CN102171053A - 打印装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种打印装置,该打印装置一边利用滑架移动机构(50)使滑架相对于打印介质相对移动,一边自喷嘴向打印介质的打印对象面喷出墨,从而进行规定的打印,该打印装置具有:加速度传感器(70),其用于检测作用于滑架的振动的加速度;控制单元(80)的控制部(90),其进行如下控制:将由加速度传感器(70)检测出的加速度的大小和预先设定的规定的阈值进行比较,在判断为加速度大于规定的阈值时,限制由滑架移动机构(50)进行的滑架的相对移动。
Description
技术领域
本发明涉及一边使用于保持打印头的滑架相对于打印介质相对移动,一边在打印介质的打印对象面上进行规定的打印的打印装置。
背景技术
打印装置是一边使形成有多个喷嘴的打印头相对于打印介质相对移动,一边自打印头的喷嘴向打印介质喷出墨滴而在打印对象面上描绘出文字、图形、花纹、照片等信息的装置。如此,在打印装置中,从使来自打印头的墨滴准确地着落在打印介质的打印对象面上以进行高精细的描绘的结构来看,将打印头的下表面(喷嘴开口面)与打印介质的打印对象面之间恰当地调整为规定的间隙是很重要的。因此,本来需要用介质支承部来保持打印介质的打印对象面,以使打印介质的打印对象面位于与打印头的下表面平行的水平面内,但在打印介质上产生褶皱等时,打印介质有时会呈自介质支承部较大地上浮的状态。由于在这种状态下进行规定的打印,因此,在使打印头在打印介质上移动时,可能会发生打印头与打印介质的上浮部分相冲突而碰到打印介质那样的卡纸(jam),存在如下问题:若没有识别出发生卡纸而仍继续打印头的移动,则打印头由于与打印介质的摩擦等而受到损伤。
作为能够应对该问题的技术,公开了如下技术:在使打印头扫描移动的滑架上,在移动方向的左右两侧部配置用于检测打印介质的上浮的接触式的检测机构,在打印介质上存在有超过打印头的下表面的高度的上浮部分的情况下,与滑架一起左右移动的检测机构通过与该上浮部分相接触而检测出卡纸的发生,使滑架停止移动,防止打印头受损等(例如,参照专利文献1)。
专利文献1:日本特开2001-328246号公报
但是,上述那样的以往的打印装置中的检测机构是通过使检测机构的接触片与打印介质的上浮部分实际接触来检测卡纸的发生的,若反复进行该检测动作,检测机构的驱动部会由于与打印介质的接触所产生的振动、摩擦而发生位置偏移或者使接触片产生磨损,从而对卡纸的检测精度下降,结果,存在打印头因与打印介质之间的冲突受损的问题。
发明内容
本发明是鉴于上述问题而做成的,其目的在于提供一种通过迅速且准确地捕捉由打印头和打印介质之间的接触引起的振动的加速度来能够提高检测发生卡纸的检测精度的打印装置。
为了达成上述目的,本发明的打印装置包括:介质支承部件(例如实施方式中的台板20),其用于支承打印介质;滑架,其用于保持具有用于喷出墨的喷嘴的打印头;滑架移动机构,其用于使滑架沿被介质支承部件支承的打印介质的打印对象面相对移动;一边利用滑架移动机构使滑架相对于打印介质相对移动,一边自喷嘴向打印介质的打印对象面喷出墨,从而进行规定的打印,其特征在于,该打印装置包括:加速度检测部件(例如实施方式中的加速度传感器70),其用于检测作用于滑架的振动的加速度;控制部件(例如实施方式中的控制单元80的控制部90),其进行如下控制:将由加速度检测部件检测出的加速度的大小和预先设定的规定的阈值进行比较,在判断为加速度大于规定的阈值时,限制由滑架移动机构进行的滑架的相对移动。
另外,在上述本发明的打印装置中,优选为,加速度检测部件用于检测作用于滑架的至少两个以上的方向的振动的加速度,规定的阈值针对两个以上的方向的各方向被分别设定,控制部件进行如下控制:在由加速度检测部件检测出的各方向的加速度中的至少1个大于该加速度所对应的方向的阈值的情况下,控制部件根据超过了阈值的加速度的方向判断滑架所发生的异常的状态,根据与异常的状态相对应地制定的限制内容来限制由滑架移动机构进行的滑架的相对移动。
另外,优选为,上述控制部件还具有报告部件(例如实施方式中的操作面板83),其基于由控制部件做出的判断结果来报告异常的状态的内容。
此外,优选为,上述打印装置还具有加速度判别部件(例如实施方式中的控制单元80的滤波处理部95),其用于判别基于由滑架移动机构进行的滑架的相对移动而作用于滑架的加速度和基于滑架与打印介质相接触的振动而作用于滑架的加速度,将由加速度判别部件判别出的、基于滑架的相对移动的加速度自由控制部件进行的与规定的阈值进行比较的比较对象中排除。
采用如上构成的本发明的打印装置,根据由加速度检测部件检测出的加速度大于规定的阈值这一情况而判断出打印头与打印介质相接触,从而能够立即预见或者检测出卡纸的发生,能够利用小型且紧凑的结构来提高检测发生卡纸的检测精度。因此,在作用于相对移动中的滑架的加速度大于规定的阈值时,进行用于限制滑架的相对移动的控制,从而能够可靠地防止滑架在打印头与打印介质相接触的状态下相对移动而导致打印头由于与打印介质之间的摩擦等而受损的情况。
另外,在上述打印装置中,优选为,根据超过了阈值的加速度的方向判断滑架所发生的异常的状态,根据与异常的状态相对应地制定的限制内容来限制滑架的相对移动。在这样构成的情况下,通过判断为发生了与该加速度的方向性相对应的特有的异常,能够相对于滑架的相对移动进行与该异常的内容相对应的限制控制。更加详细而言,在获得显示轻微的接触的判断的情况下,进行使滑架在扫描1趟结束的时刻停止的限制控制,在获得显示发生卡纸的判断的情况下,进行使滑架紧急停止的限制控制,从而能够相对于滑架的相对移动进行与异常的状态相对应的恰当的限制控制。
此外,在上述打印装置中,优选还具有报告部件,该报告部件基于由控制部件做出的判断结果报告异常的状态的内容。在这样构成的情况下,能够迅速地向操作者报告异常的内容、修复的方法。由此,操作者能够明确地识别在滑架的相对移动中的异常的原因,从而能够进行用于修复异常的恰当的处理。
另外,在上述打印装置中,优选将利由加速度判别部件判别出的、基于滑架的相对移动的加速度自由控制部件进行的与规定的阈值进行比较的比较对象中排除。在这样构成的情况下,将检测出作用于滑架的加速度中的、滑架的加减速之外的特殊的加速度的情况作为触发条件,更可靠地检测出卡纸等异常的发生。
附图说明
图1是应用了本发明的打印装置的概要框图。
图2是自斜前方观察上述打印装置的立体图。
图3是自斜后方观察上述打印装置的立体图。
图4是表示构成上述打印装置的装置主体的主要部分结构的主视图。
图5是用于说明滑架在通常的扫描移动时的速度和加速度的特性的图,(A)是表示滑架的速度变化的图,(B)~(D)是表示加速度传感器的输出值的变化的图。
图6是用于说明滑架因与介质发生轻微的接触而在进行1次扫描动作后停止时的速度和加速度的特性的图,(A)是表示滑架的速度变化的图,(B)~(D)是表示加速度传感器的输出值的变化的图。
图7是用于说明滑架因与介质发生轻微的接触而紧急停止时的速度和加速度的特性的图,(A)是表示滑架的速度变化的图,(B)~(D)是表示加速度传感器的输出值的变化的图。
图8是用于说明发生卡纸时滑架的速度和加速度的特性的图,(A)是表示滑架的速度变化的图,(B)~(D)是表示加速度传感器的输出值的变化的图。
图9是用于说明滑架的驱动系统发生异常时滑架的速度和加速度的特性的图,(A)是表示滑架的速度变化的图,(B)~(D)是表示加速度传感器的输出值的变化的图。
具体实施方式
下面,参照附图来说明本发明的优选实施方式。作为应用了本发明的喷墨打印机(以下称为打印装置)的一例,举出将X-Y两轴中的一轴(X轴)设为打印介质移动的轴、将另一轴(Y轴)设为打印头移动的轴的类型的打印装置P,用图2和图3分别表示自斜前方观察打印装置P的立体图和自斜后方观察打印装置P的立体图,并且用图4来表示该打印装置P的装置主体1的主要部分结构,首先,参照上述附图来说明打印装置P的整体结构。另外,在以下的说明中,将图2中标注的箭头F、R、U所指的方向分别称为前方、右方、上方或者X方向、Y方向、Z方向来进行说明。
打印装置P大致上由横长矩形箱状的装置主体1和支承部2构成,该装置主体1用于在被称为介质的聚氯乙烯树脂片、帆布、聚酯膜等片状的打印介质M的打印对象面上打印文字、图形等,该支承部2用于将该装置主体1支承在容易作业的高度位置,在构成支承部2的左右的腿部2a的前后设有用于将卷绕成卷状的未加工状态的打印介质M输送到装置主体1上的输送机构3和用于卷取打印结束后的打印介质M的卷取机构4。
装置主体1主要由以下部件构成:机身10,其形成为各机构的安装基座;台板20,其用于支承打印介质M;介质移动机构30,其用于使被台板20支承的打印介质M前后移动;滑架40,其位于台板20的上方,被支承为能够沿左右方向自由移动;滑架移动机构50,其用于使滑架40相对于被台板20支承的打印介质M沿左右方向相对移动;多个打印头60,其相对于打印介质M的打印对象面隔开规定间隙地被滑架40所保持;控制单元80,其用于控制由介质移动机构30进行的打印介质M的前后移动、由滑架移动机构50进行的滑架40的左右移动以及自打印头60的各喷嘴的墨喷出等打印装置P的各部的动作。
机身10具有主体框11,该主体框11由设有台板20、介质移动机构30的供给辊31等的下部框11L和设有介质移动机构30的辊组件35、滑架40的支承构造的上部框11U构成,在上部框11U和下部框11L之间形成有可供打印介质M前后穿通的横长窗状的介质穿通部15。机身10被包覆主体框11的中央部的前罩13a和包覆主体框11的左右的侧罩13b包围,整体构成为横长矩形的箱状。
台板20位于机身10的左右中央部,在介质穿通部15的下侧沿前后方向延伸地设在下部框11L上,在由打印头60进行的左右带状的描绘区域中形成有在其上表面上水平地支承打印介质M的介质支承部21。在介质支承部21上形成有多个小径的吸附孔,小径的吸附孔与设在介质支承部21下侧的减压室(未图示)相连接,通过将减压室设为负压而将打印介质M吸附保持在介质支承部21上,从而使打印介质M的位置在打印、切割等加工中不会产生偏移。另外,台板20的前端侧和后端侧通过平滑的曲面向下方延伸,在前方的排纸区域内置有用于对刚打印完的打印介质M进行加热而使墨干燥的加热器。
介质移动机构30主要由如下部件构成:圆筒状的供给辊31,其设置为能够绕沿左右方向延伸的转动轴转动,且配设为上部周面自台板20的介质支承部21暴露出;伺服电动机33,其用于驱动供给辊31旋转;同步带32,其架设在与供给辊31的轴端相结合的从动皮带轮和与伺服电动机33的轴端相结合的驱动皮带轮之间;多个辊组件35,该多个辊组件35左右隔开规定间隔地配置在供给辊31的上方,且在前后分别具有能自由转动的夹紧辊36。
辊组件35构成为能够在使夹紧辊36与供给辊31弹性卡合的夹紧位置和使夹紧辊36向供给辊31的上方离开的松开位置之间设定位移,通过在将辊组件35设定在夹紧位置并将打印介质M夹入到上下辊36、31之间的状态下驱动伺服电动机33旋转,能将打印介质M沿前后方向输送与供给辊31的旋转角度相应的供给量、即与自控制单元80输出到伺服电动机33的驱动控制值相应的供给量。另外,在图4中,同时表示了将辊组件35设定在夹紧位置的状态和将辊组件35设定在松开位置的状态这两种状态。
在位于介质穿通部15上方的上部框11U上,以与供给辊31平行地沿左右方向延伸的方式安装有导轨45,用于保持多个打印头60的滑架40能沿左右方向自由移动地支承在该导轨45上。导轨45是被还称作直线运动导轨或者线性导轨的直线运动轴承的支承轨,滑架40固定在与该导轨45相嵌合且被该导轨45所支承的滑块(也成为球形外壳等)上,由此,滑架40能沿左右方向自由滑动移动地支承在台板20的上方,利用接下来所述的滑架移动机构50左右移动。
滑架移动机构50由分别设在导轨45的左右侧端附近的驱动皮带轮51和从动皮带轮52、用于对驱动皮带轮51进行旋转驱动的伺服电动机53、架设在驱动皮带轮51和从动皮带轮52之间的环形带状的同步带55等构成,滑架40与同步带55相连结并固定在同步带55上。利用控制单元80控制伺服电动机53的旋转,使滑架40以与自控制单元80输出到伺服电动机53的驱动控制值相应的供给量沿左右方向移动。
打印头60与被水平地支承在台板20的介质支承部21上的打印介质M隔开规定间隙地设在滑架40的下表面。关于打印头60的配置结构,有各种各样的结构形式,可以采用适合的结构,在本实施方式中,例示了左右排列4个平行地排列两列喷嘴列而形成的打印头60、共计8列喷嘴列的打印头结构,该喷嘴列沿前后方向呈直线状排列用于喷出各种微细的墨滴的多个喷嘴而成。
在此,图1表示打印装置P的概要框图。控制单元80包括ROM81、RAM82、控制部90、操作面板83等,该ROM81写入有用于控制打印装置P的各部的动作的控制程序,该RAM82用于临时存储用于在打印介质M上进行描绘的打印程序等,该控制部90对于自RAM82读取的打印程序、自操作面板83输入的操作信号等进行运算处理,按照控制程序控制各部的动作,该操作面板83设有用于显示打印装置P的动作状态等的显示面板和各种操作开关,该控制单元用于控制由介质移动机构30进行的打印介质M的前后移动、由滑架移动机构50进行的滑架40的左右移动以及自打印头60的各喷嘴的墨喷出等。
详细而言,控制单元80进行如下控制:在利用介质移动机构30将打印介质M输送至规定的基准位置并吸附保持在台板20的介质支承部21上之后,一边利用滑架移动机构50使滑架40沿左右方向移动,一边使4个打印头60的各喷嘴向基于打印程序的左右方向位置喷出基于加工程序的色彩和大小的墨滴,从而形成横长带状的墨附着区域,通过与由介质移动机构30进行的打印介质M的前后移动组合地交替进行该动作,而在打印介质M的打印对象面上生成基于打印程序的文字、图形、图像等规定的信息。
于是,在以上述方式构成的打印装置P中,一边使滑架40在打印头60的下表面与打印介质M的打印对象面之间隔开规定间隙的状态下沿左右方向移动(单程或往返移动),一边自打印头60的各喷嘴朝打印介质M的打印对象面喷出墨滴。
但是,在采用打印装置P实施打印时,由于打印介质M的褶皱(卷曲)的影响、介质移动机构30对打印介质M的输送不良、台板20对打印介质M的吸附不良等各种各样的问题,有时会出现作为打印对象的打印介质M的一部分自台板20的介质支承部21上浮的状态,即,打印介质M的打印对象面(的该上浮部分)位于超过打印头60的下表面的高度,伴随滑架40的左右移动,打印头60会碰到打印介质M的该上浮部分(突出部分)而发生所谓的卡纸。如此,若滑架40在打印头60碰到打印介质M而打印头60与打印介质M相接触的状态下继续左右移动,则打印头60可能会由于与打印介质M之间的摩擦而受到损伤。
因此,本实施方式的打印装置P构成为利用控制单元80控制各部的动作,具有迅速地检测出滑架40与打印介质M之间的接触并使打印装置P的打印动作中断(停止)的卡纸检测功能。
如图1所示,用于实现卡纸检测功能的控制结构大致包括:用于检测作用于滑架40的加速度的加速度传感器70、控制单元80的控制部90以及用于基于自控制部90输出的指令信号执行规定的动作的介质移动机构30、滑架移动机构50和打印头60。
加速度传感器70安装在滑架40内的未图示的印刷电路板上(参照图4),将作用于滑架40的振动作为加速度的变化来进行检测。该加速度传感器70由能够利用一个传感器检测作用于滑架40的3个方向的各振动分量的加速度的3轴加速度传感器构成,能够检测的上述3个方向配设为对应滑架40进行往返移动的左右方向(Y方向)、打印介质M的供给方向即前后方向(X方向)、打印头60的高度方向即上下方向(Z方向)。
在打印装置P进行打印动作时,加速度传感器70在由滑架移动机构50固定在滑架40内的状态下与滑架40一起沿左右方向移动,从而检测出作用于滑架40的左右方向(Y方向)的加速度伴随由滑架40的扫描移动引起的移动速度的变动(加减速)的变化。同样地,在滑架40的扫描移动中打印头60与打印介质M的上浮部分(突出部分)相接触的情况下,加速度传感器70会将在滑架40上产生的振动作为加速度的变化来检测。加速度传感器70以一定的微小时间间隔来分别检测作用于滑架40的加速度在X轴方向、Y轴方向、Z轴方向的各分量,且将与检测出的加速度的大小成比例的模拟的电压信号依次输出到控制单元80的控制部90中。
控制单元80的控制部90具有用于控制介质移动机构30、滑架移动机构50等的驱动的移动控制部91、用于控制由打印头60进行的墨滴的喷出的喷出控制部92、信号放大部93、A/D转换部(模拟数据转换部)94、滤波处理部95以及运算处理部96。
自加速度传感器70输出的模拟的电压信号在由控制单元80的信号放大部93进行放大处理后,由A/D转换部94转换为数字信号(数字值),然后被输入到滤波处理部95中。
在此,图5的(A)表示在滑架40的扫描移动(单程的扫描区间)中的滑架40在Y方向的速度变化、图5的(B)、(C)、(D)表示与该速度变化相对应地由加速度传感器70检测出的X方向、Y方向、Z方向的加速度传感器输出值(被数字转换后的值)的变化。如图5的(A)所示,滑架40的扫描区域可以区分为加速区域、稳定区域以及减速区域这3个区域。加速区域是指自滑架40开始沿左右方向(Y方向)移动(加速)时起至达到用于使打印头6进行打印动作的规定的移动速度为止的区域。稳定区域是指滑架40的加速终止、一边使滑架40以规定的移动速度(等速度)移动一边利用打印头60在打印介质M上描绘与打印程序相应的信息。这样地使滑架40以等速度移动是为了使自打印头6的各喷嘴喷出到打印介质M上的墨滴的飞行轨迹稳定,从而使墨滴准确地着落在打印对象面的期望的位置上。减速区域是指由打印头60进行的描绘终止、滑架40自规定的移动速度开始减速直至停止的区域。另外,图5的(A)中的曲线图的倾斜角度表示滑架40在Y方向上的加速度,通过用加速度传感器70检测该加速度,并用控制单元80的信号放大部93和A/D转换部94对检测信号进行信号处理,能够获得图5的(B)~(D)所示的加速度传感器输出值的波形。
滤波处理部95具有作为数字滤波器的功能,进行如下的滤波处理:降低来自A/D转换部94的加速度信号(数字信号)中的、滑架40的打印动作中的加速区域和减速区域的Y方向(滑架40的扫描方向)的检测信号的权重或者忽视该检测信号,仅提取因通常的打印动作之外的影响而作用的振动的加速度信号成分。即,用滤波处理部95除去(或者使检测值下降)图5的(B)所示的、滑架40的通常的打印动作时作用的加速度的信息(加速度传感器输出值)。
运算处理部96用于将每时每刻自滤波处理部95输出的、滑架40的X、Y、Z这3个方向的加速度传感器输出值和针对各方向设定的规定的阈值进行比较,在加速度传感器输出值大于规定的阈值的情况下,判断为打印头60会随着滑架40的左右移动与打印介质M的上浮部(突出部)相接触,并向移动控制部91和喷出控制部92输出限制信号,从而进行使由滑架移动机构50进行的滑架40的移动、由介质移动机构30进行的打印介质M的输送以及由打印头60进行的墨滴的喷出强制性停止的控制。
作为由运算处理部96进行的与加速度传感器输出值进行比较的对象的规定阈值,针对X、Y、Z各方向预先设定在运算处理部96中,作为一例,将相对于X方向的加速度传感器输出值的阈值设定为Cx、将相对于Y方向的加速度传感器输出值的阈值设定为Cy、将相对于Z方向的加速度传感器输出值的阈值设定为Cz1、Cz2。另外,通过这样地设定阈值Cx、Cy、Cz1、Cz2,在打印装置P进行打印动作时,即使在将作用于滑架40的微弱的机械振动作为X、Y、Z各方向的加速度检测出的情况下,由于不会超过阈值,因此可以忽视。
在此,追加参照图6~图9,举出3例说明在滑架40的扫描移动中打印头60与打印介质M的上浮部(突出部)相接触的情况。图6、图7表示检测到轻微的介质接触的情况,图8表示检测到发生打印头60碰到打印介质M那样的卡纸的情况,图9表示检测到发生能对滑架40的驱动系统产生机械性故障的程度的卡纸的情况,各图中的(A)~(D)分别表示滑架40在Y方向上的速度变化以及与之相对应地获得的X、Y、Z这3个方向的加速度传感器输出值的变化。
首先,在滑架40的扫描移动中发生打印头60与打印介质M的上浮部分(突出部分)相接触那样的轻微的介质接触的情况下,如图6、图7所示,设想会检测出在作用于滑架40的X、Y、Z方向的各振动分量的加速度中,主要是Y方向和Z方向的反应较大。这是因为:由于介质接触,打印介质M的上浮部分(突出部分)在Y方向和Z方向上对滑架40作用较大的抵抗力。因此,在运算处理部96中输入有大于适当调整后的阈值Cy的Y方向的加速度传感器输出值或者大于阈值Cz1的Z方向的加速度传感器输出值,从而运算处理部96检测出发生轻微的介质接触。这时,运算处理部96将限制信号输出到移动控制部91和喷出控制部92,进行使打印装置P的打印动作停止的控制,但由于是轻微的介质接触,因此进行紧急停止的必要性较低,因此,关于该停止方法,可以在输入到操作面板83中的用户设定中进行选择。即,在这种情况下,可以选择使滑架40在仅扫描移动1趟(单程)后临时停止而成等待操作的状态(参照图6),或者使滑架40在检测出介质接触的时刻就紧急停止(参照图7)。
另外,在滑架40在加速或减速过程中与打印介质M相接触的情况下,也设想主要检测出Y方向和Z方向的加速度,但是,这时,Y方向的加速度传感器输出值与伴随滑架40的加减速的加速度传感器输出值重合,被由滤波处理部95进行的数字过滤处理忽视(或者检测值降低),因而无法做出恰当的判断,因此,在这种情况下,基于Z方向的加速度传感器输出值大于阈值Cz1这一情况而检测出轻微的介质接触,从而进行打印装置P的打印动作的停止处理。
接下来,在滑架40的扫描移动中发生打印头60碰到打印介质M的上浮部分(突出部分)而与打印介质M重叠那样的卡纸的情况下,如图8所示,设想会检测出在作用于滑架40的X、Y、Z方向的各振动分量的加速度中,主要是Z方向的反应较大。这是因为:由于打印头60碰到打印介质M,打印介质M的重叠部分在Z方向上对打印头60的下表面作用较大的抵抗力。因此,在运算处理部96中输入有大于适当调整后的阈值Cz1、Cz2的Z方向的加速度传感器输出值,从而运算处理部96检测出发生了打印头60碰到打印介质M的卡纸。这时,若使滑架40继续移动,则打印头60可能会由于与打印介质M之间的摩擦而受到较大的损伤,因此,运算处理部96在检测到发生上述那样的卡纸时向移动控制部91和喷出控制部92输出限制信号,从而进行使打印装置P的打印动作紧急停止的控制。另外,在打印装置P紧急停止后,通过中断自运算处理部96输出限制信号,能够在将故障(介质堵塞)排除的条件下再次执行打印装置P的打印动作。
接下来,由于发生卡纸,用于使滑架40扫描移动的滑架移动机构50由于与打印介质M的冲突而受到大于滑架移动机构50的驱动系统能承受的强度的负荷的情况下,如图9所示,设想会检测出在作用于滑架40的X、Y、Z方向的各振动分量的加速度中,主要是X方向的反应较大。这是因为:虽然即使打印头60碰到打印介质M,只要进行紧急停止通常就不会发生引起驱动系统的重大故障的状况,但在意料外的状况下对滑架40施加有会对驱动系统造成故障那样的负荷时,作用于滑架40的X方向的加速度会与通常的水平偏差很大。因此,在运算处理部96输入有大于恰当调整后的阈值Cx的X方向的加速度传感器输出值,从而运算处理部96检测出由于卡纸而引起的滑架40的驱动系统的异常。运算处理部96通过检测出上述那样的异常而判断为发生了难以修复的装置故障,并向移动控制部91和喷出控制部92输出限制信号,从而进行使打印装置P的打印动作紧急停止的控制。
控制单元80的运算处理部96如上述那样地借助移动控制部91和喷出控制部92进行用于限制打印装置P的打印动作的控制,并且,将由发生异常而产生的检测信号输出到操作面板83,使操作面板83上显示与检测内容相对应的消息。例如,在如图6、图7所示那样加速度传感器输出值大于阈值Cy、Cz1时,会在操作面板83上显示“警告:发生介质接触:要求确认”,在如图8所示那样加速度传感器输出值大于阈值Cz2时,会在操作面板83上显示“错误:发生卡纸:去除介质堵塞”,在如图9所示那样加速度传感器输出值大于阈值Cx时,会在操作面板83上显示“错误:发生负荷异常:请求维修服务”等信息内容(异常原因和修复方法)。
以上说明了打印装置P的整体结构,下面,说明由打印装置P执行卡纸检测功能时的动作。
将作为打印对象物的打印介质M以在台板20上自后方向前方输送的方式安装在打印装置P上,在台板20上,通过在将打印介质M夹入上下辊36、31之间的状态下使供给辊31转动而向前方输送打印介质M。这时,一边利用滑架移动机构50使滑架40沿导轨45相对于载置在台板20上的打印介质M左右往返移动,一边自各打印头60的下表面的喷嘴开口向载置在台板20上的打印介质M喷出墨滴,从而使墨滴以期望的图案附着在打印介质M上。然后,在将打印介质M向前方输送规定间距后,再次重复进行一边使滑架40左右往返移动一边自打印头60的喷嘴开口喷出墨滴的操作。
在这样的进行打印装置P的打印动作时,利用安装在滑架40上的加速度传感器70时刻检测作用于滑架40的加速度,在控制单元80的运算处理部96将检测到的加速度的信息(加速度传感器输出值)与规定的阈值相比较,而监视是否发生卡纸。在此,关于由加速度传感器70检测到的加速度中的、在滑架40的通常动作中检测出的加速度,其输出信号被放大·数字信号处理后,在控制单元80的滤波处理部95中被降低权重或者被忽视,从而被自运算处理部96的发生卡纸的判断对象中排除(判断为在打印装置P上未发生异常),从而继续执行打印装置P的打印动作。
另一方面,在滑架40的扫描移动中,利用加速度传感器70来检测滑架40的加速度的变动,若利用运算处理部96判断出由滤波处理部95提取的(X、Y、Z方向的各振动分量)该加速度传感器输出值大于规定的阈值,则预见发生了卡纸,向移动控制部91和喷出控制部92输出限制信号,从而进行将由滑架移动机构50进行的滑架40的移动、由介质移动机构30进行的打印介质M的输送以及由打印头60进行的墨滴的喷出强制性地停止的控制,并且,通过在操作面板83上显示与加速度传感器输出值所大于的阈值Cx、Cy、Cz1、Cz2相对应的异常的内容来向操作者报告该内容。
例如,在作用于滑架40的X、Y、Z方向的各振动分量的加速度中的Y方向的加速度传感器输出值大于阈值Cy的情况(或者Z方向的加速度传感器输出值大于阈值Cz1的情况)下,由运算处理部96判断为发生了轻微的介质接触,利用与经由操作面板83所设定的用户设定相对应的停止方法(使滑架40仅扫描移动1趟后停止或者在检测出时刻紧急停止)来停止打印装置P的打印动作。并且,在操作面板83上显示“警告:发生介质接触:要求确认”的信息。由此,操作者确认打印头60、滑架40、打印介质M等的状态,如果没有问题,则能够利用规定的操作步骤再次开始打印。另外,在利用上述用户设定使滑架40紧急停止的情况下,为了防止该停止位置的连接部分的打印质量下降,最好在将打印介质M更换为新品后再次从最初开始打印。
另外,在作用于滑架40的X、Y、Z方向的各振动分量的加速度中的Z方向的加速度传感器输出值大于阈值Cz2的情况下,由运算处理部96判断为发生了打印头60碰到打印介质M那样的卡纸,立刻紧急停止打印装置P的打印动作。另外,在操作面板83上显示“错误:发生卡纸:去除介质堵塞”的信息。由此,在紧急停止后,操作者能够排除故障(介质堵塞)并将打印介质M更换为新品而再次从最初开始打印。
另外,在作用于滑架40的X、Y、Z方向的各振动分量的加速度中的X方向的加速度传感器输出值大于阈值Cx的情况下,由运算处理部96判断为由于卡纸的影响而在滑架40的驱动系统上发生了负荷异常的情况,立刻紧急停止打印装置P的打印动作。另外,在操作面板83上显示“错误:发生负荷异常:请求维修服务”的信息。由此,操作者能够知晓发生了难以修复的故障,从而能够针对该机械性故障进行用于修复打印装置P的恰当的处理。
采用如上构成的打印装置P,根据由加速度传感器70检测出的加速度传感器输出值大于规定的阈值能立即预见或者检测出发生了卡纸而停止打印装置P的打印动作,从而能够防止在打印头60与打印介质M相接触的状态下滑架40继续进行扫描移动而导致打印头60受到损伤。
另外,在相对于X、Y、Z方向的各振动分量的加速度针对各方向分别设定阈值、且输出有大于阈值的振动分量的加速度传感器输出值的情况下,判断为发生了与该加速度的方向性相对应的特有的异常,从而能够相对于打印装置P的打印动作进行与该异常的内容相对应的限制控制,并且,能够将异常的内容、修复的方法迅速地报告给操作者。由此,用户能够明确地识别出在滑架40的扫描移动中的异常的原因,从而能够进行修复打印装置P的恰当的处理。
此外,通过利用滤波处理部95准确地判别由加速度传感器70时刻检测出的、作用于滑架40的加速度中的滑架40的通常动作时(加减速时)的加速度和因来自卡纸等的外力而作用于滑架40的振动的加速度,将检测出了作用于滑架40的加速度中的、滑架40的加减速之外的特殊的加速度的情况作为触发条件,能够更可靠地检测出发生卡纸等异常。
另外,在以上说明的实施方式中,例示了用于检测作用于滑架40的加速度的加速度传感器70由能够用一个传感器检测X、Y、Z这3个方向的加速度的3轴加速度传感器构成、安装在滑架40内的印刷电路板(未图示)上的结构,但也可以构成为使用3个仅能够检测1个方向的加速度的(1轴的)加速度传感器,使各传感器的检测方向与X、Y、Z的各方向对应地将3个传感器设在滑架40中。这时,为了高精度地检测卡纸等的发生,优选将加速度传感器设在滑架40的、作为打印介质M的附近位置的下部(例如,搭载有打印头60的面)。
另外,在上述实施方式中,作为打印装置的一例,表示了一轴打印介质移动、一轴打印头移动类型的喷墨打印机,但本发明也可以应用于其他方式的喷墨打印机,例如双轴打印头移动类型的喷墨打印机等。
附图标记说明
M打印介质
P打印装置
C阈值
20台板(介质支承部件)
30介质移动机构
40滑架
50滑架移动机构
60打印头
70加速度传感器(加速度检测部件)
80控制单元
83操作面板(报告部件)
90控制部(控制部件)
95滤波处理部(加速度判别部件)
96运算处理部(控制部件)
Claims (4)
1.一种打印装置,该打印装置包括:
介质支承部件,其用于支承打印介质;
滑架,其用于保持具有用于喷出墨的喷嘴的打印头;
滑架移动机构,其用于使上述滑架沿被上述介质支承部件支承的上述打印介质的打印对象面相对移动;
一边利用上述滑架移动机构使上述滑架相对于上述打印介质相对移动,一边自上述喷嘴向上述打印介质的打印对象面喷出墨,从而进行规定的打印,其特征在于,
该打印装置包括:
加速度检测部件,其用于检测作用于上述滑架的振动的加速度;
控制部件,其进行如下控制:将由上述加速度检测部件检测出的加速度的大小和预先设定的规定的阈值进行比较,在判断为上述加速度大于上述规定的阈值时,限制由上述滑架移动机构进行的上述滑架的相对移动。
2.根据权利要求1所述的打印装置,其特征在于,
上述加速度检测部件用于检测作用于上述滑架的两个以上的方向的振动的加速度,
上述规定的阈值针对上述两个以上的方向的各方向被分别设定,
上述控制部件进行如下控制:在由上述加速度检测部件检测出的各方向的加速度中的至少1个大于相对应方向的上述阈值的情况下,上述控制部件根据超过了上述阈值的加速度的方向判断上述滑架所发生的异常的状态,根据与上述异常的状态相对应地制定的限制内容来限制由上述滑架移动机构进行的上述滑架的相对移动。
3.根据权利要求2所述的打印装置,其特征在于,
该打印装置还具有报告部件,该报告部件基于由上述控制部件做出的判断结果报告上述异常的状态的内容。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的打印装置,其特征在于,
该打印装置还具有加速度判别部件,该加速度判别部件用于判别基于由上述滑架移动机构进行的上述滑架的相对移动而作用于上述滑架的加速度和基于上述滑架与上述打印介质相接触的振动而作用于上述滑架的加速度,
将由上述加速度判别部件判别出的、基于上述滑架的相对移动的加速度自由上述控制部件进行的与上述规定的阈值进行比较的比较对象中排除。
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