CN107107631B - 打印机和方法 - Google Patents

Abstract

一种操作热转印打印机的方法，所述热转印打印机包括第一卷轴支撑件和第二卷轴支撑件（3a，4a），其中的每一个均被构造成支撑一卷色带（3，4）；被构造成引起色带从所述第一卷轴支撑件沿预定色带路径运动到所述第二卷轴支撑件的色带驱动器（3b，4b）；以及打印头（7）。所述打印头（7）能够朝向和背离打印表面运动，并且在打印期间被构造成在使基底和打印头相对于彼此以打印速度（V‑基底）运动时将墨选择性地从所述色带转印到所述基底。所述方法包括引起所述色带和所述打印头之间在色带速度（V‑色带）下的相对运动。在打印操作期间基于由打印头施加在色带上的力（F‑打印头）和/或表明所述打印头的一部分和所述打印表面的一部分之间的接触的面积的参数控制在打印期间所述色带和所述基底之间的相对运动速度。

Description

打印机和方法

技术领域

本发明涉及操作转印打印机的方法，且更具体地但不排他地涉及操作热转印打印机的方法。

背景技术

热转移打印机使用载墨色带。在打印操作中，色带上所承载的墨被转印到待打印的基底。为了实现墨的转印，使打印头与色带接触，并且使色带与基底接触。打印头包含打印元件，在与色带接触的同时，当打印元件被加热时，其引起墨从色带被转印且转印至基底上。墨将从色带的邻近被加热的打印元件的区域转印。通过选择性地加热对应于图像的需要转印墨的区域的打印元件，且不加热对应于图像的无需转印墨的区域的打印元件，能够将图像打印在基底上。

大体以线性阵列方式布置打印元件。通过引起打印头和其上将进行打印的基底之间的相对运动，通过执行一系列打印操作能够打印图像，每个所述打印操作均包括在引起相对运动之前不使打印元件通电、使打印元件中的一些或所有通电，以打印期望图像的“行（line）”。然后，在下一打印操作中打印另外的“行”。以此方式打印的多行一起形成期望图像的整体。

热转印打印机使用单次使用色带。因此，为了为每个打印操作提供新色带，色带从第一卷轴（通常被称为供应卷轴）经过打印头被传递到第二卷轴（通常被称为卷收卷轴），即在色带和打印头之间也存在相对运动。在常规打印中，色带和打印头之间的以及基底和打印头之间的相对运动被设置成以共同速度被执行，即打印头-基底和打印头-色带速度被控制成大致相同。

发明内容

本发明的一些实施例的目标是提供操作转印打印机的方法。具体地，一些实施例提供操作热转印打印机的方法，在所述热转印打印机中，色带被控制成在大致没有变形的情况下在卷轴之间被传递。

根据本发明的第一方面，提供操作热转印打印机的方法，该热转印打印机包括：每一个均被构造成支撑一卷色带的第一卷轴支撑件和第二卷轴支撑件；被构造成引起色带从第一卷轴支撑件沿预定色带路径运动到第二卷轴支撑件的色带驱动器；以及打印头，该打印头可朝向和背离打印表面运动，并且在打印期间该打印头被构造成在使基底和打印头相对于彼此以打印速度运动时将墨选择性地从色带转印到基底；所述方法包括引起所述色带和所述打印头之间以色带速度相对运动。色带速度可以小于打印速度并且大于或等于打印速度的大约90%。

通过控制色带使得其相对于打印头比基底更慢地运动，引起除了基底和打印头之间以及色带和打印头之间的相对运动之外，色带和基底之间也存在一些相对运动。换言之，使色带相比于基底以'减小的速度'运动。在打印操作期间这样的'减小的速度'的色带运动提供改善的色带控制，并且因此减少了色带损坏，从而导致相比于'全速'色带运动改善的打印品质。

这种方法与已知技术的不同之处能够在于，使色带比基底实质上更慢地运动，从而导致打印品质的显著劣化，以便实现减少的色带使用。即，在这样的已知技术中，以色带使用效率为代价牺牲打印品质，且对于每种打印设置寻求这二者的可接受的折中。通常，技术涉及基底速度的大约一半或更少的色带速度。

另一方面，由本发明的第一方面提供的方法实际上提供了打印品质的改善。这种改善通过相对于基底速度减小色带速度导致减少的色带变形的令人惊讶的认识实现。

色带速度可以被控制成打印速度的百分数。优选地色带速度大于或等于大约92%。更优选地色带速度大于或等于打印速度的大约95%并且小于或等于打印速度的大约99%。例如色带速度可以具有打印速度的大约95%、打印速度的大约96%、打印速度的大约98%或者打印速度的大约99%的值。

色带速度可以被控制成打印速度的百分数。然而，色带速度不需要被表达成打印速度的百分数，而是能够代替地被选择成慢于打印速度并且如上文所述的那样与打印速度具有近似关系。例如与具体打印速度相关联的色带速度可以根据需要被预先确定和使用。

方法还可以包括在打印期间控制色带和基底之间的相对运动速度。

可以基于打印操作期间由打印头施加在色带上的力来控制色带和基底之间的相对运动速度。

可以基于表明打印头的一部分和打印表面的一部分之间的接触的面积的参数控制色带和基底之间的相对运动速度。

可以基于在打印操作期间由打印头施加在色带上的力控制色带速度。

可以基于表明打印头的一部分和打印表面的一部分之间的接触的面积的参数控制色带速度。

方法可以包括：获得打印操作期间的打印速度；基于获得的速度生成色带驱动器控制信号。

方法可以包括：获得表明打印速度和色带速度之间的关系的第一数据；以及基于所述获得的数据生成色带驱动器控制信号。

方法可以包括：获得表明在打印操作期间由打印头施加在色带上的力的第二数据；基于所述第二数据生成色带驱动器控制信号。

方法可以包括：获得表明由打印头施加在色带上的力和色带速度之间的关系的第三数据；以及基于所述第三数据生成色带驱动器控制信号。

可以基于打印速度获得第二数据。

方法可以包括：在色带和打印头之间存在初始色带速度下的相对运动时引起打印头接触色带，所述初始色带速度大致等于打印速度；以及在色带和打印头之间存在色带速度下的相对运动时引起墨从色带被选择性地转印到基底。

方法可以包括：引起色带和打印头之间在初始色带速度下的相对运动；在色带和打印头之间存在初始色带速度下的相对运动时引起打印头接触色带；引起色带和打印头之间在色带速度下的相对运动；以及在色带和打印头之间存在所述色带速度下的相对运动时引起墨从色带被选择性地转印到基底。

该方法可以包括：当墨已经从色带被转印到基底时，在色带和打印头之间的相对运动速度被调节成大致等于打印速度的同时引起打印头保持接触色带。

在打印头保持接触色带的同时，由打印头施加在色带上的力可以变化。更具体地，在打印头保持接触色带的同时，由打印头施加在色带上的力可以减小。

方法可以包括控制色带驱动器以在卷轴之间运送一长度的色带，其中色带的长度基于被打印在基底上的图像的长度和图像长度补偿因数。

图像长度补偿因数可以旨在补偿在松弛状态和伸展状态之间的图像长度的差异。

色带的长度和被打印图像的长度之间的比例差可以小于色带速度和打印速度之间的比例差。

方法可以包括生成控制信号，该控制信号引起打印头的一系列启用，每次启用均引起打印图像的一行，其中控制信号基于被修改的色带速度，该被修改的色带速度基于色带速度和打印速度。

根据本发明的第二方面，提供一种操作热转印打印机的方法，该热转印打印机包括：第一卷轴支撑件和第二卷轴支撑件，其中每一个均被构造成支撑一卷色带；被构造成引起色带从所述第一卷轴支撑件沿预定色带路径运动到所述第二卷轴支撑件的色带驱动器；以及打印头，该打印头可朝向和背离打印表面运动，并且在打印期间该打印头被构造成在使基底和打印头相对于彼此以打印速度运动时将墨选择性地从所述色带转印到所述基底；该方法包括：引起所述色带和所述打印头之间在色带速度下的相对运动；其中所述色带速度小于所述打印速度；并且其中在打印操作期间基于由所述打印头施加在所述色带上的力控制所述色带速度。

通过控制色带使得其相对于打印头比基底更慢地（慢基于由打印头施加在色带上的力的量）运动，能够改善打印品质。即，打印头力的变化能够引起供应卷轴和打印头之间的色带的变形或松垂，其达到的程度至少部分地由打印头力确定。通过改变色带和基底的相对速度，能够减少这样的变形和松垂，且因此减少打印品质劣化。

根据本发明的另一方面，提供一种操作热转印打印机的方法，该热转印打印机包括：第一卷轴支撑件和第二卷轴支撑件，其中每一个卷轴支撑件均被构造成支撑一卷色带；被构造成引起色带从所述第一卷轴支撑件沿预定色带路径运动到所述第二卷轴支撑件的色带驱动器；以及打印头，该打印头可朝向和背离打印表面运动，并且在打印期间该打印头被构造成在使基底和打印头相对于彼此以打印速度运动时将墨选择性地从所述色带转印到所述基底；该方法包括：引起所述色带和所述打印头之间在色带速度下的相对运动；其中所述色带速度小于所述打印速度并且其中相对于色带速度大致等于打印速度的打印操作，改善了打印品质。

将理解的是，在本发明的一个方面的背景中讨论的特征能够适用于本发明的其他方面。具体地，在特征被描述为结合本发明的第一方面的方法使用的情况下，将理解的是此类特征也能够结合根据本发明的第二方面的方法使用。

能够以任何方便的方式执行本发明的第一方面的方法。具体地，该方法可由打印机控制器执行，并且因此本发明提供了此类打印机控制器。控制器可由任何恰当的硬件元件提供。例如，控制器可以是读取和执行储存在存储器中的指令的微控制器，所述指令引起控制器执行本文所描述的方法。替代性地，控制器可采取ASIC或FPGA的形式。

本发明的另一方面提供热转印打印机，其包括：第一卷轴支撑件和第二卷轴支撑件，其中每一个卷轴支撑件均被构造成支撑一卷色带；以及色带驱动器，其被构造成引起色带从第一卷轴支撑件运动到第二卷轴支撑件；打印头，其被构造成将墨从色带选择性地转印到基底；以及在先前的段落中所描述的类型的控制器。热转印打印机可以包括第一马达和第二马达，每个马达均被设置成驱动第一卷轴支撑件和第二卷轴支撑件中的相应的一个。

上述方法能够以任何方便的形式实现。因而，本发明还提供能够由热打印机的处理器执行的计算机程序，以便引起热打印机的打印头以上述方式被控制。这种计算机程序能够储存在计算机可读介质（诸如非有形的、非暂时性计算机可读介质）上。

本发明的第一方面的背景中的上文讨论的特征能够应用于本发明的其他方面。

附图说明

现在参考附图，借由示例描述本发明的实施例，附图中：

图1是根据本发明的实施例的热转印打印机的示意图；

图2是图1的热转印打印机的一部分的示意图；

图3是示出在打印操作期间在图1的热转印打印机中执行的处理的流程图；以及

图4是示出在打印操作期间在图1的热转印打印机中执行的处理的流程图。

具体实施方式

参考图1，热转印打印机1包括在两个卷轴之间延伸的载墨色带2、供应卷轴3和卷收卷轴4。在使用中，色带2从供应卷轴3绕辊5、6，经过安装于打印头支架8的打印头7，被传递到卷收卷轴4。供应卷轴3被安装在由供应卷轴马达3b驱动的卷轴支撑件3a上。类似地，卷收卷轴4被安装在由卷收卷轴马达4b驱动的卷收卷轴支撑件4a上。供应卷轴马达3b和卷收卷轴马达4b中的每个均由打印机控制器9控制。在本文所描述的实施例中，供应卷轴马达3b和卷收卷轴马达4b中的每个均是混合式步进马达（与可变磁阻步进马达或永磁步进马达不同）。使用混合式步进马达是优选的，因为其给予比其他类型的步进马达更高的分辨率（通常每整步1.8度），并且能够在具有优异的保持和动态扭矩能力的情况下以高步进速率操作。步进马达可以是例如具有零件号34H1 18D30B的Portescap马达。

虽然在操作期间色带2通常从供应卷轴3被传递到卷收卷轴4，但控制器9也能够为马达供能以便引起色带2从卷收卷轴4被传递到供应卷轴3。这能够在一些打印模式中有用，如下文进一步描述的那样。

辊5、6可以是惰辊，并且用于沿预定色带路径引导色带2，如图1中所示。

在打印操作中，色带2上所承载的墨被转印到待打印于其上的基底10。为了实现墨的转印，使打印头7接触色带2。也使色带2与基底10接触，该基底10被压抵压盘滚筒（platenroller）11。可在打印机控制器9的控制下通过打印头支架8的运动引起打印头7朝向色带2运动。打印头7包括以一维线性阵列布置的打印元件，其在与色带2接触的同时被加热时，引起墨从色带2被转印并且转印至基底10上。墨将从色带2的对应于（即与之对齐）被加热的打印元件的区域被转印。通过选择性地加热对应于图像的需要转印墨的区域的打印元件，并且不加热不需要转印墨的打印元件，能够使用打印元件的阵列实现图像在基底10上的打印。

可通过打印一系列行来打印二维图像，每行的打印被称作打印操作。在每行的打印期间（即在每个打印操作期间）可加热阵列内的不同打印元件。在每行的打印之间，使打印头7、色带2和基底10相对于彼此运动，使得来自一个打印操作的打印在基底10上的行邻近由下一个打印操作打印的行。

通常存在图1的打印机能够以其使用的两种模式，其有时被称为“连续”模式和“间歇”模式。在这两种操作模式中，设备执行一系列有规律地重复的打印循环，每个循环均包括其间墨被转印到基底10的打印阶段，以及其间打印机准备进行下一循环的打印阶段的另一非打印阶段。打印循环可以包括多个打印操作，一个打印循环导致图像被打印，图像包括多个被打印的行，每行源自相应的打印操作。

在连续打印中，在打印阶段期间，使打印头7接触色带2，色带2的另一侧接触图像将打印于其上的基底10。打印头7在该过程期间被保持静止-术语"静止"在连续打印的背景下使用以表明虽然将使打印头运动接触色带和与色带断开，但是其不会相对于色带路径在色带沿该路径前进的方向上运动。基底10和色带2二者均被运送经过打印头。常规地，基底10和色带2以大致相同的速度被运送经过打印头。

通常，将仅在被运送经过打印头7的相对小段的基底10上打印，并且因此为了避免色带的严重浪费，必须在打印循环之间倒转色带的行进方向。因此在基底以恒定速度行进的通常打印过程中，仅当打印头7邻近基底10的待打印的区域时打印头才延伸成接触色带。紧接着打印头7的延伸之前，色带2被加速到例如基底10的行进速度。然后在打印阶段期间色带速度被维持在基底的恒定速度下，并且在打印阶段已经完成之后，使色带2减速并且然后沿倒转方向被驱动，使得色带的所用区域在打印头的上游侧。随着基底的待打印的下一区域接近，然后可以使色带2加速返回正常打印速度，并且色带2被定位成使得当使打印头7前进到打印位置时，接近色带的先前所用区域的色带2的未用区域位于打印头7和基底10之间。因此期望供应卷轴马达3b和卷收卷轴马达4b能够被控制成准确地定位色带以便避免在色带的先前所用部分介于打印头7和基底10之间时实施打印操作。

在间歇打印中，基底以逐步方式前进经过打印头7，使得在每个循环的打印阶段期间，基底10是静止的且色带2通常但不必然是静止的。通过使打印头7相对于基底和色带移位来实现基底10、色带2和打印头7之间的相对运动。在相继的循环的打印阶段期间，使基底10前进以便将待打印的下一区域置于打印头下方，并且使色带2前进使得色带的未用区段位于打印头7和基底10之间。再一次地，色带2的准确运送是必须的，以确保在使打印头7前进到实施打印操作的时刻，未用色带总是位于基底10和打印头7之间。将理解的是，在使用间歇模式的情况下，提供一种机构以允许使打印头7沿线性轨迹运动以便允许其沿色带路径的移位。这样的机构未在图1中示出，但是在我们的更早的专利号US7,150,572中被描述，该专利的内容特此通过引用并入本文。

大体地，在带从供应卷轴3到卷收卷轴4的传递期间，供应卷轴马达3b和卷收卷轴马达4b二者沿相同旋转方向被供能。即，供应卷轴马达3b被供能以转动供应卷轴3，从而松脱一定量的带，同时卷收卷轴马达4b被供能以转动卷收卷轴4，从而卷收一定量的色带。马达因此能够被称为以"推-拉"模式操作。在要维持色带中的张力的情况下，重要的是由供应卷轴松脱的色带的线性量基本上等于卷收卷轴卷收的色带的线性量。色带2通常被控制成在打印操作期间具有名义张力T_名义。另外，如上文所述，期望在卷轴之间运送预定线性距离的带。考虑到驱动器被应用于卷轴并且通过卷轴的给定旋转运动被传递的带的线性长度将根据卷轴直径变化，这需要知道卷轴的直径。

将理解的是，已知用于例如通过参考卷轴3、4的直径确保由卷轴3、4松脱和卷收的色带2的量上维持控制的技术。能够通过许多已知技术获得卷轴3、4的直径的知识。在例如专利号US 5,921,689和专利号US7,150,572中描述这样的技术。

当通过马达的控制设定色带2中的张力时，在打印操作期间通过打印头7和色带2之间的相互作用影响色带2中的张力。图2示出在打印操作期间打印机1中存在的一些力。使基底10和色带2沿方向A（其对应于色带从供应卷轴3运动到卷收卷轴4，如图1所示）运动经过打印头7。在打印操作期间，使打印头7运动接触色带2并以打印头力F_打印头压抵色带2。打印头力F_打印头大致垂直于方向A作用。打印头力F_打印头被施加到色带2、基底10和压盘滚筒11，压盘滚筒11被支撑以提供相对的作用力F_压盘。

色带2与打印头7和基底10二者之间的摩擦导致色带2中的张力在打印头7的任一侧上变得不同。即，在使色带沿方向A朝向卷收卷轴4运动时，其将经历沿与方向A相对的方向作用在打印头上的摩擦力F_摩擦。该摩擦F_摩擦的结果是打印头的卷收侧上的色带2中的张力T_卷收相对于名义张力T_名义增加等于摩擦力F_摩擦的量。不同地，打印头的供应侧上的色带2中的张力T_供应相对于名义张力T_名义减小等于摩擦力F_摩擦的量。

色带2因此在打印头7的任一侧上经历不同的张力。张力的这种差异可以导致带的具有更少张力的部分（即在打印头的供应侧上）松垂，并且可能变得折拢或褶皱。这样的色带损伤能够导致打印品质劣化。例如，在墨色带2变得折拢的情况下，墨可能不能恰当地从色带2被转印到基底10，从而导致被打印图像的未被恰当打印的区域。这样的色带损伤在打印长图像期间（其中存在其间打印头7接触色带2的延长的打印阶段）尤其普遍。

先前，理解的是，当在打印操作期间基底10和色带2之间不存在相对运动（即色带和基底速度大致相同）时实现最佳打印。然而，已经认识到的是，能够通过减小色带2相对于基底10的速度改善打印品质。即，在连续打印中，色带2被控制成比基底10更慢地运动经过打印头7，从而导致除了基底10和打印头7之间以及色带2和打印头7之间的相对运动之外，还存在色带2和基底10之间的一些相对运动。

在打印操作期间并且具体地在执行打印的时刻（即当打印元件被供能时），使基底沿方向A以速度V_基底运动经过打印头7。使色带2沿方向A以速度V_色带运动经过打印头7。然而，代替使用其中V_基底等于V_色带的常规控制技术，控制器9控制马达3b、4b以引起色带速度V_色带小于基底速度V_基底。

进一步地，如上文所述，打印头7和色带之间的相互作用影响色带2的在打印头7的任一侧上的部分中的张力。因而，当确定相对于基底速度V_基底应当应用色带速度V_色带的怎样的减小时，也考虑打印头力F_打印头的大小。具体地，打印头力F_打印头越大，色带速度V_色带的减小越大，以便补偿打印头7的供应侧和卷收侧上的张力的差异。

打印头力F_打印头本身可以根据各种打印参数变化，所述打印参数诸如打印头7的宽度和/或压盘滚筒11的宽度。

例如，更宽的打印头7相比于更窄的打印头7可能需要施加更大的打印头力F_打印头，以便在打印头-色带-基底界面处生成相同的接触压力。因而，打印头力F_打印头且因此色带速度V_色带可以根据打印头宽度变化。类似地，更宽的压盘11相比于更窄的压盘11可能需要施加更大的打印头力F_打印头，以便在打印头-色带-基底界面处生成相同的接触压力。

在使用不同大小的打印头和压盘滚筒的情况下，打印头和压盘之间的接触面积（且因此需要被施加的力）将由这两者中更窄的一者确定。打印头7和压盘滚筒11中的每个均可以例如选自具有例如55毫米、76毫米或者110毫米的宽度的标准大小的部件。然而，打印头7和压盘滚筒11二者不需要具有相同的大小。因此，打印头和压盘宽度中更小的一者被用于确定打印接触宽度，这是打印头7和压盘滚筒11之间的接触宽度，并且因此是在确定所需的打印头力时的相关宽度。

进一步地，在打印头力F_打印头根据基底速度变化的情况下，在更高的基底速度下打印头力F_打印头可能增加以便维持打印品质。

又进一步地，打印头力F_打印头可以根据打印力参数变化。例如，打印力参数可以被设定为0和100之间的值，其具有默认值50。打印力参数可以被用于在预定范围内缩放打印头力F_打印头。例如，可以基于色带2和/或基底10的性质设定参数。

图3是示出由控制器9执行以控制打印机1的处理的流程图。在步骤S1，控制器9获得基底速度V_基底。可以例如参考被设置成生成表明基底速度V_基底的输出信号的编码器（例如，旋转编码器）来获得基底速度V_基底。替代性地，可以参考预期的或要求的基底速度来获得基底速度V_基底。例如，获得的基底速度V_基底可以基于被生成以便控制基底10的运动的控制信号（而不是基于基底10的实际运动）。

处理然后前进到步骤S2，在该处控制器9基于上文所讨论的各种参数确定适当的打印头力F_打印头（如下文参考图4更具体地描述的那样）。

处理然后前进到步骤S3，在该处基于打印头力F_打印头参考被储存在与控制器9相关联的存储器中的查找表来确定色带速度缩放因数f_v。查找表包含对应于不同打印头力F_打印头的缩放因数f_v的值。

表1示出包含针对不同打印头力F_打印头的缩放因数的查找表的示例。

打印头力（kg）	色带速度缩放因数f<sub>v</sub>（%）	逆缩放因数f<sub>inv</sub>（%）	色带图像缩放因数f<sub>ri</sub>（%）
				0	100	100	100
1	99.11	100.91	100.6
				2	98.81	101.21	100.91
3	98.62	101.42	101.11
				4	98.33	101.73	101.32
5	97.85	102.25	101.83
				6	97.37	102.77	102.35
7	96.90	103.31	102.77
				8	96.43	103.84	103.31
9	95.97	104.38	103.73
				10	95.51	104.93	104.28

表1-缩放因数查找表。

色带速度V_色带被确定为基底速度V_基底的百分数。缩放因数f_v的值确定所述百分数，并且通常在90和100%之间。缩放因数f_v的值可以例如是99%。在这样的设置中，色带速度V_色带被确定成基底速度V_基底的99%。色带速度的这种减小（即1%的减小）可以例如提供改善的打印性能，其中相对窄的打印头和/或慢的基底速度V_基底且因此小的打印头力F_打印头被使用。

进一步地，缩放因数f_v的值可以例如是98%，色带速度V_色带是基底速度V_基底的98%。色带速度的这种减小（即2%的减小）可以例如提供改善的打印性能，其中更宽的打印头和/或更高的基底速度V_基底且因此成比例地更大的打印头力F_打印头被使用。

进一步地，缩放因数f_v的值可以例如是95%，色带速度V_色带是基底速度V_基底的95%。色带速度的这种减小（即5%的减小）可以例如提供改善的打印性能，其中仍是更宽的打印头和/或更快的基底速度V_基底被使用。

色带速度的减小可以多达10%。

一旦色带速度V_色带已经在步骤S3被确定，则处理前进到步骤S4，在此色带2从休止加速以便在等于基底速度V_基底（其是大于所确定的色带速度V_色带的速度）的速度下被驱动。即，在开始打印之前，且在打印头7和色带2之间产生接触之前，缩放因数f被有效地设定成100%（不论在步骤S3确定的值如何），使得基底和色带速度相等。

处理然后前进到步骤S5，在此使打印头7在适当时间且以打印头前进速度朝向色带2运动，以便在需要开始打印的时刻实现打印构造。一旦打印头7和色带2之间产生接触，打印头7就被进一步朝向色带2驱动以便生成预定的打印头力F_打印头。

在步骤S6，确定是否已经实现预定的打印头力F_打印头。如果否，则处理返回步骤S5，在此打印头被进一步朝向色带驱动以便增加力。如果已经实现预定的打印头力F_打印头，则处理前进到步骤S7。

在步骤S7，色带以确定的色带速度V_色带被驱动。即，缩放因数被设定成在处理步骤S3中确定的值，并且色带被减速对应于基底速度V_基底和色带速度V_色带之间的差异的量。考虑到速度的相对小的变化，并且这种减速可以在非常短的时间段内发生。

已经认识到，在打印头7和色带2之间的接触点处（这引起色带2接触基底10），色带2和基底10应当以大致相同的速度运动。在接触点处存在差速的情况下，可能发生划擦，从而导致即使在没有打印元件被供能时一些墨也从色带2被转印到基底10。这样的划擦可能导致污迹留在基底上，这可能例如引起后续打印的条形码被误读。因此，仅当打印头7接触色带2且以预定打印头力F_打印头压抵色带2时，色带速度才相对于基底的速度减小。

处理然后前进到步骤S8，在此在打印头力处于在步骤S2中确定的水平（即F_打印头）下，基底速度处于在步骤S1中确定的水平（即V_基底）下，并且色带速度处于在步骤S3中如通过缩放因数f_v被缩放的确定的水平（即V_色带）下的情况下执行打印。

将理解的是，在一些实施例中，在打印头7到达打印位置（在步骤S5）和执行打印（在步骤S8）之间可以引入预定延迟，以便确保在打印开始前由机械运动引起的任意弹跳已经被减弱。适当的延迟可以例如是10毫秒的时间延迟，或者提供1毫米的色带运动的延迟。

一旦已经执行打印（例如在已经打印多行之后），处理前进到步骤S9，在此命令打印头从打印位置退回。处理之后前进到步骤S10，在此缩放因数再次被设定成100%，并且使色带2加速回到基底速度V_基底。

在打印头7脱离色带2的位置处（即打印头7和色带2之间丧失接触的位置处），处理前进到步骤S11。

在步骤S11，在打印头7和色带2之间丧失接触之后，再次使色带2减速到休止（且根据需要执行任意色带倒转操作以确保色带位置针对后续打印操作做好准备）。

将理解的是，虽然处理S9和S10的顺序可以如上文所述的那样，但是打印机1内的各种部件的机械响应时间可以导致色带速度的变化在使打印头力的变化之前、期间或之后发生。然而，将理解的是，在打印头7和色带2之间丧失接触时，色带2和基底10应当以相同速度行进（即相对于彼此没有相对速度）。

然后针对后续打印循环重复步骤S1至S11的处理。

将理解的是，打印速度可以在打印循环（即图像的打印）期间更新。因而，可能有益的是在步骤S8（打印）期间运行额外处理以确定更新的缩放因数。例如，在实施例中，处理步骤S1至S3和S7在打印循环期间被多次运行。

进一步地，虽然上文描述了缩放因数f_v仅在已经施加预定打印头力F_打印头时才被应用，但是在实施例中可以随打印头力增加逐渐应用缩放因数。即，在打印头和色带之间产生接触时和施加全部预定打印头力时之间，可以在任意给定时间点向施加的打印头力成比例地应用缩放因数，使得在任意给定时间点，针对当前打印头力应用适当的缩放因数。可以参考表1中示出的查找表来确定适当的缩放因数f_v，并且当打印头力处于表的条目之间时可以根据需要在缩放因数值之间插值来获得。

将理解的是，虽然上文已经描述了查找表值包含缩放因数，但是在实施例中，查找表可以包含对应于不同打印头力F_打印头和基底速度V_基底值的色带速度V_色带的值。

在又一替代方案中，可以根据下列表达式基于基底速度V_基底和打印头力F_打印头确定适当的色带速度缩放因数V_色带：

V_色带=f(F_打印头)·V_基底

其中f(F_打印头)是打印头力F_打印头的函数。

因此能够看出，色带速度V_色带被确定为基底速度V_基底的百分数。

在一些实施例中，可以改变上文参考图3描述的处理。例如，在间歇地前进的基底10上执行打印的情况下（例如，在基底10是前进以便被应用于产品输送机上的产品的一系列标签的情况下），在基底10静止（相对于打印头7）的同时，可以使打印头7接触基底10。即，在步骤S4至S7中描述的处理可以依据上文所述的修改。更具体地，代替在将打印头7驱动至接触位置（步骤S5）之前使色带2加速到基底速度（步骤S4）并建立施加的打印头力（步骤S6），可以在使色带2从休止被加速之前执行步骤S5和S6的处理。然后，一旦已经建立打印头压力，就使色带2从静止加速到被缩放速度（而不是基底速度）。然后在色带2以被缩放色带速度被运送的同时能够进行打印。

在一些实施例中，基于基底10的加速触发色带2的加速。例如，基底的运动可以由线性编码器（或者其他合适的移位传感器）检测并且被用于触发使色带2加速。

进一步地，在一些实施例中，基于基底10的预测或预期的加速触发色带2的加速。例如，在基底由与色带驱动器的控制器通信的控制器控制的情况下，可以基于表明预期基底运动的信号使色带2加速。在一些情形中，这种基于预期基底运动的色带运动实现改善的打印品质。例如，在色带2和基底10由打印头7压在一起的情况下，基底10的初始运动可能受到所得的夹持力（即打印表面和打印头7之间形成的压轧（nip））的对抗，从而导致基底10的运动的被命令的开端和基底10的运动的实际开端之间的延迟，继之以当压轧力被克服时基底10的突然加速。在色带加速基于检测到的基底运动的情况下，这样的突然加速可能难以匹配，从而导致色带运动和基底运动之间可能失配，以及因此导致打印品质的降低。然而，通过基于预期（或者在这种情况下命令的）基底运动控制色带运动，色带可能被控制成更精确地匹配基底运动。以此方式，可能减少基底运动的突然加速的任何负面影响，诸如降低的打印品质。

将理解的是，当打印头接触静止色带且基底也静止时，色带2和基底10以大致相同的速度（即零）运动且因此划擦的风险最小。

进一步地，当在间歇地前进的基底10上打印时，一旦打印操作完成，就使色带2在单个过程中减速至静止（而不是加速回到基底速度并且然后减速到静止）。即，上文描述的步骤S10和S11可以被替换成单个步骤，其中使色带2从缩放速度减速到静止。

现在参考图4更具体地描述上文在步骤S2描述的处理以基于上文讨论的各种参数确定适当的打印头力F_打印头。

在步骤S20，确定打印头宽度。这可以例如参考储存在与处理器9相关联的存储器内的打印头宽度数据D1获得。如上文所述，打印头可以例如具有55毫米、76毫米或者110毫米的宽度。当然，替代性打印头宽度也是可能的。

处理然后前进到步骤S21，在此确定压盘宽度。这可以例如参考储存在与处理器9相关联的存储器内的压盘宽度数据D2获得。如上文所述，压盘可以例如具有55毫米、76毫米或者110毫米的宽度。当然，替代性压盘宽度也是可能的。

处理然后前进到步骤S22，在此从与处理器9相关联的存储器取回适当的打印力查找表。多个查找表D3被储存在与控制器9相关联的存储器内，每个查找表D3对应于具体打印接触宽度。如上文所述，打印接触宽度被确定为压盘宽度和打印头宽度中的最小者。因而，获得对应于确定的打印接触宽度的查找表。

每个查找表D3包含针对多种打印速度和力设定的以千克为单位的打印头力值。标准打印头力值可以例如通过参考打印头数据表获得。替代性地，或者另外地，可以通过实验获得标准打印头力值。例如，一系列图像（例如条形码）可以以不同打印头力和多种打印速度被打印，并且所得的打印图像被扫描以为每个打印速度确定适当的打印头力值。针对每个打印速度的适当的打印头力值可以例如是对应于打印的条形码的最高ANSI等级的打印头力值，并且可以因此被选择为标准打印头力值。

每个查找表D3也可以包含最小打印头力值。最小打印头力值可以例如对应于在该力以下墨不再从色带被转印到基底的力。可以额外地通过实验获得最小打印头力值。

每个查找表D3也可以包含最大打印头力值。最大打印头力值可以例如对应于在该力以上很可能引起对打印头7的损坏的力。

一旦已经获得适当的打印接触查找表D3，处理就前进到步骤S23，在此获得打印力参数D4。如上文所述，打印力参数D4可以被设定成0和100之间的值，其具有默认值50。

处理然后前进到步骤S24，在此打印力参数D4与步骤S2处获得的打印速度结合使用，以从相关的查找表D3确定适当的打印头力F_打印头。在打印力参数D4被设定为0的情况下，从查找表选择的最小打印力。在打印力参数D4被设定为50（其可以是默认设定）的情况下，从查找表选择标准打印力。在打印力参数D4被设定为100的情况下，从查找表选择最大打印力。在打印力参数D4在这些值之间的情况下，通过与打印力参考成比例地在查找表中的值之间进行缩放（即通过在查找表值之间插值）来选择打印力。

处理然后前进到步骤S3，在此确定的打印头力被用于确定色带速度缩放因数，如上文所述。

如上文所述，通过以比基底10更慢的速度使色带2移动，可能通过减少色带松垂及后续色带损伤事件的发生改善打印品质。此外，通过以比基底10更慢的速度使色带2移动，优于公知技术的另一优点在于使色带使用减少对应于相对速度减小的量。即，对于使用色带2打印的每个图像，所使用的色带2的量将小于图像的长度。因此，通过上述方法可以实现例如2-4%且多达10%的显著色带节省。

在一些实施例中，提供色带速度（如由色带速度缩放因数f_v缩放）作为对在控制器9（已知为打印发动机）上运行的过程的输入。打印发动机被设置成控制打印头7内的打印元件的供能，以便在基底10上的期望位置处引起打印。然而，为了确保位置对应于正确的基底位置（如由基底速度而不是色带速度所确定的那样），在向打印发动机提供之前，逆色带缩放因数f_inv被应用于色带速度。这确保基底上的图像大小是正确的，并且不根据色带速度缩放因数f_v被缩放。表1中提供示例逆色带缩放因数f_inv的值。换句话说，每个图像的打印均需要基于基底的速度受到控制，使得在基于表明色带速度的输入控制打印的程度上，其应当由上述类型的因数缩放。

进一步地，除了上述处理之外，在一些实施例中，可以应用额外的色带图像缩放因数f_ri。每个图像的打印均导致在色带2上形成负图像，在此墨已经从色带2被移除并转印到基底10。这样的负图像可以被称为色带图像。在常规打印中，色带图像的大小等于基底10上的打印图像。然而，在色带速度缩放因数f_v如本文所描述的那样被使用的情况下，色带图像根据缩放因数被缩放（即色带图像小于被打印的图像）。由于在打印期间，在打印头7处色带2被拉伸的事实，这样的方法仍提供高品质打印。

为了确保相邻色带图像不重叠，在每个图像的打印期间色带2运动的距离可以通过色带图像缩放因数f_ri被调整。即，如上文所述，色带速度相对于基底速度减小色带速度缩放因数f_v时，可以使色带2前进对应于不同缩放因数（在色带速度缩放因数f_v和100%的缩放因数中间）的量。色带图像缩放因数f_ri也可以在步骤S3从查找表被取回，并且在后续处理中被用于控制在连续打印循环之间使色带2前进的距离。

打印发动机储存表明色带图像的数据，以便控制色带2的前进。被缩放的色带速度可以被用于确定预期的色带图像长度。然而，如上文参考逆缩放因数f_inv所描述的，色带图像缩放因数f_ri可以是被应用于被缩放的色带速度以便引入安全边际（safety margin）的逆缩放因数。例如在使用96%的色带速度缩放因数f_v的情况下，可以使用具有是被打印图像大小的96.4%的大小的色带图像。因而，小安全边际被引入以便防止相邻色带图像在色带2上重叠。表1中提供示例色带图像缩放因数f_ri值。

将理解的是，表1中提供的每个缩放因数值均是已经被确定以提供具体打印系统中的打印速度/色带图像的适当调整的缩放因数值的示例。然而，也将理解的是，可以根据需要改变这样的缩放因数值。可以通过实验确定用于具体打印系统的适当的缩放因数值。

在实施例中，缩放因数可以被应用于驱动卷轴3、4的两个马达3b、4b中的单一的一个马达。替代性地，不同缩放因数可以被应用于马达3b、4b中的每个。将理解的是，在应用不同缩放因数的情况下（或者在缩放因数仅被应用于两个马达3b、4b中的单一一个的情况下），例如通过向供应卷轴马达3b应用比卷收卷轴马达4b更大的缩放因数，可以由每个卷轴3、4馈送不同量的色带2，从而可能地导致色带2内的张力的逐渐增加。这样的张力增加可以被监测以便确保色带不被损坏。进一步地，在发生这样的张力增加的情况下，卷收卷轴支撑件可能由于过大的色带张力而被压坏。

上文已经提及打印速度的概念，其是打印头和基底之间的相对运动的速度。在一些示例中，其已等同于基底速度。这适用于当由静止打印头实现打印，且使色带和基底运动经过该静止打印头（所谓的"连续"打印）的情况。然而，本文所描述的各种技术等同地适用于当保持基底静止且使打印头相对于静止基底运动（所谓的"间歇"打印）时的情况。在此，由打印头相对于静止基底的运动的速度限定打印速度。

更具体地，在间歇打印中，上文参考图3所述的处理可以被修改以便更好地反映间歇打印的需求。例如，在间歇打印中，色带2将不以基底速度被驱动且之后被减速到被缩放速度。代替地，在打印操作中，将在色带2和基底10两者均静止的同时使打印头7接触色带2。然后，一旦建立了打印力，就使打印头7（相对于基底）加速到打印速度。在打印头7加速的同时，也使色带2加速以便引起基底10和色带2之间的相对运动，使得色带速度（即，色带2和打印头7之间的相对运动的速度）不同于打印速度（即，基底10和打印头7之间的相对运动的速度）。因此，在如上文参考图3所述的连续打印操作时，色带2和打印头7之间将存在打印速度下的相对运动，这在间歇打印中从不发生。即，色带2和打印头7之间的相对运动将仅以被缩放速度发生。

进一步地，在间歇打印中，缩放因数可以仅被应用于供应卷轴马达3b。在这样的设置中，基底10和卷收卷轴马达4b可以在打印期间被保持静止，同时使打印头7相对基底10运动。然而，可以使供应卷轴马达3b沿向后方向（即向卷收色带2）旋转一定量，以便确保在使打印头7相对于色带2运动时，减少由于打印头7和色带2之间的摩擦导致的在色带2中产生的任何松垂。在这样的设置中，可以保持卷收卷轴马达4b静止，以便确保在色带2的卷收侧中维持足够高的张力，以便维持在打印头剥离点处的良好的墨剥离行为。即当使色带2加速以便引起基底10和色带2之间的相对运动，使得色带速度（即色带2和打印头7之间的相对运动的速度）不同于打印速度（即基底10和打印头7之间的相对运动的速度），供应卷轴马达3b和卷收卷轴马达4b二者均不必须被旋转。如上文所述，仅一个马达（例如供应卷轴马达3b）的旋转可以被视为引起基底10和色带2之间的相对运动。

在先前的描述中已经提及打印机控制器9，并且各种功能已经归于打印机控制器9。将理解的是，打印机控制器9能够以任何方便的方式实现，包括作为专用集成电路（ASIC）、现场可编程门阵列（FPGA）或连接到储存处理器可读指令的存储器的微处理器，其中所述指令被设置成控制打印机，并且该微处理器被设置成读取和执行储存在存储器中的指令。而且，将理解的是，在一些实施例中，打印机控制器9可由多个控制器装置提供，其中每一个控制器装置均承担执行归于打印机控制器9的一些控制功能。

虽然上文已描述了各种实施例，但将理解的是，这些实施例实际上是示例性的而非限制性的。在不偏离本发明的精神和范围的情况下，能够对所描述的实施例做出各种修改。

Claims (25)

1.一种操作热转印打印机的方法，所述热转印打印机包括：第一卷轴支撑件和第二卷轴支撑件，其中每一个卷轴支撑件均被构造成支撑一卷色带；被构造成引起色带从所述第一卷轴支撑件沿预定色带路径运动到所述第二卷轴支撑件的色带驱动器；以及打印头，所述打印头能够朝向和背离打印表面运动，并且在打印期间，所述打印头被构造成在使基底和所述打印头相对于彼此以打印速度运动时将墨选择性地从所述色带转印到所述基底；

所述方法包括，引起所述色带和所述打印头之间在色带速度下的相对运动；其中在打印期间基于以下项控制所述色带和所述基底之间的相对运动速度：

在打印操作期间由所述打印头施加在所述色带上的力；和/或

表明所述打印头的一部分和所述打印表面的一部分之间的接触的面积的参数。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述色带速度小于所述打印速度并且大于或等于所述打印速度的大约90%。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述色带速度被控制为所述打印速度的百分数。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述色带速度大于或等于所述打印速度的大约92%。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述色带速度小于或等于所述打印速度的大约99%。

6.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述色带速度选自包括所述打印速度的大约95%、所述打印速度的大约96%、所述打印速度的大约98%和所述打印速度的大约99%的组。

7.根据权利要求1或2所述的方法，包括：

在打印操作期间获得所述打印速度；

基于获得的速度生成色带驱动器控制信号。

8.根据权利要求7所述的方法，还包括：

获得表明所述打印速度和所述色带速度之间的关系的第一数据；以及

基于所述获得的数据生成色带驱动器控制信号。

9.根据权利要求1、2和8中的任一项所述的方法，包括：

获得表明在打印操作期间由所述打印头施加在所述色带上的力的第二数据；

基于所述第二数据生成色带驱动器控制信号。

10.根据权利要求9所述的方法，还包括：

获得表明由所述打印头施加在所述色带上的力和所述色带速度之间的关系的第三数据；以及

基于所述第三数据生成色带驱动器控制信号。

11.根据权利要求9所述的方法，其中，基于所述打印速度获得所述第二数据。

12.根据权利要求1、2、8、10和11中的任一项所述的方法，包括：

在所述色带和所述打印头之间存在初始色带速度下的相对运动时引起所述打印头接触所述色带，所述初始色带速度大致等于所述打印速度；以及

在所述色带和所述打印头之间存在所述色带速度下的相对运动时引起墨从所述色带被选择性地转印到所述基底。

13.根据权利要求12所述的方法，包括：

引起所述色带和所述打印头之间在所述初始色带速度下的相对运动；

在所述色带和所述打印头之间存在所述初始色带速度下的相对运动时引起所述打印头接触所述色带；

引起所述色带和所述打印头之间在所述色带速度下的相对运动；以及

在所述色带和所述打印头之间存在所述色带速度下的相对运动时引起墨从所述色带被选择性地转印到所述基底。

14.根据权利要求1、2、8、10、11和13中的任一项所述的方法，包括：当墨已经从所述色带被转印到所述基底时，在所述色带和所述打印头之间的相对运动的速度被调节成大致等于所述打印速度时引起所述打印头保持接触所述色带。

15.根据权利要求1、2、8、10、11和13中的任一项所述的方法，包括控制所述色带驱动器以在所述卷轴之间运送一长度的色带，其中所述色带的长度基于被打印在所述基底上的图像的长度和图像长度补偿因数。

16.根据权利要求15所述的方法，其中，所述图像长度补偿因数旨在补偿松弛状态和伸展状态之间图像长度的差异。

17.根据权利要求15所述的方法，其中，所述色带的长度和被打印图像的长度之间的比例差小于所述色带速度和所述打印速度之间的比例差。

18.根据权利要求1、2、8、10、11、13、16和17中的任一项所述的方法，包括生成控制信号，所述控制信号引起所述打印头的一系列启用，每次启用均引起图像的一行的打印，其中所述控制信号基于被修改的色带速度，所述被修改的色带速度基于所述色带速度和所述打印速度。

19.一种操作热转印打印机的方法，所述热转印打印机包括：第一卷轴支撑件和第二卷轴支撑件，其中每一个卷轴支撑件均被构造成支撑一卷色带；被构造成引起色带从所述第一卷轴支撑件沿预定色带路径运动到所述第二卷轴支撑件的色带驱动器；以及打印头，所述打印头能够朝向和背离打印表面运动，并且在打印期间，所述打印头被构造成在使基底和所述打印头相对于彼此以打印速度运动时将墨选择性地从所述色带转印到所述基底；

所述方法包括引起所述色带和所述打印头之间在色带速度下的相对运动；其中所述色带速度小于所述打印速度；并且其中在打印操作期间基于由所述打印头施加在所述色带上的力控制所述色带速度。

20.一种热打印机控制器，其包括被布置成控制热打印机以执行根据权利要求1-19中的任一项权利要求所述的方法的电路。

21.根据权利要求20所述的热打印机控制器，其中，所述电路包括储存处理器可读指令的存储器以及被构造成读取和执行储存在所述存储器中的指令的处理器。

22.一种热转印打印机，包括：

第一卷轴支撑件和第二卷轴支撑件，其中的每一个卷轴支撑件均被构造成支撑一卷色带；以及

色带驱动器，其被构造成引起色带从所述第一卷轴支撑件到所述第二卷轴支撑件的运动；

被构造成将墨从所述色带选择性地转印到基底的打印头，

根据权利要求20或21所述的控制器。

23.根据权利要求22所述的热转印打印机，其中，所述色带驱动器包括第一马达和第二马达，每个马达均被布置成驱动所述第一卷轴支撑件和所述第二卷轴支撑件中的相应的一个。

24.一种计算机程序，其包括被布置成执行根据权利要求1-19中的任一项权利要求所述的方法的计算机可读指令。

25.承载根据权利要求24所述的计算机程序的计算机可读介质。