切割机构 本发明涉及一种切割机构，该切割机构尤其用在但不只限于打印装置中用于切割打印带。
我们知道电打印装置使用多层带，该带装在一个被打印装置接纳的盒内。这种多层带包括一层图象接收层和一层通过粘结层而与之相固定在一起的底层。当图象已被打印在图象接收层上后，可以揭去底层以便用粘结层将图象接收层固定到物体上。这种打印装置包括一个切割机构，当图象被打印到图象接收层上后，该切割机构将图象接收带的这一部分切割下来，以便使这部分带能用作标签，为此，切割机构包含一个用来切穿多层接收带的所有层的刀刃。在一些打印装置中，切割机构还包含一种被称作片切刀刃的构件，该片切刀刃用来只切穿多层带中的一层，即图象接收层或是底层，保留另外一层完整无缺。例如，在由本申请人制造并销售的商标为DYMO 6000的机器中，提供有一个片切刀刃，该片切刀刃切穿上面的图象接收层而使底层保持完整无缺。这种片切刀使得图象接收层与底层容易分离。
在这种DYMO 6000型机器中，片切刀刃是一种陶瓷刀刃，该刀刃借助于安装在一个片切刀刃保持架内的插入物而设置在一个约100公分的突起上。当进行片切割时，给刀刃保持架施加一个力就引起刀刃对带的图象接收层的切割，此时带由平台表面所支撑。对刀刃从刀刃保持架中突出的高度的精确控制保证了一个可靠的片切割，该切割总是切穿图象接收层而保留底层完整无缺。
这种结构存在的一个问题是需要一个很强的力，尤其是当切割较宽的带时。这些打印装置可以对宽度为6mm、12mm和19mm的带进行操作。当切割19mm宽的带时，需要80至100牛顿的力，对于较小型的打印装置，施加所需要的很大的载荷是非常困难的。
按照本发明的一种方式，提供有一个切割机构，该切割机构包括一个切刀刃，一个使切割材料支撑于其上的支撑表面，以及一个用来与所说的切刀刃配合切割所说地材料的砧座，该切割机构中，所说的切割刀刃和砧座之一被安装成可相对于另一个作滚动运动，以便进行滚动运动后可以切过所说的材料。
在所描述的实施例中，将砧座安装成相对于切刀刃作滚动运动，尽管这种情况是会被理解的，即，本发明的原理同样适用于将切刀刃安装成相对于固定的砧座作滚动运动的情况，尽管生产这种形式的切割机构是比较困难的。
使用中，砧座沿着切刀刃滚下，逐渐横切过整个打印带，这样，打印带不是同时被切下的，所以，所需的作用力要小得多。
这个切割机构可以用来提供一个切穿多层打印带整个厚度的切割，但尤其有用的是提供一个在多层打印带上的片切割。在这种情况下，切刀刃安装在切刀刃保持架上，该保持架提供一个与切刀刃相邻的支撑表面，这个切刀刃有一个从刀刃保持架突出来的控制突起，该突起最好是大约100公分，这样，同上面所讨论的一样的控制切割深度的原理用在本发明上，但打印带不是被同时切下的，所以所用的力就减小了。而现有的打印装置需要一种陶瓷切刀刃，该刀刃用在片切割机构中，本发明中所需要的减小的力允许使用一种金属刀刃，尤其是钢刀刃，大大地降低了成本。
刀刃保持架最好是弹性地安装以便调节切割机构中的偏差。为了弹性安装刀刃保持架而设置的弹簧可以预加载以便仅需要偏离其初始位置一个很小的量就能施加合适的力。
在所描述的实施例中，砧座有一个侧表面，它与至少一个导板件相邻，所说的导板件具有一个导轨，砧座在所述的侧面上有突起，该突起位于所说的用来导引滚动运动的导轨上。可以提供另外一个导板件，该导板件位于与前面所述的侧面相对的砧座的另一侧面相邻的位置上。如果需要的话，则另外的这一导板也可以有一个导轨，砧座上的相对一侧上的突起将与之配合。这些突起可以呈球状或销的形式。这样的结构可以使砧座相对于切刀刃作准确的重复性的滚动运动。
最好是安装一个偏置件，以便使滚动砧座从其结束位置返回到开始位置。
本发明中切割机构提供有一个切过多层打印带的片切刀，它可以与一个在与片切割位置相分离的切割位置上用来切穿整个打印带的所有层的第二个切刀刃一起使用，在这种情况下，第二个切刀刃可以安装在切刀体上，该切刀体可运转地连接于滚动砧座上，以便在片切刀仅仅切穿打印带的一层的同时该第二个切刀切穿材料的所有层。
本发明还提供了一种包括一个如下面所定义的切割机构的打印装置。
现有的打印装置的另外一个问题是切割机构的驱动形式。在所知道的打印装置中，切割机构是人工操作的，例如手柄或按钮形式的驱动件从打印装置的壳体伸出，为了提供一个进行合适的切割所需要的力，切刀驱动件必须运行足够的深度，这不仅意味着要为一个要按的按钮在打印装置壳体内提供一个空间，而且要提供一个从打印装置中突出的长的突起。在小型的或便携式的打印装置中，这两种情况都是不理想的。所以本发明的另一目的是在打印装置中提供一种改进的切刀驱动件。
所以，按照本发明的另一方面，提供了一种具有一个壳体的打印装置，该壳体内装有一个将图象打印到记录媒体上的打印机构；一个用来在图象已被打印上之后切割所说的记录媒体的切割机构，在此，切割机构被一个切割驱动件驱动，该切割驱动件位于壳体之外并且其所具有的非操作位置与壳体的表面齐平，当该切割驱动件在其非操作位置与操作位置之间移动时，切割机构将记录媒体切下，所说的移动在壳体之外。
在所述的实施例中，切割驱动件包括一个与第二部分转动连接的第一部分，第二部分有一个大体上呈平面的区域，在非操作位置第一部分与第二部分的这个平面区域贴紧，这样，为了驱动该切割机构，第一部分从其非操作位置转出来，与第二部分的平面区域相分离，到达一个与该平面区域呈一定角度的位置。
这就允许使用者紧紧抓住这个第一部分，并施以一个正确的力来驱动这个切割机构。但在非操作位置，该切割驱动件与壳体齐平，这样既安全又美观。
在所描述的实施例中，切割机构包括一个切刀刃；一个支撑表面，要切割的材料被支撑抵靠在该支撑表面上；一个用来与所说的切刀刃配合起来切割所述的材料的砧座，所说的切刀刃和砧座之一被安装成相对于另一个作滚动运动，以便当滚动运动一出现，对所述材料的切割就会产生。
在这种情况下，切割驱动件沿着一个朝向壳体外的弧形从它的非操作位置移动到其操作位置，以引起所说的滚动运动。
为了更好地理解本发明以及说明该发明如何实施，借助下面实施例的附图对本发明作进一步说明。
图1是带盒的打印装置中的一个切割机构的平面图；
图2是沿图1中II-II线的剖视图，表示在开始位置的滚动砧座；
图3是与图2相似的视图，表示在结束位置的滚动砧座；
图4是表示砧座的导向机构的简图；
图5是沿图1中箭头V的方向的侧视图；
图6a到6c是表示砧座的滚动运动的简图；
图7a到7c是表示在关闭位置的切割机构的第二个实施例的操作元件的简图；
图8a到8c与图7a到7c相同，但是在其打开位置上；
图9是打印装置的外部壳体的投影图。
图1是按照本发明一个实施例的切割机构的平面图，该切割机构包含于带打印机构的打印装置内，该打印装置内有一个盒。标号2表示构成盒接收架的打印装置的壳体，在壳体2内装有一个基板4，该基板4包括一个用来安装回动弹簧8的直立部分6。该打印机构包含一个打印头10和一个与打印头相配合以便在图象接收带T上进行打印的压纸卷筒12。打印头10和压纸卷筒12安装在位于基板4上的壳体2内。打印头10可从如图1所示的操作位置移动到非操作位置，在该非操作位置上打印头10与压纸卷筒12相分离以使得盒容易移出和插入。标号14表示位于盒接收架内的盒，盒14内装有所提供的墨带和图象接收带，该墨带和图象接收带重叠在一起在压纸卷筒与打印头之间延伸，然后，该墨带在盒14内卷回，图象接收带伸出到打印机外。标号16表示打印区域，在该打印区域内，图象接收带和墨带重叠在一起延伸，标号18表示图象接收带从打印机内退出的区域。区域16和18之间就是以将要更加详细地进行描述的方式进行切割的区域。
切割机构有两个主要部件。第一个部件包括一个切刀体20，在切刀体20上安装有刀刃22。在初始切割位置C1，刀刃用来切过打印带T的整个厚度进入到盒14内的槽24内。切刀体20在支撑件56、58上移动。切刀体20在其与带18相邻的表面上包括一个带夹28，带夹28用来在切割过程中保持将图象接收带T低靠住盒14的支撑表面。标号26表示图象接收带的带夹弹簧，共有两个，每一个弹簧分别与每一个支承件56、58相关联。切割机构这部分的操作在我们的欧洲专利申请No.94304284.6中已公开，具体内容在此已包括在参考文献中。
切割机构的第二部分提供了一个被称作片切刀的构件，该切刀在与固定切割位置相分离的第二个切割位置C2切过图象接收带。该图象接收带是一种多层图象接收带，它包括有至少一个表面层，一个粘接层和一个底层，该底层可以与粘接层分离以便可以用粘接层将表层接收带固定于物体上。一种图象或信息被打印在接收带的表层。在图1中，图象接收带T的表层在图中的右侧，与打印头相邻。打印机构的第二个部分包括一个刀保持架30，该刀保持架夹紧所说的片切刀32，片切刀保持架30安装于片切刀弹簧体34上，而该弹簧体34本身与打印机的片切刀支持体36相连接。切割机构的这一部分还包括一个被称作滚动砧座38的构件，该滚动砧座38沿着片切刀32滚下，此时，引起沿接收带宽度方向的对接收带的逐渐切割，切穿的深度是被控制的，以使得仅仅将接收带的上层切下，而接收带的底层完整无缺，产生了所谓的片切割。
在沿图1中线II-II截取的视图2中会更清楚地看到这个滚动砧座38，它有一个弓形的砧座表面3和一个驱动部分38a。图1和图2所示的是在开始位置的滚动砧座。该滚动砧座38的运动由两个导板控制，第一个导板40位于朝着打印机壳体2的方向的位置，第二个导板42位于向内朝着壳体接收架方向的位置。导板40、42包括有导轨，它们用来控制滚动砧座38的运动，正如图4更清楚地表示的那样，图4是从离砧座最近的一侧看到的带有如图中虚线所示的滚动砧座的导板42的视图。标号44表示滚动砧座的导轨，为了允许滚动砧座被导向，砧座有两个突起，例如以球或销子46a、46b的形式分别位于朝向其弓形砧座表面3的两端的位置上。销子46a、46b在图2中看不到，这是因为它们位于滚动砧座中远离视者的那一侧。为清楚起见，位于砧座中朝向视者一侧的、用于与导板40内相同的导轨合作的同样的销子在图2中已被省略。这种情况是可以理解的，即，不必在所有的情况下都必须从两侧导引砧座，由一块导板仅仅在一侧导引就足够了。滚动砧座还带有一个切刀体驱动销48，这个销的位置在图4中表示出来，在图2中该销位于砧座38中远离视者的那一侧。切刀体20包括一个图2中所示的轨道50，砧座38上的销48在轨道50内运行，轨道50以图2所示的角度伸展。
现在参见图3，基板4在回动弹簧8的对置于与直立件6相连的一端的另一端上包括一个滑轮52，该滑轮52固定于基板上的定位件54内。如图2所示，回动弹簧8被拉过滑轮52而被拉到砧座38上的切刀体驱动销48上。
图5是沿图1中箭头V的方向的视图，在图5中可以同时看到滚动砧座38和它的导板40、42。图5中还表示了切刀体20。如图3和图5中更清楚地表示的那样，切刀体20在支座56、58上移动。
现在主要参照图2至图4描述切割机构的操作。图2所示的是起始位置，在该位置，绕过滑轮件52在突起件6和切刀体驱动销48之间拉伸的回动弹簧8处于放松状态。导引销46a、46b位于导轨44的上部，切刀体20位于使刀刃22与带18相分离的位置。为了进行切割，滚动砧座38上的驱动件38a沿着图2中箭头A的方向移动，砧座的运动由导轨44内的导引销46a、46b的运动所控制。正如在下文中将会更充分地描述的那样，砧座的运动以这样的方式被控制，即，保证弓形砧座表面沿着片切刀保持架30的表面逐渐滚过，当砧座表面滚到第二个切割位置C2时，切刀片逐渐切过图象接收带。导引销和导轨的设置用来保证运动是精确的、重复性的滚动运动。
当滚动砧座38运动时，引起切刀体驱动销48沿着切刀体20上的导轨50运行，这将引起切刀体移动到图2中的右侧。切刀体驱动销48的向下运动还引起回动弹簧8延伸并处于拉紧状态。当切刀体20移动到图2中的右侧时，由切刀体20支撑的刀刃22在切割位置C1进行对带T的完全切割。
图3表示切割机构处于结束状态。切刀体20和收进槽24内的刀刃22一起完全到达右侧，滚动砧座38运动结束。其结果是在第一切割位置C1对带进行完全切割以及在第二个切割位置C2通过片切刀刃32相对于滚动砧座38的弓形砧座表面的运动仅仅对带的上面一层进行片切割。一旦滚动砧座38的驱动部分38a被释放，回动弹簧8的弹力就引起滚动砧座38返回到它的起始位置，这同时引起切刀体20返回到它的起始位置。
图6a到6c表示砧座38的滚动运动。
图6a表示砧座在其开始位置，导引销46a在轨道44的上部弧形部分的极限端，导引销46b在轨道44的上部分弧形部分的另一端。图6b表示砧座38的中间位置，即，导引销46a和46b分别位于轨道44的上部分和下部分。图6c表示砧座的结束位置，此时，导引销46a处于轨道的下弧形部分的一端，导引销46b处于这个弧形部分的底端。
在每一个导板上所设计的导轨44用来保证弓形砧座表面相对于与切刀刃相邻的刀保持架的支撑表面的准确的重复性滚动。对于所描述的实施例，可以通过将滚动运动分解成几个不同的部分、例如分解成12个部分来做到上述这一点。这样，砧座的滚动位置为12个不同的位置所确定，砧座上的导引销的理想位置为这些位置而确定。这样，就可设计出导轨。
这将是容易理解的，即，在所描述的实施例中，滚动砧座38与刀20结合进行片切割，该刀20进行对多层带的所有层的完全切割。这是非常明显的，即，滚动砧座可以不与主切刀一起而单独用来实现片切割。这就会出现这种情况，即，不需要有一个主切刀，或者说为实现片切割，主切刀可以独立于滚动砧座单独设计。在这种情况下，就不需要切刀体驱动销，此时，仍然使用回动弹簧，提供一些方法将回动弹簧固定到滚动砧座上将仍然是必要的。
为了避免在滚动砧座的弓形表面上的磨损，可在砧座上开一个槽，在切割过程中该槽接纳刀刃。
这种情况也是可能的，即，提供一个机构，在该机构中，一个片切刀和一个整体切刀安装在同一个支座上向滚动砧座切割。整体切刀能在那个范围内对着滚动砧座上的槽切割。
这种情况是可以理解的，即，只要能保证砧座的所必须的滚动动作，轨道可以是任何形状的。当打印带与砧座之间存在有很好的摩擦的情况下，在轨道内提供这么多的定向引导是不必要的，在这种情况下，只需使用一套简单的导引机构。
现在将参照图7a到7c和图8a到8c描述本发明的第二个实施例。下面这个实施例的操作原理与上面已经描述的第一个实施例的操作原理是一样的，但是，砧座与刃的驱动方式有一些区别，这将在以后更详细地讨论。第二个实施例与第一个实施例的另外一个重要区别是滚动砧座的驱动部分的布置。图7a到7c表示第二个实施例中在其收回位置的切割机构。标号100表示打印装置的壳体，凹陷部分102在箱体100的顶部表面形成，滚动砧座的驱动部分包括一个手柄104，该手柄用销108可转动地安装于滚动砧座106上。当切割机构处于收回位置时，手柄104与箱体100的上表面是齐平的，凹陷部分102允许使用者伸进他的手指提起手柄104。当手柄104被提起时，它绕着转动销108到达如图8a到8c所示的有角度的位置。这样，手柄104不能绕转动销108完全转动从而防止从图8a到8c所示的有角度位置进一步转动。在这个位置上，通常引起砧座106进行如上面所描述的滚动运动，因此，正如上面所描述的那样，砧座具有导引销110、112，该导引销在如上面(图7c)所描述的导引板上的各自的导轨114、116内运动。手柄104具有第一和第二部分104a、104b，第一部分104a提供一个基本呈平面的部分。在滚动砧座106上与平面部分109相邻设置有转动销108(图8c)。在关闭位置时，平面部分109和第一部分104a互相叠置。
正如在第一个实施例中那样，有一个在滚动砧座106上的销120与直立的弹簧支撑件122之间连接的回动弹簧118。当滚动砧座106从缩回位置向切割位置运动时，它克服回动弹簧118的作用力。完成切割后，回动弹簧118使得滚动砧座106返回到它的缩回位置。
在图7a到7c中，标号124表示片切割刀刃，如上面所描述的一样，该片切刀刃被夹持在刀的保持架126内。
标号128(见图7b)表示用来切穿整个图象接收带厚度的刀刃。通过可转动地安装在转动销132上的切刀驱动件130，该切刀可以从缩回位置移动到切割位置。切刀驱动件有一导轨131，在导轨131内安装有在滚动砧座上的导引销112。当滚动砧座106移动时，销112引起切刀驱动件绕着转动销132转动，这样就引起切刀从它的收回位置(图7b)向其切割位置(图8b)移动。图象接收带的保持架(在图7a至图8c中未表示，但与第一个实施例中的图象接收带的保持架28相似)同样地从其收回位置移动到夹持位置，在该夹持位置上刀刃进行切割。
图9是装有如图7a至图8c中所示的切割机构的打印装置的外壳投影图。该外壳一般由标号202表示出来，它包括一个铰接于壳202背面的盖203，在盖203下面装有打印装置的显示器和键盘。在打印装置的下侧有一个盒接收架。除切割装置外的图9中的打印装置的其它细节在申请号为9512148.9的英国专利申请中得以更详细地描述，它的内容已包括在参考文献中。
如从图9中的左侧所能看到的那样，切割机构的手柄104与壳202的上表面基本齐平。为驱动该切割机构，手柄104沿箭头A的方向沿朝壳体外的一个弧形移动，用来如前面参照图7a至图8c所描述的那样操作切割机构。
这种情况也是可能的，即，装有一个扭转弹簧，该弹簧用来将手柄104关闭到壳体100的凹陷部分102内。另外，也可能是这种情况，即，手柄转轴108上的摩擦可以使得手柄104从壳体100上突出来。这种情况当然会被处理掉的，即，使用者给手柄104施加一个足够的压力即可。
另一种可能变换的形式是改变滚动砧座的外形以至于当切刀在其非操作位置上时，该滚动砧座可以起这样的作用，即，将整个片切刀组件推回去。这将减少带子堵塞的危险，也将减少这种情况，即，当标签通过片切刀刃时标签的前边缘卡住在片切刀刃上。