CN1250401C - 打印机的剪切装置 - Google Patents

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Abstract

在打印状态可以减小轻拍噪音并抑制产生振动的一种打印机的剪切装置。剪切驱动机构(20)装备单向离合器机构(40)，它由连接到驱动机构的驱动齿轮(27)和与驱动齿轮啮合的被驱动齿轮(28)组成，被驱动齿轮在其外圆周(101)的一部分形成对应于预定数目的齿(G2)的被切除部分(102)；触发齿轮部件(T)的配备齿(G3)的齿表面；臂部(A)在顺时针推动齿表面时臂部支持该齿表面；将用于顺时针传送推动力的推动机构(扭转弹簧S)装设在触发齿轮部件的臂部，还装设转动调节机构(K)；驱动齿轮，当它逆时针转动时还与触发齿轮部件的齿表面啮合以便把驱动力传送给被驱动齿轮；当该驱动齿轮顺时针转动时，它使触发齿轮部件的齿克服推力而后退。

Description

打印机的剪切装置
技术领域
本发明涉及打印机的剪切装置，用于在打印之后剪切纸张。
背景技术
作为一种类型的打印机的热敏打印机，已经广泛地应用作传真机的输出装置、POS系统的输出装置、或类似的装置；在许多情况下，用一卷热敏纸作为记录纸。
某些使用一卷纸的这样的打印机还配备剪切装置，用于在打印之后将记录纸自动剪切成合适的长度。
一般来说，剪切装置装备静止的刀片和可动的刀片，使用专用的驱动源或打印机驱动源按预定的时间驱动可动的刀片以便在打印之后剪切记录纸。
大体上讲，可动刀片有两种类型，一种类型是一圆刀片在垂直于纪录低的传送方向沿静止刀片滚动；一种所谓剪床类型是一在末端有间隙角的板状刀片对着静止刀片运动和远离该静止刀片运动。
图6表示剪床型剪切装置的实例。图6是表示常规的剪床型剪切装置C2的结构实例的分解透视图。
如在图6中所示，在头部支持板116的上板136上布置5个齿轮：齿轮127(驱动齿轮)，和被驱动齿轮128、129、130和131，用于将这些齿轮可转动地安装到上板136的轴127a、128a、129a、130a、和131a。沿着与纸的进料方向X平行设置的上板136在两个尺寸方向上布置这些齿轮127、128、129、130、和131。附图标记113表示用于在X方向传送记录纸(未表示)的压纸卷筒。
在剪切驱动机构120中，通过斜齿轮126传送的动力通过齿轮(驱动齿轮)127和被驱动齿轮128、129、130和131连续进行传送。剪切驱动机构120的结构是这样：即齿轮128和131以齿轮速比1∶1同步转动；在偏离齿轮128和131转动中心的位置向下凸起有用于驱动可动刀片112的驱动钉128b和131b，使滑动板117沿纸的进料方向X滑动。滑动板117有两个引导槽117a和117b，它们以细长圆孔的形式在垂直于纸进料方向X的方向上伸展；在装配时，在上板136底下将驱动钉128b和131b插入到这些引导槽117a和117b中，其中上板136固定在支持板116的上表面(在热敏头侧)，从而允许在纸进料方向X与剪切驱动机构120一起运动滑动)。所以，当从齿轮127到131转动时，驱动钉128b和131b转动，并且随着这种转动使滑动板117在平行于纸进料方向X的方向上往复移动。因此，固定在滑动板117的可动刀片112在初始位H和剪切位C之间往复移动。在图7中可动刀片112是在初始位H，而在图8中它在剪切位C。
图9表示剪切驱动机构120的结构。
如在图9中所示，在剪切驱动机构120的齿轮128上，形成有切掉一部分齿的被切除部分141；还有，由于在偏离转动中心的位置装设啮合钉145，通过扭转弹簧139在预定的方向使齿轮128受压，在这个例子中，从剪切驱动机构120的上面看，该预定方向是逆时针方向。
齿轮(被驱动齿轮)128和齿轮(驱动齿轮)127组成一次转动(单转)的离合器机构140；在被切除部分141与齿轮127接触的条件下，由力F2对齿轮128逆时针加压，因此如果齿轮127逆时针转动，就没有齿轮啮合，也就没有动力传送。
当齿轮127顺时针转动时，它与齿轮128啮合，就传送动力。当齿轮127顺时针转动并且齿轮128转了一周时，可动刀片112在初始位H和剪切位C之间作一次往复移动。此后，当齿轮127逆时针转动，被切除部分141恢复到一面与齿轮127接触一面被弹簧139加压在该角度。
所以，在执行打印时通过齿轮127的逆时针转动，总是将齿轮128的角度保持在固定的水平，并在打印期间可动刀片112必定设定在初始位H。
通过使用这样构造的一次离合器机构140，有可能可靠地将可动刀片112保持在初始位而无需使用任何光学传感器或限制开关，使它可有利地提供简单结构和高度的位置精度的剪切装置C2。
在图6到9中表示的装设在剪切装置C2的剪切驱动机构120中的一次转动离合器机构140中，当齿轮127逆时针转动时，它通过它的齿顺时针轻拍齿轮128的被切除部分141的边缘部分而空转，从而没有动力传送给齿轮128，并将剪切装置放在可打印状态，在该状态可动刀片被待命地保持在初始位H。在这个状态扭转弹簧139与齿轮128的啮合钉145啮合以便给出F2方向的推力，该扭转弹簧139相对较大，并且它的弹力也强，所以当齿轮128被轻拍时有很大的噼啪噪音，因而构成了打印机操作的噪音。
还有，当齿轮128被轻拍时振动相对较大，在打印时齿轮(驱动齿轮)127和齿轮(被驱动齿轮)128之间产生的振动通过其他被驱动齿轮129、130、131等可以传到整个打印机，从而有害地影响打印质量。
发明内容
为了解决现有技术的上述问题已经作出了这个发明。这个发明的目的是提供一种打印机的剪切装置，在该装置中，所述可动刀片处于等待运动的打印状态，可以减小在齿轮之间产生的轻拍噪音并且限制因此而产生的振动。
为了达到上述的目的，按照本发明，使所述打印机的所述剪切装置配备可动刀片17和静止刀片300，用于在预定位置剪切由打印机构已经打印的记录纸，所述剪切装置包括：
用于使所述可动刀片相对于所述静止刀片前进和后退的剪切驱动机构20；
所述剪切驱动机构，它装备转动机构，所述转动机构通过连接在所述可动刀片上的所述被驱动齿轮28的一次转动使所述可动刀片在初始位H和剪切位C之间作一往复移动，在所述初始位所述可动刀片与所述静止刀片间隔预定的距离，在所述剪切位所述可动刀片与所述静止刀片配合剪切所述记录纸；
所述转动机构，它连接到单向离合器机构40，该离合器机构与可正转和反转的驱动机构连接，并适合当所述驱动机构正转时在所述纸的进料方向转动压纸卷筒13，当所述驱动机构反转时驱动所述剪切装置的所述可动刀片；
所述单向离合器机构，它是由与所述驱动机构连接的所述驱动齿轮27和与所述驱动齿轮啮合的被驱动齿轮28组成；
所述被驱动齿轮，它在其形成有齿G2的外圆周101的一部分中具有相应于预定数目的齿的被切除部分102；
所述触发齿轮部件T的齿表面，它配备数量小于对应的所述被切除部分的齿数的齿G3并朝向所述被切除部分，还布置一臂部A，以支持所述齿表面同时顺时针驱动它；
顺时针给出推力的推动机构(扭转弹簧S)，它布置在触发齿轮部件的所述臂部上；
所述被驱动齿轮，它装备转动调节机构K，当所述可动刀片静止在所述初始位时用它调节所述被驱动齿轮本身的逆时针转动；和
所述驱动齿轮，当它逆时针转动时该驱动齿轮还与所述触发齿轮部件的上述齿表面啮合，以便把驱动力传给所述被驱动齿轮，当所述驱动齿轮顺时针转动时克服推力使所述触发齿轮部件的齿后退以便逆时针轻拍它们，从而不再传送驱动力给所述被驱动齿轮，该所述被驱动齿轮由所述转动调节机构调节沿逆时针转动。
以这种方式，所述被驱动齿轮装备例如相对较小的触发齿轮部件和推动机构，从而可以与现有技术相比减小所述单向离合器机构的尺寸；因为所述触发齿轮部件的推力很小，所以在执行打印和送纸期间与现有技术相比可以减小当所述驱动齿轮顺时针转动时轻拍所述触发齿轮部件的齿所发生的噪音。
还有，由于还可以减小当所述驱动齿轮顺时针转动时轻拍所述触发齿轮部件的齿造成的振动，所以可以避免这种情况：即在所述单向离合器机构中产生的振动传给打印机的其他组件，从而有害地影响打印的质量。
由于将该触发齿轮部件放置在所述被驱动齿轮内圆周中形成的中空部分内部，所以有可能进一步减小所述单向离合器机构的尺寸。
还有，所述触发齿轮部件的所述臂部分可以转动地支持在偏离所述被驱动齿轮转轴的位置，因而用简单的结构可以实现当所述驱动齿轮顺时针转动时，该触发齿轮部件进行逆时针后退运动。
还有，所述触发齿轮部件的臂部是由易弯曲的材料制成；当所述驱动齿轮顺时针转动时，所述臂本身进行逆时针变形，这使得可以取消它与所述驱动齿轮的齿的啮合。所以，当所述驱动齿轮顺时针转动时，可以帮助所述触发齿轮部件进行逆时针后退运动以及吸收当所述驱动齿轮顺时针转动时轻拍所述触发齿轮部件的齿造成的振动，从而抑制振动并减小产生的噪音。
还有，所述转动调节机构包括：形成在所述被驱动齿轮的底面有垂直表面和倾斜表面的凸起，一垂直部分布置在所述被驱动齿轮的转轴附近，它适合当所述可动刀片静止在所述初始位时与所述凸起的垂直表面啮合，以便调节所述被驱动齿轮的逆时针转动；和一转动调节部件，它装备一臂部，在所述被驱动齿轮顺时针转动时它适合沿着该凸起的倾斜表面移动。所以用简单的结构可以调节所述被驱动齿轮本身的逆时针转动，其中该可动刀片处静止在所述初始位的状态。
附图说明
为了更好地理解本发明，请参考与附图一起阅读的详细描述，附图有：
图1是表示按照这个实施例打印机剪切装置结构的平面图；
图2是表示按照这个实施例打印机剪切装置结构的分解透视图；
图3是表示构成这个实施例打印机剪切装置主要部分的单向离合器机构操作的说明图；
图4是表示构成这个实施例打印机剪切装置主要部分的被驱动齿轮转动调节机构的结构实例的剖面图；
图5是表示转动调节机构各状态的说明图；
图6是表示打印机常规剪切装置结构的分解透视图；
图7是表示打印机剪切装置可动刀片初始位H的说明图；
图8是表示打印机剪切装置可动刀片剪切位C的说明图；和
图9是表示打印机常规剪切装置的剪切驱动机构结构的平面图。
具体实施方式
现在将参考附图描述本发明的优选实施例。图1是表示按照这个实施例打印机剪切装置结构的平面图；图2是它的分解透视图；图3是表示构成剪切装置主要部分的单向离合器机构操作的说明图；图4是表示构成剪切装置主要部分的被驱动齿轮转动调节机构结构实例的剖面图；图5是表示转动调节机构各状态的说明图。
如在图1和2中所示，按照这个实施例的打印机剪切装置装备5个齿轮：布置在头部支持板16的上板36上的齿轮(驱动齿轮)27和被驱动齿轮28、29、30和31，和用于将这些齿轮可转动地安装到上板36的轴27a、28a、29a、30a、和31a。
这些齿轮27、28、29、30、和31沿着与纸的进料方向X平行设置的上板36在两个尺寸方向布置。在图2中，附图标记13表示用于沿X方向传送记录纸(未表示)的压纸卷筒。
在剪切装置C1的剪切驱动机构20中，通过斜齿轮26(见图2)传送的动力通过齿轮(驱动齿轮)27和被驱动齿轮28、29、30、和31进行连续传送。剪切驱动机构20是这样用齿轮装置构造的，即齿轮28和31以齿轮速比1∶1同步转动；在偏离齿轮28和31转动中心的位置向上使驱动钉28b和31b凸起，使板状的可动刀片17在纸的进料方向X滑动。
还有，可动刀片17有两个引导槽17a和17b，该槽以细长圆孔的形式在与纸的进料方向X垂直的Y方向伸展；在装配时，在上板36下将驱动钉28b和31b插入到这些引导槽17a和17b内，上板36固定在支持板16的上表面(在热敏头侧)以便允许在纸的进料方向X与放置其间的剪切驱动机构20一起运动(滑动)。所以，当从齿轮27到31转动时，驱动钉28b和31b转动，随着这种转动使可动刀片17在平行于纸进料方向X的方向上往复移动。因此，可动刀片17在初始位H和剪切位C之间往复移动(见图7和8，如上所述的在初始位H和剪切位C之间的位置关系)。
注意，静止刀片300垂直于可动刀片17前进的后退的方向，并布置在可以与可动刀片17的边缘配合以便剪切记录纸(未表示)的位置。
如在图3中所示，剪切驱动机构20的单向离合器机构40是由驱动齿轮27和被驱动齿轮28组成。
被驱动齿轮28在其内圆周中有中空部分100，并且在形成许多齿G2的外圆周部分101中，具有对应的预定数目齿切的被切除部分102，同时该被切除部分102与中空部分100连通；具有数目小于相应于被切除部分102的齿数(在本实施例中为2)的齿G3的触发齿轮部件T是这样布置，齿G3的表面朝向被切除部分102；臂部A放置在中空部分100内以便在顺时针推动齿G3时支持齿G3。
触发齿轮部件T的臂部由转轴103可转动地支持，该轴103设置在偏离被驱动齿轮28的转轴28C。
还有，触发齿轮部件T是由易弯曲的塑料或类似材料制成。在触发齿轮部件T的臂部A的前端形成U型弯曲部A1，从而可以很容易逃避逆时针的力。由于这种结构，当驱动齿轮27顺时针转动时可以帮助触发齿轮部T的逆时针后退运动。还有，在驱动齿轮27顺时针转动轻拍触发齿轮部件T的齿G3时可以吸收振动，从而抑制振动并减小产生的噪音。
还有，装配在转轴103上的扭转弹簧S布置在被驱动齿轮28的中空部分100内，该弹簧用作将顺时针的推力传送给触发齿轮部件T的臂部A的推动机构。
还有，被驱动齿轮28装设转动调节机构K，用于在可动刀片17静止在初始位H时调节被驱动齿轮28本身逆时针的转动。
如在图4中所示，在这个实施例中，转动调节机构K包括：形成在被驱动齿轮28底部表面上的凸起280，它有垂直表面280a和倾斜表面280b；在所述被驱动齿轮28的上述底部表面上形成的凸起28e；一垂直部分200a，它布置成靠近上板36上的被驱动齿轮28的转轴28c，并适合在可动刀片17静止在初始位H时与凸起280的垂直表面280a啮合以便调节被驱动齿轮28的逆时针转动；一臂状转动调节部件200，当被驱动齿轮28顺时针转动时它适合沿着凸起280的倾斜表面280b和所述凸起283的倾斜表面移动。
转动调节机构K是这样构造的：在剪切操作开始时(图5(a)的状态①)，刚好在剪切操作完成之前(图5(a)的状态②)，和剪切操作完成时(图5(a)的状态③)，臂状转动调节部件200和被驱动齿轮28的凸起280处于不啮合状态，如图5(b)到5(d)中所示，这样维持被驱动齿轮28可以这种状态转动。
在另一方面，在打印时(图5(a)的状态④)，臂状转动调节部件200和被驱动齿轮28的凸起280处于如图5(e)中所示的啮合状态，从而调节被驱动齿轮28的转动。
所以，用简单的结构在可动刀片17静止在初始位H时(可打印状态)，可以调节被驱动齿轮28本身进行逆时针转动。
在上述构造的剪切装置C1中，当驱动齿轮27逆时针转动时，它除了与在被驱动齿轮28的外圆周部分上的齿G2啮合，还与触发齿轮部件T的齿G3啮合，如图3(a)中所示，并且该驱动齿轮27将驱动力传给被驱动齿轮28使可动刀片17在初始位H和剪切位C之间作一次往复移动；当驱动齿轮27顺时针转动时，使触发齿轮部件T的齿G3受推力后退以便逆时针轻拍该齿(在图3(b)的点P1和P2之间跳动)，如图3(b)中所示从而没有驱动力可以传送给被驱动齿轮28，而被驱动齿轮28由转动调节机构K调节逆时针转动，从而可以在记录纸上执行打印。
所以，按照这个实施例，被驱动齿轮28的中空部分100包含各部件，如触发齿轮部件T和用作推动机构的扭转弹簧S，从而与现有技术比较有可能减小单向离合器机构40的尺寸；由于触发齿轮部件T的推力小，与现有技术比较有可能减小，当进行打印时和送纸时驱动齿轮27顺时针转动轻拍触发齿轮部件T的齿G3所产生的噪音。
还有，当驱动齿轮27顺时针转动轻拍触发齿轮部件的齿时还可以减小产生的振动，从而可以防止单向离合器机构40中产生的振动被传给打印机各部件而有害地影响打印质量。
勿庸质疑，有关的其他装置可以进行合适的修改而不会背离本发明的技术领域。
例如，尽管在这个实施例中将单向离合器机构40装设在被驱动齿轮28的中空部分100之内，但这不应该解释成是限制性的。它也可以布置在被驱动齿轮的前面或后面。
如上所述，按照本发明，被驱动齿轮装备各部件，如相对较小的触发齿轮部件和推动机构，从而与现有技术比较可以减小单向离合器机构本身的尺寸；与现有技术比较可以减小，由于触发齿轮部件的推力小，在执行打印和送纸时驱动齿轮顺时针转动轻拍触发齿轮部件的齿所产生的噪音。
还有，还可以减小当驱动齿轮顺时针转动轻拍触发齿轮部件的齿时的振动，从而可以防止将在单向离合器机构中产生的振动传给打印机各部件而有害地影响打印质量。

Claims (5)

1.一种打印机的剪切装置，它配备可动刀片和静止刀片用于在预定位置剪切由打印机构已经打印的记录纸，该剪切装置包括：
用于使所述可动刀片相对所述静止刀片前进和后退的剪切驱动机构；
所述剪切驱动机构，它装备转动机构，该转动机构通过连接在所述可动刀片的所述被驱动齿轮的一次转动使所述可动刀片在初始位和剪切位之间作一次往复移动，在所述初始位所述可动刀片与所述静止刀片间隔预定的距离，在所述剪切位所述可动刀片与所述静止刀片配合剪切记录纸；
所述转动机构，它连接到单向离合器机构，该离合器机构与可正转和反转的驱动机构连接，并适合当该驱动机构正转时在所述纸的进料方向转动压纸卷筒，并且当所述驱动机构反转时驱动所述剪切装置的所述可动刀片；
所述单向离合器机构，它是由与所述驱动机构连接的驱动齿轮和与所述驱动齿轮啮合的被驱动齿轮组成；
所述被驱动齿轮，它在其形成有齿的外圆周的一部分具有与预定数目的齿对应的被切除部分；
触发齿轮部件的齿表面，它配备朝向所述被切除部分的齿，其齿数小于对应的所述被切除部分的齿数，还布置有臂部，在顺时针推动该齿表面时该臂部支持该齿表面；
顺时针传送推力的推动机构，它布置在所述触发齿轮部件的臂部上；
所述被驱动齿轮，它装备转动调节机构，当所述可动刀片静止在所述初始位时用它调节所述被驱动齿轮本身的逆时针转动；和
所述驱动齿轮，当它逆时针转动时，它还与所述触发齿轮部件的齿表面啮合，以便把驱动力传给所述被驱动齿轮，当该驱动齿轮顺时针转动时克服推力使所述触发齿轮部件的齿后退以便逆时针轻拍它们，从而不再传送驱动力给所述被驱动齿轮，该被驱动齿轮由所述转动调节机构调节处于逆时针转动。
2.如权利要求1所述的打印机剪切装置，其特征在于，将该触发齿轮部件装设在所述被驱动齿轮内圆周中形成的中空部分内。
3.如权利要求1所述的打印机剪切装置，其特征在于，将该触发齿轮部件的臂部可转动地支持在偏离所述被驱动齿轮转轴的位置。
4.如权利要求1所述的打印机剪切装置，其特征在于，该触发齿轮部件的臂部是由易弯曲的材料制成；当所述驱动齿轮顺时针转动时，该臂产生逆时针变形，使它可以取消与所述驱动齿轮的齿的啮合。
5.如权利要求1至4中任一项所述的打印机剪切装置，其特征在于，转动调节机构包括：
形成在所述被驱动齿轮的底部表面上并有垂直表面和倾斜表面的凸起；
布置在所述被驱动齿轮转动轴附近的垂直部分，它适合于当所述可动刀片静止在所述初始位时与所述凸起的上述垂直表面啮合，以便调节所述被驱动齿轮的逆时针转动；和
转动调节部件，它装备有一臂部，该臂部在所述被驱动齿轮顺时针转动时适合沿着所述凸起的上述倾斜表面移动。
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