CN105922751B - 多用途打印机 - Google Patents

Abstract

一种既可打印软质线管又能打印硬质平板且体积小、成本低的多用途打印机。包括机架，安装在机架上的控制电路、能在打印耗材表面打印字码且可上下移动的打印头装置、自动检测打印耗材的位置信息和打印耗材类型信息的信号采集感应组件及将打印耗材传至打印区域、切割区域的传动机构，由打印区域至切割区域的台面为既能传送线管与平板的平面基板。本发明在一台打印机上实现对线管、平板打印的功能，为行业内首创。本发明可以轻松实现对管径为2mm－50mm的线管和宽度为5mm－80mm的平板进行号字、图案、文字的打印。本发明结构简单、制造成本低、耗材行走流畅、打印效果稳定，适用范围广。

Description

多用途打印机

技术领域

本发明涉及一种打印机，特别涉及一种将软质的线管、标签打印和硬质的卡片、标牌打印融入一体的一机多用标志打印机。

背景技术

线号打印机，简称线号机、打号机，全称线缆标志打印机。其采用热转印打印技术。

线号打印机可在PVC套管、热缩管、不干胶标签等材料(以下又称打印耗材)上打印字符，一般用于电控、配电设备二次线标识，是电控、配电设备及综合布线工程配线标识的专用设备，可满足电厂、电气设备厂、变电站、电力行业电线区分标志标识的需要。广泛应用于开关、机车、机床、电力、电信、医药、钢铁等行业标识领域的打印机，打印精度可达到300dpi。

通常用其打印PVC套管、热缩管、PET标签、4mm标志条等材料。标识迅速、方便，轻松实现各种线缆、管道、元器件及柜体的标识。

标牌打印机可在PVC标牌、ABS挂牌、铝合金覆膜挂牌、专用不干胶标签、端子标记号材料等硬质材料(以下也称打印耗材)上打印图形符号，数字，字母，汉字等，目前广泛应用的是电脑标牌印字机，属于热转印打印机。

随着商品经济的不断发展，上述两种打印机受到越来越多的商家青睐，因此，为了经营需要，许多商家不惜花较多的钱，同时配备线号打印机和卡片或标牌打印机。

现有技术中的上述两种打印机分别存在如下不足：

1、线号打印机

1)由于线管通常为软质线管，现有技术中的线号打印机在进线结构上多为弯折进线结构，其容易使线管在打印过程中产生堆积，造成堵塞。

2)在线管进线过程中，没有将线管矫直的结构，易导致打印标志歪斜。

3)在打印完成后进行切割时，由于切刀前后两侧的线管处于无约束状态，因此，线管切口的切面多为倾斜且不齐整。

4)线管直径适用范围小，即无法对较大管径的线管进行打印。

5)由于承接切割压力的垫板为金属板，易损坏切刀的刃口，造成其使用寿命短。

6)切刀四周无遮拦，安全隐患较大。

2、卡片或标牌打印机

1)价格昂贵、体积较大。

2)不能兼容打印软质的线管或标签，适用范围小。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种既可打印软质线管或标签，又能打印硬质卡片或标牌且体积小、成本低的多用途打印机。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

本发明的多用途打印机，包括机架，安装在机架上的控制电路、能在打印耗材表面打印字码且可上下移动的打印头装置、自动检测打印耗材的位置信息和打印耗材类型信息的信号采集感应组件及将所述打印耗材传至打印区域、切割区域的传动机构，所述打印耗材为软质的线管与标签和硬质的卡片与标牌，由所述打印区域至切割区域的台面为既能传送所述线管与标签又能传送所述卡片与标牌的平面基板，所述打印头装置由设置于平面基板上方且用于对所述打印耗材进行触压定位的触压定位装置和打印头组件组成。

在所述平面基板上沿所述打印耗材行进方向间隔设有多个垂直该行进方向的长条形的窗孔，每个窗孔之下安装有一根与所述传动机构相连并使打印耗材向前输送的驱动辊，该驱动辊的上辊面略高于所述平面基板。

所述触压定位装置由具有弹性部件且能下移触压所述打印耗材的前压组件和后压组件构成，所述前压组件中的触压部件较后压组件中的触压部件在时间上优先触压所述打印耗材的初始打印段；所述打印头组件置于所述前压组件与后压组件之间，其由与所述控制电路电连接的打印头、动滑块和安装在机架背面的第一升降机构组成，所述动滑块连接在第一升降机构中的定滑块上，在定滑块两外侧面上设有滑槽，在所述动滑块的两个内侧面上设有置于所述滑槽中可上下滑动的滑轨；所述后压组件中的触压部件在时间上较打印头稍早触压所述的初始打印段；在所述前压组件、打印头和后压组件的正下方均对应设有一根所述的驱动辊。

所述前压组件和后压组件结构相同，均由悬臂块、固定在悬臂块底面内外两侧的空心支架、搭接在空心支架竖向滑槽中的压轴、套设在该压轴上且可转动的预压辊和设置于空心支架内可对所述压轴施以弹性力的压簧构成；所述前压组件和后压组件中的悬臂块分别固接在所述动滑块的前后两侧，所述前压组件中的预压辊的高度低于所述后压组件中的预压辊的高度。

在所述预压辊的中线位置，环其圆周外壁设有一个对所述线管进行横向限位的“V”形凹槽。

所述第一升降机构由固定在机架背面上的支架、安装在该支架的背向顶板上的丝杆电机、穿置于该支架的背向顶板与背向底板之间且与丝杆电机相接的丝杆轴、固接在所述背向顶板与背向底板之间位于其两侧的导轨、位于所述背向顶板与背向底板之间上下间隔设置且套置在所述导轨上的第一滑动板和第二滑动板及联动板组成；在所述支架正面设有凹形槽道，所述定滑块固接在该凹形槽道中；所述联动板由连为一体的正向竖凹板和背向平凹板构成，背向平凹板卡置在所述第一滑动板的顶部与第二滑动板的底部之间，正向竖凹板固接在所述悬臂块与动滑块之间；在所述第一滑动板与第二滑动板之间的导轨上套设有压缩弹簧。

在所述打印区域之后，还设有用于矫直所述线管的线形或校正所述标签、卡片和标牌行进方向的整形装置。

所述信号采集感应组件包括第一光电传感器、第二光电传感器、第一近接开关和第二近接开关，其中，第一光电传感器设于所述整形装置与打印区域之间，第二光电传感器设于所述打印区域与切割区域之间，第一近接开关设于所述支架上部近旁的机架背面与所述联动板之间，第二近接开关设于第一滑动板与第二滑动板之间。

所述整形装置包括沿打印耗材行进通道前后分离布设的初始整形组件和二次整形组件，所述初始整形组件远离打印区域，其由设置于所述行进通道两侧的左夹板、右夹板和能使左、右夹板相向或相背同步移动的第一螺旋调节机构组成；所述二次整形组件介于初始整形组件与打印区域之间，其由设置于打印耗材行进通道两侧的左立柱、右立柱和能使左、右立柱相向或相背同步移动的第二螺旋调节机构组成；所述第一螺旋调节机构和第二螺旋调节机构设置于传输台面之下，该传输台面与所述平面基板处于相同平面，其间为一体成形结构或分离设置结构。

所述二次整形组件与打印头装置中的前压组件之间的距离在10mm－100mm。

所述左立柱和右立柱均为套设在一根竖轴上的可转动的柱筒。

所述打印头装置中使用的打印头为既可打印所述线管又可打印所述标签、卡片或标牌的宽幅边压式热敏打印头。

设置在所述切割区域的切割装置由可对所述打印耗材进行全割或半割的切刀、设置于所述切刀前后两侧对所述打印耗材进行预压的前压片及后压片、安装在所述机架背面且能使所述切刀、前压片和后压片上下移动的第二升降机构以及用来承接所述切刀的切割压力的垫板组成。

所述垫板为胶木材质所制，其以卡扣式快速拆装结构安装在所述平面基板的前端。

所述第二升降机构由固接在机架正面上的定滑板、沿定滑板上的滑轨上下移动的动滑板、通过支柱固接在机架背面的齿轮托板、设置于机架底部介于机架背面与齿轮托板之间的步进电机、由下至上沿齿轮托板布排且与步进电机输出端相接的齿轮传动组件、位于齿轮托板上部介于齿轮托板与机架之间且与齿轮传动组件的输出端相接并带有异形凸轮的转轴和与异形凸轮触接且随该异形凸轮的旋转带动互连板上下移动的轴承滚轮构成，所述互连板呈凹形，其两侧壁固接在所述动滑板的两侧，在所述互连板侧壁上还设有挂接在机架正面上部的拉簧；所述切刀固接在刀架上，刀架内侧固接在所述动滑板上；所述前压片、后压片通过预压座、预压导向件连接在所述刀架上，在预压导向件与预压座之间还设有能使所述前压片与后压片具有弹性的压力簧。

本发明的多用途打印机为一机多用，在一台打印机上实现对线管、标签打印和卡片、标牌打印的功能，为行业内首创。其主要是将打印耗材输送通道、打印区域和切割区域设置在同一水平平台上，并且在打印前设置整形装置，在打印耗材行至打印区域还设有触压定位装置，从而，使线管、标签或卡片、标牌进入打印区域和切割区域时一直保持直线线形状态或直行状态。另外，本发明采用宽幅边压式热敏打印头，不仅使其在选择打印耗材时适用范围广，而且还能有效避免打印时，打印头总线与打印耗材之间产生摩擦碰撞。本发明的信号采集感应组件可以使控制电路自动识别打印耗材的类型，从而可以轻松实现对管径为2mm－50mm的线管和宽度为5mm－80mm的标签、卡片、标牌进行号字、图案、文字的打印。

本发明在切割装置中切刀的前后两侧增设对打印耗材进行定位的预压片(即下文中述及的前压片和后压片)，在对打印耗材进行切割时，切口近旁打印耗材相对固定，这样，获得的切口平齐整洁，切面为平直面。另外，采用胶木材质制作的垫板可大大提高切刀的使用寿命。在切割装置中使用异形凸轮结构的传动机构，通过设定该异形凸轮的旋转角度大小可以轻松实现对打印耗材进行全割或半割的自动化操作。

本发明结构简单、制造成本低、耗材行走流畅、打印效果稳定，适用范围广。

附图说明

图1为本发明打印机(机壳内部分)正向立体示意图。

图2为图1的背向立体示意图。

图3为打印头部分立体示意图(剥离主架板部分)。

图4为图3的爆炸示意图(剥离主架板部分)。

图5为整形装置的立体示意图(剥离主架板部分)。

图6为切割装置的立体示意图(剥离主架板部分)。

图7为图6的爆炸示意图(剥离主架板部分)。

附图标记如下：

控制电路100、传输通道110、打印区域120、切割区域130、机架140、主架板141、副架板142、底盘143、平面基板150、窗孔151、条形孔152、传动机构160、驱动辊161、第一光电传感器11、第一近接开关12、第二近接开关13、第二光电传感器14、打印头装置20、前压组件21、悬臂块211、空心支架212、竖向滑槽213、压轴214、预压辊215、“V”形凹槽216、压簧217、后压组件22、打印头23、第一升降机构30、支架31、双凹形架板311、凹形槽道312、背向顶板313、背向底板314、导轨315、第一滑动板32、第二滑动板33、压缩弹簧34、丝杆电机40、丝杆轴41、丝母42、动滑块43、定滑块44、联动板50、正向竖凹板51、背向平凹板52、整形装置60、初始整形组件61、左夹板611、右夹板612、第一螺旋调节机构613、平衡轴614、拨轮615、二次整形组件62、左立柱621、右立柱622、柱筒623、第二螺旋调节机构624、切割装置70、切刀组件71、刀架711、切刀712、预压导向件72、压板721、导向柱722、压力簧723、预压座73、圆孔731、斜形凹部732、预压片组件74、前压片741、后压片742、第二升降机构80、动滑板81、滑道811、定滑板82、滑轨821、齿轮托板83、支柱84、齿轮传动组件85、步进电机86、轴承滚轮87、互连板88、拉簧881、转轴89、异形凸轮891、垫板90、垫框91。

具体实施方式

一、本发明的多用途打印机包括机壳、设置于机壳上的操作面板、显示装置和安装在机壳内的机架140。该打印机为一机多用，其既可用作线号打印机(即可打印软质的线管和标签)，也可用作卡片或标牌打印机。

本发明尤其适合对管径在2mm－50mm的软质线管和宽度在5mm－80mm的软质标签、硬质卡片或标牌(以下简称平板)进行打印。该机外形尺寸优选：长×宽×高为(400mm－600mm)×(200mm－400mm)×(500mm－800mm)。

如图1、2所示，在所述机架140上安装有控制电路100、打印头装置20、信号采集感应组件和传输打印耗材的传动机构160(该传动机构160可以是皮带传输式、胶辊碾动式)。

所述打印耗材是指等待打印的软质线管、标签和硬质卡片、标牌，如塑料软管、橡胶软管(梅花套管、热缩套管)、纤维套管、硬质塑料板、硬质橡胶板、亚克力板、PVC板、端子标记或外包聚脂薄膜的金属芯板。

1、所述机架140由主架板141、副架板142和底盘143构成，主架板141位于机壳内中部位置，其竖向设置于底盘143上，副架板142与主架板141平行设置于底盘143上，副架板142的高度远低于主架板141，在主架板141与副架板142之间连接有平面基板150，该平面基板150为传输打印耗材的输送平台，其可为与主架板141一体成形结构，也可为分离设置结构。

在所述平面基板150上沿打印耗材行进方向间隔设有多个垂直该行进方向的长条形的窗孔151，每个窗孔151之下安装有一根与所述传动机构160相连的驱动辊161，每个驱动辊161的上辊面略高于所述平面基板150，该驱动辊161可使打印耗材向前输送。所述传动机构160的驱动部分(图中未示出)设置于平面基板150的下方。

2、如图2所示，所述控制电路100安装在主架板141的背面(以图1为参考方向，主架板141面向观察者为正面，背向观察者为背面，下同)，其包括微处理器、数据存储单元、光电和触接信号采集单元、驱动打印头装置20、切割装置70和传动机构160工作的开关控制单元。

3、如图1、2、3、4所示，所述打印头装置20安装在平面基板150中部的上方，其由触压定位装置和打印头组件组成。

1)所述触压定位装置由前压组件21和后压组件22(以打印头23位置或切刀712位置为界，按打印耗材行进的时间顺序做参考，行至临近打印头23位置或切刀712位置为前，刚越过打印头23位置或切刀712位置为后，下同)构成，在前压组件21、打印头组件中的打印头23和后压组件22的正下方都对应设有一个驱动辊161。

前压组件21和后压组件22是指：当打印耗材的首段(简称初始打印段)在前行过程中，其前端部分快行至打印区域120时，所述前压组件21中的触压部件下移触压至该初始打印段，在驱动辊161的碾动下，当该初始打印段前行越过打印区域120后，后压组件22中的触压部件下移触压至该初始打印段。

所述前压组件21中的触压部件较后压组件22中的触压部件在时间上优先触压所述的初始打印段；所述打印头组件置于所述前压组件21与后压组件22之间，其由与所述控制电路100电连接的打印头23、动滑块43和安装在机架140背面的第一升降机构30组成，所述动滑块43可上下滑动连接在一个定滑块44上，而定滑块44固定在所述第一升降机上；所述后压组件22中的触压部件在时间上较打印头23稍早触压所述的初始打印段，即在后压组件22的触压部件触压至打印耗材上时，当该点位对应的打印耗材继续前行至设定位置后，控制电路100即控制打印头23下移对走动的打印耗材进行打印。

所述打印头23为既可打印所述线管又可打印所述平板的宽幅边压式热敏打印头23。

触压定位的具体动作过程和作用是：当初始打印段的前部由传输通道110(以下也称行进通道)即将进入打印区域120时，首先，设置在打印区域120之前的前压组件21中的触压部件开始向下移动并触压在该部分的打印耗材上，此时，该点位对应的打印耗材受压于前压组件21中的触压部件与其下方的驱动辊161的辊面之间。该动作的目的是使该点位的打印耗材不会偏离直行方向(也就是说，使行进的打印耗材在所述平面基板150内垂直打印耗材行进的方向上和垂直所述平面基板150的方向上同时受到约束)和检测打印耗材的厚度(该厚度是：针对线管而言是指线管被挤压至扁平状态时的厚度；针对平板而言是指该平板的实际厚度)，起个预定位作用(以下简称触压定位)，此时，前压组件21中的触压部件、该点位的打印耗材与驱动辊161之间处于适度紧配合状态(即：该点位的打印耗材所受到的压力要足够，对于线管而言，处于压挤至扁平状态。这样，摩擦力大，打印耗材行进顺畅，但该压力又不能大到使其行进受阻)。之后，在所述驱动辊161的碾动下，该初始打印段的前部继续前行，当行至越过打印区域120并位于后压组件22下方时，同样，后压组件22中的触压部件下移并对其下方的打印耗材触压定位。

上述结构中，由于前压组件21与后压组件22之间的距离不会太长(对于软质线管而言，管径小时，该距离可以适当短些，管径大时，可适当长些)，本发明优选其间距离在30mm－150mm，此范围能有效确保所述的初始打印段在进入打印区域120内一直处于直线行走状态。该结构对打印软质线管时所显现的优点尤为突出。其原因是：当前压组件21对该初始打印段的前部触压定位后，随着驱动辊161的碾动，该初始打印段继续前行，打印头23根据前压组件21检测到的打印耗材处于适度紧配合状态下的厚度，适当调整自身高度(此高度略微高于所检测的厚度，即以初始打印段顺利通过打印区域即可)，确保软质线管不会因其自身的弹性而变弯曲，即仍可保持一个较直的线形，当行至后压组件22下方时，经后压组件22对其再次进行触压定位，两点定位，至此，能确保该初始打印段在打印头23对其打印时保持直线形态。在之后打印过程中，前压组件21与后压组件22始终触压在打印耗材上。

2)所述前压组件21和后压组件22结构相同，均由悬臂块211、固定在悬臂块211底部内外(以主架板141的板面为参考，临近其为内，远离其为外，下同)两侧的空心支架212、搭接在空心支架212竖向滑槽213中的压轴214、套设在该压轴214上且可转动的预压辊215(该预压辊215即为前述的前压组件21和后压组件22中的触压部件)和设置于空心支架212内可对所述压轴214施以弹性力的压簧217构成。所述前压组件21和后压组件22中的悬臂块211分别固接在所述动滑块43的前后两侧。

在前压组件21、打印头23和后压组件22处于默认初始位置(即在打印头装置开始工作前的原始状态)时，所述前压组件21中的预压辊215与平面基板150之间的距离小于后压组件22中的预压辊215与平面基板150之间的距离。

动滑块43向下移动，带动悬臂块211向下移动，当前压组件21中的预压辊215、打印耗材和驱动辊161之间处于所述的适度紧配合状态时，第二近接开关13检测到位，获取打印耗材的厚度。动滑块43继续下移，而前压组件21中的空心支架212则随其悬臂块211继续向下移动，此时，该空心支架212的下端插入设置于其下方的平面基板150上的条形孔152中。此结构可使前压组件21中的预压辊215在处于触压定位状况下，为后压组件22、打印头23滞后下移预留空间。同理，在后压组件22中的空心支架212下方的平面基板150上也设有条形孔152，即在后压组件22中的压簧217使其预压辊215、打印耗材和驱动辊161之间处于所述的适度紧配合状态时，也给打印头23打印时滞后下移预留了空间。

为了将行进中的线管进一步居中约束，在前压组件21和后压组件22中的预压辊215的中线位置，环其圆周外壁设置“V”形凹槽216，该凹槽的深度宜小于线管的管径。

3)所述第一升降机构30由支架31、丝杆电机40、丝杆轴41、联动板50和定滑块44组成。

所述支架31固定在主架板141背面，支架31由连为一体的双凹形架板311、向主架板141后方延伸的背向顶板313、背向底板314及设置在背向顶板313与背向底板314之间位于其两侧的两根竖向导轨315组成，在双凹形架板311之间由槽板连接，其间形成凹形槽道312，在背向顶板313与背向顶板313之间还设有可沿所述导轨315上下滑动的第一滑动板32和第二滑动板33，第一滑动板32位于第二滑动板33的上方，在第一滑动板32的顶部固接有与丝杆轴41为螺旋传动连接的丝母42，第一滑动板32与第二滑动板33活动套设在丝杆轴41上。在所述第一滑动板32与第二滑动板33之间的导轨315上套设有压缩弹簧34。

丝杆电机40设置于背向顶板313的顶部，其输出端通过齿轮组件与贯穿于背向顶板313、丝母42、第一滑动板32、第二滑动板33和背向底板314的丝杆轴41相接。在此处，丝杆电机40的输出端通过齿轮组件再将动力传给丝杆轴41，其优点为可以简化连接结构，制造成本低。

联动板50所述联动板50由连为一体的正向竖凹板51和背向平凹板52构成，背向平凹板52以上下设置方式卡置在所述第一滑动板32的顶部与第二滑动板33的底部之间，正向竖凹板51以左右设置方式穿过主架板141插接固定在所述前压组件21、后压组件22中的所述悬臂块211内侧面与所述动滑块43外侧面之间。

所述定滑块44由主架板正面至背面穿过主架板141固接在所述的凹形槽道312中，在定滑块44两外侧面上设有滑槽(图中未示图)，在所述动滑块43的两个内侧面上设有置于所述滑槽中上下滑动的滑轨(图中未示出)。

4、所述信号采集感应组件用来检测打印耗材行进的位置信息和打印耗材类型信息(类型信息是：对于线管而言是指其被压平后的厚度，对于平板而言是指该平板的厚度)，其由第一光电传感器11、第二光电传感器14、第一近接开关12(又称原位近接开关)和第二近接开关13，其中，第一光电传感器11设于前压组件21之前，第二光电传感器14设于后压组件22之后，第一近接开关12设于所述支架31上部近旁的主架板141背面与所述联动板50之间，第二近接开关13设于第一滑动板32与第二滑动板33之间。

以下简述打印头装置20的工作过程：

第一步，第一光电传感器11检测到行至其下方的初始打印段时，处理器指令丝杆电机40工作，丝杆轴41旋转驱动丝母42带动第一滑动板32向下移动，同时，受打印头23、前压组件21和后压组件22的重力影响，滑动块43沿定滑块44向下滑动并带动联动板50、第二滑动板33、前压组件21、打印头23和后压组件22下移。

第二步，当前压组件21中的预压辊215触及其下方的初始打印段时，所述重力遇到支撑而致动滑块43减缓下移速度，同时，也使联动板50减缓下移速度，随着丝杆电机40的继续转动，第一滑动板32继续下移，其顶部在动滑块43停止下移时脱离与联动板50上缘的接触，此时，第二滑动板33受停止下移的联动板50的下缘的支撑也处于短暂静止状态(静止的时间在毫秒至秒级之间，下同)。

第三步，继续下移的第一滑动板32开始逐渐缩小其与第二滑动板33之间的距离，当第一滑动板32的底面触及压缩弹簧34时，随第一滑动板32的继续下移，压缩弹簧34迫使第二滑动板33继续向下移动并带动联动板50、动滑块43、前压组件21、打印头23和后压组件22又开始向下移动，直到前压组件21的预压辊215、打印耗材和驱动辊161之间处于适度紧配合状态(此期间第一滑动板32与第二滑动板33之间的距离为恒定)，此时，第二滑动板33、联动板50停止下移，又处于短暂静止状态(以下简称此状态为厚度检测静态位)。

第四步，丝杆电机40继续转动，第一滑动板32继续下移，又一次开始缩小其与第二滑动板33之间的距离，直到第二近接开关13检测到信号。此时，处理器经计算可知该打印耗材的所述厚度(以下简称此状态为信号检出位)。

第五步，第一滑动板32继续下移，压迫第二滑动板33带动联动板50、动滑块43、后压组件22继续下移，当后压组件22对行至其下方的初始打印段进行触压定位并在该初始打印段的前端行至被第二光电感应器14检测到时，丝杆电机40停止转动。

第六步，在经预设的一段时间后(即：使初始打印段的前端再继续前行至设定的位置后，该位置可以是后叙的切割装置70的下方)，丝杆电机40又继续按原方向转动，在第一滑动板32、压缩弹簧34、第二滑动板33的作用下，联动板50带动滑动块43、打印头23下移，并按设定好的打印压力对打印头23下方的打印耗材进行打印，打印期间，丝杆电机40处于停转状态。

第七步，当所打印的耗材为不分间断的连续打印时，打印头在整个打印过程中无需上移，直到打印完毕；当所打印的耗材为间断式打印时，打印完初始打印段后，丝杆电机40按照设定的程序反向转动数圈并带动打印头3略微上移后停止转动，此时，前压组件21和后压组件22对其下方的打印耗材仍处于触压定位状态，经预设时间后(该预设时间，是处理器根据每个打印周期打印耗材的长度及打印耗材的行进速度计算而得)，待下个周期的待打印段行至打印头23下方时，丝杆电机40正向转动并使打印头23下移对其下方的打印耗材进行打印，同样，打印期间，丝杆电机40处于停转状态。

第八步，以此类推，当第一光电感应器11检测不到其下方有打印耗材时，丝杆电机40反向转动带动第一滑动板32、联动板50、动滑块、前压组件、打印头23和后压组件上移，直到第一近接开关12检测到回复原位信号后停止转动。

打印耗材厚度的检测：

处理器可根据动滑块43在默认初始位置时距离平面基板150的高度、动滑块43下行至所述信号检出位时下移的距离(距离由丝杆电机40旋转的圈数与丝杆轴上相邻齿间的螺距而定)和第一滑动板32由所述厚度检测静态位至所述信号检出位的行程(该行程由预先设置的当第一滑动板32与第二滑动板33之间的距离缩小至第二近接开关检出信号时，第一滑动板32相对第二滑动板33移动的行程获知)来计算。

同理，在信号检出位时，处理器可自动获知，前压组件21中的预压辊215和打印头23分别至平面基板150的距离。也就是说，处理器根据所检测到的打印耗材的厚度，确定打印头23在初始打印段行至后压组件22之前，打印头23应该下移多少距离，才能做到既不阻碍初始打印段正常前行，又不能使初始打印段的前端在离开前压组件21后有较大的弹性回复空间(此状态主要针对具有弹性的线管而言)。

二、本发明进一步的改进是在第一光电传感器11之前的平面基板150上，设置用于矫直所述线管的线形或校正所述平板行进方向的整形装置60。

通常，由于线管柔软具有一定的弹性，因而在传输过程中其呈现的状态多为弯曲、上翘形态，而平板也有可能在传输过程中产生歪斜，因此，为了给所述的触压定位装置中的前压组件21提供线形较直的线管或方向正直的平板，在打印耗材进入前压组件21之前，先将其整形居中。如图5所示，所述整形装置60由初始整形组件61和二次整形组件62。

1、初始整形组件61位于远离前压组件21的位置，其由设置于所述行进通道两侧的左夹板611、右夹板612和能使左右夹板612相向或相背同步移动的第一螺旋调节机构613组成。左夹板611与右夹板612均为板状，其大小和结构相同，其沿打印耗材行进方向延伸且通过活动套接在平衡轴614上竖直设置，平衡轴614水平固接在主架板141上。

左夹板611与右夹板612的底部与设置于平面基板150下方的第一螺旋调节机构613相连。本发明优选第一螺旋调节机构613为丝杆螺旋传动机构160(也可为现有技术中常见的其他传动机构160)。如此，通过手动或自动旋转第一螺旋调节机构613的拨轮615(本发明的拨轮615由副架板142的正面伸出)，即可使左夹板611与右夹板612以其间的中线为界相向或相背移动。这样，受夹于左夹板611与右夹板612之间的线管在打印耗材行进的方向上始终保持直线线形，使受夹于其间的平板始终保持与打印耗材行进方向相同的平直方向。

2、二次整形组件62位于前压组件21与初始整形组件61之间，其由设置于打印耗材行进通道两侧的左立柱621、右立柱622和能使左右立柱622相向或相背同步移动的第二螺旋调节机构624组成。左立柱621与右立柱622大小和结构相同，所述左立柱621和右立柱622均为套设在一根竖轴上的可转动的柱筒623，其垂直于平面基板150。

两根竖轴的下端固接在第二螺旋调节机构624的连接板上。本发明优选第二螺旋调节机构624也为丝杆螺旋传动机构160。如此，通过手动或自动旋转第二螺旋调节机构624的拨轮615(本发明的拨轮615由副架板142的正面伸出)，即可使左立柱621与右立柱622以其间的中线为界相向或相背移动。这样，进一步使受夹于左立柱621与右立柱622之间的线管与受夹于初始整形组件61中的线管居中并保持直线线形。同理，对行进中的平板方向进一步校正。

本发明优选二次整形组件62与前压组件21之间的距离在10mm－100mm。该距离可使初始打印段的前端部分离开二次整形组件62后，在打印耗材行进方向上仍保持直线线形。

三、本发明又一改进是将用来切割打印耗材的切割装置70，设置在所述平面基板150的前端，其切割操作面与平面基板150几乎为相同平面。该结构可使打印耗材的行进通道为平直通道，对线管和平板共用一机进行打印与切割而言，有利于提高其兼容性。

如图6、7所示，所述切割装置70由切刀组件71、预压片组件74、安装在主架板141背面的可使切刀712上下移动的第二升降机构80和用来承接所述切刀712切割压力的垫板90组成。

1、切刀组件71由刀架711、切刀712、预压导向件72和预压座73组成。

刀架711的内侧固定在设于第二升降机构80中的动滑板81上，其可随动滑板81上下移动。切刀712固定在刀架711侧面，所述预压导向件72上的压板721固接在刀架711顶部，所述预压座73置于预压导向件72的下方。

在预压导向件72上的压板721侧部设有两根向下延伸的导向柱722，该两根导向柱722插置在设于预压座73上的两个圆孔731中，在预压座73的下部设有两个斜形凹部732，导向柱722的下端穿过预压座73上的圆孔731后卡扣在所述斜形凹部732内，在两根导向柱722的其中一根上设有压力簧723。当所述压板721向下移动时(即刀架711向下移动时)，压板721迫使压力簧723对预压座73施以向下的压力；当所述压板721向上移动时，预压座73又随导向柱722上移。

2、预压片组件74，在所述切刀712前后两侧设置对打印耗材上待切割段落进行预压的前压片741和后压片742。

所述前压片741、后压片742连为一体并为具有中空间隙的矩形边框，其安装在所述预压座73的底部，当所述刀架711携切刀712下降至下限位置时，切刀712可由所述中空间隙处下穿并对其下方的打印耗材进行切割。

3、所述第二升降机构80由动滑板81(前述的动滑板81)、定滑板82、齿轮托板83、齿轮传动组件85、步进电机86、带异形凸轮891的转轴89、轴承滚轮87、互连板88和拉簧881组成。

定滑板82固接在主架板141正面上，在定滑板82上设有滑轨821，在动滑板81背部设有滑道811，动滑板81上的滑道811置于定滑板82的滑轨821上，可沿该滑轨821上下移动。

齿轮托板83与主架板141平行且设置在主架板141的背面，其与主架板141之间形成一个可容纳步进电机86的空间，其间通过多根支柱84固定连接。所述齿轮传动组件85为由多个带轴齿和盘齿的圆柱形齿轮相互啮合构成齿轮传动机构160，其由齿轮托板83的下部延伸布排于齿轮托板83的上部。

所述步进电机86设置于机架140底部介于机架140背面与齿轮托板83之间，其输出端与齿轮传动组件85的输入端相接。

齿轮传动组件85的输出端跨接设置于齿轮托板83上部与机架140之间带有异形凸轮891的转轴89相接。

在异形凸轮891的下方设有与其触接的轴承滚轮87，随着异形凸轮891的旋转，轴承滚轮87可垂直方向上做上下往复运动。

轴承滚轮87通过一个连轴(图中未示出)与所述的互连板88固接。

所述互连板88呈凹形，所述连轴铆接在互连板88上的正板上，位于该正板两侧的侧壁由主架板141背面至正面穿过主架板141固接在所述动滑板81的两侧面。在所述互连板88侧壁的端部还设有挂接在机架140正面上部的拉簧881。

4、所述垫板90安装在垫框91中，该垫框91固定在平面基板150的前端。该垫板90由胶木材质所制，其以卡扣式快速拆装结构安装。采用胶木材质的垫板90可有效保护切刀712的刃口，提高切刀712的使用寿命。卡扣式快速拆装结构可大大方便维修人员对垫板90的维护保养和更换。

以下简述切割装置70的工作过程：

第一步，步进电机86接到指令开始转动，通过齿轮传动组件85使异形凸轮891转动。

第二步，异形凸轮891带动轴承滚轮87向下移动，轴承滚轮87带动互连板88、动滑板81和刀架711向下移动。

第三步，刀架711带动预压导向件72通过压力簧723迫使预压座73携预压片组件74下移。

第四步，当预压片组件74中的前压片741和后压片742紧压在待切割的打印耗材上并将该段打印耗材稳固住时，刀架711继续下移带动切刀712对其下方的打印耗材进行切割。

第五步，切割完成后，步进电机86反向转支，当设置于主架板141背面与互连板88之间的第三近接开关(图中未示出)接触时，步进电机86停止转动，待持续一段时间后(即下一段待切割的打印耗材行至其切刀712下方时)，再继续正向转动，即带动刀架711向下移动进行切割。

上述异形凸轮891可实现对打印耗材的全割或半割操作，全割、半割是通过步进电机86转动不同的圈数来实现(即以异形凸轮旋转的角度大小不同来实现)。

Claims (15)

1.一种多用途打印机，其特征在于：包括机架(140)，安装在机架(140)上的控制电路(100)、能在打印耗材表面打印字码且可上下移动的打印头装置(20)、自动检测打印耗材的位置信息和打印耗材类型信息的信号采集感应组件及将所述打印耗材传至打印区域(120)、切割区域(130)的传动机构(160)，所述打印耗材为软质的线管与标签和硬质的卡片与标牌，由所述打印区域(120)至切割区域(130)的台面为既能传送所述线管与标签又能传送所述卡片与标牌的平面基板(150)；所述打印头装置(20)由设置于平面基板(150)上方且用于对所述打印耗材进行触压定位的触压定位装置和打印头组件组成。

2.根据权利要求1所述的多用途打印机，其特征在于：在所述平面基板(150)上沿所述打印耗材行进方向间隔设有多个垂直该行进方向的长条形的窗孔(151)，每个窗孔(151)之下安装有一根与所述传动机构(160)相连并使打印耗材向前输送的驱动辊(161)，该驱动辊(161)的上辊面略高于所述平面基板(150)。

3.根据权利要求2所述的多用途打印机，其特征在于：所述触压定位装置由具有弹性部件且能下移触压所述打印耗材的前压组件(21)和后压组件(22)构成，所述前压组件(21)中的触压部件较后压组件(22)中的触压部件在时间上优先触压所述打印耗材的初始打印段；所述打印头组件置于所述前压组件(21)与后压组件(22)之间，其由与所述控制电路(100)电连接的打印头(23)、动滑块(43)和安装在机架(140)背面的第一升降机构(30)组成，所述动滑块(43)连接在第一升降机构(30)中的定滑块(44)上，在定滑块(44)两外侧面上设有滑槽，在所述动滑块(43)的两个内侧面上设有置于所述滑槽中可上下滑动的滑轨；所述后压组件(22)中的触压部件在时间上较打印头(23)稍早触压所述的初始打印段；在所述前压组件(21)、打印头(23)和后压组件(22)的正下方均对应设有一根所述的驱动辊(161)。

4.根据权利要求3所述的多用途打印机，其特征在于：所述前压组件(21)和后压组件(22)结构相同，均由悬臂块(211)、固定在悬臂块(211)底面内外两侧的空心支架(212)、搭接在空心支架(212)竖向滑槽(213)中的压轴(214)、套设在该压轴(214)上且可转动的预压辊(215)和设置于空心支架(212)内可对所述压轴(214)施以弹性力的压簧(217)构成；所述前压组件(21)和后压组件(22)中的悬臂块(211)分别固接在所述动滑块(43)的前后两侧，所述前压组件(21)中的预压辊(215)的高度低于所述后压组件(22)中的预压辊(215)的高度。

5.根据权利要求4所述的多用途打印机，其特征在于：在所述预压辊(215)的中线位置，环其圆周外壁设有一个对所述线管进行横向限位的“V”形凹槽(216)。

6.根据权利要求4所述的多用途打印机，其特征在于：所述第一升降机构(30)由固定在机架(140)背面上的支架(31)、安装在该支架(31)的背向顶板(313)上的丝杆电机(40)、穿置于该支架(31)的背向顶板(313)与背向底板(314)之间且与丝杆电机(40)相接的丝杆轴(41)、固接在所述背向顶板(313)与背向底板(314)之间位于其两侧的导轨(315)、位于所述背向顶板(313)与背向底板(314)之间上下间隔设置且套置在所述导轨(315)上的第一滑动板(32)和第二滑动板(33)及联动板(50)组成；在所述支架(31)正面设有凹形槽道(312)，所述定滑块(44)固接在该凹形槽道(312)中；所述联动板(50)由连为一体的正向竖凹板(51)和背向平凹板(52)构成，背向平凹板(52)卡置在所述第一滑动板(32)的顶部与第二滑动板(33)的底部之间，正向竖凹板(51)固接在所述悬臂块(211)与动滑块(43)之间；在所述第一滑动板(32)与第二滑动板(33)之间的导轨(315)上套设有压缩弹簧(34)。

7.根据权利要求1－6中任一项所述的多用途打印机，其特征在于：在所述打印区域(120)之后，还设有用于矫直所述线管的线形或校正所述标签、卡片和标牌行进方向的整形装置(60)。

8.根据权利要求6所述的多用途打印机，其特征在于：在所述打印区域(120)之后，还设有用于矫直所述线管的线形或校正所述标签、卡片和标牌行进方向的整形装置(60)，所述信号采集感应组件包括第一光电传感器(11)、第二光电传感器(14)、第一近接开关(12)和第二近接开关(13)，其中，第一光电传感器(11)设于所述整形装置(60)与打印区域(120)之间，第二光电传感器(14)设于所述打印区域(120)与切割区域(130)之间，第一近接开关(12)设于所述支架(31)上部近旁的机架(140)背面与所述联动板(50)之间，第二近接开关(13)设于第一滑动板(32)与第二滑动板(33)之间。

9.根据权利要求7所述的多用途打印机，其特征在于：所述整形装置(60)包括沿打印耗材行进通道前后分离布设的初始整形组件(61)和二次整形组件(62)，所述初始整形组件(61)远离打印区域(120)，其由设置于所述行进通道两侧的左夹板(611)、右夹板(612)和能使左、右夹板相向或相背同步移动的第一螺旋调节机构(613)组成；所述二次整形组件(62)介于初始整形组件(61)与打印区域(120)之间，其由设置于打印耗材行进通道两侧的左立柱(621)、右立柱(622)和能使左、右立柱相向或相背同步移动的第二螺旋调节机构(624)组成；所述第一螺旋调节机构(613)和第二螺旋调节机构(624)设置于传输台面之下，该传输台面与所述平面基板(150)处于相同平面，其间为一体成形结构或分离设置结构。

10.根据权利要求9所述的多用途打印机，其特征在于：所述二次整形组件(62)与打印头装置(20)中的前压组件(21)之间的距离在10mm－100mm。

11.根据权利要求9所述的多用途打印机，其特征在于：所述左立柱(621)和右立柱(622)均为套设在一根竖轴上的可转动的柱筒(623)。

12.根据权利要求1所述的多用途打印机，其特征在于：所述打印头装置(20)中使用的打印头(23)为既可打印所述线管又可打印所述标签、卡片或标牌的宽幅边压式热敏打印头。

13.根据权利要求1所述的多用途打印机，其特征在于：设置在所述切割区域(130)的切割装置(70)由可对所述打印耗材进行全割或半割的切刀(712)、设置于所述切刀(712)前后两侧对所述打印耗材进行预压的前压片(741)及后压片(742)、安装在所述机架(140)背面且能使所述切刀(712)、前压片(741)和后压片(742)上下移动的第二升降机构(80)以及用来承接所述切刀(712)的切割压力的垫板(90)组成。

14.根据权利要求13所述的多用途打印机，其特征在于：所述垫板(90)为胶木材质所制，其以卡扣式快速拆装结构安装在所述平面基板(150)的前端。

15.根据权利要求13所述的多用途打印机，其特征在于：所述第二升降机构(80)由固接在机架(140)正面上的定滑板(82)、沿定滑板(82)上的滑轨(821)上下移动的动滑板(81)、通过支柱(84)固接在机架(140)背面的齿轮托板(83)、设置于机架(140)底部介于机架(140)背面与齿轮托板(83)之间的步进电机(86)、由下至上沿齿轮托板(83)布排且与步进电机(86)输出端相接的齿轮传动组件(85)、位于齿轮托板(83)上部介于齿轮托板(83)与机架(140)之间且与齿轮传动组件(85)的输出端相接并带有异形凸轮(891)的转轴(89)和与异形凸轮(891)触接且随该异形凸轮(891)的旋转带动互连板(88)上下移动的轴承滚轮(87)构成，所述互连板(88)呈凹形，其两侧壁固接在所述动滑板(81)的两侧，在所述互连板(88)侧壁上还设有挂接在机架(140)正面上部的拉簧(881)；所述切刀(712)固接在刀架(711)上，刀架(711)内侧固接在所述动滑板(81)上；所述前压片(741)、后压片(742)通过预压座(73)、预压导向件(72)连接在所述刀架(711)上，在预压导向件(72)与预压座(73)之间还设有能使所述前压片(741)与后压片(742)具有弹性的压力簧(723)。