ЭЛЕКТРОННОЕ ПЕЧАТАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО В ВИДЕ РУЧНОГО ШТЕМПЕЛЯ
ELECTRONIC PRINTING DEVICE FORMED AS HAND STAMP

Изобретение относится к электронному печатающему устройству в виде ручного штемпеля с корпусом, вмещающим патрон электронного печатающего устройства ("картридж"), соединенный с электронным блоком управления для задания оттиска, и с его нижней печатающей головкой, предназначенной для выполнения оттиска через открытую нижнюю сторону корпуса на подложке, по которой двигается корпус, причем предусмотрена сдвигаемая крышка, установленная с возможностью ее перемещения между закрытым положением, или нерабочим положением, в котором она перекрывает нижнюю печатающую головку патрона, и открытым положением, или положением печати, в котором нижняя печатающая головка патрона расположена открыто.
Ручные штемпели, в частности самокрасящиеся штемпели, подтвердили в прошлом во многих случаях свою эффективность. Тем не менее в последнее время развитие распространенных ручных штемпелей идет в направлении электронных или цифровых ручных печатающих устройств, причем при помощи этих электронных печатающих устройств можно изготавливать изменяющиеся оттиски, в частности, также и размножать фотографии, не говоря об изображениях текстов. Для этого предлагалось соединять электронный ручной штемпель с ЭВМ или даже с цифровой камерой и т.д. для создания изображений (в том числе при необходимости также начертаний текста) и дальнейшей их загрузки в запоминающее устройство электронного штемпеля (сравните, например, с публикацией US 6991332 В1). В этих электронных ручных штемпелях и сравнимых других цифровых ручных штемпелях предусмотрена перемещаемая в раме печатающая головка для печатания соответствующего изображения на имеющейся подложке при стационарно фиксированном корпусе штемпеля. Однако для этого требуется относительно дорогостоящий блок управления движением для печатающей головки.
С другой стороны, уже были предложены такие электронные или цифровые ручные штемпели, в которых печатающая головка неподвижно расположена в корпусе; например, в WO 97/17206 А описано, с одной стороны, выполнение электронных ручных штемпелей с подвижной печатающей головкой, а с другой стороны, с неподвижно расположенной в корпусе печатающей головкой. В случае неподвижной печатающей головки, если штемпель фиксируется стационарно на подложке, на которую наносится оттиск, последний естественно зависит от размера отверстия в нижней стороне корпуса штемпеля. Хотя для этого также уже предлагалось передвигать электронный ручной штемпель в процессе печати по подложке для возможности печатания на подложке оттисков большего размера, по сравнению с имеющимся элементом печати печатающей головки. В этом случае печатающая головка может занимать только часть поверхности отверстия на нижней стороне электронного ручного штемпеля.
Как правило, в этих электронных ручных штемпелях используют струйные печатающие устройства, управляемые обычным способом электронным блоком управления, чтобы, в частности, задавать соответствующий оттиск, вызываемый из запоминающего устройства, и печатать его. Технология соответствует, по существу, используемой в обычных настольных струйных печатающих устройствах технологии, где на большей поверхности, по сравнению с имеющейся печатающей головкой, изготавливают требующиеся большие оттиски (включая тексты), причем осуществляют относительное движение между печатающей головкой и подложкой (бумагой), на которую печатают оттиск. В случае использования ручных штемпелей, электронных печатающих устройств подложка, например лист бумаги, конверт и т.д., расположена на столе или на подобной поверхности, и процесс печати осуществляют с помощью электронного ручного штемпеля выше описанным способом при установке штемпеля на подложку, а при необходимости, при движении ручного штемпеля по этой подложке. При этом следует, как правило, выдерживать фиксированный интервал между печатающей головкой и подложкой, например, размером 3 мм, причем этот интервал относительно незначителен. С другой стороны, печатающая головка с ее форсунками с нижней стороны, относительно восприимчива относительно механических воздействий, загрязнений и повреждений, причем вышеупомянутый небольшой интервал увеличивает эту проблему возможных загрязнений и механических повреждений печатающей головки.
Известно, что в ручных штемпелях, например, в самоокрашивающихся штемпелях, при их не использовании, на открытую нижнюю сторону штемпеля надевают крышку из полимерного материала и снимают эту крышку при применении штемпеля. Однако эта отдельная крышка относительно не удобна при манипулировании, а на практике это приводит часто к тому, что крышка, если штемпель уже один раз использовался, больше не надевается.
Из публикации US 2008/0204507 A1 известен описанный выше электронный ручной штемпель, дополнительно оборудованный "сервисным узлом" в виде насадки. Эта насадка имеется в смонтированном положении на участке струйного печатающего устройства ручного штемпеля и обычно прикрывает отверстия его форсунок. При необходимости использования ручного штемпеля перемещают предусмотренную на участке отверстия на этой насадке замыкающую задвижку для открывания отверстия форсунок. Это движение перемещения происходит параллельно к плоскости отверстий форсунок, причем направляющие для задвижки и положение задвижки при ее выключенном положении приводят к наличию относительно большого интервала между отверстиями форсунок и подложкой, на которую наносится печать. Более того, решение с комплексной насадкой является дорогостоящим и неудобным.
Задача предлагаемого изобретения состоит в создании электронного печатающего устройства в виде ручного штемпеля, далее также коротко называемого "электронный ручной штемпель", с простой компоновкой сдвигаемой крышки, благодаря которому обеспечивается адекватная защита для печатающей головки и небольшое расстояние до подложки; при этом печатающая головка электронного ручного штемпеля, как указывалось, может быть также меньше поверхности нижней стороны корпуса штемпеля, а электронный ручной штемпель может двигаться в процессе печати по подложке, на которую наносится печать, вручную.
Для решения указанной задачи изобретение предлагает электронное печатающее устройство прежде указанного вида, сдвигаемая крышка которого расположена непосредственно на нижней стороне корпуса с возможностью перемещения, причем сдвигаемая крышка направляется в предусмотренных сбоку в корпусе направляющих кулисах, в которые она входит с зацеплением при помощи направляющих цапф.
В данном электронном печатающем устройстве или в электронном ручном штемпеле сдвигаемая крышка установлена непосредственно на нижней стороне корпуса; при этом сдвигаемая крышка расположена, по меньшей мере, по существу, неотъемлемо в корпусе, и она может быть меньше поверхности нижней стороны корпуса. Эта сдвигаемая крышка фиксируется обычно в закрытом положении, в котором не работает печатающее устройство и в котором она прикрывает печатающую головку и защищает ее; однако при необходимости использования электронного ручного штемпеля сдвигаемую крышку можно перемещать из этого закрытого положения в открытое положение, в котором печатающая головка расположена открыто для выполнения требуемого отпечатка на подложке.
Сдвигаемая крышка не должна, по меньшей мере, в обоих конечных положениях (закрытое положение, открытое положение) выступать из нижней стороны корпуса, в частности, для возможности установки электронного ручного штемпеля на подложке в обоих положениях. С другой стороны, при перемещении сдвигаемой крышки не должны подвергаться опасности электронные элементы ручного штемпеля на нижней стороне и, в частности, также печатающая головка или ее форсунка. Соответственно с этим, сдвигаемая крышка направляется в предусмотренных сбоку в корпусе направляющих кулисах, в которые она входит с зацеплением при помощи направляющих цапф.
При этом особенно предпочтительно, если направляющие кулисы имеют направленные вниз и вверх участки, причем сдвигаемая крышка может направляться, по меньшей мере, одним проходящим поперек к направлению перемещения передним участком края, противоположным открытому положению, при перемещении из закрытого положения сначала вниз, а также в направлении открытого положения, а затем снова вверх - в окончательное открытое положение. В частности, в данном случае предпочтительно, если на каждой стороне корпуса предусмотрены две расположенные друг за другом направляющие кулисы, из которых одна, находящаяся на участке открытого положения задняя направляющая кулиса, проходит прямо и параллельно к нижней стороне корпуса, и наоборот, другая, находящаяся на участке закрытого положения передняя направляющая кулиса, имеет два расположенных выше на концах глубже расположенного среднего участка, прилегающих через скошенные участки концевых участка.
Кроме того, для обеспечения высокой защиты печатающей головки, также оказалось предпочтительным, если сдвигаемая крышка имеет собственную перекрывающую вставку печатающей головки, предпочтительно, из более мягкого материала, по сравнению с остальной сдвигаемой крышкой. При этом перекрывающая вставка может иметь форму плоского колпачка или ванночки. В закрытом положении этот колпачок или ванночка вмещает печатающую головку.
С другой стороны, при выполнении печатающей головки в виде струйного печатающего устройства, также предпочтительно, если сдвигаемая крышка имеет отдельную вставку с очищающим язычком для вытирания печатающей головки при перемещении сдвигаемой крышки в открытое положение. Эта вставка с очищающим язычком также изготовлена предпочтительно из сравнительно мягкого материала, и она может предпочтительно отклоняется при перемещении сдвигаемой крышки при прилегании к печатающей головке из своего вертикального нерабочего положения. При этом согласно особенно предпочтительному варианту выполнения, кроме того, предусмотрено, что вставка с очищающим язычком имеет на своей открыто выступающей верхней стороне на противоположной открытому положению передней кромке свободное положение, причем сам печатающий элемент или элемент форсунки печатающей головки при перемещении сдвигаемой крышки в закрытое положение остается неочищенным для предотвращения его высыхания.
В интересах простого изготовления, кроме того, предпочтительно, если вставка с очищающим язычком состоит из такого же, как и перекрывающая вставка печатающей головки, материала.
Кроме того, для простого манипулирования электронным ручным штемпелем может предусматриваться, что сдвигаемая крышка в открытом положении приводит в действие главный выключатель или включатель печатающей головки.
В случае изготовления отпечатка, большего, чем печатающая головка, или при перемещении электронного ручного штемпеля по подложке, на которую наносится печать, кроме того, известно, что предусматриваются датчики положения на нижней стороне электронного ручного штемпеля для регистрации таким образом соответствующего положения или движения электронного ручного штемпеля. В этом случае, кроме того, предпочтительно, если он имеет сдвигаемую крышку с проходящими через нее отверстиями для пропускания излучения датчиков положения, например лазерных датчиков. Также предпочтительно, если сдвигаемая крышка имеет перекрывающие планки, перекрывающие датчики положения, например, лазерные датчики, в своем закрытом положении.
Далее приводится более подробное описание изобретения с использованием предпочтительных примеров выполнения, однако не ограничиваясь ими, со ссылкой на чертежи. На них, в частности, показаны:
фиг. 1 - вид сбоку электронного печатающего устройства в виде ручного штемпеля, далее коротко называемого электронным ручным штемпелем, в закрытом положении, или нерабочем положении, причем часть электронного ручного штемпеля представлена в разрезе для наглядности детали IV;
фиг. 2 - вид снизу этого ручного штемпеля в закрытом положении;
фиг. 3 - продольное сечение этого ручного штемпеля в закрытом положении;
фиг. 4 - деталь IV по фиг. 1 в увеличенном масштабе;
фиг. 5 - вид сбоку электронного ручного штемпеля по фиг. 1, однако теперь в открытом положении или положении печати;
фиг. 6 - этот электронный ручной штемпель в открытом положении, вид снизу, похожий, как по фиг. 2;
фиг. 7 - изображение по фиг. 5, похожее, как по фиг. 1, видимой при частичном разрезе детали VII в увеличенном масштабе;
фиг. 8 - более схематизированное изображение, частично в разрезе, электронного ручного штемпеля согласно фиг. 1-7, причем на фиг. 1, 2, 3, а также на фиг. 5 и фиг. 6 показаны сдвигаемая крышка в промежуточном положении и другие направляющие кулисы для этой сдвигаемой крышки;
фиг. 9 - деталь IX согласно фиг. 8, в частности, со вставкой с очищающим язычком в сдвигаемой крышке, в увеличенном масштабе, причем проиллюстрирована ситуация при движении сдвигаемой крышки из открытого положения в закрытое положение;
фиг. 10 - деталь соответственно фиг. 9, однако теперь при движении сдвигаемой крышки из закрытого положения в открытое положение;
фиг. 11 - общий вид сдвигаемой крышки с отдельной перекрывающей вставкой печатающей головки и вставкой с очищающим язычком;
фиг. 12 - деталь XII по фиг. 3 в увеличенном по сравнении с ней масштабе, причем сдвигаемая крышка показана в закрытом положении; и
фиг. 13, 14 и 15 - похожие, как на фиг. 12, изображения, причем сдвигаемая крышка показана в промежуточном положении при открывании (фиг. 13), в открытом положении (фиг. 14) и в промежуточном положении при закрывании (фиг. 15);
фиг. 16 - модифицированный вариант выполнения, касающийся шарнирного соединения поворотной крышки с корпусом электронного ручного штемпеля; и
фиг. 17А и 17В - вид снизу по сравнению с фиг. 6 или фиг. 2 варианта выполнения с модифицированной сдвигаемой крышкой.
На фиг. 1, фиг. 2 и фиг. 3 показан вид сбоку, вид снизу и вид в продольном разрезе электронного печатающего устройства 1, короткого электронного ручного штемпеля 1, причем установленная на нижней стороне 2' собственно открытого с нижней стороны корпуса 2 сдвигаемая крышка 3 расположена в закрытом положении или в нерабочем положении. В этом закрытом положении сдвигаемой крышки 3 патрон 4 печатающего устройства, расположенный неподвижно внутри корпуса 2, или точнее его печатающая головка 5 (см. также фиг. 6) прикрыт снизу, а вследствие этого защищен от загрязнения и повреждения.
Кроме того, согласно фиг. 3, внутри корпуса 2 находятся батарея или аккумулятор 6, печатная плата 7 для управления патроном 4 или картриджем, содержащая также запоминающее устройство и называемая также электронным блоком 7 управления, а также печатная плата 8 для предусмотренных на нижней стороне корпуса 2' датчиков 9, 10, 11, 12 положения (ср. также кроме фиг. 3, в частности также фиг. 2 и фиг. 6). Кроме того, с корпусом 2, с его верхней стороной шарнирно соединена поворотная крышка 14 посредством шарнира 13; эта поворотная крышка 14 может быть снабжена с верхней стороны выключателями 16 управления, а также при необходимости дисплеем 15, для отображения при необходимости соответствующего оттиска.
Как это показано далее на фиг. 2 и фиг. 6, а также, в частности, на фиг. 11, сдвигаемая крышка 3 имеет на своем, согласно изображению на чертеже, правом переднем участке 3' два отверстия 17, 18, через которые в открытом положении (фиг. 6) доступны датчики 11, 12 положения для регистрации, в частности, в открытом положении соответствующего положения электронного ручного штемпеля 1 при перемещении электронного ручного штемпеля 1 по подложке, на которую наносится печать. При этом датчики 9-11 и 10-12 положения имеют расстояние Y по ширине или датчики 9-11 и 10-12 положения имеют расстояние X по длине.
Кроме того, на фиг. 3 стрелкой 19 изображено направление открывания поворотной крышки 14. При раскрывании или открывании этой поворотной крышки 14 можно, например, заменять аккумулятор 6 или картридж 4 печатающего устройства.
Согласно фиг. 11 сдвигаемая крышка 3 имеет пластину 20 основания, а также боковые щеки 21, 22. К боковым щекам 21, 22, 20 приформованы с разной высотой или интервалами от пластины 20 основания расположенные внутри направляющие цапфы 23, 24 (на фиг. 11 показаны только направляющие цапфы 23, 24 на одной щеке 21, однако другая щека 22 имеет соответствующую зеркальную направляющую цапфу); при помощи этих направляющих цапф сдвигаемая крышка 3 входит в зацепление с предусмотренными сбоку внутри в корпусе направляющими кулисами 25, 26, (ср., в частности, с фиг. 8, а также с фиг. 1 и фиг. 5). Согласно изображению на чертеже правая или передняя направляющая кулиса 25 (разумеется, что на обеих продольных сторонах корпуса предусмотрены две такие зеркальные направляющие кулисы 25 и 26) имеет два выше расположенных конечных участка 27 (фиг. 5), 28 (фиг. 1), а также находящийся глубже средний участок 29 (фиг. 8), переходящий через скошенные участки 30 (фиг. 8), 31 (фиг. 1) в концевые участки 27, 28, определяющие закрытое положение (концевой участок 27) или открытое положение (концевой участок 28) сдвигаемой крышки 3. Другие, расположенные глубже направляющие кулисы 26, взаимодействующие с направляющими цапфами 24, являются прямыми горизонтальными направляющими кулисами 26, причем согласно изображению на фиг. 3, левый задний участок сдвигаемой крышки 3 соответственно передвигается линейно взад и вперед, что, в частности, также видно на фиг. 12-15.
Далее на фиг. 8 показан (концевой) переключатель 32, образующий главный выключатель или включатель для цифрового или электронного ручного штемпеля 1 или его печатающей головки 5 и приводимый в действие при достижении сдвигаемой крышки 3 своего открытого положения согласно фиг. 5.
Целесообразно, если сдвигаемая крышка 3 состоит из сравнительно жесткого полимерного материала, например, ABS. Однако в пластине 20 основания сдвигаемой крышки 3 фиксированы две состоящие из более мягкого полимерного материала вставки, в частности перекрывающая вставка 33 для печатающей головки и вставка 34 для очищающего язычка. В качестве материала для этих вставок 33, 34 можно использовать, например, материал ТРЕ жесткостью почти от 55 до 60 шор А. Несмотря на возможность использования для этих вставок 33, 34 разных материалов, все же предпочтительно использовать для этих вставок 33, 34 один и тот же материал.
Как это видно далее на фиг. 11, перекрывающая вставка 33 печатающей головки выполнена в виде плоского колпачка или ванночки 35. Вставка 34 с очищающим язычком имеет на своей, согласно изображению на чертеже, правой передней кромке открытое положение 36, функциональность которого подробнее разъясняется далее, прежде всего, посредством фиг. 9 и 15.
Обе вставки 33, 34 фиксированы посредством соответствующих отверстий, как, в частности, показано на фиг. 8 (ср., однако, фиг. 2 и фиг. 6), в пластине 20 основания сдвигаемой крышки 3. В закрытом положении сдвигаемой крышки 3 согласно фиг. 1-3, но также и согласно фиг. 4-12, сдвигаемая крышка 3 перекрывает при помощи перекрывающей вставки 33 печатающей головки печатающую головку 5 патрона 4 для ее защиты от загрязнения или повреждений.
В этом закрытом положении сдвигаемой крышки 3, последняя располагается в плоскости Х-Х нижней кромки корпуса, как, в частности, видно на фиг. 3. Вставка 34 с очищающим язычком находится в этом закрытом положении в своем нейтральном, вертикальном положении, ср. фиг. 12, а также фиг. 4.
При необходимости изготовления оттиска на (не показанной) подложке с помощью данного электронного ручного штемпеля 1, сдвигаемую крышку 3 перемещают назад или согласно изображению на чертеже - справа налево (см. стрелки 40 на фиг. 10 и фиг. 13). При этом сдвигаемая крышка 3 передвигается своим правым, передним участком края сначала несколько с наклоном вниз, в соответствии со скошенными участками 30 направляющих кулис 25, а затем - линейно назад или налево. Таким образом, вследствие указанного движения вниз перекрывающая вставка 33 печатающей головки отводится от печатающей головки 5 вниз, однако, вставка 34 с очищающим язычком касается своей задней левой кромкой с целью вытирания участка форсунки печатающей головки 5 для его очистки. Это становится возможным благодаря тому, что вставка 34 с очищающим язычком вследствие трения на нижней стороне печатающей головки, согласно изображению на чертеже, отклоняется или выгибается по часовой стрелке, направо, как показано на фиг. 10 и фиг. 13.
В обратном, совсем левом положении сдвигаемой крышки 3 передний правый участок края снова перемещается с помощью скошенных участков 31 вверх, и, в частности, для перевода цапф 23 в конечное положение, т.е. в концевые участки 28. Вследствие этого достигают открытого положения или положения печати сдвигаемой крышки 3, как это проиллюстрировано на фиг. 5 и 7, а также на фиг. 14. В этом открытом положении сдвигаемой крышки 3 можно изготавливать обычным способом требуемые оттиски на соответствующей подложке при помощи патрона 4 или печатающей головки 5.
При завершении процесса печати сдвигаемая крышка 3 снова передвигается, в соответствии с изображением на чертеже, направо, т.е. вперед, в закрытое положение согласно фиг. 1, 3 и 12, причем во время этого движения согласно стрелкам 41 на фиг. 8 и фиг. 15 вставка 34 с очищающим язычком отклоняется в направлении против часовой стрелки, в частности налево, как это видно на фиг. 9 и фиг. 15. При этом движении закрывания согласно стрелке 41 (см. также фиг. 8), сначала снова вниз передвигается участок края сдвигаемой крышки 3, в частности, в соответствии с направлением направляющими цапфами 23 в скошенные участки 31 для перемещения вследствие этого сдвигаемой крышки 3 или перекрывающей вставки 33 мимо нижней стороны печатающей головки 5. Однако вставка 34 с очищающим язычком не вытирает при этом движении закрывания печатающую головку 5 патрона 4 вследствие своего свободного положения 36, скорее она располагается своими участками края с двух сторон свободного положения 36 (см. фиг. 11) на боковых ограничителях или на элементах рамы, например 42 на фиг. 6, однако при этом оставляет открытым собственно печатный узел 43. Соответственно с этим при движении закрывания не происходит вытирание форсунки печатающей головки 5 или собственно печатного узла 43, поэтому маленькие капельки могут оставаться в форсунках и засыхать. Эти засохшие капельки вытираются при следующем процессе печати, при открывании сдвигаемой крышки 3 согласно фиг. 10 и фиг. 13, как это описано выше. В конце движения закрывания согласно стрелке 41, наконец, снова достигают проиллюстрированного на фиг. 12 закрытого положения, или нерабочего положения сдвигаемой крышки 3.
На фиг. 16 изображен несколько модифицированный по сравнению с фиг. 1 и фиг. 5, а также с фиг. 8 электронный ручной штемпель 1, опять же имеющий выполненную с возможностью перемещения сдвигаемую крышку 3 на нижней стороне корпуса штемпеля, на котором, тем не менее, откидная крышка или поворотная крышка 14' соединена шарнирно с нижним шарниром 13' на участке нижней стороны 2' корпуса 2. В этой откидной крышке 14' может быть установлен, например, аккумулятор 6. Кроме того, на фиг. 16 также виден с внешней стороны, в данном случае, в верхней стороне корпуса 2, а не крышки 14, предусмотренный дисплей 16, и, кроме того, на фиг. 16 показаны кнопки 15 управления.
Реализация управления движением перемещения сдвигаемой крышки 3 с помощью направляющих кулис может разъясняться также, как описано выше посредством фиг. 1-15.
На фиг. 17А и фиг. 17В показан вариант выполнения печатающего устройства 1 с модифицированной сдвигаемой крышкой 3, имеющей на своей фронтальной стороне 3' (см. фиг. 17А) две перекрывающие планки или два язычка 9А, 10А, не функционирующие в показанном на фиг. 17А открытом положении сдвигаемой крышки 3, но перекрывающие в изображенном на фиг. 17В закрытом положении датчики 9, 10 положения и защищающие тем самым их в этом нерабочем положении от загрязнения или повреждения.