JP5116554B2 - プリンタの印字幅検出方法およびこれを用いたプリンタ - Google Patents

Description

本発明は、プリンタの印字可能幅を自動的に検出するプリンタの印字幅検出方法に関するものである。

シリアルプリンタにおいては、機種によっては、その機構上の制約等から、印字ヘッドが移動して印字できる左右の印字可能幅が異なるものがある。このような場合、印字可能幅が異なるプリンタ毎に、別の制御用プログラムを組み込んだ制御回路を作成していたが、製造時や保守時の管理が複雑となる問題点があった。

そこで、同一基板上に、印字可能幅が大きな幅広タイプのプリンタを制御するプログラムを組み込んだ制御回路と、幅広タイプの印字可能幅よりも印字可能幅が狭い幅狭タイプのプリンタを制御するプログラムを組み込んだ制御回路とを搭載しておき、プリンタのタイプに応じて使用する回路を切り換えできるようにし、基板の共用化を図っているものもある。

この場合は、プリンタが印字可能幅の広い幅広タイプのプリンタか、または印字可能幅の狭い幅狭タイプのプリンタかを認識し、それぞれのタイプに応じた制御回路を選択する必要がある。そこで、この印字幅の違いを認識させる方法として、（１）基板上に予め設けられているディップスイッチやショートプラグで設定して認識させる方法や、（２）印字ヘッドの移動距離である可動範囲によって認識する方法があった。

そして、（２）の印字ヘッドの可動範囲よって認識する方法としては、（２ａ）電源が投入されると印字ヘッドを右側へ右端を検出するまで移動させ、その後左側へ左端を検出するまで移動させるようにし、この右端から左端まで移動した距離の長さによって幅広タイプか幅狭タイプかを認識する方法があった。

さらに、前記方法の処理時間を短縮する方法として、（２ｂ）電源投入時に印字ヘッドを、初期位置から左端まで移動させてその移動距離を計測するとともに、これを幅狭タイプの印字幅の距離と比較し、移動距離が幅狭タイプの印字幅の距離よりも大きい場合は幅広タイプと判断し、移動距離が幅狭タイプの印字幅の距離よりも小さい場合は右端側に移動させ、この移動途中で幅狭タイプの右端が検出されたときは幅狭タイプと判断して検出を終了し、幅狭タイプの印字幅よりも大きく移動されたときは幅広タイプと判断する方法があった（例えば、特許文献１参照）。
特開平５−２５４２２５号公報

しかしながら、上記従来のプリンタでは、（１）の方法では、基板上にディップスイッチや、ショートプラグを設けるので、コストが上がってしまうという問題があり、（２ａ）の方法では、電源投入時、印字ヘッドを右端まで移動させ、その後左側へ左端を検出するまで移動させるので、幅検出が完了して印字可能な状態となるまでに時間がかかるという問題があり、これを改良した（２ｂ）の方法では、幅狭タイプで右端にヘッドを移動する際、プリンタ端部に衝突し衝突音が発生するという問題があった。

本発明は、前述の課題を解決するため次の方法を採用する。すなわち、印字可能幅が異なる複数のタイプのプリンタを兼用するためのプリンタの印字幅検出方法において、印字ヘッドを初期位置から基準となる一方の端部まで移動させ当該移動距離が幅狭タイプの印字可能幅よりも大きい場合は幅広タイプと判定するステップと、前記移動距離が幅狭タイプの印字可能幅よりも小さい場合は、印字ヘッドを他方の端部側方向に、幅狭タイプの印字可能幅に所定の距離を加算した幅検出用距離分、幅狭タイプの印字可能幅を移動する手前で微速度となるように移動させた後、前記印字ヘッドを前記基準となる一方の端部まで移動させて、当該移動距離が前記幅検出用距離であったときは幅広タイプと判定し、前記移動距離が前記幅検出用距離よりも短いときは幅狭タイプと判定するステップを設けた。

本発明のプリンタによれば、印字ヘッドを初期位置から基準となる一方の端部まで移動させ当該移動距離が幅狭タイプの印字可能幅よりも大きい場合は幅広タイプと判定するステップと、前記移動距離が幅狭タイプの印字可能幅よりも小さい場合は、印字ヘッドを他方の端部側方向に、幅狭タイプの印字可能幅に所定の距離を加算した幅検出用距離分、幅狭タイプの印字可能幅を移動する手前で微速度となるように移動させた後、前記印字ヘッドを前記基準となる一方の端部まで移動させて、当該移動距離が前記幅検出用距離であったときは幅広タイプと判定し、前記移動距離が前記幅検出用距離よりも短いときは幅狭タイプと判定するステップを設ける方法を採用したので、プリンタのコストを低くし、幅検出のための時間を長くすることなく、かつプリンタ端部に印字ヘッド等が衝突するときの衝突音を少なくすることができる。

以下、本発明に係わる実施の形態例を、図面を用いて説明する。図面に共通する要素には同一の符号を付す。

（プリンタの構成）
図１は実施例１のプリンタの構成図であり、図２、図３は実施例１のプリンタキャリッジ部の構成を示した図である。

実施例１のプリンタは、同図に示したように、マイクロプロセッサ１、制御回路２、プリントヘッドドライブ回路３、印字ヘッド４、スペースモータドライブ回路５、スペースモータ６、当該スペースモータ６が原点位置にあるかどうかを検出する原点位置センサ７、制御回路２に接続され後述の装置情報を格納する不揮発性メモリ８等で構成されている。

そして、マイクロプロセッサ１には、図示しない上位装置より受信回路を経由し制御信号が入力される。また、この制御信号に応じて、マイクロプロセッサ１は制御回路２およびプリントヘッドドライブ回路３、スペースモータドライブ回路５をそれぞれ経由して、印字ヘッド４、スペースモータ６等を制御する。

そして、図２および図３の左側のスペースモータ６の回転によってスペースモータ６の軸上に設けられたプーリ１１ａが回転しベルト４ｂを介して右側のプーリ１１ｂが回転し、ベルト４ｂ上に設けられたキャリッジ４ａおよび印字ヘッド４が、図中斜線部の左端、右端間をこの回転方向に応じて左右方向に動く。

なお、このときのスペースモータ６の相切替回数を制御回路２によりカウントし、１相の回転角度とプーリ１１のギア比から機構的に決定される１カウントあたりの移動距離と前記カウント値からキャリッジ４ａおよび移動ヘッド４の移動距離が計算されマイクロプロセッサ１に送られる。

また、制御回路２は、図２および図３に示すような印字可能幅が広い幅広タイプのプリンタと、印字可能幅が狭い幅狭タイプのプリンタのいずれも制御できるようになっている。

例えば、幅広タイプのプリンタではキャリッジ移動範囲Ｌｗが約４００ｍｍ程度であり、幅狭タイプのプリンタではキャリッジ移動範囲Ｌｓが約２３０ｍｍ程度となっており、これらの情報は、それぞれのタイプに応じて不揮発性メモリ８に格納される。

（制御系の構成）
次に、実施例１の制御系の構成を図４の機能ブロック図により説明する。まず、受信部２０では、図示しない上位装置から所定の転送単位（例えば１バイト単位）で、データの受信を行う。受信したデータは受信データ解析部２１へ出力する。

受信データ解析部２１は、受信部２０で受信した上位装置からの受信データを解析し、印字データや制御コマンドの処理を行い、ブロック単位または行単位で印刷データをメカ制御部２２へ出力する。

メカ制御部２２は、受信データ解析部２１で解析したブロック単位または行単位の印刷データを解析し、印刷機構を構成するスペースモータ６、印字ヘッド４の各動作単位の制御命令に変換する。制御命令は、スペースモータ制御部２３、印字制御部２４へ出力する。

パワーオン制御部２５は、プリンタ幅検出動作の要求をスペースモータ制御部２３に渡す。

スペースモータ制御部２３では、プリンタ幅検出部２６にてプリンタ幅検出動作を制御し、移動量の判定などを行う。なお、この制御は、プリンタ幅検出が行われておらず後述するプリンタ幅情報記憶部２７の不揮発性メモリ８にプリンタ幅情報が設定されていない場合にのみ行うようにする。

移動制御部２９は、プリンタ幅検出部２６から指示を受け、左移動、右移動、移動停止を行う。移動量カウント部２８は、移動制御部２９での移動量をカウントし、そのカウント量をプリンタ幅検出部２６へ渡す。

原点位置センサ検出部３０は、原点位置センサ７により印字ヘッド等の位置を監視し、センサオン／オフ情報をプリンタ幅検出部２６へ送信する。プリンタ幅検出部２６から指示を受け、プリンタ幅情報記憶部２７は、判定されたプリンタが幅広タイプか幅狭タイプかの情報を不揮発性メモリ８へ格納する。

（動作）
以上の構成により、実施例１のプリンタは以下のように動作する。この動作を図５のフローチャートおよび図６ないし図１４の動作説明図を用いて以下詳細に説明する。

なお、図６は電源投入時等の初期状態を示し、図７は図６の状態からキャリッジ４ａを移動したときの状態を示す図となっている。同様に図８は別の初期状態を示し、図９が次の状態を示す図となっている。図１０はさらに別の初期状態を示し、図１１が次の状態を示している。また、図１２は幅広タイプにおいて原点位置までキャリッジ４ａを図中左側に移動した後、矢印Ｃ２のように右側に移動するときの動作説明図であり、図１３および図１４は幅狭タイプにおいて同様に右側に移動するときの動作説明図となっている。

まず、プリンタの電源を投入すると、パワーオン制御部２５は、パワーオン初期化制御として以下の制御を開始する。すなわち、不揮発性メモリ８からなるプリンタ幅情報記憶部２７のプリンタ幅情報が書込み済みかどうかを判定し（ステップＳ０１）、書込み済みであれば、以下のステップＳ０２からの処理は行わず本処理を終了する。

書込みデータとしては、例えば、２ｂｉｔを使用し、デフォルトである幅検出をしていない未検出状態を"００"、幅狭タイプ情報を"０１"、幅広タイプ情報を"１０"とする。従って、「幅情報書込み済み」というのは、"０１"または"１０"となる。

ステップＳ０１にて書込み済みでないと判定された場合は、原点位置センサ検出部３０により原点位置センサ７の検出を行い（ステップＳ０２）、センサオン状態であれば、原点位置センサ７がオフする位置まで右移動を行う（ステップＳ０３）。このように、最初からオン状態であった場合は、図６に示したように、最初からキャリッジ４ａが左端にあったことになり、図７矢印Ａ１のように原点位置センサ７によりキャリッジ４ａが検出されない位置まで右移動させる。

そして、移動制御部２９は、移動量カウント部２８にて移動量を検出しながら左移動を開始し（ステップＳ０４およびＳ０５）、原点位置センサ７がオンとなったことを検出すると（ステップＳ０６）、移動を停止する（ステップＳ０７）。

一方、図８や図１０に示したように、最初は原点位置にキャリッジ４ａがないときは、ステップＳ０２にて原点位置センサ７がオフとなるので、ステップＳ０３をスキップし、移動量をカウントしながら左移動を開始し、原点位置センサ７がオンとなったことを検出すると、移動を停止する（ステップＳ０４〜Ｓ０７）。

以上のように、図６のように原点位置にキャリッジ４ａがあったときは、図７矢印Ａ１ように右移動した後、同図矢印Ａ２のように移動することになり、図８の状態であった場合の移動量は図９の矢印Ｂ１となりＬｓ以上となり、図１０の状態であった場合の移動量は図１１の矢印Ｃ１となりＬｓより小さくなる。

次に、図９のようにステップＳ０５による左移動のカウント量が幅Ｌｓより大きく幅広タイプの範囲かどうかを判定し（ステップＳ０８）、幅Ｌｓより大きい場合は幅広タイプあるので、プリンタ幅情報記憶部２７に幅広タイプ情報"１０"を書込み（ステップＳ２２）、本処理を終了する。

一方、図１１のように移動量が矢印Ｃ１で、幅Ｌｓ以下の場合は、幅狭タイプであるか幅広タイプであるかの判断ができないので、原点位置にあるキャリッジ４ａを図１２に示したように幅狭タイプのキャリッジ移動範囲Ｌｓにα分、例えば２ｍｍ程度を加えた距離分の右移動を開始し（ステップＳ０９）、等速移行ポイントＸｓ（例えば右移動開始位置より約５０ｍｍ程度）の位置以降は等速で移動し、減速開始ポイントＸｅ（例えば右移動開始位置より約２１０ｍｍ程度の位置）に達したときに減速を開始する（ステップＳ１０〜Ｓ１２）。そして、前記右移動距離分、キャリッジ４ａが移動したときに移動を停止する（ステップＳ１３〜Ｓ１５）。

なお、幅狭タイプのプリンタの場合では、図１３に示したようにキャリッジ４ａが右端に当接し、それ以上右側に移動しない。この当接の際、移動速度は低速となっているので、衝突音は発生しないが、当接する衝撃をさらに少なくするために、図１４に示したような速度制御を行い、右端の手前で減速させ、微速度でさらに移動させ幅狭タイプのキャリッジ移動範囲Ｌｓ＋α分移動させるようにしてもよい。

次に、左移動量のカウンタ値をクリアした後（ステップＳ１６）、移動量をカウントしながら左移動を開始し、原点位置センサ７がオンとなったときに移動を停止する（ステップＳ１７〜Ｓ２０）。

そして、左移動のカウント量が幅広タイプ範囲、すなわち図１２のように、Ｌｓを超える左移動量、すなわちＬｓ＋１ｍｍ程度を超えるかどうかを判定し（ステップＳ２１）、Ｌｓ＋１ｍｍ程度を超える場合は、幅広タイプであるのでプリンタ幅情報記憶部２７に幅広タイプ情報"１０"を書込み（ステップＳ２２）、本処理を終了する。

一方、左移動のカウント量が幅狭タイプ範囲、すなわちほぼＬｓ、例えばＬｓ−１ｍｍ程度〜Ｌｓ＋１ｍｍ程度の範囲の左移動量であるかどうかを判定し（ステップＳ２３）、Ｌｓ−１ｍｍ程度〜Ｌｓ＋１ｍｍ程度の範囲の場合は、幅狭タイプであるのでプリンタ幅情報記憶部２７に幅狭タイプ情報"０１"を書込んで（ステップＳ２５）、本処理を終了する。

左移動のカウント量が幅広タイプの範囲でもなく幅狭タイプ範囲でもないときは、何らかの移動障害があり、左移動量がＬｓ−１ｍｍ程度よりも少なくなった場合であるので、プリンタ幅検出アラーム表示を行って（ステップＳ２４）、本処理を終了する。

（実施例１の効果）
以上詳細に述べたように、実施例１のプリンタによれば、印字ヘッドを初期位置から基準となる一方の端部まで移動させ当該移動距離が幅狭タイプの印字可能幅よりも大きい場合は幅広タイプと判定するステップと、前記移動距離が幅狭タイプの印字可能幅よりも小さい場合は、他方の端部側方向に、幅狭タイプの印字可能幅に所定の距離を加算した幅検出用距離分印字ヘッドを移動させた後、前記印字ヘッドを前記基準となる一方の端部まで移動させて、当該移動距離が前記幅検出用距離であったときは幅広タイプと判定し、前記移動距離が前記幅検出用距離よりも短いときは幅狭タイプと判定するステップを設ける方法を採用したので、プリンタのコストを低くし、幅検出のための時間を長くすることなく、かつプリンタ端部に印字ヘッド等が衝突するときの衝突音を少なくすることができる。

（制御系の構成）
実施例２のプリンタでは、図１５に示すように、プリンタ幅検出要否判定部３１を新たに設け、上位装置からのコマンドで、幅情報書込み指定がありかつ幅広情報を書込む指定があった場合、プリンタ幅検出制御を行い、本当に幅広タイプのプリンタであるかどうかを確認するようにしている。

なお、幅情報書込みコマンドおよび書込む幅広／幅狭情報は、他の初期設定と同様のフォーマットとしてもよいし、印刷テストデータの先頭に設けて送信するようにしてもよい。

実施例２における制御の流れを、図１５の機能ブロック図により以下説明する。まず、受信部２０で、図示しない上位装置からの幅広／幅狭情報を設定するコマンドを受信すると、受信データ解析部２１で、同コマンドの解析を行い、メカ制御部２２、スペースモータ制御部２３を経由し、プリンタ幅検出部２６にコマンドの種類とそのパラメータを送信する。

そして、プリンタ幅検出要否判断部３１にてこのパラメータを参照し、プリンタ幅の検出制御の要・不要を判断し、プリンタ幅の検出制御が必要と判断された場合は、プリンタ幅検出部２６にてプリンタ幅の検出制御を行う。その他の部分は実施例１の構成と同様であるので、その詳細な説明を省略する。

（動作）
以上の構成により、実施例２のプリンタは以下のように動作する。本動作を、図１６の動作フローチャートと、図１７のプリンタ幅情報が設定された状態の説明図と図１８のプリンタ幅検出制御の要否の判定を説明する図を用いて以下詳細に説明する。なお、ステップＳ０１〜Ｓ２４については実施例１の動作とほぼ同様であるので、簡略化のためにその説明を省略する。

受信部２０で、幅広／幅狭情報を設定するコマンドを受信すると、受信データ解析部２１、メカ制御部２２、スペースモータ制御部２３を経由し、プリンタ幅検出部２６に同コマンドのパラメータ情報が送信され、以下の処理が開始する。

最初に、前記コマンドが幅広／幅狭情報を設定するコマンドであるかどうかをプリンタ幅検出制御要否判定部３１にて判断し（ステップＳ５１）、当該コマンドである場合は、ステップＳ５２へ進む。

そして、前記コマンドにより設定されたパラメータが幅広情報なのか幅狭情報なのかをプリンタ幅検出制御要否判定部３１で判断し（ステップＳ５２）、幅広情報であった場合は、ステップＳ０２からの処理によりプリンタ幅の検出制御を行う。幅狭情報であった場合はプリンタ幅情報記憶部２７に幅狭タイプ情報を書込んで（ステップＳ２５）、本処理を終了する。

一方、ステップＳ５１にて、前記コマンドが幅広／幅狭情報を設定するコマンドでない場合は、実施例１と同様に、ステップＳ０１からの制御を行い、プリンタ幅の検出制御を行う。これにより、誤ってコマンド送信が行われなかった場合でも、適切なプリンタ幅情報を検出してプリンタ幅情報記憶部２７に記憶することができる。

図１７は、幅狭タイプのプリンタと幅広タイプのプリンタにおいて、それぞれ幅狭、幅広タイプであると設定された状態が正常か否かを示しており、図１８は、幅狭タイプのプリンタと幅広タイプのプリンタにおいて、それぞれ幅狭、幅広が設定されたときにプリンタ幅検出制御の要否を判定するためのテーブルを示している。同図を用いて実施例２のプリンタにおけるケース（１）〜（４）のプリンタ幅検出制御の動作をさらに詳細に説明する。

まず、ケース（１）は、幅狭タイプのプリンタに幅狭タイプの設定をしたケースであり、正常に設定されたケースである。このケースでは、ステップＳ５２にて幅狭タイプが指定されたと判定され、ステップＳ２５でプリンタ幅情報記憶部２７に幅狭タイプ情報が書込まれ、プリンタ幅検出制御は行わない。そして、以降の電源投入時においても、ステップＳ０１にてプリンタ幅情報記憶部２７へ書込み済みの判定となり、プリンタ幅検出制御は行われず、一度もプリンタ幅検出制御を行わずに済む。

ケース（２）は、幅狭タイプのプリンタに幅広タイプの設定をしたケースであり、オペレータが設定間違いしたケースである。このケースでは、ステップＳ５２にて幅広タイプが指定されたと判定され、ステップＳ０２からの制御によりプリンタ幅の検出制御を行う。これにより、ステップＳ２１およびＳ２３にて幅狭タイプのプリンタだと判断され、ステップＳ２５にてプリンタ幅情報記憶部２７に幅狭タイプ情報が書込まれる。従って、オペレータが設定間違いをしても、正しい幅狭タイプのプリンタとしてプリンタ幅情報記憶部２７に記憶することが出来る。

ケース（３）は、幅広タイプのプリンタに幅狭設定をしたケースであり、オペレータが設定間違いをしたもう一つのケースである。このケースでは、ステップＳ５２にて幅狭タイプが指定されたと判定され、ステップＳ２４にてプリンタ幅情報記憶部２７へ幅狭タイプ情報を書込まれ、幅狭タイプのプリンタとして設定される。この場合、以降に行われる印刷テストにおいて、幅狭タイプの印刷結果となるので、この結果をオペレータが参照することにより幅設定に間違いがあったことがわかり、設定を修正することができる。

ケース（４）は、幅広タイプのプリンタに幅広タイプの設定をしたケースであり、正常に設定されたケースである。このケースでは、ステップＳ５２にて幅広タイプが指定されたと判定され、ステップＳ０２からの制御によりプリンタ幅の検出制御を行う。これにより、ステップＳ２１にて、やはり幅広タイプのプリンタだったと判定され、ステップＳ２２にてプリンタ幅情報記憶部２７へ幅広タイプ情報が書込まれる。

ところで、以上説明した図１８の構成の逆で、幅狭タイプの設定の場合のみ、プリンタ幅の検出制御を行う構成にすることも可能であるが、そのような構成とすると、幅狭タイプのプリンタに幅広タイプの設定をしたケースにおいて検出制御をしないことになり、間違った設定のまま印刷テストを行うと、印字可能な範囲を越えて印字しようとし、プリンタの端部にキャリッジ４ａが衝突し衝突音が発生する恐れがあるので、図１８の構成とするのがよい。

（実施例２の効果）
以上詳細に述べたように、実施例２のプリンタによれば、受信するコマンドに基づきプリンタ幅の検出制御を行うか否かを判定するプリンタ幅検出要否判定部を設け、幅情報を設定するコマンドを受信し、かつ当該設定が幅広タイプであった場合、プリンタ幅の検出制御を行うようにしたので、必要最小限の幅検出制御によりオペレータの設定を正しく補正できるとともに、キャリッジがプリンタ端部に衝突して騒音を発生することもない。

以上述べたように、本発明は、プリンタの印字可能幅を自動的に検出するプリンタに広く用いることができる。

実施例１のプリンタの構成図である。 実施例１のプリンタの構成図である。 実施例１のプリンタの構成図である。 実施例１のプリンタの機能ブロック図である。 実施例１のプリンタの動作フローチャート図である。 実施例１のプリンタの動作説明図である。 実施例１のプリンタの動作説明図である。 実施例１のプリンタの動作説明図である。 実施例１のプリンタの動作説明図である。 実施例１のプリンタの動作説明図である。 実施例１のプリンタの動作説明図である。 実施例１のプリンタの動作説明図である。 実施例１のプリンタの動作説明図である。 実施例１のプリンタの動作説明図である。 実施例２のプリンタの機能ブロック図である。 実施例２のプリンタの動作フローチャート図である。 実施例２のプリンタのプリンタ幅情報が設定された状態を説明するための図である。 実施例２のプリンタのプリンタ幅検出制御の要否の判定を説明する図である。

符号の説明

１ マイクロプロセッサ
２ 制御回路
３ プリントヘッドドライブ回路
４ 印字ヘッド
４ａ キャリッジ
５ スペースモータドライブ回路
６ モータ
７ 原点位置センサ
８ 不揮発性メモリ
２０ 受信部
２１ 受信データ解析部
２２ メカ制御部
２３ スペースモータ制御部
２４ 印字制御部
２６ プリンタ幅検出部
２７ プリンタ幅情報記憶部
２８ 移動量カウント部
２９ 移動制御部
３０ 原点位置センサ検出部

Claims (3)

1. 印字可能幅が異なる複数のタイプのプリンタを兼用するためのプリンタの印字幅検出方法であって、
   印字ヘッドを初期位置から基準となる一方の端部まで移動させ当該移動距離が幅狭タイプの印字可能幅よりも大きい場合は幅広タイプと判定するステップと、
   前記移動距離が幅狭タイプの印字可能幅よりも小さい場合は、印字ヘッドを他方の端部側方向に、幅狭タイプの印字可能幅に所定の距離を加算した幅検出用距離分、幅狭タイプの印字可能幅を移動する手前で微速度となるように移動させた後、前記印字ヘッドを前記基準となる一方の端部まで移動させて、当該移動距離が前記幅検出用距離であったときは幅広タイプと判定し、前記移動距離が前記幅検出用距離よりも短いときは幅狭タイプと判定するステップを設けたことを特徴とするプリンタの印字幅検出方法。
2. 幅狭タイプか幅広タイプかを設定するコマンドを受信し、当該設定が幅広タイプであった場合は、請求項１記載のプリンタの印字幅検出方法を実行するようにしたことを特徴とするプリンタの印字幅検出方法。
3. 請求項１または請求項２いずれか記載のプリンタの印字幅検出方法を用いたプリンタ。

Images