[发明专利]为根据打印记录载体厚度而确定打印头位置的设备

说明书

●技术领域

发明和打印机有关，用于设定打印头和打印记录载体(例如打印纸)之间的操作距离的设备。

●背景技术

在点阵和墨滴(如喷墨)打印机初始化期间，或/和插入新的打印记录载体(如打印纸)之后，打印机通常会定位或重新定位打印头的位置到一个适应打印记录载体厚度的预设距离。为使提供准确和优化的打印操作，这个预设距离落在一个预定的容限内对于一个特定的打印机来说非常重要。打印纸的厚度变化，例如由于使用不同厚度的单层纸或不同层数的多层纸等，打印头相对野打印托的位置必须重设以获得最佳打印质量和延长打印头寿命。

为大家熟知的一个距离设置设备(就是根据正在使用的打印纸的厚度调整打印头位置的设备)来源自德国专利DE 42 21 265 C2。这类设备假定打印头可以在垂直于打印记录载体的方向自由移动，并包含一个厚度感应滚轮。一个非直接产生的电信号(模拟信号)来源自厚度感应滚轮并送到控制单元作为距离设定用。为能产生该信号，一个第一磁单元作为产生第一个磁通被安置在厚度感应滚轮上。一个第二磁单元产生作为一个相反方向的第二磁通被安置在打印座上。一个霍尔元件安排在打印座的第二磁通的区域内。当打印记录载体放入打印机，并且打印座其侧部位置后，距离设置设备的驱动马达开始动作。直到预设的气隙达到后有一个预定的电压值加在霍尔元件上为止。这个设备工作得较为精确，但应该而且能够更精确。此外，这个设备是位于相对开放的区域上，所以不能对一些外部动作做完全的安全保护，例如弄脏。

另一个距离设置设备是透露在的德国专利DE 196 11 772 A1。是基于传送滚轮，它可回弹地设定到纸的厚度，被安排以一对的方式按装在一个刚性的驱动轴上，并在一个垂直于打印记录载体的轴上。一个安排在这个轴上的测量信号发射器发射光束，一起工作的接收器位于打印座上。此外，一个位置指示器提供给打印座。在打印机有纸和没纸两种情况下，由测量信号接收器接受的信号跟位置指示器的时钟脉冲做比较，根据比较结果，打印头距离设置设备驱动设备会做相应调整。这类设备无可否认地是有成本效益的。因为它只需要测量信号发射器和测量信号接收器。然而，它需要一个由光接收和光发射组成的光屏障，以确保精确率和稳定的开关点，这个开关点在打印机环境或操作温度变化时是不可维持的。

本发明的其中一个目标是消除由步进马达和同样的它们移动打印座产生的振动效应，这个振动会经常妨碍在测量点和打印打印面之间准确的测量和设置，从而达到比从前文献所描述的设备更高的准确率。

●发明内容

根据本发明，这些和其他的目标通过以下的结构将会取得。当打印头和承托在打印托上的打印记录载体有一个短暂的接触，打印头会在支持的座上产生轻微的移位(可变形)，这个移位行程(距离)和/或一个打印头相对于记录载体的角度是可以检测出来的，检测是通过装在一个在打印座及其对面的打印头外壳表面的空间内的一个反射传感器进行的。这个结果会以一个处理的电讯号的形式，从评估电路输出，控制驱动器，从而自动设置打印头和记录载体或打印托之间的距离。在打印头和记录载体或打印托的短暂接触期间，一个轻微的相对于打印座的打印头上的”形变”(形变总量仅仅数微米而已)产生，并由反射传感器记录作为一个改变信号，并且没产生影响和干扰。这个测量操作可以被自动触发，并独立于打印座的定位。

一个可靠地确定的打印头在打印座中的位置仍然获得，因为打印头是用一个M形弹簧卡压在打印座上，并且打印头和打印座之间放置有一个弹性的中间层。

本发明的反射传感器的原则，可以以多种不同的方式来执行或实现。例如，传感器可以预期为一对安置在打印头外壳和打印座上并由一个由发光二极管做发射器和在其旁边的一个光敏管做接收器，安置在打印座上，一个反射面放置在发射接受器对面的打印头外壳的表面上。

根据其他的本发明具体化设备，反射传感器对可以霍尔元件在打印座上和磁铁安置在对面的打印头外壳上。

此外，一个想要的波或束反射可以由安置在打印座上的磁敏电阻和对面打印头外壳上的磁铁形成的反射传感器对组成。

对于反射光束，如果反射面用一个镜面实现，它是有利的。简单打磨过的金属板可以作为该镜面使用，并且不必理会它是镜面反射还是漫反射。

对于所以以波或束操作的电子或光学元件，对波或束的外部操作和外部影响对其功能是有害的。因此，根据本发明的传感器对，不管是用发光管加光敏管与反射面，还是霍尔元件与磁铁，还是磁敏电阻与磁铁，还是其他任何结构，都必须有一个保护空间。例如，在一个打印头表面扩大的部分和打印座对着打印托之间的空间。