專利名稱：厚度不均勻的打印對象物的輥子送進裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種厚度不均勻的打印對象物的輥子送進裝置，具體的說，涉及一種如權利要求1的前序部分所述的送進裝置。
在各種類型的打印機中，例如在點陣式打印機中，普遍使用輥子送進裝置。這種類型的送進裝置由兩個相對的送進組件組成，每一個送進組件有一根剛性的軸，在這根軸上裝有若干根摩擦輥，以便沿著打印對象物推動或拉動。
在打印對象物很厚的特定情況下，例如當厚度大于0.5mm時，上述兩組送進組件都必須有從動輥。實際上，如果只在一個送進組件上使用從動輥，而另一組送進組件上只有惰轉輥，將很難在這兩組送進組件的相對的輥子之間送進打印對象物。
以上所描述的公知的送進裝置的缺點是，如果打印對象物在垂直于送進軸線的方向上的厚度不均勻，例如是一本帶有與送進軸線平行的脊的銀行存折，它就不能恰當?shù)剡\轉。在這種情況下，這些輥子實際上不能用足夠的壓力壓在存折較薄的部分上，這就會使存折對不正，造成打印機的運轉故障。
可能的解決方案之一是使兩個送進組件中的一個送進組件的軸根據(jù)存折的不同厚度傾斜一個角度。然而，軸傾斜后必然使相應的輥子也傾斜，所以并不能達到讓輥子很好地抓住存折的目的。
另一個解決方案是在一個送進組件的軸上采用鉸接的結構，以使每一個輥子的高度能與存折的厚度相適應。但是，這樣就需要采用很復雜的帶有許多接頭的傳動裝置，將使得這種送進裝置非常昂貴。
本發(fā)明的目的是防止產(chǎn)生以上提到的問題。為達到此目的，建議采用權利要求1中所描述的輥子送進裝置。
簡言之，本發(fā)明提供了一種用于在垂直于送進軸線方向上厚度不均勻的打印對象物的輥子送進裝置，它包括布置成基本上互相相對的一個第一送進組件和一個第二送進組件，每一個送進組件都有一根與送進軸線垂直的、用于與驅動電機連接的軸，以便使這根軸旋轉，以及至少一個安裝在上述軸上以便由這根軸驅動旋轉的摩擦輥子，在上述打印對象物介于上述第一送進組件與第二送進組件之間的運轉狀態(tài)下，上述摩擦輥子作用在該打印對象物上，此時，上述第一和第二送進組件中至少有一個組件的軸產(chǎn)生彎曲彈性變形，以便彎曲到與處于運轉狀態(tài)的打印對象物的厚度相適應。
本發(fā)明還提供了一種包括上述送進裝置的打印機。
下面參照附圖詳細描述本發(fā)明的實施例，將使本發(fā)明的送進裝置的特點和優(yōu)點更加清楚。附圖中

圖1是能使用本發(fā)明的送進裝置的打印機的實施例的示意斷面圖；圖2a安裝在上述打印機中的送進裝置的立體圖；圖2b是處于運轉狀態(tài)的送進裝置的正視圖。
請?zhí)貏e參閱圖1，圖中表示了一臺銀行使用的系列點陣式打印機100。這種打印機100有一個機械支承框架103，在框架103內部有一個帶有打印針點陣(圖中未示出)的打印頭106。打印頭106支承在一個支架109上，而支架109能在兩根導向桿112a、112b上滑動。
打印頭106上的打印針朝向一塊與上述導向桿112a、112b平行的臺板115。一個浸了油墨的墨帶118的卷筒以這樣的方式布置，即，使得上述墨帶的一部分介于打印頭106的打印針與臺板115之間。打印頭106的運動在臺板115上形成了一條打印線121。
一個支承平臺124鉸接在上述框架103的外部。一本銀行存折127放置在平臺124上，可用手動方式使其穿過一條前方窄縫130插入。在上述前方窄縫130與打印頭106之間設置了互相相對的滑板133和支承板136。在支承板136上裝有對準輥139(靠在一個加壓構件142上)、厚度檢測桿143、和帶有惰轉輥的送進組件148b(與帶有從動輥的送進組件148a相對)。在上述支承板136與打印頭106之間設置了由一系列從滑板133向上凸出來的齒所組成的擋塊145。在與打印頭106相對的一側設有互相相對的下滑板151a和上滑板151b。在滑板151a和151b上有一個送進裝置，該送進裝置由互相相對布置的帶有從動輥的送進組件154a和帶有從動輥的送進組件154b所組成(將在下面詳細描述)。
打印機100還包括一對牽引式送進裝置157，該裝置用于通過一條后部的窄縫160向上述打印線121送進一張連續(xù)的折成扇形的程序卡(圖中未示出)。
要打印的資料由一個處理裝置(圖中未示出)借助于一根連接在界面連接器163上的適當?shù)碾娎|輸入。打印機100的運轉由一臺微處理器的邏輯控制組件166根據(jù)處理裝置輸入的指令或者根據(jù)使用者借助于一塊外屏169輸入的信息來控制。
在打印機100的等待(準備)狀態(tài)下，上述送進組件148b的對準輥139和惰轉輥都向上抬起，以便分別與加壓構件142和送進裝置148a的從動輥隔開距離。與此同時，上述擋塊145也升起來，擋住通向打印線121的入口。當存折127插入前方窄縫130時，它便介于滑塊133與支承板136之間。設置在支承板136上的一個存在傳感器(圖中未示出)檢測存折127的插入。接著，邏輯控制組件166使對準輥139下降。這些對準輥139使存折127與打印線121對齊(與一對對準傳感器所輸入的信息無關，它設置在支承板136上，圖中未示出)，并同時將存折127推向擋塊145。
一旦存折127對齊之后，送進裝置148b的惰轉輥和擋塊145便下降。然后，組件148a、148b把存折127沿著與打印線121垂直的一根軸線172向打印線121送進。存折127被送到打印頭106(以及相應的墨帶118)與臺板115之間的打印線121上。打印頭106離開臺板115的距離可根據(jù)由杠桿143所檢測到的存折127的厚度進行動態(tài)的調節(jié)。然后，存折127以間歇運動的方式前進，存折127的每停頓一次，打印頭106便通過打印線121一次(在兩個方向上交替進行)，于是就在存折127上依次打印出若干行字母或圖形來。然后，存折被設置在打印線121下游的送進裝置154a、154b拉著運動。
當完成一次打印工序時，上述送進裝置148b的惰轉輥便抬起，同時送進裝置154a、154b和148a的從動輥的旋轉方向反向，以便迫使存折127向著前方窄縫130前進。具體的說，當存折127越過送進裝置148a，但離開送進裝置154a、154b之前，送進裝置148b的惰轉輥便下降。于是，存折127就被輥子139向外推，使存折127離開對準線，以便使操作者能看到打印工序已經(jīng)完成。對準輥139、送進裝置148的惰轉輥以及擋塊145都抬起來，于是打印機100恢復到準備狀態(tài)。
如果這種系列點陣打印機具有不同的結構，例如，有兩個或者更多的帶有從動輥的送進裝置，或者，是一種平行式打印機、菊花輪打印機、噴墨式打印機等等，同樣也可以采用這種構思。
請參閱圖2a(與圖1中相同的構件使用同樣的標號)，帶有一條平行于送進軸線172的脊的存折127被送進，所以它與送進軸線垂直的方向上的厚度可以是不均勻的。如果是其他的打印對象物，例如護照、飛機票等等，也一樣。應該指出，在任何情況下，本發(fā)明的送進裝置可用于任何類型的打印對象物，即使是一張很薄的厚度均勻的對象物(例如一張紙)。
送進裝置154由一根軸205構成，這根軸在沿著垂直于送進軸線172的縱軸線210上呈長軸狀，其兩端借助于適當?shù)妮S承(圖中未示出)安裝在打印機的框架上。軸205具有普通的矩形斷面，其較小的側表面稍稍凸出。
在軸205上固定著許多根摩擦輥220a-220e(在本實施例中是五根)。摩擦輥220a(其他摩擦輥220b-220e的說明也一樣)由一個中央圓盤狀物體225組成，這個圓盤225通常用橡膠制成，并具有粗糙的表面。在圓盤225的中央有一個輪轂230，該輪轂由一個外徑小于圓盤225的直徑的空心圓筒組成。輪轂230的長度大于圓盤225的寬度，并以相等的長度凸出于圓盤225的左右兩側。在輪轂230內部，沿其長度的中央位置上有一塊隔板，隔板上有一個與軸205形狀相同的通孔235。通孔235的尺寸稍大于軸205，所以輥子220a是松散地連接在軸205上的。
送進裝置154a由一根方形斷面的軸236構成，這根軸沿著縱軸線237呈長形(并且與軸線210在同一個平面上平行)。從下滑塊151a凸出來的摩擦輥238a-238e以固定的方式與軸236連接，并且每一根摩擦輥都靠在與其對應的送進裝置154b的摩擦輥220a-220e上。
軸205和236用一個齒輪系239連接在驅動電機(圖中未示出)上。當電動機驅動齒輪系239時，軸205和236便各自繞著相應的縱軸線210和237旋轉，并分別驅動摩擦輥220a-220e和238a-238e旋轉。
或者，這兩個送進裝置的相應的輥子稍微離開一些距離，設置不同數(shù)量的摩擦輥(或者甚至只有一根摩擦輥)，每一根輥子的中央部分具有帶輻條的結構，上述這些輥子以另一種方式安裝在軸上，等等。
在按照本發(fā)明的送進裝置中，軸205能夠進行彎曲彈性變形，所以，在運轉狀態(tài)下，當存折127插入送進裝置154a與154b之間時，軸205便隨著存折127的厚度而彎曲，如圖2b中的正視圖所示(已經(jīng)在圖2a中表示過的構件都采用同樣的標號)。但是，由于軸236是剛性的(即，在所述的情況下具有可忽略的變形)，所以，當存折127插入送進組件154a與154b之間時，它仍然是直的。如果軸236能夠進行彈性變形，而軸205是剛性的，或者，兩個送進組件154a和154b的軸都能彈性變形，情況也相同。
在這種結構中，當存折127插入送進組件154a和154b之間時，摩擦輥220a-220e便向上移動一個與存折127的厚度相當?shù)木嚯x。軸205的變形產(chǎn)生一個彈力，這個彈力迫使摩擦輥220a-220e壓向存折127，保證在每一個點上都能夠很好地壓住存折。
本發(fā)明的技術方案也非?？煽?、簡單，而且能以低廉的成本大量生產(chǎn)。
軸236通常用鋼制作。而另一方面，軸205則由彈性模量大大低于鋼的彈性橫量(205,800N/mm2)，例如低3-6倍的材料制作。軸205最好用聚酰胺樹脂制作。如果軸205的橫斷面尺寸適當，就能使它達到最佳撓度值(撓度與所施加的力之間的比值，在本申請所討論的范圍內該比值基本上呈線性)，以便讓軸205按照存折127的厚度進行彎曲，同時又在存折127上施加一個彈力，以使摩擦輥220a-220e很好地壓住存折。軸205在沿著軸線210的中點上的撓度通常在1mm/N與50mm/N之間；例如，當軸為25cm長，矩形斷面的邊長為5mm和3mm時，其撓度可達到10mm/N(沿著較小的側面的方向)。聚酰胺樹脂還能保證良好的扭轉剛度(對于驅動摩擦輥220a-220e而言)。或者，上述軸也可以具有變化的斷面，用不同的材料，例如乙縮醛樹脂等制造。
再請參閱圖2a，在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，每一個摩擦輥220a-220e都用一個，例如用彈簧鋼制成的扁平的彈簧240a-240e與其協(xié)同工作。上述彈簧240a(對于其他彈簧240b-240e也一樣)有一個稍稍向下彎曲的后端245。兩個設置在后端245上的通孔用于把彈簧240a鉚接在上部滑板151b上。彈簧240a的前端呈叉子狀(例如用沖切方法形成)，具有一條左臂250a和一條右臂250b。臂250a、250b的自由端彎曲成半圓形(底部開口)，并靠壓在從圓盤225凸出來的輪轂230的兩端。
當存折127插入送進組件154a、154b之間時，各彈簧240a-240e便用更大的彈力把協(xié)同工作的摩擦輥220a-220e壓向送進組件154a，這樣就保證了更好地把摩擦輥220a-220e壓在存折127上，或者說能更好地利用撓性軸，使它更好地與存折127的厚度貼附(對于由摩擦輥220a-220e作用在存折127上的給定的壓力而言)。如果上述扁平的彈簧具有不同的結構，或者使用其他等同的彈性裝置，情況也相同。在任何情況下，本發(fā)明的送進組件也可以沒有這種彈簧。
以上所述的每一個扁平彈簧240a-240e也使得松弛地安裝在軸205上的協(xié)同工作的摩擦輥220a-220e保持其軸向位置(相對于固定在打印機框架上的上部滑塊151b)。最好在軸205上，在兩個相鄰的摩擦輥之間，例如在輥子220c和220d之間形成兩個肩部255a和255b。各肩部255a、255b分別壓住輥子220c和220d的輪轂內部的隔板。這樣就保持了軸205相對于輥子220c和220d(這些輥子分別借助于彈簧240c和240d固定在上部滑板151b上)的軸向位置，防止了軸205的移動。
在以上所描述的結構中，當存折127插入送進組件154a和154b之間時，通常軸205和彈簧240a-240e的彈性變形沿著軸205長度方向在整體上是不均勻的，但在其中央的變形較大(特別是當打印的對象物相對于送進軸線172來說是很窄的情況下)。在本發(fā)明的一個特別有利的實施例中，外端的彈簧240a和240e(設置在軸205的兩端)的彈性系數(shù)(剛度)要大于設置在這兩個外端彈簧240a和240e之間的內部彈簧240b-240d。具體的說，上述外端的彈簧240a和240e是用兩塊重疊的金屬板制成的，而內部的彈簧240b-240d則是用單獨一塊金屬板制成的。因此，由軸205和彈簧240a-240e施加在各摩擦輥220a-220e上的彈力沿著軸205是基本上不均勻的，這就保證了送進裝置154a、154b的最佳運轉狀態(tài)。
如果兩個或者更多的設置在軸兩端附近的彈簧具有比其他彈簧大的彈性系數(shù)，如果外部的彈簧是用比內部彈簧厚的金屬板制成的，等等，那么其情況也相同。但是，在任何情況下，本發(fā)明的送進裝置也可以對所有的輥子使用同樣的彈簧(也可以使用沿縱軸線的斷面不相同的軸)。
當然，為了滿足偶然的和特殊的需要，本技術領域的技術人員可以對以上所描述的送進裝置進行各種改進和變化，然而，所有這種改進和變化都應該包括在本申請的權利要求書所確定的保護范圍內。
權利要求
1.一種用于在垂直于送進軸線(172)方向上厚度不均勻的打印對象物(127)的輥子送進裝置(154a、154b)，它包括設置成基本上互相相對的一個第一送進組件(154a)和一個第二送進組件(154b)，各送進組件(154a、154b)都有一根垂直于送進軸線(172)的軸(205；236)，以便與驅動軸(205；236)旋轉的驅動電機連接，以及至少一根安裝在軸(205；236)上的摩擦輥(220a-220e；238a-238e)，以便由軸(205；236)驅動旋轉，在打印對象物(127)插入上述第一送進組件(154a)與第二送進組件(154b)之間的運轉狀態(tài)下，上述摩擦輥(220a-220e；238a-238e)作用在上述打印對象物(127)上，其特征在于上述第一和第二送進組件(154a、154b)中的至少一個組件(154b)的軸(205)是能夠進行彎曲彈性變形的，以便在上述運轉狀態(tài)下按照上述打印對象物(127)的厚度進行彎曲。
2.如權利要求1所述的送進裝置(154a、154b)，其特征在于，上述至少一個送進組件(154b)的軸(205)在沿著縱軸線(210)的中點上具有一個在1mm/N與50mm/N之間的撓度值。
3.如權利要求2所述的送進裝置(154a、154b)，其特征在于，上述軸(205)是用一種聚酰胺樹脂制成的。
4.如權利要求1-3中任何一項所述的送進裝置(154a、154b)，其特征在于，上述至少一個送進裝置(154b)還包括用于把上述至少一根輥子(220a-220e)壓向另一個送進組件(154a)的彈性裝置(240a-240e)。
5.如權利要求4所述的送進裝置(154a、154b)，其特征在于，上述至少一個送進組件是由許多輥子(220a-220e)組成的，每一個輥子(220a)包括一個帶有中央輪轂(230)的圓盤(225)，該輪轂具有分別從上述圓盤(225)的第一端和第二端凸出來的第一端部和第二端部，并且，上述彈性裝置包括許多扁平的彈簧(240a-240e)，每一個彈簧與相應的輥子(220a-220e)協(xié)同工作，并且其端部是一個叉子(250a、250b)，該叉子有分別靠壓在上述輪轂(230)的第一端和第二端上的一條第一臂(250a)和一條第二臂(250b)。
6.如權利要求5所述的送進裝置(154a、154b)，其特征在于，上述軸(205)具有非圓形的橫斷面，并且，上述各輥子(220a)有一個與上述軸(205)相配的中央通孔(235)，以便把輥子(220a)松動地連接在軸(205)上，上述輥子(220a)用上述相應的彈簧(240a)保持在相對于打印機(100)的框架(103)的軸向位置。
7.如權利要求6所述的送進裝置(154a、154b)，其特征在于，上述軸(205)具有設置在兩個相鄰的輥子(220c、220d)之間的一個第一肩部(255a)和一個第二肩部(255b)，以便使軸(205)保持在相對于輥子(220a-220e)的軸向位置。
8.如權利要求5-7中任何一項所述的送進裝置(154a、154b)，其特征在于，上述設置在軸(205)兩端附近的外部彈簧(240a、240e)的彈性系數(shù)大于設置在這兩個外部彈簧(240a、240e)之間的內部彈簧(240b-240d)的彈性系數(shù)。
9.如權利要求8所述的送進裝置(154a、154b)，其特征在于，上述內部彈簧(240b-240d)包括單獨一塊金屬板，而上述外部彈簧(240a、240e)包括兩塊重疊的金屬板。
10.一種打印機(100)，其特征在于，它包括至少一個如權利要求1-9中任何一項所述的送進裝置(154a、154b)。
全文摘要
一種用于厚度不均勻的打印對象物的輥子送進裝置,它包括相對設置的第一送進組件和第二送進組件,各送進組件有一垂直于送進軸線的軸,以便與驅動軸旋轉的電機連接,以及至少一根安裝在軸上的摩擦輥,以便由軸驅動旋轉,在打印對象物插入第一送進組件與第二送進組件之間的運轉狀態(tài)下,摩擦輥作用在打印對象物上,第一和第二送進組件中的至少一個組件的軸能夠進行彎曲彈性變形,以便在運轉狀態(tài)下按照打印對象物的厚度進行彎曲。
文檔編號B41J3/28GK1254651SQ99123979
公開日2000年5月31日 申請日期1999年11月22日 優(yōu)先權日1998年11月24日
發(fā)明者科西莫·卡西阿諾 申請人:康普瑞特公開有限公司