CN1572517A - 热敏打印机 - Google Patents

Abstract

为提供一种热敏打印机，该热敏打印机通过仅利用一个传感器来可靠地进行记录纸有无的检测以及压纸辊的连接/分离状态的检测，该打印机具有这样简单的机构以致于它可仅通过改变某些部件而转变成任何类型的系统。本发明的热敏打印机包括：主体构架；用于在记录纸上进行打印的热敏头以及被一体设置在该热敏头后部的热敏头支承件；与热敏头并排设置的一压纸辊；用于旋转地并连接/分离地支承该压纸辊的一支承部；一推动单元，用于沿着热敏头与压纸辊压力接触的方向推动该热敏头；设置在一位置处的一负载检测型传感器，在该位置处记录纸位于压纸辊的下方并且压纸辊的轴被支承件支承，该负载检测型传感器能够经由记录纸与压纸辊压力接触并转变成ON状态。

Description

热敏打印机

发明背景

(技术领域)

本发明涉及一种技术，该技术被应用于热敏打印机且可有效地检测记录纸的有无以及检测打印头的设置状态，所述打印机在穿过压纸辊与打印头之间的记录纸上进行打印。

(背景技术)

具有带发热元件的热敏头和压纸辊的热敏打印机被用在打印和输出收据的收银机、通过在记录纸上打印票券来发售票券的售票机等中。

一般而言，这种热敏打印机在打印的同时进行纸张的供给，所述打印通过将压纸辊压靠在热敏头上并使该压纸辊旋转来进行。这里，概括地说，有三种用于在热敏打印机中设置记录纸的系统：一种是手动供给系统，其中打印头与压纸辊分离设置，记录纸被手动插入打印头与压纸辊之间；一种是自动插入系统，其中当记录纸被插入打印头与压纸辊之间时，一传感器检测出该状态，该压纸辊自动旋转并拉入记录纸；再一种是压纸辊连接/分离系统，其中先分离压纸辊，再加载记录纸，然后再将压纸辊连上。不管采用这些系统中的哪一个，传统的热敏打印机基本上具有两种传感器，其中一种用来检测记录纸的有无，另一种用来检测打印头和压纸辊是否设在它们预定的位置处。

如此设置所述两种传感器的原因在于：在热敏打印机中，打印信息从控制电路侧被传送至打印头，根据该打印信息，打印头发热元件被加热，从而如果在记录纸不存在或压纸辊没有接触打印头的状态下进行打印，这就会导致这样一种情形，即，在记录纸上进行打印作业时没有精确地进行，而且打印信息也丢失了。

此外，如果在压纸辊与打印头分离的状态下连续驱动并加热打印头发热元件，那么热量就不会被从打印头发热元件传导至记录纸上而是保持在打印头发热元件中。在这种情况下，与打印头被压靠在压纸辊上的情况相比，打印头发热元件被加热至一个较高的温度，这就导致了这样一个问题，即打印头发热元件显著受损且其耐用性降低。

而且，在记录纸不存在时驱动并加热打印头发热元件的情况下，当压纸辊压靠在打印头上时，压纸辊直接受热。这就导致压纸辊显著受损。

作为解决这些问题的传统技术，已知一种热敏打印机，它具有负载检测传感器如机械开关，该传感器检测一盖子相对于打印机主体的开/关状态，还具有利用反射光来检测的记录纸检测传感器例如光遮断器，由此，当记录纸被置于打印机中且打印机主体的盖子为关闭时，它能够可靠地检测记录纸的有无以及锁定/解锁状态(例如，参见专利文献1)。

另外，作为另一种传统技术，已知一种热敏打印机，它仅具有一个利用反射光的光敏传感器例如光遮断器，当记录纸被置于打印机中但压纸辊未被置于其预定的位置时，通过用金属丝弹簧上推记录纸来防止接通该光敏传感器(例如，参见专利文献2)。

(专利文献1)

JP2000-46322A

(专利文献2)

JP2000-46321A

但是，根据上文所述的专利文献1所公开的发明，利用所述的两种传感器来检测记录纸的有无并检测压纸辊相对于打印头的位置。因此，增加了部件数量，监控这两种传感器的控制单元变成必需的，这就导致这样一个问题，即控制机构变得复杂并且成本的增加也不可避免。而且，采用一种光学传感器例如光敏传感器来检测记录纸的有无，该传感器因散射光从外部进入有可能会失灵。

同样，根据上文所述的专利文献2所公开的发明，除了用于记录纸检测的光敏传感器外，还需要为导纸机构提供一种使记录纸与该导纸机构间隔设置的推动部件，例如金属丝弹簧，这就使得结构复杂化。并且，为了把与盖子开口互锁的金属丝弹簧从受压状态释放，并可靠地设置与所述导纸机构相间隔的记录纸，需要高精度地定位并设置所述金属丝弹簧，这就产生了一个问题，即装配工作变得繁重，检测机构变得复杂。

发明内容

本发明致力于解决上述问题，其目的在于提供一种热敏打印机，该热敏打印机仅使用一种传感器来可靠地进行记录纸有无的检测以及压纸辊相对于打印头的位置的检测，且它具有这样简单的结构以致于仅通过改变某些部件就可将该打印机转变成上文所述的手动供纸系统、自动插入系统、压纸辊连接/分离系统中的一个。

为了解决上述问题，本发明的一种热敏打印机包括：一主体构架；用于在记录纸上进行打印的一热敏头以及一体设置在该热敏头后部的一热敏头支承件；与热敏头并排设置的一压纸辊；用于旋转地并连接/分离地支承该压纸辊的一支承部；一推动部件，用于沿着热敏头与压纸辊压力接触的方向推动热敏头；设置在一位置处的一负载检测型传感器，在该位置处，在记录纸位于压纸辊的下方并且压纸辊的轴被支承部所支承的状态下，该负载检测型传感器能够经由记录纸而与压纸辊压力接触并转变成ON状态。

这里，负载检测型传感器位于一导纸机构平面的上表面上，易于在热敏头与压纸辊之间插入从卷纸中所拉出的记录纸。而且，负载检测型传感器被设置于一位置处，在该位置处该负载检测型传感器能够在压纸辊被连到主体构架上的情况下经由记录纸而与压纸辊的外围相接触。虽然在下文的实施例中将会详细描述，但是例如，可将具有预定形状的一孔设置在导纸机构平面的上表面上并且可将负载检测型传感器设置在该孔中。

此外，负载检测型传感器在其内侧具有一弹性件，该弹性件的弹力被设定，这样该弹性件克服其弹力而变形的量是将记录纸的载荷以及从压纸辊开始连到主体构架上到完全连上的过程中施加在该记录纸上表面的压制力加起来的总量。例如，作为弹性件，像金属丝弹簧或板簧这样的加压弹簧、具有弹性的材料例如模压片材、通过结合多种元件而获得弹性的构件等是可想到的。

当检测记录纸的载荷与压纸辊完全被连到主体构架上时所产生的压制力加起来的总量时，设置在打印机中的负载检测型传感器将表明当前状态为ON状态的一信号传送至热敏打印机的一控制部。

而且，根据本发明的热敏打印机还可包括一移动部件，该移动部件用于释放由支承部所支承的压纸辊的轴并沿着该轴与负载检测型传感器分离的方向移动该压纸辊的轴。

所述移动部件可由一致动部件构成，该致动部件将压纸辊的轴与支承部分离。例如，这样一种结构是可以想到的，即在该结构中压纸辊被设置用于一顶盖，且仅通过旋转该顶盖并沿着压纸辊的轴与支承部分离的方向拉起被连到该顶盖上的压纸辊的轴，该压纸辊的轴与支承部分离，其中所述顶盖用作致动部件。并且，可以容易地将压纸辊的轴与支承部分离，从而仅采用一种具有简单结构的致动部件就可以构造所述移动部件并可减少部件的数量，这样就可以使热敏打印机的壳体自身小型化。因此，可以减少配备热敏打印机的信息装置自身的体积，这有助于使所述信息装置小型化。

另一方面，在本发明的热敏打印机还可采用手动供纸系统和自动插入系统中的一种的情况下，除了压纸辊连接/分离系统外，该热敏打印机可这样构成，即所述移动部件包括：紧邻热敏头支承件的一凸轮，用于沿着热敏头支承件与压纸辊分离的方向移动该热敏头支承件；用于枢轴地转动所述凸轮的一操作杆。

此外，通过采用所述移动部件将压纸辊与热敏头支承件结合成一个单元，可以实现压纸辊的端部不完全与热敏打印机主体分离的一种结构。根据这种结构，可以减少这些概率，例如所分离的压纸辊丢失、或者在压纸辊经由用户手指操作来连接/分离的时候压纸辊的端部将会受损。

进一步地，根据本发明的热敏打印机可以这样构成，即当负载值在0.1至0.4N(牛顿)的范围内时，负载检测型传感器检测一负载的位移并进行ON/OFF的切换。

根据这种结构，可以控制负载检测型传感器不会在仅有记录纸自重时来检测ON状态。作为负载检测型传感器，只要能够检测上述范围内的负载就可以采用任何传感器。例如，可以使用为翻盖式移动电话所提供的并用于检测该移动电话的开/关状态的一种负载检测型传感器。

而且，例如，通过构造负载检测型传感器中可调节的一弹簧的长度，可以将传感器的激励负载设定一个范围。根据这种结构，可以获得一种能够适当处理各种环境变化例如所使用的记录纸厚度或挺度的变化以及压纸辊直径的周期性变化的热敏打印机。

此外，本发明的热敏打印机可以这样构成，即负载检测型传感器检测一行程距离并且当该行程距离在0.2至1mm的范围内时进行ON/OFF切换。

根据这种结构，ON/OFF切换是相对于一行程距离来进行的，这样可以容易地预先控制可打印的记录纸厚度和可使用的压纸辊的像直径和膨胀系数这样的组成范围，并且可以根据使用环境容易地适当改变设计。此外，通过将负载检测型传感器的激励负载的上限值和下限值分别设为1mm和0.2mm，可以将激励负载设定一个范围。结果，可以实现这样一种能够适当处理各种环境变化例如所使用的记录纸特征变化以及压纸辊直径变化的热敏打印机。

进一步地，根据本发明的热敏打印机可以这样构成，即负载检测型传感器在压纸辊被支承部支承的情况下被设置在比接触压纸辊外围的一垂直面与一导纸机构平面之间的相交位置更靠近压纸辊的轴的位置处。

根据这种结构，负载检测型传感器可以设置在靠近压纸辊的一位置处。因此，即使从卷纸所拉出的记录纸在被夹在热敏头与压纸辊之间的之前是不对准或歪曲到某种程度，当记录纸存在于热敏头与压纸辊之间并且压纸辊被连到主体构架上时，也可以检测ON状态。

附图说明

为了更好地理解本发明，下面结合附图参照本发明的详细说明来阅读，其中：

图1为一透视图，示出了本发明一实施例的热敏打印机结构；

图2为从一个不同方向所观察的图1中热敏打印机的透视图；

图3为一透视图，示出了配备有图1所示的热敏打印机的信息装置的一示例；

图4A-4C为一横剖图，示出了图1热敏打印机中的记录纸10的状态以及压纸辊的连接/分离状态；

图5为一方框图，示出了图1的热敏打印机以及控制该热敏打印机的控制器的一电路结构；

图6为一时间图，示出了第一实施例中热敏打印机的负载检测过程的示例；

图7为一流程图，示出了通过这个实施例中热敏打印机的一控制电路所进行的负载检测程序；

图8A-8B示出了第二实施例的热敏打印机中操作杆21的操作；以及

图9A-9B示出了第二实施例的热敏打印机中压纸辊移动件22的操作。

具体实施方式

(第一实施例)

图1和2都是根据本发明而示出的热敏打印机P1的实施例的透视图。

如图1和2所示，热敏打印机P1由构架1、热敏头支承件3、一对压缩弹簧4和4、由塑料制成的一导纸机构5、作为驱动源的马达M、齿轮传动机构G等构成。所述构架1具有一对沿着纸张宽度方向彼此相对设置的其间具有预定距离的侧壁部1a和1a；所述热敏头支承件3支承具有多个发热部件的热敏头H；所述压缩弹簧4和4将热敏头支承件3压在压辊2上；所述齿轮传动机构G将马达M的旋转驱动力传送给从动齿轮2B，该从动齿轮2B固定于压辊2的一端部2C上。

构架1具有设置在热敏头支承件3后部的弯曲的固定壁1c，弹簧4和4被插入所述固定壁1c与热敏头支承件3之间。在构架1的侧壁部1a和1a上具有凹面1b和1b，其与压纸辊2的旋转轴2A的两端部2C和2D接合并旋转支承压纸辊2。同时，在导纸机构5的两侧，具有用来导纸的导纸机构壁5a和5a，其与所述凹面1b和1b相邻。此外，金属丝钩6和6设置在导纸机构壁5a和5a与侧壁部1a和1a之间，用作一保持部件以防止压纸辊2的端部脱离与凹面1b和1b的接合。压纸辊2的端部2C和2D通过所述钩6和6以及构架1的侧壁部1a和1a的凹面1b和1b而被锁定。

钩6和6包括伸到凹面1b和1b内侧的弯部6a，这些弯部6a从上方接触压纸辊2的端部，从而防止该压纸辊的端部与凹部1b和1b脱离。钩6和6中的每个与热敏头支承件3的一端相连接并通过间接利用压缩弹簧4的推动力而被推动。同时，由机械开关构成的负载检测型传感器7基本设在导纸机构5上表面的中心。如图3所示，例如，压纸辊2被旋转连接于顶盖12的前端部，该盖子12围绕销轴11枢轴安装在记录纸保持部20上。当压纸辊2经由顶盖12旋转沿着一个方向移动时，在该方向上压纸辊2从上方更靠近负载检测型传感器7，这样使压纸辊的轴的一端与凹面1b和1b接合，压纸辊2的端部表面紧靠钩6和6，促使这些钩6变形并从凹面1b和1b缩回。这样，所述钩被移位，从而允许压纸辊2被装配于凹面1b和1b中时该压纸辊2向下移动。

此外，当希望向上分离压纸辊2时，用手指拉起一操作片12a，该操作片12a被设置成从顶盖12的前端部伸至外部。然后，钩6和6在压纸辊2端部表面上滑动的同时发生变形。紧接着，钩6和6移至压纸辊2端部的下方，并且所述钩6和6通过其恢复力上推所述压纸辊2的端部，促使所述压纸辊2的端部与凹面1b和1b分离。钩6和6如上文所述地固定于热敏头支承件3上，这样当该钩6和6被挤压时，位于热敏头支承件3后部的压缩弹簧4被压缩，这使得钩6和6容易移至压纸辊2端部的下方。通过如此地分离压纸辊2，记录纸的设置变得容易。

位于侧壁部1a和1a之间的导纸机构5被连接在构架1的底板部1U上方。导纸机构5的上表面形成平滑的圆形。而且，矩形连接孔5c基本形成于导纸机构5的中心，由机械开关构成的负载检测型传感器7连接于所述连接孔5c的内侧。

负载检测型传感器7包括一弹性件和一触点，当克服弹性件的弹力而从上方设置一负荷时，该触点变成传导状态。根据热敏打印机的使用环境可以适当地选择和改变弹性件。例如，可以使用像金属丝弹簧或板簧这样的加压弹簧、具有弹性的材料例如模压片材、通过结合多种部件而呈现弹性的构件、等等。当压纸辊2经由记录纸10挤压负载检测型传感器7的突出部7a时，该突出部7a克服负载检测型传感器7的未示出的弹性件的弹力而向下移动。这样，负载检测型传感器7从OFF状态改变成ON状态。

应该注意的是，当负载值在一预定范围内时，负载检测型传感器检测一负载的位移并进行ON/OFF的切换。而且，通过适当地改变预定的范围，可以适当地进行各种环境变化，例如由于温度变化而引起的记录纸厚度变化以及压纸辊截面积变化。在这个实施例中，例如这样进行设定，即当负载值在范围例如0.1至0.4N内时进行ON/OFF切换，由此实现操作环境，在该环境下记录纸避免被损坏并且不需要大的扭矩来供给纸张。这种0.1至0.4N的负载值范围所提供的显著效果在于：检测精确度提高和上文所述的操作环境顺利地实现。此外，通过将激励负载的下限值设为0.1N，负载检测型传感器被控制，以不会在仅有记录纸自重时来检测ON状态。此外，只要负载检测型传感器能够检测上述范围的负载，就可使用任何负载检测型传感器。例如，为翻盖式移动电话所提供的并用来检测该移动电话的on/off状态等的一种负载检测型传感器可这样被使用。

这里应该注意的是，负载检测型传感器可以是具有一机构的传感器，该机构用于检测行程距离并当所检测的行程距离在预定范围内时进行on/off状态切换。在这种情况下，在本实施例中，范围为0.2至1mm的行程距离所提供的显著效果在于：检测精确度提高且上文所述的操作环境顺利地实现。根据这种结构，按照所述行程距离进行ON/OFF切换，从而能够容易地预先控制可打印的记录纸的厚度范围以及可使用的压纸辊的像直径和膨胀系数这样的组成范围。因而，能够容易地根据使用环境对设计进行适当的改变。

这样，当负载检测型传感器7克服阻力被完全下压时，该负载检测型传感器7中的传感器检测该状况并将一负载检测信号传送至一控制电路。在接收来自该传感器的信号过程中，所述控制电路判断记录纸10存在和压纸辊2被连到构架1上，并将驱动起始信号传送至电机驱动器43中。然后，驱动马达M，压纸辊2开始旋转，当热敏头H根据打印信息被加热时开始进行打印。

通过利用树脂模制的热敏头H的驱动电路IC而产生的模压部3a和3b设置在热敏头支承件3的表面上且它们使所述IC不会出现缺陷，例如由于接触滑动的记录纸而产生的故障。

接下来，将参照图4来描述一机构，该机构通过利用负载检测型传感器7来检测连接/分离状态以便确定压纸辊2是否被连到热敏打印机的侧壁部1a和1a的凹面1b和1b上并且检测记录纸10的有无。图4所示为热敏打印机P1中压纸辊2连接/分离状态和记录纸10状态的剖视图。

首先，在压纸辊2为分离的状态下，机械负载检测型传感器7上没有设置负载，这样该机械负载检测型传感器7被设为OFF状态。接着，在压纸辊为分离的状态下，卷成辊状的记录纸前端部被拉出至一位置，在该位置处打印机主体的导纸机构5的负载检测型传感器7上方的至少一个区域被记录纸10所覆盖(图4C)。在这种情况下，压纸辊2是分离的并且只有记录纸10存在于负载检测型传感器7上，这样该负载检测型传感器7上仅设有记录纸的负载。负载检测型传感器7的弹性件的弹力的值设定为大于该记录纸负载，从而负载检测型传感器7的突出部7a在该状态下不能被下压。结果，负载检测型传感器7的负载检测型传感器仍保持OFF状态。

接下来，压纸辊2被压在打印机主体的侧壁部1a和1a的凹面1b和1b上。结果，压纸辊2与热敏头支承件3压力接触，压纸辊的轴承被插入侧壁部1a和1a的凹面1b和1b内，以促使压纸辊的轴承装配于该凹面1b和1b中。当压纸辊2以这种方式完全被连到凹面1b和1b上时，在记录纸10被夹在压纸辊2与热敏头H之间的情况下，压纸辊2经由来自热敏头H的推动力而与记录纸10压力接触。并且，导纸机构5的负载检测型传感器7经由压纸辊2的压制力以及记录纸10的自重被下压并且检测ON状态(见图4A)。

接着，经由从动齿轮2B和齿轮传动机构G将马达M的旋转驱动力传送至压纸辊2上而使压纸辊2旋转，记录纸10在压纸辊2与由热敏头支承件3所支承的热敏头H之间被输送，热敏头H在记录纸10上进行打印和记录。

另一方面，在记录纸10未存在于负载检测型传感器7上的情况下，当压纸辊2经由挤压而即将完全被连到打印机主体的侧壁部1a和1a的凹面1b和1b上时，随着该压纸辊2被挤压，压纸辊2的外围更靠近负载检测型传感器7的突出部7a。然后，压纸辊2完全被连到打印机主体的侧壁部1a和1a的凹面1b和1b上，压纸辊2的外围表面停在与负载检测型传感器7的突出部7a相隔一预定距离的位置处(图4B)。如上文所述，在记录纸10未存在以及压纸辊2完全被连到打印机主体的侧壁部1a和1a的凹面1b和1b上的情况下，负载检测型传感器7的突出部7a不能被下压，这样负载检测型传感器7的负载检测型传感器仍保持OFF状态(见图4B)。

所以，仅当记录纸10确实存在于导纸机构5上并且压纸辊2完全被连到打印机主体的侧壁部1a和1a的凹面1b和1b上时，负载检测型传感器7的负载检测型传感器被设定为ON状态。但是，在其它所有的情况下，负载检测型传感器7被设定为OFF状态并且错误被检测出。

这里应该注意的是，当完全被连到侧壁部1a和1a的凹面1b和1b上的压纸辊2如图4A所示地将从此处被释放和分离时，首先，被连到构架1的各侧壁部1a和1a的凹面1b和1b上的压纸辊2的旋转轴2A的两端面被夹在手指之间并被向上拉，由此从侧壁部1a和1a的凹面1b和1b释放压纸辊2的轴承。接着，紧靠一对钩6的压纸辊2轴承被进一步向上拉，其中所述钩6被弯成钩状。然后，在穿过坡状的弯部6a之后，在接收来自钩6侧的推动力的过程中，压纸辊轴承沿着所述坡状弯部6a上侧的斜面被半自动上推。这样，压纸辊2与打印机主体的构架1分离。

图5是热敏打印机以及控制该热敏打印机的控制器的电路结构的框图。

热敏打印机1经由线路与作为一分离体的控制板40相连接，并被该控制板40上的控制电路控制。

在所述控制电路中，具有一MPU(微处理单元)41、一存储器42、一电机驱动器43、一负载检测型传感器25、一接口45、等等。所述MPU41用于热敏打印机P1的全面控制并控制下文将描述的负载检测过程；所述存储器42为MPU41提供一个工作存储器空间并存储打印数据等；所述电机驱动器43根据来自MPU41的指令将电源提供给马达M以驱动该马达M；所述负载检测型传感器25被嵌入负载检测型传感器7中并通过检测负载值来判断当前状态是否为ON状态，该负载值是记录纸10的重量以及在压纸辊2完全被连到侧壁部1a和1a的凹面1b和1b上的情况下该压纸辊2挤压记录纸10时的压制力的总和；所述接口45进行数据的输入/输出并具有主机50以及安装有热敏打印机1的主体装置等。来自负载检测型传感器25的输出信号被输入至MPU41内。

这里应该注意的是，从外部的电源单元52供给动力。此外，马达M由例如步进马达构成。通过将脉冲信号按次序输入至电机驱动器43各个相位中的输入终端，用于将马达M的线圈连接至电源终端的一开关晶体管被接通，并且该线圈处于导电状态。因此，主动轴每次旋转一个预定角度。

根据这种结构，当负载检测型传感器7被设为ON状态时，MPU41将旋转起始信号传送至电机驱动器43并将打印信息等传送至未示出的打印驱动电路中。结果，热敏头H被驱动并且打印作业被启动。

接下来，将参照图6描述热敏打印机中负载检测型传感器的检测状态、记录纸有无、以及压纸辊的连接/分离状态之间的关系。在图6中，横轴设为时间轴(t)，纵轴被设定以表示负载检测型传感器25的ON/OFF状态、记录纸的有无、和压纸辊的连接/分离中的每个。

如图6所示，在压纸辊2为分离的状态下，负载检测型传感器7的负载检测型传感器25被设为OFF状态。当记录纸10从卷纸中被拉出并被放置在导纸机构5的上表面上时，记录纸10未存在的状态变成记录纸10存在的状态(t1)。

当压纸辊2被挤压以便与打印机主体的侧壁部1a和1a的凹面1b和1b相连接时，记录纸10在压纸辊2的外围最下端被挤压的同时向下移动。但是，在这种情况下，负载检测型传感器7的负载检测型传感器保持OFF状态。在这之后，当压纸辊2完全被连到侧壁部1a和1a的凹面1b和1b上时，负载检测型传感器7的突出部7a被下压一预定行程并且该负载检测型传感器7被调整为ON状态(t2)。结果，开始进行记录纸10有无的检测和压纸辊2连接/分离状态的检测。然后，负载检测型传感器7的负载检测型传感器仍保持ON状态直至压纸辊再次从侧壁部1a和1a的凹面1b和1b被释放。这样，仅当压纸辊2完全被连到侧壁部1a和1a的凹面1b和1b上并且记录纸10确实被放置在导纸机构5的上表面上时，ON状态才被负载检测型传感器7检测出来。

接下来，将参照流程图具体描述由本实施例的热敏打印机的控制电路所进行的负载检测过程。图7为主要示出由控制电路的MPU41和负载检测型传感器25所进行的负载检测过程的流程图。该负载检测过程根据负载检测型传感器7的负载检测型传感器25的检测结果，可靠地检测记录纸的有无和压纸辊的连接/分离状态。在下文的描述中要注意的是，假定在接通电源52的同时，MPU41被设成一种状态，在该状态中MPU41总是能够接收来自机械负载检测型传感器7的负载检测型传感器25的检测信号并且正在等待该中断信号。

首先，MPU41判断用户是否通过未示出的操作输入部来进行预定的输入操作(步骤S101)。当判断出在步骤S101中用户已进行预定的输入操作，继续进行步骤S102，在该步骤S102中MPU41判断负载检测型传感器25是否被设为ON状态。更具体地说，MPU41判断控制电路40的存储器42中的传感器标记是否被设为“1”。这里，传感器标记是当表明当前状态为ON状态的检测信号从机械负载检测型传感器7的负载检测型传感器25被接收时，在存储器42的预定记录区中由MPU41设为“1”的一种标记。当负载检测型传感器25被设为OFF状态时，即，当负载检测型传感器25停止传送表明当前状态为ON状态的检测信号时，该传感器标记被设为“0”。

当判断在步骤S102中负载检测型传感器25被设定为OFF状态时，MPU41立刻使错误显示在未示出的显示部例如发光二极管上，这样所述过程就不会前进至下一操作，并将一驱动停止信号传送至电机驱动器43中，由此进行制动马达M的控制并阻止该马达M旋转(步骤S103)。然后，该负载检测过程结束。另一方面，当在步骤S102中判断负载检测型传感器25被设定为ON状态时，MPU41判断当前状态是这样一种状态，即记录纸10存在于导纸机构5上且压纸辊2完全被连到打印机主体的侧壁部1a和1a的凹面1b和1b上。那么，MPU41将一驱动起始信号传送至电机驱动器43以旋转马达M并将包含一打印开始信号、打印信息等的打印数据传送至热敏头H，由此开始打印作业(步骤S104)。然后，该负载检测过程结束。

根据该结构，仅当记录纸10被放置在打印机主体的导纸机构5上并且压纸辊2确实被连到打印机主体的侧壁部1a和1a的凹面1b和1b上时，负载检测型传感器25才被设为ON状态。并且，例如在记录纸10没有被放置的状态下，或者在记录纸10已经被放置但它明显不对准或歪曲的状态下，或者不是压纸辊2的旋转轴2A的两端部2C和2D确实都被连到侧壁部1a和1a的凹面1b和1b上、例如压纸辊2只有其中一端部被连到凹面1b和1b的状态下，负载检测型传感器25保持为OFF状态。

根据上文所述方式所构造的第一实施例的热敏打印机，压纸辊2连接/分离状态的检测以及记录纸10有无的检测可采用负载检测型传感器25来进行，从而仅利用一个传感器就能够可靠地检测当前状态是否处于进行打印的状态。所以，可以减少部件的数量以简化控制机构。而且，可以使用现有的负载检测型传感器25而无需新增加昂贵的传感器，这样可以在避免成本增加的同时提高检测精度，以提供低廉的热敏打印机。

此外，矩形连接孔5c基本形成于导纸机构5的上表面的中心，负载检测型传感器25被连到所述连接孔5c的内侧。另外，记录纸以这样一种状态设置，即该记录纸位于导纸机构的上表面上而不管是否使用了纸张设置系统。因此，可以提供一种具有简单结构的热敏打印机，该打印机仅通过改变导纸机构就可被应用于任何纸张设置系统中。

此外，仅当记录纸10确实存在于导纸机构5上并且压纸辊2完全被连到打印机主体的侧壁部1a和1a的凹面1b和1b上时，负载检测型检测器7的负载检测型传感器被设定为ON状态。在所有其它的情况下，负载检测型传感器被设定为OFF状态并且错误被检测出。因此，能够可靠地检测可进行精确打印的状态。

相应地，可以防止这样一种情况，即由于在不可能进行精确打印并根据打印数据对打印头发热元件进行加热和控制的情况下开始打印作业，所以打印数据丢失。此外，可以避免这样一种情况，即在压纸辊没有确实被连到打印机主体的构架上的状态下开始打印，并因此热量没有适当地被从打印头发热元件传导至记录纸上，结果该打印头发热元件被加热至高温且其耐用性降低。更进一步地，可以防止这样一种情况，即在打印纸没有放置的情况下压纸辊挤压热敏头，并因此该压纸辊直接受热并且显著受损。

(第二实施例)

根据本发明的第二实施例的热敏打印机的结构和操作与第一实施例的热敏打印机相同，除了第一实施例中所描述的钩6被一操作杆21代替以及一压纸辊移动件22位于热敏头H与压纸辊2之间之外，所述操作杆21与一凸轮的作动面结合，所述这些部件结合成一个单元。也就是说，在第一实施例中，利用钩6以上文所述方式操作，用户通过利用手指直接夹住压纸辊的旋转轴2A的两端面并下推或上拉该压纸辊，使得压纸辊2相对于打印机主体的侧壁部1a和1a的凹面1b和1b容易地连接或分离。但是，在第二实施例中，通过围绕压纸辊的旋转轴枢轴地转动与凸轮作动面结合的操作杆21，热敏头H沿着其与压纸辊2分离的方向移动，而该压纸辊2沿着其与负载检测型传感器7分离的方向移动。这里，压纸辊移动件22位于热敏头H与压纸辊2之间并被固定，从而在其定位销J处与该热敏头H形成固定角度。根据这种结构，当热敏头H沿着其与压纸辊2分离的方向移动时，压纸辊移动件22也沿着逆时针方向围绕定位销J枢轴地转动相同距离(见图9B)。

接下来，将参照图8和9详细描述第二实施例的热敏打印机中压纸辊2的连接/分离操作。

图8示出了第二实施例的热敏头中操作杆21的操作。如图8所示，首先，当与压纸辊2结合的操作杆21的操作部21a沿着顺时针方向围绕压纸辊2的旋转轴枢轴地转动时，该压纸辊2被设定为完全被连到打印机主体的侧壁部1a和1a的凹面1b和1b上的状态(图8A)。在这种情况下，像在第一实施例中一样，压纸辊2挤压热敏头H，并且压纸辊2的外围表面被固定在与负载检测型传感器7的突出部7a相隔一预定距离的位置处。

接下来，当操作杆21的操作部21a沿着逆时针方向枢轴地转动时，该操作杆21的作动面21A和21B按次序紧靠热敏头H的一表面并在其向左挤压热敏头H的同时被枢轴地转动。同时，压纸辊2的端部基本沿着侧壁部1a和1a的凹面1b和1b的U字型凹槽向上移动。然后，操作杆21的操作部21a进一步枢轴地转动，并且该操作杆21的枢转运动在所述作动面21C完全紧靠热敏头H表面的位置处被制动(见图8B)。

采用该机构，仅通过枢轴转动与凸轮的作动面结合的操作杆21，压纸辊2的外围表面从负载检测型传感器7的突出部7a向上移动，并形成可将记录纸10插入的一间隙。

图9示出了第二实施例的热敏打印机中压纸辊移动件22的操作。如图9A所示，压纸辊移动件22位于热敏头H与压纸辊2之间并被固定，从而在其固定销J处与该热敏头H形成固定角度。而且，在压纸辊移动件22的右端侧，具有压纸辊2的端部可以插入的一个开口部22a。根据这种结构，热敏头H和压纸辊2经由所述压纸辊移动件22互相结合成一个单元。接下来，将描述热敏头H的操作、以及与压纸辊2的操作互锁的压纸辊移动件22。

首先，当操作杆21的操作部21a沿着顺时针方向枢轴地转动，然后压纸辊2完全被连到打印机主体的侧壁部1a和1a的凹面1b和1b上时，压纸辊2的端部就与开口部22a的内壁部的低侧密切接触，所述开口部22a形成于压纸辊移动件22的右端侧(图9A)。接着，当操作杆21的操作部21a沿着逆时针方向枢轴地转动时，压纸辊的端部以与操作杆21的枢轴转动互锁的方式在开口部22a的内侧向上移动。同时，操作杆21的作动面21A和21B在向左挤压热敏头H表面的同时枢轴地转动，从而热敏头H被挤压并且沿着逆时针方向围绕定位销J被枢轴地转动。然后，象热敏头H一样，压纸辊移动件22也沿着逆时针方向围绕定位销J枢轴地转动一个角度，该角度与热敏头H枢轴转动的角度相同，其中所述压纸辊移动件22被固定以在其定位销J处与热敏头H形成固定角度。在这之后，当操作杆21枢轴地转动并且在其不能进一步枢轴转动的位置处被制动，这样压纸辊的端部就与开口部22a的内壁部的上侧密切接触(见图9B)。

采用这种机构，可以从负载检测型传感器7的突出部7a向上移动压纸辊2的外围表面。结果，可以形成能够将记录纸10插入的一间隙，而不用将该压纸辊的端部与打印机主体的侧壁部1a和1a的凹面1b和1b分离。

根据上文所述的方式而构造的第二实施例的热敏打印机，仅通过沿着逆时针方向枢轴地转动操作杆21的操作部21a，可以将压纸辊2从负载检测型传感器7的突出部7a向上移动，从而形成能够将记录纸10插入的一间隙，其中所述操作部21a从打印机主体向外延伸。因此，不必将压纸辊的端部与打印机主体的侧壁部1a和1a的凹面1b和1b分离。此外，通过沿着顺时针方向枢轴地转动操作杆21的操作部21a，可将压纸辊的端部可靠地连接到打印机主体的侧壁部1a和1a的凹面1b和1b上。

上文已经描述了本发明的实施例。但是，本发明不限于此，它可在不违背本发明的要点的情况下进行各种改变。例如，在上文所描述的实施例中，矩形连接孔5c基本形成于导纸机构5的上表面的中心，用作负载检测型传感器的负载检测型传感器7被连接到该连接孔5c中。但是，该连接孔5c可以形成于导纸机构5上表面的一个接近构架1任一侧壁部1a和1a的位置处。此外，在上文所述的实施例中，形成的是矩形连接孔5c，但是只要能够将负载检测型传感器7设置于连接孔5c中，该连接孔5c可以是任何其它的形状。例如，可形成圆形连接孔。

此外，在第一实施例中，当判断出负载检测型传感器25处于ON状态时，MPU41将驱动起始信号传送至电机驱动器43中并将打印数据输送至热敏头H，由此马达M进行旋转以及开始打印作业。但是，只有驱动起始信号可被传送至电机驱动器43中，并且仅有牵引记录纸的操作可通过马达M旋转来进行。根据这种结构，可将热敏打印机转变为自动插入系统。

根据本发明，仅在记录纸存在于压纸辊下方并且该压纸辊的端部被支承部支承的情况下，传感器经由记录纸而与压纸辊压力接触并被转变成ON状态。从而，仅采用一个传感器就能够可靠地检测当前状态是否为可打印状态。因此，通过减少部件的数量可简化控制机构。此外，在没有新增昂贵传感器的情况下可转换当前的负载检测型传感器。从而，可在没有增加成本的情况下提高检测精确度并可提供一种非常低廉的热敏打印机。

此外，负载检测型传感器被设置在该负载检测型传感器经由记录纸能够与压纸辊压力接触并被转变成ON状态的一位置处。从而，仅通过改变某些部件并增加负载检测型传感器就可以在不考虑纸张设置系统的情况下处理任何热敏打印机。

同样，当进一步提供用于沿着一方向移动压纸辊端部的移动部件时，其中在所述方向上所述压纸辊端部被从支承部释放并与负载检测型传感器分离，可以仅通过沿着压纸辊端部与支承部分离的方向上推所述压纸辊端部就可以容易地移动该压纸辊。

此外，可以将压纸辊的轴与具有致动部件的支承部分离，从而可以构成具有一种简单结构的移动部件并可减少部件的数量，这样可以使热敏打印机的壳体自身小型化。结果，可以减小配备热敏打印机的信息装置自身的体积，这有助于信息装置的小型化。

而且，在手动供纸系统或自动插入系统的情况下，可以沿着热敏头支承件与压纸辊分离的方向以与操作杆的操作互锁的方式来移动该热敏头支承件。所以，可以将压纸辊的可移动范围限制成一个由所述操作杆的操作范围而定的范围。相应地，可以减少压纸辊相对于热敏头的位置变化和挤压位置的偏差。此外，可以通过卡嗒声那样的操作经由所述操作杆的操作可靠地锁定压纸辊的位置，从而可以提高检测精确度。

此外，可以将激励负载设定一个范围，这样在可适当地处理各种环境变化例如由于温度变化而引起的记录纸厚度变化以及压纸辊截面积变化的情况下能够实现热敏打印机的操作环境。并且，将激励负载的下限值设为0.1N，从而可以控制负载检测型传感器以便不会在仅有记录纸自重时检测ON状态。

另外，负载检测型传感器的ON/OFF切换是根据一行程距离来进行的，这样可以容易地预先控制可打印记录纸的厚度范围以及可使用的压纸辊的像直径和膨胀系数这样的组成范围，并可以随着使用环境容易地对设计进行适当改变。此外，可以将负载检测型传感器的激励负载给定一个范围。从而，可以实现热敏打印机用的操作环境，该热敏打印机可以适当地处理各种环境变化例如，由于温度变化而引起的记录纸厚度变化以及压纸辊截面积扩大。

同时，负载检测型传感器在压纸辊被一支承部支承的情况下被设置在比接触压纸辊外围的一垂直面与一导纸机构平面之间的相交位置更靠近压纸辊的轴的位置处。因此，即使从卷纸中所拉出来的记录纸在被夹到热敏头与压纸辊间之前不对准或歪曲到某种程度，当记录纸存在于热敏头与压纸辊之间并且压纸辊被连接到主体构架上时，也可以检测ON状态。

Claims (7)

1.一种热敏打印机，包括：

一主体构架；

用于在记录纸上进行打印的一热敏头和被一体设置在该热敏头后部的一热敏头支承件；

与热敏头并排设置的一压纸辊；

用于旋转地并连接/分离地支承压纸辊的一支承部；

一推动部件，用于沿着热敏头与压纸辊压力接触的方向推动热敏头；以及

设在一位置处的一负载检测型传感器，在所述位置处，在记录纸存在于压纸辊的下方并且压纸辊的轴被所述支承部支承的状态下，该负载检测型传感器能够经由记录纸与压纸辊压力接触并转变成ON状态。

2.根据权利要求1所述的热敏打印机，还包括一移动部件，用于释放由支承部所支承的压纸辊的轴并沿着该轴与负载检测型传感器分离的方向移动该压纸辊的轴。

3.根据权利要求2所述的热敏打印机，其特征在于：所述移动部件包括一致动部件，该致动部件用于将压纸辊的轴与支承部分离。

4.根据权利要求2所述的热敏打印机，其特征在于：所述移动部件包括与热敏头支承件紧邻的一凸轮和用于枢轴地转动该凸轮的一操作杆，所述凸轮用于沿着热敏头支承件与压纸辊分离的方向移动该热敏头支承件。

5.根据权利要求1所述的热敏打印机，其特征在于：所述负载检测型传感器检测一负载的位移并当该负载值处于0.1至0.4N的范围内时进行ON/OFF切换。

6.根据权利要求1所述的热敏打印机，其特征在于：所述负载检测型传感器检测一行程距离并当该行程距离在0.2至1mm的范围内时进行ON/OFF切换。

7.根据权利要求1所述的热敏打印机，其特征在于：所述负载检测型传感器在压纸辊被支承部支承的情况下被设置在比接触压纸辊外围的一垂直面与一导纸机构平面之间的相交位置更靠近压纸辊的轴的位置处。

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