專利名稱：打印機的間隙調(diào)節(jié)機構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及打印機的間隙調(diào)節(jié)機構(gòu)。
普通的自動控制頭部間隙機構(gòu)中采用了偏心軸，在打印過程中，打印頭或探測紙張厚度的基準(zhǔn)表面暫時壓住紙張，然后由間隙傳感器探測間隙。然后打印頭按預(yù)先存儲的預(yù)定脈沖量由紙張表面返回，這樣就能調(diào)定適宜的間隙。但是在探測薄紙張時和探測厚紙張時，與帶動偏心軸的脈沖馬達的預(yù)定脈沖有關(guān)的頭部間隙的返回量是不同的。不可能根據(jù)紙張厚度的不同獲得適宜的間隙。
本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)的上述問題，提供一種能隨時調(diào)節(jié)壓紙卷筒與打印頭之間的間隙量的頭部間隙調(diào)節(jié)機構(gòu)。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種打印機的間隙調(diào)節(jié)機構(gòu)，它含有一個壓紙卷筒；一個與壓紙卷筒對置的打印頭；一個通過轉(zhuǎn)動偏心軸來改變打印頭與壓紙卷筒之間的間隙的間隙調(diào)節(jié)機構(gòu)；一個檢測間隙的傳感器；一個帶動偏心軸的脈沖馬達；一個檢測脈沖馬達轉(zhuǎn)角的裝置；一個檢測在脈沖馬達沿一個方向轉(zhuǎn)動的情況下測出預(yù)定間隙時的馬達第一轉(zhuǎn)角并檢測在脈沖馬達沿相反方向轉(zhuǎn)動的情況下測出預(yù)定間隙時的馬達第二轉(zhuǎn)角的機構(gòu)；和一個計算馬達的第一和第二中間轉(zhuǎn)角以便將該中間轉(zhuǎn)角調(diào)定為初始值的裝置。因此，在本發(fā)明中，即使不用凸輪傳感器，也可容易地調(diào)定初始位置。
本發(fā)明提供的一種打印機的間隙調(diào)節(jié)機構(gòu)含有一個壓紙卷筒；一個與壓紙卷筒對置的打印頭；一個在壓紙卷筒與打印頭之間傳送打印介質(zhì)的介質(zhì)傳送機構(gòu)；一個通過轉(zhuǎn)動凸輪來改變打印頭與壓紙卷筒間的間隙的間隙調(diào)節(jié)機構(gòu)；一個用來帶動凸輪的脈沖馬達；一個用來將脈沖馬達的轉(zhuǎn)角與打印頭的位置之間的關(guān)系預(yù)先存儲在一個表中的裝置；一個固定在安裝在打印頭上的托架上的、用于檢測打印頭(或用來檢測間隙用的基準(zhǔn)面)與壓紙卷筒相接觸的位置的間隙傳感器；一個用于讀表查出對應(yīng)于打印頭從接觸位置返回一預(yù)定間隙值時的脈沖馬達轉(zhuǎn)角的裝置；和一個用來使脈沖馬達轉(zhuǎn)動一個與返轉(zhuǎn)量相對應(yīng)的轉(zhuǎn)角的控制機構(gòu)。
根據(jù)上面所述的間隙調(diào)節(jié)方法，根據(jù)間隙傳感器檢測出一個間隙時偏心軸的角度來改變用于返回打印頭的脈沖量，因此，不管記錄介質(zhì)的厚度如何，在偏心軸的整個轉(zhuǎn)動區(qū)都可獲得一個恒定的頭部間隙。
下面通過附圖及實施例詳細說明本發(fā)明，附圖中

圖1-7是說明調(diào)節(jié)打印機的壓紙卷筒與打印頭之間間隙的間隙調(diào)節(jié)機構(gòu)的視圖，其中，圖1示意說明普通打印機的頭部間隙調(diào)節(jié)機構(gòu)，圖2是表示脈沖馬達的轉(zhuǎn)角與頭部間隙的關(guān)系的視圖；圖3是一個實施例的頭部間隙調(diào)節(jié)機構(gòu)的局部透視圖；圖4是表示一個實施例的初始調(diào)節(jié)方法的原理圖；圖5示意說明一種頭部間隙調(diào)節(jié)方法，它是通過偏心軸的轉(zhuǎn)動來調(diào)節(jié)頭部間隙的，圖6示出在普通打印機中通過偏心軸的轉(zhuǎn)動引起的頭部間隙的返回動作(在普通實例中返回一個預(yù)定的脈沖)；圖7是表示在本實施例中進行頭部間隙調(diào)節(jié)的流程圖。
以下參考圖1至7說明用來調(diào)節(jié)打印機的壓紙卷筒與打印頭之間的頭部間隙的調(diào)節(jié)機構(gòu)。
圖1示出普通打印機的頭部間隙調(diào)節(jié)機構(gòu)外形的側(cè)視圖。圖1中標(biāo)號501為壓紙卷筒，502為記錄紙，503為傳送記錄紙的傳送輥，504為打印頭，505為安裝打印頭的托架，506為引導(dǎo)托架的固定導(dǎo)軸，507為偏心軸，508為帶動偏心軸的脈沖馬達，509為傳感器護板，以及510為凸輪傳感器。
安置在固定位置的壓紙卷筒501與打印頭504之間形成了頭部間隙“g”。該頭部間隙“g”的控制方式如下。當(dāng)脈沖馬達508啟動時，偏心軸507轉(zhuǎn)動。由于偏心軸507的轉(zhuǎn)動，安裝有打印頭504的托架505繞固定導(dǎo)軸506轉(zhuǎn)動，從而使打印頭504接近或離開壓紙卷筒501。這樣就可以調(diào)節(jié)頭部間隙“g”。
在上述頭部間隙的普通自動調(diào)節(jié)方式中，頭部間隙的變化與驅(qū)動偏心軸的脈沖馬達的轉(zhuǎn)角的關(guān)系，可以用圖2所示的正弦曲線來表示。在調(diào)節(jié)頭部間隙時，需要確認偏心軸(凸輪)的原始位置(如圖2所示)。通常，如圖1所示，當(dāng)偏心軸507的位置被圖1所示的凸輪傳感器510直接探測出時，凸輪的原始位置即被探測出。
按照上述的普通方法，即當(dāng)偏心軸507的位置被凸輪傳感器510直接探測出時，凸輪的原始位置即被探測出，這種方法需要有較昂貴的凸輪傳感器510，還需要控制偏心軸507與凸輪傳感器510之間的相對位置關(guān)系。故這種控制是復(fù)雜的，并且探測原始位置的精度在很大程度上受控制結(jié)果的影響。
在普通的自動控制頭部間隙機構(gòu)中采用了偏心軸，在打印過程中適宜的間隙測定方式如下。打印頭或探測紙張厚度的基準(zhǔn)表面暫時壓住紙張，然后由間隙傳感器探測間隙。然后打印頭按預(yù)先存儲的預(yù)定脈沖量由紙張表面返回，這樣，就能調(diào)定適宜的間隙(如圖6所示)。
上述間隙控制方法的優(yōu)越性在于，采用簡單而便宜的偏心軸即可容易地調(diào)節(jié)間隙量。然而，在上述間隙控制方法中也可能產(chǎn)生下列缺點。如圖6所示，探測薄紙張時和探測厚紙張時，與帶動偏心軸的脈沖馬達的預(yù)定脈沖有關(guān)的頭部間隙的返回量是不同的。不可能根據(jù)紙張厚度的不同獲得適宜的間隙。這就是說，例如圖6，在薄紙張?zhí)綔y時，打印頭按預(yù)定脈沖量返回的返回量A大，而在厚紙張?zhí)綔y時，打印頭按預(yù)定脈沖量返回的返回量B小。
圖3示出本發(fā)明打印機的頭部間隙調(diào)節(jié)機構(gòu)的主要部分的透視圖。在圖3中標(biāo)號506為固定導(dǎo)軸，507為截面呈圓形的偏心軸，511，512為分別與偏心軸上部和下部接觸的支承板，513為簧片，514為傳感器護板的支承銷，515為傳感器護板的轉(zhuǎn)動銷，516為托架505的基準(zhǔn)表面，517為傳感器護板，以及518為間隙傳感器。
簧片513將支承板511壓向偏心軸507。因此，偏心軸507在支承板511和512之間的晃動可被緩沖。
在圖1和5中，在探測位于固定位置的壓紙卷筒501與打印頭504之間的頭部間隙“g”時(如圖1所示)，首先，使偏心軸507轉(zhuǎn)動，托架505的基準(zhǔn)表面壓住壓紙卷筒501上的紙張502。當(dāng)偏心軸507繼續(xù)轉(zhuǎn)動時，如圖3所示，上支承板512向上推，以及傳感器護板517離開支承銷514并開始繞轉(zhuǎn)動銷515轉(zhuǎn)動。當(dāng)間隙傳感器518探測出傳感器護板517時，便可判斷托架505的基準(zhǔn)表面516已與紙張502接觸。在間隙傳感器518進行探測后，偏心軸507反轉(zhuǎn)，使基準(zhǔn)表面516、也就是打印頭504從紙張502返回一個預(yù)定的量。
在本發(fā)明中，不使用圖1所示的凸輪傳感器510，但使用圖4所示的方法來調(diào)定頭部間隙的初始位置。具體地說，頭部間隙的初始位置按下列方式調(diào)定。借助自動探測頭部間隙機構(gòu)用的間隙傳感器518在脈沖馬達508沿一個方向轉(zhuǎn)動的情況下探測出一個間隙時便得出馬達的轉(zhuǎn)角X1，并且在脈沖馬達518沿相反方向轉(zhuǎn)動的情況下用間隙探測器518探測出一個間隙時又得出馬達的轉(zhuǎn)角X2。兩個轉(zhuǎn)角的中點(X1-X2)/2就確定為初始位置。
如同上述，按照本發(fā)明，即使不使用凸輪傳感器510，也可容易地測定出初始位置。由于不需要凸輪傳感器510，設(shè)備的成本能夠降低。再者，不需要控制偏心軸507與凸輪傳感器510之間的相對位置關(guān)系。所以，可進一步降低成本。
圖5所示為具有頭部間隙自動調(diào)節(jié)機構(gòu)的打印機外形的側(cè)視圖。與圖1所示的方式相同，標(biāo)號501為壓紙卷筒，502為記錄紙，503為傳送記錄紙的傳送輥，504為打印頭，505為安裝打印頭的托架，506為引導(dǎo)托架的固定導(dǎo)軸，507為偏心軸，508為帶動偏心軸的脈沖馬達。
在普通的設(shè)備中將預(yù)定的脈沖量存儲起來，以便在托架的基準(zhǔn)表面暫時壓住紙張后使打印頭返回以探測出間隙，而在上述的自動控制頭部間隙的機構(gòu)中，與普通設(shè)備不同，其間隙的調(diào)節(jié)是按表1和圖7所示程序進行的。
(1)首先，在制造打印機的過程中，當(dāng)托架的基準(zhǔn)面在壓紙卷筒和打印頭之間未饋送紙張的情況下壓住壓紙卷筒時，測定出壓紙卷筒和打印頭之間的間隙。此時，存儲一個馬達轉(zhuǎn)角或脈沖量(例如，170)，并且存儲一個代表打印頭位置的值(-0.10)。與此同時，還在只讀存儲器內(nèi)存儲示于表1的代表打印頭對應(yīng)于馬達每一轉(zhuǎn)角的位置的表值(A·CosX+B)。
表1
注(6)馬達轉(zhuǎn)動至此點。
(5)比較時發(fā)現(xiàn)此點的值高于2.97。
(4)在厚紙張情況下的間隙傳感器探測位置。
2.57+0.40＝2.97(2)在無紙張情況下(在制造過程中)的間隙調(diào)節(jié)位置。
(1)在制造過程中無紙張情況下的間隙傳感器探測位置。
(3)0.30-(-0.10)＝0.400.40值存儲在只讀存儲器內(nèi)。
(2)之后，打印頭按預(yù)定的間隙量從與壓紙卷筒接觸的位置返回。此時，例如脈沖量為162，代表打印頭位置的值為0.30。
(3)之后，值0.30-(-0.10)＝0.40，它是表值(A·CosX+B)與原始表值之差，作為調(diào)節(jié)值存儲在只讀存儲器內(nèi)。
(4)當(dāng)記錄紙真實地送出和間隙自動調(diào)節(jié)后，脈沖馬達沿一個方向轉(zhuǎn)動，以便使打印頭的間隙減小。在間隙傳感器探測出間隙后，便可在表1讀出用傳感器進行探測時對應(yīng)于馬達轉(zhuǎn)角的表值(例如，30)。該值確定為X(2.57)。將存儲在只讀存儲器內(nèi)的調(diào)節(jié)值(0.40)加到X值上。因此調(diào)節(jié)值確定為Y(2.57+0.40＝2.97)。
(5)將數(shù)據(jù)表與Y值比較，并得出高于Y的值。此時馬達的轉(zhuǎn)角可由數(shù)據(jù)表讀出。該值確定為Z(3)。
(6)之后使馬達沿一個方向轉(zhuǎn)動Z量，使打印頭與記錄紙脫離。這樣，就可提供適宜的間隙量。
按照上述的頭部間隙調(diào)節(jié)方法，返回打印頭的脈沖數(shù)目取決于用間隙傳感器進行間隙探測的情況下的偏心軸的角度。因此，不管記錄紙的厚度如何，都可在偏心軸全部轉(zhuǎn)動范圍內(nèi)獲得恒定的頭部間隙。
如上所述，與普通的設(shè)備比較，可擴大同一偏心軸所允許的記錄紙厚度的范圍。不需要針對允許的記錄紙的厚度范圍來增加偏心軸的偏心度。結(jié)果，馬達的尺寸可縮小。
權(quán)利要求
1.一種打印機的間隙調(diào)節(jié)機構(gòu)，它具有一個壓紙卷筒；一個與壓紙卷筒對置的打印頭；一個借助偏心軸的轉(zhuǎn)動改變打印頭與壓紙卷筒之間的頭部間隙的間隙調(diào)節(jié)機構(gòu)；一個檢測間隙的傳感器；一個驅(qū)動偏心軸的脈沖馬達；一個探測脈沖馬達轉(zhuǎn)角的機構(gòu)；一個檢測馬達的第一轉(zhuǎn)角并檢測馬達的第二轉(zhuǎn)角的機構(gòu)，上述的第一轉(zhuǎn)角是脈沖馬達沿一個方向轉(zhuǎn)動的情況下，測出預(yù)定間隙時的轉(zhuǎn)角，上述的第二轉(zhuǎn)角是在脈沖馬達沿反向轉(zhuǎn)動的情況下，測出預(yù)定間隙時的轉(zhuǎn)角；還有一個計算第一轉(zhuǎn)角與第二轉(zhuǎn)角之間的中間轉(zhuǎn)角以便設(shè)定作為原始值的中間轉(zhuǎn)角的機構(gòu)。
2.一種打印機的間隙調(diào)節(jié)機構(gòu)，它具有一個壓紙卷筒；一個與壓紙卷筒對置的打印頭；一個在壓紙卷筒與打印頭之間傳送打印介質(zhì)的介質(zhì)傳送機構(gòu)；一個借助凸輪轉(zhuǎn)動改變打印頭和壓紙卷筒之間間隙的間隙調(diào)節(jié)機構(gòu)；一個驅(qū)動凸輪的脈沖馬達；一個用來預(yù)先將脈沖馬達的轉(zhuǎn)角與打印頭位置之間關(guān)系存儲在表內(nèi)的存儲器；一個固定在安裝在打印頭上的托架上的、用于檢測打印頭或者探測間隙用的基準(zhǔn)表面與壓紙卷筒相接觸的位置的間隙傳感器；一個讀表裝置，用于得出當(dāng)打印頭按預(yù)定的間隙量從接觸位置返回時對應(yīng)于該返回量的脈沖馬達的轉(zhuǎn)角；以及一個使脈沖馬達的轉(zhuǎn)角對應(yīng)于返回量的馬達轉(zhuǎn)動控制裝置。
全文摘要
打印機的間隙調(diào)節(jié)機構(gòu),具有壓紙卷筒;打印頭;借助偏心軸的轉(zhuǎn)動改變打印頭與壓紙卷筒之間的頭部間隙的間隙調(diào)節(jié)機構(gòu);檢測間隙的傳感器;驅(qū)動偏心軸的脈沖馬達;探測脈沖馬達轉(zhuǎn)角的機構(gòu);檢測馬達的第一及第二轉(zhuǎn)角的機構(gòu),第一轉(zhuǎn)角是在脈沖馬達沿一個方向轉(zhuǎn)動的情況下,測出測定間隙時的轉(zhuǎn)角,第二轉(zhuǎn)角是在脈沖馬達沿反向轉(zhuǎn)動的情況下,測出預(yù)定間隙時的轉(zhuǎn)角;還有一個計算第一轉(zhuǎn)角與第二轉(zhuǎn)角之間的中間轉(zhuǎn)角以便設(shè)定作為原始值的中間轉(zhuǎn)角的機構(gòu)。
文檔編號B41J29/38GK1268442SQ00101
公開日2000年10月4日 申請日期2000年1月20日 優(yōu)先權(quán)日1994年10月6日
發(fā)明者中山巧, 本川浩永, 松本政志, 向山博仁, 淺井人志, 下野滿, 坂井聰, 松江康弘 申請人:株式會社Pfu