專利名稱：帶盒與打印裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及用來裝納長打印帶的帶盒，在該打印帶上打印有一些需要的字符。本發明還涉及用來裝納在打印時所用的色帶的色帶盒，以及打印裝置，該打印裝置以可取出的方式裝納著打印帶盒和色帶盒并將一些需要的字符打印到打印帶上。
打印帶通常裝在帶盒中，而帶盒可以從將一些需要的字母和符號打印到打印帶上的打印裝置中取出和重新裝入。這種帶盒通常包括一個機構，該機構用來將長打印帶保持在一個圓柱形的帶芯上并將打印帶按所要求的數量從帶芯上送出，以此有效地安放長打印帶并且向打印裝置平穩地輸送打印帶。
帶有這種帶盒的打印裝置具有一個將長打印帶切成所需長度的切斷機構。該切斷機構通常設置在靠近打印帶出口的地方，以便能夠通過操縱一個手柄之類的元件在長打印帶的任何需要的位置上將帶切斷。
將一些需要的字符打印到薄頁或帶上所用的色帶是裝在一個色帶盒中，色帶盒也可以從打印裝置中取出和重新裝入。這種色帶盒通常包括一個機構，該機構用來將長色帶保持在一個圓柱形的色帶芯上以及把用過的色帶卷繞到一個色帶卷繞芯上，以此緊湊地安裝長色帶并且向打印裝置平穩地輸送色帶。色帶芯和色帶卷繞芯都是可轉動的，通過一個設在打印裝置中的用來驅動色帶芯和色帶卷繞芯的驅動機構而轉動。這樣，帶盒本身不配備驅動機構，這就有效地降低了消耗性的色帶盒的制造成本。
當帶盒未裝入打印裝置時，由于某種振動或沖擊或帶芯發生無意地轉動，就會將帶端拉入帶盒的殼體中，意外地進入帶盒殼體中的帶端很難取出來。
盡管可以將帶盒的殼體打開以便取出卡在帶殼中的帶子，但是將安放著打印帶和色帶的帶殼強行打開會使色帶松開，甚至會使色帶離開原先的預定位置，以至于損壞整個帶盒。
帶端已經縮回到帶殼中的帶盒若被意外地安放到打印裝置中，由壓帶輪和打印頭夾持和遞送的打印帶若卡在帶盒中就會損壞打印裝置。
打印裝置還會出現另一個問題，即使用者若在打印時使用切割機構，打印帶就不能平整地遞送而會卡在打印裝置中。
色帶盒也有一個問題如上所述，色帶芯是通過與設在打印裝置中的驅動元件的驅動軸相嚙合而轉動的。未裝入打印裝置中的色帶芯就很容易因振動和沖擊而轉動，由此使色帶松開。色帶松開會損壞打印裝置中的色帶驅動機構或者使打印質量下降。
在帶盒交付之前將一個阻止色帶芯轉動的防護片或防護元件單獨地插進色帶芯中。或者，在帶盒的運送和儲存時采用一種防止色帶松開的特殊的帶殼。然而，這些方法都存在下述問題。
在上述前一種方法中，帶盒的制造和處理步驟都相當復雜。在帶盒使用之前，使用者應當將防護片去掉。如果使用者未去掉防護片就把帶盒置入打印裝置，就會損壞打印裝置的色帶驅動機構。
在后一種方法中，例如，在色帶盒的特殊殼體的內面上設置一個或幾個嚙合爪，嚙合爪與色帶芯相嚙合以阻止色帶芯轉動。這需要額外的制造和處理步驟，使消耗性的帶盒的成本增加。
在這類帶盒中，色帶和打印帶都被夾持在壓帶輪和打印頭之間。當使用者在非打印狀態下將打印帶用力拉出時，隨著打印帶的強制運動，色帶會隨著打印帶一同被拉出帶盒。
本發明的一個目的是防止打印帶縮進和卡在帶盒的殼體中，使打印裝置免除因卡帶而造成的麻煩。
本發明的另一個目的是有效地和可靠地防止色帶因色帶盒中的色帶芯的意外轉動而松開。
本發明的另一個目的是防止色帶隨打印帶的強制運動而從帶盒中拉出。
本發明的上述以及其它的目的是這樣實現的一種帶盒，包括帶盒殼體，殼體用來安放隨著打印裝置的工作而被順暢地送出帶殼以供打印使用的長打印帶，還包括一個機構，該機構用來防止打印帶的帶端反向縮回到帶殼中去。
本發明的帶盒還包括一個卷繞著長打印帶的帶芯。帶芯包括一個止逆機構，以此作為防止反向運動的機構來防止帶芯沿著與打印時長打印帶的進給方向相反的方向轉動。在一個替換結構中，帶芯帶有突緣，突緣的內表面有粘性，以便與長打印帶上下兩側中的至少一側相接觸。
用來防止打印帶反向運動縮回到帶殼中的止逆機構包括一個垂直地設在帶芯突緣的外表面上的嚙合件，還包括一個設在帶殼上的與帶芯的嚙合件相對的嚙合件。在另一個結構中，止逆機構包括一個安裝在帶殼上的嚙合件，還包括一個設在帶芯上的與帶殼上的嚙合件相對的嚙合件。
當帶盒裝入打印裝置時，止逆機構中帶芯和帶殼上的嚙合件之間的嚙合被解除。在一個較佳的結構中，止逆機構允許帶芯沿著與打印時長打印帶的進給方向相同的正常方向轉動。
在本發明的另一個實施例中，帶盒包括帶盒殼體，殼體用來安放被夾持在壓帶輪和打印頭之間的長打印帶。壓帶輪安裝在帶殼上。帶殼具有大致為橢圓形的孔，用于可動地裝納壓帶輪的軸，帶殼還具有固定壁，它設置在可動地裝在上述孔中的壓帶輪的運動方向上，以此將打印帶夾持在壓帶輪和固定壁之間。在這一結構中，橢圓孔的縱軸線穿越打印帶的進給方向。當打印帶要向后運動縮回帶殼中時，壓帶輪的運動防止了夾持在壓帶輪和固定壁之間的打印帶縮回到帶殼中。
帶殼最好包括一個預定長度的引導件，它設置在靠近帶殼上的打印帶出口處并且沿著打印帶的進給路線。
在本發明的另一個實施例中，帶盒包括帶盒殼體，殼體用來安放長打印帶以及打印裝置在打印帶上打印時所用的長色帶。帶盒包括一個將長色帶卷繞在上面的圓柱形色帶芯，還包括一個在打印裝置打印后將用過的色帶卷繞在上面的圓柱形的色帶卷繞芯。帶盒以可取出的方式裝在打印裝置中。當色帶卷繞在色帶芯上時，色帶芯的露出的部位上有一個嚙合件。轉動地支承著色帶芯的帶殼上有一個與色帶芯的嚙合件相合的約束件，以防止色帶芯轉動。
本發明的打印裝置包括帶盒支承組件，用于以可取出的方式安放內部裝有打印帶的帶盒。裝在帶盒中的打印帶隨同色帶一同進給，以進行打印。打印裝置還包括壓帶輪的驅動軸，該驅動軸與裝在帶盒上的壓帶輪相嚙合并且使壓帶輪轉動，以便隨著壓帶輪驅動軸的轉動來遞送打印帶；還包括打印帶的切斷機構，該切斷機構在隨著壓帶輪驅動軸的轉動而從帶盒中送出的打印帶的任何需要位置上將帶切斷；還包括一個在壓帶輪驅動軸轉動時檢測切斷機構動作的檢測單元，以及包括一個當檢測單元檢測出切斷機構動作時阻止壓帶輪驅動軸轉動的止動機構。
在另一個實例中，打印裝置包括帶盒支承組件，用于以可取出的方式安放裝有打印帶和色帶芯的帶盒，色帶卷繞在色帶芯上并被送出帶盒以進行打印。當色帶卷繞在色帶芯上時，色帶芯的露出的部位上有一個嚙合件，帶盒上有一個與色帶芯的嚙合件相嚙合的約束件。打印裝置的帶盒支承組件包括一個垂直的突起接觸物，用于與帶盒上的約束件相接觸，以便在帶盒裝到帶盒支承件上時使約束件沿釋放方向運動，解除約束件與色帶芯的嚙合件之間的嚙合關系。
在本發明的另一實例中，打印裝置包括帶盒支承組件，用于以可取出的方式安放裝有打印帶和色帶卷繞芯的帶盒，打印后用過的色帶卷繞在色帶卷繞芯上。當用過的色帶卷繞在色帶卷繞芯上時，色帶卷繞芯的露出的部位上有一個第二嚙合件，帶盒有一個與色帶卷繞芯的第二嚙合件相嚙合的第二約束件。打印裝置的帶盒支承組件包括一個垂直的第二突起接觸物，用于與帶盒上的第二約束件相接觸，以便在帶盒裝到帶盒支承件上時使第二約束件沿釋放方向運動，解除第二約束件與色帶卷繞芯的第二嚙合件之間的嚙合關系。
在本發明的較佳結構中，打印裝置包括帶盒支承組件，用于以可取出的方式安放帶盒，帶盒中裝納著卷繞有長色帶的圓柱形色帶芯、打印裝置打印后用過的色帶卷繞其上的圓柱形色帶卷繞芯、以及將一些需要的字符用色帶的墨打印其上的長打印帶。打印裝置還包括將打印帶和色帶附著地夾持在壓帶輪和打印頭之間的打印頭、用來進給打印帶以及在打印帶進給的時候使色帶卷繞芯同步轉動的驅動單元、以及包括在非打印狀態下隨著打印帶的拉出運動而使色帶卷繞芯轉動的色帶卷繞芯驅動單元。
打印裝置的驅動單元最好包括一個作為驅動源的步進電機、將步進電機的轉動傳給壓帶輪的第一傳動機構、以及包括在第一傳動機構的預定位置上分支出來的、將步進電機的轉動傳給色帶卷繞芯的第二傳動機構。色帶卷繞芯的驅動單元最好包括一個布置在步進電機和第一傳動機構的預定分支點之間的單向離合機構，以阻斷來自壓帶輪的轉動。
本發明的上述以及其它的目的、特征、方式和優點通過對下文中帶有附圖的較佳實施例的詳細論述，將會變得更加清楚。
圖1是本發明第一實施例的打印帶打印裝置的俯視圖。
圖2是圖1的打印裝置的右視圖。
圖3是第一實施例中帶盒組件10的俯視圖。
圖4是圖3的帶盒10的底視圖。
圖5是沿圖3中V-V線的帶盒10的端視圖。
圖6是表示裝有6mm寬打印帶的帶盒10內部結構的端視圖。
圖7是表示裝有24mm寬打印帶的帶盒10內部結構的端視圖。
圖8表示了裝在帶盒10中的打印帶T的寬度與三個檢測孔18個之間的關系。
圖9是沿圖1中Ⅸ一線的打印裝置1的端視圖。
圖10是帶盒支承組件50A典型結構的俯視圖。
圖11是齒輪傳動機構以及使打印頭60在后退位置的打印位置之間移動的移動機構的透視圖。
圖12是沿圖10中Ⅻ-Ⅻ線的打印頭60的移動機構的端視圖。
圖13是沿圖10中ⅩⅢ-ⅩⅢ線的切斷機構的端視圖。
圖14是表示打印裝置1電路結構的方框圖。
圖15表示輸入單元50C的典型的鍵盤布置。
圖16表示顯示單元50D的構成。
圖17是防止帶芯20轉動的另一種機構的透視圖。
圖18是本發明第二實施例的帶盒210的截面圖。
圖19是帶盒210裝在印帶機1中的截面圖。
圖20是帶盒210的分解的透視圖。
圖21是第二實施例中帶芯202的基本零件的透視圖。
圖22示意性表示了另一種帶盒中具有一些楔形槽的離合機構。
圖23表示了帶有螺旋彈簧的另一種帶盒。
圖24表示了帶有離合爪的另一種帶盒。
通過對本發明的下述較佳實施例的描述，本發明的結構和功能將變得更加清楚。
圖1是本發明的打印帶打印裝置1的俯視圖。圖2是打印裝置1的右側圖。在下面的論述中，每一零件的相對位置關系，例如左、右、上、下，都是依照圖1而言的。
如圖1和圖2所示，打印裝置1包括一個容納著各個零件的殼體50H，一個63鍵的輸入單元50C，一個可方便地開啟的蓋50K，一個透過蓋50K的窗口50M可以見到的，用來顯示一系列字符或其它所需信息的顯示單元50D，以及一個設在打印裝置1左上方的帶盒支承組件50A(見圖10)，帶盒10以可取出的方式安放在該支承組件上。蓋50K上設有一個用來檢查是否裝有帶盒10的窗口50L。兩個窗口50L和50M都由透明塑料板覆蓋。
這種結構的打印裝置1的操作過程簡要描述如下；首先，操作者打開蓋50K，將帶盒10裝到帶盒支承組件50A上；關上蓋50K之后，操作者打開設在裝置主體的右側外壁上的如圖2所示的電源開關；裝置1接著執行一個內部程序，為字母或符號的輸入作準備；操作者然后用輸入單元50C的鍵輸進所需的一些字母或符號。盡管字母的輸入可以通過輸入單元50C的鍵操作而直接實現，但在某些使用兩個符號(例如中文符號)的語言區，就可能需要一個附加的程序，比如將輸入的字母轉變為中文字符。當操作者通過鍵操作給出打印指令后，裝置1驅動熱轉印打印單元50B，在從帶盒10傳遞而來的打印帶T上開始進行打印，打印有字母或字符的打印帶T從設在打印裝置1左側壁上的打印帶輸出口送出。
這一實施例中所使用的打印帶T具有一層經過專門處理的便于油墨通過熱轉印而擴散的打印表面，以及一個粘性的貼有一層剝離層的背面。當打印好的打印帶T被嵌裝的刀片按所需長度切成標簽，剝去剝離層之后，印有字符和符號的標簽就可以貼到任何需要的地方。
帶盒10的結構和功能主要依照圖3的俯視圖、圖4的底視圖、以及沿圖3中V-V線的圖5截面圖來加以描述。結構類似的各個帶盒10可以裝納特定寬度的打印帶。在本實施例中，為寬度6mm、9mm、12mm、18mm、24mm的打印帶準備了5個類型的帶盒。圖6是局部剖視的截面圖，表示了帶盒10的內部結構，它包括一個6mm寬的打印帶T，打印帶越過色帶芯22、色帶卷繞芯、和壓帶輪12三者的中部。圖7也是截面圖，表示了帶有24mm打印帶T的帶盒。為了圖面清楚起見，圖7中省略了分別代表各個零件的數字和符號。在圖6和圖7中，把打印頭60的一部分也表示在帶盒10的截面圖中，以表明打印帶T在打印裝置1中的安裝位置。
壓帶輪12是一個中空的圓柱形零件，它覆蓋有一層寬度與打印帶T的寬度相應的壓帶橡膠14。壓帶橡膠14改善了打印帶T與色帶R、打印頭60之間的接觸，以利于打印。在本實施例中，使用兩種壓帶橡膠1412mm寬的壓帶橡膠用于6mm、9mm和12mm的打印帶(見圖6)；18mm寬的壓帶橡膠用于18mm和24mm的打印帶(見圖7)。
壓帶輪12具有較小直徑的上端和較小直徑的下端，由于較小直徑的上、下端分別轉動地安裝在帶盒10的頂壁16和底壁18上的孔16A和18A中，壓帶輪12可以自由轉動。如圖4中所見，孔16A和18A大致為橢圓形。設置在帶盒10內的中空壓帶輪12可隨著帶盒10的裝入和取出安裝到設置在打印裝置1中的壓帶輪驅動軸上或從該驅動軸上卸下來。(下文將予描述)。如圖4和圖6所示，壓帶輪12的內表面上有6個等間距布置的沿壓帶輪轉動軸線方向的嚙合槽12A。嚙合槽12A與壓帶輪驅動軸相嚙合以便傳遞驅動軸的驅動力。
帶盒10還設置了卷繞著長打印帶T的帶芯20、色帶芯22和色帶卷繞芯24。帶盒10還包括供打印頭60進出的打印頭容納孔32。該孔32由導向壁34來界定。
帶芯20是一個中空的大直徑的圓柱形卷盤，用來將長打印帶T卷繞在帶盒10中的一個相對來說較大直徑的卷軸上。由于帶芯上打印帶T的總的卷繞厚度相對于帶芯的直徑而言比較小，以一定的線速度將最外層的打印帶拉離帶芯時帶芯20的轉動角速度(在圖3中以X表示)大致等于以同一線速度拉動最內層打印帶時帶芯20的轉動角速帶(在圖3中以β表示)。帶芯20具有充分大的曲率半徑甚至可以使某種抗彎曲應力能力較差的打印帶T也能夠毫無困難地卷繞在帶芯20上。
如圖3所示，帶芯20在某中央有一個軸孔20B，該孔轉動地容納著一個從帶盒10的底壁18上垂直伸出的軸18B，正如圖5中所見的那樣。帶芯20設有一對分別貼靠在帶芯20的軸向上、下端上的圓形薄片20A。薄片20A有一粘性層。相對于打印帶T來說起著突緣作用的薄片20由于有一層面向打印帶的粘性層，使打印帶的邊緣輕微地粘在薄片20A上。這樣，當壓帶輪12轉動將打印帶拉出時，使帶卷保持卷繞狀態并且驅使帶芯20轉動。
如圖3所示，卷繞著安置在帶芯20上的打印帶T經過一個從帶盒10的底壁18上垂直伸出的打印帶導銷26向著壓帶輪12運動，然后離開帶盒10上的打印帶出口10A。打印帶出口10A有一個沿打印行進方向設置的預定長度的導向件10B。當帶盒裝在帶盒支承件50A中時，打印頭60位于打印頭容納孔32中。在這種情況下，打印帶T被夾持在打印頭60和壓帶輪12之間，并且隨著壓帶輪12的轉向而前進。
如前所述，容納壓帶輪12上、下端的孔16A和18A是橢圓形的，當帶盒10未裝入打印裝置1中時，壓帶輪12可沿孔16A和18A的縱軸線運動。當帶盒外面的打印帶向帶盒中縮回時，壓帶輪12沿著打印帶的行進方向運動，壓帶輪12的運動使得壓帶輪12上的壓帶橡膠14與導銷26的周邊相接觸，并且將打印帶T緊緊地夾在壓帶橡膠14與導銷26之間。這就阻止了打印帶進一步回縮。這種結構有效地防止了打印帶T錯誤地縮回到帶盒中。
現在來描述色帶R的卷繞過程。如圖6和圖7中所示，色帶芯22包括一個中空的較小直徑的圓柱形元件，它具有較小直徑的上、下端。如圖3和圖4所示，較小直徑的下端有6個等間距布置的作為第一嚙合件22A的嚙合槽。色帶芯22的較小直徑的下端動配合安裝在帶盒10底壁18上的圓形第一裝配孔18C中。色帶芯22的中空的上端動配合安裝在從帶盒10頂壁16上突出來的圓柱形導向突起16C中。這樣安裝著的色帶芯22就能夠隨著色帶R的拉出而轉動。
如圖3和圖4所示，大致為L形的第一約束件18D成形在帶盒10的底壁18上，使它們于色帶芯和色帶卷繞芯(后面將予描述)兩者的下端附近。第一約束件18D是通過將帶盒10的底壁18切去一部分而形成的(圖3中由X表示的陰影部分)。底壁材料的彈性使得第一約束件18D的自由端能夠繞著根部18E而運動。根部18E是在底壁18的平面上與底壁18構成一體的。若沒有作用力作用于第一約束件18D上時，它的自由端位于第一裝配孔18C的周邊內，并且與動配合安裝在裝配孔18C中的色帶芯22下端上的6個嚙合件22A中的某一個相嚙合。這就有效地防止了色帶芯22的意外轉動以及色帶的松開。
卷繞著安裝在色帶芯22上的色帶R經過一個色帶導輥30被拉出；沿著導向壁34運行到色帶卷繞芯24上。在色帶路徑的中途，色帶R到達一個面向壓帶輪12的位置，與打印帶T相重疊。在圖3中，γ和δ分別表示色帶R的兩種運行狀態，即帶盒10是新的未使用過的，也就是只有色帶R的始端卷繞在色帶卷繞芯24上時的狀態，以及整個色帶R都卷繞在色帶卷繞芯上時的狀態。
色帶卷繞芯24包括一個與圖3和圖4所示的色帶芯22形狀大致相同的中空的圓柱形元件。這個中空的圓柱形元件同色帶芯22一樣具有較小直徑的上、下端。下端有6個等間距布置的作為第二嚙合件24A的嚙合槽。同壓帶輪12一樣，色帶卷繞芯24通過與設在打印裝置1中的色帶卷繞芯驅動軸(后面將予以描述)相嚙合而轉動。因而色帶卷繞芯24有6個嚙合槽24B，這些嚙合槽沿著色帶卷繞芯24地轉動軸線等間距在布置在中空圓柱形元件的內表面上。色帶卷繞芯24的較小直徑的上、下端分別可轉動地配合安裝在帶盒10的頂壁16和底壁18上的圓形裝配孔16G和18G中。
同色帶芯22的方式一樣，為防止色帶芯卷繞芯24意外轉動，一個大體為L形的第二約束件18H成形在帶盒10的底壁18上。第二約束件18H是通過將帶盒10的底壁18切去一部分而形成的(圖3中以Y表示的陰影部分)。當帶盒10未裝入打印裝置1中時，第二約束件18H的自由端位于底端裝配孔18G的周邊內，并且與設在色帶卷繞芯24下端上的6個第二嚙合件24A中的某一個相嚙合。因此色帶芯卷繞芯24就不能夠沿著使卷繞在它上面的色帶R松開的方向轉動。第一約束件18D和第二約束件18H分別所處的位置并不是與第一和第二嚙合件22A、24A相垂直，而是與它們相傾斜。如上所述，這就防止了色帶芯22和色帶卷繞芯24沿錯誤的方向轉動。色帶卷繞芯24容易沿著色帶R的正常卷繞方向轉動。
當帶盒10未裝入打印裝置1中時，色帶芯的第一嚙合件22A與第一約束件18D之間的相互嚙合，以及色帶卷繞芯的第二嚙合件24A與第二約束件18H之間的相互嚙合有效地防止了色帶R的意外松開。釋放過程將在下文中結合帶盒支承組件50A的典型結構來加以描述。
卷繞在色帶卷繞芯24上的色帶R是一種熱轉印色帶，其寬度與打印時所使用的打印帶T的寬度相應。在本實施例中，如圖6所示，12mm寬的色帶R用于6mm、9mm和12mm的打印帶T；18mm寬的色帶R用于18mm的打印帶T(未示出)以及24mm的打印帶T，如圖7所示。
當色帶R的寬度等于帶盒10的高度時(見圖7)，帶盒10的頂壁16和底壁18引導著色帶R。在色帶卷繞芯24的周邊上就不再需要輔助性的突緣來控制和調整色帶R的卷繞位置。然而，當色帶R的寬度小于帶盒10的高度時，色帶卷繞芯24的周邊上就設有突緣24C來引導色帶R使它通過壓帶輪12的打印位置。根據色帶R的寬度，突緣24C設置成一定的尺寸。
在本實施例中，如上所述相應于打印帶T的寬度有五種不同尺寸的帶盒10。由于打印帶T的打印位置隨著打印帶T的寬度而改變，這就需要有多種不同的安裝狀態。打印裝置1檢測出帶盒10的尺寸并且自動地實現所需要的安裝狀態，這樣就為使用者免去了某些安裝上的麻煩。本實施例的帶盒10在其底壁18上設有三個與打印帶的尺寸相應的檢測孔18Ka、18Kb和18Kc，如圖4中所示。也就是說，三個檢測孔18Ka、18Kb、18Kc的深度根據裝在帶盒10中的打印帶T的寬度而變化。
圖8表示了裝在帶盒10中的打印帶T的寬度與三個檢測孔18Ka、18Kb、18Kc的深度之間的關系。如圖8所示。裝有6mm打印帶的帶盒上的三個檢測孔18Ka、18Kb、18Kc都是淺的。裝有9mm寬的打印帶時，只有第一個檢測孔18Ka是深的。裝有12mm寬的打印帶時，第二個檢測孔18Kb是深的。裝有18mm打印帶時，第三個檢測孔18Kc是深的。裝有24mm打印帶時，第一和第二檢測孔18Ka、18Kb是深的。由于帶盒10的尺寸被表示為三個檢測孔18Ka-18Kc不同深度的組合，使用者就能夠用肉眼來檢查帶盒的尺寸。
這種結構的帶盒10裝在打印裝置1的帶盒支承組件50A中。打印裝置1包括一個用來同選擇性地作為外部存儲件的各個組件相連接的擴展單元50E、輸入單元50C、以及包括一個用來控制顯示單元50D和打印單元50B的控制電路板50F，正如沿圖1中Ⅸ-Ⅸ線的圖9的截面圖所示的那樣。
打印裝置1在某底面上還設有電池倉50I，用來容納作為整個裝置1的動力源的6個SUM-3型電池。電源開關50J安裝在打印裝置1的右側壁上(見圖2)。動力也可以由設在打印裝置右側壁上的，可與AC轉換器(未示出)相連的插頭50N(見圖2)來提供。
下面來描述打印裝置1的機械結構。圖10是帶盒支承組件50A典型結構的俯視圖。圖11是透視圖，表示了用步進電機80的動力來驅動壓帶輪12和其它元件的驅動機構50P的基本結構。
帶盒支承組件50A設置在打印裝置1的主體的左上方位置，并且如圖10所示確定了一個與帶盒10的形狀相應的安裝空間。壓帶輪驅動軸和色帶卷繞驅動軸分別與壓帶輪12和色帶卷繞芯24上的中空元件相嚙合，同時，如圖11所示，打印頭60垂直地布置在帶盒支承組件50A的裝配空間中。帶盒支承組件50A的底部還設有驅動機構50P，用來將步進電機80的轉動傳遞到壓帶輪和其它元件上。設在帶盒支承組件50A下方的驅動機構50P在打開蓋50K時也是看不到的。圖11所示的驅動機構50P是在去掉了帶盒支承組件50A的內殼后所見到的。當打印裝置1工作時，帶盒支承組件50A的安裝空間由蓋50K所覆蓋。
打開蓋50K時，帶盒10就可以首次或再次裝到帶盒支承組件50A上。當設置在帶盒支承組件50A前面的滑鈕52(見圖1和圖10)向圖中的右面滑動時，蓋50K與打印裝置主體之間的約束被解除，這樣，蓋50K就繞著安裝在打印裝置主體后部的蓋銷54轉動，使蓋打開。一個與滑鈕52形成一體的彈簧臂52A同打印裝置主體上的一個嚙合元件相配合，以便向滑鈕52連續地施加一個朝向圖中左側的壓力。
當操縱滑鈕52使蓋50K打開時，用來對帶盒10中的打印帶T進行打印的打印頭60就后退，以便帶盒10的裝入和取出。如圖11中清楚表示的那樣，打印頭60轉動地安裝在自底板61上伸出的打印頭轉軸64上。打印頭60包括一個具有一系列熱的點狀元件的打印頭主體65、一個通過熱絕緣體65a支承著打印頭主體65的散熱板65b、一個通過連接板67a來支承散熱板65b的支架67、一個將打印頭60壓向初始方向的螺旋彈簧66、以及一根作為通向打印頭主體65的電線的柔軟纜線。
帶盒10裝入打印裝置1之后，打印頭60只是大致地與帶盒中的壓帶輪12對齊。也就是說，當帶盒裝在打印裝置1中時，打印頭60并非總是沿著壓帶輪12的高度均勻地與壓帶橡膠14相接觸。在本實施例的打印裝置中，通過一個插入到連接板67a的孔當中的銷67b使連接板67a固定到支架67上，于是支承著打印頭主體65的散熱板65b就可以繞著銷67b轉動。這樣，當打印頭60壓向壓帶輪12時，使得打印頭主體65能夠將打印帶T夾持在壓帶輪12和打印頭主體65之間，并且無論帶盒10相對于帶盒支承組件50A的安裝情況怎樣，都可以使打印頭主體65在壓帶輪高度上均勻地與之相接觸。
支架67的下端延伸形成一個連接板62。連接板62位于圖11所示的齒輪系統中，并且有一個位于顯示單元50D邊緣附近的自由端(見圖10)。連接板62的自由端連接著螺旋彈簧69的一端，以便使驅動件63與連接板62相連。如圖11所示，形狀大致為三角形的驅動件63有一個與彈簧69的另一端相連的第一端63a，以及位置與蓋50K相對的第二端63b。一個操縱臂50S從位置與驅動件63的第二端63b相對的蓋50K上延伸下來，并且當蓋50K關閉時壓向驅動件63的第二端63b。
沿圖10中Ⅻ－Ⅻ線的圖12的截面圖示意性表示了上述的運動。當蓋50K下壓時，操縱臂50S向下壓動驅動件63的第二端63b，于是通過螺旋彈簧69向圖11中的右方轉動連接板62。連接板62的這一轉動使打印頭克服螺旋彈簧66的壓力而轉動。因此打印頭60從它的后退位置轉動到面對帶盒中的壓帶輪12的位置。當蓋50K關閉時，打印頭60移到其打印位置。反之，當蓋50K打開時，打印頭60移到后退位置，使帶盒10能夠取出或裝入。當蓋50K打開時，已經后退了的打印頭由螺旋彈簧66保持在后退位置上，而當蓋50K關閉時，打印頭回到打印位置以便壓住壓帶輪12。
如前所述，第一約束件18D和第二約束件18H是成形在帶盒10的底壁18上的，以便與第一嚙合件22A和第二嚙合件24A相嚙合，以此來防止色帶芯22和色帶卷繞芯24的意外轉動(見圖3和圖4)。第一約束件18D和第二約束件18H是通過分別切去底壁18的某一部分而形成的(圖3中表示為X和Y的陰影部分)。如圖10所示，帶盒支承組件50A有兩個大致位于陰影部分X、Y中部的錐形的突起接觸物70A和70B。當帶盒10裝進帶盒支承組件50A中時，突起接觸物70A、70B伸進帶盒底壁18上的陰影部分X、Y，沿著使第一和第二約束件18K、18H分別離開色帶芯22的第一嚙合件22A和色帶卷繞芯24的第二嚙合件24A的方向壓動第一和第二約束件18D、18H。這種壓動解除了第一、第二約束件18D、18H與色帶芯22、色帶卷繞芯24之間的約束，使得色帶芯22和色帶卷繞芯能夠在沒有任何附加載荷的情況下轉動。
將步進電機80的轉動傳遞到壓帶輪驅動軸72上的傳動機構詳述如下如圖11所示，第一齒輪81安裝在步進電機80的轉軸80A上，一個離合臂80B以一定的摩擦力與轉軸80A相配合。離合臂80B連同第二齒輪82和第三齒輪83一起構成一個單向離合器。當步進電機80沿圖11中箭頭C所示的方向轉動時，轉軸80A與離合臂80B之間的摩擦力使得帶有第二齒輪82的離合臂80B沿箭頭C所示的方向轉動，與第三齒輪83相嚙合。于是步進電機80的轉動被傳遞到第三齒輪83。單向離合器的功能后面將予以描述。
第三齒輪83轉動然后再通過第四齒輪84以兩級齒輪減速的方式傳遞給第五齒輪85和第六齒輪86。第五齒輪85的轉軸與色帶卷繞芯驅動軸74相連，以便隨著步進電機80的轉動來卷繞色帶R。實際驅動色帶卷繞芯24的軸套74A以一定的摩擦力套在色帶卷繞芯驅動軸74上。在正常的工作狀態下，軸套74A隨同由步進電機80驅動的色帶卷繞芯驅動軸74一起轉動。另一方面，當色帶卷繞芯24被迫停轉時，例如，因色帶R全部卷完而停轉時，軸套74A就打滑從而脫離色帶卷繞芯驅動軸74的轉動。
第六齒輪86的轉動被進一步傳遞到第七齒輪87，以轉動壓帶輪驅動軸72。壓帶輪驅動軸72有一個與壓帶輪12的內表面相嚙合的用來轉動壓帶輪12的軸套72A。因此，通過單向離合器傳遞給第三齒輪83的步進電機80的轉動最終使得壓帶輪驅動軸72和色帶卷繞芯驅動軸74轉動。這樣，被夾持在壓帶輪周邊上的壓帶橡膠14與打印頭主體65之間的打印帶T就隨著打印過程連續地進給，色帶R則與打印帶T的進給同步地卷繞在色帶卷繞芯24上。
壓帶輪驅動軸72在其外表面上有三個等間距設置的嚙合突棱72B，以便與壓帶輪12內表面上的嚙合槽12A相嚙合。色帶卷繞芯驅動軸74的外表面上也有三個等間距設置的，用來與色帶卷繞芯內表面上的嚙合槽24B相嚙合的嚙合突棱74B。當壓帶輪驅動軸72和色帶卷繞芯驅動軸74通過步進電機80以某一預定速度轉動時，一定長度的打印帶T和色帶R被分別拉離帶芯20和色帶芯22，相互重疊地穿過壓帶橡膠14和打印頭60。與此同時，提供給打印頭60的電源控制著打印頭上點狀元件的加熱，使色帶R上與加熱了的點狀元件相應處的墨熔化。熔化了的墨隨后被熱轉印到打印帶T上，以此完成在打印帶上的打印。打印之后，帶有印跡的打印帶從帶盒10中送出，而用過的色帶R則卷繞在色帶卷繞芯24上。
隨著打印過程而遞送的打印帶T最后從打印裝置主體左側壁上的打印帶出口10A中送出。帶有印跡的打印帶T通常是由切斷機構來切斷(后面將予以描述)。然而在切斷之前，使用者可能會將打印帶T強行拉出來。在蓋50K關閉時，打印頭60將打印帶T壓在壓帶輪12的壓帶橡膠14上，因而強行拉出打印帶T會使壓帶輪驅動軸72轉動。然而，齒輪減速作用以及步進電機80的一定量的止動扭矩將阻礙傳統驅動機構中的壓帶輪驅動軸72和色帶卷繞芯驅動軸74的轉動。強行拉出打印帶會意外地將色帶R拉出來。在這種情況下若使用切斷機構切斷打印帶T，就會意外地將色帶一同切斷，這會使帶盒10再也無法使用。
在本實施例中，由離合臂80B、第二齒輪82和第三齒輪83構成的單向離合器解決了這一問題。當使用者強行拉出打印帶T時，本實施例結構中的壓帶輪驅動軸72隨同壓帶輪一起轉動。壓帶輪驅動軸72的轉動經齒輪傳動鏈傳到第三齒輪83、使第三齒輪83順時針轉動。第三齒輪83的轉動使第二齒輪82轉動。然而，由于步進電機的轉動軸80A沒有轉動，第三齒輪83的轉動作用力就壓動支承著第二齒輪82的離合臂80B，使第三齒輪83與第二齒輪82脫離嚙合，這就導致第三至第七齒輪83－87脫離步進電機80，使色帶卷繞芯驅動軸74能夠因打印帶T的拉出運動而隨同壓帶輪驅動軸72的轉動一起轉動。色帶卷繞芯驅動軸74的轉動使得色帶R在拉出打印帶T的時候卷繞到色帶卷繞芯24上。這就有效地防止了無意中將色帶R隨同打印帶T一起拉出。當步進電機80開始轉動后，離合臂80B重新移向第三齒輪83，使第二齒輪82與第三齒輪83嚙合。如圖11所示，由于離合臂80B的自由端被裝在底板61上的一個開口80C中，離合臂80B的運動就限制在很小的范圍內。然而，這一運動范圍是以使離合臂80B起到單向離合器的作用。
向左運動離開帶盒10的印好的打印帶很容易由切斷機構來切斷，這在圖1和圖13中有詳細的表示。圖13是沿圖10中ⅩⅢ－ⅪⅢ線的主要表示切斷機構的截面視圖。從帶盒支承組件50A的底面上伸出的切刀支承軸92支承著一個大致為L形的可以鉸接支承著運動的切帶刀90和一個彈簧94。如圖13中實線所示，彈簧94的彈力使切帶刀90處于這樣一種狀態，即順時針的轉動作用力被施加到切帶刀90上。在這一順時針的轉動力作用下，切帶刀90的左端90A向上壓動切刀按鈕96。切帶刀90的左端90A制成叉形，以容納裝在切刀按鈕96下部的一個銷96A。因此，當向下壓動切刀按鈕96時，切帶刀90的左端90A也向下移動。
切帶刀90的右端90B有一個用來切斷打印帶T的可動刀片98，它按預定的角度布置，離開裝在帶盒支承組件50A側面上的固定刀片91一段距離。打印帶支承銷93(見圖10)的突肩93A與切帶刀90右端90B的后表面相接觸。如圖10所示，打印帶支承銷93由彈簧95壓向打印帶T的行進路線。當切帶刀90轉動，可動刀片98移向固定刀片91時，打印帶支承銷93也移向打印帶T的行進路線。穿過打印帶T的行進路線，在打印帶支承銷93的對面設有一個固定臂97，在用可動刀片98和固定刀片91切斷打印帶T之前，打印帶T被固定在打印帶支承銷93和固定壁97之間。如后面將描述的那樣，打印帶支承銷93的運動由一個檢測開關99來檢測，防止在切斷打印帶時進行打印。
打印帶T是通過向下壓動切刀按鈕96克服彈簧94的彈力來切斷的。當下壓切刀按鈕96使切帶刀90逆時針轉動時(見圖13)，切帶刀90右端90B上的可動刀片98也逆時針轉動。打印帶支承銷93和固定臂97緊緊地將打印帶夾在兩者之間，可動刀片98逐漸與固定刀片重疊，以切斷打印帶T。
在簡要地描述包括控制電路板50F在內的各個單元的電路結構之后，對打印裝置1中輸入單元50C、顯示單元50D和打印單元50B的細節將予以描述。控制電路板50F由一塊印刷電路板構成，它安裝在緊靠在蓋50K下面的打印單元50B中。圖14是簡要表示各個單元間的總電路結構的方框圖。打印裝置1的控制電路板50F包括一個單片機110(下文中稱作CPU)，它具有只讀存儲器、隨機存儲，與前兩者接在一起的輸入、輸出接口、掩膜只讀存儲器118、以及用來連接CPU110和輸入單元50C、顯示單元50D、打印單元50B的各種連接電路。CPU110直接地或通過連接電路與輸入單元50C、顯示單元50D和打印單元50B相連接，以便對這些單元進行控制。
輸入單元50C有48個字符鍵和15個功能鍵，總共是63個鍵，如圖15所示。字符鍵按照JIS(日本工業標準)布置，構成所謂“全鍵”結構。象傳統的文字處理機那樣，為避免鍵數量不必要的增加，輸入單元50C有一個公知的移位鍵。功能鍵能夠快速實現字符輸入、編輯和打印時的各項功能，因而強化了打印裝置1的工作能力。
這些字符鍵和功能鍵分配給一個8×8的矩陣。如圖14所示，CPU的16個輸入接口PA1-PA8、PC1-PC8分為幾組，輸入單元50C的63個鍵就布置在輸入接口的相應的交會處。電源開關50J由獨立的矩陣元件構成并且與CPU的非屏蔽中斷NMI相連。當操作電源開關50J時，CPU開始非屏蔽中斷，以提供或切斷電源。
檢測開關55用來檢測蓋50K的開啟或關閉，從檢測開關55輸出的信號輸進接口PB5，于是CPU中斷以檢查蓋50K的啟閉狀況。根據設在蓋50K端部的檢測開關嚙合突起55L(見圖12)的運動，檢測開關55檢測出蓋50K的運動，當檢測開關55檢測出蓋50K開啟而打印頭60受驅動時，CPU在顯示單元50D的主顯屏50Da(見圖16)上顯示出預定的錯誤信號，并且切斷提供給打印單元50B的電源。
CPU的接口PH、PM和PL與一個打印頭級別檢測元件112相連接，該檢測元件112通過軟件檢查出打印頭60不同的電阻值。打印頭60的電阻值根據制造工藝的不同而有顯著的不同，這樣，為打印出預定的濃度所要求的電源供應時間也有所不同。打印頭級別檢測元件112測定打印頭60的電阻以確定該打印頭的級別，根據測定結果設置打印頭級別檢測元件112的三個跨接件112A、112B和112C。然后CPU讀出打印頭級別檢測元件112的狀態，以便修正打印頭60的驅動時間或加熱量，這就有效地防止了打印濃度的改變。
由于打印單元50B是實行熱轉印打印，所以打印濃度除了隨熱打印頭60的電源供應時間而改變外，還隨溫度和驅動電壓而改變。溫度檢測電路60A和電壓檢測電路60B分別用來檢測溫度和驅動電壓。這些電路60A和60B整體裝在打印頭60中并且與CPU的雙通道模擬一數字轉換輸入接口AD1和AD2相連。CPU通入輸入接口AD1和AD2讀出電壓輸入并且轉換成數字信號，以修正打印頭60的電源供應時間。
設在帶盒支承組件50A右下角的識別開關(見圖10)與CPU的接口PB1-PB3相連。識別開關102包括分別插在帶盒10上三個檢測孔18Ka、18Kb、18Kc中的三個識別開關元件102A、102B、102C。帶盒識別開關元件102A、102B、102C的伸出程度與帶盒底壁18上各個檢測孔18K的深度相對應。當帶盒識別開關元件102插入淺的檢測孔18K中時，該識別開關元件與檢測孔18K相接觸并被壓向“開”的狀態。另一方面，當帶盒識別開關元件102插入深的檢測孔18K中時，該識別開關元件102松配合在檢測孔18K中，保持“關”的狀態。根據識別開關102的三個識別開關元件102A、102B、102C的不同狀態，CPU確定出裝在帶盒支承組件50A上的帶盒10的類型，也就是確定出帶盒10中所裝打印帶T的寬度。表示帶寬的信息被用來確定所打印的字符的尺寸以及用來控制打印單元(后面將予以描述)。
CPU的接口PB7用來接受來自插頭50N的接觸信號。當插入插座115使插頭50N接受來自AC轉換器113的直流電時，通過停止接觸而切斷了從電池BT向動力單元114的電源供應，以避免消耗電池。同時，從插頭50N輸出的信號輸入CPU的輸入接口PN7。CPU讀出該信號，以確定動力是由AC轉換器113還是由電池BT提供的，并且執行所需的控制。在本實施例中，當動力是由AC轉換器113提供時，打印單元50B的打印速度設置到最大值。而另一方面，當動力是由電池BT提供時，打印單元50B的打印速度就被降低，以減小提供給打印頭60的電流峰值并節省電池BT的能量。
24兆位的掩膜只讀存儲器118連接到CPU的地址總線和數據總線上，它存儲了16×16點、24×24點、32×32點和48×48點四種不同的字形。除了中文字符和在相應的國家中所需的其它特殊的字符和符號外，掩膜只讀存儲器118還存儲了一些字母類型的字符，例如elite、pica和courier。24位的地址總線AD、8位的數據總線、芯片選擇信號CS、掩膜只讀存儲器118的輸出啟動信號OE連接到CPU的接口PD0-PD33上。這些信號還輸入到一個外部輸入／輸出連接器50Ea上，以便安裝在外部輸入／輸出連接器50Ea上的擴展單元50E能夠以相同的方式使用掩膜只讀存儲器。
可直接與控制電路板50F相連的擴展單元50E容納著一個可選擇作為外部存儲元件的只讀存儲單元或隨機存儲單元。通過把只讀存儲單元或隨機存儲單元插入擴展單元50E的槽中使控制電路板50F與外部輸入／輸出連接器50Ea之間實現電連接，這樣，信息就在CPU和只讀存儲單元或隨機存儲單元之間傳遞。插在擴展單元50E中的只讀存儲單元可以存儲一些供視圖、地圖、化學或數學所用的特殊的字符和符號，也可以存儲非英文或日文的其它語言字形，和不同的字符形，例如黑體字和手寫體，以便能夠對所需的字符進行編輯。或者，擴展單元50E中也可插入能夠自由地寫入信息的由電池支持的隨機存儲單元。與打印裝置內部的隨機存儲區域的存儲能力相比，外部隨機存儲單元可存儲更多的信息，以建立起字符打印的程序庫或用于與其它類型的打印裝置1進行信息交換。
從掩膜隨機存儲器118或擴展單元50E讀出的字符點的數據，除了輸入CPU之外還輸入到顯示控制電路116的LCD控制器116A中。
由CPU通過顯示控制電路116控制的顯示單元50D位于蓋50K的透明部分下面。于是使用者就可以透過蓋50K看見顯示單元50D，顯示單元50D在液晶屏上有兩種不同的電子顯示形式，即一個高×寬為32×96點的點陣顯示形式和圍繞著點陣顯示形式的28個五邊形電子顯示形式，如圖16所示。點陣區作為顯示打印內容的主顯示部分50Da，而五邊形區域則用作指示部分50Db。
主顯示部分50Da是一個能夠顯示32×96點(高×寬)的液晶顯示屏。在本實施例中，由于字符的輸入和編輯采用了16×16點(高×寬)的字形，在主顯部分50Da上顯示出來的就是6個字符×2行。或者，當只使用字母類型的字形時，主顯部分50Da可以顯示4行字母。依照編輯程序，每個字符可以為正象顯示、負象顯示、或閃爍顯示。
在點陣主顯部分50Da上的顯示內容可根據要求來控制。例如，對某一個鍵進行輸入操作之后就可以顯示出打印內容的布局。當使用者給出布局顯示指令后，如圖17中所示帶寬表示為負象顯示，而一系列打印字符顯示為白色，這里主顯示部分50Da上的每個點代表著打印中的4×4點。打印帶的全長作為打印內容的補充信息以數字來顯示。當打印內容的布局超出主顯示部分50Da時，操縱游標鍵通過垂直或水平滾動就可以看到和檢查整個布局。
圍繞著主顯示部分50Da的指示部分50Db顯示了由打印裝置1執行的各種功能。與指示部分50Db的五邊形相應的各個顯示元件t代表著打印在顯示單元50D的五邊形旁邊的各種功能和狀態。這些功能和狀態包括字符輸入模式，例如“romaji”(以羅馬字符表示的日文)，或者“小寫”；打印和編輯的風格，例如‘行數’和‘關鍵行框’；以及包括打印格式，例如‘對齊’或‘左邊重’。當選擇或執行某一功能或狀態時，與該功能或狀態相應的顯示元件就亮了，以通知使用者。
打印裝置1的打印單元50B包括作為機械元件的打印頭60和步進電機80，還包括作為電路元件的用來控制機械元件的打印控制器120和電機激勵器122。如前所述，打印頭60是一個熱打印頭，它有96個以1／180英寸的間距排成一列的加熱點，打印頭內部還設有用來檢測溫度的溫度檢測電路60A和用來檢測供電電壓的電壓檢測電路60B。通過控制4相位驅動信號中的一個相位，步進電機80調整轉角。按照作為減速齒輪機構的齒輪傳動鏈的結構，步進電機80每步進一步所對應的打印帶T的進給量設定為1／360英寸。由打印頭60進行每一點打印的同時，步進電機80接收到一個步進兩步的轉動信號。因此，在打印帶的縱向和寬度方向上打印單元50B都是每英寸180點的打印間距。
如圖14所示，用來檢測切斷機構動作的檢測開關99被連接到打印控制器120、電機激勵器122和CPU之間的信號連接線的一根公共線上。當切斷機構在打印過程中被驅動時，檢測開關99檢測出切斷機構的動作并且使打印單元50B停止。由于信號是連續地從CPU發往打印控制器120和電機激勵器122，因此，當使用者停止使用切斷機構后，打印就可以繼續進行。
在打印過程中操縱切斷機構會影響打印帶T的正常進給。本實施例的檢測開關99因此直接與電機激勵器122的公共線相連，以此強行切斷動力，以便立即停止打印過程，或者更確切地說，立即停止打印帶的進給。在一個替換結構中，檢測開關99的輸出信號可輸進CPU，當蓋50K不合時宜地開啟時，根據軟件可以使打印單元50B停止。檢測開關99可以用一個機械結構來代替，這個機械結構根據可動刀片98的動作壓動離合臂80B，防止將步進電機80的轉動傳遞到壓帶輪驅動軸72。
帶打印裝置1還包括一個動力單元114，該單元中包含了由電池BT提供5V電的使用集成塊和變壓器通過阻容耦合方式(RCC)建立的穩定的支持或邏輯電路。CPU還包括用于電壓調整的接口PB4。
這種結構的帶盒10當它未裝入打印裝置中時，帶芯20通過一個墊圈23壓在底壁18上而不能轉動(見圖3)。帶芯20的阻止轉動結構有效地防止了打印帶T的松散。貼在帶芯20上、下側的一對圓形薄片20A具有面向打印帶T的粘性層。因而打印帶T的上、下側可靠地粘在薄片20A上。
如前所述，壓帶輪12可動地裝在底壁18和頂壁16上的橢圓形孔16A、18A中。當使用者試圖將拉出帶盒的打印帶塞回到帶盒中時，壓帶輪12朝著打印帶導銷26運動，將打印帶夾住在壓帶輪12和導銷26之間(見圖3)。這樣就阻止了打印帶進一步的運動，有效地防止了將打印帶T強行塞回到帶盒10中。
設置在帶盒上打印帶出口10A附近的引導元件10B保證了夾在打印頭60和壓帶輪12之間的打印帶T能夠平穩地遞進，甚至當打印帶的帶端略微縮進打印帶出口10A時也能保證平穩地遞進。
在打印過程中如果使用者欲使用切帶刀90，檢測開關99在切割打印帶之前檢測出切帶刀90的動作，以便立即停止步進電機80的轉動以及對打印頭主體65的動力供應。因此，切帶刀90在打印帶的打印進給過程中不能使用。這就有效地防止了打印帶卡在副盒10中，因而提高了打印裝置1的使用性能，減少了所需的維修工作量。
在這個實施例中，墊圈23將帶芯20壓在底壁18上以防止帶芯20轉動。然而，也可以使用另一種結構來防止帶芯的轉動。例如，如圖17所示，貼在帶芯20上、下端的薄片20A有一些棘爪20C，只有當帶芯20沿著打印帶T的正常進給方向轉動時，這些棘爪才能夠與帶盒頂壁16的內表面上的一些突起物16D相配合。這種結構也有效地防止了帶芯20沿著使打印帶松開的錯誤方向轉動。這些棘爪或者其它的止逆轉結構也可以設置在帶芯20的下端，而不是圖17所示的上端。
裝在帶盒10中的打印帶T也可以是折疊起來的長打印帶，而不是前面所述的卷繞在帶芯20上的打印帶。
當帶盒10未裝入打印裝置1中時，色帶芯22的第一嚙合件22A與帶盒底壁18上的第一約束件18D相嚙合，以防止色帶芯22轉動(見圖3和圖4)。同樣，色帶卷繞芯25的第二嚙合件24A與底壁18上的第二約束件18H相嚙合，以防止色帶卷繞芯24轉動。這一結構不需要為帶盒10設置防護片等元件或專門的帶殼就可以有效地防止色帶在帶盒的運輸過程中松開。不使用防護元件可以使帶盒10免去因未去掉那些防護元件而造成的失誤或麻煩。當帶盒10裝入打印裝置1時，借助錐形的突起接觸物70A和70B的作用，第一嚙合件22A與第一約束件18D之間的嚙合，以及第二嚙合件24A與第二約束件18H之間的嚙合將自動解除。
當帶盒10未裝入打印裝置中時，第一約束件18D和第二約束件18H的邊緣分別傾斜地朝著第一嚙合件22A和第二嚙合件24A，以便色帶能夠沿正常方向運動，即沿著不使色帶松開的方向運動。甚至當第一嚙合件22A與第一約束件18D之間的嚙合，或者第二嚙合件24A與第二約束件18H之間的嚙合，由于錐形的突起接觸物70A或70B的磨損或折斷，或者是由于帶盒10在打印裝置1中安裝不當，因而未能完全解平分秋色，根據上述的結構，色帶R的卷繞仍可以正常進行。
當已經用來打印的帶盒10被從帶盒支承組件50A上取下時，第一約束件18D和第二約束件18H分別與色帶芯22上的第一嚙合件22A和色帶卷繞芯24上的第二嚙合件24A重新嚙合，以防止色帶芯22和色帶卷繞芯24轉動，因而防止了色帶意外的松開。由于經常需要將已經開始使用而且仍可繼續使用的帶盒10從打印裝置1中取出，換上另一寬度的其它帶盒，因此，色帶芯22和色帶卷繞芯24的上述防松結構是非常有用的。
如前所述，即便當帶盒10從帶盒支承組件50A上取下后，第一約束件18D和第二約束件18H的邊緣也分別傾斜地朝向第一嚙合件22A和第二嚙合件24A，以使色帶芯22和色帶卷繞芯24能夠沿減小色帶松開的方向轉動。這樣，使用者就可以用一個螺絲刀來轉動色帶卷繞芯，使松開的色帶R重新卷緊。
在本實施例的打印裝置中，當使用者強行拉出色帶時，圖11中的離合壁80B逆時針轉動，以解除第二、第三嚙輪之間的嚙合關系。這使得壓帶輪12脫離步進電機80的作用力。壓帶輪的驅動軸72和色帶卷繞芯的驅動軸74于是隨著打印帶T的拉出運動而轉動，以防止色帶松開或因為打印帶的強行拉動而被拉出帶盒10。
盡管本實施例的帶盒10裝納了色帶R和打印帶T，也可以分別制造只裝納打印帶T的帶盒和只裝納色帶R的帶盒。
本發明的結構可廣泛應用于各種使用色帶的打印裝置，例如，可應用于裝在熱轉印色帶的色帶盒、使用色帶盒的文字處理機、或者應用于使用色帶的點擊打印機。
下面描述本發明的第二實施例。第二實施例的帶盒210示意性表示在圖18－圖21中。這種帶盒210以可取出的方式裝在第一實施例的打印裝置1中。
用圖18－圖21所示，帶盒210有一個由上殼210a和下殼201b構成的帶盒殼體201，其中裝納了包括帶芯202和色帶芯207在內的各種元件。帶芯202上卷繞著打印帶203，帶芯套在底殼201b的突起部分201c上。
帶芯202的支承孔202b裝有一個止逆彈簧204，彈簧的一端204a伸進底殼突起部分201c的一個開鍵201d中。帶盒210還裝納著一個接受打印裝置(未示出)驅動力用來將打印帶203送出帶盒的壓帶輪205，在打印過程中，該壓帶輪承受打印頭(未示出)的壓力，帶盒還裝納著一個用來卷繞打印用過的色帶的色帶卷繞芯206。帶盒210裝在打印裝置或印帶機(未示出)的帶盒支承組件208上。帶盒210的位置由底殼201b的突起部分201c和設在帶盒支承組件208上的定位突起208a來確定。
第二實施例的帶盒具有如下的結構來防止打印帶203的帶端反向縮回到帶殼201中。如圖21清楚所示，帶芯202有一個沿著支承孔202b的棘輪202a。止逆彈簧204的一端204a與棘輪202a相配合，以阻止帶芯202沿箭頭B所示的方向轉動。棘輪202a有一些如圖21所示的沿一個方向的齒，使得帶芯202能夠向上壓縮彈簧204并沿著箭頭A所示的方向自由轉動。帶芯202的這個與止逆彈簧204的一端204a相配合的棘輪機構使帶芯202只能沿A方向轉動，這就防止了打印帶203的帶端反向縮回到帶殼201中。止逆彈簧204的一端204a插進帶盒底殼201b上突起部分201c的開縫201d中，這就有效地防止了止逆彈簧204隨同帶芯202一起轉動。
第二實施例的帶盒210還包括一個確保帶芯202不反向轉動的輔助結構。
如圖18和19中清楚所見的那樣，帶盒支承組件208有一個定位突起208a。當帶盒210裝在帶盒支承組件208上時，這個定位凸起208a的作用是向上推起止逆彈簧204，解除止逆彈簧204的一端204a與棘輪202a之間的嚙合，這使得帶芯202可以自由轉動。如果帶盒210沒有裝入打印裝置200，在帶盒的運輸過程中或由于意外的跌落，打印帶203就會發生令人討厭的反向轉動。在帶盒210裝到帶盒支承組件208上時解除彈簧204與棘輪202a之間的嚙合，就可以有益地降低打印帶進給時所需的驅動力，并且減小作用在壓帶輪驅動電機(未示出)上的扭矩載荷。
盡管在第二實施例中使用螺旋彈簧作為止逆彈簧204，也可以使用其它類型的彈簧，例如片簧，或者使用具有相同效果的其它元件來代替螺旋彈簧。
現根據圖22來描述本發明的第三實施例。第三實施例的結構包括一些離合元件269，這些離合元件布置在帶芯262和帶殼的垂直軸261上的帶芯引導面之間。垂直軸261的外表面上有三個沿著軸伸展的槽261a。當帶芯262套在軸261上時，三個離合元件269位于由三個槽261a和帶芯內表面所確定的空間中。如圖22清楚所示的，由軸261的各個槽261a所確定的空間在帶芯262的周向方向上是楔形的，當帶芯262沿箭頭A所示的方向轉動時，離合元件269不進入楔形空間中，允許帶芯262自由轉動。而當帶芯沿著箭頭B所示的方向轉動時，離合元件269移到楔形空間中以阻止帶芯262的轉動。
現根據圖23來描述本發明的第四實施例。第四實施例的結構包括另一種使帶芯272只能沿一個方向轉動的離合器結構。如圖23所示，這里的帶芯272有一個套在帶殼的垂直軸271上的螺旋彈簧279。螺旋彈簧279的一端279a與帶芯272上的槽272a相配合。螺旋彈簧279的內徑稍稍大于軸271的外徑，因而能夠以一定的間隙套在軸271上。當帶芯272沿箭頭A所示的方向轉動時，螺旋彈簧279的內徑擴張，允許帶芯272自由轉動。而當帶芯272沿相反方向轉動時，螺旋彈簧279的內徑回縮，抱住軸291，以此來阻止帶芯272轉動。
現根據圖24來描述本發明的第五實施例。第五實施例的結構包括一對設在帶殼281底面上的用來與帶芯282的一對槽282a相嚙合的鎖定爪281a。鎖定爪281a和槽282a兩者或者其中之一具有朝著某一方向傾斜的表面，以此構成使帶芯282只能沿一個方向轉動的槽輪機構。在圖24的實施例中，各個鎖定爪281a都有傾斜的表面。
上述每一實施例中的帶盒結構都能有效地防止打印帶反向縮回到帶殼中。這就可以簡化以可取出的方式裝進打印裝置中的帶盒的儲存和管理工作。
在不脫離本發明基本特征的范圍或精神的前提下，還可以有許多其它的變化、修改和替換形式。因此可以清楚地理解，上述這些實施例僅僅是用來說明而不是限制你的。本發明的精神和范圍僅由所附的權利要求書來限定。
權利要求
1.一種帶盒，包括帶盒殼體，帶盒殼體裝納著供打印裝置打印使用的長打印帶，該長打印帶隨著打印裝置的工作被送出所述的帶盒殼體，所述帶盒還包括防止打印帶的帶端反向縮回帶殼中的機構。
2.如權利要求1所述的帶盒，其特征在于，所述帶盒還包括卷繞著長打印帶的帶芯，帶芯包括用來防止帶芯沿著與打印時打印帶的進給方向相反的方向轉動的止逆機構。
3.如權利要求1所述的帶盒，其特征在于，所述帶盒還包括卷繞著長打印帶的帶芯，帶芯帶有突緣，突緣具有與長打印帶的上下側中至少一側相接觸的粘性的內表面。
4.如權利要求2所述的帶盒，其特征在于，帶芯具有與長打印帶的上下側中至少一側相接觸的突緣，所述止逆機構包括在帶芯突緣的外表面上垂直設置的嚙合件，以及包括位置與帶芯嚙合件相對的設置在帶盒殼體上的嚙合件。
5.如權利要求2所述的帶盒，其特征在于，所述止逆機構包括安裝在帶盒殼體上的嚙合件，以及包括位置與帶盒殼體嚙合件相對的設置在帶芯上的嚙合件。
6.如權利要求5所述的帶盒，其特征在于，當所述帶盒裝進打印裝置時，止逆機構中帶盒殼體嚙合件與帶芯嚙合件之間的嚙合關系被解除。
7.如權利要求2所述的帶盒，其特征在于，所述止逆機構允許帶芯沿著與打印時長打印帶的進給方向相同的正常方向轉動。
8.如權利要求2所述的帶盒，其特征在于，所述止逆機構包括設置在帶芯與帶盒殼體的相對表面之間的離合元件，所述的離合元件具有楔一樣的功能，以防止帶芯反向轉動，但允許帶芯沿著與打印帶的進給方向相同的方向自由轉動。
9.如權利要求2所述的帶盒，其特征在于，所述的止逆機構包括螺旋彈簧，該彈簧的一端支承在帶芯的預定位置上，該彈簧以預定的間隙與帶盒殼體相配合。
10.如權利要求2所述的帶盒，其特征在于，所述止逆機構包括設置在帶盒殼體上的鎖定爪，還包括設置在帶芯上的與所述鎖定爪相嚙合的槽。
11.一種帶盒，包括帶盒殼體，帶盒殼體裝納著供打印裝置打印所用的長打印帶，該長打印帶被夾持在打印頭和壓帶輪之間并被送出所述的帶盒殼體。所述帶盒還包括防止長打印帶的帶端反向縮回帶殼中的機構。
12.如權利要求11所述的帶盒，其特征在于，與打印頭配合夾持著打印帶的壓帶輪安裝在所述的帶盒殼體中，所述帶盒殼體具有大致為橢圓形的孔，用來以可運動的方式裝納壓帶輪的軸，帶殼還具有固定壁，固定壁設置在上述以可運動的方式裝在孔中的壓帶輪的運動方向上，用來將打印帶夾持在壓帶輪和固定壁之間，所述橢圓形孔的縱軸線穿越打印帶的進給方向。
13.如權利要求12所述的帶盒，其特征在于，所述的帶盒殼體包括具有預定長度的導向件，該導向件布置在帶盒殼體上的打印帶出口附近并且沿著打印帶的進給路線。
14.一種帶盒，包括帶盒殼體，帶盒殼體裝納著長打印帶以及供打印裝置在打印帶上打印所用的長色帶，所述帶盒包括卷繞著長色帶的圓錐形色帶芯，還包括在打印裝置打印之后用來卷繞用過的色帶的圓柱形色帶卷繞芯上時，所述帶盒以可取出的方式裝在打印裝置中。其特征在于，當色帶卷繞在色帶芯上時，色帶芯的露出部位上具有嚙合件；以及轉動地支承著色帶芯的帶盒殼體具有與色帶芯嚙合件相嚙合的，防止色帶芯轉動的約束件。
15.如權利要求14所述的帶盒，其特征在于，所述約束件在帶盒殼體的底壁上形成預定的小空缺，約束件包括一舌狀部分，所述舌狀部分的至少一端由于帶盒殼體底壁的彈性而可以運動。
16.如權利要求14所述的帶盒，其特征在于，所述色帶卷繞芯包括第二嚙合件，帶盒殼體包括與第二嚙合件相嚙合的第二約束件。
17.如權利要求16所述的帶盒，其特征在于，與色帶卷繞芯的第二嚙合件相嚙合的第二約束件在帶盒殼體的底壁上形成預定的小空缺，第二約束件包括一舌狀部分，所述舌狀部分的至少一端由于帶盒殼體底壁的彈性而可以運動。
18.一種打印裝置，包括帶盒支承組件，帶盒支承組件以可取出的方式裝納著內部裝有打印帶的帶盒，裝在帶盒中的打印帶隨同打印所用的色帶一同進給，所述打印裝置包括與裝在帶盒上的壓帶輪相配合的壓帶輪驅動軸，所述壓帶輪驅動軸使壓帶輪轉動，以便隨該軸的轉動來遞送打印帶；用于在要求的位置上把隨著壓帶輪驅動軸的轉動而送出帶盒的打印帶切斷的切斷機構；在所述壓帶輪驅動軸轉動時用來檢測切斷機構動作的檢測機構；以及包括當檢測機構檢測出切斷機構動作時用來阻止壓帶輪驅動軸轉動的停止機構。
19.如權利要求18所述的打印裝置，其特征在于，切斷機構包括在切斷機構切割之前用來夾持打印帶的打印帶支承元件，檢測機構包括根據打印帶支承元件的動作來檢測切斷機構動作的檢測開關。
20.一種打印裝置，包括帶盒支承組件，帶盒支承組件以可取出的方式裝納著內部裝有打印帶和色帶芯的帶盒，色帶卷繞在所述色帶芯上并送出帶盒供打印使用。其特征在于，當色帶卷繞在色帶芯上時，色帶芯的露出部位上具有嚙合件，所述帶盒具有與色帶芯嚙合件相嚙合的約束件，以及所述打印裝置的帶盒支承組件包括垂直的突起接觸物，該突起接觸物用來與帶盒上的約束件相接觸，以便當帶盒裝到帶盒支承組件上時，使所述約束沿釋放方向運動，解除嚙合件與約束件之間的嚙合關系。
21.一種打印裝置，包括帶盒支承組件，帶盒支承組件以可取出的方式裝納著內部裝有打印帶和色帶卷繞芯的帶盒，打印后用過的色帶卷繞在色帶卷繞芯上，其特征在于，當用過的色帶芯卷繞在色帶芯繞芯上時，色帶卷繞芯的露出部位上具有第二嚙合件，所述帶盒具有與色帶卷繞芯的第二嚙合件相嚙合的第二約束件；以及所述打印裝置的帶盒支承組件包括垂直的第二突起接觸件，該突起接觸物用來與帶盒上的第二約束件相接觸，以便當帶盒裝到帶盒支承組件上時，使所述第二約束件沿釋放方向運動，解除第二嚙合件與第二約束件之間的嚙合關系。
22.一種打印裝置，包括帶盒支承組件，帶盒支承組件以可取出的方式裝納著帶盒，帶盒中裝有卷繞著長色帶的圓柱形色帶芯，卷繞著打印裝置打印時用過的長色帶的圓柱形色帶卷繞芯，以及通過色帶的墨將一些需要的字符打印其上的長打印帶；所述打印裝置包括用來將打印帶和色帶附著在一起夾持在壓帶輪和打印頭之間的打印頭；用來遞送打印帶以及使色帶卷繞芯隨打印帶的遞送而同步轉動的驅動機構；以及用來使色帶卷繞芯在非打印狀態下隨著打印帶的強行拉出運動而轉動的色帶卷繞芯驅動機構。
23.如權利要求22所述的打印裝置，其特征在于，所述驅動機構還包括作為驅動源的步進電機；用來將步進電機的轉動傳遞到壓帶輪上的第一傳動機構；以及在第一傳動機構的預定位置上分支的，用來將步進電機的轉動傳遞到色帶卷繞芯上的第二傳動機構；所述色帶卷繞芯驅動機構包括一個布置在步進電機和第一傳動機構的分支點之間的，用以阻止來自壓帶輪的轉動向步進電機傳遞的單向離合器。
全文摘要
本發明提供了一種新式結構的裝納打印所用打印帶和色帶的帶盒，它能夠防止打印帶卡在帶盒中和防止色帶松開。本發明的帶盒有一個防止帶端反向縮進帶殼中的機構，該機構的典型結構包括一個止逆裝置，能夠防止卷繞著打印帶的帶芯反向轉動，也就是說防止帶芯沿著與打印時的正常轉動方向相反的方向轉動。當帶盒裝進打印裝置時，止逆作用被解除，以確保打印時打印帶的平穩進給。
文檔編號B26D7/02GK1098984SQ93114859
公開日1995年2月22日 申請日期1993年10月13日 優先權日1992年10月13日
發明者高山昌之, 渡邊健二, 古屋吉清 申請人:精工愛普生株式會社, 株式會社吉姆帝王