专利名称：纸将尽探测装置及带有该装置的打印机的制作方法
技术领域：
本发明属于打印机及其零部件，尤其涉及一种使用卷筒状记录纸、可在记录纸将要用完时提醒用户及时更换打印纸的纸将尽探测装置及带有该装置的打印机。
背景技术：
在打印机领域中，经常采用卷筒纸以实现连续供纸和打印，为了更换打印纸方便，卷筒纸不采用以芯轴将纸卷支撑起来的方式使用，而是将卷筒纸直接放入纸仓内，随着用户需求的多样化，为了提高办公场所的使用效率，出现了将打印机设置在垂直的墙壁上的要求。
1998年1月7日公开的申请号为97113421.9的专利申请公开说明书，它公开了一种使用卷筒纸的打印机在纸将要用完时的探测和报警装置及带有该机构的打印机，如图1、图2和图3所示，它是通过检测检测头是否伸入卷筒状记录纸的芯部的空间中部、从而检测出该记录纸的纸终端的打印机，其纸将尽的探测是依靠安装在纸仓侧壁的机械传感器，探测纸卷芯轴的高度来确定剩余纸量的多少完成的。
当打印机设置在垂直的墙壁上时，该探测和报警装置可以绕一轴心旋转到某个位置来探测记录纸的余量，当打印机在各工作状态之间转换时，就必须旋转该探测和报警装置，该操作比较复杂，给用户造成了不便；另外，由于在每一工作位置时，探测装置相对于纸仓底部的位置不可调节，即报警时纸卷剩余量是一定的，当纸卷芯轴的直径变化时或其它因素发生变化时，报警时剩余纸量可能就会太多或太少，这显然是用户所不希望的，因此该结构打印机的适应性差。
发明内容
本发明就是针对现有技术存在的问题，提供一种无须旋转探测机构，仍可以探测打印机在不同状态下的纸将尽状态，并且纸卷的报警剩余量可以调节的纸将尽探测装置及带有该装置的打印机。
为达到上述目的，本发明包括支板，支板上设置至少两个纸将尽探测机构，各探测机构均可相对支板移动，支板上还设置驱动探测机构移动的调节机构。
上述调节机构带有齿轮，各探测机构都带有与该齿轮啮合的齿条；调节机构上还设置与齿轮同步转动的手柄，转动手柄可使齿轮转动，再通过齿轮齿条机构的作用使探测机构相对纸仓移动，从而实现探测机构的位置调节。
支板在合适位置设置有滑槽或导向柱，而在探测机构上设置相应的导向柱或滑槽，以使探测机构容易地相对支板或纸仓滑动。
为使探测机构在调节过程中稳定，在滑槽侧壁可设置若干突起，导向柱在相邻突起之间处于相对稳定状态。
本发明中的探测机构至少有两个，两个时它们基本相互垂直地设置在纸仓侧壁；探测机构的端部安装探测模块。该探测模块可以为机械的或电气的，探测机构可以使用现有的任何一种。
本发明还公开了一种带有上述纸将尽探测装置的打印机，它包括容纳卷筒记录纸的纸仓，该纸仓带有至少两个收容部，纸仓侧壁设置或形成支板，支板上设置上述纸将尽探测装置，与现有技术相比，本发明由于对应各收容部都安装有探测机构，因此只需扳动手柄而不必进行旋转探测机构等复杂操作，即可实现对打印机处于不同使用状态下(水平或垂直设置)卷筒记录纸终端的探测和报警；而且，由于各探测机构可以沿其长度方向移动，即探测机构相对于纸仓底部的位置可以调节，在纸卷到达所需的剩余量时进行报警，并且可以适应一定范围内不同规格直径的纸卷芯轴。
图1为本发明的背景技术97113421.9的纸将尽传感器工作原理图；图2为本发明的背景技术97113421.9的纸将尽传感器探测打印机水平设置时的卷筒记录纸的终端的工作状态图；图3为本发明的背景技术97113421.9的纸将尽传感器探测打印机垂直设置时的卷筒记录纸的终端的工作状态图；图4为本发明打印机的纸仓及卷筒记录纸探测机构的侧视图；图5为本发明打印机中的第一探测机构的侧视图；图6为本发明打印机中的第二探测机构的侧视图；图7为本发明打印机探测机构支板的侧视图；图8为本发明探测位置调节机构的侧视图；图9为本发明打印机位置调节机构和第一探测机构安装到探测机构支板上的示意图；图10为本发明打印机位置调节机构和第二探测机构安装到探测机构支板上的示意图；图11为本发明打印机调节第一探测机构和第二探测机构探测位置的侧视图；图12为本发明图11中F部分的局部放大图；
图13为本发明打印机第一探测机构和第二探测机构处于另一位置的侧视图；图14为本发明纸仓的视图剖视图；图15为本发明打印机水平放置且纸仓内容纳较大纸卷时的示意图；图16为本发明打印机垂直放置且纸仓内容纳较小纸卷时的示意图。
具体实施例方式
本实施例以带有两个收容部的纸仓为例对本发明进行详细解释，其整体结构如图4所示，它包括可容纳卷筒记录纸110的纸仓100，纸仓100的一侧固定探测机构支板120，第一探测机构140可相对探测机构支板120在竖直方向滑动，第二探测机构160可相对探测机构支板120在水平方向滑动；探测位置调节机构180则是可旋转的安装在探测机构支板120上。
第一探测机构140的结构如图5所示，其主要由第一探测机构主体支架159和第一传感器模块141组成，第一探测机构主体支架159的中间部分开有条形的第一探测机构滑道145，第一探测机构主体支架159上面部分也开有条形的第一探测机构滑动槽147，第一探测滑动槽147的一侧边突起有多个定位突起148，第一探测滑动槽147的上下两侧有第一探测滑动槽上开口151和第一探测滑动槽下开口152，第一探测机构主体支架159上部侧边位置还有第一探测机构齿条146，第一探测机构主体支架159的下部有第一传感器定位架144和第一传感器透光孔143，第一传感器定位架144和第一传感器锁钩149构成一个接近四周封闭的形状，第一传感器模快141的第一传感器探头142被固定在由第一传感器定位架144和第一传感器锁钩149构成一个接近四周封闭的结构中。
第二探测机构160的结构如图6所示，其主要由第二探测机构主体支架169和传感器模块161组成，第二探测机构主体支架169的中间部分开有条形的第二探测机构滑道165，第二探测机构主体支架169上部侧边位置还有第二探测机构齿条166，第二探测机构主体支架169的下部有第二传感器定位架164和第二传感器透光孔163，第二传感器定位架164和第二传感器锁钩167构成一个接近四周封闭的形状，第二传感器模快161的第二传感器探头162被固定在由第二传感器定位架164和第二传感器锁钩167构成一个接近四周封闭的结构中。
探测机构支板120的结构如图7所示，探测机构支板主体121上固定有第一导向柱123、第二导向柱125、第三导向柱126、第四导向柱127、第五导向柱128；另外，在探测机构支板主体121上还开有第一通孔122和第二通孔124。
探测位置调节机构180的结构如图8所示，它主要由调节手柄181和调节齿轮182组成，在调节齿轮182的中间位置，有调节齿轮孔183，其中调节齿轮182的厚度大于调节手柄181的厚度。
图9是探测机构140和探测位置调节机构180在探测机构支板120上安装的示意图，探测位置调节机构180的调节齿轮孔183套在探测机构支板120的第三导向柱126上，第三固定螺钉193旋紧在第三导向柱126上，其中，调节齿轮183的厚度小于第三导向柱126突出于探测机构支板主体121部分的高度，第三固定螺钉头部193a的直径大于调节齿轮孔183的直径，这样，探测位置调节机构180被安装在第三导向柱126上，并且可以绕第三导向柱126旋转。
图9还示出了第一探测机构140与探测机构支板120的安装关系，第一探测机构主体支架159的第一探测机构滑道145套装在第五导向柱128上，第一探测滑动槽147套装在第四导向柱127上，第五螺钉191旋紧在第五导向柱128上，第四螺钉192旋紧在第四导向柱127上，第四导向柱127突出于探测机构支板主体121部分的高度大于第一探测机构主体支架159的厚度，第五导向柱128突出于探测机构支板主体121部分的高度大于第一探测机构主体支架159的厚度，第四固定螺钉头部192a的直径大于第一探测滑动槽147的宽度，第五固定螺钉头部191a的直径大于第一探测机构滑道145的宽度，这样，第一探测机构140被安装在探测机构支板120上并可相对其滑动，第一探测机构主体支架159可沿第四导向柱127和第五导向柱128的轴心连线的方向滑动，此时，探测位置调节机构180的齿轮与第一探测机构主体支架159的第一探测机构齿条146啮合。
图10中，第二探测机构160的第二探测机构主体支架169的第二探测机构滑道165套装在第二导向柱125上，第二探测机构主体支架169的下边顶在第一导向柱123上，第一螺钉194旋紧在第一导向柱123上，第二螺钉196旋紧在第二导向柱125上，第二螺钉头部196a的直径大于第二探测机构滑道165的宽度，第一螺钉头部194a的直径大于第一导向柱123的直径，这样，第二探测机构160就安装在了探测机构支板120上并可相对其滑动。此时，探测位置调节机构180的调节齿轮183与第二探测机构主体支架169的第二探测机构齿条166啮合。
图11和图13是该传感器机构使用的两个状态示意图。如图11所示，当按照A方向逆时针扳动位置调节机构180的调节手柄181时，第一探测机构140按照图11所示的C向移动，第二探测机构160按照图11所示的B向移动，图12是扳动调节手柄181一定角度后调节机构180、第一探测机构140和第二探测机构160的位置关系，此处，第二探测机构160在第一探测机构140的外侧。由于第一探测滑动槽147的侧壁上有若干突起148，在第一探测机构140滑动的过程中，当第四导向柱127处于两个突起148中间或突起148与第一探测滑动槽147上下两个侧壁的中间时，第四导向柱127和第一探测机构140处于相对稳定的状态，要使两者脱离该状态，可以通过旋拧手柄181来实现，由于突起148有若干个，也就是说，第四导向柱127和第一探测机构140处于相对稳定的状态也有若干个。由于第一探测机构140和第二探测机构160都与位置调节机构180的调节齿轮182相啮合，所以第一探测机构140处于相对稳定时，第二探测机构160也处于稳定的状态。
图14是纸仓100的剖视图，在纸仓100的底部有第一收容部104，第一收容部104是纸仓100内侧的最低点，当打印机在水平放置状态下，当卷筒记录纸的纸卷逐渐变小时，卷筒记录纸就会落入第一收容部104中，在第一收容部104的上部附近，有第一探测孔105，第一探测孔105和探测机构支板120的第一通孔122相对应；在纸仓100的右部(图13中)有第二收容部107，第二收容部107是纸仓100垂直放置时内侧的最低点，当打印机在垂直放置状态下，当卷筒记录纸的纸卷逐渐变小时，卷筒记录纸就会落入第二收容部107中，在第二收容部107的左侧附近，有第二探测孔106，第二探测孔106和探测机构支板120的第二通孔124相对应；在第一收容部104的两侧，还分别可转动的固定着第一纸卷转轴101a和第二纸卷转轴101b。
本发明的第一传感器模快141的第一传感器探头142和第二传感器模快161的第二传感器探头162可以是光电传感器、机械传感器以及其他能够感知卷筒记录纸有无、并能将感知卷筒记录纸有无的信号转换电气信号的传感器。下面就以本发明的第一传感器探头142和第二传感器探头162为反射光点传感器的情况进行详细的说明，当第一传感器探头142和第二传感器探头162为其他类型的传感器时，其工作过程和原理基本相同，在本发明中不做详细叙述。
当打印机水平放置且卷筒记录纸110的直径较大时，卷筒记录纸110的状态如图15所示，被第一纸卷滚轴101a和101b支撑，此时，第一传感器142探测到了卷筒记录纸110的侧壁，传感器142判断打印机有纸，随着打印机打印工作的不断进行，卷筒记录纸110的直径越来越小，直到小到如图16所示的大小时，即卷筒记录纸110的厚度和芯轴111的厚度的和小于第一传感器142到纸仓100的收容部104的距离时，第一传感器142探测到了卷筒记录纸110的芯轴内孔112，传感器142判断打印机卷筒记录纸110即将被用尽，并通过电路将信号传递给报警装置进行报警。
从图16中可以看出，当卷筒记录纸110的厚度和芯轴111的厚度的和小于第一传感器142到纸仓100的收容部104的距离时，第一传感器142才探测到了卷筒记录纸110的芯轴内孔112，由于在卷筒记录纸110的厚度在每次打印机报警纸将尽时都基本相同，所以第一传感器142到纸仓100的收容部104的距离就必须随着芯轴111的厚度而变化，当芯轴111的厚度增加时，第一传感器142到纸仓100的收容部104的距离也必须相应的增加，以使打印机在卷筒记录纸110用到相应厚度时报警。逆时针扳动位置调节机构180的调节手柄181，第一探测机构140按照图11所示的C向移动，第二探测机构160按照图11所示的B向移动，当第一探测机构140和第二探测机构160到达一向相对稳定的位置时，当第一探测机构140和第二探测机构160被锁紧在该位置。由于该位置有若干个，可以根据芯轴111的厚度将第一探测机构140和第二探测机构160调节到合适的位置。
当打印机垂直放置时，其工作原理与打印机水平放置时相同，在此不再重复描述。
由于本发明中的探测机构相对于纸仓底部的位置可以调节，因此即使使用不同直径的纸卷芯轴，都可以在所需的纸卷剩余量时进行报警，由于用户可以根据实际需要调节报警剩余量，因此本发明打印机的适应性好。
本发明的具体实施例公布了其较佳的实施方式，但并不限于此种实施方式。本领域的普通技术人员极易根据上述实施例，领会本发明的精神，并作出不同的引申和变化。但只要不脱离本发明的精神，都在本专利保护范围内。
权利要求
1.一种纸将尽探测装置，其特征在于它包括支板，支板上设置至少两个纸将尽探测机构，各探测机构均可相对支板移动，支板上还设置驱动探测机构移动的调节机构。
2.根据权利要求1所述的纸将尽探测装置，其特征在于调节机构与探测机构形成齿轮齿条机构。
3.根据权利要求2所述的纸将尽探测装置，其特征在于支板上设置调节机构的齿轮及探测机构的移动导向机构，探测机构上带有与上述齿轮啮合的齿条。
4.根据权利要求3所述的纸将尽探测装置，其特征在于所述导向机构包括设置在支板上的滑槽或导向柱，探测机构上设置相应的导向柱或滑槽。
5.根据权利要求4所述的纸将尽探测装置，其特征在于滑槽侧壁设置若干突起，导向柱可在相邻突起之间处于相对稳定状态。
6.根据权利要求5所述的纸将尽探测装置，其特征在于调节机构上设置与齿轮同步转动的手柄。
7.一种带有上述纸将尽探测装置打印机，它包括容纳卷筒记录纸的纸仓，该纸仓带有至少两个收容部，其特征在于纸仓侧壁设置或形成支板，支板上对应纸仓收容部设置至少两个纸将尽探测机构，各探测机构均可相对支板移动，支板上还设置驱动探测机构移动的调节机构。
8.根据权利要求7所述的打印机，其特征在于调节机构与探测机构形成齿轮齿条机构。
9.根据权利要求8所述的打印机，其特征在于纸仓侧壁设置支板，支板上设置调节机构的齿轮及探测机构的移动导向机构，探测机构上带有与上述齿轮啮合的齿条。
10.根据权利要求9所述的打印机，其特征在于所述导向机构包括设置在支板上的滑槽或导向柱，探测机构上设置相应的导向柱或滑槽。
11.根据权利要求10所述的打印机，其特征在于滑槽侧壁设置若干突起，导向柱可在相邻突起之间处于相对稳定状态。
12.根据权利要求11所述的打印机，其特征在于调节机构上设置与齿轮同步转动的手柄。
全文摘要
本发明属于打印机及其零部件，尤其涉及一种使用卷筒纸、可在纸将用完时提醒用户的纸将尽探测装置及带有该装置的打印机。本发明探测装置包括支板，其上设置至少两个纸将尽探测机构，各探测机构均可相对支板移动，支板上还设置驱动探测机构移动的调节机构。本发明还公开了一种带有上述纸将尽探测装置的打印机，它包括带有至少两个收容部的纸仓，纸仓侧壁设置或形成支板，支板上设置上述纸将尽探测装置。与现有技术相比，本发明由于对应各收容部都安装探测机构，因此只需扳动手柄即可实现打印机处于不同使用状态下纸将尽的探测和报警；而且，由于探测机构可相对支板移动，即其相对纸仓底部的距离可调节，可以适应一定范围内不同直径的纸卷芯轴。
文档编号B65H26/08GK1555975SQ20041002350
公开日2004年12月22日 申请日期2004年1月6日 优先权日2004年1月6日
发明者杨民, 曲之平, 朱云河, 郭宗胜, 杨 民 申请人:山东新北洋信息技术股份有限公司