CN101486275A - 热敏打印机 - Google Patents

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Abstract

本发明可以可靠地防止杂质积聚在热印头表面由此导致打印缺陷的问题。在热敏打印机(1)中，热印头(5)的表面(52)的下游边沿(54a)与热印头(5)和压纸卷筒(8)间的纸张夹隙区域(C)的下游端相平齐。沿着与背面垂直的方向从下游边沿(54a)延伸的下游端(54)连接于形成在散热片(6)上的通孔(杂质容器)(66)。无衬标签纸(11)上的杂质在经过纸张夹隙区域(C)后粘附在热印头(5)的下游端(54)，然后沿着下游端(54)馈送入处于背面的通孔(66)。杂质不会积聚在热印头(5)的表面(52)上，由此引起的故障譬如拖尾问题和其他打印缺陷也不会发生。

Description

热敏打印机
本申请要求2008年1月18日提交的日本专利申请No.2008-008812的优先权，其全部内容通过参引明确地结合入本文。
技术领域
本发明总体涉及一种借助于压纸卷筒在将记录介质压靠于热印头的同时进行输送和打印的热敏打印机，更具体地，涉及一种在输送记录介质时能够防止杂质粘附和积聚在热印头的表面上的热敏打印机。
背景技术
热敏打印机中使用的热印头通常具有加热元件，加热元件沿着陶瓷基底表面上的打印宽度而布置。陶瓷基底一般贴附于金属散热片并布置于打印机机架。压纸卷筒在记录介质(热敏纸)处于其与热印头之间的情况下压靠于热印头表面。于是，当转动压纸卷筒时，记录介质在被压靠于热印头加热元件的同时被输送，进而记录内容得以打印在记录介质的表面上。
记录介质的表面上可能存在有纸灰、纸屑及其他杂质，当记录介质被压靠于热印头表面传送并与热印头表面发生摩擦时，这些杂质会转移并附着在热印头的表面上。记录介质表面上的色彩产生涂层也可能擦掉并附着在热印头的表面上。
当对缠绕成卷的无衬标签纸(即，背面施加有粘合剂且不带衬层地缠绕成卷的标签纸，类似于透明带)进行打印时，粘合剂也可能转移并附着在纸张的正面打印侧，并且粘合剂可能从该处转移至热印头的表面。
这类杂质易于积聚在位于记录介质输送方向下游的区域中，压纸卷筒和热印头从此区域夹住纸张(以下称之为“夹隙区域”)。当所述杂质积累时，热印头在其间具有杂质的情况下压靠于记录介质的表面，由此导致不能与记录介质充分接触，热传递不充分，因而导致譬如拖尾的打印缺陷。
热印头表面的沾污通常可以通过在热印头与压纸卷筒之间定期传送专用清洁片来去除。如同日本未审专利申请JP-2004-167751-A中所教导地，也可以通过在压纸卷筒的外表面充满研磨剂来执行研磨作用，由此借助于压纸卷筒在直接压靠于热印头表面的同时进行旋转来去除热印头表面上的杂质。
发明内容
按照本发明至少一个实施方式的热敏打印机的特点在于一种新型的革新，其防止杂质积聚在热印头表面使得无需频繁地清洁热印头。
本发明的第一方面是一种热敏打印机，包括：热印头；设置热印头的安装构件；用于在将记录介质压靠于热印头的同时输送记录介质的压纸卷筒；以及杂质容器，杂质容器形成为在形成于热印头与压纸卷筒之间的夹隙区域的沿记录介质输送方向的下游侧、从安装构件的热印头安装面向后延伸。
杂质附着和积聚在热印头表面的位置处于压纸卷筒与热印头之间夹隙区域的下游。本发明的至少一个实施方式形成了一种杂质容器，该杂质容器在夹隙区域的下游侧从安装构件的热印头安装面向后延伸。杂质由此不会积聚在热印头的表面上，而是被运送并收集在其下游的杂质容器中。通过确保杂质容器具备足够的容量，可以防止杂质积聚在杂质容器中而最终从热印头表面向压纸卷筒侧突出。这样，杂质积聚在热印头表面上以致记录介质不能以充分的压力压靠于热印头的加热单元、从而引起拖尾或其他打印缺陷的问题能够得以避免。
夹隙区域大于设置于热印头的加热单元在记录介质输送方向上的宽度。
由于压纸卷筒对记录介质施加压力的夹隙区域在记录介质输送方向上宽于热印头的加热单元，促进了从加热单元向下游运送杂质，并能够避免杂质积聚在加热单元上。
此外优选的是，热印头在记录介质输送方向上的下游端与记录介质夹隙区域的下游端基本齐平。
如果热印头的表面在记录介质夹隙区域的下游端终止，附着于记录介质的杂质不能够通过记录介质夹隙区域后附着在热印头的正面，而是沿着在从下游端向后延伸的方向上延伸的下游端表面、在从正面向后延伸的方向上运送。由此，能够可靠地防止杂质被截留在记录介质与热印头表面之间。
热印头通常附连于金属散热片之类的安装构件。杂质容器可以形成在安装构件中邻近热印头下游端处。
在本构造中，杂质容器优选是横向于记录介质延伸的通孔或凹陷部。通过确保如此形成的杂质容器具备足够的容量，可以防止杂质积聚在杂质容器中而最终从热印头表面向压纸卷筒侧突出。
进一步优选的是，通孔或凹陷部的位于记录介质输送方向的上游侧的侧面定位在热印头的下游端的延伸部分上。这样便于沿着热印头下游端进行运送的杂质被快速送入到通孔或凹陷部中。
进一步优选的是，安装构件具有用于引导压纸卷筒的引导面。所述引导面形成在沿记录介质输送方向位于通孔或凹陷部下游的位置，并沿从正面向记录介质输送方向的下游侧向后延伸的方向倾斜。
当热印头被设置于打印机机架时，压纸卷筒设置于所附连的用于开关打印机机架的盖板，并且盖板关闭时，压纸卷筒在被压靠于热印头表面的同时从端部沿着热印头表面移动，并在加热单元位于夹隙区域中央的情况下设定。当提供有引导面时，压纸卷筒在盖板关闭时由引导面引导，进而避免与热印头的端部发生碰撞。由此，盖板能以更顺利的操作来关闭，并能够避免记录介质夹在压纸卷筒和热印头端部之间的部分发生损坏之类的问题。
进一步优选的是，在沿记录介质输送方向的热印头的下游端和通孔或凹陷部的上游侧的至少其中之一上、从所述热印头的正面到其背面形成凹槽。
这些凹槽使得那些从记录介质转移至热印头正面下游端或下游侧端面的粘合剂或其他杂质更易于经过凹槽移到背面。由此能够可靠地避免杂质积聚在热印头正面下游端的部位。
代替形成凹槽或者除了形成凹槽之外，按照本发明另一方面的热敏打印机优选具有施加于沿记录介质输送方向的热印头的下游端和通孔或凹陷部的上游侧的至少其中之一的涂层。
通过对下游侧端面施加涂层，可以容易地沿着下游侧端面将杂质移向背面，并能够可靠地避免杂质积聚在下游侧端面。
按照本发明一个优选方面的热敏打印机具有杂质容器，该杂质容器被形成为在热印头与压纸卷筒的记录介质夹隙区域的下游端的下游侧附近、从热印头打印正面向后延伸。由此，在记录介质夹隙区域下游端处从记录介质转移到热印头侧的杂质不会附着于热印头的正面，而是被容纳并积聚在向后延伸的杂质容器中。因此，能可靠地防止杂质积聚在热印头的打印正面，并能够避免譬如积聚的杂质所引起的打印缺陷之类的问题。
通过结合附图参照以下的说明和权利要求书，将明确和领会本发明的其他目的、优点以及更全面的理解。
附图说明
图1是示意性剖视图，示出按照本发明优选实施方式的热敏打印机的机械部件。
图2是示意性立体图，示出打开盖板时的热敏打印机的机械部件。
图3示出了热印头、散热片和压纸卷筒。
图4是示出热印头和散热片的立体图和局部剖视图。
图5示出了散热片的引导面的操作效果。
图6示出了施加于热印头下游侧端部的表面处理过程的示例。
图7示出了施加于热印头下游侧端部的表面处理过程的示例。
具体实施方式
以下，将参照附图描述按照本发明至少一个实施方式的热敏打印机的优选实施方式。
*总体构造
图1是示出按照本发明优选实施方式的热敏打印机机械部件的示意性剖视图。图2是示出打开盖板时的热敏打印机机械部件的示意性立体图。如这些附图中所示，热敏打印机1具有板状金属的打印机机架2，并且在打印机机架2的内部形成有上部开口的卷纸舱3。通向卷纸舱3的开口由盖板4所关闭，盖板4绕着位于打印机后端的枢轴上下枢转以打开和关闭。热印头5大致竖直地面向打印机后部(面向内侧)布置在位于打印机机架2内的卷纸舱3的前部的位置处。热印头5附贴于金属的散热片6，散热片6设置在打印机机架2上使得散热片6能够沿着打印机的前后方向在其底端摆动。散热片6由螺旋弹簧7从散热片6的背面侧(散热片6远离热印头5的那侧)、即从打印机的前侧进行迫压。
将安装在盖板4远端部分上的压纸卷筒8从朝向打印机后部的那侧压靠于热印头5。附连在压纸卷筒8的轴的端部的从动齿轮9与设置在打印机机架2侧的驱动齿轮10相啮合。驱动齿轮10由未示出的纸张进给电机(未示出)旋转驱动。
卷纸12(图2中未示出)被装在卷纸舱3中。在本发明至少一个实施方式中的本实施方式中，卷纸12是缠绕成卷的类似于透明带的无衬标签纸11。从卷纸12发送的无衬标签纸11被沿着记录介质导轨13而牵引，在热印头5与压纸卷筒8的纸张夹隙区域之间通过，然后从位于热印头5和压纸卷筒8下游的纸张出口15朝上引且朝外穿出。在纸张出口15处设置有剪刀式纸张自动切割器16，用于在整个无衬标签纸11的打印宽度上进行切割。
当盖板4从打开位置关闭时，设置在其端部的压纸卷筒8与位于散热片6上部的引导面63相接触，由引导面63引导，进而到达压靠于热印头5表面且有无衬标签纸11位于其间的关闭位置，同时反向于螺旋弹簧7所施加的压力来推动散热片6。如图2中虚线所示地，压纸卷筒8的从动齿轮9与驱动齿轮10相啮合，压纸卷筒8由此能够得以旋转驱动。盖板4由摆动机构摆动。
*热印头和散热片
图3A示出了热印头5、散热片6和压纸卷筒8，且图3B是相同部件的局部剖视图。图4A是热印头5和散热片6的立体图，且图4B和图4C是示出散热片6从剖面看的形状的两个示例的局部剖视图。
热印头5是行式热印头，并具有沿打印宽度方向A排布的厚度恒定、呈窄长的矩形形状的基底，譬如陶瓷基底51，以及由大量加热元件构成的加热单元53，这些加热元件沿着打印宽度方向以恒定间距排列在基底51的表面52上。加热单元53布置在基底51位于纸张输送方向B的下游端54附近那侧的表面52上。在基底51位于纸张输送方向B的上游端55的中间部分，布置有用于将电力和信号供应给譬如加热单元53的连接器56，并且柔性印刷电路从该连接器56延伸。
散热片6由譬如铝的金属板制成，其略长于热印头5在打印宽度方向A上的宽度。在散热片6的正面(散热片靠近压制卷筒8那侧的表面)上形成有平坦的热印头安装面61，热印头5的背面57与该热印头安装面61相结合。在热印头安装面61的沿纸张输送方向B的下游端处形成有垂直突出的肩部62，引导面63从肩部62的远端继续延伸。引导面63从肩部62的末端朝背面65向散热片6的下游端64倾斜。肩部62突出的量基本等于热印头5的厚度。
如图3B和图4B中所示，在散热片6中形成有用作杂质容器的通孔66。通孔66从散热片6的正面贯穿至背面。通孔66是一个在打印宽度方向A上延伸的具有恒定宽度的窄长形矩形孔，且其长度对应于热印头5的最大打印宽度或热印头5的宽度。
位于纸张输送方向的上游侧的限定通孔66的表面66a与热印头5的下游端54基本定位在同一平面(该下游端的延伸范围)上。在本发明至少一个实施方式中的本实施方式中，下游端54从表面52的下游边沿54a垂直向后延伸(后退)，而与下游端54基本处于同一平面的上游侧表面66a垂直延伸至热印头安装面61和背面65。通孔66的与上游侧表面66a相对的下游侧表面66b从引导面63端部之间的位置平行于侧表面66a延伸。该通孔66使得积聚其中的杂质能够从散热片6的正面移动至背面侧，由此不会积聚以及堵塞通孔66。
除了垂直之外，下游端54还可以从表面52沿着不同方向向后延伸(后退)。例如，下游端54可以是沿着纸张输送方向B向下游倾斜的斜面，或者与此相反是沿着纸张输送方向B向上游倾斜的斜面。特定角度的倾斜可以促进杂质的移动。
替代通孔66，杂质容器也可以选择为如图4C中所示剖面中呈矩形的凹陷部67。该凹陷部67是沿着打印宽度方向A延伸的窄长矩形槽，并具有从散热器6的正面朝背面侧向后延伸的预定深度以及在打印宽度方向上对应于热印头5的最大打印宽度或热印头5的宽度的长度。在本构造中，凹陷部67被形成在邻近于热印头5的下游端54的位置。通过使用并未完全贯通散热片6的凹陷部67，可以给散热片6提供更大的容积并由此改善从热印头5的散热。
杂质容器还可以是具有不同于上述的剖面形状的通孔或凹陷部。然而，在所有构造中，杂质容器的容量必须足以容纳聚集在纸张夹隙区域C的下游侧的杂质。
如图3B和图4B中所示，热印头5的表面52的下游边沿54a与热印头5和压纸卷筒8间的纸张夹隙区域C的下游端基本重合。加热单元53也位于大致处在纸张输送方向B中央的纸张夹隙区域C上。纸张夹隙区域C在纸张输送方向B上的宽度随着诸如以下参数而改变：弹簧构件所施加的压力以及压纸卷筒8的外直径和外表面硬度，在本发明至少一个实施方式中的本实施方式中，例如其为2mm左右。
*发明效果
如图3A中所示，设置有粘合剂的粘合区域11c露在无衬标签纸11的背面11b上。当无衬标签纸11缠绕为构成卷纸12的卷时，无衬标签纸11的正面11a(打印侧)接触背面11b的粘合区域11c而缠绕，该粘合区域11c在缠绕成卷时处于无衬标签纸11的外侧。当从卷纸12牵引无衬标签纸11时，粘合区域11c上的粘合剂能够转移并粘附至正面11a。而后，当无衬标签纸11在正面11a具有粘合剂的情况下输送经过热印头5和压纸卷筒8间的纸张夹隙区域C时，随着纸张从纸张夹隙区域C的上游侧输送至下游侧，无衬标签纸11的正面11a上的粘合剂会摩擦并粘附在热印头5上。随着纸张从纸张夹隙区域C的上游侧输送至下游侧，无衬标签纸11的正面11a上的纸灰、纸屑和其他杂质也会附着在热印头5上。
然而，对于按照本发明至少一个实施方式中的本实施方式的热印头5，表面52的下游边沿54a与纸张夹隙区域C的下游端基本齐平。因此，在经过纸张夹隙区域C的下游端之后，无衬标签纸11的正面11a上的杂质会粘附在延伸于下游边沿54a的下游端54侧，而不是粘附在热印头5的表面52上。
通孔66被提供在下游端54背面侧上作为杂质容器。由此，如图3B中所示，附着在下游端54上的任何杂质20都逐渐沿着该表面移动并进入通孔66，进而逐渐从正面推送至背面侧。其结果是，由于杂质20积聚在热印头5的表面52上以致热印头5与无衬标签纸11之间不能充分接触所引起的问题譬如打印拖尾的问题以及其他打印问题能够得以避免。值得注意的是，通过提供如图4C中所示的凹陷部67来替换通孔66也能够获得相同的效果。
此外，由于散热片6具有用于引导压纸卷筒8的引导面63，当盖板4关闭时，压纸卷筒8将不会在其间具有无衬标签纸11的情况下与热印头5的下游端54的拐角(下游边沿54a)直接接触。
如图5A中所示，当散热片6不具备引导面63且其下游端68被定位为与热印头5的下游端54基本相平齐时，压纸卷筒8在盖板4关闭时与热印头5的下游端54的拐角(54a)直接相接触。由于压纸卷筒8必须被推过该拐角(54a)并压靠于表面52，需要较大的力来关闭盖板4。此外，还存在无衬标签纸11被夹在压纸卷筒8与上述拐角(54a)之间而由此导致损坏无衬标签纸11的可能性。
然而，通过在本发明至少一个实施方式的本实施方式中提供引导面63，压纸卷筒8如图5B中所示由引导面63所引导，然后被压靠于热印头5的表面52。由此，压纸卷筒8能够被顺利地压入就位，不需要多少力量来关闭盖板4，而无衬标签纸11也不会由于与拐角(54a)的接触而发生损坏。
*热印头下游端的表面处理过程
当杂质附着在热印头5的下游端54时，杂质20被馈送至散热片6上处于热印头5后侧的通孔66或凹陷部67中。因此，优选的是，对下游端54的表面进行处理以防止杂质发生附着，使得下游端54上的任何杂质都得以快速馈送到背面侧的通孔66或凹陷部67中。例如，可以施加玻璃涂层或塑料涂层。
图6A和6B示出了赋予热印头5的下游端54的表面处理的一个示例。在本示例中，横跨热印头5的下游端54的打印宽度以恒定间距形成有多个V形凹槽58或凸出。V形凹槽58从正面52彼此平行地延伸至热印头5的背面57。通过如此形成V形凹槽58，粘合剂或其他杂质能够容易地经过V形凹槽58进入在其之后的通孔66或凹陷部67，并能够可靠地防止积聚在下游端54上。其中，热印头的正面指热印头位于记录介质那侧的表面，而热印头的背面指热印头位于散热片那侧的表面。
替代V形凹槽58，可以形成具备矩形剖面或其他形状的槽道。凹槽的深度、间距和其他特征也可以由具体实施情况来适当地确定。V形凹槽58还可以形成在散热片6的通孔66的处于纸张输送方向的上游侧的表面66a上。这样使得杂质能够从通孔66的正面顺利地经过V形凹槽58移向背面。
图7A和7B示出了赋予热印头5的下游端54的表面处理的另一示例。在本示例中，对热印头5的下游端54施加了非粘性涂层59。该涂层可以使用相较于热印头5的基底51更不易吸住粘合剂的材料而形成。例如，可以施加玻璃涂层或塑料涂层。也可以对散热片6的通孔66上处于纸张输送方向上游侧的表面66a施加类似的涂层59。这样使得杂质能够从通孔66的正面顺利地移向背面。
图6和图7中所示的构造也可以一起采用。更明确地说，可以在热印头5的下游端54形成譬如V形凹槽58的凹槽，并对该凹槽的表面涂覆抗粘性的涂层59。
虽然描述了本发明的至少一个实施方式，显而易见的是它可以以多种方式进行修改。这样的修改并不视为偏离了本发明的精髓和范围，意欲将对于本领域技术人员来说显而易见的所有这类修改都包含在附属权利要求的范围之内。

Claims (9)

1.一种热敏打印机，包括：
热印头；
设置所述热印头的安装构件；
用于在将记录介质压靠于所述热印头的同时输送所述记录介质的压纸卷筒；以及
杂质容器，所述杂质容器形成为在形成于所述热印头与所述压纸卷筒之间的夹隙区域的沿记录介质输送方向的下游侧、从所述安装构件的热印头安装面向后延伸。
2.如权利要求1的热敏打印机，其中：
所述夹隙区域大于设置于所述热印头的加热单元在所述记录介质输送方向上的宽度。
3.如权利要求1的热敏打印机，其中：
所述热印头在所述记录介质输送方向上的下游端与所述记录介质夹隙区域的下游端基本齐平。
4.如权利要求1的热敏打印机，其中：
所述杂质容器定位在所述热印头的下游端附近。
5.一种热敏打印机，包括：
热印头；
设置所述热印头的安装构件；
用于在将记录介质压靠于所述热印头的同时输送所述记录介质的压纸卷筒；以及
杂质容器，所述杂质容器形成为在形成于所述热印头与所述压纸卷筒之间的夹隙区域的沿记录介质输送方向的下游侧、从所述安装构件的热印头安装面向后延伸，
所述杂质容器是横向于所述记录介质延伸的通孔或凹陷部。
6.如权利要求5的热敏打印机，其中：
所述通孔或凹陷部的位于所述记录介质输送方向的上游侧的侧面定位在所述热印头的下游端的延伸部分上。
7.如权利要求5的热敏打印机，其中：
所述安装构件具有用于引导所述压纸卷筒的引导面，
所述引导面形成在沿所述记录介质输送方向位于所述通孔或凹陷部下游的位置，并沿从引导面的表面向所述记录介质输送方向的下游侧向后延伸的方向倾斜；
所述热印头设置于打印机机架；并且
所述压纸卷筒设置于所附连的用于开关所述打印机机架的盖板。
8.如权利要求5的热敏打印机，其中：
在沿所述记录介质输送方向的所述热印头的下游端和所述通孔或凹陷部的上游侧的至少其中之一上、从所述热印头的正面到其背面形成凹槽。
9.如权利要求5的热敏打印机，其中：
对沿所述记录介质输送方向的所述热印头的下游端和所述通孔或凹陷部的上游侧的至少其中之一施加涂层。
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