CN104275942A - 喷墨式票签打印机 - Google Patents

Abstract

喷墨式票签打印机，包括机架，及安装在机架上的前后两组传动轮、安装在机架上的位于两传动轮之间的打印介质支撑板，每组传动轮分为上、下传动轮，每组传动轮的下传动轮与一驱动电机连接后与另一组的下传动轮通过传动带连接；在支撑板上方安装有喷墨打印头，在喷墨打印头出纸端安装有烘干装置。本发明打印速度快、维护成本低、打印质量好。

Description

喷墨式票签打印机

技术领域

本发明涉及票签打印机，特别是喷墨式票签打印机。

背景技术

现有的票签打印机都基于热敏和热转印技术，广泛应用于在不干胶面纸上打印文本、标签、标牌、条码等信息，也有用于车票等票据信息的打印。这些应用场合一般具有以下特点：打印幅面宽度不大，一般不超过110 mm；设备尺寸较小，一般是桌面型。

热敏和热转印打印技术属接触式打印，打印线速度难以提高，对耗材表面平整度和硬度要求苛刻；打印在热敏纸上的图案耐久性不足，暴露在自然光照下数日，图案开始明显变浅最终逐渐消失；热转印方式需同时使用碳带和纸张（或其它打印介质）两种耗材，成本高，不方便，打印速度相比热敏技术更低；很难实现多色和彩色打印。

家用和商用打印机大多是扫描打印模式，速度低，结构复杂。难以满足票签打印需要。

工业喷墨设备有的具有单程打印结构，但设备体积庞大，也不太适合分散的票签打印应用。

不干胶标签纸由面纸和底纸复合而成。其中面纸材料可以是纸张、薄膜或特种材料，背面涂有粘合剂；底纸上涂有硅保护层。面纸的粘合剂面与底纸涂保护层面贴合在一起，使用时面纸从底纸上可以轻松剥离，再牢固地永久粘贴到各种其它材料的表面。

对打印机来说，不干胶标签纸可视为连续纸，并且由于面纸和底纸的透光性能存在明显差异，在标签纸的一面设置光源，在另一面检测透过的光强即可获得面纸的边框和位置信息。

票签打印机有时也需要打印非连续的单张票签，例如火车票。

任何方式的打印都要求被打印的票签能平稳传动通过打印区域。如果在运动方向上票签的长度大于任意两个相邻的传动轮间距，票签就可以被平稳地传动、输送和打印。

对于票签长度小于传动轮间距的情形，常用一种带负压的传送带进行输送。传动带上分布有许多小孔，带的内表面与一个空腔贴合，空腔与连通负压P，这样空腔正对的传动带的外表面就可以通过小孔吸附住票签，当传送带运动时，票签可以平稳地跟随运动。但该结构需要提供负压源，因而难以实现小型化，不适合小型票签打印机的需要。

发明内容

为解决现有技术中票签打印速度慢、耗材成本高、打印质量不佳等问题，提供一种喷墨式票签打印机，这种打印机打印速度快、结构合理、维护成本低、打印质量好。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

喷墨式票签打印机，包括机架，及安装在机架上的前后两组传动轮、安装在机架上的位于两传动轮之间的打印介质支撑板，每组传动轮分为上、下传动轮，每组传动轮的下传动轮与一驱动电机连接后与另一组的下传动轮通过传动带连接；在支撑板上方安装有喷墨打印头，在喷墨打印头出纸端安装有烘干装置。

上述的喷墨式票签打印机，所述的烘干装置所用加热元件为UV光源，或陶瓷加热片，或电热丝。

上述的喷墨式票签打印机，所述的烘干装置的加热面为平面。

上述的喷墨式票签打印机，所述的烘干装置的加热面为曲面。

上述的喷墨式票签打印机，前后两个下传动轮上安装打印介质传送带，打印介质传送带由基材和表面粘附层组成，所述表面粘附层为0度硅胶层，基材为橡胶材料。

上述的喷墨式票签打印机，所述的在传动轮的进纸端设有光电传感器。

上述的喷墨式票签打印机，在所述的传动轮之一上设有位置编码器。

上述的喷墨式票签打印机，所述喷墨打印头至少为2个。

上述的喷墨式票签打印机，所述喷墨打印头沿打印介质的进给方向分成独立的单程打印头模组，每个单程打印头模组中打印头喷墨孔组成的喷墨线的总长度小于等于打印区域的宽度。

上述的喷墨式票签打印机，有四个单程打印头模组，每个模组分别配置为Y、M、C、K四原色。

使用喷墨打印头代替传统的热敏、热转印打印的方式，能有效提高票签的打印速度。喷墨打印头由许多喷墨孔组成一条喷墨线，喷墨线垂直于打印介质的进给方向对介质进行喷墨打印。

由于票签打印机内部空间狭小，高速打印时，没有足够的走纸距离供喷射到纸张表面的墨水吸收和干燥。为防止墨迹污染纸张或传动胶辊，设置一个热烘干装置。

在传动轮的进纸端安装光电传感器，与现有技术一样，可以对面纸在底纸上间隔粘贴的不干胶标签纸进行边框和位置的读取。光电传感器设置在打印纸通道上，包括一个发光部件和一个光电转换部件。打印纸进入打印区域前会先通过光电传感器的检测区，打印机控制器综合光电传感器和位置跟踪模块的信号就能准确获得打印纸的位置，并用于驱动打印头工作。

位置编码器也称旋转式位置编码器，主要包括光栅和磁栅位置编码器，这是一种能检测角位移变化并转换成电信号输出的传感器。旋转式位置编码器一般具有两个部件，一是刻有明暗相间条纹的光栅或充有N极/S极相间磁场的磁栅，另一个是用于识读光栅条纹的光电转换部件或识读磁场变化的磁电转换部件。通常在使用时，将旋转式位置编码器中环形的光栅或磁栅固定在转动轴上，通过光电、磁电转换部件来检测运动轴的角位移。

在传动轮上安装位置编码器，可以读取打印介质的位置，配合打印控制装置，能精确地在打印介质上进行内容打印。传动胶轮的轮面平整且具有较大的摩擦系数，能准确地反应出打印介质的进给位置，从而通过位置编码器可以获取打印介质的位置信息。

位置编码器可以安装在负责票签走纸的各传动轮中任选一只，最好是与打印纸紧密接触并能无滑差跟随转动的被动轮。诚然，位置编码器也可以安装在额外的转动轮上，使轮面能与票签紧密接触并与票签运动方向相切。

多个喷墨打印头按喷墨孔组成的喷墨线垂直于打印介质进给的方向进行组合，能利用较小的喷墨打印头组合成大宽度的喷墨打印头，使得设备制造和维修成本降低许多。因为一个大宽度的喷墨打印头的成本较小宽度的喷墨打印头的价格要高很多，而且如果大宽度喷墨打印头的喷墨孔损坏，需要更换整个大宽度的喷墨打印头；而采用小宽度的喷墨打印头组合的方式，一是制造成本降低，另一则就是某个喷墨孔损坏，只需要更换这个喷墨孔所属的喷墨打印头，维修成本也明显降低。

每个单程喷墨打印头模组，可以由单个喷墨打印头构成，也可以由多个喷墨打印头组合而成。所有单程喷墨打印模组组合后能打印的最大宽度就是这台票签打印机的打印区域的宽度。这些单程喷墨打印模组，每组喷墨线的总长可以相等，也可以不相等；每组喷墨线在打印介质上的打印区域可以相同也可以交错。

当打印机只有一个单程打印模块时，若模块内所有打印头使用同一颜色墨水，可如传统热敏票签打印机一样打印单色票签。模块内条打印头也可使用不同颜色墨水，以实现特殊打要需要。

当票签打印机采用多组单程打印模块时，每个模块可以安装不同颜色墨水，实现多色套色打印。当打印机安装有4个单程打印模块时，各模块分别配置成Y，M，C，K四原色，可以通过多色套打实现彩色打印。

CMYK模式是一种减色模式，它适用于印刷。当阳光照射到一个物体上时，这个物体将吸收一部分光线，并将剩下的光线进行反射。反射的光就是你所看到的物体的颜色。这是一种减色模式。不但我们看物体的颜色时用到了这种减色模式，而且在纸上印刷时应用的也是这种减色模式。

CMYK即代表印刷上用的四种油墨色，Y、M、C、K分别是英文Cyan, Magenta, Yellow, blacK的第一个字母，Cyan是青色，Magenta是品红或洋红，Yellow是黄色，blacK是黑色。因为在实际应用中，以上Y、M、C三色很难形成真正的黑色，最多不过是褐色，因此又引入了K黑色。黑色用于强化暗部的色彩。

单程打印模块使用多个打印头组合而成，打印头组的宽度较大导致打印区域前后进、出纸端的两组胶辊相距较远。对作为小张票据、签条、或其它非连续纸，其长度往往小于胶辊间距。为防止票签失去传动力而停留在打印头下无法正常打印，并考虑打印机结构的小型化。通过以0度硅胶层作为表层、橡胶层作为传动基层，通过粘附的方式对非连续的票签进行传送，相比现有的负压方式，可以有效减小票签打印机的体积。

同时，将出纸端的传动轮组的上传动轮安装在下传动轮的右下方，能使非连续的票签以最大的张角从粘附层上分离，实现了最大化地利用票签打印机的自身机构进行自动化的分离。

传动带内侧基材使用橡胶等高摩擦系数材料制成，保证传送带的机械强度和外型稳定性，包裹在传动轮上获得动力；传动带外侧包覆有低硬度高粘度材料薄层，典型的如0度硅橡胶。这类材料能较牢固地粘附纸张、塑料等光滑表面，将纸张或塑料剥离后双方表面都不会受损，且经过反复粘附－剥离使用后材料表面依旧能保存原有性能。

附图说明

图1光电传感器读取面纸在底纸上间隔粘贴的不干胶标签纸边框与位置的示意图。

图2前后两组传动轮组输送连续打印介质的结构示意图。

图3现在技术中负压传送非连续打印介质的结构示意图。

图4为多组单程打印头模组下的连续性不干胶票签的结构示意图。

图5位置编码器安装在传动轮的转动轴上的结构示意图。

图6为粘附式打印介质传送带的结构示意图。

图7为多组单程打印头模组下的非连续性票签的结构示意图。

图8为烘干装置的结构示意图。

图9为组合后喷墨线总长、打印区域一致的两组单程喷墨模组的结构示意图。

图10为组合后喷墨线总长、打印区域不一致的两组单程喷墨模组的结构示意图。

图中标记为：1不干胶标签纸的底纸，2不干胶标签上粘贴的需打印的面纸，3光电传感器的接受器，4光电传感器的发射器，5进纸端上传动轮，6进纸端下传动轮，7出纸端上传动轮，8出纸端下传动轮，9负压吸附装置，10前后传动轮组之间的动力传动带，11连续的票签，111非连续票签，101-104单程打印头模组，12传动轮的转动轴，13位置编码器，14打印介质传送带的0度硅胶粘附层，15打印介质传送带的橡胶基材，16支撑板，17烘干装置，171烘干元件（UV光源、陶瓷发热片、或电热丝），18打印介质传送带，109单个打印头的喷墨线，112单程打印模组组合后的喷墨线总长，201大宽度单程打印模组，202小宽度单程打印模组。

具体实施方式

实施例一

参照附图，喷墨式票签打印机，包括机架，及安装在机架上的前后两组传动轮，每组传动轮分为上、下传动轮，进纸端传动轮的下传动轮6与一驱动电机连接后与出纸端下传动轮8通过传动带10进行驱动连接；在支撑板上方安装有喷墨打印头101-104，在喷墨打印头出纸端安装有烘干装置17。

所述的烘干装置为曲面，所用的加热元件为陶瓷片。

上述的喷墨式票签打印机，前后两个下传动轮上安装打印介质传送带18，打印介质传送带由基材15和表面粘附层14组成。出纸端的这组传动轮，其上传动轮7安装在下传动轮8的右下方。

打印介质传送带表面粘附层为0度硅胶层，基材为橡胶材料。打印介质支撑板16安装在机架上，且位于两传动轮之间，并且在本实施例中，打印支撑板安装在打印介质传送带内侧，作为喷墨打印头向打印介质表面进行打印的支撑。

在进纸端的传动轮组的下传动轮6上设有位置编码器13。

沿打印介质的进给方向分成独立的单程打印头模组101-104，每个单程打印头模组由多个喷墨打印头组成，这些多个喷墨打印头的喷墨孔组成的总长度大于打印区域。本实施例的喷墨打印头由四个单程打印头模组组成。

传动轮转动，带动两个下传动轮上安装的打印介质传送带转动，由传送带上的0度硅胶层粘住非连续性票签下端面向前输送，通过与传动轮联运的位置编码器读取传动轮的转动角度信息，可以得出获取纸张在进给方向的距离，票签输运到单程喷墨打印头处，由打印头控制器驱动喷墨打印头进行打印，4组单程喷墨打印头分别配置成Y、M、C、K印刷四原色，实现彩色打印；票签由传送带带动到出纸端的传动轮组时，票签有一定的变形为平面趋向的弹性，而传送带这时进行圆周折叠，传送带粘附着票签通过这组上、下传动轮，票签从传送带上分离出来。由于这组传动轮的上传动轮安装在下传动轮的右下方，票签打印面朝下、自然向下脱落于桌面上，打印出的多个票签堆叠在一起。

在烘干装置上使用陶瓷加热片作为加热元件。这种加热材料在温度接近某个阈值时电阻会趋向无穷大，这样流经的电流即自动减小，因而具有自动恒温能力。

使用传统的电热丝配合温度检测控制模块也可以达到该效果。

实施例二

与实施例一不同的是，本实施例在传动轮的进纸端设有光电传感器3、4。用于面纸间隔粘贴在底纸上的连续的不干胶标签纸的打印。

实施例三

本实施例中使用UV油墨进行印刷，加热装置的加热元件为UV光源。

UV墨水即紫外线固化油墨，能在紫外线(UltraViolet)光波的照射下发生交联反应，瞬间由液态变为固态的油墨。它的主要成分包括光聚合性预聚物、感旋光性单体、有机颜料、光聚合引发剂、以及添加剂等。其中光聚合引发剂是UV油墨中最重要的组成部分，是光聚合反应的开始。常用的光聚合引发剂有芳香酮类等。

Claims (10)

1.喷墨式票签打印机，包括机架，及安装在机架上的前后两组传动轮、安装在机架上的位于两组传动轮之间的打印介质支撑板，每组传动轮分为上、下传动轮，每组传动轮的下传动轮与一驱动电机连接后与另一组的下传动轮通过传动带连接；其特征在于支撑板上方安装有喷墨打印头，在喷墨打印头出纸端安装有烘干装置。

2.如权利要求1所述的喷墨式票签打印机，其特征在于所述的烘干装置所用加热元件为UV光源，或陶瓷加热片，或电热丝。

3.如权利要求2所述的喷墨式票签打印机，其特征在于所述的烘干装置的加热面为平面。

4.如权利要求2所述的喷墨式票签打印机，其特征在于所述的烘干装置的加热面为曲面。

5.如权利要求1所述的喷墨式票签打印机，其特征在于前后两个下传动轮上安装打印介质传送带，打印介质传送带由基材和表面粘附层组成；所述的表面粘附层为0度硅胶层，所述的基材为橡胶材料。

6.如权利要求1所述的喷墨式票签打印机，其特征在于所述的在传动轮的进纸端设有光电传感器。

7.如权利要求1所述的喷墨式票签打印机，其特征在于在所述的传动轮之一上设有位置编码器。

8.如权利要求1所述的喷墨式票签打印机，其特征在于所述喷墨打印头至少为2个。

9.如权利要求8所述的喷墨式票签打印机，其特征在于所述喷墨打印头沿打印介质的进给方向分成独立的单程打印头模组，每个单程打印头模组中打印头喷墨孔组成的喷墨线的总长度小于等于打印区域的宽度。

10.如权利要求所述的9喷墨式票签打印机，其特征在于有四个单程打印头模组，每个模组分别配置为Y、M、C、K四原色。