多用途打印機的制作方法

多用途打印機的制作方法
【專利摘要】一種既可打印軟質線管又能打印硬質平板且體積小、成本低的多用途打印機。包括機架，安裝在機架上的控制電路、能在打印耗材表面打印字碼且可上下移動的打印頭裝置、自動檢測打印耗材的位置信息和打印耗材類型信息的信號采集感應組件及將打印耗材傳至打印區域、切割區域的傳動機構，由打印區域至切割區域的臺面為既能傳送線管與平板的平面基板。本發明在一臺打印機上實現對線管、平板打印的功能，為行業內首創。本發明可以輕松實現對管徑為2mm－50mm的線管和寬度為5mm－80mm的平板進行號字、圖案、文字的打印。本發明結構簡單、制造成本低、耗材行走流暢、打印效果穩定，適用范圍廣。
【專利說明】
多用途打印機
技術領域
[0001]本發明涉及一種打印機，特別涉及一種將軟質的線管、標簽打印和硬質的卡片、標牌打印融入一體的一機多用標志打印機。
【背景技術】
[0002]線號打印機，簡稱線號機、打號機，全稱線纜標志打印機。其采用熱轉印打印技術。
[0003]線號打印機可在PVC套管、熱縮管、不干膠標簽等材料(以下又稱打印耗材)上打印字符，一般用于電控、配電設備二次線標識，是電控、配電設備及綜合布線工程配線標識的專用設備，可滿足電廠、電氣設備廠、變電站、電力行業電線區分標志標識的需要。廣泛應用于開關、機車、機床、電力、電信、醫藥、鋼鐵等行業標識領域的打印機，打印精度可達到300dpi ο
[0004]通常用其打印PVC套管、熱縮管、PET標簽、4mm標志條等材料。標識迅速、方便，輕松實現各種線纜、管道、元器件及柜體的標識。
[0005]標牌打印機可在PVC標牌、ABS掛牌、鋁合金覆膜掛牌、專用不干膠標簽、端子標記號材料等硬質材料(以下也稱打印耗材)上打印圖形符號，數字，字母，漢字等，目前廣泛應用的是電腦標牌印字機，屬于熱轉印打印機。
[0006]隨著商品經濟的不斷發展，上述兩種打印機受到越來越多的商家青睞，因此，為了經營需要，許多商家不惜花較多的錢，同時配備線號打印機和卡片或標牌打印機。
[0007]現有技術中的上述兩種打印機分別存在如下不足:
[0008]1、線號打印機
[0009]I)由于線管通常為軟質線管，現有技術中的線號打印機在進線結構上多為彎折進線結構，其容易使線管在打印過程中產生堆積，造成堵塞。
[0010]2)在線管進線過程中，沒有將線管矯直的結構，易導致打印標志歪斜。
[0011]3)在打印完成后進行切割時，由于切刀前后兩側的線管處于無約束狀態，因此，線管切口的切面多為傾斜且不齊整。
[0012]4)線管直徑適用范圍小，即無法對較大管徑的線管進行打印。
[0013]5)由于承接切割壓力的墊板為金屬板，易損壞切刀的刃口，造成其使用壽命短。
[0014]6)切刀四周無遮攔，安全隱患較大。
[0015]2、卡片或標牌打印機
[0016]I)價格昂貴、體積較大。
[0017]2)不能兼容打印軟質的線管或標簽，適用范圍小。

【發明內容】

[0018]本發明要解決的技術問題是提供一種既可打印軟質線管或標簽，又能打印硬質卡片或標牌且體積小、成本低的多用途打印機。
[0019]為了解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為:
[0020]本發明的多用途打印機，包括機架，安裝在機架上的控制電路、能在打印耗材表面打印字碼且可上下移動的打印頭裝置、自動檢測打印耗材的位置信息和打印耗材類型信息的信號采集感應組件及將所述打印耗材傳至打印區域、切割區域的傳動機構，所述打印耗材為軟質的線管與標簽和硬質的卡片與標牌，由所述打印區域至切割區域的臺面為既能傳送所述線管與標簽又能傳送所述卡片與標牌的平面基板。
[0021]在所述平面基板上沿所述打印耗材行進方向間隔設有多個垂直該行進方向的長條形的窗孔，每個窗孔之下安裝有一根與所述傳動機構相連并使打印耗材向前輸送的驅動輥，該驅動輥的上輥面略高于所述平面基板。
[0022]所述打印頭裝置由設置于平面基板上方的觸壓定位裝置和打印頭組件組成;所述觸壓定位裝置由具有彈性部件且能下移觸壓所述打印耗材的前壓組件和后壓組件構成，所述前壓組件中的觸壓部件較后壓組件中的觸壓部件在時間上優先觸壓所述的初始打印段；所述打印頭組件置于所述前壓組件與后壓組件之間，其由與所述控制電路電連接的打印頭、動滑塊和安裝在機架背面的第一升降機構組成，所述動滑塊可上下滑動連接在第一升降機中的定滑塊上;所述后壓組件中的觸壓部件在時間上較打印頭稍早觸壓所述的初始打印段;在所述前壓組件、打印頭和后壓組件的正下方均對應設有一根所述的驅動輥。
[0023]所述前壓組件和后壓組件結構相同，均由懸臂塊、固定在懸臂塊底面內外兩側的空心支架、搭接在空心支架豎向滑槽中的壓軸、套設在該壓軸上且可轉動的預壓輥和設置于空心支架內可對所述壓軸施以彈性力的壓簧構成;所述前壓組件和后壓組件中的懸臂塊分別固接在所述動滑塊的前后兩側，所述前壓組件中的預壓輥的高度低于所述后壓組件中的預壓輥的高度。
[0024]在所述預壓輥的中線位置，環其圓周外壁設有一個對所述線管進行橫向限位的“V”形凹槽。
[0025]所述第一升降機構由固定在機架背面上的支架、安裝在該支架的背向頂板上的絲桿電機、穿置于該支架的背向頂板與背向底板之間且與絲桿電機相接的絲桿軸、固接在所述背向頂板與背向底板之間位于其兩側的導軌、位于所述背向頂板與背向底板之間上下間隔設置且套置在所述導軌上的第一滑動板和第二滑動板及聯動板組成;在所述支架正面設有凹形槽道，所述定滑塊固接在該凹形槽道中；所述聯動板由連為一體的正向豎凹板和背向平凹板構成，背向平凹板卡置在所述第一滑動板的頂部與第二滑動板的底部之間，正向豎凹板固接在所述懸臂塊與動滑塊之間；在所述第一滑動板與第二滑動板之間的導軌上套設有壓縮彈簧。
[0026]在所述打印區域之后，還設有用于矯直所述線管的線形或校正所述標簽、卡片和標牌行進方向的整形裝置。
[0027]所述信號采集感應組件包括第一光電傳感器、第二光電傳感器、第一近接開關和第二近接開關，其中，第一光電傳感器設于所述整形裝置與打印區域之間，第二光電傳感器設于所述打印區域與切割區域之間，第一近接開關設于所述支架上部近旁的機架背面與所述聯動板之間，第二近接開關設于第一滑動板與第二滑動板之間。
[0028]所述整形裝置包括沿打印耗材行進通道前后分離布設的初始整形組件和二次整形組件，所述初始整形組件遠離打印區域，其由設置于所述行進通道兩側的左夾板、右夾板和能使左右夾板相向或相背同步移動的第一螺旋調節機構組成;所述二次整形組件介于初始整形組件與打印區域之間，其由設置于打印耗材行進通道兩側的左立柱、右立柱和能使左右立柱相向或相背同步移動的第二螺旋調節機構組成;所述第一螺旋調節機構和第二螺旋調節機構設置于傳輸臺面之下，該傳輸臺面與所述平面基板處于相同平面，其間為一體成形結構或分離設置結構。
[0029 ] 所述二次整形組件與打印頭裝置中的前壓組件之間的距離在I Omm — I OOmm。
[0030]所述左立柱和右立柱均為套設在一根豎軸上的可轉動的柱筒。
[0031]所述打印頭裝置中的打印頭為既可打印所述線管又可打印所述標簽、卡片或標牌的寬幅邊壓式熱敏打印頭。
[0032]設置在所述切割區域的切割裝置由可對所述打印耗材進行全割或半割的切刀、設置于所述切刀前后兩側對所述打印耗材進行預壓的前壓片及后壓片、安裝在所述機架背面且能使所述切刀、前壓片和后壓片上下移動的第二升降機構以及用來承接所述切刀的切割壓力的墊板組成。
[0033]所述墊板為膠木材質所制，其以卡扣式快速拆裝結構安裝在所述平面基板的前端。
[0034]所述第二升降機構由固接在機架正面上的定滑板、沿定滑板上的滑軌上下移動的動滑板、通過支柱固接在機架背面的齒輪托板、設置于機架底部介于機架背面與齒輪托板之間的步進電機、由下至上沿齒輪托板布排且與步進電機輸出端相接的齒輪傳動組件、位于齒輪托板上部介于齒輪托板與機架之間且與齒輪傳動組件的輸出端相接并帶有異形凸輪的轉軸和與異形凸輪觸接且隨該異形凸輪的旋轉帶動互連板上下移動的軸承滾輪構成，所述互連板呈凹形，其兩側壁固接在所述動滑板的兩側，在所述互連板側壁上還設有掛接在機架正面上部的拉簧;所述切刀固接在刀架上，刀架內側固接在所述動滑板上;所述前壓片、后壓片通過預壓座、預壓導向件連接在所述刀架上，在預壓導向件與預壓座之間還設有能使所述前壓片與后壓片具有彈性的壓力簧。
[0035]本發明的多用途打印機為一機多用，在一臺打印機上實現對線管、標簽打印和卡片、標牌打印的功能，為行業內首創。其主要是將打印耗材輸送通道、打印區域和切割區域設置在同一水平平臺上，并且在打印前設置整形裝置，在打印耗材行至打印區域還設有觸壓定位裝置，從而，使線管、標簽或卡片、標牌進入打印區域和切割區域時一直保持直線線形狀態或直行狀態。另外，本發明采用寬幅邊壓式熱敏打印頭，不僅使其在選擇打印耗材時適用范圍廣，而且還能有效避免打印時，打印頭總線與打印耗材之間產生摩擦碰撞。本發明的信號采集感應組件可以使控制電路自動識別打印耗材的類型，從而可以輕松實現對管徑為2mm—50mm的線管和寬度為5mm—80mm的標簽、卡片、標牌進行號字、圖案、文字的打印。
[0036]本發明在切割裝置中切刀的前后兩側增設對打印耗材進行定位的預壓片(即下文中述及的前壓片和后壓片)，在對打印耗材進行切割時，切口近旁打印耗材相對固定，這樣，獲得的切口平齊整潔，切面為平直面。另外，采用膠木材質制作的墊板可大大提高切刀的使用壽命。在切割裝置中使用異形凸輪結構的傳動機構，通過設定該異形凸輪的旋轉角度大小可以輕松實現對打印耗材進行全割或半割的自動化操作。
[0037 ]本發明結構簡單、制造成本低、耗材行走流暢、打印效果穩定，適用范圍廣。
【附圖說明】
[0038]圖1為本發明打印機(機殼內部分)正向立體示意圖。
[0039]圖2為圖1的背向立體示意圖。
[0040]圖3為打印頭部分立體示意圖(剝離主架板部分)。
[0041]圖4為圖3的爆炸示意圖(剝離主架板部分)。
[0042]圖5為整形裝置的立體示意圖(剝離主架板部分)。
[0043]圖6為切割裝置的立體示意圖(剝離主架板部分)。
[0044]圖7為圖6的爆炸示意圖(剝離主架板部分)。
[0045]附圖標記如下:
[0046]控制電路100、傳輸通道110、打印區域120、切割區域130、機架140、主架板141、副架板142、底盤143、平面基板150、窗孔151、條形孔152、傳動機構160、驅動輥161、第一光電傳感器11、第一近接開關12、第二近接開關13、第二光電傳感器14、打印頭裝置20、前壓組件21、懸臂塊211、空心支架212、豎向滑槽213、壓軸214、預壓輥215、“V”形凹槽216、壓簧217、后壓組件22、打印頭23、第一升降機構30、支架31、雙凹形架板311、凹形槽道312、背向頂板313、背向底板314、導軌315、第一滑動板32、第二滑動板33、壓縮彈簧34、絲桿電機40、絲桿軸41、絲母42、動滑塊43、定滑塊44、聯動板50、正向豎凹板51、背向平凹板52、整形裝置60、初始整形組件61、左夾板611、右夾板612、第一螺旋調節機構613、平衡軸614、撥輪615、二次整形組件62、左立柱621、右立柱622、柱筒623、第二螺旋調節機構624、切割裝置70、切刀組件71、刀架711、切刀712、預壓導向件72、壓板721、導向柱722、壓力簧723、預壓座73、圓孔731、斜形凹部732、預壓片組件74、前壓片741、后壓片742、第二升降機構80、動滑板81、滑道811、定滑板82、滑軌821、齒輪托板83、支柱84、齒輪傳動組件85、步進電機86、軸承滾輪87、互連板88、拉簧881、轉軸89、異形凸輪891、墊板90、墊框91。
【具體實施方式】
[0047]一、本發明的多用途打印機包括機殼、設置于機殼上的操作面板、顯示裝置和安裝在機殼內的機架140。該打印機為一機多用，其既可用作線號打印機(即可打印軟質的線管和標簽)，也可用作卡片或標牌打印機。
[0048]本發明尤其適合對管徑在2mm—50mm的軟質線管和寬度在5mm—80mm的軟質標簽、硬質卡片或標牌(以下簡稱平板)進行打印。該機外形尺寸優選:長X寬X高為(400mm —600mm)X(200mm—400mm)X(500mm—800mm)。
[0049]如圖1、2所示，在所述機架140上安裝有控制電路100、打印頭裝置20、信號采集感應組件和傳輸打印耗材的傳動機構160(該傳動機構160可以是皮帶傳輸式、膠棍碾動式)。
[0050]所述打印耗材是指等待打印的軟質線管、標簽和硬質卡片、標牌，如塑料軟管、橡膠軟管(梅花套管、熱縮套管)、纖維套管、硬質塑料板、硬質橡膠板、亞克力板、PVC板、端子標記或外包聚脂薄膜的金屬芯板。
[0051]1、所述機架140由主架板141、副架板142和底盤143構成，主架板141位于機殼內中部位置，其豎向設置于底盤143上，副架板142與主架板141平行設置于底盤143上，副架板142的高度遠低于主架板141，在主架板141與副架板142之間連接有平面基板150，該平面基板150為傳輸打印耗材的輸送平臺，其可為與主架板141 一體成形結構，也可為分離設置結構。
[0052]在所述平面基板150上沿打印耗材行進方向間隔設有多個垂直該行進方向的長條形的窗孔151，每個窗孔151之下安裝有一根與所述傳動機構160相連的驅動輥161，每個驅動輥161的上輥面略高于所述平面基板150，該驅動輥161可使打印耗材向前輸送。所述傳動機構160的驅動部分(圖中未示出)設置于平面基板150的下方。
[0053]2、如圖2所示，所述控制電路100安裝在主架板141的背面(以圖1為參考方向，主架板141面向觀察者為正面，背向觀察者為背面，下同)，其包括微處理器、數據存儲單元、光電和觸接信號采集單元、驅動打印頭裝置20、切割裝置70和傳動機構160工作的開關控制單
J L ο
[0054]3、如圖1、2、3、4所示，所述打印頭裝置20安裝在平面基板150中部的上方，其由觸壓定位裝置和打印頭組件組成。
[0055]I)所述觸壓定位裝置由前壓組件21和后壓組件22(以打印頭23位置或切刀712位置為界，按打印耗材行進的時間順序做參考，行至臨近打印頭23位置或切刀712位置為前，剛越過打印頭23位置或切刀712位置為后，下同)構成，在前壓組件21、打印頭組件中的打印頭23和后壓組件22的正下方都對應設有一個驅動輥161。
[0056]前壓組件21和后壓組件22是指:當打印耗材的首段(簡稱初始打印段)在前行過程中，其前端部分快行至打印區域120時，所述前壓組件21中的觸壓部件下移觸壓至該初始打印段，在驅動輥161的碾動下，當該初始打印段前行越過打印區域120后，后壓組件22中的觸壓部件下移觸壓至該初始打印段。
[0057]所述前壓組件21中的觸壓部件較后壓組件22中的觸壓部件在時間上優先觸壓所述的初始打印段;所述打印頭組件置于所述前壓組件21與后壓組件22之間，其由與所述控制電路100電連接的打印頭23、動滑塊43和安裝在機架140背面的第一升降機構30組成，所述動滑塊43可上下滑動連接在一個定滑塊44上，而定滑塊44固定在所述第一升降機上;所述后壓組件22中的觸壓部件在時間上較打印頭23稍早觸壓所述的初始打印段，即在后壓組件22的觸壓部件觸壓至打印耗材上時，當該點位對應的打印耗材繼續前行至設定位置后，控制電路100即控制打印頭23下移對走動的打印耗材進行打印。
[0058]所述打印頭23為既可打印所述線管又可打印所述平板的寬幅邊壓式熱敏打印頭23ο
[0059]觸壓定位的具體動作過程和作用是:當初始打印段的前部由傳輸通道110(以下也稱行進通道)即將進入打印區域120時，首先，設置在打印區域120之前的前壓組件21中的觸壓部件開始向下移動并觸壓在該部分的打印耗材上，此時，該點位對應的打印耗材受壓于前壓組件21中的觸壓部件與其下方的驅動輥161的輥面之間。該動作的目的是使該點位的打印耗材不會偏離直行方向(也就是說，使行進的打印耗材在所述平面基板150內垂直打印耗材行進的方向上和垂直所述平面基板150的方向上同時受到約束)和檢測打印耗材的厚度(該厚度是:針對線管而言是指線管被擠壓至扁平狀態時的厚度;針對平板而言是指該平板的實際厚度)，起個預定位作用(以下簡稱觸壓定位)，此時，前壓組件21中的觸壓部件、該點位的打印耗材與驅動輥161之間處于適度緊配合狀態(S卩:該點位的打印耗材所受到的壓力要足夠，對于線管而言，處于壓擠至扁平狀態。這樣，摩擦力大，打印耗材行進順暢，但該壓力又不能大到使其行進受阻)。之后，在所述驅動輥161的碾動下，該初始打印段的前部繼續前行，當行至越過打印區域120并位于后壓組件22下方時，同樣，后壓組件22中的觸壓部件下移并對其下方的打印耗材觸壓定位。
[0060]上述結構中，由于前壓組件21與后壓組件22之間的距離不會太長(對于軟質線管而言，管徑小時，該距離可以適當短些，管徑大時，可適當長些)，本發明優選其間距離在30_ —150_，此范圍能有效確保所述的初始打印段在進入打印區域120內一直處于直線行走狀態。該結構對打印軟質線管時所顯現的優點尤為突出。其原因是:當前壓組件21對該初始打印段的前部觸壓定位后，隨著驅動輥161的碾動，該初始打印段繼續前行，打印頭23根據前壓組件21檢測到的打印耗材處于適度緊配合狀態下的厚度，適當調整自身高度(此高度略微高于所檢測的厚度，即以初始打印段順利通過打印區域即可)，確保軟質線管不會因其自身的彈性而變彎曲，即仍可保持一個較直的線形，當行至后壓組件22下方時，經后壓組件22對其再次進行觸壓定位，兩點定位，至此，能確保該初始打印段在打印頭23對其打印時保持直線形態。在之后打印過程中，前壓組件21與后壓組件22始終觸壓在打印耗材上。
[0061]2)所述前壓組件21和后壓組件22結構相同，均由懸臂塊211、固定在懸臂塊211底部內外(以主架板141的板面為參考，臨近其為內，遠離其為外，下同)兩側的空心支架212、搭接在空心支架212豎向滑槽213中的壓軸214、套設在該壓軸214上且可轉動的預壓輥215(該預壓輥215即為前述的前壓組件21和后壓組件22中的觸壓部件)和設置于空心支架212內可對所述壓軸214施以彈性力的壓簧217構成。所述前壓組件21和后壓組件22中的懸臂塊211分別固接在所述動滑塊43的前后兩側。
[0062]在前壓組件21、打印頭23和后壓組件22處于默認初始位置(即在打印頭裝置開始工作前的原始狀態)時，所述前壓組件21中的預壓輥215與平面基板150之間的距離小于后壓組件22中的預壓輥215與平面基板150之間的距離。
[0063]動滑塊43向下移動，帶動懸臂塊211向下移動，當前壓組件21中的預壓輥215、打印耗材和驅動輥161之間處于所述的適度緊配合狀態時，第二近接開關13檢測到位，獲取打印耗材的厚度。動滑塊43繼續下移，而前壓組件21中的空心支架212則隨其懸臂塊211繼續向下移動，此時，該空心支架212的下端插入設置于其下方的平面基板150上的條形孔152中。此結構可使前壓組件21中的預壓輥215在處于觸壓定位狀況下，為后壓組件22、打印頭23滯后下移預留空間。同理，在后壓組件22中的空心支架212下方的平面基板150上也設有條形孔152，即在后壓組件22中的壓簧217使其預壓輥215、打印耗材和驅動輥161之間處于所述的適度緊配合狀態時，也給打印頭23打印時滯后下移預留了空間。
[0064]為了將行進中的線管進一步居中約束，在前壓組件21和后壓組件22中的預壓輥215的中線位置，環其圓周外壁設置“V”形凹槽216，該凹槽的深度宜小于線管的管徑。
[0065]3)所述第一升降機構30由支架31、絲桿電機40、絲桿軸41、聯動板50和定滑塊44組成。
[0066]所述支架31固定在主架板141背面，支架31由連為一體的雙凹形架板311、向主架板141后方延伸的背向頂板313、背向底板314及設置在背向頂板313與背向底板314之間位于其兩側的兩根豎向導軌315組成，在雙凹形架板311之間由槽板連接，其間形成凹形槽道312，在背向頂板313與背向頂板313之間還設有可沿所述導軌315上下滑動的第一滑動板32和第二滑動板33，第一滑動板32位于第二滑動板33的上方，在第一滑動板32的頂部固接有與絲桿軸41為螺旋傳動連接的絲母42，第一滑動板32與第二滑動板33活動套設在絲桿軸41上。在所述第一滑動板32與第二滑動板33之間的導軌315上套設有壓縮彈簧34。
[0067]絲桿電機40設置于背向頂板313的頂部，其輸出端通過齒輪組件與貫穿于背向頂板313、絲母42、第一滑動板32、第二滑動板33和背向底板314的絲桿軸41相接。在此處，絲桿電機40的輸出端通過齒輪組件再將動力傳給絲桿軸41，其優點為可以簡化連接結構，制造成本低。
[0068]聯動板50所述聯動板50由連為一體的正向豎凹板51和背向平凹板52構成，背向平凹板52以上下設置方式卡置在所述第一滑動板32的頂部與第二滑動板33的底部之間，正向豎凹板51以左右設置方式穿過主架板141插接固定在所述前壓組件21、后壓組件22中的所述懸臂塊211內側面與所述動滑塊43外側面之間。
[0069]所述定滑塊44由主架板正面至背面穿過主架板141固接在所述的凹形槽道312中，在定滑塊44兩外側面上設有滑槽(圖中未示圖)，在所述動滑塊43的兩個內側面上設有置于所述滑槽中上下滑動的滑軌(圖中未示出)。
[0070]4、所述信號采集感應組件用來檢測打印耗材行進的位置信息和打印耗材類型信息(類型信息是:對于線管而言是指其被壓平后的厚度，對于平板而言是指該平板的厚度)，其由第一光電傳感器11、第二光電傳感器14、第一近接開關12(又稱原位近接開關)和第二近接開關13，其中，第一光電傳感器11設于前壓組件21之前，第二光電傳感器14設于后壓組件22之后，第一近接開關12設于所述支架31上部近旁的主架板141背面與所述聯動板50之間，第二近接開關13設于第一滑動板32與第二滑動板33之間。
[0071]以下簡述打印頭裝置20的工作過程:
[0072]第一步，第一光電傳感器11檢測到行至其下方的初始打印段時，處理器指令絲桿電機40工作，絲桿軸41旋轉驅動絲母42帶動第一滑動板32向下移動，同時，受打印頭23、前壓組件21和后壓組件22的重力影響，滑動塊43沿定滑塊44向下滑動并帶動聯動板50、第二滑動板33、前壓組件21、打印頭23和后壓組件22下移。
[0073]第二步，當前壓組件21中的預壓輥215觸及其下方的初始打印段時，所述重力遇到支撐而致動滑塊43減緩下移速度，同時，也使聯動板50減緩下移速度，隨著絲桿電機40的繼續轉動，第一滑動板32繼續下移，其頂部在動滑塊43停止下移時脫離與聯動板50上緣的接觸，此時，第二滑動板33受停止下移的聯動板50的下緣的支撐也處于短暫靜止狀態(靜止的時間在毫秒至秒級之間，下同)。
[0074]第三步，繼續下移的第一滑動板32開始逐漸縮小其與第二滑動板33之間的距離，當第一滑動板32的底面觸及壓縮彈簧34時，隨第一滑動板32的繼續下移，壓縮彈簧34迫使第二滑動板33繼續向下移動并帶動聯動板50、動滑塊43、前壓組件21、打印頭23和后壓組件22又開始向下移動，直到前壓組件21的預壓輥215、打印耗材和驅動輥161之間處于適度緊配合狀態(此期間第一滑動板32與第二滑動板33之間的距離為恒定)，此時，第二滑動板33、聯動板50停止下移，又處于短暫靜止狀態(以下簡稱此狀態為厚度檢測靜態位)。
[0075]第四步，絲桿電機40繼續轉動，第一滑動板32繼續下移，又一次開始縮小其與第二滑動板33之間的距離，直到第二近接開關13檢測到信號。此時，處理器經計算可知該打印耗材的所述厚度(以下簡稱此狀態為信號檢出位)。
[0076]第五步，第一滑動板32繼續下移，壓迫第二滑動板33帶動聯動板50、動滑塊43、后壓組件22繼續下移，當后壓組件22對行至其下方的初始打印段進行觸壓定位并在該初始打印段的前端行至被第二光電感應器14檢測到時，絲桿電機40停止轉動。
[0077]第六步，在經預設的一段時間后(S卩:使初始打印段的前端再繼續前行至設定的位置后，該位置可以是后敘的切割裝置70的下方)，絲桿電機40又繼續按原方向轉動，在第一滑動板32、壓縮彈簧34、第二滑動板33的作用下，聯動板50帶動滑動塊43、打印頭23下移，并按設定好的打印壓力對打印頭23下方的打印耗材進行打印，打印期間，絲桿電機40處于停轉狀態。
[0078]第七步，當所打印的耗材為不分間斷的連續打印時，打印頭在整個打印過程中無需上移，直到打印完畢；當所打印的耗材為間斷式打印時，打印完初始打印段后，絲桿電機40按照設定的程序反向轉動數圈并帶動打印頭3略微上移后停止轉動，此時，前壓組件21和后壓組件22對其下方的打印耗材仍處于觸壓定位狀態，經預設時間后(該預設時間，是處理器根據每個打印周期打印耗材的長度及打印耗材的行進速度計算而得)，待下個周期的待打印段行至打印頭23下方時，絲桿電機40正向轉動并使打印頭23下移對其下方的打印耗材進行打印，同樣，打印期間，絲桿電機40處于停轉狀態。
[0079]第八步，以此類推，當第一光電感應器11檢測不到其下方有打印耗材時，絲桿電機40反向轉動帶動第一滑動板32、聯動板50、動滑塊、前壓組件、打印頭23和后壓組件上移，直到第一近接開關12檢測到回復原位信號后停止轉動。
[0080]打印耗材厚度的檢測:
[0081]處理器可根據動滑塊43在默認初始位置時距離平面基板150的高度、動滑塊43下行至所述信號檢出位時下移的距離(距離由絲桿電機40旋轉的圈數與絲桿軸上相鄰齒間的螺距而定)和第一滑動板32由所述厚度檢測靜態位至所述信號檢出位的行程(該行程由預先設置的當第一滑動板32與第二滑動板33之間的距離縮小至第二近接開關檢出信號時，第一滑動板32相對第二滑動板33移動的行程獲知)來計算。
[0082]同理，在信號檢出位時，處理器可自動獲知，前壓組件21中的預壓輥215和打印頭23分別至平面基板150的距離。也就是說，處理器根據所檢測到的打印耗材的厚度，確定打印頭23在初始打印段行至后壓組件22之前，打印頭23應該下移多少距離，才能做到既不阻礙初始打印段正常前行，又不能使初始打印段的前端在離開前壓組件21后有較大的彈性回復空間(此狀態主要針對具有彈性的線管而言)。
[0083]二、本發明進一步的改進是在第一光電傳感器11之前的平面基板150上，設置用于矯直所述線管的線形或校正所述平板行進方向的整形裝置60。
[0084]通常，由于線管柔軟具有一定的彈性，因而在傳輸過程中其呈現的狀態多為彎曲、上翹形態，而平板也有可能在傳輸過程中產生歪斜，因此，為了給所述的觸壓定位裝置中的前壓組件21提供線形較直的線管或方向正直的平板，在打印耗材進入前壓組件21之前，先將其整形居中。如圖5所示，所述整形裝置60由初始整形組件61和二次整形組件62。
[0085]1、初始整形組件61位于遠離前壓組件21的位置，其由設置于所述行進通道兩側的左夾板611、右夾板612和能使左右夾板612相向或相背同步移動的第一螺旋調節機構613組成。左夾板611與右夾板612均為板狀，其大小和結構相同，其沿打印耗材行進方向延伸且通過活動套接在平衡軸614上豎直設置，平衡軸614水平固接在主架板141上。
[0086]左夾板611與右夾板612的底部與設置于平面基板150下方的第一螺旋調節機構613相連。本發明優選第一螺旋調節機構613為絲桿螺旋傳動機構160(也可為現有技術中常見的其他傳動機構160)。如此，通過手動或自動旋轉第一螺旋調節機構613的撥輪615(本發明的撥輪615由副架板142的正面伸出)，即可使左夾板611與右夾板612以其間的中線為界相向或相背移動。這樣，受夾于左夾板611與右夾板612之間的線管在打印耗材行進的方向上始終保持直線線形，使受夾于其間的平板始終保持與打印耗材行進方向相同的平直方向。
[0087]2、二次整形組件62位于前壓組件21與初始整形組件61之間，其由設置于打印耗材行進通道兩側的左立柱621、右立柱622和能使左右立柱622相向或相背同步移動的第二螺旋調節機構624組成。左立柱621與右立柱622大小和結構相同，所述左立柱621和右立柱622均為套設在一根豎軸上的可轉動的柱筒623，其垂直于平面基板150。
[0088]兩根豎軸的下端固接在第二螺旋調節機構624的連接板上。本發明優選第二螺旋調節機構624也為絲桿螺旋傳動機構160。如此，通過手動或自動旋轉第二螺旋調節機構624的撥輪615(本發明的撥輪615由副架板142的正面伸出)，即可使左立柱621與右立柱622以其間的中線為界相向或相背移動。這樣，進一步使受夾于左立柱621與右立柱622之間的線管與受夾于初始整形組件61中的線管居中并保持直線線形。同理，對行進中的平板方向進一步校正。
[0089]本發明優選二次整形組件62與前壓組件21之間的距離在1mm — 100mm。該距離可使初始打印段的前端部分離開二次整形組件62后，在打印耗材行進方向上仍保持直線線形。
[0090]三、本發明又一改進是將用來切割打印耗材的切割裝置70，設置在所述平面基板150的前端，其切割操作面與平面基板150幾乎為相同平面。該結構可使打印耗材的行進通道為平直通道，對線管和平板共用一機進行打印與切割而言，有利于提高其兼容性。
[0091]如圖6、7所示，所述切割裝置70由切刀組件71、預壓片組件74、安裝在主架板141背面的可使切刀712上下移動的第二升降機構80和用來承接所述切刀712切割壓力的墊板90組成。
[0092]1、切刀組件71由刀架711、切刀712、預壓導向件72和預壓座73組成。
[0093]刀架711的內側固定在設于第二升降機構80中的動滑板81上，其可隨動滑板81上下移動。切刀712固定在刀架711側面，所述預壓導向件72上的壓板721固接在刀架711頂部，所述預壓座73置于預壓導向件72的下方。
[0094]在預壓導向件72上的壓板721側部設有兩根向下延伸的導向柱722，該兩根導向柱722插置在設于預壓座73上的兩個圓孔731中，在預壓座73的下部設有兩個斜形凹部732，導向柱722的下端穿過預壓座73上的圓孔731后卡扣在所述斜形凹部732內，在兩根導向柱722的其中一根上設有壓力簧723。當所述壓板721向下移動時(即刀架711向下移動時)，壓板721迫使壓力簧723對預壓座73施以向下的壓力；當所述壓板721向上移動時，預壓座73又隨導向柱722上移。
[0095]2、預壓片組件74，在所述切刀712前后兩側設置對打印耗材上待切割段落進行預壓的前壓片741和后壓片742。
[0096]所述前壓片741、后壓片742連為一體并為具有中空間隙的矩形邊框，其安裝在所述預壓座73的底部，當所述刀架711攜切刀712下降至下限位置時，切刀712可由所述中空間隙處下穿并對其下方的打印耗材進行切割。
[0097]3、所述第二升降機構80由動滑板81(前述的動滑板81)、定滑板82、齒輪托板83、齒輪傳動組件85、步進電機86、帶異形凸輪891的轉軸89、軸承滾輪87、互連板88和拉簧881組成。
[0098]定滑板82固接在主架板141正面上，在定滑板82上設有滑軌821，在動滑板81背部設有滑道811，動滑板81上的滑道811置于定滑板82的滑軌821上，可沿該滑軌821上下移動。
[0099]齒輪托板83與主架板141平行且設置在主架板141的背面，其與主架板141之間形成一個可容納步進電機86的空間，其間通過多根支柱84固定連接。所述齒輪傳動組件85為由多個帶軸齒和盤齒的圓柱形齒輪相互嚙合構成齒輪傳動機構160，其由齒輪托板83的下部延伸布排于齒輪托板83的上部。
[0100]所述步進電機86設置于機架140底部介于機架140背面與齒輪托板83之間，其輸出端與齒輪傳動組件85的輸入端相接。
[0101]齒輪傳動組件85的輸出端跨接設置于齒輪托板83上部與機架140之間帶有異形凸輪891的轉軸89相接。
[0102]在異形凸輪891的下方設有與其觸接的軸承滾輪87，隨著異形凸輪891的旋轉，軸承滾輪87可垂直方向上做上下往復運動。
[0103]軸承滾輪87通過一個連軸(圖中未示出)與所述的互連板88固接。
[0104]所述互連板88呈凹形，所述連軸鉚接在互連板88上的正板上，位于該正板兩側的側壁由主架板141背面至正面穿過主架板141固接在所述動滑板81的兩側面。在所述互連板88側壁的端部還設有掛接在機架140正面上部的拉簧881。
[0105]4、所述墊板90安裝在墊框91中，該墊框91固定在平面基板150的前端。該墊板90由膠木材質所制，其以卡扣式快速拆裝結構安裝。采用膠木材質的墊板90可有效保護切刀712的刃口，提高切刀712的使用壽命。卡扣式快速拆裝結構可大大方便維修人員對墊板90的維護保養和更換。
[0106]以下簡述切割裝置70的工作過程:
[0107]第一步，步進電機86接到指令開始轉動，通過齒輪傳動組件85使異形凸輪891轉動。
[0108]第二步，異形凸輪891帶動軸承滾輪87向下移動，軸承滾輪87帶動互連板88、動滑板81和刀架711向下移動。
[0109]第三步，刀架711帶動預壓導向件72通過壓力簧723迫使預壓座73攜預壓片組件74下移。
[0110]第四步，當預壓片組件74中的前壓片741和后壓片742緊壓在待切割的打印耗材上并將該段打印耗材穩固住時，刀架711繼續下移帶動切刀712對其下方的打印耗材進行切割。
[0111]第五步，切割完成后，步進電機86反向轉支，當設置于主架板141背面與互連板88之間的第三近接開關(圖中未示出)接觸時，步進電機86停止轉動，待持續一段時間后(即下一段待切割的打印耗材行至其切刀712下方時)，再繼續正向轉動，即帶動刀架711向下移動進行切割。
[0112]上述異形凸輪891可實現對打印耗材的全割或半割操作，全割、半割是通過步進電機86轉動不同的圈數來實現(即以異形凸輪旋轉的角度大小不同來實現)。
【主權項】
1.一種多用途打印機，其特征在于:包括機架(140)，安裝在機架(140)上的控制電路(100)、能在打印耗材表面打印字碼且可上下移動的打印頭裝置(20)、自動檢測打印耗材的位置信息和打印耗材類型信息的信號采集感應組件及將所述打印耗材傳至打印區域(120)、切割區域(130)的傳動機構(160)，所述打印耗材為軟質的線管與標簽和硬質的卡片與標牌，由所述打印區域(120)至切割區域(130)的臺面為既能傳送所述線管與標簽又能傳送所述卡片與標牌的平面基板(150)。2.根據權利要求1所述的多用途打印機，其特征在于:在所述平面基板(150)上沿所述打印耗材行進方向間隔設有多個垂直該行進方向的長條形的窗孔(151)，每個窗孔(151)之下安裝有一根與所述傳動機構(160)相連并使打印耗材向前輸送的驅動輥(161)，該驅動輥(161)的上輥面略高于所述平面基板(150)。3.根據權利要求2所述的多用途打印機，其特征在于:所述打印頭裝置(20)由設置于平面基板(150)上方的觸壓定位裝置和打印頭(23)組件組成;所述觸壓定位裝置由具有彈性部件且能下移觸壓所述打印耗材的前壓組件(21)和后壓組件(22)構成，所述前壓組件(21)中的觸壓部件較后壓組件(22)中的觸壓部件在時間上優先觸壓所述的初始打印段;所述打印頭(23)組件置于所述前壓組件(21)與后壓組件(22)之間，其由與所述控制電路(100)電連接的打印頭(23)、動滑塊(43)和安裝在機架(140)背面的第一升降機構(30)組成，所述動滑塊(43)可上下滑動連接在第一升降機中的定滑塊(44)上;所述后壓組件(22)中的觸壓部件在時間上較打印頭(23)稍早觸壓所述的初始打印段;在所述前壓組件(21)、打印頭(23)和后壓組件(22)的正下方均對應設有一根所述的驅動輥(161)。4.根據權利要求3所述的多用途打印機，其特征在于:所述前壓組件(21)和后壓組件(22)結構相同，均由懸臂塊(211)、固定在懸臂塊(211)底面內外兩側的空心支架(212)、搭接在空心支架(212)豎向滑槽(213)中的壓軸(214)、套設在該壓軸(214)上且可轉動的預壓輥(215)和設置于空心支架(212)內可對所述壓軸(214)施以彈性力的壓簧(217)構成;所述前壓組件(21)和后壓組件(22)中的懸臂塊(211)分別固接在所述動滑塊(43)的前后兩側，所述前壓組件(21)中的預壓輥(215)的高度低于所述后壓組件(22)中的預壓輥(215)的高度。5.根據權利要求4所述的多用途打印機，其特征在于:在所述預壓輥(215)的中線位置，環其圓周外壁設有一個對所述線管進行橫向限位的“V”形凹槽(216)。6.根據權利要求4所述的多用途打印機，其特征在于:所述第一升降機構(30)由固定在機架(140)背面上的支架(31)、安裝在該支架(31)的背向頂板(313)上的絲桿電機(40)、穿置于該支架(31)的背向頂板(313)與背向底板(314)之間且與絲桿電機(40)相接的絲桿軸(41)、固接在所述背向頂板(313)與背向底板(314)之間位于其兩側的導軌(315)、位于所述背向頂板(313)與背向底板(314)之間上下間隔設置且套置在所述導軌(315)上的第一滑動板(32)和第二滑動板(33)及聯動板(50)組成;在所述支架(31)正面設有凹形槽道(312)，所述定滑塊(44)固接在該凹形槽道(312)中；所述聯動板(50)由連為一體的正向豎凹板(51)和背向平凹板(52)構成，背向平凹板(52)卡置在所述第一滑動板(32)的頂部與第二滑動板(33)的底部之間，正向豎凹板(51)固接在所述懸臂塊(211)與動滑塊(43)之間；在所述第一滑動板(32)與第二滑動板(33)之間的導軌(315)上套設有壓縮彈簧(34)。7.根據權利要求1一6中任一項所述的多用途打印機，其特征在于:在所述打印區域(120)之后，還設有用于矯直所述線管的線形或校正所述標簽、卡片和標牌行進方向的整形裝置(60)。8.根據權利要求7所述的多用途打印機，其特征在于:所述信號采集感應組件包括第一光電傳感器(11)、第二光電傳感器(14)、第一近接開關(12)和第二近接開關(13)，其中，第一光電傳感器(11)設于所述整形裝置(60)與打印區域(120)之間，第二光電傳感器(14)設于所述打印區域(120)與切割區域(130)之間，第一近接開關(12)設于所述支架(31)上部近旁的機架(140)背面與所述聯動板(50)之間，第二近接開關(13)設于第一滑動板(32)與第二滑動板(33)之間。9.根據權利要求7所述的多用途打印機，其特征在于:所述整形裝置(60)包括沿打印耗材行進通道前后分離布設的初始整形組件(61)和二次整形組件(62)，所述初始整形組件(61)遠離打印區域(120)，其由設置于所述行進通道兩側的左夾板(611)、右夾板(612)和能使左右夾板(612)相向或相背同步移動的第一螺旋調節機構(613)組成;所述二次整形組件(62)介于初始整形組件(61)與打印區域(120)之間，其由設置于打印耗材行進通道兩側的左立柱(621)、右立柱(622)和能使左右立柱(622)相向或相背同步移動的第二螺旋調節機構(624)組成;所述第一螺旋調節機構(613)和第二螺旋調節機構(624)設置于傳輸臺面之下，該傳輸臺面與所述平面基板(150)處于相同平面，其間為一體成形結構或分離設置結構。10.根據權利要求9所述的多用途打印機，其特征在于:所述二次整形組件(62)與打印頭裝置(20)中的前壓組件(21)之間的距離在1mm — 100mm。11.根據權利要求9所述的多用途打印機，其特征在于:所述左立柱(621)和右立柱(622)均為套設在一根豎軸上的可轉動的柱筒(623)。12.根據權利要求1所述的多用途打印機，其特征在于:所述打印頭裝置(20)中的打印頭(23)為既可打印所述線管又可打印所述標簽、卡片或標牌的寬幅邊壓式熱敏打印頭(23)。13.根據權利要求1所述的多用途打印機，其特征在于:設置在所述切割區域(130)的切割裝置(70)由可對所述打印耗材進行全割或半割的切刀(712)、設置于所述切刀(712)前后兩側對所述打印耗材進行預壓的前壓片(741)及后壓片(742)、安裝在所述機架(140)背面且能使所述切刀(712)、前壓片(741)和后壓片(742)上下移動的第二升降機構(80)以及用來承接所述切刀(712)的切割壓力的墊板(90)組成。14.根據權利要求13所述的多用途打印機，其特征在于:所述墊板(90)為膠木材質所制，其以卡扣式快速拆裝結構安裝在所述平面基板(150)的前端。15.根據權利要求13所述的多用途打印機，其特征在于:所述第二升降機構(80)由固接在機架(140)正面上的定滑板(82)、沿定滑板(82)上的滑軌(821)上下移動的動滑板(81)、通過支柱(84)固接在機架(140)背面的齒輪托板(83)、設置于機架(140)底部介于機架(140)背面與齒輪托板(83)之間的步進電機(86)、由下至上沿齒輪托板(83)布排且與步進電機(86)輸出端相接的齒輪傳動組件(85)、位于齒輪托板(83)上部介于齒輪托板(83)與機架(140)之間且與齒輪傳動組件(85)的輸出端相接并帶有異形凸輪(891)的轉軸(89)和與異形凸輪(891)觸接且隨該異形凸輪(891)的旋轉帶動互連板(88)上下移動的軸承滾輪(87)構成，所述互連板(88)呈凹形，其兩側壁固接在所述動滑板(81)的兩側，在所述互連板(88)側壁上還設有掛接在機架(140)正面上部的拉簧(881);所述切刀(712)固接在刀架(711)上，刀架(711)內側固接在所述動滑板(81)上;所述前壓片(741)、后壓片(742)通過預壓座(73)、預壓導向件(72)連接在所述刀架(711)上，在預壓導向件(72)與預壓座(73)之間還設有能使所述前壓片(741)與后壓片(742)具有彈性的壓力簧(723)。
【文檔編號】B41J11/66GK105922751SQ201610321846
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年5月13日
【發明人】吳曉民
【申請人】吳曉民