專利名稱：打印單元和使用該打印單元的打印機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使用熱打印技術(shù)打印的打印機(jī)，尤其是涉及這種具有將打印頭壓向卷筒的壓力機(jī)構(gòu)的打印機(jī)中的打印單元。
圖8中顯示了日本JP-A-9-216436中披露的打印單元100，該打印單元100設(shè)置有熱打印頭101，卷筒102，和朝卷筒102推動打印頭101進(jìn)行打印的壓縮彈簧109。
打印頭101包括固定其上的帶有加熱元件的陶瓷基板和驅(qū)動裝置集成電路IC。陶瓷基板被打印頭托架103支撐，托架還有散熱器的功能。打印頭托架103是矩形，帶有從打印頭托架的縱向相對端同軸延長的端軸104,105。打印頭托架103被這些端軸104,105支撐，所以其能夠相對打印機(jī)主體106轉(zhuǎn)動。
縱向延伸軸的108通過卷筒102。軸108可轉(zhuǎn)動地支撐于打印機(jī)主體106，軸108平行于由端軸104,105限定的旋轉(zhuǎn)軸。
多個(gè)壓縮彈簧109推動打印頭103的后側(cè)，后側(cè)是不面對卷筒102并相對于支撐打印頭101陶瓷基板的一側(cè)，彈簧109朝卷筒推動打印頭101，所以壓力將均勻地沿打印頭101和卷筒102之間的接觸線施加。
現(xiàn)有技術(shù)存在的問題是打印頭托架103的旋轉(zhuǎn)軸和卷筒102的轉(zhuǎn)動軸由于各個(gè)零件的制造誤差不是真正的平行，這意味著打印頭101和卷筒102之間的壓力實(shí)際上不是相同的。因此不能得到相同的打印密度。
本發(fā)明的目的是解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供一個(gè)能夠不受零部件精度變化的影響，在熱打印頭和卷筒之間具有相同壓力，可以得到相同打印密度的打印單元。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供使用該裝置的熱打印機(jī)。
這些目的通過權(quán)利要求1中公布的打印單元和權(quán)利要求6中公布的熱打印機(jī)得以實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例反映了有關(guān)權(quán)利要求的主要內(nèi)容。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，打印單元包括帶有縱向延伸卷筒軸的卷筒，卷筒可以繞其卷筒軸轉(zhuǎn)動；和帶有一定長度熱打印頭的打印頭托架，用于采用熱打印方法對通過打印頭和卷筒之間的記錄介質(zhì)進(jìn)行打印。打印頭托架的支撐軸以及卷筒軸支撐于機(jī)架。支撐軸限定一個(gè)供打印頭托架轉(zhuǎn)動的旋轉(zhuǎn)軸。旋轉(zhuǎn)軸平行于打印頭的加熱元件管線。支撐軸所受的支撐方式是打印頭托架能夠沿特定路徑繞與支撐軸一端基本正交延伸的軸轉(zhuǎn)動。壓力裝置位于相對于打印頭的打印頭托架側(cè)面的特定位置。因?yàn)榇蛴☆^托架的一端固定到支撐軸的一端而支撐軸的另一端移動使打印頭與卷筒平齊，打印頭能夠均勻地接觸卷筒，因此可以與零部件精度的變化無關(guān)。
如果壓力裝置的位置可以使壓力均勻地施加到卷筒和打印頭的互相接觸部分，面對記錄介質(zhì)的打印頭可以被均勻地托住。因此以均勻的打印密度進(jìn)行打印可以與零部件精度變化無關(guān)。
其它的目的和優(yōu)點(diǎn)以及對本發(fā)明的更完全的理解通過參考下面的對優(yōu)選實(shí)施例的介紹并結(jié)合附圖可有清楚的了解和評價(jià)。其中，

圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的打印機(jī)基本結(jié)構(gòu)透視圖；圖2是圖1打印機(jī)從左側(cè)看去的側(cè)視圖；圖3是圖1打印機(jī)從右側(cè)看去的側(cè)視圖；圖4是圖1打印機(jī)從左側(cè)看去的局部視圖5(a)是圖1打印機(jī)從左側(cè)看去的打印單元的側(cè)視圖；圖5(b)是圖1打印機(jī)從右側(cè)看去的打印單元的側(cè)視圖；圖6(a)是從圖5(a)中箭頭A的方向看去的打印單元主要部分的視圖；圖6(b)是從圖5(a)中箭頭B的方向看去的打印單元主要部分的視圖；圖7(a)和(b)是說明打印頭，卷筒和彈簧力之間位置關(guān)系的側(cè)視示意圖；和圖8顯示根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)得到的打印單元的基本結(jié)構(gòu)。
第一個(gè)實(shí)施例圖1是將本發(fā)明具體化的打印機(jī)基本內(nèi)部結(jié)構(gòu)的透視圖。打印機(jī)1有一對機(jī)架，第一機(jī)架2a和第二機(jī)架2b，其基本是矩形的主要用金屬制作，并基本是平行放置。第一機(jī)架2a與驅(qū)動器90位于打印機(jī)的同側(cè)，驅(qū)動卷筒50的驅(qū)動器將在下面作進(jìn)一步介紹。紙卷保持器3設(shè)置在機(jī)架2a,2b的后面。典型地是用樹脂模制，具有適合保持紙卷的箱形形狀。機(jī)架2a和2b以及紙卷保持器3共同形成了作為打印機(jī)1機(jī)架的打印機(jī)箱7。上蓋4位于紙卷保持器3的后端所以能夠在開和關(guān)的位置之間移動，在關(guān)閉的位置時(shí)落在機(jī)架2a和2b以及紙卷保持器3上，而在打開的位置就允許紙卷放入紙卷保持器。上蓋4足夠大，可以在關(guān)閉的位置覆蓋機(jī)架2a和2b以及紙卷保持器3。
圖4是從機(jī)架2a的側(cè)面看去的局部側(cè)視圖，打印機(jī)1有打印單元20，其包括熱打印頭40，支撐打印頭40的打印頭托架30，卷筒50，朝卷筒壓打印頭的加壓裝置60。
圖6僅顯示打印單元20的主要部分。圖6(a)是頂視圖，圖6(b)是前視圖。
打印頭托架30是用鋁制作的薄矩形體。打印頭的一列加熱元件所在的頭表面41位于打印頭托架30的一端，由加熱元件形成的列在下面稱作加熱元件管線L1。在這個(gè)實(shí)施例的支撐軸包括第一和第二端軸31a和31b，其分別從打印頭托架30的相對端的兩個(gè)縱向的第一和相對的第二個(gè)面延伸。端軸31a,31b的共同軸(旋轉(zhuǎn)軸)平行于加熱元件管線L1，共同軸在下面稱作支撐軸線L2。打印頭40因此可轉(zhuǎn)動地通過端軸31a和31b支撐于機(jī)架2a,2b。
圖5(a)是第一機(jī)架2a的側(cè)視圖。圖5(b)是第二機(jī)架2b的側(cè)視圖。定位槽5位于機(jī)架2a用來容納及定位打印頭托架的第一端軸31a。導(dǎo)槽6位于機(jī)架2b用來容納和定位第二端軸31b。如圖5(a)所示，定位槽5位于從機(jī)架2a的頂部到大約中部延伸的L形切口的基本為水平的部分(沿打印機(jī)殼體7的前后方向延伸)。稍寬于端軸31a直徑的定位槽5被以圖5中的垂直方向互相面對的位于上部和下部的導(dǎo)槽邊5a,5b和限定了定位槽后端的端面5c所限定。導(dǎo)槽邊5a,5b用來導(dǎo)引位于其間的端軸31a。端面5c成為端軸31a的對接面并限定了端軸31a的最后位置。因此，端面5c決定了打印頭40和卷筒50在前者壓向后者的方向上在卷筒軸向端的相對位置。
如圖5(b)所示，導(dǎo)槽6位于第二機(jī)架2b，基本上對稱于定位槽5，可以講，導(dǎo)槽6對應(yīng)于定位槽在機(jī)架2b平面上的正投影，只有各端面位置上的差別。因而，導(dǎo)槽6的導(dǎo)邊6a和6b分別對應(yīng)于導(dǎo)邊5a和5b，但是端面6c要比端面5c距后面更遠(yuǎn)。
打印頭40因此通過分別將打印頭托架的端軸31a,31b插入定位槽5和導(dǎo)槽6而支撐于機(jī)架2a,2b。打印頭托架30可繞由端軸31a,31b限定的支撐軸線L2旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。此外端軸31a,31b能夠分別進(jìn)入定位槽5和導(dǎo)槽6。
如圖4所示，打印單元20的卷筒50通過卷筒軸51可轉(zhuǎn)動地固定在上蓋4的前端。卷筒軸51與正交于機(jī)架2a,2b的直線平行，當(dāng)上蓋在其打開和關(guān)閉的位置之間運(yùn)動時(shí)，保持與該直線基本平行。當(dāng)上蓋4關(guān)閉時(shí)，卷筒50伴隨打印頭托架30的運(yùn)動接觸打印頭的頭表面41。卷筒50有在第一機(jī)架側(cè)面2a的第一端和在第二機(jī)架2b側(cè)面的第二端。
相對于橫斷定位槽和導(dǎo)槽5和6的垂直平面(在圖4和5中的‘垂直的’)，打印單元20的加壓裝置60位于面對打印機(jī)前面(圖5(b)中的左側(cè)和圖4和5(a)中的右側(cè))的表面，包括彈簧裝置61，彈簧支撐件62和彈簧固定件63。
彈簧裝置61包括一個(gè)或多個(gè)壓縮彈簧。本實(shí)施例使用施加相同壓力的兩個(gè)彈簧61a,61b。彈簧支撐件62支持從其特定位置突出的彈簧裝置。彈簧固定件安裝在機(jī)架2a,2b，故彈簧支撐件62是可以自由運(yùn)動的。加壓裝置60的結(jié)構(gòu)使得彈簧裝置61的彈簧力61，即多個(gè)彈簧的組合表現(xiàn)力，作用在位于打印頭托架30后側(cè)(后側(cè)是指不面對卷筒50相對支撐打印頭40一側(cè)的側(cè)面)的特殊位置(力的作用點(diǎn))。力作用點(diǎn)的特殊位置將參考圖7在下面進(jìn)一步介紹。應(yīng)當(dāng)指出在圖7中大寫字母用來表示直線，小寫字母用來表示線的長度。
下面的定義將用于后面的說明。第一端軸31a與端面5c之間的接觸點(diǎn)是參考點(diǎn)P1，打印頭40的頭表面41和卷筒50之間的接觸線是打印線L3(應(yīng)當(dāng)與加熱元件管線L1基本一致)。打印線L3的兩個(gè)端點(diǎn)用P2和P3來表示。位于第一機(jī)架2a一側(cè)的P2，因?yàn)榭拷鳛榈谝欢它c(diǎn)的P1,P2成為第二端點(diǎn)。P1、P2、P3作為頂點(diǎn)的不等邊三角形是工作三角形T。工作線L4是平行打印線L3的直線，但朝三角形T平面內(nèi)的參考點(diǎn)P1偏移距離d1。L01是連接參考點(diǎn)P1和P2P3線段中點(diǎn)的中線。工作線L4和中線L01的交叉點(diǎn)是參考點(diǎn)P4。
通過使力作用點(diǎn)位于線L01，第一端軸31a將不會從定位槽5的端面5c脫離，壓力可以均勻地沿打印線L3施加。換句話，打印頭能夠均勻地壓向卷筒。
如上面所述，一個(gè)或多個(gè)壓縮彈簧可以用做彈簧裝置61。如果使用多個(gè)彈簧，只須要將彈簧定位使所有彈簧的合力(彈簧裝置的表現(xiàn)力)作用在線L01上的點(diǎn)。最好使用多個(gè)彈簧，因?yàn)楫?dāng)實(shí)際的打字機(jī)產(chǎn)品中只使用一個(gè)壓縮彈簧時(shí)由于記錄介質(zhì)剛度變化和驅(qū)動卷筒齒輪的反力很容易出現(xiàn)壓力變化。
此外，彈簧的力作用點(diǎn)最好位于直線L01上比到參考點(diǎn)P1更接近打印線L3的位置。這是因?yàn)槿绻ψ饔命c(diǎn)靠近參考點(diǎn)，不同打印機(jī)之間的零部件精度的變化造成的壓力變化根據(jù)杠桿原理將沿打印線L3增加。
另外打印頭施加到卷筒的壓力由彈簧合力和在線L01上的力作用點(diǎn)位置決定。
在下面的說明中，假定彈簧裝置61帶有兩個(gè)壓縮彈簧，都具有相同的壓力。第一彈簧61a和第二彈簧61b分別在工作三角形T內(nèi)的工作線L4上作用點(diǎn)F1和F2接觸打印頭托架30。工作點(diǎn)F1位于線段P1P2與工作線L4的交點(diǎn)P5和參考點(diǎn)P4之間。當(dāng)L5與通過參考點(diǎn)P1的打印線L3的延長線正交，L6成為L5和L4延伸線的交點(diǎn)時(shí)。從P6到工作點(diǎn)F1的長度x1大于線段P5P6而短于線段P6P4。這是因?yàn)楫?dāng)長度x1比線段P6P4長的時(shí)候，端軸31a與定位槽5的端面5c分離。
另一方面，第二個(gè)彈簧61b的工作點(diǎn)F2設(shè)定在使P6到工作點(diǎn)F2的長度x2等于長度x1加上工作點(diǎn)F1到參考點(diǎn)P4距離d2的兩倍(x2=x1+2d2)。這意味著兩個(gè)彈簧61a和61b的表現(xiàn)合力作用在線L01的參考點(diǎn)P4。
假設(shè)在上述的位置，圍繞P6的力矩M可以根據(jù)下列等式進(jìn)行計(jì)算，其中f是各彈簧61a和61b的壓力。
M=f·x1+f·x2=2f(x1+d2)等式的右邊2f(x1+d2)顯示分別作用在工作點(diǎn)F1和F2兩個(gè)彈簧力f等于一個(gè)將參考點(diǎn)P4作為其力作用點(diǎn)的彈簧力2f。
因此，設(shè)立彈簧61a和61b對工作三角形T上工作線L4施加壓力，使其所在位置能夠在打印頭和卷筒之間沿打印線L3產(chǎn)生相同的壓力。在這種情況下，因?yàn)楣ぷ骶€L4朝著參考點(diǎn)P1偏離打印線L3，第一端軸31a將不會與在參考點(diǎn)P1的第一機(jī)架2a上定位槽5端面5c脫離接觸。此外，根據(jù)零部件精度的變化，當(dāng)需要時(shí)可以選擇偏離距離d1。
如圖1和圖2所示，上面提到的驅(qū)動裝置90的驅(qū)動馬達(dá)91位于第一機(jī)架2a的前底面，帶有固定在機(jī)架2a外側(cè)驅(qū)動軸91a上的驅(qū)動齒輪92。與驅(qū)動齒輪92嚙合的第一中間齒輪93和與第一中間齒輪93嚙合的第二中間齒輪94也位于機(jī)架2a。卷筒齒輪52固定在卷筒50的卷筒軸51的前端。當(dāng)上蓋4關(guān)閉，卷筒齒輪52與第二中間齒輪94嚙合，所以驅(qū)動馬達(dá)91的旋轉(zhuǎn)動力傳遞來轉(zhuǎn)動卷筒50。
當(dāng)上蓋打開，作用在打印頭托架30的彈簧61a,61b力使第一軸端31a接觸定位槽5的端面5c和第二端軸31b接觸導(dǎo)槽6的端面6c。第二端軸31b因此比第一端軸31a更接近打印機(jī)的后側(cè)。因而支撐線L2(還有打印頭托架)與卷筒軸51不再平行(換句話，當(dāng)卷筒50通過記錄介質(zhì)接觸打印頭40時(shí)，加熱元件管線L1與卷筒軸51在由加熱元件管線L1和卷筒軸51軸限定的參考平面上的投影相交)。
當(dāng)上蓋4關(guān)閉，卷筒50朝打印頭40移動。響應(yīng)這個(gè)動作并由于前面解釋過的打印頭托架的轉(zhuǎn)動位置，卷筒50首先只接觸靠近第二機(jī)架2b的頭表面41的一部分。然后卷筒50對那部分施以反力，使其朝打印機(jī)的前面移動，卷筒和打印頭40之間的接觸線逐漸朝頭表面41的靠近第一機(jī)架2a的相對部分延伸。打印頭40和打印頭托架30的移動造成第二端軸31b沿導(dǎo)邊6a和6b移動并與端面6c脫離，而第一端軸31b被彈簧61a和61b壓向定位槽5的導(dǎo)邊5a。換句話，打印頭托架30和固定其上的打印頭40繞圖7(b)中線L5代表的軸轉(zhuǎn)動，直到加熱管線L1和支撐線L2平行與卷筒軸51。同時(shí)，打印頭托架30繞其被端軸31a和31b限定的轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動，即繞支撐線L2并相對彈簧61a,61b的力。這意味著支撐線(打印頭托架的旋轉(zhuǎn)軸)在基本平行于前面定義的參考平面上是可移動的。
假定當(dāng)上蓋處于完全關(guān)閉的位置并因此卷筒停止移動時(shí)，打印頭托架30位于打印頭40的加熱元件管線L1與卷筒50的母線平齊的位置。打印頭40因此均勻地接觸卷筒50，形成上述工作三角形T的打印線L3。在這種狀態(tài)下，線L1和L3至少基本重合(實(shí)際上，打印線L3不會是真實(shí)的線，而有有限的寬度，事實(shí)上是塊面積。取決于壓力和卷筒的材料，打印頭多少會將卷筒的接觸部分彈性地壓平，所以打印線的寬度會大些或小些。打印頭將卷筒壓平的越多，加熱元件管線可能離開與經(jīng)過卷筒軸的頭表面正交的位置越大。換句話，加熱元件管線沒有必要與接觸面積的中心線重合)。
由于壓縮彈簧61a,61b的位置參考了上述工作三角形T，沿打印線L3的壓力是均勻的。位于打印頭40和卷筒50之間的紙張或任何其它的記錄介質(zhì)通過卷筒50的轉(zhuǎn)動而被傳輸并沿打印線L3進(jìn)行打印。因?yàn)檠卮蛴【€L3施加的相同壓力使記錄介質(zhì)均勻地接觸位于打印線L3的打印頭40的加熱元件，可以保證有好的打印質(zhì)量。
由于設(shè)置來支撐打印頭托架的一個(gè)端軸(在這個(gè)實(shí)施例是第二端軸31b)可移動使頭表面41與卷筒50平齊，而另一個(gè)端軸(在這個(gè)實(shí)施例是第一端軸31a)固定在相對卷筒50的位置，根據(jù)本發(fā)明的打印單元實(shí)現(xiàn)自對齊，使打印頭40的頭表面41均勻接觸卷筒50并與支撐線L2相對機(jī)架2a,2b的位置無關(guān)，與卷筒50相對打印頭40的加熱元件管線L1的位置無關(guān)。因此可以實(shí)現(xiàn)以均勻的打印密度在記錄介質(zhì)上打印而與零部件的精度變化無關(guān)。
此外，使用如上面的優(yōu)選實(shí)施例中所介紹的兩個(gè)彈簧61a,61b具有如果沿打印線L3的壓力變化，例如紙張插入卷筒50和打印頭40之間時(shí)，沿打印線L3的均勻壓力容易恢復(fù)的優(yōu)點(diǎn)。
而且，由于定位槽5與驅(qū)動裝置90位于同一側(cè)，定位槽5和與卷筒齒輪52嚙合的第二中間齒輪94可以容易地以高精度互相定位，因?yàn)樗鼈兎謩e形成和固定在同一機(jī)架2a。結(jié)果是，參考點(diǎn)P1可以相對卷筒50精確的定位。第二個(gè)實(shí)施例根據(jù)本發(fā)明的第二個(gè)實(shí)施例的打印單元不同于第一實(shí)施例的打印單元，其在于壓縮彈簧61a和61b在與之不同的位置接觸打印頭托架30的后面。
更具體地講，彈簧61a,61b的工作點(diǎn)F1,F2沿工作線L4朝P5移動一個(gè)小補(bǔ)償距離(大約為1毫米)，即從上面介紹的第一實(shí)施例中的確定位置朝第一機(jī)架側(cè)，這將用來補(bǔ)償使用本發(fā)明打印單元的實(shí)際打印機(jī)產(chǎn)品在打印過程發(fā)生的偏離。更具體地講，打印測試顯示在打印過程中彈簧61a,61b的工作點(diǎn)F1和F2會經(jīng)歷離開P5方向的輕微偏離。設(shè)置彈簧使其初始工作點(diǎn)F1,F2出現(xiàn)如本實(shí)施例的位移可對這個(gè)偏差進(jìn)行補(bǔ)償。
補(bǔ)償距離也可以通過計(jì)算機(jī)分析得到。計(jì)算機(jī)分析了對工作點(diǎn)F1和F2偏差有影響的參數(shù)因子，比如，打印過程記錄介質(zhì)與打印頭的摩擦，打印頭托架30的厚度，打印頭40加熱元件的溫度，和卷筒50的橡膠厚度。計(jì)算機(jī)分析也顯示只需要朝第一機(jī)架側(cè)即驅(qū)動裝置一側(cè)將工作點(diǎn)F1和F2移動大約一個(gè)毫米。
通過設(shè)置彈簧61a和61b使其工作點(diǎn)從第一實(shí)施例所介紹的靜態(tài)平衡位置移動一個(gè)特定的距離，根據(jù)第二個(gè)實(shí)施例的打印單元實(shí)現(xiàn)了所謂的動態(tài)平衡，由此，彈簧裝置的工作點(diǎn)力一般來說與參考點(diǎn)F4重合，若彈簧61a,61b的各自工作點(diǎn)F1和F2在打印過程可以移動的話。
因此，打印單元和使用該打印單元的打印機(jī)可以通過適當(dāng)設(shè)置用于得到補(bǔ)償距離的參數(shù)而實(shí)現(xiàn)不同的條件下保持相同的打印密度。尤其是當(dāng)彈簧支撐62如第一實(shí)施例參考圖4所作介紹那樣可移動地固定在彈簧固定件63時(shí)這是非常有利的，因?yàn)樵O(shè)計(jì)用于不同補(bǔ)償距離的帶有補(bǔ)償彈簧裝置61的彈簧支撐可以用來快速地使打印單元適應(yīng)不同的情況。
那些本專業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)知道上述示例性的實(shí)施例可以有多種屬于本發(fā)明的由所附的權(quán)利要求闡明范圍內(nèi)的變化方式。
例如上述實(shí)施例中的兩個(gè)具有相同力的壓縮彈簧可以位于距參考點(diǎn)P4同樣距離的位置。還可代之使用施加不同力的壓縮彈簧。在這種情況下，只需要根據(jù)彈簧力之比來決定各自到參考點(diǎn)P4的距離。例如，彈簧61a的力是f而彈簧61b的力是2f，到參考點(diǎn)P4的距離d2和d3之間的關(guān)系一定是d2=2d3。
此外，所介紹的本發(fā)明上述優(yōu)選實(shí)施例中使用了帶有兩個(gè)壓縮彈簧的彈簧裝置61。本發(fā)明并不只限于兩個(gè)彈簧，彈簧裝置61可以包括只有一個(gè)或三個(gè)或更多的彈簧。在第二個(gè)實(shí)施例，如果彈簧裝置61只有一個(gè)彈簧，其所在位置要使得工作點(diǎn)從圖7中的參考點(diǎn)向P5偏離。這可以保證即使沿打印線L3出現(xiàn)載荷變化，打印頭托架30的第一端軸31a可以保持緊密地接觸定位槽5的端面5c。
在另一方面，如果彈簧裝置61包括三個(gè)或更多的彈簧，則彈簧所在位置必須使彈簧力繞P6的力矩總和與作用在參考點(diǎn)P4的等于三個(gè)或更多彈簧合力的單個(gè)力繞P6的力矩相等。換句話，合力的力作用點(diǎn)必須是位于中間。
還應(yīng)當(dāng)知道，在上述實(shí)施例中端軸31a和31b位于打印頭托架30，定位槽5和導(dǎo)槽6位于機(jī)架2a,2b，這些槽也可以在打印頭托架30形成，而端軸可以設(shè)置在機(jī)架2a和2b。
權(quán)利要求
1．打印單元，包括機(jī)架(2a,2b)，熱打印頭機(jī)構(gòu)(30,40,41)，包括帶有多個(gè)位于第一邊第一線(L1)上的加熱元件的相對的第一和第二邊，還包括分別位于相對的第三和第四邊上的第一和第二支撐機(jī)構(gòu)(31a,31b)，所述第一和第二支撐機(jī)構(gòu)限定了平行于所述第一線(L1)的旋轉(zhuǎn)軸(L2)并分別與第三和第四支撐機(jī)構(gòu)(5,6)配合，以可轉(zhuǎn)動地支撐機(jī)架(2a,2b)上的所述打印頭機(jī)構(gòu)(30,40,41)，所述第三和第四支撐機(jī)構(gòu)(5,6)分別設(shè)置在第一和第二機(jī)架側(cè)；卷筒(50)，支撐于所述機(jī)架(2a,2b)可相對所述機(jī)架(2a,2b)在第一和第二位置之間移動，所述卷筒(50)的所述第一和第二位置基本上互相平行；和推動機(jī)構(gòu)(60,61)，繞所述轉(zhuǎn)動軸朝著所述卷筒推動所述打印頭機(jī)構(gòu)(30,40,41)，所述推動機(jī)構(gòu)(60,61)向所述打印頭機(jī)構(gòu)(30,40,41)的所述第二側(cè)施加壓力，其中，在其第一位置，所述卷筒(50)面對所述加熱元件并施加反力到所述打印頭機(jī)構(gòu)(30,40,41)的所述第一側(cè)，所述卷筒(50)的卷筒軸平行于所述第一線(L1)并與所述第一線(L1)一起限定參考平面，然而在其第二位置，所述卷筒(50)與所述打印頭機(jī)構(gòu)(30,40,41)分開和所述卷筒軸在所述參考平面的投影與所述第一線(L1)相交，其中，所述第一和第三支撐機(jī)構(gòu)(31a,5)中的一個(gè)是第一軸(31a)，另外一個(gè)是用于接受所述第一軸(31a)的第一開口(5)，所述第二和第四支撐機(jī)構(gòu)(31b,6)中一個(gè)是第二軸(31b)，另一個(gè)是用于接受所述第二軸(31b)第二開口(6)；至少所述第二軸(31b)可在所述第二開口(6)作線性移動，使得所述旋轉(zhuǎn)軸(L2)在基本平行所述參考平面的平面移動，所述第二軸(31b)響應(yīng)所述壓力被推動與處于所述第二位置的所述卷筒(50)的所述第二開口(6)端面(6c)相接觸，由于所述反力的作用而與處于所述第一位置的所述卷筒(50)的所述端面(6c)分開。
2．如權(quán)利要求1所述的打印單元，其特征在于，所述開口(5,6)各包括帶有兩個(gè)平行所述參考平面的相對的導(dǎo)邊(5a、5b、6a、6b)的導(dǎo)槽，分別導(dǎo)引位于其間的所述第一和第二軸(31a,31b)；和基本正交于所述導(dǎo)邊(5a、5b、6a、6b)的端面，所述第一軸(31a)與處于所述卷筒(50)的所述第一和第二位置的所述第一開口(5)的端面(5c)保持接觸。
3．如權(quán)利要求2所述的打印單元，其特征在于，所述推動機(jī)構(gòu)(60,61)包括一個(gè)或多個(gè)彈性體(61a,61b)，在所述打印頭機(jī)構(gòu)(30,40,41)上的所述一個(gè)或多個(gè)彈性體的合力的所述工作點(diǎn)位于或鄰近第二線(L01)，第二線(L01)連接位于所述第一軸(31a)和所述端面(5c)之間的所述接觸點(diǎn)(P1)和所述卷筒(50)與處于所述第一位置的所述卷筒(50)的所述打印頭機(jī)構(gòu)(320,40,41)之間接觸線(L3)的中點(diǎn)。
4．如權(quán)利要求3所述的打印單元，其特征在于，所述工作點(diǎn)以基本平行于所述第一線(L1)朝著所述接觸點(diǎn)(P1)一側(cè)的方向偏離所述第二線(L01)。
5．如權(quán)利要求3或4中任一項(xiàng)所述的打印單元，其特征在于，所述工作點(diǎn)所在位置到所述第一線(L1)的距離短于到所述接觸點(diǎn)(P1)的距離。
6．一熱線打印機(jī)包括如權(quán)利要求1到5中任一項(xiàng)所述的打印單元(20)。
7．如權(quán)利要求6所述的打印機(jī)，還包括轉(zhuǎn)動所述卷筒(50)的驅(qū)動裝置(90)，所述驅(qū)動裝置(90)位于所述第一機(jī)架一側(cè)。
8．如權(quán)利要求6或7中任一項(xiàng)所述的打印機(jī)，還包括支撐于所述機(jī)架(2a,2b)上的上蓋(4)，可在打開和關(guān)閉位置之間移動；所述卷筒(50)固定在所述上蓋(4)上，所述上蓋(4)的打開位置對應(yīng)于所述卷筒(50)的所述第二位置，所述上蓋(4)的關(guān)閉位置對應(yīng)于所述卷筒(50)的所述第一位置。
全文摘要
打印頭壓力機(jī)構(gòu)在熱打印頭和卷筒之間保持相同壓力并與零件精度的變化無關(guān),因此能夠以相同的打印密度進(jìn)行打印。打印頭壓力機(jī)構(gòu)有位于熱打印頭(40)的加熱元件管線(L1)方向兩側(cè)的第一和第二支撐軸(31a,31b),支撐打印頭的機(jī)架,接觸第一和第二支撐軸的第一和第二接觸件(5,6);和推動打印頭到卷筒(50)的推動機(jī)構(gòu)(61),推動機(jī)構(gòu)位于相對加熱元件所在一側(cè)的打印頭側(cè)。當(dāng)卷筒與打印頭分開時(shí),卷筒軸和打印頭的加熱元件管線(L1)相交。當(dāng)卷筒與打印頭加熱元件接觸以及第一支撐軸與第一接觸件接觸時(shí),卷筒軸基本平行于打印頭加熱元件的共線方向(加熱元件管線L1)。
文檔編號B41J2/32GK1309026SQ011030
公開日2001年8月22日 申請日期2001年1月23日 優(yōu)先權(quán)日2000年1月26日
發(fā)明者安藤晃久 申請人:精工愛普生株式會社