CN113978137B - 一种标签打印机及其标签精准定位打印方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种标签打印机及其标签精准定位打印方法。标签打印机包括外壳体和安装在其内部的标签盒,及用于控制标签盒出纸和碳带收放的动力机构和控制机构,用于实现标签打印的打印头。本发明通过对标签盒内部空间合理规划,设置直线型标签出纸通道及标签回退释放空间,保证进退纸顺畅,防止标签纸回退过程中起皱;还通过齿轮传动系统改进,依靠同一电动机即可实现齿轮正反向旋转,既能实现标签纸和碳带的正常打印,又能实现标签纸和碳带的回退,避免了标签纸和碳带浪费,提高材料利用率。还通过自带反射棱镜的光电传感器设置,减小标签盒占用空间,为实现小型化标签盒提供有利条件。本发明结构紧凑,空间利用率高,打印精准可靠,适用范围广。
Description
技术领域
本发明涉及标签打印机领域,特别是涉及一种可正反转的标签打印机及其标签精准定位打印方法。
背景技术
目前,热转印标签打印机都是碳带随着标签纸沿着一个方向,即出纸方向前进,打印完成后标签纸被撕下或被切下。此时,在打印头发热线和标签纸切割处之间留有一定长度的空白标签,该段空白标签没有被打印。同时,跟随该段空白标签前进的碳带也没有被使用,在下次打印时,就造成了该段长度的标签纸和碳带被浪费,材料利用率低,成本高。
并且,现有标签打印机中的标签盒内部均安装成卷的标签纸卷,主要有连续标签纸和模切标签纸两种。针对不同的标签贴纸类型,目前行业内标签纸卷被缠绕成卷状的方式参差不齐,并且现有标签打印机内部也没有针对标签贴纸打印后起皱问题进行改进,造成打印后被打印机输出的标签面纸表面起皱、折叠,影响标签的使用,严重的可能引起标签自身褶皱粘连在一起无法使用。
还有,为了实现模切标签纸的精确打印,需要准确检测到每个模切标签面纸之间的间距。现有检测模切标签面纸之间间距的方法一般都是使用光电传感器。现有光电传感器包括分别设置在标签贴纸两侧的发射端和接收端,这样发射端和接收端面对面的排布方式需要的空间较大,而且成本高,成为小型化标签盒设置的障碍。
由此可见,上述现有的标签打印机在结构、方法与使用上,显然仍存在有不便与缺陷,而亟待加以进一步改进。如何能创设一种新的标签打印机及其标签精准定位打印方法,使其能够实现标签纸的正向出纸和碳带收紧,又能够实现标签纸的反向退纸和碳带退回,减少标签纸和碳带的浪费,并且能避免标签纸在进退纸过程中引起褶皱黏连,保证标签打印效果,以及保证标签打印的精确性,能成为当前业界极需改进的目标。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种标签打印机,使其能够实现标签纸的正向出纸和碳带收紧,又能够实现标签纸的反向退纸和碳带退回,减少标签纸和碳带的浪费,还能避免标签纸在进退纸过程中引起褶皱黏连,保证标签打印效果,以及保证标签打印的精确性,从而克服现有的标签打印机的不足。
为解决上述技术问题,本发明提供一种标签打印机,包括外壳体和安装在所述外壳体内部的标签盒,以及用于控制所述标签盒出纸和碳带收放的动力机构和控制机构,以及用于实现标签打印的打印头;
所述标签盒包括内壳体和设置在所述内壳体内部的标签出纸通道和碳带通道,所述内壳体内部被分为第一半区和第二半区,所述第一半区下部设有标签纸卷辊,所述第一半区的上部预留有标签回退释放空间,所述第二半区下部设有碳带供带卷辊和碳带收带卷辊,所述第二半区上部设有用于放置所述打印头的凹槽,所述标签出纸通道沿所述第二半区的最上端设置,且与所述内壳体和外壳体侧壁上的出纸口直线对应,所述碳带通道绕所述凹槽设置,且位于所述凹槽开口端的碳带与标签纸密贴;
所述动力机构包括电动机和齿轮传动系统,所述齿轮传动系统包括与电动机输出轴传动连接的第一齿轮组,与所述第一齿轮组传动连接的行星齿轮组,与所述行星齿轮组传动连接的用于带动标签纸正向或反向移动的打印胶辊齿轮组,以及选择性的与所述行星齿轮组传动连接的碳带收卷齿轮和碳带放卷齿轮;所述行星齿轮组包括太阳轮和与其啮合的行星轮,以及连接所述太阳轮和行星轮的行星架,所述太阳轮在所述第一齿轮组驱动下带动所述行星轮自转,且在所述行星架作用下,所述行星轮根据所述太阳轮的正转或反转实现与所述碳带收卷齿轮或碳带放卷齿轮的啮合;
所述齿轮传动系统中所述打印胶辊齿轮组与打印胶辊连接,所述打印胶辊通过与标签纸的摩擦力带动标签纸移动,所述碳带收卷齿轮与所述碳带收带卷辊连接,所述碳带放卷齿轮与所述碳带供带卷辊连接,在所述电动机向一侧转动时,所述第一齿轮组向所述行星齿轮组传递动力,所述行星齿轮组带动所述打印胶辊和碳带收带卷辊转动,实现标签纸的出纸和碳带的收紧;在所述电动机向相反侧转动时,所述第一齿轮组向所述行星齿轮组传递反向动力,所述行星齿轮组带动所述打印胶辊和碳带供带卷辊转动,实现标签纸的退纸和碳带的回收。
进一步改进,所述标签出纸通道沿所述内壳体的侧壁内侧直线设置,所述凹槽与所述侧壁成锐角设置,所述凹槽内部设置的打印头与碳带倾斜接触。
进一步改进,所述内壳体内部还设有用于分隔所述第一半区和第二半区的支撑挡板,所述支撑挡板的上部设置成带至少两个凸起的内凹型弧形导引板,所述标签出纸通道和碳带通道上均设有多个支撑柱或支撑滚轮。
进一步改进,所述标签纸采用连续标签纸卷或模切标签纸卷,所述连续标签纸卷或模切标签纸卷的标签面纸侧至少与所述内凹弧形导引板的一个弧形凸起段相接触。
进一步改进,所述连续标签纸卷以连续标签面纸朝外的方向缠绕成卷,所述连续标签纸卷的连续标签面纸侧依次与所述内凹弧形导引板的各个弧形凸起段相接触;
所述模切标签纸卷以模切标签面纸朝内的方向缠绕成卷,所述模切标签纸卷的模切标签面纸侧与所述内凹弧形导引板的一个弧形凸起段相接触。
进一步改进,所述行星齿轮组还设有弹性限位机构,所述弹性限位机构包括弹性限位件和与其相抵触的限位杆,所述弹性限位件的一端与所述行星架尾部相连接,其另一端向所述行星架外侧弹出并与所述行星架形成一定张力,所述限位杆固定在所述外壳体上,在所述电动机停机状态下,所述弹性限位件在所述限位杆的干涉下促使所述行星轮与碳带收卷齿轮啮合。
进一步改进,所述碳带收卷齿轮和碳带放卷齿轮内部均设有旋向相反的扭簧,所述碳带供带卷辊和碳带收带卷辊的轴芯内部均设有用于控制卷辊转动的锯齿。
进一步改进,所述外壳体内部还设有用于检测标签的光电传感机构和用于切割打印完成后的标签底纸的切刀,所述光电传感机构、打印头和切刀依次设置在所述标签出纸通道上,所述光电传感机构和打印头之间的距离小于等于单个模切标签的长度,且所述打印头和切刀之间的设置距离为模切标签间距与标签打印最小边距之和减去标签切割端至模切标签后端的距离。
进一步改进,所述光电传感机构包括其发射端和接收端均在标签纸同一侧的光电传感器,和设置在标签纸另一侧的反射棱镜,所述光电传感器发射端发出的光束垂直通过标签纸后,经过所述反射棱镜反射,再垂直通过标签纸被接收端接收,实现对标签面纸的检测。
进一步改进,所述标签打印机用于模切标签纸卷、连续标签纸卷、热缩管卷或标记条卷的打印。
作为本发明的又一种改进,本发明还提供一种标签打印机的标签精准定位打印方法,所述标签打印机采用上述的标签打印机,所述方法为:
所述标签打印机控制模切标签匀速前进出纸,所述控制机构根据标签出纸速率计算所述模切标签的前端到达所述打印头的时间t1,再计算所述模切标签的打印起始位置到达所述打印头的时间t2,以及计算所述模切标签的前端至其后端再加上标签切割端至模切标签后端的距离所需时间t3;
在所述光电传感机构检测到所述模切标签的出纸方向前端时,开始计时,在时间t1+t2时控制所述打印头开始打印动作,打印完成后,继续出纸,从检测到所述模切标签的前端开始计时,在时间t3时控制所述切刀执行切割动作。
所述方法还包括:在所述打印头打印模切标签的过程中所述光电传感机构同时检测下一个模切标签的前端位置,在检测到下一个模切标签前端位置时,重复执行上述打印和切割动作。
采用这样的设计后,本发明至少具有以下优点:
1.本发明标签盒通过对壳体内部空间进行合理规划,在壳体内部设置平直型标签出纸通道,且设置标签回退释放空间,既能保证进纸退纸方便顺畅不卡顿,又给标签纸释放空间,防止标签纸回退过程中起皱或折叠;并且该壳体内部的碳带供带卷辊和碳带收带卷辊的设置,使收放卷结构紧凑,碳带路径紧密,空间利用率高,为小型标签盒提供实施可能。
2.本发明标签打印机的齿轮传动系统通过各齿轮之间的啮合关系设置,使该齿轮传动系统依靠同一个电动机即可实现齿轮的正向和反向旋转,同时可选择性的控制碳带收卷齿轮或碳带放卷齿轮作为主动轮旋转,既能够实现标签纸的正常打印,也能够将标签纸退回至标签盒中,同时将碳带回收至标签盒中,避免了标签纸和碳带的浪费,提高材料利用率。
3.还通过设置针对不同标签缠绕方式设置的标签盒内部结构,能够有效实现标签贴纸在前进状态下被进一步碾压,克服标签面纸起皱现象的发生。同时,在标签退纸状态下由于释放空间的设置,同样避免标签贴纸后退时的打折起皱,提升标签打印质量和打印效果。
4.还通过弹性限位机构的设置,利用弹性限位件与限位杆的干涉配合,使电动机停机状态下,弹性限位件促使行星轮与碳带收卷齿轮啮合,保证正向打印时的瞬时性。
5.还通过在碳带收卷齿轮和碳带放卷齿轮内部设置旋向相反的扭簧,保证在正向收紧碳带和反向收回碳带的过程中,均能始终保持碳带具有一定的张力,碳带不会发生褶皱的问题。
6.本发明标签盒通过设置自带反射棱镜的光电传感器,实现在满足光电检测的基础上,大大减小光电传感机构的占用空间,为设置小型化、便捷性的标签盒提供有利条件,降低打印标签盒成本。
7.还通过对光电传感机构、打印头和切刀的位置限定,再通过对精准定位打印方法的改进设置,能实现模切标签打印起始位置的精确定位和切刀切割位置的精确定位,使得打印内容在每一个模切标签上的位置精准,而且切割模切标签时确保切刀不会切到标签面纸上,方法简单,运行方便、可靠,成本低。
8.本发明标签打印机结构简单,打印精准可靠,效果好,适用范围广。
附图说明
上述仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,以下结合附图与具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
图1是本发明标签打印机的结构示意图。
图2是本发明标签打印机纸标签盒的内部结构示意图。
图3是本发明标签打印机的齿轮传动系统中行星轮与碳带收卷齿轮啮合的结构示意图。
图4是本发明标签打印机的齿轮传动系统中行星轮与碳带放卷齿轮啮合的结构示意图。
图5是本发明标签打印机的齿轮传动系统中碳带收卷齿轮和碳带放卷齿轮内部结构示意图。
图6是本发明标签打印机内部的结构示意图(图中为了清楚显示,齿轮41和齿轮47呈非啮合状态)。
图7是本发明标签打印机内部的结构俯视图(图中为了清楚显示,去除齿轮41、齿轮42、齿轮47)。
图8是本发明标签盒中连续标签纸卷的标签纸被引导结构示意图。
图9是本发明标签盒中模切标签纸卷的标签纸被引导结构示意图。
图10是本发明标签盒纸光电传感机构的结构示意图。
图11是本发明标签打印机的标签精准定位打印方法示意图。
具体实施方式
参照附图1所示,本实施例标签打印机,包括外壳体3和安装在所述外壳体3内部的标签盒1,以及用于控制所述标签盒出纸和碳带收放的动力机构和控制机构,用于实现标签打印的打印头2。
具体的,参照附图2所示,本实施例中所述标签盒1包括壳体和设置在壳体内部的标签出纸通道和碳带通道。该标签出纸通道与该壳体的出纸口11近直线对应设置,该壳体内部还设有用于放置打印头2的凹槽12,该凹槽12的开口端靠近该出纸口11设置,该碳带通道绕该凹槽12设置,且位于该凹槽开口端的碳带20与标签纸10密贴,便于打印头2以热转印方式打印标签。
本实施例中标签盒壳体为近方形壳体,该方形壳体内部被分为左右分布的第一半区和第二半区,该第一半区下部设有标签纸卷辊21,该第一半区的上部预留有标签回退释放空间22,该第二半区下部设有碳带供带卷辊23和碳带收带卷辊24,该凹槽12设置在该第二半区的上部,且凹槽12与壳体上侧壁成一定角度设置,如附图2中的锐角设置,这样凹槽12内部设置的打印头2与碳带20呈倾斜接触,该设置利于实现标签出纸通道的直线型通道。该出纸口11设置在该第二半区的竖向侧壁的上部,该标签出纸通道沿该第二半区的最上端且与壳体上侧壁平行设置,还与该出纸口11直线对应。打印胶辊31设置在打印头2的对侧,用于通过与标签纸10的摩擦力实现对标签纸的带动。这样该直线型标签出纸通道和标签回退释放空间的设置,为标签纸10的回退提供可靠保障,不仅能实现标签纸在打印胶辊作用下的顺利回退,还为标签纸回退提供释放空间,防止标签纸回退后起褶和折叠,影响标签纸的打印效果。
该标签出纸通道和碳带通道上均设有多个支撑柱或支撑滚轮,以使标签纸10和碳带20在前进或回退过程中始终具有一定的张力,保证顺畅运行。如附图2中,标签出纸通道上设有支撑柱a1、a2、a3、a4、a5,碳带通道上设有支撑滚轮b1、b2、b3、b4、b5、b6、b7。
本实施例中标签盒壳体内部设有用于分隔该第一半区和第二半区的支撑挡板13。该支撑挡板13的上部设置成用于碾压标签纸10的内凹型弧形导引板,该内凹型弧形导引板带至少两个凸起14,如月牙形板结构,能使标签纸10在前进过程中,连续多次受到弧形凸起14的碾压,保证标签面纸与底纸的贴合,提升打印效果。
另外,该碳带供带卷辊23和碳带收带卷辊24的轴芯内部均设有用于控制卷辊转动的锯齿25。锯齿25既能通过手动实现卷辊的转动,也能通过电动实现卷辊的转动。其中,该碳带收带卷辊24为主动轮转动时,碳带供带卷辊23作为空转轮,利于碳带20的正向收紧;该碳带供带卷辊23为主动轮转动时,碳带收带卷辊24作为空转轮,利于碳带20的反向收紧。
参照附图3至7所示,本实施例中所述动力机构包括电动机4和齿轮传动系统,所述齿轮传动系统包括与电动机输出轴传动连接的第一齿轮组,与所述第一齿轮组传动连接的行星齿轮组,与所述行星齿轮组传动连接的用于带动标签纸正向或反向移动的打印胶辊齿轮组,以及选择性的与所述行星齿轮组传动连接的碳带收卷齿轮和碳带放卷齿轮。
具体的,参照附图3所示,该第一齿轮组包括第一齿轮41,该第一齿轮41采用双联齿轮,其中双联齿轮的外齿轮与电动机输出轴啮合,并由其带动旋转,同时双联齿轮的内齿轮也随之旋转。
当然,本实施例中的双联齿轮均可以采用在同一中心轴上的两个齿轮,或者由多个相互啮合的齿轮组成。
本实施例中该行星齿轮组包括太阳轮42和与其啮合的行星轮43,以及连接该太阳轮42和行星轮43的行星架44。该行星轮43可自转的安装在行星架44上,并绕太阳轮42公转。该太阳轮42同样采用双联齿轮,其外齿轮与第一齿轮41的内齿轮啮合,其内齿轮与行星轮43啮合,则该太阳轮42在第一齿轮41的驱动下带动该行星轮43自转,且该行星轮43还绕太阳轮42公转。则该行星轮43能选择性的实现与碳带收卷齿轮45或碳带放卷齿轮46啮合,该行星轮43带动碳带收卷齿轮45转动时,该碳带放卷齿轮46为空转轮,该碳带收卷齿轮45带动碳带20收紧,如附图3所示;该行星轮43带动碳带放卷齿轮46转动时,该碳带收卷齿轮45为空转轮,该碳带放卷齿轮46带动碳带20退回,如附图4所示。
本实施例中该打印胶辊齿轮组包括依次啮合的齿轮47、齿轮48、齿轮49和齿轮50,其中,该齿轮47同样采用双联齿轮,其外齿轮与太阳轮42的外齿轮啮合,其内齿轮与齿轮48啮合。该齿轮48同时还与齿轮49啮合,齿轮49与齿轮50啮合。则齿轮47在太阳轮42的驱动下,可带动齿轮48转动,进而带动齿轮49和齿轮50转动。
将上述动力机构作用于标签盒1时,具体连接如下:
该齿轮传动系统中的打印胶辊齿轮组与外壳体3内部的打印胶辊31连接,该打印胶辊31依靠与标签纸10之间的摩擦力实现对标签纸10的带动。该碳带收卷齿轮45与该碳带收带卷辊24内部的锯齿连接,该碳带放卷齿轮46与该碳带供带卷辊23内部的锯齿连接,在该电动机4向一侧转动时,该第一齿轮41向该行星齿轮组传递动力,该行星齿轮组通过打印胶辊齿轮组带动该打印胶辊31正向转动,同时控制碳带收带卷辊24转动,实现标签纸10的正向出纸和碳带20的正向收紧。在该电动机4向相反侧转动时,该第一齿轮41向该行星齿轮组传递反向动力,该行星齿轮组同样通过打印胶辊齿轮组带动该打印胶辊31反向转动,同时控制碳带供带卷辊23转动,实现标签纸10的反向退纸和碳带20的反向回收。这种能带动标签打印机倒转的齿轮传动系统有利于对已超过打印头发热线但未被使用的标签纸10和碳带20进行回退,使其退至打印头发热线的前端,便于实现对该未被使用的标签纸10和碳带20充分利用,减少材料的浪费。
本实施例中该行星齿轮组还设有弹性限位机构,该弹性限位机构用于在电动机4停机状态下促使该行星轮43与碳带收卷齿轮45保持啮合状态,保证正向打印时碳带20收紧的瞬时性。
具体的,该弹性限位机构包括弹性限位件51和与其相抵触的限位杆52,该弹性限位件51的一端与该行星架44尾部相连接,其另一端向该行星架44外侧弹出并与该行星架44形成一定张力,该限位杆52固定在打印机外壳体3上,在该电动机4停机状态下,该弹性限位件51在该限位杆52的干涉下促使该行星轮43与碳带收卷齿轮45保持啮合状态,能及时带动碳带收卷齿轮45的启动,保证碳带收紧的瞬时性。
还有,参照附图5所示,该碳带收卷齿轮45和碳带放卷齿轮46的内部均设有旋向相反的扭簧53、54。该扭簧53、54能保证在正向收紧碳带和反向收回碳带的过程中,均能始终保持碳带20具有一定的张力,使碳带20不会发生褶皱的问题,保证打印机的顺利运行。
参照附图8所示,本实施例标签打印机用于连续标签纸卷的打印时,采用以连续标签面纸朝外的方向缠绕成连续标签纸卷,防止标签面纸起翘,保证标签面纸与底纸的贴合。所述连续标签纸卷的连续标签面纸侧被引导的依次与所述内凹弧形导引板的各个弧形凸起14相接触,并进入标签出纸通道中。这样连续标签面纸在前进出纸过程中,会依次受到两个弧形凸起14的碾压,进一步保证标签面纸与底纸的贴合,防止标签纸打印过程中标签面纸起皱引起折叠、黏连的现象发生,提升标签打印效果。
参照附图9所示,该标签打印机若用于模切标签纸卷的打印时,所述模切标签纸卷以模切标签面纸朝内的方向缠绕成卷,防止标签面纸起翘。所述模切标签纸卷的模切标签面纸侧被引导与所述内凹弧形导引板的一个弧形凸起14相接触,并进入标签出纸通道中。这样模切标签面纸在前进出纸过程中,仍然会受到弧形凸起的碾压,进一步保证模切标签面纸与底纸的贴合,防止标签贴纸打印过程中模切标签面纸起皱引起折叠、黏连的现象发生,提升标签打印效果。
还为了实现对模切标签纸的精准定位,所述外壳体3内部还设有用于检测标签的光电传感机构。参照附图10所示,本实施例中所述光电传感机构包括其发射端61和接收端62均在标签纸10同一侧的光电传感器6,和设置在标签纸10另一侧的反射棱镜63。该光电传感器6发射端61发出的光束垂直通过标签纸10后,经过反射棱镜63反射,再垂直通过标签纸10后被接收端62接收,通过检测的电压值变化,实现对标签纸10上模切标签面纸的检测,以判断模切标签面纸之间的间距和模切标签面纸的起始端。
具体的,反射棱镜63设置在标签盒1的内部,且位于标签纸10的标签面纸侧。光电传感器6设置在标签盒1的壳体侧壁外侧的打印机上某一固定位置,且位于标签纸10的底纸侧。该反射棱镜63采用全反射棱镜,能实现对发射端61发出的光束的180度反射。
并且,该光电传感器6的发射光束投射在标签纸10上的位置离打印头2的发热线的位置应小于等于标签纸10上最短模切标签的长度,这样设置避免了最短的模切标签无法被识别,并利于精准计算模切标签的运行距离,实现精准启动打印头的技术效果。
还为了精准切割打印完成后的标签纸,该外壳体3内部还设有切刀。所述光电传感机构、打印头2和切刀依次设置在所述标签出纸通道上,所述光电传感机构和打印头2之间的距离小于等于单个模切标签的长度,且所述打印头2和切刀之间的设置距离为模切标签间距与标签打印最小边距之和减去标签切割端至模切标签后端的距离。
其中,为了提高模切标签打印效果,所述标签打印最小边距为2mm,标签的上下调节印位最小为1mm。所述标签切割端至模切标签后端的距离最小为1mm。
在上述标签打印机的结构设置基础上,该标签打印机能实现模切标签在连续运行中的精准定位,其标签精准定位打印方法为:
首先,所述标签打印机控制所述模切标签匀速向前出纸,所述控制机构根据标签出纸速率计算所述模切标签的前端到达所述打印头的时间t1,再计算所述模切标签的打印起始位置到达所述打印头的时间t2,以及计算所述模切标签的前端至其后端再加上标签切割端至模切标签后端的距离所需时间t3。在确定上述时间点后,开始下述打印步骤。
参照附图11所示,在所述光电传感机构检测到所述模切标签的出纸方向前端时,开始计时,如附图11中A状态。在标签继续向前推进时间t1+t2时,表明该模切标签的打印起始位置刚好位于所述打印头2的发热线处,控制机构控制所述打印头2开始打印动作,如附图11中B状态。打印过程中,所述光电传感机构同时检测下一个模切标签的前端位置,如附图11中C状态。标签打印完成后,继续出纸,如附图11中D状态。此时,以从检测到所述模切标签的前端开始计时t3,所述控制机构即可控制所述切刀执行切割动作,如附图11中E状态,完成一个标签的切割。
继续打印过程中,以所述光电传感机构检测到的下一个模切标签的前端开始计时,重复执行上述A至E状态的打印和切割动作,并且可依次实现模切标签的连续自动打印和切割。该精准定位打印方法能实现模切标签的精确打印位置定位和切刀的位置定位,使得打印内容在每一个模切标签上的位置精准,而且切割模切标签时确保切刀不会切到标签面纸上,方法简单,稳定可靠。
基于上述标签打印机结构,该标签打印机的工作原理为:当开始启动打印时,若打印头2发热线位置处于待打印位置,动力机构带动与标签纸10紧密接触的打印胶辊31转动,依靠打印胶辊31与标签纸10的摩擦性,带动标签纸10前进。同时,动力机构带动碳带收带卷辊24主动转动,实现碳带20的正向收紧,并在标签纸10和碳带20同步前进的过程中,控制打印头2的打印动作。当开始启动打印时,打印头2的发热线位置不在待打印位置,动力机构带动与标签纸10紧密接触的打印胶辊31反向转动,依靠打印胶辊31与标签纸10的摩擦性,带动标签纸10回退,回退的标签纸在标签回退释放空间22中释放。同时,动力机构带动碳带供带卷辊23主动转动,实现碳带20的反向收紧,实现标签纸10和碳带20的同步回退,直至标签纸10的待打印位置处于打印头2的发热线位置,停止反转,开启正常打印步骤。
本发明标签打印机不仅适用于模切标签纸卷,实现模切标签纸卷的打印和切割。还可用于连续标签纸卷、热缩管卷或标记条卷的打印,满足多种标签材料的打印和切割,适用范围广,经济性好。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”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。
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,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制,本领域技术人员利用上述揭示的技术内容做出些许简单修改、等同变化或修饰,均落在本发明的保护范围内。
Claims (11)
1.一种标签打印机,其特征在于,包括外壳体和安装在所述外壳体内部的标签盒,以及用于控制所述标签盒出纸和碳带收放的动力机构和控制机构,以及用于实现标签打印的打印头;
所述标签盒包括内壳体和设置在所述内壳体内部的标签出纸通道和碳带通道,所述内壳体内部被分为第一半区和第二半区,所述第一半区下部设有标签纸卷辊,所述第一半区的上部预留有标签回退释放空间,所述第二半区下部设有碳带供带卷辊和碳带收带卷辊,所述第二半区上部设有用于放置所述打印头的凹槽,所述标签出纸通道沿所述第二半区的最上端设置,且与所述内壳体和外壳体侧壁上的出纸口直线对应,所述碳带通道绕所述凹槽设置,且位于所述凹槽开口端的碳带与标签纸密贴;
所述动力机构包括电动机和齿轮传动系统,所述齿轮传动系统包括与电动机输出轴传动连接的第一齿轮组,与所述第一齿轮组传动连接的行星齿轮组,与所述行星齿轮组传动连接的用于带动标签纸正向或反向移动的打印胶辊齿轮组,以及选择性的与所述行星齿轮组传动连接的碳带收卷齿轮和碳带放卷齿轮;所述行星齿轮组包括太阳轮和与其啮合的行星轮,以及连接所述太阳轮和行星轮的行星架,所述太阳轮在所述第一齿轮组驱动下带动所述行星轮自转,且在所述行星架作用下,所述行星轮根据所述太阳轮的正转或反转实现与所述碳带收卷齿轮或碳带放卷齿轮的啮合;
所述齿轮传动系统中所述打印胶辊齿轮组与打印胶辊连接,所述打印胶辊通过与标签纸的摩擦力带动标签纸移动,所述碳带收卷齿轮与所述碳带收带卷辊连接,所述碳带放卷齿轮与所述碳带供带卷辊连接,在所述电动机向一侧转动时,所述第一齿轮组向所述行星齿轮组传递动力,所述行星齿轮组带动所述打印胶辊和碳带收带卷辊转动,实现标签纸的出纸和碳带的收紧;在所述电动机向相反侧转动时,所述第一齿轮组向所述行星齿轮组传递反向动力,所述行星齿轮组带动所述打印胶辊和碳带供带卷辊转动,实现标签纸的退纸和碳带的回收;
所述外壳体内部还设有用于检测标签的光电传感机构和用于切割打印完成后的标签底纸的切刀,所述光电传感机构、打印头和切刀依次设置在所述标签出纸通道上,所述光电传感机构和打印头之间的距离小于等于单个模切标签的长度,且所述打印头和切刀之间的设置距离为模切标签间距与标签打印最小边距之和减去标签切割端至模切标签后端的距离。
2.根据权利要求1所述的标签打印机,其特征在于,所述标签出纸通道沿所述内壳体的侧壁内侧直线设置,所述凹槽与所述侧壁成锐角设置,所述凹槽内部设置的打印头与碳带倾斜接触。
3.根据权利要求2所述的标签打印机,其特征在于,所述内壳体内部还设有用于分隔所述第一半区和第二半区的支撑挡板,所述支撑挡板的上部设置成带至少两个凸起的内凹型弧形导引板,所述标签出纸通道和碳带通道上均设有多个支撑柱或支撑滚轮。
4.根据权利要求3所述的标签打印机,其特征在于,所述标签纸采用连续标签纸卷或模切标签纸卷,所述连续标签纸卷或模切标签纸卷的标签面纸侧至少与所述内凹弧形导引板的一个弧形凸起段相接触。
5.根据权利要求4所述的标签打印机,其特征在于,所述连续标签纸卷以连续标签面纸朝外的方向缠绕成卷,所述连续标签纸卷的连续标签面纸侧依次与所述内凹弧形导引板的各个弧形凸起段相接触;
所述模切标签纸卷以模切标签面纸朝内的方向缠绕成卷,所述模切标签纸卷的模切标签面纸侧与所述内凹弧形导引板的一个弧形凸起段相接触。
6.根据权利要求1所述的标签打印机,其特征在于,所述行星齿轮组还设有弹性限位机构,所述弹性限位机构包括弹性限位件和与其相抵触的限位杆,所述弹性限位件的一端与所述行星架尾部相连接,其另一端向所述行星架外侧弹出并与所述行星架形成一定张力,所述限位杆固定在所述外壳体上,在所述电动机停机状态下,所述弹性限位件在所述限位杆的干涉下促使所述行星轮与碳带收卷齿轮啮合。
7.根据权利要求1所述的标签打印机,其特征在于,所述碳带收卷齿轮和碳带放卷齿轮内部均设有旋向相反的扭簧,所述碳带供带卷辊和碳带收带卷辊的轴芯内部均设有用于控制卷辊转动的锯齿。
8.根据权利要求1所述的标签打印机,其特征在于,所述光电传感机构包括其发射端和接收端均在标签纸同一侧的光电传感器,和设置在标签纸另一侧的反射棱镜,所述光电传感器发射端发出的光束垂直通过标签纸后,经过所述反射棱镜反射,再垂直通过标签纸被接收端接收,实现对标签面纸的检测。
9.根据权利要求1所述的标签打印机,其特征在于,所述标签打印机用于模切标签纸卷、连续标签纸卷、热缩管卷或标记条卷的打印。
10.一种标签打印机的标签精准定位打印方法,其特征在于,所述标签打印机采用权利要求1或8任一项所述的标签打印机,所述方法为:
所述标签打印机控制模切标签匀速前进出纸,所述控制机构根据标签出纸速率计算所述模切标签的前端到达所述打印头的时间t1,再计算所述模切标签的打印起始位置到达所述打印头的时间t2,以及计算所述模切标签的前端至其后端再加上标签切割端至模切标签后端的距离所需时间t3;
在所述光电传感机构检测到所述模切标签的出纸方向前端时,开始计时,在时间t1+t2时控制所述打印头开始打印动作,打印完成后,继续出纸,从检测到所述模切标签的前端开始计时,在时间t3时控制所述切刀执行切割动作。
11.根据权利要求10所述的标签精准定位打印方法,其特征在于,所述方法还包括:在所述打印头打印模切标签的过程中所述光电传感机构同时检测下一个模切标签的前端位置,在检测到下一个模切标签前端位置时,重复执行上述打印和切割动作。
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