CN102463746B - 打印头组件及使用该组件的打印机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种打印头组件和具有该打印头组件的打印机，该打印头组件包括：支架，包括具有凹腔的第一支架体和盖设在第一支架体的凹腔敞口处的盖，其中，第一支架体上开设有窗口；打印头，容纳于第一支架体的凹腔中并且通过第一转轴铰接于第一支架体，其中，打印头的发热体表面与窗口配合；以及向打印头偏压、使打印头的发热体表面具有伸出窗口趋势的弹性元件。在本发明中，通过提供可整体拆卸的打印头组件，实现了在同一台打印机上进行单面打印和双面打印的需求。

Description

打印头组件及使用该组件的打印机
技术领域
本发明涉及打印机领域，具体涉及一种打印头组件及使用该组件的打印机。
背景技术
在打印纸的正反面同时打印的双面打印机应用越来越广泛。美国专利US6,784,906公开了一种双面热敏打印机，如图1所示，该打印机包括支撑在第一臂130上的第一打印头150和第一压盘170，以及支撑在第二臂140上的与第一打印头150相对的第二压盘180和与第一压盘170相对的第二打印头160。双面均设有热敏涂层的热敏纸10沿纸张输送方向从第一打印头150和第二压盘180之间、第二打印头160和第一压盘170之间穿过，第一打印头150与热敏纸10的正面3相对，第二打印头160与热敏纸10的反面4相对，当第一打印头150和第二打印160头分别受控发热时，在热敏纸10的正反面打印出设定的图像或文字。
由于打印头是构成打印机部分中的昂贵部件，所以双面热敏打印机比单面热敏打印机更昂贵。为此，一方面，目前仅需要单面打印，而以后可能需要双面打印的使用者前期购买了双面热敏打印机时，初始购买设备的成本变高，而设备在前期的利用率不高；另一方面，当开始时购买了单面热敏打印机而在需要双面打印时又购买双面热敏打印机时，不仅需要再次花费资金购买设备，而且已购买的单面打印机闲置，造成设备的浪费。
发明内容
本发明目的在于提供一种打印头组件及使用该组件的打印机，能够容易的将单面打印机转换为双面打印机，避免采购成本及设备的浪费。
为此，本发明一方面提供了一种打印头组件，其包括：与外部机架可拆卸连接的支架，包括具有凹腔的第一支架体和盖设在第一支架体的凹腔敞口处的盖，其中，第一支架体上开设有窗口；打印头，容纳于第一支架体的凹腔中并且通过第一转轴铰接于第一支架体，其中，打印头的发热体表面与窗口配合，面向外界压纸辊；以及向打印头偏压、使打印头的发热体表面具有伸出窗口趋势的弹性元件。
进一步地，根据本发明的打印头组件还包括位于支架上并且与外界插头插接配合的过渡插座，其中，打印头电连接至所述过渡插座的相应引脚上。
进一步地，根据本发明的打印头组件还包括在第一支架体上设置的用于检测打印纸的传感器，该传感器电连接至过渡插座的相应引脚上。
进一步地，上述盖包括第二支架体和第三支架体，其中，过渡插座设置在转接板上，转接板固定连接至第二支架体；弹性元件一端抵压在第三支架体上，另一端抵压在打印头上。
进一步地，根据本发明的打印头组件还包括打印头抬起机构，打印头抬起机构包括设置在支架内的驱动件和由驱动件驱动的调节件，打印头上固定连接有压杆，压杆与调节件相抵接。
更进一步地，上述调节件为凸轮，驱动件为电机。
进一步地，上述第一转轴的两端伸出所述第一支架体外并且形成与外界机架定位配合的定位部。
根据本发明的另一方面，提供了一种打印机，其包括：固定框架，具有容纳打印纸的纸仓；可动框架，与所述固定框架铰接，可相对于所述固定框架打开或闭合；以及位于走纸通道上的在纸张正反两面进行打印的第一面打印机构和第二面打印机构，其中，第一面打印机构包括设置在固定框架上的第一压纸辊和设置于可动框架上的第一打印头组件；第二面打印机构包括设置在固定框架上的第二打印头组件和设置于可动框架上的第二压纸辊，其中，第一打印头组件和第二打印头组件中至少一个为可整体拆卸的根据上面所描述的打印头组件。
进一步地，第一打印头组件是可整体拆卸的。
进一步地，上述可动框架上的第二压纸辊位于第一打印头组件的外侧。
进一步地，上述第二打印头组件包括通过第二转轴枢接于固定框架的打印头和将打印头向第二压纸辊的方向偏压的弹性元件。
进一步地，上述第一支架体的两侧设有定位凸起，可动框架上具有与定位凸起卡接的定位槽，固定支架上也具有与定位凸起卡接的定位槽。
更进一步地，上述定位凸起由所述第一转轴的伸出第一支架体两侧的轴端部形成。
本发明还提供了一种打印机，包括在机架上设置的根据上面所描述的打印头组件。
在本发明中，通过提供可整体拆卸的打印头组件，实现了在同一台打印机上进行单面打印和双面打印的需求。另外，通过在打印头组件上设置过渡插座，方便打印头组件在打印机上的连接或拆卸。
附图说明
构成本说明书的一部分、用于进一步理解本发明的附图示出了本发明的优选实施例，并与说明书一起用来说明本发明的原理。图中：
图1是传统的双面热敏打印机示意图；
图2是根据本发明的打印机第一实施例的轴测图，其中，打印机可动框架相对于固定框架打开；
图3是根据本发明的打印机第一实施例的纵向剖视图，其中，打印机可动框架相对于固定框架闭合；
图4是根据本发明第一实施例的第一打印头组件轴测图；
图5是根据本发明第一实施例的第一打印头组件横向剖视图；
图6是根据本发明第二实施例的第一打印头组件横向剖视图；
图7是根据本发明第三实施例的第一打印头组件横向剖视图；
图8是根据本发明第三实施例的第一打印头组件爆炸图；以及
图9是根据本发明的第一打印头组件与可动框架之间的装配关系的示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
图2是根据本发明的打印机第一实施例的轴测图，图3是根据本发明的打印机第一实施例的纵向剖视图。如图2和图3所示，打印机包括可动框架1、固定框架2、第一打印机构3、第二打印机构4、和控制装置5。
其中，第一打印机构3用于在打印纸的一面打印，第二打印机构4用于在打印纸的另一面打印，控制装置5与固定框架2连接，用于控制第一打印机构3和第二打印机构4工作。
控制装置5包括中央处理器51和通讯接口52，通讯接口52与外部控制装置(如计算机)连接，用于接收打印数据或指令；中央控制器51根据接收到的数据或指令，控制第一打印机构3、第二打印机构4工作。
可动框架1与固定框架2铰接，可以相对固定框架2打开或闭合。当可动框架1相对于固定框架2打开时，形成于固定框架2内的纸仓21顶部敞开，可以更换打印用的卷纸P，卷纸P可以是正面和背面均具有热敏表面的双面热敏纸，也可以是仅有一面具有热敏层的单面热敏纸。
第一打印机构3包括第一打印头组件31和第一压纸辊32，其中第一打印头组件31设置在可动框架1上，第一压纸辊32设置在固定框架2上；第二打印机构4包括第二打印头组件41和第二压纸辊42，其中，第二打印头组件41设置在固定框架2上，第二压纸辊42设置在可动框架1上。
当可动框架1相对于固定框架2闭合时，第一打印头组件31和第一压纸辊32相对配合，第二打印头组件41和第二压纸辊42相对配合。
第一打印头组件31和第二打印头组件41二者中至少一个为可整体拆卸的打印头组件，能够与其所在框架可拆卸的连接。本实施例中，第一打印头组件为可整体拆卸的打印头组件。
第二打印头组件41包括第二打印头411、第二转轴412和第二弹性元件413。第二打印头411通过第二转轴412与固定框架2铰接，可以绕第二转轴412转动。第二弹性元件413位于第二打印头411和固定框架2之间，以一定的预紧力将第二打印头411设有发热体的一面推向第二压纸辊42。第二打印头411通过连接线(图中未显示)直接与控制装置5电连接。
图4是根据本发明第一实施例的第一打印头组件轴测图，图5是根据本发明第一实施例的第一打印头组件横向剖视图，下面结合图4、图5说明第一打印头组件具体实施方式。如图所示，第一打印头组件31包括支架11、打印头模块12和转接件13。其中，打印头模块12和转接件13安装在支架11内部。
支架11包括第一支架体111、第二支架体112和第三支架体113，其中，第一支架体111具有凹腔，第二支架体112和第三支架体113盖设在第一支架体的凹腔敞口处，分别与第一支架体111固定连接，三者形成一内部空间。第一支架体111上设有安装部，该安装部可以为安装孔或卡勾，用于和其附着的框架连接。本实施例中，安装部为位于支架11四角的四个安装孔141。优选的，第一打印头组件31还包括定位部16，用于和其附着的框架的对应位置配合，以便准确限定支架11附着于框架的固定位置。具体的，定位部16垂直设置在第一支架体111两侧面，可以是轴状或杆状。
打印头模块12包括第一打印头121、第一弹性元件122和第一转轴123。第一打印头121通过第一转轴123与第一支架体111铰接，可以绕第一转轴123转动。第一打印头121设有插座121a的一端伸入第一支架体111内部，第一打印头121设有发热体121b的一端与第一支架体111表面设置的窗口111a配合(参见图8)，使第一打印头121的发热体121b的表面露出第一支架体111、第二支架体112和第三支架体113形成的封闭空间，可以与第一压纸辊相切配合。第一弹性元件122一端位于第一打印头121和在第一打印头121上方的第三支架体113之间，以一定的预紧力将第一打印头411设有发热体的一面推向第一压纸辊。
优选的，第一转轴123与定位部16为同一零件，具体的，第一转轴123两端分别垂直伸出第一支架体111两侧面，用于与打印机的框架的对应位置配合，以便准确定位支架11在打印机的框架的固定位置。这种设置方式使第一转轴具有支撑打印头和定位打印头组件的双重作用，减少了零件数量。
转接件13包括转接板131、打印头转接插座132、过渡插座133和打印头转接线134。转接板131与第二支架体112固定连接，打印头转接插座132和过渡插座133与转接板131焊接，过渡插座133设有与打印头转接插座132的各引脚对应连接的引脚。过渡插座133与第二支架体112表面设置的开口112a(如图4所示)配合，露出第一支架体111、第二支架体112和第三支架体113形成的封闭空间，与外界连通。打印头连接线134一端与打印头插座121a连接，另一端与打印头转接插座132连接。需要说明的是，转接插座132和过渡插座133可以是插针或者是插孔。
需要说明的是，在本发明的其他实施例中，也可以不设置转接板131，打印头转接插座132及过渡插座133，打印头转接线134可以穿过第二支架体112表面设置的开口与外界连接。
图6是根据本发明第二实施例的第一打印头组件横向剖视图。本实施例与第一实施例的区别在于，第一打印头组件还包括用于探测打印纸存在状态或打印纸表面标记的传感器17。对应的，转接件13还包括传感器转接座135和传感器转接线17a，传感器转接座135与转接板131焊接，过渡插座133设有与传感器转接座135各引脚对应连接的引脚。传感器17的连接线17a与传感器转接座135连接。
需要说明的是，在本发明其他实施例中不设置转接板的情况下，传感器转接线17a可以穿过第二支架体112表面设置的开口与外界连接。
图7是根据本发明第三实施例的第一打印头组件横向剖视图，图8根据本发明第三实施例的第一打印头组件爆炸图。本实施例与第二实施例的区别在于，第一打印头组件31还包括打印头抬起机构15，用于抬起或释放第一打印头，使第一打印头能够与其相对设置的第一压纸辊32分离或配合。
其中，打印头抬起机构15包括驱动件151和调节件152，其中驱动件151与支架11固定连接，具体的，可以与第一支架体111、第二支架体112和第三支架体113三个中的一个固定连接，本实施例中，驱动件151与第二支架体112固定连接。
调节件152与驱动件151的驱动轴固定连接，并与打印头121的支撑架121c连接。当驱动件151驱动调节件152旋转位于第一位置时(如图7所示)，第一打印头121在第一弹性元件122弹力作用下位于与第一压纸辊32压紧的工作位置；当驱动件151驱动调节件152旋转至第二位置时，第一打印头121克服第一弹性元件122弹力位于与第一压纸辊32分离的非工作位置。
当不需要第一打印头121工作时，控制打印头抬起机构的驱动件151驱动打印头向远离第一压纸辊32的方向旋转，使其位于非工作位置，从而使打印头与热敏纸之间不受力，以减少纸张对打印头磨损及纸张输送的负载。
需要说明的是，驱动件151可以是电器元件，如电机，也可以是手动扳手。调节件152可以是凸轮、偏心轮或压杆，本实施例中，驱动件151为电机，调节件152为凸轮。相应的，转接件13还包括电机插座137，电机插座137与转接板131焊接，过渡插座133还设有与电机插座137各引脚对应连接的引脚。电机的连接线与电机插座137连接。
需要说明的是，设置转接件13的目的是将第一打印头组件中的电器件如打印头、传感器、电机等连接线的引脚通过转接件13的过渡插座133集中输出，从而方便地与打印机的控制装置5连接。
需要说明的是，在其它实施例中，第二支架体和第三支架体可以由一整体成型的盖来代替。
图9是根据本发明的第一打印头组件与可动框架之间的装配关系的示意图，下面结合图1和图9说明第一打印头组件与可动框架的连接关系。如图所示，在可动框架1设置有与第一打印头组件31的安装部配合的连接部1c(在图9中示出)，该连接部可以是安装孔或卡槽。第一打印头组件31通过安装部与可动框架21的连接部可拆卸地连接。
可动框架1还设有与第一打印头组件31的定位部16对应的第一定位槽1a(如图2所示)，当第一打印头组件31与可动框架1配合安装时，定位部16与第一定位槽1a卡接，使第一打印头组件31在可动框架1的固定位置准确。优选的，在固定框架2上也设置有与第一打印头组件31的定位部16对应的第二定位槽22，当在可动框架1相对于固定框架2闭合时，定位部16与第二定位槽22卡接，使第一打印机构3中打印头与第一压纸辊的配合位置准确。
可动框架1设置有与第一打印头组件31的过渡插座133相配合的扩展插头1b，当第一打印头组件31与可动框架1固定连接后，过渡插座133与扩展插头1b插接。扩展插头1b通过连接线(图中未显示)与控制装置5连接，因此，第一打印机构31内的第一打印头、传感器或电机等电器件通过扩展插头1b与控制装置5电连接，控制装置5可以根据需要控制第一打印头组件31各器件的工作。因此，通过在打印机中设置与第一打印头组件31的过渡插座133连接的扩展插头1b，提高了第一打印头组件中电器件与打印机控制装置5连接的便利性。
在根据本发明的打印机中，通过设置与可拆卸的打印头组件(即上述实施例的第一打印头组件)配合的连接部和扩展插头，可以方便的将单面打印机转换为双面打印机。在目前仅需要单面打印，而以后可能需要双面打印的使用者购买打印机时，可以不购买也就是不安装非必要的打印头组件，从而不会增加初始设备的购买成本。当需要双面打印时，仅购买可拆卸的打印头组件，使其与打印机的扩展插头连接，无需重新安装连接线及更改控制装置，即可将单面打印机转换为双面打印机。本发明提供的打印机，对于使用者打印需求变化时，既不会增加初始设备的购买成本，也不会造成已购买设备的浪费。
需要说明的是，在本发明的其他实施例中，第二打印头组件也可以为与固定框架2可拆卸连接的打印头组件。当第二打印头组件为可整体拆卸的打印头组件时，其具体实施方式与第一打印头组件1的具体实施方式相同，此处不再赘述。当第一打印头组件和第二打印头组件均为可整体拆卸的打印头组件时，除了能够将打印机方便的从双面打印机转换为单面打印机，或者从单面打印机转换为双面打印机外，用户还可以根据需要容易的将打印头组件与打印机的框架(即可动框架和固定框架)分离，便于打印头组件的更换和维护。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种打印头组件，其特征在于，包括：
与外部机架可拆卸连接的支架，包括具有凹腔的第一支架体和盖设在所述第一支架体的凹腔敞口处的盖，其中，所述第一支架体上开设有窗口，所述第一支架体上设有安装部，用于和所述外部机架连接；
打印头，容纳于所述第一支架体的凹腔中并且通过第一转轴铰接于所述第一支架体，其中，所述打印头的发热体表面与所述窗口配合，面向外界压纸辊；以及
向所述打印头偏压、使所述打印头的发热体表面具有伸出所述窗口趋势的弹性元件。
2.根据权利要求1所述的打印头组件，其特征在于，还包括位于所述支架上并且与外界插头插接配合的过渡插座，其中，所述打印头电连接至所述过渡插座的相应引脚上。
3.根据权利要求2所述的打印头组件，其特征在于，还包括在所述第一支架体上设置的用于检测打印纸的传感器，所述传感器电连接至所述过渡插座的相应引脚上。
4.根据权利要求2所述的打印头组件，其特征在于，所述盖包括第二支架体和第三支架体，其中，所述过渡插座设置在转接板上，所述转接板固定连接至所述第二支架体；所述弹性元件一端抵压在所述第三支架体上，另一端抵压在所述打印头上。
5.根据权利要求1所述的打印头组件，其特征在于，还包括打印头抬起机构，所述打印头抬起机构包括设置在所述支架内的驱动件和由所述驱动件驱动的调节件，所述打印头上固定连接有压杆，所述压杆与所述调节件相抵接。
6.根据权利要求5所述的打印头组件，其特征在于，所述调节件为凸轮，所述驱动件为电机。
7.一种打印机，其特征在于，包括：
固定框架，具有容纳打印纸的纸仓；
可动框架，与所述固定框架铰接，可相对于所述固定框架打开或闭合；以及
位于走纸通道上的在纸张正反两面进行打印的第一面打印机构和第二面打印机构，其中，所述第一面打印机构包括设置在所述固定框架上的第一压纸辊和设置于所述可动框架上的第一打印头组件；所述第二面打印机构包括设置在所述固定框架上的第二打印头组件和设置于所述可动框架上的第二压纸辊，
其中，所述第一打印头组件和第二打印头组件中至少一个为可整体拆卸的根据权利要求1至5中任一项所述的打印头组件。
8.根据权利要求7所述的打印机，其特征在于，所述第一打印头组件是可整体拆卸的。
9.根据权利要求8所述的打印机，其特征在于，所述第二打印头组件包括通过第二转轴枢接于所述固定框架的打印头和将所述打印头向所述第二压纸辊的方向偏压的弹性元件。
10.根据权利要求8所述的打印机，其特征在于，所述第一打印头组件的第一支架体的两侧设有定位凸起，可动框架上具有与所述定位凸起相适配的定位槽，所述固定支架上也具有与所述定位凸起相适配的定位槽。
11.根据权利要求10所述的打印机，其特征在于，所述定位凸起由所述第一转轴的伸出第一支架体两侧的轴端部形成。
12.一种打印机，其特征在于，包括在机架上设置的根据权利要求1至5中任一项所述的打印头组件。
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