CN101402288B - 手持式打印机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种手持式打印机，其包括：一框架，其具有一底部及至少一侧壁；一上盖，与该框架紧密配合形成一完整的手持式打印机外壳；一打印头模组，设置于该框架内，可沿一X方向来回移动；至少一滚轮，安装于该框架底部，可带动该手持式打印机沿一Y方向移动；以及一Y方向的提示机制，以控制该手持式打印机在Y方向上每次移动的距离。藉由手持式打印机本身结构精确控制其在Y方向上每次移动的距离，可确保用户均匀控制每一行影像之间的间距，实现Y方向的精确定位，有利于提高打印品质。

Description

手持式打印机

技术领域

本发明涉及一种可实现在多样化媒介材质上形成影像功能的打印装置，尤其涉及一种手持式打印机。

背景技术

传统的打印机多是藉由辊轮装置来输送纸张，利用纸张在传送过程中，持续地将墨水或碳粉等成像元素涂布到纸面上，来形成所需求的影像、文字。基于影像质量的要求，因此输送纸张的运动稳定度需达一定的要求，虽然传统的桌上打印机稳定度较佳，但桌上打印机本身的特性也因此限制了其在非纸张媒介上形成影像的打印功能。

目前在市面上以及专利文件中，已出现一些打印方法是设计为打印目标固定不动而移动打印装置本体，以借着这样的动作来实现在多样化媒介材质上形成影像的打印功能。其主要是利用手持方式来移动打印装置，在欲打印的范围内移动，以完成打印工作。除了可打印在不同尺寸、材质的媒介上，手持式装置体积较小，可移植性高，因此打印的场所较不受限制。然而，藉由手持方式移动打印装置，由于不同使用者操作习惯的差异，定位上容易产生误差，尤其Y方向上每次移动打印装置的距离不均匀，导致各行影像之间的间距不一致，因而影响打印效果与质量。为此，需要提供一个机制，来提醒使用者打印装置的移动距离。

在2007年8月7日公告的美国专利第7252379号中，提出了一种手持式打印机，其具有一喷墨头及一光电传感器，利用光电传感器侦测手持式打印机的移动速率来控制喷墨头的喷墨速度，不过此喷墨头装置较为复杂，成本高，且就目前喷墨头制造技术水平而言，喷墨系统的喷墨速度被局限在一有限的范围之内。

为了使手持式打印装置更加方便定位，减小误差，提高打印品质，特提出本发明。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，提供一种可在Y方向上精确定位的手持式打印机。

为解决上述技术问题，本发明提供一种手持式打印机，其包括：一框架，其具有一底部及至少一侧壁；一上盖，与该框架紧密配合形成一完整的手持式打印机外壳；一打印头模组，设置于该框架内，可沿一第一方向来回移动；至少一滚轮，安装于该框架底部，以支持手持式打印机，随着该手持式打印机沿一第二方向被移动时随之滚动；其中，该手持式打印机还包括一沿着第二方向移动预定距离时的提示机制，其中，该第一方向与该第二方向彼此大致垂直。

作为本发明的优选方案，该第二方向的提示机制包括一弹性体以及一定位球，该弹性体一端固定在该侧壁上，另一端与该定位球相连，该滚轮侧面均匀分布有至少一定位凹槽，该弹性体对该定位球施加一弹性力，该滚轮上的该定位凹槽可选择性对准该定位球。

优选的，该第二方向的提示机制还包括一定位轮，该定位轮跟随该滚轮转动而转动，该定位轮表面均匀分布至少一定位凹槽，该定位轮上的该定位凹槽可选择性对准该定位球。

当用户手持该手持式打印机推动其沿第二方向移动时，该滚轮滚动，该定位轮随之转动，当该滚轮或该定位轮转动至该定位凹槽对准该定位球时，该定位球在该弹性力作用下陷入该定位凹槽中，产生一机械振动的感觉，并给该滚轮转动提供一定阻力，提示用户该手持式打印机沿该第二方向移动了一预定距离，并在一定程度上阻止该手持式打印机进一步移动。如此一来，根据滚轮或定位轮的直径大小设置均匀分布的定位凹槽的个数，即可控制该手持式打印机沿该第二方向每次移动的距离。

优选的，该定位轮为一齿轮，其与一第二齿轮啮合，该第二齿轮与该滚轮同轴且同步转动，该定位轮的侧表面上均匀分布有多个定位凹槽，该定位轮转动的任一定位凹槽可选择性对准该定位球。由于齿轮的组合，在该定位轮的侧表面上可形成较多个数定位凹槽，因此，可控制该手持式打印机沿该第二方向每次移动的距离更小，从而提高该手持式打印机在该第二方向上的分辨率。

作为本发明的第二优选方案，该第二方向的提示机制包括一光学轮以及设置于该侧壁上的一光感测器和一警示装置，该光学轮上均匀分布至少一通孔，该光学轮的该通孔可选择性对准该光感测器。本方案利用光学轮和光学感测器测量该手持式打印机在该第二方向上移动的距离，并利用警示装置提醒用户控制该手持式打印机沿该第二方向每次移动的距离。

作为第二优选方案的补充，该第二方向的提示机制进一步包括一电磁阀，该光学轮转动的该通孔可选择性对准该光感测器，该电磁阀可制止该滚轮滚动。经改进，电磁阀制动该滚轮，避免不同用户对警示信号的反应速度不同而导致的定位不准确，从而更精确控制该手持式打印机沿该第二方向每次移动的距离。

作为第二优选方案的进一步补充，该光学轮与该滚轮同轴且同步转动，或者该光学轮设置于该侧壁上，藉由一齿轮组传动从而与该滚轮同步转动。

作为第二优选方案的另一种补充方式，该光学轮表面均匀分布有至少一定位凹槽，该侧壁上设置有一弹性体，该弹性体一端连接有一定位球，该弹性体对该定位球施加一弹性力，该光学轮的该通孔可选择性对准该光感测器。藉由弹性体和定位球的设置，进一步协助用户控制该手持式打印机沿该第二方向每次移动的距离。

作为本发明的第三种优选方案，该第二方向的提示机制包括一电磁阀及一光感测器，该光感测器可透过该框架底部的一通孔侦测该手持式打印机沿该第二方向移动的距离，该电磁阀可制止该滚轮滚动。该方案采用光感测器配合设置于框架底部的通孔直接侦测该该手持式打印机沿该第二方向移动的距离，并且藉由电磁阀控制该手持式打印机沿该第二方向移动一预定距离后即停顿一次，从而协助用户控制该手持式打印机沿该第二方向每次移动的距离。

作为本发明的第四种优选方案，该第二方向的提示机制是指该滚轮外围轮廓组成的正多边形。用户可根据滚轮每转动一边的长度来控制该手持式打印机沿Y方向每次移动的距离。而且，该滚轮设计成正多边形(包括正三角形、正方形、正五边形等的正N边形，N为大于等于3的自然数)，制造简单，操作起来也很简单，成本最低。

本发明提供的手持式打印机，由于设计了第二方向的提示机制，可控制该手持式打印机在该第二方向上每次移动的距离，从而实现该第二方向的精确定位，有利于提高打印品质。

附图说明

图1是本发明提供的手持式打印机立体外观示意图。

图2是本发明第一实施方式提供的手持式打印机揭开上盖后的立体示意图。

图3是图2中局部A的放大示意图，表达该第一实施方式采用的Y方向的提示机制的具体结构。

图4是本发明第二实施方式提供的手持式打印机揭开上盖后的正视示意图。

图5是图4中局部B的放大示意图，表达该第二实施方式采用的Y方向的提示机制的具体结构。

图6是图5中所示Y方向的提示机制的主要零件立体结构示意图。

图7是本发明第三实施方式提供的手持式打印机揭开上盖后的立体结构示意图。

图8是图7中局部C的放大示意图，表达了该第三实施方式采用的Y方向的提示机制的具体结构。

图9是图8中所示Y方向的提示机制的部分零件立体结构示意图。

图10是本发明第四实施方式提供的手持式打印机揭开上盖后的立体结构示意图。

图11是图10中手持式打印机的仰视示意图。

图12是本发明第五实施方式提供的手持式打印机揭开上盖后的立体结构示意图。

图13是该第五实施方式采用的滚轮的立体结构示意图。

图14是本发明第六实施方式提供的手持式打印机揭开上盖后的立体结构示意图。

图15是该第六实施方式采用的滚轮的立体结构示意图。

具体实施方式

以下将结合图示说明本发明具体实施方式提供的手持式打印机结构及工作原理。

请参阅图1，本发明提供的手持式打印机100从外观上看，包括一框架20及一上盖10，其中上盖10具有一凹陷部位11，便于用户手持凹陷部位111并使该打印机100沿Y方向移动。

请参阅图2，本发明第一实施方式提供的手持式打印机揭开上盖10以后的立体结构示意图，图中示出该手持式打印机的框架20包括一底部24，X方向上的相对两侧壁21、22以及一后侧壁23，在该相对两侧壁21、22上设置有一对承载轴31、32，一打印头模组30被承载在该对承载轴31、32上。其中，该驱动马达设于框架侧壁21内侧，而皮带33套在该框架后侧壁23上的一对栓柱231上。如此，藉由一驱动马达34的驱动力以及一皮带33的牵引，该打印头模组30可在X方向上来回移动。另外，该框架底部24具有一镂空区域241，同时该打印头模组30的打印喷嘴透过给镂空区域241在打印媒体上形成影像。为了使打印机可沿着Y方向移动，该框架底部24的四角上分别设置有一滚轮40，便于用于推动该手持式打印机沿Y方向移动。其中，至少一个滚轮40配合有一Y方向的提示机制，如局部A所示。

更详细的，请参阅图3，该局部A的放大视图，该Y方向的提示机制包括一弹性体51，一定位球52以及一定位轮53。该弹性体51为一弹簧，藉由一固定套54沿垂直方向固定在框架侧壁22上，定位球52连接在该弹性体51的一端。该定位轮53与该滚轮40同轴且与该滚轮40同步转动，定位轮53表面具有多个定位凹槽531，沿定位轮53的表面圆周均匀分布。

如此，当弹性体51处于压缩状态时，会给定位球52提供一弹性力，因此随着定位轮53的转动，使得其中之一的定位凹槽531对准该定位球53时，该定位球52在该弹性力作用下会陷入该定位凹槽531中，而产生一机械震感并由于该定位球52陷入该定位凹槽531中对定位轮53的转动产生一定阻力，以藉此提醒用户该手持式打印机沿Y方向移动了一预定距离。如图3中所示定位球52正陷在一定位凹槽531中。该定位凹槽531为圆弧凹槽，与该定位球52球形表面相适配。

在上述架构下，只要用户推动打印机100沿Y方向移动，使得该滚轮40与在打印媒体或其所放置的表面之间造成摩擦，而导致滚轮40被转动，进而带动该定位轮53连带地转动时，会使定位球52稍微从该定位凹槽531滑开，造成原本抵持定位球52的弹性体51会稍微受压而缩回，而让该定位球52完全从该定位凹槽531中滑出。随着定位轮53的持续转动，直到下一个定位凹槽531对准该定位球52时，该定位球52同样在弹性力作用下陷入该定位凹槽531中。

特别说明的是，该定位轮53表面的定位凹槽531也可以设置在其侧表面，弹性体51则沿水平方向固定在侧壁22上，同样给定位球52施加一弹性力，所以当定位轮53转动至其中一定位凹槽531对准该定位球时，该定位球52在该弹性力作用下陷入该定位凹槽531中，具体作用方式还可参考后续的第二实施方式。或者，还可以省略该定位轮53，定位凹槽直接开设在一滚轮40的侧表面，该弹性体51与该定位球直接作用在该滚轮40上。

请参阅图4，本发明第二实施方式提供的手持式打印机揭开上盖后的正视示意图，与第一实施方式提供的手持式打印机不同的是，局部B所示出的Y方向的提示机制不同。具体的参阅图5及图6，该第二实施方式采用的Y方向提示机制包括弹性体51，定位球52，定位轮61，齿轮62。该定位轮61为一齿轮，与该齿轮62啮合。该齿轮62与该滚轮40同轴且同步转动，由于该齿轮62与定位轮61啮合，因此齿轮62转动带动定位轮61转动。该定位轮61的侧表面上具有六个定位凹槽611。弹性体51一端固定在该侧壁22上，另一端连接该定位球52，其处于压缩状态，给定位球52提供一弹性力，当定位轮61转动至其中一定位凹槽611对准该定位球52时，该定位球52在该弹性力作用下陷入该定位凹槽611中，以藉此提醒用户该手持式打印机沿Y方向移动了预定距离。

请参阅图7，本发明第三实施方式提供的手持式打印机揭开上盖后的立体结构示意图，该手持式打印机与第一或第二实施方式不同之处也在于该Y方向的提示机制，如局部C所示。具体的，请参阅图8和图9，该Y方向的提示机制主要包括一光学轮71，一光感测器72以及一警示装置(图未示)。该光学轮71随滚轮40的转动而转动，其侧面均匀分布至少一通孔712。当该光学轮71转动至该通孔712对准该光感测器72时，因例如光感测器72所射出的检测光束会穿越通孔712而无法反射回光感测器72时，该光感测器72发出一相应的光感测信号，以提供给该警示装置发出警示信号，提醒用户该手持式打印机沿Y方向移动了一预定距离。

本实施方式中，光学轮71藉由一齿轮组传动而跟随该滚轮40一起转动，而该齿轮组包括与光学轮71同轴的第一齿轮74、与该第一齿轮74啮合的第二齿轮75、以及与该第二齿轮75啮合的第三齿轮76，其中该第三齿轮76与该滚轮40同轴且同步转动。

为了避免上述光学侦测的误判，还可同时增设机械式判断，而为用户提供可靠的信号控制，以提示该手持式打印机在Y方向上每次移动的距离。为此，在该光学轮71表面均匀分布有六个定位凹槽711。该侧壁22上藉由一固定套54固定一弹性体51，弹性体51另一端连接一定位球52，其处于压缩状态，给该定位球52提供一弹性力，当该光学轮71转动至其中一定位凹槽711对准该定位球52时，该定位球52在该弹性力作用下陷入该定位凹槽711中，以藉此提醒用户该手持式打印机沿Y方向移动了预定距离。

另外，本实施方式采用光学轮71、光感测器72以及警示装置感测距离以及警示用户的概念，还可综合电磁阀等电学组件，协助用户进一步精密控制该手持式打印机在Y方向上每次移动的距离，具体可参考后续第四实施方式电磁阀制动的方式。当然，电磁阀制动技术属于现有技术，在本申请文件中并不赘述。另外，警示装置可以是LED灯等光学信号警示装置，也可以是扬声器等声音信号警示装置，这也属于现有技术，在此并不赘述。

请参阅图10，本发明第四实施方式提供的手持式打印机揭开上盖后的立体结构示意图。该实施方式采用的Y方向的提示机制主要包括一电磁阀81以及一光感测器82。该电磁阀81设置于该侧壁22上，与一滚轮40配合。该光感测器82设置于该框架底部24。请结合参阅图11，该手持式打印机的仰视图，该框架底部24还设有一通孔242。该光感测器82透过该通孔242直接侦测该手持式打印机沿Y方向移动的距离。可设置控制程序，使得该光感测器82侦测到该手持式打印机沿Y方向移动一预定距离时，利用该电磁阀81制止该滚轮40滚动，从而协助用户准确控制该手持式打印机沿Y方向每次移动的距离。

请参阅图12，本发明第五实施方式提供的手持式打印机揭开上盖后的立体结构示意图。该实施方式与其它实施方式不同之处在于，其滚轮90并非圆形滚轮，而是具有一特殊立体结构，如图13所示，该滚轮90由同心延伸的五根轴901组成，每根轴901等长。这其中，由于每相邻两根轴901之间的夹角相等，对每根轴901的末端都具有一等体积的球体902(球体利于该滚轮90滚动)来说，彼此的间距也相等。该滚轮90具有一个正五边形外围轮廓，用户推动该手持式打印机沿Y方向移动时，该滚轮90每转动一边长，即会给予用户一顿挫的感觉，而不是像圆形滚轮一样平滑。然而，用户恰好可以根据这种顿挫的感觉以及滚轮90的边长，判断该手持式打印机沿Y方向移动的准确距离，从而控制Y方向上的定位，因此此实施方式并不需要另外再设置提示机制。

请参阅图14，本发明第六实施方式提供的手持式打印机揭开上盖后的立体结构示意图。该第六实施方式与第五实施方式非常类似，工作原理也是相同的，只是采用的滚轮92形状与滚轮90有些不同，请参阅图15，该滚轮92外围轮廓为一正八边形。该滚轮92还可设计成其它正多边形，包括正三角形、正方形、正五边形等在内的正N边形，N为大于等于3的自然数。不论哪种形状，其每边的边长都是相同的。该滚轮结构制造简单，操作起来也很简单，成本最低。

本发明提供的手持式打印机，由于设计了Y方向的提示机制，可控制该手持式打印机在Y方向上每次移动的距离，从而实现Y方向的精确定位，有利于提高打印品质。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明权利要求所作的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (3)

1.一种手持式打印机，其包括：

一框架，其包括一底部及至少一侧壁；

一上盖，与该框架紧密配合形成一完整的手持式打印机外壳；

一打印头模组，设置于该框架内，可沿一第一方向来回移动；

至少一滚轮，安装于该框架底部，以支持手持式打印机，随着该手持式打印机沿一第二方向被移动时随之滚动；

其特征在于，该手持式打印机还包括一沿着第二方向移动预定距离时的提示机制，该提示机制包括一弹性体以及一定位球，该弹性体一端固定在该侧壁上，另一端与该定位球相连，该滚轮侧面均匀分布有至少一定位凹槽；其中，该弹性体对该定位球施加一弹性力，该滚轮上的该定位凹槽可选择性对准该定位球；当该滚轮转动至其中一定位凹槽对准该定位球时，该定位球在该弹性力作用下陷入该定位凹槽中；并且，该第一方向与该第二方向彼此大致垂直。

2.一种手持式打印机，其包括：

一框架，其包括一底部及至少一侧壁；

一上盖，与该框架紧密配合形成一完整的手持式打印机外壳；

一打印头模组，设置于该框架内，可沿一第一方向来回移动；

至少一滚轮，安装于该框架底部，以支持手持式打印机，随着该手持式打印机沿一第二方向被移动时随之滚动；

其特征在于，该手持式打印机还包括一沿着第二方向移动预定距离时的提示机制，该提示机制包括一弹性体、一定位球以及一定位轮，该弹性体一端固定在该侧壁上，另一端与该定位球相连，该定位轮表面均匀分布至少一定位凹槽，该定位轮跟随该滚轮转动而转动，该定位轮上的该定位凹槽可选择性对准该定位球；其中，该弹性体对该定位球施加一弹性力，当该定位轮转动至其中一定位凹槽对准该定位球时，该定位球在该弹性力作用下陷入该定位凹槽中；并且，该第一方向与该第二方向彼此大致垂直。

3.一种手持式打印机，其包括：

一框架，其包括一底部及至少一侧壁；

一上盖，与该框架紧密配合形成一完整的手持式打印机外壳；

一打印头模组，设置于该框架内，可沿一第一方向来回移动；

至少一滚轮，安装于该框架底部，以支持手持式打印机，随着该手持式打印机沿一第二方向被移动时随之滚动；

其特征在于，该手持式打印机还包括一沿着第二方向移动预定距离时的提示机制，该提示机制包括：

一定位球；

一弹性体，该弹性体一端固定在该侧壁上，另一端与该定位球相连；

一定位轮，为齿轮，侧表面上均匀分布有多个定位凹槽，该定位轮跟随该滚轮转动而转动；

一第二齿轮，该第二齿轮与该定位轮啮合，与该滚轮同轴且同步转动，使该定位轮转动的任一定位凹槽可选择性对准该定位球；

其中，该弹性体对该定位球施加一弹性力，当该定位轮转动至其中一定位凹槽对准定位球时，该定位球在该弹性力作用下陷入该定位凹槽中；

并且，该第一方向与该第二方向彼此大致垂直。

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