CN100506547C - 打印控制模块 - Google Patents

Abstract

一种打印控制模块，包括有一壳体、一安装在壳体内的传动装置、一第一驱动机构、一第二驱动机构以及一动力切换机构。传动装置包括有一马达和一用来输出马达的动力的传动齿轮组。其中，在马达以一第一方向旋转时，动力切换机构输出动力至第一驱动机构；在马达以与第一方向相反的方向旋转时，动力切换机构将第一驱动机构固定，并将动力传输至第二驱动机构。

Description

打印控制模块

技术领域

本发明涉及一种打印控制模块，尤其是涉及一种仅使用单个马达即可完成所有打印动作的打印控制模块。

背景技术

彩色打印机可大致分为针式打印机、喷墨打印机、激光打印机、以及热升华(也称为热转印)打印机四大类。其中，由于热转印打印机可以达到全色调的打印表现，所以越来越受到市场的重视。热转印打印机是利用热转印打印头来加热色带，将色带上的染料转印到待打印物上，并依照加热的时间长短或加热的温度高低来形成连续的全色调。

一般来说，热转印打印机的打印模块通常包括三个部分，色带、抓纸以及打印头动作这三个部分。在公知技术中，此三部分通常是由三个马达分别驱动，以完成色带搜寻、纸张进退以及打印的步骤。然而，使用三个马达会造成整体重量较重、成本高、电力消耗较大(因为在某些步骤中需要两个马达同时动作)。对于便携式小型打印机而言，由于可携带的需求，体积要小，重量要轻，且由于必须使用电池，所以整体电力消耗不可过大。因此，公知使用三个马达的热转印打印机不能符合便携式小型打印机的要求，造成热转印打印机的应用受到限制。

发明内容

因此，本发明的主要目的在于提供一种打印控制模块。

本发明揭示一种打印控制模块，包括有一壳体、一安装在壳体内的传动装置、一第一驱动机构、一第二驱动机构、以及一动力切换机构。传动装置包括有一马达和一用来输出马达的动力的传动齿轮组。动力切换机构包括有一第一旋转臂板；一第一齿轮，以可转动方式安装在第一旋转臂板上，且与传动齿轮组的一齿轮啮合；一第一行星齿轮，以相对第一旋转臂板可转动的方式安装在第一旋转臂板上，且与第一齿轮啮合，用来绕第一齿轮转动；一固定元件，安装在第一旋转臂板上；一第二旋转臂板；一第二齿轮，以相对第二旋转臂板可转动的方式安装在第二旋转臂板上；一第二行星齿轮，以相对第二旋转臂板可转动的方式安装在第二旋转臂板上，且与第二齿轮啮合，用来绕第二齿轮转动；以及一轮轴，连接在第一齿轮的转轴与第二齿轮的转轴之间，用来同时驱动第一齿轮和第二齿轮。其中，在马达以一第一方向旋转时，第一行星齿轮啮合第一驱动机构，以输出动力至第一驱动机构，在马达以与第一方向相反的方向旋转时，固定元件将第一驱动机构固定，第二行星齿轮与第二驱动机构啮合，将动力传输至第二驱动机构。

本发明还揭示一种打印控制模块，包括有一壳体、一安装在壳体内的传动装置、一动力切换机构。打印控制模块并包括一动力传输齿轮，以相对壳体可转动的方式安装在壳体内；以及一步骤切换机构，安装在壳体内。传动装置包括有一马达以及一用来输出马达的动力的传动齿轮组。动力切换机构包括有一第一旋转臂板；一第一齿轮，以相对第一旋转臂板可转动的方式安装在第一旋转臂板上，且与传动齿轮组的一齿轮啮合；一第一行星齿轮，以相对第一旋转臂板可转动的方式安装在第一旋转臂板上，且与第一齿轮啮合，用来绕第一齿轮转动；一固定元件，安装在第一旋转臂板上；一第二旋转臂板；一第二齿轮，以相对第二旋转臂板可转动的方式安装在第二旋转臂板上；一第二行星齿轮，以相对第二旋转臂板可转动的方式安装在第二旋转臂板上，且与第二齿轮啮合，用来绕第二齿轮转动；以及一轮轴，连接在第一齿轮的转轴与第二齿轮的转轴之间，用来同时驱动第一齿轮和第二齿轮。步骤切换机构包括有一第三齿轮，以相对壳体可转动的方式安装在壳体内，且与一打印头动作齿轮组啮合；一凸轮旋转臂，固接在第三齿轮上，包括有一平面以及一圆弧面，用来通过平面和圆弧面切换热转印打印机的操作步骤；一第三行星齿轮，以相对凸轮旋转臂可转动的方式安装在凸轮旋转臂上，且与动力传输齿轮啮合，用来绕动力传输齿轮转动；一旋转臂，以相对壳体可转动的方式安装在壳体内，其一端与凸轮旋转臂接触，另一端可沿一圆弧摆动；以及一离合齿轮，安装在旋转臂的另一端。其中，在马达以一第一方向旋转时，第一行星齿轮与步骤切换机构啮合，以输出动力至步骤切换机构，在马达以与第一方向相反的方向旋转时，固定元件将步骤切换机构固定，第二行星齿轮啮合动力传输齿轮，将动力传输至动力传输齿轮。其中，平面和圆弧面控制旋转臂的转动，以控制离合齿轮啮合一色带齿轮组或一抓纸卷轴齿轮组。

附图说明

图1为本发明热转印打印机的示意图；

图2为图1中打印控制模块的侧视示意图；

图3为图2中传动装置的示意图；

图4为图2中动力切换机构的前视示意图；

图5为图2中动力切换机构的后视示意图；

图6为图2中步骤切换机构的示意图；

图7为图6中步骤切换机构的部分元件示意图；

图8为图2中动力切换机构和步骤切换机构的组装示意图；

图9和图10为图8中动力切换机构和步骤切换机构的运作示意图；

图11为图2中色带齿轮组的前视示意图；

图12为图2中色带齿轮组的后视示意图；

图13为图2中抓纸卷轴齿轮组的前视示意图；

图14为图2中抓纸卷轴齿轮组的后视示意图；

图15、16、17和18为图2中的打印控制模块的色带搜寻的示意图；

图19、20、21和22为图2中的打印控制模块的进纸的示意图；

图23、24、25和26为图2中的打印控制模块的打印示意图。

具体实施方式

参考图1，图1为本发明热转印打印机10的示意图。热转印打印机10包括有一打印控制模块20、一打印装置30及一壳体40。打印装置30包括有色带卷轴、抓纸滚筒以及打印头(图1中末表示)，用来进行打印。打印控制模块20可控制打印装置30，用来驱动打印头、色带卷轴以及抓纸滚筒。

为清楚说明本发明，以下先描述打印控制模块20的结构，再说明其作用方式。

参考图2，图2为打印控制模块20的侧视示意图。打印控制模块20包括有一传动装置200、一动力切换机构300、一步骤切换机构400、一动力传输齿轮500，用来驱动一打印头动作齿轮组600、一色带齿轮组700及一抓纸卷轴齿轮组800。

参考图3，图3为传动装置200的示意图。传动装置200包括一马达202和一传动齿轮组204。传动齿轮组204包括有一马达轴齿轮206，三个复合齿轮208、210、212以及一传动齿轮214。复合齿轮208、210、212可将马达202的转速降低，并通过传动齿轮214将马达202的动力传输至动力切换机构300。

参考图4和图5，图4和图5为动力切换机构300的前视和后视示意图。动力切换机构300包括有一第一旋转臂板302、一第一齿轮304、一第一行星齿轮306、一固定元件308、一第二旋转臂板310、一第二齿轮312、一第二行星齿轮314及一轮轴316。第一齿轮304和第二齿轮312的轴心通过轮轴316连接在一起，因此第一齿轮304和第二齿轮312同时转动。第一齿轮304以相对第一旋转臂板302可转动的方式安装在第一旋转臂板302上，且与传动齿轮组204的传动齿轮214啮合。第一行星齿轮306以相对第一旋转臂板302可转动的方式安装在第一旋转臂板302上，且与第一齿轮304啮合，其可绕第一齿轮304转动。固定元件308安装在第一旋转臂板302上，用于与步骤切换机构400啮合时，将步骤切换机构400固定。在本实施例中，固定元件308为一齿型结构。第二齿轮312以相对第二旋转臂板310可转动的方式安装在第二旋转臂板310上。第二行星齿轮314以相对第二旋转臂板310可转动的方式安装在第二旋转臂板310上，且与第二齿轮312啮合，其可绕第二齿轮312转动。

参考图6和图7，图6是步骤切换机构400的示意图，图7是图6的步骤切换机构400的部分元件示意图。步骤切换机构400包括有一第三齿轮402、一凸轮旋转臂404及一第三行星齿轮406。第三齿轮402以相对壳体40可转动的方式安装在壳体40内，且与打印头动作齿轮组600啮合。凸轮旋转臂404固接在第三齿轮402上，其包括有一平面A和一圆弧面B。凸轮旋转臂404通过平面A和圆弧面B，以控制一旋转臂(图6、7中末表示，以下详细叙述)用以切换操作步骤。第三行星齿轮406以相对凸轮旋转臂404可转动的方式，安装在凸轮旋转臂404上，且与动力传输齿轮500啮合，用来绕动力传输齿轮500转动。

参考图8、图9及图10，图8为动力切换机构300和步骤切换机构400的组装示意图，图9和图10为动力切换机构300和步骤切换机构400的运作示意图。由图8、图9可知，当第一齿轮304以顺时针方向(对图8、图9来说)转动时，第一行星齿轮306和第三齿轮402啮合。此时，马达202的动力将通过第一齿轮304和第一行星齿轮306，传输至第三齿轮402，使其顺时针旋转来改变步骤。同时，马达202的动力将传递至打印头传动齿轮500，以转动打印头凸轮。由图8、图10可知，当马达202反转时，第一行星齿轮306与第三齿轮402分离，而第二行星齿轮314和固定元件308分别和动力传输齿轮500和第三齿轮402啮合。此时，马达202的动力将通过第二行星齿轮314传递到动力传输齿轮500，进而传递至色带卷轴或是抓纸滚筒，而第三齿轮402则因固定元件308和其啮合，所以不能转动。

参考图11和图12，图11和图12为色带齿轮组700的前视和后视示意图。色带齿轮组700包括有齿轮702和704，齿轮704可和色带匣的拉色带卷轴扣接以传递动力。在图11中，一旋转臂408以相对壳体40可转动的方式安装在壳体40内，其一端与凸轮旋转臂404接触，另一端安装有一离合齿轮410，其可沿圆弧摆动。当旋转臂408旋转到图11的位置时，动力传输齿轮500将通过一第一动力传输齿轮组900的齿轮902和双齿轮904，经由离合齿轮410，将动力传送到色带齿轮组700的齿轮702和704，以转动色带。

参考图13和图14，图13和图14为抓纸卷轴齿轮组800的前视和后视示意图。抓纸卷轴齿轮组800包括一第二动力传输齿轮组906、一第三动力传输齿轮组908、复合齿轮812、齿轮816、818及抓纸滚筒齿轮814。第二动力传输齿轮组906包括长型齿轮802和齿轮806、808，第三动力传输齿轮组908包括长型齿轮804和齿轮810。复合齿轮812可将转速降低，抓纸滚筒齿轮814固接在抓纸滚筒上。长型齿轮802和804的一端可和步骤切换机构400中的第三行星齿轮400啮合，另一端则通过齿轮806、808、810传递动力，经过复合齿轮812最后传递至抓纸滚筒齿轮818，用来转动抓纸滚筒。长型齿轮802在连接至复合齿轮812期间所用的齿轮比长型齿轮804多一个齿轮810，这样，当分别由长型齿轮802或804传输动力时便可造成抓纸滚筒不同的卷动方向。

关于打印控制模块20的打印驱动方式将参考以下说明。

参考图15、16、17和18。当准备开始打印时，打印控制模块20将进入色带搜寻的步骤，此时马达202正转，动力切换机构300进入步骤切换模式，第一行星齿轮306与第三齿轮402啮合，马达202的动力经由传动齿轮组204、第一齿轮304及第一行星齿轮306，传递至第三齿轮402，以切换步骤。第三齿轮402将带动凸轮旋转臂404旋转，使得圆弧面B和旋转臂408接触，压迫旋转臂408使离合齿轮410与第一动力传输齿轮组900的齿轮904和色带齿轮组700的齿轮702啮合。此时，第三行星齿轮406除了与动力传输齿轮500啮合外，并未和任何齿轮啮合。然后，马达202反转，动力切换机构300进入动力输出模式，第一行星齿轮306与第三齿轮402分离，而第二行星齿轮314和固定元件308分别与动力传输齿轮500和第三齿轮402啮合。因此，马达202的动力通过第一动力传输齿轮组900和离合齿轮410传输至色带齿轮组700，以便卷动色带。

接下来，参考图19、20、21及22。当色带搜寻完毕，打印控制模块20进行下一个步骤“进纸”。此时，马达202正转，动力切换机构300进入步骤切换模式，第一行星齿轮306与第三齿轮402啮合，马达202的动力经由传动齿轮组204、第一齿轮304及第一行星齿轮306，传递至第三齿轮402，以便切换步骤。第三齿轮402将带动凸轮旋转臂404旋转，使得平面A和旋转臂408接触，此时旋转臂408未受到凸轮的推力，离合齿轮410和色带齿轮组700分离，同时第三行星齿轮406将和长型齿轮802啮合，动力传输齿轮500的动力将经由第三行星齿轮406和长型齿轮802传递至抓纸滚筒齿轮818。之后，马达202反转，动力切换机构300进入动力输出模式，第一行星齿轮306与第三齿轮402分离，而第二行星齿轮314和固定元件308分别和动力传输齿轮500和第三齿轮402啮合。因此，，马达202的动力通过动力传输齿轮500、第三行星齿轮406及长型齿轮802传输至抓纸滚筒齿轮818，以将纸张拉入打印机。

参考图23、24、25及26，在色带和纸张都到达定位后，马达202正转，动力切换机构300进入步骤切换模式，第一行星齿轮306与第三齿轮402啮合，马达202的动力经由传动齿轮组204、第一齿轮304及第一行星齿轮306，传递至第三齿轮402，以便切换步骤。第三齿轮402将带动凸轮旋转臂404旋转，使得圆弧面B再次和旋转臂408接触，压迫旋转臂408使离合齿轮410与第一动力传输齿轮组900的齿轮904和色带齿轮组700的齿轮702啮合。同时，第三行星齿轮406将和长型齿轮804啮合，且打印头模块中的凸轮同时压迫打印头和打印滚筒接触。然后，马达202反转，动力切换机构300进入动力输出模式，第一行星齿轮306与第三齿轮402分离，而第二行星齿轮314和固定元件308分别与动力传输齿轮500和第三齿轮402啮合。因此，马达202的动力将经由动力传输齿轮500、第三行星齿轮406及长型齿轮802传递至抓纸滚筒齿轮818，以转动纸滚筒；同时，马达202的动力并经由动力传输齿轮500、第一动力传输齿轮组900及离合齿轮410，将动力传送到色带齿轮组700，以便转动色带。

接下来，当单一颜色打印完成后，动力切换机构300再进入步骤切换模式(马达正转)，使凸轮旋转臂404旋转，直到第三行星齿轮406和长型齿轮802啮合(进纸步骤)。将纸张再次拉入打印机，之后再进行下一个颜色的打印。如此重复进纸步骤和打印步骤直到所有颜色都打印后，即完成整个打印过程。

因此，本发明是通过单一马达202进行所有打印的动作。当马达202正转时，动力切换机构300进入步骤切换模式，第一行星齿轮306与第三齿轮402啮合，马达202的动力经由传动齿轮组204、第一齿轮304及第一行星齿轮306，传递至第三齿轮402，以便切换步骤。当马达202反转时，动力切换机构300进入动力输出模式，第一行星齿轮306与第三齿轮402分离，而第二行星齿轮314和固定元件308分别与动力传输齿轮500和第三齿轮402啮合。固定元件308将第三齿轮402固定，第二行星齿轮314和动力传输齿轮500啮合，将动力传输至色带卷轴或抓纸滚筒。

换句话说，本发明仅使用一个马达即可进行所有打印的动作，因而达到省电的效果，且马达使用数减少，可降低成本、减轻重量，而切换步骤时动力切换机构300旋转角度较小，可缩短打印时间。因此，本发明是使用单个马达来驱动整个打印控制模块来完成所有打印步骤，以便符合可携带、低成本、低耗电的需求。

以上所述仅为本发明的优选实施例，凡依照本发明权利要求范围所做出的等同变化与修饰，都应属于本发明的保护范围。

Claims (12)

1.一种打印控制模块，包括有：

一壳体；

一传动装置，安装在所述壳体内，包括有：

一马达；以及

一传动齿轮组，用来输出所述马达的动力；

一第一驱动机构，安装在所述壳体内；

一第二驱动机构，安装在所述壳体内；以及

一动力切换机构，安装在所述壳体内，包括有：

一第一旋转臂板；

一第一齿轮，以相对所述第一旋转臂板可转动的方式安装在第一旋转臂板上，且与所述传动齿轮组的一齿轮啮合；

一第一行星齿轮，以相对所述第一旋转臂板可转动的方式安装在所述第一旋转臂板上，且与所述第一齿轮啮合，用来绕所述第一齿轮转动；

一固定元件，安装在所述第一旋转臂板上；

一第二旋转臂板；

一第二齿轮，以相对所述第二旋转臂板可转动的方式安装在所述第二旋转臂板上；

一第二行星齿轮，以相对所述第二旋转臂板可转动的方式安装在所述第二旋转臂板上，且与所述第二齿轮啮合，用来绕所述第二齿轮转动；以及

一轮轴，连接在所述第一齿轮的转轴与所述第二齿轮的转轴之间，用来同时驱动所述第一齿轮和所述第二齿轮，

其中，在马达以一第一方向旋转时，第一行星齿轮与第一驱动机构啮合，以输出动力至第一驱动机构，在马达以与第一方向相反的方向旋转时，固定元件将第一驱动机构固定，第二行星齿轮与第二驱动机构啮合，将动力传输至第二驱动机构。

2.如权利要求1所述的打印控制模块，其特征在于，所述第一驱动机构是一步骤切换机构，包括有：

一第三齿轮，以相对壳体可转动的方式安装在壳体内；

一凸轮旋转臂，与第三齿轮固接，包括有一平面和一圆弧面，用来通过平面和圆弧面，切换热转印打印机的操作步骤；以及

一第三行星齿轮，以相对凸轮旋转臂可转动的方式安装在凸轮旋转臂上，且与第二驱动机构啮合，用来绕第二驱动机构转动。

3.如权利要求2所述的打印控制模块，其特征在于，所述步骤切换机构还包括有：

一旋转臂，以相对壳体可转动的方式安装在壳体内，其一端与凸轮旋转臂接触，另一端可沿一圆弧摆动；以及

一离合齿轮，安装在旋转臂的另一端，

其中，平面和圆弧面控制旋转臂的转动，以控制离合齿轮啮合一色带齿轮组或一抓纸卷轴齿轮组。

4.如权利要求3所述的打印控制模块，其特征在于，在离合齿轮与色带齿轮组啮合时，第二驱动机构可驱动色带齿轮组，在离合齿轮与抓纸卷轴齿轮组啮合时，第二驱动机构可驱动抓纸卷轴齿轮组。

5.如权利要求3所述的打印控制模块，其特征在于，所述色带齿轮组用来驱动一色带旋转，抓纸卷轴齿轮组用来驱动一纸张前进或后退。

6.如权利要求1所述的打印控制模块，其特征在于，所述第二驱动机构包括一动力传输齿轮，以相对壳体可转动的方式安装在壳体内，用来传输动力。

7.如权利要求1所述的打印控制模块，还包括有一打印头动作齿轮组，其特征在于，第一驱动机构与打印头动作齿轮组啮合，打印头动作齿轮组用来驱动一打印头进行打印。

8.如权利要求1所述的打印控制模块，其特征在于，所述固定元件是一齿型结构。

9.一种打印控制模块，包括有：

一壳体；

一传动装置，安装在所述壳体内，包括有：

一马达；以及

一传动齿轮组，用来输出所述马达的动力；

一动力切换机构，安装在所述壳体内，包括有：

一第一旋转臂板；

一第一齿轮，以相对所述第一旋转臂板可转动的方式安装在所述第一旋转臂板上，且与所述传动齿轮组的一齿轮啮合；

一第一行星齿轮，以相对所述第一旋转臂板可转动的方式安装在所述第一旋转臂板上，且与所述第一齿轮啮合，用来绕所述第一齿轮转动；

一固定元件，安装在所述第一旋转臂板上；

一第二旋转臂板；

一第二齿轮，以相对所述第二旋转臂板可转动的方式安装在所述第二旋转臂板上；

一第二行星齿轮，以相对所述第二旋转臂板可转动的方式安装在所述第二旋转臂板上，且与所述第二齿轮啮合，用来绕所述第二齿轮转动；以及

一轮轴，连接在所述第一齿轮的转轴与所述第二齿轮的转轴之间，用来同时驱动所述第一齿轮和所述第二齿轮；

一动力传输齿轮，以相对所述壳体可转动的方式安装在所述壳体内；以及

一步骤切换机构，安装在所述壳体内，包括有：

一第三齿轮，以相对所述壳体可转动的方式安装在所述壳体内，且与一打印头动作齿轮组啮合；

一凸轮旋转臂，与所述第三齿轮固接，包括有一平面和一圆弧面，用来通过所述平面和所述圆弧面，切换所述热转印打印机的操作步骤；

一第三行星齿轮，以相对所述凸轮旋转臂可转动的方式安装在所述凸轮旋转臂上，且与所述动力传输齿轮啮合，用来绕所述动力传输齿轮转动；

一旋转臂，以相对所述壳体可转动的方式安装在所述壳体内，其一端与所述凸轮旋转臂接触，另一端可沿一圆弧摆动；以及

一离合齿轮，安装在所述旋转臂的另一端，

其中，在马达以一第一方向旋转时，第一行星齿轮与步骤切换机构啮合，以输出动力至步骤切换机构，在马达以与第一方向相反的方向旋转时，固定元件将步骤切换机构固定，第二行星齿轮与动力传输齿轮啮合，将动力传输至动力传输齿轮，

其中，所述平面和圆弧面控制旋转臂的转动，以控制离合齿轮与一色带齿轮组或一抓纸卷轴齿轮组啮合。

10.如权利要求9所述的打印控制模块，其还包括：

一第一动力传输齿轮组，用来在离合齿轮啮合色带齿轮组时，传输动力传输齿轮的动力至色带齿轮组；

一第二动力传输齿轮组，用来在与第三行星齿轮啮合时，传输动力传输齿轮的动力至抓纸卷轴齿轮组；以及

一第三动力传输齿轮组，用来在与第三行星齿轮啮合时，传输动力传输齿轮的动力至抓纸卷轴齿轮组，第三动力传输齿轮组的齿轮比第二动力传输齿轮组的齿轮少一个。

11.如权利要求9所述的打印控制模块，其特征在于，所述色带齿轮组用来驱动一色带旋转，抓纸卷轴齿轮组用来驱动一纸张前进或后退，打印头动作齿轮组用来驱动一打印头进行打印。

12.如权利要求9所述的打印控制模块，其特征在于，所述固定元件是一齿型结构。

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