CN102173216B - 热打印单元 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种热打印单元，其包括：热敏头(53)；与热敏头(53)相对配置的压板滚子(62)；将热复印带(R)和接受纸(P)加压夹持在热敏头(53)和压板滚子(62)之间并固定热敏头(53)的支承部件(41)；利用热敏头(53)和压板滚子(62)搬送热复印带(R)和接受纸(P)的搬送机构(70)；由支承部件(41)防止热敏头(53)向用纸搬送方向移动的接合槽(42a)；和防止热敏头(53)随着压板滚子(62)的旋转，向热敏头(53)的旋转方向移动的保持部(44)。

Description

热打印单元

本申请是东芝泰格有限公司于2007年10月19日提交的名称为“热打印单元”、申请号为200710180869.9号发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及在POS、ECR、条形码印刷、计量器等中使用的热打印单元(thermal printer unit)，尤其是涉及能够提高打印品质的技术。

背景技术

热打印单元为构成热打印机的主要部分的机构。已知热打印单元的热敏头(thermal head)和压板滚子(flaten roller)的位置关系对打印品质有大的影响。因此，热敏头和压板滚子的位置关系很重要，一般设置有位置调节机构或即使不进行调节，也能够得到适当的位置关系的机构。

然而，当利用压板滚子搬送接受纸(用纸)时，存在热敏头相对于压板滚子的位置在用纸搬送方向上移动的问题。由于这样，为了使热敏头不相对用纸搬送方向移动，已知有防止热敏头在与安装于压板滚子轴上的热敏头部件的一部分咬合的搬送方向上移动的技术(参照日本专利第2762045号公报)。

利用上述的防止热敏头移动的方法有以下的问题。即：在热敏头T和上述压板滚子顶点之间加压夹持感热纸或热复印带(ribbon)和接受纸，并且在感热纸或接受纸W的供给方向为水平方向的情况下，如图14所示，通过旋转方向的力F2使热敏头T接受力F1。但是，为了得到高的打印品质，有热敏头T和上述压板滚子在离开压板滚子的顶点的位置上，加压夹持感热纸或热复印带和接受纸的情况。另外，如图14所示，在感热纸或接受纸W从下方供给的情况下，热敏头T受到向旋转方向的力F3。由于这样，热敏头T向旋转方向移动，热敏头T和压板滚子E的相对位置改变，画面质量可能会降低。另外，在上述的防止热敏头移动的方法中有以下的问题。即：如标签(tag)(例如厚度160μm，刚性78mm)或记录条(label)(例如厚度150μm，刚性39mm)那样，在接受纸种类不同的情况下，由于其厚度或刚性不同，热敏头从接受纸接受的向着上述旋转方向的力F3不同。由于这样，对每张厚度或刚性不同的接受纸，初期设定的热敏头T和压板滚子E的相对位置的变化量不同。由于这样，当在感热纸或接受纸上打印时，为了将热敏头T和压板滚子E的相对位置关系保持为最优，必需考虑上述相对位置的变化量，利用位置调整机构进行位置调整，使得热敏头T和压板滚子E的相对位置为最优。但是，对每一种不同的感热纸或接受纸必需重新设定。

另外，上述压板滚子的驱动部在左右任何一个单侧的情况下，由驱动滞后或加压平衡有时会在热敏头的左右发生扭曲的现象。

发明内容

本发明的目的在于提供不论接受纸的厚度或刚性如何，都能够以高的画面质量进行打印的热打印单元。

为了解决上述问题，达到上述目的，本发明的热打印单元按照如下方式构成。

一种热打印单元，其特征在于，包括：热敏头，其安装于热敏头部，该热敏头部包括具有一对平行相对表面的第一接合部；压板滚子，其与所述热敏头相面对设置并与所述热敏头隔开，从而限定出滚隙部(nip)，在打印过程中记录介质经过所述滚隙部被搬送；支承件，其支承所述压板滚子，所述支承件包括构成为与所述第一接合部接合的第二接合部，所述第二接合部具有大致矩形的前端，并且在打印过程中当所述第一接合部与所述第二接合部接合时所述第二接合部的侧面与所述第一接合部的所述平行相对表面接触，从而防止所述热敏头向记录介质搬送方向和旋转方向移动。

一种热打印单元，其特征在于，包括：热敏头和压板滚子，在打印过程中记录介质在所述热敏头和所述压板滚子之间被搬送；第一支承件，其用于支承所述热敏头，该热敏头包括具有一对矩形角部表面(corner surfaces)的第一接合部；以及第二支承件，其用于支承所述压板滚子，该压板滚子包括具有一对矩形角部(rectangular corners)的第二接合部，在打印过程中当所述第一接合部与所述第二接合部接合时，所述一对矩形角部与所述第一支承件的所述矩形角部表面接触，从而防止所述热敏头向记录介质搬送方向和旋转方向移动。

根据本发明，不论接受纸的厚度或刚性如何，都能够按照高的画面质量进行打印。

本发明的优点在下述的说明中进行阐述，并可部分地从该说明中清楚地了解或通过本发明的实践进行学习。本发明的优点也可通过以下指出的具体实施方式而得到。

附图说明

下述附图包括在说明书中，并且构成说明书的一部分，表示本发明的实施方式，它与上面给出的一般说明和下面给出的实施方式的详细说明一起，用于说明本发明的原理。

图1为示意性地表示安装着本发明的第一实施方式的热打印单元的热打印机的纵截面图；

图2为在图3A中的X-X位置切断，在箭头方向看该热打印单元的主要部分的截面图；

图3A为表示装入在该热打印单元中的支承部件的正视图；

图3B为在图3A的X-X位置切断，在箭头方向看该支承部件的截面图；

图4为表示装入在该热打印单元中的热打印头部和压板滚子部的立体图；

图5A为表示装入在该热打印头部中的头安装轴的主要部分的侧视图；

图5B为表示该头安装轴的主要部分的正视图；

图6为表示该热打印单元的变形例子的说明图；

图7为表示该热打印单元的变形例子的说明图；

图8为表示该变形例子的主要部分的立体图；

图9为表示该热打印单元的变形例子的立体图；

图10为表示该变形例子的主要部分的侧视图；

图11为表示安装着本发明的第二实施方式热打印单元的热打印机的主要部分的正视图；

图12为在开的状态下表示该主要部分的侧视图；

图13为在闭的状态下表示该主要部分的侧视图；

图14为表示热打印单元的问题的说明图；

图15为表示头安装支架(bracket)的变形例子的说明图；

图16A为表示该热打印单元的侧视图；

图16B为表示该热打印单元的压板滚子的正视图。

具体实施方式

图1为示意性地表示安装着本发明第一实施方式的热打印单元40的热打印机10的纵截面图。图2为表示主要部分的截面图。图3A为表示装入在热打印单元40中的支承部件41的正视图。图3B为在图3A的X-X位置切断，在箭头方向看支承部件41的截面图。图4为表示装入在热打印单元40中的热打印头部50和压板滚子部60的立体图。图5A为表示装入在热打印头部50中的头安装轴51的主要部分的侧视图。图5B为表示头安装轴51的主要部分的正视图。另外，图1中的P表示接受纸，Q表示接受纸滚筒(roll)，R表示带(ribbon)。

热打印机10具有机箱11，收容各机构的机箱主体12和可自由开闭地设置在该机箱主体12上的开闭盖13。

在机箱11内收容有：可自由转动地支承卷绕着接受纸P的接受纸滚筒Q，并供给接受纸P的接受纸供给部20；进行供给和卷绕带R的带供给机构30；搬送接受纸P和带R的搬送机构70；和将所供给的带R热复印在接受纸P上的热打印单元40。

接受纸供给部20具有在对接受纸滚筒Q进行保持的同时进行送出的滚筒保持部21和接受纸导向部件22。

带供给机构30具有供给带R的供给滚子31和卷绕带R的卷绕滚子32，具有调整供给滚子31和卷绕滚子32的周速度，并以适当的张力，将带R供给热打印单元40的功能。

热打印单元40具有支承后述的头安装轴51和压板滚子轴61的一对支承部件41、热敏头部50和与热敏头部50相对配置的压板滚子部60。

如图2和图3A、3B所示，支承部件41包括：支承板42，该支承板具有与头安装轴(热敏头轴支承件)51接合的接合槽(防止热敏头移动部件)42a和插入压板滚子轴61的插入孔42b；与该支承板42平行地设置为一体的后侧支承板43；和设置在该后侧支承板43的上部，可插入接合槽42a中并可脱离的保持部44。在保持部44和后侧支承板43之间安装有对保持部44向头安装轴51侧加力的压缩弹簧45。保持部44的前端(卡止部)44a的截面形成为矩形形状。

热敏头部50具有头安装轴51，安装在该头安装轴51上的头安装支架52，安装在该头安装支架52上的热敏头53，和设置在该热敏头53的前端的发热体54。因此，头安装轴51对热敏头53进行轴支承。这里，头安装轴51、安装在该头安装轴51上的头安装支架52、与支承头安装轴51和压板滚子轴61的一对支承部件41形成固定热敏头用的固定装置。

如图5A和5B所示，头安装轴51上设有矩形切槽孔(接合部)51a，该切槽孔与包含头安装轴51的旋转轴(rotating axis)的轴向面平行。上述保持部44的前端44a能够与该切槽孔51a嵌合。防止热敏头旋转的装置、防止热敏头移动的装置与防止热敏头垂直移动的装置包括：设置在头安装轴51上并在头安装轴51的轴向形成为矩形形状的切槽孔51a；具有插入压板滚子轴61的接合槽42a的支承板42；设置在该支承板42的上述接合槽42a上部，与头安装轴51接合的接合槽42a；和插入与上述接合槽42a接合的头安装轴51的切槽孔51a中的保持部44。

即：当将保持部44的前端44a插入头安装轴51的切槽孔51a中，进行接合时，切槽孔51a在图5A中的上下左右方向约束前端44a。另外，由于前端44a和切槽孔51a都为矩形，头安装轴51在旋转方向上被卡止，因此热敏头53的旋转通过头安装轴51被限制。同时在图5A中的左右方向也被卡止，因此热敏头53在用纸搬送方向的移动也可通过头安装轴51进行限制。同时，在图5A中的上下方向(垂直方向)也被卡止，因此热敏头53的移动也可通过头安装轴51被限制。

压板滚子部60具有压板滚子轴61和安装在该压板滚子轴61上的压板滚子62。

另外，设定按照与头安装轴51的切槽孔51a嵌合的方式被插入的保持部44的前端44a和压板滚子轴61被插入的支承部件41的插入孔42b的相对位置关系，使热敏头53和压板滚子部的相对位置关系为最优的位置关系。即，决定热敏头53和压板滚子62的接触(abutting)位置或角度。

另外，在例如图1的头安装支架52上部设有弹簧机构(图中没有示出)，利用该弹簧的反抗力，对头安装支架52加压。这样，可在压板滚子部60的方向对利用上述固定装置夹持在热敏头53和压板滚子部60之间的感热纸或热复印带和接受纸加压。

热打印单元40如下这样装配。即：将轴承安装在压板滚子轴61的支承部件41的插入孔42b中，将压板滚子轴61插入轴承中。其次，在图2中的右方向按压保持部44，从接合槽42a将保持部44脱出，将头安装轴51插入支承部件41的接合槽42a中。这时，保持部44的前端44a嵌合地插入头安装轴51的切槽孔51a中。然后，利用给头安装轴51施加作用的压缩弹簧45，在插入接合槽42a中的状态下对保持部44进行保持。

在这样装配的热打印机10中如下这样进行打印。当从外部输入打印指令时，通过驱动电机(图中没有示出)对压板滚子部60进行驱动，将接受纸P供给至搬送机构70。搬送机构70将接受纸P和带R供给至热打印单元40。在热打印单元40中，接受纸P和带R夹持在热敏头53和压板滚子62之间，利用发热体54发热而在接受纸P上进行打印。

打印时，当利用压板滚子62的旋转对与带R一起被夹持在热敏头53和压板滚子62之间的接受纸P进行搬送时，通过接受纸P的刚性使图14所示的力F3施加在热敏头53上，产生将头安装轴51作为旋转轴进行旋转的可能性。但是，利用防止热敏头旋转装置可防止头安装轴51向旋转方向的移动。另外，利用防止热敏头移动装置，可防止头安装轴51向接受纸搬送方向的移动。利用防止热敏头垂直移动装置，可防止头安装轴51向与压板滚子62垂直的方向移动。由于这样，可保持热敏头53和压板滚子部的相对位置关系，热敏头53和压板滚子62的接触位置或角度或压力不变化。因此，可提高打印的画面质量。

如上所述，采用本实施方式的热打印机10，当在热打印单元40中进行接受纸P的打印时，不论接受纸P的厚度或刚性如何，都可以提高打印的画面质量。

图6为示意性地表示上述热打印单元40的变形例子的热打印单元40A的侧视图。在图6中，与图1相同功能的部分用相同的符号表示，省略其详细的说明。

热打印单元40A具有支承固定部件80。支承固定部件80具有保持支承部件41的主体部81和通过合页(蝶番：接合件)82可开闭地设置在该主体部81上并支承热敏头部50的盖部83。即：支承压板滚子62的支承部件41和支承热敏头53的热敏头部50利用共同的支承固定部件80结合。

在这样构成的热打印机10A中，由于具有支承固定部件80，可以减小装配机构公差或容许误差，可将热敏头53和压板滚子62的位置关系限制在一定范围内，还可提高打印的画面质量。

图7为表示上述热打印单元40的变形例子的热打印单元40B的主要部分的截面图，图8为放大表示该主要部分的立体图。在图7、8中，与图1功能相同的部分用相同的符号表示，省略其详细说明。

在热打印单元40B中设有接合部51b，该接合部具有与包含头安装轴51的旋转轴(rotating axis)的轴向面平行的平面。另外，在保持部44上形成与接合部51b面接触的卡止部44b。防止热敏头旋转装置和防止热敏头垂直移动装置包括：设置在头安装轴51上，并具有与包含头安装轴51的旋转轴的轴向面平行的平面的接合部51b；具有压板滚子轴61被插入用的插入孔42b的支承板42；设置在支承板42的上述插入孔42b上部，并与头安装轴51接合的接合槽42a；和保持部44，该保持部具有卡止部44b，该卡止部与接合部51b面接触，该接合部设置在与上述接合槽42a接合的头安装轴51上。这样，能够防止头安装轴51相对于保持部44的旋转移动和在垂直方向与用纸搬送方向上的移动。

即：当保持部44的卡止部44b与头安装轴51的接合部51b面接触时，前端44a和接合部51b在图7中的上下方向接合。由于固定的卡止部44b以矩形的面与接合部51b接触，头安装轴51在旋转方向上被卡止，通过头安装轴51限制热敏头53的旋转。同时，在图7中的上下方向(垂直方向)上也被卡止，因此通过头安装轴51，也可限制热敏头53的移动。

在本实施方式中，能够得到与上述的热打印单元40同样的效果。

图9为示意性地表示上述的热打印单元40的变形例子的热打印单元40c的立体图。图10为侧视图。在图9，10中，与图1功能相同的部分用相同的符号表示，省略其详细的说明。

在热打印单元40C中，设置有在截面视图上看下侧形成为半圆形以及上侧形成为矩形的头安装轴51A代替头安装轴51。以头安装轴51和后述的接合槽42c的接触面作为接合面51c。另外，在支承压板滚子轴61的支承部件41的支承板42上作出接合槽42c代替接合槽42a。另外，头安装轴51A的最大直径和接合槽42c的宽度形成为大致相同。这样，可防止头安装轴51A相对于接合槽42c的旋转移动和在用纸搬送方向上的移动。由于这样，能够保持热敏头53和压板滚子部的相对位置关系，热敏头53和压板滚子62的接触位置或角度不变化。因此，能够提高打印的画面质量。

图11为示意性地表示本发明的第二实施方式的热打印单元90的主要部分的正视图，图12为在开的状态下表示该主要部分的侧视图，图13为在闭的状态下表示该主要部分的侧视图。在图11～13中，与图1功能相同的部分用相同的符号表示，省略其详细说明。

在热打印机10的开闭盖13的下表面上设有将上侧支承部件92安装在开闭盖13上的安装部件91。上侧支承部件92安装在该安装部件91上。通过安装部件91，在从开闭盖13吊下的上侧支承部件92的图12中的下侧设有向下开口的接合槽93。在关闭开闭盖13的状态下，利用上侧支承部件92的接合槽93和支承板42的接合槽42a夹持热敏头部50的头安装轴51。防止热敏头移动装置和防止热敏头垂直移动的装置包括：设置在开闭盖13上的安装部件91；设置在安装于安装部件91上的上侧支承部件92的下侧，向下开口，并与头安装轴51接合的接合槽93；具有压板滚子轴61被插入用的插入孔42b的支承板42；和设置在该支承板42的上述插入孔42b上部，用于与头安装轴51接合的接合槽42a。由于这样，头安装轴51向接受纸搬送方向的移动和在与压板滚子60垂直的方向上的移动被限制。

即：当头安装轴51被夹持在接合槽42a和接合槽93之间时，接合槽42a和接合槽93在图13中的上下左右方向约束头安装轴51。因此，在图13中的左右方向上也被卡止，通过头安装轴51，也可限制热敏头53在用纸搬送方向上的移动。同时，在图13中的上下方向(垂直方向)也被卡止，因此通过头安装轴51也可限制热敏头53的移动。

在安装有这种热打印单元90的热打印机10中，如下这样进行打印。当从外部输入印刷指令时，通过驱动电机(图中不示出)驱动压板滚子60，将接受纸P供给至热打印单元90。在热打印单元90中，将接受纸P和带R夹持在热敏头53和压板滚子62之间，利用发热体54发热，在接受纸P上进行印刷。

这时，利用接受纸P的刚性，将图14所示的力F3施加在热敏头53上，防止头安装轴51向上方向和用纸搬送方向的移动。因此，能够保持热敏头53和压板滚子部的相对位置关系。由于这样，热敏头53和压板滚子部的相对位置关系被保持，热敏头53和压板滚子62的接触位置或压力不变化。因此，能够提高打印的画面质量。

如上所述，采用本实施方式的热打印单元40，当进行接受P的印刷时，不论接受纸P的厚度或刚性如何，都可以提高打印的画面质量。

图15表示装入在上述各热打印单元40，40A～40C，90中的头安装支架52的变形例子的立体图。图16A表示该热打印单元40，40A～40C，90的侧视图，图16B为压板滚子部60的正视图。另外，在图15和图16A、16B中，与图1功能相同的部分用相同的符号表示，省略其详细说明。

头安装支架52设有4个上述安装轴51A。另外，通过从上部加压，将上述头安装支架52向支承部件41引导。这时，上述头安装轴51A插入设置在支承部件41上的接合槽41a中。这样，上述头安装支架52成为4点支承固定，可防止向用纸搬送方向的移动，并可抑制向旋转、扭曲方向的移动。另外，在上述支承部件41上作出插入压板滚子轴61用的插入孔42b。设定与上述支承部件41的上述插入孔42b的相对位置关系，使热敏头53和压板滚子部的相对位置关系为最优。即，决定上述热敏头53和压板滚子62的接触位置或角度。利用上述4点支承固定，可进一步提高打印的画面质量。

本发明不限于上述实施方式，在不偏离本发明的精神的范围内可以进行其他各种变形的实施。

技术经验丰富的人容易知道另外的优点和改变。因此，广义来说，本发明不限于上述的具体细节和代表性的实施方式。因此，在不偏离由所附权利要求书及其等价文件确定的本发明的一般概念的宗旨或范围的条件下，可作各种改变。

Claims (6)

1.一种热打印单元，其特征在于，包括：

热敏头，其安装于热敏头部，该热敏头部包括具有一对平行相对表面的第一接合部；

压板滚子，其与所述热敏头相面对设置并与所述热敏头隔开，从而限定出滚隙部，在打印过程中记录介质经过所述滚隙部被搬送；

支承件，其支承所述压板滚子，所述支承件包括构成为与所述第一接合部接合的第二接合部，所述第二接合部具有矩形的前端，并且在打印过程中当所述第一接合部与所述第二接合部接合时所述第二接合部的侧面与所述第一接合部的所述平行相对表面接触，从而防止所述热敏头向记录介质搬送方向、旋转方向、记录介质搬送方向的垂直方向移动。

2.如权利要求1所述的热打印单元，其特征在于：

所述支承件具有轴插入孔，所述压板滚子的轴插入所述轴插入孔内。

3.如权利要求1所述的热打印单元，其特征在于：

所述第一接合部是切槽孔，所述第二接合部是构成为与所述切槽孔相嵌合的卡止部。

4.如权利要求1所述的热打印单元，其特征在于：

所述第一接合部和所述第二接合部在与所述记录介质的搬送方向垂直的方向上延伸。

5.如权利要求1所述的热打印单元，其特征在于：

所述支承件包括在所述热敏头部和所述压板滚子的相反端部设置的一对支承部件。

6.如权利要求1所述的热打印单元，其特征在于：

所述热敏头的向与所述压板滚子的旋转方向相反的方向的旋转被防止。