CN104228370A - 一种针式打印机的回差测量方法及回差测量尺 - Google Patents

Abstract

本发明适用于精度测量领域，提供了一种针式打印机回差值的测量方法，所述测量方法包括以下步骤：A、利用打印固件程序将打印机预设的回差值调整为零并分行双向打印回差测量尺；B、第一行利用打印机打印回差测量尺的标尺数值；C、第二行利用打印机打印回差测量尺的上刻度线；D、第三行利用打印机打印回差测量尺的下刻度线；E、读取回差测量尺的上刻度线与下刻度线对齐位置的回差数值。通过分行打印回差测量尺来测量回差值，精确的测得回差值，降低了消回差技术造价，利用精确的回差值对固件程序的有效调整，能够有效的使用双向打印，使得打印速度提高，打印效率提高。

Description

一种针式打印机的回差测量方法及回差测量尺

技术领域

本发明属于精度测量领域，尤其涉及一种针式打印机回差的测量方法及回差测量尺。 

背景技术

打印机按照其打印功能的实现原理可分为针式打印机、喷墨打印机、热敏打印机、热转印打印机、热升华打印机、激光打印机和3D打印机等。其中针式打印机虽打印分辨率低且噪音大，但具有打印成本低廉、易用易维护和可实现多层打印等优势，目前广泛用于商业POS账单、银行ATM日志和各种多联票据的打印。 

针式打印机的字车一般通过同步皮带或丝杆和齿轮组与步进电机相连，通过步进电机精确的转角控制实现字车的横向往复移动，通过电磁铁驱动9或24根钢针撞击色带实现纵向一列点的打印，二者结合从而实现一行字符或图案的打印功能。 

因其机械结构、工件材料和加工工艺等原因，针式打印机字车的往复运动一般都存在较大的回差，造成回差的因素有齿轮副侧隙、中心距误差、轴承间隙、齿轮与轴的几何偏心、摩擦效应、温度变形和弹性变形等，而且在实际使用过程中，回差还会因为相关机械传动机构的磨损和老化而缓慢地发生变化，从而在字车往复运动中产生对位的偏差，造成打印的字符或图案扭曲或模糊。 

有的打印机为了简单避开回差的影响，在打印图形时采用单向打印的方式，即每次仅在字车从初始位置移出时才打印，而返回时不打印或相反，但是这样打印效率很低。 

要想提高打印速度，就要想办法测量回差，然后消除回差的影响，采用双向打印。具体做法是先测得其回差值，然后将其存入打印机固件（FIRMWARE）程序的参数区，在固件程序每次控制字车换向移动时多移动相应的距离，从而弥补因回差造成的字车换向移动时动作的不到位，实现消回差。随着打印机在使用中的自身状况和环境条件变化，回差也会发生变化，因此也需要及时测量回差变化并做相应的补偿。 

现有的光栅尺消回差技术因造价昂贵，一般只用于价值较高的精密数控机床中。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种针式打印机的回差测量方法，旨在解决光栅尺消回差技术造价昂贵，采用单向打印速度慢、打印效率低的问题。 

本发明是这样实现的，一种针式打印机的回差测量方法，所述回差测量方法包括以下步骤： 

A、利用打印固件程序将打印机预设的回差值调整为零并分行双向打印回差测量尺；

B、第一行利用打印机打印回差测量尺的标尺数值；

C、第二行利用打印机打印回差测量尺的中心线和上刻度线；

D、第三行利用打印机打印回差测量尺的下刻度线；

E、读取回差测量尺的上刻度线与下刻度线对齐位置的回差数值。

本发明的进一步技术方案是：所述步骤C与步骤D中打印机打印的方向相反。 

本发明的进一步技术方案是：所述步骤A包括以下步骤： 

A1、利用打印固件程序将打印机预设回差值调整为零；

A2、利用打印固件程序设置打印机为双向打印；

A3、利用打印固件程序将打印机设置为分三行打印回差测量尺。

本发明的进一步技术方案是：所述回差测量方法步骤E之后还包括： 

F、将读取的回差值输入打印机固件程序对打印机进行微调设置。

本发明的进一步技术方案是：所述回差测量尺标尺相邻刻度之间间距相等。 

本发明的进一步技术方案是：所述回差测量方法适用于九针或二十四针的针式打印机。 

本发明的另一目的在于提供一种基于权利要求1-6任一项所述回差测量方法的回差测量尺，所述回差测量尺包括尺面，设于所述尺面上的标尺数值，位于所述尺面宽度的轴对称的中心线，设于所述尺面上位于所述中心线一侧的上刻度线，设于所述尺面上位于所述中心线另一侧的下刻度线。 

本发明的进一步技术方案是：所述尺面上相邻两个所述标尺数值之间的间距相等。 

本发明的进一步技术方案是：所述回差测量尺生成时测量出针式打印机的回差数值。 

本发明的有益效果是：通过分行打印回差测量尺来测量回差值，精确的测得回差值，降低了消回差技术造价，利用精确的回差值对固件程序的有效调整，能够有效的使用双向打印，使得打印速度提高，打印效率提高。 

附图说明

图1是本发明实施例提供的针式打印机的回差测量方法的流程图； 

图2是本发明实施例提供的回差测量尺的部分结构图；

图3是本发明实施例提供的回差测量尺的部分放大结构图一；

图4是本发明实施例提供的回差测量尺的部分放大结构图二；

图5是本发明实施例提供的回差测量尺的部分放大结构图三。

具体实施方式

附图标记，1-尺面  2-下刻度线  3-中心线  4-标尺数值  5-上刻度线 

如图1所示，本发明提供的针式打印机的回差测量方法的流程图，其详述如下：

步骤S1中，利用打印机的打印固件程序将打印机预设的回差值调整为零并分行双向打印回差测量尺；每台针式打印机都会与一台上位机相连，上位机通过固件程序对打印机进行相应的设置，通过设置各种参数使得打印机打印效果最佳，在测量打印机回差数值时，首先利用打印固件程序将打印机预设回差值调整设置为零；其次将打印机设置为双向打印；再次利分行打印形式来打印回差测量尺。

步骤S2中，利用步骤S1中设置好的打印机参数来打印第一行的回差测量尺的标尺数值，其标尺数值以“0”为中心向两侧依次以+1, +2, +3, +4……+n和-1,-2,-3,-4……-n构成。 

步骤S3中，利用步骤S1中设置好的打印机参数来打印第二行的回差测量尺的中心线和上刻度线。 

步骤S4中，利用步骤S1中设置好的打印机参数来打印第三行的回差测量尺的下刻度线。 

步骤S5中，打印好了回差测量尺，通过观察回差测量尺上的上刻度线与下刻度线，在尺面上能够看到有一组上刻度线与下刻度线是上下对齐的，其对齐的刻度线最近的数值就是此打印机的回差值。 

步骤S6中，根据步骤S5中读取到的打印机回差值，将其输入到打印机的固件程序中进行保存，这样打印机在打印中会自动进行调整，完成打印功能。 

通过分行打印回差测量尺来测量回差值，精确的测得回差值，降低了消回差技术造价，利用精确的回差值对固件程序的有效调整，能够有效的使用双向打印，使得打印速度提高，打印效率提高。 

在针式打印机的生产和定期维护过程中需要确定回差值，一般以字车移动的横向点间距为单位。这里以一种丝杆带动打印头移动的EPSON 9针打印机为例：其横向和纵向的打印分辨率均为150DPI，则其横向、纵向点间距均为25.4/150≈0.169mm；打印机设计回差≤5mm，用横向点间距表示为5/0.169≈29.6，留有余量后取32点，且以-16～+16表示相应的回差值（这里的+/-是相对的）；此打印机在字车的一次单方向移动过程中可打印出纵向8个点高度、横向若干点宽度的图形。 

在打印机固件程序Firmware的参数区中留有1字节用于存储该回差值，我们可从用于控制打印机的上位计算机发送相应的控制命令修改该值，将测得的回差值告知打印机；打印机在打印过程中，字车在每次换向后均根据该值先移动相应的距离，再按理论值继续移动即可消回差，实现精确定位控制。 

测量回差时，先将打印机预设的回差值调整为零，然后控制打印机双向打印，分三行打印出图形（横向一千零八十二点，纵向二十四点），其中： 

第一行打印出图中横向一千零八十二点宽度，纵向最上方八个点高度的图案，为回差测量尺的数字部分；

第二行打印出图中横向一千零八十二点宽度，纵向接下来的中间八个点高度的图案，为回差测量尺的上刻度线；

第三行打印出图中横向一千零八十二点宽度，纵向最后八个点高度的图案，为回差测量尺的下刻度线。

打印上述第二行和第三行图形时，字车的运动方向必须相反。 

观察打印出的回差测量尺图形，找到上刻度线与下刻度线对齐，最靠近处的数值，此值即为打印机的当前回差值。至此完成回差测量，按此值存储打印机的回差修正值即可。由此可见，这里发明的“尺”是巧妙利用了打印机自身的功能在需要的时候即时“造”出来的，这个造尺的过程即可在上位机上编写图形打印控制程序实现，也可将其集成在打印机中作为自身固件程序的一部分。 

其他数控设备也可采取本测量方法快速简便实现回差测量。 

如图2、3、4、5所示，另一目的在于提供一种基于针式打印机的回差测量方法的回差测量尺，所述回差测量尺包括尺面1，设于所述尺面1上的标尺数值4，位于所述尺面1宽度的轴对称的中心线3，设于所述尺面1上位于所述中心线3一侧的上刻度线5，设于所述尺面1上位于所述中心线3另一侧的下刻度线2。 

所述尺面1上相邻两个所述标尺数值5之间的间距相等。 

所述回差测量尺生成时测量出针式打印机的回差数值。 

通过分行打印回差测量尺来测量回差值，精确的测得回差值，降低了消回差技术造价，利用精确的回差值对固件程序的有效调整，能够有效的使用双向打印，使得打印速度提高，打印效率提高。 

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。 

Claims (9)

1.一种针式打印机的回差测量方法，其特征在于，所述回差测量方法包括以下步骤：

A、利用打印固件程序将打印机预设的回差值调整为零并分行双向打印回差测量尺；

B、第一行利用打印机打印回差测量尺的标尺数值；

C、第二行利用打印机打印回差测量尺的上刻度线；

D、第三行利用打印机打印回差测量尺的下刻度线；

E、读取回差测量尺的上刻度线与下刻度线对齐位置的回差数值。

2.根据权利要求1所述的回差测量方法，其特征在于，所述步骤C与步骤D中打印机打印的方向相反。

3.根据权利要求2所述的回差测量方法，其特征在于，所述步骤A包括以下步骤：

A1、利用打印固件程序将打印机预设回差值调整为零；

A2、利用打印固件程序设置打印机为双向打印；

A3、利用打印固件程序将打印机设置为分三行打印回差测量尺。

4.根据权利要求1-3任一项所述的回差测量方法，其特征在于，所述回差测量方法步骤E之后还包括：

F、将读取的回差值输入打印机固件程序对打印机进行微调设置。

5.根据权利要求4所述的回差测量方法，其特征在于，所述回差测量尺标尺相邻刻度之间间距相等。

6.根据权利要求5所述的回差测量方法，其特征在于，所述回差测量方法适用于九针或二十四针的针式打印机。

7.一种基于权利要求1-6任一项所述回差测量方法的回差测量尺，其特征在于，所述回差测量尺包括尺面，设于所述尺面上的标尺数值，位于所述尺面宽度的轴对称的中心线，设于所述尺面上位于所述中心线一侧的上刻度线，设于所述尺面上位于所述中心线另一侧的下刻度线。

8.根据权利要求7所述的回差测量尺，其特征在于，所述尺面上相邻两个所述标尺数值之间的间距相等。

9.根据权利要求8所述的回差测量尺，其特征在于，所述回差测量尺生成时测量出针式打印机的回差数值。