CN107081973B - 打印设备和打印设备中的异常的通知方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种打印设备和打印设备中的异常的通知方法。根据本发明的实施例，执行以下处理以解决通过使用加速度传感器而正确地判断滑架中的异常状态的问题。来自安装在滑架和打印设备主体中的机械/物理结合度低的位置的多个加速度传感器的输出值被变换为频域中的数据。随后，基于频域中的多个加速度值和加速度值的大小的比较来判断滑架工作异常和异常状态的级别。

Description

打印设备和打印设备中的异常的通知方法

技术领域

本发明涉及一种通过使滑架往复移动来进行打印的打印设备和打印设备中的滑架工作异常的通知方法。

背景技术

根据国际公开WO 2010/084606，一种打印设备包括检测施加到滑架的加速度的加速度传感器，并且根据所检测到的加速度来判断滑架工作异常，更具体地，打印头是否与打印薄片接触。在滑架移动期间将所检测到的加速度与阈值进行比较，并且如果根据比较结果判断为异常状态，则停止滑架。

在打印设备之中，存在具有墨盒可以在打印期间更换或者可以设置多个纸卷的配置的设备。在这种打印设备中，由于在打印操作期间的用户操作，因而可能对打印设备施加外部冲击(振动)。例如，如果不小心关闭了墨盒盖或者设置了重的纸卷，则加速度传感器检测到由该操作产生的振动。因此，可能错误地判断为滑架工作异常。

发明内容

因此，针对上述传统技术的缺点而构想了本发明。

例如，根据本发明的打印设备和打印设备中的打印设备异常的通知方法能够更正确地判断滑架工作异常。

根据本发明的一个方面，提供一种打印设备，包括：滑架，其被配置为搭载打印头并且进行移动；第一加速度传感器，其设置在所述滑架中；变换单元，其被配置为通过对所述第一加速度传感器的输出进行频率变换来获得第一频谱；以及判断单元，其被配置为基于所述第一频谱来执行所述滑架的工作异常和对所述打印设备的外部冲击中的至少一个的判断。

根据本发明的另一方面，提供一种打印设备中的异常的通知方法，包括：利用在打印设备中能够移动的滑架中所设置的第一传感器来测量所述滑架的振动；通过对所述第一传感器的信号进行频率变换来获得第一频谱；以及基于所述第一频谱，向用户执行所述滑架的工作异常和对所述打印设备的外部冲击中的至少一个的通知。

根据本发明的又一方面，提供一种打印设备，包括：滑架，其包括在打印设备主体中，并且被配置为搭载打印头并进行移动；第一加速度传感器，其设置在所述滑架中；第二加速度传感器，其在所述打印设备中设置在所述滑架之外；以及判断单元，其被配置为基于来自所述第一加速度传感器和所述第二加速度传感器的检测，来执行所述滑架的工作异常和对所述打印设备的外部冲击中的至少一个的判断。

根据本发明的又一方面，提供一种打印设备中的异常的通知方法，包括：利用在打印设备中能够移动的滑架中所设置的第一传感器来测量所述滑架的振动；利用在所述打印设备中设置在所述滑架之外的第二传感器来测量所述打印设备的振动；以及基于所述第一传感器和所述第二传感器的检测，来向用户通知所述滑架的工作异常和对所述打印设备的外部冲击中的至少一个。

由于可以更正确地检测到滑架工作异常，因而本发明是特别有利的。

通过(参考附图)对典型实施例的以下说明，本发明的其它特征将变得明显。

附图说明

图1是示出作为本发明的代表性实施例的喷墨打印设备的示意性配置的立体图。

图2是示出图1所示的打印设备的内部结构的侧截面图。

图3是示出图1所示的打印设备中的滑架移动的部分的详细配置的放大图。

图4是示出图1所示的打印设备的控制配置的框图。

图5A和5B是示出在滑架工作期间的加速度频谱的线图。

图6是示出根据第一实施例的用于在打印期间检测滑架工作异常的原因并通知用户该原因的处理的流程图。

图7是示出在滑架工作期间的加速度的单一频谱的变化的线图。

图8是示出根据第二实施例的用于在打印期间检测滑架工作异常的原因并通知用户该原因的处理的流程图。

图9是示出在滑架工作期间发生重度卡纸时的加速度频谱的变化的线图。

图10A和10B是示出根据第三实施例的用于在打印期间检测滑架工作异常的原因并通知用户该原因的处理的流程图。

图11是示出另一实施例的喷墨打印设备的示意性配置的立体图。

图12是示出图11所示的打印设备的控制配置的框图。

图13是示出从图11所示的打印设备中的两个加速度传感器获得的加速度频谱的线图。

图14是示出根据第四实施例的用于在打印期间检测滑架工作异常的原因并通知用户该原因的处理的流程图。

图15是示出在图11所示的打印设备中在滑架工作期间发生重度卡纸时的加速度频谱的线图。

图16A和16B是示出根据第五实施例的用于在打印期间检测滑架工作异常的原因并通知用户该原因的处理的流程图。

图17A、17B和17C是示出在不同情况下滑架上的加速度传感器和打印设备上的加速度传感器的电压输出波形的线图。

图18是示出根据第六实施例的用于在打印期间检测滑架工作异常的原因并通知用户该原因的处理的流程图。

具体实施方式

现在将根据附图描述本发明的示例性实施例。注意，除非另有规定，在实施例中阐述的组件的相对配置等不限制本发明的范围。

在本说明书中，术语“打印”不仅包括诸如字符和图形等的有意义的信息的形成，并且广泛地包括在打印介质上形成图像、图形、图案等或者对介质的处理，而与它们是有意义的还是无意义的以及它们是否被可视化为人类在视觉上可感知无关。

此外，术语“打印介质(或薄片)”不仅包括在普通打印设备中使用的纸张，而且广泛地包括诸如布、塑料膜、金属板、玻璃、陶瓷、木材和皮革等的能够接受墨的材料。

此外，术语“墨”(下文中也称为“液体”)应当广义地解释为类似于上述“打印”的定义。也就是说，“墨”包括如下的液体，其中当被施加到打印介质上时，该液体可以形成图像、图形、图案等，其可以处理打印介质，并且可以处理墨。墨的处理包括例如使施加到打印介质的墨中所含的着色剂固化或不溶解。

打印设备的概述(图1至图4)

图1是示出作为本发明的代表性实施例的喷墨打印设备(以下称为打印设备)的示意性立体图。

如图1所示，打印设备1配置有用于执行与打印相关的各种设置和显示设备的状态的操作面板100。打印设备1由支架101支持，并且其打印单元通常由可打开和关闭的盖16覆盖。打印设备1还包括更换墨盒时操作的墨盒盖3。(后述的)滑架搭载在打印设备1上，并且设置有通过排出墨滴来进行打印的喷墨打印头(以下称为打印头)。注意，诸如具有10英寸至60英寸的宽度的卷状薄片等的薄片在滑架的移动方向(主扫描方向)上被装载在打印设备1中，并且该薄片被给送到打印头的打印区域以执行打印。

另外，如图1所示，卷状薄片可以以两段(上纸卷安装部4a和下纸卷安装部4b)来容纳，并且可以对在任一段装载的卷状薄片R进行打印。

图2是图1所示的打印设备1的示意性配置的侧截面图。

如图2所示，打印设备1使用卷状薄片1作为薄片。注意，为了便于说明，在图2中，仅示出了设置为两段配置的纸卷安装部的一段。打印设备1的供纸单元20包括具有可旋转地支持的两端的卷轴19，并且卷状薄片R安装到卷轴19上。从供纸单元20拉出的卷状薄片R的一端通过U形的一对输送引导件18，被输送辊8和夹送辊9夹持，并且通过输送电动机(稍后描述)根据输送辊8的驱动而顺次输出到打印区域2。

此时，由于扭矩限制器(未示出)的作用，因而旋转制动力被恒定地施加到供纸单元20的卷轴19，并且预定的张力被恒定地施加到被拉出的薄片R，从而防止薄片R在输送路径中松弛。随后，对打印区域2中的薄片R执行图像形成处理(稍后描述)。

图3是示出打印设备1的滑架的移动方向上的内部配置的示意性立体图。

如图3显而易见，在与薄片R的输送方向垂直的方向上配置了等间隔地设置有狭缝的标度膜12。标度膜12的两端经由支持构件被打印设备1的构造体15支持。另外，在能够在薄片R的宽度方向上往复移动的滑架5中，配置了包括用于检测标度膜12的狭缝的编码器传感器51和用于检测滑架5在移动方向(主扫描方向)上的加速度(振动)的加速度传感器52的线性编码器。

接下来将参照图2和3描述图像形成处理。

在打印区域2中，包括用于排出墨的多个喷嘴的打印头5a搭载在滑架5上，并且在背面被台板6支持的薄片R上进行图像形成。更具体地，滑架5在薄片R的输送停止期间通过滑架电动机(稍后描述)在向前方向和向后方向上移动。此时，通过将墨滴从打印头5a排出到薄片R来执行打印的一次扫描。当打印的一次扫描完成时，由输送辊8和夹送辊9夹持的薄片R在与滑架5的移动方向垂直的方向(副扫描方向)上被输送预定量。然后，滑架5再次在向前方向和向后方向上移动，并且执行打印的下一次扫描。注意，夹送辊9由夹送辊保持器14支持，并且被配置成压抵输送辊8。

注意，台板风扇10设置在台板6下方，以通过经由缓冲室11利用设置在台板6上的多个孔吸引空气来防止薄片R漂浮在打印区域2中。

以这种方式，对薄片R重复执行间歇输送，并且通过重叠每次扫描的打印来执行图像形成。此时，进行打印重叠的次数根据由薄片R的类型和用户设置的打印质量(精细度)确定的各个打印模式而改变。在间歇输送期间输送薄片的输送量针对各个打印模式而改变。

如上所述打印的薄片R通过排出口7排出到设备外部。打印薄片R可以被薄片切割器(未示出)切割，并且可以通过打开盖16而容易地取出切割薄片。

图4是示出参照图1～3描述的打印设备1的控制配置的框图。

如图4所示，打印设备1包括控制单元40，并且控制单元40包括主控制单元41、输送控制单元42、打印控制单元43和操作面板控制单元44。主控制单元41包括CPU、ROM和RAM，并且控制打印设备1的整体操作。然而，经由输送控制单元42、打印控制单元43和操作面板控制单元44来控制设备的各个单元。

也就是说，经由输送控制单元42控制输送电动机54，基于从编码器传感器51输出的编码器信号来控制滑架电动机53和打印头5a，并且经由操作面板控制单元44控制操作面板100。

此外，主控制单元41基于来自加速度传感器52和编码器传感器51的输入值，向输送控制单元42、打印控制单元43和操作面板控制单元44中的每一个传送操作命令。

滑架电动机53经由打印控制单元43被伺服控制。也就是说，对来自编码器传感器51的位置信息进行反馈，根据位置信息计算滑架5的速度，并且控制滑架电动机53的驱动以使滑架5的速度成为目标值。因此，如果滑架5的速度小于目标值，则驱动滑架电动机53。在这种情况下，滑架5被加速，并且由加速度传感器52测量该加速度。

经由主控制单元41将来自加速度传感器52的加速度信息暂时保持在存储器46中。当用于频率变换的点的数据被存储在存储器46中时，通过频率变换单元45将加速度信息从时域变换到频域。在本实施例中，使用FFT执行频率变换。虽然FFT的使用允许短的处理时间和轻的处理负荷，但是用于变换的数据的数量受到限制(用于频率变换的点的数量具有2的乘方)。因此，如果要以短的周期重复变换，则可以使用一般的离散快速傅里叶变换(DFFT)。然而，如果使用DFFT，则随着数据的数量增加，其运算电路和变换负荷变得巨大。因此，优选以短的周期收集加速度信息，并利用FFT执行频率变换处理。

注意，在本实施例中，独立于主控制单元41来设置频率变换单元45。因此，频率变换单元45通过对存储器46的DMA访问而获得存储器46中的加速度值，并在通过硬件电路的FFT来执行频率变换之后再次将频域的频谱写回存储器中。

注意，本发明不限于此，并且主控制单元中的CPU可以通过软件(固件)执行FFT处理。也可以通过在形成诸如用于控制打印设备的ASIC和SoC等的主控制单元41的硬件中设置频率变换电路来执行频率变换。

此外，可以在加速度传感器中设置频率变换单元，并且可以使用输出已经变换到频域的数据的传感器。在这种情况下，可以是每次将加速度信息变换到频域时连续输出频域数据的传感器，或者可以是经由外部I/F仅连续输出指定频率值的传感器。可选地，可以经由外部I/F接收触发，并且可以基于触发的定时来输出值或者执行频率变换。

接下来，将描述使用具有上述配置的打印设备获得的滑架5的振动的功率谱。

加速度变化概述(图5A和5B)

图5A和5B是示出通过FFT获得的滑架加速度的功率谱的图。

在图5A中，断续线表示在通过FFT将从滑架的加速开始到17英寸/秒的恒定速度为止(期间行进了约276mm)的加速度变化变换到频域的情况下获得的功率谱波形。当加速度值被变换到频域时获得滑架伴有振动而进行移动时的振动谱，并且峰出现在几个频率中。在该示例中，90Hz是关注频率。另一方面，在图5A中，实线表示当在与断续线的情况相同的操作和操作范围中在恒定速度区域中发生卡纸时获得的功率谱波形。

比较实线和断续线，显而易见的是，当发生诸如在移动滑架时卡住纸张的卡纸等的滑架工作异常时，其振动被阻碍和改变。这也导致在当前关注频率90Hz周围的频率变化。以这种方式，可以在频域中监视滑架的加速度的变化，即，滑架移动期间的振动谱，以确定滑架工作异常(主要是由于滑架和纸张的冲突而产生的卡纸)。

另一方面，即使在没有发生滑架工作异常的情况下，由于用户操作或者当用户与打印设备冲撞时，振动可以被传递到滑架。

在图5B中，断续线表示与图5A中的断续线相同的功率谱。实线表示在滑架移动期间操作面板100被强制操作时获得的功率谱，以及点线表示在滑架移动期间人在支架101处绊倒时获得的功率谱。此外，点划线表示在滑架移动期间将卷状薄片R设置到下纸卷安装部4b时获得的功率谱。

通过将实线与这些点线、点划线和断续线中的每一个进行比较，显而易见的是，在所有三种情况中的每一种情况下都测量到与正常滑架工作的振动不同的振动。以这种方式，施加在打印设备的主体上的外部冲击被传递到滑架，并且可以被滑架5中的加速度传感器52检测到。

在从这种外部冲击检测到的信号中，冲击自身作为振动经由形成打印设备主体的构件而传递到滑架。结果，频率特性与诸如卡纸等的滑架异常的频率特性不同。在外部振动的情况下，由于冲击经由滑架、卷状薄片、保持薄片主体的构件(即，经由大于滑架的构件)而传递，因而其振动频率变得低于滑架移动期间发生的频率。在图5B所示的例子中，由外部冲击引起的振动在60Hz以下的频带中也具有峰。

因此，如果考虑这些频率特性，则可以通过监视打印操作期间滑架的加速度的变化来分开地检测对打印设备的外部冲击(换句话说，外部撞击或外部干扰)和滑架工作异常。

注意，图5A和5B所示的各谱绘制了在垂直于滑架的行进方向的方向上的加速度。虽然可以从在滑架的行进方向上获得的加速度信息监视同样类型的变化，但是其与来自诸如电动机的驱动源的振动重叠。因此，优选在与滑架的行进方向垂直的方向上进行频谱分析。

此外，关于关注频率，可以在打印设备出厂时、在设备接通电源时或通过在打印之前操作滑架来确定其频率和基准功率谱。可选地，可以通过对打印期间的滑架扫描进行监视来确定其频率和基准功率谱。如果关注频率和基准功率谱是预先确定的，伴随滑架移动的频域中的功率谱根据在打印期间滑架移动的速度而改变。因此，优选地为每个滑架移动速度设置阈值。

接下来，将参考各个流程图描述使用如上所述的打印设备来检测滑架工作异常并确定其原因的几个实施例。

第一实施例

图6是示出根据第一实施例的用于在打印期间检测滑架工作异常的原因并通知用户该原因的处理的流程图。

在开始打印操作时，如果在步骤S600中确认了滑架移动的开始，则处理进入步骤S601。在步骤S601中，从扫描开始直到结束，总是获得来自加速度传感器52的输出值(加速度信息)。所获得的值被缓冲在存储器46中。

接下来，在步骤S602中，所缓冲的值(加速度信息)在频率变换单元45中被进行FFT处理，并且被变换为频域的加速度信息频谱。此外，在步骤S603中，检查关注频率f0(在该示例中，f0＝90Hz)的功率谱(PWf0)是否已经超过预定阈值(TH)并且是否已经改变。

这里，如果判断为已经超过阈值(ΔPWf0>TH)，则处理进入步骤S604。

在步骤S604中，判断低于f0的频带(f＝70Hz)的功率谱是否已经改变。更具体地，检查在等于或小于70Hz的频率中是否存在超过预定阈值的频谱。

这里，如果判断为存在超过阈值的频谱，则处理进入步骤S605，并且判断为由于测量如上所述由外部冲击(外部干扰)引起的振动而导致的振动变化。也就是说，步骤S603中检测到的振动被判断为由用户操作或突然冲撞引起的外部冲击。相反，如果判断为在等于或小于70Hz的频率中不存在超过阈值的频谱，则处理进入步骤S606，并且判断为滑架工作异常，即，发生了卡纸。接下来，在步骤S607中，通过显示消息、使蜂鸣器鸣响或开启特定灯，经由操作面板100向用户通知由于发生卡纸而导致的错误，并且打印操作(滑架移动)停止。随后，处理结束。注意，在步骤S605中，即使在将外部冲击判断为滑架工作异常的原因的情况下，也可以设置为使得经由操作面板100向用户通知对设备发生了外部冲击。该警告通知可以提高用户的意识，使得他/她可以小心不要对设备施加外部冲击。

此外，在步骤S603中，如果判断为功率谱等于或小于阈值(PWf0≤TH)，即，如果功率谱没有变化，则处理进入步骤S608。以相同的方式，在步骤S605中，如果在步骤S603中检测到的振动被判断为外部冲击，则处理进入步骤S608。随后，在步骤S608中，检查是否继续打印。这里，如果判断为打印尚未结束，则处理返回到步骤S600，以进行下一滑架扫描的测量。重复上述处理，直到打印结束为止。另一方面，如果判断为打印结束，则处理结束。

因此，根据上述实施例，通过对从将加速度传感器的输出值(加速度信息)变换为频域信息而获得的频谱进行分析，该设备可以正确地区分滑架异常和外部冲击。结果，减少了由于打印设备错误地将打印期间用户施加到设备的外部冲击判断为卡纸而导致打印操作被无意地停止的情况。另外，由于用户被通知发生卡纸或施加外部冲击，因此用户可以正确地掌握设备的状况。

第二实施例

实时卡纸判断的概述(图7)

图7是示出从滑架移动期间的加速度得到的单一频谱的变化的线图。图7是这样的线图：通过FFT处理针对每256个点将从滑架移动开始直到恒速状态为止所获得的加速度值变换为频域中的功率谱，并且通过移位一个点来绘制关注频率的功率谱。

在图7中，关注频率f0为87.5Hz，断续线表示正常状态下的功率谱的变迁，实线表示当在打印薄片的端部处发生卡纸时的功率谱的变迁。当发生卡纸时，由于如上所述由卡纸阻碍了伴随滑架移动的振动，所以在卡纸发生期间的功率谱的变迁变得低于正常状态下的功率谱的变迁。

在第一实施例中，通过在滑架的一次扫描操作结束的时间点执行频谱分析来判断是否发生了卡纸。然而，可以通过以这种方式在滑架移动期间顺次地执行频率变换并且监视功率谱的变迁来判断卡纸的发生。在该方法中，由于可以在滑架移动期间判断卡纸的发生，所以可以在较早阶段进行卡纸检测。

在本实施例中，将描述卡纸发生的实时检测的示例。

图8是示出根据第二实施例的用于在打印期间检测滑架工作异常的原因并通知用户该原因的处理的流程图。注意，在图8中，与已经参照图6描述的步骤编号相同的步骤编号表示相同的处理步骤，并且将省略其描述。

在开始打印操作时，如果在步骤S600中确认了滑架移动的开始，则处理进入步骤S601A和S602A。注意，并列执行步骤S601A和S601B的处理以及步骤S602A至S607的处理。

在步骤S601A中，总是获得来自加速度传感器52的输出值(加速度数据)。所获得的值被缓冲在存储器46中。接下来，在步骤S601B中，检查滑架移动是否已经结束。这里，如果要继续滑架移动，则处理返回到步骤S601A。如果滑架移动已经结束，则处理进入步骤S608。以这种方式，从滑架移动的开始到结束获得滑架的加速度信息。

另一方面，在步骤S602A中，将所获得的数据的开始指针(i)清零，并且处理进入步骤S602B。在步骤S602B中，检查是否累积了256个点的输出值(加速度数据)。如果判断为已经获得256个点的加速度数据，则处理进入步骤S602C。在步骤S602C中，从缓冲值的开始指针(i)到(i+255)的256个点的加速度数据被输入到频率变换单元45并通过FFT进行处理。

在下文的步骤S603至S607中执行第一实施例中描述的处理。

在步骤S603中，如果PWf0≤TH，并且判断为功率谱没有变化，则处理进入步骤S605A。以相同的方式，在步骤S605中，如果步骤S603中检测到的振动被判断为外部冲击，则处理进入步骤S605A。

然后，在步骤S605A中，检查滑架移动是否已经结束。这里，如果判断为滑架移动尚未结束，则处理进入步骤S605B，并且用于FFT处理的数据样本中的开始指针(i)向前移动1个点。随后，处理返回到步骤S602B。另一方面，如果判断为滑架移动已经结束，则处理进入步骤S608。以这种方式，除非判断为卡纸的发生，否则重复上述处理，直到滑架移动结束。

注意，作为在步骤S603和S604中设置的阈值，可以设置与第一实施例中相同的预定值，或者可以使用根据与先前滑架扫描操作的比较或者根据前一点的FFT的结果而获得的差。

因此，根据上述实施例，除了如在第一实施例中能够通过分析频域中的频谱而在滑架异常和外部冲击之间正确地进行区分之外，还可以执行滑架移动期间的异常的实时判断。因此，当判断为滑架异常时，可以停止滑架移动，而不等待扫描结束。在发生卡纸的情况下，可以在错误变得严重之前停止打印操作，并且用户可以更容易地处理卡纸。

第三实施例

卡纸级别判断(图9)

图9是绘制通过对从滑架移动开始直到恒速状态为止所获得的加速度值进行FFT处理而转换到频域的功率谱的线图。

在图9中，实线表示正常状态下的功率谱的变迁，并且断续线表示发生重度卡纸时的功率谱。这里，重度卡纸是“薄片在与滑架接触之后折叠并起皱并且薄片随后随着滑架的操作而撕裂的卡纸”。

当发生这种重度卡纸时，由于卡纸而变形并起皱的薄片直接与滑架冲撞，并且由于薄片撕裂而产生的振动直接传到滑架。在这种情况下，如图9所示，检测到与滑架移动一起发生的振动混合了低频和高频。当注意该特征时，可以进行卡纸级别判断，而在根据第一和第二实施例的方法中仅判断外部冲击或卡纸的发生。

因此，例如，在检测到卡纸发生的时间点，在滑架的进一步操作将导致用户难以处理卡纸的重度卡纸的情况下，可以执行控制以停止滑架。相反，在相对低(轻度)级别卡纸的情况下，在通知用户发生卡纸之前，滑架可以暂时移动到打印头的盖帽位置，使得用户可以在不接触滑架的情况下处理卡纸。另外，由于即使在设备保持在卡纸状态的情况下打印头也处于盖帽状态，因而可以防止由于卡纸的发生而可能追溯地发生诸如墨的挥发性成分的蒸发或墨粘度的增加等的问题。以这种方式，可以通过在发生卡纸之后改变滑架工作来改善打印设备的可用性。

在本实施例中，将描述检查发生的卡纸的程度(级别)以根据该级别进行操作控制的示例。

图10A和10B是示出根据第三实施例的用于在打印期间检测滑架工作异常的原因并通知用户该原因的处理的流程图。注意，在图10A和10B中，与已经参照图6和8描述的相同的步骤编号表示相同的处理步骤，并且将省略其描述。

在步骤S600至S602C之后，在步骤S602D中，检查高于关注频率f0(例如，f0＝90Hz)的频率fh(例如，等于或大于200Hz)的功率谱(PWfh)是否已经超过预定阈值(TH)并且是否已经改变。如在上述实施例中那样，该阈值可以在打印设备主体出厂时设置、可以通过在打印期间的滑架扫描操作(例如，先前多次扫描的平均值)来确定、或者可以通过在打印之前执行相同的扫描来确定。另外，由于滑架如上所述检测到薄片变形或撕裂，因此该判断可以根据用于打印的薄片的特性(主要是刚性和厚度)来改变阈值。

这里，如果判断为高频fh的功率谱超过了阈值(ΔPWfh>THh)，则处理进入步骤S606C，并且判断为发生了高级别卡纸。接下来，处理进入步骤S607，并且立即停止滑架。然后，在步骤S607B中，向用户通知卡纸的发生。随后，处理结束。

另一方面，如果判断为高频的功率谱等于或小于阈值(ΔPWfh≤THh)，则处理进入步骤S603，并且执行上述处理。接下来，在步骤S604中，检查滑架的关注频率f0或小于f0的功率谱的值是否已经改变。如果该值已经超过阈值并且改变(PWf0>TH)，则处理进入步骤S605，并且执行与第一和第二实施例中相同的处理。

另一方面，如果变化等于或小于阈值(PWf0≤TH)，即，如果功率谱没有变化，则处理进入步骤S606A。在步骤S606A中，判断为发生了低级别卡纸。接下来，在步骤S606B中，停止打印，并且滑架移动到预定位置(例如，原始位置)，并且打印头被盖帽。随后，在步骤S607A中，向用户通知卡纸的发生。

如果没有检测到发生卡纸，则执行与第一和第二实施例中相同的处理。

因此，根据上述实施例，可以通过针对频域中的加速度的功率谱而监视多个频域来判断发生的卡纸的程度(级别)。因此，可以根据卡纸的级别改变向用户通知之前的操作，从而保护打印头并改善可用性。

根据上述第一至第三实施例，可以通过将从搭载在滑架中的加速度传感器获得的加速度信息转换为频域信息并监测其功率谱，来判断滑架中发生的振动是由于外部冲击还是由于卡纸而导致的。此外，可以通过监视多个频域来判断卡纸的级别。

图1所示的打印设备具有仅在滑架中设置加速度传感器的配置。然而，本发明不限于此。例如，本发明还可应用于具有如下配置的打印设备：除了滑架之外，还在除了滑架之外的打印设备主体上的某处设置另一加速度传感器。

图11是示出另一实施例的喷墨打印设备的示意性配置的立体图。注意，在图11中，与已经参照图1描述的附图标记相同的附图标记表示相同的组件，并且将省略其描述。在图11所示的配置中，在打印设备1中设置在滑架之外的墨盒盖3上设置加速度传感器52b(第二加速度传感器)。利用这种配置，检测对打印设备主体的振动(加速度)以及施加到滑架5的振动。

图12是示出图11所示的打印设备的控制配置的框图。注意，在图12中，与已经参照图4描述的附图标记相同的附图标记表示相同的组件，并且将省略其描述。另外，在图12中，为了便于说明，将包括在滑架5中的加速度传感器示为加速度传感器52a。如上所述，加速度传感器52a检测滑架移动方向(主扫描方向)上的加速度。因此，在该配置中，由于在滑架5移动时振动也传到打印设备，因此由加速度传感器52b检测由于该振动引起的加速度。

从图12和图4的比较中显而易见，在如图12所示的配置中，来自两个加速度传感器52a和52b的加速度信息被输入到主控制单元41，并且这些加速度信息被保持在存储器46中。另外，基于来自两个加速度传感器和编码器传感器51的输入值，主控制单元41将操作命令传送到输送控制单元42、打印控制单元43和操作面板控制单元44中的每一个。

加速度变化概述(图13)

图13是示出通过FFT获得的滑架加速度的功率谱的线图。该图中的功率谱是在与参照图5A和5B描述的相同的测量条件下通过两个加速度传感器获得的。因此，将省略对测量条件的描述。

在图13中，粗实线和粗断续线是由滑架5中包括的加速度传感器52a检测的功率谱，并且细实线和细断续线是由加速度传感器52b检测的功率谱。每个断续线是在正常打印操作时获得的检测结果，以及每个实线是当外部冲击已经施加到打印设备主体时获得的检测结果。从图13可以看出，即使当它们处于相同条件下时，也从不同的加速度传感器获得不同的功率谱波形。

下面将描述一些实施例，其中在这些实施例中，使用具有如参照图11至13所述在打印设备主体中设置单独的加速度传感器的配置的打印设备，来检测滑架工作异常并判断其原因。

第四实施例

图14是示出根据第四实施例的用于在打印期间检测滑架工作异常的原因并通知用户该原因的处理的流程图。注意，在图14中，与已经参照图6描述的相同的步骤编号表示相同的处理步骤，并且将省略其描述。

根据图14，在步骤S600至S602之后，在步骤S603中，如果判断为关注频率f0(在该示例中，f0＝90Hz)的功率谱(PWf0)已经超过预定阈值(TH)并且改变(ΔPWf0>TH)，则处理进入步骤S604-1。

在步骤S604-1中，使用从加速度传感器52a获得的功率谱和从加速度传感器52b获得的功率谱，来比较关注频率f0(在该示例中，f0＝70Hz)的功率谱的大小。更具体地，对于关注频率f0，如果从加速度传感器52b获得的功率谱大于从加速度传感器52a获得的功率谱，则判断为由打印设备主体引起振动变化，并且处理进入步骤S605。另一方面，对于关注频率f0，如果从加速度传感器52b获得的功率谱等于或小于从加速度传感器52a获得的功率谱，则判断为由滑架引起振动变化，并且处理进入步骤S606。

因此，根据上述实施例，通过对将多个(两个)加速度传感器的输出值(加速度信息)变换为频域信息而获得的频谱进行分析，该设备可以在滑架异常和外部冲击之间进行正确地区分。

第五实施例

卡纸级别判断(图15)

图15是通过FFT处理将从滑架移动开始直到恒速状态为止的加速度值变换到频域而获得的功率谱的线图。

从通过比较图15和图9显而易见，图15中的粗实线与图9的相同，并且表示由加速度传感器52a检测的正常状态功率谱的变迁。另外，图15和图9中的断续线表示由加速度传感器52a检测到发生重度卡纸的情况的功率谱。此外，图15中的细实线表示在发生卡纸时由加速度传感器52b检测到的功率谱的变迁。

注意，由于已经参考图9描述了重度卡纸，因而将省略对其的描述。

在本实施例中，将描述基于两个加速度传感器的检测结果来检查发生的卡纸的程度(级别)以根据该级别执行操作控制的示例。

图16A和16B是示出根据第五实施例的用于在打印期间检测滑架工作异常的原因并通知用户该原因的处理的流程图。注意，在图16A和16B中，与已经参考图6、8、10A、10B和14描述的相同的步骤编号表示相同的处理步骤，并且将省略对其的描述。

根据图16A和16B，在步骤S600至S602C之后，在步骤S602D中检查高于关注频率f0(例如，f0＝90Hz)的频率fh(例如，fh≥200Hz)的功率谱(PWfh)是否已经超过预定阈值(THh)并且是否已经改变。

这里，如果判断为高频fh的功率谱已经超过阈值(ΔPWfh>THh)，则处理进入步骤S602E。在步骤S602E中，将从加速度传感器52a获得的功率谱和从加速度传感器52b获得的功率谱的大小与关注频率f0进行比较。这里，如果从加速度传感器52b获得的功率谱大于从加速度传感器52a获得的功率谱，则处理进入步骤S606D，并且判断为在打印设备主体中发生了高级别的外部冲击。随后，处理进入步骤S607。

相反，如果从加速度传感器52b获得的功率谱等于或小于从加速度传感器52a获得的功率谱，则处理进入步骤S606C，并且判断为发生了高级别的卡纸。

另一方面，如果判断为高频fh的功率谱等于或小于阈值(ΔPWfh≤THh)，则处理进入步骤S603，并且执行上述处理。在步骤S604-1中，使用从加速度传感器52a获得的功率谱和从加速度传感器52b获得的功率谱，来比较针对关注频率f0(在该示例中，f0＝70Hz)的功率谱的大小。结果，如果如上所述判断为由打印设备主体引起振动变化，则处理进入步骤S605。另一方面，如果判断为由滑架引起振动变化，则处理进入步骤S606A。

因此，根据上述实施例，可以通过使用多个加速度传感器的检测结果来判断发生的卡纸的程度(级别)。

第六实施例

这里，描述了如下示例：在如参照图11至图13所述的使用两个加速度传感器的配置中，可以在不使用频率变换的情况下检测滑架工作异常的原因。

不使用频率变换的卡纸级别判断(图17A至17C)

图17A至17C是各自示出由于在打印期间发生卡纸或外部冲击而引起的针对滑架移动方向的两个加速度传感器52a和52b的输出的时间变化的线图。注意，这些图中所示的波形是通过FFT进行变换之前的波形，并且示出来自加速度传感器的输出电压的时间变化。在图17A至17C的每一个中，实线表示设置在滑架5中的加速度传感器52a的输出波形，以及断续线表示设置在打印设备主体中的加速度传感器52b的输出波形。

图17A示出在打印期间发生卡纸时检测到的输出波形。由于卡纸是由于滑架5与纸张(薄片)之间的直接物理接触而产生的冲击，所以加速度传感器52a的输出波形发生大的变化。然而，加速度传感器52b的输出波形以幅度变化很小的方式收敛于特定值。这是因为，打印设备主体的加速度传感器52b与滑架的机械/物理结合度低，并且不受卡纸的振动的影响。

以与图17A相同的方式，图17B示出了由于在打印期间主体的盖16的打开和关闭而产生的冲击(振动)导致的两个加速度传感器的输出波形的变迁。图17B所示的结果表示，与图17A所示的相反，由于冲击的发生源是在与滑架5的机械/物理结合度低的打印设备主体侧，因而冲击对滑架5几乎没有影响。

图17C示出当人或物体与打印设备主体冲撞时发生的外部冲击引起的两个加速度传感器的输出波形。以与图17B相同的方式，在图17C中，加速度传感器52b的输出波形大大变化，而对加速度传感器52a的输出波形的影响很小。

图18是示出根据第六实施例的用于在打印期间检测滑架工作异常的原因并通知用户该原因的处理的流程图。注意，在图18中，与已经参照图6描述的相同的步骤编号表示相同的处理步骤，并且将省略其描述。

在打印操作开始时，如果在步骤S600中确认了滑架移动的开始，则处理进入步骤S701。在步骤S701中，从包括在滑架5中的加速度传感器52a获得滑架移动方向上的加速度(第一加速度：α1)。另外，在步骤S702中，滑架移动方向上的加速度(第二加速度：α2)是从包括在打印设备主体中的加速度传感器52b获得的。

在步骤S703的后续处理中，检查步骤S701中获得的加速度(第一加速度：α1)是否已经超过被设置为在正常打印期间不可达到的加速度的阈值(TH)。这里，如果α1≤TH，则判断为滑架5中没有异常振动，并且处理进入步骤S608。如果α1>TH，则判断为已经检测到与滑架工作异常相对应的加速度变化，并且处理进入步骤S704。

在步骤S704中，判断滑架的加速度的原因是滑架自身还是主体侧的外部冲击。因此，比较步骤S701中获得的第一加速度(α1)和步骤S702中获得的第二加速度(α2)的大小。这里，如果α1≤α2(如果打印设备主体的加速度等于或大于滑架的加速度)，则判断为滑架的加速度的原因是外部冲击，并且处理进入步骤S605。另一方面，如果α1>α2(如果滑架的加速度大)，则判断为滑架的加速度的原因是在滑架侧，即，原因是卡纸，并且处理进入步骤S606。

因此，根据上述实施例，可以在无需两个加速度传感器的输出的频率变换的情况下检测滑架工作异常的原因。另外，在本实施例中，不需要保持来自加速度传感器的输出数据并且使用保持的数据执行FFT。因此，有利的是，可以执行对滑架工作异常的原因的更加实时的检测。

在上述第一至第五实施例中，可以区别由作为卡纸发生源的滑架产生的微妙振动模式的特定性质和由对与滑架的机械/物理结合度低的打印设备主体的外部冲击引起的微妙振动模式的特定性质。另外，在第六实施例中，加速度传感器设置在作为卡纸发生源的滑架中以及在受到外部冲击影响最大的打印设备主体中，并且可以使用来自多个加速度传感器的输出以几乎实时地判断卡纸的发生和外部冲击的发生。以这种方式，可以预先防止以及快速地处理意外的故障，并且可以减少由于滑架工作异常导致的对打印设备的机械损坏。

此外，可以通过以分散的方式在打印设备主体中的机械/物理结合度弱的位置配置多个加速度传感器，来比较来自加速度传感器的输出的大小，从而不仅区分卡纸，还区分对打印设备主体具有影响的其它异常振动(例如由于地震等引起的安装场所(建筑物)中的异常振动等)。

注意，尽管上述实施例示例了单一功能的打印设备，但是本发明不限于此。例如，其可以是在上述打印设备中包括图像读取设备(扫描器设备)的多功能打印机(复印机)。此外，它可以是添加有传真功能的复印机。

注意，上述实施例描述了通过使用卷状薄片(例如B0或A0尺寸的大薄片)来执行打印的打印设备的示例。然而，本发明不限于此。例如，本发明还可应用于在B4或A4尺寸的小薄片上执行打印的打印机。

尽管已经参考典型实施例说明了本发明，但是应该理解，本发明不局限于所公开的典型实施例。所附权利要求书的范围符合最宽的解释，以包含所有这类修改、等同结构和功能。

Claims (9)

1.一种打印设备，包括：

滑架，其被配置为搭载打印头并且进行移动；以及

第一加速度传感器，其设置在所述滑架中，

其特征在于，还包括：

变换单元，其被配置为通过对所述第一加速度传感器的输出进行频率变换来获得第一频谱；以及

判断单元，其被配置为基于所述第一频谱来执行所述滑架的工作异常和对所述打印设备的外部冲击中的至少一个的判断，

其中，所述判断单元包括：

第一判断单元，其被配置为判断在预定的关注频率下所述第一频谱是否超过第一阈值；以及

第二判断单元，其被配置为判断在低于所述关注频率的频带中所述第一频谱是否超过第二阈值，

其中，在第一判断单元判断为针对所述关注频率所述第一频谱不大于所述第一阈值的情况下，所述判断单元判断为所述滑架工作正常，

在所述第一判断单元判断为针对所述关注频率所述第一频谱超过所述第一阈值，并且所述第二判断单元判断为针对低于所述关注频率的频带所述第一频谱超过所述第二阈值的情况下，所述判断单元判断为发生了外部冲击，以及

在所述第一判断单元判断为针对所述关注频率所述第一频谱超过所述第一阈值，并且所述第二判断单元判断为针对低于所述关注频率的频带所述第一频谱没有超过所述第二阈值的情况下，所述判断单元判断为发生了所述滑架引起的打印薄片的卡住。

2.根据权利要求1所述的打印设备，其中，还包括通知单元，所述通知单元被配置为向用户通知所述判断单元的判断结果。

3.根据权利要求1所述的打印设备，其中，还包括停止单元，所述停止单元被配置为在所述判断单元判断为所述滑架发生工作异常的情况下停止所述滑架的移动。

4.根据权利要求1所述的打印设备，其中，针对所述滑架的每次扫描来执行所述判断单元的判断。

5.根据权利要求1所述的打印设备，其中，在所述滑架移动期间所述变换单元每次获得预定数量的数据时，所述变换单元使用所获得的数据执行频率变换，以及

所述判断单元在所述滑架移动期间执行所述判断。

6.根据权利要求1所述的打印设备，其中，所述判断单元还包括第三判断单元，所述第三判断单元被配置为判断针对高于所述关注频率的频带所述第一频谱是否超过第三阈值，

其中，在所述第三判断单元判断为针对高于所述关注频率的频带所述第一频谱超过所述第三阈值的情况下，所述判断单元判断为发生了所述滑架引起的薄片的重度卡住，以及

在所述第三判断单元判断为针对高于所述关注频率的频带所述第一频谱不大于所述第三阈值，所述第一判断单元判断为针对所述关注频率所述第一频谱超过所述第一阈值，并且所述第二判断单元判断为针对低于所述关注频率的频带所述第一频谱没有超过所述第二阈值的情况下，所述判断单元判断为发生了所述滑架引起的薄片的轻度卡住。

7.根据权利要求6所述的打印设备，其中，还包括盖帽单元，所述盖帽单元被配置为在所述判断单元判断为发生了轻度卡住的情况下，将所述滑架移动到预定位置并且对所述打印头进行盖帽。

8.根据权利要求1所述的打印设备，其中，所述关注频率是在发生了薄片的卡住的情况下在所述第一频谱中出现峰的频率，

其中，在发生了外部冲击的情况下，在低于所述关注频率的频带中在所述第一频谱中出现峰。

9.根据权利要求1所述的打印设备，其中，所述变换单元通过FFT处理来将所述第一加速度传感器所测量的所述滑架的加速度变换为频域的频谱。