JPS588681A - 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
Ｗ／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ことなく、良好なドツトア
ライメントの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。なお、この遅れ角は、周囲温度の変動
等によっても影響を受け、キャリッジ案内シャ分でない
場所で使用するときは、周囲温度についても考慮する必
要がある。

そのため、双方向印字方式の場合、行き方向の印字動作
時と、戻り方向の印字動作時とでは、この遅れ角に起因
してドツトの印字位置にずれを生じる。すなわち、行き
方向のドツト印字位置はホーム位置寄りとなり１反対に
、戻り方向のドツト印字位置は終端の例えば右端寄りと
なって、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、センサー信号に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、先に説明したように、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、遅れ量のコ
倍に相当する位置ずれが発生し、ドツトアライメントが
悪くなる。

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
タをキャリジの駆動源として使用し、しかも良好なドツ
トアライメントの印字が得られるようにして、低コスト
−＆− のドツトプリンタを実現することを目的とする。

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一定
の遅れ時間を与えて制御するようにしている。

第１図は、パルスモータの停止位置とセンサー出力との
関係を示す図である。図面において、ＨＯＭＥはホーム
位置信号、ＲＩＧＨＴ　ＥＮＤはライトエンド信号を示
す。

この第１図では、ホーム位置のアドレスをＯとし、パル
スモータの停止位置のアドレスをＮとする。各アドレス
０−Ｎは、縦／列のドツト印字位置に対応する。

このようなホーム位置信号ＨＯＭＥとライトエンド信号
ＲＩＧＨＴ　ＥＮＤとを検出するために、キャリッジに
フォトインタラプタを取付け、またホーム位置と右端の
停止位置にそれぞれスリットを取付ける。この場合に、
右端のアドレスＮがパルスモータの停止位置と一致する
ように、１− 予め調整しておく。

そして、パワーオンすなわち電源投入時に。

ホーム動作の後、キャリッジを右端まで走行させる。

第２図は、センサー出力と歩進パルスの関係を示すタイ
ムチャートである。図面において、ＴＳＰはステップ周
期、ＴＤは遅れ時間を示す。

すでに説明したように、ステップモータでは、歩進指令
と実際の回転角との間には遅れがある。

すなわち、歩進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。

そのため、第７図に示したように、右端の停止位置をア
ドレスＮとした場合、Ｎ番目の歩進パルスをステップモ
ータへ印加しても、センサー出力が１Ｈルベルとなるラ
イトエンド信号ＲＩＧＨＴ　ＥＮＤが検出されるまでに
は、この第一図のＴＤに示すような遅れ時間を生じる〇
第３図Ａ−Ｃは、この拠゛明の双方向印字方式の動作を
説明するためのフロー図の一例で、第３図Ａは遅れ時間
の計測、第３図Ｂはディレィ計算、第３図Ｃは戻り方向
の印字動作における補正方法を示す。

この第３図Ａ〜Ｃでは、戻り方向の印字動作時に補正す
る場合について示している。

第２図のＴＤに示される遅れ時間の計測は、第３図Ａの
ようにして行う。

Ｎ番目のパルスをステップモータへ印加した直後に、タ
イマーカウンタをスタートさせて、センサー出力が１Ｈ
ルベルになるまでの時間ＴＤ、すなわちディレィ時間に
対応するタイマー値ＮＤを計測する。

次に、このタイマー値ＮＤから、第３図Ｂのヨウなフロ
一番こよって、ディレィ計算を行う。

この場合には、戻り方向の印字時に補正するようにして
いるので、遅れによる影響はコ倍になる。

そこで、タイマー値ＮＤをコ倍し、パルスモータめステ
ップ周期ＴＳＰに対応するタイマー値ＮＳＰで割る。こ
こで、その商をＰＤ、余りをＮＡとする。

ディレィ計算が終了すると、実際の印字動作を開始する
。

行き方向の印字動作は、歩進パルスに同期して行われる
ので、遅れによる影響で、各ドツト列はややホーム位置
寄りに印字される。

戻り方向の印字動作では、ディレィ計算の結果に応じて
、第３図Ｃのような補正を行う。

スナわち、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ＰＤだけ進むまで印字動
作を行わない。

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、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。

この補正により、ｌドツト間隔以内の遅れも完全に除去
され、ドツトアライメントの狂いはなくなる。

このように、パワーオン時に、ドツト列の印字位置のず
れ、すなわちパルスモータへのステップ指令と実際の回
転角との間の遅れ時間を計測し、この計測結果によって
、例えば戻り方向−ター の印字動作時に、その補正を行えば、双方向印字方式の
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、ドツトアライメントが良
好な印字を得ることができる。

なお、この実施例では、右端の位置を停止位置と一致さ
せる場合について述べた。しかし、停止位置は必ずしも
この右端位置と一致させる必要はなく、この右端位置よ
りもさらに右方へ停止位置を設けてもよい。すなわち、
ライトエンド信号ＲＩＧＨＴ　ＥＮＤを検出するセンサ
ーよりも右方を停止位置とし、キャリッジをホーム位置
の左方から駆動させて、ホーム位置と右端位置との間で
は一定速度で走行されるように駆動することもできる。

この場合には、パルスモータの左方の停止位置と右方の
停止位置とを検出するために、別のスリット等を設け、
左方の停止位置とホーム位置との間で、キャリッジを一
定速度まで加速し、右端位置と右方の停止位置との間で
キャリッジ＝　ＩＯ− を減速して、右方の停止位置で停止されるように制御す
る。勿論、戻り方向の印字時には、この加減速制御を反
対にする。

また、先の実施例では、戻り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
方向と行き方向の両方向の印字時に、補正することも可
能である。

例えば、行き方向の印字時に補正するとすれば、第３図
Ａのような計測結果から、遅れ時間ＴＤのコ倍に相当す
る時間だけ印字指令パルスを遅らせればよい。この場合
には、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、両方向の印字時に補正するとすれば、行き方向の
印字時と戻り方向の印字時に、それぞれ遅れ時間ＴＤに
相当する時間だけ、印字指令パルスを遅らせればよい。

第ダ図は、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、、２はモータ駆動回路
、３はパルスモータ、グはヘッド駆動回路、左はサーマ
ルヘッド、乙はセンサーである。

サーマルヘッドＳ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、７列毎に
ドツトパターンを印字する。

この場合に、戻り方向の印字時にドツトの印字位置を補
正するとすれば、先の第３図Ａ〜Ｃのようなフローに従
って、μＣＰＵ／がその遅れ時間の１１測、ディレィ計
算、および計算結果による補正制御を行う◇ なお、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。

また、以上の実施例においては、実際の印字動作を行う
前の、パワーオン時に予めキャリッジを駆動走行させて
、ステップ指令と実際の回転角との間の遅れ時間を計測
する場合について説明した。

し、かじ、このような遅れ時間は、パルスモータの負荷
状態によって一定であるから、パワーオン時に、その都
度計測する方法の代りｔこ、プリンタの設計時に、予め
実験等による遅れ時間を算出してそのディレィ計算を行
っておき、この計算結果による補正制御を行うことも可
能である。この方法は、空調設備の充分な場所で使用さ
れるプリンタｌこ好適である。ただし、先の実施例にお
いて説明したように、パワーオン時に、その都度計測す
る方法の方が、ドツトの印字位置の制御精度は、当然高
くなる。

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においては、第１に、キャ
リッジ１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７３− 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
に対応して、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
令との間に一定の遅れ時間を与えるよう番こしている。

また、第コに、キャリッジの走行路の右端近傍に位置検
出手段を設け、かっこの位置をパルスモータの停止位置
と一致させておき、電源投入時に、キャリッジを停止位
置まで駆動して走行させ、停止位置に対応したパルスモ
ータへのステップ指令を送出した時点から検出手段がキ
ャリッジの到達を検出するまでの時間を測定し、実際の
印字動作時には、この測定された時間をこ対応してパル
スモータへのステップ指令からドツト印字指令までの遅
れ時間を決定するようにしている。

さらに、第３に、キャリッジの走行路に沿った近傍に特
定位置の検出手段を設け、電源投入時に、キャリッジを
一定速度で駆動走行させて−／ダー この特定位置を通過させ、特定位置に対応したパルスモ
ータへのステップ指令を送出した時点から検出手段がキ
ャリッジの通過を検出するまでの時間を測定し、実際の
印字動作時には、この測定された時間に対応してパルス
モータへのステップ指令からドツト印字指令までの遅れ
時間を決定するようにしている。

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、行き方向と戻り方向との印字
によるドツト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、そのため屹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図はパルスモータの停止位置とセンサー出力との関
係を示す図、第２図はセンサー出力と歩進パルスの関係
を示すタイムチャート、第３図Ａ〜Ｃはこの発明の双方
向印字方式の動作を説明するためのフロー図の一例、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を示す。 図面において、／はμＣＰＵ％コはモータ駆動回路、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、乙はセンサーを示す。 ｉｋ十ν ３　　図 −４５８−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 Ｌ　キャリッジの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こ対応して、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。 ２、　上記特許請求の範囲第１項のシリアルドツトプリ
   ンタにおいて、キャリッジの走行路の右端近傍に位置検
   出手段を設け、かつ前記位置をパルスモータの停止位置
   と一致させておき、電源投入時に、キャリッジを前記停
   止位置まで駆動して走行させ、前記停止位置に対応した
   パルスモータへのステップ指令を送出した時点から前記
   検出手段がキャリッジの到達を検出するまでの時間を測
   定し、実際の印字動作時に、前記測定時間に対応してパ
   ルスモータへのステップ指令からドツト印字指令までの
   遅れ時間を決定することを特徴とする双方向印字方式。 ８、　上記特許請求の範囲第１項のシリアルドツトプリ
   ンタにおいて、キャリッジの走行路に沿った近傍に特定
   位置の検出手段を設け、電源投入時に、キャリッジを一
   定速度で駆動走行させて前記特定位置を通過させ、前記
   特定位置に対応したパルスモータへのステップ指令を送
   出した時点から前記検出手段がキャリッジの通過を検出
   するまでの時間を測定し、実際の印字動作時に、前記測
   定時間に対応してパルスモータへのステップ指令からド
   ツト印字指令までの遅れ時間を決定することを特徴とす
   る双方向印字方式。