JPH0474192B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

本発明はシリアルプリンタの往復印字印刷時に
おける印字印刷位置の自動調整に関するものであ
る。 シリアルプリンタではその位置検出器として駆
動モータに同軸上に取付けられたロータリエンコ
ーダを用いたものが多い。これは印字位置を直接
検出するリニアエンコーダなどを用いる事に比べ
て安価な事や検出の分解能が比較的高くとれる等
の理由による。しかし駆動源から歯車で減速し更
にベルトやロープなどを介して印字部を直線移動
させるために、減速歯車のバツクラツシユやベル
ト、ロープののびにより移動方向により検出位置
が実際の位置と異なつてしまう。このため印字速
度をあげるための往復印字を行う際には同一位置
信号のタイミングで印字を行なつても印字紙上の
印字の位置がずれてしまう。そこで、印字部の移
動方向を考慮してどちらかの印字タイミング信号
を遅らせ、あるいは早めて印字位置を修正する方
式がとられている。しかしこの方式では、プリン
タを使用しているうちに、ギアの摩耗によるバツ
クラツシユ量の増加やベルト、ロープののびによ
り印字位置がずれてしまう再修正が必要となる。 かかる欠点をとりのぞくため、本発明では次の
方法を提案する。プリンタの電源投入時に印字部
（印刷部、キヤリツジ）を往復運動させ、印字部
の移動通路上に設けた指標を通過した時の位置信
号のずれを検出し演算する。この値により印字タ
イミング信号の遅延間隔（時間）を変化させて、
印字位置を自動調整する。 次に図を用いて本発明を詳しく説明する。 第１図は一般的なシリアルプリンタの構造を示
すもので、駆動モータ１の出力を、減速歯車２，
３を介して駆動プーリ４に伝達する。駆動プーリ
４と従動プーリ５とはロープ（又はタイミングベ
ルト等）６で連結され、駆動プーリ４の回転に併
なつて、印字ヘツド８を搭載したキヤリツジ７を
ガイド軸９，１０に沿つて矢印方向１１を直線運
動させる。この時の駆動モータ１と同軸上に取付
けたロータリエンコーダ１２の出力波形を第２図
に示す。図はロープ（又はベルト）の延びおよび
減速歯車のバツクラツシユが全く無い場合で、キ
ヤリツジの進行方向を判別するために1/4ピツチ
位相のずれた２つの位相（Ａ相とＢ相）の信号が
出力される。この２相のエンコーダ信号を加減算
カウンタで計数し、図面上で左から右へ変位した
時２１の点で位置Ｎが計数され、また右から左へ
変位した時２５の点で位置Ｎが計数される。 第３図に減速歯車にバツクラツシユやロープ
（ベルト）に延びがある時のエンコーダ信号を示
す。エンコーダ信号３１は進行方向が図面上で左
から右へ変位する時のもので、この変位信号を基
準にすると、初期のバツクラツシユ等を小さく調
整した際の右から左へのエンコーダ信号は３２の
ようになり位置の誤差３４を伴なつて検出され
る。一方減速歯車の摩耗が進んだり、ロープ（ベ
ルト）がのびると右から左への変位信号は誤差35
をともなつてエンコーダ信号３３として検出され
る。この誤差信号３４と３５を測定し、この信号
の差を補正値として印字タイミング信号を補正す
る事により、印字方向による印字位置の誤差が補
正可能となる。次に自動補正の一実施例について
のべる。 ここで述べたようなエンコーダは変位信号をパ
ルス列として出力するために、絶対位置の検出が
不可能である。そこで、キヤリツジの走路上に変
位の原点を置き、この原点を通過した時、エンコ
ーダの信号を計数する加減算カウンタの値をリセ
ツトする事で加減算カウンタの値が、この原点か
らの変位を表わす。第１図に示すようにこの原点
信号はリセツト検出器１７とキヤリツジに取付け
た遮蔽フラグ１８により発生させる。第４図は本
実施例の回路図である。エンコーダ信号４２，４
３をモノマルチバイプレータ４４〜４７を全ての
エツジに対応するエツジパルス49〜52に整形す
る。このエツジパルスをゲート回路５３で方向分
離し加算パルス５７、減算パルス５８として加減
算カウンタ６８へ入力する。この時、制御用マイ
クロコンピユータ５４の出力の分解能制御信号６
５を制御する事により加減算カウンタ６８は４倍
の分解能を計数が可能となる。プリンタに電減が
入ると、まずキヤリツジ７に取付けられた遮蔽フ
ラグ１８がリセツト検出器１７を遮りリセツト検
出器１７からは、キヤリツジ７がホーム位置にあ
ることを示す信号を出力していると仮定する。こ
の状態でキヤリツジを左から右へ移動させ、リセ
ツト検出器信号４１と方向判別用フリツプフロツ
プ４８の出力信号５９との積の信号をモノマルチ
バイブレータ６０でエツジ信号６１に直し、この
信号で加減算カウンタをリセツトする。これによ
りキヤリツジが左から右への移動時の、遮蔽フラ
グ１８がリセツト検出器をぬけた位置で加減算カ
ウンタにリセツトがかかる。この時制御用マイク
ロコンピユータからの分解能制御信号６５を４倍
分解能しにセツトし、以後の補正値計数をおこな
う。次にキヤリツジを右方向へ移動させ、反転し
て左方向へ移動させて、遮蔽フラグ１８がリセツ
ト検出器１７を横切つた瞬間の加減算カウンタの
値６２を制御用マイクロコンピユータ５４に読み
込み補正値αとする。また印刷用ヘツドは印字タ
イミング信号が加わつてから実際の印字をおこな
うまでに、遅れをともなう。そこでこの遅れ量
を、スイツチ６３で設定しておき、補正量β（64）
として、制御用マイクロコンピユータ５４にあら
かじめ取り込んでおく。実際の補正量γはγ＝α
＋βとなる。 印字をおこなう場合は、分解能制御信号６５を
１倍分解能にセツトする。印字タイミングエツジ
変更回路６９は印字タイミングエツジ変更信号６
６，６７により、印字タイミング５５のエツジを
２１〜２５に変更する回路で、補正量の下位桁
（２ビツト）の補正をおこなう。例えば第３図に
示すように、印字方向が左から右においてエンコ
ーダ信号が３１、右から左へのエンコーダ信号が
３３であるとする。３６の位置でリセツト信号が
検出されると、補正量αの値は−５と検出され
る。βを０と仮定して、位置Ｎが印字位置とする
と、印字方向左から右は区間Ｎの進行方向で最初
の位置３７に印字をおこなう。印字方向右から左
では、補正値が０の時区間Ｎの進行方向で最後の
位置が印字位置となるが、補正値が−５と検出さ
れているため、γ／４＝−５／４＝−１１／４づれた位
置、 つまり区間Ｎ−１の進行方向で最後の位置から更
に−１／４区間づれた位置で印字をおこなう。これ は区間Ｎ−１で印字制御信号７０により印字ゲー
ト７１を開き、更に印字タイミングエツジ変更信
号６６，６７をそれぞれ０，０にする事により37
の位置で印字タイミング変更信号５６が得られ
る。この補正値γ／４の値とエツジ変更信号６６， ６７の関係を表１に示す。 The present invention relates to automatic adjustment of print position during reciprocating printing of a serial printer. Many serial printers use a rotary encoder coaxially attached to a drive motor as a position detector. This is because it is cheaper than using a linear encoder or the like that directly detects the print position, and the detection resolution can be relatively high. However, since the drive source is decelerated by a gear and the printing part is moved linearly via a belt, rope, etc., the detected position may differ from the actual position depending on the direction of movement due to the bump of the deceleration gear or the elongation of the belt or rope. Therefore, when performing back-and-forth printing to increase the printing speed, the position of the print on the print paper will shift even if the print is performed at the same timing of the position signal. Therefore, a method has been adopted in which the printing position is corrected by delaying or advancing one of the printing timing signals in consideration of the moving direction of the printing section. However, with this method, as the printer is used, the print position shifts due to increased backlash due to wear of the gears and stretching of the belt or rope, which requires re-correction. In order to eliminate such drawbacks, the present invention proposes the following method. When the printer is powered on, the printing section (printing section, carriage) is moved back and forth, and the deviation of the position signal when the printing section passes an index provided on the movement path is detected and calculated. This value changes the delay interval (time) of the print timing signal,
Automatically adjust the print position. Next, the present invention will be explained in detail using the figures. Figure 1 shows the structure of a general serial printer, in which the output of a drive motor 1 is connected to a reduction gear 2,
3 to the drive pulley 4. The driving pulley 4 and the driven pulley 5 are connected by a rope (or timing belt, etc.) 6, and as the driving pulley 4 rotates, the carriage 7 carrying the print head 8 is moved along the guide shafts 9, 10 in the direction of the arrow. 11 is moved in a straight line. The output waveform of the rotary encoder 12 mounted coaxially with the drive motor 1 at this time is shown in FIG. The figure shows the case where there is no extension of the rope (or belt) and no backlash of the reduction gear, and two phase signals (A phase and B phase) with a 1/4 pitch shift are used to determine the direction of carriage movement. Output. These two-phase encoder signals are counted by an addition/subtraction counter, and when the figure moves from left to right, the position N is counted at point 21, and when it moves from right to left, the position N is counted at point 25. Ru. FIG. 3 shows the encoder signal when there is a backlash in the reduction gear or an extension in the rope (belt). The encoder signal 31 is the one when the traveling direction is displaced from left to right on the drawing. Based on this displacement signal, the encoder signal from right to left when the initial backlash etc. is adjusted to a small value is as shown in 32. , and is detected with a position error 34. On the other hand, if the reduction gear wears out or the rope (belt) stretches, the displacement signal from right to left will have an error of 35
is detected as the encoder signal 33. By measuring the error signals 34 and 35 and correcting the printing timing signal using the difference between these signals as a correction value, it is possible to correct errors in printing position due to printing direction. Next, an example of automatic correction will be described. Since the encoder described here outputs a displacement signal as a pulse train, it is impossible to detect an absolute position. Therefore, the origin of displacement is placed on the carriage running path, and when the carriage passes this origin, the value of the addition/subtraction counter that counts the encoder signal is reset, so that the value of the addition/subtraction counter represents the displacement from this origin. As shown in FIG. 1, this origin signal is generated by a reset detector 17 and a shield flag 18 mounted on the carriage. FIG. 4 is a circuit diagram of this embodiment. Encoder signal 42, 4
3 is shaped into edge pulses 49 to 52 corresponding to all edges by mono multivibrator 44 to 47. This edge pulse is separated in direction by a gate circuit 53 and inputted as an addition pulse 57 and a subtraction pulse 58 to an addition/subtraction counter 68. At this time, the resolution control signal 6 output from the control microcomputer 54
5, the addition/subtraction counter 68 can count with four times the resolution. It is assumed that when the printer loses power, the shielding flag 18 attached to the carriage 7 first intercepts the reset detector 17, and the reset detector 17 outputs a signal indicating that the carriage 7 is at the home position. do. In this state, the carriage is moved from left to right, and the mono multivibrator 60 converts the product of the reset detector signal 41 and the output signal 59 of the flip-flop 48 for direction determination into an edge signal 61, and this signal is used to control the addition/subtraction counter. Reset. As a result, when the carriage moves from left to right, the addition/subtraction counter is reset at the position where the shielding flag 18 passes through the reset detector. At this time, the resolution control signal 65 from the control microcomputer is set to four times the resolution, and subsequent correction value counting is performed. Next, the carriage is moved to the right, reversed and moved to the left, and the value 62 of the addition/subtraction counter at the moment when the shielding flag 18 crosses the reset detector 17 is read into the control microcomputer 54 and the correction value α shall be. Furthermore, there is a delay in the printing head from when the print timing signal is applied until it actually prints. Therefore, this delay amount is set with the switch 63, and the correction amount β (64)
The control microcomputer 54 is loaded with this information in advance. The actual correction amount γ is γ=α
+β becomes. When printing is to be performed, the resolution control signal 65 is set to 1x resolution. The print timing edge change circuit 69 receives the print timing edge change signal 6.
6 and 67, a circuit that changes the edge of the print timing 55 from 21 to 25 corrects the lower digits (2 bits) of the correction amount. For example, as shown in FIG. 3, it is assumed that the encoder signal is 31 when the printing direction is from left to right, and 33 when the printing direction is from right to left. When the reset signal is detected at position 36, the value of the correction amount α is detected as -5. Assuming that β is 0 and position N is the printing position, printing is performed at the first position 37 in the printing direction from left to right in the advancing direction of section N. In the printing direction from right to left, the last position in the advancing direction of time interval N where the correction value is 0 is the printing position, but since the correction value is detected as -5, γ/4 = -5/4 = Printing is performed at a position offset by -11/4, that is, at a position further offset by -1/4 from the last position in the advancing direction of section N-1. This is done by opening the printing gate 71 with the printing control signal 70 in section N-1 and further setting the printing timing edge change signals 66 and 67 to 0 and 0, respectively.
A print timing change signal 56 is obtained at the position. Table 1 shows the relationship between the correction value γ/4 and the edge change signals 66 and 67.

【表】 以上の本発明の往復印字（往復印刷）の位置補
正方式にあつては、キヤリツジ駆動モータの減速
歯車のバツクラツシユが歯車の摩耗により増加し
たり、あるいはキヤリツジを直線運動させるロー
プやベルトが終年変化で延びた際に、この量を印
字（印刷）ピツチの４倍の分解能で自動測定し、
かつこの量を用いて印字（印刷）タイミングの発
生する位置を調整する事により、往復印字時の印
字位置の自動調整が印字位置を検出するロータリ
エンコーダのピツチの1/4の分解能で行なう。本
発明により高価なリニアエンコーダ使用時に近
い、往復印字（印刷）時の印字位置決めが可能と
なつた。[Table] In the above position correction method for reciprocating printing (reciprocating printing) of the present invention, the backlash of the reduction gear of the carriage drive motor increases due to wear of the gear, or the rope or belt that moves the carriage linearly increases. When the length increases due to changes over the years, this amount is automatically measured at a resolution four times the printing pitch.
By using this amount to adjust the position where the print timing occurs, automatic adjustment of the print position during reciprocating printing is performed with a resolution of 1/4 of the pitch of the rotary encoder that detects the print position. The present invention makes it possible to perform print positioning during reciprocating printing, which is similar to when using an expensive linear encoder.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図は本発明の印字位置自動調整機能を持つ
プリンタの構成図を示す。１３，１４，１５，１
６はプリンタの紙送り部を示す。第２図はプリン
タの位置検出をするための駆動モータに同軸上に
取付けたロータリエンコーダの出力信号と、プリ
ンタ上の位置とを表わす説明図である。第３図は
第２図のものに、駆動歯車のバツクラツシユ、ロ
ープ（又はベルト）の延びを考慮した時の説明図
である。第４図は本発明の実施例の回路である。
５５は位号のエツジでタイミング信号を発生させ
るためのモノマルチバイブレータである。 FIG. 1 shows a configuration diagram of a printer having an automatic print position adjustment function according to the present invention. 13, 14, 15, 1
6 indicates a paper feeding section of the printer. FIG. 2 is an explanatory diagram showing the output signal of a rotary encoder coaxially attached to a drive motor for detecting the position of the printer and the position on the printer. FIG. 3 is an explanatory diagram of the one shown in FIG. 2, taking into consideration the backlash of the drive gear and the extension of the rope (or belt). FIG. 4 shows a circuit of an embodiment of the present invention.
55 is a mono multivibrator for generating a timing signal at the edge of the digit.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 １ 記録紙に対し往復駆動されるキヤリツジと、
該キヤリツジ上に搭載された印字ヘツドを備えた
シリアルプリンターにおいて、 ホーム位置を検出するリセツト検出器と、 前記キヤリツジの移送に同期した第１の信号
と、該第１の信号に対し1/4ピツチ位相のずれた
第２の信号を出力するエンコーダと、 該エンコーダ出力変化を検出し、加減算するカ
ウンタを具備し、 印字動作前に、前記キヤリツジを前記ホーム位
置に待機させ、前記キヤリツジを前記ホーム位置
から外れる第１の方向に駆動し、 前記リセツト検出器より前記キヤリツジが前記
ホーム位置から外れた信号を出力した時点で前記
カウンタを初期化し、前記第１及び第２の信号出
力レベルの変化を所定値まで加算動作させ、 次に前記第１の方向と逆の第２の方向に前記キ
ヤリツジを駆動し、前記カウンタを減算動作さ
せ、 前記リセツト信号がホーム位置を示す信号を出
力した時点で前記カウンタの動作を停止し、 前記カウンタのカウント値を補正値αとし、 前記第２の方向に印字を行う場合に、前記第１
の信号を基準に生成される印字タイミング信号を
前記補正値αで補正して、印字タイミング信号と
することを特徴とするシリアルプリンタの印刷位
置調整方法。[Claims] 1. A carriage that is driven back and forth with respect to recording paper;
In a serial printer having a print head mounted on the carriage, a reset detector for detecting a home position, a first signal synchronized with the movement of the carriage, and a 1/4 pitch relative to the first signal; an encoder that outputs a second signal with a phase shift; and a counter that detects changes in the output of the encoder and adds and subtracts; the cartridge is made to stand by at the home position before the printing operation; The carriage is driven in a first direction away from the home position, and when the reset detector outputs a signal indicating that the carriage is away from the home position, the counter is initialized, and the change in the first and second signal output levels is set to a predetermined value. Then, the carriage is driven in a second direction opposite to the first direction to cause the counter to perform a subtraction operation, and when the reset signal outputs a signal indicating the home position, the counter is stops the operation of the counter, sets the count value of the counter to a correction value α, and when printing in the second direction, the first
A printing position adjustment method for a serial printer, characterized in that a print timing signal generated based on the signal is corrected by the correction value α to obtain a print timing signal.