CN110948999B - 一种热转印打印机及打印方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种热转印打印机及打印方法，热转印打印机包括搓纸组件、打印头、色带存储更换机构和压纸机构，搓纸组件和压纸机构沿打印纸的移动方向依次设置，打印头和色带存储更换机构安装于搓纸组件和压纸机构之间，打印头位于打印纸上方，并可沿垂直于打印纸的移动方向水平的直线往复移动及上下移动，色带存储更换机构垂直于打印纸的移动方向水平设置，色带存储更换机构用于存储多个不同颜色的色带并将色带更换到打印头上。本发明的有益效果是：色带存储更换机构更换色带使得打印头可以打印多个颜色，搓纸组件驱动打印纸移动，压纸机构在打印头执行打印操作的时候固定打印纸，避免打印纸移动从而影响打印效果。打印机结构紧凑，占地面积小。

Description

一种热转印打印机及打印方法
技术领域
本发明涉及热转印打印机领域，具体涉及一种热转印打印机及打印方法。
背景技术
热转印技术是热传递原理与烫印(hot stamp)技术相结合的产物，在根据这种技术制造的热转印条码打印机中，最常见的是“熔解型”的热转印打印机。它是最常用的工业打印机，它采用聚酯薄膜作为色带的基带，表层涂上蜡质固体油墨。印制时，由微处理器控制热(敏)印制头中的发热体加热，从而使薄膜色带上的热熔性油墨层熔化，进而转印到普通纸上生成可长期保留的图形。由于薄膜色带克服了点阵打印机常用织物色带那种网状结构，因此打印的图形富有实体感，很像印刷品。热转印打印就是用热和压力将油墨从碳带介质转印到打印纸或薄膜的过程，当纸张通过打印机的打印头和压轴时，将油墨转印到纸张上。
当需要打印多种颜色时，现有技术通常采用两种方式进行打印。第一种，设置多个打印头组件，每个打印头组件包括一种颜色的色带和一个打印头，打印纸依次经过多个打印头组件完成多种颜色的打印，这种打印机结构较大，由于需要设置多个打印头组件，其成本也比较高。第二种，设置一个打印头，打印完一种颜色后，将打印纸退回，更换色带再打印第二种颜色，这种方法也就是常说的‘套打’技术，这种方法对打印机的控制精度要求很高，需要打印纸每次退回到同样的位置，对制造精度要求也比较高，并且反复的退纸也容易使打印纸损伤。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种便于多色打印的热转印打印机及打印方法。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种热转印打印机，包括搓纸组件、打印头、色带存储更换机构和压纸机构，所述搓纸组件和所述压纸机构沿打印纸的移动方向依次设置，所述打印头和所述色带存储更换机构安装于所述搓纸组件和所述压纸机构之间，所述打印头位于打印纸上方，并可沿垂直于打印纸的移动方向水平的直线往复移动及上下移动，所述色带存储更换机构垂直于打印纸的移动方向水平设置，所述色带存储更换机构用于存储多个不同颜色的色带并将色带更换到所述打印头上。
本发明的有益效果是：所述色带存储更换机构更换色带使得打印头可以打印多个颜色，搓纸组件驱动打印纸移动，压纸机构在打印头执行打印操作的时候固定打印纸，避免打印纸移动从而影响打印效果。打印机结构紧凑，占地面积小。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，还包括自平衡装置，所述自平衡装置设置于所述打印纸的下方且与所述打印头上下对应。
采用上述进一步方案的有益效果是：打印头可能为不规则打印头，当打印头下压进行打印的时候，自平衡装置可以根据哪部分先受力以及受力的大小调整自身的角度，进而确保打印是在一个平面上。
进一步，所述搓纸组件包括压轮、搓纸辊和搓纸驱动组件，所述搓纸辊可转动地安装于所述打印纸的下方并与所述打印纸抵接，所述压轮可移动地设置于所述打印纸的上方且与所述搓纸辊对应设置，所述搓纸驱动组件驱动所述压轮移动至与所述打印纸抵接或分离。
采用上述进一步方案的有益效果是：压轮和搓纸辊夹紧打印纸，搓纸辊转动并通过摩擦力驱动打印纸移动。
进一步，所述搓纸驱动组件包括搓纸驱动辊、杠杆机构、和搓纸弹簧，所述搓纸驱动辊可转动地设置于所述杠杆机构一端的下方，所述杠杆机构一端的上方固定有所述搓纸弹簧，所述搓纸弹簧使所述杠杆机构的一端与所述搓纸驱动辊抵接，所述压轮与所述杠杆机构的另一端转动连接；所述搓纸驱动辊为偏心轴、凸轮轴或截面为矩形的辊子。
采用上述进一步方案的有益效果是：采用杠杆机构和搓纸驱动辊驱动压轮移动，结构简单、便于控制、成本低、调节精度高。
进一步，所述压纸机构包括上压纸板、下压纸板和压纸驱动组件，所述上压纸板固定连接于所述打印纸的上方，所述下压纸板可上下移动地设置于所述打印纸的下方，所述压纸驱动组件驱动所述下压纸板上下移动至与所述打印纸抵接或者分离。
采用上述进一步方案的有益效果是：通过上压纸板和下压纸板压紧打印纸，保证打印纸在打印过程中打印纸不会移动，打印精度高。
进一步，所述压纸驱动组件包括压纸驱动辊和弹簧，所述压纸驱动辊可转动地安装于所述下压纸板的下方，所述下压纸板的底面固定连接有所述弹簧，所述弹簧使所述下压纸板与所述压纸驱动辊抵接；所述压纸驱动辊为偏心轴或凸轮轴。
采用上述进一步方案的有益效果是：采用压纸驱动辊驱动下压纸板，驱动精度高，可以实现准确控制。
进一步，还包括丝杆，所述丝杆水平设置并与所述打印纸的移动方向垂直，且可转动，所述打印头的上端具有与所述丝杆相适配的螺纹孔，所述打印头通过所述螺纹孔与所述丝杆传动连接。
采用上述进一步方案的有益效果是：螺纹丝杆传动精度高，传动稳定，可以实现打印头的准确移动。
进一步，还包括打印头竖直驱动机构，所述打印头通过所述打印头竖直驱动机构与所述丝杆传动连接，所述打印头竖直驱动机构驱动所述打印头上下移动。
采用上述进一步方案的有益效果是：打印头可以上下移动，在需要打印的时候才压在打印纸上，打印头抬起后便于打印头的调节维护和更换色带，且更换色带过程中不会对已经打印的内容造成影响。
本发明还涉及一种打印方法，采用所述热转印打印机，包括以下步骤：
步骤1：安装打印纸；
步骤2：所述搓纸组件驱动所述打印纸移动指定距离；
步骤3：所述打印头水平移动至所述色带存储更换机构的相应色带处，所述色带存储更换机构将相应色带安装到所述打印头上；
步骤4：所述打印头水平移动至打印起点位置，所述压纸机构夹紧并固定打印纸，所述打印头向下移动至与打印纸抵接，所述打印头沿垂直于打印纸的移动方向直线水平移动并进行打印，所述打印头向上移动至与打印纸分离，完成单次打印；
步骤5：所述打印头水平移动至所述色带存储更换机构的相应色带处，所述色带存储更换机构将所述相应色带从所述打印头上取下并储存；
步骤6：重复步骤3-步骤5直至打印完所有需要的颜色；
步骤7：抬起所述压纸机构；
步骤8：重复步骤2-步骤7直至完成打印。
上述方案的有益效果是：打印纸只需要单向经过打印头，不需要反复退回，并且只需要设置一个打印头即可完成打印，相比于现有的多个打印头打印和套打，具有打印精度高、结构紧凑、制造成本低、不易损伤打印纸的优点。打印头下压进行打印，然后抬起，便于更换色带，且更换色带过程中不会对已经打印的内容造成影响。打印过程中压纸机构防止打印纸移动，保证打印位置准确。
附图说明
图1为本发明一种热转印打印机的原理图的主视图；
图2为本发明图1中打印头和色带存储更换机构的侧视图；
图3为本发明一种打印方法的流程图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、搓纸驱动辊，2、压轮，3、搓纸辊，4、丝杆，5、色带存储更换机构，6、打印头，7、自平衡装置，8、压纸机构。
具体实施方式
以下对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
如图1和图2所示，本实施例涉及一种热转印打印机，包括搓纸组件、打印头6、色带存储更换机构5和压纸机构8，所述搓纸组件和所述压纸机构8沿打印纸的移动方向依次设置，所述打印头6和所述色带存储更换机构5安装于所述搓纸组件和所述压纸机构8之间，所述打印头6位于打印纸上方，并可沿垂直于打印纸的移动方向水平的直线往复移动及上下移动，所述色带存储更换机构5垂直于打印纸的移动方向水平设置，所述色带存储更换机构5用于存储多个不同颜色的色带并将色带更换到所述打印头6上。
具体的，所述搓纸组件、所述打印头6、所述色带存储更换机构5和所述压纸机构8均与打印机的控制器电连接。
具体的，所述色带存储更换机构5包括多个色带存储格和色带更换机构，多个不同颜色的色带分别存放在相对应的色带存储格中，色带更换机构用于将色带存储格中的色带安装到打印头上，或用于将打印头上的色带拆下并放回所述色带存储格中。所述色带存储更换机构5可以设置于打印头6的一侧，或者设置于所述打印头6的上方，所述色带存储更换机构5可以采用现有的可套打打印机中的色带存储更换机构，例如专利CN95108448.8色带盒自动更换印字系统、专利CN95104956.9热传导打印机中涉及的色带存储和色带更换装置，所述色带存储更换机构5的具体结构和更换色带的控制方式可以采用现有技术实现，为了表述简洁，在此不再赘述。
本发明的热转印打印机的工作过程为：
安装打印纸。所述搓纸组件驱动所述打印纸移动指定距离，所述指定距离等于打印头6在打印纸移动方向上的宽度。
根据打印机的打印顺序，打印头6先移动到第一种颜色对应的色带存储格处，色带更换机构将第一种颜色的色带安装到打印头上。
打印头6移动到打印起点，所述打印起点也就是打印纸的一端，所述压纸机构8压紧打印纸，打印头6下压，然后打印头6沿垂直于打印纸的移动方向直线移动到打印纸的另一端，并打印完第一种颜色。
然后打印头6抬起并回到第一种颜色对应的色带存储格处，色带更换机构将第一种颜色色带拆下并放回第一种颜色对应的色带存储格。打印头移动到需要打印的第二种颜色对应的色带存储格处，色带更换机构将第二种颜色的色带安装到打印头上，再进行打印。以此类推，直到完成所有颜色的打印，把最后一种颜色的色带放回色带存储格。
抬起所述压纸机构8，并重复上述步骤直至打印完所有需要打印的篇幅。打印纸每次移动一个打印头6的宽度，打印头6在纸上依次打印所有颜色，每次移动打印纸后再在新的位置按照需要打印所有颜色。这样打印纸不需要反复退回，也不需要设置多个打印头，结构紧凑、制造成本低。
作为本实施例的进一步方案，还包括自平衡装置7，所述自平衡装置7设置于所述打印纸的下方且与所述打印头6上下对应。
具体的，所述自平衡装置7包括平衡板，所述平衡板通过转轴与打印机的机架转动连接，所述平衡板的转轴水平设置并位于所述平衡板的中部且与打印纸的移动方向垂直。所述平衡板的转轴位于所述打印头6的正下方，由于打印头6可能为不规则打印头，当打印头6下压进行打印的时候，自平衡装置7可以根据哪部分先受力以及受力的大小进行转动以调整自身的角度，进而确保打印是在一个平面上。
作为本实施例的进一步方案，所述搓纸组件包括压轮2、搓纸辊3和搓纸驱动组件，所述搓纸辊3可转动地安装于所述打印纸的下方并与所述打印纸抵接，所述压轮2可移动地设置于所述打印纸的上方且与所述搓纸辊3对应设置，所述搓纸驱动组件驱动所述压轮2移动至与所述打印纸抵接或分离。
作为本实施例的进一步方案，所述搓纸驱动组件包括搓纸驱动辊1、杠杆机构、和搓纸弹簧，所述搓纸驱动辊1可转动地设置于所述杠杆机构一端的下方，所述杠杆机构一端的上方固定有所述搓纸弹簧，所述搓纸弹簧使所述杠杆机构的一端与所述搓纸驱动辊1抵接，所述压轮2与所述杠杆机构的另一端转动连接；所述搓纸驱动辊1为偏心轴、凸轮轴或截面为矩形的辊子。
具体的，所述搓纸辊3与搓纸辊电机传动连接，当需要走纸的时候，搓纸辊电机驱动搓纸辊3转动一定角度，使得打印纸前进指定距离。
具体的，本实施例中仅给出所述搓纸组件的其中一种结构，本领域技术人员还可以将压轮2和搓纸驱动组件设置于打印纸的下方，将搓纸辊3设置于打印纸的上方。
作为本实施例的进一步方案，所述压纸机构8包括上压纸板、下压纸板和压纸驱动组件，所述上压纸板固定连接于所述打印纸的上方，所述下压纸板可上下移动地设置于所述打印纸的下方，所述压纸驱动组件驱动所述下压纸板上下移动至与所述打印纸抵接或者分离。
作为本实施例的进一步方案，所述压纸驱动组件包括压纸驱动辊和弹簧，所述压纸驱动辊可转动地安装于所述下压纸板的下方，所述下压纸板的底面固定连接有所述弹簧，所述弹簧使所述下压纸板与所述压纸驱动辊抵接；所述压纸驱动辊为偏心轴或凸轮轴。
具体的，本实施例中仅给出所述压纸机构8的其中一种结构，压纸机构8还可以为，上压纸板可移动设置并通过所述压纸驱动组件驱动，下压纸板固定安装于打印机的机架上。
作为本实施例的进一步方案，还包括丝杆4，所述丝杆4水平设置并与所述打印纸的移动方向垂直，且可转动，所述打印头6的上端具有与所述丝杆4相适配的螺纹孔，所述打印头6通过所述螺纹孔与所述丝杆4传动连接。
具体的，所述丝杆4的两端通过轴承可转动的安装于打印机的机架上。
具体的，打印机的机架上还固定有两个限位板，两个限位板分别位于所述打印头6上端的两侧，两个所述限位板用于限制所述打印头6绕丝杆4转动，这样，丝杆4转动时，打印头6沿丝杆4直线移动。
作为本实施例的进一步方案，还包括打印头竖直驱动机构，所述打印头6通过所述打印头竖直驱动机构与所述丝杆4传动连接，所述打印头竖直驱动机构驱动所述打印头6上下移动。
具体的，所述打印头竖直驱动机构可以为丝杆传动机构、直线电机驱动机构或者其他现有技术中的直线驱动设备。以丝杆传动机构为例进行详细说明，所述丝杆传动机构包括竖直驱动电机、竖直丝杆和竖直滑块，所述竖直滑块与所述竖直丝杆螺纹传动连接，所述竖直驱动电机与所述竖直丝杆传动连接。所述打印头6安装于所述竖直滑块上，所述竖直丝杆的两端可转动的安装于竖直丝杆固定架上，所述竖直丝杆固定架的上端具有与所述丝杆4相适配的螺纹孔。
采用本发明热转印打印机需要注意的是：
1.搓纸组件与压纸机构8配合确保打印过程中纸张不移动，取用不同颜色色带后打印头6的下压位置一致，也就是说需要使每次的打印起点位置相同。
2.前后两次打印头下压位置衔接精准，也就是说，搓纸组件的每个行程刚好等于打印头宽度。
3.打印头与纸张的垂直度需要保障，保证纸张水平且直线移动。
4.自平衡装置平面度要求高。
如图3所示，本实施例还涉及一种打印方法，采用所述热转印打印机，包括以下步骤：
步骤1：安装打印纸；
步骤2：所述搓纸组件驱动所述打印纸移动指定距离；
步骤3：所述打印头6水平移动至所述色带存储更换机构5的相应色带处，所述色带存储更换机构5将相应色带安装到所述打印头6上；
步骤4：所述打印头6水平移动至打印起点位置，所述压纸机构8夹紧并固定打印纸，所述打印头6向下移动至与打印纸抵接，所述打印头6沿垂直于打印纸的移动方向直线水平移动并进行打印，所述打印头6向上移动至与打印纸分离，完成单次打印；
步骤5：所述打印头6水平移动至所述色带存储更换机构5的相应色带处，所述色带存储更换机构5将所述相应色带从所述打印头6上取下并储存；
步骤6：重复步骤3-步骤5直至打印完所有需要的颜色；
步骤7：抬起所述压纸机构8；
步骤8：重复步骤2-步骤7直至完成打印。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种热转印打印机，其特征在于，包括搓纸组件、打印头(6)、色带存储更换机构(5)和压纸机构(8)，所述搓纸组件和所述压纸机构(8)沿打印纸的移动方向依次设置，所述打印头(6)和所述色带存储更换机构(5)安装于所述搓纸组件和所述压纸机构(8)之间，所述打印头(6)位于打印纸上方，并可沿垂直于打印纸的移动方向水平的直线往复移动及上下移动，所述色带存储更换机构(5)垂直于打印纸的移动方向水平设置，所述色带存储更换机构(5)用于存储多个不同颜色的色带并将色带更换到所述打印头(6)上。
2.根据权利要求1所述一种热转印打印机，其特征在于，还包括自平衡装置(7)，所述自平衡装置(7)设置于所述打印纸的下方且与所述打印头(6)上下对应。
3.根据权利要求1所述一种热转印打印机，其特征在于，所述搓纸组件包括压轮(2)、搓纸辊(3)和搓纸驱动组件，所述搓纸辊(3)可转动地安装于所述打印纸的下方并与所述打印纸抵接，所述压轮(2)可移动地设置于所述打印纸的上方且与所述搓纸辊(3)对应设置，所述搓纸驱动组件驱动所述压轮(2)移动至与所述打印纸抵接或分离。
4.根据权利要求3所述一种热转印打印机，其特征在于，所述搓纸驱动组件包括搓纸驱动辊(1)、杠杆机构、和搓纸弹簧，所述搓纸驱动辊(1)可转动地设置于所述杠杆机构一端的下方，所述杠杆机构一端的上方固定有所述搓纸弹簧，所述搓纸弹簧使所述杠杆机构的一端与所述搓纸驱动辊(1)抵接，所述压轮(2)与所述杠杆机构的另一端转动连接；所述搓纸驱动辊(1)为偏心轴、凸轮轴或截面为矩形的辊子。
5.根据权利要求1所述一种热转印打印机，其特征在于，所述压纸机构(8)包括上压纸板、下压纸板和压纸驱动组件，所述上压纸板固定连接于所述打印纸的上方，所述下压纸板可上下移动地设置于所述打印纸的下方，所述压纸驱动组件驱动所述下压纸板上下移动至与所述打印纸抵接或者分离。
6.根据权利要求5所述一种热转印打印机，其特征在于，所述压纸驱动组件包括压纸驱动辊和弹簧，所述压纸驱动辊可转动地安装于所述下压纸板的下方，所述下压纸板的底面固定连接有所述弹簧，所述弹簧使所述下压纸板与所述压纸驱动辊抵接；所述压纸驱动辊为偏心轴或凸轮轴。
7.根据权利要求1-6任一项所述一种热转印打印机，其特征在于，还包括丝杆(4)，所述丝杆(4)水平设置并与所述打印纸的移动方向垂直，且可转动，所述打印头(6)的上端具有与所述丝杆(4)相适配的螺纹孔，所述打印头(6)通过所述螺纹孔与所述丝杆(4)传动连接。
8.根据权利要求7所述一种热转印打印机，其特征在于，还包括打印头竖直驱动机构，所述打印头(6)通过所述打印头竖直驱动机构与所述丝杆(4)传动连接，所述打印头竖直驱动机构驱动所述打印头(6)上下移动。
9.一种打印方法，其特征在于，采用权利要求1-8任一项所述热转印打印机，包括以下步骤：
步骤1：安装打印纸；
步骤2：所述搓纸组件驱动所述打印纸移动指定距离；
步骤3：所述打印头(6)水平移动至所述色带存储更换机构(5)的相应色带处，所述色带存储更换机构(5)将相应色带安装到所述打印头(6)上；
步骤4：所述打印头(6)水平移动至打印起点位置，所述压纸机构(8)夹紧并固定打印纸，所述打印头(6)向下移动至与打印纸抵接，所述打印头(6)沿垂直于打印纸的移动方向直线水平移动并进行打印，所述打印头(6)向上移动至与打印纸分离，完成单次打印；
步骤5：所述打印头(6)水平移动至所述色带存储更换机构(5)的相应色带处，所述色带存储更换机构(5)将所述相应色带从所述打印头(6)上取下并储存；
步骤6：重复步骤3-步骤5直至打印完所有需要的颜色；
步骤7：抬起所述压纸机构(8)；
步骤8：重复步骤2-步骤7直至完成打印。
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