專利名稱：具有均勻載荷的打印頭的制作方法
具有均勻載荷的打印頭相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
本申請(qǐng)要求于2008年6月13日提交的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)?zhí)?1/061，456 的權(quán)益，其中的披露通過引用被全文結(jié)合在此。聯(lián)邦政府資助的研究或開發(fā)的聲明
不適用。
背景技術(shù)：
本發(fā)明涉及多種打印機(jī)。具體地講，本發(fā)明涉及用于打印標(biāo)簽的多種熱轉(zhuǎn) 印打印機(jī)。
在熱轉(zhuǎn)印打印中，將一層打印材料(如墨水)加熱以便將其有選擇地施加 到打印媒質(zhì)(例如標(biāo)簽)上。常見的是，墨水是攜帶在一條色帶上，色帶與標(biāo)簽一起被送進(jìn) 一個(gè)熱敏打印頭和一個(gè)壓紙滾筒之間。當(dāng)色帶經(jīng)過熱敏打印頭時(shí)，該熱敏打印頭從色帶上 熔化墨水用于將其傳送到標(biāo)簽上。理想的是，熱敏打印頭向該紙滾筒施加足夠的鉗口壓力 以便將墨水有效地從色帶傳遞到標(biāo)簽上。此外，在熱敏打印頭和壓紙滾筒之間的鉗口壓力 可以在色帶被送過打印頭時(shí)幫助維持色帶上的張力。
在熱轉(zhuǎn)印打印中，打印質(zhì)量取決于打印頭橫跨色帶和標(biāo)簽所施加的壓力的 均勻度。例如，如果打印頭橫跨色帶施加的壓力不均勻，那么色帶的一些部分可能迅速地加 熱，而色帶的其他部分可能緩慢地加熱。在該色帶的加熱更緩慢的這些部分上，墨水也許不 能完全熔化而被傳遞到打印媒質(zhì)上。同樣，如果打印頭橫跨該帶和標(biāo)簽施加的壓力不均勻， 那么在色帶和標(biāo)簽之間可能有部分界面分未被壓在一起。如果在色帶和打印媒質(zhì)之間存在 不良接觸，那么墨水也許不會(huì)從色帶傳遞到標(biāo)簽上，從而造成低劣的打印質(zhì)量。
進(jìn)一步講，人們經(jīng)常希望一臺(tái)打印機(jī)能夠在不同寬度的打印媒質(zhì)上打印， 這樣一臺(tái)單一的打印機(jī)就能夠在多種打印媒質(zhì)上打印。然而，在熱轉(zhuǎn)印打印機(jī)中，適應(yīng)于這 些不同尺寸的打印媒質(zhì)提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，特別是在與上述橫跨打印頭施加均勻壓力的要 求相結(jié)合時(shí)。具體而言，當(dāng)打印媒質(zhì)與打印頭的寬度相比更窄時(shí)，需要做出以何種方式在打 印機(jī)中將打印媒質(zhì)對(duì)齊的決定。
為了避免與橫跨打印頭的不均勻壓力相關(guān)聯(lián)的一些問題，可以使打印媒質(zhì) 中央對(duì)齊。然而，中央對(duì)齊典型地要求有兩個(gè)可移動(dòng)的邊緣引導(dǎo)件。多個(gè)可移動(dòng)的邊緣引 導(dǎo)件(1)使打印機(jī)的組件復(fù)雜化，并且(2)要求用戶做出動(dòng)作以對(duì)每個(gè)打印任務(wù)進(jìn)行適當(dāng) 的邊緣引導(dǎo)件的調(diào)整。此外，中央對(duì)齊可能導(dǎo)致打印機(jī)內(nèi)的多個(gè)標(biāo)簽對(duì)位傳感器(它們對(duì) 準(zhǔn)在打印媒質(zhì)上打印機(jī)的位置)的布局問題。

為了避免一些與可移動(dòng)的邊緣弓I導(dǎo)件和傳感器布局相關(guān)聯(lián)的問題，可以將 打印媒質(zhì)與打印頭的一側(cè)進(jìn)行邊緣對(duì)齊。雖然在壓紙滾筒上將媒質(zhì)邊緣對(duì)齊緩解了與引導(dǎo) 和傳感相關(guān)的問題，但是不均勻的打印頭壓力變成了一個(gè)重大問題，特別是在穿過打印機(jī) 的少于打印頭寬度一半的打印媒質(zhì)上進(jìn)行打印時(shí)。其結(jié)果是，在打印媒質(zhì)的外側(cè)邊緣上的 或接近外側(cè)邊緣的印跡可能是淺淡的。典型地，需要對(duì)一個(gè)打印負(fù)載機(jī)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整以便對(duì) 橫跨打印媒質(zhì)的打印頭的壓力進(jìn)行均勻地重新分配。然而，這種壓力偏斜調(diào)整是令人不希望的，因?yàn)樗沟么蛴C(jī)對(duì)于終端用戶而言操作起來更困難或者更令人困惑。由用戶進(jìn)行 壓力偏斜調(diào)整的多個(gè)可替代解決方案是可能的，但是它們實(shí)施起來是昂貴的(即，增加傳 感器和壓力調(diào)整機(jī)構(gòu))。
因此，對(duì)于一種改進(jìn)的打印頭存在一種需要，該打印頭橫跨壓紙滾筒均勻 地施加壓力，而無論打印媒質(zhì)是否對(duì)齊。此外，對(duì)于改進(jìn)熱敏打印機(jī)的打印質(zhì)量(特別是在 邊緣對(duì)齊打印操作中)存在一種需要。發(fā)明概述
在此提供了一種用于打印機(jī)的打印頭組件，該打印頭組件在打印面上提供 均勻壓力。該打印頭組件包括一個(gè)框架、一個(gè)壓紙滾筒、一個(gè)打印頭、以及至少一個(gè)偏置構(gòu) 件。該框架具有一對(duì)相反面向的側(cè)壁。該壓紙滾筒圍繞一個(gè)旋轉(zhuǎn)軸線可旋轉(zhuǎn)地安裝在該框 架的這些側(cè)壁之間。該打印頭具有在該打印頭兩端之間延伸的一個(gè)打印面，并且該打印頭 圍繞與該壓紙滾筒的旋轉(zhuǎn)軸線平行的一個(gè)樞轉(zhuǎn)軸線相對(duì)于該框架是樞轉(zhuǎn)地可移動(dòng)的。至少 一個(gè)偏置構(gòu)件是位于該框架和該打印頭之間。這個(gè)或這些偏置構(gòu)件以一個(gè)第一力將該打印 頭推向該樞轉(zhuǎn)軸線，并且還以一個(gè)第二力將該打印面推向該壓紙滾筒。該第一力是大于該 第二力的，這樣使得該第一力維持該打印頭的樞轉(zhuǎn)軸線并且該第二力在該打印面的寬度上 施加一個(gè)均勻的壓力。W011]這種框架可以包括一個(gè)上打印框架和一個(gè)下打印框架。該上打印框架可以 包括一個(gè)支架，該支架剛性地連接到該上打印框架上并且是可移動(dòng)地聯(lián)接到該打印頭上。 在一種形式中，該支架可以通過一個(gè)接片可移動(dòng)地聯(lián)接到該打印頭上，該接片從該支架的 前面水平地延伸到該支架的背面以防止該打印頭從該支架上轉(zhuǎn)動(dòng)離開。在另一種形式中， 該支架可以通過在該打印頭以及該支架之一上的一個(gè)柱被可移動(dòng)地聯(lián)接到該打印頭上，該 柱延伸穿過該打印頭以及該支架中另一個(gè)上的一個(gè)孔。該柱可以具有防止該打印頭和該支 架分離的一個(gè)夾持帽。
一個(gè)樞軸，例如一個(gè)鉸接件，可以將該上打印框架可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接到該下打 印框架上，并且與該樞軸相對(duì)的一個(gè)閂鎖可以將該上打印框架夾持到該下打印框架上。由 此，將該打印面保持抵靠在該壓紙滾筒上并且將該打印頭的一個(gè)定位樞轉(zhuǎn)軸夾持在該下打 印框架的定位槽縫之中。
該打印頭可以是一個(gè)熱敏打印頭并且該打印頭的至少一部分可以是一個(gè) 散熱器。該熱敏打印頭可以用于打印標(biāo)簽。
可以有多個(gè)偏置構(gòu)件，這些偏置構(gòu)件包括接近該打印頭的每端的至少一個(gè) 偏置構(gòu)件以便利用該第一力將該打印頭推向該樞轉(zhuǎn)軸線，以及接近該打印面的至少一個(gè)偏 置構(gòu)件以便利用該第二力將該打印面推向該壓紙滾筒。接近該打印頭的對(duì)末端的這個(gè)或者 這些偏置構(gòu)件可以被配置為提供與接近該打印面的這個(gè)或者這些偏置構(gòu)件相比更大的一 個(gè)偏置力。以此方式，使得該打印頭的樞轉(zhuǎn)軸線得到維持并且該打印頭在一種邊緣對(duì)齊的 打印操作中不偏斜。這個(gè)或者這些偏置構(gòu)件可以是彈簧。如果有多個(gè)偏置構(gòu)件，那么它們 可以關(guān)于在打印方向上延伸穿過該打印頭的一個(gè)平面是對(duì)稱的。
根據(jù)另一種形式，該打印頭組件包括一個(gè)上打印框架、一個(gè)下打印框架、一 個(gè)打印頭、以及多個(gè)偏置構(gòu)件。該下打印框架具有一對(duì)相反面向的側(cè)壁，其中一個(gè)壓紙滾筒 在其間延伸。這些側(cè)壁還具有一對(duì)形成其中的定位槽縫。該打印頭可移動(dòng)地聯(lián)接到該上打印框架上，并且具有一個(gè)面向該上打印框架的上表面。該打印頭具有接近該打印頭的一端 的一個(gè)定位樞轉(zhuǎn)軸，以及接近該打印頭的另一端的一個(gè)打印面。該多個(gè)偏置構(gòu)件定位于該 上打印框架和該打印頭的上表面之間。這些偏置構(gòu)件包括接近該定位樞轉(zhuǎn)軸的至少一個(gè)第 一偏置構(gòu)件，以及接近該打印面的至少一個(gè)第二偏置構(gòu)件。接近該定位樞轉(zhuǎn)軸的這個(gè)或者 這些第一偏置構(gòu)件中的每一個(gè)與接近該打印面的這個(gè)或者這些第二偏置構(gòu)件相比沿打印 方向更遠(yuǎn)離該打印頭的一條中線。當(dāng)該上打印框架與該下打印框架被聯(lián)接在一起時(shí)，接近 該定位樞轉(zhuǎn)軸的這個(gè)或者這些第一偏置構(gòu)件將該定位樞轉(zhuǎn)軸推入這對(duì)定位槽縫之中，這樣 使得該打印頭組件可以圍繞該定位樞轉(zhuǎn)軸進(jìn)行樞轉(zhuǎn)，同時(shí)接近該打印面的這個(gè)或者這些第 二偏置構(gòu)件橫跨該打印面在該壓紙滾筒的長(zhǎng)度上提供了均勻的壓力。
該第一和第二偏置構(gòu)件各自都可以存在兩個(gè)或者更多。
因此，本發(fā)明提供了一種改進(jìn)的打印頭組件，它在該打印面的寬度上橫跨 該壓紙滾筒提供了均勻的壓力。因此，該打印頭組件可以執(zhí)行邊緣對(duì)齊的打印操作而不會(huì) 使打印的一些部分模糊或偏斜。
本發(fā)明的這些以及其他的優(yōu)勢(shì)將從具體的說明和附圖中明顯地看出。以 下只是本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案的說明。為了評(píng)估本發(fā)明的全部范圍應(yīng)當(dāng)閱讀權(quán)利要求 書，因?yàn)樵搩?yōu)選的實(shí)施方案并不旨在成為本權(quán)利要求書范圍內(nèi)唯一的實(shí)施方案。附圖簡(jiǎn)要說明


圖1是一臺(tái)打印機(jī)的前側(cè)的透視圖2是包含在圖1的打印機(jī)內(nèi)的一種打印組件的透視圖，其中該打印組件 處于一種閉合的位置；
圖3是圖2的打印組件在一個(gè)開放位置的透視圖4是沿圖2的線4-4的一個(gè)截面圖5是包括該打印頭的上打印框架的一個(gè)底部透視圖6是包括該打印頭的上打印框架的一個(gè)左側(cè)視圖7是該打印組件的一個(gè)前側(cè)透視圖，它隱藏了上框架，但保持該支架和 該打印頭在位；
圖8是該支架和帶有該壓紙滾筒的打印頭的子組件的一個(gè)前側(cè)透視圖9是圖8的子組件的一個(gè)前側(cè)平視圖10是移除該支架的打印頭的一個(gè)前側(cè)透視圖11是圖10的前側(cè)平視圖；以及
圖12是圖8的一個(gè)側(cè)面平視圖，其中該定位軸位于下打印框架的定位槽縫中。優(yōu)選實(shí)施方案的詳細(xì)說明
現(xiàn)在參見圖1，在此示出了一個(gè)用于打印標(biāo)簽的打印機(jī)10。打印機(jī)10具有 一個(gè)本體12，該本體包括一個(gè)用戶接口 14 ；一個(gè)手柄16，該手柄用于容易地運(yùn)輸該打印機(jī) 10 ；一個(gè)可移動(dòng)的機(jī)蓋18，該可移動(dòng)的機(jī)蓋用于進(jìn)入橫向安裝在打印機(jī)10的本體12內(nèi)部 的一個(gè)打印組件；一個(gè)打印槽縫20，該打印槽縫分發(fā)出自該打印機(jī)10的已印好的標(biāo)簽；以 及一個(gè)切割組件22，該切割組件用于切割或者分離已印好的標(biāo)簽。應(yīng)該理解，當(dāng)被定向在不 同于圖1所示的方向時(shí)，打印機(jī)10能夠是可操作的。例如，打印機(jī)10可以被側(cè)立放置或以手柄16向上的方向放置。
用戶接口 14允許用戶輸入用于打印在標(biāo)簽上的數(shù)據(jù)以及用于控制打印機(jī) 10的命令。用戶接口 14可以包括但不限于一個(gè)顯示器沈，該顯示器用于顯示輸入的數(shù)據(jù) 或者提示用戶輸入；一個(gè)按鍵觀和一個(gè)鍵盤30，該按鍵和鍵盤用于輸入數(shù)據(jù)；以及多個(gè)功 能按鈕32，這些功能按鈕可以被配置為執(zhí)行典型用于打印的不同功能(即，開/關(guān)電源、進(jìn) 紙、停止打印等等)或者它們能夠是可編程的用于執(zhí)行用戶定義的宏指令。
用戶接口 14可以通過其他多種形式的數(shù)據(jù)輸入或打印機(jī)控制進(jìn)行增補(bǔ)或 替換。例如，一個(gè)分離的數(shù)據(jù)輸入和控制模塊可以無線地或通過一條數(shù)據(jù)線纜鏈接到打印 機(jī)10上。該數(shù)據(jù)輸入和控制模塊可以包括一個(gè)計(jì)算機(jī)、一個(gè)路由器等等，而不偏離本發(fā)明 的范圍。
現(xiàn)在參見圖2，它示出了一個(gè)已經(jīng)從打印機(jī)10的內(nèi)部移除的打印組件34。 該打印組件34橫向地安裝在該打印機(jī)本體中，并且包括一個(gè)上打印框架36和一個(gè)下打印 框架38。在打印組件34的背面，上打印框架36和下打印框架38樞轉(zhuǎn)地連接到一個(gè)鉸接件 40上。在打印組件34的前側(cè)，一個(gè)閂鎖42可釋放地將上打印框架36和下打印框架38緊固在一起。
打印組件34可以處于一個(gè)開放的或閉合的位置。在圖2中所示的視圖中， 打印組件34是處于閉合位置。在該視圖中，上打印框架36和下打印框架38在一側(cè)通過鉸 接件40并且在另一側(cè)通過閂鎖42固定在一起。在圖3中所示的視圖中，打印組件34是處 于開放位置。在這個(gè)位置中，將閂鎖42釋放，這樣使得上打印框架36和下打印框架38可 以移動(dòng)彼此離開以便提供對(duì)打印組件34的內(nèi)部部件的容易的進(jìn)入。應(yīng)當(dāng)指出的是，雖然已 經(jīng)描述了一個(gè)被鉸接件連接的組件，也考慮到了用于將上打印框架固定到下打印框架上的 其他結(jié)構(gòu)。
在一些形式中，上打印框架36可以緊固到可移動(dòng)的機(jī)蓋18上，并且閂鎖 42是從打印機(jī)10的外部可及的。以此方式，當(dāng)釋放閂鎖42以允許上打印框架36相對(duì)于 下打印框架38進(jìn)行樞轉(zhuǎn)時(shí)，上打印框架36和可移動(dòng)的機(jī)蓋18 —起移動(dòng)以便使打開打印機(jī) 10并且進(jìn)入其內(nèi)部進(jìn)行耗材的替換或者其他維護(hù)操作的必需步驟最少化。
現(xiàn)在參見圖3，示出了閂鎖42已經(jīng)被釋放以允許上打印框架36從下打印 框架38樞轉(zhuǎn)離開的打印組件34，因此將打印組件34移動(dòng)進(jìn)入開放的位置，并且暴露出打印 組件；34的內(nèi)部。在打印組件34的內(nèi)部，已經(jīng)在下打印框架38中裝載了一個(gè)滾動(dòng)組件46。 滾動(dòng)組件46在其上攜帶一個(gè)打印媒質(zhì)(例如像標(biāo)簽)。
在該開放的位置中，還可以看到附連到上打印框架36上的這些內(nèi)部部件。 附連到上打印框架36上的是一個(gè)支架54 ( —個(gè)打印頭52可移動(dòng)地聯(lián)接在其上)以及一個(gè) 色帶盒50。色帶盒50包括一個(gè)供應(yīng)卷筒56和一個(gè)收緊卷筒58，一條色帶(未示出，例如 一條墨水色帶)可以在其間延伸。色帶盒50可以選擇性地被齒輪系44或另一個(gè)發(fā)動(dòng)元件 驅(qū)動(dòng)以便將該色帶填送到這兩個(gè)卷筒56和58之間。
打印頭52定位在這兩個(gè)卷筒56和58之間這樣使得該色帶在一個(gè)打印流 程中穿過打印頭52，例如像熱傳遞打印，其中將該色帶上的墨水選擇性地熔化到打印媒質(zhì) 上。如果該打印頭是一個(gè)熱傳遞打印頭，那么打印頭52可以包括允許打印頭52的選擇性 加熱的多個(gè)加熱元件、相關(guān)聯(lián)的控制電路、用于從打印頭52散發(fā)熱量的一個(gè)散熱器等等。
現(xiàn)在參見圖4，它示出了打印組件34的一個(gè)截面視圖，其中打印組件34在 閉合的位置，并且該打印媒質(zhì)以虛線送入打印組件34。如本圖中以及額外參考的圖9-12中 所示，當(dāng)打印組件；34被閉合時(shí)，通過偏置構(gòu)件78a、78b、78c、78d將打印頭52從支架M偏 移開以便橫跨定位在下打印框架38中的一個(gè)壓紙滾筒60來施加壓力。當(dāng)通過壓紙滾筒60 的轉(zhuǎn)動(dòng)將滾筒組件46上的打印媒質(zhì)和色帶送入打印頭52和壓紙滾筒60之間時(shí)，打印頭52 橫跨該色帶和打印媒質(zhì)而施加一個(gè)壓力，并且可以被有選擇地加熱以便將色帶上的墨水傳 遞到該打印媒質(zhì)上。在媒質(zhì)已經(jīng)被打印過之后，將該媒質(zhì)從一個(gè)位于打印組件34的側(cè)面的 槽縫48中送出。
安裝在下打印框架38的側(cè)面并且由一個(gè)電動(dòng)機(jī)(未示出)驅(qū)動(dòng)的齒輪系 44驅(qū)動(dòng)這種打印操作。確切地講，齒輪系44驅(qū)動(dòng)壓紙滾筒60的旋轉(zhuǎn)用于將媒質(zhì)送入并且 驅(qū)動(dòng)色帶盒50的卷筒56和58的旋轉(zhuǎn)用于將色帶送入。
由于該打印流程的可消耗的性質(zhì)，打印組件34中的或附連于其上的許多 部件都是可替換的。例如，由于滾筒組件46和色帶盒50在該打印流程中被消耗，所以可能 需要不時(shí)地更換它們。因此，對(duì)打印組件34的內(nèi)部部件進(jìn)行容易的進(jìn)入可以是有益的。
現(xiàn)在參見圖5和6，它們示出了這些上打印部件的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)。在本視圖中， 示出了色帶盒50、打印頭52和支架M以及上打印框架36的一部分。從這個(gè)角度，在打印 頭52底部的一個(gè)打印面62是可見的。打印面62在一個(gè)散熱器64的一對(duì)末端66和68之 間延伸，該散熱器包括了打印頭52的本體的大部分。打印面62是打印頭52在打印操作中 選擇性地對(duì)色帶進(jìn)行加熱的部分。
打印面62可以經(jīng)由一種粘合劑附連到散熱器64上。這種粘合劑優(yōu)選地在 打印溫度上是穩(wěn)定的(即，打印溫度不會(huì)降低該粘合劑的粘合質(zhì)量)。同樣，令人希望的是 該粘合劑具有一個(gè)高的熱導(dǎo)率，這樣使得它在打印過程中可以有效并且快速地將熱量從打 印頭62傳遞到散熱器64中。
打印頭52還包含一個(gè)定位軸70，該定位軸被用于定義打印頭52相對(duì)于下 打印框架38的一個(gè)旋轉(zhuǎn)軸線。定位軸70從打印頭52的左側(cè)延伸到打印頭52的右側(cè)。當(dāng) 打印組件34閉合時(shí)，定位軸70的末端71a和71b都被收納在下打印框架38的定位槽縫對(duì) 47中(在圖12中可以最好地看到)。這些定位槽縫47被放置為使得打印頭52在下打印 框架38中圍繞一個(gè)與壓紙滾筒60的旋轉(zhuǎn)軸線平行的一個(gè)樞轉(zhuǎn)軸線是樞轉(zhuǎn)地可移動(dòng)的。
值得注意的是，定位軸70在末端71b上具有兩個(gè)徑向延伸的突起部分73， 這些突起部分可以用于定位并且對(duì)準(zhǔn)帶有引導(dǎo)件的打印頭52、壓紙滾筒60以及下打印框 架38的多個(gè)其他部件。由于打印頭52被定位為與連接上打印框架36和下打印框架38的 鉸接件40有一定的距離，因此有一種風(fēng)險(xiǎn)，即當(dāng)打印組件34處于該閉合的位置時(shí)，若無引 導(dǎo)，則打印頭52可能偏離進(jìn)行最佳打印的一個(gè)目標(biāo)位置。這兩個(gè)徑向延伸的突起部分73 可以滑入在下打印框架38的定位槽縫對(duì)47之一的一個(gè)凹槽之中以便防止打印頭52相對(duì) 于下打印框架38的橫向或側(cè)向的移動(dòng)。然而，這兩個(gè)徑向延伸的突起部分73以及凹槽仍 然允許打印頭52圍繞定位軸70做一些繞軸的旋轉(zhuǎn)，這樣使得能夠?qū)⒋蛴☆^52的打印面62 推靠在壓紙滾筒60上，如下面將要詳細(xì)說明的。
現(xiàn)在參見圖7-9(為了清晰起見，移除了打印組件34的不同部分)，可以看 到支架M和打印頭52，其中打印頭52從該支架偏移開，這樣使得將打印面62壓靠在壓紙滾筒60上。支架M被剛性地連接到上打印框架36上。支架M和打印頭52可移動(dòng)地與 兩者之間的一個(gè)偏壓機(jī)構(gòu)相聯(lián)接。
能夠以多種方式將打印頭52可移動(dòng)地與支架M相聯(lián)接。在一種形式中， 支架M經(jīng)由從支架M的背面向支架M的前面水平延伸的一個(gè)接片75 (如在圖4中可以 最好地看到的)可移動(dòng)地聯(lián)接到打印頭52上以便防止打印頭52旋轉(zhuǎn)離開支架M。在另 一種形式中，支架討經(jīng)由一個(gè)從打印頭52延伸穿過在支架M上的一個(gè)孔74的柱72可移 動(dòng)地連接到打印頭52上?？梢詫⒁粋€(gè)夾持帽76固定到該柱72上，該夾持帽76具有大于 孔74的直徑的一個(gè)外直徑，這樣使得打印頭52和支架M不能被分離開。應(yīng)當(dāng)理解，同樣 可能使用這些可移動(dòng)聯(lián)接的多種變體(即柱72可以從支架M延伸進(jìn)入在打印頭52中的 一個(gè)孔中)。
多個(gè)偏置構(gòu)件78a、78b、78c、78d (被展示為多個(gè)彈簧)使打印頭52偏移離 開支架討。該多個(gè)偏置構(gòu)件78a、78b、78c、78d被定位在支架M的一個(gè)下表面81和打印頭 52的一個(gè)上表面80之間。打印頭52的散熱器64具有多個(gè)孔82a、82b、82c和82d用于接 收對(duì)應(yīng)的多個(gè)偏置構(gòu)件78a、78b、78c、78d的各自的一端。將該對(duì)應(yīng)的多個(gè)偏置構(gòu)件78a、 78b、78c、78d各自的另一端壓靠在支架M的下表面81上。在這些孔82a、82b、82c、82d的 底部和支架討的下表面81之間的距離是小于該多個(gè)偏置構(gòu)件78a、78b、78c、78d各自的未 壓縮的長(zhǎng)度。如此，當(dāng)該多個(gè)偏置構(gòu)件78a、78b、78c、78d被捕獲在打印頭52和支架M之 間時(shí)，它們受力進(jìn)入壓縮從而使打印頭52偏移離開支架M。
如在圖10和11中可以看到的，其中已經(jīng)將支架M與打印頭52相分離， 該多個(gè)偏置構(gòu)件78a、78b、78c、78d都是相等的長(zhǎng)度。然而，值得注意地是，最靠近橫向末端 66和68并且接近定位軸70的孔82a、82b的深度與接近打印面62的孔82c、82d相比更淺。 在支架M的下表面81是基本上平坦的并且未壓縮的彈簧的長(zhǎng)度是相等的條件下，當(dāng)支架 54和打印頭52是可移動(dòng)地聯(lián)接在一起時(shí)，接近定位軸70的多個(gè)偏置構(gòu)件中的兩個(gè)78a、 78b與接近打印面62的多個(gè)偏置構(gòu)件中的兩個(gè)78c、78d相比處于更大的壓縮中。因此，接 近定位軸70的多個(gè)偏置構(gòu)件中的兩個(gè)78a、78b與接近打印面62的多個(gè)偏置構(gòu)件中的兩個(gè) 78c、78d相比對(duì)打印頭52施加了 一個(gè)更大的偏置力。
應(yīng)當(dāng)理解，能夠使用多個(gè)不相似的彈簧(即，具有不同彈簧常數(shù)的彈簧)或 其他類型的偏置構(gòu)件來完成同樣的偏置作用。然而，為了將定位軸70夾持在定位槽縫47 中，將更優(yōu)選的是接近定位軸70的這些偏置構(gòu)件與接近打印面62的這些偏置構(gòu)件相比施 加更大的偏置力?？商娲?，一個(gè)被適當(dāng)放置在支架討和打印頭52之間的一個(gè)單一的偏置 構(gòu)件也可以與其中對(duì)打印頭52的軸和打印面的多個(gè)末端施加不同的力具有相同的作用。
當(dāng)將上打印框架36和下打印框架38移動(dòng)到閉合位置時(shí)，其中定位軸70被 這些定位槽縫47所接收(如在圖12中所示)，該多個(gè)偏置構(gòu)件中的兩個(gè)78a、78b之中更強(qiáng) 的偏置力對(duì)定位軸70施加一個(gè)力，該力將定位軸70推入這些定位槽縫47之中。這個(gè)力是 與該多個(gè)偏置構(gòu)件中的另兩個(gè)78c、78d之中更弱的偏置力相比更大，該偏置力將打印面62 推向壓紙滾筒60。
因此，該更強(qiáng)的偏置力將定位軸70夾持在這些定位槽縫47中，并且為打 印頭52定義了一個(gè)樞轉(zhuǎn)軸線。該更弱的偏置力在打印頭62的寬度上施加了一個(gè)均勻的壓 力。為了完成這個(gè)功能，可能必需的是這些偏置構(gòu)件施加一定大小的多個(gè)壓力和/或在接近定位軸70的這些偏置構(gòu)件和接近打印面62的這些偏置構(gòu)件之間具有一個(gè)特定大小的差值。
由于定位軸70被接近該定位軸的這些偏置構(gòu)件中的兩個(gè)78a、78b限制為 圍繞一個(gè)軸的樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，所以由另外兩個(gè)偏置構(gòu)件78c、78d施加在打印面62上的壓力是均 勻地橫跨打印頭52施加。因此，可以將該打印媒質(zhì)在打印頭52和壓紙滾筒60之間以一種 邊緣對(duì)齊的方式送入，而不會(huì)由于橫跨該打印頭所施加的壓力不均勻使得該打印偏斜或具 有與其他區(qū)域相比打印得更淡的區(qū)域。
當(dāng)然，如果將定位軸70固定在這些定位槽縫47中的偏置力不足以將定位 軸70夾持在這些定位槽縫47中，那么打印頭52也許會(huì)偏斜。因此，重要的是在定位軸70 上的偏置力超過抵靠打印面62的偏置力一個(gè)足夠的大小以便將定位軸70在一次打印操作 中夾持在這些定位槽縫47中。為了這一目的，也可以更優(yōu)選的是使這些后部的偏置構(gòu)件與 這些前部的偏置構(gòu)件相比更靠近該打印頭的橫向末端。這種配置提升了在這些定位槽縫47 中的定位軸70的末端71a、71b的保持性。更進(jìn)一步地，該多個(gè)偏置構(gòu)件78a、78b、78c和 78d可以是關(guān)于在該打印媒質(zhì)被送入通過打印機(jī)10的方向上穿過打印頭52的一個(gè)平面對(duì) 稱的。然而，考慮到的是，也可以使用這些偏置構(gòu)件是不對(duì)稱的多種配置。
雖然描述了一種具有四個(gè)偏置構(gòu)件的實(shí)施方案，也可以使用其他數(shù)量的偏 置構(gòu)件。在此考慮了所描述的功能可以通過只具有一個(gè)偏置構(gòu)件的一種結(jié)構(gòu)來完成?？梢?使用任何數(shù)量的偏置構(gòu)件，只要它們可以(1)定義該打印頭的樞轉(zhuǎn)軸線這樣使得(2)橫跨 該打印面施加一個(gè)均勻的壓力。在一個(gè)實(shí)施方案中，該組件可以包括兩個(gè)偏置構(gòu)件一個(gè)第 一偏置構(gòu)件，該第一偏置構(gòu)件定位于接近該打印頭的定位軸的末端，以及一個(gè)第二偏置構(gòu) 件，該第二偏置構(gòu)件定位于接近該打印面處。
另外，應(yīng)當(dāng)理解，不同于在一對(duì)定位槽縫47中接收一個(gè)定位軸70的配置對(duì) 于實(shí)現(xiàn)打印頭52的樞轉(zhuǎn)軸線也可以是合適的。例如，可以在下打印框架38中的一個(gè)單一 的定位凹槽中接收定位軸70。
雖然所展示的框架包括一個(gè)上打印和下打印框架，在此考慮了具有單個(gè)框 架也可以實(shí)現(xiàn)相似的功能。例如，可以將打印頭52偏置在一個(gè)框架的一部分上，同時(shí)將該 框架的另一部分用于定位和定義打印頭52的樞轉(zhuǎn)軸線。
然而，具有一種雙件式框架組件的一個(gè)益處是，當(dāng)打印組件34處于開放位 置時(shí)，將打印媒質(zhì)放置在打印頭52和壓紙滾筒60之間的滾筒組件46上是容易的。
對(duì)該優(yōu)選實(shí)施方案的許多修改和變更對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將是清 楚的，這些修改和變更將會(huì)處于本發(fā)明的精神和范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明不應(yīng)當(dāng)被局限于所 說明的實(shí)施方案。為了確定本發(fā)明的全部范圍，應(yīng)當(dāng)參見以下權(quán)利要求書。工業(yè)實(shí)用性
本發(fā)明提供了一種用于使打印機(jī)在打印面上提供均勻壓力的打印頭組件 用以改進(jìn)打印，并且具體地說，改進(jìn)邊緣對(duì)齊的打印。
權(quán)利要求
1.一種用于使打印機(jī)在打印面上提供均勻壓力的打印頭組件，該打印頭組件包括 一個(gè)框架，該框架具有一對(duì)相反面向的側(cè)壁；一個(gè)壓紙滾筒，該壓紙滾筒圍繞一個(gè)旋轉(zhuǎn)軸線可旋轉(zhuǎn)地安裝在該框架的這些側(cè)壁之間；一個(gè)打印頭，該打印頭具有在該打印頭兩端之間延伸的一個(gè)打印面，該打印頭圍繞與 該壓紙滾筒的旋轉(zhuǎn)軸線平行的一個(gè)樞轉(zhuǎn)軸線相對(duì)于該框架是樞轉(zhuǎn)地可移動(dòng)的；以及位于該框架與該打印頭之間的至少一個(gè)偏置構(gòu)件，該至少一個(gè)偏置構(gòu)件以一個(gè)第一力 將該打印頭推向該樞轉(zhuǎn)軸線，并且還以一個(gè)第二力將該打印面推向該壓紙滾筒，該第一力 是大于該第二力的，這樣使得該第一力維持該打印頭的樞轉(zhuǎn)軸線并且該第二力在該打印面 的寬度上施加一個(gè)均勻的壓力。
2.如權(quán)利要求1所述的打印頭組件，其中該框架包括一個(gè)上打印框架和一個(gè)下打印框 架，該上打印框架包括一個(gè)支架，該支架被剛性地連接到該上打印框架上并且是可移動(dòng)地 聯(lián)接到該打印頭上。
3.如權(quán)利要求2所述的打印頭組件，其中該支架通過一個(gè)接片可移動(dòng)地聯(lián)接到該打印 頭上，該接片從該支架的前面水平地延伸到該支架的背面以防止該打印頭從該支架轉(zhuǎn)動(dòng)離開。
4.如權(quán)利要求2所述的打印頭組件，其中該支架通過在該打印頭以及該支架之一上的 一個(gè)柱被可移動(dòng)地聯(lián)接到該打印頭上，該柱延伸穿過該打印頭以及該支架的另一個(gè)上的一 個(gè)孔，該柱具有防止該打印頭和該支架分離的一個(gè)夾持帽。
5.如權(quán)利要求2所述的打印頭組件，進(jìn)一步包括一個(gè)樞軸，該樞軸將該上打印框架可 旋轉(zhuǎn)地連接到該下打印框架上，并且進(jìn)一步包括與該樞軸相對(duì)的一個(gè)閂鎖以便將該上打印 框架與該下打印框架夾持在一個(gè)閉合的位置中，由此將該打印面保持抵靠在該壓紙滾筒上 并且將該打印頭的一個(gè)定位樞轉(zhuǎn)軸夾持在該下打印框架的定位槽縫之中。
6.如權(quán)利要求5所述的打印頭組件，其中該樞軸是一個(gè)鉸接件。
7.如權(quán)利要求1所述的打印頭組件，其中該打印頭是一個(gè)熱敏打印頭，并且該打印頭 的至少一部分是一個(gè)散熱器。
8.如權(quán)利要求7所述的打印頭組件，其中該熱敏打印頭打印標(biāo)簽。
9.如權(quán)利要求1所述的打印頭組件，其中該至少一個(gè)偏置構(gòu)件包括接近該打印頭每端的至少一個(gè)偏置構(gòu)件，以便利用該第一力將該打印頭推向該樞轉(zhuǎn)軸 線；以及接近該打印面的至少一個(gè)偏置構(gòu)件，以便利用該第二力將該打印面推向該壓紙滾筒。
10.如權(quán)利要求9所述的打印頭組件，其中接近該打印頭的該對(duì)末端的該至少一個(gè)偏 置構(gòu)件被配置為提供與接近該打印面的該至少一個(gè)偏置構(gòu)件相比更大的一個(gè)偏置力，這樣 使得該打印頭的樞轉(zhuǎn)軸線得到維持并且該打印頭在一種邊緣對(duì)齊的打印操作中不偏斜。
11.如權(quán)利要求1所述的打印頭組件，其中該至少一個(gè)偏置構(gòu)件是一個(gè)彈簧。
12.如權(quán)利要求1所述的打印頭組件，其中該至少一個(gè)偏置構(gòu)件是多個(gè)偏置構(gòu)件，這些 偏置構(gòu)件關(guān)于在打印方向上延伸穿過該打印頭的一個(gè)平面是對(duì)稱的。
13.一種用于使打印機(jī)在打印面上提供均勻壓力的打印頭組件，該打印頭組件包括 一個(gè)上打印框架和一個(gè)下打印框架，該下打印框架具有一對(duì)相反面向的側(cè)壁而使一個(gè)壓紙滾筒在其間延伸并 有一對(duì)定位槽縫在其中形成；可移動(dòng)地聯(lián)接到該上打印框架上的一個(gè)打印頭，該打印頭具有面向該上打印框架的 一個(gè)上表面、接近該打印頭一端的一個(gè)定位樞轉(zhuǎn)軸，以及接近該打印頭另一端的一個(gè)打印 面；定位于該上打印框架與該打印頭的上表面之間的多個(gè)偏置構(gòu)件，這些偏置構(gòu)件包括接 近該定位樞轉(zhuǎn)軸的至少一個(gè)第一偏置構(gòu)件以及接近該打印面的至少一個(gè)第二偏置構(gòu)件，該 至少一個(gè)第一偏置構(gòu)件中的每一個(gè)與接近該打印面的該至少一個(gè)第二偏置構(gòu)件相比沿打 印方向更遠(yuǎn)離該打印頭的一條中線；其中，當(dāng)該上打印框架與該下打印框架被聯(lián)接在一起時(shí)，接近該定位樞轉(zhuǎn)軸的該至少 一個(gè)第一偏置構(gòu)件將該定位樞轉(zhuǎn)軸推入該對(duì)定位槽縫之中，這樣使得該打印頭組件可以圍 繞該定位樞轉(zhuǎn)軸進(jìn)行樞轉(zhuǎn)，同時(shí)接近該打印面的該至少一個(gè)第二偏置構(gòu)件橫跨該打印面在 該壓紙滾筒的長(zhǎng)度上提供了均勻的壓力而不使該打印頭偏斜。
14.如權(quán)利要求13所述的打印頭組件，其中該至少一個(gè)第一偏置構(gòu)件包括兩個(gè)偏置構(gòu)件。
15.如權(quán)利要求13所述的打印頭組件，其中該至少一個(gè)第二偏置構(gòu)件包含兩個(gè)偏置構(gòu)件。
全文摘要
在此披露了一種改進(jìn)的打印頭組件，該打印頭組件在橫跨壓紙滾筒的一個(gè)打印面的寬度上提供了均勻的壓力。因此，這種打印頭組件可以執(zhí)行邊緣對(duì)齊的打印操作而不會(huì)由于橫跨打印頭的壓力不均勻而使打印的一些部分模糊或偏斜。
文檔編號(hào)B41J25/312GK102056746SQ200980122238
公開日2011年5月11日 申請(qǐng)日期2009年6月11日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月13日
發(fā)明者B·A·班德霍爾茲, R·J·戈弗雷, R·L·尚克 申請(qǐng)人:勃來迪環(huán)球股份有限公司