CN101092089B - 打印设备以及打印介质卷起状态辨别方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及打印设备和打印介质卷起状态辨别方法，其使用成卷的打印介质进行打印，同时在打印之后可靠地卷起打印介质并且精确检测卷起错误。该打印设备在成卷的打印介质上进行打印，在打印之后根据打印介质的排放操作来将打印介质卷起，并且在卷起时光学地检测打印介质的卷起状态。打印设备基于该检测结果来辨别打印介质的卷起状态中的异常。

Description

打印设备以及打印介质卷起状态辨别方法

技术领域

本发明涉及打印设备以及打印介质卷起状态辨别方法。特别地，本发明涉及在成卷打印介质上利用喷墨打印头进行打印的打印设备、以及打印介质卷起状态辨别方法。 

背景技术

传统喷墨打印设备具有打印头，沿打印介质运送方向(辅助扫描方向)在其上排列有多个墨排放喷嘴(在下文中将其称为喷嘴)。支撑打印头的托架沿运动方向(主扫描方向)往复。同时，运送辊沿辅助扫描方向重复运送打印介质，由此在整个打印介质上进行打印。 

除了诸如A4和A3纸张的常规尺寸纸张以外，这种类型的某些打印设备可在卷纸上进行打印。通过卷动沿纵向方向(当纸安装在打印设备中时是运送方向)延伸的打印纸来制备卷纸。 

对通过在卷纸上打印的这种类型的打印设备来打印的卷纸进行处理的方法分类为两种方法：一种是在一个打印任务之后将所打印部分剪切并排放在篮中，而另一种是绕专用卷轴卷起所打印的卷纸并将其存储。根据后一方法，在控制卷纸卷起状态的同时必须稳定地卷起卷纸，并且如果在卷起操作中出现错误，则必须可靠地检测该错误。 

例如，日本专利公开未审No.2002-2035提出了一种执行稳定卷起的方法。此方法假设一种配置，其中在按压打印设备中与编码器标度连接的辊的同时，随打印过程一起排放的卷纸旋转。在这种打印设备中，光断续器(photo-interrupter)检测随所排放的卷纸一起旋转的编码器标度的旋转，由此检测纸的进给状态。根据所检测的 状态，控制卷起单元的马达的驱动。 

作为类似的技术，例如日本专利No.2,665,499提出了一种运送控制方法，其目标在于在曝光设备中稳定地进给卷膜。根据此方法，在该曝光设备的曝光点前后，卷膜是松弛的。不同的传感器检测在曝光点前后的松弛状态，并且不同的马达根据来自传感器的输出来控制曝光点前后的卷膜进给，防止过分装载该膜。 

然而，如果卷起单元不能精确卷起卷纸，则在日本专利公开未审No.2002-2035中公开的技术不能将该状态辨别为一个错误。通过将在卷起侧上的马达旋转速度设置为快于打印侧上的马达旋转速度，卷纸朝向卷起侧牵引。由此，即使卷纸经受强烈的牵引，这也不会被检测到。 

在日本专利公开未审No.2002-2035中所公开的技术在没有任何实际损坏的操作条件下是有效的，例如，在卷纸尺寸较小并且其打印表面在即使打印之后立刻接触到辊等时也不会弄脏的情况下，正如银行的自动提款机(在下文中将其称为ATM)中所安装的卷纸。然而，此技术不能应用于以下情况：如果在打印之后另一部件(例如喷墨打印设备)立即直接接触打印表面则打印图像会受到负面影响。 

日本专利No.2,665,499中的技术公开了一种将卷膜的松弛量控制在预定范围之中的方法。然而，此专利没有描述例如当膜由松弛生成部分所捕捉时的错误检测、以及一旦错误生成时的错误消除处理。在松弛生成部分安排有导向件(guide)，用于由传感器进行稳定检测的目的。然而，在喷墨打印设备中，由于上述原因不可能在沿导向件打印之后立刻移动打印纸。 

因而，出现了针对传统技术以外的其它方法的需求，以便在使用卷纸作为打印介质的喷墨打印设备中，在打印之后能可靠地检测打印介质的卷起错误，而不管打印介质的尺寸或者类型，并且稳定地持续卷起打印介质。 

发明内容

因而，作为对上述传统技术缺点的响应而考虑本发明。 

例如，根据本发明的打印设备和打印介质卷起状态辨别方法能够在成卷的打印介质上打印，同时在打印和精确检测到卷起错误之后可靠地卷起打印介质。 

根据本发明的一方面，优选地，提供一种在成卷的打印介质上进行打印的打印设备，包括：打印装置，用于在所述打印介质上进行打印；卷起装置，用于根据由所述打印装置所打印的所述打印介质的排放操作来由卷轴卷起所述打印介质，所述卷轴沿卷起所述打印介质的方向旋转；检测装置，用于检测所述卷起装置对所述打印介质的卷起状态，而无需与所述打印介质接触，并且基于所述打印介质的所述卷起状态输出检测信号；以及辨别装置，用于在卷起操作期间，根据所述检测装置输出的所述检测信号来辨别所述打印介质的所述卷起状态的异常，其中所述卷起装置包括：卷起马达，旋转所述卷轴；马达驱动器，用于驱动所述卷起马达；以及马达驱动装置，用于将所述马达驱动器的使能信号与从所述检测装置输出的所述检测信号一起输出到所述辨别装置，并且所述辨别装置根据所述检测装置输出的所述检测信号的“通”/“断”计数，来辨别所述打印介质是否正常卷起。 

根据本发明的另一方面，优选地，提供一种对由打印设备所打印的打印介质的卷起状态进行检测的打印介质卷起状态辨别方法，所述打印设备在成卷的打印介质上进行打印，包括：打印步骤，在所述打印介质上进行打印；卷起步骤，根据在所述打印步骤中所打印的所述打印介质的排放操作来由马达驱动器驱动的卷起马达旋转的卷轴卷起所述打印介质，所述卷轴沿卷起所述打印介质的方向旋转；检测步骤，检测在所述卷起步骤中所述打印介质的所述卷起状态，而无需与所述打印介质接触，并且基于所述打印介质的所述卷起状态输出检测信号；以及辨别步骤，根据在所述检测步骤中输出的所述检测信号来辨别所述打印介质的所述卷起状态的异常，其中所述马达驱动器的使能信号与在所述检测步骤中输出的所述检测信号一起被输出，并且所述辨别步骤根据在所述检测步骤中输出的所述检测信号的“通”/“断”计数，来辨别所述打印介质是否正常卷起。 

本发明特别有利，因为可以在打印之后当卷起成卷的打印介质时检测卷起错误。本发明是有利的还因为非接触传感器检测打印介质的卷起状态，并且在打印之后并不立刻直接接触打印介质的打印表面，由此防止打印质量的降级。 

从以下示例性实施方式(参考附图)的说明，本发明进一步的特征将变得清楚。 

附图说明

图1是示出了作为本发明典型实施方式的喷墨打印设备的外观透视图； 

图2是示出了图1所示喷墨打印设备的内部结构的侧部截面图； 

图3是示出了图1所示喷墨打印设备的控制布局的框图； 

图4是根据第一实施方式的框图，示出了卷起马达驱动单元的内部布局，并且还示出了在卷起马达驱动单元和序列控制单元之间的关系； 

图5是根据第一实施方式示出了在传感器输出信号和使能信号之间关系的时序图； 

图6是根据第一实施方式示出了所期望的“通”占空比(ON-duty)表的例子的表； 

图7是根据第一实施方式示出了卷起错误检测方法的流程图； 

图8是根据第二实施方式的框图，示出了卷起马达驱动单元的内部布局，并且还示出了在卷起马达驱动单元和序列控制单元之间的关系； 

图9是根据第二实施方式示出了在传感器输出信号和使能信号之间关系的时序图； 

图10是根据第二实施方式示出了卷起错误检测方法的流程图； 

图11是根据第三实施方式的框图，示出了卷起马达驱动单元的内部布局，并且还示出了卷起马达驱动单元和序列控制单元之间的关系； 

图12是根据第三实施方式示出了在传感器输出信号和使能信号之间关系的时序图； 

图13是根据第三实施方式示出了卷起错误检测方法的流程图。 

具体实施方式

现在将根据附图详细描述本发明的优选实施方式。 

在此说明书中，术语“打印”和“打印中”不但包括形成诸如字符和图形的明显信息，而且还广泛包括在打印介质上形成图像、图画、图案等，或者介质的处理，而不管它们是否明显还是不明显，以及它们是否可视以便在视觉上为人眼所见。 

另外，术语“打印介质”不但包括在一般打印设备中使用的纸张，而且还广泛包括能够吸收墨的各种材料，诸如布、塑料膜、金属盘、玻璃、陶瓷、木头以及皮革。 

此外，应该类似于上述“打印”的限定来广泛解释术语“墨”(在下文中还被称为“液体”)。即，“墨”包括当应用到打印介质上时可形成图像、图画、图案等，可处理打印介质，并且可处理墨(例如，可使包含在应用到打印介质的墨中的着色剂凝固或者不溶解)的液体。 

此外，除非另外说明，否则术语“喷嘴”一般是指排放口、连接到该口的液体通道和用于生成排放墨所用能量的元件的集合。 

将描述本发明所应用到的喷墨打印设备的整体结构。 

图1是示出了作为本发明典型实施方式的使用成卷打印介质的喷墨打印设备的外观的示意性透视图。图2是示出了图1所示的喷墨打印设备的示意性内部结构的侧部截面图。 

在图1和图2中，喷墨打印设备(在下文中将称为打印设备)1包括：设备主体2；支撑装置主体2的支架3；以及卷起装置4，卷起诸如所排放打印纸的打印介质。卷起装置4包括：与打印纸的卷起相关联的多个单元，诸如卷起马达驱动单元23和卷起卷轴13。下文将描述卷起装置4。 

在设备主体2的前表面中形成用于打印介质的排放端口6。在打印之后，打印介质由从排放端口6伸出的排放台5向下排放。卷纸盒10设置在排放台5之下，并且存放卷纸16，卷纸16通过卷起诸如打印纸的打印介质而制备。卷纸16从卷纸盒10供给到设备主体2之中。操作面板7设置在设备主体2的右侧上。在设备主体2中提供了包括墨盒的墨供给单元(未示出)。使用光电二极管等的光接收传感器14和红外LED 12在支架3中面对面地设置，以便光接收传感器14可以接收从红外LED 12所发出的光。以此方式，红外LED12和光接收传感器14形成光断续器。 

打印设备1进一步包括：运送辊8，用于沿由箭头B所指示的方向(辅助扫描方向)来运送诸如打印纸的打印介质；以及包括马达、齿轮等的运送辊驱动装置(未示出)，用于驱动运送辊8。另外，打印设备1包括：托架单元9，被引导和支撑以沿打印介质的宽度方向(由箭头A所示的方向：主扫描方向)往复；托架马达(未示出)，用于沿主扫描方向往复托架单元9；以及带移动装置(未示出)。 

卷起马达驱动单元23与用作用于卷起卷纸16的驱动源的卷起马达17协同工作，并且旋转卷起卷轴13。卷起马达驱动电路18驱动卷起马达17。红外LED 12和光接收传感器14通过线缆19接收功率，并且来自光接收传感器14的传感器输出信号通过线缆19传输到卷起马达驱动单元23。 

托架单元9支撑用于在打印介质上进行彩色打印的打印头11。例如，打印头可以使用对应于不同颜色墨的四种墨：Bk(黑)、C(青)、M(品红)以及Y(黄)。除了这些墨以外，打印头还可以使用两种墨颜色，诸如浅C(浅青)和浅M(浅品红)。 

作为打印头11的另一配置，还可利用多个分离的打印头。这些打印头可以对应于不同颜色的墨，诸如Bk(黑)、C(青)、M(品红)和Y(黄)。除了上述颜色以外，还可以进一步采用对应于浅C(浅青)和浅M(浅品红)两种墨的两个打印头。 

图3是示出了图1和图2中所示的打印设备的控制布局的框图。 

在图3中，个人计算机(PC或者主机计算机)30供给将要打印的图像数据、命令等。PC 30仅仅是公知的PC，具有键盘和显示器。PC 30通过应用软件、打印设备的打印机驱动器、以及专用打印机控制软件(例如，RIP)来实现与用户的接口。打印设备1从PC 30接收图像数据、命令、参数、图像处理LUT(查找表)等。打印设备1通过使用命令、参数以及图像处理LUT处理所接收的图像数据来打印图像。 

打印设备1包括：控制单元31，控制整个设备；托架单元9，支撑打印头11；以及托架移动单元20，沿主扫描方向往复托架单元9。打印设备1进一步包括：纸运送单元21，沿辅助扫描方向运送诸如卷打印纸的打印介质；墨供给单元22，向打印头11供给墨；以及卷起马达驱动单元23，驱动卷起马达。电源单元24向打印头11、控制单元31以及其它各个单元供给功率。 

操作面板7提供有按键开关(未示出)和LCD(未示出)。 

打印设备1还包括：恢复单元(未示出)，通过对于打印头11的墨排放表面执行清洗、墨吸收等来将打印头11恢复到良好状态。然而，恢复单元与本发明的描述并不直接相关，并且将不再重复对恢复单元的描述。 

托架单元9具有能够移除打印头11的可移除机构。此外，托架单元9具有电接触；诸如用于供给墨的管的连接件；支撑并且固定打印头11的构件；以及与托架移动单元20的连接部分(这些均未示出)。托架单元9由托架移动单元20的轨道(未示出)所支撑，并且通过定时带等连接到托架马达(未示出)。托架单元9通过马达的旋转而沿着主扫描方向往复。托架单元9具有编码器传感器(未示出)，并且托架移动单元20沿主扫描方向具有用于编码器的线性标度(未示出)。利用这种配置，当托架单元9沿主扫描方向移动的时候，检测所安装的打印头11的位置，以控制其移动速度。 

纸运送单元21包括：运送马达(未示出)，用于驱动运送辊8以沿辅助扫描方向移动打印介质；以及旋转编码器(未示出)，用 于控制打印介质的运送量。 

墨供给单元22包括供给墨的机构，由墨管(未示出)将墨盒单元(未示出)连接到打印头11来实现。在墨管中插入阀机构(未示出)。例如，在替换打印头11或者墨盒的时候，关闭阀以防止墨从墨盒或者打印头11泄漏。马达(未示出)用作用于驱动阀机构的驱动源，并且光断续器类型的位置传感器(未示出)用于检测阀的开启/关闭状态。 

电源单元24由操作面板7上的AC开关(未示出)或者软开关(未示出)来接通/断开。电源单元24经由控制单元31中的I/O控制单元和驱动器单元26来向控制单元31供给3.3V或者5V的功率作为逻辑功率，向每个单元的致动器(例如马达)供给24V的功率。作为供给到打印头11的头功率，电源单元24经由控制单元31中的头电压控制单元(未示出)来供给预定的电压设置。 

卷起马达驱动单元23包括卷起马达17和卷起马达驱动电路18。卷起马达驱动单元23与处理来自光接收传感器14的信号的电路(未示出)协同工作。 

控制单元31功能上包括I/F控制电路(未示出)、序列控制单元25、图像处理单元27、时序控制单元28、头控制单元29、I/O控制单元和驱动器单元26，等等。I/F控制单元用作与个人计算机30的接口，序列控制单元25管理整个操作，并且图像处理单元27将图像数据转换成打印数据。定时控制单元28调整打印数据的时序与打印设备1的操作同步。头控制单元29控制打印头11的驱动数据、驱动脉冲以及驱动电压，等等。I/O控制单元和驱动器单元26用作与设备中单元的传感器和致动器(例如，马达)的接口，并且执行操作控制和驱动控制。 

控制单元31在物理上是电路板，并且包括单元25-29。序列控制单元25包括：CPU(未示出)，诸如微处理器；ROM(未示出)，存储控制程序和各种数据；RAM(未示出)，用作用于CPU的工作区并且临时存储各种数据；以及与PC 30的接口(I/F)。图像处理 单元27、时序控制单元28以及头控制单元29主要由ASIC(未示出)和存储器(未示出)形成。I/O控制单元和驱动器单元26包括：包括通用LSI和晶体管的电路。 

图像处理单元27包括颜色转换处理单元41，其基于图像处理LUT而将来自PC 30的RGB图像数据转换成墨颜色的颜色图像数据(例如，Bk、C、M、Y、LC和LM)。图像处理单元27进一步包括：输出γ处理单元42，其基于打印设备的输出γ特征而转换来自颜色转换处理单元41的颜色图像数据；以及二进制化处理单元43，其将来自输出γ处理单元42的颜色图像数据(n元数据)转换成二进制颜色打印数据。 

时序控制单元28包括HV转换处理单元44，其将从图像处理单元27输出的二进制颜色打印数据的顺序(光栅顺序)转换成打印头11的喷嘴的排列顺序(列顺序)。时序控制单元28还包括存储HV转换的打印数据的存储器单元45以及配准调整单元46。配准调整单元46根据打印头11的位置和移动方向等，针对每种墨的每个打印数据而控制来自存储器单元45的读取时序，并且调整每种墨的打印位置以便防止打印位置的偏离。 

头控制单元29基于来自时序控制单元28的打印数据来生成信号(该信号的数据格式由打印头11所支持)，在序列控制单元25的控制下生成驱动信号，并且将这些信号传输到打印头11。打印头11由来自头控制单元29的信号所驱动以排放墨并且在打印介质上形成图像。 

I/O控制单元和驱动器单元26由一个信号所驱动(该信号由序列控制单元25进行时序控制)，并且驱动和控制每个连接单元。 

当具有上述布局的打印设备1将要在诸如卷纸的打印介质上打印的时候，运送辊8将打印介质运送到预定打印开始位置。对于运送到打印开始位置的打印介质，在沿主扫描方向扫描打印头11的同时，打印设备1重复打印扫描以排放墨，并且重复运送操作以通过运送辊8来沿辅助扫描方向运送打印介质。作为结果，打印设备1 在整个打印介质上打印。 

更特别地，沿图1中箭头A所指示的方向由托架带(未示出)和托架马达(未示出)移动的同时，托架单元9驱动打印头11以在打印介质上打印。在托架单元9返回扫描之前的位置之后，运送辊8沿辅助扫描方向(在图1中由箭头B所示)运送打印介质。然后，沿由箭头A所指示的方向再次扫描托架单元9，在打印介质上打印图像、文本等。 

通过重复上述操作在成卷打印介质上完成一个图像打印任务之后，存在两种打印介质处理方法。 

一种方法是，在打印之后利用剪切机构(未示出)来剪切打印介质，并且将所剪切的打印介质排放在排放篮(未示出)之中。另一种方法是，连续执行下一打印任务而并不剪切所打印的打印介质，并且使用卷起装置4来卷起所打印的打印介质。 

当使用卷起装置4时，用户在开始打印之前利用胶带等将卷纸的末端粘贴到卷起卷轴13。此外，用户在打印纸的松弛处放置纺锤形重物15，如图2中所示。在打印设备1基于接收到来自PC(个人计算机)30的打印指令而开始打印之后，纺锤形重物15随沿辅助扫描方向运送卷纸而沿图2中的方向C(竖直向下)移动。当纺锤形重物15沿方向C向下移动的时候，纺锤形重物15的末端中断从由红外LED 12和光接收传感器14构成的光断续器所发射的光。设置相应部件以实现此操作。 

将描述在上述打印设备中的卷起装置4的三个实施方式，并且将详细解释卷起装置4的操作。 

[第一实施方式] 

图4是根据第一实施方式示出了卷起马达驱动单元23的内部布局的框图。图4示出了卷起马达驱动单元23和序列控制单元25之间的关系。 

卷起马达驱动单元23经由I/O控制单元和驱动器单元26而从马达驱动电源(在图4中示出为24V)来接收功率用于驱动卷起马达 17，并且从电源(在图4中示出为5V)接收功率用于驱动红外LED12和光接收传感器14。 

马达驱动电源由开关34来接通/断开，并且由来自序列控制单元25的马达驱动功率控制信号来进行通/断控制。来自光接收传感器14的传感器输出信号作为马达驱动器33的使能信号而经由延迟电路32输入到卷起马达驱动器33。配置电路使得将在没有中断从上述光断续器所发射的光时的信号电平定义为低电平(L)，并且使得将在从光断续器所发射的光被中断时的信号电平定义为高电平(H)。当信号变化到高电平的时候，使能信号也变化到高电平，并且马达驱动器33变为激活以旋转卷起马达17。然后，卷起卷轴13沿其卷起卷纸的方向旋转，由此卷起卷纸。 

设计延迟电路32以当传感器输出信号从低电平变化到高电平时(在开始驱动马达时)降低时间常量，并且当传感器输出信号从高电平变化到低电平时(在停止驱动马达时)增加该时间常量。例如，这可通过以下来实现：参考比较器的输入信号来适当地选择电容器和电阻器的常量设置。以此方式，一旦光接收传感器14被接通(变化到高电平)，则卷纸的最小卷起量得以确定。来自光接收传感器14的传感器输出信号还输入到序列控制单元25，以便CPU可检测光接收传感器14的通(H)/断(L)。 

图5是时序图，示出了当利用上述布局执行卷起操作的时候，传感器输出信号和马达驱动器33的使能信号之间的关系。 

在打印期间，卷纸沿方向B排放。当由于纺锤形重物15而向下垂下的打印介质中断由红外LED 12和光接收传感器14构成的光断续器的光轴时，传感器输出信号变化到高电平。使能信号也变化到高电平，并且卷起马达17旋转。随着卷起马达17旋转，卷轴13卷起卷纸，并且纺锤形重物15沿与方向C相反的方向向上竖直移动。当纺锤形重物15离开光断续器的检测区域时，光断续器断开，传感器输出信号变化到低电平，使能信号也变化到低电平，并且卷起马达17停止。即使在此期间，打印也继续，并且纺锤形重物15随着 排放再次沿方向C移动。在经过特定时间T_S之后，传感器输出信号再次变化到高电平。通过重复此操作，纺锤形重物15周期性地接通光接收传感器14。T_延迟表示在光接收传感器14断开之后直到使能信号断开的延迟时间。 

作为结果，传感器输出信号和与其同步的使能信号反复通和断，如图5中所示。 

将解释辨别具有上述布局的卷起机构中卷起状态异常的方法。 

在预定时间之内由运送辊8进给的卷纸的运送量依赖于不同打印条件并且由打印宽度和速度来确定。接通一次光接收传感器14时的卷纸卷起量由以下所指定：卷起马达17的速度、卷起卷轴13的直径、相应部件的布局以及延迟电路32。由此，可计算精确地卷起卷纸(没有任何波动或者滑动)时传感器输出信号的“通”占空比。与打印条件结合，所计算的“通”占空比作为预期的“通”占空比存储在序列控制单元25中的非易失性存储器(诸如ROM)中。假设打印介质由正常打印操作所排放，光接收传感器14的“通”(ON)时间(T_on)相对于光接收传感器14的“通”时间周期(T_s)的比例被定义为“通”占空比(＝T_on/T_s×100)。 

图6是示出了存储在ROM中的预期“通”占空比的例子的表。 

在第一实施方式中，预期“通”占空比与打印纸宽度和打印速度一起存储，如图6中所示。 

图7是根据第一实施方式的卷起错误检测方法的流程图。 

在步骤S10中，开始使用卷起装置4在打印介质上打印。在步骤S20中，序列控制单元25中的CPU等待，直到来自光接收传感器14的传感器输出信号在打印开始之后第一次变成通。 

在传感器输出信号变成“通”之后，接通卷起马达驱动电源以开始卷起操作和错误检测。在步骤S40中，复位错误计数器值ERR。假设CPU的数据获取周期远远短于光接收传感器14的“通”时间周期(T_s)。 

在步骤S50中，CPU在每次接通光接收传感器14时计算“通” 占空比，并且对所计算的“通”占空比和在ROM中存储的预期的“通”占空比之间的差值ΔD进行计算。在步骤S60中，将差值ΔD与预定阈值Th进行比较。如果保持ΔD＞Th，则处理进行到步骤S70以将错误计数器值ERR递增一。在步骤S70中，比较错误计数器值ERR与预定值(在此情况下是三)。如果保持ERR＞3，则辨别打印介质的卷起状态是正常的。处理进行到步骤S90以经由操作面板7来生成警报(例如，接通特定灯、显示消息或者响起蜂鸣器)。作为警报的另一种方式，安装在个人计算机30中的打印机驱动器可以在个人计算机的显示屏上显示消息。相反，如果保持ERR≤3，则处理返回步骤S50以继续计算“通”占空比。 

在步骤S60中，如果保持ΔD≤Th，则处理返回步骤S40以复位错误计数器并且计算下一“通”占空比。 

在步骤S90中生成警报之后，在步骤S100中暂时断开卷起马达电源，并且在步骤S110中还停止打印操作。在步骤S120中，处理等待来自用户的指令。在操作面板7上显示的警报内容包括提示用户解决问题的消息。在此情况下，由用户所执行的是，例如再次将打印介质粘贴到卷起卷轴13，或者从光断续器的检测区域去除障碍。 

除了部分故障以外，可以想到的是错误计数器值ERR超过“3”的以下情况。 

<“通”占空比保持100％的情况> 

1.卷纸从卷起卷轴13脱落，并且纺锤形重物15或者卷纸自身中断来自红外LED 12的光。 

2.卷纸从卷起卷轴13脱落，并且卷起卷轴13空闲运行。 

3.在红外LED 12或者光接收传感器14前面存在障碍物。 

<“通”占空比保持0％的情况> 

1.卷纸从卷起卷轴13脱落，并且落到传感器不能检测到它的位置。 

2.卷纸被倾斜卷起，并且传感器不可被接通。 

在任意情况下，CPU生成警报。同时，CPU暂时断开卷起马达 电源，也停止打印，并且等待用户操作。 

用户根据在操作面板7上显示的消息来执行适当处理，并且从操作面板7指令打印设备1继续打印。一旦从用户接收到打印继续的指令，则处理进行到步骤S130以取消在操作面板7上显示的警报，并且设备继续打印。处理返回步骤S30，并且CPU接通卷起马达电源，并且在传感器输出信号再次变为“通”的时间来重启错误检测。错误检测继续，直到打印完所有从个人计算机30指定的数据。 

与此相反，如果在步骤S120中处理等待来自用户的指令，则CPU测量等待时间T_idle，并且在步骤S140中将其与预定阈值T进行比较。如果T_idle≥T，则假设用户不在打印设备附近，例如因为是夜间操作，所以CPU确定没有打印继续指令。处理前进到步骤S150，并且打印设备转换到待机模式。 

以下将描述当打印图像包含空白部分时的卷起错误检测。 

通常，如果在图像数据中存在不必打印的空白区域，则卷纸仅仅沿方向B运送而不用打印头进行打印，以便缩短总处理时间。此操作被称作“空白跳跃”。 

在空白跳跃期间，由于排放速度较高，光接收传感器14在一个周期中被接通，该周期短于图5中所示打印期间的“通”时间周期(T_s)。在此情况下，同样预先计算预期的“通”占空比，并且除了在图6中所示的打印期间的预期“通”占空比以外，另一预期“通”占空比存储在ROM中。当CPU根据打印数据确定当前打印操作是空白跳跃的时候，其计算在针对空白跳跃的所计算“通”占空比和预期“通”占空比之间的差异，并且将差异ΔD与阈值Th进行比较。例如，可基于来自附加到运送辊8的旋转编码器的实际输出脉冲以及在图像打印期间的预期脉冲数目来确定在处理中是否存在空白跳跃。 

根据上述实施方式，可根据从光断续器传感器所获取的传感器输出信号的“通”/“断”周期来确定卷纸是否正常卷起，该光断续器传感器设置在卷纸的下垂空间中。 

如果出现卷起异常，则用户立刻被告知该异常，并且可避免由打印材料脱落或者卷起装置中的缠绕而导致的任何损害。即使在打印多个图像的同时出现错误，打印操作也可在消除错误的原因之后继续，而无需完全停止整个打印任务。 

光学传感器和纺锤形重物的使用可防止打印质量降级，因为传感器检测无需在打印之后立刻接触打印介质的所打印表面。 

然而，当在大尺寸打印机中打印介质的尺寸较大、并且可以获得多种类型的打印介质的时候，无论尺寸和类型可以可靠地检测卷起错误。 

在打印之后，打印介质根据排放操作来卷起而无需强制决定打印介质的松弛。打印介质没有受到任何不必要的力，并且防止其受到损害。 

在第一实施方式中，包括红外LED 12和光接收传感器14的光传感器被用于检测排放的打印介质。然而，包括除了红外LED以外的紫外LED或者可见光LED的光传感器也是可用的。可选地，光传感器以外的非接触可检测超声传感器或者类似传感器可以用于检测排放的打印介质。此外，所排放打印介质的位置可以通过由CCD传感该介质并处理所传感的图像来检测。以此方式，可使用光学传感器以外的传感器，只要该传感器可检测打印介质的卷起状态而无需与所排放的打印介质接触。 

[第二实施方式] 

图8是示出了根据第二实施方式的卷起马达驱动单元23的内部布局的框图。图8示出了卷起马达驱动单元23和序列控制单元25之间的关系。与第一实施方式中所述相同的标号表示相同的部分，并且将不再重复其具体说明。 

如图8中所示，卷起马达驱动单元23将马达驱动器33的使能信号与光接收传感器14的传感器输出信号一起输出到序列控制单元。延迟电路32设计为将延迟时间T_延迟设置为1秒，直到使能信号在光接收传感器14被断开之后变成“断”。一旦光接收传感器14 接通，则卷起马达17至少旋转1秒以执行卷起操作。 

图9是时序图，示出了当利用上述布局执行卷起操作时传感器输出信号和马达驱动器33的使能信号之间的关系。 

当使能信号“通”状态继续时的“通”持续时间被定义为T_延迟与周期相加，该周期是在卷起操作中从纺锤形重物15进入光断续器(由红外LED 12和光接收传感器14构成)的检测区域的时间到当纺锤形重物15从该区域离开的时间。“通”持续时间依赖于卷起卷轴13的直径、在卷起卷轴13和光接收传感器14之间的位置关系、卷起马达17的旋转速度、以及无论打印速度如何绕卷起卷轴13卷起的打印介质的量。在当没有打印介质卷起的时候“通”持续时间最长。在第二实施方式中，确定卷起卷轴13的直径和布置、以及马达速度，以便将最大“通”持续时间设置为3秒。相反，当使能信号“断”状态继续时“断”持续时间依赖于排放速度。“断”持续时间在最低打印速度时最长。第二实施方式假设最大“断”持续时间是30秒。 

图10是示出了根据第二实施方式的卷起错误检测方法的流程图。 

在图10中，与第一实施方式中相同的步骤标号表示相同的处理步骤，并且将不再重复其说明。 

与第一实施方式类似，在卷纸上开始打印之后，序列控制单元25在来自光接收传感器14的传感器输出信号在打印开始后第一次变为“通”之后，接通卷起马达驱动电源以开始错误检测。 

在步骤S10至步骤S40的处理之后，CPU在每秒获取使能信号，并且如果该信号是“通”，则在步骤S55中对其计数。 

当使能信号的计数满足以下条件的任一项时，CPU确定已经出现卷起错误：(1)使能信号保持“通”五次或者更多次数，以及(2)使能信号保持“断”35次或者更多次数。 

在步骤S65中，CPU检查使能信号是否保持“通”五次或者更多次数。如果CPU确定使能信号保持“通”五次或者更多次数(在 步骤S65中为“是”)，则确定已经出现卷起错误，并且处理前进到步骤S90；如果在步骤S65中是“否”，则前进到步骤S75。在步骤S75中，CPU检查使能信号是否保持“断”35次或者更多次数。如果CPU确定使能信号保持“断”35次或者更多次数(在步骤S75中为“是”)，则确定已经出现卷起错误，并且处理前进到步骤S90；如果在步骤S75中是“否”，则返回步骤S55。 

类似于第一实施方式中所述地，执行步骤S90以及后续步骤中的处理。类似于第一实施方式来检测空白跳跃。 

如果出现空白跳跃，则卷起马达17的驱动时间比正常操作中的长，这依赖于图像的内容并且无法预测。然而，在实践中，针对处理的上限是必要的。由此原因，当出现空白跳跃的时候，两个卷起错误检测条件之中的条件(1)变为“使能信号保持“通”20次或者更多次数”。 

根据上述实施方式，可根据从光断续器传感器所获取的传感器输出信号的“通”/“断”计数来确定卷纸是否正常卷起，该光断续器传感器设置在卷纸的下垂空间中。 

[第三实施方式] 

图11是示出了根据第三实施方式的卷起马达驱动单元23的内部布局的框图。图11示出了卷起马达驱动单元23和序列控制单元25之间的关系。与第一和第二实施方式中所述相同的标号表示相同的部分，并且将不再重复其详细说明。 

如图11中所示，检测流过卷起马达17的电流的电流检测电路35插入在马达驱动器33和卷起马达17之间。电路检测电路35结合电流检测器36和比较器37。供给到卷起马达17的电流通过使用电流检测电阻器的电流检测器36而经历电流至电压的转换，并且被输入比较器37中。 

比较器37的阈值电源Th_On被设置为一个值，在该值处当卷纸正常卷起的时候，马达电流被可靠地检测为高电平(H)电流，并且当马达不旋转的时候，检测为低电平(L)电流。来自比较器37 的信号输出作为电流检测信号输入到序列控制单元25。 

与第二实施方式类似，延迟电路32设计为将延迟时间T_延迟设置为1秒。延迟时间T_延迟定义为从光接收传感器14被断开的时间到使能信号变为“断”的时间的周期。一旦光接收传感器14被接通，卷起马达17就旋转至少1秒以执行卷起操作。设置阈值电压Th_On以使得电流检测信号的高电平周期远远长于使能信号的高电平周期。 

图12是时序图，示出了当利用上述布局执行卷起操作时传感器输出信号、马达驱动器33的使能信号、以及电流检测信号之间的关系。 

当使能信号“通”状态继续时的“通”持续时间被定义为T_延迟与周期相加，该周期是在卷起操作中从纺锤形重物15进入光断续器(由红外LED 12和光接收传感器14构成)的检测区域的时间到纺锤形重物15从该区域离开的时间。“通”持续时间依赖于卷起卷轴13的直径、在卷起卷轴13和光接收传感器14之间的位置关系、卷起马达17的旋转速度、以及无论打印速度如何绕卷起卷轴13卷起的打印介质的量。在没有打印介质卷起的时候“通”持续时间最长。在第三实施方式中，设计卷起卷轴13的直径和布置、以及马达旋转速度，以便将最大“通”持续时间设置为3秒。与使能信号类似，电流检测信号的最大高电平持续时间也指定为3秒。 

相反，当使能信号的“断”状态继续时的“断”持续时间依赖于排放速度。“断”持续时间在最低打印速度的时候最长。第三实施方式假设最大“断”持续时间是30秒，并且还假设电流检测信号的最大低电平持续时间是30秒。 

图13是根据第三实施方式的卷起错误检测方法的流程图。 

在图13中，与第一和第二实施方式中所述相同的步骤标号表示相同的处理步骤，并且将不再重复其说明。 

与第一和第二实施方式类似，在卷纸上开始打印之后，序列控制单元25在来自光接收传感器14的传感器输出信号在打印开始后 第一次变为“通”之后，接通卷起马达驱动电源以开始错误检测。 

在步骤S10至步骤S40的处理之后，CPU在每秒获取电流检测信号，并且如果该信号处于高电平，则在步骤S55a中对其计数；如果该信号处于低电平，也对其计数。 

当电流检测信号的计数满足以下条件的任一项时，CPU确定已经出现卷起错误：(1)电流检测信号保持高电平五次或者更多次数，以及(2)电流检测信号保持低电平35次或者更多次数。 

在步骤S65a中，CPU检查电流检测信号是否保持高电平五次或者更多次数。如果CPU确定电流检测信号保持高电平五次或者更多次数(在步骤S65a中为“是”)，则确定已经出现卷起错误，并且处理前进到步骤S90；如果在步骤S65a中是“否”，则前进到步骤S75a。在步骤S75a中，CPU检查电流检测信号是否保持低电平35次或者更多次数。如果CPU确定电流检测信号保持低电平35次或者更多次数(在步骤S75a中为“是”)，则确定已经出现卷起错误，并且处理前进到步骤S90；如果在步骤S75a中是“否”，则返回步骤S55a。 

类似于第一实施方式中所述地，执行步骤S90以及后续步骤中的处理。类似于第一实施方式来检测空白跳跃。 

如果出现空白跳跃，则卷起马达17的驱动时间比正常操作中的长，这依赖于图像的内容并且无法预测。然而，在实践中，针对处理的上限是必要的。由此原因，当出现空白跳跃的时候，卷起错误检测条件(1)变为“电流检测信号保持高电平20次或者更多次数”。 

根据上述实施方式，可根据从光断续器传感器所获取的传感器输出信号，从供给到卷起马达的电流的变换来确定卷纸是否正常卷起，该光断续器传感器设置在卷纸的下垂空间中。 

此外，根据本发明的喷墨打印设备可以用作用于诸如计算机的信息处理装置的图像输出设备。该喷墨打印设备可以采取以下形式：与读取器等结合的复印机，或者具有传送/接收功能的传真机。 

本发明可以应用于这样的系统，该系统包括：多个装置(例如，主机计算机、接口装置、读取器以及打印机)，或者由单一装置形成的设备(例如，复印机或者传真机)。 

尽管已经参考示例性实施方式描述了本发明，但应该理解，本发明不限于所公开的示例性实施方式。下文权利要求书的范围将符合最宽广的解释，以便包括所有这样的修改和等同结构以及功能。 

Claims (9)

1.一种在成卷的打印介质上进行打印的打印设备，包括：

打印装置，用于在所述打印介质上进行打印；

卷起装置，用于根据由所述打印装置所打印的所述打印介质的排放操作来由卷轴卷起所述打印介质，所述卷轴沿卷起所述打印介质的方向旋转；

检测装置，用于检测所述卷起装置对所述打印介质的卷起状态，而无需与所述打印介质接触，并且基于所述打印介质的所述卷起状态输出检测信号；以及

辨别装置，用于在卷起操作期间，根据所述检测装置输出的所述检测信号来辨别所述打印介质的所述卷起状态的异常，

其中所述卷起装置包括：

卷起马达，旋转所述卷轴；

马达驱动器，用于驱动所述卷起马达；以及

马达驱动装置，用于将所述马达驱动器的使能信号与从所述检测装置输出的所述检测信号一起输出到所述辨别装置，并且

所述辨别装置根据所述检测装置输出的所述检测信号的“通”/“断”计数，来辨别所述打印介质是否正常卷起。

2.根据权利要求1所述的打印设备，其中

所述打印装置包括：

盒，存放所述成卷的打印介质；

打印头，在从所述盒供给的所述打印介质上进行打印；

排放装置，用于通过传送由所述打印头所打印的打印介质来排放所述打印介质的所打印部分，以便从所述打印设备下垂；以及

台，其从所述打印设备的排放端口伸出，

所述卷轴设置在所述检测装置之上并且在所述排放装置和所述台之下，并且卷起下垂超出所述台的所述排放的打印介质，

所述卷起装置包括：

纺锤形重物，插入在所述卷轴和下垂的所述排放的打印介质之间，并且竖直地对所述排放的打印介质加重，并且所述检测装置检测由于所述纺锤形重物引起所述排放的打印介质下垂预定量或者更多。

3.根据权利要求2所述的打印设备，其中

所述检测装置包括：

光发射元件，发射光；和

光接收元件，接收从所述光发射元件所发射的光，以及

所述光发射元件和所述光接收元件设置为通过由于所述纺锤形重物而下垂的所述打印介质来中断在所述光发射元件和所述光接收元件之间的光轴。

4.根据权利要求1所述的打印设备，其中

所述辨别装置包括：

检查装置，用于检测使能信号的计数是否满足第一条件和第二条件中的任一项，所述第一条件为所述使能信号保持通5次或更多次数，所述第二条件为所述使能信号保持断35次或更多次数；以及

确定装置，用于在满足所述第一条件或所述第二条件的情况下，确定在所述打印介质的所述卷起状态中出现异常。

5.根据权利要求4所述的打印设备，其中所述第一条件由以下至少任一项来确定：所述卷轴的直径、所述打印介质的卷起速度以及绕所述卷轴卷起打印介质的量，所述第二条件由所述打印介质的排放速度来确定。

6.根据权利要求4所述的打印设备，其中在所述辨别装置辨别出在所述打印介质的所述卷起状态中出现异常的情况下，所述卷起装置停止卷起。

7.根据权利要求6所述的打印设备，进一步包括打印控制装置，用于控制所述打印装置随着所述卷起装置停止卷起而停止打印操作。

8.根据权利要求4所述的打印设备，进一步包括通知装置，用于在所述辨别装置辨别出在所述打印介质的所述卷起状态中出现异常的情况下，向用户通知所述异常的出现。

9.一种对由打印设备所打印的打印介质的卷起状态进行检测的打印介质卷起状态辨别方法，所述打印设备在成卷的打印介质上进行打印，包括：

打印步骤，在所述打印介质上进行打印；

卷起步骤，根据在所述打印步骤中所打印的所述打印介质的排放操作来由马达驱动器驱动的卷起马达旋转的卷轴卷起所述打印介质，所述卷轴沿卷起所述打印介质的方向旋转；

检测步骤，检测在所述卷起步骤中所述打印介质的所述卷起状态，而无需与所述打印介质接触，并且基于所述打印介质的所述卷起状态输出检测信号；以及

辨别步骤，根据在所述检测步骤中输出的所述检测信号来辨别所述打印介质的所述卷起状态的异常，

其中所述马达驱动器的使能信号与在所述检测步骤中输出的所述检测信号一起被输出，并且

所述辨别步骤根据在所述检测步骤中输出的所述检测信号的“通”/“断”计数，来辨别所述打印介质是否正常卷起。

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