CN1088026C - 装有存储器的手持式标签打印机的标签卷轴 - Google Patents

Abstract

一种手持式标签打印机(10)可容纳一些装有不同尺寸和类型的打印媒质(22)的卷轴(20)。卷轴(20)具有一存储着有关其打印媒质的信息的存储芯片(30)，该信息可通过卷轴端部上的同心电接触片(32，34)而传送至打印机。同心电接触片与打印机上的固定触片(36，38)相贴合，当将卷轴插入打印机内使用时，这种电连接对于卷轴的偶然发生的旋转运动是不敏感的。

Description

装有存储器的手持式标签打印机的标签卷轴

                    技术领域

本发明涉及打印机，具体涉及手持式标签打印机的标签卷轴。

                    背景技术的描述

目前已有很多的美国专利揭示了用来在标签上打印标记的电子装置，其中一些装置是手持式，有些则是桌面式。在例如以下文献中揭示了手持式标签打印机：授予Stewart的美国专利No.4,264,396、授予Torbeck的美国专利No.4,407,692、授予Goodwin等人的美国专利No.4,473,426、授予Hamisch的美国专利No.4,477,305、授予Makely的美国专利No.4,490,206、授予Hamisch的美国专利No.4,497,683、授予Hamisch等人的美国专利No.4,498,947、授予Hamisch等人的美国专利No.4,511,422、授予Mistyurik的美国专利No.4,544,434、授予Torbeck的美国专利No.4,556,422、授予Hamisch等人的美国专利No.4,561,048、授予Vanderpool等人的美国专利No.4,680,078。至于桌面式机器其中有些是便携式的，则在授予Teraoka的美国专利No.4,440,248、授予Shibayama的美国专利No.4,501,244、授予Cushing的美国专利No.4,630,538以及授予Wirth等人的美国专利No.4,655,129中有所描述。

以上所揭示的用来打印标签的电子装置都包括相同的构件组合，它们包括：一打印头、用来使待打印的标签媒质传经所述打印头的装置、一微处理器、一被编程得可用一些适当指令来使微处理器工作的只读存储器、一随机存取存储器、一具有字母、数字和功能键并且可用来输入有关待打印标记的字母数字信息和指令的键盘，以及一诸如LED、LCD单元，以便在操作者使用机器时为其提供帮助的可视显示器。在手持式打印机中，这些零部件可以全部被封装在一个壳体内。

有一种打印头采用了热转印打印技术。热转印打印采用一发热打印头来将诸如蜡、炭黑之类的颜料从一热转印带上转印到一标签媒质上。通过采用数字技术，藉助使打印头上的一系列经选择的象素通以电流，这些通电的发热的象素使油墨带上的蜡或其它颜料熔化，从而将图象转印至所述标签媒质上，形成各种字符。

所述标签媒质包括一系列附着于一载送带上的标签。所述载送带被传送穿过所述打印机，将图象打印在各标签上。然后将标签从所述载送带上取下来并附着于需要加以标识的物品上。由于目前使用的标签有很多类型，因此，有很多种标签和载送带的组合，以提供各种不同尺寸、颜色和格式的标签。

上文中所述类型的很多标签打印机都可以在各种不同尺寸和各种不同格式的标签上进行打印。因此，使用者必需非常小心以保证装在打印机上的标签媒质(指标签及其载送体，下同)与所需打印的格式相一致。如果所述格式与标签媒质不相匹配就会造成在打印机打印过程中打印出不合用的标签，而且使用者无法确定是打印机本身、还是标签媒质或是这两者都出了问题。

此外，很多的标签打印机是被设计成在符合某些物理标准的标签媒质上进行打印的。使用者无法可靠地知道所购买的标签媒质是否与该特定打印机相适应且符合打印机制造商的标准。如果标签媒质和打印机不相匹配，就会造成打印机的损坏，而且也无法确定造成这种损坏的原因所在。

通常，标签类型是由使用者通过打印机键盘来手工输入的。这样就可以为打印机提供一些有关以正确格式适当打印标签所需的信息。但该方法容易受到使用者误操作的影响，而且不能解决有关使用了与打印机不相容的打印机媒质的这一问题。

已有技术中已知有一些可解决使用不相容标签媒质这一问题的方法。其中一种方法是提供一种用于标签打印机的可调节式压印盘，它可与各种不同宽度和厚度的媒质相适应，这在授予Borucki等人的美国专利No.5,372,443中有所揭示。虽然这种方法藉助使打印机在范围较宽的打印机媒质类型下进行工作而可降低相容性问题，但是相容性问题仍然存在。此外，这种机械方法对于区分热打印机中所使用的打印媒质是没有任何帮助的。

另一种用来解决大型打印机中所出现的相容性问题的技术方案是提供一种用于打印机的电子装置，以对正在使用的特定打印媒质进行识别。在例如授予Nehowig的美国专利No.5,318,370中，所述打印媒质是装在一盒体内，而且一安装在所述盒体内的存储芯片存储有一些有关该打印媒质的信息。当将所述盒体插入打印机内时，该信息可被打印机所读取，用以对打印机的工作进行控制。该方法没有应用于手持式的打印机中，因为其中的打印媒质是以一被支承在一可取下的卷轴上的卷筒的形式来供送的。

                    本发明概述

本发明涉及的是一种用来支承手持式打印机中所用的打印媒质卷的卷轴。更具体地说，所述卷轴包括：一圆筒形的芯轴，它延伸穿过打印媒质卷的开口，并可在打印媒质被手持式打印机所使用时，使打印媒质从一打印媒质卷轴轴线上退卷；形成在所述圆筒形芯轴的两端上并且具有一定形状而可容纳在所述手持式打印机内的插座内的毂盘，所述插座支承着卷轴；一安装在所述卷轴内并且位于一个毂盘附近的存储芯片；两个电接触片，它们形成在所述一个毂盘的端部上，并且定位成在将所述卷轴安装在其内时可与其中一个打印机插座内的相同数量的固定接触片相贴合；以及位于所述电接触片和所述存储器之间的电气连接部分；其中，存储器存储有一些可对打印媒质进行识别的信息。

本发明的总目的在于对手持式打印机中所使用的打印媒质进行识别。当将卷轴插入打印机插座内时，它的两个电接触片可与两个与打印机微处理器控制器相连的固定电接触片相贴合并电气连接。因此，所述微处理器控制器就能够进行访问，并阅读存储在存储芯片内的信息，以便对正在使用的打印媒质进行非常精确的识别。

本发明的另一目的是在卷轴和微处理器之间提供一种可靠的电气连接部分。卷轴端部上的两个电接触片相对于打印媒质卷的轴线是同心的。其结果是，在将卷轴插入打印机插座内时，无论卷轴是如何取向，都可以使电接触片与固定电接触片相接触。如果在使用过程中，当打印媒质退卷时卷轴旋转时，也可以保持电气连接。

本发明的又一目的在于提供一种用来对卷轴所载运的打印媒质进行确认的经济方法。所述卷轴分别制成为两个部件，芯轴和一个毂盘模制成一体，而将装有存储芯片的另一毂盘模制成一系固于所述卷轴的端盖。一印刷电路板安装在端盖的端部内，所述存储芯片安装在所述印刷电路板的内侧上，两个电接触片则形成在所述印刷电路板的外侧上。

本发明的前述和其它目的以及优点将从以下描述中变得更为清楚。以下描述是结合构成本说明书一部分的附图来进行的，各附图以举例说明的方式示出了本发明的一较佳实施例。这一实施例未必能完全反映本发明的全部保护范围，为了清楚本发明的保护范围，应参考本文所附的权利要求书。

               附图简要说明

图1是采用本发明的手持式标签打印机的立体图；

图2是图1所示手持式标签打印机的分解立体图；

图3是图1所示打印机的电气方框图；

图4是一构成图1所示打印机的一部分的卷轴的分解立体图；

图5是构成图1所示打印机的一部分的端盖的分解立体图；

图6是图5所示的、装配好的端盖的剖视图；

图7是用来容纳图4所示卷轴的结构的部分立体图；以及

图8是用来容纳图4所示卷轴的结构的部分剖视图。

               较佳实施例的描述

首先请参阅图1和图2，采用本发明较佳实施例的打印机10包括一模制塑料壳体2，在所述模制塑料壳体的前表面上支承有一键盘4，以及一位于键盘4上方的显示器6。所述壳体2在显示器6上方、在壳体2内形成有一腔室12，用来承接一装有标签媒质22的卷轴20。标签媒质22呈一卷筒形式，它装在卷轴20上。卷轴20插入一插座腔室12内，所述标签媒质穿过打印机10。将插座腔室12内的卷轴20和标签媒质22覆盖住的罩盖11可枢转地安装于壳体2上，由此可将不使用的贴标签媒质22隐藏起来而看不到。

标签媒质22由一支承着一连串带胶标签1的载送带3所构成。由卷轴20所支承的标签材料的尺寸、颜色和类型随具体打印用途而不同。当标签媒质22被所述打印机所使用时，它将从卷轴20上退卷下来，一直到所述卷轴上的媒质用空为止。

一油墨带盒5插设在打印机10侧面内的腔室15内，所述油墨带盒5内部设置有一热转印带13。在1998年3月2日与本发明同时申请的、题为“热转印油墨带盒”的待批美国专利No.09/033,341中完整地描述了这种与本发明一起使用的油墨带盒，上述专利的内容援引在本文中作为参考之用。

一步进电机齿轮机构的各传动心轴可以将油墨带盒5的卷带轴和供带卷轴可旋转地驱动，同时，一传动辊可将所述油墨带和标签媒质向前传送而穿过打印机10。在1998年3月2日与本发明同时申请的、题为“用来保持油墨带张紧的方法和装置”且共同待批的美国专利No.09/033,342中完整地描述了这种步进电机齿轮机构，上述专利的内容援引在本文中作为参考之用。

一在打印机10内的热打印头(未示)设置成可以与油墨带盒5的热转印带13以及标签媒质22协同工作，从而能使所述打印头将文字或字符打印在标签媒质上。美国专利No.5,078,523中对热打印头有更为具体的描述。此专利援引在本文中作为参考之用。

下面请具体参阅图3，打印机10的各构件由一微处理器14来控制，所述微处理器按照一存储的程序来进行工作。所述微处理器14与键盘4相连以接收由打印机10的操作者手工输入的数据，并且它还与显示器6相连，以为操作者提示一些信息。输入数据也可以通过一与微处理器14相连的串行端口9来接收。微处理器14对驱动电动机7加以控制，以将油墨带13和标签媒质22送到准确的位置处，在该位置处热打印头8被控制以将所需的标记打印在各标签1上。

这些构件的精确控制取决于所使用的具体标签材料，因此，微处理器14必须能接收到那些可精确认定卷轴20上的各标签1的信息。藉助所述微处理器14可接收来自一传感板15的对标签的规格的说明，所述传感板与标签卷轴20上的存储芯片26相连，这将在下文中进行进一步描述。传感板15还可以接收来自传感器17、19、21和23的输入数据，以将那些与打印作业其它方面，诸如打印头位置、标签供应状况和油墨带供应状况有关的信息转送至微处理器14。

下面请具体参阅图4，卷轴20由两个模制的塑料部件40和42构成。第一部件是一圆筒形的芯轴40，它延伸穿过由呈卷筒形式的标签媒质22所形成的开口43。凸缘44形成在芯轴40的端部上，并与标签媒质22的一侧面相啮合以将它保持在位。卷轴20的另一构件是一端盖42，所述端盖具有一与芯轴40的敞口端紧密配合的圆筒形轴28。一凸缘46围绕端盖42径向向外延伸，并且与标签媒质卷筒22的另一端相啮合。毂盘(hub)48和50自卷轴20的每一端部侧向向外延伸出来，这些毂盘容纳在一对彼此隔开的插座52内，所述插座如图7和8所示，它形成组件51的一部分，所述组件安装在插座腔室12内。所述组件51的其中一个插座部分可以可滑动地移动，以与卷轴20的不同长度相适应。

下面请具体参阅图5和图6，端盖42起着存储芯片26的罩壳的作用，所述存储芯片存储有一些可对由卷轴20上的标签的尺寸和类型加以认定的信息。该存储信息是打印机10内的微处理器14所需要的，本发明的一个重要方面在于该信息自存储芯片26连接至微处理器14的方式。

存储芯片26安装在一方形的印刷电路板30上，所述印刷电路板可卡配入一形成在端盖42的端部内的开口41内。四个一组的止动臂45一体地形成在端盖42的内表面上，它们可卡配就位以将电路板30保持在位。存储芯片26被焊接在位，并设置在电路板30的内表面上。存储芯片26上的两个引脚通过电路板30内的相应开口而与形成在电路板30外表面上的一对圆形的同心电接触片32和34相连。从图4中可以最清楚地看到，所述两个电接触片32和34围绕卷轴20的轴线24是同心的。虽然图中示出的是一对电接触片和相应的引脚，但是，当应用场合需要时，也可以使用两个以上的触片和相应数量的引脚。

下面将具体参阅图7和图8，当卷轴20在打印机10内卡配就位时，毂盘48和50容纳在一由一弧形壁25所形成的凹部内。当将卷轴20插入所述凹部内时，一止动簧片54可以变形，并且当所述毂盘处于它的位置上时，所述止动簧片可以弹性变形回到原处，以便在打印机工作过程中将所述毂盘保持在所述凹部内。藉助克服止动弹簧54的弹力将其毂盘48和50拉出所述插座，可将卷轴20从凹部25中取出。

如图7和图8所示，一端壁56形成在左插座52上，这样，当插入卷轴20时，就可以使端盖42的端部紧靠在其上。一对开口37、39形成在端部56内，其中一对固定的弹簧触片36、38延伸穿过并与端盖42的端部相啮合。固定弹簧触片36、38藉助导线(未示)与传感板15电气相连。然后将传感板15与微处理器14相连。

弹簧触片36与卷轴轴线24相对齐以便与电路板30上的中心触片32相贴合，弹簧触片38与之隔开，以与环形触片34相贴合。不管卷轴20围绕其轴线24呈何种取向，弹簧触片36和38都可与卷轴20端部上的同心触片32和34形成连续的电气连接。其结果是，可使卷轴20上的存储芯片26与打印机10内的微处理器14之间保持连续的电气连接。

虽然以上已对目前为止认为是本发明的较佳实施例进行了图示和描述，但是，对于本技术领域的那些熟练人员来说，显然还可以对本发明作出种种不背离由所附权利要求书所限定的本发明保护范围的变化和改进。

Claims (7)

1.一种用来支承手持式打印机内的打印媒质卷的卷轴，其特征在于，它包括：

一圆筒形的芯轴，它延伸穿过打印媒质卷的开口，并可在打印媒质被手持式打印机使用时，使打印媒质围绕一打印媒质卷轴轴线而退卷；

形成在所述圆筒形芯轴的两端上并且具有一定形状从而可容纳在所述手持式打印机内的插座内的毂盘；

安装在所述卷轴内并且位于一个毂盘附近的存储器；

多个电接触片，它们形成在所述一个毂盘的端部上，并且定位成在将所述卷轴安装在其内时可与其中一个打印机插座内的相同数量的固定接触片相贴合；以及

位于所述电接触片和所述存储器之间的电气连接部分；以及

存储器中存储有一些可对装在所述卷轴上的打印媒质进行认定的信息。

2.如权利要求1所述的卷轴，其特征在于，所述多个电接触片是一对电接触片。

3.如权利要求1所述的卷轴，其特征在于，所述两个电接触片围绕所述标签媒质卷轴轴线是同心的，这样，就可以使所述卷轴围绕所述贴标签媒质卷的轴线成任意取向地插入所述打印机插座内。

4.如权利要求1所述的卷轴，其特征在于，一印刷电路板安装在一形成在所述一个毂盘的端部内的开口内，所述电接触片形成在所述印刷电路板的一个侧面上，所述存储器安装在所述印刷电路板的另一侧面上，并且所述电气连接部分藉助导电通路形成在所述印刷电路板上。

5.如权利要求1所述的卷轴，其特征在于，一些凸缘形成在所述圆筒形芯轴的两端上，以将打印媒质卷保持在所述卷轴上。

6.如权利要求5所述的卷轴，其特征在于，所述一个毂盘和相邻的凸缘形成为一个系固于所述圆筒形芯轴的整体式端盖。

7.如权利要求6所述的卷轴，其特征在于，一印刷电路板安装在一形成在所述一个毂盘的端部内的开口内，所述电接触片形成在所述印刷电路板的一个侧面上，所述存储器安装在所述印刷电路板的另一侧面上，并且所述电气连接部分藉助导电通路形成在所述印刷电路板上。

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