专利名称:打印机以及打印机的输送驱动方法
技术领域:
本发明涉及打印才几以及打印才几的输送驱动,其与印刷头的驱动 同步地将印刷带等印刷介质进行输送驱动。
背景技术:
目前,4乍为ot匕种^丁印才几,乂^^口有包才舌^口下丟M牛的打印才几( <列^!口,
专利文献l):印屌'J头,以点列(columns of dots )为单4立进4亍印刷; 输送辊,与印刷头的驱动同步地输送印刷带(印刷介质);以及电 动机,构成该输送辊的驱动源。此种打印机在暂时停止印刷动作后 再次开始的情况下(在由用户进行印刷停止动作的情况下、或在印 刷途中进行切断动作的情况下等等),若相同地设置印刷头的驱动 开始定时和电动才几的驱动开始定时,则由于印刷动作的再次开始时 的电动机的空转(虽然电动机开始驱动但未开始印刷介质的输送的 状态),导致印刷停止前的点列与印刷再次开始后的点列重叠从而 造成印刷污点。因此,在印刷再次开始时,需要在电动4几空转时停 止印刷头的驱动的处理(使印刷头的驱动开始定时相对于电动才几的 驱动开始的定时延迟的处理,以下称为"空转等待处理")(参照日 本净争开2003 — 237155号乂>才艮)。
然而,实际上电动才几空转的时间(以下称为"空转量")才艮据 有无切断动作、部件偏差等而变化。图14A 图14C示出了空转量 的预测值(试验计测出的计测结果的中心值)为3点、即实际需要 的空转量的偏差为士l点情况下的印刷结果D。在图14A 图14C中,左方向为印刷带的^"送方向、上下面向为印刷带的宽度方向,
列方向的线(line)表示点列的宽度。而且,图中记载的数字以及 4亍方向的线表示发热元件的4非列(第一元件~第/v元件),且例示 出了如下的情况以在最初的点列的印刷中使第一元件(D1 )发热, 在接下来的点列的印刷中使第二元件(D2)发热这样的要领,根据 逐个点元件编号进行印刷从而形成斜线(D1 D8)的情况。而且, 相当于第1点~第4点的四个点D1 -D4是印刷4f止前^皮印刷的点, 相当于第5点~第8点的四个点D5 ~ D8是印刷再次开始后被印刷 的点。
如图14A所示,在实际需要的空转量是相当于空转量的预测值 的3点的情况下,如果进4于3点的空4t等纟寺处理,则可以得到8个 点Dl D8在一条直线上排列的理想的印刷结果。另一方面,如图 14B所示,在实际需要的空转量是相当于测量最小值的2点的情况 下,如果进4于3点的空转等4寺处理,则相对于印刷头的动作,导致 專t送动作先4亍,因此,在第四点(D4)和第五点(D5)的点列之 间产生间隙。而且,如图14C所示,在实际需要的空转量是相当于 测量最大值的4点的情况下,如果进行3点的空转等待处理,则导 致印刷头的动作先行相当于1点,因此,第四点(D4)和第五点(D5) 一皮印刷(打印)在相同列,产生了印刷污点。
这样,如果根据空转量的预测值来进行空转等待处理,则当与 预测值相比实际需要的空转量较少的情况(图14B的情况)下、或 在相反较多的情况(图14C的情况)下,会产生印刷间隙或印刷污 点,从而对印刷品质造成损害。尤其是即使是相同量,点列间的间 隙也比印刷污点更明显,所以为了提高外观,需要进一步减少印刷 间隙。
发明内容
本发明鉴于上述问题,目的在于提供打印机以及打印机的输送 驱动方法,其即使在暂时停止印刷后再次开始的情况下,也可以抑 制印刷停止前的点列和印刷再次开始后的点列之间的间隙的产生。
根据本发明的一个方面,提供了打印机,其包括印刷头,以 点列单位进行印刷;输送辊,与印刷头的驱动同步地输送印刷介质; 电动机,构成输送辊的驱动源;存储部,用于存储空转预测量,其 中,空转预测量是预测当电动机的驱动开始时产生的空转量;以及 驱动控制部,用于控制印刷头和电动机的驱动,其中,驱动控制部 在暂时停止印刷动作后再次开始的情况下,以小于空转预测量的第
一空转量驱动电动机,进行基于再次开始印刷时应该印刷的最初的 点列数据的印刷,并进一步在以从空转预测量减去第 一空转量后的 差量驱动电动机之后,根据最初的点列数据再次开始印刷。
根据本发明的另一方面,提供了打印机的输送驱动方法,其中, 打印机包括印刷头,以点列单位进行印刷;输送辊,与印刷头的 驱动同步地输送印刷介质;以及电动才几,构成输送辊的驱动源,上 述打印机的输送驱动方法包括暂时停止印刷动作的步骤;将预测 当电动才几的驱动开始时产生的空转量作为空转预测量,仅以小于空 转预测量的第 一 空转量驱动电动机,印刷头进行基于印刷再次开始 时应该印刷的最初的点列数据的印刷的步骤;以及在仅以从空转预 测量减去第 一 空转量后的差量驱动电动机之后,通过印刷头根据最 初的点列数据再次开始印刷的步骤。
基于这些结构,在暂时停止印刷动作后再次开始的情况下,由
第一空转量来驱动电动才几,并基于在再次开始印刷时应该印刷的最 初的点列数据的印刷(以下,称为"空转印刷"),所以可以抑制点
7列间(印刷 <亭止前的点列与印刷再次开始后的点列之间)的间隙的 发生。即,在当4又通过空转预测量而停止印刷头的驱动时,实际需 要的空转量小于空转预测量的情况下,相对于印刷头的动作,由于 使输送动作先行,所以导致点列间产生间隙,但是根据本结构,由 于通过空4争印刷可以隐藏该间隙,所以可以^使印刷间隙的发生不醒 目。而且,空转印刷由于基于印刷再次开始时应该印刷的最初点列 数据,所以空转印刷后的点列与印刷停止前的点列、和印刷再次开 始后的点列相调和,且通过空转印刷不会损坏印刷品质。
另外,"预测电动机的驱动开始时发生的空转量"是指从电动 才几开始驱动开始直至开始印刷介质的^T送为止所需的预测时间。而 且,"印刷动作"是指印刷头的动作、以及与该印刷头的驱动同步 的车命送一昆的动作。
在上述的打印机中,优选存储部存储通过实验对空转量进行计 测的计测结果的中心值或平均值作为空转预测量,第一空转量相当 于测量结果的最小值。
印刷间隙在实际需要的空转量小于空转预测量的情况下成为 问题,导致其差越大印刷间隙越大,但是根据该结构,由于根据计 测结果的最小值进行空转印刷,所以即使一次空转印刷也可以有效 i也4吏印刷间隙不醒目。
在上述的打印机中,优选打印机还包括印刷数据生成部,用 于生成印刷H据;以及剪切器,用于切断印刷介质,以1"更4艮据驱动 控制部的控制,印刷完毕部分具有基于印刷数据的长度,其中,驱 动控制部根据印刷数据,在相对于印刷头和剪切器之间的长度LH, 与从印刷介质的前端开始直至印刷开始位置为止的长度相当的前 空白长度LA变为LA〈LH的情况下,在进行了相当于(LH-LA)的印刷的时刻,暂时停止印刷动作,并在通过剪切器切断印刷介质 之后,再次开始印刷动作。
根据该结构,在印刷数据的前空白长度LA<印刷头与剪切器之 间的长度LH的情况下,由于在进行了 ( LH-LA )的印刷的时刻切 断印刷介质,所以可以获得如用户想要的(按照印刷数据)印刷结 果。也就是"i兌,在未进^"该切断处理的情况下,只要印刷介质不向 与印刷方向相反的方向输送返回,否则就只能得到LA》LH的印刷 结果,但是通过进行该切断处理,从而无需进行印刷介质的反向输 送,就可以得到LA<LH的印刷结果。而且,当进行这样的切断处 理时,由于切断装置的构造等,i人为电动才几空转量的偏差更大,存 在发生印刷间隙的问题。因此,通过与进行空转印刷的本发明的组 合,可以期待更大的效果。
在上述的打印机中,优选打印机还包括辊减速齿轮列,用于 将电动机的动力传送至输送辊;剪切器减速齿4仑列,用于将电动机 的动力传送至剪切器;以及联轴器,将电动机的正转动力传送至辊 减速齿轮列和剪切器减速齿轮列中的一个,并将反转动力传送至辊 减速齿轮列和剪切器减速齿轮列中的另 一个。
才艮据该结构,可以将一台电动才几兼用于输送动作以及切断动 作,因此可以减少部件个数和组装步骤。但是,由于使用了联轴器, 所以由于联轴器的切换角度的偏差、和联轴器切换时的定时(齿轮 的啮合),电动机空转量的偏差更大,存在发生印刷间隙的问题。 因此,通过与进行空转印刷的本发明的组合,可以期待更大的效果。
在上述的打印才几中,优选打印机还包括反转阻止机构,被装 入辊减速齿轮列的输入侧,用于阻止输送辊的反旋转,其中,反转4亍动作,且阻止配置在4昆减速齿豸仑列的llr入侧的一个齿豸企的反^走转。
才艮据该结构,通过将反转阻止机构组装入辊减速齿l仑列的输入 侧,,人而当输送辊反旋转时,该反^走转动力^皮增速并传送至反转阻 止机构,并使其动作(例如,反转阻止机构将其连动对象物以旋转
5。的方式进行动作,且在从输送辊直至上述一个齿4仑的减速度为 1/50的情况下,可以以输送辊中的5 x 1/50 = 0.1°的旋转方式使反旋 转停止)。基于此,可以4是高随动性,并可以使输送辊的反旋转时 的反旋转量减少。因此,可以抑制印刷介质反向输送,并可以对印 刷介质进行精度良好的印刷处理。另夕卜,由于包括反转阻止机构, 所以由于反转阻止机构的动作角度的偏差,电动机旋转量的偏差更 大,认为存在发生印刷间隙的问题。因此,通过与进行空转印刷的 本发明的组合,可以期纟寺更大的效果。
图1是示出了本实施方式涉及的闭盖状态的带打印机的外观立 体图2是示出了开盖状态下的带打印机的外观立体图3是示出了带打印机的动力系统整体的立体图4是示出了带打印机的动力系统整体的俯视图5是从下面观察带打印机的动力系统中的齿轮列的俯视图6A及图6B是示出了带打印4几的动力系统中的联轴器 (clutch)周围的^f府一见图;图7是示出了带打印才几的带切断4几构的侧一见图8A及图8B是从下面观察带打印机的动力系统中的反转阻 止才几构的周围的俯^L图9是表示带打印机的控制系统的框图IOA及图IOB是用于说明停止切断处理的图11是用于说明空转损耗的产生原理的图12A及图12B是用于求得空转预测量的估计值和计算式的 示意图13A~图13C是进行了本发明涉及的空转等待处理的情况下 的印刷结果的图;以及
图14A~图14C是进行了现有技术例涉及的空转等待处理的情 况下的印刷结果的图。
具体实施例方式
以下,参照附图,对本发明的一实施方式涉及的打印机进行说 明。此处,例示了使用印刷带作为印刷介质的带打印机。该带打印 机(打印机)通过按键输入在印刷带(印刷介质)上进行想要的印
后的带片用作例如粘着于文档文件、或配线电缆等的标签。
如图l所示,该带打印才几1通过装置壳体3构成装置本体2的 外壳。在带打印机1的前部设置有包括各种按键4的按键输入部5。 在带打印机1的后半部右上侧设置有液晶显示器6,在带打印机1 的后半部左上面i殳置有开闭盖7。如图2所示,在开闭盖7的内部设置有用于安装带盒(tape cartridge ) 8的盒安装部9。而且,在装置壳体3的左侧部形成有连 通盒安装部9和装置外部的带排出口 10,且用于切断送出的印刷带 T的带剪切器11 (剪切器)与带排出口 IO相邻。
另一方面,在盒安装部9内竖立i也安装有一皮头罩(head cover) 12覆盖的印刷头13、与其对置的滚筒轴14、用于巻绕墨带的巻绕 轴(take-up spindle) 15、以及用于引导带盒8安装的导向突起16 (guide boss )。另外,与滚筒轴14卡合的滚筒辊(输送辊)17被 安装在带盒8中。
滚筒辊17、滚筒轴14以及巻绕轴15与后述的关联部件共同构 成带^r送才几构21,而且,带剪切器11与后述的关耳关部件共同构成 带切断才几构22。此外,该带丰lr送才几构21和带切断才几构22通过配置 在盒安装部9的下侧的动力传送机构23及联轴器机构24,通过相 同的驱动源(电动4几)下进4亍动作(后面详细i兌明)。
在利用该带打印机1制作标签Ta的情况下,首先,打开开闭 盖7,从上面将带盒8安装到盒安装部9中。若安装了带盒8,则 关闭开闭盖7,并使带打印机1处于印刷待机状态。接下来,操作 按4定输入部5,进行信息输入以及编辑。若可通过液晶显示器6确 认想要的输入,则进一步对按4建输入部5进行才喿作,并发出进行印 刷动作的指令。
当发出印刷动作的指令时,通过带输送机构21,带盒8的印刷 带T和墨带同时开始移动,通过印刷头13在印刷带T上进4亍想要 的印刷。与该印刷动作的进行同时地,墨带在带盒8内被巻绕,且 进行了印刷的印刷带T由带排出口 IO送出至装置外部。若印刷结 束,则在进行了用于后续空白部分所需的输送之后,印刷带T及墨带的移动停止。接着,通过带切断机构22使带剪切器11动作,从
而切断印刷带T。
在此,参照图3及图4,对将带输送机构21及带切断机构22 作为输出端的动力系统进行详细的说明。该动力系统构成为包括 作为动力源的电动才几31;驱动部32,由连4妾于电动才几31的主轴的 齿轮列组成;联轴器4几构(联轴器)24,连4妄于驱动部32;动力传 送机构23,由通过联轴器机构24选择性地连接的输送机构侧齿轮 列(辊减速齿轮列)33以及切断机构侧齿4仑列(剪切器减速齿轮列) 34组成;带输送机构21,连接于输送机构侧齿轮列33;以及带切 断才几构22,连4妻于切断才几构侧齿寿仑列34。此夕卜,电动才几31、驱动 部32、 3f关轴器才几构24及动力传送才几构23 ^皮安装在"i殳置在盒安装部 9的下柳j空间的底座(base frame ) 25上。
电动才几31构成为可正反旋转,当电动才几31正转时,旋转动力 从驱动部32传送至联轴器机构24,联轴器一几构24自动切换给输送 机构侧齿轮列33,且旋转动力被进一步被传送至输送机构侧齿轮列 33以及带输送机构21。基于此,滚筒轴14以及巻绕轴15旋转, 同时输送印刷带T以及墨带。另一方面,当电动机31反转时,旋 转动力从驱动部32传送至联轴器机构24,联轴器才几构24自动切换 给切断机构侧齿轮列34,且旋转动力被进一步^皮传送至切断机构侧 齿寿仑歹'j 34以及带切断才几构22。基于此,带剪切器11进4亍切断动作, 并切断印刷带T。
电动才几31由DC电动才几构成,其一皮固定于基座25。驱动部32 构成为包4舌虫呙4干36,固定于电动才几31的主轴上;虫呙寿仑37,与蜗 才干36口齿合;宽齿專仑(broad wheel) 38,在同轴上固定于蜗寿仑37的 下侧;以及支轴(spindle) 39,自由旋转地支承蜗轮37和宽齿轮 38。电动机31的旋转动力经由蜗杆36和蜗轮37被转换方向,并 从宽齿轮38被输入至3关轴器机构24。而且,为了生成用于使印刷带T的输送动作与印刷头13的驱 动同步的驱动信号,在蜗杆36上i殳置有用于^r测蜗杆36的旋转量 的编石马器61。编石马器61构成为包4舌切口圓一反62 (slitted disc), 轴连4妻于蜗片干36的前端部;以及光电断续器(photointermpter )(图 中省略),与+刀口圆斗反62相邻。
切口圓板62与蜗杆36 —体地旋转,且其通过在圓周方向上均 等配置的8个叶片(由8个切口部和8个非切口部形成)构成,橫: 光电断续器内的发光元件的光断续。编码器61对该光的断续状态 进行光电转换,生成脉冲信号,并发送至驱动控制部140 (参照图9)。
如图5、图6A及图6B所示(图5以上下反转的方式表示), 联轴器机构24包括联轴器部行星齿轮40,与驱动部32的宽齿轮 38啮合;以及if关轴器部载体41,该联轴器部载体41在端部自由旋 转地轴支承联轴器部行星齿轮40,同时通过支轴39可连带旋转地 轴支承。联轴器部行星齿轮40由形成为小直径的下侧的联轴器部 4亍星齿轮40a、以及在同轴上—皮固定在其上的大直径的上侧耳关轴器 部行星齿〗仑40b形成。
当电动机31正转,且宽齿轮38的旋转时,通过与宽齿轮38 的摩擦,使联轴器部载体41连带地旋转,且联轴器下部行星齿轮 40a与输送机构侧齿轮列33的输送侧输入齿轮42啮合。将宽齿轮 38的旋转传送至与其啮合的联轴器上部行星齿轮40b,在联轴器下 部行星齿轮40a与输送侧输入齿轮42啮合的瞬间从联轴器下部行 星齿轮40a传送至输送侧输入齿轮42,从而使其旋转(参照图6A )。 同样,当电动机31反转时,宽齿轮38向上述的反方向旋转,且联 轴器部载体41向反方向旋转,使联轴器上部行星齿轮40b与切断 机构侧齿轮列34的切断侧输入齿轮43啮合。宽齿轮38的旋转被 传送至联轴器上部行星齿轮40b,并在联轴器上部行星齿轮40b与切断侧输入齿轮43啮合的瞬间,从该联轴器上部行星齿轮40b被 传送至切断侧输入齿4仑43,从而4吏其旋转(参照图6B)。
如图3至图5所示,输送机构侧齿4仑列33包括上述输送侧输 入齿轮42、在同轴上固定于输送侧输入齿轮42的下侧的输送侧第 一中间齿4仑44、啮合于丰lT送侧第一中间齿4仑44的丰命送侧第二中间 齿轮45、在同轴上固定于输送侧第二中间齿轮45 ( 1个齿轮)的下 侧的分支齿4仑(branching gear) 46、与分支齿4仑46 。齿合的巻绕轴 15侧的巻绕齿寿仑47、同才羊;也与分支齿4仑46啮合的滚筒轴14侧的 减速齿4仑48、在同轴上固定于减速齿寿仑48的上侧的1叙送侧第三中 间齿4仑49、以及与输送侧第三中间齿4仑49啮合的滚筒齿4仑50。
输入至输送侧输入齿轮42的电动机31的旋转动力经由输送侧 第一中间齿4仑44、第二中间齿寿仑45,由分支齿4仑46分支,并通过 巻绕齿轮47及输送侧第三中间齿專仑49使滚筒齿轮50旋转。另外, 若用户拉出印刷带T等,并对滚筒齿轮50施加旋转动力,则输送 侧输入齿轮42推开联轴器部行星联轴器40,遮蔽该动力,并且, 如上所述,在电动机31不受负载的状态下,通过分支齿轮46使巻 绕齿轮47旋转。基于此,随着印刷带T的拉出,墨带被巻绕,从 而可以防止墨带的杠、弛。并且,在输送装置齿轮系33中安装有用 于防止滚筒辊17的反旋转的反转阻止机构81 (下文详述)。
切断才几构侧齿4仑列34构成为包括上述切断输入齿4仑43、在同 轴上固定于切断侧输入齿轮43的下侧的切断侧第一中间齿轮51、 与切断侧第一中间齿4仑51啮合的切断侧第二中间齿4仑52、固定于 切断侧第二中间齿4仑52的上侧的切断侧第三中间齿4仑53、与切断 侧第三中间齿轮53啮合的动作齿轮54、以及固定于动作齿轮54的 端部的摇动凸轮55。输入至切断输入齿轮43的电动机31的旋转动 力经过切断侧第一中间齿4仑51、第二中间齿4仑52以及第三中间齿轮53,从操作齿轮54被传送至摇动凸轮55,并使摇动凸轮55旋转。
带输送机构21包括滚筒辊17,与印刷带T和墨带旋转接触 并对其进行输送;花键部件18,与滚筒辊17嵌合;滚筒轴14,通 过花4建部件18自由^走转:t也支7lc滚筒4昆17;以及巻绕轴15,用于巻 绕墨带。当将滚筒辊17组装入带盒8并将带盒8安装在色带安装 部9时,滚筒辊17与滚筒轴14 (花4建部件18)卡合。滚筒轴14 以单臂支承的方式一皮固定于底座25,在其基部侧自由旋转地支承滚 筒齿轮50以及与其形成为 一体的花4建部件18。通过滚筒轴14旋转, 经过花4定部件18, ^走寿争i衮筒4昆17。
巻绕轴15以单臂支承的方式被固定于底座25,并自由旋转地 支承形成于基部侧的巻绕齿轮47、以及轴连接于同轴的巻绕用花键 部件19。通过巻绕齿轮47 (巻绕用花4建部件19)旋转,从而使与 其卡合的墨带的巻绕芯旋转。另外,巻绕轴15作为内置了盘簧的 滑动轴(sliding spindle),在进行适当滑动旋转的同时巻绕墨带。
如图3及图7所示,带切断机构22构成为包括带剪切器ll, 通过在水平方向上滑动/人而切断印刷带T;剪切器才医架70,支7 义带 剪切器11并被竖立设置在底座25的端部。带剪切器11包括固定 刀片71,由固定刃71a及用于^f呆持固定刃71a的固定刃架(holder ) 71b组成;可动刀片72,由可动刃72a及用于保持可动刃72a的移 动刃架72b组成。固定刃架71b也兼作剪切器才医架70的带输送切 口的形成部分,并在该部分上与印刷带T平4亍地安装有固定刃71a。 另一方面,可动刃架72b形成"L"字状,并^皮配置为添加在剪切 器框架70的外侧,同时被剪切器框架70自由滑动地支承。在可动 刃架72b的上部安装有可动刃72a,该可动刃72a由4+刃构成以使_ 与固定刃71a对置。在可动刃架72b的后端部, 一体i也形成有凸4仑从动部件73,凸轮从动件73与上述的摇动凸轮55卡合,接受摇动 凸轮55的旋转,并^f吏移动刀片72进行切断动作。
在此,对组装入输送机构侧齿轮列33的反转阻止机构81进行 说明。在为联轴器机构24的切换时,反转阻止4几构81用于抑制滚 筒辊17的反旋转。即,在利用联轴器机构24将与电动机31的连 4妄从带输送才几构21转换给带切断才几构22的情况下,当停止电动枳』 31的驱动时,由于滚筒辊17的弹性变形、或印刷带T的反转停止 用弹性等的作用,导致滚筒辊17反旋转(与输送方向相反的方向 的旋转)。反转阻止才几构81用于阻止该滚筒辊17的反旋转(严密 地讲是使该反旋转量减少)。
如图3至图5、图8A及图8B所示(图5、图8A及图8B以上 下反转的方式表示),反转阻止才几构81包括反转阻止部载体83, 被自由旋转地轴支承于齿轮轴上,该齿4仑轴用于固定输送侧输入齿 轮42和输送侧第一中间齿轮44;以及反转阻止部行星齿轮84,与 输送侧第一中间齿轮44啮合且被自由旋转地轴支承于反转阻止部 载体83。
当滚筒辊17反旋转时,其反旋转的动力通过滚筒齿轮50、输 送侧第三中间齿4仑49、减速齿4仑48、分支齿寿仑46、以及车lr送侧第 二中间齿轮45,使输送侧第 一 中间齿轮44 (输送侧输入齿轮42 ) 旋转。当输送侧第一中间齿轮44旋转时,与其喷合的反转阻止部 行星齿轮84连动地旋转,且通过与输送侧第 一 中间齿轮44的摩擦, 反转阻止部载体83旋转,反转阻止部行星齿轮84啮合于输送侧第 二中间齿l仑45(参照图8A)。基于此,在输送侧第二中间齿4仑45 和分支齿4仑46上,由滚筒辊17侧传送的动力、与乂人反转阻止部行 星齿轮84传导的动力相抵,从而停止滚筒辊17的反旋转。另夕卜, 如果输送侧输入齿轮42 (输送侧第一中间齿轮44)正旋转(向输 送方向旋转),则反转阻止部载体83向反侧旋转,并从输送侧第二中间齿轮45脱离,按通常方式驱动带输送机构21 (参照图8B )。 而且,在反转阻止部载体83的转动轨道上的、输送侧第二中间齿 轮45的反侧设置有用于限制反转阻止部载体83的转动的制动器 (stopper ) 85,反转阻止部载体83在制动器85和输送侧第二中间 齿4仑45之间转动。
这样,通过将反转阻止机构81组装入输送机构侧齿轮列33的 输入侧(输送侧第二中间齿轮45),从而当滚筒辊17反旋转时,该 反旋转动力被增速并传送至反转阻止才几构81,并使其动作(例如, 反转阻止4几构81将其连动对象物(反转阻止部齿l合83、或输送侧 第一中间齿轮44)以旋转5。的方式进行动作,且在从滚筒辊17直 至分支齿轮46的减速度为1/50的情况下,可以以滚筒辊17中的5 x 1/50 = 0.1。的旋转方式使反旋转停止)。基于此,可以提高反转阻 止中的随动性,并可以使滚筒辊17的反旋转时的反旋转量减少。 因此,可以抑制印刷带T反向输送,并可以对印刷带T进行精度良 好的印刷处理。
接下来,参照图9,对带打印机1的控制系统进行说明。带打 印机1包括中央控制部100、按4建输入部5、显示部110、印刷凄t据 生成部120、存4诸部130、驱动4空制部140、编石马器61、电动才几31、 耳关轴器^L构24以及印刷头13作为控制系统的主要构成要素。
中央控制部100由CPU等构成,总体控制各部分。按键输入 部5包括各种按键4,用于用户进行信息输入操作和编辑操作。显 示部110包括液晶显示器6,用于显示#皮豸命入的文本信息和印刷预 览。印刷数据生成部120根据通过按键输入部5输入的信息,生成 用于在印刷带T上执行想要的印刷的印刷数据。存储部130由 ROM、或RAM构成,用于存储带打印机1的控制程序和控制数据。 作为控制数据,除字体数据和各种设定信息等以外,还存储用于实 施空转等待处理的空转预测量。该"空转等待处理"是指考虑了电动机31的驱动开始时的空转损耗并将印刷头13的驱动开始定时相
对于电动4几31的驱动开始定时延迟的处理(下文详细说明)。另夕卜,
作为"空转预测量",存储用于指定实-验地计测空转损肆毛量的计测 值的中心值和最小值的值(中心值及最小值本身、或中心值与(中 心值-最小值)所得的值等)。
驱动控制部140通过进行电动机31、联轴器机构24及印刷头 13的驱动控制来实现上述的空转等待处理。而且,从编码器61获 得脉冲信号(驱动信号),并根据该计算结果进行电动机31的驱动 及停止,并使印刷带T的带输送和印刷头13的驱动的定时同步, 在印刷带T上进行想要的印刷。而且,联轴器机构24根据其切换, 从而将电动才几31的动力传送至带输送才几构21和带切断4几构22中 的任一个。印刷头13被设置于盒安装部9,其根据驱动控制部140 的控制,选择性地发热驱动排列成一列的发热元件(图中省略), 并以点列为单位进行印刷。
冲矣下来,参照图IOA、图IOB、图11、图12A、图12B以及图 13A~图13C,对基于上述驱动控制部140的印刷停止(中断)直 至印刷再次开始的驱动控制进行说明。首先,参照图IOA及图IOB, 对需要印刷中断的具体处理(停止切断处理)进行说明。在本实施 方式的带打印机l中,当印刷开始时,印刷带T的前端处于带剪切 器11的位置,另一方面,印刷头13处于带剪切器11的输送方向的 下游侧。因此,在带打印机1构成为未进行打印带T的反向输送的 情况下,必然会产生相当于印刷头13和带剪切器ll之间的间隔尺 寸大小(印刷头-剪切器间距离)的前空白。因此,在本实施方式 中,对该必然产生的前空白进4亍所谓的1亭止切断处理在^皮:没定的 前空白短的情况下,在开始印刷(印刷输送)后,暂时停止印刷, 切断印刷带T的不需要的部分,并进一步再次开始印刷。另夕卜,如图IOA所示,"前空白,,是指乂人作为成品的标签Ta的 前端开始直至包括最初的印刷点的点列为止的长度(LA)。在将该 前空白(LA)设定得短于印刷头-剪切器间距离(LH)的情况下, 需要印刷中断。因此,此种情况下的处理步骤如图IOB所示。首先, 在印刷开始时刻,印刷带T的前端处于剪切器位置(步骤1 )。在此 状态下,进行(LH-LA)的印刷(如图所示,包括向左侧的带输送), 暂时停止印刷动作(步骤2)。接着,在停止印刷动作的状态下切断 打印带T的前端部分(图示斜线部分),并再次开始印刷(步骤3)。 如图IOB所示的例子,当进行停止切断处理时,在印刷停止时及印 刷开始时两者都需要发热元件的驱动的情况下(在图示的例子中, 在字母"A"的印刷途中停止印刷),如果印刷停止前的点列和印刷 开始后的点列之间产生间隙,则导致此间隙醒目,从而较大地损坏 了印刷品质。
另一方面,本实施方式的带打印机l由于构成为包括如上述的 联轴器机构24和反转阻止机构81,因此,关于从该印刷停止(步 骤2)直至印刷再次开始(步骤3)的动作,在如下动作之后进行 不要部分的切断用于驱动带输送机构21的电动机31的停止、反 转阻止才几构81的动作、电动才几31的反4争、与此相随的Jf关轴器才几构 24向带剪切器11侧的切换、在带剪切器11的动作及电动机31的 停止。而且,在接下来的电动机31的正转、与此相随的联轴器24 向滚筒辊17侧的切换、基于输送4几构侧齿4仑列33的动作的滚筒辊 17的旋转及反转阻止机构81的解除之后,再次开始印刷。
然而,在该印刷再次开始中,乂人电动才几31开始正4t直至印刷 带T的输送开始为止,由于联轴器切换等电动机31变为空转。此 时,如果与电动机31的空转同步地驱动印刷头13,则在未输送印 刷带T的状态下进4亍印刷,变为印刷不良的原因。因此,需要预测 该空转并使印刷头13的驱动开始延迟,并需要掌握此时的空转量 (空转损耗量)。此时,参照图11,对空转损耗的发生原理进行说明。作为电动
机31的空转损耗的原因而存在第一、联轴器机构24的切换损耗; 第二、构成输送机构侧齿轮列33的各齿轮的齿隙引起的间隙损耗; 第三、滚筒辊17 (滚筒橡胶)的形变引起的形变损耗。
第一的联轴器机构24的切换损耗是在齿轮43与齿轮42之间 用于使齿轮40行星运动的损耗。在这种情况下,存在从齿轮40的 齿石並到齿l仑42的齿开始直至啮合为止的不确定因素(参照图11 (a) ~ (c)),以使空转量不严格恒定。
第二的齿隙引起的间隙损耗是公知的,在啮合的两个齿轮间, 由于在正转和反转之间齿面的接触相反,所以在输送机构侧齿轮列 33中累计由齿隙引起的各间隙损肆毛,乂人而成为电动才几31的空转量。 当然由于制造上的误差和组装的误差,空转量不严格恒定。
第三滚筒辊17的变形损耗是如下的损耗在实际的带输送中, 由于印刷带T的输送阻力(动摩擦及静磨擦),在滚筒辊17开始旋 转且滚筒橡胶变形之后,印刷带T的输送开始,所以滚筒橡胶的变 形(Pl、 P2)引起损耗。在实施方式中,如上所述地设置有反转阻 止才几构81,当印刷带T的输送停止时,虽然变形后的滚筒橡胶(P1 ) 返回到原来的形状,但在该途中,反转阻止才几构81动作且滚筒橡 胶维持变形的状态。该变形(Pl)的程度由于从齿轮84的齿碰到 齿轮45的齿开始直至啮合为止的不确定因素(参照图11(d) (f)) 而不同。而且,当再次开始带输送时,印刷带T的输送阻力为静摩 擦阻力,滚筒橡胶在与输送停止时相比进行较大变形(P2)后,开 始印刷带T的输送。在本实施方式的带打印4几1中,通过设置反转 阻止才几构81,与未i殳置反4i阻止才几构81时相比,可以降<氐卩衮筒樗_ 胶的变形损耗,且可以降低其偏差量,但是不能完全忽略该空转损 ^^。而且,由于带盒8的个体差异、周围温度、加压力等,滚筒橡;^交的变形(Pl、 P2)的程度不同。因此,此种情况下的空转量并不 严格恒定。
这样,在从电动机31的旋转开始直至印刷带T被输送的期间, 电动机虽然空转,但该空转量由于包括不确定因素而不恒定。因此, 计测空转量,并根据该计测结果,控制与电动机驱动开始相对的印 刷头13的驱动开始的延迟定时。以下,参照图12A及图12B、以 及图13A~图13C,对使该印刷头13的驱动开始定时相对于电动机 31的驱动开始定时延迟的处理(空转等待处理)进4于详述。
图12A及图12B是用于求得空转等待处理所需的空转量(空 转预测量)的估计^直和计算式的示意图。如图12A所示,作为估计 值而设定为每一点的编码器叶片(切口圆板62的凸部)为全部
编码器乂\个叶片中的四个。这意口未着基于四月永沖的^r送来形成一个
点。而且,设定电动机31的停止惯性量(电动机31停止电源供给 后至完全停止时的旋转量)是N脉沖(其中,N<4),机械损耗量 (机械的损耗量)是8±4脉沖。该机械损耗量包括上述空转损耗 量(基于联轴器机构24的切换损耗、构成输送机构侧齿轮列33的 各齿轮的齿隙引起的间隙损耗以及滚筒辊17的变形引起的变形损 耗的空转量)。也就是说,机械损耗量的偏差±4脉沖表示是由上述 空转损耗量的偏差而引起的。而且,该偏差量是根据实验计测空转 量的测量结果得到的值。
如图12B所示,空转预测量、即预测当电动才几31的驱动再次 开始时的空转量)理论上是将电动机停止惯性量修正值与机械损耗 量相加后的值。此处,所谓"电动机停止惯性量修正值"是指从每 一点的脉冲数(4脉冲)减去电动机停止惯性量(N脉冲)后的值。 即,空转予贞测量如果4吏用如图12A所示的估计j直,贝'J变为(4-N)十 (8土4)月永冲,其最大<直为(16—N)月永沖,中心j直为(12—N) 脉沖,最小值为(8-N)脉沖。这样,虽然在理^仑上可以算出空转预测量,但是例如,如果使 印刷头13的驱动开始定时相对于电动机31的驱动开始定时延迟相 当于空转预测量的中心值,则在实际需要的空转量小于中心值的情
况下(参照图14B的i见有例),导致产生印刷间隙。因此,在本实 施方式的空转等待处理中,当暂时停止印刷动作后再次开始时,使 电动机31仅通过基于空转预测量的最小值(测量结果的最小值) 的空转量(第一空转量)进行空转,进行基于印刷再次开始时应该 印刷的最初点列数据的印刷(以下,将该印刷称为"空转印刷 (dummy printing )"),并进一步通过从基于空转预测量的中心值的 空转量(空转预测量)中减去基于最小值的空转量后的差量使电动 机31进行空转后,根据印刷再次开始时应该印刷的最初点列数据 再次开始印刷。
图13A~图13C是进行了本实施方式的空转等待处理时的印刷 结果D的示意图。相对于图14A-图14C所示的现有例,其区别在 于在再次开始印刷前(点D5的印刷前)追加点DO的空转印刷。 另外,为了易于理解图示,将电动机停止惯性量设定为0脉冲(N =0)、设定空转预测量的中心值为12脉沖(=3点)、设定最小值 为8脉冲(=2点)、i殳定最大值16脉沖(=4点),设定空转量的 偏差为±4脉冲(=± 1点)。而且,与图14A~图14C的现有例同 样地,左方向表示印刷带的输送方向,上下方向表示印刷带T的宽 度方向,列方向的线表示点列的宽度(1点单位),图中记载的数字 以及行方向的线表示发热元件的排列,设定与第1点~第4点相当 的四个点Dl ~D4为印刷停止前设定的点,设定与第5点~第8点 相当的四个点D5 ~D8为印刷再次开始后印刷的点。
如图13A所示,在实际需要的空转量为3点(相当于空转预测 量的中心值)的情况下,在仅空转空转预测量的最小值(2点)之 后,进行基于印刷再次开始时应该印刷的最初的点列数据的印刷 (空4争印刷点DO)。在该时刻,由于电动才几31空4争且未能正常
23地进行带输送,所以带输送方向上的点DO的印刷位置^v点D4偏
移若干位置(形成小于1点大小的位置偏移)。并且,从空转印刷
(点DO)开始,在使电动机仅31驱动相当于空转预测量的中心值 -最小值(差量1点)后(即,从电动机驱动开始时刻开始,仅 空转相当于空转预测量的中心值后),再次进行基于印刷再次开始 时应该印刷的最初点列数据的印刷(D5)。然后(D6及D6以后), 相对于每4脉沖继续进行1点的印刷。这样,如果在实际需要的空 转量相当于空转量的中心值的情况下进4亍本实施方式的空转处理, 则在第五点的印刷时,由于点DO和点D5导致发生的印刷污点, 即使是相同的量印刷污点也没有印刷间隙醒目,所以在视觉上难以 成为问题。
另一方面,如图13B所示,在实际需要的空转量为2点(相当 于空转预测量的最小值)的情况下,当进行本实施方式的空转等待 处理时,在从电动机驱动时刻开始使其仅空转2点之后,进行空转 印刷(点D0)。在该时刻,由于电动才几31不空4争,所以点DO与点 1)4产生1点的位置偏移。并且,从空转印刷(点DO)开始,在空 转仅1点之后,再次开始第5点(D5)的印刷。也就是说,通过空 转印刷(点D0), 乂人而可以隐藏由于现有例的空转等待处理而产生 的第4点(D4)与第5点(D5)的点列间的间隙(参照图14B)。 另外,在图13B的例中,由于在空转印刷(点D0)的印刷时刻没 有扭4成损4C量,所以点D0和点D5变为1点的位置偏移。与此相 对,在图13A中,由于在空转印刷(点D0)的印刷时刻并不是完 全没有扭』械损耗量,所以点DO与点D5变为小于1点的位置偏移。
另一方面,如图13C所示,当实际需要的空转量为4点(相当 于空转预测量的最大值)的情况下,当进行本实施方式的空转等待 处理时,在仅进行2点的空转之后,进行空转印刷(点D0)。在该 时刻,由于电动片几31空转,所以点DO的印刷位置与点D4的4立置 几乎变为同一4立置。并且,乂人空4争印刷开始,在^f吏电动才几31马区动1点之后,再次开始第5点(D5)的印刷,但是导致点D0与点D5 几乎完全重叠。这是因为由于机械损耗量(实际需要的空转量) 大,所以在空4争印刷(点D0)的印刷时刻,枳4成损肆毛量的减少量 比图13A的例子少。另外,根据本实施方式的空转等待处理,即使 在这种情况下,也会导致点DO和点D5产生印刷污点,但是即使 在实际需要的空转量相当于空转预测量的最小值的情况下(图13B 情况),由于不会产生印刷间隙,所以整体上看可以提高印刷成品 的品质(一见觉上)。
以上,如上述,根据本实施方式,在暂时停止印刷动作后再次 开始的情况下,由于〗义以预测电动才几31的驱动开始时产生的空寿争 预测量的最小值来驱动电动才几31并进4于空转印刷,所以可以抑制 点列间(印刷停止前的点列和印刷再次开始后的点列之间)的间隙 的产生。而且,由于空转印刷基于印刷再次开始时应该印刷的最初 的点列数据,所以空转印刷后的点列与印刷停止前的点列和印刷再 次开始后的点列相调和,且通过空转印刷不会损坏印刷品质。而且, 由于空转印刷基于空转预测量的最小值,所以与在空转预测量的最 小值~中心值之间进行空转印刷的情况下相比较,可以有效地使印 刷间隙不醒目。
另外,在本实施方式中,虽然将本发明适用于在印刷带T上进 行印刷的带打印机1,当然本发明也可适用于与印刷头13的驱动同 步地输送印刷介质的打印机(印刷装置)。
而且,在本实施方式中,虽然例示了包括联轴器机构24和反 转阻止机构81的带打印机1,但也可以将本发明适用于不包括它们 的打印机中。并且,在本实施方式中,虽然阐述了伴随停止切断处 理的空转等待处理,但是即使在不伴随切断处理的印刷中断时(通 过用户进行印刷停止操作的情况等),优选进行空转等待处理。即, 本发明也可适用于不具有切断装置的打印才几。而且,在本实施方式中,虽然4又以预测电动才几31的驱动开始 时产生的空转预测量的最小值来驱动电动机31并进行空转印刷, 但也可以不是空转预测量的最小值,而是仅以大于空转预测量的最
小值且小于中心值的量来驱动电动机31并进行空转印刷。而且,
在本实施方式中,在进行空转印刷之后,虽然仅以相当于空转预测
量的(中心值-最小值)的差值来驱动电动才几31并再次开始印刷,
但也可以在将差值二等分并进行第二次空转印刷之后,在相同的空 转量(差量的值的一半)后,再次开始印刷。即,可以进^f亍多次空
转印刷。
而且,在空转印刷的次ft持续为1次的情况下,也可以减少乂人
电动机31的驱动开始到再次开始印刷的电动机驱动量(空转预测 量)。即,也可以降低从空转印刷开始直至印刷再次开始的空转量 (差量)。根据此结构,虽然印刷污点变大,但是可以使印刷间隙 更加不明显。而且,并不是将乂人印刷停止开始直至印刷再次开始为 止的电动片几驱动量i殳定为空转预测量的中心值,而是将其作为计测 空转量的计测结果的平均值即可。
而且,可将本实施方式的带打印机1的各构成要素作为程序加 以提供。而且,可以将该程序存储于各种记录介质(CD-ROM、闪 存等)中加以提供。此外,在不脱离本发明的主旨的范围内,可以 适当i也变形。
符号说明
1带打印才几 13印刷头
17滚筒辊 21带输送才几构
22带切断才几构 24联轴器才几构
2631电动才/L 33输送才几构侧齿秀仑列
34切断才几构侧齿4仑列 61编;马器
81反4争阻止才几构 83反4争阻止部载体
130存储部 140驱动控制部T印刷带。
权利要求
1. 一种打印机,其特征在于,包括印刷头,以点列单位进行印刷;输送辊,与所述印刷头的驱动同步地输送印刷介质;电动机,构成所述输送辊的驱动源;存储部,用于存储空转预测量,其中,所述空转预测量是预测当所述电动机的驱动开始时产生的空转量;以及驱动控制部,用于控制所述印刷头和所述电动机的驱动,其中,所述驱动控制部在暂时停止印刷动作后再次开始的情况下,以小于所述空转预测量的第一空转量驱动所述电动机,进行基于再次开始印刷时应该印刷的最初的点列数据的印刷,并进一步在以从所述空转预测量减去所述第一空转量后的差量驱动所述电动机之后,根据所述最初的点列数据再次开始印刷。
2. 根据权利要求1所述的打印机,其特征在于,所述存储部存储通过实验对所述空转量进行计测的计测 结果的中心值或平均值作为所述空转预测量,所述第 一空转量相当于所述计测结果的最小值。
3. 根据权利要求1或2所述的打印机,其特征在于,所述打印才几还包括印刷数据生成部,用于生成印刷数据;以及剪切器,用于切断所述印刷介质,以〗更4艮据所迷驱动控 制部的控制,印刷完毕部分具有基于所述印刷数据的长度,其中,所述驱动控制部4艮据所述印刷凄t据,在相对于所述印刷头和所述剪切器之间的长度LH,与从所述印刷介质的 前端开始直至印刷开始位置为止的长度相当的前空白长度LA 变为LA<LH的情况下,在进行了相当于(LH - LA )的印刷 的时刻,暂时^亭止印刷动作,并在通过所述剪切器切断所述印 刷介质之后,再次开始印刷动作。
4. 根据权利要求3所述的打印机,其特征在于,所述打印4几还包4舌辊减速齿4仑列,用于将所述电动才几的动力传送至所述^r送辊;剪切器减速齿轮列,用于将所述电动机的动力传送至所 述剪切器;以及轮列和所述剪切器减速齿轮列中的一个,并将反转动力传送至 所述辊减速齿4仑列和所述剪切器减速齿轮列中的另 一个。
5. 根据权利要求4所述的打印机,其特征在于,所述打印才几还包4舌反转阻止才几构,净皮装在所述辊减速齿轮列的输入侧,用 于阻止所述输送辊的反旋转,其中,所述反转阻止才几构由于反向输入所述辊减速齿轮 列的所述输送辊的反旋转动力而进4于动作,且阻止配置在所述 辊减速齿轮列的输入侧的一个齿轮的反旋转。
6. —种打印机的输送驱动方法,其中,所述打印机包括印刷头,以点列单位进行印刷;输送辊,与所述印刷头的驱动同步地输送印刷介质;以及电动机,构成所述输送辊的驱动源,所述打 印才几的输送驱动方法的特征在于,包括暂时停止印刷动作的步骤;将预测当所述电动机的驱动开始时产生的空转量作为空 转预测量,以小于所述空转预测量的第一空转量驱动所述电动 机,通过所述印刷头进行基于印刷再次开始时应该印刷的最初 的点列数据的印刷的步骤;以及在以从所述空转预测量减去所述第 一 空转量后的差量驱 动所述电动才几之后,通过所述印刷头4艮据所述最初的点列数据 再次开始印刷的步骤。
全文摘要
本发明提供了打印机以及打印机的输送驱动方法,该打印机包括印刷头,以点列单位进行印刷;输送辊,与印刷头的驱动同步地输送印刷介质;电动机,构成输送辊的驱动源;存储部,用于存储空转预测量,其中,空转预测量是预测当电动机的驱动开始时产生的空转量;以及驱动控制部,用于控制印刷头和电动机的驱动,其中,驱动控制部在暂时停止印刷动作后再次开始的情况下,以小于空转预测量的第一空转量驱动电动机,进行基于再次开始印刷时应该印刷的最初的点列数据的印刷,并进一步在以从空转预测量减去第一空转量后的差量驱动电动机之后,根据最初的点列数据再次开始印刷。
文档编号B41J29/38GK101462420SQ20081018618
公开日2009年6月24日 申请日期2008年12月19日 优先权日2007年12月19日
发明者久保田友之 申请人:精工爱普生株式会社