DE60000748T2

DE60000748T2 - Drucker, Steuerungsverfahren dafür und Datenspeichermedium

Info

Publication number: DE60000748T2
Application number: DE60000748T
Authority: DE
Inventors: Yoshiharu Matsumoto
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1999-02-19
Filing date: 2000-02-18
Publication date: 2003-07-03
Anticipated expiration: 2020-02-19
Also published as: CN1263824A; KR100463282B1; EP1029699B1; CN1138644C; EP1029699A1; HK1030193A1; KR20000058097A; US6431774B1; DE60000748D1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Drucker, der ein mehrfarbiges Farbband zum Farbdrucken verwendet, und ein Verfahren zur Steuerung des Druckers.
EP-A-0 552 486 offenbart einen seriellen Drucker gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Dieser Drucker verwendet eine Farbbandpatrone mit einem freiliegenden Abschnitt des Farbbands, das in dem Druckspalt angeordnet ist, das heißt dem Spalt zwischen dem Druckkopf und dem Druckmedium. Der freiliegende Farbbandabschnitt erstreckt sich längs des Wegs der Hin- und Herbewegung des Druckkopfs. Ein Wickelmechanismus innerhalb der Patrone zieht ein Ende des freiliegenden Farbbandabschnitts allmählich aus der Patrone, während er das andere Ende des Farbbands zurück in die Patrone zieht. Diese Wicklung dient dazu, den freiliegenden Abschnitt des Farbbands ständig zu erneuern.
Das bei diesem Drucker verwendete Farbband ist ein sogenanntes mehrfarbiges Farbband, das eine Mehrzahl von Farbbahnen unterschiedlicher Farben umfaßt, die in der Breitenrichtung des Farbbands nebeneinander angeordnet sind und sich als parallele Streifen in der Längenrichtung des Farbbands erstrecken. Durch Ändern der Position des Druckkopfs relativ zu dem Farbband in dieser Breitenrichtung ist es möglich, eine beliebige jener Farbbahnen auszuwählen und somit unter verschiedenen Farben auszuwählen. Das heißt, wenn ein Druckbefehl das Drucken in einer speziellen Farbe anweist, veranlaßt der Controller des Druckers zuerst, daß die Position des Farbbands relativ zum Druckkopf so geändert wird, daß die Farbbahn der gewünschten Farbe dem Druckkopf gegenüberliegt, und treibt dann den Druckkopf zum Drucken an.
Die Farbbandpatrone ist an einem Rahmen gehaltert, der an einem Basisrahmen des Druckers angelenkt ist. Das Neigen des Rahmens zwischen zwei oder mehreren Position ermöglicht es, zwischen den Farbbahnen umzuschalten. Ein Umschaltmechanismus mit einem Verschiebemechanismus und einem Freigabemechanismus ist vorgesehen, um diese Umschaltung auszuführen. Um den Verschiebemechanismus zu betätigen, wird der Druckkopf an eine Endposition seines Bewegungsbereichs bewegt, und um den Freigabemechanismus zu betätigen, wird der Druckkopf an die andere Endposition bewegt.
Drucker wie der obige weisen das folgende Problem auf: Wenn die Relativposition zwischen dem Farbband und dem Druckkopf geändert wird, um auf eine andere Farbbahn umzuschalten, neigt das Farbband dazu, sich an der Stirnseite oder dem Rand des Druckkopfs zu verfangen, was dazu führt, daß die gewünschte Farbbahn nicht korrekt vor dem Druckkopf positioniert wird (das bedeutet eine Fehlausrichtung des Farbbands mit dem Druckkopf). Das Ergebnis ist, daß die gewünschte Farbe nicht zum Drucken unmittelbar nach der Farbbahnumschaltung verwendet wird, und daß die gewünschte Farbe mit einer anderen Farbe vermischt wird.
Die Patronen sind so ausgelegt, daß sie normalerweise den freiliegenden Abschnitt des Farbbands vor dem Druckkopf gespannt halten, wodurch es schwieriger wird, daß sich das Farbband verfängt. Im Verlauf der Zeit wird jedoch die Spannung tendenziell schwächer, oder das Farbband wird leicht verdrillt oder gerät bezüglich der Farbbandbreite aus der Spur, und das vorgenannte Problem tritt auf.
Um das Problem der Fehlausrichtung als Folge der Farbbahnumschaltung zu vermeiden, lehrt die JP-A-6-87256, das Farbband entweder während der Verschiebung des Farbbands oder nach dessen Verschiebung um eine spezielle Länge des Farbbands zu wickeln, um Schlaffstellen bei dem Farbband zu beseitigen und das Farbband in die korrekte Position zu bewegen. Die JP-A-8-207405 lehrt das Anpassen des Ausmaßes der Farbbandwicklung abhängig von der Entfernung, die das Farbband benötigt, um zur Auswahl einer neuen Farbbahn verschoben zu werden. Die JP-A-5-131736 lehrt einen Drucker, der zum Antreiben eines Farbbandwickelmechanismus unter Verwendung eines Wagenmotors zum Hin- und Herbewegen des Wagens ausgelegt ist und bei dem als Mittel zum Verhindern von Farbbandstaus und zur Ermöglichung schnellen Drückens ein gesonderter Motor betrieben wird, um das Farbband zu verschieben, während der Wagenmotor beschleunigt oder abbremst.
Ein Nachteil, der allen diesen Lösungen des vorgenannten Problems gemeinsam ist, besteht darin, daß der Druckdurchsatz nach der Änderung der Druckfarbe (das heißt der Position des Farbbands) abfällt. Genauer gesagt, wird typischerweise der folgende Prozeß ausgeführt, wenn ein Befehl, der eine Farbe spezifiziert, die sich von der vorhergehenden Farbe unterscheidet, an den Drucker gegeben wird.
(1) Ändern der Relativposition des Druckkopfs und des Farbbands.
(2) Wickeln des Farbbands um eine spezielle Entfernung (dies kann gleichzeitig mit dem obigen Schritt (1) erfolgen.
(3) Bewegen des Druckkopfs in die Druckstartposition.
(4) Drucken.
Bei einem Drucker, bei dem das Farbband einhergehend mit der Bewegung des den Druckkopf tragenden Wagens gewickelt wird, kann jedoch das Bewegen des Druckkopfs in die Druckstartposition in (3) als Folge der Wagenbewegung und abhängig von der Stelle der Druckposition das Farbband bereits ausreichend wickeln, um jeglichen Versatz oder Fehlausrichtung der Farbbandposition zu korrigieren. In diesem Fall ist die für den obigen Schritt (2) verbrauchte Zeit unnötig und verschwendet. Somit wird übermäßig Farbband gewickelt und somit verschwendet.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Drucker und ein Verfahren zu dessen Steuerung zu schaffen, womit die Probleme bezüglich eines Versatzes des Farbbands relativ zu dem Druckkopf beseitigt werden können, während die Reduzierung des Druckdurchsatzes minimiert wird.
Diese Aufgabe wird mit einem Drucker gemäß Anspruch 1, einem Verfahren gemäß Anspruch 9 und einem Datenspeichermedium gemäß Anspruch 12 gelöst.
Erfindungsgemäß wird der Druckkopf nur dann in einem Nichtdruck-Wickelmodus bewegt, wenn die normale Bewegung des Druckkopfs, die mit einer Farbbandwicklung einhergeht, das Farbband nicht um eine spezielle Entfernung wickelt, die ausreicht, um Fehlausrichtungen nach der Farbumschaltung zu vermeiden. Als Folge kann ein mit der Farbumschaltung einhergehender Abfall des Druckdurchsatzes minimiert werden.
Das Steuerverfahren der vorliegenden Erfindung kann als Steuerprogramm beschaffen sein, das von einem Drucker-Controller ausführbar ist, und es kann mittels eines Datenspeichermediums bereitgestellt werden, auf dem das Steuerprogramm aufgezeichnet ist. Speichermedien und Vorrichtungen, die für diesen Zweck verwendet werden können, sind beispielsweise: Halbleiterspeicher, CDs, insbesondere CD-ROMs; Disketten; Festplatten; magneto-optische Platten; DVDs wie beispielsweise DVD-ROMs und Magnetbänder. Außerdem können diese Medien dazu verwendet werden, dieses Steuerprogramm an vorhandene Drucker zu liefern. Außerdem kann das Programm auf einer World- Wide-Web(WWW)-Site zur Verfügung gestellt werden, von der Benutzer das Programm zur Verwendung mit einem vorhandenen Drucker herunterladen können.
Weitere Aufgaben und Merkmale sowie ein vollständigeres Verständnis der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen, von denen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Druckers gemäß der vorliegenden Erfindung ist;
Fig. 2 die gleiche Ansicht wie in Fig. 1 ist, jedoch mit entfernter Farbbandpatrone;
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht des Verschiebemechanismus ist, der am rechten Ende, aus der Sicht von Fig. 1, des Hubs des Druckkopfs angeordnet ist;
Fig. 4 eine perspektivische Ansicht des Verschiebefreigabemechanismus ist, der an dem linken Ende, aus der Sicht von Fig. 1, des Hubs des Druckkopfs angeordnet ist;
Fig. 5 schematisch die Konfiguration eines Farbbandwickelmechanismus des Druckers in Fig. 1 zeigt;
Fig. 6 ein Blockschaltbild einer Steuervorrichtung in einem Drucker gemäß der vorliegenden Erfindung ist;
Fig. 7 ein Flußdiagramm einer Drucksteuerprozedur in einem Drucker gemäß der vorliegenden Erfindung ist;
Fig. 8 Beispiele einer Druckersteuerung gemäß dem in Fig. 7 gezeigten Prozeß darstellt; und
Fig. 9 ein Beispiel der Druckkopfbewegungssteuerung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
Der grundlegende Aufbau eines Druckers 10 gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachstehend unter Bezug auf die Fig. 1 bis 5 beschrieben.
Der Drucker 10 ist ein Nadeldrucker zum Drucken auf Rollenpapier 11 als dem Druckmedium. Das Rollenpapier ist in dem Drucker enthalten. Der Drucker verwendet eine auswechselbare Farbbandpatrone 12 als Tintenversorgungsquelle. Ein Druckkopf 14 ist auf einem Wagen 16 montiert, der an einer Führungsstange 15 geführt ist. Der Wagen 16 und somit der Druckkopf 14 sind so angeordnet, daß sie sich in einer Richtung (erste Richtung) bewegen, die senkrecht zur Vorschubrichtung (zweite Richtung) des Rollenpapiers 11 ist. Das Drucken wird durch eine Relativbewegung zwischen dem Druckkopf 14 und dem Rollenpapier 11 in diesen zwei orthogonalen Richtungen ausgeführt, das heißt durch Hin- und Herbewegen des Wagens in der ersten Richtung und Vorwärtsbewegen des Rollenpapiers 11 in der zweiten Richtung. Eine Druckgegenlage 17 ist vorgesehen, um das Rollenpapier abzustützen, während es vom Druckkopf bedruckt wird. Der Wagen 16 ist verbunden mit und wird bewegt durch einen Synchronriemen 57 (vergleiche Fig. 5), der wiederum von einem Motor 54 (vergleiche wieder Fig. 5) angetrieben wird.
Die Farbbandpatrone 12 umfaßt ein Farbband 13 mit einem freiliegenden Abschnitt, der sich parallel zu der Druckgegenlage 17 vor dem Druckkopf 14 erstreckt. Das Farbband 13 ist ein mehrfarbiges Farbband mit zwei Farbbahnen unterschiedlicher Farben, so daß ein Zweifarbendruck durch Umschalten zwischen diesen zwei Farbbahnen möglich ist. Für eine einfachere Bezugnahme wird im folgenden davon ausgegangen, daß die Farben der zwei Farbbahnen schwarz und rot sind (selbstverständlich ist keine spezielle Farbe für die Ausführung der vorliegenden Erfindung kritisch). Es sind verschiedene Umschaltmechanismen bekannt, die eine Auswahl zwischen verschiedenen Farbbahnen in einem solchen mehrfarbigen Drucker durch Verschieben des Farbbands relativ zum Druckkopf in der oben definierten zweiten Richtung ermöglichen. Einige bekannte Umschaltmechanismen verwendeten spezielle Antriebsanordnungen für dieses Versetzen, während andere den Wagen als Mittel zum Betätigen der Mechanismen verwenden (EP-A-0 552 486). Im folgenden wird ein Beispiel des letztgenannten Typs beschrieben, bei dem das Versetzen des Farbbands durch Verwendung des Wagens als Aktuator ausgeführt wird.
Die Farbbandpatrone 12 ist an einem Rahmen 19 gehaltert. Der Rahmen 19 wiederum ist an einem Basisrahmen 18 des Druckers so angelenkt, daß er um einem Schwenkachse geschwenkt werden kann, die sich im wesentlichen parallel zu der Führungsstange 15 erstreckt. Wenn der Rahmen 19 von einem Verschiebemechanismus 30 oder einem Freigabemechanismus 40 nach oben bzw. unten gedreht wird, wird die Neigung der Farbbandpatrone 12 entsprechend geändert, und der freiliegende Abschnitt des Farbbands in dem Spalt zwischen dem Rollenpapier 11 und dem Druckkopf 14 wird angehoben oder abgesenkt. Dies richtet entweder die schwarze oder die rote Farbbahn in der zweiten Richtung mit dem Druckkopf 14 (demjenigen Teil des Druckkopfs, der tatsächlich durch Stoßen des Farbbands gegen das Rollenpapier druckt) aus. Durch Halten der so eingestellten Position des Farbbands während des Drückens ist es möglich, in der ausgewählten Farbe zu drucken. Im Anfangszustand wird der Rahmen 19 im wesentlichen horizontal gehalten, und die schwarze Farbbahn ist ausgewählt.
Der Umschaltmechanismus, der den Verschiebemechanismus 30 und den Freigabemechanismus 40 umfaßt und den Drucker 10 in die Lage versetzt, die Farbe durch Ändern der Farbbahn umzuschalten, wird als nächstes unter Bezug auf die Fig. 3 und 4 beschrieben. Bei der dargestellten Ausführungsform umfaßt der Hub der Wagenbewegung zwischen einer rechten Endposition und einer linken Endposition einen Druckbereich, der im wesentlichen der Breite des Rollenpapiers 11 entspricht, und zwei Erweiterungen beidseits des Druckbereichs. Der Verschiebemechanismus 30 wird aktiviert, wenn sich der Wagen 16 über den rechten Rand des Druckbereichs hinaus zu seiner rechten Endposition bewegt. In dieser Position bewirkt der Wagen, daß der Verschiebemechanismus 30 den Rahmen 19 und die Farbbandpatrone 12 bezüglich des Anfangszustands leicht neigt. Dies wählt die rote Farbbahn des Farbbands 13 aus, das heißt, dies bringt die rote Farbbahn in Gegenüberstellung zum Druckkopf 14, um das Drucken in Rot zu ermöglichen.
Wie in Fig. 3 gezeigt, weist der Verschiebemechanismus 30 ein Anhebeelement 31 auf, das auf einer Höhe unterhalb der Unterseite des Basisrahmens 18 bei der rechten Seite des Rahmens 19 angeordnet ist. Dieses Anhebeelement 31 ist an dem Basisrahmen 18 mittels eines Ansatzes 31a angelenkt, der eine sich vertikal erstreckende Schwenkachse definiert. Das Anhebeelement 31 ist mittels einer Feder 32 in die in Fig. 3 gezeigte Anfangsposition vorgespannt. Eine Klaue 33 ist an einem Ende des Anhebeelements 31 an dessen Oberseite gebildet. Die Klaue 33 erstreckt sich in der Umfangsrichtung konzentrisch zu der durch den Ansatz 31a definierten Schwenkachse. Das andere Ende des Anhebeelements 31 auf der bezüglich des Ansatzes 31a entgegengesetzten Seite weist einen Anschlag 31d auf. Wenn sich das Anhebeelement 31 in seiner Anfangsposition befindet, ist die Klaue 33 neben dem Rahmen 19 positioniert. An der dem Rahmen 19 zugewandten Vorderseite weist die Klaue 33 eine Schrägfläche 33a auf, die mit zunehmenden Abstand von dem Rahmen 19 geneigt ist. An der von dem Rahmen 19 abgewandten Rückseite weist die Klaue eine Stufe 33b auf. Am Übergang zwischen der Schrägfläche 33a und der Stufe 33b ist eine sich im wesentlichen vertikal erstreckende Verriegelungsfläche gebildet.
In ihrem Anfangszustand ruht die dem Anhebeelement 31 zugewandte Seite des Rahmens 19 auf einem Sockel 18a auf dem Basisrahmen 18 und wird von diesem im wesentlichen eben gehalten. Wenn ein Befehl zum Ändern der Druckfarbe von Schwarz zu Rot empfangen wird und der Wagen 16 veranlaßt wird, sich in seine rechte Endposition zu bewegen, stößt ein Vorsprung 16a an dem Wagen den Anschlag 31d, um dadurch das Anhebeelement 31 gemäß Darstellung in Fig. 3 auf dem Ansatz 31a im Uhrzeigersinn zu drehen. Dies bewirkt, daß die Schrägfläche 33a in Eingriff mit der Unterseite des Rahmens 19 gelangt und den Rahmen anhebt, wenn er an der Schrägfläche nach oben gleitet. An einer bestimmten Position tritt die Schrägfläche 33a in ein im Rahmen 19 gebildetes Loch 19a ein, was bewirkt, daß der Rahmen 19 auf die Stufe 33b abfällt. Gleichzeitig gerät die Verriegelungsfläche 33c in eine Verriegelung mit einem Rand des Lochs 19a. Dies verriegelt den Rahmen 19 in dem geneigten Zustand, in dem die rote Tintenbahn ausgewählt, ist.
Der Freigabemechanismus 40 ist vorgesehen, um den Rahmen 19 aus seinem geneigten Zustand freizugeben, wenn die Druckfarbe wieder zurück zu Schwarz geändert werden soll. Der Freigabemechanismus 40 wird aktiviert, wenn sich der Wagen 16 über den linken Rand des Druckbereichs hinaus in seine linke Endposition bewegt. Wie in Fig. 4 gezeigt, weist der Freigabemechanismus 40 ein Freigabeelement 41 auf, das an dem Basisrahmen 18 schwenkbar um eine sich senkrecht zur Führungsstange 15 erstreckende horizontale Schwenkachse gelagert ist. Ein Hebel 41a ist an einem Ende des Freigabeelements 41 befestigt, während ein Anschlag 41b am anderen Ende befestigt ist. Der Hebel 41a befindet sich unterhalb der Unterseite des Rahmens 19. Wenn der Wagen 16 an seine linke Endposition bewegt wird, stößt ein am Wagen 16 befestigter Vorsprung 16b gegen den Anschlag 41b und dreht dadurch das Freigabeelement 41 im Gegenuhrzeigersinn, wie in Fig. 4 gezeigt. Dies bewirkt, daß der Hebel 41a den Rahmen 19 berührt und anhebt. Eine Feder 42 ist zwischen dem Basisrahmen 18 und dem Rahmen 19 gespannt, um den Rahmen 19 sanft bzw. stetig zu bewegen.
Wenn sich der Rahmen 19 in seinem geneigten Zustand befindet und dann ein Befehl empfangen wird, die Druckfarbe von Rot zu Schwarz zu ändern, wird der Wagen 16 zur linken Endposition hin bewegt. Wenn der Vorsprung 16b an dem Anschlag 41b anliegt und diesen stößt, wird das Freigabeelement 41 gedreht, und der Hebel 41a hebt den Rahmen 19 an. Dies bewirkt, daß sich der Rahmen 19, der bereits in eine geneigte Position angehoben ist, weiter erhebt. Dies gibt die Verriegelung zwischen der Verriegelungsfläche 33c und dem Rand des Lochs 19a frei, wodurch es dem Verschiebeelement möglich wird, aufgrund der Feder 32 in seine Anfangsposition zurückzukehren. Sobald sich der Wagen dann von der linken Endposition wegbewegt und den Anschlag 41b freigibt, bewegt sich auch der Rahmen 19 in seinen Anfangszustand zurück, und die schwarze Farbbahn ist wieder ausgewählt.
Ein Beispiel eines Farbbandwickelmechanismus wird als nächstes unter Bezug auf Fig. 5 beschrieben, die dessen Basiskonfiguration zeigt.
Wie in Fig. 5 gezeigt, ist eine Antriebswelle 51 zum Wickeln des Farbbands über eine Zwischenzahnradgruppe 52 mit dem Motor 54 verbunden. Ein Zahnrad 52a der Zahnradgruppe 52 weist ein koaxiales Schwenkzahnrad 53 auf. Wenn das Zahnrad 52a im Gegenuhrzeigersinn gedreht wird, kämmt das Schwenkzahnrad 53 mit einem Zahnrad 52b und überträgt eine Drehbewegung auf es. Wenn das Zahnrad 52a im Uhrzeigersinn gedreht wird, löst sich das Schwenkzahnrad 53 vom Zahnrad 52b, und das Zahnrad 52a dreht sich frei.
Der Reversiermotor 54 steht in Eingriff mit einem Zahnrad 55, das an einer Riemenscheibe 56 befestigt ist, wodurch der Synchronriemen 57 angetrieben wird, der sich zwischen der Riemenscheibe 56 und einer anderen Riemenscheibe erstreckt. Der mit dem Synchronriemen 57 verbundene Wagen 16 wird somit in einer Richtung transportiert, die im wesentlichen senkrecht zur Vorschubrichtung des Rollenpapiers 11 ist.
Wenn der Motor 54 im Gegenuhrzeigersinn angetrieben wird, bewegt sich der Wagen 16 in dem in Fig. 5 gezeigten Fall von links nach rechts. Die Antriebskraft von dem Motor 54 wird dann über die Zahnradgruppe 52 auf die Antriebswelle 51 übertragen. Als Folge hiervon wird das Farbband in Verbindung mit der Bewegung des Synchronriemens 57 und somit mit der Bewegung des Wagens 16 nach und nach gewickelt.
Wenn der Motor 54 im Uhrzeigersinn angetrieben wird, bewegt sich der Wagen 16 von rechts nach links. In diesem Fall löst sich das Schwenkzahnrad 53 vom Zahnrad 52b, und es wird keine Antriebskraft vom Motor 54 auf die Antriebswelle 51 übertragen, so daß das Farbband nicht gewickelt wird. Somit wird bei der vorliegenden Ausführungsform das Farbband nur gewickelt, wenn der Wagen in eine Richtung bewegt wird, nämlich von links nach rechts, und es wird nicht gewickelt, wenn der Wagen von rechts nach links bewegt wird.
Die Druckersteuerung in einem Drucker gemäß der oben erläuterten Ausführungsform wird als nächstes unter Bezug auf die Fig. 6 bis 8 beschrieben.
Fig. 6 ist ein Blockschaltbild einer Steuervorrichtung zum Steuern der mechanischen Komponenten des Druckers 10. Ein Controller zum Steuern des Gesamtbetriebs des Druckers wird durch eine CPU 61 (Central Processing Unit) gebildet, die auf der Basis von Daten und einem Steuerprogramm arbeitet, die in einem ROM 62 (Read Only Memory) gespeichert sind. Die von der CPU 61 gesteuerte Druckeinheit 64 enthält einen Druckmechanismus, einen Farbbandverschiebemechanismus, einen Farbbandwickelmechanismus und einen Papiertransportmechanismus. Befehle und Druckdaten von einem Host-Computer oder einer ähnlichen Vorrichtung werden über ein Interface 65 empfangen und vorübergehend in einem RAM 63 (Random Access Memory) gespeichert. Das RAM 63 weist separate Puffer zum Speichern der aktuell ausgewählten Druckfarbe und verschiedener anderer Einstellungen auf.
Fig. 7 ist ein Flußdiagramm, das eine Steuerprozedur gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigt.
Wenn die CPU 61 Druckdaten oder einen Druckbefehl von dem Host-Computer empfängt, ermittelt sie zuerst, ob eine Farbbandverschiebung erforderlich ist (S701). Das heißt, die CPU ermittelt die neue Druckfarbe aus den/dem empfangenen Druckdaten bzw. -befehl und vergleicht diese neue Druckfarbe mit der in dem Druckfarbenpuffer des RAM 63 gespeicherten alten Druckfarbe. Wenn die neue Druckfarbe sich von der alten unterscheidet, ermittelt die CPU 61, daß eine Farbbandverschiebung erforderlich ist (S701; JA) und veranlaßt, daß das Farbband in der oben erläuterten Weise verschoben wird und die neue Druckfarbe in dem Druckfarbenpuffer von RAM 63 gespeichert wird (S702).
Wenn die neue Druckfarbe und die alte Druckfarbe gleich sind, ist keine Farbbandverschiebung erforderlich (S701; NEIN), so daß der Wagen zur Druckstartposition bewegt wird (S704) und das Drucken beginnt (S707), ohne das Farbband zu verschieben.
Der Wagen weist typischerweise eine Grundposition auf, und die Wagenbewegung nimmt Bezug auf diese Grundposition. Die tatsächliche Position des Wagens relativ zu dieser Grundposition ist immer bekannt, und der Abstand sowie die Bewegungsrichtung, die erforderlich sind, um den Druckkopf in eine gewünschte Position zu bringen, können daher auf einfache Weise ermittelt werden.
Wie oben beschrieben, kann, wenn das Farbband verschoben wird, es durch den Druckkopf erfaßt werden, was dazu führt, daß das Farbband nicht exakt verschoben wird und relativ zum Druckkopf fehlausgerichtet wird. Das Fortsetzen des Drückens mit einem derart fehlausgerichteten Farbband bewirkt unerwünschte Ergebnisse wie beispielsweise gemischte Farben. Durch Wickeln des Farbbands um ein spezielles Ausmaß nach dessen Verschiebung kann die Fehlausrichtung beseitigt werden.
Bei der vorliegenden Ausführungsform muß, nachdem die Druckfarbe durch Betätigen des Freigabemechanismus 40 an der linken Seite des Druckers von Rot auf Schwarz geändert worden ist, der Wagen 16 nach rechts bewegt werden, so daß der Druckkopf die Druckstartposition erreichen kann. Wie zuvor erläutert, ist die Wagenbewegung nach rechts mit einem Vorwärtsbewegungs- oder Wickelvorgang des Farbbands verbunden. Abhängig von der Stelle der Druckstartposition, an der das Drucken mit der schwarzen Farbe beginnen soll, kann das Wickeln des Farbbands, das mit der erforderlichen Bewegung des Wagens von seiner linken Endposition nach rechts zur Druckstartposition einhergeht, ausreichend sein oder nicht ausreichend sein, um eine Fehlausrichtung des Farbbands zu beseitigen. Wenn dies nicht ausreicht, ist eine zusätzliche Bewegung des Wagens nach rechts erforderlich, um sicherzustellen, daß eine Fehlausrichtung beseitigt wird.
Andererseits muß, nachdem die Druckfarbe durch Betätigen des Verschiebemechanismus 30 an der rechten Seite des Druckers von Schwarz auf Rot geändert worden ist, der Wagen nach links bewegt werden, damit der Druckkopf die Druckstartposition erreichen kann. Da die Wagenbewegung nach links bei der vorliegenden Ausführungsform nicht mit einer Farbbandwicklung einhergeht, ist immer eine zusätzliche Bewegung des Wagens um eine Entfernung, die bewirkt, daß das Farbband so ausreichend gewickelt wird, daß jegliche Fehlausrichtung beseitigt wird, nach rechts erforderlich. Wenn das Farbband in Schritt S702 verschoben wird, besteht der nächste Schritt S703 darin zu ermitteln, ob eine solche zusätzliche Bewegung des Druckkopfs für die Farbbandwicklung erforderlich ist.
Das Steuerverfahren dieser bevorzugten Ausführungsform der Erfindung berücksichtigt daher den Ort der nächsten Druckstartposition, um zu ermitteln, ob eine solche zusätzliche Bewegung erforderlich ist, um nach einem Farbwechsel eine ausreichende Farbbandwicklung zu gewährleisten. Dies wird durch Vergleichen einer Entfernung I mit einer speziellen Entfernung L erzielt. I gibt das Gesamtausmaß an Wagenbewegung zwischen der jeweiligen Endposition für die Farbbandverschiebung und der Druckstartposition an, die mit der Farbbandverschiebung einhergeht. L ist die Entfernung der Wagenbewegung, die mit der Farbbandwicklung einhergeht, die das Farbband um ein Maß wickelt, das für den Zweck der Beseitigung jeglicher Fehlausrichtung zwischen dem Farbband und dem Druckkopf ausreicht. Wenn die Entfernung I größer oder gleich der Entfernung L ist (S703; JA), wird der Wagen direkt an die Druckstartposition bewegt (S704). Anderenfalls wird der Wagen nicht direkt zur Druckstartposition bewegt, sondern es wird statt dessen eine zusätzliche Bewegung ausgeführt, wie nachstehend ausführlich erläutert wird. Die Entfernung L kann auf der Basis der Erfahrung des Druckerentwicklers oder des Benutzers eingestellt werden.
Wenn die Entfernung I kleiner als die Entfernung L (703; NEIN) ist, wird der Wagen um eine Gesamtentfernung bewegt, die gleich der Entfernung I' zwischen der jeweiligen Endposition und der Druckstartposition plus der Entfernung L ist (S705). Danach wird der Wagen in die Druckstartposition bewegt (S706), und das Drucken wird dann ausgeführt (S707). Dies stellt sicher, daß sich der Wagen um eine Entfernung bewegt, die ausreicht, um das Farbband für eine Farbbandkorrektur weit genug aufzuwickeln.
Die oben beschriebene erfindungsgemäße Druckersteuerung verbessert somit den Druckdurchsatz durch Ermittlung auf der Basis der nächsten Druckstartposition, ob ein zusätzlicher Vorgang für die Farbbandkorrektur erforderlich ist, und führt diesen Vorgang nur aus, wenn er erforderlich ist.
Anhand von Fig. 8 wird als nächstes ein spezielles Beispiel der oben anhand von Fig. 7 dargelegten Steuerprozedur beschrieben. In Fig. 8 erstreckt sich der Gesamthub der Wagenbewegung von der Verschiebeposition S (von schwarz zu rot bei dieser Ausführungsform) am rechten Ende zur Verschiebeposition R (von rot zu schwarz bei dieser Ausführungsform) am linken Ende. Fig. 8 zeigt drei unterschiedliche Fälle 1 bis 3.
Im Fall 1 in Fig. 8 wird das Farbband an der Verschiebeposition S verschoben, und der Text ABCD... wird beginnend am linken Rand des Druckbereichs von links nach rechts in rot gedruckt. Die Bewegung (Entfernung I') von der aktuellen Stelle an der Verschiebeposition S zur Druckstartposition P1 geht von rechts nach links, das heißt in der Richtung, in welcher der Farbbandwickelmechanismus vom Motor 54 entkoppelt ist. Die in Schritt S703 verwendete Entfernung I, Fig. 7, ist daher null.
Der Prozeß in Fig. 7 geht daher in diesem Fall zu Schritt S705 weiter, und der Wagen wird zuerst um eine Entfernung (I' + L) nach links in eine Position F1 in Fig. 8 bewegt. In den Schritten S706 und S707 wird der Wagen dann von F1 um eine Entfernung L bewegt, um die Druckstartposition P1 zu erreichen, um das Drucken des Textes ABCD... zu starten. Das Farbband wird gewickelt, wenn sich der Wagen von F1 zu P1 bewegt, und jegliches Farbbandpositionierungsproblem wird somit korrigiert, wie oben beschrieben.
Nach dem Fall 1 umfaßt der Fall 2 das Drucken des Textes JKLM... beginnend wieder am linken Rand des Druckbereichs von links nach rechts in schwarz. In diesem Fall ist es erforderlich, zuerst den Wagen in die Verschiebeposition R zu bewegen, um den Rahmen 19 freizugeben und die schwarze Tintenbahn auszuwählen, bevor das Drucken beginnt. Der Wagen muß sich dann von der Verschiebeposition R in die Druckstartposition P2 bewegen (Entfernung I'), das heißt von links nach rechts unter Farbbandwicklung. In diesem Fall ist die Entfernung I im Schritt S703 in Fig. 7 gleich der Entfernung I'. Da I' größer als L angenommen wird, geht die Steuerprozedur zu Schritt S704 weiter, und der Wagen bewegt sich um die Entfernung I' nach rechts zu der Druckstartposition P2.
Dann beginnt das Drucken JKLM... Diese Bewegung des Wagens aus der Verschiebeposition R in die Druckstartposition P2 nach rechts geht einher mit einer Farbbandwicklung, und wieder wird jegliches Farbbandpositionierungsproblem korrigiert, wie oben beschrieben.
Danach wird im Fall 3 der Text QRST... beginnend in der Mitte des Druckbereichs von links nach rechts in rot gedruckt. In diesem Fall muß der Wagen in die Verschiebeposition S bewegt werden, um das Farbband zu verschieben, bevor das Drucken beginnen kann. Die Wagenbewegung von der Verschiebeposition S zur Druckstartposition P3 (Entfernung I') erfolgt in diesem Fall nach links, das heißt in einer Bewegung, die nicht mit einer Farbbandwicklung einhergeht. Die Entfernung I in Schritt S703, Fig. 7, ist daher null. Der Steuerprozeß geht daher zu Schritt S705 weiter, um den Wagen um eine Entfernung I' nach links in die Position F3 in Fig. 8 zu bewegen. Danach wird in den Schritten S706 und S707 der Wagen um L bewegt, um die Druckstartposition P3 zu erreichen, von wo das Drucken des Textes QRST... beginnt. Das Farbband wird während der Bewegung von F3 zu P3 gewickelt, und somit wird jegliches Farbbandpositionierungsproblem korrigiert, wie oben beschrieben.
Die Druckersteuerung gemäß einer zweiten Ausführungsform wird anhand von Fig. 9 als nächstes beschrieben. Diese zweite Ausführungsform basiert auf einem Drucker, der sich von dem oben beschriebenen Drucker insofern unterscheidet, als spezielle Antriebsmittel für die Farbbahnumschaltung verwendet werden. In einem solchen Fall braucht die Patrone nicht in eine Endposition außerhalb des Druckbereichs bewegt zu werden, um eine Farbbahnumschaltung auszuführen. Bei dem in Fig. 9 dargestellten und nachstehend erläuterten Beispiel ist die Druckrichtung D von links nach rechts, wobei die nächste Druckstartposition rechts von der aktuellen Wagenposition O liegt. Fig. 9 stellt die Wagenbewegung nach einer Farbbahnumschaltung aus der Position O, bei der die Farbbahn geändert wurde, zu der Druckstartposition P dar. Wie bei der ersten Ausführungsform geht eine Wagenbewegung von links nach rechts mit einer Farbbandwicklung einher. Somit ist in diesem Fall die oben erläuterte Entfernung I gleich der Entfernung zwischen O und P in Fig. 9. Es wird hier angenommen, daß diese Entfernung I zwischen O und P kleiner als L ist, das heißt, es kann sein, daß das Bewegen des Wagens direkt von O zu P nicht ausreicht, um das Fehlausrichtungsproblem zu vermeiden. Daher ist eine zusätzliche Wagenbewegung erforderlich, die zum Erzielen einer zusätzlichen Farbbandwicklung erforderlich ist.
Um dies zu erreichen, gibt es in diesem Fall zwei Wege, um die Wagenbewegung zu steuern, die in Fig. 9 mit (a) und (b) bezeichnet sind. Beim Verfahren (a) in Fig. 9 wird der Wagen 16 zuerst von O zu P nach rechts bewegt (a1), dann zurück nach links (a2) (geht nicht mit Farbbandwicklung einher), und wieder nach rechts (a3) zurück zur Druckstartposition P. Die Wagenbewegung (a3) fügt eine Farbbandwicklung zu derjenigen hinzu, die mit der Wagenbewegung (a1) aufgetreten ist. Beim Verfahren (b) wird der Wagen zuerst nach links bewegt (b1) und dann nach rechts (b2) zur Druckstartposition P bewegt. In beiden Fällen ist die Gesamtlänge der Wagenbewegung nach rechts I + (L - I) = L.
Wie aus Fig. 9 ersichtlich, erfordert das Verfahren (a), daß die Richtung der Wagenbewegung zweimal geändert wird, während das Verfahren (b) nur einen Richtungswechsel erfordert. Da eine Wagenbewegung im allgemeinen einen Zyklus Beschleunigung/gleichförmige Geschwindigkeit/Abbremsung umfaßt, kann das Reduzieren der Anzahl an Richtungswechseln auch den Durchsatz verbessern. Es ist daher wünschenswert, die Richtung, in die der Wagen aus der Position (O) starten soll, an der die Farbbahn geändert wurde, so festzulegen, daß er die Druckstartposition mit einer minimalen Anzahl an Richtungswechseln erreicht, nachdem er sich zumindest über die Entfernung L in der Richtung bewegt hat, in der das Farbband gewickelt wird.
Fig. 9 stellt die Situation für den Fall dar, daß die Druckrichtung D von der Druckstartposition aus nach rechts geht. Wenn bidirektionales Drucken betrachtet wird, kann die Druckrichtung von der Druckstartposition aus auch nach links erfolgen. Obwohl es in Fig. 9 nicht gezeigt ist, ist leicht ersichtlich, daß bei der Druckrichtung von rechts nach links die geringste Anzahl an Richtungswechseln wie folgt erzielt wird: Bewegung von O nach rechts über die Entfernung L, das heißt über P hinaus, Bewegung um (L - I) nach links, um P zu erreichen, und Start des Drückens bei P nach links. Wie dieses Beispiel zeigt, ist beim bidirektionalen Drucken die Druckrichtung ein weiterer Parameter, der für die Entscheidung über die Richtung der Wagenbewegung aus der Position O heraus berücksichtigt werden muß.
Während die Erfindung bisher unter Bezug auf ein Beispiel eines Umschaltmechanismus beschrieben worden ist, der eine Umschaltung zwischen zwei Farbbahnen eines Farbbandes ermöglicht, ist es ersichtlich, daß die Erfindung auch an einen Verschiebemechanismus angepaßt werden kann, der zwischen drei oder mehr Farbbahnen umschalten kann.
Wie bereits bei der zweiten Ausführungsform angegeben, ist die vorliegende Erfindung nicht auf eine Konfiguration beschränkt, bei der der Wagen auch als Aktuator für einen Umschaltmechanismus verwendet wird. Genauer gesagt können ein Motor, Solenoid oder andere spezielle Antriebsteile alternativ als die Antriebsmittel zum Verschieben der Farbbahn derart, daß der Druckkopf an die nächste Druckstartposition bewegt werden kann, während das Farbband zu einer gewünschten Farbbahn verschoben wird, eingesetzt werden.
Bisher wurde die Erfindung unter Bezug auf Ausführungsformen beschrieben, bei denen das Farbband einhergehend mit der Wagenbewegung nur in einer Richtung gewickelt wird, aber sie kann offenbar an eine Konfiguration angepaßt werden, bei der das Farbband in beiden Richtungen der Wagenbewegungen gewickelt wird.
Außerdem ist der Farbbandwickelmechanismus nicht auf das in Fig. 5 gezeigte und oben beschriebene Design beschränkt, sondern kann eine beliebige Konfiguration aufweisen, die es dem Farbband ermöglicht, mit der Wagenbewegung einhergehend gewickelt zu werden.
Es ist außerdem anzumerken, daß auf der Basis des Konzepts der oben beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen verschiedene Verfahren zum Verbessern des Druckdurchsatzes durch Beseitigen unnötiger Druckkopfbewegungen und eine Bewegung in die nächste Druckstartposition in der kürzesten Zeitspanne auf der Basis der speziellen Druckerkonfiguration, das heißt des Farbbandverschiebemechanismus, des Farbbandwickelmechanismus und ob der Drucker in einer Richtung oder in zwei Richtungen druckt, entwickelt werden können.
Bei einem Drucker und einem Druckersteuerverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Nichtdruck-Wickelmodus nur dann verwendet, wenn das Farbband nicht eine spezielle Entfernung einhergehend mit der normalen Druckkopfbewegung gewickelt wird. Somit wird unnötige Druckkopfbewegung beseitigt, und daher kann ein mit der resultierenden Farbbandumschaltung einhergehender Abfall des Durchsatzes minimiert werden.
Des weiteren kann der Druckkopf in der geringstmöglichen Zeit zur nächsten Druckstartposition bewegt werden, wenn der Druckkopf in einem Nichtdruck-Wickelmodus bewegt wird, und der Druckdurchsatz kann bei einem Drucker und einer Druckersteuerung gemäß der vorliegenden Erfindung weiter verbessert werden, in der die Position des Druckkopfs nach der genannten Nichtdruck-Wickelmodusbewegung nach Maßgabe der nächsten Druckstartposition und der Druckrichtung festgelegt wird.

Claims

1. Drucker, umfassend:

einen Druckkopf (14), der bezüglich eines Druckmediums bewegbar gehaltert ist;

eine Antriebsanordnung (54-57) zum Hin- und Herbewegen des Druckkopfs (14) in einer ersten Richtung;

ein Farbband (13), das einen freiliegenden Abschnitt aufweist, der sich vor dem Druckkopf (14) in der ersten Richtung erstreckt, und das mehrere Farbbahnen umfaßt, die sich parallel zueinander in der ersten Richtung erstrecken und in einer zu der ersten Richtung im wesentlichen senkrechten zweiten Richtung nebeneinander angeordnet sind;

eine Wickelanordnung (51-53, 54) zum Wickeln des Farbbands (13);

einen Umschaltmechanismus (30, 40) zum Umschalten des freiliegenden Abschnitts des Farbbands relativ zu dem Druckkopf (14) in der zweiten Richtung zwischen einer Mehrzahl von Positionen derart, daß irgend eine der mehreren Farbbahnen ausgewählt ist, dem Druckkopf gegenüberzuliegen; und

eine Steueranordnung (61-63) zum Steuern des Druckkopfs (14) und der Antriebsanordnung (54-57);

dadurch gekennzeichnet, daß

die Wickelanordnung (51-53, 54) mit der Antriebsanordnung (54-57) so gekoppelt ist, daß das Farbband (13) einhergehend mit einer Bewegung des Druckkopfs (14) gewickelt wird; und

die Steueranordnung (61-63) so ausgebildet ist, daß sie bei jeder Änderung der ausgewählten Farbbahn und vor dem Start des Drückens durch die neu ausgewählte Farbbahn an einer jeweiligen Druckstartposition (P1, P2, P3; P) eine zusätzliche Bewegung des Druckkopfs (14) in einem Nichtdruck-Wickelmodus um eine Entfernung von mindestens L - I veranlaßt, wenn I kleiner als L ist, wobei I die Entfernung der Druckkopfbewegung von der aktuellen Position (R, S; O), bei der die Änderung der ausgewählten Farbbahn auftrat, zu der Druckstartposition (P1, P2, P3; P) repräsentiert, sofern jene Bewegung mit einer Farbbandwicklung einhergeht, und L eine vorbestimmte Entfernung der mit Farbbandwicklung einhergehenden Druckkopfbewegung repräsentiert, die eine Wicklung des Farbbands bewirkt, die zur Korrektur jeglicher Fehlausrichtung der neu ausgewählten Farbbahn relativ zu dem Druckkopf ausreicht,

wobei der Nichtdruck-Wickelmodus eine Bewegung des Druckkopfs (14) unter Wicklung des Farbbands (13) ohne Antreiben des Druckkopfs zum Drucken beinhaltet.

2. Drucker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Umschaltmechanismus (30, 40) durch die den Druckkopf (14) in eine vorbestimmte Position bewegende Antriebsanordnung (54-57) betätigbar ist und die Steueranordnung (61-63) auf einen Befehl zum Ändern der ausgewählten Farbbahn anspricht und veranlaßt, daß sich der Druckkopf in die vorbestimmte Position bewegt und den Umschaltmechanismus betätigt und sich danach in die Druckstartposition bewegt.

3. Drucker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steueranordnung (61-63) so ausgebildet ist, daß sie die Position des Druckkopfs (14) nach der zusätzlichen Bewegung in dem Nichtdruck-Wickelmodus unter Berücksichtigung der Stelle der Druckstartposition so festlegt, daß der Druckkopf die Druckstartposition mit der geringstmöglichen Anzahl an Richtungswechseln der Druckkopfbewegung erreicht.

4. Drucker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steueranordnung (61-63) so ausgebildet ist, daß sie die Folge der Bewegungen des Druckkopfs (14) aus seiner aktuellen Position (O), an der eine Änderung der ausgewählten Farbbahn auftrat, in die Druckstartposition (P), einschließlich der zusätzlichen Bewegung in dem Nichtdruck-Wickelmodus, unter Berücksichtigung der relativen Orte der aktuellen Position (O) und der Druckstartposition (P) so steuert, daß der Druckkopf (14) die Druckstartposition mit der geringstmöglichen Anzahl an Richtungswechseln der Druckkopfbewegung erreicht.

5. Drucker nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Fall des bidirektionalen Drückens die Druckrichtung (D), in der der Druckkopf (14) von der Druckstartposition (P) aus druckt, ebenfalls für die Steuerung der Folge der Bewegungen so berücksichtigt wird, daß die Anzahl an Richtungswechseln der Druckkopfbewegung minimiert wird.

6. Drucker nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem die Wickelanordnung (51-53, 54) so ausgebildet ist, daß sie das Farbband (13) nur einhergehend mit einer Richtung der Hin- und Herbewegung des Druckkopfs wickelt.

7. Drucker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Hub der Hin- und Herbewegung des Druckkopfs einen Druckbereich und eine Erweiterung an zumindest einer Seite des Druckbereichs umfaßt und daß der Umschaltmechanismus (30, 40) ausgebildet ist, die Farbbahnen umzuschalten, wenn sich der Druckkopf außerhalb des Druckbereichs befindet.

8. Drucker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steueranordnung ein programmgesteuerter Mikroprozessor (61-63) ist.

9. Verfahren zur Steuerung eines Druckers gemäß Anspruch 1, umfassend die folgenden Schritte:

(a) Ändern der Position des Farbbands (13) relativ zu dem Druckkopf (14);

(b) Vergleichen einer Entfernung I und einer vorbestimmten Entfernung L, wobei I die Entfernung der Druckkopfbewegung aus der aktuellen Position des Druckkopfs in Schritt (a) zur nächsten Druckstartposition ist, insofern, als jene Bewegung mit einer Farbbandwicklung einhergeht, und L die Entfernung der mit der Farbbandwicklung einhergehenden Druckkopfbewegung ist, die zur Korrektur jeglichen aus dem Schritt (a) resultierenden Farbbandversatzes relativ zu dem Druckkopf erforderlich ist; und

(c) Bewegen des Druckkopfs (14) um mindestens eine Entfernung L - I in einem Nichtdruck- Wickelmodus, wenn Schritt (b) ergibt, daß I kleiner als L ist,

wobei der Nichtdruck-Wickelmodus das Bewegen des Druckkopfs (14) unter Wickeln des Farbbands ohne Antrieb des Druckkopfs zum Drucken beinhaltet.

10. Verfahren nach Anspruch 9, ferner umfassend

(d) Bewegen des Druckkopfs (14) in dem Nichtdruck-Wickelmodus zu einer Position, die unter Berücksichtigung der Stelle der Druckstartposition so festgelegt ist, daß der Druckkopf die Druckstartposition mit der geringstmöglichen Anzahl an Richtungswechseln der Druckkopfbewegung erreicht.

11. Verfahren nach Anspruch 9, angewendet auf einen bidirektionalen Drucker, ferner umfassend:

(e) Ermitteln der Druckrichtung aus der Druckstartposition (P), und

(f) Festlegen der Richtung, in die der Druckkopf (14) aus seiner aktuellen Position (O), an der die Farbbahn geändert wurde, nach Maßgabe der in Schritt (e) gewonnenen Druckrichtung (D) und der relativen Orte der aktuellen Position (O) und der Druckstartposition (P) starten soll, derart, daß der Druckkopf (14) die Druckstartposition mit der geringstmöglichen Anzahl an Richtungswechseln der Druckkopfbewegung erreicht.

12. Maschinenlesbares Datenspeichermedium, das Computerprogrammittel enthält, die bei Ausführung in einem Drucker gemäß Anspruch 8 ein Verfahren gemäß Anspruch 9 oder 11 ausführen.