CN1148549A - 打印设备 - Google Patents

Abstract

用于在图象接受媒介上打印图象的一种打印装置(2)，包括：一个产生控制信号的控制器，控制信号定义控制打印装置的至少一个参数值，该参数被选定的预期值与打印装置的至少一个特征相符；一个键盘矩阵，它包括许多排列成行列的键连接器和位于上述行列交点的键(6)。键(6)可由用户启动以输入控制打印设备的控制器数据。另有一个附加连接器，它定义一组和键连接器的所述行或所述列相交的交点，控制器决定该组的哪一个交点处于激活状态以便定义参数的预期值。

Description

打印设备

本发明涉及打印设备，特别是但不仅仅是关于带式打印设备。

与本发明主要相关的已知带式打印设备在EP-A-322918和EP-A-322919(Brother工业株式会社)以及EP-A-0267890(Varitronics公司)中公开。这些打印机每种都包含一个用于容纳带盒的盒式托架或存带盒的打印装置。在EP-A-0267890中，存带盒内装有一条色带和一条衬底带，衬底带包括一个用粘合剂固定在底层上的上图象接收层。在EP-A-322918和EP-A-322919中，存带盒内装有一条色带、一条透明图象接收带和一个双面粘合带，双面粘合带的一个涂胶面在打印后固定在图象带上并具有可以从另一个涂胶面剥落下来的一个底层。在这两类设备中，图象传输媒介(色带)和图象接收带(衬底)在同一盒中。

本申请人研制出一种不同类型的在EP-A-578372中作为例子描述的带式打印设备，此文的内容在这里作为参考。在这种打印设备中，衬底带与在EP-A-0267890中所述的相似，但它装在单独的存带盒中，同时，色带也类似地装在它自己的存带盒中。

在所有这些情况下，图象接收带与色带重叠送到由一个固定打印头和一个能压住打印头的压纸卷筒组成的打印区，使图象从色带传到图象接收带。这样做的途径很多，包括干打印或干膜压印，但目前最常用的方法是热打印，其加热打印头使油墨从色带传到图象接收带上。或者，当打印头被加热时，打印头直接与热敏图象接收带接触，从而图象被固定在图象接收带上。

如上所述，当色带上的油墨被热打印头熔化时，字符被打印在图象接收带上，致使它以一种预定义的模式沉积在图象接收带上。打印头一般包括许多可有选择地激活(加热)的打印元件，以便在图象接收带上提供预期的图象。当色带与一个被激活的打印元件接触时，一个象素将被打印在图象接收带对应于被激活的打印元件的位置上。打印质量主要由用于熔化油墨使之沉积在图象接收带上的能量大小决定。决定所用的能量大小的因素有加在打印头的打印元件上的电压、打印元件的电阻和加在打印元件上的能量的时间长短。根据当前的打印头制造工艺，打印元件的电阻会随打印头而变化，因而，通常对不同打印头打印元件电阻的差异进行补偿，确保制造的所有带式打印设备提供一致的打印质量。为了补偿打印头打印元件电阻的差异，要么调整所加的电压，要么调整加在打印头上能量的时间。这一时间通常称为选通时间。

在已知的带式打印设备中，打印头两端的电压保持衡定，而在工厂中调整选通时间来补偿电阻差异。

在一种已知的带式打印设备中，装有一个微控制器来控制选通时间。这个微控制器有许多与在控制器中预先编程的不同选通时间选项数相等的开路连线或输入端。每条连线的另一端与一个零伏特电源相连。为了选择一个给定的选通时间，与选定的选通时间选项相对应的连线被短路，其余连线仍处于开路。这样，可选出能最佳地补偿打印头电阻差异的选通时间。选定的连线通常用焊接短路。然而，这种方法有一个缺点，即每种可能的选通时间选项都需要一个微控制器输入线。这样就不必要地在已有许多用来控制带式打印设备其它部分的输入输出端的微控制器上再增加输入端数目。带式打印设备的复杂性和成本会由于为每个选通时间选项配备微控制器的输入端而增加。

已经提出一种用于选择合适的选通时间的二进制方法，以便减少连线的数目。例如为了实现八种选通时间选项，设置三条连线。这样，根据连线是否被短路以及哪些线路被短路，微控制器可确定已经选择哪种选通时间的选项。然而，虽然所需输入连线的数目减少了，但是选择所需选通时间的选项相对复杂，而且不适合工厂的生产环境。用这种方法，很可能发生由于选择不正确的选通时间而造成的错误。

根据本发明的第一方面，提供一种在图象接收媒介上打印图象的打印装置，其包括：一个产生控制信号的控制器，控制信号定义控制打印装置的至少一个参数值，该打印装置至少具有一个据以选定所述参数的预期值的特征；一个键盘矩阵，它包括许多排列成行列的键连接器和位于所述行列交点的键。这些键可由用户启动，把控制打印装置的数据输入到控制器，每个交点在相关联的键被启动时有一个激活状态，在相关联的键未被启动时有一个静止状态；以及一个附加连接器，它定义一组具有键连接器的所述行或所述列的交点，使所述组至少一个交点保持在激活状态，由此所述控制器决定该组的哪一个交点处于激活状态，以便定义所述参数的预期值。

由于简单地增加一个与已经提供的键盘矩阵互相配合的附加连接器，只需要一个附加输入控制器，就有可能选择许多不同的参数值。由于控制器的成本随输入线路的数量增加。通过保持输入线路的数量为最小，控制器的成本与现有技术相比可降低。此外，通过保持附加连接器的一个交点处于激活状态可以很容易地选择预期的参数值。这就使预期的参数值的选择很容易进行，特别是在工厂环境下。此外，在那些附加连接器组成键盘矩阵一部分的实施方式中，包括附加连接器的成本实际上很小。

参数可能是打印装置的一个打印机构的参数。这个参数可能是每次激活打印机构时施加给所述打印机构的能量数。

参数可以是加在打印机构上的电压。但是该参数最好是每次激活打印机构时施加给它的能量的时间长度。已经发现，控制施加给打印机构的能量的时间长度要比控制加在打印机构上的电压容易。打印机构的特征可以是它的电阻。这样，在本发明的实施方法中，通过为每个打印机构选择一个合适的电压或选通时间来补偿打印机构的电阻差异，就能确保带式打印设备的同一型号实现一致的打印质量。用这种方法，有可能确保同样的能级施加在特定型号的所有带式打印设备的打印头上。在本发明的一些实施方式中，电压和/或选通时间的值有一个限制范围，根据打印机械的特征，为该参数值或每个参数值选择最合适的值。

或者，参数可以是打印装置本身的参数。根据至少一个特征例如它使用的键盘布局选定参数的值。在本发明的一些实施方式中，不同的键盘布局用于不同的语言。在这些实施方式中，选定的参数值将代表一种可能的键盘布局。

更可取的是，通过把所述附加连接器连接到所述至少一个交点处的相应行或列的键连接器上，使所述的附加连接器交点组中的所述至少一个交点保持在所述的激活状态。这一连接可通过焊接实现。用这种方法，工厂的工人可容易地为给定的打印设备选择参数的预期值。

所述每个键连接器或所述附加连接器都可以与所述控制器相连，这样，配置所述控制器沿行向或列向顺序地驱动所述连接器上的信号，并且配置控制器读出列向或行向哪个其它所述连接器正在接收驱动的信号，以确定哪个键被激活和/或附加连接器的哪个所述交点被激活。用这种方法，控制器不仅能决定哪个键被激活，而且能决定附加连接器的哪个交点被激活，以便决定参数的选定值。然后根据参数的选定值可以控制打印机械。

可以配置控制器来决定维持在激活状态的交点组的交点数量和位置，并根据控制器所做的决定定义参数的期望值。这一实施方式适用于当交点组中多个交点被激活时也不会造成读键盘含混的配置。在这种实施方式中，当n等于交点组中交点的数量时，能选择的给定参数多达2ⁿ个可能值。

本发明的实施方式特别适合于带式打印设备。

根据本发明的第二方面，提出了一种设置打印装置的参数值的方法，所述打印装置有一个键盘矩阵，它包括许多排列成行列的键连接器和许多位于所述行和列的交点上可以被用户激活来输入控制打印装置的数据的键，  所述每个交点在相关联的键被启动时有一个激活状态，在相关联的键未被启动时有一个静止状态，所述打印装置进而包括一个定义所述行或所述列的一组交点的附加连接器，所述方法包括下列步骤：

确定所述打印装置的特征值；

根据所述特征的测量值选择所述参数的值；以及

将所述附加连接器的一个所述交点设置为激活状态，由此，处于激活状态的那组交点决定所述参数的值。

这样，就提供了一种在工厂环境中容易实现的设置打印机械的参数的方法，这种方法不需要为控制器提供大量的附加输入端。

为了更好地了解本发明以及本发明如何实施，现以附图为例作为参照，其中：

图1是一个带式打印设备正面的平面图；

图2是图1中带式打印设备底面的平面图；

图3是控制图1的带式打印设备的控制电路的简化方块图；

图4说明图1带式打印设备键盘的键盘矩阵。

图1说明带式打印设备2的简化平面图。带式打印设备2包括一个键盘4。键盘4有许多数据输入键，尤其包括许多用于输入要打印成标签的数据的标了数字、字母和标点符号的键6和用于编辑输入数据的功能键8。配置这些功能键8例如可以改变输入数据的大小和字体。另外，这些功能键8还有其它功能，包括可以给要实现的标签加下划线或加外框。键盘4还包括一个在需要打印标签时操作的打印键10和输带键12。另外，键盘4还有一个切换带式打印设备2开关的开/关键14。

带式打印设备2还有一个显示输入数据的液晶显示器18。显示器18允许用户查看要打印的标签的全部或部分，便于在打印前编辑标签。另外，显示器18还能为用户显示信息，例如错误信息或应按下打印键10的指示。显示器18由在图3中可以见到的显示器驱动器28驱动。

在图2所示的带式打印设备2的底面上，有一个带盒接收架40。这个带盒接收架40包含一个热敏打印头42和一个压纸卷筒44，它们共同定义打印区46。打印头42可以绕枢轴中心48转动，这样，打印头就能在打印时与压纸卷筒44接触以及从压纸卷筒44移开，使能取下或替换带盒。插进带盒架40的带盒一般地用参考数字50表示。带盒50中装有图象接收带54的电源线圈52。图象接收带54包括在一面上接收打印图象的上层而另一面涂有粘合层以固定在可撕下的下层上。图象接收带54由一个引导机构(未表示出来)引导通过带盒50，出带盒50再穿过出口0，经过打印区46到切割位置C。同一带盒50还有一个色带电源线圈56和色带卷带轴58。图象接收带54和色带60重叠通过打印头42和压纸卷筒44。尤其，图象接收带54的图象接收层与色带60接触。

压纸卷筒44由一个电机30(见图3)例如直流电机或步进电机驱动，电机按与图象接收带54穿过打印区46的纵向平行的方向旋转驱动图象接收带54。这样，图象被打印在图象接收带54上，图象接收带从打印区46被卷送到位于带盒50盒壁上接近打印区46部分的切割位置C。图中用参考数62表示切割位置C所在的带盒50的盒壁部分。在盒壁部分62有一个开槽64，图象接收带54被馈送通过打印区46至切割位置C，在这里图象接收带54由开槽64两边的相对盒壁部分支持。

提供一种切割机构66，它包括一个带有刀片70的切纸刀支持部件68。刀片70切割图象接收带54并进入开槽64。

在电机30是直流电机的实施方式中，打印期间图象接收带54被持续驱动穿过打印区46。或者，在那些电机是步进电机的实施方式中，在打印操作期间，压纸卷筒44逐步旋转驱动图象接收带54穿过打印区46。

打印头42是一个热敏打印头，它包括一列根据要打印的图象有选择地激活的许多打印元件。打印头42最好是只有一个打印元件宽，而且列沿垂直于图象接收带54纵向的方向延伸。打印元件的列的高度最好是等于要与标签打印设备2一同使用的图象接收带54的宽度。当需要使用多种宽度的图象接收带时，打印头列的高度要与带54的最大宽度相等。打印头42一列一列地在图象接收带54上打印图象。打印头42有一个打印周期，分第一部分和第二部分，在打印周期的第一部分(选通时间)中，选定的打印元件被激活，在打印周期的第二部分中，打印元件不被激活。

作为图2所示的一个盒式系统的选择方案，盒式接收架可配置成接收一个独立的图象接收带盒和一个独立的色带盒，使色带和图象接收带重叠通过打印区。这种特殊的带盒配置已在我们以前的编号为578372的欧洲专利申请中举例说明，其内容在此作为参考。任何其它提供图象接收带的合适配置当然可以用于本发明的实施方式。

图3显示控制图1和2中带式打印设备2的基本控制电路。有一个带有一个只读存储器(ROM)22、一个微处理器24和由随机存取存储器26表示的随机存取存储容量的微处理器芯片20。微处理器24由存储在ROM22中的程序控制并在控制时作为一个控制器。微处理器芯片20连接成接收键盘4输入给它的标签数据。微处理器芯片20输出数据，通过显示器驱动程序芯片28驱动显示器18，显示要打印的标签(或其中一部分)和/或给用户信息或指令。显示器驱动芯片28可以包含在微处理器芯片20内。另外，微处理器芯片20也输出数据来驱动打印头42，使之在图象接收带54上打印图象形成标签。输出到打印头42的数据定义哪些打印元件要激活和打印周期第一部分持续的时间。这将在以后更详细地讨论。最后，微处理器芯片20也控制电机30使之驱动图象接收带54穿过带式打印设备2。微处理器芯片20还可以控制切割机构66，使图象被打印在图象接收带54上后图象接收带54的一段被切下。应当理解的是，切割机构能由手工操作替代。

键盘4有一个图4所示的键盘矩阵100。这个键盘矩阵100有排列成7列102和8行104的键连接器101。在每个行104和每个列102的交叉处提供一个交点106。这样提供总共56个交点106。这些交点具有由键6和8控制的激活状态和关闭状态。特别是按下键6和8将使相应的交点进入激活状态。实际上，每个键都可看作一个开关，或打开(关闭状态)，见交点108，或关闭(激活状态)，见交点110。每个键连接器101都与微处理器芯片20连接，以便为打印前的处理向微处理器芯片提供输入数据。

为了决定哪个键6或8被按下(若有的话)微处理器芯片20周期性地驱动一序列信号依次到排列在列102的键连接器101上。微处理器芯片20将顺序地驱动信号通过每个排列在列102的7个键连接器上。当一个信号被驱动到每个排列在列102的键连接器时，微处理器芯片20将同时询问8个行104的所有键连接器以搜索被按下的键6和8(或关闭的交点)。微处理器芯片20能够探测出哪个排列在行104的键连接器正在接收被驱动的信号。当微处理器芯片20知道在特定时间排列在列102的哪个键连接器101上有一个驱动信号，并决定排列在行104上的哪个键连接器101收到该驱动信号，微处理器芯片20就能确定哪个交点106和对应的键6或8被激活。

另有一个在列112配置的附加连接器111，以便选择选定的打印元件被激活的打印周期的第一部分(选通时间)的长度。没有键与这个附加连接器111相关联。如前所述，打印头42执行的打印质量很大程度上取决于加在打印元件上的能量，这能量或用来熔化色带60的油墨或使打印元件与热敏图象接收带反应。决定加在打印元件上的能量的因素有：加在打印元件上的电压、那些元件的电阻和能量施加的时间。由于打印头42的电阻会随打印头42不同而有所变化，最好是在工厂内对电阻的差异进行补偿，以确保出厂的所有带式打印设备提供相同或相似质量的打印。在一些实施方式中，保持加在打印头42上的能级恒定比较好。这样，施加的电压一般就会对所有带式打印设备都一样。为确保同一带式打印设备的所有型号在打印头42上施加同等能级，选通时间就要变化以补偿打印头42的电阻差异。这样，将第一部分的长度，即打印周期内打印元件被激活的选通时间在工厂内修改为与打印头42的电阻相符。在工厂中，通过测量确定的打印头42的电阻，并根据被测量电阻决定打印周期的第一部分或选通时间应该多长。选通时间可以在带式打印设备制造厂内选定并非在打印头制造厂选定。

附加连接器111根据打印头42的打印元件的测出电阻，选定打印周期第一部分的长度。附加连接器111与排列于键盘矩阵100中行104的8个键连接器101相交。但是，附加连接器与排列于行104的8个键连接器101的交点114不由任何键6或8激活。而是每个交点114代表打印周期第一部分(选通时间)时间长度的一个可能值。为了选定打印周期第一部分的预期值，通过在相应交点114处短路连接器111和排列在行104中的与连接器111相交的键连接器101，附加连接器111的一个交点114进入永久的激活状态。换句话说，附加连接器111的八个交点114中的每一个代表一个可能的选通时间选项。

此外微处理器芯片20配置成把信号传送到附加连接器111以及排列于列102的其它键连接器101。这样，微处理器芯片20驱动一系列信号至排列于列102的每一个键连接器以及附加连接器111上。与上述关于确定哪个键6或8被按下的方法完全一样，微处理器芯片20通过探测排列于行104中的哪个键连接器101接收附加连接器111上所传送的信号确定附加连接器111的哪个交点114被激活(被短路)。一旦微处理器芯片20确定了附加连接器111的哪个交点114被激活(被短路)，打印周期第一部分(选通时间)的持续时间就被置定了。微处理器芯片20预先被编制了多种选通时间程序，存储在ROM22中，与相应的交点114相关联，使得当选定一个特定交点114时，就能取得一个与那个交点114相关联的预制选通时间。关于打印周期第一部分或选通时间持续时间的信息构成提供给打印头42的部分数据。

这样，为了选择打印周期第一部分的最适当的持续时间，使用附加连接器111只需要对微处理器芯片20的附加一个输入端。而且，在键盘矩阵上加一条附加线的成本是最小的。

短路附加连接器111上相应的交点114可以简单地将其焊接到选定的交点114上来实现。在交点114区域内，附加连接器111与相应的行键连接器101之间的间隔相对较小，以便焊接能很容易地连接选定的交点。由图可见图1的交点114已被激活，相应的行键连接器101连到附加连接器111上。

这样，在工厂环境下，打印头42的电阻确定了。打印头可以卖给带式打印设备的制造商。根据测量的电阻确定打印头42的最合适的选通时间。特别是决定了八个预制选通时间中的哪一个能最好地从特定电阻值出发补偿打印头42电阻的差异。然后，工厂工人焊接与确定的选通时间相对应的附加连接器111的交点114以激活相应的交点114。在使用带式打印设备2时，打印头42的选定选通时间能从特定电阻值出发补偿打印头42的电阻差异，使得所有生产的带式打印设备2当加在打印头42上的能量相同时将提供相似的打印质量。和关于在给定周期内哪个打印元件将被激活的控制信息一起，激活打印头42的选定选通时间构成微处理器芯片20输出的控制打印头42的控制信息的一部分。

为了避免读键盘时出现含混，本发明的这个实施方式设置为在带式打印设备正常操作时，  用户在同一时间决不需要按下多于一个的键。如果探测出有多于一个的键被启动，那么，忽略任何破译的选通时间值。类似地，本发明的这个实施方式设计为只有一个选通时间连线被短路，以防读键盘时的含混。

然而，应当注意，根据键盘结构和用于确定键连接器交点激活状态的方法，即使同时按下两个键，仍有可能毫不含混地确定按下了哪些键。类似地，有可能短路附加连接器的两个或多个的交点而不产生含混。这样，借助在排列成行的键连接器和附加连接器之间共有八个交点，参数可能具有256个不同的值。参数值将由被短路交点的数目和哪些交点被短路来决定。

应该了解的是，在某些实施方式中，可以提供多个附加列，或者为了增加参数可能值的数目，或者为了能选取多于一个参数值。另外，用类似的方法也可以变换打印机构的其它参数，例如加在打印头的电压。在这种实施方式中，选通时间可以保持恒定。带式打印设备的其它参数也可以类似地加以控制。例如，不同的语言可能需要用不同的键盘布局。例如法语、英语和德语可能需要有不同键的键盘布局。在这些情况下，需要给微处理器提供一个关于提供哪种键盘布局的指示，因为带式打印设备的其它方面完全相同。附加连接器能够以上述关于选通时间选择的同样方式，指示微处理器带式打印设备具有哪种键盘布局。

本发明的实施方式适用于不用色带把图象直接打印到图象接收带的实施方式。应该了解的是，打印头的电阻和选通时间可能在同一工厂内确定。

Claims (14)

1.一种用于在图象接收媒介上打印图象的打印装置，包括：

一个产生控制信号的控制器，控制信号定义控制该打印装置的至少一个参数的值，选定的所述参数的预期值与打印装置的至少一个特征相符；和

一个键盘矩阵，它包括许多排列成行列的键连接器和位于上述行列交点的键，用户可启动这些键以输入控制打印设备控制器的数据，所述每个交点在与之相联的键被启动时有一种激活状态，在与之相联的键未被启动时有一种静止状态；以及

一个附加连接器，它定义一组与键连接器的所述行或所述列的交点，其中所述交点组的至少一个交点保持在激活状态，而且配置所述控制器以决定交点组的哪个交点处于激活状态以便定义参数的预期值。

2.如权利要求1所述的打印装置，其中所述参数是打印装置的一个打印机构的参数。

3.如权利要求2所述的打印装置，其中所述参数包括在打印机构每次激活过程中施加于上述打印机构的能量。

4.如权利要求2或3所述的打印装置，其中所述参数是打印机构两端的电压。

5.如权利要求2或3所述的打印装置，其中所述参数为打印机构每次激活时给它施加能量的持续时间长度。

6.如权利要求2至5中任一项所述的打印装置，其中所述打印机构的所述特征是打印机构的电阻。

7.如权利要求1所述的打印装置，其中所述特征包括键盘布局并根据提供给上述打印装置的特定键盘布局选定参数值。

8.如权利要求1至7中任一项所述的打印装置，其中通过将所述附加连接器在所述至少一个交点处连接到相应的行或列的键连接器上，所述附加连接器的交点组的至少一个交点保持所述的激活状态。

9.如前述任一权利要求所述的打印装置，其中所述键连接器的所述交点通过按下相关键被激活。

10.如前述任一权利要求所述的打印装置，其中所述每个键连接器和所述附加连接器被连接到所述控制器上，使所述控制器被设置为顺序驱动信号至每个行向或列向延伸的所述连接器上，并使所述控制器读出哪个行向或列向延伸的其它上述连接器正在接收驱动信号，从而确定哪个键被激活和/或哪个附加连接器的所述交点被激活。

11.如前述任一权利要求所述的打印装置，其中所述连接器构成所述键盘矩阵的一部分。

12.如前述任一权利要求所述的打印装置，其中所述打印装置可在一个图象接收带上进行打印图象的操作。

13.如前述任一权利要求所述的打印装置，其中配置控制器以确定保持激活状态的交点组的交点的数目和位置，以及根据所述控制器作出的确定定义参数的预期值。

14.一种设定一个打印装置的参数值的方法，所述打印装置有一个键盘矩阵，它包括许多排列成行列的键连接器和位于上述行列交点处的键，用户可以激活键以输入控制打印装置的数据，每个所述交点在与之相关联的键被启动时有一种激活状态，在与之相关联的键未被启动时有一种关闭状态，所述打印装置进而包括一个附加连接器，它定义一组与键连接器的所述行或所述列的交点，所述方法包括以下步骤：

确定所述打印装置的一个特征的值；

根据所述特征的确定值选定所述参数的值；

设定所述附加连接器的至少一个所述交点处于激活状态，由此，处于激活状态的那组交点决定所述参数的值。

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