CN1155687A - 在喷墨打印机头中确定初始位置及防止帽盖脱离的装置与方法 - Google Patents

Abstract

一种用于在喷墨打印机头中确定初始位置及防止帽盖脱离故障的装置，包括设置在机架上的一个起始点传感器，用于感测滑架的初始位置及帽盖脱离故障以发送一个感测信号给控制器；设置在滑架的右侧的一个第一致动器，用于在接通打印机电源或发布一条打印命令时，感测滑架的初始位置；以及设置在滑架的左侧的一个第二致动器，用于在滑架移动到服务区间之后，保持将帽帽盖在头的喷口上的状态并用于控制滑架的位置，以由此防止脱离帽盖状态。

Description

在喷墨打印机头中确定初始位置及防止 帽盖脱离的装置与方法

本发明涉及喷墨打印机头，更具体地，涉及用于在喷墨打印机头中确定初始位置及防止帽盖脱离故障的装置与方法，它能用一个单一的传感器及两个致动器构成一个用于确定打印初始位置的传感器及一个用于防止该打印头在起始工位期间脱离帽盖状态的装置。

通常，通过在滑架上安装一个打印头来执行打印操作的打印机采用各种方法来识别该打印头的当前打印位置。作为代表，存在着用编码器识别基准位置的方法及在预定位置上安装一个起始点传感器来记忆距基准位置的移动距离从而感测该头的当前位置的方法。

编码器实用方法表现出的问题在于由编码器本身价格高昂导致的高生产成本。

起始点传感器安装方法也表现出由采用大量步进电机引起的高生产成本问题。

图1为展示传统的初始位置确定及帽盖脱离故障防止装置的构造的示意图。在此构造中，起始点传感器1大多与光学传感器或微型开关一起使用，而单个致动器2则设置在滑架3上并感测起始点传感器1以由此控制基准位置。

每当在打印操作期间执行基准位置控制时，起始点传感器1适于被感测到以借此避免基准位置的偏移。为了在打印操作期间控制基准位置，当致动器2移动到起始点传感器1时，滑架3移动到服务台4，使得滑架3与服务台4的部件接触而导致产生噪声。从而，在起始点传感器1位置上的滑架3应以这样的方式设定基准位置，即，将其放置在帽盖位置的左侧方向上。

滑架3在一个打印区间内执行一个往返行程，而帽盖位置则在执行了起始点感测之后向服务区间移动一段在机械设计值基础上确定的距离。

然而，难以如图1中所示那样用一个起始点传感器1及一个致动器2来防止帽盖脱离故障。由于用橡胶材料制成的帽5是构造成在区间(3mm或以上)内执行帽盖操作的，在其中帽5在帽盖喷口8期间有可能偏移，只用一个起始点传感器1及一个致动器2同时感测初始位置及打印机头的帽盖脱离故障的发生具有极大的难度。

从而，需要一个感测装置在打印操作期间确定初始位置，及需要另一装置在头6位于服务台4期间防止脱离帽盖状态。然而，即使保持了帽盖状态，如果由于来自外部的冲击与意外的外力使头6可观地向打印区间移动从而有害地产生了帽盖脱离故障，便不可能返回到帽盖状态，因此可能使头6的喷口7干燥而最终堵塞。

因此，本发明的目的在于一种在喷墨打印机头中确定初始位置及防止帽盖脱离故障的装置与方法，基本上消除由相关技术的局限与缺点引起的一个或多个问题。

本发明的一个目的是提供一种用于在喷墨打印机头中确定初始位置及防止帽盖脱离故障的装置与方法，它能用一个单一的传感器及两个致动器构成一个用于确定打印初始位置的传感器及一个用于在该头在起始工位期间防止脱离帽盖状态的装置。

按照本发明的一个方面，用于在喷墨打印机头中确定初始位置及防止帽盖脱离故障的装置包括：设置在机架上的一个起始点传感器，用于感测滑架的初始位置及帽盖脱离故障以发送一个感测信号到一控制器；设置在滑架右侧的一个第一致动器，用于在接通打印机的电源或发布打印命令时，感测滑架的初始位置，滑架上安装打印头以在打印区间中执行打印操作；以及设置在滑架的左侧并通过起始点传感器的一个第二致动器，用于在滑架移动到服务区间后将帽保持帽盖在头的喷口上的状态，并用于控制滑架的位置，借此防止脱离帽盖状态。

按照本发明的另一方面，用于在喷墨打印机头中确定初始位置及防止帽盖脱离故障的装置包括：一个控制器，用于比较各种功能及控制打印机的全体部件；一个键盘，用于输入打印与帽盖信号到该控制器；连接到外部的一个外部接口，用于使外部与该控制器的一个通信端口接口；一个起始点传感器，用于感测滑架的初始位置及帽盖状态以发送一个感测信号给该控制器；一个存储器，用于存储输入数据以便发送该输入数据到该控制器；一个电机驱动器，用于将来自起始点传感器的输入信号与存储器的输入数据进行比较以便由该控制器的控制来驱动电机；以及一个头驱动器，用于将来自起始点传感器的输入信号与存储器的输入数据进行比较以便由该控制器的控制来致动该头。

按照本发明的又一方面，喷墨打印机头中的帽盖脱离故障防止方法包括下述步骤：在滑架停止以后判定该滑架的位置是否在帽盖状态中；当滑架的位置在帽盖状态中时，检验起始点传感器是否感测到第二致动器；如果由于帽盖脱离故障而起始点传感器感测不到第二致动器，考虑到用户把持滑架的情况而等待大约20至30秒，当滑架的位置被外部冲击或用户移动时，用一段移动距离来补偿滑架的位置并返回到帽盖位置；检验该头是否在滑架中或者该头是否改变成黑色或彩色头；以及当起始点传感器感测到第二致动器或者当检验出头的类型时输入打印机的正常状态到该控制器并结束帽盖脱离防止操作。

按照本发明的又一方面，喷墨打印机头中的初始位置确定方法包括下述步骤：判定装在滑架上的头是否执行打印操作；如果该头处于打印操作中，判定是否满足用于检验基准位置的性能要求；如果满足，在向右方向上移动设置在滑架的右侧上的第一致动器，由此感测起始点传感器并设定基准位置；以及用设定的基准位置控制滑架的位置，由此确定滑架的初始位置。

应理解为上文中的一般性描述及下面的详细描述都是示范性与说明性的，并且旨在提供所要求的发明的进一步说明。

为提供本发明的进一步理解而加入本说明书中并构成其一部分的附图展示本发明的实施例，并且与描述一起用来说明本发明的原理：附图中：

图1为展示传统的初始位置确定与帽盖脱离故障防止装置的示意图；

图2为展示按照本发明的初始位置确定及帽盖脱离故障防止装置的构造的示意图；

图3为展示图2的主要部件的侧视图；

图4A与4B为展示按照本发明的初始位置确定及帽盖脱离故障防止装置的优选实施例的视图；

图5为展示按照本发明的初始位置确定及帽盖脱离故障防止装置的硬件构造的方框图；

图6为展示按照本发明的帽盖脱离故障防止方法的流程图；以及

图7为展示按照本发明的初始位置确定方法的流程图。

现在详细参照本发明的优选实施例，其实例示出在附图中。

参见图2至5，讨论按照本发明的喷墨打印机中的初始位置确定及帽盖脱离故障防止装置的结构的说明。本结构中，设置了配置在机架10上的一个起始点传感器40，用于感测滑架20的初始位置及帽盖脱离故障以发送一个感测信号给控制器80；设置在滑架20的右侧的一个第一致动器50，用于在接通打印机的电源或发布一条打印命令时感测滑架20的初始位置，滑架20中安装了一个头30以在打印区间中执行打印操作；以及设置在滑架20的左侧并通过起始点传感器40的一个第二致动器60，用于在滑架20移动到服务区间之后保持将帽71帽盖在头30的喷口31的状态及用于控制滑架20的位置，以借此防止脱离帽盖状态。

参见图4A，当第一与第二致动器50与60两者都到达起始点传感器40时，便完成了起始点传感器40的感测操作。

然而参见图4B，第一与第二致动器50与60是互相连接构成一个单一的致动器140的，从而当致动器140的两端都通过起始点传感器40时，起始点传感器40便能感测到初始位置。在这一情况中，控制器80是以下述方式设计的，即只有在致动器140的两端都离开起始点传感器40时，起始点传感器40的感测操作才能完成。

参见图5，其中示出了按照本发明的喷墨打印机头中的初始位置确定及帽盖脱离故障防止装置的硬件构造的方框图。在本构造中，设置了一个控制器80，用于比较各种功能并控制打印机的全体部件；一个键盘90，用于输入打印及帽盖信号到控制器80；连接到外部的一个外部接口100，用于使外部与控制器80的一个通信端口接口；一个起始点传感器40，用于感测滑架20的初始位置及帽盖状态以发送一个感测信号到控制器80；一个存储器110，用于存储输入数据以便传输该输入数据给控制器80；一个电机驱动器120，用于将来自起始点传感器40的输入信号与存储器110的输入数据进行比较以通过控制器80的控制来驱动电机121；以及一个头驱动器130，用于将来自起始点传感器40的输入信号与存储器110的输入数据进行比较从而由控制器80的控制致动头30。

参见图6，喷墨打印机头中的帽盖脱离故障防止方法包括下述步骤：滑架停止以后判定滑架的位置是否在帽盖状态中；当滑架的位置在帽盖状态中时，检验起始点传感器是否感测到第二致动器；如果由于帽盖脱离故障而起始点传感器感测不到第二致动器，考虑到用户把持滑架的情况而等待大约20至30秒；当外部冲击或用户移动了滑架的位置时，用一段移动距离来补偿滑架的位置并返回到帽盖位置；检验头是否在滑架中或者头是否改变成黑色或彩色头；以及在起始点传感器感测到第二致动器或检验出头的类型时输入打印机的正常状态到控制器并结束帽盖脱离故障防止操作。

参见图7，喷墨打印机头中的初始位置确定方法包括下述步骤：判定装在滑架上的头是否执行打印操作；如果头在打印操作中，判定是否满足检验基准位置的性能要求；如果满足，在向右方向上移动设置在滑架的右侧的第一致动器，以由此感测起始点传感器并设定基准位置；以及用该设定的基准位置控制滑架的位置，由此确定滑架的初始位置。

下面参照图2至5给出按照本发明的喷墨打印机头中的初始位置确定及帽盖脱离故障防止装置的操作说明。

当接通打印机的电源或发布一条打印命令时，其中装有头30的滑架20在向右方向上向起始点传感器40移动，此时，位于右侧的第一致动器50到达起始点传感器40，以由此设定基准位置。滑架20的位置便是用该基准位置控制的。

即，将来自控制器80的打印信号连续地输出到电机驱动器120与头驱动器130以执行打印操作，并且在打印操作期间，当第一致动器50到达起始点传感器40时，控制器80设定一个初始位置以便允许打印下一行。

为了帽盖喷口31，控制器80发送一个控制信号到电机驱动器120，使得滑架20移动到服务区间。此时，当第一致动器50通过起始点传感器40从而第二致动器60位于起始点传感器40上时，帽71帽盖住头30的喷口31，由此保持盖住状态。

然而，如果由于外部冲击或外力使滑架20移动到了打印区间，头30的喷口31便偏离帽71，并且与滑架20一体化设置的第二致动器60变成偏离起始点传感器40，从而出现帽盖脱离故障。

结果，由于起始点传感器40感测不到第二致动器60，控制器80接收到起始点传感器40的一个信号来驱动电机驱动器120，这样，滑架20便返回服务区间。

虽然控制器80是设计为滑架20位于服务区间中以便将头30的喷口31保持在帽盖状态中，由于因外部冲击或外力而改变了滑架20的位置时，同时改变了第二致动器60的位置，控制器80接收到起始点传感器40的信号并用改变的距离补偿滑架20的位置以保持帽盖状态。

参见展示本发明的另一实施例的图4B，第一与第二致动器50与60是互相连接以构成单一致动器140的，从而当致动器140的两端都通过起始点传感器40时，起始点传感器40便能感测到初始位置。

从而能够理解，一个起始点传感器40及两个致动器50与60能同时感测打印时的初始位置及在帽盖时生成的帽盖脱离故障，因此能解决墨汁干燥问题而改进打印图象的质量并由于系统构造简单而降低生产成本。

如图6所示，下面将描述喷墨打印机头中的帽盖脱离故障防止方法的操作过程。首先，当在步骤601输入帽盖启动按钮时，便停止滑架20并判定滑架20的位置是否在帽盖状态中。在步骤602，当滑架20的位置是在帽盖状态中时，便检测起始点传感器40是否感测到第二致动器60。如果由于帽盖脱离故障而起始点传感器40不能感测到第二致动器60，则考虑到用户把持滑架20的情况而在步骤603中执行等待操作大约20至30秒。在步骤604，当外部冲击或用户移动了滑架20的位置时，用一段移动距离来补偿滑架20的位置而滑架20返回到帽盖位置。

接着在步骤605，检测头30是否在返回的滑架20中或者头30是否改变成黑色或彩色头。在步骤606，起始点传感器40感测第二致动器60或检验头30的类型，并将打印机的正常状态输入到控制器，从而完成帽盖脱离故障防止操作。

如图7所示，下面将描述喷墨打印机头中的初始位置确定方法的操作过程。在步骤710，判定装在滑架20上的头30是否执行打印操作。然后在步骤711，如果头30是在打印操作中，便判定是否满足检验基准位置的性能要求。如果满足，在步骤712，在向右方向上移动设置在滑架20的右侧的第一致动器50以由此感测起始点传感器40并设定基准位置。如果不满足，便返回到步骤710。在步骤713，接着利用设定的基准位置控制滑架20的位置，由此确定滑架20的初始位置。

如上面清楚地讨论的，本发明提供了用于在喷墨打印机头中确定初始位置及防止帽盖脱离故障的装置与方法，它能用一个单一的传感器及两个致动器构成一个用于确定打印初始位置的传感器及一个用于防止该头在起始工位脱离帽盖状态的装置。因此，一个起始点传感器及两个致动器便能同时感测在打印时的初始位置及在帽盖时的帽盖脱离故障，从而解决墨汁干燥问题以改进打印图象的质量，及由于系统构造简单而降低生产成本。

对于熟悉本技术的入员，显而易见可在本发明的用于在喷墨打印机头中确定初始位置及防止帽盖脱离故障的装置与方法中作出各种修正与改变而不脱离发明的精神与范围。从而，本发明旨在覆盖这一发明的这些修正与改变，只要它们是在所附的权利要求书及其等效物的范围内作出的。

Claims (5)

1、一种用于在喷墨打印机头中确定初始位置并防止帽盖脱离故障的装置，所述装置包括：

设置在机架上的一个起始点传感器，用于感测滑架的初始位置及帽盖脱离故障以发送一个感测信号给控制器；

设置在所述滑架的右侧的一个第一致动器，用于在接通打印机的电源或发布一条打印命令时，感测所述滑架的初始位置，所述滑架上装有该打印头，以便在打印区间中执行打印操作；以及

设置在所述滑架的左侧并通过所述起始点传感器的一个第二致动器，用于在所述滑架移动到服务区之后，保持该帽帽盖在所述头的喷口上的状态，并用于控制所述滑架的位置，以由此防止脱离帽盖状态。

2、如权利要求1中所述的装置，其中所述第一与第二致动器互相连接以构成一个单一致动器，从而当所述单一致动器的两端都通过了所述起始点传感器时，所述起始点传感器便能感测到初始位置。

3、一种用于在喷墨打印机头中确定初始位置并防止帽盖脱离故障的装置，所述装置包括：

一个控制器，用于比较各种功能及控制打印机的全体部件；

一个键盘，用于输入打印及帽盖信号到所述控制器；

连接到外部的一个外部接口，用于使外部与所述控制器的一个通信端口接口；

一个起始点传感器，用于感测滑架的初始位置及帽盖状态以发送一个感测信号到所述控制器；

一个存储器，用于存储输入数据以便发送该输入数据到所述控制器；

一个电机驱动器，用于将来自所述起始点传感器的输入信号与所述存储器的输入数据进行比较以通过所述控制器的控制驱动一电机；以及

一个头驱动器，用于将来自所述起始点传感器的输入信号与所述存储器的输入数据进行比较以通过所述控制器的控制致动该头。

4、一种用于防止喷墨打印机头中的帽盖脱离故障的方法，所述方法包括下述步骤：

在滑架停止之后判定所述滑架的位置是否在帽盖状态中；

当所述滑架的位置在帽盖状态中时，检验起始点传感器是否感测到第二致动器；

如果由于帽盖脱离故障而所述起始点传感器不能感测到所述第二致动器，考虑到用户把持所述滑架的情况而等待大约20至30秒；

当由外部冲击或用户移动了所述滑架的位置时，用一段移动距离来补偿所述滑架的位置并返回到帽盖位置；

检验是否该头在所述滑架中或者该头改变成黑色或彩色头；以及

在所述起始点传感器感测到所述第二致动器或检验出头的类型时输入打印机的正常状态到所述控制器并结束帽盖脱离防止操作。

5、一种用于确定喷墨打印机头中的初始位置的方法，所述方法包括下述步骤：

判定装在滑架上的头是否执行打印操作；

如果该头在打印操作中，判定是否满足检验基准位置的性能要求；

如果满足，在向右方向上移动设置在所述滑架的右侧的第一致动器以由此感测起始点传感器并设定基准位置；以及

利用设定的基准位置控制所述滑架的位置，以由此确定滑架的初始位置。

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