JP2005047072A - プリンタ装置及びプリンタ制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】印字ヘッドを搭載したキャリアの基準位置が、キャリアの速度で異なることのないように制御すること。
【解決手段】キャリアの位置決め機構を備えたプリンタ装置において、キャリアの基準位置を決定するときのキャリア移動速度に応じて基準位置の補正を行う。すなわち、ステップＳ１０６で、カウント値が所定の値に達していれば、現在の値を基準位置とする。ステップ１０８で、現在のキャリアの速度がａ〜ｃのいずれかを判定し、例えばキャリアの移動速度がａであると、ステップＳ１０９で、移動速度ａに対応した基準位置の補正量を格納したテーブルを参照して、前記基準位置を補正して真の基準位置とする。
【選択図】 図６

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリンタ及びその制御方法に関し、特に、ヘッド・キャリアの基準位置検出機構を有するプリンタ及びその基準位置検出制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
プリンタは通常、用紙に対して印刷用ヘッドを往復移動させながら印刷する構成を採用している。例えば、ドットインパクトプリンタは、キャリアに搭載した印字ヘッドと、印字ヘッドとこれに対向するプラテンとを備え、用紙搬送ローラによって用紙を印字ヘッドとプラテンとの間に搬送し、キャリアを左右に移動しながら、キャリアに搭載した印字ヘッドに配列された各印字ピンを駆動することにより、目的とする文字及び図形を印刷するものである。
【０００３】
しかし、目的とする位置に印刷を行うためには、その位置に正確に印字ヘッドを移動するように制御する必要があり、そのためには印刷を行う前の印字ヘッドの位置、つまりキャリアの位置を知る必要がある。従来から予め定められた位置（例えば、印字ヘッドの移動範囲の一端）に遮蔽板等を設け、基準位置の指標としている。プリンタは、セットアップ時等にキャリアを移動して、キャリアに搭載したセンサが遮蔽板を検出した位置を基準位置として記憶する。基準位置からの距離（移動量）により目的とする印刷位置が指定されると、キャリアは移動量をカウントしながら指定された印刷位置まで移動し、そこから印刷を開始するようになっている（特許文献１）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平９−２３９９７０号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このように、プリンタの印字ヘッドは、予め定められた速度例えば標準速度で遮蔽板に移動し、基準位置を検出する。しかし、現在のプリンタは用紙の厚みや上位側（ホスト）の指示によって速度を可変し、適正な印刷を施すようになっている。例えばドットインパクトプリンタにあっては、多数枚の複写用紙に印字するような場合、１枚の帳票への印字より速度を遅くして印字圧を高めて印字される。したがって、標準速度であっても、通常複写時、高複写時等により複数存在するので、それぞれの標準速度で位置決めを行うと基準位置にばらつきが生じ、ひいては印刷位置が不揃いとなってしまう。
【０００６】
また、キャリアの位置決めを行うために所定の速度を統一して用いるとしても、位置決めのためのキャリア移動に際しては、一旦現在の印字モード情報をバックアップしてからキャリアの位置決めを行い、位置決めが完了してからバックアップしていた印字モード情報に戻すといった操作を必要とし、プリンタの処理に負担がかかっていた。
【０００７】
本発明は、このような問題に鑑み、キャリアの位置決めをどの速度で行っても、常に同一の場所が基準位置となるプリンタ及びプリンタ制御方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記目的を達成するために、プリンタ装置において、印字ヘッドを搭載したキャリアの基準位置を検出する基準位置検出手段と、キャリアの移動速度に応じて検出された基準位置を補正する基準位置補正手段とを備えるようにした。
【０００９】
ここで、基準位置補正手段として、移動速度に対応する補正量をテーブルとして備えてもよい。
【００１０】
また、本発明によれば、印字ヘッドが搭載されたキャリアを移動させて基準位置を検出し、この基準位置をキャリアの移動速度に応じて補正するプリンタ制御方法を提供する。
【００１１】
本発明によれば、キャリアの位置決め速度に左右されず基準位置が決定でき、印刷開始位置及び印刷位置にばらつきが生じない。
【００１２】
さらに、移動速度に対応する補正量をテーブルとして備えると、簡単な構成で有効な補正を実行できる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図を参照して説明する。
【００１４】
まず、図１〜５を参照して、本発明に至った基準位置のばらつきの現象を説明する。
【００１５】
図１及び図２は、本発明を適用するプリンタ装置のキャリアの位置決めのための遮蔽板と位置決めセンサとの概略を示す。図１は、遮蔽板と位置決めセンサとを上からみた概略図であり、図２は、横から見た概略図である。
【００１６】
キャリア３０には、印字ヘッド４０と、位置決めセンサ２０が搭載され、位置決めセンサ２０は、コの字型ないしＵ字型等に形成され（図２）ている。また、キャリア３０は、キャリアモータ（図示せず）によりベルト（図示せず）を介して駆動され、左右に移動する。遮蔽板１０は、キャリアの移動範囲の一端に装置のフレーム（図示せず）に固定されている。キャリア３０が遮蔽板１０の方向に移動し、位置決めセンサ２０の発光部と受光部との間に遮蔽板１０が挿入されると、位置決めセンサ２０は、遮蔽板の検出信号すなわち基準位置決定信号を出す。なお、位置決めセンサ２０をフレームに固定し、遮蔽板１０をキャリアに取り付けても同様の結果を得ることができる。
【００１７】
このような遮蔽板１０に対する位置決めセンサ２０の出力を図３に示す。図３は、キャリアの位置によるセンサ出力のグラフであり、Ｓ点は、キャリア３０の右方から左方への移動によって、遮蔽板を検知したことを示す。Ｓ点の左は、センサ受光部が発光部からの光を遮蔽板に遮られてセンサ出力がＬとなっている。従来のものでは、Ｓ点が基準位置として採用される。図４は、キャリア移動速度ａ〜ｃであるときのセンサ出力のグラフである。移動速度は、ａ＜ｂ＜ｃの順である。今、図３の点Ｓと同じ点で遮蔽板１０をセンサ２０が検知した場合の速度をｂとすると、図４に示すように、速度ｂより遅い速度ａについては、速度ｂより速く遮蔽状態を検出し、速度ｂより早い速度ａについては、速度ｂより遅く遮蔽状態を検出している。なお、この遮蔽状態の検出位置は相対的なもので、速度ｂにより検出したものが正しいというものではない。例えば速度ａによる検出位置を基準位置とすると、速度ｂ、速度ｃによる検出位置は速度ａより遅れることになる。
【００１８】
図５は、ステッピングモータの励磁相と速度ａ〜ｃとの対比を説明する図である。
【００１９】
（１）は、ステッピングモータの励磁相の切替えを示す。本例では、Ａ相、ＡＢ相、Ｂ相、ＢＣ相、…と切替えてゆく。これに対して、速度ａでは、（２）に示すように、実際の励磁相が（１）より遅れて切換わってゆく。この励磁相の切替え時点によりキャリアの位置が決まる。（３）は速度ｂの場合、（４）は速度ｃの場合である。（５）に注記したように、移動速度は、ａ＜ｂ＜ｃの順であり、速度が早くなるにつれて励磁相の切替えが相対的に遅くなってゆくことが分る。これは、モータ速度が速くなるにつれてモータの追従性が悪くなることに起因し、このずれ（タイムラグ）により図４に示す基準位置の検出のずれが生じるものである。低速度ではこのずれはあまり問題にはならないが、現在のプリンタのように高速駆動が要請されている場合には問題となる。なお、図では、理解の容易のために励磁相の遅れを誇張して描いている。
【００２０】
本発明は、移動速度の相違によるキャリアの基準位置の位置決めのずれを解消するもので、以下に図６及び図７を参照して実施の形態を説明する。
【００２１】
図６は、本発明によるキャリアの位置決め処理フローである。
【００２２】
キャリアの位置決めは、通常電源投入時やリセット指示等によって実行される。
【００２３】
ステップＳ１０１で、キャリアを駆動するステッピングモータの電源を入れてキャリアの移動を開始する。ここでキャリア移動速度は決定され、この速度を以下のステップで利用することになる。
【００２４】
ステップＳ１０２では、ステッピングモータの相切替え制御を行いキャリアを移動させる。ステップＳ１０３では、相切替えの操作を行うごとに遮蔽板を検出したかどうかを監視する。
【００２５】
遮蔽板を検出しないうちは、ステップＳ１０５に進み、カウンタをリセット（カウント値を０とする）する。カウンタとしては、ノイズによる誤作動を防ぐチャッタリング・キャンセル・カウンタ等が使用される。次いでステップＳ１０７で、移動開始からのキャリア１０の移動量が最大値すなわち最大ステップを超えているかどうかを判定する。もし超えているならエラーであるから、エラー表示してエラー処理を行う。超えていない場合は、ステップＳ１０２に進み、次のモータの相切替処理に移行する。このようにして相切替ごとにステップＳ１０３でセンサ出力が監視され判断される。
【００２６】
ステップＳ１０３で、センサが遮蔽状態すなわち遮蔽板を検出すれば、ステップＳ１０４でカウンタをカウントアップして＋１とする。カウンタのカウント値が所定の値（例えば、＋３）に達しているかどうか、すなわち、基準位置を決定する段階に達しているかどうかを判断する。所定の値に達していなければ、ステップＳ１０７に進み、エラーがなければ、ステップＳ１０２に進み、さらに相切替えを行う。
【００２７】
ステップＳ１０６で、カウント値が所定の値に達していれば、基準位置を決定する段階に達したと判断して、従来は現在の位置を基準位置としてキャリアの移動停止処理Ｓ１１２へ移行していた。本願では、現在の位置を仮の基準位置として、次のステップＳ１０８に進む。ステップ１０８では、ステップ１０１で決まる現在のキャリアの速度を参照し、それぞれの場合に振り分ける。本例では、速度ａ〜ｃをとるので、キャリア移動速度ａは、ステップＳ１０９へ、キャリア移動速度ｂは、ステップＳ１１０へ、キャリア移動速度ａは、ステップＳ１１１へ、それぞれ進む。ステップＳ１０９〜Ｓ１１１では、各々移動速度に対応した基準位置の補正量を格納した補正テーブルを参照して、補正量を加えて仮の基準位置を補正して基準位置を確定する。そして次のステップＳ１１２でキャリアを基準位置まで移動した後キャリアの移動を停止して、位置決め制御を終了する。これ以後は、移動方向に応じて現在位置を更新しながらキャリアを移動することで、キャリア位置を把握できる。
【００２８】
図７は、プリンタ装置の記憶部に格納された補正テーブルを概念的に示す。ここでは、速度ａを基準にしてこれより速い速度ｂ，ｃ（ａ＜ｂ＜ｃ）の補正値を得るようにしてある。速度ｂを基準０とすると、速度ａは−１、速度ｃは１となるところである。当然のことながら、テーブルに保持する速度の数は必要な数だけもつことになる。すなわち、プリンタで使用する複数の速度に対してテーブルを作成しておけばよい。現在プリンタ用モータは、低速用あるいは高速用のものであってもモータ分解能が同一のものを使用しているので、どの機種に対しても補正テーブルはほぼ共通して使用できる。なお、図７の補正テーブルは概念図として示したもので、実際の補正量は実機による試行の結果得られるものである。さらに、テーブルではなく、任意の速度に対応するために速度に応じて補正量を算出するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】プリンタのキャリア位置決め機構を示す説明図である。
【図２】図１のキャリア位置決め機構を横から見た説明図である。
【図３】キャリア位置とセンサ出力の関係を示すグラフである。
【図４】キャリアの移動速度と基準検出位置の関係を示すグラフである。
【図５】モータの励磁相と実際のキャリアの位置関係を示す説明図である。
【図６】本発明の１実施形態の位置決め処理フローを示すフローチャートである。
【図７】本発明の１実施形態の速度補正テーブルを示す図である。
【符号の説明】
１０…遮蔽板
２０…位置決めセンサ
３０…キャリア
４０…印字ヘッド

Claims (3)

1. 印字ヘッドが搭載された移動可能なキャリアと、
   前記キャリアの基準位置を検出する基準位置検出手段と、
   前記キャリアの移動速度に応じて前記検出された基準位置を補正する基準位置補正手段と
   を備えるプリンタ装置。
2. 前記基準位置補正手段は、前記移動速度に対応する補正量をテーブルとして備える請求項１に記載のプリンタ装置。
3. 印字ヘッドが搭載されたキャリアを移動して基準位置を検出するステップと、
   前記キャリアの移動速度に応じて前記検出された基準位置を補正するステップと
   を備えるプリンタ制御方法。

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