[實用新型]一種基于光柵及步進電機的打印機定位結構

有效

• 申請號: 201420421216.0
• 申請日: 2014-07-29
• 公開（公告）號: CN204020261U
• 公開（公告）日: 2014-12-17
• 發明（設計）人: 陳國昌;莫達庭;馬永剛;袁兆禎
• 申請（專利權）人: 江門市得實計算機外部設備有限公司
• 主分類號: B41J25/00
• 分類號: B41J25/00;B41J29/38
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 馮劍明

技術領域

本實用新型涉及一種打印機定位結構，特別是一種基于光柵及步進電機的打印機定位結構，屬于打印設備領域。

背景技術

現有的針式或噴墨式打印機，一般均由打印機械裝置和控制驅動電路兩大部分組成，以針式打印機為例，打印機械裝置主要包括字車（移動載體）與傳動機構、打印針控制機構、色帶驅動機構，以及走紙機構和打印機狀態傳感器等，這些機構都為精密機械裝置，以保證各種機構能實現下面的各種運動。

針式打印機在正常工作時有三種運動，即包含打印頭的移動載體的橫向運動、打印紙的縱向運動和打印針的擊針運動。對于噴墨打印機，打印針的擊針運動可替換為從噴墨口的噴出墨水。這些運動都是由控制驅動電路，通過一些精密機械進行的。

而對于高精度打印，以及重要文件的打印，例如發票等有價票據的打印，要求較高的打印機定位精度，對于針式和噴墨打印機，這相當于要求運動部分，即移動載體具有較高的定位精度，而現有的針式和噴墨式打印機一般沒有專門的定位機構，而是依靠傳動機構來作為定位的手段，由控制驅動電路提供邏輯定位信號，電機將邏輯定位信號轉化為驅動信號，驅動移動載體運動至待打印的位置，實際是基于開環控制的電機傳動定位結構，定位精度取決于傳動機構的機械精度和電機輸出的精度。開環式控制要達到準確的實現，就必須的依賴多樣的外界條件約束，例如依靠機構傳動的高精度、持久的一致性、運動過程的不受外物干擾，而且一旦出現失誤，就會造成系統失控的情況。例如，運動路徑上存在障礙物，其阻擋或影響移動載體的運動，以及機構傳動的誤差等，造成移動載體無法按邏輯控制信號到達預設的打印位置，或當前打印位置的邏輯定位與實際位置不一致，結果是打印不正確，例如打印重合、打印錯位等，對于有價票據，這會造成廢票的產生，帶來極大的損失。

為了解決基于開環式控制的打印存在的打印出錯的風險，尤其是對于一些重要文件的打印，例如打印有價票據時的廢票的風險。一方面在傳動機構上應提高機械精度，包括電機的精度，作為打印機移動載體的高精度定位的基礎，另外從控制學上考慮，應該引入專門的定位結構和位置檢測機構，進一步保證打印機的打印定位精度。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服現有技術的缺陷，提供一種基于光柵及步進電機的打印機定位結構，通過所述定位結構，實現基于光柵及步進電機的打印機閉環式定位。

為了實現上述目的，本實用新型采用以下的技術方案：

根據本實用新型的一個方面，提出了一種基于光柵及步進電機的打印機定位結構，包括：光柵條、步進電機、移動載體、同步皮帶、載體軸、左側架和右側架；其中，移動載體上設置有可分離的打印頭；光柵條固定地橫跨于左側架和右側架之間；移動載體與同步皮帶固定連接，移動載體與載體軸滑動連接，步進電機根據一邏輯定位信號，通過同步皮帶驅動移動載體在載體軸上運動至與邏輯定位信號對應的打印位置；光柵條設置為與移動載體非接觸式連接，通過檢測光柵條與移動載體之間的相對移動，對移動載體在載體軸上的位置進行物理定位。

優選地，光柵條設置為分別與載體軸、同步皮帶平行。

優選地，光柵條由具有高穩定度的抗靜電膠片材料制成，光柵條上設置有均勻等距分布的刻度尺，其中該刻度尺包括等距間隔的非全透明圖案。

優選地，還設置有光柵編碼器，其設置為與光柵條相對移動，通過光柵編碼器檢測光柵條上的圖案，基于光柵檢測的物理定位反饋移動載體的相對于邏輯定位打印位置的實際位置。

優選地，光柵編碼器固定安裝于移動載體內，光柵編碼器還設置有槽口，光柵條從槽口兩側之間穿過，以使光柵編碼器與光柵條非接觸式連接，柵編碼器與光柵條構成位置檢測機構。

優選地，移動載體兩側設置有通孔，光柵條經由通孔穿過移動載體，通孔設置為適配光柵條橫截面的形狀。

優選地，光柵條在其至少一端處設置有特定的圖案，以使安裝有光柵編碼器的移動載體運動至與該特定的圖案對應的位置時，通過識別出該特定的圖案而進行對移動載體的復位、停止或返回操作。

優選地，在光柵條的至少一端附近設置有復位傳感器，以進行對移動載體的復位、停止或返回操作。

優選地，步進電機通過同步帶輪與同步皮帶連接，其中同步帶輪與步進電機同軸裝配。

優選地，移動載體上設置有可分離的用于針式或噴墨打印機的打印頭。

與現有技術相比，本實用新型具有以下顯著優點和有益效果：