CN1296215C - 带打印机 - Google Patents
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Abstract
一带打印机,当使用一编码器来探测DC电机的旋转时,即使DC电机的rpm增加,其也能保证足以处理打印数据的时间段。当DC电机不以恒定速度旋转时,原则上,编码器探测一DC电机的旋转量。因此,每次探测到一预定的旋转角度,驱动热头进行打印。另一方面,当DC电机以恒定速度旋转时,驱动热头以恒定间隔打印。
Description
技术领域
本发明涉及一带打印机,其采用点阵图形在一打印介质上执行行打印。
背景技术
在使用一直流电机(下文中称之为DC电机)来展开和行走卷绕的长带,并采用点阵图形在展开的带上执行行打印中,带打印机则是众所周知的设备。有些这样的带打印机设置有一用来在打印位置的下游切割带的切割刀。因为打印之后原始的带可手工地或自动地进行切割,所以,可产生具有要求长度的打印带。
上述的带打印机可设置有一编码器,来探测DC电机的转动量。编码器具有一转动盘,该盘具有以规则间距在周向上形成的多个径向槽。盘连接在DC电机的输出轴上。编码器具有一光传感器,其具有设置在转动圆盘的相对侧上的一光发射元件和一光接收元件。当使用编码器时,打印头被驱动而在带上进行打印,每次DC电机的转动量根据光接收元件的输出脉冲信号增加一预定量。这种结构允许带以均匀的点阵间距沿带的行走方向不断地打印,而不管带是否以恒定的速度行走。
如上所述,当驱动打印头的时间总是按照编码器的输出信号决定时,当DC电机的旋转变化大且DC电机高速旋转时,打印循环时间可变短。因此,除非提供一高性能硬件,否则,其难于保证当打印头静止时(诸如,字形数据轮廓至位图数据、字符装饰的展开,以及垂直线转换到水平线及反之亦然)执行的打印数据处理的足够的时间段。因此,会产生诸如打印错误的打印图像质量的恶化。
所以,本发明的主要目标是提供一带打印机,如果DC电机高速旋转时,且使用编码器的情况下,其可保证足以处理打印数据的一时间段,并能打印一高质量的图像。
发明内容
为了达到上述目的,本发明的带打印机具有:一打印头,其在行的基础上将点阵图形打印在打印介质上,打印介质具有带的形状;以及一输送机构,其使打印介质和打印头两者中的一个相对于另一个作相对移动。带式打印机还具有一驱动输送机构的直流电机;探测直流电机前向转动量的前向转动探测装置;以及控制打印头驱动时间的打印控制装置。打印控制装置控制打印头以行为基础打印数据,在从暂停直流电机电源到开始直流电机恒定速度的转动,直到直流电机的停止和恢复直流电机的电源供应的整个时间段的至少一部分时间的过程中,每次由前向转动探测装置探测得到的直流电机的前向转动量增加一预定量。
这样,按照本发明,当DC电机以一恒定速度旋转时,不考虑编码器的输出信号以预定的间隔进行打印。因此,当打印头静止时(换言之,在其后的邻接点阵打印之间的时间段内)保证足够的需要的数据处理时间段是可能的。当DC电机不以定速旋转时,打印时间按照DC电机的前向转动量根据编码器的输出信号确定。因此,与根据DC电机的电源暂停之后经过的时间来确定打印时间的结构相比,可以高精度地避免打印点阵的移位。
按照本发明的带式打印机还包括探测直流电机逆转量的逆转探测装置。带打印机的打印控制装置控制恢复供应电源至直流电机之后驱动打印头的时间,以在从直流电机电源暂停到停止直流电机的时间过程中,补偿由逆转探测装置探测到的DC电机的逆转量。
因此,根据本发明,在从电源暂停到停止DC电机的时间过程中,由DC电机的逆转造成的打印点阵的移位得到抑制是可能的。因此,邻近的点阵可合适地彼此连接,从而提高打印质量。
本发明的带式打印机还具有减少直流电机旋转中波动的波动减少装置。
这样,按照本发明,DC电机旋转中的波动最小化,所以,DC电机以基本上恒定速度旋转。因此,当以预定的间隔执行打印时,打印的点阵之间的距离保持不变,这样,提高了打印质量。
按照本发明的一带式打印机具有一打印头,其打印包括沿具有带的形状的打印介质的宽度方向布置的点阵图形的行;一输送机构,其使打印介质和打印头两者中的一个相对于另一个作相对移动,输送机构包括一直流电机;以及打印控制装置,其控制打印头和电机的驱动。带式打印机还具有前向转动探测装置,其探测直流电机的前向转动量。打印控制装置控制打印头以行为基础打印数据,在从暂停直流电机电源到开始直流电机恒定速度的转动,直到直流电机停止旋转和恢复直流电机的电源供应的整个时间段的至少一部分时间的过程中,每次由前向转动探测装置探测得到的直流电机的前向转动量增加一预定量。此外,在直流电机的恒定速度旋转期间,打印控制装置以预先决定的时间间隔打印行。
这样,按照本发明,当DC电机以一恒定速度旋转时,保证打印控制装置足以处理打印数据的时间段是可能的。当DC电机不以恒定速度旋转时,每次DC电机向前旋转一预定的角度执行打印,这样,可防止打印的点阵的移位。
附图说明
图1是本发明的一实施例的带打印机的立体图;
图2是带驱动/打印机构和放置在图1的带打印机内的包含带的盒子的平面图;
图3是不带有含有带的盒子的图2的带驱动/打印机构的侧视图,从箭头A的方向观察;
图4A至4C是布置在图1的带打印机内的编码器的输出信号的时间图,图4A示出光传感器49b的输出,图4B示出当编码器的转动圆盘向前转动时光传感器49c的输出,以及图4C示出当编码器的转动圆盘向后转动时光传感器49c的输出;
图5是图1的带打印机的方框图;
图6A是示出在打印过程中带切割前和后带的运动量和DC电机的转动运动量(其转换为带的运动量)对时间变化的曲线;
图6B是示出DC电机驱动信号、前向转动脉冲、逆向转动脉冲、热头驱动信号,以及DC电机的转动量对时间变化的曲线,其与如图6A所示的带的运动量相关;
图7是控制图1的带打印机打印的流程图;
图8是示出打印循环的流程图;
图9是示出一编码器中断的流程图;
图10是示出编码器脉冲计数的流程图;
图11是示出暂停DC电机之后一编码器中断的流程图;
图12是单行打印的流程图;
图13是恢复打印的流程图;以及
图14A至14D是示出由图1的带打印机打印的图形的示意图。
具体实施方式
现将参照诸附图来描述本发明的一优选的实施例。
图1示出本发明的一实施例的带打印机1。如图1所示,带打印机1具有一键盘3,其在主体(即输送机构)2的顶表面上具有诸如字符键和控制键的许多按键。如图2所示,带打印机1还包括一包含盒的框架11。包含盒的框架11构造成可拆卸地接纳一含带的盒子30。包含盒的框架11设置有一带驱动/打印机构10和一用于切割带的切割刀17。一带弹出端口5形成在主体2的侧面。一打印的带从含带的盒子30中拉出,借助于切割刀17切割,然后,通过带弹出端口5弹出到主体2的外面。此外,一控制线路(未示出)设置在主体2内,以便响应于通过键盘3的输入来控制带打印机1的打印。
如图2所示,含带的盒子30包含一带卷轴32,一带供应卷轴34,一吸纳卷轴35,一基底件供应卷轴37,以及一连接辊39,它们可转动地布置在含带的盒子30内的各自预定的位置上。带卷轴32卷绕有由聚对苯二甲酸乙二酯(PET)制成的透明的表面层带。带供应卷轴34卷绕有一色带33。吸纳卷轴35吸纳色带33的用过部分。一两层带36包括一两面的粘结带,其在两面上具有两个粘结层并具有与表面层带(即打印介质)31相同的宽度。两层带36在一面上具有一可剥离的带。基底件供应卷轴37卷绕有两层带36,并使剥离带面向外。连接辊39将两层带36和表面层带31连接在一起。
如图2所示,包含盒的框架11设置有一围绕轴线20a角向地转动的臂20。如图2和3所示,压辊21和输送辊22可转动地安装在臂20的前端。压辊21和输送辊22均有一橡胶的柔性表面件。当臂20顺时针地角向移动到其极端位置时,压辊21压迫热头(即打印头)13,其通过表面层带31和色带33布置在板12上。同时,输送辊22通过表面层带31和两层带36压迫连接辊39。
板12直立在包含盒的框架11上。热头13布置在面向压辊21的板12上。许多热发射元件布置在垂直于走带方向的一排上。当含带的盒子30安装在包含盒的框架11内的一预定位置上时,板12适于配装入含带的盒子30的凹陷14内。如图3所示,色带吸纳辊15和连接辊驱动辊16直立在包含盒的框架11上。当含带的盒子30安装在包含盒的框架11内的一预定位置上时,色带吸纳辊15和连接辊驱动辊16被分别引导到吸纳卷轴35和连接辊39内。
一用于走带的DC电机2配装在包含盒的框架11上。由DC电机2的输出轴41上产生的转动驱动力通过圆盘齿轮42、43、44、45、46、47、48和盘形齿轮24、25,传输到色带吸纳辊15,连接辊驱动辊16,压辊21,以及输送辊22。圆盘齿轮42、43、44、45、46、47和48沿包含盒的框架11互相啮合地排列。盘形齿轮24、25分别与压辊21和输送辊22串联地布置。
因此,供应到DC电机2上的电源转动输出轴41,吸纳卷轴35,连接辊39,压辊21和输送辊22。因此,容纳在含带的盒子30内的表面层带31,色带33,以及两层带36,通过由转动产生的驱动力进行展开和向下游传送。表面层带31和色带33重叠在一起,然后,强制通过压辊21和热头13。表面层带31和色带33夹紧在压辊21和热头13之间,并向下游传送。通过许多布置在热头13上的热发射元件,有选择地和间歇地激发表面层带31和色带33,以使色带33上的墨汁传送到表面层带31上,以点阵为基础形成要求的点阵图像,该图像是原象的镜面图像。通过热头13之后,色带33围绕色带吸纳辊15进行卷绕。其后,表面层带31位于两层带36上,以在输送辊22和连接辊39之间通过。其结果,打印的表面层带31的打印一面稳固地位于两层带36上。
当从与表面层带31的打印面相对的一面观看时,一由堆叠在一起的表面层带31和两层带36制成的多层带38具有一打印的合适的图像。多层带38的打印的部分通过布置在输送辊22下游的切割刀17切下,然后,从带弹出端口5弹出。切割刀17由具有一固定刃17a和一转动刃17b的剪刀制成。当转动刃17b相对于固定刃17a可枢转地移动时,带被切下。转动刃17b通过一切割刀电机72(未示出)围绕一支点可枢转地移动,以切割多层带38。由切割多层带38形成的条带可用作一粘贴的标签,当剥离带被剥去时,该标签可粘贴到要求的物体上。
如图3所示,DC电机2设置有一编码器(即前向转动探测装置)49,作为用来探测DC电机2的转动运动量的传感器。编码器49具有一转动圆盘49a和两对光传感器49b、49c。转动的圆盘49a具有多个以规则的间距在周向上形成的径向槽,并连接到DC电机2的输出轴41上,其作为编码器49的转动轴进行操作。各具有一光发射元件和一光接收元件的两对光传感器49b、49c,设置在转动圆盘49a的相对侧(图3中仅示出光传感器49b。光传感器49c布置在光传感器49b后面)。从两个光传感器49b、49c的光发射元件中发射出的光束被槽阻挡,或通过其中一个槽到达对应的光接收元件,视转动圆盘49a的转动位置而定。
两个光传感器49b、49c的间隙分离,以及槽的间距以这样方式设计:当转动圆盘49a前或后转动时,两光传感器中一个传感器的输出信号的相位相对于另一光传感器的输出信号的相位相移180°。这将参照图4A至4C作详细描述。图4A示出当转动圆盘49a转动时的光传感器49b的输出。图4B示出当转动圆盘49a向前转动时光传感器49c的输出信号。图4C示出当转动圆盘49a向后转动时光传感器49c的输出信号。
从光传感器49b、49c的输出信号可见,当转动圆盘49a向前转动时,光传感器49c的输出信号已在低的水平上,而光传感器49b的输出信号从低的水平上升到高的水平。另一方面,当转动圆盘49a向后转动时,光传感器49c的输出信号在低的水平上,而光传感器49b的输出信号从低的水平上升到高的水平。因此,通过比较光传感器49b、49c的光接收元件的输出信号,可以确定转动圆盘49a是向前转动还是向后转动。或者,代替图3所示的光传感器49b、49c,可使用一单一的两相光传感器。
如图5所示,本发明的带打印机1具有一CPU(即打印控制装置)61,一CG-OM62,一ROM64,一RAM66,一时间器67,一用于热头13的驱动器线路68,一用于切割刀驱动电机72的驱动器线路69,以及一用于DC电机2的驱动器线路70。CPU61连接到CG-ROM62,ROM64,RAM66,时间器67,以及驱动器线路68至70。CPU61还连接到编码器49,键盘3,以及连接接口67。然后,CPU61执行若干种算术运算和管理信号的输入/输出。连接接口67采用无线或有线的方式连接到诸如个人电脑之类的外部设备。
CG-ROM62是一字符产生存储器,以储存以点阵图像形式用对应的码数据打印的字符和符号的图像数据。ROM64储存若干种程序和数据表以便操作带打印机1。RAM66暂时地储存从键盘3和/或外部设备78通过连接接口67进入的数据,以及CPU61的算术运算的结果。时间器67响应于时钟信号通知CPU61相对于参照时间流逝的时间。
CPU61包括一用于控制由热头13执行的打印操作的打印控制部分61a,一用于控制DC电机2的带电机控制部分61b,以及一用于控制切割刀驱动电机72的切割刀电机控制部分61c。
驱动器线路68响应于从打印控制部分61a发出的控制信号对热头13供应与DC电机2驱动同步的驱动信号。此外,打印控制部分61a参照CD-ROM62中的数据,展开打印在带上的打印数据进入到位图中。然后,打印控制部分61a将展开的位图分成打印的行,各行包括一沿垂直于走带方向由热头单一操作打印的点阵图形。打印控制部分61a根据行打印的次序将各打印行的数据相继地送到驱动器线路68。
驱动器线路69响应于从切割刀电机控制部分61c发出的控制信号将驱动信号供应到切割刀驱动电机72。驱动器线路70响应于从带电机控制部分61b发出的控制信号将驱动信号供应到DC电机2。
CPU61根据在编码器49内的光传感器49b、49c,产生一指示DC电机2向前转动的向前转动的脉冲,以及一指示DC电机2向后转动的向后转动的脉冲,每次DC电机2转动一预定的角度。CPU 61连接到一前向转动脉冲计数器73和一逆向转动脉冲计数器74。计数器73和74分别计数由DC电机的转动产生的前向和逆向转动脉冲数。CPU61还连接到一用来计数打印行数的打印行计数器75。打印行计数器75的计数对应于由热头13在被DC电机移动的带上打印的行的数量。
用于DC电机2的驱动器线路70包括一电子调速电路和一电压馈送电路(未示出)。电子调速电路包括一用于DC电机2的比例电流控制IC(恒速控制IC),以执行一将DC电机2的反电动势保持在一恒定水平上的比例电流控制。当不管馈送电压的水平如何在开始供应电源之后某一时间段流逝时,由于操作电子调速电路,所以,DC电机2以恒定的转数转动。这种结构最大程度地减小DC电机2的转动变化。另一方面,电压馈送电路包括一连接到电源上的电源接线端,以便提供一电源电压,以及一用作开关元件的晶体管,其用来开和关从电源到DC电机2的电力供应。晶体管的开和关操作导致电源到DC电机2的切换。
本实施例的带打印机1的具体的控制顺序将参照图6至14予以描述。
应该指出的是,图6A和6B示出前向转动脉冲、逆向转动脉冲,以及热头驱动信号的一实例。
为了借助于本实施例的带打印机1在带上打印要求的图像,可通过操作键盘3,输入待打印的字符和符号,或由连接到带打印机1上的外部设备78输入待打印的图形。然后,输入的数据作为打印数据储存在RAM66内的预定的区域内。如果需要的话,可进行合适的编辑。
当按下键盘3的打印键,或从外部设备78发出打印指令时,则开始打印。图7示出打印控制的程序。如图7所示,打印控制部分61a将储存在RAM66内的打印数据展开到位图的点阵中,例如,参照储存在CG-ROM62内的码数据来将位图的点阵分成打印行,由此,计算在步骤S1中的总的打印行数NA。此外,各打印行与实际打印行的次序相关。打印行数NA输入到RAM66的预定的区域内。然后,在步骤S2,考虑热头13和切割刀17之间的距离,从DC电机2暂停电源到DC电机2实际停止期间带移动的距离,打印控制部分61a确定待切割带的边缘的位置。打印控制部分61a在RAM66内设定待切割带的边缘的位置。应该指出的是,待切割带的边缘的位置的储存不仅针对带实际被切割的情形,而且针对DC电机暂时地停止而不切割带的情形,因为打印的数据量超过存储器容量。当要求打印许多图像时,对每个图像设定打印行数NA。其后,在步骤S3,一切割标记指示:带是在步骤S1内设定的打印行数NA的打印结束的位置处切割,还是在步骤S2的待切割边缘设定在RAM66的预定区域内的位置处切割。
然后,在步骤S4,打印行计数器75的计数N初始化到“0”。操作然后前进到步骤S5。在步骤S5,在带电机控制部分61b的控制下,开始对DC电机2供应电源,以使带开始行走。此后,在步骤S6开始一打印循环。
打印循环是打印机的这样一操作:其驱动热头13在以恒定速度走带的带子上以行为基础和预定的间距T0进行打印。打印循环将参照图8予以详细地描述。
在步骤S11时间器67复位并开始测量作为打印循环时间器67的时间。然后,在步骤S12,确定打印循环时间器67是否显示T0。如果打印循环时间器显示T0,则操作前进到步骤S13。在步骤13,确定当前位置是否在对应于打印行数NA的打印结束区域内。换句话说,确定打印行计数器的计数N和打印行数NA之间的差是否在确定的范围α内(α是一任意的自然数)。如果N和NA之间的差不在步骤S13(S13:N0)的预定范围α内,则操作前进到步骤S14。然后,在步骤S14,确定打印行计数器的计数N是否对应于在步骤S2内确定的待切割的带的边缘的位置。如果确定当前计数N不对应于待切割的带的边缘的位置,则操作前进到步骤S15。
在步骤S15,在储存在RAM66内的打印数据中,对应于打印行计数器75的计数N的用于行打印的数据,通过打印控制部分61a供应到驱动器线路68。因此,热头13在表面层带31上实施点阵打印。应该指出的是,确定打印循环时间T0,以便为诸如上述的展开为位图的数据处理提供充分的时间。
此后,在步骤S16,打印行计数器75的计数N增量为1。此后,直到打印行计数器75的计数N到达打印结束区域内或在待切割边缘的位置,DC电机2假定为以恒定的速度转动,且带以恒定的速度走带。因此,在表面层带31上的行打印以时间间隔T0重复地打印直到时间t0。通过重复从步骤S11至S16的一系列的操作,点阵图形打印沿走带方向以均匀的点阵间隔在表面层带31上执行。
在步骤S13,如果确定当前位置在打印结束区域(S13:是)内,则操作前进到步骤S17。打印结束标签设定在步骤S17,且操作前进到步骤S18。如果当前位置在步骤S14的待切割带的边缘的位置(S14:是),则操作也前进到步骤S18。在步骤S18,前向转动脉冲计数器73和逆向转动脉冲计数器74的计数Rf和计数Rr复位到“0”。
在下一步骤S19,对于由编码器49确定的时间的打印,用于开始一编码器中断过程的标签被设定在RAM66的一预定的区域内。其后,在步骤S20,暂停DC电机2的电源供应,且在带电机控制部分61b的控制下,停止打印循环时间器67。在图6A中的时间t0处暂停供应DC电机2的电源。在时间t0之后,DC电机2的转数下降,而带的走带速度相应地也下降。因此,在步骤S21,致动编码器49,这样,在步骤S22中执行一编码器中断过程。其结果,根据由编码器49产生的前向转动脉冲或逆向转动脉冲,热头13执行打印。换句话说,在编码器中断过程中,DC电机2不以恒定的速度转动,由此,带不能以恒定的速度走带。因此,打印以这样的方式进行控制:通过使用编码器49的输出信号,沿走带方向以基本上固定的点阵间隔实施行打印。
图9示出一编码器中断过程。首先,在暂停DC电机2之后,时间器67复位,以便开始测量流逝的时间。在步骤S32,确定时间器是否显示100ms。如果时间器未显示100ms(S32:N0),则操作前进到步骤S33,其中,执行一编码器脉冲计数过程。图10示出编码器脉冲计数过程的细节。
在编码器脉冲计数过程中,CPU61确定编码器脉冲是否由步骤S40中的编码器49探测得到。如果探测得到编码器脉冲(S40:是),则CPU61在步骤S41确定探测的编码器脉冲是一前向转动脉冲还是一逆向转动脉冲。如果探测的脉冲是一逆向转动脉冲(S41:是),则操作前进到步骤S42,其中,逆向转动脉冲计数器74的计数增加,然后,编码器脉冲计数结束。在图6A和6B中,在时间t4和时间t5之间探得逆向转动脉冲。还可在暂停DC电机2电源供应的时间和DC电机2实际停止转动的时间之间,通过计数探测的逆向转动脉冲数来测量DC电机2的逆向转动量。
另一方面,如果探测的编码器脉冲是前向转动脉冲(S41:否),则操作前进到步骤S43,其中,确定逆向转动脉冲计数器74的计数是否为0。如果逆向转动脉冲计数器74的计数值为0(S43:是),则前向转动脉冲计数器73的计数在步骤S44中增加1,而终止编码器脉冲计数过程。如果逆向转动脉冲计数器74的计数值不为0(S43:否),则逆向转动脉冲计数器74的计数在步骤S45中增加1,而终止编码器脉冲计数过程。
因此,编码器脉冲计数过程在从暂停DC电机2的电源供应到DC电机2实际停止的时间段过程中,获得DC电机2的前向或逆向转动量。编码器脉冲计数过程还在从恢复DC电机2的电源供应到恒定速度走带的时间段过程中,获得DC电机2的前向或逆向转动量。还可以恢复DC电机2的电源供应之后的DC电机2的前向转动来补偿发生在DC电机2实际停止之前的DC电机2的逆向转动量。
再次参照图9,在编码器中断过程中,在步骤S33的编码器脉冲计数过程结束之后,在步骤S35确定前向转动脉冲计数器73的计数是否是5倍。如果计数不是5倍(S35:否),则操作返回到步骤S32。如果计数是5倍(S35:是),则操作前进到步骤S36。本实施例中的“5倍脉冲”是指当DC电机2以恒定速度转动时,在时间段T0的过程中,等于带运动量的DC电机2的前向转动量
在步骤S36,确定在编码器中断过程中的打印是否涉及在暂停DC电机2的电源供应之后的第二或其后的打印。如果确定打印是涉及暂停DC电机2的电源供应之后的第一打印过程(S36:否),则操作前进到步骤S37,其中,对应于打印行计数器的计数由热头13在表面层带31上实施行打的点阵打印。应该指出的是,暂停DC电机2的电源供应之后的第一打印过程是在这样的时刻t1:当在如图6A所示的暂停DC电机2的电源供应之后的前向转动脉冲计数器73的计数第一次达到“5”之时。其后,在步骤S38,行打印计数器的计数增加1。
然后,在步骤S39,确定由于暂停DC电机2的电源供应,一预定时间的流逝。在本发明中的预定时间是指从暂停DC电机2的电源供应(时间:t0)到DC电机2恒定速度的转动(时间:t15)的时间段Ta,其间经过停止DC电机2的转动和恢复电源供应。该时间段Ta储存在ROM64内。如果确定预定的时间还未过去(S39:是),则终止编码器中断过程。
如果在步骤S36确定在编码器中断过程中的打印涉及在暂停DC电机2的电源供应之后的第二或其后的打印(S36:是),则操作前进到步骤S40,其中,确定是否暂停DC电机2的电源供应。应该指出的是,暂停DC电机2的电源供应之后的第二或其后的打印过程是在这样的时刻t2:当在如图6A所示的前向转动脉冲计数器73的计数第一次达到“10”之时。如果确定暂停DC电机2的电源供应(S40:是),操作前进到步骤S41,在步骤S41,前向转动脉冲计数器73的计数增加1,且操作前进到步骤S37。在步骤S37,执行对应于打印行计数器75的计数的打印行的点阵打印。因为步骤S41,每次前向转动脉冲计数器73的计数增加4,执行在编码器中断过程中的第二或其后的打印。参照图6A,当前向转动脉冲计数器的计数为“14”时:时间t3,执行打印。
如果不暂停DC电机2的电源供应,或电源供应到本实施例中的DC电机2(S40:否),则操作前进到步骤S37。
如果步骤S32中时间器显示100ms(S32:是),在步骤S42执行停止DC电机之后的中断过程。
图11示出停止DC电机之后的中断过程。在步骤S51,复位为在由编码器49确定的时间处打印而设在步骤S19的标签。在下一步骤S52,确定暂停DC电机2的电源供应之后的时间流逝是否是100ms。如果确定流逝的时间是100ms(时间:t4)(S52:是),则操作前进到步骤S53,以便进行单行打印。
图12示出步骤S53中的单行打印的程序。首先,在步骤S71,确定前向转动脉冲计数器73的计数的增量离先前的打印是否小于“3”。如果计数值的增量小于“3”(S71:是),则操作前进到步骤S72。在步骤S72,与先前打印的行打的数据相同是数据再次打印在表面层带31上。如果计数值的增量等于或大于“3”(S71:否),则操作前进到步骤S73。在步骤S73,与先前打印的打印行相邻的行的数据打印在表面层带31上,且操作前进到步骤S74。在步骤S74,打印行计数器75的计数增加1,并终止单行打印。
参照图14,上述的操作将对于打印具有点阵宽度的细倾斜线的情形进行描述。假定已经打印两个点阵101、102,或201、202。当同一线如步骤S72所述打印两次时,一新的点阵103打印在沿副扫描方向偏移点阵102对应0至3脉冲的距离的位置处。然而,新点阵103打印在沿主扫描方向的相同位置处。应该指出的是,点阵102是先前时间打印的,且副扫描方向与走带方向相同(如图14A(i)所示)。另一方面,当新行如步骤S73所述打印时,一新点阵203打印在这样的位置:沿主扫描方向偏移点阵202的距离对应于一个脉冲,而沿副扫描方向偏移点阵202的距离对应于3至5个脉冲(如图14A(ii)所示)。应该指出的是,点阵102是在先前打印中打印的。
如果在步骤S52中确定时间流逝不是100ms(S52:否),则操作前进到步骤S54。在步骤S54,确定在暂停DC电机2电源之后那个时间流逝是150ms、200ms,或250ms。如果确定流逝的时间是150ms、200ms和250ms中之一(时间t5,t6,或t7)(S54:是),则操作前进到步骤S55。
在步骤S55,确定与倒数第二打印行相同行的数据是否在先前打印中打印在表面层带31上,如果与倒数第二打印行相同行的数据是在先前打印中打印(S55:是),则操作前进到步骤S56,其中,如步骤S53中实施的那样实施单行打印。如果与倒数第二打印行相邻行的数据在先前打印中未打印(S55:否),则操作前进到步骤S57,其中,与先前打印行相同行的数据打印在表面层带31上。通过执行步骤S53和S55至S57的过程,根据暂停DC电机2电源供应之后对各50ms间隔的DC电机2的前向转动量,而不是相继地变化打印行的数据,同样行的数据或下一行的数据可有选择地进行打印。因此,当暂停DC电机2电源供应,且带沿副扫描方向移动的距离小于以恒定速度打印的两点阵之间的间隔时,可以避免打印图像具有显著窄的宽度。
如果在步骤S54中确定时间流逝不是150ms、200ms,或250ms中任何一个(S54:否),则操作前进到步骤S58。在步骤S58,确定在暂停DC电机2电源之后时间流逝是否是1,000ms。如果确定流逝的时间不是1,000ms(S58:否)则操作返回到步骤S54。如果确定流逝的时间是1,000ms(时间:t8)(S58:是),则操作前进到步骤S60。
在步骤S60,停止时间器67。然后,在步骤S61,确定切割标签是否设定在步骤S3。如果切割标签没有设定(S61:否),没有动作致动,且操作前进到步骤S63。如果切割标签设定(S61:是),带在步骤S62中切割,且操作前进到步骤S63。如图6A所示,当带被切割时,由于切割刀17施加的力的作用,切割的带向下移动距离L1。
在步骤S63,确定打印完成标签是否设定在步骤S15。如果打印完成标签设定(S63:是),则终止打印,如果打印完成标签设定(S63:否),则打印前进到步骤S65,以执行打印重开始过程。然后,终止中断过程。
图13示出打印重开始程序。当恢复DC电机2电源供应时,从暂停DC电机2电源供应到DC电机2实际停止期间发生的DC电机2逆向转动得到补偿。然后,行数据随后进行打印,每次(5-a)+“由编码器49探测的DC电机2前向转动脉冲计数器73的计数”增加5。应该指出的是,当DC电机2停止和带切割时,“a”是等于1的常数,或当带未切割时,其等于2。
首先,在步骤S81,确定与先前打印行相同的行的数据是否在所有时间t4、t5、t6,和t7,或只在t7时打印。应该指出的是,时间t4、t5、t6,和t7分别对应于100ms、150ms、200ms和250ms。如果确定打印行的数据在所有时间t4、t5、t6,和t7(S81:否)彼此各不相同,则操作前进到步骤S82。在步骤S82,打印与先前打印(点阵206:时间t7)行相同行(点阵207:时间t9)的数据,假定点阵204在时间t5打印,而点阵205在时间t6打印(如图14B(ii)所示)。其结果,打印的点阵沿副扫描方向彼此分离一定量,该量是带切割情形下带的移动量。因此,可避免点距连续地减小。还可避免打印图像行宽变窄。然后,操作前进到步骤S83。在步骤S83,前向转动脉冲计数器73的计数值增加“2”。该增量的定义是考虑由DC电机2作用的、在时间t10和t11之间的带的移动量,以便补偿DC电机2实际停止前的逆向转动(步骤S44)。
另一方面,确定与先前打印行相同的行在所有时间t4、t5、t6,和t7时打印,操作前进到步骤S84。换句话说,如果在时间t4打印的点阵103,在时间t5打印的点阵104,在时间t6打印的点阵105,在时间t7打印的点阵106,沿主扫描方向位于同一位置,并沿副扫描方向分别位移的距离对应于0至3脉冲(如图14B(i)所示)(S81:是),则操作前进到步骤S84。在步骤S84,确定带是否切割。如果带被切割(S84:是),则操作前进到步骤S85。在步骤S85,上述常数设定为1,前向转动脉冲计数器61a的计数增加“4”。如果带未被切割(S84:否),则操作前进到步骤S86。在步骤S86,上述常数设定为2,前向转动脉冲计数器61d的计数增加“3”。为何使用不同的值取决于带是否被切割的原因在于,当带被切割时,带发生移动。图14B示出不管带是否切割前向转动脉冲计数器73的计数不增加的情形。这是因为由带切割造成的带的移动已在步骤S82的打印中加以考虑。
在完成步骤S83、S85和S86之后,操作前进到步骤S87。在步骤S87,用来开始一编码器中断程序以在由编码器49确定的时间内进行打印的标签设定在RAM66的预定的区域内。其后,在步骤S89,恢复DC电机2的电源供应,DC电机2开始转动(时间:t10)。终止重新开始打印程序。
在完成重新开始打印程序的操作之后,终止停止DC电机2后的中断,以使操作返回到编码器中断程序。然后,在步骤S33,一编码器脉冲计数过程开始。在本实施例中,DC电机2的前向转动开始补偿就在时间t10处的实际停止DC电机2之前造成的DC电机2的逆向转动量。在编码器脉冲计数过程中,每次在恢复DC电机2电源供应之后探测前向转动脉冲,逆向转动脉冲计数器74的计数减小1,这样,就在暂停DC电机之前造成的DC电机的逆向转动得到补偿。如果DC电机2在步骤S45转动,以补偿在编码器脉冲计数过程操作中的逆向转动量,则带在距离L2之前实际已移动。在步骤S43,当逆向转动脉冲计数器74的计数是0时,只执行编码器脉冲计数,热头13不执行打印。
在步骤S43,在逆向转动脉冲计数器74的计数达到0之后,DC电机2的逆向转动量用恢复DC电机2电源供应之后的前向转动量予以补偿,行数据打印的时间再次根据从时间t11的前向转动脉冲计数器的计数中的增量进行控制。时间t11是在步骤S44中恢复DC电机2的电源供应之后前向转动脉冲第一次计数时的时刻。在时间t11,前向转动脉冲计数器73的计数分别根据步骤S83、S86,或S85从倍数5增加2、3,或4。因此,在恢复DC电机2的电源供应之后第一次打印的时间t12是三个前向转动脉冲在步骤S83计数的时刻。当操作通过步骤S85时,时间t12是两个前向转动脉冲计数的时刻。当操作通过步骤S86时,t12是一个前向转动脉冲计数的时刻(在图6A中的时间t11)。图14C(i)和(ii)分别示出在时间t11打印的点阵107、208。
当时间t11之后随着编码器脉冲计数五个前向转动脉冲计数时,在时间t12执行恢复DC电机2的电源供应之后的第二次打印。图14D(i)和(ii)分别示出在此时间打印的点阵108、208。此后,在步骤S39,执行一打印,每次前向转动脉冲计数器73的计数增加5,直到时间器的计数,停止DC电机2的电源供应之后的时间的流逝达到预定的时间Ta。然后,打印行计数器的计数增加1(时间t13、时间t14、时间t15)。然后,如果在步骤S39确定在停止DC电机2的电源供应之后预定时间Ta流逝(时间t15),则编码器中断终止,且操作返回到步骤S11。换句话说,在本实施例中,考虑到DC电机2在时间t15以恒定速度开始转动。打印循环时间器重新开始,然后,在预定时间间隔T0执行打印。
这样,在本实施例的带打印机1中,编码器49探测DC电机2的逆向转动量。根据该探测结果,在从暂停DC电机2的电源供应到DC电机2的实际停止的时间段的过程中,由DC电机2的逆向转动造成的打印的点阵的移位得到抑制。因此,打印的邻近的点阵合适地互相连续,这导致高质量的打印。此外,编码器49探测DC电机2的前向转动量。根据该探测结果,带打印机1控制打印。与根据暂停DC电机2的电源供应之后的时间的流逝来确定打印时间的结构相比,可以可靠地防止打印点阵的移位。
此外,当就在暂停DC电机2之前的前向转动脉冲计数器的计数增加不是5而是4时,执行打印。该结构避免带的实际移动量超过由DC电机2的转动造成的运动量。因此,精确地阻止打印点阵的移位。此外,在从100ms至250ms时间段的过程中,根据在50ms内DC电机2的前向转动,选择下列两种数据中的一个:与先前相同的打印数据,以及与先前相邻的下一行数据。因此,打印的行具有均匀的宽度。此外,当在时间流逝250ms之后打印下一行数据时,与先前打印相同的行的数据在带切割之后再次打印。采用该结构,当DC电机2前向转动量小于5个脉冲时,在恢复DC电机2的电源供应之后执行第一打印。如果记录介质沿传输方向的移动由于带的切割而未能与由传输机构传输的带的实际移动相匹配,以便补偿DC电机2的逆向转动量,则可能造成空白行。然而,上述的结构可防止空白行的产生。在此情形中,在恢复DC电机2的电源供应之后考虑带切割与否而执行第一打印。因此,可提供高质量的图像打印而基本上无点阵的移位。
此外,当DC电机2以恒定速度转动时,不管编码器49的输出如何,打印在预定的时间间隔T0执行。因此,即使当DC电机2以高的恒定速度转动时,在热头13停止的时间段的过程中,对于要求的数据过程也可确保一充足的时间段。其结果,可避免打印误差,并打印出高质量的图像。此外,在本实施例中,使用电子调速电路以减小DC电机2的转速的波动。电子调速电路基本上有助于DC电机2的恒速转动。因此,以时间间隔T0打印的点阵的间隔可靠地保持不变,且提高打印图像的质量。
应该指出的是,上述实施例中所述的脉冲数只是示例,可根据打印机的结构和带的类型合适地进行修改。较佳地,带打印机1的ROM64可储存包含许多上述脉冲数组合的表。采用这样的结构,根据带的类型和操作条件,可有选择地使用脉冲数的特定的组合,以优化打印效果。
本发明提供以下的优点。
在上述的带打印机1中,当DC电机2以恒定速度转动时,以预定的时间间隔驱动热头13进行打印。因此,ROM64在间隔(T0)储存数据,在此间隔上热头13被激励,而带以恒定速度走带。因此,因为在DC电机2恒定速度转动过程中,热头13以预定的时间间隔驱动,所以,即使当DC电机2以高的恒定速度转动时,对于在热头13不工作的时间段的过程中(例如,将外形的字型数据展开成位图数据,字符的装饰,垂直线和水平线之间的转换)的打印数据的数据处理,可确保一足够的时间段。其结果,可避免诸如打印误差之类的打印图像的劣化。
另一方面,当DC电机2不以恒定速度转动时(在从暂停DC电机2的电源供应到DC电机2实际的停止的时间段中,以及在从恢复DC电机2的电源供应到DC电机2恒定速度转动的时间段中),热头13执行打印,根据编码器49的光传感器49b、49c的输出信号,每次DC电机2的前向转动量增加一预定量。因为使用编码器49来确定当DC电机2不以恒定速度转动时驱动热头13的时间,所以,与根据DC电机的电源暂停之后经过的时间来确定打印时间的结构相比,可以可靠地防止打印点阵的任何移位。
此外,当在从暂停DC电机2的电源供应到DC电机2停止转动的时间段过程中,DC电机2逆向地转动时,编码器49探测逆向转动量。驱动热头13的时间以这样的方式进行控制:在恢复DC电机2的电源供应时补偿DC电机2的逆向转动量。具体来说,如果就在DC电机2停止前DC电机2逆向地转动,则DC电机2首先向前转动一角度,该角度等于恢复DC电机2的电源供应之后的逆向转动量。然后,驱动热头13,每次DC电机2的前向转动量增加一预定量。采用这种结构,可在从暂停DC电机2的电源供应到DC电机2停止的时间段过程中有效地抑制由DC电机2的逆向转动造成的打印点阵的移位。因此,打印的邻近的点阵可合适地互相连接,从而提高打印质量。
此外,在上述带打印机1中,为了在暂停DC电机2的电源供应前和后获得良好质量的打印,可执行以下的控制。
(a)在暂停DC电机2的电源供应之后,以每5个脉冲驱动热头13,直到由编码器49探测的前向转动脉冲计数达到10。此后,以每4个脉冲驱动热头13。采用此结构,就在DC电机2实际停止前,超过DC电机2的转动运动量的过度的带的移动量得到补偿,以便可靠地防止打印点阵的移位。
(b)在暂停DC电机2的电源供应之后,(i)如果在100ms、150ms、200ms或250ms过去时前向转动脉冲计数的增量小于“3”,则驱动热头13,以便在此时打印与先前打印的行相同的行的数据。(ii)如果增量等于或大于3,则在此时打印与先前打印的行相邻的下一行的数据。根据在各一定时间段的过程中的前向转动量,该结构有选择地打印相同行的数据或下一行的数据。因此,可以防止打印的图像的行宽特别地不同于原始图像的原始的行宽,因为即使DC电机2停止打印介质也移动。
(c)(ii)如果在暂停DC电机2的电源供应之后过去250ms时间时前向转动脉冲计数的增量等于或大于3,则打印下一行的数据。为了在切割带之后再次打印下一行的数据,驱动热头13。(i)如果增量小于3,则在切割带之后不执行操作。采用此结构,在时间过去250ms后打印下一行的数据之后,在由于带切割而使带沿其走带方向移动的位置上,再次打印下一行的数据。因此,如果带不移动一正常的量(其对应于5个脉冲),以减小打印点阵之间的间距,则减小的间距被带切割后由于带前进产生的打印点阵的较长的间距抵消。因此,可有效地抑制打印图像的较窄的行宽。在时间250ms过去后打印同一行的数据时,不执行这种方法,因为打印的点阵之间的间距较宽。
(d)当恢复DC电机2的电源供应,且在暂停DC电机2的电源供应后过去250ms的时刻如(i)所述地打印同样数据时,在从暂停DC电机2的电源供应到DC电机2实际停止的时间段过程中,DC电机2的逆向转动量得到补偿。然后,以这样的方式驱动热头:打印下一行的数据,每次(5-a)+“由编码器49探测的前向转动量”增加5(当DC电机2停止时带被切割的情形中,“a”是等于1的常数,或在带未切割的情形中,其等于2)。当在暂停DC电机2的电源供应后过去250ms的时刻如(ii)所述地打印下一行数据时,在从暂停DC电机2的电源供应到DC电机2停止的时间段过程中,DC电机2的逆向转动量得到补偿。然后,在DC电机2的前向转动量增加3个脉冲之后,打印下一行的数据。其后,以这样的方式驱动热头:打印下一行的数据,每次DC电机2的前向转动量增加5个脉冲。采用这种结构,当DC电机2的前向脉冲增量小于5时,在恢复DC电机2的电源供应之后执行第一打印。因此,可抑制形成空白行,该空白行是由于带切割产生的沿走带方向带的移动(图6A中L1)和为补偿逆向转动由DC电机2造成的带的实际移动(图6A中L2)之间的差所造成。因此,改善在恢复DC电机2的电源供应前和后打印图像的连接。此外,常数值a的变化视DC电机2停止后带是否切割而定。因此,可考虑带切割造成的带的移动,在合适的位置处打印点阵。
尽管描述了本发明的优选的实施例,但本发明并不局限于上述的实施例。在本发明的范围内还可出现许多改型。此外,在上述的实施例中,使用热头作为打印头。然而,除了热头之外可使用任何类型的打印头。在上述的实施例中,描述在暂停打印的过程中切割带的实例。然而,在本发明的范围内,由于大量的打印数据而暂停打印,以及在暂停打印的过程中输入其余的数据。
在上述的实施例中,在DC电机不以恒定的速度转动并具有小的转数的从t3至t11的时间段的过程中,不使用编码器确定打印时间。或者,当打印介质不以恒定速度(时间t0至时间t15)移动时,包括在时间t3和时间t11之间的时间段,可根据编码器的输出脉冲,确定打印时间。
在上述的实施例中,打印头固定,而带通过一DC电机移动。或者,带可固定,而打印头通过DC电机移动。带可不必是诸如双层带那样的多层带。换句话说,打印可在一表面层带上执行,然后,表面层带本身可以弹出。此外,可使用除编码器之外的任何装置来探测DC电机的前向和逆向的转动。
工业应用性
本发明适用于由DC电机驱动的任何类型的带打印机。
Claims (4)
1.一带打印机,包括:
一打印头,其在行的基础上将点阵图形打印在打印介质上,打印介质具有带的形状;
一输送机构,其使打印介质和打印头两者中的一个相对另一个作相对移动;
一驱动输送机构的直流电机;
探测直流电机前向转动量的前向转动探测装置;以及
被构成为用于控制打印头驱动时间的打印控制装置;
其特征在于,在从暂停直流电机电源到开始直流电机恒定速度的转动,直到直流电机的停止和恢复对直流电机供应电源的时间段的至少一部分时间的过程中,打印控制装置连续地在行上打印数据,每次由前向转动探测装置探测得到的直流电机的前向转动量增加一预定量,其中,在直流电机恒定速度旋转的时间段的过程中,打印控制装置以预先决定的间隔在行上打印数据。
2.如权利要求1所述的带打印机,其特征在于,还包括探测直流电机逆转量的逆转探测装置,其中,打印控制装置(61)控制恢复直流电机电源之后打印头的驱动时间,以在从暂停直流电机的电源到停止直流电机的时间过程中,打印控制装置补偿由逆转探测装置探测到的直流电机的逆转量。
3.如权利要求1或2所述的带打印机,其特征在于,还包括波动减少装置,其减少直流电机旋转中的波动。
4.一带打印机,包括:
一打印头,其打印包括沿打印介质的宽度方向布置的点阵图形的行,打印介质具有带的形状;
一输送机构,其使打印介质和打印头两者中的一个相对于另一个作相对移动,输送机构包括一直流电机;
被构成为用于控制打印头和电机的驱动的打印控制装置(61);以及
探测直流电机前向转动量的前向转动探测装置;
其特征在于,在从暂停直流电机电源到开始直流电机恒定速度转动,直到直流电机停止转动和恢复对直流电机供应电源的时间段的至少一部分时间的过程中,控制装置继续地打印行,每次由前向转动探测装置探测得到的直流电机的前向转动量增加一预定量,其中,在直流电机恒定速度旋转的时间段的过程中,打印控制装置以预先决定的时间间隔打印行。
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