专利名称：热敏打印机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种通过应用热敏打印头实现打印的热敏打印机，更特别地涉及对热敏打印机打印质量的改进。
一般来说，热敏打印机分成两种类型，即，通过将墨带上的油墨转印到白纸上来进行打印的热转印型，和通过在热感光记录纸上显色来进行打印的热感光打印型。在许多这样的热敏打印机中，其上具有热敏打印头的打印头支架安装在滑座上，用以沿压印板往复运动。
在热转印打印中，在安装于滑座上的热敏打印头通过纸张和墨带压在压印板的状态下，热敏打印头中成行布置的加热元件可根据打印信号有选择地产生热，同时沿着压印板移动滑座，在墨带上与已加热了的加热元件相对应的部分上的油墨被转印到纸张上，由此将预定的字符等内容打印到纸张上。
在不使用任何墨带的热感光记录方法中，以与上述相同的方式，在热敏打印头中排列成行的加热元件根据打印信号被有选择地产生热量，同时将带有热敏打印头的滑座沿压印板移动成使热敏打印头与通过纸张的压印板在压力接触的状态，在热感光记录纸上相应于已加热的加热元件的部分上显色，从而将预定的字符等内容打印到纸张上。
作为将热敏打印机的热敏打印头压靠在压印板上的一种方法，传统的热敏打印头是沿着与压印板平面垂直的方向移动的。然而，这种方法存在着使热敏打印头沿垂直于压印板平面移动的机构复杂并且滑座部分很大。
为了解决这个问题，一种可以使滑座尺寸减小的简单机构最近已被频繁地使用。在这种机构中，打印头支架铰接在直立于滑座基板的轴上，通过旋转打印头支架而使热敏打印头压靠在压印板上及与压印板分离。
图3(a)是显示传统热敏打印机的滑座部分第一实例的主要部分的平面图，图3(b)中x向局部剖视图，显示了从图3(a)中沿箭头x方向看去的滑座部分的主要部分，其用于说明打印头支架的结构。
参看图3(a)和3(b)，序号(1)，(5)，(7)，(9)和(10)分别表示热敏打印头，滑座，压印板，纸张和滑座盖，滑座盖设置成用于盖住安装在基板(4)(以下将描述)上的齿轮，凸轮等部件。当以热转印方法进行打印时，墨带盒(图中未画出)被放置在滑座盖(10)上。安装在滑座(5)上的热敏打印头(1)向前(图3(a)中箭头D的方向)沿压印板(7)移动，同时其通过纸张(9)和所需墨带(未画出)被压靠在压印板(7)上，加热元件被有选择地加热，由此在纸张(9)上打印出预定的字符等内容。
滑座(5)设有一安装有热敏打印头(1)的打印头支架(2)，该支架铰接在轴(3)上，轴(3)直立设置于滑座(5)的基板(4)上。由于打印头支架(2)的底面与基板(4)的顶面相接触，所以打印头支架(2)以图中箭头AB的方向铰接在轴(3)上，同时擦到基板(4)的顶面。
参看图3，当该热敏打印机进行热转印打印操作时，打印头支架(2)以箭头A的方向绕轴(3)转动，以将热敏打印头(1)通过纸张(9)和墨带(未画出)压在压印板(7)上(这种运动在此后被称为热打印头(1)的头－向下运动)。另一方面，当打印操作停止时，打印头支架(2)以图中箭头B的方向绕轴(3)转动，以将热敏打印头(1)与压印板(7)分离(此后这种运动被称为头-向上运动)。当热敏打印头(1)进行头-向上或头-向下运动时，打印头支架(2)绕轴(3)转动，同时擦到基板(4)的顶面。
图4(a)是显示传统热敏打印机滑座部分第二个实例的主要部分的平面图，图4(b)是Y向局部剖视图，显示了从图4(a)的箭头Y方向看去的滑座部分的主要部分，以说明打印头支架的结构。
虽然图4中显示的传递热敏打印机的第二个实例中的滑座(5)与上述的第一个实例有着相同的结构，但是其不同点在于在打印头支架(2)和基板(4)之间形成了大约0.3mm的间隙(8)，以致于当打印头支架(2)转动时，打印头支架(2)的底面不能与基板(4)的顶面接触。
参看图4，当该热敏打印机进行热转印打印操作时，打印头支架(2)以与图3相同的方式沿图中箭头A的方向绕轴(3)转动，以将热敏打印头(1)通过纸张(9)和墨带(未画出)压在压印板(7)上。另一方面，当打印操作停止时，打印头支架(2)以图中箭头B的方向绕轴(3)转动，以将热敏打印头(1)与压印板(7)分离。同时，由于与图3所示的上述相关技术不同，在打印头支架(2)与基板(4)之间形成了大约0.3mm的间隙(8)，所以打印头支架(2)沿图中箭头AB的方向绕轴(3)转动，而没有擦到基板(4)顶面。
然而，在按照第一相关技术的热敏打印机中，由于打印头支架(2)沿图中箭头AB的方向绕轴(3)转动，同时在热敏打印头(1)的头-向上或头-向下运动中擦到基板4的顶面，所以如果在打印头支架(2)和基板(4)之间存在尘土，异物等，则打印头支架(2)卡在它们上面，使热敏打印头(1)的头-向上或头-向下运动不能顺利地进行。
在第二相关技术的热敏打印机中，由于在打印头支架(2)和基板(4)之间形成间隙，所以不存在第一相关技术中的上述不便。然而，由于在打印头支架(2)的定位孔(2a)与轴(3)之间存在着一些间隙，所以打印头支架(2)的端部(2b)在其自重的作用下沿图中箭头C的方向绕着轴(3)稍稍下降一些，也即向下。
进一步地说，在打印操作中，热敏打印头(1)被移动成与压印板(7)压力接触，由此进一步给热敏打印头(1)相对于该压力的一个反作用。参看图4和5，当热敏打印头(1)与压印板(7)压力接触时，基承受对该压力(垂直于图5中的纸平面并以从后到前的方向作用)的反作用。当假定该反作用力为F时，反作用力F的作用部分位于热打印头(1)的中心部分(1a)，并以相反的方向作用在压印板(7)的平面上。参看图5，当假定热敏打印头(1)的中心部分(1a)与打印头支架(2)的中心线(2c)之间的距离为Lh，而热敏打印头(1)的中心部分(1a)与轴(3)(打印头支架(2)铰接在该轴(3)上)间的距离为Lw时，在热敏打印头(1)与压印板(7)压力接触时，打印头支架(2)承受弯矩Mh=F*Lh和弯矩Mw=F*Lw。结果，由于这些弯矩Mh和Mw的作用，打印头支架(2)沿着图中箭头C的方向相对于轴(3)被进一步弯曲，尽管其量很小。
因此，每次滑座(5)向前移动(沿图中箭头D的方向)时，打印头支架(2)的端部2b就沿图中箭头C的的方向下降，即，由上述的打印头支架(2)与轴(3)之间的游隙距离及由热敏打印头(1)与压印板(7)压力接触而引起的打印头支架(2)的弯曲而产生的下降。
因此，例如，当将垂直线等打印在纸张(9)上而向前(图中从左到右的方向)移动热打印头(1)时(见图6(a)，由于由许多沿热敏打印头(1)的垂直方向，即垂直于压印板(7)的方向布置的一系列加热元件向左倾斜，因而打印到纸张(9)上的每一条垂直线L，L……也向左倾斜，故在图中每一条垂直线上产生一个偏移量G。因此，不能得到高质量的打印。
因而，尽管所谓的单行打印头(例如，每一个加热元件由56个点构成)在过去经常被使用，但多行打印头(其每个加热元件由例如144个点构成)最近已被越来越多地使用。
在将每个加热元件由144个点构成的这种多行打印头压向压印板(7)时的压力大于将每个加热元件56个点构成的这种单行打印头压向压印板(7)时的压力，该量正比于加热元件的数量。因此，多行打印头压向压印板(7)的压力整体上说大于单行打印头的压力，由此增加了打印头支架(2)的弯曲。结果，在打印时由于由多个沿热敏打印头(1)垂直方向设置的一系列加热元件的这种倾斜的影响增加了，打印在纸张(9)上的垂直线L，L……的倾斜度也进一步增加。
图6(a)是显示传统热打印机中单行热打印头打印状态示意图，图6(b)是显示传统打印机中多行热打印头打印状态示意图。
如图6(a)和(b)所示，在打印多条垂直线时，多行打印头中的多个加热元件与单行打印头的多个加热元件使垂直线以相同的角度倾斜，而垂直线的偏斜量G与热敏打印头(1)的加热元件的量成正比地大大增加。
在这种情况下，多行打印头中的多个加热元件的总长度为10.16mm，而单行打印头中的多个加热元件的总长度为3.95mm。因此，每条垂直线的偏斜量G以10.16mm/3.95mm=2.57的比率增加。
鉴于这些问题，本发明的目的是在热打印机中使用热打印头进行打印时防止类似垂直线偏斜这样的打印偏斜，以提高打印质量。
为了解决上述问题，本发明是通过下述技术方案实现的一种通过移动其上带有热敏打印头的滑座来实施打印的热敏打印机的特征在于，滑座设有一带热敏打印头支架和其上安装有直立轴的基板，打印头支架被铰接在直立于基板的轴上，以便在打印头支架和基板的各自的相对表面之间形成预定的间隙，并且至少其中一个相对的平面设有用于介入该间隙中的凸起部分。
按照本发明的热敏打印机，其上安装有热敏打印头的打印头支架铰接在直立于基板的轴上，在该打印头支架与基板之间形成间隙，介入该间隙中的凸起部分至少在打印头支架的底面或基板的顶面的任一个上形成。因此，在打印操作中当滑座向前(向右)方向移动时，防止了打印头支架的向下倾斜。
现在将参照
图1和2描述本发明的一个实施例。
图1(a)和(b)是显示按照本发明热敏打印机第一实施例的平面图及该热敏打印机主要部分的侧视图。
参看图1，具有多个排列成行的加热元件的热敏打印头(1)装在打印头支架(2)上，打印头支架(2)铰支在直立于滑座(5)基板(4)的轴(3)上，在打印头支架(2)的底面和基板(4)的顶面之间形成大约0.3mm的间隙(8)。在打印头支架(2)的底面上与轴(3)相对侧的端部(2b)附近，形成几乎与间隙(8)宽度相等高度的凸起部分(2d)。
这样，当滑座向前(向右)移动同时热敏打印头(1)与压印板(7)压力接触时，打印头支架(2)的凸起部分(2d)靠在基板(4)的顶面，由此防止了由于打印头支架(2)与轴(3)之间的游隙及由热敏打印头(1)与压印板(7)相互压力接触所引起打印头支架(2)的弯曲所造成的打印头支架(2)沿箭头C的方向倾斜。
图2(a)是按照本发明热敏打印机的打印头滑座第二个实施例的平面图，图2(b)是该打印头滑座主要部分的侧视图。
参看图2，该实施例与上述第一个实施例的相同点在于，带有由多个排列成行的加热元件(未示出)构成的热敏打印头(1)的打印头支架(2)铰支在直立于滑座(5)的基板(4)的轴(3)上，并在打印头支架(2)的底面与基板(4)的顶面之间形成间隙(8)，该实施例与第一实施例的不同点在于，具有几乎与间隙(8)相同高度的凸起部分(4a)并不在打印头支架(2)的底面上形成，而是在基板(4)的顶面上形成。
因此，在该实施例的热敏打印机中，当滑座(5)向前(向右)移动同时热敏打印头(1)与压印板(7)压力接触时，其也以与第一实施例相同的方式防止了由于打印头支架(2)与轴(3)之间的游隙及热敏打印头(1)与压印板(7)压力接触时所引起的打印头支架(2)的弯曲而造成的打印头支架(2)沿图中箭头C方向的倾斜。
可见，在该热敏打印机中，当由多个沿热敏打印头(1)纵向布置的加热元件构成的一系列加热元件实施打印的过程中在向前(向右)移动热敏打印头(1)的同时，通过滑座(5)的上述作用，防止其向左倾斜。所以，以打印垂直线为例，就能防止垂直线的打印偏斜，从而达到高质量的打印。
如上述第一和第二实施例所述，尽管与打印头支架(2)与基板(4)之间的间隙相对应的凸起部分可以在打印头支架(2)上形成，也可以在基板(4)上形成，但不用说也可知，两个各具有一半上述高度的凸起部分也可分别地在打印头支架(2)和基板(4)上形成，也可以形成多个凸起部分。
如上所述，按照本发明，当进行打印操作而向前方(向右)移动热敏打印机中的滑座以便用热敏打印头打印时，通过在打印头支架的底面或者基板上形成的凸起部分，就能防止打印头支架向下倾斜。因此，可以防止打印偏离，如垂直线的偏离等，从而提高打印质量。
图1(a)是按照本发明热敏打印机第一实施例的平面图，图1(b)是该实施例主要部分的侧视图。
图2(a)是按照本发明热敏打印机第二实施例的平面图，图2(b)是该实施例主要部分的侧视图。
图3(a)是作为第一相关技术的热敏打印机的平面图，图3(b)是该热敏打印机主要部分的侧视图。
图4(a)是作为第二相关技术的热敏打印机的平面图，图3(b)是该热敏打印机主要部分的侧视图。
图5是说明热敏打印头被压向压印板时所产生的压力对于来自压印板的反作用所引起的打印头支架弯曲的原理的示意图。
图6(a)是显示当由传统的热敏打印机的单行打印头打印垂直线时垂直线偏斜状态的示意图，图6(b)是显示当由传统的热打印机的多行打印头打印垂直线时垂直线偏斜状态的示意图。
参考序号1热敏打印头1a热敏打印头的中心部分2打印头支架2a打印头支架的定位孔2b打印头支架的端部2e打印头支架的中心线2d打印头支架的凸起部分3轴4基板4a基板的凸起部分5打印头滑座6墨带7压印板8间隙9纸张10滑座盖
权利要求
1.一种通过移动其上带有热敏打印头的滑座来进行打印的热敏打印机，其特征在于，所述的滑座具有打印头支架及基板，打印头支架上装有热敏打印头，基板上具有一直立于其上的轴，所述的打印头支架被铰接在所述直立于所述基板上的所述轴上，并分别在所述打印头支架和所述基板的相对表面之间形成预定的间隙，介入所述间隙中的凸起部分在所述相对表面的至少一个表面上形成。
2.按照权利要求1所述的热敏打印机，其特征在于所述的凸起部分在所述打印头支架的底面上形成。
3.按照权利要求1所述的热敏打印机，其特征在于所述的凸起部分在所述基板的顶面上形成。
4.按照权利要求1所述的热敏打印机，其特征在于所述的凸起部分在远离所述打印头支架轴的位置上形成。
5.按照权利要求1所述的热敏打印机，其特征在于形成多个所述的凸起部分。
6.按照权利要求1所述的热敏打印机，其特征在于所述凸起部分的高度几乎与所述打印头支架与所述基板之间的间距相同。
全文摘要
本发明的目的在于，在使用热敏打印头进行打印的热敏打印机中，能防止垂直线的偏斜，改进打印质量。其结构为，滑座(5)具有其上装有热敏打印头的打印头支架及位于打印头支架(2)相对侧的基板(4)。打印头支架被铰接在直立于基板(4)的轴(3)上，并在打印头支架(2)的底面与基板(4)的顶面之间形成间隙(8)。具有几乎与间隙距离相同高度的凸起部分2(d)在轴(3)的相对侧靠近打印头支架(2)的端部的底面上形成。
文档编号B41J2/32GK1105932SQ94115
公开日1995年8月2日 申请日期1994年7月28日 优先权日1993年7月28日
发明者久保田康弘 申请人:阿鲁普斯电气株式会社