ES2248039T3 - Mecanismo de deteccion, dispositivo de control de carro e impresora que comprende estos elementos. - Google Patents
Mecanismo de deteccion, dispositivo de control de carro e impresora que comprende estos elementos.Info
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Abstract
Una impresora, que comprende: un cabezal de impresión (5) para imprimir sobre un papel de registro; un carro (5b) para montar el cabezal de impresión (5), un motor (6); un mecanismo de accionamiento (7-9) para transferir la fuerza de accionamiento del motor (6) al carro (5b) para mover de una manera alternativa el carro (5b), el mecanismo de accionamiento (7-9), incluyendo un cuerpo giratorio (11; 21) soportado de forma giratoria sobre una base (2a); un detector (15; 16) adaptado para detectar la rotación del cuerpo giratorio (11; 21); y un controlador (71) para comparar un impulso de salida desde el detector (15; 16) con un impulso de accionamiento para accionar el motor (6) para supervisar el movimiento del carro (5b); caracterizada porque el detector (15; 16) está dispuesto dentro de un espacio substancialmente cerrado, que está formado entre dicha base (2a) y dicho cuerpo giratorio (11; 21).
Description
Mecanismo de detección, dispositivo de control de
carro e impresora que comprende estos elementos.
Esta invención se refiere a un mecanismo de
detección en un mecanismo de accionamiento de una impresora, por
ejemplo y, en particular, a un dispositivo para supervisar el
funcionamiento alternativo de un carro, sobre el que está colocado
un cabezal de impresión.
En general, una impresora de serie está provista
con un motor (por ejemplo, un motor paso a paso o similar) para el
accionamiento de movimiento alternativo de un carro, sobre el que
está colocado un cabezal de impresión para imprimir sobre papel de
registro e incluye un mecanismo adaptado para accionar el carro por
la fuerza de accionamiento del motor a través de un mecanismo de
transferencia constituido por engranajes, una correa, poleas o
similares.
En un mecanismo de este tipo, un controlador en
la impresora transmite una señal de accionamiento para accionar el
motor. Un mecanismo de detección supervisa el movimiento alternativo
normal del carro en respuesta al motor accionado por la señal de
accionamiento.
Se conocen anteriormente mecanismos de detección
101 y 201, por ejemplo, como se muestra en las figuras 13 y 14. Como
se muestra en la figura 13, en el mecanismo de detección 101, un
tren de engranajes 103 que contiene una pluralidad de engranajes
para la transmisión de la fuerza de accionamiento de un motor está
colocado en un bastidor 102. Un engranaje 104 está colocado también
sobre el bastidor 102 para rotación y está dispuesto para
acoplamiento con un engranaje específico del tren de engranajes 103.
Una placa de detección 105 configurada aproximadamente como un disco
está colocada sobre un árbol de soporte 104a del engranaje 104 y
gira junto con el engranaje 104. El borde de la placa de detección
105 tiene un número predeterminado de hojas 105a y muescas 105b. Un
sensor óptico 106 del tipo de transmisión está colocado en una
posición próxima a la placa de detección 105 y una señal emitida en
respuesta a una corte ligero de las hojas 105a de la placa de
detección 105 es comparada con una señal de accionamiento del motor,
supervisando de esta manera el funcionamiento alternativo normal del
cabezal de
impresión.
impresión.
Como se muestra en la figura 14, en el mecanismo
de detección 201, una placa de detección 205 configurada como la
placa de detección 105 está colocada sobre un árbol de soporte 203a
de un engranaje específico 203b de un tren de engranajes 203 y un
sensor óptico 206 del tipo de transmisión detecta una hoja 205a de
la placa de detección 205 y se realiza un procesamiento similar para
determinar si el cabezal de impresión se mueve normalmente de forma
alternativa.
La patente de los Estados Unidos Nº 5.090.829, la
publicación de patente japonesa Nº 1-202462A y la
publicación de patente japonesa Nº 7-186478A
describen también mecanismos de detección similares a los descritos
anteriormente.
Sin embargo, tales mecanismos de detección
relacionados implican los siguientes problemas:
Por ejemplo, en el mecanismo de detección 101, el
engranaje 104 separado está previsto para la placa de detección 105,
incrementando el número de partes. Además, es necesario un espacio
de instalación extra para el engranaje 104 y la placa de detección
105, dificultando la miniaturización de la impresora, lo que es un
problema.
En los mecanismos de detección 101 y 201, luz
perdida de la luz solar, una luz ambiente, o similar puede provocar
que los sensores ópticos 106 y 206 realicen errores de detección.
Para prevenir tales errores de detección, es necesario proporcionar
un miembro adicional para la protección del sensor óptico 106, 206
frente a la luz perdida.
El sensor óptico 106, 206 se puede colocar fuera
de servicio debido al polvo del papel o al aceite lubricante
utilizado para mantener el mecanismo de accionamiento. Por lo tanto,
debe prestarse mucha atención cuando se aplica aceite lubricante
para mantenimiento.
Una impresora de acuerdo con la porción de
pre-caracterizado de la reivindicación 1 se conoce a
partir del documento US-A-4.602.882.
El mecanismo de detección en esta impresora conocida corresponde a
los explicados anteriormente.
El documento
US-A-4.500.780 describe un medidor
de repostaje que tiene un mecanismo de detección similar a los
explicados anteriormente.
El documento
DE-A-40 20 892 describe un sensor de
posición en una máquina de costura, donde el detector está dispuesto
sobre un miembro de base y está cubierto parcialmente por la parte
cóncava de una cada extrema de una polea.
El documento
JP-U-5-94713U
describe un mecanismo sensor que tiene un botón de marcación
provisto con un margen. Unas ranuras están formadas en el margen a
un intervalo constante. Dos parejas de sensores ópticos están
colocadas opuestas entre sí a través del margen para detectar el
paso de las ranuras. Un obturador 7 gira en el mismo sentido que el
botón de marcación. De acuerdo con el sentido de rotación del botón
de marcación, el obturador está colocado entre una de las dos
parejas de los sensores ópticos para detectar el sentido de rotación
del botón de marcación. Se necesitan al menos dos parejas de
sensores ópticos y de obturadores.
El documento
JP-U-61-511 78
describe un mecanismo de detección de la cantidad de rotación de una
polea en una máquina de coser. Se forman porciones irregulares sobre
la polea a lo largo de su sentido de rotación. Permite detectar las
diferencias en la forma o reflexión de las porciones
irregulares.
El documento
US-A-4.616.131 describe un sistema
de medición incremental que comprende una escala de medición que
define una primera pluralidad de marcas que pueden ser escaneadas,
que incluye una graduación incremental y al menos una marca de
referencia, cuya posición se fija absolutamente con respecto a un
punto cero de la graduación; una unidad de escaneo comprende una
pluralidad de campos de escaneo para escanear marcas seleccionadas
de la primera pluralidad de marcas que pueden ser escaneadas a lo
largo de una dirección de escaneo y medios para generar señales de
escaneo en respuesta a ello; y un sistema de evaluación para la
evaluación de las señales de escaneo.
La presente invención está destinada para
resolver los problemas técnicos expuestos anteriormente con respecto
a la técnica anterior. Un objeto de la invención es proporcionar una
impresora que tiene un mecanismo de detección de alta fiabilidad, de
tamaño pequeño, capaz de bloquear de una manera fiable la luz
perdida y las substancias de interferencia, tales como polvo de
papel o similares, sin requerir un miembro de protección adicional
para proteger un detector y una impresora utilizando el mecanismo de
detección.
Este objeto se consigue por medio de una
impresora según la reivindicación 1. Las formas de realización
preferidas de la invención son asunto objeto de las reivindicaciones
dependientes.
Con una configuración de este tipo, el cuerpo
giratorio bloquea de una manera fiable el detector desde el
exterior, formando un espacio interior cerrado casi completamente en
cooperación con la base. Cuando se gira el cuerpo giratorio, el
detector detecta la rotación del cuerpo giratorio dentro del
espacio. Puesto que el detector está bloqueado de una manera fiable
desde el exterior del espacio interior totalmente cerrado del cuerpo
giratorio, el mecanismo de detección de alta fiabilidad es capaz de
bloquear de una manera fiable la luz perdida y las substancias de
interferencia, tales como polvo de papel, o similar, y de evitar los
errores de detección o el fallo de la detección del detector sin
proporcionar un miembro de protección adicional para proteger el
detector. Si se dispersa aceite lubricante con la rotación del
cuerpo giratorio, el detector colocado dentro del cuerpo giratorio
no está afectado en absoluto, de manera que se puede evitar la
necesidad de controlar la cantidad de aceite lubricante aplicado a
los mecanismos de accionamiento y de transferencia.
Además, se elimina la necesidad de proporcionar
un miembro para proteger el detector y la parte detectada y no
existe necesidad de proporcionar una parte detectada adicional, de
manera que se puede reducir el número de partes, el espacio de
instalación puede ser pequeño y se puede miniaturizar la unidad.
Se pueden utilizar engranajes y poleas de
componentes de los mecanismos de accionamiento y de transferencia
como el cuerpo giratorio de la invención. Si un engranaje está
formado dentro de un espacio interior, en el que se puede encerrar
un detector por medio de un moldeo integrar de plástico, una parte
puede proporcionar la función de transferencia de una fuerza de
accionamiento, la función de una estructura sencilla que proteger el
detector, y la función como una parte detectada. Por lo tanto, se
puede proporcionar un mecanismo de detección compacto y se evitan de
una manera ventajosa los problemas en la técnica relacionada de
deposición y de administración del aceite lubricante.
La figura 1 es un diagrama esquemático para
mostrar una configuración esquemática de una impresora de una forma
de realización de la invención.
La figura 2 es una vista en planta de la
impresora mostrada en la figura 1.
La figura 3 es una vista en perspectiva
parcialmente en sección para mostrar una configuración esquemática
de un mecanismo de detección de una primera forma de realización de
la invención.
La figura 4 es una vista en sección fragmentaria
para mostrar la configuración interna del mecanismo de detección
mostrado en la figura 3.
La figura 5 es una vista en perspectiva en
sección de un engranaje de un componente del mecanismo de detección
mostrado en la figura 3 desde el lado trasero.
La figura 6 es un diagrama de tiempo de una señal
de accionamiento del motor y una señal de salida del mecanismo de
detección en la impresora mostrada en la figura 1.
La figura 7 es una vista en perspectiva
parcialmente en sección para mostrar una configuración esquemática
de un mecanismo de detección de una segunda forma de realización de
la invención.
La figura 8 es una vista en sección fragmentaria
para mostrar la configuración interna del mecanismo de detección
mostrado en la figura 7.
La figura 9 es una vista en perspectiva en
sección de un engranaje de un componente del mecanismo de detección
mostrado en la figura 7 desde el lado trasero.
La figura 10 es una vista en perspectiva en
sección para mostrar otro ejemplo del engranaje del mecanismo de
detección.
La figura 11 es una vista en perspectiva
parcialmente en sección para mostrar una configuración esquemática
de un mecanismo de detección de una tercera forma de realización de
la invención.
La figura 12 es una vista en perspectiva
parcialmente en sección para mostrar una configuración esquemática
de un mecanismo de detección de una cuarta forma de realización de
la invención.
La figura 13 es una vista en perspectiva para
mostrar una configuración esquemática de un mecanismo de detección
relacionado; y
La figura 14 es una vista en perspectiva para
mostrar una configuración esquemática de otro mecanismo de detección
relacionado.
Varias formas de realización del mecanismo de
detección de acuerdo con la invención se describirán en detalle con
referencia a los dibujos que se acompañan tomando una impresora como
ejemplo.
La figura 1 es un diagrama esquemático para
mostrar una configuración esquemática de una impresora de una forma
de realización de la invención, y la figura 2 es una vista en planta
de la impresora mostrada en la figura 1. La figura 3 es una vista en
perspectiva parcialmente en sección para mostrar una configuración
esquemática de un mecanismo de detección de una primera forma de
realización de la invención. La figura 4 es una vista lateral en
sección fragmentaria para mostrar la configuración interna del
mecanismo de detección y la figura 5 es una vista en perspectiva en
sección de un engranaje de un componente del mecanismo de detección
desde el lado trasero. La figura 6 es un diagrama de tiempo de una
señal de accionamiento del motor y de una señal de salida del
mecanismo de detección en la impresora mostrada en la figura 1.
Una impresora de acuerdo con la invención se
puede aplicar, por ejemplo, a una caja registradora electrónica o
similar, utilizada con un sistema POS, o similar.
Como se muestra en la figura 1, una impresora 1
transporta papel de registro P, tal como un rollo de papel, por
ejemplo, utilizado para recibos u hojas cortadas individuales de
hojas de cheques personales, o similar, por un mecanismo de
transporte (no mostrado) sobre una placa PL e imprime sobre papel de
registro P por un cabezal de imprenta de impacto de puntos 5 con una
cinta de tinta IR.
Como se muestra en la figura 2, la impresora 1
tiene un bastidor 2, por ejemplo fabricado de metal. El bastidor 2
está formado aproximadamente por una base lista rectangular 2a y
partes laterales 2b previstas perpendicularmente a la base 2a sobre
ambos lados extremos de la base 2a en su dirección longitudinal. Un
árbol de carro 3 similar a una barra está fijado sobre el lado
trasero de las partes laterales 2b del bastidor (lado superior de la
figura 2) en paralelo con la longitud de la base 2a. Un miembro de
guía 4 está colocado sobre el lado trasero de la base 2a (lado
inferior de la figura 2) en paralelo con el árbol del carro 3.
Un motor paso a paso 6 está previsto sobre el
lado trasero de la base 2a del bastidor 2 para movimiento
alternativo del cabezal de impresión 5 (descrito más adelante) y
para la alimentación de la cinta de tinta IR. El motor paso a paso 6
está localizado sobre un lado extremo del árbol del carro y un
engranaje de accionamiento 6a está fijado a un árbol de
accionamiento 60 del motor paso a paso 6. El engranaje de
accionamiento 6a está colocado sobre el lado delantero de la base
2a.
Una polea de accionamiento 7 que comprende un
engranaje 7a y una polea de diámetro pequeño 7b, concéntrica y
moldeada integralmente con el engranaje 7a, está localizada en la
proximidad al engranaje de accionamiento 6a del motor 6 sobre la
base 2a. El engranaje 7a se acopla con el engranaje de accionamiento
6a.
Una polea 9 accionada giratoria, que comprende un
engranaje 9a y una polea interior 9b de diámetro pequeño,
concéntrica y moldeada integralmente con el engranaje 9a, está
localizada sobre el extremo opuesto del árbol del carro 3 sobre la
base 2. Una correa dentada sin fin 8 está colocada sobre las poleas
7b y 9b.
Un carro 5b está soportado sobre el árbol del
carro 3. El cabezal de impresión 5, que comprende una sección de
impresión 5a de impacto de puntos, está montado sobre el carro 5b.
El carro 5b está fijado a una parte de la correa de accionamiento 8,
de manera que el carro 5b se puede mover en la dirección de la
flecha A o B a lo largo del árbol del carro 3. Una parte de
acoplamiento 5c se extiende desde el carro 5b hasta el extremo
trasero, soportado por el miembro de guía 4 descrito anteriormente.
Por lo tanto, el carro 5b se puede mover de forma alternativa en las
direcciones de las flechas A y B, manteniendo al mismo tiempo una
orientación predeterminada. Debajo de la parte de acoplamiento 5c,
una placa de detección 5d está moldeada integralmente con el carro
5b. Una detección de la posición inicial HP, constituido por un
foto-interruptor, está prevista en un extremo del
bastidor 2. Cuando el carro 5b se mueva hasta una posición inicial
la placa de detección 5d es detectada por el detector HP. Un
engranaje de detección 11 se acopla con el engranaje 9a de la polea
accionada 9 y está colocado en la proximidad de la polea accionada
9. Un espacio S está formado dentro del engranaje de detección 11
como se describe más adelante y el detector está localizado en el
espacio interior S.
Un engranaje 31, soportado para rotación sobre un
árbol de soporte, está colocado en la proximidad del engranaje de
detección 11. El engranaje 31 comprende un engranaje exterior 31a y
un engranaje interior 31b de diámetro pequeño, concéntrico y
moldeado integralmente con el engranaje exterior 31a. El engranaje
exterior 31a se acopla con el engranaje de detección 11.
Una palanca de placa 41 está soportada sobre el
árbol de soporte 32 para rotación. Un árbol de soporte 33 está
colocado en una parte sobre el lado frontal inferior de la palanca
41 y un engranaje planetario 42 está soportado sobre el árbol de
soporte 33 pata acoplarse con el engranaje 31b. Un miembro de muelle
(no se muestra) está intercalado entre el engranaje planetario 42 y
la palanca 41. Es decir, que el engranaje planetario 42 está
soportado para rotación sobre el árbol de soporte 33 mientras recibe
fuerza de fricción desde el miembro de muelle mencionado
anteriormente cuando el engranaje planetario 42 se acopla con el
engranaje 31b.
Un engranaje 43 comprende un engranaje exterior
43a y un engranaje interior 43b de diámetro pequeño, moldeado
integralmente y concéntrico con el engranaje exterior 43a, soportado
sobre un árbol de soporta 44 para rotación. El engranaje 43b se
acopla siempre con un engranaje 51 colocado sobre una sección de
base de un carrete de arrollamiento 50.
La palanca 41 comprende una muesca de guía 41a a
través de la cual pasa el árbol de soporte 44 del engranaje 43. La
palanca 41 está limitada en su movimiento ascendente y descendente
por el árbol de soporte 44 y por la muesca de guía 41a. El intervalo
a través del cual la palanca 41 es girada sobre el árbol de soporte
32 está determinado por la longitud de la muesca de guía 41a. Como
resultado, en la impresora 1 en el ejemplo, el engranaje planetario
42 y el engranaje 31b están dispuestos para acoplarse y desacoplarse
entre sí, a medida que gira la palanca 41.
Una caja de cinta (no se muestra), que almacena
cinta de tinta IR similar a una oruga, está montada sobre el
bastidor 2. La caja de la cinta contiene un rodillo de arrollamiento
(no se muestra) para arrollamiento y para la circulación de la cinta
de tinta IR. Cuando la caja de cinta está montada sobre el bastidor,
el rodillo de arrollamiento se acopla con el carrete de
arrollamiento 50 y la fuerza de accionamiento del motor 6 es
transferida al rodillo de arrollamiento. Por lo tanto, en la
impresora 1, la fuerza de accionamiento 6 es transferida a través de
la polea de accionamiento 7 y la correa 8, de manera que el cabezal
de impresión 8 se mueve de forma alternativa a lo largo del árbol
del caro 3. Si el cabezal de impresión 5 se mueve en la dirección de
la flecha A, el engranaje de girado en sentido contrario a las
agujas del reloj (en la figura 2), tratando de hacer girar el
engranaje planetario 42 en el sentido horario. Sin embargo, el
engranaje planetario 42 no gira con relación al árbol de soporte 33,
debido a la carga de fricción del miembro de muelle intercalado
entre el engranaje planetario 42 y la palanca 41. Por lo tanto, la
palanca 41 gira sobre el árbol de soporte 32 en sentido contrario a
las agujas del reloj, a saber, en la dirección de la flecha E. Al
mismo tiempo, la palanca 41 está guiada por el árbol de soporte 44
del engranaje 43 insertado en la muesca de guía 41a en la palanca
41, y es girada en la dirección de la flecha E hasta la posición, en
la que el engranaje planetario 42 se acopla con el engranaje 43.
Cuando el engranaje 31 es girado adicionalmente en el sentido
contrario a las agujas del reloj, después de que se ha alcanzado la
posición en la que el engranaje planetario 42 se acopla con el
engranaje 43, el engranaje planetario 42 es girado en sentido
horario sobre el árbol de soporte 33, a pesar de la fuerza de
fricción con la palanca 41, y transfiere la fuerza de accionamiento
al engranaje 43, haciendo girar el engranaje 43 en sentido contrario
a las agujas del reloj. El engranaje 51 se acopla con el engranaje
43 y es girado en sentido horario (en la dirección de la flecha
C).
Cuando el cabezal de impresión 5 es accionado
desde la dirección de la flecha A y es movido en la dirección de la
flecha B, el engranaje 31 es girado en el sentido opuesto al
descrito anteriormente y la palanca 41 es girada sobre el árbol de
soporte 32 en el sentido horario (en la dirección de la flecha F),
el engranaje planetario 42 y el engranaje 31b están desacoplados. En
este instante, la palanca 41 es guiada por el árbol de soporte 44
insertado en la muesca de guía 41a en la palanca 41. La palanca 41
es girada en la dirección de la flecha F hasta que el árbol de
soporte 44 se apoya en un extremo de la muesca de guía 41a.
Por lo tanto, solamente si el cabezal de
impresión 5 se mueve en la dirección de la flecha A, la fuerza de
accionamiento del motor de accionamiento 6 es transferida a través
de un mecanismo de transferencia 45 (engranaje 11 a engranaje 43)
hasta el carrete de arrollamiento 50, por lo que la cinta de tinta
IR es transportada en la dirección de la flecha D.
Como se muestra en las figuras 3 y 4, un
mecanismo de detección 10 tiene el engranaje de detección 11 girado
con respecto al movimiento alternativo del carro 5b y un sensor
óptico del tipo de transmisión (foto-interruptor) 15
para detectar la rotación del engranaje de detección 11.
El árbol de soporte 12 está fijado a la base 2a
del bastidor 2 por calafateado, por ejemplo, para soportar el
engranaje de detección 11 para rotación.
El engranaje de detección 11 es un engranaje
dentado recto hecho de plástico. Tiene un cojinete 11d que se acopla
con el árbol de soporte 1 sobre el lado central y dientes para
acoplarse con el engranaje 9a y el engranaje 31b sobre la superficie
periférica exterior 11a. Una parte cóncava 11b está formada
concéntricamente con el cojinete 11d sobre una cara del engranaje de
detección 11, a saber, el lado dirigido hacia la sección de base 2b.
El engranaje de detección 11 está fijado al árbol de soporte 12 con
la parte cóncava 11d dirigida hacia la sección de base 2b, por lo
que el espacio S para la colocación del sensor óptico 15 está
formado entre la sección de base 2b y el engranaje de detección
11.
Como se muestra en las figuras 3 a 5, unos
dientes de peine 11c concéntricos con el engranaje de detección 11
están colocados sobre una pared interior 11e de la cara inferior de
la parte cóncava 11b. Cada uno de los dientes de peine 11c tiene una
anchura predeterminada. Están espaciados entre sí con un
espaciamiento predeterminado y están colocados concéntricamente a
una distancia L1 desde el centro de rotación del engranaje de
detección 11. Los dientes de peine 11c están moldeados integralmente
con el engranaje de detección 11. Con preferencia, la distancia L1
es tan pequeña como práctica, debido a que se reduce la deflexión de
los dientes de peine 11c causada por rotación del engranaje de
detección y, por lo tanto, es previsible que se mejore la precisión
del sensor óptico 15 para la detección de los dientes de peine
11c.
El sensor óptico 15 es del tipo de transmisión.
Si fija a un cuadro de cableado 17. Los terminales del sensor óptico
15 están conectados a conductores 17a impresos sobre la cara trasera
del cuadro de cableado 17 y los conductores 17a están conectados
también a un controlador 71, descrito más adelante.
Un taladro 18 ligeramente mayor que el sensor
óptico 15 está realizado en la sección de base 2b del bastidor 2. El
sensor óptico 15 está expuesto a través del taladro 18. El cuadro de
cableado 17 está fijado al bastidor 2, de manera que está en
contacto íntimo con la cara trasera de la sección de base 2b.
El sensor óptico 15 tiene dos brazos. Un
foto-emisor 15a está colocado sobre un brazo y un
foto-receptor 15b está colocado sobre el otro brazo,
de manera que el foto-emisor 15a y el
foto-receptor 15b están enfrentados entre sí. El
sensor óptico 15 está colocado en el espacio S formado entre el
engranaje de detección 11 y la sección de base 2b, de manera que
cada diente del peine 11c pasa a través del intersticio entre el
foto-emisor 15a y el foto-receptor
15b. Por lo tanto, cuando el engranaje de detección 11 es girado y
uno de los dientes del peine 11c está presente entre el
foto-emisor 15a y el foto-receptor
15b, se interrumpe la luz desde el foto-emisor 15a
hasta el foto-receptor 15b por el diente del peine
11c. Cuando la holgura entre los dientes adyacentes 11c está
presente entre el foto-emisor 15a y el
foto-receptor 15b, la luz emitida desde el
foto-emisor 15a incide sobre el
foto-receptor 15b. Por lo tanto, se produce un
impulso de un periodo sensible a la velocidad de rotación del
engranaje de detección desde el sensor óptico 15.
Un intersticio estrecho G está formado entre la
porción periférica exterior 11e del engranaje detector 11 y la base
2a. El intersticio G tiene un tamaño suficiente para que no se
impida la rotación del engranaje de detección 11. En efecto, el
intersticio G está definido en una extensión tal que la porción
periférica exterior 11e no entra en contacto con la base 2a,
teniendo en cuenta la tolerancia de las partes relacionadas y que no
se perjudique el efecto por el espacio S cerrado. En una estructura
de este tipo, el sensor óptico 15 está cubierto por el engranaje de
detección 11 y la base 2a, y el espacio S en el que el sensor óptico
15 está colocado se mantiene en un estado casi totalmente
cerrado.
Como se ha descrito anteriormente, el sensor
óptico 15 del mecanismo de detección 10 está alojado en el espacio
interior S casi totalmente encerrado por el engranaje de detección
11 y la base 2a. Por lo tanto, no recibe luz perdida y, por
consiguiente, no provoca errores de detección. Está protegido
también frente al aceite lubricante aplicado a los engranajes o
similares, al polvo de papel depositado sobre el papel de registro,
o similares. Está alojado en el engranaje, de tal forma que el
espacio de instalación es pequeño y se consigue también la ventaja
de la miniaturización de la unidad.
A continuación, se describirá un controlador para
supervisar el funcionamiento alternativo del carro y un método con
referencia a las figuras 1 y 6.
Como se muestra en la figura 1, el controlador 71
para controlar la impresora 1 controla el cabezal de impresión 5 a
través de un circuito de excitación 71b y el motor 6 a través de un
circuito de excitación 71a, sobre la base de los datos y comandos de
impresión recibidos desde un ordenador central. Un contador 72, para
contabilizar los impulsos de accionamiento emitidos al motor 6, está
conectado al controlador 71. El controlador 71 consta de un
microprocesador, una ROM que memoria un programa para definir el
funcionamiento del microprocesador y similares, una RAM para
memorizar temporalmente datos de impresión y similares. El
controlador 71 ejecuta el proceso descrito a continuación.
La figura 6 es un diagrama de tiempo que muestra
una señal de accionamiento del motor y una señal de salida del
mecanismo de detección en la impresora 1.
Después de la recepción de los datos de impresión
desde el ordenador central, el controlador 71 aplica impulsos de
accionamiento P0 al motor paso a paso 6 para mover el cabezal de
impresión 5 desde la posición inicial hasta una zona de impresión
(en la figura 1, en la dirección de la flecha B desde HP). Después
de que el cabezal de impresión 5 llega a la zona de impresión, el
cabezal de impresión 5 es activado de una manera selectiva de
acuerdo con los datos de impresión, en sincronización con el impulso
de accionamiento P0.
Cuando el motor paso a paso 5 es accionado, el
engranaje de detección 11 gira también. A medida que el engranaje de
detección 11 gira, se emite un impulso de detección P1 desde el
sensor óptico 15 instalado en el engranaje de detección. Como se
muestra en la figura 6, en la impresora 1 del ejemplo, cuando el
motor 6 es girado seis etapas, se emite un impulso de detección P1
de un periodo y se compara el impulso de detección P1 con el impulso
de accionamiento del motor P0 y se supervisa el funcionamiento del
carro.
El contador 72 cuenta uno en un periodo del
impulso de accionamiento P0 del motor 6. En el instante T1, el
recuento del contador 72 es uno. En este instante, el controlador 71
verifica si el impulso de detección P1 es alto o bajo y memoriza
temporalmente el estado detectado. En la figura 6, el estado del
impulso de detección es alto en el instante T1 y, por lo tanto, se
memoriza el estado alto.
En el instante T2, se verifica el estado del
impulso de detección de nuevo y, si es igual al estado del impulso
de detección precedente (en el instante T1), entonces el recuento
del contador 72 se incrementa en uno. Por otra parte, si el estado
del impulso de detección difiere del estado precedente, entonces el
valor del contador 72 se repone a 1.
En la figura 6, el estado del impulso de
detección en el instante T2 es igual que en el instante T1 y el
estado del impulso de detección en el instante T3 es igual que en el
instante T2, por lo que el valor del contador en el instante T3 pasa
a tres. Por otra parte, el estado del impulso de detección en el
instante T4 difieren del estado precedente (en el instante T3), por
lo que el valor del contador 72 se repone a 1.
Si el carro es accionado normalmente, la fase del
impulso de detección P1 (alto, bajo) cambia periódicamente, por lo
que el valor del contador se repone cada vez que el contador cuenta
un valor predeterminado (en el ejemplo, tres). Por otra parte, si el
motor 6 se dessincroniza por cualquier razón o el carro no es
accionado normalmente, no se cambia la fase del impulso de detección
P1. En ese caso, la cuenta del contador 72 pasa a ser mayor que el
valor normal. Si se produce una anomalía, la fase del impulso de
detección P1 permanece alta en el instante T5 como se indica por la
línea imaginaria en la figura 6. En ese caso, en el instante T4, el
valor del contador se incrementa hasta cuatro. Por lo tanto, si el
valor del contador 72 se convierte en uno añadido al número de
impulsos de accionamiento P0, que corresponden a un
semi-periodo del impulso de detección P1 (en el
ejemplo, cuatro), el contador 71 considera que el carro no es
accionado normalmente, interrumpe el proceso de impresión, y utiliza
un LED o similar, colocado sobre la carcasa de la impresora para
indicar que se ha producido un error.
A continuación, se describirá un mecanismo de
detección de una segunda forma de realización de la invención con
referencia a las figuras 7 a 10. La figura 7 es una vista en
perspectiva parcialmente en sección para mostrar una configuración
esquemática de la segunda forma de realización de la invención y la
figura 8 es una vista lateral fragmentaria para mostrar un mecanismo
de detección de esta forma de realización. La figura 9 es una vista
en perspectiva en sección de un engranaje de un componente del
mecanismo de detección desde el lado trasero. Las partes que
corresponden a las de la forma de realización descrita anteriormente
están designadas por los mismos números de referencia y no se
describirán de nuevo en detalle.
Un mecanismo de detección 10A de esta forma de
realización difiere del mecanismo de detección de la forma de
realización descrita anteriormente porque tiene un engranaje de
detección 21 diferente en la forma del engranaje de detección 11
descrito anteriormente y utiliza un sensor óptico 16 del tipo de
reflexión. También en esta forma de realización, se forma un espacio
S para el alojamiento del sensor óptico por una parte cóncava 21b
formada como un círculo concéntrico con el engranaje de detección
21. No obstante, los segmentos de detección 22a y 22b, que difieren
en espesor, están colocados periódicamente a lo largo de una
dirección circunferencial sobre una pared 22 de la superficie
inferior de la parte cóncava 21b.
El primer segmento 2a está formado por una
porción, donde el espesor de la pared 22 es t1, y el segundo
segmento 22b está formado por una porción, donde el espesor de la
pared 22 es t2 (t2 > t1). Un foto-emisor 16a y un
foto-receptor 16b están colocados con un
espaciamiento predeterminado sobre la cara superior del sensor
óptico 16. La distancia L2 desde el primer segmento 22a hasta el
foto-emisor 16a o el foto-receptor
16b del sensor óptico 16 es mayor que la distancia L3 desde el
segundo segmento 22b. Por lo tanto, cuando el segundo segmento 22b
está colocado frente al foto-emisor 16a, la
intensidad de la luz que incide sobre el
foto-receptor 16b es mayor que cuando el primer
segmento 22a está colocado frente al foto-emisor
16a. Como resultado, si se gira el engranaje de detección 21, se
emite un impulso de un periodo sensible a la velocidad de rotación
del engranaje de detección 21 desde el sensor óptico 16.
Cuando se utiliza el sensor óptico del tipo de
reflexión, se puede adoptar un engranaje de detección 22, que
comprende segmentos de detección 24a y 24b sobre la cara inferior 24
de una parte cóncava 23c mostrada en la figura 10, en lugar del
engranaje de detección 23, que comprende los segmentos de detección
diferentes en distancia desde el sensor óptico. Se imprime un color
de capacidad de reflexión baja (por ejemplo, negro) sobre la
superficie del primer segmento 24a y se imprime un color de una
capacidad de reflexión comparativamente alta (por ejemplo, blanco,
plata) sobre la superficie del segundo segmento 24b. Como con el
engranaje de detección 21, cuando el segundo segmento 24b está
colocado frente al foto-emisor 16a, la intensidad de
la luz que incide sobre el foto-receptor 16b se
vuelve más alta que cuando el primer segmento 24a está colocado
frente al foto-emisor 16a. Cuando el engranaje de
detección 22 es girado, se emite un impulso de un periodo sensible a
la velocidad de rotación de engranaje de detección 23 desde el
sensor óptico 16.
Los segmentos de detección, que difieren en
distancia desde el sensor óptico y aquéllos que difieren en
capacidad de reflexión se pueden utilizar en combinación.
La figura 11 es una vista lateral en sección
fragmentaria para mostrar la configuración interna de una tercera
forma de realización del mecanismo de detección de acuerdo con la
invención. Las partes que corresponden a las de la forma de
realización descrita anteriormente están designadas por los mismos
números de referencia y no se describirán de nuevo en detalle. Como
se muestra en la figura 11, en un mecanismo de detección 10B de esta
forma de realización, una base 2a de un bastidor 2 difiere de la
base mostrada en la forma de realización descrita anteriormente. Es
decir, que la base 2a del bastidor 2 está formada con una parte
cóncava 20 que tiene un diámetro ligeramente mayor que el diámetro
de un engranaje de detección 11 y el engranaje de detección 11 está
fijado a la parte cóncava 20.
Las paredes interiores 20a de la parte cóncava 20
están formadas perpendicularmente a una parte inferior 20b y la
profundidad d de la parte cóncava 20 está formada más profunda que
el tamaño de un intersticio G entre una porción periférica exterior
11a del engranaje de detección 11 y la parte inferior 20b del
bastidor 2. Esta estructura hace posible mejorar el efecto para
encerrar el espacio interior S del engranaje de detección 11 y para
la protección del sensor óptico 15 de una manera más fiable. En el
ejemplo, se ha descrito el mecanismo de detección que utiliza el
sensor óptico del tipo de transmisión; sin embargo, se pueden
utilizar también como alternativa el sensor óptico del tipo de
reflexión y su engranaje de detección correspondiente mostrado en la
figura 7. Otros componentes y funciones son las mismas que las
mostradas en la forma de realización descrita anteriormente y, por
lo tanto, no se describirán de nuevo en detalle.
La figura 12 es una vista lateral en sección
fragmentaria que muestra la configuración interna de una cuarta
forma de realización del mecanismo de detección de acuerdo con la
invención. Las partes que corresponden a las mostradas en las formas
de realización descritas anteriormente están designadas por los
mismos números de referencia y no se describirán de nuevo en
detalle. Como se muestra en la figura 12, en un mecanismo de
detección 10C de esta forma de realización, un espacio S para el
alojamiento de un sensor óptico 15 está formado principalmente por
una parte cóncava 20d formada sobre una base 2a de un bastidor 2. Es
decir, que la parte cóncava 20d, que tiene un diámetro menor que el
diámetro de un engranaje de detección 25 y el engranaje de detección
25, está fijada a la parte cóncava 20d. Un miembro detectado 25c,
que tiene una forma similar a dientes de peine, está colocado sobre
el lado del engranaje de detección 25 que está colocado frente a la
base 2a. Cuando el engranaje 25 está formado de metal y la forma del
lado del engranaje está simplificada de esta manera, se puede
fabricar fácilmente a un coste reducido. Naturalmente, en el
ejemplo, se puede utilizar también el sensor óptico del tipo de
reflexión, en cuyo caso resulta innecesario el miembro detectado que
tiene una forma similar a dientes de peine, de manera que se puede
realizar el engranaje más sencillo.
La invención no está limitada a las formas de
realización descritas anteriormente y se pueden realizar varias
modificaciones.
En las formas de realización descritas
anteriormente, los sensores ópticos son utilizados como los
detectores de los mecanismos de detección, pero la invención no está
limitad a ello; se pueden utilizar varios sensores, incluyendo los
sensores del tipo sin contacto, tal como un sensor magnético, para
los detectores. No obstante, el sensor óptico utilizado como en las
formas de realización descritas anteriormente tiene la ventaja de
que se puede proporcionar un mecanismo de detección de tamaño
pequeño. En la descripción de las formas de realización descritas
anteriormente, los engranajes están tomados como ejemplos de los
cuerpos de rotación del mecanismo de detección, pero se puede formar
también un espacio para el alojamiento de un detector entre una
polea, como un elemento de un mecanismo de accionamiento y una base
para soportarlo.
Además, el mecanismo de detección de la invención
se utiliza con el mecanismo de accionamiento del cabezal de
impresión de impacto de puntos; también se puede aplicar a un
mecanismo de avance del carro de una impresora térmica o de chorro
de tinta. También se puede utilizar con otros mecanismos de
accionamiento de las impresoras. Por ejemplo, se puede utilizar como
un mecanismo de detección para supervisar el funcionamiento de un
rodillo de avance del papel en un mecanismo de avance del papel de
una impresora, o similar, y se puede utilizar también como un
mecanismo de detección para supervisar el funcionamiento de rodillos
y carretes para el transporte de una cinta de tinta, en un mecanismo
de avance de la cinta de tinta. No sólo se puede aplicar a
impresoras, sino también a varios mecanismos, en los que los
detectores tienen que ser protegidos frente a la luz perdida, las
substancias de interferencia o similares. Por ejemplo, se puede
aplicar a un mecanismo de detección para supervisar el
funcionamiento de un carro en un plotter X-Y, que
comprende un lápiz montado sobre el caro para escanear el carro para
impresión sobre papel, una unidad de corte, que comprende una
cuchilla montada sobre el carro para cortar el papel o similar, un
escáner de imágenes que comprende una fuente luminosa y un sensor
óptico montado sobre el carro para escanear el carro para la
introducción de una imagen, o similar.
Claims (10)
1. Una impresora, que comprende:
un cabezal de impresión (5) para imprimir sobre
un papel de registro;
un carro (5b) para montar el cabezal de impresión
(5),
un motor (6);
un mecanismo de accionamiento
(7-9) para transferir la fuerza de accionamiento del
motor (6) al carro (5b) para mover de una manera alternativa el
carro (5b), el mecanismo de accionamiento (7-9),
incluyendo un cuerpo giratorio (11; 21) soportado de forma giratoria
sobre una base (2a);
un detector (15; 16) adaptado para detectar la
rotación del cuerpo giratorio (11; 21); y
un controlador (71) para comparar un impulso de
salida desde el detector (15; 16) con un impulso de accionamiento
para accionar el motor (6) para supervisar el movimiento del carro
(5b);
caracterizada porque
el detector (15; 16) está dispuesto dentro de un
espacio substancialmente cerrado, que está formado entre dicha base
(2a) y dicho cuerpo giratorio (11; 21).
2. La impresora de la reivindicación 1, en la que
el cuerpo giratorio (11; 21) comprende uno de un engranaje y una
polea.
3. La impresora de la reivindicación 1, en la que
una sección cóncava (21b) está formada al menos en una de las caras
opuestas del cuerpo giratorio (11; 21) y la base (2a) para definir
el espacio cerrado.
4. La impresora de la reivindicación 3, en la que
otra sección cóncava (20) está formada en la base (2a), tiene una
forma concéntrica dentro del cuerpo giratorio (11; 21) y tiene un
diámetro mayor que el cuerpo giratorio (11; 21), y el cuerpo
giratorio (11; 21) está localizado en la sección cóncava (20).
5. La impresora de la reivindicación 1, en la que
el detector (15; 16) es un sensor óptico.
6. La impresora de la reivindicación 5, en la que
el sensor óptico (15) es un sensor óptico del tipo de transmisión,
que incluye un foto-emisor y un
foto-receptor, que están opuestos entre sí; y
en la que el cuerpo giratorio (11; 21) incluye
miembros de detección configurados como dientes de peine (11c), que
están colocados para pasar a través de un espacio entre el
foto-emisor y el foto-receptor.
7. La impresora de la reivindicación 5, en la que
el sensor óptico (16) es un sensor óptico del tipo de reflexión, que
incluye un foto-emisor y un
foto-receptor, que están dispuestos adyacentes entre
sí; y
en la que el cuerpo giratorio (21) incluye uno o
más primeros segmentos (22a; 24a) y uno o más segundos segmentos
(22b; 24b), que están dispuestos adyacentes entre sí y difieren en
la característica de la reflexión de la luz desde el
foto-emisor.
8. La impresora de la reivindicación 7, en la que
dichos uno o más primeros segmentos (22a; 24a) están colocados a una
primera distancia desde el sensor óptico y dichos uno o más segundos
segmentos (22; 24b) están colocados a una segunda distancia desde el
sensor óptico que es diferente de la primera distancia.
9. La impresora de la reivindicación 7, en la que
dichos uno o más primeros segmentos (22a; 24a) difieren en la
capacidad de reflexión desde dichos uno o más segundos segmentos
(22b; 24b).
10. La impresora según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 9, que comprende, además:
un mecanismo de transporte de la cinta para
transportar una cinta de tinta; y
un mecanismo de transferencia conectado con el
mecanismo de accionamiento (7-9) para transferir la
fuerza de accionamiento del motor (6) hasta e mecanismo de
transporte de la cinta,
en la que el cuerpo giratorio (11; 21) en el
detector (15; 16) está dispuesto como parte del mecanismo de
transferencia.
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