专利名称：热激活装置、打印装置以及打印机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于通过压辊输送片状材料的热激活装置、打印装置和打印机，该片状材料具有位于片状材料的一个表面上的打印层以及位于其另一表面上的热敏感粘合剂层。
背景技术：
在分配物品和货品过程中，例如指示例如价格的多种信息的标签或用于通过POS(销售点)终端的管理使用输出的条形码粘接在物品上。对于这种类型的标签来说，提出一种由片状材料形成标签，该片状材料包括位于片状基本材料的一个表面上的打印层以及位于其另一表面上的热敏感粘合剂层。
作为用于输出具有这种热敏感粘合剂层的普通标签输出装置，披露一种包括用于供应片材的片材供应装置、用于在从片材供应装置供应的片材的热敏感打印层上打印多种信息的打印装置、用于切割通过打印装置打印的片材的切割装置以及用于热激活片材的热敏感粘合剂层的热激活装置的配置。
如图8所示，热激活装置包括用于热激活片材的热敏感粘合剂层的热激活头111、与热敏感头111压接触并用于保持和输送片材的压辊112以及用于支承热敏感头111的头支承构件113。
压辊112通过经由支承框架(未示出)以转动方式支承的压辊轴118支承，并且通过未示出的转动驱动机构驱动转动。另外，头支承构件113在其一端设置热激活头111以及通过支承框架支承的轴114以转动方式支承的一对支承件119。每个支承件119设置轴114插入其中的轴孔115。另外，用于造成热激活头111与压辊112的周表面压接触的多个压辊弹簧116设置在横过头支承构件113的压辊112的相对侧上。
采用热激活装置，热敏感粘合剂层通过热激活头111热激活，并且热激活头111和压辊112之间夹持的片材通过与热激活头111压接触的压辊112的转动输送。
另外，虽然未在附图中示出，类似于热激活装置，打印装置还包括用于在片材的热敏感打印层上打印的打印头、与打印头压接触以便保持和输送片材的压辊以及用于支承打印头的头支承构件。头支承构件经由支承轴通过支承框架以转动方式支承，并且打印头通过压辊弹簧的压迫力与压辊压接触。
如上所述，在传统热激活装置或打印装置中，用于支承热激活头或打印头(此后简单称为头)的头支承构件通过支承框架经由支承轴以转动方式支承。为此，在由于制造中的误差而不能很好保持头支承构件或支承框架的尺寸精度时，用于以转动方式支承压辊的压辊轴以及以转动方式支承头支承构件的支承轴不能在某些情况下相互平行。
在这种情况下，如图9所示，热激活头111在支承轴114的轴线上不与一直位于其上的压辊112接触，而是处于不均匀接触的状态下，在该状态下，热激活头111只有在轴114轴向上的一个端部与片材接触。
为此，对于通过压辊输送的片材来说，只有片材在垂直于输送方向的宽度方向上的一个端部通过该头有利压靠，但是片材的另一端可能不通过该头有利压靠，造成该头的不充分的压力施加在片材上。即，间隙形成在压辊和热激活头之间，并且片材相对于该头的压接触状态变得不充分，造成片材中薄点出现的问题。
作为解决这种问题的措施，考虑到通过增加压辊弹簧的压迫力来修正该头在支承轴的方向上相对于片材不均匀接触的方法。但是在某些情况下，由于制造误差，压接触力可增加到大于所需程度，或者所得的压接触力不充分，因此只通过压辊弹簧的压迫力，难以充分消除该头相对于片材的不均匀接触。
另外，在包括热敏感粘合剂层的所述片材中，与热敏感打印层的摩擦系数相比，热敏感粘合剂层的摩擦系数很大。为此，特别是在热激活装置中，在输送热敏感粘合剂片材时，热敏感粘合剂层和热激活头之间的摩擦力变得大于压辊和打印层之间的摩擦力，并使得压辊相对于片材空转，并且因此变得难以在预定输送速度下平稳输送片材。
为此，特别是在热激活装置中，在压辊弹簧的压迫力如上所述增加以便消除热激活头相对于片材的不均匀接触时，造成片材的热敏感粘合剂层容易粘接到热激活头上的问题。因此，在热激活装置中，消除热激活头在支承轴的方向上相对于片材的不均匀接触的问题不能仅仅通过增加压辊弹簧的压迫力来解决。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够防止片材相对于加热器材或打印器材的压接触状态的失效并且抑止片材中薄点出现的热激活装置、打印装置以及打印机。
为了解决所述问题，按照本发明的热激活装置包括带有用于热激活具有位于片材的一个表面上的打印层和位于其另一表面上的热敏感粘合剂层的片材的热敏感粘合剂层的加热元件的加热器材、与加热器材压接触以便保持并输送片材的压辊、用于支承加热器材的支承构件、用于在使得加热器材朝着和离开压辊的方向上运动的方向上以转动方式支承支承构件的支承轴、用于在造成加热器材压接触压辊的方向上压迫支承构件的第一压迫构件、其中通过第一压迫构件在压迫方向上可运动接合支承轴的轴孔以及用于调节支承轴在轴孔内的位置并在造成加热器材压接触压辊的方向上压迫支承构件的第二压迫构件，其中第二压迫构件的压迫力设定成小于第一压迫构件的压迫力。
采用按照本发明具有所述构造的热激活装置，在出现加热器材在支承轴的方向上相对于压辊不均匀接触的情况时，通过第一压迫构件和第二压迫构件的压迫力，支承构件相对于压辊运动，并且支承轴在轴孔内通过第一压迫构件在压迫方向上运动，并且调节加热器材相对于片材在支承轴方向上的不均匀接触。
另外，按照本发明设置在另一热激活装置内的轴孔可沿着其中心位于加热元件上的圆的周向形成细长形状。采用这种构造，即使支承轴在轴孔内运动，加热元件和支承轴之间的距离保持恒定，并因此，加热元件相对于压辊的位置不改变。
另外，按照本发明，打印装置包括带有用于在具有位于片材的一个表面上的打印层和位于其另一表面上的热敏感粘合剂层的片材上打印的加热元件的打印器材，与打印器材接触以便保持并输送片材件的压辊、用于支承打印器材的支承构件、用于在使得打印器材朝着和离开压辊的方向上运动的方向上以转动方式支承支承构件的支承轴、用于在造成打印器材压接触压辊的方向上压迫支承构件的第一压迫构件、其中通过第一压迫构件在压迫方向上可运动接合支承轴的轴孔以及用于调节支承轴在轴孔内的位置并在造成打印器材压接触压辊的方向上压迫支承构件的第二压迫构件，其中第二压迫构件的压迫力设定成小于第一压迫构件的压迫力。
另外，按照本发明，打印机包括所述热激活装置和用于加热和打印打印层的打印装置，其中片材输送通过热激活装置和打印装置。
如上所述，按照本发明，按照支承构件相对于压辊在支承轴的方向上压迫的状态，支承构件相对于压辊运动，可以有利地使得加热器材或打印器材相对于压辊在支承轴的方向上压接触，并且因此，防止片材相对于加热器材或打印器材的压接触状态变得不充分，并且因此抑止片材中薄点的出现。
图1是按照本发明的实施例表示标签输出装置的截面图；图2是表示热激活装置的侧视图；图3是表示压辊和热激活头在支承轴的方向上的接触状态的前立视图；图4A-4D是使用其它弹簧作为调节弹簧的不同形式的构造的侧视图；图5A-5E是使用板簧作为压辊弹簧的不同形式的构造的侧视图；图6是表示板簧的形状的平面图；图7A-7E是表示使用扭转弹簧作为压辊弹簧的不同形式的构造的侧视图；图8是表示传统热激活装置的侧视图；以及图9是表示传统热激活装置中压辊和热激活头在支承轴方向上的接触状态的前视立视图。
具体实施例方式
下面参考附图描述本发明的特定实施例。
简单描述用来输出将要粘接到物品上以便显示不同类型信息的标签输出装置。
如图1所示，在图1箭头L所示的方向上，沿着片材3的输送路径，标签输出装置1以如下顺序包括用于供应片材3的片材供应装置5、用于在片材3的热敏感打印层上打印不同类型信息的打印装置6、用于切割通过打印装置6打印的片材3的切割装置7以及用于片材3的热敏感粘合剂层的热激活装置10。
片材供应装置5包括片材3绕其卷绕的片材卷筒5a，并通过放出片材卷筒5a来供应片材3。虽然未示出，从片材供应装置5供应的片材3包括片状基本材料、形成在片状基本材料的表面侧上的热敏感打印层以及形成在片状基本材料的后表面侧上的热敏感粘合剂层。注意到按照需要，可以使用包括用于屏蔽热量从片状基本材料的一个层侧面传递到其另一层侧面并且设置在片状基本材料和热敏感打印层之间的热绝缘层的片材。
包括加热元件的所谓的热敏打印机用于打印装置6。打印装置6包括用于造成片材63的热敏感打印层变得热敏感的热能头6a以及与热能头6a压接触的压辊6b。打印装置6在热能头6a和压辊6b之间夹持从片材供应装置5供应的片材3，以便进行打印，并输送片材。切割装置7包括用于将从打印装置6排出的片材3切成所需长度的切刀，并且将因此切割的片材3排出到热激活装置10。
如图2和3所示，热激活装置10包括用于热激活片材3的热敏感粘合剂层的热激活头11、与热激活头11压接触以便在箭头L所示的输送方向上输送片材3并且将片材3夹持在热激活头11和压辊2之间的压辊12以及用于在使得热激活头11朝着和离开压辊12运动的方向上以转动方式支承头支承构件13的支承轴14。
热激活装置10还包括设置在头支承构件13内并且通过随后描述的压辊弹簧16和调节弹簧17将支承轴14在压迫方向上可运动地插入其中的轴孔15、用作第一压迫构件以便在造成热激活头11压接触压辊12的方向上压迫头支承构件13的多个压辊弹簧16以及用作第二压迫构件以便调节支承轴14在轴孔15内的位置并在造成热激活头11压接触压辊12的方向上压迫热激活头11的一组调节弹簧17。
作为热激活头11，使用类似于设置在打印装置6上的热能头6a的热能头，该热能头包括沿着垂直于片材3的输送方向的片材3的宽度方向布置的多个未示出的加热元件(加热主体)。热激活头11能够在片材3的宽度方向上以点为单位热激活热敏感粘合剂层，这通过有选择地加热任意加热元件来实现。另外，热激活头11通过压辊弹簧16和调节弹簧17的各自压迫力压接触压辊12的外周表面。
压辊12通过压辊轴18以转动方式支承，并且通过未示出的转动驱动机构驱动转动。压辊轴18的两端通过支承框架(未示出)支承。注意到由于在压辊和片材的热敏感打印层之间的摩擦力大于片材的热敏感打印层和热激活头之间的摩擦力时片材可通过压辊平稳输送，压辊可通过具有相对高摩擦系数的例如包括氟硅酮橡胶的树脂材料的材料形成。
头支承构件13形成大致平板形状，并且热激活头11在片材3的片材输送方向上设置在头支承构件13的一个端侧上。另外，通过支承轴14以转动方式支承的一组支承件19设置在头支承构件13的另一个端侧上。插入支承轴14的轴孔15形成在每个支承件19内。另外，支承轴14的两个端部通过支承框架支承。另外，热激活头11的加热元件在朝着片材3的输送方向上与压辊12和头支承构件13相互接触的接触点P的位置略微偏离预定偏离量的位置上布置在头支承构件13上。
如图2所示，轴孔15沿着从压辊12的端表面观看时其中心位于热激活头11的加热元件上的圆的周边形成。为此，在支承轴14在轴孔15内并沿着轴孔15运动时，热激活头11的加热元件和支承轴14的距离保持恒定，并且因此，热激活头11相对于压辊12的位置不改变，而不管支承轴14在轴孔15内的位置。换言之，恒定保持热激活头11相对于压辊12的偏移量。
压缩螺旋弹簧用作压辊弹簧16，并且布置在横过头支承构件13从压辊12的相对侧压靠头支承构件13的位置上。每个压辊弹簧16的一端接触头支承构件13并且其另一端通过支承框架支承，压辊弹簧16相对于压辊12压靠热激活头11。
拉伸螺旋弹簧用作调节弹簧17，并且布置在相对于头支承构件13从压辊弹簧16的相对侧拉动头支承构件13的位置上。每个调节弹簧17靠近头支承构件13的支承件19布置，使得每个调节弹簧17的一个端部锁定在每个支承件19上，并且每个调节弹簧17的另一个端部锁定在支承框架上。
由于头支承构件13的支承件19通过调节弹簧17压迫，支承轴14在轴孔15内保持在预定位置上。因此，头支承构件13设计成在使得热激活头11朝着和离开压辊12运动的方向上平稳转动，其中支承轴14用作转动支点。
调节弹簧的压迫力F2设置成小于压辊弹簧16的压迫力F1。因此，头支承构件13设计成通过压辊弹簧16和调节弹簧17的压迫力相对于压辊12运动。随着头支承构件13相对于压辊12的运动，支承轴14沿着轴孔15运动。因此头支承构件13相对于压辊12可调节运动，并且因此调节热激活头11相对于片材3在支承轴14的方向上的不均匀接触。
考虑到具有所示构造的热激活装置10，下面描述调节热激活头11相对于片材2在支承轴14的方向上的接触状态的操作。
在热激活装置10中，由于支承框架、头支承构件13等部件中的制造误差，出现了热激活头11相对于压辊12在支承轴14的方向上的不均匀接触，头支承构件13通过压辊弹簧16和调节弹簧17的压迫力相对于压辊12运动，并且支承轴的每个端部沿着每个轴孔15运动。
为此，头支承构件13相对于压辊12在支承轴14的方向上的位置最好在支承轴14的方向上压接触压辊142的外周表面。换言之，在热激活装置10中，自动修正热激活头11相对于压辊12在支承轴14的方向上出现的不均匀接触。为此，防止片材3相对于热激活头11的压接触状态变得不充分。
如上所述，按照设置包括具有细长形状并可运动地插入支承轴14轴孔15的头支承构件13以及施加小于压辊弹簧16的压迫力的压迫力的调节弹簧17的热激活装置10，按照压辊12相对于热激活头11在支承轴14方向上的压接触状态，头支承构件13自动运动并相对于压辊12调节。为此，按照热激活装置10，调节热激活头11相对于压辊12在支承轴14的方向上出现的不均匀接触，热激活头11可在支承轴14的方向上有利地压接触片材3，防止片材3相对于热激活头11的压接触状态变得不充分，并且抑止片材3中薄点的出现。
因此，采用热激活装置10，即使支承框架、头支承构件13等部件的尺寸精度不充分保持，也可以恒定保持热激活头11相对于压辊12的偏移量，并且容易消除热激活头11相对于片材3在支承轴14方向上的不均匀接触。
在所述实施例中描述的是构造成使用压缩螺旋弹簧作为压辊弹簧16以便在热激活头11压接触压辊12的方向上压迫头支承构件13，并且使用拉伸螺旋弹簧作为一组调节弹簧以便通过调节支承轴14在轴孔15内位置而在热激活头11与压辊12接触的方向上压迫头支承构件13。但是本发明不局限于这种构造，而是例如板簧、扭转螺旋弹簧和弹性构件的任何压迫构件可用作压迫构件，只要压迫构件造成热激活头11压接触压辊12即可。下面描述使用其它压迫构件作为压辊弹簧16或调节弹簧17的其它实施例。
如图4A-4D所示，在所述的实施例中，采用头支承构件13的支承件19通过用作调节弹簧17的拉伸螺旋弹簧的构造，但是可以采用通过调节弹簧17压靠头支承构件13的构造。将参考图4A-4D描述采用通过调节弹簧17压靠头支承构件13的构造的其它实施例。
在其它实施例中，压缩螺旋弹簧用作压辊弹簧16，压缩螺旋弹簧可用作调节弹簧17，如图4A所示，并且板簧可用作调节弹簧17，如图4B所示。板簧的一端固定，并且其另一端接触头支承构件13。
同样，在其它实施例中，压缩螺旋弹簧用作压辊弹簧16，扭转螺旋弹簧用作调节弹簧17，如图4C所示，并且弹性构件可用作调节弹簧17，如图4D所示，在这些构造中，扭转螺旋弹簧通过支承轴(未示出)支承，其中扭转螺旋弹簧的一端与固定部分(未示出)接触，并且其另一端接触支承构件13。例如，弹性构件由橡胶材料或多孔材料形成，并且在弹性变形的状态下接触头支承构件13。换言之，弹性构件以通过弹性力压靠头支承构件13的方式设置。
接着，下面参考图5A-5E简单描述使用板簧作为压辊弹簧16的其它实施例。
在其它实施例中，拉伸螺旋弹簧用作调节弹簧17，并且如图5A所示，板簧可用作压辊弹簧16。另外，在另一其它实施例中，板簧用作压辊弹簧16，压缩螺旋弹簧可用作调节弹簧17，如图5B所示，并且板簧可用作调节弹簧17，如图5C所示。
同样，在另一其它实施例中，板簧用作压辊弹簧16，拉伸螺旋弹簧可用作调节弹簧17，如图5D所示，并且弹性构件可用作调节弹簧17，如图5E所示。
如图6所示，用作压辊弹簧16和调节弹簧17的板簧由例如金属材料形成，并且接触头支承构件13的板簧的一侧以预定间隔切口以便形成梳子形状，形成多个弹性件20。按照因此构造的板簧，板簧的压力容易通过适当调节弹性件20的尺寸来控制。因此，热激活头11可有利地压靠压辊12。
换言之，例如，板簧可布置成使得板簧的弹性力可通过适当改变弹性件20的数量、通过改变弹性件20的从底部到边缘的长度、增加和减小弹性件20的宽度并增加或减小弹性件20之间的间隔(节距)来调节。另外，最好是构造成每个弹性件20接触头支承构件13，使得每个弹性件20的压力相对于通过板簧压靠的头支承构件13的宽度方向均匀施加(在压辊12的轴向上)。在这种情况下，例如板簧构造成使得多个弹性件20相对于头支承构件13的宽度方向以均匀间隔布置或者相对于头支承构件13宽度方向的中心线轴对称布置。另外，板簧可由例如塑料的树脂材料制成，但是考虑到由于热激活头11的热量影响造成的弹性力的变化，最好是板簧由不太受到热量影响的金属材料制成。
最后，参考图7A-7E简单描述使用扭转螺旋弹簧作为压辊弹簧16的其它实施例。
在其它实施例中，扭转螺旋弹簧用作调节弹簧17，并且扭转螺旋弹簧可用作压辊弹簧16，如图7A所示。另外，在其它实施例中，扭转螺旋弹簧用作压辊弹簧16，压缩螺旋弹簧用作调节弹簧17，如图7B所示，并且板簧可用作调节弹簧17，如图7C所示。
同样，在其它实施例中，扭转螺旋弹簧用作压辊弹簧16，扭转螺旋弹簧可用作调节弹簧17，如图7D所示，并且弹性构件可用作调节弹簧17，如图7E所示。
如上所述，板簧16和调节弹簧17根据需要可包括多种弹簧和弹性构件的组合，并且可以实现类似效果。另外，在考虑到热激活装置的尺寸减小，最好是热激活装置构造成使用压缩螺旋弹簧和板簧作为压辊弹簧，并且使用拉伸螺旋弹簧、压缩螺旋弹簧、扭转螺旋弹簧和板簧作为调节弹簧。
在所述实施例中，热激活装置构造成控制热激活头相对于压辊的不均匀接触，但是在热激活装置用于打印装置以便控制打印头相对于压辊的不均匀接触是实现类似效果。
另外，在所述实施例中描述的热激活装置具有如下构造，使得插入支承轴的轴孔沿着其中心位于加热元件上的圆的周边形成，但是，该构造可使得轴孔形成在其内直径大于支承轴的外直径的圆形，并且支承轴以可运动方式在压迫方向上通过压辊弹簧和调节弹簧插入轴孔中。在这种情况下，同样可以实现所述的类似效果。
另外，所示实施例中描述的热激活装置具有如下的构造，使得插入支承轴的轴孔形成在头支承构件的支承件内，但是虽然未示出，该构造可以使得轴孔设置在支承框架内，并且支承轴可固定在头支承构件上。在这种情况下，同样可以实现所述的类似效果。
权利要求
1.一种热激活装置，包括包括用于热激活具有位于片材的一个表面上的打印层和位于其另一表面上的热敏感粘合剂层的片材的热敏感粘合剂层的加热元件的加热器材；与加热器材压接触以便保持并输送片材的压辊；用于支承加热器材的支承构件；用于在使得加热器材朝着和离开压辊的方向上运动的方向上以转动方式支承支承构件的支承轴；用于在造成加热器材压接触压辊的方向上压迫支承构件的第一压迫构件；其中通过第一压迫构件在压迫方向上可运动接合支承轴的轴孔；以及用于调节支承轴在轴孔内的位置并在造成加热器材压接触压辊的方向上压迫支承构件的第二压迫构件；其中第二压迫构件的压迫力设定成小于第一压迫构件的压迫力。
2.如权利要求1所述的热激活装置，其特征在于，加热器材设置在支承构件的一端上，并且轴孔设置在支承构件的另一端上。
3.如权利要求1所述的热激活装置，其特征在于，轴孔沿着其中心位于加热元件上的圆的周边形成细长形状。
4.如权利要求1所述的热激活装置，其特征在于，第一压迫构件布置在横过支承构件从与压辊相对的一侧压靠支承构件一端的位置上；以及第二压迫构件布置在相对于支承构件从与第一压迫构件相对的一侧拉动支承构件另一端的位置上。
5.如权利要求4所述的热激活装置，其特征在于，第一压迫构件是压缩螺旋弹簧、板簧和扭转螺旋弹簧中的任何一种；以及第二压迫构件是拉伸螺旋弹簧。
6.如权利要求1所述的热激活装置，其特征在于，第一压迫构件布置在横过支承构件从与压辊相对的一侧压靠支承构件一端的位置上；以及第二压迫构件布置在相对于支承构件从与第一压迫构件相同的一侧压靠支承构件另一端的位置上。
7.如权利要求6所述的热激活装置，其特征在于，第二压迫构件是压缩螺旋弹簧、板簧和扭转螺旋弹簧中的任何一种。
8.如权利要求6所述的热激活装置，其特征在于，第二压迫构件是压缩螺旋弹簧、板簧和扭转螺旋弹簧中的任何一种。
9.一种打印装置，包括包括用于在具有位于片材的一个表面上的打印层和位于其另一表面上的热敏感粘合剂层的片材上打印的加热元件的打印器材；与打印器材接触以便保持并输送片材件的压辊；用于支承打印器材的支承构件；用于在使得打印器材朝着和离开压辊的方向上运动的方向上以转动方式支承支承构件的支承轴；用于在造成打印器材压接触压辊的方向上压迫支承构件的第一压迫构件；其中通过第一压迫构件在压迫方向上可运动接合支承轴的轴孔；以及用于调节支承轴在轴孔内的位置并在造成打印器材压接触压辊的方向上压迫支承构件的第二压迫构件；其中第二压迫构件的压迫力设定成小于第一压迫构件的压迫力。
10.一种包括如权利要求1所述的热激活装置和用于加热和打印打印层的打印装置的打印机，其中片材输送通过热激活装置和打印装置。
全文摘要
用于防止片材相对于加热器材和打印器材不充分压接触并抑止片材上薄点出现的热激活装置、打印装置和打印机。热激活装置包括支承热激活头的头支承构件、用于在使得热激活头朝着和离开压辊的方向上以转动方式支承头支承构件的支承轴、用于在造成热激活头压接触压辊的方向上压迫头支承构件的压辊弹簧、通过压辊弹簧在压迫方向上可运动接合支承轴的轴孔以及用于调节支承轴在轴孔内的位置并在造成热激发头压接触压辊的方向上压迫头支承构件的调节弹簧。
文档编号B65C9/25GK1931673SQ20061015366
公开日2007年3月21日 申请日期2006年9月12日 优先权日2005年9月12日
发明者高桥政则 申请人:精工电子有限公司