打印单元和热打印机的制作方法

本实用新型涉及打印单元和热打印机。

背景技术：

一直以来，作为对记录纸(感热纸)进行打印的打印机，已知有热打印机。热打印机中，打印单元能够小型轻量化，另外也不使用调色剂或墨水等，结构简单，所以在收银机、便携终端装置等中被采用，并被广泛利用于各种标签、收据、票券等的打印中。

作为上述的打印单元，已知有分离型的打印单元，其具有头单元和以能够相对于头单元分离的方式被组装的压辊单元。头单元主要具有：头框架；旋转轴，其被支承于头框架；热头，其以能够转动的方式支承于旋转轴；以及引导部件，其将记录纸引导至热头。压辊单元具有输送记录纸的压辊。

但是，在打印单元中，引导部件利用螺丝或合型销(ダボ)等紧固部件被安装在头框架上。因此，有时因头框架的尺寸精度等，很难高精度地对热头与引导部件之间的相对位置进行定位。此外，需要分别在头框架和引导部件上形成紧固部件的安装部，所以还存在结构的复杂化和部件数量的增加这样的课题。

根据以上方面，在本技术领域中，期望一种在实现结构的简单化和部件数量的消减的基础上，能够高精度地对引导部件和热头进行定位的打印单元和热打印机。

技术实现要素：

本实用新型的一个形态的打印单元具备：热头，其对记录纸进行打印；压辊，其隔着所述记录纸与所述热头抵接，并且，与该压辊的旋转相应地输送所述记录纸；头支承部件，其将所述热头支承成绕转动轴转动自如，与该头支承部件的转动相应地使该热头朝所述压辊移动；头框架，其经由所述转动轴而支承所述头支承部件；以及引导部件，其将所述记录纸引导至所述热头与所述压辊之间，所述热头和所述引导部件经由所述转动轴而被定位于所述头框架。

在本实用新型的一个形态的打印单元中，所述头支承部件具有：头支承壁，其固定有所述热头；一对撑条，它们从所述头支承壁的左右方向的两端部分别折曲而成；以及连结凹部，其形成于所述一对撑条，收纳所述转动轴。

在本实用新型的一个形态的打印单元中，在所述头框架上形成有以能够旋转的方式收纳所述压辊的收纳凹部。

在本实用新型的一个形态的打印单元中，在所述转动轴上以能够转动的方式安装有解除杆，该解除杆向从所述收纳凹部脱离的方向按压所述压辊。

在本实用新型的一个形态的打印单元中，在所述引导部件上配设有纸检测传感器，该纸检测传感器检测通过所述引导部件的所述记录纸的有无。

本实用新型的一个形态的热打印机具备：所述打印单元和组装有所述打印单元的壳体。

根据本实用新型的一个形态的打印单元和热打印机，能够在实现结构的简单化和部件数量的消减的基础上，高精度地对引导部件和热头进行定位。

附图说明

图1是示出打印机罩处于打开位置的状态的热打印机的剖视图。

图2是示出打印机罩处于关闭位置的状态的热打印机的剖视图。

图3是打印单元的侧视图。

图4是打印单元的分解立体图。

图5是沿着图4的V-V线的剖视图。

图6是沿着图4的VI-VI线的剖视图。

图7是头单元的分解立体图。

具体实施方式

以下，基于附图对本实用新型的实施方式进行说明。

图1、图2是热打印机1的剖视图，图1示出了打印机罩6的打开位置，图2示出了打印机罩6的关闭位置。另外，在图中，FR表示前方，LH表示左方，UP表示上方。如图1、图2所示，本实施方式的热打印机1具备壳体4和被组装到壳体4的打印单元9。

壳体4具备：壳体主体5，该壳体主体5中形成有收纳卷纸R的卷纸收纳部5a；和打印机罩6，该打印机罩6对卷纸收纳部5a进行开闭。另外，卷纸R是卷绕记录纸P而构成的。打印机罩6经由铰链部7而以能够转动的方式与壳体主体5相连结。此外，如图2所示，当打印机罩6位于关闭位置时，在卷纸收纳部5a的开口缘与打印机罩6的末端部之间形成有排出口8，该排出口8将从卷纸R中拉出的记录纸P排出至外部(上方)。

打印单元9具有以能够彼此分离的方式组合的压辊单元2和头单元3。压辊单元2被组装于打印机罩6的内表面的末端部。压辊单元2是主要组装有压辊10和固定刀13而成的单元。另一方面，头单元3被组装于壳体主体5。因此，头单元3伴随着打印机罩6的开闭动作而以能够分离的方式与压辊单元2组合，头单元3是主要组装有例如压辊12和可动刀11而成的单元。在图1的示例中，头单元3以使热头12朝向卷纸收纳部5a侧的状态被固定于内部板5b上，该内部板5b与卷纸收纳部5a相邻配设。

另外，如图2所示，当打印机罩6关闭而将压辊单元2和头单元3组合起来时，热头12被按压于压辊10，并且，可动刀11和固定刀13被定位于规定位置。

图3是打印单元9的侧视图，图4是打印单元9的分解立体图。图5是沿着图4的V-V线的剖视图。图6是沿着图4的VI-VI线的剖视图。如图3～图6所示，压辊单元2具备：上述的压辊10和固定刀13；压辊框架21，其支承上述压辊10和固定刀13；以及副框架22，其支承压辊框架21。

压辊框架21由金属等的板材折曲而形成，在从前后方向观察的正面观察时，压辊框架21形成为朝下方敞开的“U”字状。具体而言，压辊框架21具备：一对轴支承部24，其位于左右方向的两端部；和连结部25，其沿左右方向延伸且悬架在各轴支承部24之间。在各轴支承部24的后端部保持有压辊10的后述的轴承29。此外，在各轴支承部24中的、位于左右方向的一端侧(在图示的示例中为左侧)的轴支承部24的下端部形成有朝向左右方向的外侧突出的突出片26。

压辊10被配置成，当压辊单元2和头单元3在打印机罩6的关闭位置被组合起来时，压辊10的外周面在将记录纸P夹在其与热头12之间的状态下与热头12接触。具体而言，压辊10具备：压辊轴27，其沿左右方向延伸；和辊主体28，其由外装于压辊轴27的橡胶等构成。

如图3所示，轴承29分别外装于压辊轴27的两端部。各轴承29被保持于上述压辊框架21的轴支承部24。压辊10经由轴承29而以能够旋转的方式被支承于压辊框架21。如图4所示，在压辊轴27的另一端部(右侧端部)安装有压辊用齿轮31。

固定刀13形成为沿左右方向延伸的板状。固定刀13以使其刀刃朝向后方的状态固定在压辊框架21的连结部25上。

副框架22比压辊框架21大一圈。即，副框架22从上方和左右方向的两侧围绕压辊框架21。具体而言，副框架22具有：侧壁部33，其位于左右方向的两侧；和基部34，其将各侧壁部33之间连结起来。压辊10的各轴承29分别以带有游隙的方式插入各侧壁部33的后端部。另外，压辊单元2经由副框架22而安装于打印机罩6。

在压辊框架21与副框架22之间介有一对施压机构37，该一对施压机构37绕压辊轴27对压辊框架21朝向从副框架22离开的方向(下方)施力(施压)。施压机构37例如由沿上下方向延伸的螺旋弹簧等构成。施压机构37配设于压辊单元2的左侧端部。具体而言，施压机构37的下端部与副框架22连结，上端部与压辊框架21的连结部25连结。另外，施压机构37只要是配设于压辊单元2的左右端部中的至少任意一个端部即可。

图7是头单元3的分解立体图。另外，在图7中，省略了可动刀11和支承部件47的图示。如图4～图7所示，头单元3具备：可动刀11；头块38；头框架41，其支承上述头块38和可动刀11；以及引导部件43，其将记录纸P引导至热头12。

头框架41在从前后方向观察的正面观察时呈朝向上方开口的“U”字状。在头框架41中的、位于左右方向的两侧的一对侧壁部41a、41b形成有收纳凹部44。这些收纳凹部44朝向上方开口，同时，沿前后方向的宽度随着朝向下方而逐渐缩小。压辊10的轴承29分别卡合于收纳凹部44内。另外，在收纳凹部44的内周缘，朝向后方突出设置有止挡部45(参照图4)。当打印机罩6位于关闭位置时，止挡部45从上方与压辊10的轴承29卡合。此外，如图4、图7所示，在侧壁部41a、41b的前端缘分别形成有朝向后方凹陷的定位凹部46。

如图4～图6所示，侧壁部41a、41b上的后部(位于比头块38靠后方的部分)配设有支承部件47。支承部件47将上下方向作为厚度方向，并沿左右方向延伸设置。支承部件47悬架在侧壁部41a、41b之间。支承部件47用于从后方支承头块38，并且，将可动刀11与头框架41连结起来。

如图4所示，在各侧壁部41a、41b中的右侧的侧壁部41a设有压辊用轮系机构53。压辊用轮系机构53在压辊单元2和头单元3彼此进行了组合时与压辊单元2的压辊用齿轮31啮合。如图7所示，压辊用轮系机构53与搭载于头框架41的压辊用马达54连接。通过使压辊用马达54适当旋转，能够将该旋转力经由压辊用轮系机构53传递至压辊用齿轮31，从而使压辊10旋转。

头块38具备：头支承部件56，其以能够转动的方式被支承于配设在头框架41上的转动轴55；和上述的热头12，其固定于头支承部件56。转动轴55沿左右方向延伸设置。转动轴55的两端部被分别支承于各侧壁部42a、42b的贯通孔48a、48b内。如图3所示，在转动轴55中的、位于比左侧的侧壁部41b靠外侧的部分配设有解除杆61，该解除杆61解除压辊单元2与头单元3的组合。

解除杆61在从左右方向观察的侧面观察时形成为“V”字状。解除杆61的顶部被支承成能够绕转动轴55转动。在解除杆61中的、相对于顶部位于一端侧的部分卡定有未图示的杆部件，该未图示的杆部件被设置于壳体主体5。另一方面，解除杆61中的、相对于顶部位于另一端侧的部分从下方与压辊框架21的上述的突出片26抵接。由此，解除杆61与杆部材的操作相联动地转动，经由突出片26将压辊单元2朝向上方上推，由此使压辊单元2从头单元3分离。另外，在解除杆61与侧壁部41b之间介有施力部件60，该施力部件60对解除杆61向从突出片26远离的方向施力。

如图5～图7所示，头支承部件56由金属等的板材折曲形成而构成。头支承部件56被配置在头框架41的内侧。具体而言，头支承部件56具备：头支承壁62，该头支承壁62上固定有热头12；一对撑条(stay)63，该一对撑条63是从头支承壁62的左右方向的两端部分别朝向后方折曲而成的。

头支承壁62将前后方向作为厚度方向，并在左右方向上延伸设置。撑条63的下端部位于比头支承壁62靠下方的位置。在撑条63的下端部形成有连结凹部64，该连结凹部64收纳上述的转动轴55。连结凹部64在从左右方向观察的侧面观察时形成为朝向前方敞开的“C”字状。由此，头支承部件56能够绕转动轴55在前后方向(接近和远离压辊10的方向)上转动，并以能够装卸的方式安装于转动轴55。另外，在图示的示例中，撑条63的下端缘(位于比连结凹部64靠下方的部分)形成为随着朝向后方而朝下方倾斜的锥状。另外，也可以是将转动轴55插入到贯通孔内而取代插入到连结凹部64的结构。

在头支承壁62的左右方向的两端部中的、位于比上述的撑条63靠上方的部分，朝向后方突出设置有止挡卡合部66。止挡卡合部66与头框架41的限制部67卡定，限制头块38的转动范围。如图5、图6所示，头施力部件65在前后方向上介于头支承壁62与上述的支承部件47之间。头施力部件65对头块38(热头12)朝压辊10(前方)施力。

如图7所示，热头12被固定于头支承壁62的前表面。热头12形成为沿左右方向(记录纸P的纸宽方向)延伸的板状。多个发热元件12a呈线状地排列在热头12的表面上。

如图4～图6所示，可动刀11经由上述支承部件47而安装于头框架41(各侧壁部41a、41b)的上方。具体而言，可动刀11具备：可动刀框架81；可动刀主体82，其以能够滑动的方式支承于可动刀框架81；以及驱动机构83，其驱动可动刀主体82。

可动刀框架81由金属等折曲而构成。可动刀框架81以能够装卸的方式安装在上述支承部件47上。可动刀主体82在从上下方向观察的俯视观察时其刀刃形成为“V”字状。即，可动刀主体82的从根部至刀刃为止的长度形成为从左右方向的两端部朝向中央逐渐变短。驱动机构83具有搭载于可动刀框架81上的能够正反旋转的切割用马达、以及连接在切割用马达与可动刀主体82之间的轮系机构等。并且，切断用马达的驱动力经由轮系机构传递至可动刀主体82，从而可动刀主体82滑动移动。

如图4、图7所示，引导部件43在头框架41的前部配设在侧壁部42a、42b之间。引导部件43具备：一对侧部块85，它们位于左右两侧；以及引导块86，其悬架在各侧部块85之间。侧部块85相对于头框架41的侧壁部41a、41b配置于左右方向的内侧。在各侧部块85的前端部，朝左右方向的外侧突出设置有定位突起87。各定位突起87被从前方收纳在上述头框架41的定位凹部46内。定位突起87被定位凹部46围绕上下和后方。

如图5、图7所示，在侧部块85的后部朝后方延伸地设置有定位壁部88。定位壁部88延伸设置至从左右方向观察时与上述头块38的撑条63、转动轴55和贯通孔48a、48b重叠的位置，定位壁部88位于比侧部块85的左右方向的两端面靠内侧的位置。在该情况下，在位于左右方向的定位壁部88与头框架41的侧壁部41a、41b之间的部分分别配置有头块38的撑条63。

这里，在定位壁部88的从左右方向观察时与头框架41的贯通孔48a、48b重叠的部分形成有供上述转动轴55卡合的卡合部89。卡合部89形成为沿上下方向延伸的槽状。卡合部89在定位壁部88的上端缘朝向上方开口。卡合部89的下端缘形成为朝向下方凸出的圆弧状。上述转动轴55在从上方与卡合部89的下端缘接近或者抵接的状态下，被收纳到卡合部89的内侧。另外，定位壁部88的比卡合部89靠后方的部分低于定位壁部88的比卡合部89靠前方的部分。此外，在定位壁部88的上端部形成有锥面90，该锥面90随着朝向上方而朝左右方向的内侧倾斜。

引导块86的上表面和前表面相对于侧部块85向下方和后方凹陷。利用引导部件43的引导块86的上表面和前表面、以及位于侧部块85的左右方向的内侧的面形成引导通道91。记录纸P朝向热头12在引导通道91内通过，并且，当打印机罩6位于关闭位置时，上述的压辊10的辊主体28被从上方收纳于引导通道91内。另外，上述热头12的发热元件12a从后方露出至引导通道91内。

如图7所示，在引导块86的前部形成有朝下方凹陷的凹部92。凹部92形成于引导块86的左右方向的两端部。在凹部92的底壁部形成有沿上下方向贯穿的贯通孔93。贯通孔93在上下方向上观察时与形成在上述头框架41的底壁部41c上的贯通孔95(参照图7)重叠。螺丝等未图示的紧固部材贯穿插入到这些贯通孔93、95内。紧固部材被紧固到上述壳体主体5上。即，引导部件43与头框架41一起被一并紧固到壳体主体5上。

如图4、图7所示，在引导块86内配设有纸检测传感器97，该纸检测传感器97检测在引导通道91内通过的记录纸P的有无。纸检测传感器97由例如反射型的光传感器等构成。纸检测传感器97通过形成于引导块86的检测窗98而在引导通道91内露出。

如图2、图3所示，在打印机罩6处于关闭位置且两个单元2、3被组合起来的状态下，这样构成的热打印机1成为以下状态：可动刀11和固定刀13被配置在期望的位置，并且，记录纸P被夹在压辊10与热头12之间。此外，记录纸P在通过可动刀11与固定刀13之间后，成为从排出口8探出至壳体4的外侧的状态。而且，压辊单元2侧的压辊用齿轮31与头单元3侧的压辊用轮系机构53啮合。

然后，驱动压辊用马达54而使其旋转力传递至压辊单元2的压辊用齿轮31。由此，能够使压辊10旋转，能够在与热头12之间夹入记录纸P的情况下进行送纸。另外，与该送纸同时，通过使热头12的发热元件12a适当发热，能够对被输送的记录纸P清楚地打印各种文字、图形等。

打印后的记录纸P通过固定刀13和可动刀11之间。然后，在记录纸P通过了规定的长度之后，使驱动机构83驱动而使可动刀主体82朝向固定刀13滑动。由此，能够在固定刀13和可动刀11之间将记录纸P切断。其结果是，能够将切断后的记录纸P作为收据、票券等来使用。

接下来，作为上述的热打印机1的作用，对头块3的组装方法进行说明。如图7所示，首先，将引导部件43组装到头框架41。具体而言，在前后方向上使头框架41与引导部件43对置的状态下，使头框架41与引导部件43在前后方向上靠近移动。于是，引导部件43从前方进入到侧壁部41a、41b之间，并且引导部件43的定位突起87进入到头框架41的定位凹部46内。另外，在将引导部件43组装到头框架41的状态下，引导部件43的卡合部89与头框架41的贯通孔48a、48b在左右方向上观察时重叠。

接下来，将转动轴55组装到头框架41的侧壁部41a、41b。例如，使转动轴55从右侧端部贯穿插入到左侧的侧壁部41b的贯通孔48b内，通过右侧的侧壁部41a的贯通孔48a而将转动轴55的右侧端部拉出。由此，转动轴55被悬架于各侧壁部41a、41b。另外，在转动轴55的两端部，在头框架41的外侧安装有未图示的卡环(止め輪)等。此外，转动轴55也可以被从右侧组装到头框架41。

在组装转动轴55的过程中，转动轴55从左侧进入到引导部件43的各卡合部89内。并且，转动轴55的右侧端部在左右方向上通过卡合部89内后，从右侧的侧壁部41a的贯通孔48a拉出至头框架41的外侧。由此，转动轴55被卡合于各卡合部89内。即，引导部件43经由转动轴55而被定位于头框架41。

接着，将解除杆61安装到转动轴55的左侧端部。接下来，将头块38安装到转动轴55。具体而言，使头块38从上方插入到头框架41的各侧壁部41a、41b之间。这时，使转动轴55进入到头支承部件56的连结凹部64内，并且，将止挡卡合部66与头框架41的限制部67卡定。由此，头块38经由转动轴55而被支承于头框架41。另外，在本实施方式中，在引导部件43的定位壁部88形成有锥面90。因此，定位壁部88与头框架41的侧壁部41a、41b之间的宽度随着朝向上方而逐渐扩大。因此，能够使头块38的撑条63顺利进入到定位壁部88与头框架41的侧壁部41a、41b之间的间隙中。

然后，将支承部件47和可动刀11从上方安装到头框架41而组装出上述头单元3。另外，头单元3的组装顺序能够适当变更。

这样，在本实施方式中设置成与支承头块38的转动轴55卡合的卡合部89形成于引导部件43的结构。根据该结构，头块38和引导部件43的定位利用转动轴55来进行，所以无论头框架41的尺寸精度如何，都能够高精度地对头块38和引导部件43进行定位。在该情况下，能够顺利地将记录纸P引导至热头12，能够抑制卡纸等的发生。此外，与如以往那样使用紧固部材来对头框架41和引导部件43进行组装的结构相比，能够实现部件数量的消减。此外，与在头框架41和引导部件43分别形成紧固部材的安装部的情况相比，能够实现结构的简单化。

并且，在本实施方式中设置成将转动轴55支承于头框架41并且在头框架41形成有以能够旋转的方式收纳压辊10的收纳凹部44的结构。根据该结构，能够高精度地对压辊10和被支承于转动轴55的热头12进行定位。由此，能够抑制压辊10与热头12的位置偏差，准确地将记录纸P夹入到压辊10与热头12之间。

此外，由于将解除杆61安装于转动轴55，所以能够高精度地对压辊单元2和解除杆61进行定位。由此，伴随解除杆61的操作，能够使压辊10从收纳凹部44可靠地脱离，能够使压辊单元2和头单元3容易分离。其结果，能够得到优异的操作性。

此外，由于将纸检测传感器97安装于引导部件43，所以能够高精度将纸检测传感器97相对于热头12定位。由此，能够提高记录纸P的检测精度。

在本实施方式的热打印机1中，由于具备上述的打印单元9，因此，能够提供高精度地定位了各结构件的可靠性高的热打印机1。

另外，本实用新型的技术范围并不限定于上述实施的方式，能够在不脱离本实用新型的宗旨的范围内添加各种变更。

例如，虽然在上述实施方式中，对在压辊框架21设有固定刀13，在头框架41设有可动刀11的结构进行了说明，但不限于此。即，也可以是在压辊框架21设有可动刀11并在头框架41设有固定刀13的结构。

虽然在上述实施方式中，对卡合部89形成为朝向上方开口的槽状的情况进行了说明，但不限于此，只要是能够供转动轴55进行卡合的结构，则可以适当为贯通孔等。虽然在上述实施方式中，对卡合部89形成于引导部件43的左右方向的两端部(侧部块85)的结构进行了说明，但是卡合部89在左右方向上的位置能够适当进行设计变更。虽然在上述实施方式中，对头块38、头框架41、引导部件43和解除杆61与转动轴55连结的结构进行了说明，但不限于此。只要是至少头块38、头框架41和引导部件43与转动轴55连结的结构即可。此外，引导部件43至少与转动轴55卡合即可，也可以被支承于除头框架41以外的部分。

此外，能够在不脱离本实用新型的宗旨的范围内适当地将上述实施方式中的结构要素替换为公知的结构要素，此外，也可以将上述各变形例适当组合。