热敏打印机芯的制作方法

1.本发明涉及一种打印设备，尤其涉及一种热敏打印机芯。


背景技术：

2.现有的热敏打印机一般包括基架、电机、传动齿轮组件、打印头组件、能转动地设于基架上的胶辊和切纸机构，传动齿轮组件的动力输入端与电机的主动输出齿轮啮合，动力输出端与设于胶辊端部的胶辊齿轮啮合，胶辊用于带动打印纸移动，胶辊与打印头组件之间具有进纸通道，打印头组件一般又包括打印头(简称tph，thermal print head)、打印头支架、压簧及压簧支撑架，打印头设于打印头支架上，压簧支撑架两端设于基架的两端，压簧两端分别与打印头支架及压簧支撑架相抵，这样打印头就能将打印纸压紧于胶辊表面。在打印纸装入或纠正处理时，一般通过拆卸胶辊实现，而胶辊两端一般设有两个轴承，基架上具有供轴承设置的凹槽，凹槽为半圆形状，工作状态下轴承始终位于凹槽内；需要上纸时，能轻松将胶辊连通轴承从凹槽内轻松脱开。但存在如下不足：轴承在凹槽内窜动幅度较大，影响胶辊的正常运行。
3.为此，现有技术中公开了一种改进的结构，参考专利号为zl200520130017.5的中国实用新型专利《微型热媒打印机机芯》(授权公告号为cn2725292y)，该专利中增设了开门压片和回位弹片，通过回位弹片的压力作用于开门压片，从而保证胶辊稳定地位于定位槽内，上纸时，只要操作开门压片的扳动部，克服回位弹片的压力，胶辊就自然脱离定位槽。操作简单，并且，定位准备，运行顺畅，但该结构整体结构较为复杂，开门压片为非常规部件，提高了工艺难度和增加了制造成本。
4.卷筒纸应用于打印机中比较常见，完成打印后，打印机会自动完成切纸，而切纸工作由打印机的切纸机构完成。目前常见的切纸有以下两种：
5.第一种，剪刀式，工作原理与剪刀类似，基本结构包括动刀和定刀，动刀与定刀之间具有切割间隙，需要切纸时，动刀绕一支点转动完成切纸，动刀刀刃接触点是从左到右的单点接触移动，相关的文献可以参考申请号为201410389699.5的中国发明专利申请公开《自动切纸热敏打印机芯》(申请公布号为cn 104149495 a)。
6.第二种，“v”形刀式，基本结构也包括动刀和定刀，动刀与定刀之间具有切割间隙，动刀呈v形，需要切纸时，整体相对定刀平移完成切纸，动刀刀刃接触点是左右两点从边往中间移动；相关的文献可以参考专利号为202020554079.3的中国实用新型专利《热敏打印机》(授权公告号为cn 212171695 u)。
7.上述这些结构的切纸机构比较适合横向宽度比较小(4寸～118mm以内)的打印纸，超过该横向尺寸，切纸动能需要比较大，而且刀具的精度比较难以保证，导致可靠性大大降低，同时，使用寿命受限，设计和制造要求较高，不易生产装配，成本也比较高。
8.另外，目前的卷筒纸普遍在4寸～118mm以内，打印后的打印纸基本上都是保持原来的卷绕状态，如超市小票，出租车机打发票等，打印纸张尺寸加宽后，卷绕会更加严重，影响后续的查看打印纸上面的信息和整理打印纸，因此需要改进。


技术实现要素：

9.本发明所要解决的第一个技术问题是针对上述的技术现状而提供一种胶辊组件不动，而打印头支架可翻转的热敏打印机芯。
10.本发明所要解决的第二个技术问题是提供一种打印纸输出后较为平整的热敏打印机芯。
11.本发明所要解决的第三个技术问题是提供一种适合横向宽度较大打印纸的热敏打印机芯。
12.本发明解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为：一种热敏打印机芯，其特征在于包括
13.机体架，后侧形成进纸端，前侧形成出纸端并上端面具有钩部；
14.机盖，能翻转地设于前述机体架上；
15.胶辊组件，能转动地设于前述机体架上；
16.第一电机，设于前述机体架上并通过传动机构能驱动胶辊组件转动；
17.打印头组件，设于前述机盖上并能随机盖一起翻转进而相对胶辊组件能靠拢和分开；
18.启闭机构，设于前述机盖上并至少具有摆动件，该摆动件能转动地设于机盖上并外端具有扳手部，里端具有与前述机体架的钩部配合以将机盖闭合于机体架上的卡部；以及
19.复位件，作用于前述的摆动件上并始终迫使摆动件与钩部卡接。
20.进一步，所述的钩部为两个并分别称为第一钩部和第二钩部，前述第一钩部和第二钩部分别位于机体架上端面两侧，所述的启闭机构包括轴杆及分别设于轴杆两端的第一曲柄和第二曲柄，前述的轴杆横向设于前述的机盖上并能转动；前述第一曲柄一端具有所述的板手部，另一端具有与前述第一钩部配合的第一卡部；前述第二曲柄具有与前述第二钩部配合的第二卡部，前述的第一卡部和第二卡部构成所述的卡部。
21.进一步，所述的打印头组件包括打印支架及设于打印支架前端面的热敏打印头，所述打印支架的两端分别成型有定位槽，所述胶辊组件包括胶辊及设于胶辊两端的轴承套，所述机盖闭合设于机体架的状态下，前述的定位槽与轴承套外壁定位配合。
22.本发明解决上述第二个技术问题所采用的技术方案为：所述机体架上端面靠近进纸口具有端口朝上的条形凹槽，所述的机盖上设有压纸件，该压纸件平行条形凹槽的长度方向设置，所述机盖盖合于机体架状态下，压纸件底部伸入条形凹槽并与条形凹槽的底部和侧壁之间具有供打印纸通过的间隙。
23.本发明解决上述第三个技术问题所采用的技术方案为：所述机体架的出纸端设有切纸机构，该切纸机构包括
24.机架；
25.第二电机，设于前述机架一侧并具有主动齿轮；
26.主动皮带轮，能转动地设于前述机架上并靠近第二电机的一端；
27.从动皮带轮，能转动地设于前述机架上并远离第二电机的一端
28.传动齿轮组，设于前述机架上并能将第二电机的动力传递给主动皮带轮；
29.环形皮带，绕制于前述主动皮带轮和从动皮带轮外周，该环形皮带的内侧具有与
前述主动皮带轮和从动皮带轮适配的轮齿；
30.刀架，连接于前述的环形皮带上并能随环形皮带相对机架来回移动；
31.定刀，设于前述机架上并平行环形皮带的长度方向布置；以及
32.动刀组件，设于前述刀架上并在移动过程中能与前述定刀配合完成切纸。
33.作为优选，所述的动刀组件包括
34.刀片，呈圆形并边缘形成刀刃，
35.轮架，能转动地设于刀架上；
36.导轮，套设于前述轮架上并紧贴前述刀片的一侧；
37.卡圈，能转动地设于前述刀架上并紧贴刀片的另一侧；以及
38.压缩弹簧，设于刀架上并始终迫使前述的卡圈卡紧刀片，
39.所述刀架移动状态下，前述的导轮行走在定刀上端面并能带动刀片旋转。
40.考虑到切纸的顺畅性，所述刀架的前端具有逐步抬高的前导纸部，所述的刀片位于前导纸部末端。
41.考虑到切纸后的纸张有序走向，所述刀架的后端具有能使打印纸分开的楔形部。
42.考虑到方便安装，所述刀架下端设有定位齿轮和限位块，前述的定位齿轮的轮齿与环形皮带内齿适配，前述的限位块靠近定位齿轮并能限制定位齿轮转动。
43.进一步，所述的机架包括呈直条状的第一支架及设于第一支架一侧的第二支架，所述的主动皮带轮、从动皮带轮及环形皮带设于第一支架上，所述的定刀设于第一支架的上端面，所述的第二电机和传动齿轮组设于第二支架上，前述第二支架外侧设有齿轮盖。
44.进一步，保证刀架横向的稳定性和可靠性，所述刀架上具有端口朝下的导向槽，对应地，所述第一支架的上端具有与前述导向槽导向配合的导向轨。
45.机体架与切纸机构的装配结构优选如下设置：所述机体架的前端面具有卡孔，该卡孔下端具有第一连接孔，所述切纸机构的后端面具有弯折的卡块，该卡块上具有第二连接孔，卡块伸入卡孔后并用连接构件将第一连接孔和第二连接孔连接。
46.与现有技术相比，本发明的优点在于：按压机盖，定位槽与轴承套定位配合，同时，第一卡部和第二卡部分别与第一钩部和第二钩部卡接配合，机盖与机架体盖合，并在复位件作用下处于卡紧状态；当遇到卡纸或需要换纸时，则按压扳手部，解除复位件的作用力，第一卡部和第二卡部脱离第一钩部和第二钩部，机盖打开。打开和闭合操作便捷，容易实现。
附图说明
47.图1为实施例机盖闭合时结构示意图。
48.图2为实施例机盖打开时结构示意图。
49.图3为实施例中切纸机构与机架体分解装配图。
50.图4为实施例中机架体分解装配图。
51.图5为实施例中机盖分解装配图。
52.图6为实施例(去除切纸机构)放大剖视图。
53.图7实施例中切纸机构放大图。
54.图8为切纸机构分解图。
55.图9为切纸机构中传动部分示意图。
56.图10为图9另一视角结构示意图。
57.图11为实施例使用状态参考图。
具体实施方式
58.以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
59.如图1～图5所示，本实施例中的热敏打印机机芯包括机体架6、机盖7、胶辊组件 8、第一电机82、打印头组件9、启闭机构及切纸机构10。
60.机体架6后侧形成进纸端，前侧形成出纸端并上端面具有钩部；本实施例中的钩部两个并分别称为第一钩部64和第二钩部65，第一钩部64和第二钩部65分别位于机体架6上端面两侧。
61.机盖7两侧铰接于机体架6上，从而能翻转实现开启和闭合；胶辊组件8能转动地设于机体架6上；第一电机82设于机体架6上并通过传动机构83能驱动胶辊组件8转动；这里的传动机构83采用传动齿轮组。传动机构83外壁设有齿轮盖84。打印头组件 9设于机盖7上并能随机盖7一起翻转进而相对胶辊组件8能靠拢和分开。
62.如图5所示，启闭机构设于机盖7上，启闭机构包括轴杆73、分别设于轴杆两端的第一曲柄71和第二曲柄72及复位件74，轴杆73横向设于机盖7上并能转动；第一曲柄一端具有板手部712，另一端具有与第一钩部64配合的第一卡部711；第二曲柄72 具有与第二钩部65配合的第二卡部721，第一卡部711和第二卡部721构成卡部。
63.复位件74作用于第一曲柄71上上并始终迫使第一曲柄71与第一钩部卡接。本实施例中的复位件74套设于轴杆73，具体采用扭簧。
64.如图2、图4和图5所示，本实施例中的打印头组件9包括打印支架91及设于打印支架91前端面的热敏打印头92，打印支架91的两端分别成型有定位槽911，打印支架91背面与机盖内壁之间设有多个压缩弹簧93，以确保热敏打印头92紧贴胶辊81，胶辊组件8包括胶辊81及设于胶辊81两端的轴承套85，机盖7闭合设于机体架6的状态下，定位槽911与轴承套85外壁定位配合。
65.如图6所示，机体架6上端面靠近进纸口具有端口朝上的条形凹槽66，机盖7上设有压纸件75，该压纸件75平行条形凹槽66的长度方向设置，机盖7盖合于机体架6 状态下，压纸件75底部伸入条形凹槽66并与条形凹槽66的底部和侧壁之间具有供打印纸通过的间隙。
66.切纸机构10设于机体架6的出纸端，具体地，参考图3所示，机体架6的前端面具有卡孔61，该卡孔61下端具有第一连接孔62，切纸机构10的后端面具有弯折的卡块15，该卡块15上具有第二连接孔16，卡块15伸入卡孔61后并用连接构件将第一连接孔62和第二连接孔16连接。
67.按压机盖，定位槽与轴承套定位配合，同时，第一卡部和第二卡部分别与第一钩部和第二钩部卡接配合，机盖与机架体盖合，并在扭簧的弹力作用下处于卡紧状态；当遇到卡纸或需要换纸时，则按压扳手部，解除扭簧的弹力，第一卡部和第二卡部脱离第一钩部和第二钩部，机盖打开。
68.结合图8、图9和图10，本实施例中的切纸机构包括机架1、第二电机2、主动皮带轮33、从动皮带轮34、传动齿轮组3、环形皮带7a、刀架4、定刀8a和动刀组件5，机架1包括呈直
条状的第一支架11及设于第一支架11一侧的第二支架12，第二支架 12主要由两块竖直的横板11间隔布置构成。
69.第二电机2设于第二支架12一侧，第二电机2的输出轴上设有主动齿轮21和光耦通断转盘22，第二支架12上还设有对射光耦检测器23，光耦通断转盘22与对射光耦检测器23配合能完成对第二电机2转数的计数。本实施例中的第二电机2能正反转。
70.主动皮带轮33为双联齿轮，能转动地设于第一支架11上并靠近第二电机2的一端；具体位置位于横板11之间的间隙内。从动皮带轮34能转动地设于第一支架11上并远离第二电机2的一端，也位于横板11之间的间隙内。环形皮带7a绕制于主动皮带轮33 和从动皮带轮34外周，该环形皮带7a的内侧具有与主动皮带轮33和从动皮带轮34适配的轮齿；环形皮带7a可以采用带内齿圈的同步带。
71.传动齿轮组3设于第二支架12上，第二支架12外侧设有齿轮盖13而将传动齿轮组3封住。传动齿轮组3的动力输入端与主动齿轮21啮合，动力输出端与主动皮带轮 33啮合，从而能将第二电机2的动力传递给主动皮带轮33；本实施例中的传递齿轮组3 有第一齿轮31和第二齿轮32组成，第一齿轮31为双联齿轮，分别与主动齿轮21和第二齿轮32啮合，而第二齿轮32则与同样是双联齿轮的主动皮带轮33啮合。
72.刀架4连接于环形皮带7a上并能随环形皮带7a相对机架1来回移动；本实施例中的刀架4包括底座41和刀头架42，底座41与环形皮带7a连接固定，刀头架42设于底座上。
73.定刀8a设于第一支架11并平行环形皮带7a的长度方向布置；动刀组件5通过一轴销57能转动地设于刀头架42上。动刀组件5在移动过程中能与定刀8a配合完成切纸。
74.本实施例中的动刀组件5包括刀片53、轮架51、导轮52、卡圈54及压缩弹簧55。刀片53呈圆形并边缘形成刀刃，向下伸出定刀8a的刀刃并与定刀8a的刀刃之间形成有切割间隙。
75.轮架51能转动地设于刀架4上；导轮52套设于轮架51上并紧贴刀片53的一侧；本实施例中的导轮采用o形密封圈，行走在定刀8上端面具有一定摩擦力。卡圈54呈塔形并具有弹性，扣紧于穿过导轮52、刀片53的轮架51的圆柱管外圆柱，轴向压紧刀片53、导轮52、轮架51贴合连为一体，能转动地设于刀架4上的支撑轴57上；压缩弹簧55设于刀架盖板56与卡圈54之间，并驱使紧密贴合连为一体的刀片53靠拢于刀架 4一侧，并贴紧于定刀8a的刀刃81a；支撑轴57一端固定设于刀架4，穿过轮架51、导轮52、刀片53、卡圈54、另一端插入盖板56。
76.刀头架42的前端具有逐步抬高的前导纸部421，刀头架42的后端具有能使打印纸分开的楔形部422。刀片53位于前导纸部421末端。
77.结合图10所示，底座41和环形皮带7a通过如下结构连接定位：底座41下端设有定位齿轮44和限位块45，定位齿轮44的轮齿与环形皮带7a内齿适配，限位块45为两块，分别靠近定位齿轮44两侧，从而能限制定位齿轮44转动。
78.刀架4上具有端口朝下的导向槽46，如图9所示，本实施例中的导向槽46由底座 41侧面与刀头架42下端部的内侧面间隙构成，第一支架11的上端具有与导向槽46导向配合的导向轨111，如图8所示，本实施例中的其中一块横板11的顶端构成导向轨 111。
79.工作原理：第二电机2通过传动齿轮组3将动力输送给主动皮带轮33，主动皮带轮33带动环形皮带7a和从动皮带轮34转动，由于刀架4与环形皮带34固定连接，所以带动刀架
4在第一支架11上能来回移动，刀架4移动状态下，导轮52行走在定刀8a 上端面并能带动刀片53旋转，刀片53与定刀8a的刀刃81a配合完成切纸。每切割一次，刀架就从第一支架一端移动到另一端为止，切割完成后，电机反转，刀架回到初始位置，准备第二次切纸。为确保刀架4两端移动到位且又不超过极限位置，在第一支架 11的两端都设有限位开关。
80.本实施例中的滚动式切纸机构相比于现有的剪刀式和v形式的优点：
81.a、滚动式的切纸质量比较好：滚动式的圆形刀片的厚度比较薄(0.2mm左右)，刀刃切入角度比较小，切开纸的阻力比较小，切纸动作对纸的推挤变形极小，切开边缘整齐；而现有的剪刀式和v形式切刀是采用动定刀刃之间的接触压力实现对纸的挤压撕开，为了保证合格的接触压力，动定刀需要一定的厚度(1～2mm不等)，并施加复杂的压力机构，动定刀的刀刃角度大(较厚刀片难以加工刀刃小角度，并刀刃锋利度下降)对切开纸的阻力比较大，同时造成对切开纸的翻卷变形程度比较严重，切开纸的边缘整齐度比较低(特别是剪刀式比较严重)。
82.b、滚动式的切纸可靠性比较高：滚动式的圆形刀片是有横向行进又有旋转的逐步压紧并切入纸的切开模式，刀刃切入纸的受力是由小到大的渐入方式，纸对刀刃的冲击力比较小，刀刃受损程度比较小，旋转的圆形刀片的刀刃的局部缺陷对切纸实现影响比较小；而现有的剪刀式和v形式的切纸机理是靠动定刀刃彼此接触顶压，而且动定刀刃的接触点是唯一的，一旦动定刀刃的某处接触点压力不合格，切纸就会在该处存在切不好或切不断，该点切不好会造成相继的动定刀刃的接触点压力变小，造成切纸可靠性比较低，容刀刃缺陷的能力比较差。
83.c、滚动式切纸机构的驱动功率相对较小，能耗较低；
84.d、滚动式切纸机构的切纸可实现比较大的距离，而剪刀式和v形式的切纸机构比较难实现长距离，而且性价比下降严重。
85.e、滚动式切纸机构相对剪刀式和v形式的切纸机构的性价比比较高，零部件容易制造加工，可靠性也比较高。
86.f、滚动式切纸机构相对剪刀式和v形式的切纸机构在小距离(小于118mm)以内的，与较小体积的热敏打印的搭配设计拓展性比较低。
87.图11为实施例使用状态参考图，打印纸100从机架体6的后端的进纸端进入，从前端的出纸端输出，输出的时候打印纸100在切纸机构10的作用下被切割下来。