CN113978147A - 一种再转印证卡打印机的加热滚轮温度控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种再转印证卡打印机的加热滚轮温度控制系统，包括有加热滚轮,还包括有第一控制器和分别连接于第一控制器的温度传感器、加热棒驱动模块、加热棒温度侦测模块、橡胶轮温度侦测模块；所述加热滚轮包括有厚膜加热棒和套设于厚膜加热棒的橡胶轮；所述加热棒驱动模块电连接厚膜加热棒；所述温度传感器朝向橡胶轮设置，所述温度传感器电连接于橡胶轮温度侦测模块；所述第一控制器根据橡胶轮温度侦测模块反馈的橡胶轮的实时温度、加热棒温度侦测模块反馈的厚膜加热棒的实时温度，控制厚膜加热棒的加热开关启、闭。第一控制器可得知厚膜加热棒的实时温度与橡胶轮的实时温度，来控制厚膜加热棒的启停，使橡胶轮表面温度更趋于稳定。
Description
技术领域
本发明涉及再转印证卡打印机领域技术，尤其是指一种再转印证卡打印机的加热滚轮温度控制系统。
背景技术
再转印证卡打印机包括一组色带、一组再转印膜，利用多点热源线型排列的数码加热头（TPH）将色带上的染料加热，以热升华的方式将染料汽化移转到再转印膜上，然后将再转印膜移动到转印区，转印区结构包含加热滚轮模块与卡片驱动滚轮机构，令再转印膜与卡片对齐后，加热滚轮透过加压加热方式将转印膜上的影像转印到卡片上。
加热滚轮是利用加热滚轮内的加热棒进行加热，控制加热滚轮上的橡胶表面温度达到转印温度时，进行加压让转印膜上的影像染料层转印至卡片，得到最佳的卡片转印效果，环境或橡胶表面温度是影响转印效果的最大因素。
由于加热棒加热至加热滚轮表面橡胶的过程，热能量的储存消耗与传递受到加热棒本身的电热转换效率、加热滚轮与加热棒的气隙、加热滚轮的结构大小、加热滚轮表面橡胶材料的导热系数、环境温度等因素影响，使得加热滚轮表面橡胶表面温度难以精准控制。
因此，有必要设计一种新的技术方案来解决上述问题。
发明内容
有鉴于此，本发明针对现有技术存在之缺失，其主要目的是提供一种再转印证卡打印机的加热滚轮温度控制系统，其通过设置有厚膜加热棒、温度传感器、加热棒驱动模块、加热棒温度侦测模块、橡胶轮温度侦测模块和第一控制器；第一控制器可得知厚膜加热棒的实时温度与橡胶轮的实时温度，来控制厚膜加热棒的启停，使橡胶轮表面温度更趋于稳定，从而提高印制品的质量。
为实现上述目的，本发明采用如下之技术方案：
一种再转印证卡打印机的加热滚轮温度控制系统，包括有加热滚轮,还包括有第一控制器和分别连接于第一控制器的温度传感器、加热棒驱动模块、加热棒温度侦测模块、橡胶轮温度侦测模块；所述加热滚轮包括有厚膜加热棒和套设于厚膜加热棒外周侧的橡胶轮；所述加热棒驱动模块电连接厚膜加热棒，且所述加热棒驱动模块提供厚膜加热棒相同的电压驱动条件，随着厚膜加热棒温度越高，通过厚膜加热棒的电流越低，所述加热棒温度侦测模块通过侦测厚膜加热棒的电流来获取厚膜加热棒的实时温度；所述温度传感器朝向橡胶轮设置以实时感测橡胶轮的温度，所述温度传感器电连接于橡胶轮温度侦测模块；
所述第一控制器根据橡胶轮温度侦测模块反馈的橡胶轮的实时温度、加热棒温度侦测模块反馈的厚膜加热棒的实时温度，控制厚膜加热棒的加热开关启、闭。
作为一种优选方案，所述温度传感器与橡胶轮保持间隙。
作为一种优选方案，所述厚膜加热棒包括有空心钢管和设置于空心钢管表面的厚膜正温度系数加热电阻。
作为一种优选方案，所述加热棒温度侦测模块通过硬件电路转换获取厚膜加热棒的实时温度。
作为一种优选方案，所述硬件电路包括有电流侦测芯片和第二控制器，所述电流侦测芯片连接于第二控制器，所述电流侦测芯片连接于厚膜加热棒以实时侦测厚膜加热棒的电流并反馈至第二控制器，所述第二控制器根据侦测厚膜加热棒的电流换算出厚膜加热棒的实时温度，并将厚膜加热棒的实时温度反馈给第一控制器。
作为一种优选方案，所述第一控制器根据橡胶轮的实时温度、厚膜加热棒的实时温度的变化量，透过演算来预测后续热控制传递的程度，并通过第一控制器依据预测来相应控制厚膜加热棒的加热开关启、闭频率及时长。
作为一种优选方案，设定温度传感器实时感测橡胶轮的温度等于T1时，第一控制器则控制厚膜加热棒的加热开关开启加热，加热时长则依据当前橡胶轮的温度等于T1时厚膜加热棒的实时温度T2来改变，若厚膜加热棒的实时温度T2越高则加热时长越短，越低则加热时长越长。
作为一种优选方案，还包括有加热滚轮安装架,所述加热滚轮安装架包括有底板和设置于底板上的左安装板、右安装板，所述加热滚轮装设于左安装板和右安装板之间；所述厚膜加热棒的一端伸出右安装板外；所述温度传感器设置于底板。
作为一种优选方案，所述底板的前、后侧均一体向上延伸有翻边，所述翻边上开设有第一定位卡口和第二定位卡口，所述左安装板插设于第一定位卡口，所述右安装板插设于第一定位卡口。
作为一种优选方案，所述底板的底部开设有避让口，所述避让口位于左安装板和右安装板之间，且所述避让口靠近翻边设置；所述翻边上设置有传感器安装板，所述传感器安装板的底部自避让口伸出底板的下方，所述温度传感器设置于传感器安装板。
本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体而言，由上述技术方案可知：
其主要是，通过设置有厚膜加热棒、温度传感器、加热棒驱动模块、加热棒温度侦测模块、橡胶轮温度侦测模块和第一控制器；第一控制器可得知厚膜加热棒的实时温度与橡胶轮的实时温度，来控制厚膜加热棒的启停，使橡胶轮表面温度更趋于稳定，从而提高印制品的质量；
其次是，加热滚轮的安装结构设计较为巧妙，其通过设有第一定位卡口和第二定位卡口，所述左安装板插设于第一定位卡口，所述右安装板插设于第一定位卡口，结构简单，易于组装；还有，传感器安装板的底部自避让口伸出底板的下方，所述温度传感器设置于传感器安装板上，所述温度传感器位于底板的下方，由于橡胶轮表面温度高，该结构将温度传感器的本体远离橡胶轮设置，避免对温度传感器内部器件的损坏，提高温度传感器的使用寿命。
为更清楚地阐述本发明的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对本发明进行详细说明。
附图说明
图1是本发明之较佳实施例的立体示意图；
图2是本发明之较佳实施例的另一视角的立体示意图；
图3是本发明之较佳实施例的截面图；
图4是本发明之较佳实施例的控制连接图；
图5是本发明之较佳实施例的温度变化图；
图6是本发明之较佳实施例的硬件电路示意图。
附图标识说明：
10、加热滚轮 11、厚膜加热棒
12、橡胶轮 121、环状金属部
122、橡胶部 123、定位边
20、第一控制器 30、温度传感器
40、加热棒驱动模块 50、加热棒温度侦测模块
51、硬件电路 511、电流侦测芯片
512、第二控制器
60、橡胶轮温度侦测模块 70、加热滚轮安装架
71、底板 72、左安装板
73、右安装板 74、翻边
741、第一定位卡口 742、第二定位卡口
701、避让口 80、传感器安装板
90、轴承 91、轴承套
911、橡胶轮定位部。
具体实施方式
请参照图1至图6所示，其显示出了本发明之较佳实施例的具体结构，包括有加热滚轮10,还包括有第一控制器20和分别连接于第一控制器20的温度传感器30、加热棒驱动模块40、加热棒温度侦测模块50、橡胶轮温度侦测模块60；所述加热滚轮10包括有厚膜加热棒11和套设于厚膜加热棒11外周侧的橡胶轮12；所述加热棒驱动模块40电连接厚膜加热棒11，且所述加热棒驱动模块40提供厚膜加热棒11相同的电压驱动条件，随着厚膜加热棒11温度越高，通过厚膜加热棒11的电流越低，所述加热棒温度侦测模块50通过侦测厚膜加热棒11的电流来获取厚膜加热棒11的实时温度；所述温度传感器30朝向橡胶轮12设置以实时感测橡胶轮12的温度，所述温度传感器30电连接于橡胶轮温度侦测模块60；
所述第一控制器20根据橡胶轮温度侦测模块60反馈的橡胶轮12的实时温度、加热棒温度侦测模块50反馈的厚膜加热棒11的实时温度，控制厚膜加热棒11的加热开关启、闭。
厚膜加热棒11本身的物理特性：其电阻值会随着温度的上升而上升，因此，在相同的电压驱动条件，随着厚膜加热棒11温度越高，通过厚膜加热棒11的电流越低，配合橡胶轮12的实时温度、加热棒温度侦测模块50反馈的厚膜加热棒11的实时温度，来控制控制厚膜加热棒11的加热开关启、闭，实现对热传递的控制，加热快速且橡胶轮12表面温度稳定。
具体而言，所述加热棒温度侦测模块50通过硬件电路51转换获取厚膜加热棒11的实时温度，所述硬件电路51包括有电流侦测芯片511和第二控制器512，所述电流侦测芯片511连接于第二控制器512，所述电流侦测芯片511连接于厚膜加热棒以实时侦测厚膜加热棒的电流并反馈至第二控制器，所述第二控制器根据侦测厚膜加热棒的电流换算出厚膜加热棒的实时温度，并将厚膜加热棒的实时温度反馈给第一控制器；
以及，所述第一控制器20根据橡胶轮12的实时温度、厚膜加热棒11的实时温度的变化量，透过演算来预测后续热控制传递的程度，并通过第一控制器20依据预测来相应控制厚膜加热棒11的加热开关启、闭频率及时长；设定温度传感器实时感测橡胶轮的温度等于T1时，第一控制器则控制厚膜加热棒的加热开关开启加热，加热时长则依据当前橡胶轮的温度等于T1时厚膜加热棒的实时温度T2来改变，若厚膜加热棒的实时温度T2越高则加热时长越短，越低则加热时长越长；如图5所示，在橡胶轮的温度等于T1时，厚膜加热棒的开关开启，厚膜加热棒从温度T2（1）开始加热，此时，橡胶轮的温度会继续降低一点后再上升（因为橡胶轮需经过厚加热棒的热传递来升温，因此橡胶轮温度的上升与厚膜加热棒温度的上升之间有延迟）；若厚膜加热棒从温度T2（2）开始加热，温度T2（2）小于温度T2（1），则需要加热的时间长于从温度T2（1）开始加热的时间；实现对热传递的控制，使得橡胶轮表面温度更趋于稳定；
另外，所述温度传感器30与橡胶轮12保持间隙。
进一步的，还包括有加热滚轮安装架70,所述加热滚轮安装架70包括有底板71和设置于底板71上的左安装板72、右安装板73，所述加热滚轮10装设于左安装板72和右安装板73之间；所述厚膜加热棒11的一端伸出右安装板73外；所述温度传感器30设置于底板71；
所述底板71的前、后侧均一体向上延伸有翻边74，所述翻边74上开设有第一定位卡口741和第二定位卡口742，所述左安装板72插设于第一定位卡口741，所述右安装板73插设于第一定位卡口742；
所述底板71的底部开设有避让口701，所述避让口701位于左安装板72和右安装板73之间，且所述避让口701靠近翻边74设置；所述翻边74上设置有传感器安装板80，所述传感器安装板80的底部自避让口701伸出底板71的下方，所述温度传感器30设置于传感器安装板80，所述避让口701靠近底板71前侧的翻边74；
以及，所述左安装板72、右安装板73均呈L形，所述左安装板72、右安装板73的底部均抵于底板71的顶部。
优选的，所述厚膜加热棒11包括有空心钢管和设置于空心钢管表面的厚膜正温度系数加热电阻；所述空心钢管优选为SUS430材质，厚膜正温度系数加热电阻通过高温锡焊设于空心钢管表面；
以及，所述温度传感器30位于底板的下侧位置，将温度传感器30的本体远离橡胶轮12设置，避免对温度传感器30内部器件的损坏，提高温度传感器30的使用寿命；
另外，所述左安装板72的右侧和右安装板73的左侧均设置有轴承90，所述厚膜加热棒11适配于轴承90中，所述橡胶轮12位于两个轴承90之间；所述轴承90设置有轴承套91，所述轴承套91上具有橡胶轮定位部911，所述橡胶轮12套设于橡胶轮定位部911上；所述橡胶轮12包括有环状金属部121套设于环状金属部121外周侧的橡胶部122，所述环状金属部121具有定位边123，所述定位边123套设于橡胶轮定位部911上，所述环状金属部121的内周侧抵于厚膜加热棒11的外周侧。
本发明的设计重点在于：
其主要是，通过设置有厚膜加热棒、温度传感器、加热棒驱动模块、加热棒温度侦测模块、橡胶轮温度侦测模块和第一控制器；第一控制器可得知厚膜加热棒的实时温度与橡胶轮的实时温度，来控制厚膜加热棒的启停，使橡胶轮表面温度更趋于稳定，从而提高转印制品的质量，避免了传统电热管或灯管方式因无法得知加热棒管芯温度，导致橡胶轮表面温度变化大，而影响转印制品的品质；
其次是，加热滚轮的安装结构设计较为巧妙，其通过设有第一定位卡口和第二定位卡口，所述左安装板插设于第一定位卡口，所述右安装板插设于第一定位卡口，结构简单，易于组装；还有，传感器安装板的底部自避让口伸出底板的下方，所述温度传感器设置于传感器安装板上，所述温度传感器位于底板的下方，由于橡胶轮表面温度高，该结构将温度传感器的本体远离橡胶轮设置，避免对温度传感器内部器件的损坏，提高温度传感器的使用寿命。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (10)
1.一种再转印证卡打印机的加热滚轮温度控制系统，包括有加热滚轮, 其特征在于：还包括有第一控制器和分别连接于第一控制器的温度传感器、加热棒驱动模块、加热棒温度侦测模块、橡胶轮温度侦测模块；所述加热滚轮包括有厚膜加热棒和套设于厚膜加热棒外周侧的橡胶轮；所述加热棒驱动模块电连接厚膜加热棒，且所述加热棒驱动模块提供厚膜加热棒相同的电压驱动条件，随着厚膜加热棒温度越高，通过厚膜加热棒的电流越低，所述加热棒温度侦测模块通过侦测厚膜加热棒的电流来获取厚膜加热棒的实时温度；所述温度传感器朝向橡胶轮设置以实时感测橡胶轮的温度，所述温度传感器电连接于橡胶轮温度侦测模块；
所述第一控制器根据橡胶轮温度侦测模块反馈的橡胶轮的实时温度、加热棒温度侦测模块反馈的厚膜加热棒的实时温度，控制厚膜加热棒的加热开关启、闭。
2.根据权利要求1所述的一种再转印证卡打印机的加热滚轮温度控制系统，其特征在于：所述温度传感器与橡胶轮保持间隙。
3.根据权利要求1所述的一种再转印证卡打印机的加热滚轮温度控制系统，其特征在于：所述厚膜加热棒包括有空心钢管和设置于空心钢管表面的厚膜正温度系数加热电阻。
4.根据权利要求1所述的一种再转印证卡打印机的加热滚轮温度控制系统，其特征在于：所述加热棒温度侦测模块通过硬件电路转换获取厚膜加热棒的实时温度。
5.根据权利要求4所述的一种再转印证卡打印机的加热滚轮温度控制系统，其特征在于：所述硬件电路包括有电流侦测芯片和第二控制器，所述电流侦测芯片连接于第二控制器，所述电流侦测芯片连接于厚膜加热棒以实时侦测厚膜加热棒的电流并反馈至第二控制器，所述第二控制器根据侦测厚膜加热棒的电流换算出厚膜加热棒的实时温度，并将厚膜加热棒的实时温度反馈给第一控制器。
6.根据权利要求4所述的一种再转印证卡打印机的加热滚轮温度控制系统，其特征在于：所述第一控制器根据橡胶轮的实时温度、厚膜加热棒的实时温度的变化量，透过演算来预测后续热控制传递的程度，并通过第一控制器依据预测来相应控制厚膜加热棒的加热开关启、闭频率及时长。
7.根据权利要求6所述的一种再转印证卡打印机的加热滚轮温度控制系统，其特征在于：设定温度传感器实时感测橡胶轮的温度等于T1时，第一控制器则控制厚膜加热棒的加热开关开启加热，加热时长则依据当前橡胶轮的温度等于T1时厚膜加热棒的实时温度T2来改变，若厚膜加热棒的实时温度T2越高则加热时长越短，越低则加热时长越长。
8.根据权利要求1所述的一种再转印证卡打印机的加热滚轮温度控制系统，其特征在于：还包括有加热滚轮安装架,所述加热滚轮安装架包括有底板和设置于底板上的左安装板、右安装板，所述加热滚轮装设于左安装板和右安装板之间；所述厚膜加热棒的一端伸出右安装板外；所述温度传感器设置于底板。
9.根据权利要求8所述的一种再转印证卡打印机的加热滚轮温度控制系统，其特征在于：所述底板的前、后侧均一体向上延伸有翻边，所述翻边上开设有第一定位卡口和第二定位卡口，所述左安装板插设于第一定位卡口，所述右安装板插设于第一定位卡口。
10.根据权利要求9所述的一种再转印证卡打印机的加热滚轮温度控制系统，其特征在于：所述底板的底部开设有避让口，所述避让口位于左安装板和右安装板之间，且所述避让口靠近翻边设置；所述翻边上设置有传感器安装板，所述传感器安装板的底部自避让口伸出底板的下方，所述温度传感器设置于传感器安装板。
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