CN104626769B - 打印色带驱动装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种打印色带驱动装置，包括色带供应轴、色带缠绕轴、色带和驱动器，所述色带缠绕在色带供应轴和色带缠绕轴上，所述驱动器能够正向和逆向转动，当驱动器驱动色带缠绕轴顺时针转动时，驱动器与色带供应轴之间不传动，所述色带供应轴在色带的拉动下转动，当驱动器驱动色带供应轴逆时针转动时，驱动器与色带缠绕轴之间不传动，所述色带缠绕轴在色带的拉动下转动。本发明采用一个驱动器实现了同时执行证卡打印机打印功能及色带缠绕功能，大幅提高了产品的色带控制的精确性及打印机的稳定性。

Description

打印色带驱动装置

技术领域

本发明涉及打印机领域，尤其涉及一种打印机打印色带驱动装置。

背景技术

众所周知，证卡打印机是专用于ID卡、身份证、员工卡、来访证等各种卡表面信息打印的一种特殊打印机，其采用了尖端的热升华打印技机。证卡打印机的具体卡片打印过程是从卡片的供应装置(进卡槽)供给卡片，卡片行走至热升华打印头下面后，打印头下压，然后能过热升华YMCKO彩色带将客户想要打印的信息打印至PVC卡表面，并覆上一层透明保护膜。上述YMCKO彩色带在色带供应轴上缠绕的状态下，通过色带驱动装置，随着卡片的移动，将打印完成的色带缠绕至缠绕轴。

而现有的打印机的色带驱动装置存在着结构复杂、机构制作费用高、加工性能不好及难以维护等问题。并且证卡打印机在使用过程中有时需要将色带回绕至色带供应轴上，而现有的色带驱动技术，打印色带只能正向缠绕。

发明内容

本发明目的是提供一种结构简单、成本低、便于维护的打印色带驱动装置，能够同时控制色带正向缠绕和逆向回绕。

本发明解决技术问题采用如下技术方案：一种打印色带驱动装置，包括色带供应轴、色带缠绕轴、色带和驱动器，所述色带缠绕在色带供应轴和色带缠绕轴上，所述驱动器能够正向和逆向转动，

当驱动器驱动色带缠绕轴顺时针转动时，驱动器与色带供应轴之间不传动，所述色带供应轴在色带的拉动下转动，

当驱动器驱动色带供应轴逆时针转动时，驱动器与色带缠绕轴之间不传动，所述色带缠绕轴在色带的拉动下转动。

可选的，所述驱动器的输出轴上固定安装有双驱动皮带轮，

所述色带供应轴上固定安装有第一被动齿轮，所述第一被动齿轮与第一驱动齿轮啮合，所述第一驱动齿轮固定安装在第一轮轴上，所述第一轮轴上还通过第一单向轴承安装有第一皮带轮，

所述色带缠绕轴上固定安装有第二被动齿轮，所述第二被动齿轮与第二驱动齿轮啮合，所述第二驱动齿轮固定安装在第二轮轴上，所述第二轮轴上还通过第二单向轴承安装有第二皮带轮，

所述双驱动皮带轮通过第一驱动传送带与第一皮带轮连接，双驱动皮带轮通过第二驱动传送带与第二皮带轮连接，

所述第一单向轴承外圈顺时针旋转时，内圈可自由转动，逆时针旋转时锁死，

所述第二单向轴承外圈逆时针旋转时，内圈可自由转动，顺时针旋转时锁死。

可选的，本驱动装置还包括色带传感器检测装置，所述色带传感器检测装置用于检测第二皮带轮的旋转信息，并将检测到的旋转信息传递给所述驱动器的控制器。

可选的，所述色带传感器检测装置包括光栅编码器转盘、传感器支架、第一传感器和第二传感器，所述光栅编码器转盘固定安装在第二皮带轮上，光栅编码器转盘与第二皮带轮同轴，在所述光栅编码器转盘上开设有若干内侧孔和若干外侧孔，若干所述内侧孔围绕光栅编码器转盘的轴线均布，若干所述外侧孔围绕光栅编码器转盘的轴线均布，所述内侧孔位于外侧孔的径向内侧，传感器支架上安装有第一传感器和第二传感器，所述第一传感器用于检测所述外侧孔的信号，所述第二传感器用于检测所述内侧孔的信号。

优选的，所述内侧孔和外侧孔围绕光栅编码器转盘的周向间隔布置。

可选的，所述驱动器的输出轴上固定安装有双驱动皮带轮，

所述色带供应轴通过第一单向轴承安装有第一皮带轮，

所述色带缠绕轴通过第二单向轴承安装有第二皮带轮，

所述双驱动皮带轮通过第一驱动传送带与第一皮带轮连接，双驱动皮带轮通过第二驱动传送带与第二皮带轮连接，

所述第一单向轴承外圈顺时针旋转时，内圈可自由转动，逆时针旋转时锁死，

所述第二单向轴承外圈逆时针旋转时，内圈可自由转动，顺时针旋转时锁死。

可选的，本驱动装置还包括色带传感器检测装置，所述色带传感器检测装置用于检测第一皮带轮的旋转信息，并将检测到的旋转信息传递给所述驱动器的控制器。

可选的，所述驱动器的输出轴上固定安装有第一齿轮，

所述色带供应轴通过第一单向轴承安装有第二齿轮，

所述色带缠绕轴通过第二单向轴承安装有第三齿轮，

所述第二齿轮和第三齿轮均与第一齿轮啮合，

所述第一单向轴承外圈顺时针旋转时，内圈可自由转动，逆时针旋转时锁死，

所述第二单向轴承外圈逆时针旋转时，内圈可自由转动，顺时针旋转时锁死。

可选的，本驱动装置还包括色带传感器检测装置，所述色带传感器检测装置用于检测第三齿轮的旋转信息，并将检测到的旋转信息传递给所述驱动器的控制器。

可选的，所述驱动器为双向马达。

本发明具有如下有益效果：本发明打印色带驱动装置，更精确的利用双向驱动器来控制证卡打印机色带的前绕和回绕功能，大幅度的提高了产品的质量和可靠性，有效的避免了因色带定位不准而出现的跑带情况，杜绝浪费，满足了正在使用该类型设备的消费者多方面的需求，树立了良好的形象。同时，本发明打印色带驱动装置结构构造简单，可大幅降低制作费用的同时，还有适应性强及易于维护等优点。

本发明可以同时控制色带正向缠绕及逆向回绕，并且通过设置色带传感器检测装置可以做到色带精确定位，杜绝色带浪费，降低卡片打印成本。

附图说明

图1为本发明打印色带驱动装置的立体图；

图2为本发明打印色带驱动装置的正向缠绕功能示意图；

图3为本发明打印色带驱动装置的逆向回绕功能示意图；

图4为本发明打印色带驱动装置的侧视图；

图5为本发明打印色带驱动装置的俯视图；

图6为本发明打印色带驱动装置的光栅编码器转盘的结构示意图；

图中标记示意为：100－打印色带驱动装置；101－色带；110－驱动器；111－双驱动皮带轮；112－第一驱动传送带；113－第二驱动传送带；120－第一皮带轮；121－第一单向轴承；122－第一驱动齿轮；130－第二皮带轮；131－第二单向轴承；132－第二驱动齿轮；140－色带传感器检测装置；141－传感器支架；142－第一传感器；143－第二传感器；144－光栅编码器转盘；145－外侧孔；146－内侧孔；150－色带供应轴；151－第一被动齿轮；160－色带缠绕轴；161－第二被动齿轮。

具体实施方式

本发明打印色带驱动装置，包括色带供应轴、色带缠绕轴、色带和驱动器，色带缠绕在色带供应轴和色带缠绕轴上。驱动器能够正向和逆向转动，当驱动器驱动色带缠绕轴顺时针转动时，驱动器与色带供应轴之间不传动，色带供应轴在色带的拉动下转动，当驱动器驱动色带供应轴逆时针转动时，驱动器与色带缠绕轴之间不传动，色带缠绕轴在色带的拉动下转动。

本发明中驱动器选用双向马达，可以正向或逆向驱动，实现了一个马达即可以实现控制打印功能(print)，能可以同时执行色带的正向缠绕及逆向回绕(rewind)功能。

本发明通过使用可正向(顺时针方向)和逆向(逆时针方向)转动的驱动器，实现了证卡打印机打印功能的同时，驱动器正向转动驱动色带缠绕轴缠绕色带，驱动器逆向转动驱动色带供应轴逆向回绕色带。通过一个驱动器，即实现了相关打印头控制，也实现了色带全方位的精确控制。

下面结合实施例及附图对本发明的技术方案作进一步阐述。

实施例1

本实施例提供了一种打印色带驱动装置，如图1、图4、图5所示，本装置包括色带供应轴150、色带缠绕轴160、色带101和驱动器110。驱动器110固定安装在打印机的壳体内，驱动器110的输出轴上固定安装有双驱动皮带轮111。色带供应轴150和色带缠绕轴160均通过轴承可转动地安装在打印机的壳体内，色带供应轴150和色带缠绕轴160相互平行，色带101缠绕在色带供应轴150和色带缠绕轴160上。

色带供应轴150的一端固定安装有第一被动齿轮151，第一被动齿轮151与色带供应轴150同轴设置，第一被动齿轮151与第一驱动齿轮122啮合，第一驱动齿轮122固定安装在第一轮轴的一端，第一轮轴通过轴承可转动地安装在打印机的壳体内，第一轮轴的另一端还通过第一单向轴承121安装有第一皮带轮120。

色带缠绕轴160的一端固定安装有第二被动齿轮161，第二被动齿轮161与第二驱动齿轮132啮合，第二驱动齿轮132固定安装在第二轮轴的一端，第二轮轴通过轴承可转动地安装在打印机的壳体内，第二轮轴的另一端还通过第二单向轴承131安装有第二皮带轮130。

双驱动皮带轮111通过第一驱动传送带112与第一皮带轮120连接，双驱动皮带轮111通过第二驱动传送带113与第二皮带轮130连接，

本发明装置中采用的单向轴承(one way bearing)不同于一般的轴承，它只允许往一个方向旋转。第一单向轴承121顺时针旋转时可自由转动，逆时针旋转时锁死，第二单向轴承131逆时针旋转时可自由转动，顺时针旋转时锁死。

本装置的具体工作原理描述如下：

图2是证卡打印机打印色带驱动装置的正向缠绕运行示意图，记载了色带的驱动电机(双向马达)往箭头方向顺时针旋转时，将色带供应轴150上所绕的色带101正向缠绕至色带缠绕轴160上。

当双向马达的输出轴顺时针转动时，如图2所示，双向马达驱动其上的双驱动皮带轮111顺时针转动，双驱动皮带轮111通过第一驱动传送带112和第二驱动传送带113同时驱动第一皮带轮120和第二皮带轮130顺时针转动。由于第一单向轴承121外圈顺时针旋转时，内圈可自由转动，逆时针旋转时锁死，所以第一单向轴承121在顺时针转动时不提供动力，第一驱动齿轮122、第一被动齿轮151和色带供应轴150均可以自由转动。同时由于第二单向轴承131外圈逆时针旋转时，内圈可自由转动，顺时针旋转时锁死，所以第二单向轴承131在顺时针转动时提供动力，驱动第二驱动齿轮132转动，第二驱动齿轮132驱动第二被动齿轮161转动，第二被动齿轮161驱动色带缠绕轴160转动，色带101从色带供应轴150上被拉出，缠绕到色带缠绕轴160上。

图3是证卡打印机色带驱动装置的逆向回绕运行示意图，记载了色带的驱动电机(双向马达)顺着箭头方向逆时针旋转时，将色带缠绕轴160上的色带101逆向回绕至色带供应轴150上。

色带逆向回绕功能相当于倒带功能，在使用时有时需要将色带回绕至色带供应轴上。该功能是以轴心中心为中心，缠绕色带卷的大小直径会产生一些变化，因此色带供应轴的旋转量也会不同。

本发明很好的解决了上述问题，当双向马达的输出轴逆时针转动时，如图3所示，双向马达驱动其上的双驱动皮带轮111逆时针转动，双驱动皮带轮111通过第一驱动传送带112和第二驱动传送带113同时驱动第一皮带轮120和第二皮带轮130逆时针转动。由于第二单向轴承131外圈逆时针旋转时，内圈可自由转动，顺时针旋转时锁死，所以第二单向轴承131在逆时针转动时不提供动力，第二驱动齿轮132、第二被动齿轮161和色带缠绕轴160均可以自由转动。同时由于第一单向轴承121外圈顺时针旋转时，内圈可自由转动，逆时针旋转时锁死，所以第一单向轴承121在逆时针转动时提供动力，驱动第一驱动齿轮122转动，第一驱动齿轮122驱动第一被动齿轮151转动，第一被动齿轮151驱动色带供应轴150转动，色带101从色带缠绕轴160上被拉出，回绕到色带供应轴150上。

上述装置中所提到的第一单向轴承121在打印时(驱动马达以顺时针方向旋转)时不提供动力。在逆向回绕时(驱动马达以逆时针方向旋转时)，通过第一驱动齿轮122带动第一被动齿轮151逆向旋转。

上述装置中提到的第二单向轴承131在打印时(驱动马达以顺时针方向旋转)时通过第二驱动齿轮132带动第二被动齿轮161逆向回绕色带。相应的当驱动马达逆时针旋转时不提供动力。

上述装置中，当色带101在移动过程中，移动的具体步长是通过色带传感器检测装置140来进行控制的。色带传感器检测装置140用于检测第二皮带轮130的旋转信息，并将检测到的旋转信息传递给驱动器110的控制器。

结合图1、图5、图6所示，色带传感器检测装置140包括光栅编码器转盘144、传感器支架141、第一传感器142和第二传感器143。光栅编码器转盘144固定安装在第二皮带轮130上，光栅编码器转盘144与第二皮带轮130同轴，在光栅编码器转盘144上开设有若干内侧孔146和若干外侧孔145，若干内侧孔146围绕光栅编码器转盘144的轴线均布，若干外侧孔145围绕光栅编码器转盘144的轴线均布，内侧孔146位于外侧孔145的径向内侧，内侧孔146和外侧孔145围绕光栅编码器转盘144的周向间隔布置。传感器支架141固定在打印机的壳体上，传感器支架141位于光栅编码器转盘144的外侧。传感器支架141上安装有第一传感器142和第二传感器143，第一传感器142正对于外侧孔145，用于检测外侧孔145的信号，第二传感器143正对于内侧孔146，用于检测内侧孔146的信号。

当第二皮带轮130旋转时，光栅编码器转盘144也一起旋转，这时传感器支架141上的第一传感器142可以透过光栅编码器转盘144上的外侧孔145检测出信号，第二传感器143可以透过内侧孔146检测出信号。

上述内侧孔146与外侧孔145是为了使两组传感器更好的读取交织取位的传感器的信号而非扇形交织取位信号。

上述的光栅孔在光栅编码器转盘上不能无限的形成，而内侧孔146与外侧孔145双重配置将光栅孔的位置交织，可以把光栅编码器转盘144上的孔一样的圆形周长增加2倍以上的效果，从而可以更加精密的控制。

这种内外侧孔及双传感器的结构是为了更好的判断传递给双向马达的控制器的信号的准确性，更好的控制色带的移动步长。

以上描述的是证卡打印机色带驱动装置的结构，它重点强调了利用一组马达驱动装置来实现打印功能的同时，还实现色带缠绕及逆向回绕功能。同时，配合双孔光栅编码器转盘及两个传感器，能够精准的定位色带及移动色带步长，有效的防止色带不能同步及跑色带情况发生。

实施例2

本实施例提与实施例1的不同之处在于，驱动器(双向马达)的输出轴上固定安装有双驱动皮带轮，色带供应轴通过第一单向轴承安装有第一皮带轮，色带缠绕轴通过第二单向轴承安装有第二皮带轮，双驱动皮带轮通过第一驱动传送带与第一皮带轮连接，双驱动皮带轮通过第二驱动传送带与第二皮带轮连接，第一单向轴承外圈顺时针旋转时，内圈可自由转动，逆时针旋转时锁死，第二单向轴承外圈逆时针旋转时，内圈可自由转动，顺时针旋转时锁死。

色带传感器检测装置设置在第一皮带轮处，色带传感器检测装置用于检测第一皮带轮的旋转信息，并将检测到的旋转信息传递给驱动器的控制器。其中色带传感器检测装置的结构与实施例1中相同，其光栅编码器转盘固定在第一皮带轮上。

实施例3

本实施例提与实施例1的不同之处在于，驱动器的输出轴上固定安装有第一齿轮，色带供应轴通过第一单向轴承安装有第二齿轮，色带缠绕轴通过第二单向轴承安装有第三齿轮，第二齿轮和第三齿轮均与第一齿轮啮合，第一单向轴承外圈顺时针旋转时，内圈可自由转动，逆时针旋转时锁死，第二单向轴承外圈逆时针旋转时，内圈可自由转动，顺时针旋转时锁死。

色带传感器检测装置设置在第三齿轮处，色带传感器检测装置用于检测第三齿轮的旋转信息，并将检测到的旋转信息传递给驱动器的控制器。其中色带传感器检测装置的结构与实施例1中相同，其光栅编码器转盘固定在第三齿轮上。

如上所述，本发明只用了一个驱动器来实现证卡打印机的打印功能及色带正向缠绕及逆向回绕功能，有效解决了各功能需单独的驱动装置问题，降低了构造成本。

同时，本发明通过证卡打印的色带传感器检测装置，自动精确控制色带，通过正向缠绕及逆向回绕，杜绝了彩色带的任何丁点浪费。本发明具有构造简单，增强了适用性和易于维护等优点。

以上实施例的先后顺序仅为便于描述，不代表实施例的优劣。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种打印色带驱动装置，包括色带供应轴(150)、色带缠绕轴(160)、色带(101)和驱动器(110)，所述色带(101)缠绕在色带供应轴(150)和色带缠绕轴(160)上，其特征在于，所述驱动器(110)能够正向和逆向转动，

当驱动器(110)驱动色带缠绕轴(160)顺时针转动时，驱动器(110)与色带供应轴(150)之间不传动，所述色带供应轴(150)在色带(101)的拉动下转动，

当驱动器(110)驱动色带供应轴(150)逆时针转动时，驱动器(110)与色带缠绕轴(160)之间不传动，所述色带缠绕轴(160)在色带(101)的拉动下转动，

所述驱动器(110)的输出轴上固定安装有双驱动皮带轮(111)，

所述色带供应轴(150)上固定安装有第一被动齿轮(151)，所述第一被动齿轮(151)与第一驱动齿轮(122)啮合，所述第一驱动齿轮(122)固定安装在第一轮轴上，所述第一轮轴上还通过第一单向轴承(121)安装有第一皮带轮(120)，

所述色带缠绕轴(160)上固定安装有第二被动齿轮(161)，所述第二被动齿轮(161)与第二驱动齿轮(132)啮合，所述第二驱动齿轮(132)固定安装在第二轮轴上，所述第二轮轴上还通过第二单向轴承(131)安装有第二皮带轮(130)，

所述双驱动皮带轮(111)通过第一驱动传送带(112)与第一皮带轮(120)连接，双驱动皮带轮(111)通过第二驱动传送带(113)与第二皮带轮(130)连接，

所述第一单向轴承(121)外圈顺时针旋转时，内圈可自由转动，逆时针旋转时锁死，

所述第二单向轴承(131)外圈逆时针旋转时，内圈可自由转动，顺时针旋转时锁死。

2.根据权利要求1所述的打印色带驱动装置，其特征在于，还包括色带传感器检测装置(140)，所述色带传感器检测装置(140)用于检测第二皮带轮(130)的旋转信息，并将检测到的旋转信息传递给所述驱动器(110)的控制器。

3.根据权利要求2所述的打印色带驱动装置，其特征在于，所述色带传感器检测装置(140)包括光栅编码器转盘(144)、传感器支架(141)、第一传感器(142)和第二传感器(143)，所述光栅编码器转盘(144)固定安装在第二皮带轮(130)上，光栅编码器转盘(144)与第二皮带轮(130)同轴，在所述光栅编码器转盘(144)上开设有若干内侧孔(146)和若干外侧孔(145)，若干所述内侧孔(146)围绕光栅编码器转盘(144)的轴线均布，若干所述外侧孔(145)围绕光栅编码器转盘(144)的轴线均布，所述内侧孔(146)位于外侧孔(145)的径向内侧，传感器支架(141)上安装有第一传感器(142)和第二传感器(143)，所述第一传感器(142)用于检测所述外侧孔(145)的信号，所述第二传感器(143)用于检测所述内侧孔(146)的信号。

4.根据权利要求3所述的打印色带驱动装置，其特征在于，所述内侧孔(146)和外侧孔(145)围绕光栅编码器转盘(144)的周向间隔布置。

5.一种打印色带驱动装置，包括色带供应轴(150)、色带缠绕轴(160)、色带(101)和驱动器(110)，所述色带(101)缠绕在色带供应轴(150)和色带缠绕轴(160)上，其特征在于，所述驱动器(110)能够正向和逆向转动，

当驱动器(110)驱动色带缠绕轴(160)顺时针转动时，驱动器(110)与色带供应轴(150)之间不传动，所述色带供应轴(150)在色带(101)的拉动下转动，

当驱动器(110)驱动色带供应轴(150)逆时针转动时，驱动器(110)与色带缠绕轴(160)之间不传动，所述色带缠绕轴(160)在色带(101)的拉动下转动，所述驱动器的输出轴上固定安装有双驱动皮带轮，

所述色带供应轴通过第一单向轴承安装有第一皮带轮，

所述色带缠绕轴通过第二单向轴承安装有第二皮带轮，

所述双驱动皮带轮通过第一驱动传送带与第一皮带轮连接，双驱动皮带轮通过第二驱动传送带与第二皮带轮连接，

所述第一单向轴承外圈顺时针旋转时，内圈可自由转动，逆时针旋转时锁死，

所述第二单向轴承外圈逆时针旋转时，内圈可自由转动，顺时针旋转时锁死。

6.根据权利要求5所述的打印色带驱动装置，其特征在于，还包括色带传感器检测装置，所述色带传感器检测装置用于检测第一皮带轮的旋转信息，并将检测到的旋转信息传递给所述驱动器的控制器。

7.一种打印色带驱动装置，包括色带供应轴(150)、色带缠绕轴(160)、色带(101)和驱动器(110)，所述色带(101)缠绕在色带供应轴(150)和色带缠绕轴(160)上，其特征在于，所述驱动器(110)能够正向和逆向转动，

当驱动器(110)驱动色带缠绕轴(160)顺时针转动时，驱动器(110)与色带供应轴(150)之间不传动，所述色带供应轴(150)在色带(101)的拉动下转动，

当驱动器(110)驱动色带供应轴(150)逆时针转动时，驱动器(110)与色带缠绕轴(160)之间不传动，所述色带缠绕轴(160)在色带(101)的拉动下转动，

所述色带供应轴通过第一单向轴承安装有第二齿轮，

所述色带缠绕轴通过第二单向轴承安装有第三齿轮，

所述第二齿轮和第三齿轮均与第一齿轮啮合，

所述第一单向轴承外圈顺时针旋转时，内圈可自由转动，逆时针旋转时锁死，

所述第二单向轴承外圈逆时针旋转时，内圈可自由转动，顺时针旋转时锁死。

8.根据权利要求7所述的打印色带驱动装置，其特征在于，还包括色带传感器检测装置，所述色带传感器检测装置用于检测第三齿轮的旋转信息，并将检测到的旋转信息传递给所述驱动器的控制器。

9.根据权利要求8所述的打印色带驱动装置，其特征在于，所述驱动器(110)为双向马达。