CN112140737B - 色带打印机的打印头部件、打印头装置及色带打印机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及色带打印机的打印头部件、打印头装置及色带打印机。本发明的打印头部件包括:打印头、用于承载所述打印头的承载支件和设置在所述承载支件上的安装校准结构;其中,所述安装校准结构包括安装调节孔和接触校准调整件,所述安装调节孔和接触校准调整件设置在所述承载支件的斜面安装端一侧,该斜面安装端为所述承载支件固定安装的接触面;其中,所述安装调节孔用于在固定安装所述承载支件时调整其位置,具有用于装入所述接触校准调整件的细牙螺纹孔;所述接触校准调整件置于所述安装调节孔内,包括细牙调整螺钉和固定螺母。本发明能够满足色带打印机高质量打印和在用户现场即可快速更换和校准打印头的需求。

Description

色带打印机的打印头部件、打印头装置及色带打印机
技术领域
本发明属于生物医学实验仪器技术领域,具体涉及色带打印机的打印头部件、打印头装置及色带打印机。
背景技术
色带打印机是在生物医学领域常用的一种以色带为打印耗材,可自动化地在待打印介质标记区增加信息标记,且能保证标记信息可靠长期存储的技术机。色带式打印的工作原理是用机械和电路控制加热的色带打印头,直接将特定色带压在待打印介质的标记区上,增加信息标记。色带通常为市面上常见蜡基碳带、混合基碳带、树脂基碳带等。待打印介质通常是医用玻璃材质的载玻片和塑料材质的包埋盒等。
打印头通常由加热电路和硬质陶瓷头部组成。打印时,打印头需与待打印介质的标记面保持相对平行,打印头将色带以一定的预压力压在标记面上。打印头与待打印介质的标记面的平行度是色带打印机具有高清晰度打印质量的技术关键。一方面,待打印介质的标记面在生产工艺中必然存在一定的误差,故打印头需要适应待打印介质的制造误差。另一方面,打印头在打印过程中存在打印磨损,达到其使用寿命后通常需要更换打印头;根据实际用户的使用情况,通常在一年时间左右需要更换新的打印头。故色带打印机的打印头组件需要满足便于在用户现场便捷更换和更换后现场调试校准的要求。
CN107284045A涉及一种色带式玻片印刷装置,其包括预热机构、打印机构、玻片输送机构和出仓堆叠机构等,通过对玻片进行预热后打印,以提升打印质量。由于该装置的打印机构将打印头直接安装在一个主架上,在打印过程中当待打印玻片微小角度倾斜时,打印头无法自动调整以消除打印头打印平面与玻片标记平面之间的间隙,易造成打印质量不高的情况。
CN103201115A涉及一种用于组织标本载玻片的彩色打印机系统,其包括标本接收结构、油墨接收装置、打印头、驱动机构和控制系统,其采用特殊的多色格色带以实现彩色打印的效果。该装置打印头具有打印调节设计,但未有相关的打印头更换调试设计,实际使用中,打印头更换时也需要专业的维护人员拆开整机才可以进行更换和校准,故难以在用户现场快速完成。
CN110228301 B涉及一种色带式玻片打印机,其中包括出片单元、输送单元、打印头单元、打印定位单元、色带单元和收片单元等,通过设置出片单元设置成允许玻片侧叠放置,以改善玻片出片效果,满足玻片快速、高质量的打印需求。该装置中打印头单元包括用以在打印时自动修正的打印头支撑件,但在更换打印头时无法在用户现场校准,通常需返厂以重新进行装配和校准,增加机器的维护成本。
发明内容
本发明提供一种用于解决以上所述问题的色带打印机的打印头部件,能够满足色带打印机高质量打印和在用户现场即可快速更换和校准打印头的需求。
本发明第一方面提供一种打印头部件,所述打印头部件包括:打印头、用于承载所述打印头的承载支件和设置在所述承载支件上的安装校准结构;其中,所述安装校准结构包括安装调节孔和接触校准调整件,所述安装调节孔和接触校准调整件设置在所述承载支件的斜面安装端一侧,该斜面安装端为所述承载支件固定安装的接触面;其中,所述安装调节孔用于在固定安装所述承载支件时调整其位置,具有用于装入所述接触校准调整件的细牙螺纹孔;所述接触校准调整件置于所述安装调节孔内,包括细牙调整螺钉和固定螺母。
在所述的打印头部件的一个或多个实施方案中,所述安装校准结构还包括用于调整打印头面在周向上的翻转角度的打印面周向校准组件;其中,所述打印面周向校准组件设置在所述承载支件上,包括:用于提供安装校准所需的弹性形变的周向校准件,用于产生和控制周向校准件的变形量的周向校准调整件,用于固定连接所述打印面周向校准组件与所述承载支件的第一承载支件连接件,和用于在打印头与承载支件上形成弹性预变形、使打印头先向一个周向预偏置一定角度的周向校准预变形组件。
在所述的打印头部件的一个或多个实施方案中,所述周向校准件设置在所述承载支件上或放置在所述承载支件的周向校准组件槽内,与承载支件刚性连接;所述周向校准调整件设置在所述承载支件的周向校准调节孔内,其端部与所述周向校准件接触;所述第一承载支件连接件包括连接螺栓和螺母,连接螺栓穿过所述周向校准件与所述承载支件的间隙孔,与螺母将所述周向校准件连接固定在所述承载支件上;所述周向校准预变形组件包括弹件和固定螺栓,其中,所述弹件设置在所述周向校准件的上下两侧,所述固定螺栓用于压紧弹件,将其紧固在所述打印头上。
在所述的打印头部件的一个或多个实施方案中,所述承载支件还包括:安装端孔,其为间隙通孔,用于将所述承载支件固定安装到色带打印头的固定座支件上;安装定位孔,其为键槽孔,允许所使用的安装定位件在键槽孔内切向滑动,用于所述承载支件固定安装时的导向定位;和任选的避让孔,用于固定安装所述承载支件时避免该承载支件与其他零件接触。
在所述的打印头部件的一个或多个实施方案中,所述打印头部件还包括安装校准组件,所述安装校准组件用于将所述承载支件固定连接至色带打印机的固定座支件,包括接触校准件、安装定位件、固定座连接件和第二承载支件连接件;其中,所述接触校准件用于提供安装校准所需的弹性形变;所述安装定位件用于固定座支件与承载支件安装连接时的导向定位;所述固定座连接件用于固定连接安装校准组件与固定座支件;所述第二承载支件连接件用于固定连接安装校准组件与承载支件。
在所述的打印头部件的一个或多个实施方案中,所述打印头部件还包括用于固定打印头的打印头支撑件;其中,所述打印头支撑件设有用于固定打印头的固定装置,所述打印头支撑件的一侧用于固定打印头,另一侧与所述承载支件连接固定。
在所述的打印头部件的一个或多个实施方案中,所述打印头部件还包括打印过程中自动修正打印头与待打印介质之间打印压紧间隙的打印修正组件。
在所述的打印头部件的一个或多个实施方案中,所述打印修正组件包括弹件架、弹件和固定螺栓;其中,所述弹件架连接固定所述打印头,具有用于嵌入所述弹件的两个同轴心的沉孔;所述弹件具有中部通孔,均以压缩状态一端嵌入并固定于所述弹件架的沉孔中,另一端与所述承载支件的打印修正组件孔内侧接触;所述固定螺栓用于穿过且支撑所述中部通孔,并固定于所述承载支件上。
在所述的打印头部件的一个或多个实施方案中,所述安装校准结构还包括打印面周向校准组件,其中,所述打印面周向校准组件包括周向校准件、周向校准调整件、第一承载支件连接件和周向校准预变形组件;所述周向校准调整件置于承载支件的周向校准调节孔内,其具有细牙调整螺钉和螺母;所述周向校准调整件细牙调整螺钉的端部与周向校准件接触;其中,通过旋转所述细牙调整螺钉产生和控制周向校准件的变形量,旋拧所述螺母用于固定当前周向校准调整件的校准位置;所述第一承载支件连接件包括连接螺栓和锁紧螺母,连接螺栓穿过周向校准件与承载支件的间隙孔,与锁紧螺母将周向校准件连接固定在承载支件上;所述周向校准预变形组件用于在打印头与承载支件上形成弹性预变形,使打印头先向一个周向预偏置一定角度;所述周向校准预变形组件包括一对弹件、垫片和固定螺栓;其中,所述弹件设在周向校准件的上下两侧,固定螺栓压紧弹件后紧固在所述打印头上或用于支撑打印头的打印头支撑件上;所述垫片设置于固定螺栓与弹件之间,将预紧力平均地施加至弹件。
本发明第二方面提供一种打印头部件,所述打印头部件包括打印头,打印头支撑件,承载支件,构成打印修正组件的弹件架、弹件和固定螺栓,构成安装校准结构的安装调节孔、接触校准调整件和打印面周向校准组件;其中,打印头支撑件设有两个用于固定打印头的固定装置,以及两个用于容纳弹件架的沉孔;承载支件设有斜面安装端、安装端孔、安装定位孔、安装调节孔、接触校准调整件、避让孔、周向校准调节孔和间隙孔;打印面周向校准组件包括周向校准件、周向校准调整件、第一承载支件连接件和周向校准预变形组件;其中,周向校准件为弹性材料;周向校准调整件置于承载支件的周向校准调节孔内,具有细牙调整螺钉和螺母,该细牙调整螺钉的端部与周向校准件接触,细牙调整螺钉设为旋转后能产生和控制周向校准件的变形量,螺母设为旋拧能固定当前周向校准调整件的校准位置;第一承载支件连接件包括连接螺栓和锁紧螺母,连接螺栓穿过周向校准件与承载支件的间隙孔,与锁紧螺母将周向校准件连接固定在承载支件上;周向校准预变形组件用于在打印头与承载支件上形成弹性预变形,使打印头先向一个周向预偏置一定角度;周向校准预变形组件包括一对弹件、垫片和固定螺栓,所述一对弹件分别设在周向校准件的上下两侧,所述固定螺栓压紧弹件后紧固在打印头支撑件上;垫片设置于固定螺栓与弹件之间,将预紧力平均地施加至弹件上。
在所述的打印头部件的一个或多个实施方案中,所述打印头部件还包括安装校准组件,所述安装校准组件用于将所述承载支件固定连接至色带打印机的固定座支件,包括接触校准件、安装定位件、固定座连接件和第二承载支件连接件。
本发明第三方面提供一种打印头装置,所述打印头装置包括本发明任一实施方案所述的打印头部件和用于固定连接打印头部件的承载支件从而将打印头部件连接固定到色带打印机上的固定座支件。
在本发明所述的打印头装置的一个或多个实施方案中,所述固定座支件包括第二承载支件连接件孔、安装定位件孔和导向组件固定孔;其中,所述第二承载支件连接件孔用于固定承载支件或放置安装承载支件的连接件;所述安装定位件孔用于固定或放置安装承载支件的安装定位件;和所述导向组件固定孔用于与打印导向组件连接固定。
在本发明所述的打印头装置的一个或多个实施方案中,所述固定座支件包括第二承载支件连接件孔、固定座连接件孔、安装定位件孔和导向组件固定孔;其中,所述第二承载支件连接件孔为矩形槽孔,用于固定或放置安装校准组件的第二承载支件连接件,且槽孔设计成能避免第二承载支件连接件在旋拧螺母时旋向转动;所述固定座连接件孔用于安装校准组件的固定座连接件固定安装校准组件的接触校准件至固定座支件;所述安装定位件孔用于固定安装校准组件的安装定位件;所述导向组件固定孔用于固定座支件与打印机的打印导向组件的滑块连接固定。
在本发明所述的打印头装置的一个或多个实施方案中,所述打印头装置还包括打印导向组件和打印动力组件。
在本发明所述的打印头装置的一个或多个实施方案中,所述打印导向组件连接所述固定座支件,并控制所述固定座支件的运动方向;其中,所述打印导向组件包括滑动导轨和滑块,滑动导轨限定所述固定座支件的移动方向,滑块固定在所述固定座支件上,与滑动导轨相配合,在滑动导轨上滑动;所述滑块和所述打印动力组件的齿条推杆都连接固定于所述固定座支件。
在本发明所述的打印头装置的一个或多个实施方案中,所述打印动力组件设有电机、电机齿轮和齿条推杆,提供固定座支件的运动动力;其中,电机齿轮设于电机的电机轴上,电机配有可进行电机控制的编码器,齿条推杆与电机齿轮保持齿轮啮合,将电机齿轮的动力过渡传输至固定座支件上。
在本发明所述的打印头装置的一个或多个实施方案中,所述打印导向组件和所述打印动力组件通过丝杆螺母传动、皮带传动、齿轮齿条传动和直线导轨传动中的一种或多种进行导向与动力传动。
本发明还提供一种色带打印机,所述色带打印机的打印头部件为本发明任一实施方案所述的打印头部件,或所述色带打印机的打印头装置为本发明任一实施方案所述的打印头装置。
附图说明
图1是表示本发明打印头部件和玻片打印的示意图。
图2是表示玻片的示意图。
图3是表示图1色带打印机的打印头部件在安装校准时的示意图。
图4是表示本发明色带打印机的打印头部件的结构示意图。
图5是表示本发明色带打印机的打印头部件的安装示意图。
图6是表示本发明色带打印机的打印头部件的固定座支架和安装校准组件的结构示意爆炸图。
图7是表示本发明色带打印机的打印头部件的承载支件部分的结构示意图。
图8是表示本发明色带打印机的打印头部件的承载支件部分的结构示意爆炸图。
图9是表示本发明色带打印机的打印头部件的承载支件和打印面周向校准组件的结构示意图。
图10是图7所示结构的A-A剖视图。
图11是表示本发明色带打印机的安装校准组件的安装后校准前打印头向一侧倾斜的示意图。
图12是表示本发明色带打印机的图11的局部放大图。
具体实施方式
应理解,在本发明范围内中,本发明的上述各技术特征和在下文(如实施例)中具体描述的各技术特征之间都可以互相组合,从而构成优选的技术方案。
在本发明的描述中,涉及相关术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“水平”、“竖直”、“X轴”、“Y轴”、“Z轴”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的特定方位、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。
色带打印机打印时,打印头需保持一定的预压力,以将色带压在待打印介质上,保证打印头局部加热色带后色带的标记材料粘附在待打印介质上。色带式打印对于打印接触面与待打印介质的待标记面之间的平面度要求较高,安装打印头时需要进行安装校准,且在打印工作中由于待打印介质本身也存在一定的制造公差,故打印头需要在打印中随打印介质进行微量调整。
因此,本发明第一方面提供一种用在色带打印机中,能在打印过程中修正打印头打印平面与打印介质待标记面之间的平行度的打印头部件。采用本发明的打印头部件,可以消除打印头与打印介质在打印压紧时打印平面与待标记面之间的间隙,保证两者紧密贴紧,提高打印的质量,并降低打印头局部过量磨损的风险。
本发明第一方面的打印头部件包括:打印头、打印头支撑件、承载打印头和打印头支撑件的承载支件、和打印过程中自动修正打印头与待打印介质之间打印压紧间隙的打印修正组件。
打印头执行打印功能,可以为市面上常见的色带式打印头部件,通常由硬质陶瓷、加热电路和连接控制线组成。打印头与打印头支撑件接触的面上设有固定装置,用于与打印头支撑件定位固定。该固定装置可以是例如螺钉孔。任选地,打印头部件设有打印头罩盖,其为打印头的防护屏蔽罩,安装在打印头支撑件上,用于遮蔽打印头。
示例性的打印头如图8的100所示。
打印头支撑件用于固定打印头,其上设有固定装置,用于固定打印头。打印头支撑件的一侧用于固定打印头,另一侧设有打印修正组件的弹件架或设有用于容纳打印修正组件的弹件架的沉孔。该弹件架可与打印头支撑件一体成型,或者可以是可拆卸的,从而通过安装到所述沉孔中而实现固定。该弹件架或用于容纳该弹件架的沉孔优选设在打印头支撑件的两端。
示例性的打印头支撑件如图8所示。图8中,打印头支撑件101设有两个用于固定打印头100的固定装置(螺钉孔),以及两个用于容纳弹件架130的两个沉孔。
打印修正组件用于自动修正打印头与待打印介质在打印压紧时之间的打印角度,消除打印头打印平面与待打印介质的标记平面之间的间隙。打印修正组件包括一对弹件架、两对弹件和一对固定螺栓。弹件架可与打印头支撑件一体成型,或者可连接并固定在打印头支撑件的相应沉孔中。各弹件架两侧均具有用于嵌入并固定弹件的同轴心的沉孔,沉孔内以压缩状态嵌入弹件。弹件具有中部通孔,均以压缩状态一端嵌入并固定在弹件架的沉孔中,一端与承载支件的打印修正组件孔内侧接触。固定螺栓中部为光轴面,底端为螺纹,中部光轴面挤压穿过弹件中部通孔,并支撑该弹件,底端螺纹固定在承载支件上。固定螺栓与弹件架之间仅由弹件进行柔性连接,同时也将打印头支撑件柔性连接到承载支件上。弹件可以是能产生一定弹性形变的材料,包括但不限于具有弹性的橡胶制品、塑料制品或弹簧。
示例性的打印修正组件如图8所示。图8中,打印修正组件包括处于打印头支撑件两端的一对弹件架130、两对弹件131和一对固定螺栓132。该弹件架可与打印头支撑件一体成型,也可是可拆卸的,可安装在打印头支撑件的沉孔中。
承载支件与打印头支撑件经由所述固定螺栓、弹件架和弹件柔性连接,同时,承载支件也用于将打印头支撑件和打印头固定连接至打印头部件的可选的其他部件上,如固定座支件。承载支件具有斜面安装端、安装端孔、安装定位孔、两个打印修正组件孔以及两个固定螺栓孔。斜面安装端为承载支件固定安装的接触面。安装端孔为间隙通孔,用于将承载支件固定安装至打印头部件的可选的固定座支件上。安装定位孔是键槽孔,允许所使用的安装定位件在键槽孔内切向滑动,用于承载支件固定安装时的导向定位。打印修正组件孔用于容纳打印修正组件的弹件架和弹件。固定螺栓孔用于打印修正组件的固定螺栓的刚性固定。
本发明第一方面的打印头部件所用的承载支件的各结构可示例性地显示在图8和9中。图8中,承载支件11包括安装端孔112、第一打印修正组件孔115、第二打印修正组件孔116、以及两个固定螺栓孔。承载支件11的斜面安装端110、安装定位孔113示于图9中。
安装后,打印修正组件两个弹件架分别容纳在承载支件的两个打印修正组件孔内,一对固定螺栓分别通过承载支件的固定螺栓孔并挤压穿过弹件的中部通孔后固定在承载支件上,各固定螺栓分别由一对弹件柔性支撑弹件架和打印头支撑件。打印头支撑件则通过其与打印头相互匹配的固定装置实现两者之间的固定。
打印时,打印头将色带压在打印介质上,在工作压力下,当打印头的打印平面与打印介质平面之间不平行时,接触所产生的反作用力将作用于两个弹件,两个弹件分别通过各自的弹性形变而实现打印头打印平面的微调,从而消除两个平面间的间隙,保证两者透过色带紧密贴合,提高打印的质量并降低打印头局部过量磨损的风险。
打印头在正常打印过程中也存在微量的磨损,当打印头的磨损量超出使用寿命后即需要更换打印头。根据实际用户的正常使用情况,通常在一年时间左右需要更换新的打印头。打印头部件在使用现有的打印头时,更换打印头时无法在用户现场校准,通常需返厂以重新进行装配和校准,这增加机器的维护成本。
因此,本发明第二方面提供一种打印头部件,该打印头部件包括安装校准结构,在更换色带打印机的打印头部件时,利用该安装校准结构可调整打印头的打印接触面与待打印介质的标记面的平面度和周向接触的角度,在用户现场即可快速安装和调试校准。
具体而言,本发明第二方面的打印头部件包括打印头、任选的打印头支撑件、承载打印头和任选的打印头支撑件的承载支件、和设置在该承载支件上的安装校准结构。
打印头执行打印功能,可以为市面上常见的色带式打印头部件,通常由硬质陶瓷、加热电路和连接控制线组成。打印头与打印头支撑件接触的面上设有固定装置,用于与打印头支撑件固定。任选地,打印头部件设有打印头罩盖,其为打印头的防护屏蔽罩,安装在打印头支撑件上,用于遮蔽打印头。
示例性的打印头如图8的附图标记100所示。
任选地,该打印头部件包括打印头支撑件。该打印头支撑件用于固定打印头,其上设有固定装置,用于固定打印头。打印头支撑件的一侧用于固定打印头,另一侧与承载支件连接固定。当不设置打印头支撑件时,打印头可直接固定在承载支件上。
承载支件用于连接和固定打印头;当打印头部件中存在打印头支撑件时,承载支件连接该打印头支撑件而固定打印头。承载支件还可固定连接至色带打印头的固定座支件上。承载支件具有斜面安装端、安装端孔、安装定位孔,安装调节孔,以及任选的避让孔。斜面安装端为承载支件固定安装的接触面。安装端孔为间隙通孔,用于将承载支件固定安装至打印头部件的可选的固定座支件上。安装定位孔是键槽孔,允许所使用的安装定位件在键槽孔内切向滑动,用于承载支件固定安装时的导向定位。安装调节孔用于在固定安装承载支件时调整其位置,具有用于装入安装校准结构的接触校准调整件的细牙螺纹孔;细牙螺纹可以提高校准调节的精度。避让孔用于承载支件固定安装时避免与其他零件接触。
安装校准结构包括安装调节孔和接触校准调整件,它们设在用于承载打印头并将打印头与打印头部件的其他任选部件连接和固定的承载支件的斜面安装端一侧,而该斜面安装端为承载支件固定安装的接触面。安装调节孔用于在固定安装承载支件时调整其位置,具有用于装入接触校准调整件的细牙螺纹孔;细牙螺纹可以提高校准调节的精度。接触校准调整件用于产生和控制本文所述的接触校准件的变形量。
优选的实施方案中,安装校准结构还包括打印面周向校准组件,用于调整打印头面在周向上的翻转角度。打印面周向校准组件设置在承载支件上,包括周向校准件、周向校准调整件、第一承载支件连接件和周向校准预变形组件。周向校准件用于提供安装校准所需的一定弹性形变,周向校准件可以是具有高强度、高韧性的弹性材料,如弹簧钢等。周向校准调整件用于产生和控制周向校准件的变形量,置于承载支件的周向校准调节孔内;为此,承载支件还包括周向校准调节孔。周向校准调整件具有细牙调整螺钉和螺母,细牙调整螺钉端部与周向校准件接触,旋转细牙调整螺钉,可产生和控制周向校准件的变形量;调整完成后可旋拧螺母,以固定当前周向校准调整件的校准位置;细牙螺纹可以提高校准调节的精度。第一承载支件连接件用于固定连接打印面周向校准组件与承载支件。第一承载支件连接件包括连接螺栓和螺母,连接螺栓穿过周向校准件与承载支件的间隙孔,与螺母将周向校准件连接固定在承载支件上;螺母可与承载支件是一体成型,或者可以是可拆卸的,优选是锁紧螺母;为此,承载支件上还设有间隙孔,用于允许第一承载支件连接件的连接螺栓穿过。周向校准预变形组件用于在打印头与承载支件上形成弹性预变形,使打印头先向一个周向预偏置一定角度(如1-10°)。周向校准预变形组件包括一对弹件和固定螺栓。一对弹件分别在周向校准件的上下两侧,弹件可以是能产生一定弹性形变的材料,包括但不限于具有弹性的橡胶制品、塑料制品或弹簧;固定螺栓压紧弹件后紧固在打印头或打印头支撑件上。任选地,周向校准预变形组件还包括垫片,垫片设置于固定螺栓与弹件之间,将预紧力平均地施加至弹件上。
在一些优选的实施方案中,本发明第二方面的打印头部件还设有安装校准组件。安装校准组件设置在色带打印机中用于固定打印头部件的承载支件的固定座支件与该承载支件之间,包括接触校准件、安装定位件、固定座连接件和第二承载支件连接件。接触校准件用于提供安装校准所需的一定弹性形变,接触校准件是高强度、高韧性的弹性材料,如弹簧钢等,其变形量由置于承载支件的安装调节孔内并包括细牙调整螺钉和固定螺母的接触校准调整件产生和控制。安装定位件用于固定座支件与承载支件安装连接时的导向定位。固定座连接件用于固定连接安装校准组件与固定座支件。第二承载支件连接件用于固定连接安装校准组件与承载支件。
本发明第二方面的打印头部件所用的承载支件的各结构可示例性地显示在图7-9中。具体而言,承载支件11可包括斜面安装端110、安装端孔112、安装定位孔113、安装调节孔111、接触校准调整件151、避让孔114和周向校准调节孔119。
示例性的打印面周向校准组件如图8-10所示。图中,打印面周向校准组件14包括周向校准件140、周向校准调整件141、第一承载支件连接件142和周向校准预变形组件143。周向校准件140可以是具有高强度、高韧性的弹性材料,如弹簧钢。周向校准调整件141置于承载支件11的周向校准调节孔119内,其具有细牙调整螺钉和螺母1410;周向校准调整件141细牙调整螺钉的端部与周向校准件140接触,旋转细牙调整螺钉以产生和控制周向校准件140的变形量;调整完成后螺母1410用于旋拧固定当前周向校准调整件141的校准位置。第一承载支件连接件142包括连接螺栓和锁紧螺母1420,连接螺栓穿过周向校准件140与承载支件11的间隙孔,与锁紧螺母1420将周向校准件140连接固定在承载支件11上。周向校准预变形组件143用于在打印头与承载支件上形成弹性预变形,使打印头先向一个周向预偏置一定角度。周向校准预变形组件143包括一对弹件1431、垫片1432和固定螺栓1430。一对弹件1431分别在周向校准件140的上下两侧。固定螺栓1430压紧弹件1431后紧固在打印头部件1的打印头上或打印头支撑件101上;垫片1432设置于固定螺栓1430与弹件1431之间,将预紧力平均地施加至弹件1431上。
示例性的安装校准组件如图5-7所示。安装校准组件15设置在固定座支件12与承载支件11之间,包括接触校准件150、第二承载支件连接件152、安装定位件153和固定座连接件154。接触校准件150用于提供安装校准所需的一定弹性形变,接触校准件是高强度、高韧性的弹性材料,如弹簧钢等,其变形量由置于承载支件11的安装调节孔111内并包括细牙调整螺钉和固定螺母1510的接触校准调整件151产生和控制。第二承载支件连接件152用于固定连接安装校准组件15与承载支件11,具有连接螺栓和锁紧螺母1520;第二承载支件连接件152的连接螺栓外六角头部置于第二承载支件连接件孔120的矩形槽孔内,锁紧螺母1520配合连接螺栓将承载支件11与接触校准件150连接固定为一体。固定座连接件154穿过接触校准件150间隙孔,旋拧入固定座连接件孔122中,用于固定接触校准件150至固定座支件12上。安装定位件153穿过接触校准件150间隙孔,旋拧入安装定位件孔121中,连接至固定座支件12;安装定位件153具有圆形定位端,在安装定位孔113的键槽孔内切向滑动,用于承载支件11安装连接固定座支件12时的导向定位。本发明第三方面提供一种打印头部件,该装置既能消除打印头与打印介质在打印压紧时打印平面与待标记面之间的间隙,保证两者紧密贴紧,提高打印的质量,并降低打印头局部过量磨损的风险,同时也能调整打印头的打印接触面与待打印介质的标记面的平面度和周向接触的角度,在用户现场可快速安装和调试校准。
本发明第三方面提供的打印头部件包括本文任一实施方案所述的打印头、打印过程中自动修正打印头与待打印介质的打印压紧状态的打印修正组件和安装校准结构。
打印头执行打印功能,可以为市面上常见的色带式打印头部件,通常由硬质陶瓷、加热电路和连接控制线组成。打印头与打印头支撑件接触的面上设有固定装置,用于与打印头支撑件固定。任选地,打印头部件设有打印头罩盖,其为打印头的防护屏蔽罩,安装在打印头支撑件上,用于遮蔽打印头。
所述打印修正组件用于自动修正打印头与待打印介质在打印压紧时之间的打印角度,消除打印头打印平面与待打印介质的标记平面之间的间隙。打印修正组件包括一对弹件架、两对弹件和一对固定螺栓。弹件架可与用于支撑打印头的打印头支撑件一体成型,或可连接并固定在该打印头支撑件的相应沉孔中。各弹件架两侧均具有用于嵌入并固定弹件的同轴心的沉孔,沉孔内以压缩状态嵌入弹件。弹件具有中部通孔,均以压缩状态一端嵌入并固定在弹件架的沉孔中,一端与用于承载打印头并将打印头与打印头部件的其他任选部件连接和固定的承载支件的打印修正组件孔内侧接触。固定螺栓中部为光轴面,底端为螺纹,中部光轴面挤压穿过弹件中部通孔,并支撑该弹件,底端螺纹固定在承载支件上。固定螺栓与弹件架之间仅由弹件进行柔性连接,同时也将打印头支撑件柔性连接到承载支件上。弹件可以是能产生一定弹性形变的材料,包括但不限于具有弹性的橡胶制品、塑料制品或弹簧。
安装校准结构包括安装调节孔和接触校准调整件,它们设在用于承载打印头并将打印头与打印头部件的其他任选部件连接和固定的承载支件的斜面安装端一侧,而该斜面安装端为承载支件固定安装的接触面。优选地,安装校准结构还包括打印面周向校准组件,用于调整打印头面在周向上的翻转角度。打印面周向校准组件设置在用于承载打印头并将打印头与打印头部件的其他任选部件连接固定的承载支件上,包括周向校准件、周向校准调整件、第一承载支件连接件和周向校准预变形组件。周向校准件用于提供安装校准所需的一定弹性形变,周向校准件可以是具有高强度、高韧性的弹性材料,如弹簧钢等。周向校准调整件用于产生和控制周向校准件的变形量,置于承载支件的周向校准调节孔内。周向校准调整件具有细牙调整螺钉和螺母,细牙调整螺钉端部与周向校准件接触,旋转细牙调整螺钉,可产生和控制周向校准件的变形量;调整完成后可旋拧螺母,以固定当前周向校准调整件的校准位置;细牙螺纹可以提高校准调节的精度。第一承载支件连接件用于固定连接打印面周向校准组件与承载支件。第一承载支件连接件包括连接螺栓和螺母,连接螺栓穿过周向校准件与承载支件的间隙孔,与螺母将周向校准件连接固定在承载支件上;螺母可与承载支件是一体成型,或者可以是可拆卸的,优选是锁紧螺母。周向校准预变形组件用于在打印头与承载支件上形成弹性预变形,使打印头先向一个周向预偏置一定角度。周向校准预变形组件包括一对弹件和固定螺栓。一对弹性组件在周向校准件的上下两侧;固定螺栓压紧弹件后紧固在打印头或打印头支撑件上。任选地,周向校准预变形组件还包括垫片,垫片设置于固定螺栓与弹件之间,将预紧力平均地施加至弹件上。
在一些优选的实施方案中,本发明第三方面的打印头部件还设有安装校准组件。安装校准组件设置在色带打印机中用于固定打印头部件的承载支件的固定座支件与该承载支件之间,包括接触校准件、安装定位件、固定座连接件和第二承载支件连接件。接触校准件用于提供安装校准所需的一定弹性形变,接触校准件是高强度、高韧性的弹性材料,如弹簧钢等,其变形量由置于承载支件的安装调节孔内并包括细牙调整螺钉和固定螺母的接触校准调整件产生和控制。安装定位件用于固定座支件与承载支件安装连接时的导向定位。固定座连接件用于固定连接安装校准组件与固定座支件。第二承载支件连接件用于固定连接安装校准组件与承载支件。
在一些实施方案中,本发明第三方面的打印头部件包括:打印头、任选的打印头支撑件、承载打印头和打印头支撑件的承载支件、所述打印过程中自动修正打印头与待打印介质的打印压紧状态的打印修正组件、所述安装校准结构、和任选的所述安装校准组件。
任选地,该打印头部件包括打印头支撑件。该打印头支撑件用于固定打印头,其上设有固定装置,用于固定打印头。打印头支撑件的一侧用于固定打印头,另一侧与承载支件连接固定。当不设置打印头支撑件时,打印头可直接固定在承载支件上。
该承载支件用于连接和固定打印头;当打印头部件中存在打印头支撑件时,承载支件连接该打印头支撑件而固定打印头。承载支件还可固定连接至色带打印头的固定座支件。承载支件具有斜面安装端、安装端孔、安装定位孔,作为安装校准结构的安装调节孔和接触校准调整件,以及任选的避让孔。斜面安装端为承载支件固定安装的接触面。安装端孔为间隙通孔,用于将承载支件固定安装至打印头部件的可选的固定座支件上。安装定位孔是键槽孔,允许所使用的安装定位件在键槽孔内切向滑动,用于承载支件固定安装时的导向定位。安装调节孔用于在固定安装承载支件时调整其位置,具有用于装入接触校准调整件的细牙螺纹孔;细牙螺纹可以提高校准调节的精度。接触校准调整件用于产生和控制安装校准组件的接触校准件的变形量。避让孔用于承载支件固定安装时避免与其他零件接触。
如图8和9所示,本发明的打印头部件包括打印头100,任选的打印头支撑件101,承载支件11,构成打印修正组件的弹件架130、弹件131和固定螺栓132,构成安装校准结构的安装调节孔111和接触校准调整件151。打印头支撑件101设有两个用于固定打印头100的固定装置,以及两个用于容纳弹件架130的沉孔。承载支件11包括斜面安装端110、安装端孔112、安装定位孔113、安装调节孔111、接触校准调整件151和避让孔114。图8和9所示的打印头部件中还包括打印面周向校准组件14,包括周向校准件140、周向校准调整件141、第一承载支件连接件142和周向校准预变形组件143。周向校准件140可以是具有高强度、高韧性的弹性材料,如弹簧钢。周向校准调整件141置于承载支件11的周向校准调节孔119内,其具有细牙调整螺钉和螺母1410;周向校准调整件141细牙调整螺钉的端部与周向校准件140接触,旋转细牙调整螺钉以产生和控制周向校准件140的变形量;调整完成后螺母1410用于旋拧固定当前周向校准调整件141的校准位置。第一承载支件连接件142包括连接螺栓和锁紧螺母1420,连接螺栓穿过周向校准件140与承载支件11的间隙孔,与锁紧螺母1420将周向校准件140连接固定在承载支件11上。周向校准预变形组件143用于在打印头与承载支件上形成弹性预变形,使打印头先向一个周向预偏置一定角度。周向校准预变形组件143包括一对弹件1431、垫片1432和固定螺栓1430。一对弹件1431分别在周向校准件140的上下两侧。固定螺栓1430压紧弹件1431后紧固在打印头部件1的打印头上或打印头支撑件101上;垫片1432设置于固定螺栓1430与弹件1431之间,将预紧力平均地施加至弹件1431上。因此,承载支件11上还包括前文所述的周向校准调节孔和间隙孔。
图5-7则显示了示例性的安装校准组件。安装校准组件15设置在固定座支件12与承载支件11之间,包括接触校准件150、第二承载支件连接件152、安装定位件153和固定座连接件154。接触校准件150用于提供安装校准所需的一定弹性形变,接触校准件是高强度、高韧性的弹性材料,如弹簧钢等。第二承载支件连接件152用于固定连接安装校准组件15与承载支件11,具有连接螺栓和锁紧螺母1520;第二承载支件连接件152的连接螺栓外六角头部置于第二承载支件连接件孔120的矩形槽孔内,锁紧螺母1520配合螺栓将承载支件11与接触校准件150连接固定为一体。固定座连接件154穿过接触校准件150间隙孔,旋拧入固定座连接件孔122中,用于固定接触校准件150至固定座支件12上。安装定位件153穿过接触校准件150间隙孔,旋拧入安装定位件孔121中,连接至固定座支件12;安装定位件153具有圆形定位端,在安装定位孔113的键槽孔内切向滑动,用于承载支件11安装连接固定座支件12时的导向定位。接触校准调整件151用于产生和控制接触校准件150的变形量,接触校准调整件151置于承载支件11的安装调节孔111内,其包括细牙调整螺钉和固定螺母1510。
本发明第四方面提供一种打印头装置,其包含上述第一方面、第二方面或第三方面所述的打印头部件和固定座支件,以及任选的打印导向组件和打印动力组件。
固定座支件用于与承载支件连接固定,包括第二承载支件连接件孔、安装定位件孔和导向组件固定孔。第二承载支件连接件孔用于固定承载支件或放置安装承载支件的连接件。安装定位件孔用于固定或放置安装承载支件的安装定位件。导向组件固定孔用于与打印导向组件连接固定。在优选的实施方案中,固定座支件和承载支件之间还设有安装校准组件,因此,固定座支件上还设有固定座连接件孔,用于固定或放置安装校准组件。
示例性的固定座支件如图4-6所示。图中,固定座支件12连接固定安装校准组件15,且连接固定至打印导向组件16。固定座支件12包括第二承载支件连接件孔120、固定座连接件孔122、安装定位件孔121和导向组件固定孔123。第二承载支件连接件孔120为矩形槽孔,用于固定或放置安装校准组件15的第二承载支件连接件152,且槽孔可避免第二承载支件连接件152在旋拧螺母1520时的旋向转动。固定座连接件孔122用于固定座连接件154固定接触校准件150至固定座支件12。安装定位件孔121用于固定安装安装校准组件15的安装定位件153。导向组件固定孔123用于固定座支件12与打印导向组件16的滑块161连接固定。
打印导向组件和打印动力组件通过丝杆螺母传动、皮带传动、齿轮齿条传动和直线导轨传动中的一种或多种进行导向与动力传动。
打印导向组件连接固定座支件,并控制固定座支件的运动方向。打印导向组件包括滑动导轨和滑块。滑动导轨限定固定座支件的移动方向。滑块固定在固定座支件上,与滑动导轨相配合,在滑动导轨上滑动。滑块和打印动力组件的齿条推杆都连接固定于固定座支件。
打印动力组件提供固定座支件的运动动力。打印动力组件可设有电机、电机齿轮和齿条推杆。电机齿轮设于电机的电机轴上。电机可配有可进行电机控制的编码器。齿条推杆与电机齿轮保持齿轮啮合,将电机齿轮的动力过渡传输至固定座支件上。
如图4所示,打印导向组件16连接固定座支件12,并控制固定座支件12的运动方向。打印动力组件17提供固定座支件12的运动动力。打印导向组件16包括滑动导轨160和滑块161。打印动力组件设有电机170、电机齿轮171和齿条推杆172。滑动导轨160限定固定座支件12的移动方向。滑块161固定在固定座支件12上,与滑动导轨160相配合,在滑动导轨160上滑动。滑块161和齿条推杆172连接固定于固定座支件12。电机齿轮171设于电机170的电机轴上。电机170可配有可进行电机控制的编码器1701。齿条推杆172与电机齿轮171保持齿轮啮合,将电机齿轮的动力过渡传输至固定座支件12上。
本发明第五方面提供一种安装校准组件,安装校准组件设置在色带打印机中用于固定打印头部件的承载支件的固定座支件与该承载支件之间,用于在安装打印头部件时校准打印头部件打印面的平行度。该安装校准组件包括接触校准件、接触校准调整件、安装定位件、固定座连接件和第二承载支件连接件。该安装校准组件各组成部件固定于固定座支件和/或承载支件上。接触校准件用于提供安装校准所需的一定弹性形变,接触校准件是高强度、高韧性的弹性材料,如弹簧钢等。接触校准件通常为一板状物,其上设用分别允许第二承载支件连接件、安装定位件和固定座连接件穿过的通孔(间隙孔)。接触校准件的尺寸和形状与打印头部件承载支件的斜面安装端的尺寸和形状以及打印头装置用于连接固定打印头部件的固定座支件的尺寸和形状相匹配。接触校准调整件用于产生和控制接触校准件的变形量,包括细牙调整螺钉和螺母,细牙调整螺钉端部与接触校准件接触,旋转细牙调整螺钉,产生和控制接触校准件的变形量;调整完成后可旋拧螺母,以固定当前接触校准件的校准位置;细牙螺纹可以提高校准调节的精度。安装定位件用于固定座支件与承载支件安装连接时的导向定位,其穿过接触校准件的一个通孔(间隙孔),旋拧入固定座支件上的安装定位件孔中。固定座连接件用于固定连接安装校准组件与固定座支件,其穿过接触校准件的另一通孔,旋拧入固定座后支件上的固定座连接件孔中,以固定接触校准件至固定座支件上。第二承载支件连接件用于固定连接安装校准组件与承载支件,具有连接螺栓和螺母。第二承载支件连接件的连接螺栓外六角头部置于第二承载支件连接件孔的矩形槽孔内,螺母配合螺栓将承载支件与接触校准件连接固定为一体。
示例性的安装校准组件如图5-7所示。安装校准组件15设置在固定座支件12与承载支件11之间,包括固定于固定座支件12的接触校准件150、第二承载支件连接件152、安装定位件153和固定座连接件154、以及固定于承载支件11的接触校准调整件151。接触校准件150用于提供安装校准所需的一定弹性形变,接触校准件是高强度、高韧性的弹性材料,如弹簧钢等。第二承载支件连接件152用于固定连接安装校准组件15与承载支件11,具有连接螺栓和锁紧螺母1520;第二承载支件连接件152的连接螺栓外六角头部置于第二承载支件连接件孔120的矩形槽孔内,锁紧螺母1520配合螺栓将承载支件11与接触校准件150连接固定为一体。固定座连接件154穿过接触校准件150间隙孔,旋拧入固定座连接件孔122中,用于固定接触校准件150至固定座支件12上。安装定位件153穿过接触校准件150间隙孔,旋拧入安装定位件孔121中,连接至固定座支件12;安装定位件153具有圆形定位端,在安装定位孔113的键槽孔内切向滑动,用于承载支件11安装连接固定座支件12时的导向定位。接触校准调整件151用于产生和控制接触校准件150的变形量,接触校准调整件151置于承载支件11的安装调节孔111内,其包括细牙调整螺钉和固定螺母1510。细牙调整螺钉端部与接触校准件150接触,旋转细牙调整螺钉,产生和控制接触校准件的变形量;调整完成后可旋拧螺母1510,以固定当前接触校准件150的校准位置。
本发明第六方面提供一种玻片打印设备,其包括本发明第一方面所述的打印头部件、第二方面所述的打印头部件、第三方面所述的打印头部件、第四方面所述的打印头装置和/或第五方面所述的安装校准组件。
更具体而言,本发明的玻片打印设备还包括色带单元、玻片输送单元、滑动输送单元、玻片压轮单元、出片单元、收片单元、系统总控单元以及外壳或支架等。
示例性的本发明的玻片打印设备可如图1所示。具体而言,示例性的本发明玻片打印设备包括打印头部件1、色带单元2、玻片输送单元3、滑动输送单元4、玻片压轮单元5、出片单元6、收片单元7、检测和控制上述各单元的系统总控单元8、容纳这些单元的外壳或支架9。
实施例
图1显示了本发明专利色带打印机的打印装置在玻片打印设备中的应用的一个实例。如图所示,玻片打印设备包括打印头部件1、色带单元2(色带20、放带轮21和收带轮22)、玻片输送单元3(玻片匣30、输送件31、输送导向32和输送电机33)、滑动输送单元4、玻片压轮单元5、出片单元6(玻片60)、收片单元7,其中M标识表示上述各单元的驱动动力组件。玻片打印设备还包括检测和控制上述各单元的系统总控单元8。这些单元可被安排、安装或容纳在所述系统支撑部分的外壳内或支架9上,可采用常规的技术手段对其进行安装和固定。色带为市面上常见的蜡基碳带、混合基碳带、树脂基碳带等。
图2和3显示图1中所示的待打印介质玻片60,通常为玻璃材质薄片状,具有可标记面及其背面。可标记面包括可标记区600和载物区601,玻片的可标记区600一般为玻璃磨砂面或特制的可标记的涂层。图3显示了色带打印机的打印头部件1在玻片60打印的工作位置。输送件31具有可装载玻片60的玻片匣30,输送导向32和输送电机33将驱动输送件31至打印头部件1的工作位置。
如图4-12所示,色带打印机的打印头部件1,包括用于在待打印介质的标记区进行标记的打印头100;固定打印头的打印头组件10;支撑打印头组件的承载支件11;打印过程中自动修正打印头与待打印介质之间打印压紧间隙的打印修正组件13;与承载支件固定连接的固定座支件12;更换安装打印头的安装校准组件15和打印面周向校准组件14;控制固定座支件驱动方向的打印导向组件16;提供固定座支件驱动力的打印动力组件17。打印头部件1具有承载支件11和可固定安装承载支件11的固定座支件12两部分,便于打印头组件10更换安装。
打印头组件10用于支撑打印头100,包括打印头100、打印头支撑件101和打印头罩盖102。打印头100为市面上常见的色带式打印头部件,由硬质陶瓷、加热电路和连接控制线103组成。打印头支撑件101用于连接固定打印头100。打印头罩盖102是作为打印头的防护屏蔽罩。安装在打印头支撑件101上遮蔽打印头100。
承载支件11用于连接打印头组件10,且可固定连接至固定座支件12,具有斜面安装端110、安装端孔112、安装定位孔113、安装调节孔111、避让孔114、第一打印修正组件孔115、第二打印修正组件孔116、周向校准组件槽117、周向校准预变形组件孔118和周向校准调节孔119。斜面安装端110具有用于承载支件11固定安装的接触面,允许打印头的打印接触面先向一侧预偏置一定角度;斜面安装端110可连接固定至安装校准组件15的接触校准件150。安装端孔112用于承载支件固定安装的间隙螺纹通孔,设置于斜面安装端110上,供第二承载支件连接件152穿过。安装定位孔113是键槽孔,允许安装定位件153在键槽孔内切向滑动,用于承载支件固定安装时的导向定位。安装调节孔111具有用于装入接触校准调整件151的细牙螺纹孔,细牙螺纹可以提高校准调节的精度。避让孔114用于承载支件固定安装时避免与固定座连接件154发生干涩。第一打印修正组件孔115和第二打印修正组件孔116为方形槽孔,分别各用于容纳放置一组打印修正组件13。周向校准组件槽117用于固定安装打印面周向校准组件14。周向校准组件槽117具有周向校准预变形组件孔118和周向校准调节孔119,分别可用于放置周向校准预变形组件143和周向校准调整件141。
打印修正组件13设置在打印头组件10和承载支件11之间,允许打印头组件10支撑的打印头100与待打印介质接触后,在打印工作压力下,自动修正与待打印介质的接触角度,消除打印头打印平面与待打印介质的标记平面之间的间隙。打印头部件1具有两组打印修正组件13,分别设置于打印头打印接触面Y轴向(如图4和8)的两端。打印修正组件包括弹件架130、一对弹件131和固定螺栓132。弹件架130连接固定在打印头支撑件101上,其具有用于嵌入并固定弹件131的两个沉孔;弹件131是具有中部通孔的高弹材料,以压缩状态一端嵌入固定于弹件架130的沉孔中,一端与承载支件的第一打印修正组件孔115(和第二打印修正组件孔116)内侧接触;固定螺栓132用于穿过且支撑弹件131中部通孔后固定于承载支件11上。
固定座支件12连接固定安装校准组件15,且连接固定至打印导向组件16。固定座支件12包括第二承载支件连接件孔120、固定座连接件孔122、安装定位件孔121和导向组件固定孔123。第二承载支件连接件孔120为矩形槽孔,用于固定或放置安装校准组件15的第二承载支件连接件152,且槽孔可避免第二承载支件连接件152在旋拧螺母1520时的旋向转动。固定座连接件孔122用于固定座连接件154固定接触校准件150至固定座支件12。安装定位件孔121用于固定可便于承载支件11安装至固定座支件12的安装定位件153。导向组件固定孔123用于固定座支件12与打印导向组件16的滑块161连接固定。
安装校准组件15用于调整打印头面与待打印介质的标记面的平行度。安装校准组件15设置在固定座支件12与承载支件11之间,包括接触校准件150、安装定位件153、接触校准调整件151、固定座连接件154和第二承载支件连接件152。接触校准件150用于提供安装校准所需的一定弹性形变,接触校准件是高强度、高韧性的弹性材料,如弹簧钢等。第二承载支件连接件152是用于固定连接安装校准组件与承载支件11,其具有连接螺栓和锁紧螺母1520;第二承载支件连接件152的连接螺栓外六角头部置于第二承载支件连接件孔120的矩形槽孔内,锁紧螺母1520配合连接螺栓将承载支件11与接触校准件150连接固定为一体。固定座连接件154穿过接触校准件150间隙孔,旋拧入固定座连接件孔122中,用于固定接触校准件150至固定座支件12上。安装定位件153穿过接触校准件150间隙孔,旋拧入安装定位件孔121中,连接至固定座支件12;安装定位件153具有圆形定位端,在安装定位孔113的键槽孔内切向滑动,用于承载支件11安装连接固定座支件12时的导向定位。接触校准调整件151置于承载支件11的安装调节孔111内,其包括细牙调整螺钉和固定螺母1510;接触校准调整件151的端部与接触校准件150接触,旋转细牙调整螺钉以产生和控制接触校准件150的变形量;调整完成后固定螺母1510用于旋拧固定当前接触校准调整件151的校准位置。
打印面周向校准组件14用于调整打印头面在周向上的翻转角度。打印面周向校准组件14设置在承载支件与打印头组件之间,包括周向校准件140、周向校准调整件141、第一承载支件连接件142和周向校准预变形组件143。周向校准件140用于提供安装校准所需的一定弹性形变,周向校准件具有高强度、高韧性的弹性材料,如弹簧钢。周向校准调整件141置于承载支件11的周向校准调节孔119内,其具有细牙调整螺钉和螺母1410;周向校准调整件141细牙调整螺钉的端部与周向校准件140接触,旋转细牙调整螺钉以产生和控制周向校准件140的变形量;调整完成后螺母1410用于旋拧固定当前周向校准调整件141的校准位置。第一承载支件连接件142包括连接螺栓和锁紧螺母1420,连接螺栓穿过周向校准件140与承载支件11的间隙孔,与锁紧螺母1420将周向校准件140连接固定在承载支件11上。周向校准预变形组件143用于在打印头与承载支件上形成弹性预变形,使打印头先向一个周向预偏置一定角度。周向校准预变形组件143包括一对弹件1431、垫片1432和固定螺栓1430。一对弹件1431分别在周向校准件140的上下两侧。固定螺栓1430压紧弹性件1431后紧固在打印头部件1的打印头支撑件101上;垫片1432设置于固定螺栓1430与弹件1431之间,将预紧力平均地施加至弹性件上。
打印导向组件16连接固定座支件12,并控制固定座支件12的运动方向。打印动力组件17提供固定座支件12的运动动力。打印导向组件16包括滑动导轨160和滑块161。打印动力组件设有电机170、电机齿轮171和齿条推杆172。滑动导轨160限定固定座支件12的移动方向。滑块161固定在固定座支件12上,与滑动导轨160相配合,在滑动导轨160上滑动。滑块161和齿条推172杆连接固定于固定座支件12。电机齿轮171设于电机170的电机轴上。电机170可配有可进行电机控制的编码器1701。齿条推杆172与电机齿轮171保持齿轮啮合,将电机齿轮的动力过渡传输至固定座支件12上。
以下描述本发明打印头的安装和校准。
如图3和4所示,色带打印机的打印头部件1,具有承载支件11和可固定安装承载支件11的固定座支件12两部分,安装承载支件11上装有打印头组件10、打印修正组件13和打印面周向校准组件14;固定座支件12、安装校准组件15、打印导向组件16和打印动力组件17连接固定于机架9上。
如图5所示,打印头部件1安装新打印头时,将承载支件11与固定座支件12连接固定,第二承载支件连接件152穿过斜面安装端110的安装端孔112,且安装定位件153具有圆形定位端装入安装定位孔113的键槽孔内,且在键槽孔内切向滑动。锁紧螺母1520配合螺栓将承载支件11与接触校准件150连接固定为一体。此时,承载支件11的斜面安装端110与接触校准件150贴紧,故打印头的打印接触面先向一侧预偏置一定角度,如图11和12所示。周向校准预变形组件143在打印头组件10与承载支件11上形成弹性预变形,使打印头先向一个周向预偏置一定角度。
安装完打印头后即可进行安装校准。如图3所示,将打印头与待打印介质的标准件相接触,在打印头部件的底部位置放置光源,在打打印头部件的另一侧观察打印头与待打印介质的标准件接触面之间的透光情况。调节周向校准调整件141以校准打印头100在周向上的翻转角度,保证打印头100正压于待打印介质的待标记表面,旋拧螺母1410以固定当前周向校准调整件141的校准位置;调节接触校准调整件151以校准打印头面与待打印介质的标准件接触面的接触间隙,保证在打印头部件的另一侧观察打印头与待打印介质的标准件接触面之间不再透光,旋拧固定螺母1510以固定当前接触校准调整件151的校准位置。打印头部件1的安装校准在用户现场即可快速完成。
一对打印修正组件13设置在打印头组件10和承载支件11之间,使两者为柔性连接。打印工作时,打印头组件10支撑的打印头100与待打印介质接触后,在打印工作压力下,弹件131受力发生形变,自动修正与待打印介质的接触角度,消除打印头打印平面与待打印介质的标记平面之间的间隙。

Claims (18)

1.一种打印头部件,其特征在于,所述打印头部件包括:打印头、用于承载所述打印头的承载支件和设置在所述承载支件上的安装校准结构;
其中,所述安装校准结构包括安装调节孔和接触校准调整件,所述安装调节孔和接触校准调整件设置在所述承载支件的斜面安装端一侧,该斜面安装端为所述承载支件固定安装的接触面;
其中,所述安装调节孔用于在固定安装所述承载支件时调整该承载支件的位置,具有用于装入所述接触校准调整件的细牙螺纹孔;所述接触校准调整件置于所述安装调节孔内,包括细牙调整螺钉和固定螺母;
其中,所述打印头部件还包括安装校准组件,所述安装校准组件用于将所述承载支件固定连接至色带打印机的固定座支件,包括接触校准件、安装定位件、固定座连接件和第二承载支件连接件;其中,所述接触校准件用于提供安装校准所需的弹性形变;所述安装定位件用于固定座支件与承载支件安装连接时的导向定位;所述固定座连接件用于固定连接安装校准组件与固定座支件;所述第二承载支件连接件用于固定连接安装校准组件与承载支件。
2.如权利要求1所述的打印头部件,其特征在于,所述安装校准结构还包括用于调整打印头面在周向上的翻转角度的打印面周向校准组件;其中,所述打印面周向校准组件设置在所述承载支件上,包括:用于提供安装校准所需的弹性形变的周向校准件,用于产生和控制周向校准件的变形量的周向校准调整件,用于固定连接所述打印面周向校准组件与所述承载支件的第一承载支件连接件,和用于在打印头与承载支件上形成弹性预变形、使打印头先向一个周向预偏置一定角度的周向校准预变形组件。
3.如权利要求2所述的打印头部件,其特征在于,
所述周向校准件设置在所述承载支件上或放置在所述承载支件的周向校准组件槽内,与承载支件刚性连接;
所述周向校准调整件设置在所述承载支件的周向校准调节孔内,其端部与所述周向校准件接触;
所述第一承载支件连接件包括连接螺栓和螺母,连接螺栓穿过所述周向校准件与所述承载支件的间隙孔,与螺母将所述周向校准件连接固定在所述承载支件上;
所述周向校准预变形组件包括弹件和固定螺栓,其中,所述弹件设置在所述周向校准件的上下两侧,所述固定螺栓用于压紧弹件,将其紧固在所述打印头上。
4.如权利要求1所述的打印头部件,其特征在于,所述承载支件还包括:
安装端孔,其为间隙通孔,用于将所述承载支件固定安装到色带打印头的固定座支件上;
安装定位孔,其为键槽孔,允许所述安装定位件在键槽孔内切向滑动,用于所述承载支件固定安装时的导向定位;和
任选的避让孔,用于固定安装所述承载支件时避免该承载支件与其他零件接触。
5.如权利要求1所述的打印头部件,其特征在于,所述打印头部件还包括用于固定打印头的打印头支撑件;其中,所述打印头支撑件设有用于固定打印头的固定装置,所述打印头支撑件的一侧用于固定打印头,另一侧与所述承载支件连接固定。
6.如权利要求1所述的打印头部件,其特征在于,所述打印头部件还包括打印过程中自动修正打印头与待打印介质之间打印压紧间隙的打印修正组件。
7.如权利要求6所述的打印头部件,其特征在于,所述打印修正组件包括弹件架、弹件和固定螺栓;其中,所述弹件架连接固定所述打印头,其具有用于嵌入所述弹件的两个同轴心的沉孔;所述弹件具有中部通孔,均以压缩状态一端嵌入并固定于所述弹件架的沉孔中,另一端与所述承载支件的打印修正组件孔内侧接触;所述固定螺栓用于穿过且支撑所述中部通孔,并固定于所述承载支件上。
8.如权利要求1所述的打印头部件,其特征在于,所述安装校准结构还包括打印面周向校准组件,其中,所述打印面周向校准组件包括周向校准件、周向校准调整件、第一承载支件连接件和周向校准预变形组件;
所述周向校准调整件置于承载支件的周向校准调节孔内,其具有细牙调整螺钉和螺母;所述周向校准调整件细牙调整螺钉的端部与周向校准件接触;其中,通过旋转所述细牙调整螺钉产生和控制周向校准件的变形量,旋拧所述螺母用于固定当前周向校准调整件的校准位置;
所述第一承载支件连接件包括连接螺栓和锁紧螺母,连接螺栓穿过周向校准件与承载支件的间隙孔,与锁紧螺母将周向校准件连接固定在承载支件上;
所述周向校准预变形组件用于在打印头与承载支件上形成弹性预变形,使打印头先向一个周向预偏置一定角度;所述周向校准预变形组件包括一对弹件、垫片和固定螺栓;其中,所述弹件设在周向校准件的上下两侧,固定螺栓压紧弹件后紧固在所述打印头上或用于支撑打印头的打印头支撑件上;所述垫片设置于固定螺栓与弹件之间,将预紧力平均地施加至弹件。
9.一种打印头部件,其特征在于,所述打印头部件包括打印头,打印头支撑件,承载支件,构成打印修正组件的弹件架、弹件和固定螺栓,和构成安装校准结构的安装调节孔、接触校准调整件和打印面周向校准组件;
其中,打印头支撑件设有两个用于固定打印头的固定装置,以及两个用于容纳弹件架的沉孔;
承载支件设有斜面安装端、安装端孔、安装定位孔、安装调节孔、接触校准调整件、避让孔、周向校准调节孔和间隙孔;
打印面周向校准组件包括周向校准件、周向校准调整件、第一承载支件连接件和周向校准预变形组件;其中,周向校准件为弹性材料;周向校准调整件置于承载支件的周向校准调节孔内,具有细牙调整螺钉和螺母,该细牙调整螺钉的端部与周向校准件接触,细牙调整螺钉设为旋转后能产生和控制周向校准件的变形量,螺母设为旋拧能固定当前周向校准调整件的校准位置;第一承载支件连接件包括连接螺栓和锁紧螺母,连接螺栓穿过周向校准件与承载支件的间隙孔,与锁紧螺母将周向校准件连接固定在承载支件上;周向校准预变形组件用于在打印头与承载支件上形成弹性预变形,使打印头先向一个周向预偏置一定角度;周向校准预变形组件包括一对弹件、垫片和固定螺栓,所述一对弹件分别设在周向校准件的上下两侧,所述固定螺栓压紧弹件后紧固在打印头支撑件上;垫片设置于固定螺栓与弹件之间,将预紧力平均地施加至弹件上。
10.如权利要求9所述的打印头部件,其特征在于,所述打印头部件还包括安装校准组件,所述安装校准组件用于将所述承载支件固定连接至色带打印机的固定座支件,包括接触校准件、安装定位件、固定座连接件和第二承载支件连接件;
其中,所述接触校准件用于提供安装校准所需的弹性形变;所述安装定位件在所述安装定位孔内切向滑动,用于固定座支件与承载支件安装连接时的导向定位,其中,所述安装定位孔为键槽孔;所述固定座连接件用于固定连接安装校准组件与固定座支件;所述第二承载支件连接件用于固定连接安装校准组件与承载支件。
11.一种打印头装置,其特征在于,所述打印头装置包括权利要求1-10中任一项所述的打印头部件和用于固定连接打印头部件的承载支件从而将打印头部件连接固定到色带打印机上的固定座支件。
12.如权利要求11所述的打印头装置,其特征在于,所述固定座支件包括第二承载支件连接件孔、安装定位件孔和导向组件固定孔;
其中,所述第二承载支件连接件孔用于固定承载支件或放置安装承载支件的连接件;
所述安装定位件孔用于固定或放置安装承载支件的安装定位件;和
所述导向组件固定孔用于与打印导向组件连接固定。
13.如权利要求11所述的打印头装置,其特征在于,所述固定座支件包括第二承载支件连接件孔、固定座连接件孔、安装定位件孔和导向组件固定孔;
其中,所述第二承载支件连接件孔为矩形槽孔,用于固定或放置安装校准组件的第二承载支件连接件,且槽孔设计成能避免第二承载支件连接件在旋拧螺母时旋向转动;所述固定座连接件孔用于安装校准组件的固定座连接件固定安装校准组件的接触校准件至固定座支件;所述安装定位件孔用于固定安装校准组件的安装定位件;所述导向组件固定孔用于固定座支件与打印机的打印导向组件的滑块连接固定。
14.如权利要求11所述的打印头装置,其特征在于,所述打印头装置还包括打印导向组件和打印动力组件。
15.如权利要求14所述的打印头装置,其特征在于,所述打印导向组件连接所述固定座支件,并控制所述固定座支件的运动方向;其中,所述打印导向组件包括滑动导轨和滑块,滑动导轨限定所述固定座支件的移动方向,滑块固定在所述固定座支件上,与滑动导轨相配合,在滑动导轨上滑动;所述滑块和所述打印动力组件的齿条推杆都连接固定于所述固定座支件。
16.如权利要求14所述的打印头装置,其特征在于,所述打印动力组件设有电机、电机齿轮和齿条推杆,提供固定座支件的运动动力;其中,电机齿轮设于电机的电机轴上,电机配有可进行电机控制的编码器,齿条推杆与电机齿轮保持齿轮啮合,将电机齿轮的动力过渡传输至固定座支件上。
17.如权利要求14所述的打印头装置,其特征在于,所述打印导向组件和所述打印动力组件通过丝杆螺母传动、皮带传动、齿轮齿条传动和直线导轨传动中的一种或多种进行导向与动力传动。
18.一种色带打印机,其特征在于,所述色带打印机的打印头部件为权利要求1-10中任一项所述的打印头部件,或所述色带打印机的打印头装置为权利要求11-17中任一项所述的打印头装置。
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