CN115091863A

CN115091863A - 带驱动器和方法

Info

Publication number: CN115091863A
Application number: CN202210485935.8A
Authority: CN
Inventors: J.埃利斯; P.哈特
Original assignee: Videojet Technologies Inc
Current assignee: Videojet Technologies Inc
Priority date: 2017-06-28
Filing date: 2018-06-27
Publication date: 2022-09-23
Also published as: US11919320B2; US20220227121A1; CN110831772B; US20200114641A1; WO2019002856A1; EP3645295A1; EP3645294A1; CN110997339B; EP3645294B1; EP3800058B1; US11260650B2; EP3800058A1; WO2019002857A1; CN114559749A; US11801689B2; CN114559749B; CN110831772A; CN110997339A; US20200130375A1

Abstract

一种操作转印打印机的方法，该转印打印机被构造成将墨从打印机色带转印到沿着与打印机相邻的预定衬底路径输送的衬底。打印机包括带驱动器，该带驱动器包括两个带驱动器马达、两个带卷轴支撑件，色带的所述卷轴可安装在这两个带卷轴支撑件上，每个卷轴可由所述马达中的相应一个驱动。打印机还包括打印头，该打印头可朝向和远离预定衬底路径移位并且布置成在打印期间接触色带的一侧以将色带的相对侧按压成与预定衬底路径上的衬底以及与打印表面接触。打印机还包括控制器，该控制器被构造成控制带驱动器在第一色带卷轴与第二色带卷轴之间输送色带。该方法包括：控制带驱动器执行色带运动，在该色带运动中沿着色带路径在第一色带卷轴与第二色带卷轴之间输送色带，该色带路径在所述色带运动的第一部分期间具有第一长度且在所述色带运动的第二部分期间具有第二长度，从第一长度到第二长度的转变是由打印头相对于打印表面的移位引起的，其中，对带驱动器马达中的至少一个的控制是基于指示第一长度和第二长度的数据。

Description

带驱动器和方法

技术领域

本发明涉及带驱动器及其操作方法。更具体地但非排他性地，本发明涉及用于如下的设备和方法：用于控制热转印打印机中的带驱动器的操作以控制色带的运动；用于监测和控制打印头相对于打印表面的运动，在所述打印表面上将进行打印；以及用于通过图像捕获系统监测打印图像的质量。

背景技术

热转印打印机使用墨携带色带。在打印操作中，将色带上携带的墨转印到待打印的衬底。为了实现墨的转印，使打印头与色带接触，并且使色带与衬底接触。打印头包含打印元件，当被加热时，所述打印元件在与色带接触的同时致使墨从色带转印并转印到衬底上。墨将从色带的与被加热的打印元件相邻的区域被转印。可以通过选择性地加热对应于需要转印墨的图像区域的打印元件并且不加热对应于不需要转印墨的图像区域的打印元件，来将图像打印在衬底上。

已知的是，各种因素影响打印质量。在由带驱动器移动期间（包括在加速和减速的时段期间）对色带的准确控制以及在这种运动期间知道色带的位置，对于确保以受控和可预测的方式实施打印是重要的。然而，在使用中，色带的各部分的实际位置与这些部分或色带的预期位置之间可能存在差异。这种差异可由许多种原因引起，诸如例如不正确的色带张力或色带通过带驱动器进行的不正确的运动。

此外，在不正确地实施打印的情况下，可能使得不正确地打印的物品保持未被检测到。通过捕获色带的用于打印的区域或其上已实施打印的衬底的图像，可以监测打印的质量。然而，如果未准确地执行色带控制，则这种图像捕获可能不可靠。类似地，图像捕获系统中的缺陷可提供不正确打印的错误指示，或者可错误地允许不正确地打印的衬底经过而未被检测到。

发明内容

本发明的一些实施例的目的是提供消除或减轻上文所陈述或现有打印机和带驱动器中所固有的至少一些缺点的新颖方法、带驱动器和打印机。

根据本发明的第一方面，提供了一种操作转印打印机的方法，该转印打印机被构造成将墨从打印机色带转印到沿着与打印机相邻的预定衬底路径输送的衬底。打印机包括带驱动器，该带驱动器包括两个带驱动器马达、两个带卷轴支撑件，色带的所述卷轴可安装在这两个带卷轴支撑件上，每个卷轴可由所述马达中的相应一个驱动。打印机还包括打印头，该打印头可朝向和远离预定衬底路径移位、并且布置成在打印期间接触色带的一侧以将色带的相对侧按压成与预定衬底路径上的衬底以及与打印表面接触。打印机还包括控制器，该控制器被构造成：控制带驱动器在第一色带卷轴与第二色带卷轴之间输送色带。该方法包括：控制带驱动器执行色带运动，在该色带运动中沿着色带路径在第一色带卷轴与第二色带卷轴之间输送色带，该色带路径在所述色带运动的第一部分期间具有第一长度且在所述色带运动的第二部分期间具有第二长度。从第一长度到第二长度的转变是由打印头相对于打印表面的位移引起的。对带驱动器马达中的至少一个的控制是基于指示第一长度和第二长度的数据。

以这种方式，可以控制带驱动器马达，以便在色带于卷轴之间的运动期间适应打印头对色带的干扰。对马达的这种控制允许在色带输送操作期间更准确地定位色带并且在色带输送操作期间将色带张力维持在更接近最佳水平（而不是仅仅以周期性间隔对其进行调节）。

从第一长度到第二长度的转变可由打印头朝向和远离打印表面的移位引起。

对带驱动器马达中的至少一个的控制可基于指示打印头的位置的数据。

指示第一长度和第二长度的数据可包括以毫米为单位的长度或以任何其他合适的单位为单位的值。指示第一长度和第二长度的数据可包括指示第一长度与第二长度之间的差异（例如，路径长度变化）的数据。指示第一长度和第二长度的数据可包括指示在所述色带运动的第一部分和第二部分中的每一个期间打印头的位置的数据。

所述至少一个带驱动器马达可以是位置受控马达。带驱动器马达中的每一个可以是位置受控马达。带驱动器马达中的一个或两个可以是步进马达。在带驱动器马达中的一个或两个是步进马达的情况下，可通过如下来控制带驱动器马达：将一系列步进命令施加到马达，从而致使马达轴移动预定量。通过控制将步进命令施加到马达的时间，可以控制旋转速度。

可基于指示色带路径的长度变化的数据来控制所述至少一个带驱动器马达，指示色带路径的长度变化的所述数据是基于指示打印头的位置的所述数据来确定的。

将理解的是，打印头的运动引起色带的偏转（并因此引起从第一长度到第二长度的转变）。因此，打印头的位置可被用于生成指示色带路径的长度变化的数据，所述数据可以继而被用于控制所述至少一个马达。即，可以基于指示打印头的位置的数据来直接地抑或间接地控制马达。

当打印头被移位以便致使色带与衬底接触时，控制器可被构造成控制所述至少一个带驱动器马达以增加在卷轴之间延伸的色带的量。

当打印头被移位以便致使色带脱离与衬底的接触时，控制器可被构造成控制所述至少一个带驱动器马达以减少在卷轴之间延伸的色带的量。

以这种方式，通过调整马达的速度或位置，可以补偿由打印头被移位所引起的在卷轴之间延伸的色带中的张力的任何增加或减小。例如，当在色带输送操作期间（例如，在连续打印期间）打印头被移位成与衬底接触时，可以调整马达中的一个或两个的速度以提供在卷轴之间延伸的色带的量的增加。另一方面，当在色带输送操作期间打印头被移位成脱离与衬底的接触时，可以调整马达中的一个或两个的速度以提供在卷轴之间延伸的色带的量的减小或下降。

在打印头被移位成与衬底接触或脱离与衬底的接触时，可同时增加或减小在卷轴之间延伸的色带的量。替代地，可在打印头相对于衬底被移位之前或之后立即调整在卷轴之间延伸的色带的量。

此外，将理解的是，打印头位置可逐渐改变，并且色带可因此逐渐偏转。也可由一个或多个马达逐渐施加对在卷轴之间延伸的色带的量的任何校正。

实际上，在通过调整马达中的一个或两个的速度来校正色带量的情况下，这种影响将逐渐发生（即，色带长度的增加或减小是一定时段内的累积效应，在该时段期间，相对于未调整的速度来调整带驱动器马达速度）。

可基于指示打印头的位置的数据来确定在卷轴之间延伸的色带的量的增加或减少。

打印机还可包括打印头驱动设备。打印头驱动设备可被构造成驱动打印头朝向和远离预定衬底路径。该方法可包括：控制打印头驱动设备驱动打印头朝向和远离预定衬底路径；以及基于打印头驱动设备的性质来生成指示色带路径的长度变化的数据。

打印机可包括传感器，该传感器被构造成生成指示打印头驱动设备的性质的信号。通过使用与打印头驱动设备相关联的传感器，可以提供关于实际打印头位置的准确位置信息，由此允许准确地控制打印头。

打印头驱动设备可包括打印头马达。打印头马达可以是具有联接到打印头的输出轴的步进马达，该步进马达布置成改变打印头相对于打印表面的位置。步进马达还可布置成控制由打印头施加在打印表面上的压力。

打印机还可包括传感器，该传感器被构造成生成指示打印头马达的输出轴的角位置的信号。

打印机还可包括控制器，该控制器布置成生成用于步进马达的控制信号以便致使由步进马达生成预定扭矩；所述控制信号至少部分地基于所述传感器的输出。

通过使用与步进马达的输出轴相关联的传感器（例如，旋转编码器），可以提供关于实际转子位置的准确位置信息，由此允许准确地控制打印头马达。

指示打印头的位置的数据可基于指示打印头马达的输出轴的角位置的所生成的信号。

当打印头未与打印表面接触时（或正就要与打印表面进行接触时），传感器输出可被用于生成指示实际打印头位置的数据。在打印头的这种运动期间，打印头位置将通常与传感器输出具有预定关系。

指示打印头的位置的数据还可基于指示打印头位置的另外的数据。

当打印头与打印表面接触并压靠在打印表面上（例如，利用打印力）时，指示预期接触位置的数据可优先于传感器输出数据而被用于生成指示实际打印头位置的数据。当打印头压靠在打印表面上时，已观察到的是，如基于传感器输出（和打印机的已知几何形状）所确定的打印头位置可与实际打印头位置不同。即，指示打印头位置的另外的数据可以被用于在某些情况下提供实际打印头位置的替代性指示。实际位置的变化可由各种系统部件（诸如例如，将马达连接到打印头的带）的柔性引起。

可按经验确定指示打印头位置的另外的数据。可基于传感器输出来生成指示打印头位置的另外的数据。

可基于指示马达的输出轴的角位置的信号和预定偏移来生成指示打印头位置的另外的数据。可通过将预定偏移施加到传感器输出数据（或从其得到的数据）来生成指示打印头位置的另外的数据。

打印头位置可例如对应于打印头和打印表面的预期接触位置（通过色带和衬底进行接触），并且可被称为打印位置。

当满足预定条件时，指示打印头的位置的数据可基于指示马达的输出轴的角位置的所生成的信号。当不满足预定条件时，指示打印头的位置的数据可基于指示打印头位置的另外的数据。

即，可在适当情况下使用如由传感器指示的打印头位置。然而，当如由传感器指示的打印头位置超过预定值时，诸如例如，当传感器数据指示打印头已经经过打印头与打印表面的预期接触位置时，可优先于传感器数据来使用指示打印头位置的另外的数据。

打印头可以是可绕枢轴旋转的，并且其中，步进马达布置成致使打印头绕枢轴旋转以改变打印头相对于打印表面的位置。

打印机还可包括打印头组件。打印头组件可包括第一臂和第二臂。第一臂可联接到步进马达，并且打印头可设置在第二臂上。步进马达可布置成引起第一臂的运动，由此引起第二臂绕枢轴旋转并引起打印头相对于打印表面的位置改变。步进马达可经由柔性联动装置联接到第一臂。联动装置可以是打印头旋转带。

打印头旋转带可绕过由步进马达的输出轴驱动的辊，使得步进马达的输出轴的旋转引起打印头旋转带的运动，打印头旋转带的运动引起打印头绕枢轴的旋转。

打印头驱动机构还可被构造成沿着大致平行于打印表面延伸的轨道输送打印头。

打印头驱动机构可包括可操作地连接到打印头的打印头驱动带以及用于控制打印头驱动带的运动的打印头托架马达；其中，打印头驱动带的运动致使打印头沿着大致平行于打印表面延伸的轨道被输送。打印头可安装到打印头托架，该打印头托架被构造成沿着大致平行于打印表面延伸的轨道被输送。

打印头驱动带可绕过由打印头托架马达驱动的辊，使得打印头托架马达的输出轴的旋转引起打印头驱动带的运动，打印头驱动带的运动引起打印头沿着大致平行于打印表面延伸的轨道被输送。

打印头托架马达可以是位置受控马达。打印头托架马达可以是步进马达。可以以速度受控的方式控制打印头托架马达。

指示打印头的位置的数据还可基于指示打印头托架马达的输出轴的角位置的信号。

该方法可包括：控制两个带驱动器马达以控制色带在第一色带卷轴与第二色带卷轴之间的输送，所述控制基于指示打印头的位置的数据。

该方法可包括：在色带输送操作期间，控制带驱动器马达中的第一个以第一预定角速率旋转来致使一定量的色带被放出，以及控制带驱动器马达中的第二个以第二预定角速率旋转来致使一定量的带被收取。在所述色带输送操作期间，可基于指示打印头的位置的数据来修改第一预定角速率和第二预定角速率中的至少一个。

以这种方式，可以调整带驱动器马达中的一个或两个的速率，以适应打印头对色带的任何偏转。这提供了改进的张力控制和色带定位。可优先地将任何调整施加到马达中的一个。例如，在实施例中，可将调整施加到与供应卷轴相关联的马达，以便最小化调整对收取卷轴与打印头之间的张力的任何影响，其中剥离角对于打印质量至关重要。

还可基于分别指示第一色带卷轴和第二色带卷轴的直径的数据来确定第一预定角速率和第二预定角速率。

该方法可包括：控制带驱动器马达以致使一长度的带被添加到在卷轴之间延伸的带或从其中被减去，带的长度是基于指示第一长度和第二长度的数据来计算的。

当打印头朝向打印表面被移位时，一长度的带可被添加。当打印头远离打印表面被移位时，一长度的带可被减去。被添加的带的长度可等于被减去的带的长度。

所述长度的带可被添加到在卷轴之间延伸的带或从其中被减去，以便将带中的张力维持在预定限值之间。尽管可以在打印循环之间（例如，当不发生打印时）测量和调整张力误差，但在进行中的打印操作期间对路径长度变化也进行调整可能是有益的。

此外，在张力变化是由打印头运动引起的情况下，将通常在单个打印循环已经完成之前将这种运动反向。因此，色带张力对于打印循环的大部分来说可能是不正确的（可能地导致不准确的带定位或打印图像跟踪），但是在打印循环之间测量张力时可能是正确的（或至少不准确性较小）。通过调整在打印循环期间由打印头引起的色带路径长度干扰，因此可以改进整体色带控制，且因此改进打印机操作。

该方法可包括执行打印循环。执行打印循环可包括：控制带驱动器执行色带运动，在该色带运动中沿着色带路径在第一色带卷轴与第二色带卷轴之间输送色带；以及使打印头相对于打印表面移位。执行打印循环还可包括：基于指示在所述移位期间打印头的位置的数据来生成指示色带路径的长度变化的数据。执行打印循环还可包括：修改用于带驱动器马达中的至少一个的控制信号，以使得基于指示色带路径的长度变化的数据来将在第一色带卷轴与第二色带卷轴之间的色带的量调整一定量。

色带路径的长度变化可以是第一长度与第二长度之间的差异。

该方法还可包括：使打印头朝向打印表面移位。该方法还可包括：基于指示在打印头朝向打印表面的所述移位期间打印头的位置的数据来生成指示色带路径的长度的第一变化的数据。该方法还可包括：将第一调整施加到在第一色带卷轴与第二色带卷轴之间的色带的量，这通过如下来实现：使带驱动器马达中的至少一个通电，以基于指示色带路径的长度的第一变化的数据来致使在第一色带卷轴与第二色带卷轴之间的色带的量被调整第一量。

该方法还可包括：使打印头远离打印表面移位。该方法还可包括：基于指示在打印头远离打印表面的所述移位期间打印头的位置的数据来生成指示色带路径的长度的第二变化的数据。该方法还可包括：将第二调整施加到在第一色带卷轴与第二色带卷轴之间的色带的量，这通过如下来实现：使带驱动器马达通电，以基于指示色带路径的长度的第二变化的数据来致使在第一色带卷轴与第二色带卷轴之间的色带的量被调整第二量。

该方法还可包括：当打印头压靠在打印表面上时，控制打印头被通电以将墨从色带转印到衬底。

该方法还可包括：当打印头压靠在打印表面上时，使色带沿打印方向移动经过打印头。可在色带的所述运动期间施加第一调整和第二调整中的每一个。

根据本发明的第二方面，提供了一种转印打印机，该转印打印机被构造成将墨从打印机色带转印到沿着与打印机相邻的预定衬底路径输送的衬底。打印机包括带驱动器，该带驱动器包括两个带驱动器马达、两个带卷轴支撑件，色带的所述卷轴可安装在这两个带卷轴支撑件上，每个卷轴可由所述马达中的相应一个驱动。打印机还包括打印头，该打印头可朝向和远离预定衬底路径移位、并且布置成在打印期间接触色带的一侧以将色带的相对侧按压成与预定衬底路径上的衬底以及与打印表面接触。打印机还包括控制器，该控制器被构造成控制带驱动器在第一色带卷轴与第二色带卷轴之间输送色带。控制器还被构造成：控制带驱动器执行色带运动，在该色带运动中沿着色带路径在第一色带卷轴与第二色带卷轴之间输送色带，该色带路径在所述色带运动的第一部分期间具有第一长度且在所述色带运动的第二部分期间具有第二长度，从第一长度到第二长度的转变是由打印头相对于打印表面的移位引起的；其中，对带驱动器马达中的至少一个的控制是基于第一长度和第二长度。

在本发明的第一方面的背景下描述的特征可与本发明的第二方面进行组合。

根据本发明的第三方面，提供了一种控制带驱动器中的马达以引起带的运动的方法。该方法包括：

生成用于马达的控制信号以致使所述马达旋转从而引起带运动，该控制信号是基于目标带运动和马达的预定特性生成的；

在所述运动期间的第一多个时间接收指示更新的目标带运动的第一数据；

在所述运动期间的第二多个时间接收指示所生成的控制信号的第二数据；

确定第一数据与第二数据之间的关系；以及

基于所述确定的关系生成用于马达的另外的控制信号以引起另外的带运动。

通过在与目标带运动有关的带运动期间接收更新的第一数据，可以校正马达的预期运动与实际运动之间的差异。在马达是步进马达的情况下并且在必须量化施加到马达的控制信号的情况下，这种校正可特别有用。即，施加到步进马达的控制信号致使马达前进单个步进（或子步进）。控制施加步进的速率以尝试达到目标速度。然而，在目标速度的变化快于马达可以跟随的速率（例如，因为加速率太高，抑或因为当目标速度改变时马达在步进的中途）的情况下，会出现小的差异。这些差异可逐渐累积，并且会导致带张力或带定位误差。因此，通过将目标运动（其在使用期间可快速改变）与所生成的用于控制马达的控制信号进行比较，可以识别误差（例如，量化误差）并应用合适的校正因子。

确定第一数据与第二数据之间的关系可包括：生成指示第一数据与第二数据之间的差异的数据；以及将所生成的差异与预定阈值进行比较。

该方法还可包括：将所生成的差异与另外的预定阈值进行比较。基于所述确定的关系生成用于马达的另外的控制信号以引起另外的带运动可包括：生成用于马达的经修改的控制信号以减少第一数据（例如，预期的或期望的实际运动）与第二数据（例如，由先前施加的控制信号所需求的运动）之间的差异。

基于所述确定的关系生成用于控制马达的所述另外的控制信号可包括：如果所述确定的关系满足预定标准，则生成第一控制信号；以及如果所述确定的关系不满足预定标准，则生成第二控制信号。

例如，如果差异高于预定阈值，则可应用速度缩放因子。如果差值高于另外的预定阈值，则可应用另外的速度缩放因子。

所述预定标准可以是指示第一数据与第二数据之间超过阈值的差异的数据。该阈值可以是预定阈值。

在另外的带运动期间，第一控制信号可致使所述马达以第一马达角速度旋转。在另外的带运动期间，第二控制信号可致使所述马达以第二马达角速度旋转。

第一马达角速度可相对于在带运动期间的实际马达角速度增加或减小。

第二马达角速度可基本上等于在带运动期间的实际马达角速度。

所述第一控制信号可基于所述目标带运动、马达的所述预定特性以及速度缩放因子。所述第二控制信号可基于所述目标带运动以及马达的所述预定特性。

确定第一数据与第二数据之间的关系可包括生成指示所述第一数据与所述第二数据之间的累积性差异的数据。所述累积性差异可以是带的线性量。

生成用于马达的所述控制信号以致使马达旋转从而引起带运动可包括：生成多个脉冲，每个脉冲被构造成致使马达旋转预定角度量。

可基于目标马达速度来确定生成多个脉冲中的每一个的时间。

马达的预定特性可包括指示用于马达的所准许的另外的控制信号的数据。

用于马达的所准许的另外的控制信号可包括用于致使马达以所准许的角速度旋转的控制信号。所准许的角速度可包括所准许的角速率。

马达的预定特性可包括指示用于马达的多个所准许的另外的控制信号的数据，所准许的另外的控制信号中的每一个被构造成致使马达以相应的所准许的角速度旋转。马达的预定特性可包括指示多个马达步进持续时间的数据，每个步进持续时间对应于相应的角速度。

生成用于马达的所述另外的控制信号可包括：接收指示所述更新的目标带运动的数据；基于指示所述更新的目标带运动的所述数据和指示所述控制信号的数据，获得指示用于马达的所准许的另外的控制信号的数据；以及基于用于马达的所述所准许的另外的控制信号来生成所述控制信号。

指示用于马达的所准许的另外的控制信号的数据可包括用于马达的加速度表。通过参考加速度表，控制器可以获得指示所准许的另外的控制信号的数据，该数据可基于指示所述更新的目标带运动的数据（例如，目标速度）和指示所述控制信号的数据（例如，当前马达速度）来指示可准许的下一个马达步进率。

马达的预定特性可基于指示安装在由马达驱动的卷轴上的带的卷轴的直径的数据。

加速度表可基于指示安装在由马达驱动的卷轴上的带的卷轴的直径的数据。以这种方式，可将所准许的线性加速度转换成用于驱动具有特定直径的卷轴的马达的所准许的角加速度。

可通过在带运动期间将预定的速度缩放因子施加到指示控制信号的数据来生成第一控制信号。指示控制信号的数据可指示在带运动期间的马达速度。因此，缩放因子可致使马达在另外的带运动期间具有不同的（即，缩放的）速度。

基于所述所确定的关系生成用于控制马达的所述另外的控制信号还可包括：如果所述所确定的关系满足第二预定标准，则生成第三控制信号。

在另外的带运动期间，第三控制信号可致使所述马达以第三马达角速度旋转。第三马达角速度可相对于在带运动期间的实际马达角速度以及第一马达角速度而增加或减小。

可通过将第二预定的速度缩放因子施加到指示在带运动期间的实际马达角速度的数据或第一马达角速度来生成第三控制信号。

所述第一数据可包括多个第一数据项，每个第一数据项指示目标线性带运动。所述第二数据可包括多个第二数据项，每个第二数据项指示由马达移动的距离。所述关系可基于所述多个第一数据项和所述多个第二数据项。

以这种方式，可以在带运动期间更新第一数据和第二数据以反映变化的目标速度和/或受控的马达速度。该关系可被相应地更新，以便监测并允许响应于更新的第一数据和第二数据来采取行动。

所述第一多个时间可不同于所述第二多个时间。可以以与第二数据不同的速率来生成或更新第一数据。

该方法还可包括：在所述另外的带运动期间，接收另外的第一数据项和第二数据项；以及基于所述另外的第一数据项和第二数据项，来生成用于在第二另外的带运动期间控制马达的第二另外的控制信号。

以这种方式，可以定期地更新用于马达的控制信号，以反映目标速度和实际（或受控）速度的变化。这允许对目标速度的变化作出响应和/或适应实际速度与目标速度的偏差（例如，由于马达局限性所引起的偏差）。可例如基于基准速度来生成目标速度。基准速度可以是例如在其上实施打印的衬底的速度。目标速度可与基准速度成比例。

基于所述另外的第一数据和第二数据来生成用于在第二另外的带运动期间控制马达的第二另外的控制信号可包括：确定另外的第一数据与另外的第二数据之间的另外的关系；以及基于所述另外的所确定的关系，来生成第二另外的控制信号。

可沿着带路径在第一带卷轴与第二带卷轴之间输送带，在所述带运动期间，该带路径具有第一长度。所述关系还可基于指示带路径的长度变化的数据。

可基于指示带路径的长度变化的所述数据来生成所述速度缩放因子。以这种方式，可以修改速度缩放因子，以确保带驱动器可以做出适当的响应。

可基于指示带路径的长度变化的所述数据来修改所述预定阈值。以这种方式，可以修改速度切换阈值，以确保带驱动器可以做出适当的响应。

生成用于马达的用于引起所述带运动的所述控制信号可旨在致使带移动预定距离。即，所述带运动可包括带运动的预定距离。

生成用于马达的用于引起所述带运动的所述控制信号以及生成用于马达的用于引起所述另外的带运动的所述另外的控制信号可一起旨在致使带移动所述预定距离。即，与控制信号（以及对应的带的运动）相比，另外的控制信号（以及对应的另外的带运动）可能不会引起带移动得更远。相反，另外的控制信号可引起带的运动速度被修改，而移动的总距离保持不变。

带驱动器可以是转印打印机的带驱动器。所述带可以是着墨的色带，并且转印打印机可包括打印头，该打印头用于选择性地将墨从色带转印到沿着与打印机相邻的预定路径输送的衬底。打印头可以是朝向和远离预定衬底路径可移位的。

所述关系还可基于指示打印头的位置的数据。因此，所述关系可基于指示在带运动期间移动的实际线性带距离的数据以及指示打印头运动的数据。打印头运动可以是预期的打印头运动。

以这种方式，可以控制带驱动器，以便在色带于卷轴之间的运动期间适应打印头对色带的干扰。对带驱动器的这种控制允许在色带输送操作期间更准确地定位色带并且在色带输送操作期间将色带张力维持在更接近最佳水平（而不是仅仅以周期性间隔对其进行调节）。特别地，通过除了基于在预定带运动期间指示实际马达角速度的数据之外还基于指示打印头的位置的数据来生成所述关系，可以补偿与预期带运动的偏差，所述偏差由打印头运动所引起的速度误差和干扰两者引起。

可在打印头运动之前、期间和/或之后引入指示打印头位置的数据，从而允许色带控制预料由于打印头运动引起的色带路径长度的任何变化和/或对其作出快速响应。

可基于指示打印头的位置的数据来生成所述阈值。可基于指示打印头的位置的数据来生成所述预定速度缩放因子。指示打印头的位置的所述数据可包括指示打印头运动的数据。指示打印头运动的所述数据可包括指示预期的打印头运动的数据。指示打印头运动的所述数据可包括指示打印头运动的大小的数据、和/或指示打印头运动的持续时间的数据、和/或指示打印头运动的方向的数据。

以这种方式，可以基于打印头运动（例如，预期的打印头运动）来调整马达控制算法的响应，以便优化速度响应。

指示打印头的位置的所述关系数据可包括：指示带路径的长度变化的数据和/或可被用于生成指示带路径的长度变化的数据。

指示更新的目标带运动的第一数据可包括：指示所述衬底沿着与打印机相邻的所述预定路径的运动的数据。

根据本发明的第四方面，提供了一种带驱动器，该带驱动器用于沿着带路径在第一带卷轴与第二带卷轴之间输送带，该带驱动器包括两个带驱动器马达、两个带卷轴支撑件和控制器，带的所述卷轴可安装在这两个带卷轴支撑件上，其中，每个卷轴可由所述马达中的相应一个驱动。控制器布置成：生成用于带驱动器马达中的至少一个的控制信号以致使马达旋转从而引起带运动，该控制信号是基于目标带运动以及马达的预定特性生成的。所述控制器还布置成：在所述运动期间的第一多个时间接收指示更新的目标带运动的第一数据；在所述运动期间的第二多个时间接收指示所生成的控制信号的第二数据；确定第一数据与第二数据之间的关系；以及基于所述所确定的关系生成用于马达的另外的控制信号以引起另外的带运动。

还提供了一种转印打印机，该转印打印机被构造成将墨从打印机色带转印到沿着与打印机相邻的预定衬底路径输送的衬底。打印机包括根据本发明的第四方面的带驱动器，带是着墨的色带。打印机还包括打印头，该打印头可朝向和远离预定衬底路径移位、并且布置成在打印期间接触色带的一侧以将色带的相对侧按压成与预定衬底路径上的衬底以及与打印表面接触。

转印打印机还可包括监测器，该监测器布置成生成指示打印头相对于打印表面的运动的输出，控制器布置成基于所述输出以及指示打印头位置的另外的数据来生成指示打印头的位置的数据。

上文在本发明的第一方面或第二方面的背景下描述的特征可与本发明的第三方面或第四方面进行组合，反之亦然。

本发明的另外的方面提供了一种转印打印机控制器，该转印打印机控制器包括电路，该电路布置成控制转印打印机以实施根据本发明的第一方面或第三方面中的一者所述的方法。该电路可包括：存储器，其存储处理器可读指令；以及处理器，其被构造成读取并执行存储在所述存储器中的指令，所述指令布置成实施上文所描述的方法的特征。

根据本发明的第五方面，提供了一种转印打印机，该转印打印机被构造成将墨从打印机色带转印到沿着与打印机相邻的预定衬底路径输送的衬底。转印打印机包括：带驱动器，其用于沿着色带路径在第一色带卷轴与第二色带卷轴之间输送色带，该带驱动器包括两个带驱动器马达、两个带卷轴支撑件，色带的所述卷轴可安装在这两个带卷轴支撑件上，每个卷轴可由所述马达中的相应一个驱动；打印头，其可朝向和远离预定衬底路径移位并且布置成在打印期间接触色带的一侧以将色带的相对侧按压成与预定衬底路径上的衬底以及与打印表面接触；监测器，其布置成生成指示打印头相对于打印表面的运动的输出；以及控制器，其布置成基于所述输出和指示打印头位置的另外的数据来生成指示打印头的位置的数据。

控制器还可被构造成控制带驱动器马达中的至少一个以控制色带在第一色带卷轴与第二色带卷轴之间的输送，所述控制基于指示打印头的位置的数据。

所述运动可包括在与打印表面间隔开的缩回位置与延伸位置之间的运动，在该延伸位置中，打印头基于所述输出压靠在打印表面上。

当打印头与打印表面接触并压靠在打印表面上（例如，通过打印力）时，指示预期接触位置的数据可优先于传感器输出数据而被用于生成指示实际打印头位置的数据。当打印头压靠在打印表面上时，已观察到的是，如基于传感器输出（和打印机的已知几何形状）所确定的打印头位置可与实际打印头位置不同。即，指示打印头位置的数据可以被用于在某些情况下提供实际打印头位置的替代性指示。实际位置的变化可由各种系统部件（诸如例如，将马达连接到打印头的带）的柔性引起。

转印打印机可以是热转印打印机，并且打印头可以是热敏打印头。

根据本发明的第六方面，提供了一种操作根据本发明的第五方面的转印打印机的方法。

可以以任何合适的形式来实施上文所描述的方法。因而，本发明的各方面还提供了计算机程序，所述计算机程序包括计算机可读指令，所述计算机可读指令可以由与带驱动器和/或转印打印机相关联的处理器执行，以便致使以上文所描述的方式控制转印打印机的带驱动器和/或打印头。这种计算机程序可以存储在适当的载体介质上，所述载体介质可以是有形的载体介质（例如，磁盘）或无形的载体介质（例如，通信信号）。还可使用合适的设备来实施各方面，该设备可采取可编程计算机的形式，所述可编程计算机运行布置成实施本发明的计算机程序。

在本发明的一个方面的背景下描述的任何特征均可以应用于本发明的其他特征。

附图说明

现在将参考附图通过举例的方式来描述本发明的实施例，在附图中：

图1是根据本发明的打印机的示意性图示；

图2是更详细地示出图1的打印机的图示；

图3是更详细地示出图1的打印机的透视性图示；

图4是布置成控制图1的打印机的部件的控制器的示意性图示；

图5是由图1的打印机的控制器执行的处理的示意性图示；

图6a至图6c是与图1的打印机的衬底和色带卷轴有关的速率和位置数据的示意性图示；

图7a至图7c是处于各种构造的图1的打印机的一部分的示意性图示；

图8是由图1的打印机的控制器执行的处理的示意性图示；以及

图9是由图1的打印机的控制器执行的处理的示意性图示。

具体实施方式

参考图1，图示了热转印打印机1，在该热转印打印机中，墨携带色带2被提供在色带供应卷轴3上、经过打印头组件4并且被色带收取卷轴5收取。色带供应卷轴3由步进马达6驱动，而色带收取卷轴由步进马达7驱动。在所图示的实施例中，色带供应卷轴3安装在其步进马达6的输出轴6a上，而色带收取卷轴5安装在其步进马达7的输出轴7a上。通常（但非必要地）卷轴3、5安装在盒上，该盒可以容易地安装在打印机1上。步进马达6、7可布置成以便在推挽模式下操作，由此步进马达6使色带供应卷轴3旋转以放出色带，而步进马达7使色带收取卷轴5旋转以便收取色带。在这种布置结构中，色带中的张力可通过控制马达来确定。在我们的早期美国专利No.US7,150,572中描述了用于在热转印打印机的卷轴之间转移带的这种布置结构，所述专利的内容以引用的方式并入本文。

在色带运动期间，由色带供应卷轴3放出的色带经过导辊8，之后经过打印头组件4和另外的导辊9，之后被色带收取卷轴5收取。马达6、7由控制器10控制。可提供编码器，以生成指示马达6、7中的一个或两个的输出轴的位置的信号。在实施例中，提供编码器35以监测收取卷轴马达7的旋转。

打印头组件4包括按压色带2的打印头11以及抵靠打印表面13以实现打印的衬底12。色带2通过打印头组件4被压靠在打印表面13上的位置限定了打印位置L_P。打印头11是包括多个打印元件的热转印打印头，每个打印元件布置成从色带2移除墨的像素并且将所移除的墨的像素沉积在衬底12上。

打印头组件4可沿大致平行于色带2和衬底12行进经过打印头组件4的方向的方向移动，如由箭头A所示。因此，打印位置L_P根据打印头组件4沿方向A的运动而变化。进一步地，打印头组件4的至少一部分可朝向和远离衬底12移动，以便致使色带2（当经过打印头11时）移动成与衬底12接触和移动成脱离与衬底12的接触，如由箭头B所示。

可提供编码器14，其生成指示衬底12在打印位置L_P处的运动速度的数据。打印机1还包括布置在色带路径的相对侧上的相机15和光源16。相机15和光源16均刚性地安装到打印机1的基板24。因此，相机15和光源16相对于打印机1的基板24或其他固定部件不移动。

现在参考图2和图3，更详细地描述了打印机1。打印头组件4还包括导辊20，色带2围绕该导辊在辊9与打印头11之间通过。打印头组件4枢转地安装到打印头托架21以用于绕枢轴22旋转，由此允许打印头11朝向或远离打印表面13移动。打印头托架21可沿着线性轨道23移位，该线性轨道相对于打印机1的基板24固定在适当位置中。

打印头托架21沿色带运动的方向的位置（并且因此打印头组件4的位置）由托架马达25控制（见图3）。托架马达25位于基板24后面，并且驱动安装在托架马达25的输出轴25a上的滑轮26。滑轮26继而驱动围绕另外的滑轮28延伸的打印头驱动带27。打印头托架21固定到打印头驱动带27。因此，滑轮26沿顺时针方向的旋转驱动打印头托架21，并且因此驱动打印头组件4到图2的左侧，而滑轮26沿图2中的逆时针方向的旋转驱动打印头组件4到图2的右侧。

打印头11朝向和远离打印表面13的运动（并且因此打印头抵靠色带2、衬底12和打印表面13的压力）由马达29控制。马达29也位于基板24后面（见图3），并且驱动安装在马达29的输出轴29a上的滑轮30。通过由控制器10适当地控制马达25、29，来控制打印头组件4的运动。

图4是打印机1的控制（包括色带运动、打印头运动以及还有由相机15进行的图像捕获）中所涉及的部件的示意性图示。控制器10包括处理器10a和存储器10b。处理器10a从存储器10b读取指令。处理器10a还将数据存储在存储器10b中以及从存储器10b中检索数据。马达6、7、25、29由控制信号控制，所述控制信号由控制器10生成。控制器10从编码器35接收信号，所述信号指示马达7的旋转运动。控制器还从编码器14接收信号，所述信号指示衬底12经过打印机1的线性运动。控制器10还从相机15接收捕获数据并控制光源16。

马达29可以是步进马达，并且可凭借与马达轴29a相关联的编码器36以闭环方式被控制。编码器36可提供指示马达29的输出轴29a的角位置的输出。这种输出可被用于例如通过控制马达的定子磁场以具有相对于马达轴29a的预定的角度关系来实现马达29的精确控制。

滑轮30继而驱动围绕另外的滑轮32延伸的打印头旋转带31。打印头组件4包括第一臂33和第二臂34，所述第一臂和第二臂布置成绕枢轴22枢转。第一臂33连接到打印头旋转带31，使得当打印头旋转带31移动时也致使第一臂33移动。打印头组件4附接到第二臂34。假定枢轴22保持固定（即，打印头托架21不移动），将了解的是，打印头旋转带31的运动引起第一臂33的运动，并且引起第二臂34绕枢轴22的对应运动，并且因此引起打印头组件4（及打印头11）运动。因此，滑轮30沿顺时针方向的旋转驱动第一臂33到图2的左侧，从而致使第二臂34沿大致朝下的方向移动，并且致使打印头组件4朝向打印表面13移动。另一方面，滑轮30沿图2中的逆时针方向的旋转致使打印头组件4远离打印表面13移动。

带27、31可被视为柔性联动装置的一种形式。然而，术语柔性联动装置并不旨在暗示带表现为弹性的。即，带27、31沿大致平行于色带2和衬底12行进经过打印头组件4的方向的方向（即，在滑轮30与另外的滑轮32之间延伸的方向）是相对无弹性的。当然，将了解的是，带27、31将沿垂直于色带2和衬底12行进经过打印头组件4的方向的方向挠曲，以便允许带27、31围绕滑轮26、28、30、32移动。进一步地，打印头旋转带31将沿垂直于色带2和衬底12行进经过打印头组件4的方向的方向挠曲，以便允许第一臂33绕枢轴22的运动弧度。

然而，通常，将理解的是，相对无弹性确保由马达29引起的滑轮30的任何旋转基本上被传递到第一臂33并且引起第一臂33的运动，且因此引起打印头11的运动。带27、31可以例如是具有钢增强件的聚氨酯同步带。例如，带27、31可以是由美国新泽西州的BRECOflex有限责任公司制造的AT3 GEN III Synchroflex同步带。

打印头11相对于枢轴22的运动弧度由打印头11相对于枢轴22的位置确定。打印头11的运动范围由第一臂33和第二臂34的相对长度以及由打印头旋转带31移动的距离确定。因此，通过控制马达29以致使马达轴29a（并且因此滑轮30）移动通过预定角距离，可以使打印头11朝向或远离打印表面13移动对应的预定距离。

还将了解的是，由打印头旋转带31施加到第一臂33的力将被传递到第二臂34和打印头11。因此，如果打印头11的运动由于它与表面（诸如例如，打印表面13）接触而受到阻碍，则由打印头11施加在打印表面13上的力将由通过打印头旋转带31施加在第一臂33上的力确定，尽管调整了第一臂33和第二臂34的几何形状。进一步地，由打印头旋转带31施加在第一臂33上的力继而由通过马达29（经由滑轮30）施加到打印头旋转带31的扭矩确定。

因此，通过控制马达29输出预定扭矩，可以在打印头11与打印表面13之间建立对应的预定力（和对应的压力）。即，可以控制马达29使打印头11朝向和远离打印表面13移动，并因此确定打印头施加到打印表面13的压力。控制所施加的压力是重要的，因为其是影响打印质量的因素。当然，在一些实施例中，也可以以常规的方式（例如，开环的位置受控方式）来控制马达29。

还应注意的是，打印头11相对于打印表面13的位置也受到马达25的影响。即，考虑到马达25与打印头组件4之间的关系（即，马达25经由带27联接到打印头托架21），马达25的运动也对打印头相对于打印表面13的位置具有影响。

马达25也可以是步进马达，并且可以以常规（即，开环）方式进行控制。当然，马达25、29可以是其他形式的马达（例如，DC伺服马达），其可以以合适的方式进行控制以控制打印头11和打印头组件4的位置。

在打印操作中，将色带2上携带的墨转印到待打印的衬底12。为了实现墨的转印，使打印头11与色带2接触。还使色带2与衬底12接触。在控制器10的控制下，通过打印头组件4的运动来致使打印头11朝向色带2移动。打印头11包括布置成一维线性阵列的打印元件，所述打印元件在被加热同时与色带2接触时致使墨从色带2转印到衬底12上。墨将从色带2的对应于被加热的打印元件（即，与被加热的打印元件对准）的区域被转印。打印元件阵列可以被用于通过选择性地加热对应于需要转印墨的图像区域的打印元件并且不加热不需要转印墨的打印元件来实现将图像打印到衬底12上。

通常存在可以使用图1至图3的打印机的两种模式，这两种模式有时被称为“连续”模式和“间歇”模式。在两种操作模式下，设备执行定期地重复的一系列打印循环，每个循环包括：打印阶段，在此期间，墨被转印到衬底12；以及另外的非打印阶段，在此期间，打印机为下一个循环的打印阶段做准备。

在连续打印中，在打印阶段期间，使打印头11与色带2接触，该色带的另一侧与将在其上打印图像的衬底12接触。在该过程期间，保持打印头11固定，在连续打印的背景下使用术语“固定”以指示：尽管打印头将移动成与色带接触和移动成脱离与色带的接触，但其相对于色带路径沿色带沿着该路径前进的方向将不移动。衬底12和色带2两者都被输送经过打印头，通常但非必要地以相同的速度输送经过打印头。

通常，将只打印被输送经过打印头11的衬底12的相对小的长度，且因此，为了避免色带的严重浪费，有必要在打印循环之间反向色带的行进方向。因此，在衬底以恒定速率行进的典型打印过程中，只有当打印头11与待打印的衬底12的区域相邻时，打印头才延伸成与色带接触。紧接在打印头11延伸之前，必须将色带2加速到例如衬底12的行进速度。然后，在打印阶段期间，通常将色带速度维持在基于衬底速度的速度（例如，等于衬底12的速度或与其成比例），并且在打印阶段已完成之后，必须将色带2减速，并且然后沿反向方向驱动色带，使得色带的已使用区域在打印头11的上游侧上。

随着衬底的待打印的下一个区域接近，然后将色带2加速回到正常的打印速度，并对色带2进行定位，使得当打印头11前进到打印位置L_P时，色带2的接近色带的先前所使用区域的未使用部分位于打印头11与衬底12之间。因此，期望可以控制供应卷轴马达6和收取卷轴马达7以准确地定位色带，以便当色带的先前所使用部分插置于打印头11与衬底12之间时避免进行打印操作。

在间歇打印中，以逐步的方式使衬底前进经过打印头11，使得在每个循环的打印阶段中，衬底12和通常但非必要地色带2是固定的。衬底12、色带2和打印头11之间的相对运动是通过使打印头11相对于衬底和色带移位来实现的。在连续循环的打印阶段之间，使衬底12前进以便在打印头下方呈现待打印的下一个区域，并且使色带2前进使得使色带的未使用区段位于打印头11与衬底12之间。再次，有必要准确地输送色带2，以确保在使打印头11前进以进行打印操作的时候，未使用的色带始终位于衬底12与打印头11之间。将了解的是，在使用间歇模式的情况下，致使打印头组件4沿着线性轨道23移动，以便允许其沿着色带路径移位。

在上述模式中的每一种中，在带从供应卷轴3转移到收取卷轴5期间，供应卷轴马达6和收取卷轴马达7两者都沿相同的旋转方向被通电。即，供应卷轴马达6被通电以使供应卷轴3转动来放出一定量的带，而收取卷轴马达7被通电以使收取卷轴5转动来收取一定量的带。因此，马达6、7可以被据称为以“推挽”模式操作，其中两个马达都以位置（或速度）受控的方式操作。在要维持带中张力的情况下，重要的是，由供应卷轴放出的带的线性数量基本上等于由收取卷轴收取的带的线性数量。附加地，如上所述，期望在卷轴之间输送带的预定线性距离。假定将驱动器应用于卷轴，并且通过卷轴的给定旋转运动所转移的带的线性长度将根据卷轴直径而变化，则这需要知道卷轴的直径。可以以多种方式获得和更新此知识，在我们的早期美国专利No.US7,150,572中描述了这些方式中的若干种。

如上文所描述的，在连续打印操作期间，基于衬底12移动经过打印头11的速度来控制色带2。例如，可从编码器14获得指示衬底12的运动速度的数据。这种数据可被称为衬底速度。在连续打印期间，通过马达6、7来致使供应卷轴3和收取卷轴5旋转，以便致使打印位置L_P处的色带2以基本上等于或至少基于衬底速度的线速度移动。例如，如在我们的早期专利申请WO2016/067052中所描述的，可将色带速度控制为以便是衬底速度的百分比（例如，96％）。可将在以连续模式进行打印期间打印头11处的色带2的速度称为色带速度。

在色带运动期间，马达6、7中的每一个由控制器控制，以便以一角速度移动，该角速度致使色带以预定的线速度前进经过打印头11。在马达6、7是步进马达的情况下，控制马达以预定的角速度移动导致这些马达中的每一个被控制成以预定的步进率前进。

将理解的是，如在马达控制领域中众所周知的，可控制步进马达6、7以对应于马达的原始分辨率（例如，每个步进1.8度，或者每整转200个步进）下的整步或子步（例如，二分之一、四分之一步或微步）的增量前进。通过控制马达以微步增量前进，可以以比整步操作中准确得多的方式控制马达的输出轴的角位置，由此允许更精细地控制色带运动。然而，即使在使用微步的情况下，马达6、7均通过参考一组离散的输出角位置来控制。在以下描述中，在参考按“步”前进的马达或将“步”应用于马达的情况下，将理解的是，取决于构造，可使马达前进对应于整步、半步、四分之一步或微步（例如，八分之一步）的量。

为了实现马达的相对平滑旋转以及打印机带驱动器中所需的快速加速和减速，通过规定步进应被应用的时间来控制马达。可基于存储在与控制器10相关联的存储器中的加速度表来确定应用这些步进的时间。加速度表可包含指示一组马达速度和/或应将步进应用于马达的速率（对应于角速度）的数据。在实施例中，加速度表包含指示用于一组马达速度中的每一个马达速度的马达步进之间的延迟的数据。

此外，加速度表限定了步进率（对应于速度）之间的转变，当在马达的操作限值内操作时，可以实现所述转变。即，如果尝试应用的加速或减速需要施加大于马达能力的扭矩（同时考虑到由马达驱动的色带的卷轴的惯性），则步进马达可失速。因而，加速度表包含指示可以应用于马达的最大安全加速率的数据。

加速度表可基于指示每个马达的最大角加速率的数据，并且可例如针对每个打印循环进行重新计算，以便考虑到当前卷轴直径值。即，在使用的时候（即，在打印循环期间），每个加速度表可已经已基于当前卷轴直径值进行了重新计算，以便包含在以各种线性色带速度操作的特定卷绕条件下的特定马达的步进率数据。因此，在访问加速度表的时候无需对卷轴直径进行调整。当然，将了解的是，如果优选的话，则可在运行时对卷轴直径进行调整。替代地，例如在每次预定的长度（例如，750 mm）的色带已在卷轴之间被转移之后，可以以不同的速率更新加速度表。

进一步地，可生成用于打印机中的每个马达的加速度表（考虑到安装在这些马达上的带的卷轴的当前直径），以便使其大致彼此对应。例如，代替生成用于驱动具有小直径（且因此每步具有小的线性距离）的第一卷轴的马达的加速度表（该加速度表允许加速度曲线显著不同于用于驱动同一打印机的具有大直径（且因此每步具有更大的线性距离）的第二卷轴的马达的对应加速度表）的做法是，可生成用于这两个马达的加速度表，使得最大线性加速率对于这两个马达来说是大致一致的。

例如，全局最大线性加速度值（例如，25m/s²）可被用于生成用于在所有卷轴直径下的两个马达的加速度表。可基于这样的速率来选择这种最大线性加速度值，即在该速率下，驱动具有最大可允许卷轴直径的卷轴的马达可以安全地加速和减速，而不会引起马达失速。

然而，将了解的是，即使所生成的用于两个马达6、7的加速度表针对任何特定的实际马达速度和期望的新的色带速度提供了共同的最大线性加速度，这两个马达也可能必须以不同的方式对速度需求作出响应。即，给定不同的步长（就带每步移动的线性距离而言），用于每个马达的加速度表将包含不同的速度条目，其中不同的可允许速度步进是基于当前卷轴直径。

在使用中，在期望的色带速度发生变化的情况下，然后通过在相关的加速度表中查找最合适（且可实现）的步进率来将更新的期望的色带速度转换为马达步进率。特别地，参考加速度表来确定修改的步进率，该修改的步进率是尽可能地接近如在不超过可允许加速度的情况下可以实现的期望步进率的步进率。然后，以修改的（即，可实现的）步进率将步进应用于马达中的每一个。在与期望的步进率最接近的可实现的步进率（例如，如基于期望的色带速度所确定的）低于期望的步进率的情况下，步进率将在下一个刷新循环（即在已应用下一步进之后）再次被更新，以便允许马达通过两次步进（或更多次步进）朝向期望的速度加速。

例如，在其中供应卷轴直径为50 mm且收取卷轴直径为100 mm的构造中，最大所准许的加速率为25 m/s²，并且在其中马达6、7均以1/8步的方式被控制的构造中，用于每个马达的加速度表可包括如表1中所示的条目。

表1：示例性加速度表的摘录。

每一个表中的每个条目代表线性色带速度。速度被计算为通过使马达移动单步而在卷轴的周向处达到的线速度，其中卷轴在该步期间从固定位置（条目1）抑或先前的速度条目（条目2及以上）开始以最大可准许加速度加速。对于每个当前的卷轴速度和期望的卷轴速度，可以查阅这些表以确定可允许的下一个速度。不准许在单步中在表中作出多于单个的速度跳跃，因此，如果期望的速度变化超过了所准许的变化，则通过两步（或更多步）来应用期望的速度变化。

假定两个卷轴处于以200 mm/s的当前色带速度进行的运动中，则可以针对下一步进以210.19 mm/s的最大速度（条目9）来驱动供应卷轴马达，该供应卷轴马达驱动直径为50mm的供应卷轴。这是基于低于当前速度的最接近的表条目为198.17 mm/s（条目8）。

注意，在需要减速的情况下，高于当前速度的最接近的表条目将被用作起点，以便确保不超过最大加速率。

可以以221.56 mm/s的最大下一加速度（条目5）来驱动这样的收取卷轴马达，即，该收取卷轴马达驱动直径为100 mm的收取卷轴且当前以200 mm/s（同样低于当前速度的最接近的表条目为198.17 mm/s（条目4））的速度旋转。

因此，在该示例中，如果新的期望的色带速度为220 mm/s，则供应卷轴将无法在下一步进中实现该速度，而收取卷轴马达可以实现（并超过）该速度。

应用于马达的下一步进将致使每个马达加速，但将致使供应卷轴马达加速到210.19 mm/s（条目9），而将致使收取卷轴马达加速到220 mm/s的期望的速度。然而，供应卷轴的后续步将允许速度从210.19 mm/s（条目9）增加到高达221.56 mm/s（条目10）。因而，将选择220 mm/s的速度，并且在两步之后，供应卷轴马达也将处于期望的速度。

注意，将在与收取卷轴马达所需的单步已完成的大约相同的时间完成需要应用于供应卷轴马达以达到期望的速度的两步。这是因为与100 mm的收取卷轴直径相比，供应卷轴直径为50 mm，这导致对于所移动的相同线性距离步进比为2:1。

当然，将了解的是，应用步进的时间以及步进持续时间将根据卷轴直径而在在马达之间变化。因此，在进行中的马达操作期间，当前速度、下一期望的速度以及所准许的最大速度和最小速度对于每个马达以不同的速率连续地变化。

一般而言，对于所执行的每个步进，控制器可在相关表中识别高于或低于当前速率的步进率。这些速率被用作下一步进的上限和下限。如果后续速度目标高于上限，则使用上限，并且如果后续速度目标低于下限，则使用下限。如果后续速度目标在可允许的范围内，则使用目标速度。如果当前速度对应于相关加速度表中的条目，则可允许速度范围可以是高于或低于当前速度的整个步进。

以这种方式，在色带输送操作期间，即，当尝试根据期望的运动曲线来驱动马达6、7时，将理解的是，控制器10将频繁地参考加速度表，并且将连续地更新步进应用于马达6、7的速率，以尝试确保色带尽可能地接近如在打印机的限制内可以实现的期望的速度移动。

在一些实施例中，可能需要色带以基于衬底速度的色带速度（例如，以与衬底速度成比例的速度）前进。在这种布置结构中，衬底速度可被称为主速度。衬底速度的变化（例如，其可由编码器14监测）可导致确定更新的期望的色带速度。然后，通过在如上文所描述的相关的加速度表中查找最合适（且可实现）的步进率来将更新的期望的色带速度转换为马达步进率。

现在参考图5来描述以这种方式对加速度表的使用。所描述的处理可例如由控制器10执行。色带馈送控制器40接收指示基准速度V_REF的数据以作为输入。基准速度V_REF可基于如从编码器14接收的衬底12的速度。输入V_REF被传递到色带馈送校正块41，在该色带馈送校正块处，调整基准速度以生成期望的供应卷轴速度V_SU-D和期望的收取卷轴速度V_TU-D。例如，如上文简要地描述的，可将卷轴速度计算为衬底速度的百分比（例如，96％）。当然，期望的色带速度可以是衬底速度的不同百分比（例如，100％）。

替代地，可基于不同的基准速度来生成期望的色带速度，所述基准速度是诸如例如内部生成的基准速度（即，不是编码器数据）。在一些实施例中，在一些色带运动期间使用内部生成的基准速度，而在其他色带运动期间使用外部参考（例如，衬底速度）。例如，在实施例中，在减速和色带重新卷绕操作期间使用内部生成的参考，而在连续打印操作的加速和打印阶段期间使用衬底速度。在一些实施例中，也可在色带加速期间使用内部生成的基准速度。色带速度所基于的基准速度V_REF可被称为“主”速度。

进一步地，在一些实施例中，可基于衬底运动以不同的方式来控制色带运动。例如，已认识到，在一些情况下，由打印机在衬底上打印的具有第一长度的图像可导致在色带上形成具有不同长度的负图像。例如，长度为70 mm的打印图像可导致形成69 mm的负图像。因此，可在打印操作期间和打印操作之间控制色带，使得未使用色带的在相邻负图像之间的部分被最小化。

例如，当尝试以70.5 mm的偏移来放置相邻的70 mm长的图像（由此允许间隙为0.5mm）时，在相邻的负图像之间可观察到1.5 mm的实际间隙。因此，可调整色带运动，使得尝试以69.5 mm的偏移来放置图像，由此允许实际间隙为0.5 mm，并且针对每70 mm的打印图像将色带浪费量减少1 mm。

当然，可在适当时使用不同的缩放因子。例如，通过监测负色带图像的实际尺寸，可按经验对缩放因子作出任何这种调整。不希望受到理论的束缚，所相信的是，负图像长度与打印图像长度之间的不匹配可能是在打印期间打印头与打印表面之间的色带“熨烫”的结果。

将理解的是，为了允许在预期的打印图像和捕获的图像之间进行比较所执行的图像缩放（如下文更详细地描述的）也可应用缩放因子以补偿该影响。

期望的卷轴速度V_TU-D V_SU-D被传递到卷轴速度块42，该卷轴速度块还接收当前收取卷轴速度V_TU和当前供应卷轴速度 V_SU以作为输入。卷轴速度块42从存储器位置获得用于收取卷轴和供应卷轴的合适的加速度表AC_TU、AC_SU（所述加速度表先前已基于对当前卷轴直径的了解而生成）。

基于加速度表AC_TU、AC_SU、当前速度V_TU、V_SU和期望的卷轴速度V_TU-D V_SU-D，卷轴速度块42生成指令供应卷轴速度V_SU-C和指令收取卷轴速度V_TU-C，如上文更详细地描述。

当然，将了解的是，在进行中的操作期间，期望的速度可以快速改变并且以超出马达6、7能力的方式快速改变。在这种情况下，可响应于衬底速度的变化来调整色带速度（如由卷轴速度控制）。然而，在检测到的更新的衬底速度与所实现的更新的色带速度之间可存在滞后。因此，尽管实际的色带速度不等于期望的卷轴速度，但是色带移动的距离将不与期望的距离（例如，该期望的距离可从衬底移动的距离得到）匹配。

此外，即使在任何所请求的变化均很好地在马达6、7的能力之内的情况下，在响应于衬底速度的变化来调整色带速度的情况下，在检测到的更新的衬底速度与所实现的更新的色带速度之间也可存在延迟。

进一步地，如上文所描述的，一个马达可能够比另一马达更快地对期望的速度变化作出响应，从而导致由这两个马达馈送的色带量不一致。

马达的实际速度与期望的速度之间的任何差异都将导致由该马达馈送的色带量与预期（或期望）量有偏差。因此，在每个带输送操作期间，控制器监测由马达中的每一个馈送的实际累积性距离（例如，通过记录应用于每个马达的步进数）。该监测的累积性距离可被用于改进马达的控制。例如，在参考衬底运动（例如，通过使用编码器14）来控制运动的情况下，可监测由衬底12移动的累积性距离并将该累积性距离视为“主”距离。也可监测由卷轴中的每一个移动的累积性距离，并将该累计性距离与“主”距离进行比较。如果所监测的卷轴距离中的任一个与主距离的偏差均大于预定量，则可以作出适当的校正。

进一步地，随着期望的速度在操作期间变化，两个马达的不同步进率（即，由于存在不同的卷轴尺寸）导致相同的速度变化，该相同的速度变化对不同的马达具有不同的影响。例如，具有高步进率（即，小的卷轴直径）的第一马达可“经历”暂时的速度波动，具有较低步进率（即，大的卷轴直径，及因此，较低的速度刷新率）的第二马达未“经历”该暂时的速度波动。

更一般地，不同的步进率（由于不同的卷轴直径）导致对马达中的每一个的期望速度的有效采样率不同，且因此导致速度误差不同，从而导致累积的距离误差不同。在期望的速度快速波动的情况下（例如，由于有噪声的衬底编码器信号），这可能具有显著的累积效应，其中一个马达可以跟踪噪声，而另一个马达则不能跟踪噪声。

例如，在100 mm的衬底运动期间，可将收取卷轴5记录为收取100.1 mm的色带，并且可将供应卷轴3记录为放出99.7 mm的色带。在这种情况下，放出的总色带小于收取的总色带达0.4 mm，这将导致色带张力增加。

图6a图示了示例性运动曲线，其中衬底的速度V_REF被示为以加速率A1从第一速度V1加速到第二速度V2。竖直轴代表速度，而水平轴代表时间。图6b中示出了供应卷轴马达3的线速度V_SU，其中竖直轴代表速度，而水平轴代表时间。在衬底速度开始增加之后不久，供应卷轴速度V_SU也开始增加。然而，供应卷轴马达3不能以速率A1加速，且因此供应卷轴速度V_SU的增加速率A2小于衬底速度V_REF的增加速率。

图6c示出了在供应卷轴3和衬底12的加速期间供应卷轴马达6的累积性位置误差ERR1，其中竖直轴代表累积性位置误差，且水平轴代表时间。

为了减轻与馈送距离的这些误差相关联的任何负面影响，可以在进行中的色带运动期间（但在同一打印循环期间）将校正施加到马达控制信号，以便校正馈送误差。

例如，控制器10可布置成监测所馈送的累积性距离并且与主距离进行比较，且如果差异超过预定阈值，则施加校正。校正可例如采取增加或减小有关卷轴的目标速度的形式。因此，代替瞬时地校正距离（这可潜在地引起色带张力和/或色带定位的突然变化）的做法是，将速度缩放因子施加到相关马达。此外，突然的速度变化可能不在马达的物理能力之内。

例如，可提供±0.1 mm的第一距离误差阈值T1。如果累积性误差超过该阈值T1，则可施加0.5％（根据需要为正或负）的第一速度缩放因子S1。可针对卷轴3、5中的每一个独立地执行类似的过程。

进一步地，如果需要，可施加附加的阈值和校正。例如，可提供±0.33 mm的第二阈值T2，并且如果超过该阈值，则施加1.8％的第二速度缩放因子S2，依此类推。随着更大的误差被识别，可能需要进行更大幅度的校正。

可选择阈值（或多个阈值），以便将张力维持在预定限值内。即，特定阈值可对应于偏离已知提供可靠的打印性能和带驱动器操作的标称色带张力的张力。此外，可选择阈值（或多个阈值），以便允许在不进行校正的情况下出现马达定位的不可避免的和瞬态的误差。特别地，不同的马达步进率（由于不同的卷轴直径）导致在整个色带运动操作中在表观瞬时相对马达轴位置上存在不可避免的差异。例如，虽然一个马达可施加三次步进，但是另一马达可对于所移动的相同线性距离来施加一次步进。在这种情况下，在步进过程期间，马达之间的表观位置误差将波动。然而，假定马达移动基本上相同的距离，则该位置误差将通过若干步进而自身抵消。如果阈值被设定为在每个步进周期期间被触发的水平，则校正可施加得太快，并且可发生振荡。

当然，尽管表观马达轴位置可在发出每个步进命令之后立即改变，但在实践中，轴位置将更加逐渐地改变，并且可有效地处于连续运动中，而不是在固定位置之间突然移动。

图6b和图6c中图示了这种校正的效果。如图6c中所示，在加速期间，累积性误差ERR1超过了第一误差阈值T1。作为响应，增加供应卷轴的速度以减少累积性误差。

除了图6b中的示出供应卷轴的速度V_SU的曲线之外，修改的速度曲线V_SU'也被示为虚线。在修改的速度曲线V_SU'中，代替加速（以最大速率A2）在达到速度V2时停止的做法是，使卷轴（以最大速率A2）加速更长的时间，达到速度V2+，该速度V2+比速度V2大2％。图6c中示出了修改的累积性误差ERR2。代替在加速已经完成之后保持固定（如ERR1那样）的做法是，由于卷轴速度增加到V2+的效果，使修改的累积性误差ERR2减小，直到误差落到阈值T1以下为止。因此，维持增加的卷轴速度V2+，直到误差已减小为止，此时，使卷轴速度V_SU减小到衬底的速度V2。

在一些实施例中，一旦误差值落到相关阈值水平以下，就可去除缩放因子。在替代性实施例中，可提供一个或多个附加的切断阈值水平。例如，在第一阈值T1被设定为±0.1mm的情况下，可将第一关断阈值TO1设定为±0.08 mm。类似地，在第二阈值T2被设定为±0.33 mm的情况下，可将第二关断阈值TO2（其触发从第二速度缩放因子S2到第一速度缩放因子S1的切换）设定为±0.12 mm。

可以以类似的方式控制收取卷轴。进一步地，可以独立于衬底速度（例如，在衬底速度未被提供作为输入的情况下，或者在间歇打印操作期间）来计算期望的卷轴速度。此外，在一些实施例中，可以在打印循环的一部分期间基于衬底速度（例如，在打印期间）生成卷轴速度，并且可以在其他时间（例如，在色带加速、减速和定位/重新卷绕期间）基于预定的运动曲线生成卷轴速度。在一些实施例中，马达中的一者是基于另一马达的当前速度（其被用作基准速度V_REF）来控制的。即，供应卷轴马达或收取卷轴马达中的任一个均可以操作为“主”马达，其中另一马达用作“从动件”。

上文参考图6a至图6c所描述的控制可由色带馈送控制器40执行。特别地，为了减少与色带定位和张力控制的误差相关联的任何负面影响，可将指示供应卷轴的累积性位置误差ERR_SU和收取卷轴的累积性位置误差ERR_TU的数据提供给馈送校正块41。以这种方式，可以减少由于小的速度误差（且特别是可均仅施加极短时间的小的速度误差）所引起的位置（和相关联的张力）误差的累积。

然而，将了解的是，即使在由卷轴3放出和由卷轴5收取的色带的线性数量被准确地控制为相等的情况下（例如，通过如上文所描述的那样来控制卷轴速度），色带路径长度的任何变化也会引起色带张力的变化。例如，在打印操作期间，致使打印头11使色带2偏转成与衬底12接触和脱离与衬底12的接触。打印头在缩回位置（其可被称为准备打印位置L_RTP）与延伸位置（当打印头11压靠在打印表面上时，延伸位置也被称为打印位置L_P）之间移动的距离可为约2 mm，并且可在不同的打印机构造和安装之间变化。因而，在打印操作期间，可致使色带路径长度变化一定量，该量对色带中的张力具有实质影响。此外，打印头11对色带2的偏转可导致色带2的在打印位置L_P处被打印的部分与色带2的旨在被打印或预期被打印的部分不同。

因而，并且为了进一步减少与色带定位和张力控制中的误差相关联的任何负面后果，可将指示色带路径长度的增加（或减小）的数据提供给馈送校正块41。可将这种数据称为打印头位置数据PH_POS。

这种数据可被用于将另外的校正施加到期望的供应卷轴速度V_SU-D和期望的收取卷轴速度V_TU-D。例如，可通过另外的因子对期望的供应卷轴速度V_SU-D和期望的收取卷轴速度V_TU-D进行缩放，使得针对每个卷轴确定调整的馈送速度。替代地，可将打印头位置数据PH_POS添加到供应卷轴的位置误差ERR_SU和收取卷轴的位置误差ERR_TU中的任一个或两个。即，预料到预期的打印头运动，可调整指示累积性误差的存储数据。换句话说，可将所预料的路径长度误差增添到一个或多个误差累加器中。以这种方式，上文所描述的处理（例如，使用阈值和速度缩放因子）可被用于适应打印头运动。

进一步地，在一些实施例中，可修改阈值值和/或速度缩放因子中的一个或多个，以便对预期干扰作出快速响应。例如，可基于待增添的色带路径长度误差来增加与第二阈值水平T2相关联的速度缩放因子S2。例如，可基于待进行的路径长度调整的大小、当前色带目标速度以及打印头完成运动将花费的预料时间来计算缩放因子调整。进一步地，可调整T2关断水平TO2以防止任何过冲。例如，如果速度缩放因子增加，则过冲的可能性增加。因此，也可增加速度缩放因子减小的阈值，以便使任何过冲变小（即，使得速度缩放更快地恢复为第一速度缩放因子S1）。

例如，在速度缩放因子S2大（例如，50％）并且色带速度也相当大（例如，400 mm/s）的情况下，当从第二阈值恢复为第一阈值时，马达可能需要在越过关断阈值TO2时快速加速或减速。然而，如果将该阈值TO2设定为上文所描述的水平（例如，0.12 mm误差），则调整将需要从50％缩放速度到0.5％缩放速度的速度变化。此外，在仅需要在该阶段校正0.12 mm的误差的情况下，在误差沿相反方向累积之前，马达将不能够足够快地加速或减速以达到新的目标速度。因此，可增加第二关断阈值TO2，以便提供其中可以实现校正的更长的时段。

将理解的是，速度缩放因子S1、S2和阈值水平T1、T2可最初被构造成对在正常色带馈送操作期间出现的距离误差的逐渐累积作出响应。由于这些误差的大小通常相当小并且发生得相对缓慢，因此馈送校正块41可在相对长的时间段内以小的校正作出反应。特别地，通常不预期或不旨在在打印期间色带速度发生突然的大的变化，这是因为这可影响打印质量并导致打印尺寸缺陷。

然而，这些关注点在打印头被撤回时不适用，因为此时打印头无法打印。此外，用于对逐渐误差累积作出响应的缩放因子可能不够大，从而无法在色带馈送完成之前校正由打印头运动引入的误差。因此，可调整速度缩放因子中的一个或多个（例如，第二速度缩放因子S2），以校正在大约预期打印头运动所花费的时间量内将要引入的路径长度误差。

在一些实施例中，第二阈值T2减小到它与第一阈值T1相同的程度。在这种布置结构中，一旦达到第一阈值T1（和第二阈值T2），就施加第二速度缩放因子S2。在任何路径长度调整均为小的情况下（例如，在准备打印位置与打印位置之间存在小的间隙的情况下），这可以是优选的。例如，如果未进行T2调整，则仅可通过小的（例如，0.5％）速度缩放因子来校正刚好低于第二阈值T2水平（例如，0.3 mm）的误差，且因此可能要花费相当长的时间来校正该误差。然而，在基于所需校正（例如，误差ERR_SU的大小）来调整第二速度缩放因子S2的情况下，也可减小第二阈值以允许更快地施加第二速度缩放因子S2。在实施例中，如果预料的路径长度变化将引起第一阈值T1与第二阈值T2之间的误差，则可将第二阈值调整为落入预料的误差与T1之间。

更一般地，注意到，由步进定时误差产生的路径长度干扰（其是逐渐累积的）本质上与由打印头运动产生的路径长度干扰（其几乎瞬时地施加）不同。因此，可针对每种干扰优化对每种类型的路径长度变化的响应，同时仍使用相同的基础控制算法。

还注意到，可仅沿所需的校正方向来调整速度缩放因子和阈值。例如，对于打印头缩回运动（其需要从路径移除色带以避免色带松弛），仅调整用于色带移除的第二阈值和速度缩放因子。当然，在打印头延伸运动期间，可应用相反的措施。

在一些实施例中，指示打印头位置PH_POS的数据可仅被用于供应卷轴马达3的调整控制。可考虑这种控制以减少在收取卷轴5与打印头11之间引起的快速张力变化的可能性，所述快速张力变化可能对色带剥离角且因此对打印质量具有不利影响。

当然，将了解的是，在每个打印操作期间，将使打印头与打印表面接触，并且然后使打印头脱离与打印表面的接触。因此，在单个打印循环期间，可对色带路径长度进行正和负调整（例如，经由对供应卷轴的位置误差ERR_SU进行调整）。

此外，考虑到可将步进施加到马达6、7的高速度（例如，以高达几千赫兹甚至几十千赫兹的步进率），可能的是，打印头运动将持续进行历时多于单步。即，打印头运动可横跨若干个马达步进。实际上，在一些实施例中，打印头运动可花费约10 ms，这可例如横跨500个带驱动器马达步进。

因而，在一些情况下，可跨越若干步进修改打印头位置数据PH_POS，以便在每个时间点提供关于实际色带路径长度的准确的和最新的信息（而不是假定打印头运动是瞬时的）。以这种方式，由色带馈送校正块41进行的任何速度调整均可分布遍及若干个马达步。

然而，在优选实施例中，假定打印头运动是瞬时的，这是基于：马达6、7的最大加速度可限制带驱动器可以作出响应的速率，且因此对打印头位置运动的响应将由于有限的加速度而分布遍及若干个步进。在这种布置结构中，只要打印头运动开始，就将路径长度误差增添到误差累加器。

如果路径长度误差是逐渐增加的（例如，基于检测到的打印头位置），则可能的是，在打印头运动的初始部分期间将存在显著的延迟，同时误差值累积，由此延迟任何校正性响应。然而，如果注意到，如果所提供的色带马达能够实现更高的加速率，并因此能够更快地对误差作出响应，则路径长度调整块可优选地直接使用打印头位置数据（而不是预料路径长度变化）。

可以以任何合适的方式来生成打印头位置数据PH_POS。例如，可参考控制打印头11的运动的马达29来生成打印头位置数据PH_POS。特别地，可通过监测由马达29施加的步进来生成打印头位置数据PH_POS。替代地，可参考与马达29相关联的编码器36来生成打印头运动数据。例如，可假定马达轴29a的任何运动均将对应于打印头11的运动。

进一步地，如上所述，考虑到马达25与打印头组件之间的关系（即，马达25经由带27联接到打印头托架21），马达25的运动对打印头相对于打印表面的位置也具有影响。

因此，一般而言，将理解的是，在任何时间点，都可以通过参考马达29和马达25来确定打印头11的位置。即，对于马达轴25a、29a的给定的角位置，存在臂33、34的可预测角度，且因此存在打印头11相对于打印机1的主体的可预测位置。

然而，在使用中，打印表面13相对于打印机1的主体的位置可变化。在一些现有技术的打印机中，已知在打印机配置期间由用户对标称压纸间隔（platen separation）进行编程。然而，这种过程可固有地是不可靠的。此外，即使初始压纸间隔是准确的，也可出现构造变化，从而导致标称间隔变得不准确。

因此，出于许多种原因，期望在打印头11处于准备打印位置L_RTP中时将打印头11与打印表面13之间的间隙的更准确指示提供给打印机控制器10。这种数据可如上文所描述的那样被用于调整对马达6、7的控制，从而控制色带在卷轴之间的运动。替代地或附加地，这种数据可被用于允许更准确地跟踪用于打印的色带区域。

现在将描述一种过程，通过该过程来准确地估计在打印操作期间压纸间隙和打印头位置。

通过监测供应给驱动打印头的马达的功率（及因此由该马达施加的扭矩），可以监测打印头与打印表面进行接触的点。然而，已经认识到，在打印操作期间，在打印头11的位置和色带2的实际偏转之间可能存在误差，其中，打印头11的位置完全通过参考如由控制该运动的马达指示的打印头11与打印表面进行接触的点来确定。例如，仅基于马达轴29a的位置来计算打印位置L_P会导致对打印头11的延伸的过高估计。应理解的是，各种带和机械联动装置、以及打印表面（例如，打印辊）内的固有柔性可以促成这种误差。

因而，已认识到，通过将负偏移施加到表观打印头位置，可以实现色带偏转的更准确表示。可以按经验确定该偏移以提供对打印位置L_P的鲁棒性检测。此外，偏移可根据打印力和其他构造变化（例如，打印辊的变化）而变化。

可以通过参考图7a至图7c来理解打印头的各种位置。

图7a示意性地示出了处于准备打印位置L_RTP中的打印头11，该准备打印位置与打印表面13（在这种情况下为压纸辊）间隔开。可以看出，色带2与打印头11接触，并通过辊20被引导到打印头的下游边缘处。然而，打印头11与打印位置L_P间隔开。

图7b示出了处于这样的位置中的打印头11，在该位置中，所述打印头已朝向打印表面13移动，并且恰好处于在打印位置L_P处与打印表面13进行接触的点处。然而，在该构造中，由打印头11将非常小的力施加到打印表面13。

图7c示出了打印头11的表观位置PH_POS-APPARENT，如由与马达29相关联的编码器36所指示的。可以看出，打印头11的尖端的表观位置（apparent position）超出了打印表面13的表面。事实上，打印头11的实际位置将基本上在打印位置L_P处与打印表面13接触，并且与打印表面13牢固地接触，使得打印表面13可存在一些偏转。然而，如上文简要地讨论的，打印机的其他部件中也可存在偏转，这些偏转促成了在打印期间表观（PH_POS-APPARENT）打印头位置与实际（PH_POS）打印头位置之间的差异。

现在将参考图8描述一种过程，通过该过程来生成打印头位置数据PH_POS。

在步骤S101处，初始化指示实际打印位置L_P-ACTUAL的数据项。处理转到步骤S102，在该步骤处，通过马达29驱动打印头11朝向打印表面13。在该运动期间，马达25保持固定，以便防止托架21沿着线性轨道23沿平行于打印表面13的方向的任何运动。在打印头的该运动期间，可控制马达29以递送最大扭矩，该最大扭矩对应于施加在打印表面13上的预定打印力。

在步骤S102处的打印头运动期间，监测与马达29相关联的编码器36。一旦编码器输出值PH_ENC停止改变，处理就转到步骤S103，编码器输出值PH_ENC停止改变指示已达到平衡（即，基本上固定）位置，其中由打印头11将预定的打印力施加在打印表面13上。

将理解的是，编码器36可能很少是完全固定的。因而，可检测到低脉冲率，并且认为该低脉冲率指示达到了平衡位置。此外，可在步骤S102处监测编码器输出之前插入处理延迟，以便考虑到任何系统等待时间（例如，在生成移动命令之后并且在编码器值开始改变之前的延迟）。

在步骤S103处，将在达到平衡位置时的编码器值PH_ENC存储作为表观打印位置L_P-APPARENT。表观打印位置L_P-APPARENT是指示打印位置的表观位置的编码器位置。

将理解的是，随后，参考马达的输出轴25a的已知角位置（如由编码器数据PH_ENC/L_P-APPARENT所指示的）以及打印机的已知几何形状（例如，带27、31的位置、臂33、34的长度和对准等），可生成表观打印位置（就参考打印机的其他部件的物理位置而言）。该转换根据需要可在任何合适的时间执行，例如参考包含编码器值与实际打印头位置之间的已知关系的查找表。

然后，处理转到步骤S104，在该步骤处，将表观打印位置L_P-APPARENT与参考数据进行比较，以便确定表观打印位置L_P-APPARENT是否在可接受的范围内（例如，0 mm至5 mm的压纸间隔）。当然，在表观打印位置L_P-APPARENT是编码器值的情况下，可依据对应于可接受的物理位置的编码器值来提供指示可接受范围的数据。如果该值不在可接受的范围内，则在步骤S105处提醒用户发生故障。

假如该表观打印位置L_P-APPARENT在可接受的范围内，则处理转到步骤S106，在该步骤处，从表观打印位置L_P-APPARENT中减去预定偏移值PH_OFF。即，施加偏移，使得如由编码器36的角位置（且因此马达轴29a）确定的表观打印位置L_P-APPARENT被调整为以便对应于打印头11朝向打印表面13的运动中的较早位置。偏移值PH_OFF可以是许多个编码器脉冲。所得位置可被称为实际打印位置L_P-ACTUAL。

将理解的是，在打印头11与打印表面13进行接触时，可压缩打印表面13。此外，带27、31可沿垂直于色带2和衬底12的行进方向的方向挠曲。这种挠曲将导致马达29a的一些旋转未被转移到打印头的运动。此外，一旦打印头11与打印表面13之间已进行接触，由于各种表面之间的摩擦力，色带的在打印位置L_P处的部分在其运动方面就将在一定程度上受到限制。

已观察到，通过在马达29停止旋转时将按经验确定的偏移施加到表观打印位置L_P-APPARENT以生成实际打印位置L_P-ACTUAL数据，可以获得对打印位置L_P的实际位置的更准确指示，该指示更准确地反映了在打印操作期间的实际色带偏转。

一旦已确定实际打印位置L_P-ACTUAL，处理就转到步骤S107，在该步骤处，存储该数据以供后续使用。

针对每个后续的打印头运动（例如，在打印操作期间），重复步骤S102至S107的处理，并且针对打印头与打印表面13进行接触的每个运动，更新实际打印位置 L_P-ACTUAL。例如，代替简单地依赖于单次测量的做法是，在使用中，实际打印位置数据L_P-ACTUAL可基于多个（例如，十个）先前的打印头运动的平均值。以这种方式，可以监测在进行中的打印操作期间打印位置L_P的任何变化。

在打印操作期间，可多次使用实际打印位置数据L_P-ACTUAL。例如，可将实际打印位置L_P-ACTUAL传递到色带馈送控制器40以作为打印头位置数据PH_POS（如上文参考图5所描述的），以便允许补偿由于打印头运动（诸如例如，朝向和远离打印表面的打印头运动）所引起的色带路径长度的任何变化。可通过参考存储在存储器中的查找表从打印头位置数据PH_POS生成实际变化路径长度（即，以mm为单位的距离）。查找表可包括准备打印位置L_RTP和实际打印位置L_P-ACTUAL的路径长度值，其中编码器值（即，PH_POS数据）被用于对查找表进行索引。对于每个打印头位置变化，可以因此计算出路径长度的对应变化。

然而，将理解的是，在打印头的运动期间，打印头位置将变化，且因此将并不总是等于实际打印位置L_P-ACTUAL。

现在参考图9来描述处理，该处理由控制器10执行以生成适当的打印头位置PH_POS来提供给色带馈送控制器40。

在步骤S110处，获得当前打印头编码器值PH_ENC。处理转到步骤S111，在该步骤处，将该值转换为表观打印头位置PH_POS-APPARENT。在实施例中，表观打印头位置PH_POS-APPARENT仅仅是编码器值。替代地，在其他实施例中，表观打印头位置PH_POS-APPARENT可以是物理位置，并且可参考存储位置信息的查找表或者通过处理当前编码器值PH_ENC以及已知几何形状数据而生成。然而，在所描述的实施例中，从编码器值到实际距离的转换是在不同的处理步骤（例如，在色带馈送控制器40内）处执行的。

注意到，在编码器输出值PH_ENC停止改变的点，表观打印头位置PH_POS-APPARENT值将等于在步骤S106处生成的表观打印位置L_P-APPARENT值。然而，尽管表观打印位置L_P-APPARENT值代表单个位置，但表观打印头位置PH_POS-APPARENT值是连续变化的量。

然后，处理转到步骤S112，在该步骤处，将表观打印头位置_POS-APPARENT与当前所存储的实际打印位置L_P-ACTUAL（如在步骤S107中生成）进行比较。如果当前表观打印头位置PH_POS-APPARENT小于所存储的实际打印位置L_P-ACTUAL值，则将当前位置数据项用作指示打印头位置PH_POS的数据。即，如果表观打印头位置PH_POS-APPARENT指示打印头11尚未到达打印位置L_P，则处理转到步骤S113，在该步骤处，将表观打印头位置PH_POS-APPARENT在后续处理中用作指示打印头位置PH_POS的数据。

另一方面，如果表观打印头位置PH_POS-APPARENT大于所存储的实际打印位置L_P-ACTUAL，则处理转到步骤S114，在该步骤处，将所存储的实际打印位置L_P-ACTUAL用作指示打印头位置PH_POS的数据。

以这种方式，在进行中的打印操作期间获得并维持了实际打印位置L_P-ACTUAL的估计值。该实际打印位置L_P-ACTUAL对应于指示压纸间隔的编码器值（压纸间隔是待由打印头在准备打印位置L_RTP与打印位置L_P之间移动的距离）。

此外，通过使用偏移值，顾及到了各种系统柔性，否则可能引起表观打印位置L_P-APPARENT与实际打印位置L_P-ACTUAL之间的差异。

进一步地，在打印头的进行中的运动期间，表观打印头位置PH_POS-APPARENT和实际打印位置L_P-ACTUAL中的较小者被传递到色带馈送控制器40（或打印机控制器10内的其他功能）以作为指示性打印头位置PH_POS。这允许在打印头处于自由空间位置中的情况下（即，在它未与打印表面13接触的情况下）使用实际数据，但是当打印头压靠在打印表面13上时使用更具鲁棒性的偏移以及平均的打印头位置数据L_P-ACTUAL。

以这种方式，根据需要将准确的和具鲁棒性的数据提供给打印机控制器10的各种功能，从而允许准确的色带控制以及对用于打印的色带区域的更准确的跟踪。

在本文中已参考步进马达的情况下，将了解的是，在替代性实施例中可以使用不同于步进马达的马达。实际上，步进马达是被称为位置受控马达的一类马达的示例。位置受控马达是由所需求的输出旋转位置控制的马达。即，可根据需求改变输出位置，或者可通过控制所需求的输出旋转位置改变的速度来改变输出旋转速率。步进马达是开环位置受控马达。即，步进马达供应有与所需求的旋转位置或旋转速率有关的输入信号，并且步进马达被驱动以实现所需求的位置或速率。

一些位置受控马达设置有编码器，该编码器提供指示马达的实际位置或速率的反馈信号。该反馈信号可被用于通过与所需求的输出旋转位置（或速率）的比较来生成误差信号，该误差信号被用于驱动马达以使误差最小化。以这种方式设置有编码器的步进马达可形成闭环位置受控马达的一部分。

一种替代形式的闭环位置受控马达包括设置有编码器的DC马达。来自编码器的输出提供了反馈信号，当将该反馈信号与所需求的输出旋转位置（或速率）进行比较时，可以从该反馈信号生成误差信号，该误差信号被用于驱动马达以使误差最小化。

从前述内容将了解的是，各种位置受控马达是已知的，并且可以在打印设备的实施例中被采用。还将了解的是，在又另外的实施例中，可使用常规的DC马达。

虽然本文中的各种公开内容描述了两个带卷轴中的每一个由相应的马达驱动，但是将了解的是，在替代性实施例中，可以以不同的方式在卷轴之间输送带。例如，可使用位于两个卷轴之间的输带辊（capstan roller）。附加地或替代地，供应卷轴可布置成提供对带运动的机械阻力，由此在带中生成张力。

一般而言，致使色带以受控的方式在卷轴之间前进，以便允许在特定时间点（例如，在打印和/或成像操作期间）在打印位置和/或成像位置处提供预定的色带部分。可将上文所描述的与基于打印头位置数据的马达控制补偿有关的技术应用于包括单个马达的带驱动器或应用于带驱动器的单个马达。

术语色带和带可互换使用。例如，在将所描述的技术应用于转印打印机（诸如，热转印打印机）的情况下，带可以是色带。然而，将理解的是，也可将本文中所描述的带驱动器控制技术应用于用于输送其他形式的带的带驱动器。

已在前述描述中描述了控制器10（特别是参考图4）。将了解的是，在适当时，归属于控制器10的各种功能可以由单个控制器或由单独控制器实施。还将了解的是，每个所描述的控制器功能本身可以由单个控制器装置或由多个控制器装置提供。每个控制器装置可以采取任何合适的形式，包括ASIC、FPGA或者微控制器，它们读取和执行存储在控制器所连接的存储器中的指令。

所描述和所图示的实施例要被认为性质上是说明性的而非限制性的，将理解的是，仅已示出和描述了优选实施例，并且在如权利要求中所限定的本发明的范围内的所有改变和修改都期望获得保护。关于权利要求，旨在的是，当使用诸如“一”、“一个”、“至少一个”和“至少一部分”之类的词语作为特征的序言时，并非旨在将权利要求限制在仅一个这种特征，除非在权利要求中具体地陈述相反的情况。当使用语言“至少一部分”和/或“一部分”时，项可以包括一部分和/或整个项，除非具体地陈述相反的情况。

Claims

1.一种控制带驱动器中的马达以引起带的运动的方法，所述方法包括：

生成用于所述马达的控制信号以致使所述马达旋转从而引起带运动，所述控制信号是基于目标带运动以及所述马达的预定特性生成的；

确定所述第一数据与第二数据之间的关系；以及

基于所述确定的关系生成用于所述马达的另外的控制信号以引起另外的带运动。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，确定所述第一数据与所述第二数据之间的关系包括：生成指示所述第一数据与所述第二数据之间的差异的数据；以及将所生成的差异与预定阈值进行比较。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，基于所述确定的关系生成用于控制所述马达的所述另外的控制信号包括：

如果所述确定的关系满足预定标准，则生成第一控制信号；以及

如果所述确定的关系不满足所述预定标准，则生成第二控制信号。

4.根据权利要求3所述的方法，其中：

在所述另外的带运动期间，所述第一控制信号致使所述马达以第一马达角速度旋转；以及

在所述另外的带运动期间，所述第二控制信号致使所述马达以第二马达角速度旋转。

5.根据权利要求3所述的方法，其中：

所述第一控制信号是基于所述目标带运动、所述马达的所述预定特性以及速度缩放因子。

6.根据权利要求1或2所述的方法，其中，确定所述第一数据与所述第二数据之间的关系包括：生成指示所述第一数据与所述第二数据之间的累积性差异的数据。

7.根据权利要求1或2所述的方法，其中，生成用于所述马达的所述控制信号以致使所述马达旋转从而引起带运动包括：生成多个脉冲，每个脉冲被构造成致使所述马达旋转预定角度量。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，基于目标马达速度来确定生成所述多个脉冲中的每一个脉冲的时间。

9.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述马达的所述预定特性包括：指示用于所述马达的所准许的另外的控制信号的数据。

10.根据权利要求1或2所述的方法，其中，生成用于所述马达的所述另外的控制信号包括：

接收指示所述更新的目标带运动的数据；

基于指示所述更新的目标带运动的所述数据和指示所述控制信号的数据，获得指示用于所述马达的所准许的另外的控制信号的数据；以及

基于用于所述马达的所述所准许的另外的控制信号来生成所述控制信号。

11.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述马达的所述预定特性是基于指示带的卷轴的直径的数据，所述带安装在由所述马达驱动的卷轴上。

12.根据权利要求1或2所述的方法，其中：

所述第一数据包括多个第一数据项，每个第一数据项指示目标线性带运动；

所述第二数据包括多个第二数据项，每个第二数据项指示由所述马达移动的距离；以及

所述关系是基于所述多个第一数据项和所述多个第二数据项。

13.根据权利要求1或2所述的方法，其还包括：

在所述另外的带运动期间，接收另外的第一数据项和另外的第二数据项；以及

基于所述另外的第一数据项和另外的第二数据项，来生成用于在第二另外的带运动期间控制所述马达的第二另外的控制信号。

14.根据权利要求1或2所述的方法，其中：

沿着带路径在第一带卷轴与第二带卷轴之间输送带，在所述带运动期间，所述带路径具有第一长度；以及

所述关系还基于指示所述带路径的长度变化的数据。

15.根据权利要求14所述的方法，其中，所述第一控制信号是基于所述目标带运动、所述马达的所述预定特性以及速度缩放因子，其中，基于指示所述带路径的长度变化的所述数据来生成所述速度缩放因子。

16.根据权利要求14所述的方法，其中，确定所述第一数据与所述第二数据之间的关系包括：生成指示所述第一数据与所述第二数据之间的差异的数据；以及将所生成的差异与预定阈值进行比较，其中，基于指示所述带路径的长度变化的所述数据来修改所述预定阈值。

17.根据权利要求1或2所述的方法，其中，生成用于所述马达的所述控制信号以引起所述带运动旨在致使所述带移动预定距离。

18.根据权利要求1或2所述的方法，其中，生成用于所述马达的所述控制信号以引起所述带运动以及生成用于所述马达的所述另外的控制信号以引起所述另外的带运动一起旨在致使所述带移动所述预定距离。

19.根据权利要求1或2所述的方法，其中：

所述带驱动器是转印打印机的带驱动器，所述带是着墨的色带，所述转印打印机包括打印头，所述打印头用于选择性地将墨从所述色带转印到沿着与所述打印机相邻的预定路径输送的衬底，所述打印头能够朝向和远离所述预定衬底路径移位；并且

所述关系还基于指示打印头的位置的数据。

20.根据权利要求19所述的方法，其中，指示更新的目标带运动的所述第一数据包括：指示所述衬底沿着与所述打印机相邻的所述预定路径的运动的数据。

21.一种转印打印机，其被构造成将墨从打印机色带转印到沿着与所述打印机相邻的预定衬底路径输送的衬底，所述转印打印机包括：

带驱动器，其用于沿着色带路径在第一色带卷轴与第二色带卷轴之间输送色带，所述带驱动器包括两个带驱动器马达、两个带卷轴支撑件，色带的所述卷轴能够安装在所述两个带卷轴支撑件上，每个卷轴能够由所述马达中的相应一个马达驱动；

打印头，其能够朝向和远离所述预定衬底路径移位并且布置成在打印期间接触所述色带的一侧以将所述色带的相对侧按压成与所述预定衬底路径上的衬底以及与打印表面接触；

监测器，其布置成生成指示所述打印头相对于所述打印表面的运动的输出；以及

控制器，其布置成基于所述输出和指示打印头位置的另外的数据来生成指示所述打印头的位置的数据。

22.一种带驱动器，其用于沿着带路径在第一带卷轴与第二带卷轴之间输送带，所述带驱动器包括两个带驱动器马达、两个带卷轴支撑件和控制器，带的所述卷轴能够安装在所述两个带卷轴支撑件上，其中，每个卷轴能够由所述马达中的相应一个马达驱动，所述控制器布置成：

生成用于所述带驱动器马达中的至少一个带驱动器马达的控制信号以致使所述马达旋转从而引起带运动，所述控制信号是基于目标带运动以及所述马达的预定特性生成的；

确定所述第一数据与所述第二数据之间的关系；以及

23.一种转印打印机，其被构造成将墨从打印机色带转印到沿着与所述打印机相邻的预定衬底路径输送的衬底，所述转印打印机包括：

根据权利要求22所述的带驱动器，其中，所述带是着墨的色带；

打印头，其能够朝向和远离所述预定衬底路径移位并且布置成在打印期间接触所述色带的一侧以将所述色带的相对侧按压成与所述预定衬底路径上的衬底以及与打印表面接触。

24.根据权利要求23所述的转印打印机，其还包括监测器，所述监测器布置成生成指示所述打印头相对于所述打印表面的运动的输出，其中，所述控制器布置成基于所述输出以及指示打印头位置的另外的数据来生成指示所述打印头的位置的数据。

25.一种计算机程序，其包括计算机可读指令，所述计算机可读指令布置成实施根据权利要求1至20中任一项所述的方法。

26.一种计算机可读介质，其携带根据权利要求25所述的计算机程序。