專利名稱:具有一體打印機的檢眼鏡的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種具有一個內置圖像檢測器以及一個內部打印引擎的裝置。更具體地,涉及一種帶有內部打印機的檢眼鏡。
背景技術:
常規的檢眼鏡包括一個與目鏡相聯的鏡頭,普通開業醫生、驗光師和眼科醫師可以通過該鏡頭觀察患者眼睛的內部。此裝置還包括一個依靠電池來工作的光源,用于照亮眼睛內部以便于觀察。
如果能夠便宜而即時地提供眼睛內部的外觀的永久性的圖像記錄,則是有益的。這可以通過一個手持的、帶有一個適合于打印使用該檢眼鏡觀察到的例如視網膜的圖形圖像的內部打印機而實現。
發明內容
本文公開一種具有一個內置打印機的手持檢眼鏡,用于打印通過該檢眼鏡獲得的眼睛內部的圖形圖像。
優選地,將該打印機內置于檢眼鏡的手柄內。
優選地,該檢眼鏡包括與控制一個打印頭的打印引擎控制器相聯的一個圖像檢測器。
優選地,一個微控制電路與圖像檢測器和打印引擎控制器相聯,適合于控制用于傳輸打印介質的馬達驅動器以及用于操作切割器馬達的馬達驅動器,該切割器馬達用于從打印介質卷上裁下被打印的圖像。
優選地,打印引擎控制器與一個圖像存儲器相聯。
優選地,該打印頭是一個單片頁寬打印頭。
優選地,該打印頭是一個噴墨打印頭。
優選地,該檢眼鏡包括一個光源,用于照亮患者眼睛內部。
優選地,該打印機包括一個打印引擎組件,它由第一和第二子組件組成,第一子組件包括墨水源以及打印介質,而第二子組件包括一個打印頭。
現在將參照附圖中的例子來描述本發明,其中圖1所示為打印引擎的三維視圖,包括符合本發明的元件。
圖2所示為打印引擎的三維的分解圖。
圖3所示為打印引擎的三維視圖,其中將與該打印引擎一起使用的可更換打印墨盒拆除。
圖4所示為打印引擎的三維的后視圖,虛線表示打印墨盒。
圖5所示為該打印引擎的三維剖視圖。
圖6所示為該打印引擎的打印頭子組件的三維分解圖。
圖7所示為該打印頭子組件的部分剖視圖。
圖8所示為該打印頭子組件的剖面端視圖,其中一壓蓋機構處于封蓋位置。
圖9所示為壓蓋機構處于其開蓋狀態下的該打印頭子組件。
圖10所示為該打印引擎的供氣裝置的三維分解視圖。
圖11所示為具有內部打印機的檢眼鏡中所包括的組件的簡要框圖;以及圖12所示為在其手柄內內置一個打印機的檢眼鏡的示意透視圖。
具體實施例方式
在附圖的圖1到圖10中,參考數字500通常表示如本發明所述的打印引擎。該打印引擎500包括一個打印引擎組件502,一個可以移動的打印輥式墨盒504安裝在其上。
在我們的共同未決申請PCT/AU00/00741和PCT/AU00/00742中對該打印墨盒504給予了更加詳細的描述,這里引用其所公開的內容以供參考。
該打印引擎組件502包括第一子組件506和第二子組件即打印頭子組件508。
該子組件506包括一個機架510。該機架510包括第一模制件512,供墨通道514模制在其中。該供墨通道514從墨盒504提供墨水到打印頭子組件508的打印頭516(圖5到圖7)。該打印頭516以四種或三種僅在紅外線光譜中可以看見的彩色混合墨水來打印(以后均稱為“紅外線墨水”)。因此,將四個墨水供應通道514和一個供氣通道518共同設置在結構512中。該供氣通道518向打印頭516提供空氣,以防止外物顆粒在打印頭516的噴嘴防護裝置上積聚。
該機架510還包括一個蓋模制件520。該蓋模制件520上安裝一個泵522。該泵522是一個抽氣泵,通過進氣插管524和一個進氣孔526,從墨盒504中的空氣過濾器中抽吸空氣。空氣通過一個出氣孔528排出,進入到機架510的供氣通道518。
該機架510還支持一個為步進馬達530形式的第一驅動馬達。該步進馬達530通過第一傳動機構532來驅動泵522。該步進馬達530還通過第二傳動機構538連接到墨盒504的輥組件536的驅動輥534(圖5)。該傳動機構538與安裝在驅動輥534端部的可嚙合元件540(圖2)相嚙合。該步進馬達530從而控制了向子組件508的打印頭516進送打印介質542,以便當打印介質542在打印頭516下面經過時將一幅圖像打印在其上。還需注意的是,由于該步進馬達530的操作只是驅動打印介質542的前進,當打印介質542上發生打印時,該泵522只可用于將空氣吹向打印頭516。
該機架510的模制件512也支持與供墨通道514相通的,為插管(pin)544形式的多個供墨導管。通過打印墨盒504中的彈性材料卡圈組件546將該供墨插管544接入,以便從打印墨盒504中的墨水腔或儲墨器548(圖5)中吸取墨水,以提供給打印頭516。
第二馬達550是一個直流馬達,通過夾子552安裝在機架510的蓋模制件520上。設置該馬達550用來驅動為切割臂組件554形式的分離裝置,以便在打印介質542的一段上打印圖像后,將該段打印介質542與打印介質的剩余部分切分。該馬達550在其輸出軸上安裝有錐齒輪556。該錐齒輪556與切割組件554的渦輪560所安裝的錐齒輪558嚙合。該渦輪560通過打印頭子組件508的機架的底板564中的軸承562被可旋轉地安裝。
該切割組件554包括一個切割輪566,安裝在安裝塊570上的彈性靈活的臂568上。該渦輪560通過該安裝塊570的方式是當渦輪560被旋轉時,該安裝塊570以及該切割輪566穿過機架底板564。該安裝塊570緊靠底板564的凸緣572,以防止該安裝塊570相對于渦輪560的旋轉。另外,為了實現對打印介質542的切割,該切割輪566緊靠該打印頭子組件508的一個上部機架或蓋部分574。此蓋部分574是一個金屬部分。這樣,當切割輪566穿過蓋部分574時,對打印介質實施一個類似剪子的切割動作,以分離打印介質542上面已經打印圖像的部分。
該子組件506包括一個彈射機構576。該彈射機構576安裝在機架510上并且具有一個配有夾子580的卡圈578,該夾子將彈射器機構576夾附并固定在機架510上。在該卡圈578內安裝有彈性材料襯墊582。該彈性材料襯墊582上設有多個開孔584。該開孔584封堵插管544的進氣孔,以阻止外物顆粒進入到插管544以及通道514和打印頭516中。另外,為實現相同的功能,該襯墊584上具有一個區域或平臺586,用于封閉進氣插管524的進氣孔。
在機架510和卡圈578之間設置一個卷簧588,將墨盒504從打印引擎500上拆下時,推動卡圈578使其相對機架510具有一段間隔位置,詳細請參見附圖中的圖3。
該打印頭子組件508包括如上面所述的底板564。一個壓蓋機構590可移動地安裝在底板564上,并可以移向或移離打印頭516。該壓蓋機構590包括一個設置在載體593上的伸長的凸緣592。該載體由一個移動機構594支持,在打印頭516不工作時,該移動機構將凸緣592移入至打印頭516的附近。相反地,當打印頭516工作時,該移動機構594運行以將凸緣592從打印頭516的附近拉回。
該打印頭子組件508包括一個打印頭支持模制件596,在它上面安裝了打印頭516。該支持模制件596和設置在該支持模制件596中的襯墊599,共同形成一個通道,當要在打印介質上打印圖像時打印介質542經過該通道而運送。在該支持模制件596中制作一個凹槽700,當壓蓋機構590處于壓蓋狀態時,通過該壓蓋機構而探出。
一個進墨裝置702由蓋部分574下面的襯墊599支撐。該進墨裝置702包括一個隆起部分704以及安裝其上的外殼706。在該隆起部分704以及該外殼706之間設置供墨溝道708,它與機架510中供墨通道710相通,用于通過該通道710向打印頭516進送墨水。
在隆起部分704中設置一個供氣通道711(圖8),與打印頭516并列。
通過TAB薄膜712向打印頭516提供電信號,將該TAB薄膜712緊密束縛在襯墊599和該供墨裝置702之間。
該模制件596包括一個有角度的翼部714。將一個撓性印刷電路板(PCB)716安裝并固定在該翼部714上。通過襯墊的凸緣718推動該撓性PCB716與TAB薄膜712接觸,以使撓性PCB716與襯墊599電接觸。該撓性PCB716支持其上的母線720。該母線720對打印頭516以及打印引擎500的其他電力組件供電。另外,將該照相打印引擎控制芯片721與一個質量評價(QA)芯片(沒有示出)一起安裝在撓性PCB716,該QA芯片鑒定該墨盒504是否與打印引擎500兼容并適應。為了這個目的,該PCB716包括接觸點723,與打印墨盒504中的接觸點725相接觸。
如圖7中更清晰的表示,該打印頭自身包括一個噴嘴防護裝置722,設置在一個硅晶片724上。通過一個供墨元件726將墨水提供到打印頭516的一個噴嘴陣列(沒有示出)。該供墨元件726與供墨裝置702的通道710出口相通,這樣在接到指令時可以將墨水進送到打印頭516的噴嘴陣列。
在圖10中,給出了通向打印頭516的用于供應空氣的供氣通道的更詳細的情況。如圖所示,該泵522包括了一個葉輪728,由一個端蓋730將其罩封。該機架的蓋模制件520形成了該葉輪728的容器732。該蓋模制件520有進氣孔734和出氣孔736。該進氣孔734與插管524相通。該出氣孔736將空氣送進到如圖10中黑色實線所示的供氣通道518。該供氣通道518所供應的空氣被吹入打印頭516以有效地清潔該打印頭。通過該泵522吸入的空氣由一個空氣過濾器738過濾,該過濾器被容納在打印墨盒504中。該空氣過濾器738有一個過濾元件740,它可以用紙制作或者使用其他合適的過濾介質制作。將該過濾元件740安裝在一個小罐內,該小罐具有一個基座742和一個蓋子744。該蓋子上設有一個開孔746。該開孔746由插管524所穿過的薄膜748封堵。將空氣過濾器738設置在該打印墨盒504之中的好處是當打印墨盒504被更換時該空氣過濾器738也被更換。
由該步進馬達530驅動空氣泵522是本發明的一個優點,該馬達也控制向打印頭516進送打印介質。采用這種配置,打印引擎500所需的組件更少,使它變得更緊湊。另外,由于采用同一個馬達530操作空氣泵522以及對打印頭516進送打印介質542,因此該打印引擎500中包括更少的耗電組件,從而使其更加緊湊,并且使生產成本更低。
還需要注意的是,為了使該打印引擎500更緊湊,該打印機械裝置502的尺寸應滿足,將組件502的大多數元件嵌入打印墨盒504一端的覆蓋區。
在圖11中以框圖形式簡要描繪了帶有一個內部打印機的檢眼鏡的主要內部組件。該打印機通常使用一個單片打印頭814,與圖1到圖10中所描述的打印頭相同,但也可以是另外的能夠在照片尺寸的打印介質上打印的小型的打印頭。一個圖像檢測器806從該檢眼鏡的一個鏡頭802(圖12)接收圖像。將圖像檢測器806所檢測的圖像數據傳輸到控制打印頭814的打印引擎控制器813。將一存儲器815與打印引擎控制器配套,并且存儲圖像內容。該圖像內容例如可以是在按下觸發器817后被存儲。
與圖像檢測器相聯的微控制器807以及打印引擎控制器控制馬達驅動器809,該驅動器用于依次驅動媒介傳輸裝置810。此驅動器可以是前面描述的步進馬達530的同一個驅動器。
該微控制器807也控制一個馬達驅動器811,該馬達驅動器依次控制一個切割器馬達812,以在圖像被打印后從一個內置的打印介質卷上切下一個打印條。在圖12中的816處用點線來表示媒介傳輸裝置810所驅動的一個打印介質條。該切割器可以采用前面描述的切割輪566的形式。
在圖12中,示意性地描繪了一個檢眼鏡800,其一個或若干鏡頭802對準患者的眼睛。在檢眼鏡頂部的光源818使光透過瞳孔進入眼睛以照亮視網膜。驗光師、眼科醫師或普通開業醫生可使用目鏡801來觀察被照亮的眼睛內部。
檢眼鏡具有一手柄803,其中具有電源,例如干電池,和由其提供能量的打印引擎,如參考圖1-10所述的那樣。手柄803的外殼包括槽804,其上具有打印圖像的頁面816可從中穿過。提供一觸發器817以啟動打印操作。
圖像檢測器806可能通過傳統的反光鏡的組合來獲得通過目鏡801和鏡頭802觀察到的圖像。或者,鏡頭802可以將圖像導向至位于其后的一圖像檢測器806上,而目鏡801可以是例如一小型電子圖像顯示板。
使用時,驗光師、眼科醫師或其他醫生手持檢眼鏡800的手柄803,通過使鏡頭802對準瞳孔來使用目鏡801通過瞳孔觀察患者眼睛內部。可向該檢眼鏡配備一調節裝置用于旋轉鏡頭802并聚焦套圈(ferrule)以獲得該視網膜的清楚和清晰的圖象。當準備好以后,可以按下該觸發器817以激發該打印引擎控制器,打印一幅存儲在存儲器815中的圖像。這將依次激發微控制器807從而激發該媒介傳輸裝置810和切割器812。通過槽804送出手柄803的一幅打印的圖像816將成為一個永久可用的記錄,以便醫生和患者觀看。
本發明的具體實施方式
已經公開如上,對于熟悉本發明領域的技術人員來說,本發明顯而易見地可以在不脫離本發明的實質特征的范圍內以其他的特殊方式來實施。因此可以將本實施方式和例子在所有方面視為是說明性的而非限定性的,本發明的范圍是由附加的權利要求來指示而不是由前面的描述來限定,并且所有的權利要求的意義和同等范圍內的改變都被包含在其中。需要進一步理解的是文中參考的任何的現有技術,除非有相反的指示,不代表承認該現有技術已經被熟悉與本發明相關技術的人所公知。
權利要求
1.一種帶有內置打印機的手持式檢眼鏡,所述內置打印機用于打印由檢眼鏡獲得的患者眼睛內部的圖形圖象。
2.如權利要求1所述的檢眼鏡,其中所述打印機內置于所述檢眼鏡的手柄內。
3.如權利要求1所述的檢眼鏡,包括一個圖像檢測器,該圖像檢測器與控制打印頭的打印引擎控制器相聯。
4.如權利要求3所述的檢眼鏡,其中,一個微控制電路與圖像檢測器和打印引擎控制器相聯,適用于控制一個傳輸打印介質的馬達驅動器,以及控制一個操作切割器馬達的馬達驅動器,所述切割器馬達用于從打印介質卷上切割被打印的圖像。
5.如權利要求3所述的檢眼鏡,其中一個圖像存儲器與上述的打印引擎控制器相聯。
6.如權利要求3所述的檢眼鏡,其中所述打印頭是一個單片頁寬打印頭。
7.如權利要求3所述的檢眼鏡,其中所述打印頭是一個噴墨打印頭。
8.如上面任何一項權利要求所述的檢眼鏡,包括一個用于照亮患者眼睛內部的光源。
9.如權利要求1所述的檢眼鏡,其中所述打印機包括一打印引擎組件,所述組件由第一和第二子組件所組成,所述第一子組件包括一個墨水源和打印介質,并且所述第二子組件包括一個打印頭。
全文摘要
一種檢眼鏡(800)包括一個鏡頭(802)和一個目鏡(801),驗光師、眼科醫師或普通開業醫生可以使用該檢眼鏡檢查患者眼睛內部。該檢眼鏡包括一個手柄(803),在其內部設置一個打印機,以提供所觀察到的即時圖像的永久記錄。通過激發觸發器(817),該永久圖形圖像被打印到頁面(816)上,該頁面(816)通過槽(804)從手柄(803)穿出。
文檔編號A61B3/14GK1486157SQ02803835
公開日2004年3月31日 申請日期2002年1月8日 優先權日2001年1月17日
發明者卡·西爾弗布魯克, 杰尼特·法耶·李, 法耶 李, 卡 西爾弗布魯克 申請人:西爾弗布魯克研究有限公司