热敏打印机和便携式终端的制作方法

本发明涉及热敏打印机和便携式终端。

背景技术

作为对记录纸(热敏纸)进行打印的打印机，公知有热敏打印机。热敏打印机具有：具有发热元件的热头；与热头之间夹入记录纸并且进行输送的压印辊；以及支承热头和压印辊的框架。

上述热头在固定于头支承板的状态下，被施力部件朝向压印辊施力。由此，热头以规定的按压力被按压于压印辊的外周面。根据该结构，在通过压印辊的旋转而对记录纸进行输送的过程中，使热头的发热元件适当发热，由此能够对于记录纸打印各种信息。

为了确保热敏打印机的打印质量，需要在压印辊的外周面中的、与被热头挤压的区域(夹持部分)对应的部分配置发热元件。因此，夹持部分优选在压印辊的整个轴向上(至少是排列有发热元件的整个发热部)为期望的宽度。

然而，假如压印辊以向与热头接近、分离的方向倾斜的状态被支承于框架，则作用于压印辊与热头之间的载荷在轴向上变得不均匀。其结果为，夹持部分的宽度容易在轴向上变得不均匀。具体而言，当夹持部分的宽度大于期望的宽度时，压印辊和热头与记录纸之间的摩擦阻力变大。其结果为，施加给用于驱动压印辊的电机的负载变大。另一方面，当夹持部分的宽度小于期望的宽度时，记录纸与发热元件的接触变得不充分。其结果为，有可能导致打印不良(模糊等)。

这里，压印辊有时以收纳于在框架中形成的辊收纳槽内的状态被定位机构(锁定臂)保持。在该情况下，由于可靠地进行了压印辊相对于框架的定位，因此认为不容易产生上述倾斜。然而，有可能由于设置定位机构而导致成本增加和结构的复杂化。

因此，在这种热敏打印机中，要求在实现低成本化和结构简化的基础上，提高打印质量。

技术实现要素：

本发明的一个方式的热敏打印机具有：框架；压印辊，其以能够绕第一方向旋转的方式支承于所述框架，并且在所述第一方向上的第一侧端部具有传递部，来自驱动源的动力被传递到该传递部；头支承板，其支承于所述框架；以及热头，其固定于所述头支承板，并且在与所述第一方向垂直的第二方向上与所述压印辊之间夹入记录纸，从而对所述记录纸进行打印，所述框架具有摆动支承部，该摆动支承部以能够绕所述第一方向、以及绕与所述第一方向和所述第二方向垂直的第三方向摆动的方式支承所述头支承板，所述热头固定于所述头支承板中的、相对于所述摆动支承部位于所述第三方向的第一侧的部分，在所述头支承板中的、相对于所述摆动支承部位于所述第三方向的第二侧的部分与所述框架之间夹设有施力部件，该施力部件朝向使所述热头接近所述压印辊的方向对所述头支承板施力。

并且，在本发明的一个方式的热敏打印机中，所述框架具有：基座部；以及所述摆动支承部，其从所述基座部中的如下部分向所述第二方向突出，所述部分与所述压印辊之间隔着所述头支承板而位于所述压印辊的相反侧，在所述框架中的相对于所述摆动支承部位于所述第一方向上的至少第一侧的部分构成避让部，该避让部用于避免与所述头支承板绕所述第三方向的摆动相伴的、所述头支承板与所述基座部之间的接触。

并且，在本发明的一个方式的热敏打印机中，所述摆动支承部在所述第一方向上的长度被设定为所述头支承板在所述第一方向上的长度的一半以上。

本发明的一个方式的便携式终端具有：所述热敏打印机；以及搭载有所述热敏打印机的外壳。

附图说明

图1是实施方式的便携式终端的立体图。

图2是实施方式的热敏打印机的立体图。

图3是实施方式的热敏打印机的分解立体图。

图4是对应于图2的iv-iv线的剖视图。

图5是对应于图4的v部分的放大剖视图。

图6是从-y方向观察到的头块的立体图。

图7是对应于图4的vii-vii线的剖视图。

具体实施方式

接着，根据附图对本发明的实施方式进行说明。图1是便携式终端1的立体图。如图1所示，便携式终端1是例如能够由用户携带的支付终端。便携式终端1具有外壳11、输入显示部12以及热敏打印机13。

外壳11具有外壳主体15和打印机罩16。外壳主体15形成为俯视观察时呈长方形的箱形。在外壳主体15的前端部形成有对记录纸p(热敏纸)进行收纳的记录纸收纳部17。记录纸p以卷绕成卷状的状态收纳在记录纸收纳部17内。打印机罩16经由未图示的铰链部以能够转动的方式与外壳主体15连结。打印机罩16对记录纸收纳部17进行开闭。在外壳11中的、记录纸收纳部17的开口边缘与打印机罩16的前端边缘之间，形成有将记录纸p向外部排出的排出口18。输入显示部12配置在外壳11的表面上。输入显示部12是例如触摸面板。输入显示部12在画面上显示各种信息，并且使得能够对显示在画面上的信息进行操作。

热敏打印机13在外壳11内搭载在与排出口18相邻的位置。热敏打印机13对从记录纸收纳部17送出的记录纸p打印信息，并且以穿过排出口18的方式排出记录纸p。

图2是热敏打印机13的立体图。图3是热敏打印机13的分解立体图。如图2、图3所示，热敏打印机13具有：具有热头21的头单元22、以及压印辊23。在图1所示的例子中，头单元22组装于外壳主体15。压印辊23组装于打印机罩16，旋转自如地支承于打印机罩16。打印机罩16在图1的下部具有支承轴，在图1的左近前侧打开。此时，压印辊23追随于打印机罩16而移动。由此，将压印辊23与头单元22的连结解除，记录纸p变得自由。相反，当将打印机罩16关闭时，压印辊23也追随于打印机罩16而进行动作。此时，压印辊23恢复到与热头21接触的位置。这样，头单元22和压印辊23被组合成能够伴随着打印机罩16的开闭而分离。并且，在打印机罩16的关闭位置处，头单元22和压印辊23隔着上述排出口18而对置。另外，在以下的说明中，将压印辊23的轴线方向作为x方向(第一方向)，将与x方向垂直的2个方向分别作为y方向(第二方向)、z方向(第三方向)而进行说明。并且，在以下的说明中，将x方向、y方向和z方向中的图中箭头方向作为正(+)方向，将与箭头相反的方向作为负(-)方向而进行说明。

如图3所示，头单元22具有框架30以及支承于框架30的头块31。框架30具有：在x方向上延伸的基部32、与基部32的x方向上的两端部相连设置的第一侧板部33和第二侧板部34。基部32具有：基部32中的位于+y方向的引导壁35、以及相对于引导壁35位于-y方向的背面板36(参照图4)。引导壁35中的朝向+y方向的面构成朝向+z方向引导记录纸p的纸通过表面。纸通过表面呈朝向-y方向凸出的弯曲面。

图4是对应于图2的iv-iv线的剖视图。如图4所示，背面板36与引导壁35在y方向上隔开间隔地对置配置。

如图3所示，第二侧板部34与基部32(引导壁35和背面板36)中的+x方向端部相连设置。在第二侧板部34中的相对于基部32向+z方向突出的部分，形成有第二辊收纳槽38。第二辊收纳槽38形成为从第二侧板部34中的+z方向端缘向-z方向凹陷。在第二辊收纳槽38的内周缘中的、位于+y方向的部分，形成有朝向-y方向突出的第二钩部39。

第一侧板部33与基部32中的-x方向端部相连设置。在第一侧板部33中的相对于基部32向+z方向突出的部分，形成有第一辊收纳槽42。第一辊收纳槽42形成为从第一侧板部33中的+z方向端缘向-z方向凹陷。在第一辊收纳槽42的内周缘中的、位于+y方向的部分，形成有朝向-y方向突出的第一钩部43。第一侧板部33中的相对于基部32向-z方向突出的部分，构成电机支承部44。

压印辊23与热头21之间夹持记录纸p并且将记录纸p朝向排出口18输送。具体而言，压印辊23具有压印轴51和辊主体52。压印轴51在x方向上延伸。在压印轴51中的x方向的两端部分别安装有第一轴承53和第二轴承54。各轴承53、54各自保持在上述辊收纳槽38、42内。由此，压印辊23以能够绕在x方向上延伸的轴线旋转并且能够相对于框架30装卸的方式支承于框架30。另外，各框架30中的以能够旋转的方式支承压印辊23的部分不限于辊收纳槽38、42。

在压印轴51中的相对于第一轴承53位于-x方向的部分设置有从动齿轮(传递部)56。在压印辊23保持在辊收纳槽38、42内的状态下，从动齿轮56位于比第一侧板部33靠-x方向的位置。

辊主体52由橡胶等形成。辊主体52外套在压印轴51中的x方向的两端部以外的部分。辊主体52的外周面与上述热头21接触。

在上述框架30的相对于电机支承部44位于+x方向的部分配置有电机(驱动源)61。电机61以使旋转轴(未图示)向-x方向突出的状态被配置。电机61经由柔性基板45等而与控制部连接。

在x方向上的电机61与电机支承部44之间，配置有使电机61的动力减速的第一减速机构62。第一减速机构62是例如行星齿轮机构等。在第一减速机构62上，输出齿轮63朝向-x方向突出设置。输出齿轮63穿过在电机支承部44中形成的贯穿孔44a而相对于电机支承部44向-x方向突出。

在相对于上述第一侧板部33位于-x方向的部分，配置有第二减速机构65。第二减速机构65是包含二级齿轮等的轮系机构。第二减速机构65将第一减速机构62的输出齿轮63与压印辊23的从动齿轮56之间连接起来。另外，如图2所示，第二减速机构65被齿轮罩66从-x方向覆盖。

图5是对应于图4的v部分的放大剖视图。图6是从-y方向观察到的头块31的立体图。如图5、图6所示，头块31主要具有：头支承板71、支承于头支承板71的传感器支架72、以及上述热头21。

头支承板71呈使y方向为厚度方向的板状。将形成于背面板36上的支承部(摆动支承部)70作为支点，以能够绕x方向和z方向摆动的方式支承头支承板71。另外，关于支承部70的结构，将在之后进行说明。

头支承板71具有：头支承板71中的位于z方向的中央部的弯曲部75；相对于弯曲部75位于-z方向的施力部76；以及相对于弯曲部75位于+z方向的头安装部77。头支承板71朝向+y方向凸出弯曲而构成弯曲部75。弯曲部75在头支承板71中在x方向的整个区域内呈直线状延伸。

如图4所示，施力部76配置在上述基部32中的、被引导壁35和背面板36分隔出的组装孔78内。在施力部76的-z方向端部与引导壁35之间夹设有施力部件79。

施力部件79是将y方向作为轴向的圆筒螺旋弹簧。施力部件79朝向使施力部76和引导壁35在y方向上分离的方向施力。在本实施方式中，施力部件79在x方向上隔开间隔地设置在两处。在组装孔78内，在x方向上相邻的施力部件79彼此之间，上述柔性基板45在z方向上被拉动。但是，施力部件79的数量和布局等能够适当变更。另外，施力部件79不限于圆筒螺旋弹簧，也可以使用圆锥螺旋弹簧或板簧等。

如图5、图6所示，头安装部77从弯曲部75在+z方向上相连。头安装部77与上述弯曲部75或施力部76相比，x方向上的宽度较长。卡合部81(参照图6)与头安装部77中的x方向的两端部相连设置。卡合部81至少在z方向上与形成于框架30的未图示的被卡合部(未图示)卡合。由此，限制头块31相对于框架30在z方向上移动。另外，头支承板71的形状能够适当变更。例如头支承板71也可以整体形成为直线状(不具有弯曲部75的形状)。

如图3、图4所示，热头21从+y方向粘贴固定于上述头安装部77。热头21呈在x方向上延伸的板状。多个发热元件21a(参照图5)在x方向上隔开间隔地排列在热头21的朝向+y方向的面(以下，称为“头面”。)上。热头21的头面借助上述施力部件79的作用力而压接于压印辊23(辊主体52)的外周面。

由此，通过借助头块31将辊主体52向+y方向按压，而以使轴承53、54在辊收纳槽38、42内从-z方向与对应的钩部39、43卡合的状态将压印辊23组装于框架30。即，在本实施方式中，借助辊收纳槽38、42的槽形状以及头块31的按压力而将压印辊23组装于框架30。并且，上述记录纸p以夹入于热头21的头面与辊主体52的外周面之间的状态，借助于压印辊23的旋转而被输送。另外，在本实施方式中，热头21的头面在将头单元22和压印辊23组合的状态下相对于z方向倾斜(具体而言，以随着朝向+z方向而向-y方向延伸的方式)配置。

热头21经由柔性基板45而与未图示的控制部等连接。在热头21中，搭载在热头21上的未图示的驱动ic根据来自控制部的信号而控制发热元件21a的发热。并且，在记录纸p通过发热元件21a时，对记录纸p进行打印。

传感器支架72从+y方向组装于头支承板71。具体而言，传感器支架72具有：安装部83(参照图4)、相对于安装部83在+z方向上相连的罩部84。安装部83在组装孔78内的位于比施力部件79靠+z方向的部分，组装于上述施力部76。即，传感器支架72构成为能够与头支承板71一同相对于框架30摆动。

罩部84相对于引导壁35位于+z方向。罩部84在从安装部83中的+z方向端缘向+y方向延伸之后，向+z方向延伸。罩部84中的朝向+y方向的面构成将记录纸p引导至热头21的引导面。引导面将引导壁35的纸通过表面与热头21的头面之间平滑地连接起来。

如图3所示，在罩部84中的+x方向端部形成有供罩部84贯穿的穿过孔89。在穿过孔89的开口边缘中的位于-z方向的部分，形成有向-y方向突出的底座部90。记录纸传感器91支承于底座部90。记录纸传感器91是例如反射型的pi传感器。记录纸传感器91构成为通过从发光部射出的光被记录纸p反射而能够利用受光部来检测该反射光。记录纸传感器91经由柔性基板45而与控制部连接。控制部在记录纸传感器91的受光部检测到反射光的情况下，判定为记录纸p存在于记录纸传感器91的检测范围内。

图7是对应于图4的vii-vii线的剖视图。这里，如图5～图7所示，上述支承部70从背面板(基座部)36的+z方向端部向+y方向突出。具体而言，支承部70在背面板36中的除了x方向的两端部之外的区域(x方向的中央部)中，在x方向上延伸。支承部70从-y方向与头支承板71中的施力部76的+z方向端部抵接。由此，头支承板71构成为能够以支承部70为支点绕x方向摆动。另外，头支承板71中的支承部70的抵接位置也可以是弯曲部75或头安装部77等。

如图6所示，支承部70的x方向上的长度l1比头支承板71中的支承部70的抵接部分在x方向上的长度l2(在本实施方式中为施力部76的长度)短。因此，如图6、图7所示，施力部76中的x方向的两端部不与支承部70抵接。因此，头支承板71构成为能够以支承部70中的例如-x方向端部为支点绕z方向摆动。即，本实施方式的头支承板71以能够绕x方向和z方向摆动的方式支承于支承部70。另外，支承部70的x方向上的长度l1优选设定为头支承板71的x方向上的长度l2的一半以上。但是，支承部70只要与头支承板71的至少一部分抵接即可。

在框架30中，相对于支承部70的x方向上的两端部构成相对于支承部70向-y方向凹陷的避让部(第一避让部95和第二避让部96)。避让部95、96构成为在头支承板71绕z方向摆动时，避免其与背面板36之间的接触。另外，在本实施方式中，上述施力部件79与各避让部95、96在x方向上配置在相同位置。

如图7所示，第一避让部95在x方向上的长度q1比第二避让部96在x方向上的长度q2长。因此，支承部70相对于施力部76的x方向上的中心不对称地形成。但是，各避让部95、96在x方向上的长度能够适当变更。

接着，对本实施方式的热敏打印机13和便携式终端1的作用进行说明。在以下的说明中，首先对压印辊23的装卸操作时的头支承板71的动作进行说明。如图4、图5所示，在打印机罩16的关闭动作中，压印辊23的辊主体52经由热头21将头支承板71向-y方向按压。于是，头支承板71以与支承部70的接触部分为支点，绕x方向向抵抗施力部件79的作用力的方向(头安装部77向-y方向移动的方向)转动。由此，压印辊23的轴承53、54逐渐进入到辊收纳槽38、42内。

并且，当压印辊23的轴承53、54越过钩部39、43的顶部时，头支承板71以与支承部70的接触部分为支点，绕x方向向施力部件79恢复的方向(头安装部77向+y方向移动的方向)转动。由此，压印辊23在由于头支承板71的恢复力而被热头21向+y方向推压的状态下组装于框架30。此时，通过使钩部39、43从+z方向与压印辊23的轴承53、54卡合，而限制压印辊23相对于框架30向+z方向的移动。另外，在打印机罩16的打开动作时，进行与上述动作相反的动作。

接着，对上述便携式终端1的动作方法进行说明。另外，在以下的说明中，假设在压印辊23与热头21之间夹入记录纸p的前端部。在便携式终端1中，通过对输入显示部12进行操作而开始进行在记录纸p上的打印。具体而言，通过经由柔性基板45等从控制部向电机61输出信号，而使电机61旋转。电机61的动力在被第一减速机构62和第二减速机构65减速之后，传递给从动齿轮56。由此，压印辊23旋转。于是，在压印辊23的外周面与热头21之间夹持的记录纸p朝向排出口18被送出。

在通过压印辊23的旋转而将记录纸p送出的过程中，通过经由柔性基板45从控制部向热头21输出信号，而使热头21的发热元件21a适当发热。由此，对记录纸p打印各种信息。并且，从排出口18排出的记录纸p被切断而用于票据等。

另外，在热敏打印机13的打印动作时，像上述那样经由从动齿轮56向压印辊23传递电机61的动力。此时，从第二减速机构65传递给从动齿轮56的旋转力的分力沿-y方向(以下，称作“y方向分力”。)作用于压印辊23。

在y方向分力大于施力部件79的作用力的情况下，经由热头21将头块31向-y方向(抵抗施力部件79的作用力的方向)推压，从而有可能使轴承53、54在辊收纳槽38、42内向-y方向移动。此时，y方向分力随着远离从动齿轮56(随着从-x方向朝向+x方向)而变小。因此，压印辊23的-x方向端部(轴承53侧)的移动量比+x方向端部(轴承54侧)的移动量大。其结果为，压印辊23有可能在随着从-x方向朝向+x方向而向+y方向延伸的状态下被倾斜地保持。在该情况下，作用于热头21与辊主体52之间的载荷在x方向上变得不均匀。于是，辊主体52中的夹持部分的宽度在x方向上变得不均匀。

因此，在本实施方式中，采用头块31以支承部70为支点而绕z方向摆动的结构。根据该结构，根据作用于压印辊23与热头21之间的y方向上的载荷而使头块31绕z方向摆动。具体而言，压印辊23在随着从-x方向朝向+x方向而向+y方向延伸的状态下倾斜，从而使头块31以支承部70中的-x方向端缘为支点摆动。由此，头块31沿着压印辊23的倾斜而延伸，从而使作用于热头21与辊主体52之间的载荷在整个x方向上容易变得均匀。其结果为，容易在整个x方向(与排列有发热元件21a的发热部对置的部分的整体)上均匀地维持辊主体52中的夹持部分的宽度。而且，在本实施方式中，由于能够借助头块31的摆动均匀地维持夹持部分的宽度，因此不需要使用锁定臂等将压印辊23保持于框架30。因此，能够实现低成本化和结构的简化。其结果为，能够提供实现了低成本化和结构简化而且打印质量优异的热敏打印机13。

并且，也不需要为了确保夹持部分的宽度而使辊主体52大直径化或使电机61大型化，因此也能够实现热敏打印机13的小型化。

在本实施方式中，由于支承部70从背面板36向+y方向突出，因此能够将相对于支承部70位于-x方向的部分用作避免框架30与头支承板71之间的接触的第一避让部95。由此，容易使头块31沿着压印辊23的倾斜而摆动。其结果为，容易在整个x方向上均匀地维持夹持部分的宽度。

在本实施方式中，由于在相对于支承部70位于+x方向的部分形成有第二避让部96，因此能够实现例如材料成本的削减和轻量化等。而且，在本实施方式中，第一避让部95的长度q1比第二避让部96的长度q2长。因此，能够通过作用于辊主体52与热头21之间的载荷，使头块31中的-x方向端部向-y方向主动地倾斜。

在本实施方式中，采用支承部70的长度l1比头支承板71的长度l2短的结构。根据该结构，在不打印时等头块31没有绕z方向倾斜的状态下(例如压印辊23的装卸时)，能够确保支承部70与头支承板71之间的接触区域。其结果为，能够通过支承部70而稳定地支承头支承板71。

并且，在本实施方式的便携式终端1中，由于具有上述热敏打印机13，因此能够提供实现了低成本化和结构简化而且打印质量优异的便携式终端1。

另外，本发明的技术范围不限于上述实施方式，能够在不脱离本发明的主旨的范围内添加各种变更。

在上述实施方式中，作为便携式终端1的一例，对使用支付终端的情况进行了说明，但不仅限于该结构，也可以将本发明的结构应用于各种便携式终端。

在上述实施方式中，对支承部70沿着x方向延伸的结构进行了说明，但只要是头块31能够绕z方向摆动的结构，则不仅限于该结构。支承部70也可以在x方向上间歇地形成。在上述实施方式中，说明了相对于支承部70在x方向上的两侧形成了避让部95、96的结构，但不仅限于该结构。只要至少具有第一避让部95(靠近从动齿轮56的避让部)即可。在上述实施方式中，说明了支承部70相对于施力部76的x方向的中心不对称地形成的结构，但不仅限于该结构。

除此之外，在不脱离本发明的主旨的范围内，能够适当将上述实施方式中的结构要素替换成公知的结构要素，并且，也可以使上述各变形例适当组合。