卷纸打印机的制作方法

本发明涉及一种卷纸打印机，更特别地涉及一种卷纸的纸张被供给到卷纸保持部内的纸张输送单元的结构。

背景技术：

近年来，卷纸打印机已用于各种目的。作为在卷纸打印机中用于保持卷纸的结构，已知支撑卷纸的中心的轴支撑式以及卷纸在没有被轴向支撑的情况下被保持的投入式(throw-intype)(落入式(drop-intype))。

在专利文献1中描述了涉及投入式的卷纸打印机的技术。

专利文献1中描述的卷纸打印机包括滚筒保持部和卷纸按压辊，滚筒保持部被构造为以投入式的方式保持卷纸，卷纸按压辊(专利文献中的附图标记41)在跟随卷纸的外形的变化的状态下被保持在能够被压靠卷纸的外周面的状态。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2009-96595号公报

技术实现要素：

发明要解决的技术问题

在没有卷纸按压辊的投入式卷纸打印机中，在纸张的输送期间，卷纸频繁地在保持部内、例如在上下方向上移动(滚动)。例如，卷纸在上下方向上的运动在纸张的输送期间用作纸张输送单元上的负荷。卷纸的滚动可能会对纸张的输送产生不利影响。例如，担心：在纸张的输送期间发生滑移，使得不能正常地执行打印。此外，在开始输送纸张、随后完成(停止)输送纸张之后，纸张的松弛由卷纸的惯性力引起。当在随后的打印时、随着纸张的输送消除了松弛时，纸张的松弛导致纸张输送单元上的负荷的变动。结果，在纸张的输送期间可能会发生滑移，使得通常不在纸张上执行打印。此外，纸张的大松弛可能会导致卡纸。

专利文献1中描述的卷纸打印机包括卷纸按压辊。卷纸按压辊的作用减小在纸张的输送期间在滚筒保持部内引起的滚动。然而，在专利文献1中，对于抑制从卷纸供给的纸张的松弛的发生没有进行描述。

本发明鉴于上述问题而做出，且提供一种包括能够抑制卷纸的滚动以及纸张松弛的发生的卷纸保持部的卷纸打印机。

解决技术问题的方案

根据本发明的一个实施方案的卷纸打印机包括：卷纸保持部，被构造为在没有轴向支撑卷纸的情况下保持卷纸；纸张输送单元，被构造为输送从所述卷纸供给的纸张；打印单元，被构造为在所述纸张上执行打印；以及卷纸按压单元，被构造为按压被保持在所述卷纸保持部内的卷纸，其中，所述卷纸按压单元包括：按压辊，被构造为按压所述卷纸并随着所述纸张的输送而旋转；及旋转抑制部，被构造为通过摩擦力抑制所述按压辊的旋转。

本发明的效果

根据本发明，能够提供包括能够抑制卷纸的滚动以及纸张松弛的发生的卷纸保持部的卷纸打印机。

附图说明

图1a是用于示出根据本发明的一实施方案的具有卷纸保持结构的卷纸打印机1处于上框架关闭的状态的立体图。

图1b是用于示出根据本发明的一实施方案的具有卷纸保持结构的卷纸打印机1处于上框架打开的状态的立体图。

图2是用于示出待用于一实施方案中的卷纸保持结构的卷纸按压单元11的图(图2(a)是仅用于说明卷纸按压单元的立体图，图2(b)是用于说明卷纸按压单元的中央部附近的截面图)。

图3a是用于示出当卷纸2具有最大直径时根据一实施方案的具有卷纸保持结构的卷纸打印机1的截面图。

图3b是用于示出当卷纸2具有小直径时根据一实施方案的具有卷纸保持结构的卷纸打印机1的截面图。

图4是用于示出根据一实施方案的卷纸打印机1的俯视图。

图5包括用于示出根据一实施方案的卷纸打印机1的截面图(沿着图4中的a-a线截取)。

图6包括用于示出根据一实施方案的卷纸打印机1的截面图(沿着图4中的b-b线截取)。

图7是用于示出具有卷纸保持结构的卷纸打印机1的电气方框构造图。

具体实施方式

现在参照附图描述本发明的实施方案。

[实施方案]

图1a和图1b是用于示出根据本发明的一实施方案的具有卷纸保持结构的卷纸打印机1的立体图。图1a是用于示出上框架关闭的状态的立体图，图1b是用于示出上框架打开的状态(也就是说，进行卷纸的更换的状态)的立体图。图2包括示出用于本发明的卷纸保持结构的卷纸按压单元11的图。

根据该实施方案的卷纸打印机1是使用卷纸2作为热敏纸的投入式热敏打印机。卷纸打印机1包括上框架10和下框架20。当通过操作接合解除柄45而使接合部31和压纸辊42的轴彼此解除接合时，上框架10可绕着枢转轴部分30相对于下框架20枢转。如图1b所示上框架10打开的状态由设置在两侧表面上并被构造为辅助上框架10枢转的弹簧32维持。

在根据该实施方案的卷纸打印机1中，卷纸按压单元11设置于上框架10，卷纸保持部21(图3a和图3b示出卷纸保持部21的底表面)设置于下框架20。此外，纸张切断单元43的上侧构成部、热敏头(thermalhead)41等设置于上框架10，纸张切断单元43的下侧构成部、压纸辊42、纸张输送单元44的驱动马达(未示出)等设置于下框架20。

卷纸打印机1被构造为在没有轴向地支撑卷纸2的情况下通过卷纸保持部21和卷纸按压单元11收纳卷纸2，并且卷纸打印机1被构造为对从卷纸2供给的纸张执行打印。卷纸按压单元11包括按压辊12和旋转抑制部13。按压辊12被构造为按压卷纸2并随着纸张的输送而旋转。旋转抑制部13被构造为抑制按压辊12的旋转。

从卷纸2供给的纸张在由设置在纸张输送单元44中的热敏头41和压纸辊42夹持的状态下通过压纸辊42的旋转而被输送。在打印完成之后，纸张由纸张切断单元43切断。旋转力通过诸如齿轮(未示出)的传动机构而从驱动马达传递到压纸辊42。纸张输送单元44包括热敏头41、压纸辊42、驱动马达、齿轮等。

图2包括用于示出用于卷纸收纳结构的卷纸按压单元11的图。图2(a)是用于仅示出卷纸按压单元11的立体图，图2(b)是用于示出卷纸按压单元11的中央部附近的截面图。

如图所示，在卷纸按压单元11中，按压辊12和刷子13固定到臂14。按压辊12被构造为按压卷纸2。刷子13用作被构造为通过摩擦力抑制按压辊12的旋转的旋转抑制部。卷纸按压单元11包括基部15。臂14绕着枢转轴15a枢转。此外，被构造为对臂14向下施力的扭力螺旋弹簧(扭杆弹簧)16组装到枢转轴15a。此外，退避轴17在相对于枢转轴15a与按压辊12相反的一侧设置于臂14。

按压辊12以可旋转的方式安装于臂14的端部，并随着纸张的输送而绕着旋转轴12a旋转。本实施方案中的按压辊12由塑料制成，其他组件由金属制成。在基部15的右侧和左侧中的每一侧，形成两个定位孔18a、一个螺纹安装孔18b和嵌合部18c。嵌合部18c嵌合到用于上框架和下框架的枢转轴。

如图2(b)所示，由塑料制成的刷子13在刷子的接合面部分13a处安装于臂14的后表面。在没有被保持抵接臂14的角部14a的一部分的情况下，刷子13被保持抵接按压辊12并向后倾斜约25度。刷子13具有可挠性，并且通过在刷子13按压按压辊12时产生的摩擦力来抑制(制动)按压辊12的旋转。卷纸按压单元11的刷子13是被构造为抑制由于纸张的输送的停止之后的惯性力而引起的按压辊12的纰续旋转。稍后描述通过刷子13抑制由于惯性力而引起的按压辊12的继续旋转的原因。在图2(b)中，仅示出刷子13、按压辊12和臂14的一部分。

图3a和图3b是用于示出卷纸打印机1的截面图。图4是用于示出处于图1a中所示的状态下的卷纸打印机1的俯视图。图3a是用于示出卷纸2具有最大直径的状态的图，图3b是用于示出卷纸2具有小直径的状态的图。图3a和图3b是沿着图4的a-a线截取的截面图。

如图3a和图3b所示，卷纸2被收纳在卷纸保持部21中。此外，从卷纸2供给的纸张经由卷纸按压单元11的按压辊12进入纸张通路入口22，并且沿着纸张通路23输送以从纸张通路出口24输出。

卷纸按压单元11的臂14沿着以枢转轴15a为中心的圆的圆周向下施力。卷纸保持部21具有在底部形成钝角(120度)的两个底表面。支撑辊25a和25b设置在纸张通路入口22侧的底表面上，支撑辊25c设置在相对侧的底表面上。支撑辊25a、25b和25c是可旋转的。

如图3a所示，当卷纸2具有最大直径时，则卷纸2由两个支撑辊25b和25c支撑，并且被卷纸按压单元11向下推(按压)。当卷纸2具有最大直径时，卷纸按压单元11的臂14的按压辊12随着纸张的输送而旋转。此外，底表面上的支撑辊25b和25c是可旋转的。因此，按压辊12以及支撑辊25b和25c不会通过摩擦力阻碍卷纸2的旋转。尽管通过刷子13抑制按压辊12的旋转，但是刷子13通过摩擦产生的抑制力被设定为抑制(制动)由于在停止纸张的输送时的惯性力而引起的按压辊12的继续旋转的程度。因此，抑制力对使卷纸2旋转所需的拉力的影响是小的，并且仅需要使拉纸张的拉力稍微增大。

如图3a所示，卷纸按压单元11按压卷纸2，因此通过卷纸按压单元11抑制卷纸2的滚动。此外，还通过卷纸按压单元11抑制在卷纸2的输送完成之后从卷纸2供给的纸张的松弛的发生。因此，纸张输送单元44可以稳定地输送从卷纸2供给的纸张。在卷纸2具有大直径的情况(包括具有最大直径的情况)下，由于其直径尺寸和重量，不利地影响纸张输送的卷纸2的滚动不会发生。在没有设置卷纸按压单元11的情况下，随着卷纸2的直径和重量减小，不利地影响纸张输送的滚动开始发生。通过卷纸按压单元11按压卷纸2的力也用作纸张的输送上的负荷，因此优选的是，按压力尽可能小。因此，期望的是，通过卷纸按压单元12按压卷纸2的力随着卷纸2的直径减小而减小并被设定为防止不利地影响纸张输送的滚动开始发生。

描述通过刷子13抑制由于惯性力而引起的按压辊12的继续旋转的原因。通过包括刷子13的卷纸按压单元11，抑制在纸张的输送完成之后从卷纸2供给的纸张的松弛的发生。然而，在在通过按压辊12之前的卷纸2中，收纳在卷纸保持部21中的卷纸2的最外部可与卷纸2的内部分离，使得发生具有轻微膨胀的轻微松弛。即使在这种情况下，通过由刷子13和按压辊12之间的抵接产生的摩擦力来抑制按压辊12的旋转，并且由于惯性力而引起的继续旋转被制动。因此，在按压辊12和卷纸2之间保持卷纸2的轻微松弛。因此，抑制按压辊12和纸张通路入口22之间的纸张的松弛的发生。在上述按压辊12和卷纸2之间的卷纸2的轻微松弛的情况下，经由按压卷纸2的按压辊12来供给纸张，因此轻微的松弛不会引起在纸张的随后输送时对打印产生影响的负荷的变动。以上是通过刷子13抑制由于惯性力而引起的按压辊12的继续旋转的原因。

当按压辊12不包括刷子13时，不会抑制由于惯性力而引起的按压辊12的继续旋转，并且在穿过按压辊12之前卷纸2的轻微松弛经由按压辊12被传递，以在按压辊12与纸张通路入口22之间作为纸张的松弛而发生。存在如下担心：纸张的这种松弛可能会导致对打印产生影响的负荷的变动。

顺便提及，当按压辊12以不可旋转的方式被固定时，可以获得相同的效果。然而，当要与不可旋转的按压辊12抵接的卷纸的表面是待打印的表面时，可能会显色，并且按压辊12可能会部分地磨损。

卷纸按压单元11的臂14沿着以枢转轴15a为中心的圆的圆周向下施力。因此，即使当如图3b所示，卷纸2根据卷纸2的直径的减小而具有小直径时，卷纸按压单元11的按压辊12也将卷纸2推(按压)靠在底表面上。当使用特定量的卷纸2时，卷纸2与支撑辊25分离并由底表面支撑。此时在卷纸2的旋转期间在卷纸2与卷纸保持部21的底表面之间赋予的摩擦力是小的，因为底表面由塑料制成并且卷纸2的重量减轻。纸张输送单元44可以施加上述拉力，因此可以毫无问题地输送具有小直径的卷纸2。此外，即使当卷纸2具有小直径时，本实施方案中的卷纸保持结构也可以抑制卷纸2的滚动以及抑制在按压辊12和纸张通路入口22之间纸张松弛的发生。

如上所述，根据本发明的卷纸保持结构，可以防止针对纸张输送单元44的负荷的变动。

接下来，在更换卷纸时，对用于使包括卷纸按压单元11的按压辊12的臂14退避到预定位置的机构进行描述。臂14是被构造为支撑按压辊12的支撑部。

图5和图6包括用于示出根据一实施方案的卷纸打印机1的截面图。图5(a)至图5(d)是沿着图4的a-a线截取的截面图，图6(a)至图6(d)是沿着图4的b-b线截取的截面图。图5(a)、图5(b)、图5(c)和图5(d)分别与图6(a)、图6(b)、图6(c)和图6(d)对应。在图6中，上框架10的枢转中心(枢转轴部分30的中心)由交替的长短虚线的交点表示。在图5和图6中，卷纸2未被收纳在卷纸保持部21中。此外，在图5和图6中，未示出卷纸按压单元11的刷子13。图5(a)和图6(a)是上框架10的接合部31和下框架20的压纸辊42的轴彼此接合使得上框架10关闭的状态的图示。图5(b)和图6(b)是上框架10的接合部31的接合被解除使得上框架10开始打开的状态的图示。图5(c)和图6(c)是图5(b)和图6(b)之后的图示。图5(d)和图6(d)是上框架10完全打开的状态的图示。包括图5(d)和图6(d)中所示的按压辊12的臂14的位置与包括按压辊12的臂14的退避位置对应。

当上框架10的接合部31的接合被解除使得上框架10开始打开时，伴随着打开，如图5(b)和图6(b)所示，设置于上框架10的退避轴按压部19开始抵接臂14的退避轴17。当上框架10进一步打开时，如图5(c)和图6(c)所示，退避轴按压部19按压退避轴17，因此臂14的退避轴17沿着退避轴按压部19的形状移动。在上框架10未完全打开的状态下，包括卷纸按压单元11的按压辊12的臂14移动到靠近上框架20的位置。利用这种结构，当用户将卷纸投入打印机时，可以防止卷纸2被错误地投在上框架10与卷纸按压单元11的按压辊12之间。

以上描述涉及在图示侧(从排出打印纸张所在侧观察的左侧)的卷纸按压单元11的退避轴17和退避轴按压部19。右侧也具有相同的结构。

此外，对在根据本发明的卷纸打印机1中的检测卷纸的近端的功能进行描述。这里，卷纸的近端指的是卷纸2的直径减小到预定直径或更小的状态，也就是说，卷纸2的剩余量减少到需要更换的量的状态。换句话说，检测卷纸的近端的功能是检测卷纸的剩余量小的小剩余量卷纸检测功能。当卷纸打印机1检测到近端时，卷纸打印机1向主机设备发送信号，并且主机设备例如输出消息以表示需要更换卷纸2。

图7是用于示出具有本发明的卷纸保持结构的卷纸打印机1的电气方框构造图。卷纸打印机1包括控制单元46、纸张输送单元44、打印单元40，纸张切断单元43、近端检测单元47和通信单元49。控制单元46被构造为控制卷纸打印机1的组件，并使组件执行处理。纸张输送单元44被构造为输送从卷纸2供给的纸张。打印单元40被构造为在纸张上执行打印。纸张切断单元43被构造为切断纸张。近端检测单元47被构造为基于来自近端传感器48的信号来检测卷纸2的近端。换句话说，近端检测单元47是小剩余量卷纸检测单元。通信单元49被构造为执行与主机设备(诸如销售点(pos)终端设备)的通信。当通过近端检测单元47检测到卷纸2的近端时，卷纸打印机1的控制单元46通过通信单元49向主机设备发送近端的检测的信息。

近端传感器48是光学传感器(光传感器)。为了检测卷纸2的近端，如图5和图6所示，检测窗26形成在卷纸保持部21的下部中。检测窗26允许近端传感器48(未示出)发射光或接收反射光。检测窗26在检测卷纸2的近端的位置(也就是说，检测到卷纸2的直径减小到预定直径或更小的位置)处形成在卷纸保持部21中。换句话说，提供如下结构：被构造为按压具有减小到预定直径或更小的卷纸2的按压辊12的位置以及用于近端传感器48的检测窗的位置具有预定的位置关系(预定的距离和角度)。该实施方案中的光学传感器是被构造为检测反射光的反射光电传感器(光反射器)。然而，光学传感器可以是被构造为检测透射光是否被阻挡的透射光电传感器(光斩波器)。当卷纸2从图3b所示的状态进一步消耗、然后卷纸2的直径减小到预定直径或更小时，近端传感器48基于来自光学传感器的输出而检测卷纸2的近端。在没有设置卷纸按压单元11的情况下，即使当卷纸2的直径减小到将被检测为近端的预定直径或更小时，卷纸2也可能不会停滞在预定位置。结果，担心：卷纸2保持在不能通过近端传感器48进行检测的位置或者卷纸2处于这样的姿势(例如，倾斜姿势)或者不能通过近端传感器48进行检测的形状(例如，膨胀形状或松弛形状)。

相比之下，在本发明的卷纸保持结构的情况下，卷纸打印机1包括卷纸按压单元11。因此，具有减小到预定直径或更小的卷纸2停滞在近端传感器48检测到卷纸的近端的位置，由此能够稳定地检测卷纸2的近端。

如上所述，根据本发明，能够提供包括卷纸保持部的卷纸打印机，该卷纸保持部能够抑制卷纸的滚动和纸张松弛的发生。

作为示例描述了本发明的实施方案。然而，本发明的构造不限于上述实施方案。

在上述实施方案中，由塑料制成的刷子13设置为用于按压辊12的旋转抑制部。然而，刷子13可由不同的材料(例如，金属)制成，只要刷子13能够通过按压按压辊12来获得预定摩擦力(抑制力)即可。此外，在上述实施方案中，用作旋转抑制部的刷子13设置在按压辊12被保持抵接卷纸2的所在侧。然而，刷子13可设置在按压辊12未被保持抵接卷纸2的所在侧。此外，代替刷子13的形状，可采用如下结构：板状组件通过诸如弹簧的弹性部件来按压按压辊12。此外，可采用如下机构：该机构设置在按压辊12的旋转轴与用于支撑其的轴支撑部之间，因此被构造为在没有通过从外侧按压按压辊12来抑制旋转的情况下随着按压辊12的旋转产生预定摩擦力。这种机构可用作旋转抑制部。

此外，在上述实施方案中，描述了热敏打印机。然而，本发明还适用于使用卷纸2的另外投入式打印机，例如还适用于使用卷纸2的投入式喷墨打印机。

本申请基于并要求来自2016年7月15日提交的第2016-140010号日本专利申请的优先权的权益，该日本专利申请的公开内容通过引用被全部包含于此。

附图标记的说明

1卷纸打印机

2卷纸

10上框架

11卷纸按压单元

12按压辊

13刷子

14臂

15基部

15a枢转轴

16螺旋弹簧(扭杆弹簧)

17退避轴

18a定位孔

18b螺纹安装孔

18c嵌合部

19退避轴按压部

20下框架

21卷纸保持部

22纸张通路入口

23纸张通路

24纸张通路出口

25支撑辊

26检测窗

30枢转轴部分

31接合部

32弹簧

40打印单元

41热敏头

42压纸辊

43纸张切断单元

44纸张输送单元

45接合解除柄

46控制单元

47近端检测单元

48近端传感器(光学传感器)

49通信单元