专利名称：打印机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种采用一热打印头在热敏记录纸上形成影像的感热式打印机，尤其是一种如在卡纸和打印头清洗上提高可操作性的感热式打印机。
所构造的感热式打印机采用一热打印头在记录纸上形成预期的影像。
在该种类型的小型感热式打印机中，热打印头通过一施压元件，例如一种预定形式的片簧施加的压力可转动地与压纸辊压力接触。在调整或卡住热敏记录纸的过程中，打开一个外盖，然后安装在其中的一个释放杆被转动，从而该片簧或类似构件的压力被直接或间接地释放。因此，该热打印头可远离压纸辊放置。
采用这种结构，例如在维修过程中，在打开外盖以后需要操作该释放杆。相应地，在壳体的打开部分除一个执行维修的空间外，还需要一个操作释放杆的空间。因此为了保证上述空间，需增加增加该装置的尺寸。并且，为了分别检测该释放杆的状态和外盖的状态，检测开关也需要两个，从而使结构复杂。
此外，这样的小型行式热感打印机构造起来需要一释放杆，该释放杆有一布置在壳体的纸出口附近的可旋转支撑轴，在多数情况下，该支撑轴设置在远离该热打印头的一个可旋转支撑轴的位置。相应地，需要一结构来传递该释放杆的操作力，从而导致增加了部件的数目。
另一方面，已知一种热感打印机，例如，在日本专利公开号为N0.H7-309052的文件中，这种结构的打印机能够通过外盖的开和关相互作用而将热打印头远离压纸辊放置，而不需要释放杆的释放操作。
该装置具有一与外盖的开和关相互作用而旋转的凸轮。在外盖处于打开位置时，该热打印头由该凸轮给片簧施加压力而被压下，从而移动热打印头远离压纸辊。
然而，在这种结构中，片簧的压力一直作用，直到热打印头完全远离压纸辊。在打开外盖过程中需要大的操作力。因此，可以预料，尽管插纸或卡纸清除的空间可以是独立的，但打开一个用来清洗打印头的空间将是困难的。
在这种方式中，该种需要前释放杆的装置需要两个检测开关来检测释放杆的状态和外盖的状态，并还需要一机构来传递释放杆的操作力。因此，这有导致增加部件数目的不利因素。并且，因为释放杆的操作力增加，也需要增加操作释放杆的空间。这增加了装置的尺寸，且需要一传递释放杆的操作力的机构，从而产生了导致部件数目增加的不利因素。
而且，在这种通过与外盖的开和关相互作用而使热打印头远离压纸辊的装置中，弹性元件的压力随热打印头远离压纸辊而增加。从而，可以预料将外盖打开到一较大程度是有困难的。
本发明是针对上述情况而作出的，目的是提供一行式热打印机，该机在维修时如卡纸或打印头清洗的过程中提高可操作性，并减少部件数目以减小尺寸。
本发明的行式热感打印机包括一个有开口的壳体，一可旋转地安装在壳体内的压纸辊，一安装成可与压纸辊接触和不接触的打印头模块，一用来支撑与压纸辊接触和不接触的打印头模块的打印头单元支撑板，一在与压纸辊压力接触的方向上用来对打印头施压的弹性元件，一安装在壳体上用来开和关开口部分的外盖，和一个与外盖的开和关操作相互作用的施压凸轮，当外盖处于关闭的位置时，它通过弹性元件的压力使打印头模块与压纸辊压力接触，当外盖处于打开的位置时它释放弹性元件的压力，且压下打印头支撑板到一预定的位置，从而移动打印头远离压纸辊。
在本发明中，该与外盖的开和关相互作用的可旋转的施压凸轮，当外盖处于关闭的位置时，它通过弹性元件的压力使打印头模块与压纸辊压力接触。当外盖处于打开的位置时，弹性元件的压力被释放，且被打印头支撑板压下到预定的位置，从而移动打印头模块脱离与压纸辊接触。
此外，打印机架可拆卸地连接于壳体的开口处，该打印机架可旋转地支撑着压纸辊，可旋转地支撑着打印头单元支撑板，从而支撑着打印头模块和弹性元件，此外可旋转地支撑着外盖，其中外盖有安装在可旋转的轴上的施压凸轮，当外盖处于打开位置时释放弹性元件的压力。
在本发明中，被做成一个单元的打印机架包括主要部件如压纸辊、支撑着打印头模块和弹性元件的打印头单元支撑板、外盖和施压凸轮。所以，主要部件安装入壳体内执行起来是容易的。通过从壳体内取出整个部分而暴露出主要部件是可能的，在执行维修过程中便于部件的更换。顺便说，仅打开外盖，打印头部分就可得到清洗。
此外，施压凸轮设有一当外盖处于打开的位置时用来压住打印头单元支撑板的一预定位置的第一凸轮面，和一当外盖处于关闭位置时用来压住弹性元件的第二凸轮面。
在本发明中，如该施压凸轮通过与外盖的开和关相互作用而旋转，那么，当外盖处于打开位置时，施压凸轮在第一凸轮面压住打印头单元支撑板的一预定位置，从而使打印头逐渐移离压纸辊。同时，施压凸轮的第二凸轮面与弹性元件脱离接触。相应地，第二凸轮面的压力得以释放，从而平稳地进行打印头模块的释放操作。
此外，施压凸轮有一压力接收面，当在即将完全打开外盖之前的位置时，它用来接收弹性元件的压力。
在本发明中，如果施压凸轮由于与外盖的开和关相互作用而转动，当在即将完全打开外盖之前的位置时，施压凸轮的第二凸轮面与弹性元件脱离接触。在第二凸轮面对弹性元件的压力释放后，弹性元件与压力接收面相接合，由此将压力附加于外盖的打开力之上，保持外盖处于打开的位置。
此外，施压凸轮设有第三凸轮面，当外盖处于闭合位置时，其施压于安装在壳体内检测开关的可动部分。
在本发明中，因为施压凸轮的第三凸轮面通过外盖的打开动作移动检测开关的可动部分，所以仅通过一个检测开关，外盖的开和关动作以及打印头模块与压纸辊的接触和不接触的动作都能被检测到。
图1是显示本发明的行式热感打印机的打印机单元的后视图。
图2是图1中的打印机单元沿A-A线的剖视图；图3是显示图2中的外盖被打开的状态的剖视图；图4是图1中的打印机单元沿B-B线的剖视图；图5是显示图4中的外盖被打开的状态的剖视图。及下面参照附图详细描述本发明的实施例。
图1至图5显示了本发明的行式热感打印机的一实施例，其中图1显示了一个打印机单元，它可拆卸地安装在下文提到的壳体内。
在附图中，壳体10有一在前部11的上侧形成的开口12，如图3和图5所示。通过开口12，图1中所示的打印机单元100能够可拆卸地安装。
该打印机单元100有一如图1所示的通常是长方U型的打印机架110。该打印机架110具有可旋转地安装在它的边框111,112上的套筒120。该套筒120与外盖130和臂131形成一整体，从而外盖130可通过转动套筒120来实现开和关。
而且，套筒120有一轴孔(未示出)，该孔中装配有横截面为矩形的支撑轴140的一端。该支撑轴140上布有三个施压凸轮141-143。这些施压凸轮141-143设有一用来推动在下文提到的打印头支撑板160、161的弯曲部分162的第一凸轮面、一用来推动在下文提到的片簧170的第二凸轮面145，以及一当释放加于在下文提到的片簧170的压力时用来接收片簧170的施压部分171-174的偏压力的片簧接收面146。
然而，施压凸轮141还设有第三凸轮面147，用来压住装在例如面板20或类似处的检测开关21的可移动部分22。通过检测开关21的开/关，外盖130的开/关状态和在下文提到的打印头模块180的释放状态可被检测到。
而且，打印头模块支撑轴150在其两端被可转动地装于在套筒120之下侧打印机架110的边板111,112上。该打印头模块支撑轴150在两端有打印头单元支撑臂160,161。该打印头单元支撑臂160、161在靠上的末端有向内互相弯曲的弯曲部分162。
该弯曲部分162被施压凸轮141,143的第一凸轮面压迫，从而打印头模块180通过后面所述的加压而被释放。
每一打印头单元支撑臂160、161有一与之成为一整体的打印头单元支撑板163。打印头单元支撑板163具有凹槽164-167，用来在加压部分171一174朝着施压凸轮141-143伸展在下文提到的片簧170。
打印头单元支撑板163在一表面上有通常是长方U型的片簧170和一由许多螺栓22固定在那里的铝质打印头模块。片簧170具有向后上方折叠的加压部分171-174。这些加压部分171-174通过打印头单元支撑板163的凹槽164-167而伸展到打印头单元支撑板163的后部，以致面向施压凸轮141-143。
打印头模块180和一个在表面具有未示出的加热元件(打印头)的陶瓷基底181相固定。该陶瓷基底181在下部有一密封部分182，用来密封一个由IC片构成的驱动器或类似物。打印头模块180在下部有一保护外壳184，来保护通过一螺栓183固定的密封部分182。
而且，打印机架110的边板111,112在一低于套筒120的固定位置上可旋转地支撑着支撑轴190的末端191,192。支撑轴190和一压纸辊193被固定在上面。支撑轴190在一端侧具有压纸辊驱动齿轮194。压纸辊驱动齿轮194被安装在打印机单元100的壳体10的内部时与设置在壳体10内的一个驱动机构的驱动齿轮(未示出)相啮合。
壳体10在其下侧的前部11处设有插入孔13。该插入孔13的截面为喇叭形，以使得打印纸30的前端可以很容易地插入。插入孔13有一由适度向上弯曲表面形成的导向部分14，以使得插入插入孔13的打印纸30可以被导向上方。
插入孔13在深处设有一向上伸展到打印头模块180和压纸辊193的接合部分的导向通道15。导向通道15在深处设有一伸展到打印头模块180和压纸辊193的接合部分附近的导向板16。
在导向通道15里有一未示出的纸张检测器。当检测到一张通过插入孔13插入的打印纸30时，前面提到的驱动机构(未示出)被驱动来旋转压纸辊193。
如果一打印纸30的前端沿导向通道15和导向板16被装入到打印头模块180和压纸辊193的接合部分，那么压纸辊193转动，使得打印纸30被绕在压纸辊193的环形表面上。
在外盖130内对应于压纸辊193的位置设有一个出口132，以使得打印纸在打印后排出。而且，该出口132有一曲面朝向壳体10的前部11的导向部分133。打印过的打印纸30的前端通过出口132被排出，同时由导向部分133引导。
在一打印纸30上打印时，需首先打开壳体内的电源(未示出)，然后通过壳体10的前部11的插入孔13插入打印纸30的一端。此时，由于插入孔的横截面为喇叭形，打印纸30一端很容易插入。打印纸30在该端通过适度向上弯曲的导向部分14而引向导向通道15的上方。
此时，打印纸30的插入被(未示出的)在导向通道15里面的纸张检测器检测到，从而在壳体内的未示出的驱动机构被驱动，来转动压纸辊193。
当打印纸30的前端沿着导向板16被插入到打印头模块180和压纸辊193的接合部分时，打印纸30被未示出的打印头模块180的加热元件(打印头)打印，同时通过压纸辊193的旋转绕在压纸辊193的环形外表面上。
随着(未示出的)加热元件(打印头)的打印操作(行式热感打印机)，打印纸30的前端通过压纸辊193的旋转而向着外盖130的开口132排出。同时，打印纸30的前端被送往出口132处，同时被朝向壳体10的前部11弯曲的导向部分133的导引，然后被从出口132排出。
当打印纸30上的打印结束且打印纸30的后端从压纸辊193释放出时，在壳体10内未示出的驱动机构停止驱动，压纸辊193停止转动。
当有这样的情况发时，例如，在打印过程中卡纸，卡纸可通过下述的程序来解决。
这就是，将外盖130从图2和图4所示的状态沿箭头所示的方向(逆时针)转动到图3和图5所示的状态。同时，图1中所示的套筒120和外盖130的臂131一起沿同样的方向旋转，附于套筒120上的支撑轴140也因此沿同样的方向旋转。这导致固定在支撑轴140上的三个施压凸轮141-143沿逆时针旋转。
在这些施压凸轮141-143的旋转过程中，施压凸轮141在第三表面147首先从检测开关21的可动部分22离开。由于可动部分22的压力的移去，从而作出打开外盖130和释放打印头模块180的检测信号。
同时，压着片簧170的各个施压部分171-174的施压凸轮141-143的第二表面145上逐渐地从这些施压部分171-174移离，从而释放施压部分171-174的压力。
而且，同时，在支撑轴140单元两端的施压凸轮141、143的第一凸轮表面144下压打印头单元支撑臂160,161的上部弯曲部分162。由于该下压力，该打印头单元支撑臂160,161绕打印头模块支撑轴150逆时针旋转，从而逐渐地将安装于打印头单元支撑板163上的打印头模块180移离压纸辊193。
同时，压着片簧170的施压部分171-174的施压凸轮141-143的第二表面145逐渐地移离开这些施压部分171-174，如上所述，并释放各个施压部分171-174上的下压力。相应地，施压凸轮141,143的第一表面144施加于该弯曲部分162上的下压力减小。随后，由于打印头单元支撑板163的旋转，打印头模块180被平稳地释放。
当外盖130刚好在如图3和图5所示的打开位置之前打开时，施压部分171-174在它们的前端转换到施压凸轮141-143的片簧接收面146的一侧并压下这些片簧接收面146。该施加于片簧接收面146的施压部分171-174的推动力是沿打开外盖130的方向(沿逆时针方向)。相应地，外盖130在刚好打开之后的一个位置则由推动力推动，并且外盖130保持在打开的位置。
采用这种方式，如果外盖130被打开，那么该壳体10在它的开口部分12被打开。相应地拉出被卡住的打印纸30是容易的，例如，在打印头模块180和压纸辊193之间卡住的打印纸。
而且，因为如上所述，该热打印头181暴露在该壳体10的开口部分12，执行维修如打印头清洗是容易的。
采用这种方式，在本发明实施例中，施压凸轮141-143与外盖130的开和关操作互相作用而旋转。因此，当外盖130处于闭合的位置时，作为一弹性元件的片簧170表现出其压力，从而使打印头模块180压力接触在压纸辊193上。当外盖130处于打开的位置时，片簧170被释放它的压力，使打印头单元支撑板163被推向一预定的位置，从而使得打印头模块180被移动而远离压纸辊193。相应地，保证了打开外盖130和释放打印头模块180的平滑操作。
而且，在本发明实施例中，打印机架110被作成一个单元，它包括主要的部件，例如压纸辊193，支撑打印头模块180和片簧170的打印头单元支撑板163，外盖130，以及通过与外盖的打开操作互相作用而使打印头模块180与压纸辊接触和不接触的施压凸轮141-143。相应地，向壳体里的装配是便利的。而且，通过从壳体中取出该单元部分，主要部件可以被暴露在外面，便于维修如更换零件。
此外，在本发明实施例中，施压凸轮141-143通过与外盖130的开和关相互作用而旋转，当外盖130处于打开位置时，施压凸轮141-143在它们的第一凸轮表面144下压安装在打印头单元支撑板163的预定位置的各个弯曲部分162。这使得打印头单元支撑板163旋转和打印头模块180从压纸辊193移离。同时，施压凸轮141-143的第二凸轮表面145从片簧170移离。相应地，由第二凸轮表面145施加于片簧170上的压力被释放，第一凸轮表面144在弯曲部分162上有一个减小的压力，从而提高可操作性。
尤其是，在本发明实施例中，当外盖在即将完全打开之前的位置时，施压凸轮141-143的第二凸轮表面145被远离于片簧170放置，以释放加于片簧170上的压力。此后，片簧170的施压部分171-174产生一个对片簧接收面的压力，其中该面对施压凸轮141-143来说是一压力接收面。相应地，该压力被加到外盖130的打开力上，来保持外盖130处于打开的位置，而不需要锁定机构。
而且，在本发明实施例中，检测开关21的可动部分22借助外盖130的打开及第三凸轮表面147可以移动。从而可仅仅采用一个检测开关21就能够检测外盖130的开和关及打印头模块与压纸辊的接触和不接触。因此，部件的数目能被减少。
如上所述，根据本发明的行式热感打印机，与外盖的开和关相互作用而旋转的施压凸轮释放打印头模块而不承受弹性元件的压力，从而增加打开量。因此，在执行维修过程中如卡纸或打印头清洗，能够提高可操作性。
而且，施压凸轮的第三凸轮表面通过外盖的打开运动来移动检测开关的可动部分。从而可仅仅采用一个检测开关来检测外盖的打开和关闭运动以及打印头模块与压纸辊的接触和脱离动作，由此减少了部件数目。
权利要求
1．一种打印机，包括一个有一开口部分的壳体；一个可旋转地安装在壳体内的压纸辊；一个有一打印部分、且被设置成与压纸辊接触和不接触的打印头模块；一个支撑打印头模块的打印头单元支撑板；一个用来在压力接触压纸辊的方向上施压于打印头模块的弹性元件；一个安装在壳体内以所述开口部分的开和关的方式实现开和关的外盖；及一个设置得和外盖的开和关相互作用的施压凸轮，当外盖处于关闭的位置时，通过弹性元件的压力使打印头模块与压纸辊接触，当外盖处于打开的位置时，释放弹性元件的压力，压住打印头单元支撑板的一预定的位置，从而移动打印头单元远离压纸辊。
2．根据权利要求1所述的一种打印机，其特征在于还包括一可拆卸地附着于壳体的开口处的打印机架，该打印机架可旋转地支撑着压纸辊，一个可旋转地支撑着打印头单元支撑板，从而来支撑打印头和弹性元件，并且还可旋转地支撑外盖，其中外盖有一安装在可旋转的轴上的施压凸轮，当外盖处于打开的位置时来释放弹性元件的压力。
3．根据权利要求2所述的一种打印机，其特征在于，施压凸轮有第一凸轮表面和第二凸轮表面，当外盖处于打开的位置时，第一凸轮表面压住打印头单元支撑板的一预定的位置，当所述外盖处于闭合的位置时，第二凸轮表面压住所述弹性元件。
4．根据权利要求1所述的一种打印机，其特征在于，施压凸轮有一压力接收面，当外盖处于即将完全打开之前的位置时，该压力接收面用来接收弹性元件板的压力。
5．根据权利要求1所述的一种打印机，其特征在于，施压凸轮有一第三凸轮表面，当外盖处于闭合的位置时，第三凸轮表面压住安装在壳体内的检测开关的可动部分。
全文摘要
本发明的一种打印机改善了在执行维修,如卡纸和打印头清洗过程中的可操作性,并减少部件数目。该打印机有与外盖的开和关相互作用而旋转的施压凸轮,用于释放打印头模块而不承受作为弹性元件的片簧的压力,由此增加打开量,从而做成一个包括主要部件在里面的打印机架。相应地,在装配和执行维修如卡纸或打印头清洗的过程中,就可以提高可操作性。而且,施压凸轮的第三凸轮面通过外盖的打开动作移动检测开关的可动部分。相应地,仅仅采用一个开和关就可以检测外盖的打开和关闭运动以及打印头模块与压纸辊的接触和不接触运动,从而减少了部件数目。
文档编号B41J25/316GK1210789SQ981178
公开日1999年3月17日 申请日期1998年7月30日 优先权日1997年7月30日
发明者关谷宏彰, 清野匠 申请人:精工电子工业株式会社