高速高附著力熱轉印打碼驅動系統控制裝置及其方法
【技術領域】
[0001 ]本發明涉及熱轉印打碼機，特別涉及應用在自動軟包裝上打碼的高速熱轉印打碼機，為一種高速高附著力熱轉印打碼驅動系統的控制裝置及控制方法。本發明用于提高打碼機的打印速度，同時能有效提高打碼效果的附著力，使打碼機能適用于高速打印且對打印附著力要求高的場合。
【背景技術】
[0002]現有的熱轉印打碼設備，采用熱轉印打印頭及熱轉印色帶，通過熱轉印打印頭各發熱點瞬間的發熱把與其接觸的色帶上的墨轉印到打印薄膜上，形成打印圖案。而色帶種類根據附著力不同所適應的打印速度也不同，附著力較強的色帶需要的打印溫度較高，很難實現高速打印，附著力較弱的色帶雖然需要的打印溫度較低，速度能適當提高，但是附著力卻相對較弱，因此很難實現既高速附著力又強的熱轉印打碼。
[0003]現有的熱轉印打印頭最高發熱效率是相對固定的，而環境溫度則因地域或季節變換差異比較大，且在不同線速度情況下對打印頭發熱溫度的要求也不同，同時不同種類的色帶對打印頭發熱溫度要求也有一定差異。所以在環境溫度比較低的時候，打印頭基礎溫度及打印薄膜溫度都相對偏低，此時熔化色帶表面的墨并轉移到薄膜上就比較困難，在同等發熱狀態下，打印速度會明顯降低，且在薄膜上的附著力也跟著減弱。因此目前熱轉印打碼附著力比較強的打碼機打印速度普遍比較低，打碼速度相對快速的打印附著力不強，很難滿足用戶對附著力及高線速度的使用要求。
[0004]有鑒于此，該領域的技術人員努力研發一種新型的高線速度高附著力的熱轉印打碼驅動控制系統，通過對打印薄膜在打印前對打印位置表面進行預加熱，以提高熱轉印打碼機打印時的基礎溫度，降低對打碼機打印頭發熱溫度的要求，達到既提高打碼速度又保持強附著力的作用。
【發明內容】
[0005]本發明的任務是提供一種高速高附著力熱轉印打碼驅動系統控制裝置及其方法，它解決了現有熱轉印打碼機打碼線速度受到環境溫度及打印色帶種類的影響而無法實現高速打印，且附著力差的問題。
[0006]本發明的技術解決方案如下:
一種高速高附著力熱轉印打碼驅動系統控制裝置，它包括電機、打碼機打印體、過渡輥、打印薄膜、承印膠輥、熱轉印打印頭以及控制系統，熱轉印打印頭安裝于打碼機打印體上，它還包括同步編碼器、預加熱裝置、固定桿以及支撐軸承；
所述打碼機打印體和同步編碼器分別安裝在固定支架上；
所述固定桿包括裝有承印膠輥的第一固定桿和分別裝有第一過渡輥及第二過渡輥的兩個第二固定桿，第一固定桿和兩個第二固定桿分別安裝在固定支架上;所述第一過渡輥、第二過渡輥及承印膠輥分別通過其兩端支撐軸承活動連接于第一固定桿和兩個第二固定桿上；
所述第一固定桿連同承印膠輥安置在熱轉印打印頭的正下方;所述兩個第二固定桿連同第一過渡輥和第二過渡輥安置在第一固定桿的下方兩側；
所述同步編碼器設置在熱轉印打印頭及承印膠輥的正上方，預加熱裝置設置在承印膠輥旁側，打印薄膜纏繞于第一過渡輥、承印膠輥、第二過渡輥上并形成包角，同步編碼器及預加熱裝置彈性地壓置在打印薄膜上；
所述預加熱裝置上裝有加熱元件和測溫元件，加熱元件和測溫元件通過數據線與打碼控制系統連接，同步編碼器通過數據線與打碼控制系統連接，實現速度采集；
所述熱轉印打印頭上帶有測溫元件，用于傳遞熱轉印打印頭的溫度，熱轉印打印頭的溫度及動作由打碼機打印體通過數據線連接至打碼控制系統，采集到的溫度及速度由打碼控制系統進行分析并把控制指令返回各個執行體，實現加熱和打印發熱、打印動作的協同工作。
[0007]所述預加熱裝置與熱轉印打印頭的距離盡可能小，以使熱量散失更少些。
[0008]一種高速高附著力熱轉印打碼驅動系統控制方法，打印薄膜從一側向另一側運行，當打碼控制系統接收到外部打碼信號時，通過與打印薄膜彈性接觸的同步編碼器獲取到打印薄膜的實時運行速度，此時，與打印薄膜彈性接觸的預加熱裝置通過內部測溫元件獲取到打印薄膜的溫度，實時傳回打碼控制系統，同時熱轉印打印頭上的測溫元件也獲取到熱轉印打印頭的溫度并實時傳回打碼控制系統；
打碼控制系統通過內部計算機控制系統進行相應計算，并把計算結果轉換成執行指令通過數據線傳遞至預加熱裝置和熱轉印打印頭上，以控制預加熱裝置提前以合適溫度預加熱打印薄膜所需要打印位置的溫度；當打印薄膜加熱過的位置經過承印膠輥的最高點時，打碼控制系統根據預加熱打印薄膜的溫度控制熱轉印打印頭以合適發熱溫度執行打印動作，把色帶上的墨轉印至打印薄膜上形成打印內容；由于打印薄膜及熱轉印打印頭都有合適的溫度，能把附著力強的色帶轉印至打印薄膜上，降低對熱轉印打印頭的發熱溫度需求，同時能有效提高熱轉印打碼機的打印速度；
一個打印內容完成后，打碼控制系統控制熱轉印打印頭抬起并及時關閉預加熱裝置，以節省能耗及避免長時間加熱對打印薄膜的損害，此即為本高速高附著力熱轉印打碼驅動控制系統的一個工作周期；只有當打碼控制系統重新接收到打碼信號時才會重復以上一個工作周期。
[0009]所述預加熱裝置直接對打印薄膜進行預加熱，以提高打印薄膜的基礎溫度，降低熱轉印打印頭的發熱要求。
[0010]采用本發明提供的高線速度高附著力熱轉印打碼驅動系統控制方案，通過外部的加熱裝置配合熱轉印打碼機進行實時速度跟蹤及溫度采集，采集到的數據通過熱轉印打碼機內部計算機控制系統進行分析計算，實現對打印位置薄膜進行精確預熱，通過提高薄膜基礎溫度來降低對熱轉印打碼機打印頭的發熱要求。同時實時預熱能減少發熱對薄膜的損害，并減少能耗，且能與打碼機打印頭發熱實現協同工作，使熱轉印打碼機打印時不受環境溫度及薄膜運行速度等對機器最高打印速度的影響，且附著力不受速度提高而減弱。本發明極大地方便了現場的實際使用，幾乎能適應所有高速、高附著力要求的應用場合，大大提高了機器的適用范圍。
[0011]按本發明的高速高附著力熱轉印打碼驅動系統的控制方法，采用外置加熱裝置配合編碼器、溫度傳感器并與熱轉印打碼機整合的方式。利用編碼器對打印薄膜運行線速度進行實時采集，利用溫度傳感器對打印環境溫度進行實時采集，同時把實時采集到的線速度、溫度參數輸送到熱轉印打碼機的控制系統進行分析、運算，并把運算得到的匹配當前速度的加熱參數傳送到加熱裝置和熱轉印打碼機打印頭，通過加熱裝置對加熱溫度的精確控制，使薄膜加熱過的位置經過打印頭打印位置時保持最佳的打印溫度，這樣打碼機打印頭只要以較低的發熱配合底部薄膜的溫度進行發熱打印，就能快速地使色帶上的墨及時脫落并轉印至薄膜上，由于打印位置的薄膜有合適的溫度，色帶上的墨轉印在合適溫度上的薄膜能形成較好的附著力。同時由于對打印位置薄膜的加熱，降低了熱轉印打印頭的發熱要求，提高了打印頭的使用壽命，使熱轉印打碼機能適應更多的色帶種類，并能有效提高打碼時的打印線速度。由此可見，本發明的高速高附著力熱轉印打碼驅動系統控制裝置能達到現有熱轉印打碼機無法達到的應用效果與技術突破。
[0012]本發明的高速高附著力熱轉印打碼驅動系統控制裝置及其方法可直接應用在智能熱轉印打碼領域，尤其適用于軟包裝上的熱轉印打碼機，實現對薄膜的預加熱，大幅度提升打碼機的打印線速度及附著力，同時提高了熱轉印打印頭的使用壽命及熱轉印打碼機的適用范圍，使熱轉印打碼機能更方便普及。
【附圖說明】
[0013]圖1是本發明的一種高速高附著力熱轉印打碼驅動系統控制裝置的結構示意圖，為控制裝置的簡化主視圖。
[0014]圖2是圖1控制裝置的簡化右視圖。
[0015]圖3是控制裝置的控制系統連接示意圖。
[0016]附圖標記:
I為打碼機打印體，2為同步編碼器，3為預加熱裝置，4為打印薄膜，5為第一過渡輥，5’為第二過渡輥，6為承印膠輥，7為熱轉印打印頭，8為第一固定桿，8’為第二固定桿，9為支撐軸承，1為打碼控制系統。
【具體實施方式】
[0017]下面結合附圖和實施例對本發明作詳細說明。
[0018]參看圖1至圖3，本發明提供一種高速高附著力熱轉印打碼驅動系統控制裝置，它主要由電機、打碼機打印體1、同步編碼器2、預加熱裝置3、打印薄膜4、第一過渡輥5、第二過渡輥5’、承印膠輥6、熱轉印打印頭7、第一固定桿8、兩個第二固定桿8’、支撐軸承9以及打碼控制系統10等組成。熱轉印打印頭7安裝于打碼機打印體I上。打碼機打印體I和同步編碼器2分別安裝在固定支架上。
[0019]第一固定桿8裝有承印膠輥6。兩個第二固定桿8’分別裝有第一過渡輥5和第二過渡棍5 ’ ο第一固定桿8和兩個第二固定桿8 ’分別安裝在固定支架上。第一過渡棍5、第二過渡輥5’及承印膠輥6分別通過其兩端支撐軸承9活動連接于第一固定桿8和兩個第二固定桿8’上。
[0020]第一固定桿8連同承印膠輥6安置在熱轉印打印頭7的正下方。兩個第二固定桿8’連同第一過渡輥5和第二過渡輥5’安置在第一固定桿8的下方兩側。
[0021]同步編碼器2設置在熱轉印打印頭7及承印膠輥6的正上方。預加熱裝置3設置在承印膠輥6旁側。打印薄膜4纏繞于第一過渡輥5、承印膠輥6、第二過渡輥5’上并形成包角。同步編碼器2及預加熱裝置3彈性地壓置在打印薄膜4上，保證采集速度的可靠性。
[0022]預加熱裝置3上裝有加熱元件和測溫元件，加熱元件和測溫元件通過數據線與打碼控制系統10連接，同步編碼器2通過數據線與打碼控制系統10連接，實現速度采集。預加熱裝置3與熱轉印打印頭7的距離盡可能小，以使熱量散失更少些。
[0023]熱轉印打印頭7上帶有測溫元件，用于傳遞熱轉印打印頭7的溫度。熱