专利名称：打印机设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种使用压辊输送片材的打印机，并且特别涉及用于驱动压辊的驱动传递机构的结构。
背景技术：
作为例如打印用于收银机的收据的打印机或用于打印用于食品的POS标签或用于后勤管理的标签的便携式标签打印机，通常采用热敏打印机，其中包括热产生构件的热能头压靠在压辊上，并且热敏记录纸张夹在它们之间，以便进行打印。
按照传统热敏打印机的结构，例如至少设置打印装置，其包括热能头、包括压辊的输送装置以及驱动传递机构，该机构包括布置在主框架内并用作压辊的驱动源的马达，并且其中安装有这些构件的主框架在打印机壳体内固定在预定位置上。
图5是传统热敏打印机的驱动传递机构的透视图。在图5中，主框架30具有包括与纸张宽度方向相对的侧壁以及底板的大致半个矩形形状。插入孔30a形成在右侧壁30R内，以便插入马达21的驱动齿轮21a并且定位马达21，并且除了插入孔30a之外，两个齿轮支承轴31、32放置成向外伸出。由于主框架30需要适当的刚性和耐用性，通常使用例如钢的金属材料进行片材金属加工，以便获得具有预定形状的主框架30。因此，难以将齿轮支承轴31、32和主框架30形成整体，并且如上所述，齿轮支承轴31、32通过强力插入来进行配置。
另外，将驱动力从马达21传递到压辊的空转齿轮23、24安装在主框架30的齿轮支承轴31、32上，并且马达21通过螺钉连接到主框架30上，并接合空转齿轮23、24。以此方式安装在主框架30上的例如空转齿轮23、24和马达21的单个部件构成驱动传递机构。另外，具有另一热敏打印机，其中虽然在图5中未示出，防尘盖设置在齿轮外部，以便防止灰尘进入驱动传递机构。
另外，作为于用于驱动压辊的驱动传递机构相关的另外技术，本发明人提出多种热敏打印机，其中壳体框架构造成分成上部区段和下部驱动的树脂框架，并且自由保持马达的转动轴和齿轮的多个保持单元形成在壳体框架内(见专利文件1和2)。
专利文件1日本专利公开文本NO.2003-237118专利文件2日本专利公开文本NO.2003-237121近年来，要求减小部件尺寸，以便使得热敏打印机减小尺寸，并且因此必须进一步改进部件的安装精度。例如，用于驱动传递机构的误差必须是30μm或更小。这是由于在部件制造中的振动或部件组装中的振动很大时，马达的驱动齿轮、空转齿轮以及压辊的连接齿轮中的轴间距离不固定，并且在驱动传递机构中出现齿轮接合误差，并造成马达扭矩的效率退化。
按照图5的热敏打印机的结构，空转齿轮23、24安装在强力插入主框架30内的齿轮支承轴31、32之上，并且接合马达21的驱动齿轮21a以及压辊的连接齿轮。因此，存在不利地影响齿轮之间误差的许多因素，并且限制了驱动传递机构的准确组装。即，齿轮支承轴31、32强力插入时出现的倾斜影响了齿轮的误差，同时由于马达21通过主框架30内的插入孔30a定位，不容易非常准确地安装马达21。因此，出现马达扭矩传递效率退化的问题，并且减小驱动传递机构的耐用性。
另外，按照传统技术，驱动传递机构的组装简化；但是，由于采用树脂框架，其耐用性和热释放性能低于钢框架。因此，为了应付减小尺寸并增加输出，不能总是说这种技术是适当的。
本发明的一个目的在于提供一种打印机，该打印机采用作为输送装置的压辊，由此增加了驱动压辊的驱动传递机构的构造的组装精度，并且同样改善作为驱动源的马达的热释放功能，从而可以应付尺寸减小和输出增加。
发明内容
为了实现这种目的，按照本发明，一种打印机包括用于输送记录片材的压辊；与压辊相对布置的打印头；用于转动压辊的驱动单元；以及包括一对侧壁并可转动支承压辊的主框架，其中驱动单元包括马达；用于将马达提供的转动力传递到压辊上的空转齿轮；以及与支承空转齿轮的齿轮支承轴整体形成的齿轮安装构件；
其中马达和空转齿轮能够安装在主框架内，同时连接到齿轮安装构件上；以及其中马达的驱动齿轮和空转齿轮存储在由齿轮安装构件和主框架的侧壁之一限定的空间内。
另外，齿轮安装构件由合金材料模铸而成。特别是，具有高级热释放性能和适当刚性的材料是优选的，并且作为实例，可以采用锌合金、镁合金或钛合金。
另外，马达经由凸缘构件连接在齿轮安装构件上，并且安装在齿轮轴的远端内的接合凹槽形成在凸缘构件内。因此，马达的定位通过将齿轮轴的远端安装在接合凹槽内来实现。另外，热能头制备成打印装置。
图1是采用本发明的热敏打印机的打印部分的透视图；图2是主框架的透视图，除了驱动单元之外的所有构件可从中拆卸；图3是驱动单元的放大透视图；图4是驱动单元的分解透视图；以及图5是传统驱动传递机构的透视图。
具体实施例方式
现在将参考附图特别描述本发明的优选实施例。在此实施例中，针对设计成水平延伸以便进行相对宽打印的便携式热敏打印机，给出说明，虽然没有特定说明，该打印机打印具有剥离纸张并作为记录介质的记录片材，使得通过剥离反面上的剥离纸张来暴露粘接表面。
图1是采用本发明的热敏打印机的打印部分的透视图。图2是主框架的透视图，驱动单元之外的所有构件从中取出。
按照此实施例的热敏打印机100包括打印部分，打印部分包括热能头，其中多个热产生构件11a水平布置成直线；压辊(未示出)，用于将片材压靠在热能头11上并通过转动输送片材；驱动单元20，用于经由齿轮驱动机构转动压辊；以及连接有单个构件的主框架10。
主框架10经由片材金属加工由钢形成大致半矩形形状，框架通过在片材宽度方向上相对的侧壁和底板形成。用于保持压辊的转动轴的保持凹槽10a、10a设置在主框架10的左壁10L和右壁10R内。同样，在左壁10L和右壁10R内，轴孔10b、10b形成为插入枢转支承热能头11(或牢固地固定在热能头11上的头支承构件12)和锁定臂构件13的轴(未示出)。另外，用于固定驱动单元的螺纹孔(未示出)形成在右侧壁10R内。
锁定臂构件13整体形成U形，并且用于固定压辊的转动轴的钩子13b、13b和用于插入轴的轴孔(未示出)形成在左臂和右臂部分内。热能头11牢固连接到用作热释放装置的头支承构件12上，以便释放热能头11产生的热量。多个螺旋弹簧14、14等安装在头支承构件12的后表面和锁定臂构件13之间，并且推靠这两者，使得两者相互排斥。另外，热能头13的后表面部分暴露在头支承构件15的后表面之下，并且FPC(柔性印刷电路板)16几乎连接在暴露的热能头13的后表面部分的中央。锁定臂13和热能头11通过插入穿过主框架10的轴孔10b、10b的轴转动支承。另外，纸张引导件15连接在热能头11的前部。
采用这种结构，锁定臂构件13的臂通过螺旋弹簧14相互推动。因此，压辊的转动轴保持在主框架10的保持凹槽10a、10a内，并且在锁定臂构件13的钩子13b、13b之间，并且热能头11压靠压辊。在布置在锁定臂构件13的右臂前部处的开启/闭合杆13a受压，并且在锁定臂构件13在轴处枢转，并且钩子13b从压辊的转动轴松开时，压辊可以脱开。
在这种模式下，马达和齿轮传递机构的单个部件不直接安装在主框架10上，而是这些部件组装成驱动单元20，随后，该组件连接到主框架10上。这是不同于传统打印机之处。
虽然参考图3和4，给出通过螺钉固定在主框架10的后侧壁10R上的驱动单元20的特定说明。图3是驱动单元的放大透视图，并且图4是驱动单元的分解透视图。
驱动单元20包括用于将马达21提供的转动力传递到压辊上的空转齿轮23、24；以及安装有空转齿轮23、24的齿轮安装构件22。
特别是，齿轮安装构件22由锌合金模铸而成，并且用于支承空转齿轮23、24的齿轮支承轴22a、22a整体形成。空转齿轮23、24插入并各自安装在齿轮安装构件22的齿轮支承轴22a、22a上。并且在驱动齿轮21a插入存储部分22c并接合空转齿轮24的状态下，马达21在两个位置通过螺钉固定在齿轮安装构件22上。因此，提供驱动单元20。此时，齿轮支承轴22b的远端安装在形成在马达凸缘25内的接合凹槽25a内，并且支承空转齿轮25，以及定位马达21。另外，由于马达紧密连接到齿轮安装构件22上，通过马达21产生的热量经由齿轮安装构件22释放。因此，最好是齿轮安装构件22由具有高级热释放性能的材料形成。
在具有所述结构的驱动单元20通过螺钉固定在主框架10的右侧壁10R上时，齿轮支承轴22a的远端安装在形成在主框架10中的接合凹槽内并支承空转齿轮23。另外，在压辊连接到主框架10和锁定臂构件13上时，压辊的连接齿轮接合空转齿轮23，使得通过马达21提供的转动力传递到压辊上。
如上所述，由于传统上齿轮支承轴通过强力插入设置用于主框架，这造成单个齿轮轴间距离变化。但是，在这种模式下，由于齿轮支承轴22a、22b通过模铸与齿轮安装构件22形成整体，马达驱动齿轮21a、空转齿轮23、24以及压辊的连接齿轮的组装精度可以显著改进。因此，由于消除了齿轮的轴间距离变化，增加了马达扭矩传递的效率，并且同样增加热敏打印机的耐用性。例如，对于片材输送距离来说，传统热敏打印机的耐用性是30km，但是在此实施例中，耐用性显著增加到50km。
另外，其中马达21和空转齿轮23、24安装并定位在齿轮安装构件22上的驱动单元20可连接到主框架10上。因此，该组件的效率显著改善。另外，由于马达21和空转齿轮23、24的驱动齿轮21a和空转齿轮23、24存储在通过齿轮安装构件22和主框架10的右侧壁10R限定的空间内，将不出现灰尘等进入的现象。即，不同于传统的情况，不需要防尘盖来防止灰尘进入，并且可以减小部件数量。
另外，由于可以改善在驱动单元20上安装部件的精度，即使部件尺寸降低，也可以保持预定精度，并且由于热释放功能出色，也可以应付打印机的尺寸减小和输出增加。
根据所述模式已经特别描述了由本发明人提供的本发明。但是，本发明不局限于所述模式，并且可以进行多种变型。例如，在所述模式中，锌合金用作齿轮安装构件22的材料。但是也可以采用镁合金、钛合金或具有出色的热释放性能和适当刚性的另一合金。最好是在考虑耐热性和热释放性能的同时采用合金材料。但是，齿轮安装构件22还可由树脂材料形成，并且在这种情况下，也可获得例如改善组装效率的效果。
按照本发明，由于用于支承空转齿轮的齿轮支承轴与齿轮安装构件形成整体，马达的驱动齿轮、空转齿轮和压辊的连接齿轮可准确组装。因此，由于可以消除齿轮之间的轴间距离变化，可以改善马达扭矩传递的效率，并且可以节省能源。
另外，由于其中马达和空转齿轮连接并定位在齿轮安装构件上的驱动单元安装在主框架上，可以显著增加组装效率。另外，由于用于马达的驱动齿轮和空转齿轮存储在通过齿轮安装构件和主框架的一个侧壁限定的空间内，可以提供防尘盖的功能，而不如同传统情况那样连接盖，并且可以减小部件数量。另外，由于马达产生的热量经由齿轮安装构件释放，改善了热量释放效率，并且可以应付输出增加。
如上所述，由于可以改善齿轮传递机构的安装精度，即使部件尺寸减小，也可保持所需精度，并且由于热量释放功能出色，获得多种效果，可以应付打印机的尺寸减小和输出的增加。
另外，由于齿轮安装构件由合金材料模铸而成，齿轮支承轴可以通过极高加工精度形成。另外，由于作为一个实例，采用具有出色热量释放性能和适当刚性的锌合金、镁合金或钛合金，通过马达产生的热量可有效释放，并且提供出色的耐用性。
另外，马达经由凸缘构件安装在齿轮存储部分上，并且安装在齿轮轴的远端内的接合凹槽形成在凸缘构件内。并且由于马达的定位通过将齿轮轴的远端安装在接合凹槽内来实现，可以改善马达组装精度，并且可以改善马达的驱动齿轮和空转齿轮之间的轴间距离的变化。
此外，本发明对于需要减小尺寸和增加输出的热敏打印机来说特别有效。
权利要求
1.一种打印机，包括用于输送记录片材的压辊；与压辊相对布置的打印头；用于转动压辊的驱动单元；以及包括一对侧壁并可转动支承压辊的主框架，其特征在于驱动单元包括马达；用于将马达提供的转动力传递到压辊上的空转齿轮；以及与支承空转齿轮的齿轮支承轴整体形成的齿轮安装构件；马达和空转齿轮能够安装在主框架内，同时连接到齿轮安装构件上；以及马达的驱动齿轮和空转齿轮存储在由齿轮安装构件和主框架的侧壁之一限定的空间内。
2.如权利要求1所述的打印机，其特征在于，齿轮安装构件由合金材料模铸而成。
3.如权利要求2所述的打印机，其特征在于，合金材料是锌合金、镁合金或钛合金。
4.如权利要求1-3任一项所述的打印机，其特征在于，马达经由凸缘构件安装在齿轮安装构件上，并且安装在齿轮轴远端内的接合凹槽形成在凸缘构件内。
5.如权利要求1-4任一项所述的打印机，其特征在于，打印头是热能头，其中多个热量产生构件布置在一个方向上。
全文摘要
一种采用压辊作为输送装置的打印机，其中通过改善驱动源(即马达)的散热，提高构成用于驱动压辊的驱动传递机构的部件组装精度并可以实现小尺寸/高输出。打印机包括用于输送记录片材的压辊、与压辊相对布置的打印头、压辊的驱动单元以及包括一对侧壁并可转动支承压辊的主框架。驱动单元包括马达、用于将马达提供的转动力传递到压辊上的中间齿轮以及具有整体形成的支承中间齿轮的齿轮支承轴的齿轮安装构件。驱动单元可在马达和中间齿轮固定齿轮安装构件上的状态下固定在主框架上。马达的驱动齿轮和中间齿轮包括在由齿轮安装构件和主框架的侧壁之一限定的空间内。
文档编号B41J29/38GK1922024SQ2005800060
公开日2007年2月28日 申请日期2005年2月8日 优先权日2004年2月26日
发明者渡边秀树, 登崎修治, 清野匠 申请人:精工电子有限公司