Механизм термопечати с системой определения готовности принтера

Изобретение относится к термопечатающим устройствам, таким, например, как принтеры. Механизм термопечати содержит корпус (2) принтера, термопечатающую головку (1), опорный валик (3), имеющий токопроводящий вал (6), элементы привода (11) для приведения опорного валика (3) во вращение и два боковых токопроводящих контакта, расположенных на корпусе (2) принтера, чтобы непосредственно или опосредованно находиться в контакте с двумя противоположными концами токопроводящего вала (6) опорного валика для проведения электрического тока, образуя, таким образом, электрический переключатель. По меньшей мере одна диэлектрическая часть одного конца токопроводящего вала (6) взаимодействует с одним из двух боковых токопроводящих контактов, или по меньшей мере один диэлектрический элемент, установленный на указанном одном конце токопроводящего вала (6), может быть выполнен таким образом, чтобы производить размыкание или смыкание переключателя во время вращения опорного валика (3). Технический результат – упрощение конструкции принтера, уменьшение габаритов и уменьшение себестоимости. 14 з.п. ф-лы, 11 ил.

 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Изобретение относится к термопечатающим механизмам.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Принтер прямой термопечати - широко используемая технология печати. Как правило, механизм термопечати состоит из корпуса, в котором закреплены следующие компоненты: термопечатающая головка, опорный валик, приводящийся во вращение двигателем посредством зубчатой передачи, и прижимные элементы, прижимающие термопечатающую головку к опорному валику. Термобумагу вставляют между опорным валиком и термопечатающей головкой, печать происходит за счет продвижения бумаги, выбора и активации термоэлементов на термопечатающей головке.

Улучшение такого механизма позволит отсоединить опорный валик от термопечатающей головки и корпуса для упрощения загрузки бумаги и ее позиционирования между термопечатающей головкой и опорным валиком. При такой конфигурации опорный валик имеет два положения: первое - положение печати, когда опорный валик находится в корпусе принтера и позволяет принтеру производить печать, и второе - открытое положение, когда опорный валик отсоединен от корпуса принтера. Такая конфигурация механизма термопечати хорошо известна из уровня техники, например, из FR 2786727.

Кроме того, такие механизмы также могут содержать сенсор на корпусе принтера, определяющий наличие бумаги. Такой сенсор в большинстве случаев представляет собой оптический отражающий датчик, а в некоторых особых случаях - датчик пропускающего типа или датчик касания на базе микропереключателя. Такой датчик также может определить, отсоединен ли опорный валик от корпуса принтера в случае, когда термопринтер имеет простую систему загрузки бумаги.

Работа такого датчика не очень надежна, например, из-за того, что при нахождении опорного валика в положении печати, сочетание его положения с положением направляющей бумаги в печатающий механизм и размещением оптического сенсора, приводит к тому, что бумага изгибается в форме буквы "S". Затем, когда опорный валик отсоединяют и снимают с корпуса принтера, бумага вновь выпрямляется, за счет чего увеличивается ее расстояние от оптического сенсора.

Такая система обнаружения требует реализации аналого-цифрового преобразования на электронной плате, более того, поскольку коэффициент усиления у оптических сенсоров отличается, процедура калибровки должна выполняться на электронной плате, измеряющей электрический сигнал, поступающий из оптического сенсора, что делает такой процесс обнаружения сложным в настройке и эксплуатации и не всегда надежным.

Использование таких сенсоров увеличивает общие габаритные размеры и стоимость изготовления механизма термопечати, что в настоящее время приобретает все более важное значение для таких устройств.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Целью настоящего изобретения является упрощение конструкции принтера путем исключения из его конструкции оптического сенсора и разработка средств определения готовности принтера к печати с использованием обычных компонентов механизма термопечати. Предложенное решение по настоящему изобретению можно применять для механизмов как со съемным опорным валиком (система упрощенной загрузки бумаги), так и с несъемным. Это позволит сохранить габаритные размеры в требуемом диапазоне, упростив конструкцию благодаря использованию меньшего количества компонентов и тем самым снизив стоимость изготовления устройства. Как станет ясно из нижеследующего описания, настоящее изобретение добавляет дополнительные функции к механизму термопечати. В настоящем изобретении предлагается решение с использованием опорного валика для определения готовности принтера к печати.

Вышеупомянутая цель достигается с помощью механизма термопечати, содержащего:

- корпус принтера,

- термопечатающую головку,

- опорный валик с проводящим валом;

- элементы привода для вращения опорного валика через неподвижно установленное на одном конце токопроводящего вала опорного валика зубчатое колесо,

- два боковых токотокопроводящих контакта, расположенных на корпусе принтера, для непосредственного или опосредованного электрического соединения с двумя противоположными концами токопроводящего вала опорного валика, образующих электрический переключатель,

В соответствии с настоящим изобретением на одном из концов токопроводящего вала, взаимодействующего с одним из боковых токопроводящих контактов, имеется по меньшей мере одна диэлектрическая часть, которая является неотъемлемой частью упомянутого одного конца токопроводящего вала, или имеется по меньшей мере один диэлектрический элемент, неподвижно установленный на указанном одном конце токопроводящего вала, при этом указанная по меньшей мере одна диэлектрическая часть или по меньшей мере один диэлектрический элемент расположены в области контакта упомянутого одного конца токопроводящего вала таким образом, что во время вращения опорного валика соответствующий боковой токопроводящий контакт способен последовательно взаимодействовать с токопроводящей частью указанного конца вала, обеспечивая непосредственное или опосредованное электрическое соединение, или с указанной по меньшей мере одной диэлектрической частью или элементом, за счет чего происходит последовательное замыкание и, соответственно, размыкание электрической цепи переключателя.

Как правило, опорный валик выполнен из металлического стержня, то есть токопроводящего материала, покрытого резиной, наплавленной и сглаженной таким образом, чтобы получить точную геометрическую форму цилиндра, обеспечивающую прижим к термопечатающей головке. Таким образом, благодаря диэлектрическим свойствам резины вал опорного валика изолирован по всей длине, за исключением двух противоположных свободных концов. С помощью двух соответствующих боковых контактов на корпусе принтера, способных контактировать со свободными концами опорного валика, и электрического тока определяется нахождение опорного валика в положении печати. При такой конфигурации токопроводящий вал опорного валика выполняет функцию электрического переключателя.

Каждый конец обоих боковых токопроводящих контактов подсоединяется любым известным из уровня техники способом к электрической цепи, чтобы передать электрический сигнал от переключателя к устройству, способному зарегистрировать упомянутый сигнал.

Предпочтительно, чтобы элементы привода не могли вращать опорный валик относительно термопечатающей головки в отсутствие бумаги между ними. Если бумага отсутствует, элементы привода не имеют достаточной силы для поворота опорного валика из-за высокого трения между термопечатающей головкой и опорным валиком. Таким образом обнаруживается наличие или отсутствие бумаги.

Предпочтительно, чтобы опорный валик был выполнен с возможностью отсоединения от принтера, для облегчения загрузки бумаги и ее позиционирования между термопечатающей головкой и опорным валиком. При такой конфигурации опорный валик имеет два положения:

первое - положение печати, когда опорный валик находится в корпусе принтера и позволяет принтеру производить печать, и второе - открытое положение, когда опорный валик отсоединен от корпуса принтера. Такая конфигурация механизма термопечати хорошо известна из уровня техники, например, она описана в FR 2786727.

Согласно другому предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения, по меньшей мере один из боковых токопроводящих контактов выполнен в виде прижимного элемента для токопроводящего вала и прижимает опорный валик к термопечатающей головке. Предпочтительно, чтобы по меньшей мере один из боковых токопроводящих контактов имел форму пружины.

В этом варианте для получения хорошего качества печати механическое давление боковых токопроводящих контактов на токопроводящий вал должно быть высоким, что может привести к быстрому износу боковых контактов или токопроводящего вала при их непосредственном контакте друг с другом, поскольку трение двух металлических частей приводит к высокому износу. В связи с этим между боковыми токопроводящими контактами и концом токопроводящего вала могут быть вставлены другие электромеханические проводящие элементы, призванные уменьшить силы трения и предотвратить такое изнашивание.

В одной предпочтительной модификации этого варианта осуществления один из концов токопроводящего вала установлен с возможностью вращения в токопроводящей втулке, чтобы обеспечить непрерывный электрический контакт между токопроводящим валом и внутренней поверхностью токопроводящей втулки. Соответствующий боковой контакт, выполняющий также функцию прижимного элемента, контактирует с внешней поверхностью втулки, когда опорный валик находится в положении печати. Таким образом, боковой токопроводящий контакт прижимает неподвижную втулку вместо вращающегося токопроводящего вала. За счет этого удается избежать механического износа и по-прежнему гарантировать подачу тока при вращении токопроводящего вала, что приводит к опосредованному непрерывному электрическому контакту между боковым токопроводящим контактом и токопроводящим валом.

Кроме того, второй электромеханический элемент вставлен между другим концом вала и соответствующим боковым токопроводящим контактом, чтобы сформировать по меньшей мере один переключатель, размыкающийся во время одного поворота токопроводящего вала. Такой электромеханический элемент содержит по меньшей мере одну первую диэлектрическую часть и по меньшей мере одну вторую токопроводящую часть для опосредованного электрического соединения бокового токопроводящего контакта с токопроводящим валом, причем боковой контакт может находиться в контакте с упомянутой первой диэлектрической частью или со второй токопроводящей частью при одном повороте токопроводящего вала.

Согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения второй электромеханический элемент содержит диэлектрическое зубчатое колесо опорного валика, внутри которого установлен по меньшей мере один дополнительный токопроводящий элемент. Диэлектрическое зубчатое колесо опорного валика предпочтительно выполнено из пластмассы и состоит из цилиндрического корпуса, на котором имеется зубчатая секция, и электромеханическая контактная секция. Зубчатое колесо опорного валика неподвижно установлено на проводящем валу.

По меньшей мере один дополнительный токопроводящий элемент расположен внутри цилиндрического корпуса диэлектрического зубчатого колеса опорного валика параллельно проводящему валу, при этом один конец находится в непрерывном электрическом контакте с токопроводящим валом, а другой конец дополнительного токопроводящего элемента слегка выступает из отверстия, расположенного на кольцевой поверхности контактной секции зубчатого колеса опорного валика, чтобы контактировать с боковым токопроводящим контактом при вращении токопроводящего вала. Предпочтительно, чтобы по меньшей мере один указанный дополнительный токопроводящий элемент был гибким.

В такой компоновке по меньшей мере один дополнительный токопроводящий элемент входит в электрический контакт с боковым токопроводящим контактом один раз за оборот и выгибается, когда токопроводящий боковой контакт проходит над ним.

При этом механическое давление, возникающее между гибким контактом и боковым токопроводящим контактом, можно снизить, поскольку оно определяется гибкостью дополнительного гибкого токопроводящего элемента, а не давлением бокового токопроводящего контакта, находящегося в механическом контакте с диэлектрическим пластмассовым зубчатым колесом, тем самым контролируя износ, возникающий в результате трения двух металлических токопроводящих частей.

Предпочтительно, чтобы в контактной части зубчатого колеса опорного валика была предусмотрена канавка, для точного выравнивания бокового токопроводящего контакта по отношению к гибким контактам. Поскольку прижимные элементы снабжены проволочными пружинами, контактная поверхность между такой проволочной пружиной и цилиндрической поверхностью зубчатого колеса опорного валика представляет собой одну точку, на которую оказывается очень высокое давление, что увеличивает скорость износа. Форма канавки соответствует поперечному сечению проволочной пружины, что позволяет создать дугообразный контакт в половину окружности между зубчатым колесом опорного валика и проволочной пружиной, что значительно снижает скорость износа.

Как следствие, и благодаря тому, что боковой токопроводящий контакт представляет собой проволочную пружину, прижимающую опорный валик к термопечатающей головке через цилиндрическую диэлектрическую пластмассовую часть, механический износ очень низок.

Очевидно, что можно предложить много вариантов для создания состояний переключения при вращении токопроводящего вала, в частности, тип гибких контактов, которые могут располагаться в другом направлении, иметь другую форму, быть в другом количестве, боковые контакты, которые могут отличаться от прижимных элементов и, следовательно, иметь широкий спектр форм и силу давления, непосредственный контакт с токопроводящим валом, предполагающий токопроводящий контакт с низкой силой тока для снижения износа, прорезь в проводящем валу, форма которой соответствует зубчатому колесу или любой другой диэлектрической дополнительной части.

Согласно еще одному варианту осуществления настоящего изобретения корпус принтера является проводником, и по меньшей мере один из боковых токопроводящих контактов также контактирует через его второй конец с корпусом принтера.

Согласно еще одному варианту осуществления настоящего изобретения по меньшей мере один из боковых токопроводящих контактов контактирует через его второй конец с контактной площадкой, расположенной на шлейфе. Предпочтительно, чтобы шлейф контактировал с одним из двух боковых токопроводящих контактов через корпус.

В преимущественном варианте шлейф представляет собой одностороннюю гибкую микросхему, сложенную вдвое таким образом, что формирует первую контактную площадку и вторую контактную площадку, причем первая контактная площадка электрически соединена со вторым концом боковых токопроводящих контактов, а вторая контактная площадка электрически соединена с корпусом.

В преимущественном варианте шлейф имеет два вывода для передачи сигналов от переключателя на электронный контроллер механизма термопечати.

В преимущественном варианте первый вывод на контактной площадке шлейфа, которая всегда соединена с корпусом независимо от положения переключателя, заземлен на электронном контроллере термопечатающего механизма.

Описанная выше конфигурация обеспечивает последовательное размыкание переключателя, когда токопроводящий вал вращается и непосредственно или опосредованно взаимодействует с одним из боковых токопроводящих контактов. Поскольку механическое вращение такого токопроводящего вала контролируется шаговым двигателем, количество шагов, выполняемых шаговым двигателем, соответствует количеству рабочих циклов последовательности импульсов размыкания и замыкания переключателя. Контроль согласованности этой зависимости позволяет выявить потерю шагов двигателя из-за возникновения механической неполадки в механизме термопечати. Такие неполадки обычно возникают при неверном выравнивании или заминании бумаги в принтере, что чаще всего приводит к искажению печати.

Преимущество решения по настоящему изобретению заключается в том, что с помощью обычных частей конструкции получен надежный датчик для определения готовности принтера к печати. Датчик в соответствии с настоящим изобретением может реализовать функцию обнаружения таких трех состояний: наличие бумаги, заминание бумаги и положение прижимного валика в случае, если опорный валик является съемным. Это решение позволяет отказаться от использования оптического датчика обнаружения бумаги, что упрощает конструкцию и снижает производственные затраты.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ФИГУР

Характеристики изобретения подробно описаны в представленном ниже описании предпочтительных вариантов осуществления, которые не являются ограничивающими и содержат ссылки на следующие приложенные фигуры:

Фиг. 1 - схематический общий вид механизма термопечати в соответствии с настоящим изобретением;

Фиг. 2 - схематический общий вид внутренней части предпочтительного варианта осуществления механизма термопечати в соответствии с настоящим изобретением;

Фиг. 3 - схематический вид прижимных элементов и соответствующих электрических контактов на приводных элементах механизма термопечати;

Фиг. 4 - схематический вид фрагмента деталей устройства в разобранном виде - вариант, в котором диэлектрическая часть состоит из зубчатого колеса опорного валика, установленного на проводящем валу, и дополнительных токопроводящих элементов, установленных на зубчатом колесе опорного валика, которые опосредованно и частично электрически соединяют боковой токопроводящий контакт с токопроводящим валом;

Фиг. 5 - схематический вид деталей изделия со стороны элементов привода варианта механизма термопечати, на котором показано зубчатое колесо опорного валика в сборе с токопроводящими элементами;

Фиг. 6 - схематический вид фрагмента частично разобранного крепления бокового токопроводящего контакта в виде пружины со стороны, противоположной стороне с элементами привода, и крепления опосредованного электрического соединения через втулку;

Фиг. 7 - фрагмент узла бокового токопроводящего контакта на стороне зубчатого колеса опорного валика с гибкой схемой на стороне корпуса принтера в частично разобранном виде;

Фиг. 8 - фрагмент узла бокового токопроводящего контакта со стороны зубчатого колеса опорного валика со шлейфом на боковой стороне токопроводящего контакта в разобранном виде;

Фиг. 9 - подробный вид шлейфа и контактной площадки;

Фиг. 10 - схематический общий вид другого варианта осуществления механизма термопечати в соответствии с настоящим изобретением, в котором прижимные элементы для опорного валика не служат боковыми токопроводящими контактами и не являются гибкими;

Фиг. 11 - схематический общий вид еще одного иллюстративного варианта осуществления механизма термопечати в соответствии с настоящим изобретением, в котором токопроводящий вал находится в непосредственном контакте с боковыми токопроводящими контактами;

ДЕТАЛЬНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ:

На фиг. 1 схематически показан механизм термопечати в соответствии с настоящим изобретением. Механизм термопечати содержит корпус (2) принтера; термопечатающую головку (1); опорный валик (3) с токопроводящим валом (6); элементы привода (11) для вращения опорного валика (3) посредством зубчатого колеса (14) опорного валика, неподвижно установленного на одном конце токопроводящего вала (6) опорного валика, направляющую для бумаги (8) и защитный кожух (10) для зубчатой передачи. Предпочтительно, чтобы направляющая для бумаги (8) и защитный кожух (10) для зубчатой передачи были выполнены диэлектрическими.

На фиг. 2 показана внутренняя часть предпочтительного варианта осуществления механизма термопечати в соответствии с настоящим изобретением. Термопечатающая головка (1) жестко закреплена на проводящем ток корпусе (2) принтера. В альтернативных вариантах термопечатающая головка также может быть установлена традиционным способом на вращающейся опоре.

Механизм термопечати дополнительно содержит два боковых токопроводящих контакта (4) и (5), расположенных на корпусе (2) для обеспечения контакта с двумя противоположными концами токопроводящего вала (6) опорного валика в положении печати опорного валика (3) и проведения электрического тока, образуя таким образом электрический переключатель для определения положений опорного валика.

В варианте осуществления, показанном на фигурах, опорный валик (3) может находиться в двух возможных положениях - открытое положение и положение печати. Боковые проводящие контакты (4) и (5) в этом варианте осуществления также являются прижимными элементами для опорного валика и содержат проволочную пружину, имеющую изогнутую часть (7) на первом конце, взаимодействующем с токопроводящим валом (6), причем указанная изогнутая часть (7) предусмотрена для создания жесткого толчка, в момент, когда опорный валик (4) переходит из открытого положения в положение печати и наоборот.

В соответствии с настоящим изобретением на одном из концов токопроводящего вала (6) опорного валика, взаимодействующего с одним из боковых токопроводящих контактов (4) или (5), имеется по меньшей мере одна диэлектрическая часть, являющаяся неотъемлемой частью упомянутого одного конца токопроводящего вала (6), или имеется по меньшей мере один диэлектрический элемент, неподвижно установленный на указанном одном конце токопроводящего вала (6). Указанная по меньшей мере одна диэлектрическая часть или по меньшей мере один диэлектрический элемент расположены в области контакта упомянутого одного конца токопроводящего вала (6) с соответствующим боковым токопроводящим контактом, причем соответствующая одна диэлектрическая часть или элемент создают как минимум один импульс для размыкания переключателя при одном полном обороте токопроводящего вала (6) опорного валика. Такая конструкция гарантирует, что при вращении опорного валика (3) соответствующий боковой токопроводящий контакт (4) последовательно взаимодействует с токопроводящим валом (6), обеспечивая непосредственный или опосредованный электрический контакт, либо взаимодействует с диэлектрической частью или элементом, тем самым последовательно замыкая и, соответственно, размыкая электрическую цепь переключателя.

Как видно из Фиг. 3, 4 и 5, диэлектрический элемент, установленный на проводящем валу, содержит зубчатое колесо (14) диэлектрического опорного валика, неподвижно установленное на проводящем валу. Боковой токопроводящий контакт (4), являющийся также прижимным элементом для термопечатающей головки, находится в постоянном механическом контакте с зубчатым колесом (14) опорного валика. Канавка (19) направляет в сторону боковой токопроводящий контакт (4) и уменьшает истирание о диэлектрическое зубчатое колесо (14) опорного валика, поскольку область давления механического контакта распределяется по дуге, а не приходится на одну точку.

В этом варианте два гибких дополнительных токопроводящих элемента (15) вставлены напротив друг друга в цилиндрический корпус диэлектрического зубчатого колеса (14) опорного валика. Каждый гибкий токопроводящий элемент (15), к примеру, имеет четыре секции, выполняющие разные функции. Первая секция (15а) расположена перпендикулярно проводящему валу (6) для облегчения установки гибких токопроводящих элементов (15) в зубчатое колесо (14) опорного валика перед соединением зубчатого колеса 14 опорного валика с гибкими токопроводящими элементами (15) и токопроводящим валом (6). Вторая секция (15b) расположена параллельно и находится в постоянном электрическом контакте с токопроводящим валом (6) через поверхность (24), расположенную на проводящем валу (6). Третья секция (15с) имеет меньшую ширину для гибкости, что позволяет гибкому проводящему элементу (15) выгибаться от толчка бокового токопроводящего контакта (4). Наконец, в последней четвертой секции (15d) выполнен крючкообразный выступ, немного выступающий из отверстия (13) (в форме прорези, как показано на фиг. 4), расположенного в кольцевой поверхности цилиндрического корпуса зубчатого колеса (14) опорного валика, при этом указанная четвертая секция (15d) находится в прерываемом электрическом контакте с боковым токопроводящим контактом (4) во время вращения токопроводящего вала (6).

В описанном варианте с двумя гибкими дополнительными токопроводящими элементами (15), расположенными между двумя диэлектрическими частями зубчатого колеса (14) опорного валика, для одного полного поворота токопроводящего вала (6) положениями переключателя генерируется четыре электрических перехода, и каждое замкнутое положение переключателя соответствует изгибу гибкого токопроводящего элемента (15). Поскольку механическая сила такого изгиба определяется гибкой частью (15с) гибкого токопроводящего элемента (15), износ крючкообразного выступа (15d) о боковой токопроводящий контакт (4) происходит очень медленно.

Хотя в настоящем варианте осуществления имеются два диаметрально противоположных дополнительных токопроводящих элемента (15), установленных в зубчатом колесе (14) опорного валика, для специалиста в данной области очевидно, что такая же функциональность может быть достигнута одним, тремя или более токопроводящими элементами.

В случае, когда боковой токопроводящий контакт отличается от прижимных элементов, очевидно, что может быть использован боковой токопроводящий контакт с низкой силой, установленный на корпус, и дополнительные проводящие элементы могут не быть гибкими, в результате чего проводящая часть находится в постоянном электрическом контакте с токопроводящим валом (6).

В таком варианте по меньшей мере одна диэлектрическая часть или по меньшей мере один диэлектрический элемент, установленный по меньшей мере на одном конце токопроводящего вала (6), также может быть выполнена по-другому, чем за счет использования зубчатого колеса (14) опорного валика, например, путем заполнения вырезов на периферической поверхности вала диэлектрическим материалом, путем нанесения полос диэлектрического покрытия на периферическую поверхность вала, путем создания прорези в проводящем валу и заполнения ее диэлектрическим материалом части зубчатого колеса (14) опорного валика или любым другим способом, который может использовать специалист в данной области техники.

На фиг. 6 приведен частично разобранный вид, где показана установка пружины (5) на диэлектрическом валу (9), установленном на диэлектрической направляющей для бумаги (8). Токопроводящий вал (6) установлен с возможностью вращения в дополнительном токопроводящем элементе, содержащем токопроводящую втулку (23), чтобы находится в электрическом контакте с внутренней поверхностью токопроводящей втулки (23). Боковой токопроводящий контакт (5), выполняющий также функцию прижимного элемента, находится в контакте с внешней поверхностью неподвижной токопроводящей втулки (23). Пружинное кольцо (25) удерживает токопроводящую втулку (23) на проводящем валу (6).

Второй конец (20) пружины (5) находится в электрическом и механическом контакте с корпусом (2) принтера.

Предпочтительно, чтобы термопечатающий механизм в соответствии с изобретением содержал также гибкий шлейф (17) с первой контактной площадкой (21) и второй контактной площадкой (22), как показано на фиг. 7 и 8.

Проволочная пружина (4) за счет эластичности направляет свой второй конец (16) к первой контактной площадке (21) на шлейфе (17), тем самым прижимая вторую контактную площадку (22) на шлейфе (17) к корпусу (2) термопечатного механизма, как показано на фиг. 3, 7 и 8.

Упомянутая проволочная пружина 4 установлена на диэлектрическом валу (12), расположенном на диэлектрической направляющей для бумаги (8), как показано на рисунке 3. Это позволяет электрически изолировать проволочную пружину (4) от корпуса (2).

Обе контактные площадки (21) и (22) шлейфа (17) соответствуют обоим концам выводов электрического переключателя, расположенным на контактной площадке (18) шлейфа (17).

На фиг. 7 показана вторая контактная площадка (22), а на фиг. 8 показана первая контактная площадка (21). Наконец, две дорожки на шлейфе (17) соединяют эти два контакта с двумя соответствующими выводами на контактной площадке (18) шлейфа (17), как показано на фиг. 9.

Указанные выводы могут использоваться непосредственно для включения освещения, например, светодиода. В предпочтительном варианте осуществления оба вывода соединены с электронной платой контроллера, которая обрабатывает информацию, поступающую от переключателя, для управления работой принтера.

Предпочтительно, чтобы указанный шлейф (17) был выполнен в виде односторонней гибкой схемой, чтобы поддерживать ее стоимость на низком уровне. На шлейфе (17) предусмотрены две зоны для токопроводящих площадок: для формирования первой контактной площадки (21) и второй контактной площадки (22), причем, когда шлейф изгибается, оба силовых контакта располагаются друг над другом.

Когда переключатель находится в сомкнутом положении, электричество проходит через первый вывод на контактной площадке (18) шлейфа (17), поступает на корпус (2) принтера через вторую контактную площадку (22) за счет давления, оказываемого концом (16) проволочной пружины (4), затем поступает к концу (20) проволочной пружины (5), затем - до токопроводящего вала (6) опорного валика через конец (7) проволочной пружины (5) и токопроводящей втулки (23) и через край (7) проволочной пружины (4) к первой контактной площадке (21), а затем ко второму выводу на контактной площадке (18) шлейфа (17) снова благодаря давлению конца 16 проволочной пружины (4), тем самым замыкая цепь переключателя.

В предпочтительном варианте осуществления первый вывод на контактной площадке (18) гибкой схемы (17), которая всегда соединена с корпусом (2) принтера через вторую контактную площадку (22), и, независимо от состояния переключателя, заземлен на электронной плате. Такое соединение позволяет заземлить корпус (2) принтера и обеспечить лучший уровень защиты от электростатического разряда на термопечатающей головке (1). Второй вывод затем передает данные о состоянии переключателя, который может быть заземленным или нет в зависимости от состояния переключателя.

На фиг. 10 показан вариант осуществления, в котором прижимные элементы (29) представляют собой элементы конструкции, отличающиеся от боковых токопроводящих контактов (26). Не только в этом варианте осуществления, но и в целом функция прижимных элементов (29) заключается не только в том, чтобы прижать опорный валик к термопечатающей головке, но также и в выравнивании опорного валика по отношению к ряду термоэлементов термопечатающей головки. Для достижения этой функции небольшая силовая составляющая прижимных элементов используется для направления валика к двум боковым направляющим выравнивания. Две боковые направляющие выравнивания содержат две горизонтальные части диэлектрической ток направляющей для бумаги, расположенные фактически перпендикулярно термопечатающей головке. Два боковых токопроводящих контакта (26) расположены на контактных поверхностях двух указанных боковых направляющих выравнивания с соответствующими частями опорного валика.

Дополнительный токопроводящий элемент (27), который находится в постоянном контакте с токопроводящим валом (6), расположен на зубчатом колесе (14) опорного валика и генерирует импульс переключателя при прохождении через боковой токопроводящий контакт (26) при каждом полном вращении токопроводящего вала.

Токопроводящий вал (6) также может находиться в непосредственном контакте с боковым токопроводящим контактом (26), поэтому в этом варианте осуществления втулка (23) выполняет только механическую функцию снижения износа между прижимными элементами (29) и токопроводящим валом (6).

Такие контакты не должны быть гибкими, поскольку силовые компоненты прижимных элементов в направлении, перпендикулярном этим боковым токопроводящим контактам, могут оставаться низкими, и поэтому такие боковые проводящие контакты могут содержать только токопроводящую ленту, покрытие или тонкую металлическую пластину, чтобы проводить электрический ток непосредственно или опосредованно через оба конца токопроводящего вала. Дополнительное соединение с гибкой схемой на этом рисунке не показано, но может быть легко реализовано путем изменения формы гибкой схемы и создания точки давления с помощью обоих боковых токопроводящих контактов, чтобы обеспечить электрическую непрерывность работы переключателя.

На фиг. 11 показан другой вариант осуществления непосредственного контакта между токопроводящим валом (6) и боковым токопроводящим контактом (4) на стороне зубчатого колеса опорного валика. В этом варианте токопроводящий вал (6) имеет прорезь (28), которая заполнена дополнительным диэлектрическим выступом, который является частью зубчатого колеса (14) опорного валика. Как вариант, боковой токопроводящий контакт (4), который является гибким, может быть одновременно прижимным элементом.

Эти два приведенные выше примера иллюстрируют многочисленные возможности реализовать ту же функцию с использованием гибких или нет боковых токопроводящих контактов, а также и непосредственного или опосредованного электрического соединения с токопроводящим валом.

ПРИНЦИП РАБОТЫ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Информация, подающаяся за счет разомкнутого и сомкнутого положения переключателя в соответствии с изобретением, может быть проанализирована программным обеспечением для двигателя принтера следующим образом:

Когда печатающее устройство должно печатать, проверяется положение переключателя.

Если переключатель первоначально находится с сомкнутом положении, боковой токопроводящий контакт (4) находится в непосредственном или опосредованном электрическом контакте с валом (6) опорного валика. А в случае, когда опорный валик отходит, указанный опорный валик находится в положении печати.

Затем элементы привода (11) опорного валика пытаются вращать опорный валик (3) до положения, когда переключатель размыкается, но до определенного угла, соответствующего угловому расстоянию, чтобы один из боковых контактов прошел по меньшей мере по одной диэлектрической части или по меньшей мере по одному диэлектрическому элементу, установленному на одном конце токопроводящего вала (6).

Если переключатель разомкнут, это говорит о наличии бумаги, так как опорный валик (3) может свободно вращаться. Бумагу можно подать назад в исходное положение, чтобы ее не расходовать зря, и начать печать.

Если переключатель остается сомкнутым, это означает, что бумаги нет.

Если переключатель первоначально разомкнут, боковой токопроводящий контакт (4) не находится в непосредственном или опосредованном электрическом контакте с валом (6) опорного валика, или опорный валик (3) не находится в положении печати в случае, когда опорный валик отсоединяется.

Затем элементы привода (11) опорного валика пытаются вращать опорный валик (3) до положения, когда переключатель замыкается, но до определенного угла, соответствующего угловому расстоянию, чтобы один из боковых токопроводящих контактов (4) попал в положение непосредственного или опосредованного электрического контакта с валом (6) опорного валика.

Если переключатель сомкнут, это говорит о наличии бумаги, так как опорный валик может свободно вращаться. Бумагу можно подать назад в исходное положение, чтобы ее не расходовать зря, и начать процесс печати.

Если переключатель остается разомкнутым, это означает, что бумаги нет или валик не находится в положении печати в том случае, если опорный валик отсоединяется или произошло замятие бумаги, так как двигатель не может свободно работать в этом случае.

Во время процесса печати синхронность между шагами шагового двигателя и последовательностью разомкнутых и сомкнутых положений переключателя постоянно проверяется, и как только синхронность нарушена, это говорит о том, что произошло замятие бумаги, бумага закончилась или что опорный валик не находится в положении печати в том случае, когда опорный валик отсоединен.

С помощью этой очень простой последовательности разомкнутых и сомкнутых положений переключателя достигается тройная функция по определению таких состояний: наличие бумаги, замятие бумаги и положение опорного валика в случае, если опорный валик отсоединен.

В соответствии с настоящим изобретением можно не применять оптический датчик, который обычно используемый для определения наличия бумаги, и заменить его многофункциональной системой обнаружения в соответствии с настоящим изобретением.

Различные модификации и/или дополнения деталей, не выходящие за рамки настоящего изобретения, будут очевидны для специалистов в соответствующей области техники. Любые составные части могут быть заменены другими элементами, эквивалентными в техническом плане.

Ссылочные позиции на технические характеристики включены в формулу изобретения исключительно для того, чтобы формула изобретения была более понятной, соответственно, такие ссылочные позиции не накладывают каких-либо ограничений на интерпретацию любого элемента, сопровождающегося для наглядности такими ссылками.

1. Механизм термопечати, содержащий:

- корпус (2) принтера,

- термопечатающую головку (1),

- опорный валик (3) с проводящим валом (6),

- элементы привода (11) для вращения опорного валика (3) через неподвижно установленное на одном конце токопроводящего вала (6) опорного валика зубчатое колесо (14),

- два боковых токотокопроводящих контакта (4 и 5), расположенных на корпусе (2) принтера, для непосредственного или опосредованного электрического соединения с двумя противоположными концами токопроводящего вала (6) опорного валика, образующих электрический переключатель,

отличающийся тем, что на одном из концов токопроводящего вала (6), взаимодействующего с одним из боковых токотокопроводящих контактов (4 или 5), имеется по меньшей мере одна диэлектрическая часть, являющаяся неотъемлемой частью указанного конца токопроводящего вала (6), или имеется по меньшей мере один диэлектрический элемент, неподвижно установленный на указанном одном конце токопроводящего вала (6), при этом указанная по меньшей мере одна диэлектрическая часть или по меньшей мере один диэлектрический элемент расположены в области контакта упомянутого одного конца токопроводящего вала (6) таким образом, что во время вращения опорного валика (3) соответствующий боковой токопроводящий контакт (4 или 5) последовательно взаимодействует с токопроводящей частью указанного конца вала (6), обеспечивая непосредственное или опосредованное электрическое соединение, или взаимодействует с по меньшей мере одной указанной диэлектрической частью или элементом, за счет чего происходит последовательное замыкание и, соответственно, размыкание электрической цепи переключателя.

2. Механизм термопечати по п. 1, отличающийся тем, что элементы привода (11) выполнены без возможности вращения опорного валика (3) относительно термопечатающей головки (1) при отсутствии между ними бумаги.

3. Механизм термопечати по п. 1 или 2, отличающийся тем, что опорный валик (3) выполнен с возможностью отсоединения от корпуса (2) принтера и возможностью расположения в двух существующих позициях: первая - позиция печати, когда опорный валик (3) находится в корпусе (2) принтера и позволяет термопечатающему механизму осуществлять печатать, и вторая - открытое положение, когда опорный валик (3) отсоединен от корпуса (2) принтера.

4. Механизм термопечати по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что диэлектрический элемент содержит диэлектрическую часть зубчатого колеса (14) опорного валика, установленную на одном конце токопроводящего вала (6).

5. Механизм термопечати любому из пп. 1-4, отличающийся тем, что между как минимум одним из концов токопроводящего вала (6) и одним боковым токопроводящим контактом (4 или 5) находится по меньшей мере один дополнительный токопроводящий элемент реализующий опосредованное проведение электрического тока между токопроводящим валом (6) и указанным боковым токопроводящим контактом (4 или 5), причем по меньшей мере один дополнительный токопроводящий элемент выполнен с возможностью устранения при вращении сил трения между боковым токопроводящим контактом (4 или 5) и токопроводящим валом (6).

6. Механизм термопечати по п. 5, отличающийся тем, что указанный дополнительный токопроводящий элемент содержит токопроводящую втулку (23), установленную с возможностью вращения на по меньшей мере одном конце токопроводящего вала (6), обеспечивающую электрический контакт между токопроводящим валом (6) и внутренней поверхностью токопроводящей втулки (23), при этом соответствующий боковой токопроводящий контакт (5) размещен таким образом, чтобы находиться в электрическом контакте с внешней поверхностью токопроводящей втулки (23).

7. Механизм термопечати по любому из пп. 1-6, отличающийся тем, что по меньшей мере один из боковых токопроводящих контактов (4, 5) имеет форму пружины.

8. Механизм термопечати по любому из пп. 1-7, отличающийся тем, что по меньшей мере один из боковых токопроводящих контактов (4 или 5) выполнен в виде прижимного элемента для токопроводящего вала (6) для прижима опорного валика (3) к термопечатающей головке (1).

9. Механизм термопечати по п. 8, отличающийся тем, что один боковой токопроводящий контакт (4) находится в постоянном механическом контакте с диэлектрическим зубчатым колесом (14) опорного валика для прижатия опорного валика (3) к термопечатающей головке (1), при этом боковой токопроводящий контакт (4) находится в прерывающемся электрическом контакте с как минимум одним дополнительным токопроводящим элементом (15), установленным внутри диэлектрического зубчатого колеса (14) опорного валика, для постоянного электрического контакта с токопроводящим валом (6).

10. Механизм термопечати по п. 9, отличающийся тем, что как минимум один дополнительный токопроводящий элемент (15) выполнен гибким и расположен внутри цилиндрического корпуса диэлектрического зубчатого колеса (14) опорного валика, при этом один его конец (15b) находится в непрерывном электрическом контакте с токопроводящим валом (6), а другой конец (15d) расположен таким образом, чтобы выступать из соответствующего отверстия (13) на кольцевой поверхности цилиндрического корпуса диэлектрического зубчатого колеса (14) опорного валика и выгибаться при прерывающемся электрическом контакте с соответствующим токопроводящим контактом (4) во время вращения токопроводящего вала (6).

11. Механизм термопечати по любому из пп. 1-10, отличающийся тем, что корпус (2) принтера является токопроводящим и по меньшей мере один из боковых токопроводящих контактов (4 или 5) также через свой второй конец контактирует с корпусом (2) принтера.

12. Механизм термопечати по любому из пп. 1-11, отличающийся тем, что по меньшей мере один из боковых токопроводящих контактов (4 или 5) через свой второй конец (16) контактирует с контактной площадкой, расположенной на гибком шлейфе (17).

13. Механизм термопечати по п. 12, отличающийся тем, что гибкий шлейф (17) контактирует с одним из двух боковых токопроводящих контактов (4 или 5) через корпус (2) принтера.

14. Механизм термопечати по пп. 12 и 13, отличающийся тем, что гибкий шлейф (17) выполнен в виде односторонней гибкой схемы, изогнутой вдвое с образованием первой контактной площадки (21) и второй контактной площадки (22), причем первая контактная площадка (21) электрически соединена со вторым концом бокового токопроводящего контакта (4 или 5), а вторая контактная площадка (22) электрически соединена с корпусом (2) принтера.

15. Механизм термопечати по любому из пп. 12, 13 или 14, отличающийся тем, что гибкий шлейф (17) имеет два вывода на контактной площадке (18) гибкого шлейфа для передачи сигналов от переключателя на электронный контроллер механизма термопечати и в котором первый вывод на контактной площадке (18) гибкого шлейфа (17), который всегда соединен с корпусом (2) принтера независимо от положения переключателя, заземлен на электронном контроллере механизма термопечати.