CN1849221A - 打印机 - Google Patents

Abstract

一用于打印安全卡片(14)的打印机(2)，其中，两对夹送辊(22、24)传输基底(14)通过一打印头(20)。一凸轮随动件(42)由一凸轮(40)驱动，并安装在夹送辊的下辊(22a、24a)的轴和一压盘辊(32)的轴上。凸轮随动件可移动而起作用在夹送辊的上辊(22b、24b)和打印头，以使夹送辊或打印头与基底接合或脱开。打印机也可包括一返回装置(70)以将基底推回到一对夹送辊。然后，辊可反向，使基底多次通过打印头或磁性带的编码器(36)。基底也可通过一单一槽(12)插入打印机外壳内和从中取出。

Description

打印机

技术领域

本发明涉及一打印机，具体来说，但不排外地，涉及一用于打印安全卡的卡片打印机。

背景技术

已知卡片打印机用来在一卡片基底上打印彩色或黑白图像和文字，以形成一安全卡。生产出的卡片通常与标准信用卡的规格相同。还可知道打印机在卡片上打印诸如重复标识的一个或多个安全特征，例如，通过在局部区域内过热卡片的一沉淀的塑料表面。后者类型的打印机的实例在申请人的共同未决的英国专利申请GB0008287.5和GB 0305471.5中已有描述。该类型的卡片打印机通常使用一与颜料承载膜结合的热敏打印头，该热敏打印头用热量的方式将油墨从载体膜转移到卡片上。该类型目前所知的打印机通常设置有至少一个卡片输送机构，以将待打印的卡片从储存的多个卡片中传送到打印机的实际打印机构，在某些情形中，还包括一打印好卡片的供应机构。该卡片输送和供应机构大大地增加了打印机的复杂性，由于其复杂性易于造成失效或故障。失效的共同原因在于辊的抛光，其中，卡片输送辊的表面通过使用而变得抛光，其结果，不能适当地夹住卡片，堆叠中的个别卡片之间的静电吸引阻碍单张卡片不能合适地被传送。因此，由于打印机复杂性提高，不仅提高了打印机的制造成本，而且在处理顾客打印机的故障机构时通常也招致相当大的费用。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供一打印机，它包括一布置成在一基底上打印一图像的打印头，以及布置成传递基底通过打印头的第一和第二基底传输装置和一传输控制装置，传输控制装置包括一设置成移动打印头和第一、第二基底传输装置使其与基底接合和掊开的凸轮随动件。

凸轮随动件较佳地与凸轮凸起部接合，该凸轮较佳地转动地被驱动以控制凸轮随动件的运动。

另外地或替代地，第一和第二传输装置可布置成相对于打印头双向地移动基底。打印头还可包括一基底返回装置，其布置成使基底沿朝向打印头的方向与基底传输机构之一接合。该基底返回装置较佳地包括一弹性构件，基底可被传输机构之一推压抵靠在该弹性构件上，该弹性构件在传输机构反向时又推压基底朝向传输机构。

第一和第二基底传输装置中的至少一个，较佳地为两个，包括一上和下夹送辊，它们布置成接受基底通过其间。较佳地，上夹送辊布置成借助于凸轮随动件与基底不接触地移动。

另外地或替代地，凸轮随动件布置成当打印头与基底接合时一个或每一个上夹送辊不与基底接触。

另外地或替代地，凸轮随动件布置成至少一个上夹送辊就在基底的一边缘移动通过驱动辊之前与基底不接触地移动。

附图的简要说明

下面参照诸附图借助于说明性的实例，描述一根据本发明实施例的打印机，在诸附图中：

图1示意地示出一根据本发明实施例的打印机；

图2是图1所示打印机的截面图；

图3和4示出用于图1所示打印机内的凸轮随动件；

图5示出一夹送辊机构和驱动辊结构，其包括图3和4中所示的凸轮随动件；

图6是根据本发明实施例的一卡片返回机构的立体图；

图7是一用于图1和2所示打印机内的薄膜筒的立体图；

图8是根据本发明实施例的一薄膜筒驱动链轮的截面图；以及

图9是图8中所示驱动链轮的端视图。

具体实施方式

参照图1，图中示出一根据本发明实施例的打印机的示意图。打印机2包括一由多块分离板组成的盒，其包括一前板4、一对侧板6和一盖板8，盖板可打开而提供进入打印机2内部的通道。为了便于打开盖板8，设置了一把手10。一槽12设置在前板4内，在打印前后卡片基底14可通过该槽引入和送出。在图1所示的特定实施例中，另一槽16设置在其中一个侧板6的上表面上，该槽16形成一孔，诸如射频(RF)识别标签之类的可移去的存储器装置18可通过该孔而定位。

图2示出一通过图1所示打印机2的垂直平面的截面图。其中合适的话，图1中所示相同的零件在图2中用相同的标号表示。打印机2包括一热敏打印头20，在使用中它压迫一颜料薄膜(未示出)抵靠在待打印的卡片上。卡片14通过两对电机驱动的夹送辊22和24相对于打印头20移动。夹送辊可双向地被驱动，这样，卡片可在热敏打印头20下面形成多次的通过。同时，热染料薄膜上的热转移油墨移动通过打印头20。热染料薄膜被保持在一带盒26内。通常地，染料薄膜包含五种独立条带的顺序排列的热转移油墨。诸条带是黄色、洋红和青色，以便给出全色打印，一黑色条带能使黑色图形或文字精确地再现在卡片上，以及一透明的热沉淀层可放置在卡片14上的打印好的图像上面，以保护被卡片承载的图像。染料薄膜通常从一源卷轴28传输到一被收带电机(未示出)驱动的收带卷轴30。一压盘辊32直接位于热敏打印头20下面，并在打印操作过程中，对卡片14提供支承。压盘辊32还借助于一驱动皮带(未示出)与一对夹送辊22和24同步地被驱动。驱动夹送辊22、24和压盘辊32的电机、收带电机以及热敏打印头20都处于一保持在一印刷线路板34上的中央处理器的控制之下。根据本发明的某些实施例，也可在打印机2内设置一磁性编码头36。这允许一磁性带设置在卡片14的下表面上，该下表面与其上实施打印的表面相对，用其它安全信息对卡片进行磁性编码。在操作中，由于一个或多个弹簧以传统的方式作用，将磁性编码头36推压在卡片14的下表面上。

在操作过程中，一卡片基底14通过前板4内的槽12插入到打印机内。设置相对的侧轨38来导向卡片14的通过，并确保其相对于打印头20保持在理想的定向中。卡片14必须手工地插入，插入的程度应使卡片14的前导边缘与第一对夹送辊22接触。当卡片合适地插入以使第一对夹送辊22可夹住卡片14并朝向打印头20继续驱动卡片时，合适地设置和控制的传感器进行探测。在实际打印操作过程中，各个第一和第二对的夹送辊22、24的上辊被不转动地驱动，它们被提起而与卡片14脱离，这样，只有从动的压盘辊32继续地传输卡片14通过打印机机构。一旦脱离打印头，成对的夹送辊22和24的上辊再次下降而与卡片接触，打印头20提升而脱离卡片。卡片然后可沿相对方向朝向槽12传输，或定位卡片以便使用不同颜色条带的染料薄膜进行打印操作，或在打印动作结束时通过槽12从打印机中弹出卡片14。使用一凸轮40和凸轮随动件42来控制上夹送辊和打印头20的提升和下降。

凸轮随动件42的侧视图和立体图分别示于图3和4中。应该指出的是，如图3和4所示的凸轮随动件相对于图2中所示定向在180°。凸轮随动件42具有一细长的本体部分44，当凸轮随动件配装在打印机2内时，该本体部分44基本上沿水平定向，其中，形成三个细长孔45、46、47。三个细长孔45至47各接纳圆柱形轴的一端，在该端上安装有成对夹送辊22、24的下辊和压盘辊32。三个细长孔基本上均匀地间隔。从细长部分44悬挂的是另一本体部分，其中，形成一垂直定向的孔48，它在使用中接纳凸轮构件40。基本上形成在各个水平的细长孔45至47上方的是三个凸轮外形49至51。中心凸轮外形在使用时承载抵靠打印头20的一部分，而外面两个外形49、51承载抵靠轴，成对夹送辊22、24的上辊定位在所述轴上。

凸轮40、凸轮随动件44、夹送辊22、24和压盘辊32的布置示于图5中。夹送辊22和24的下辊22a和24a安装在对应的圆柱形轴上，诸轴通过凸轮随动件44的外面的细长孔45、47。压盘辊32承载在另一轴上，该轴通过中心细长孔46。其上安装夹送辊的上辊的圆柱形轴又安装在包括第一和第二侧构件的上夹送辊支架60上。承载上夹送辊22b和24b的轴的两端搁置在凸轮随动件44的对应凸轮外形49、51的上表面上。凸轮40具有圆柱形外形并以偏移的方式可转动地安装。其中定位凸轮40的凸轮随动件44的孔48的宽度基本上与圆柱形凸轮40的直径相同。因此，凸轮40转过180°的转动导致凸轮随动件44上的水平移动。由于细长孔45至47，一凸轮随动件44相对于下辊22a和24a和压盘辊32自由地转动。上夹送辊支架60具有一对形成在支架对应侧构件上的突耳62，每个突耳与形成在打印机(未示出)本体内的一垂直槽接合，这抑制夹送辊支架60水平地移动，但允许上辊22b和24b中的一个或两个相对于其对应的下夹送辊垂直地移动。由于上凸轮外形49至51水平地通过，赋予上辊22b和24b以垂直运动。上夹送辊支架60借助于一个或多个弹簧64被推压朝向下辊22a和24a。上凸轮外形49至51的形状确保某些动作只发生在打印过程中的正确时间。在一打印过程的开始时，凸轮40和凸轮随动件42处于初始位置(如图1所示)，其中，两个上辊22b和24b下降而接触其对应的下辊22a和24a。下夹送辊和压盘辊都被可转动地驱动，这样，当卡片14插入打印机内并与第一对夹送辊22的钳夹接触时，它被驱动而朝向打印头20。卡片14进到打印头20下面时，凸轮转动，因此，赋予凸轮随动件42以水平运动，致使打印头20下降，而上辊22b和24b提升，中心上凸轮外形50的形状使得卡片基底14的前导边缘在打印头20下降而开始一打印操作之前已经位于打印头20的下面。如果打印头20在卡片基底14的前导边缘位于其下面之前已经下降，则通过打印头对卡片14前导边缘的互相作用，可切断染料薄膜。除此之外，当卡片14的前导边缘与打印头接触时，打印头20可能损坏。所有三个上凸轮外形49至5l的形状使得上辊22b和24b和打印头20决不同时地与卡片基底14的上表面接触。第二个(或后一个)上辊24b被提升离开卡片，以在打印过程中防止卡片被驱动通过打印头20时卡片的前导边缘撞击上夹送辊。尽管第二下夹送辊与压盘辊同步地驱动，但如果在打印过程中卡片撞击上夹送辊，则会造成卡片速度瞬间变化。这将横贯卡片形成颜色带的变化。

在打印操作结束时，凸轮40再次转动，凸轮随动件42提升打印头20并下降两个上夹送辊。夹送辊和压盘辊的转动方向与重新定位卡片以备其后的打印操作或从打印机中弹出卡片14的方向相反。第一和第二对夹送辊22、24之间的距离小于卡片14的长度，以确保卡片可在两对辊之间驱动。

为了执行磁性编码操作，凸轮40和凸轮随动件42再次位于如图1所示的初始位置，因此，插入的卡片14借助于第一对夹送辊22初始地被驱动通过打印机。当磁性编码头36的位置基本上与第二对夹送辊24相一致时，卡片在编码过程中被第二夹送辊驱动。然而，当卡片与第二对夹送辊24接合时，而卡片的尾部边缘仍与第一对夹送辊22接合，凸轮40转过一定量，刚好足以致使凸轮外形49与第一上夹送辊22b相连而承担第一上夹送辊的重量。这在卡片14脱离第一对夹送辊时可防止第一上辊22b滚离卡片，由于这趋于对卡片稍许地“踢动”，卡片导致其速度发生变化，这会使磁性编码过程变劣。与第一和第二上夹送辊相连的凸轮外形49、51不相同，以允许第一上辊22b从卡片脱离，而留下第二上辊24b与卡片接合。一旦完成编码操作，卡片被驱动朝向第一对夹送辊，而凸轮40和随动件42返回到其初始位置，因此，允许第一上夹送辊再次与卡片接合。如上所述，磁性编码头36的定位基本上与第二对夹送辊24相一致(如图2所示)。因此，在磁性编码程序过程中，卡片基底必须全部通过第二对夹送辊24，沿着远离设置在打印机前面内的槽12的方向通过。为了避免需要另一组夹送辊来将卡片14返回到与第二组夹送辊24接合以允许卡片返回通过打印机构，可设置一弹簧返回机构70。参照图6，弹簧返回机构70包括一基本上平的下表面72，当卡片从后夹送辊24中驱动出来时，卡片14在该表面72上通过。一对板弹簧74的一端固定到下表面72，并朝向第二对夹送辊弯曲。板弹簧74的最前部分和第二对夹送辊24的接触点之间的距离布置成略微小于卡片基底14的长度。这样，在使用中，当卡片从第二对夹送辊24中被驱动出来远离槽12时，卡片14的前边缘与板弹簧74接触。夹送辊24的连续操作抵抗板弹簧74的作用，推压卡片远离夹送辊，以使板弹簧张紧而抵靠在卡片14上。因此，通过板弹簧74的作用卡片14保持抵靠第二对夹送辊24，这样，在磁性编码过程结束时，当需要驱动卡片返回通过打印机机构朝向槽12时，与夹送辊24接触的卡片的边缘借助于板弹簧74而推向夹送辊，因此，当它们沿着合适方向被驱动时，被夹送辊24所夹持。

染料薄膜筒26的立体图示于图7中。该筒26包括一大致呈矩形形状的筒框架80，但筒的中部在筒的任一侧上向外成台阶形，以形成一比筒其余部分宽的中间部分。在使用时打印机的打印头机构20通过筒80的该宽的中间部分。安装在筒80两端的是源卷轴28和收带卷轴30。收带卷轴具有一形成在其至少一端上的驱动链轮。驱动链轮82的一端上围绕其圆周形成多个驱动齿。驱动齿是渐开线齿轮齿，它们最好符合标准BS4582，并较佳地为48齿数。在使用中，驱动链轮与安装在打印机本体内的从动链轮接合，并被对应的电机所驱动。从动链轮较佳地包括48齿的渐开线齿形，最好还符合BS4582。两个齿形啮合在一起，提供将驱动电机的转动力传递到收带卷轴30的手段。

在源卷轴28的一端表面上，形成有多个凸起的“尖头”84，它们大致呈半球形。这些“尖头”形成在一朝向源卷轴28的外边缘的圆内，并以基本上相等的间距彼此角度上偏离。它们与形成在一转速计驱动86的端面内的对应形状的“凹坑”90接合(如图8和9所示)。转速计驱动86操作一转速计(未示出)，该转速计用来确保染料薄膜驱动机构和打印头和卡片输送机构之间的同步。

转速计驱动86弹性地安装在打印机2的本体上，以使源卷轴28的端面与转速计驱动86的端面88接合，而“尖头”和“凹坑”不啮合在一起。其结果，一旦将薄膜筒26插入打印机本体内，则不再要求精确地将“尖头”和凹坑对齐在一起，提供的弹性足以使筒26正确地插入，而不管“尖头”84的定向如何。在源卷轴28初始转动的过程中，“尖头”和“凹坑”将啮合在一起。回头参照图1和2，打印头机构20位于打印机2的上板8的底侧上。上板8可枢转地与打印机本体接合，朝向打印机的后面以允许板向上和朝向打印机后面枢转。这可提供进入打印机本体内的通道，以便需要时更换薄膜筒26。上板8上的把手10也起作一保持抓取的功能，以将上板8固定到打印机本体。两个掣子设置在把手10区域内的上板8的两侧，通过操作把手10，它们可从与对应的掣子接合中撤出。

Claims (22)

1.一打印机，包括一布置成在一基底上打印一图像的打印头，以及布置成传递基底通过打印头的第一和第二传输装置，其中，打印头和第一和/或第二传输装置布置成借助于一凸轮随动件分别地与基底接合和脱开。

2.如权利要求1所述的打印机，其特征在于，使用一可转动的凸轮来驱动凸轮随动件。

3.如权利要求2所述的打印机，其特征在于，凸轮的中心轴线偏离凸轮的转动轴线。

4.如上述权利要求中任何一项所述的打印机，其特征在于，凸轮随动件包括至少一个凸轮外形，该凸轮外形作用于第一和/或第二传输装置和打印头，以便移动第一和/或第二传输装置和打印头而与基底接合和脱开接合。

5.如上述权利要求中任何一项所述的打印机，其特征在于，凸轮随动件可沿基底运动方向移动。

6.如上述权利要求中任何一项所述的打印机，其特征在于，第一和第二传输装置的轴通过凸轮随动件内的孔，以使凸轮随动件安装在轴上。

7.如上述权利要求中任何一项所述的打印机，其特征在于，第一和/或第二传输装置包括一对夹送辊，该对夹送辊布置成接纳其间的基底。

8.如权利要求7所述的打印机，其特征在于，第一和/或第二传输装置的成对的夹送辊中的第一辊布置成相对于成对的夹送辊中的第二辊而移动，这样，第一辊可移动而与基底接触和脱离接触。

9.如权利要求8所述的打印机，其特征在于，第一和/或第二传输装置中的第二辊布置成可转动地被驱动，以便传递基底通过打印头。

10.如上述权利要求中任何一项所述的打印机，其特征在于，第一和第二传输装置布置成双向地传递基底。

11.如权利要求10所述的打印机，其特征在于，还包括一基底返回装置，布置成使基底沿着朝向打印头的方向与第二传输装置接合。

12.如权利要求11所述的打印机，其特征在于，基底返回装置包括一弹性构件，当第二传输装置沿第一方向传递基底时，第二传输装置推压基底抵靠弹性构件，这样，基底返回装置推压基底朝向第二传输装置，当第二传输装置的方向反向时，可沿第二方向传递基底。

13.如上述权利要求中任何一项所述的打印机，其特征在于，当第一和/或第二传输装置与基底接合时，打印头不与基底接合。

14.如上述权利要求13所述的打印机，其特征在于，热染料薄膜保持在一带盒内，其从一源卷轴起移动，通过打印头到达一收带卷轴。

15.如权利要求13所述的打印机，其特征在于，源卷轴的一端与驱动一转速计的转速计驱动接合，这确保热染料薄膜的运动和基底的运动之间达到同步。

16.如权利要求14所述的打印机，其特征在于，源卷轴的端部的外形与转速计驱动的对应端的外形一致，这样，驱动可从源卷轴传输到转速计驱动。

17.如权利要求15所述的打印机，其特征在于，在源卷轴转动过程中，直到诸外形对齐时驱动才完全地传递。

18.如权利要求15或16所述的打印机，其特征在于，驱动卷轴端部上的一个或多个突出与转速计驱动的对应端部上的一个或多个凹陷接合。

19.如上述权利要求中任何一项所述的打印机，其特征在于，第一和/或第二传输装置布置成在基底的一边缘移动通过第一和/或第二传输装置之前至少局部地与基底脱开接合。

20.如上述权利要求中任何一项所述的打印机，其特征在于，第一和第二传输装置相对于打印头定位在相对侧上。

21.如上述权利要求中任何一项所述的打印机，其特征在于，一第三传输装置布置成：当第一和/或第二传输装置与基底脱开接合时，第三传输装置传递基底通过打印头。

22.一基本上参照图1至9进行描述并如图1至9所示的打印机。

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