CN1078851C - 冲点打印机的间隙调节装置 - Google Patents

Abstract

一种间隙调节装置，它通过偏心地支承在滑动架轴上的移位齿轮，在垂直方向上移动打印头。移位齿轮设有间隙杠杆，该间隙杠杆在脉冲马达驱动打印头离开压印板而移动时，通过抵靠在止动器上以限制驱动力传输机构的旋转运动。该脉冲马达成为与位相不符合，从而确定该位置作为基准位置。从基准位置开始，调节脉冲马达的转动量值从而调节打印头垂直方向的位置。

Description

冲点打印机的间隙调节装置

本发明涉及一种冲点打印机的间隙调节装置，在这种打印机中，打印头和压印板之间的间隙是根据纸张厚度通过打印头朝向/离开压印板的运动而调节的，这样在打印头进行打印操作的同时，能使打印头和放置在压印板上的纸张材料表面之间保持协调的间距。

一般说，采用冲点销冲击压印板上纸张材料以进行打印操作的冲点打印机通常用于银行存折，压敏复印拷贝收据或类似物件的打印。在这种用途中，纸张的厚度根据银行存折打开的页数或成叠收据的数不同而变化。因此，最好在实施打印操作的同时，根据纸张厚度的变化调节打印头和压印板之间的间隙，从而使打印头和压印板上纸张材料表面之间能保持协调的间距。

如在日本实用新型待公开No.Hei3-98058中公布的一种已知间隙调节装置，它设置有一台脉冲马达以驱动打印头朝向/离开压印板而运动。在这种间隙调节装置中，纸张厚度检测器检测通过间隙的纸张材料的厚度，这样，控制线路按照根据检测器检测到的纸张厚度的信号控制脉冲马达的转动量值。该脉冲马达的转动量值通过驱动力传输机构传输成打印头在朝向/离开压印板方向的运动数量，这样，间隙的范围就可精确地加以调节。

当打印头在朝向/离开压印板方向上的位置通过改变脉冲马达转动量值来进行调节时，必须这样确定脉冲马达与打印头之间的位置关系，即处于初始状态的脉冲马达确立打印头的基准位置。在这关系中，打印头根据脉冲马达自初始状态起已运动的转动量值，从基准位置移开一个数量。为确定这样一种关系，通常首先将打印头向压印板降低直至打印头接触放置于其上的纸张材料表面以限制打印头在朝向压板方向上的运动，从而打印头接触纸张材料的这一位置就确定为基准位置。

然而，在这一方法中，由于打印头是实实在在接触纸张材料的，虽然有精确的位置控制，还十分可能对安装于打印头顶端的冲点销产生损坏。

因此，本发明的目的是提出一种冲点打印机的间隙调节装置，它通过对脉冲马达初始状态的确立能建立打印头的基准位置，但没有引起冲点销损坏的风险。

根据发明的第一方面，提出了冲点打印机的一种间隙调节装置，它包括：一个打印头；一个压印板，用于界定打印头与压印板之间的间隙以便使要打印的纸张材料能通过；一台脉冲马达，将驱动力通过驱动力传输机构传送给打印头以便将打印头朝向/离开压印板移动；一个纸张厚度检测器，用于检测通过间隙的纸张材料的纸张厚度；一个控制器，用于根据来自纸张厚度检测器的对应纸张厚度的信号控制脉冲马达的转动量值，从而对应纸张厚度通过移动打印头来调节间隙范围；一个与驱动力传输机构相连接的拱脚件；和一个被拱脚件抵靠的止动器，用于在打印头被脉冲马达移动离开压印板时限制打印头在离开压印板方向上的运动；其中通过拱脚件在止动器上的抵靠，使脉冲马达进入与位相不符合的状态，从而建立打印头的基准位置，而间隙范围则在基准位置的基础上，按照纸张厚度进行调节。

使用这一装置时，脉冲马达通过驱动传输机构将驱动力传送给打印头，打印机从而朝向/离开压印板运动。控制器根据与纸张厚度检测器检测到的纸张厚度相对应的信号控制脉冲马达的转动量值，从而打印头与压印板之间的间隙被调节到具有与所进给纸张材料厚度相对应的最佳范围。这样，就可能在打印头处于与压印板上纸张材料表面相距一个协调间距的位置上来进行打印操作。

此外，为了通过使脉冲马达进入与位相不符合状态，即初始状态，以建立打印头的基准位置，脉冲马达首先要驱动打印头移动离开压印板。在打印头离开压印板运动时，驱动力传输机构的拱脚件相应地转动直至它到达止动器并抵靠于其上，从而限制驱动力传输机构的进一步转动，并从而使脉冲马达进入与位相不符合状态。间隙范围能在基准位置的基础上对应纸张厚度进行调节。由于打印头的上位可用作其基准位置，这就可能确定一个基准位置而无需打印头实实在在地接触到纸张材料。结果，引起安装在打印头上的冲点销损坏的风险就得以避免。

根据发明的第二个方面，提出了一种按照第一方面的冲点打印机间隙调节装置，在这种装置中，纸张厚度检测器检测通过间隙的纸张材料的纸张厚度，以便在纸张材料行进中不断地调节间隙的范围。该纸张厚度检测器包括一个具有反射面的折弹杆，它根据纸张厚度而运动以跟踪纸张材料的表面，和一个不动的反射光感应器，用于向反射面发射光和接收由反射面被反射回的光。

采用这样一种布置，在纸张材料通过间隙的同时，纸张厚度检测器连续地检测纸张厚度，这样，在纸张行进时，间隙就能不断地被调节。结果，即使在打印操作过程中纸张厚度有变化，打印头也总是能保证间隙的最佳范围。

该装置可包括若干个纸张厚度检测器，它们相互间距离一定距离，被布置在与纸张材料通过间隙而行进的进给方向相垂直的方向上。具有这样布置的检测器时，就可能保证间隙具有协调的范围，而不管纸张厚度在与进给方向相垂直的方向上是否有变化。至少可将纸张厚度检测器中的一只放置在间隙的上游，而其它的则可放置在下游。在检测器是这样的放置时，就可能适应纸张材料从沿着纸张材料行进路径的任一方向插入的打印操作。

以上以及其它目的、特征和优点，从以下结合附图描述的推荐实施描述中将更清楚地示出。其中，

图1是正视示意图，示出整个冲点打印机，其中装设有根据本发明的间隙调节装置；

图2是正视示意图，示出打印机内的一对框；

图3是沿图1中3-3线的剖视示意图，示出了打印机的驱动机构的主要元件；

图4是平面剖示示意图，示出了打印机驱动机构的主要元件。

图5是示意视图，示出了纸张厚度检测器；

图6示出本发明的间隙调整装置的主要元件。

接下来将结合附图对本发明的推荐实施例子以描述。

图1示意地示出冲点打印机的整体结构，本发明的间隙调整装置是施加在其中的。冲点打印机P包含打印头10，该打印头10将冲点销抵靠纸张材料时用来打印。纸张材料在装在壳体11前表面上的纸张进给台12上滑动，直到纸张材料穿过纸张进给缝隙13到达打印头10。

左和右框架14和15固定地装接到壳体11的基板11a上，并相互相对，如图2所示那样。滑动架轴17延伸于框架14和15之间以用来支承滑动架16作水平运动，打印头10安装在滑动架16上。压印板18设置在沿滑动架轴17的打印头10的运动路径下方，以用来接受由打印头10的点销产生的冲击。间隙G界定在压印板18和打印头10的顶端之间。通过纸张进给主缝隙13的纸张材料进行穿过间隙G。根据装在基板11a的控制板上的CPU19输出的控制信号，打印头10打印在穿过间隙G的纸张材料上，而同时沿滑动架轴17水平运动。

印墨色带(没示出)安装在滑动架16上，所以印墨色带能稳定地进给到打印头10和纸张材料之间的位置。

如图3所示，导引板21从纸张进给主缝隙13延伸到纸张进给次缝隙20，以用来将插入的纸张材料从纸张进给主缝隙13水平地引导到纸张进给次缝隙20，压印板18设置在导引板21上，并大致位于导引板21的中央部分处。第一和第二进给滚子装置22和23分别设置在压印板18的上游和下游，这是从纸张进给主缝隙13方向看的，是为了使进给纸张材料有力地沿导引板21行进。第一和第二滚子装置22和23分别包含一对筒柱形的上滚子和下滚子25，25；26，26。各个相应的滚子25和26是围绕着滚子轴24安装的(见图4)，该滚子轴可转动地支承在左、右框架14和15之间。第一和第二进给滚子装置22和23在相应的各个上、下筒柱形滚子25，25；26，26之间握持进给纸张材料，以便使纸张材料能借助于转动的滚子25和26在一适当的方向上被送进。

参考图4，三个纸张厚度检测器27邻近第一和第二进给滚子装置22和23而安装，以用来检测穿过间隙G进行的纸张材料的厚度。三个纸张厚度检测器27是沿纸张宽度而相互间有一距离地被安装，而其两个位于压印板18的上游，一个位于压印板18的下游，最好是根据供给到打印机上的纸张材料的种类来布置检测器27。例如，将两个检测器27位于压印板18的上游对于用在打印银行存折是有效的，存折是被打开的，并根据页数在左和右侧纸张厚度不同。

参考图5，纸张厚度检测器27包含反射光感应器31，该感应器31用在导引板21上方的导引板30固定地握持。折弹杆32由导引板30支承以便使之回转摆动。反射光感应器31对物件发射光并接受从物件反射回来的光线，因此根据接受到的光强度公布测量与物件之间的距离，折弹杆32具有以轴33支承的支承部分32a和弯曲部分32b，该弯曲部分32b与支承部分32a连接以用来跟踪穿过间隙G的纸张材料的表面，并且，一个反射面32c连续地从弯曲部分32b形成以用来将从光感应器31发射的光返回到光感应器31。从光感应器31发射的光在反射面32c上被向着光感应器31返回到光感应器31。所以光感应器31能检测反射光。在这过程中，根据由弯曲部分跟踪的纸张材料pp的厚度，反射面32c是竖直方向地运动，因此，穿过间隙G的纸张材料的厚度能被检测。根据纸张的厚度，光感应器31输出距离信号到一个控制器或者CPU19。

参考图3和6，间隙调节装置GG利用CPU来的单一距离信号。间隙调节装置因此而调节间隙G，所以打印头10执行打印运行而且对保持着一个打印头10和在压印板18上的纸张材料表面之间等间距，该等间距是根据供给的纸张厚度借助于打印头由朝向/离开压印板18而定的。间隙调节装置包含脉冲马达41，该脉冲马达41通过驱动力传输机构40将驱动力传递到打印头10，所以将打印头10朝向/离开压印板18运动，CPU19根据信号控制脉冲马达41的转动量值，该信号相应于纸张厚度，来自纸张厚度检测器27的。

驱动力传输机构40包含由框架15可转动地支承的移位齿轮42，该移位齿轮42是偏心地支承在滑动架轴17上，移位齿轮42具有共轴的扇齿轮42a，从脉冲马达41来的驱动力由于两个传输齿轮43和44而被减小，然后作用在共轴扇齿轮42a上，所以，使移位齿轮42绕轴42b转动。例如，当移位齿轮如图6中而顺时针转动时滑动架轴17因此而下降。所以就使打印头16竖直方向下降。相反，当移位齿轮如图6中而反时针方向转动时，滑动架轴17就上升，所以使打印头10竖直方向上升。

用作拱脚件的间隙杠杆45整体地与驱动力传输机构40的移位齿轮42相连接。导向轴47安装在间隙杠杆45的顶端以便在形成于框架15中的弧形导向槽46中移动。间隙杠杆45摆动运动的范围被一个用螺钉固定于框架15的单独制动板48加以限制。制动板48具有第一止动器48a和第二止动器48b。当脉冲马达41驱动打印头10离开压印板18而移动时，间隙杠杆45抵靠第一止动器48a(如点划线所示)以便限制打印头10离开压印板18的运动。当脉冲马达41驱动打印头10接近压印板18时，间隙杠杆45抵靠第二止动器48b以便限制打印头10朝向压印板18的运动。当间隙杠杆45抵靠第一止动器48a时，脉冲马达41试图继续旋转，这样，使脉冲马达41最终进入与位相不符合的状态，由此假定为初始状态。该初始状态被确定作为打印头10的基准位置。用自初始状态起的脉冲数来控制脉冲马达41的转动量值，从而打印头10能根据转动量值进行竖直运动。打印头10与压印板18之间的最小间隙由间隙杠杆45对第二止动器48b的毗邻端接来确定。确定的最小间隙要能容纳被打印的最薄的纸张材料，例如0.3mm。

需指出的是，第一和第二止动器48a和48b成形成能塑性变形的臂状。止动器48a和48b的塑性变形实现精确的可调节间隙以建立初始状态和精确的可调节最小间隙。

运行时，接通冲点打印机P，脉冲马达41就在CPU19的控制之下自动启动。脉冲马达41连续驱动打印头10运动离开压印板18。由脉冲马达41给出的驱动力通过两个传输齿轮43和44被传输和减小以便如图6中那样地去顺时针转动移位齿轮42。在间隙杠杆45抵靠在第一止动器48a上后，脉冲马达41试图继续旋转，结果，脉冲马达41进入与位相不符合的状态。由打印头10设定的这一位置于是被确定为其基准位置。

如上所述，由于打印头10的最高位置被用作基准位置，就可能根据脉冲马达41的初始状态来建立基准位置，而无需打印头10真的接触被打印的纸张材料。结果，就能避免引起安装在打印头10上的冲点销被损坏的风险。

接着，使用纸张进给台12，使纸张材料通过纸张进给主缝隙13水平地朝着打印头10行进。由图3清晰可见，被第一进给滚子装置22所握持的纸张材料由于被筒柱形滚子25，25握持，因此有力地向打印头10行进。由图5清晰可见，纸张厚度检测器27的折弹杆32跟踪纸张表面pp，并根据纸张材料pp的厚度绕轴33摆动一个摆动角。纸张厚度以放大的形式转换成反射面32c的摆动运动，这样，根据反射光的光强度分布就能检测到光感应器31和反射面32c之间的距离。来自光感应器31的距离信号传输给CPU19，该CPU19则根据来自纸张厚度检测器27的对应纸张厚度的距离信号转而去控制脉冲马达41的转动量值。脉冲马达41从初始状态开始按照控制信号在上述控制之下转动一个量值，这样打印头10在从基准位置移开一定量值之后就停止。打印头10以这样的方式水平地运动，同时与压印板18上纸张材料表面保持恒定距离，从而实现打印操作。

与纸张材料通过间隙G的同时，纸张厚度检测器27持续在检测纸张厚度，这样，当纸张行进时，间隙G也就协调地加以调节。结果，甚至在打印操作期间，纸张厚度发生变化，打印头10也总能保证间隙G有最佳范围。此外，由于在纸张宽度方向也安装有纸张厚度检测器27，这就可能不仅在上述纸张厚度在纵向方向变化的情况下保证间隙G的最佳范围，而且在纸张厚度在纸张宽度方向变化时也能保证间隙G的最佳范围。

被打印头10打印过的纸张材料最终由导引板21加以导行，以便由纸张进给次缝隙20处拣取。

在这种冲点打印机中，也可能通过纸张进给次缝隙20进给纸张材料，以便打印头10相对纸张材料进行打印操作。这时，纸张厚度检测器27检测纸张厚度，从而间隙调节装置GG能根据所检测的纸张厚度将间隙G调节为最佳尺寸。

Claims (5)

1、一种冲点打印机间隙调节装置，包括：

一个打印头；

一个压印板，它界定打印头与压印板之间的间隙，以便使要打印的纸张材料能通过；

一台脉冲马达，它将驱动力通过驱动力传输机构传送给打印头以便使打印头朝向/离开压印板而移动；

一个纸张厚度检测器，用于检测通过间隙的纸张材料的纸张厚度；

一个控制器，用于根据来自纸张厚度检测器的，与纸张厚度相对应的信号来控制脉冲马达的转动量值，从而根据纸张厚度，通过移动打印头来调节间隙范围；

一件拱脚件，它与驱动力传输机构相连接；和

一个止动器，它被拱脚件所抵靠，用于在打印头被脉冲马达移动离开压印板时，限制打印头在离开压印板方向上的运动；其中，借助拱脚件在止动器上的抵靠，使脉冲马达进入与位相不符合的状态，以便确立打印头的基准位置，而间隙范围则在基准位置的基础上，按照纸张厚度进行调节。

2、如权利要求1所述的冲点打印机间隙调节装置；其中，纸张厚度检测器监视通过间隙的纸张材料的纸张厚度，以便在纸张材料行进中不断地调节间隙的范围。

3、如权利要求1所述的冲点打印机间隙调节装置，其中，纸张厚度检测器包括：

一根具有反射面的折弹杆，反射面根据纸张厚度而运动，用于跟踪纸张材料的表面；和

一个固定的反射光感应器，用于向反射面发射光和接收此由从反射面被反射回的光。

4、如权利要求1所述的冲点打印机间隙调节装置，其中，该装置包括若干个纸张厚度检测器，它相互间隔一定距离，被布置在与纸张材料通过间隙而行进的进给方向相垂直的方向上。

5、如权利要求4所述的冲点打印机间隙调节装置。其中，纸张厚度检测器中至少有一个被布置在间隙的上游，而其余的则布置在间隙的下游。

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