JPS588666A - シリアルドツトプリンタの双方向印字方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、キャリッジ駆動源としてオープンループ制
御方式のパルスモータを使用し、かつ印字ヘッドとして
縦７列ヘッドを備えたシリアルドツトプリンタの双方向
印字方式に関し、特にドツト印字位置の補正のために位
置センサー等の素子を用いる必要なしに、周囲温度の変
動に対してもドツトアライメントの良好な印字が得られ
るようにして、印字品質を向上させるとともに、ドツト
プリンタのコストダウンを可能にした双方向印字方式を
提供する。

従来から、シリアルドツトプリンタにおいては、印字速
度を向上させるために、行き方向と戻り方向との両方向
で印字が可能な、いわゆる双方向印字方式が用いられて
いる。

ところが、パルスモータの場合、一定速度で回転してい
る状態においては、ステップ指令と実際の回転角との間
に、常にほぼ一定の遅れ角が存在する。この遅れ角は、
パルスモータのトルクと定常回転時における負荷との関
係で決定される。その結果、ステップ指令とプリントヘ
ッドの位置との間に、遅れが生じることになる。

その上、この遅れ角は、周囲温度の変動等によっても影
譬を受け、キャリッジ案内シャフトと軸受との摩擦抵抗
が変化すると、それに対応して変化される。したがって
、空調設備が充分でない場所等で使用するときは、周囲
温度についても考慮する必要がある。

第１図は、周囲温度とモータ負荷との関係を示す特性図
である〇 この第１図に示されるように、周囲温度が上昇すると、
モータ負荷は反比例的に減少する。

これは、主として、キャリッジ軸受とシャフトの間のガ
タの量が変化することにより、摩擦抵抗が減少すること
に起因している。

したがって、周囲温度が変動すると、パルスモータのス
テップ指令と実際の回転角との間に生じる遅れ角も、モ
ータ負荷の変動に伴って変化することになる。

第２図は、周囲温度と印字方向に生じるドツト位置のず
れとの関係を示す特性図である。

このように、パルスモータによりキャリッジを駆動して
、双方向印字方式でドツト印字を行うと、周囲温度が上
昇すれば、ステップ指令と実際の回転角との間の遅れ角
、すなわちキャリッジの移動量の遅れも減少し、ドツト
の印字位置のずれも反比例的に少なくなるという相関関
係がある。

そのため、周囲温度が比較的低いときには、行き方向の
ドツト印字位置はホーム位置寄りに大きくずれ、反対に
、戻り方向のドツト印字位置は終端の例えば右寄りに大
きくずれる。

周囲温度が比較的高くなれば、ずれる量は減少するが、
やはり同様な傾向の位置ずれによって、ドツトアライメ
ントが悪化し、印字品質が低下するという不都合がある
。

そこで、従来の双方向印字方式のドツトプリンタにおい
ては、モータと同軸的にドツトに対応する位置センサー
を設け、センサー信号ζこ同期してドツトの印字を行っ
ていた。

このように、位置センサーを設けて、クローズトループ
制御方式によって制御すれば、行き方向と戻り方向の印
字に際して、ドツト位置がずれることはない。

しかし、位置センサー等を用いれば、その分だけ制御が
複雑化するとともに、コストアップになるという難点が
ある。

したがって、一般的に、双方向印字のためには、オープ
ンループ制御方式のパルスモータをキャリッジの駆動源
として用いることは、実用的でないとされていた。

なお、オープンループ制御方式、すなわちフィードバッ
ク手段を有しないパルスモータでキャリッジを駆動する
と、先番こ説明したように、行き方向に印字されたドツ
トと、戻り方向に印字されたドツトの間には、遅れ量の
一倍に相当する位置ずれが発生し、しかも、この遅れ量
は、周囲温度の変動に伴って変化するという性質を有し
ている。

これに対して、この発明のシリアルドツトプリンタの双
方向印字方式では、位置センサー等の特別な素子を使用
する必要なしに、オープンループ制御方式のパルスモー
タをキャリッジの駆動源として使用し、かつ周囲温度の
変動に対しても安定した動作を可能にして、良好なドツ
トアライメントの印字が得られるようにするとともに、
低コストのドツトプリンタを実現する４− ことを目的とする。

そのために、この発明の双方向印字方式においては、行
きあるいは戻り方向の印字動作時、または両方向の印字
動作時に、ステップ指令とドツト印字指令との間に周囲
温度の変動に対応して決定される一定の遅れ時間を与え
て制御するようにしている。

第３図は、この発明の双方向印字方式において周囲温度
の変動によるドツト印字の位置ずれを補正するために、
ステップ指令とドツト印字指令との間に与える遅れ時間
の関係を示すテーブルの一例である。

このようなテーブルは、ドツトプリンタの設計時に、周
囲温度とドツト印字位置のずれ量との関係を実験等で把
握して作成し、メモリ内に格納しておく。

第９図は、この発明の双方向印字方式をシリアルサーマ
ルプリンタに実施する場合の機能ブロックの一例を示す
。図面において、／はμＣＰＵ、Ｊはモータ駆動回路、
３はパルスモータ、−乙　− グはヘッド駆動回路、左はサーマルヘッド、乙はめ変換
回路、７は周囲温度センサーである。

サーマルヘッドタは、縦／列のヘッドを有し、紙面と接
触しながら横方向すなわち行方向へ移動して、１列毎に
ドツトパターンを印字する。

この場合の周囲温度は、周囲温度センサー７によって電
圧値で検出され、次のＡ／Ｄ変換変換回路上りディジタ
ル信号に変換されて、μＣＰＵ／へ温度データとして入
力される。

μＣＰＵ／では、入力された温度データに従って、ドツ
ト印字位置のずれを補正する〇第Ｓ図ＡとＢは、この発
明の双方向印字方式におけるドツトの位置ずれの補正動
作を説明するためのフロー図の一例で、第Ｓ図Ａは遅れ
量の決定手順、第Ｓ図Ｂは印字動作における補正方法を
示す。

この第３図Ａ（！：Ｂでは、行き方向と戻り方向との両
方向の印字動作時に補正する場合について示している。

まず、補正のための遅れ量の決定は、第Ｓ図Ａのように
、μＣ’ＰＵ／へ入力された温度データに基づき、先の
第３図に示したテーブルに従って、ステップ単位のディ
レィ量Ｎと、／ステップ内のディレィに対応するタイマ
ー値ＮＡとを選択することにより行われる。

そして、第Ｓ図Ｂのような動作によって、印字動作を行
う。

次の第６図は、この発明の双方向印字方式によるステッ
プ指令とドツト印字指令との間の遅れ時間の関係を説明
するためのタイムチャートである。図面において、Ｎは
ステップ単位のディレィ量、ＴＮＡはタイマー値ＮＡに
対応する／ステップ内のディレィ時間を示す。

例えば、周囲温度が７６−スの００のときは、第３図の
ように、Ｎ＝／、ＴＮＡはタイマー値ＮＡ＝、ｌθに対
応する時間とされる。

すでに説明したように、キャリッジをパルスモータで駆
動する。シリアルドツトプリンタの場合、ステップ指令
と実際の回転角との間の遅れ角により、行き方向のドツ
ト印字位置は、ホーム位置寄りにずれる。

そこで、パルスモータが印字を開始すべきアドレスまで
進んでも、さらにステップ数Ｎだけ進むまで印字動作を
行わないようにする。

次に印字を開始するが、この場合にも、歩進パルスが出
力されてから、第を図の一定時間ＴＮＡすなわちタイマ
ー値ＮＡに対応する時間だけさらに遅らせて、印字指令
パルスを送出する〇その結果、行き方向のドツトの印字
位置は、全体的に修正されて、終端の右寄りとなる。

行き方向の７行分のドツト列の印字動作が終了すると、
次に戻り方向の７行分の印字が行われる。

この場合にも、印字を開始すべきアドレスからさらにス
テップＮだけ進むまで印字動作は行わない。そして、歩
進パルスが出力されてから、タイマー値でＮＡだけさら
に遅らせて、印字指令パルスを送出する。

したがって、戻り方向のドツト印字位置は、全体的にホ
ーム位置寄りとされ、行き方向のド９− ット印字位置との間に位置ずれは発生しない〇このよう
に、行き方向と戻り方向の両方向の印字時に、ステップ
指令とドツト印字指令との間へ周囲温度に従った遅れ時
間を与えることにより、／ドツト間隔以内の位置ずれも
完全に補正され、ドツトアライメントの狂いはなくなる
〇その上、第７図のシリアルサーマルプリンタの場合に
は、周囲温度センサー７がヘッドへの印加電力制御に対
する帰還用としても有効に作用するので、均一濃度のド
ツトパターンが印字され、印字品質は一段と向上される
。

なお、この実施例では、行き方向と戻り方向の両方向の
印字時に補正する場合について説明したが、行き方向の
印字時、または戻り方向の印字時に、補正することも可
能である。

例えば１行き方向の印字時に補正するとすれば、第３図
のようなテーブルを作成するに際して、ステップ単位の
ディレィ量Ｎと／ステップ内のディレィのタイマー値Ｎ
Ａとのユ倍に相当する時間だけ、印字指令パルスを遅ら
せればよ　１０− い。この場合に、タイマー値ＮＡが／ステップを超える
ときは、ステップ単位のディレィ量２Ｎへ桁上げしてｌ
’−，２Ｎ＋／Ｊとし、タイマー値のＪＸＮＡから７ス
テツプ分を減じた差をタイマー値とする。そして、戻り
方向の印字時には、ステップ指令と印字指令との間を補
正することなく、同時に行うようにする。

したがって、ドツトの印字位置は、すべてやや右寄りの
位置となるが、ドツトアライメントの狂いは生じない。

また、戻り方向の印字時に補正するとすれば、行き方向
の印字時に詔ける補正と同様に、ディレィ量Ｎとタイマ
ー値ＮＡの一倍に相当する時間だけ、印字指令パルスを
遅らせることになる。

なおまた、以上の実施例では、周囲温度に従って一定の
遅れ時間を決定する手段として、テーブルを使用する場
合に一ついて説明した。しかし、テーブルの代りに、簡
単な近似式から計算するようにすることも可能であり、
一定の遅れ時間を決定する手段としては、このような計
算手段も含まれる。

さらに、シリアルドツトプリンタとしては、シリアルサ
ーマルプリンタの他に、シリアルインパクト型ドツトプ
リンタや、シリアルの放電プリンタ等が知られている。

この発明の双方向印字方式は、これらの公知のプリンタ
にもすべて適用することができる。

以上に詳細に説明したとおり、この発明のシリアルドツ
トプリンタの双方向印字方式では、キャリッジ駆動源と
してパルスモータを使用し、かつ印字ヘッドとして縦／
列ヘッドを備えたシリアルドツトプリンタにおいて、ス
テップ指令と実際の回転角との間に生じる一定の遅れ時
間を周囲温度に従って決定する手段を設け、行きあるい
は戻り方向の印字動作時、または両方向の印字動作時に
、ステップ指令とドツト印字指令との間に周囲温度に従
った一定の遅れ時間を与えるようにしている。

したがって、この発明の双方向印字方式によれば、ドツ
トプリンタのキャリッジをオープンループ制御方式のパ
ルスモータで駆動しても、周囲温度の変化に伴う負荷の
変動に起因する遅れ時間の変化、詳しくいえば、ステッ
プ指令と実際の回転角との間の遅れ時間の変動が簡単か
つ正確に補正される。そのため、行き方向と戻り方向と
で印字されるドツトの間に位置ずれを生じることはなく
、ドツトアライメントが良好な高品質のドツトパターン
を印字することができる。その上、そのために使用され
る制御回路の構成も極めて簡単であるから、コスト面か
らも有利である、等の多くの優れた効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は周囲温度とモータ負荷との関係を示す特性図、
第２図は周囲温度と印字方向に生じるドツト位置のずれ
との関係を示す特性図、第３図はこの発明の双方向印字
方式において周囲温度の変動によるドツト印字の位置ず
れを補正するために、ステップ指令とドツト印字指令と
の間に与える遅れ時間の関係を示すテーブルの　１３− 一例、第７図はこの発明の双方向印字方式をシリアルサ
ーマルプリンタに実施する場合の機能ブロックの一例、
第Ｓ図ＡとＢは同じくこの発明の双方向印字方式におけ
るドツトの位置ずれの補正動作を説明するためのフロー
図の一例、第６図は同じくこの発明の双方向印字方式に
よるステップ指令とドツト印字指令との間の遅れ時間の
関係を説明するためのタイムチャートを示す。 図面において、／はμＣＰＵ、コはモータ駆動口Ｗｒ、
　３はパルスモータ、ダはヘッド駆動回路、Ｓはサーマ
ルヘッド、６は〜を変換回路、りは周囲温度センサーで
ある。 −／ｌＩ− オ　　１　　図 片　３　昆 オ　２　図 痺　４　圀

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. キャリッジ駆動源としてパルスモータを使用し、かつ印
   字ヘッドとして縦１列ヘッドを備えたシリアルドツトプ
   リンタにおいて、ステップ指令と実際の回転角との間に
   生じる一定の遅れ時間を周囲温度に従って決定する手段
   を設け、行きあるいは戻り方向の印字動作時、または両
   方向の印字動作時に、ステップ指令とドツト印字指令と
   の間に周囲温度番こ従った一定の遅れ時間を与えること
   を特徴とする双方向印字方式。