带驱动装置的制作方法

专利名称：带驱动装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种带驱动装置。这样的带驱动装置可以形成打印设备的 一部分。具体而言，这样的带驱动装置可以用于转印打印机，即，使用由 载体承载的墨的打印机。
背景技术：
在转印打印机中，通常称作打印机带并且在其一侧承载墨的带设置在
打印机内，使得打印头可以接触带的另一侧，以使得墨可以从带上转印到 例如纸张或柔性膜的目标衬底上。这样的打印机用于许多应用场合。工业 打印应用包括热转印标签打印机和热转印编码器，其直接打印在诸如由柔 性膜或卡片制成的封装材料之类的衬底上。墨带通常以缠绕到芯上的辊的形式被传递到终端用户。终端用户将芯 推到巻轴上，并且拉动辊的自由端以释放一定长度的带，然后将带的端部 与另一个巻轴结合。 一般而言，巻轴安装在盒子上，该盒子可以容易地安 装在打印机器上。打印机器包括用于驱动巻轴的传输装置，以将带从一个 巻轴上松开并将其巻取到另一个巻轴上。打印设备在两个巻轴之间沿经过 打印头的预定路径而传输带。上述类型的公知打印机使用许多不同方法来解决如何驱动巻轴的问 题。有些方法使用步进电机，其操作于位置控制模式，以松开或巻取预定 量的带。其他公知打印机使用DC电机，其在扭矩模式下操作，以在带中 提供张力从而直接或间接地驱动巻轴。 一些公知装置只对巻取带的带巻轴 进行驱动(巻取巻轴)，并依靠带从其上抽出的巻轴(供给巻轴)上的某 种形式的"滑动离合器"装置提供抵抗性的拖力，以便确保在打印和带缠 绕过程中带保持张紧，且在带将要静止时防止带过度绕巻。应当意识到， 保持适当的张力是打印机正确起作用的必要要求。
5[5]已知打印机带的可选形式既驱动巻取巻轴也驱动供给巻轴。供给巻取 电机可以被配置成通过沿与带传输的方向相反的方向驱动而对带施加预定 拖力。在这样的装置中(这里称为"拖拉")，与连接到供给巻轴的电机 相比，连接到巻取巻轴的电机被配置成将更大的力施加到带，从而向供给 巻取电机供给更小的功率，并且供给巻轴由此沿带传输的方向旋转。供给 巻轴拖力电机在正常操作中保持带的张紧。在另外的可选装置中，供给巻取电机可以沿带传输的方向驱动，使得 其将带从供给巻轴驱动到巻取巻轴。这样的装置在这里称为"推拉"。巻 取电机在带被供给巻取电机松开时将带拉到巻取巻轴上，从而保持带张
力。这样的推拉装置在我们的在先英国专利GB 2369602中描述，该专利 公开使用一对步进电机来驱动供给巻轴和巻取巻轴。在GB 2369602中， 控制器配置成控制电机的通电，使得带可以在带的巻轴之间沿两个方向传 输。监控在巻轴之间传输的带中的张力，并且控制电机以对两个电机进行 通电，以沿带传输的方向驱动带的巻轴。在打印机逐渐使用带辊时，供给巻轴的外径减小，而巻取巻轴的外径 增大。在提供基本恒定的抵抗扭矩的滑动离合器装置中，带张力与巻轴直 径成正比地变化。假定希望使用较大的供给巻轴以便将必须补充的带辊的 次数降低到最小，尤其是在需要快速带传输的高速机器中，这是个严重问 题。对于使用巻取电机和供给电机两者的带驱动装置而言，巻轴直径的改 变可能使得难以确定供给到每个电机以保持带张力和/或以正确速率松开或 再缠绕带的正确驱动信号。假设有这些限制，已知的打印机设计通过限定带传输系统的加速度、 减速度和最大速度能力的方法获得折中的性能。结果，打印机的整体性能 在某些情况下折中。已知的带驱动系统一般在两个模式(即，连续打印或者间歇打印)中 的一个模式下操作。在这两种操作模式中，所述设备进行一系列有规律重 复的打印循环，每个循环包括打印阶段，在此阶段墨转印到衬底上；以 及非打印阶段，在此阶段设备为下一个循环的打印阶段做准备。 [IO]在连续打印中，在打印阶段期间，固定的打印头与打印机带进行接触，并且带的另一侧与图像打印在其上的衬底相接触。术语"固定"在连 续打印领域中用于表示虽然打印头会移动到与带接触和移开不与带接 触，但是打印头不会相对于带路径沿带在所述带路径上前进的方向上移 动。衬底和带两者一般而言以相同速度(但不是必需的)被传输经过打印 头。一般而言，衬底中传输经过打印头的长度中仅一小部分被打印，因 此，为了避免带的浪费，必需在打印操作之间反转带的行进方向。因此， 在衬底以恒定速度行进的一般打印处理中，打印头仅在打印头邻近于衬底 中待打印的区域时伸展成与带接触。恰好在打印头伸展之前，带例如必须 加速到衬底行进的速度。在打印期间，带速度然后必须保持在衬底的恒定 速度上，在完成打印阶段之后，带必须减速并然后沿反转方向驱动使得带 中已使用区域位于打印头的上游侧。随着衬底中待打印的下一个区域逼近，带然后必须向后加速到正常打 印速度，并且当打印头前进到打印位置时，带必须定位成使得接近于带先 前使用区域的带未使用部分位于打印头和衬底之间。因此，带在两个方向 需要非常快的加速度和减速度，并且带驱动系统必须能够精确地定位带以 避免在带先前使用部分插入到打印头和衬底之间时进行打印操作。在间歇打印中，衬底以逐步的方式前进经过打印头，使得在每个循环 的打印阶段中，衬底和带一般而言(但不是必需的)是固定的。衬底、带 和打印头之间的相对移动通过相对于衬底和带移动打印头而获得。在连续 循环的打印阶段之间，衬底前进以将待打印的下一个区域呈现在打印头的 下方，并且带前进使得带的未使用部分位于打印头和衬底之间。带的再次 快速和精确传输对于确保未使用带在使打印头前进以进行打印操作时始终 位于衬底和打印头之间是必需的。GB 2404896描述一种带驱动装置，其中步进电机驱动供给巻轴，而 DC电机驱动巻取巻轴。但是，GB 2404896没有具体教导如何控制DC电 机。高速转印打印机对于带的减速度、加速度、速度以及定位的精确度的 要求使得许多已知的驱动机构在高可靠度的情况下难以获得可接受的性能。在高速打印机之外的应用(例如，适于使用从标签页分离的标签的标 签打印机中使用的驱动装置)中也施加相似的限制。根据本发明实施例的 带驱动装置适于在标签打印机中使用，在标签打印机中，标签与在供给巻 轴和巻取巻轴之间传输的连续标签页分离。

发明内容
本发明实施例的目的在于避免或减少与现有技术中相关的一个或多个 问题(这里或其他地方提及的)。本发明实施例的另一目标在于提供一种 带驱动装置，其可以用于以这样的方式传递打印机带，该方式能够满足高 速生产线的要求，但是本发明的带驱动装置也可以用于其他需要类似高性 能要求的应用中。根据本发明，提供一种带驱动装置，所述带驱动装置包括第一和第二
电机、两个带巻轴支撑装置以及控制器，其中，所述第一电机是扭矩控制 电机，带的巻轴可以安装在所述带巻轴支撑装置上，每个巻轴可以由对应 的电机驱动，所述控制器可操作为控制所述电机的通电，使得所述带可以 在安装于所述巻轴支撑装置上的所述巻轴之间沿第一和第二方向传输，其 中，当带沿所述第一方向移动时，所述扭矩控制电机沿第一旋转方向被通 电，当带沿所述第二方向移动时，所述扭矩控制电机对于所述移动的一部 分沿所述第一旋转方向通电而对于所述移动的另一部分沿第二相反旋转方
向通电。通过沿所述第一和第二旋转方向对所述扭矩控制电机进行通电，可以 控制扭矩控制电机，以确保其不会将过量扭矩施加到其驱动的巻轴上。例 如，在扭矩控制电机沿第一方向通电时扭矩控制电机通常被通电从而使得 带移动反向的情况下，扭矩控制电机可以被通电，以通过沿第二方向通电 预定时间段产生带移动。当带沿所述第一方向移动时，所述扭矩控制电机对于所述移动的一部 分沿所述第二旋转方向通电。优选地，每个巻轴支撑装置由提供至少一个固定传输比的驱动耦合装 置耦合到对应的电机。优选地，每个电机和其对应的巻轴支撑装置的角速度比是固定的。这样的配置需要在考虑巻轴的周长的情况下，控制电机 从而从相应的巻轴或对相应的巻轴产生期望的线性带移动。所述驱动耦合装置可包括驱动带。可选地，由于每个巻轴支撑装置具 有对应的第一旋转轴线且每个电机包括具有对应的第二旋转轴线的轴，对 应的第一旋转轴线和第二旋转轴线可以共轴。对应的驱动耦合装置可以将 对应的巻轴的轴与对应的电机轴互连。所述第二电机可以是位置控制电机，例如步进电机。所述控制器被操作以沿所述第一方向移动所述带并且然后沿所述第二 方向移动所述带。当所述带沿所述第一方向移动时，所述扭矩控制电机被 配置成对巻取带的巻轴进行驱动，并且当所述带沿所述第二方向移动时， 所述扭矩控制电机被配置成对供给带的巻轴进行驱动。当所述带的移动方 向变化时，所述第一电机在第一时间段内沿所述第二旋转方向通电并接着 沿所述第一旋转方向通电。所述扭矩控制电机可以通过沿第一 电流方向施加电流而沿所述第一方
向通电并且通过沿第二相反电流方向施加电流而沿所述第二相反方向通 电。所述第一和第二电机中的至少一个可以被切换以操作为扭矩控制电机 或位置控制电机。所述控制器可以被构造成通过控制所述扭矩控制电机而
设置所述带的张力。所述控制器可以被操作为监控供给巻轴和巻取巻轴
之间传输的带的张力，并且控制至少一个所述电机，以将监控的张力保持 在预定极限之间。所述控制器可以被构造为通过至少部分地基于至少一个 所述巻轴的直径提供电流而对所述扭矩控制电机进行通电。根据本发明某些实施例的带驱动装置取决于驱动两个带巻轴以在带传
输期间驱动带的两个电机。因此，两个电机可以在推拉模式下操作。这使 得可以实现非常大的加速度和减速度。正在传输的带中的张力可以通过对 电机的驱动进行控制来确定，并且由此不需要依赖于必须接触巻取巻轴和 供给巻轴之间的带的任何部分。由此，可以获得整体非常简单的机械组 件。因为两个电机都是用于带传输的，所以可以使用相当小以及因此便宜 和紧凑的电机。[27]根据本发明某些其他实施例的带驱动装置操作于推拉模式，其中，附 装到当前巻取带的巻轴的电机沿带传输的方向驱动所述巻轴，而另一个巻 轴被沿反转方向驱动，以张紧所述带。根据本发明的另外其他实施例，所 述带驱动装置电机可以设置成在至少一部分打印循环操作于推拉模式以及 在至少其他部分的打印循环操作于拖拉模式。每个巻轴的实际旋转方向取决于带在每个巻轴上缠绕的方向。如果两
个巻轴沿相同方向缠绕，则两个巻轴沿相同旋转方向旋转，以传输带。如 果巻轴彼此沿相反方向缠绕，则巻轴沿相反旋转方向旋转，以传输带。在 任何构造中，两个巻轴沿带传输的方向旋转。但是，根据供给巻取电机的 操作模式，其驱动的方向也可以沿与供给巻轴相同方向延伸(当电机通过 将带推离巻轴而辅助驱动带时)或供给巻取电机可以沿与供给巻轴相反方 向驱动(当电机为带提供拖力以张紧带时)。带驱动装置可以包括在热转印打印机中，所述打印机被构造成将墨从 打印机带上转印到衬底上，所述衬底沿邻近于所述打印机的预定路径传 输。所述带驱动装置可以用作在第一和第二带巻轴之间传输墨带的打印机 带驱动机构，并且所述打印机还包括打印头，所述打印头配置成接触所述 带一侧以将所述带的另一侧压迫接触所述预定路径上的衬底。还可以设置 打印头驱动机构，所述打印头驱动机构用于沿基本平行于所述预定衬底传 输路径延伸的轨迹传输所述打印头(当打印机操作于间歇打印操作模式 时)，并且用于移动所述打印头使其接触所述带和不接触所述带。控制器 可以控制所述打印机墨带和所述打印头驱动机构，所述控制器可以选择性 编程，以使得在打印期间所述墨带在所述打印头静止的情况下相对于所述 预定衬底传输路径传输并且移动接触所述打印头，或者使得在打印期间所
述打印头相对于所述墨带和所述预定衬底传输路径传输并且移动接触所述
黑恶 歪市。所述驱动机构可以是双向的，使得带可以从第一巻轴传输到第二巻轴 和从第二巻轴传输到第一巻轴。通常，未使用的带设置在安装于所述供给 巻轴上的带辊。使用的带巻取在安装于巻取巻轴上的辊。但是，如上所 述，为了防止总的带浪费，在打印操作后，带可以反转，使得带的未使用部分可以在缠绕到巻取巻轴之前使用。


现在通过参照附图描述本发明的实施例，在附图中图1是根据本发明实施例的打印机带驱动系统的示意性视图； [33]图2A是示出在图1带驱动装置中如何改变带传输方向的图示； [34]图2B是示出在图1带驱动装置中如何随时间改变电机驱动方向的图 示；以及图2C是示出提供到电机的电流如何随时间而改变的图示。
具体实施例方式参照图1，其示意性图示根据本发明的适于在热转印打印机中使用的 带驱动装置。第一轴1和第二轴2分别支撑供给巻轴3和巻取巻轴4。供 给巻轴3最初缠绕有一辊未使用的带，而巻取巻轴4最初没有承载任何 带。随着带在打印操作中的使用，带的使用部分从供给巻轴3传输到巻取 巻轴4。提供一个可移动打印头5，其可以至少沿由箭头7所示的第一方 向相对于带6移动。带6从供给巻轴3绕辊8、 9延伸到巻取巻轴4。带6 在辊8和9之间所遵循的路径经过打印头5的前方。在其上沉积打印图案 的衬底10开始与辊8和9之间的带6进行接触，并且带6插在打印头5和 衬底10之间。在压板辊ll的压靠下，衬底10可以与带6进行接触。供给轴1由供给电机12驱动，巻取轴2由巻取电机13驱动。供给电 机12和巻取电机13由表示它们定位于供给巻轴3和巻取巻轴4后面的虚 线所图示。但是应当意识到，在本发明的可选实施例中，巻轴不是由电机 直接驱动的。相反，电机轴可以由带驱动装置或其他相似驱动机构可操作 地连接到对应的巻轴。在另外情况下，可以看出，在电机和其对应的巻轴 支撑装置之间存在固定传输比。控制器14控制电机12、 13的操作，如下面的更详细描述。供给电机 12和巻取电机13能够沿两个方向驱动带6。如果带从供给巻轴3移动到巻 取巻轴4，如箭头15所示，带的移动可以被定义在打印方向。当带从巻取巻轴4移动到供给巻轴3时，带可以被认为沿带反转方向移动，如箭头16所示。当打印机操作于连续模式中时，当带6沿打印方向15移动时，打印 头5将移动成与带6接触。墨由于打印头5的动作而从带6转印到衬底 10。带移动可以反转，使得带6的未使用部分在开始后继打印操作之前定 位成邻近打印头5。在图1所示的构造中，巻轴3、 4彼此以相同方式缠绕，并且由此沿 相同的旋转方向旋转以传输带。可选地，巻轴3、 4可以彼此以相反方式 缠绕，并且由此必须沿相反方向旋转以传输带。如上所述，图1中所示意性图示的打印机可以用于连续打印和间歇打 印应用中。控制器14可以选择性地编程，以选择连续操作或间歇操作。 在连续应用中，衬底10连续移动。在打印循环期间，打印头5静止，而 带移动，以随着循环的进行而将新的带呈现给打印头5。相反，在间歇应 用中，衬底IO在每个打印循环中是静止的，在打印循环期间衬底10和打 印头5之间的所必需的相对移动通过沿箭头17的方向平行于带6和衬底 10移动打印头5而获得。在两种应用中，必须能够在打印循环之间前进和 后退带6，以将新的带呈现给打印头并且最小化带的浪费。假设打印机器 操作的速度并且在每个打印循环期间带6将呈现在打印头5和衬底10之 间，必须能够使带6沿两个方向以较大加速度加速并且相对于打印头精确 地定位。在图l所示的装置中，假设衬底IO仅仅如箭头18所示向右侧移 动。但是，该设备可以容易地适用于在向图1中的左侧行进(即，相反方 向)的衬底上打印。根据本发明的实施例，供给电机12是位置控制电机。巻取电机13是 扭矩控制电机。扭矩控制电机是由需要输出扭矩所控制的电机。扭矩控制电机的示例 是DC电机。可选地，将步进电机耦合到编码器以及使用编码器输出信号 以产生接着驱动电机的转向信号可以提供扭矩控制步进电机。改变电机可 以流出的电流能够改变由任何种类的扭矩控制电机所提供的扭矩。位置控制电机包括由需要输出的旋转位置所控制的电机。S卩，输出位置可以根据需要而改变，或者输出旋转速度可以通过对需要输出旋转位置 变化的速度进行控制而改变。 [45]位置控制电机的示例是步进电机。步进电机是开环位置控制电机， 即，其供给有与需要旋转位置或旋转速度相关的输入信号，步进电机被驱 动以获得需要的位置或速度。步进电机还可以设置有编码器，该编码器提 供表示实际输出位置或速度的反馈信号。反馈信号可以用于通过与需要输 出旋转位置的比较而产生误差信号，误差信号用于驱动电机，以最小化误 差。以这种方式设置有编码器的步进电机包括闭环形式的位置控制电机。闭环位置控制电机的可选形式包括设置有编码器的DC电机。来自编
码器的输出提供反馈信号，当反馈信号与需要输出旋转位置比较时，误差 信号可以从反馈信号中产生，误差信号用于驱动电机，以最小化误差。在本发明的上下文中，术语"DC电机"广义解释为包括可以驱动以 提供输出扭矩的任何形式电机，诸如无刷DC电机、有刷DC电机、感应 电机或AC电机。无刷DC电机包括具有集成换向传感器的任何形式的电 子换向电机。类似地，术语步进电机广义解释为包括可以由表示旋转位置 的需要变化的驱动信号所驱动的任何形式的电机。编码器是任何形式的角位置检测装置，诸如光编码器、磁编码器、解 析器、电容编码器或任何其他形式的位置检测装置。编码器可以连接到电 机的输出轴并且用于提供表示电机输出轴的角位置或运动的反馈信号。如上所示，在本发明的第一实施例中，巻取电机13是扭矩控制电 机，而供给电机12是位置控制电机。当带沿从供给巻轴3到巻取巻轴4的打印方向15行驶时，带驱动装置 操作于推拉模式。艮P，巻取电机13被控制为"拉"带，并且由此通过对供给 到巻取电机13的电流进行适当控制而设置带的张力。位置控制供给电机 12被驱动，以通过沿带传输方向驱动而辅助带的传输。带张力由扭矩控制 巻取电机13设置。当带沿从巻取巻轴4到供给巻轴3的打印方向16行驶时，带驱动装置 操作于拖拉模式。即，扭矩控制巻取电机13提供作用在带上的拖力，以 保持带张紧。扭矩控制巻取电机13被沿着与带传输方向相反的方向驱动，但是选择施加到带上的力使得位置控制供给电机12能够压倒扭矩控 制巻取电机13，使得巻取巻轴4 (现在供给带)沿带传输的方向旋转。可
以通过控制供给到被通电为抵制旋转的扭矩控制巻取电机13而控制带张力。如上所述，控制器14被构造为控制电机以沿打印方向15移动带，使 得能够执行打印。控制器然后被构造为沿带反转方向16移动带，以收回 带。可以看出，假设带驱动装置操作于沿一个方向的推拉模式下和沿另一 个方向的拖拉模式下，无论带移动的方向如何，巻取电机13被沿着相同 的旋转方向通电。当带驱动装置从沿打印方向15移动带改变到沿带反转方向16移动带 时，由通电以抵制带移动的扭矩控制巻取电机13所提供的抵制扭矩可能 过量，由此使得位置控制供给电机12 (现在巻取带)停止。为了避免这种 情况，扭矩控制巻取电机13在改变带移动方向后沿相反旋转方向通电一 段比较短的时间。这确保扭矩控制巻取电机不提供过量抵制扭矩。图2A是示出带传输方向如何随时间变化的图示。可以看出，从时间 0到时间tl，带沿打印方向15传输。从时间tl到时间t2，带沿带反转方 向16传输。从时间t2到时间t3，带再次沿打印方向15传输。从时间t3 起，带再次沿带反转方向16传输。图2B是示出扭矩控制巻取电机12驱动以使得带如图2A所述传输的 方向的图示。可以看出， 一般而言，扭矩控制巻取电机沿单个方向驱动。 但是，在时间tl和t3时，当带传输方向从打印方向15变化到带反转方向 16时，电机沿相反方向被驱动一段较短时间段。这避免了扭矩控制巻取电 机13 (现在供给带)施加过量张力在带上，因为这会使得位置控制供给电 机12停止。优化控制扭矩控制电机的驱动信号，以将适当的扭矩施加到相关的巻 轴上，使得带始终恰当地张紧。即，扭矩控制电机所提供的电流随着驱动 的带巻轴而改变。这包括当电机加速、减速和以恒定速度操作。这避免了 过量的拖力并尽可能恒定地保持带张力。图2C是示出提供到扭矩控制巻 取电机13的电流如何改变的图示。可以看出，与在带沿带反转方向16传输时(时间tl和t2之间以及时间t3之后)相比，在带沿打印方向15传输 时(时间0和tl之间以及时间t2和t3之间)， 一般提供更大的电流。这 再次确保当带沿带反转方向16传输时不会在带上施加过量张力。但是，还可以看出，在时间tl'和tl之间以及时间t3'和t3之间，虽然 带沿打印方向15传输，但是扭矩控制巻取电机13提供有较低电流。这使 得带在时间tl和t3时发生的方向变化之间能够减速。应当意识到，上述的打印方向和再缠绕方向可以互换，使得带驱动装 置在带沿打印方向移动时操作于拖拉模式而在带沿带反转方向16移动时 操作于推拉模式。在本发明的一些实施例中，供给电机12和巻取电机13可以使得每个 电机可以用作位置控制电机或者扭矩控制电机。这样的电机在这里称为双 控制模式电机。用于此目的的适当电机是设置有输出位置编码器的DC电 机。当操作于位置控制模式时，编码器输出位置信号用作反馈信号。当操 作于扭矩控制模式时，不使用编码器输出位置信号。可选的适当双控制模式电机是设置有输出位置编码器的开环位置控制 电机(诸如步进电机)。当操作于位置控制模式，不使用编码器信号或者 将编码器信号用于提供闭环位置控制步进电机。当操作于扭矩控制模式 时，编码器输出信号用于提供转向驱动信号，以驱动开环位置控制电机。通过提供具有双控制模式电机的两个巻轴，带驱动装置可以操作于沿 两个方向(即，打印方向和带反转方向)的推拉模式。可选地，带驱动装 置可以操作于沿两个方向的推拉模式。这有利地表示，在带沿两个方向传 输时，控制电机的驱动信号可以相同(不同之处仅在于提供每种驱动信号 的电机而已)。为简单而言，可以使用相同类型的电机来驱动供给巻轴和 巻取巻轴，但是这不是必需的情况。对于带驱动装置内的一对电机，供给到电机的驱动信号随着供给巻轴 和巻取巻轴的直径的改变以及需要的带张力的改变而改变。确定适当的电 机驱动信号需要确定巻轴直径，使得打印操作所需要的电机扭矩或所需要 的电机位置可以相应地调节。—种监控巻轴的直径的公知方法基于包括至少一个发射器和检测器对的光学检测。发射器和检测器对配置为使得，随着巻轴的直径变化，巻轴
阻挡从发射器到检测器的可被检测到的信号。在GB 2369602中公开了这 样的光学巻轴直径监控技术。在GB 2298821中公开一种用于确定带巻轴直径的可选方法。这里， 带经过已知直径的惰性辊。惰性辊设置有防滑涂层，以防止在带移动时带 和惰性辊之间发生的滑动。惰性辊的外径是已知的。监控惰性辊的旋转。 这通过提供具有磁性盘的惰性辊来实现，磁性盘具有南极和北极。然后通 过适当的磁性传感器检测惰性辊的旋转。通过检测己知直径的惰性辊的旋 转以及知道步进电机已经转动的步幅数，可以确定与步进电机相关的带巻 轴的直径。如上所述，根据本发明实施例的带驱动装置可以用于上述的热转印打 印机中。根据本发明实施例的带驱动装置可以有利地用于热转印打印机， 诸如可以用于封装工业内，例如用于在预打印封装(诸如食品袋)的顶部 打印进一步的信息(诸如日期和条形码)。另外，根据本发明实施例的带驱动装置可以用于其他应用中，并且提 供与热转印打印机中的那些类似的优点，例如，提供快速和精确的带加速 度、减速度、速度和定位精确度。这样的带驱动装置可以应用的可选应用是标签机器，其适于施加从连 续带(可选地称为标签页)分离的标签。根据本发明实施例的带驱动装置 适合于用在标签机器中，其中，标签承载页安装在供给巻轴上。标签从页 上移除，并且页被驱动到巻取巻轴。—般而言，根据本发明实施例的带驱动装置可以用于需要将任何形式 的带、页或其他连续材料从第一巻轴传输到第二巻轴的任何应用中。对于本领域的一般技术人员而言，基于这里的教导，在不偏离权利要 求的范围内，本发明的进一步修改和申请明显的。
权利要求
1.一种带驱动装置，包括第一和第二电机、两个带卷轴支撑装置以及控制器，其中，所述第一电机是扭矩控制电机，带的卷轴可以安装在所述带卷轴支撑装置上，每个卷轴可以由对应的电机驱动，所述控制器可以操作为控制所述电机的通电，使得所述带可以在安装于所述卷轴支撑装置上的所述卷轴之间沿第一和第二方向传输；其中每个卷轴支撑装置由提供至少一个固定传输比的驱动耦合装置耦合到对应的电机；并且当带沿所述第一方向移动时，所述扭矩控制电机沿第一旋转方向被通电，当带沿所述第二方向移动时，所述扭矩控制电机对于所述移动的一部分沿所述第一旋转方向通电而对于所述移动的另一部分沿第二相反旋转方向通电。
2. 根据权利要求1所述的带驱动装置，其中，当所述带沿所述第一方向移动时，所述扭矩控制电机对于所述移动的一部分沿所述第二旋转方向通电。
3. 根据权利要求1或2所述的带驱动装置，其中，所述第二电机是位置控制电机。
4. 根据权利要求3所述的带驱动装置，其中，所述第二电机是步进电机。
5. 根据上述权利要求中任一项所述的带驱动装置，其中，所述控制器被操作为沿所述第一方向移动所述带并且然后沿所述第二方向移动所述带。
6. 根据权利要求5所述的带驱动装置，其中，当所述带沿所述第一方向移动时，所述扭矩控制电机被配置成对巻取带的巻轴进行驱动；以及当所述带沿所述第二方向移动时，所述扭矩控制电机被配置成对供给带的巻轴进行驱动。
7. 根据权利要求5或6所述的带驱动装置，其中，当所述带的移动方向变化时，所述第一电机在第一时间段内沿所述第二旋转方向通电并接着沿所述第一旋转方向通电。
8. 根据上述权利要求中任一项所述的带驱动装置，其中，所述扭矩控制电机通过沿第一 电流方向施加电流而沿所述第一方向通电并且通过沿第二相反电流方向施加电流而沿所述第二相反方向通电。
9. 根据上述权利要求中任一项所述的带驱动装置，其中，所述第一和第二电机中的至少一个被控制以操作为扭矩控制电机或位置控制电机。
10. 根据上述权利要求中任一项所述的带驱动装置，其中，所述控制器被配置成通过控制所述扭矩控制电机而设置带张力。
11. 根据上述权利要求中任一项所述的带驱动装置，其中，所述控制器被操作为监控在供给巻轴和巻取巻轴之间传输的带中的张力，并且控制至少一个所述电机，以将所监控的张力保持在预定极限之间。
12. 根据上述权利要求中任一项所述的带驱动装置，其中，所述控制器被构造为通过至少部分地基于至少一个所述巻轴的直径提供电流而对所述扭矩控制电机进行通电。
13. 根据上述权利要求中任一项所述的带驱动装置，其中，所述驱动耦合装置包括驱动带。
14. 根据权利要求1到12中任一项所述的带驱动装置，其中，每个所述巻轴支撑装置具有对应的第一旋转轴线，每个所述电机包括具有对应的第二旋转轴线的轴，并且对应的第一轴线和第二轴线共轴。
15. 根据权利要求1到12中任一项所述的带驱动装置，其中，每个所述巻轴支撑装置具有对应的巻轴的轴，每个所述电机具有对应的电机轴以及将对应的巻轴的轴与对应的电机轴互连的对应的驱动耦合装置。
16. 根据上述权利要求中任一项所述的带驱动装置，包括在热转印打印机中。
17. 根据权利要求16所述的带驱动装置，其中，所述打印机被构造成将墨从打印机带上转印到衬底上，所述衬底沿邻近于所述打印机的预定路径传输，所述带驱动装置用作在第一和第二带巻轴之间传输带的打印机带驱动机构，并且所述打印机还包括打印头，所述打印头配置成接触所述带一侧以将所述带的另一侧压迫接触所述预定路径上的衬底。
18. 根据权利要求17所述的带驱动装置，其中，所述打印机还包括打印头驱动机构以及打印机控制器，所述打印头驱动机构用于沿基本平行于所述预定衬底传输路径延伸的轨迹传输所述打印头，并用于移动所述打印头使其接触所述带和不接触所述带，并且所述打印机控制器控制所述打印机带和所述打印头驱动机构。
19. 根据权利要求18所述的带驱动装置，其中，所述打印机控制器可以选择性编程，以使得在打印期间所述带在所述打印头静止的情况下相对于所述预定衬底传输路径传输并且移动接触所述打印头，或者使得在打印期间所述打印头相对于所述带和所述预定衬底传输路径传输并且移动接触所述带。
20. 根据权利要求16到19中任一项所述的带驱动装置，其中，所述打印机是热转印打印机。
21. —种控制带驱动装置的方法，其中，所述带驱动装置包括第一和第二电机、两个带巻轴支撑装置以及控制器，其中，所述第一电机是扭矩控制电机，带的巻轴可以安装在所述带巻轴支撑装置上，每个巻轴可以由对应的电机驱动，所述控制器控制所述电机的通电，使得所述带可以在安装于所述巻轴支撑装置上的所述巻轴之间沿第一和第二方向传输，其中每个巻轴支撑装置通过提供至少一个固定传输比的驱动耦合装置耦合到对应的电机，并且其中，当带沿所述第一方向移动时，所述扭矩控制电机沿第一旋转方向被通电，当带沿所述第二方向移动时，所述扭矩控制电机对于所述移动的一部分沿所述第一旋转方向通电而对于所述移动的另一部分沿第二相反旋转方向通电。
全文摘要
一种带驱动装置包括第一和第二电机(12、13)、两个带卷轴支撑装置以及控制器(14)，其中，所述第一电机是扭矩控制电机，带的卷轴可以安装在所述带卷轴支撑装置上，每个卷轴可以由对应的电机驱动，所述控制器可以操作为控制所述电机的通电，使得所述带可以在安装于所述卷轴支撑装置上的所述卷轴之间沿第一和第二方向传输。每个卷轴支撑装置由提供至少一个固定传输比的驱动耦合装置耦合到对应的电机。当带沿所述第一方向移动时，所述扭矩控制电机沿第一旋转方向被通电，当带沿所述第二方向移动时，所述扭矩控制电机对于所述移动的一部分沿所述第一旋转方向通电而对于所述移动的另一部分沿第二相反旋转方向通电。
文档编号B41J35/04GK101678685SQ200880015176
公开日2010年3月24日 申请日期2008年2月29日 优先权日2007年3月7日
发明者基思·布克斯顿, 马丁·莫西奈斯瑞 申请人:赛福尔有限公司