CN1275486A - 具有改进的色带传送系统的热转印印刷机 - Google Patents

Abstract

一种热转印印刷机,具有一印刷媒质源、一印刷色带源、一可转动的滚筒以及一与可让色带和媒质通过以进行印刷的滚筒相关设置的转印头。在色带通过转印头之前和/或之后,设置一个可枢转连接的色带支承件,它可以沿色带的宽度方向作枢转运动。该支承件可以是辊子,支承件可以是组合的,以便与色带的两个相对面接触。色带的驱动装置可以借助一连接于源芯轴和收集芯轴的电动机并根据至少一个电动机的反电势并来使色带移动。

Description

具有改进的色带传送系统的热转印印刷机

本发明涉及可将一系列点施加到下层媒质上以形成一种图案、字母数字符号或者条形码的印刷机。本发明还涉及那些热转印印刷机型式的印刷机，其中具有色蜡或其它可转移材料的色带可被加热并施加在下层印刷媒质上。这些下层媒质可由纸、塑料、支承多个标签的织物或者其它的媒质组成。具体地说，本发明涉及能均匀一致地运行从而避免各种印刷不均匀现象的色带传送装置。这些印刷不均匀可以是过明或过暗的印刷物、变形的字母符号以及模糊或不适当分开的条形码。

已有技术的热转印印刷机依靠各种制动器、离合器、支承件和其它装置来对色带的传送提供适当的控制。色带具有例如印蜡或者其它可被用来留印在下层媒质上的热敏感型材料。这种色带既非常柔软又很薄，它邻接在如柔性塑料膜片材料那样的细长薄膜上。因此，该色带应该相对于卷筒保持在一个均匀且一致的位置上。

敷涂在色带上面的是必须施加于下层媒质的印刷物质。这种在加热状态下敷涂的色带物质被置于下层媒质上。印刷物质位于必须精确定位的离散点上。精度与字母数字显示有关，尤其与必须能够被正确读出的条形码有关。

在从色带上转移(印刷)物质的过程中使用一种加热元件。该加热元件可以是一种细长条，具有一些与所要求的每英寸一定的点数符合的非常离散的加热元件。加热元件的每英寸的点数可以高达每英寸300点甚至更多。

当色带在加热元件或转印头下方以及下层媒质上方通过时，在其前后容易产生皱纹、条痕、位移、伸长和其它变形。这是由在驱动系统中的张力、惯性力和驱动系统内的其它因素而产生的。以往，习惯于用各种离合器、控制件和支承件来补偿这些变形，它们虽然可在某些情况下是可行的，但不能始终获得最佳结果。即使通过转印头之后发生的变形也会向后传回到转印头。

使这个问题复杂化的另一个因素是，被印刷的下层媒质必须在一滚筒上驱动，该滚筒是一个由硬化的弹性材料制成的可转动的压纸卷筒，而色带靠在滚筒上被引导并被转印头的加热元件加热。常会遇到这样的情形：色带与下层媒质不匹配，造成条形码发生严重的变形。

本发明采用了色带的强制驱动系统，这是借助一对可驱动收带卷筒和供带卷筒的直流电动机来实现的。电动机转速是由可测量电动机驱动的反电势(BEMF)电压的电路来测量的。色带的移动和监控可以借助卷筒半径和电动机转矩以及惯性力和其它动力因素来进行，其它动力因素包括收带卷筒和供带卷筒的辊子质量。

为了使一色带保持没有条痕、拉伸区域或者是凸脊和凹谷，本发明提供了一种用于色带的独特的传送系统，包括由弹簧偏压以消除色带变形的辊子。为了使色带的边缘平衡，还设置了一个可以是辊子的万向(节)支承件(gimbaled support)。

本发明的目的在于，对卷筒色带的张力、移动和均匀性加以控制，特别是在其经过转印头并位于需印刷的媒质上方时。

另一个改进是，色带张力可以随不同尺寸的色带宽度而变化。色带的张力和移动是借助若干个辊子和一万向的或枢转的支承件来保持的。

本发明的一个目的在于，通过减少色带上的褶皱来克服已有技术的缺陷。这可以借助横过卷筒色带宽度方向的辊子和适当的支承件来实现。

本发明的另一目的在于，可以沿卷筒色带的宽度方向提供张力和均匀性。当采用已有技术的机械装置尤其是摩擦型装置来保持张力时，需要增加另外的机构来保持张力。这通常是一个卷绕在毂件上的弹簧。本发明不需要这样的附加机构。

本发明提供了安装在弹簧和/或万向接头或枢转接头上的辊子或其它表面，有助于消除塑料色带的凝聚、条痕、褶皱和不均匀。上述效果是这样实现的，即，在色带脱离供带卷筒时沿两个方向对其进行工作和引导，并沿色带的整个宽度方向采用平衡型支承件。

沿色带整个宽度方向的支承可以借助一个万向的或枢转的支承件来加以改善，所述支承件可以是板件、杆件或辊子。万向接头的枢转中心可以通过电动机或人工来调节，以便适应色带的各种宽度和边缘尺寸。

总之，本发明涉及一种热转印印刷机和传送系统，它具有若干个辊子，这些辊子有助于去除来自色带卷筒的塑料色带的不均匀，同时借助一万向的或可枢转的支承件而使色带维持一定的张力、正确的移动、传送及平滑效果，以适应色带宽度方向的支承。

更具体地说，本发明包括用于有助于消除色带的不均匀和偏差的色带传送系统。色带的偏差是由于色带的精致性以及在热转印头处受热而引起的。为了消除这些偏差，本发明采用了一对辊子或其它偏移表面。这些辊子可以沿一个方向上随后又反向地专门作用于色带。这种方向的逆转和对色带的作用可以使色带变平，从而消除褶皱。

本发明还引入了通过使色带在一辊子或另一类型的反表面上移动来消除色带之偏差的概念。该作用可以这样来加强，即，通过片盘簧或其它支承辊子的装置或其它工作表面(如横穿色带移动方向的杆件或板件)在色带上施加可变的弹簧载荷。

本发明可以借助另一个传送系统，在色带通过转印头的过程中或之后对其加以进一步的处理。这个印刷之后的第二传送系统具有一辊子或引导面，它可以万向地支承，以适应沿色带宽度方向的各种偏差。在这种万向连接的辊子上可以设置任何其它类型的表面，以便适应色带沿其横向的移动。

本发明的另一个特征是，它可以调节万向支承件相对于色带的整个横向支承系统的位置。这可以通过一螺纹装置或其它调节装置来实现，该装置可以人工地或自动地使色带万向支承件或万向辊子的支承中心沿色带横向地移动。

本发明的另一个改进之处是，由于可以在色带已被用于印刷之后对色带的支承件进行电动的调节，所以可适应各种尺寸和各种宽度的色带。这可以通过一带有电动机的电动螺杆系统(例如一导螺杆和/或球螺杆)和一能检测色带边缘的传感器系统来实现。

另一个特征是，可以通过使转印头相对于滚筒作电动的移动来调节转印头的压力。

因此，本发明在色带传送、消除色带偏差、色带质量的不均匀、以及调节色带尺寸变化的能力方面有显著的进步。

图1是与热转印头和传送系统结合使用的本发明的驱动卷筒和收带卷筒的立体图，示出了辊子和万向支承件；

图2是当媒质卷筒和色带本身在转印头上移动而后再收绕时，沿传送和支承系统的色带路径的局部剖视侧视图；

图3是结合有媒质驱动电动机、用于控制色带张力的直流电动机以及传动机构和电子控制装置的驱动系统的侧视图；

图4是带有色带传送装置的转印头和滚筒的立体图，其中色带已经通过了转印头和转动滚筒之间的转印工位；

图5是弹簧加压的、带有辊子的、用以消除色带偏差的传送系统的立体图；

图6是沿图4中的线6-6剖取的剖视图；

图7是沿图6中的线7-7看到的导螺杆和转印头调节装置的正视图；

图8示出了在对如图7所示的较窄宽度进行调节之后，转印头支承件和宽度调节装置的调节端的移动情况；

图9是传送系统的另一立体图；

图10是根据本发明的一个变化型实施例的传送系统的局部侧剖视图；

图11是热转印头和万向支承件以及辊子的立体图。

更具体地请参见图9和10，它们是示出根据本发明的一个变化型实施例的热转印印刷机的立体图和侧视图。图9这个立体图既没有任何连接于相应卷筒的色带也没有任何如图10所示的在卷筒上的媒质。图10较清楚地示出了媒质和色带的路径，这将在下面详细说明。

请参见图9的装置，可以看到，热转印印刷机10具有一个构成底部12的外壳，该底部具有直立腿14。底部12形成了后壁16以及呈铸件型式的驱动支承壁18的底座。专门采用铸造的壁18是因为其刚度是支承驱动机构所要求的。

该壳体由一铰接的罩盖盖着，该罩盖未图示但其中连接于罩盖的铰链20在图2中示出。前侧进入门22和上面门24在图中表示为盖和覆盖构件的一部分。

在铸造的壁18的后面安装有热转印印刷机的控制和机械驱动装置。这在图中表示为在一壳体或外壳28内具有一开口部30和前壁32。壳体28可以用任何合适的材料制成，只要它能够覆盖且保持整个无尘环境而避免污染，同时可保护齿轮和齿轮的操纵件即可。

为了将媒质用于印刷，设置了用于支承媒质卷筒的媒质支承杆、棒或者导轨36。杆件36刚性地连接于壁18并根据铸件壁18的强度而被刚性地支承。为了供给媒质(图中表示为在杆件36上的媒质卷或者卷筒38)，它应该可以在杆件上滑动。媒质卷或卷筒开始是在一圆管或圆筒39上供给的。一定位件40基本上在后面与杆件36对准地设置，随后沿垂直方向移动而将媒质卷38锁定在杆件上。媒质卷筒38的支承件由铸件的突起部份44固定。媒质可以是一卷纸、塑料或者可从下层薄膜上剥离的标签。

媒质支承杆36允许媒质通过被拉动以及在滚筒48之上被驱动而输送。滚筒48可以是一个能转动并被在外壳28内的驱动机构驱动的硬的弹性辊子构件。当滚筒48转动时，如图2所示，它可以这样的方式将媒质拉成媒质条带52的形式，即，由一枢转支座54将媒质条带支承为张紧状态。

枢转支座54由杆56上的盘簧施加弹力，从而使它向下紧靠在媒质条带上使条带保持张紧。该支座可以由任何型式的表面构成。在本实例中，如图所示为一个具有弧形凸起的细长构件，它具有撑筋58以当支座为了张紧而绕着销或杆56的轴线上下运动时增加支座54的刚性。这可使媒质条带52在支座下通过时保持张紧或者略伸长的状态。这是由于当媒质条带离开媒质卷38时，有弹簧力向下施加在媒质条带52上。

媒质条带52通向滚筒48并由旋转着的滚筒48拉动而在其上方通过。可将媒质条带52印制成标签。可将标签从媒质条带52上去除或者剥离。当这些标签在被印刷后向外移离滚筒48时，可将它们视为最终的印刷成品60。为了在标签40移离后收回媒质的下层部分，可将标签60下面的剩余媒质卷绕在芯轴64上。

下面的或者基底的媒质62最初被卷绕在芯轴64上以便它可以在表面66之上被拉离滚筒区域。为了固定下层的基底媒质62，设置了一个座落在芯轴64的槽内的弹簧夹68。弹簧夹68还具有一个手柄70，借助该手柄可将弹簧夹的叉从芯轴64的槽中抽出。这样就允许将下层基底媒质62围绕芯轴布置，然后用在芯轴64两侧槽内的叉71来固定。夹子68基本上象一个分叉的弹簧件，它具有一个带有将媒质围绕芯轴64固定的叉71的手柄70。

为了在媒质52上进行印刷，设置了一个相对于滚筒48的、弹簧加压的加热头74。加热头74具有多个加热元件，它们可以沿宽度方向达到每英寸三百点以上。这些点通过对色带进行加热而形成点矩阵的印刷物。转印头支承在一支承件76上并在与枢转元件和销80连接的支架78上往后延伸。这样就可以在枢转支架绕枢转支承件80枢转时使加热头74在枢转支架上被顶离。枢转支承件80依次连接于壁18的支架82。

借助连接于凸片或手柄88并具有锁定钩90的锁定杆86，可将加热头74锁定在合适位置上，锁定杆86覆盖了支架78的一部分。带有锁定钩90的杆86可以围绕一枢转轴94向后枢转而使加热头74向上运动。加热头74借助一连接于一个凸轮的锁定杆手柄87而相对于滚筒48作限定运动，所述凸轮可将加热头驱动至滚筒上方的位置。

如前所述，加热头74具有多个沿着其纵向排列的加热元件。加热元件的数量可以达到每英寸六百或更多。加热头74与滚筒48在其啮合点或者交点上的接触配合可以通过旋动连接于两挡块100和102的旋钮98而得到加强。加热头74在弹簧的压力作用下浮动，弹簧可以为加热头74提供可调节的压力。

两挡块100和102分别具有凸轮件并由连接于旋钮98的轴104驱动，从而驱动挡块100和102以紧密配合的方式推动转印头74，或使它松开而在弹簧的压力下抵住滚筒48。旋钮可以用一个能带动轴104旋转的电动机来替换。电动机可以由控制器178或主机进行远距离地逻辑控制，以使加热头74相对于滚筒48精确地定位。

媒质卷筒38可提供一位于滚筒48之上和转印头之下的条带52。这是与由色带卷或卷筒122供给的色带或薄膜120相联系的。色带卷或卷筒122支承在一圆管或圆筒，例如纸板管124上，然后置放于一芯轴126上。芯轴126接纳色带卷并由一夹子128固定，该夹子胀抵住色带所卷绕的卷122的管124(具体说是纸板管124)上。夹子128可以用其它任何保持方法来替换。

色条带120的宽度可变化，例如可以是四英寸、六英寸或者八英寸。媒质条的宽度也可以有各种尺寸。

芯轴126由一连接于芯轴的直流电动机驱动(将在下文说明)并由一轴颈支架130固定在壁上。在本发明的变化型实施例中，色带条120在一具有圆形构造的细长半圆板134的下方通过，如图9和图10所示。

如图9和图10所示，板件134基本是一可枢转的万向板，它可以绕着被支承在连接于枢转手柄138的靠臂137上的销136运动。手柄138连接于支架82的顶部。这使万向板134的枢转点可以移动到各种位置，从而令在其上通过的色带120绕着由销136建立的枢转点沿其宽度方向支承。实际上，连接于销136的枢转手柄138容纳在一个槽中，当色带120沿其整个宽度方向在万向板134上通过时，使万向板134绕其轴线枢转。

万向板134可以用一供色带通过其上的辊子代替或者补充。另外可以采用一对可让色带120的正反两面于其上通过的辊子或曲面，如图1至图8和图11所示的实施例那样。这有助于在色带离开滚筒122时消除色带的偏差。如图1-8和图11所示实施例将在此后详细说明。

对带有手柄138的万向件134的万向销136的调节可以沿一给定的路径进行，并可由指针刻线或标记140指示出。这可通过使枢转销136横向运动到某一特定点而使在其上移动的色带的宽度方向维持平衡来完成。而且，通过使手柄138移动来调节刻度或者指针刻线140，就可以适应色条带的各种尺寸的宽度，例如四英寸、六英寸和八英寸。这样就具有保持色带120的整个宽度方向的合适张力，以及对离开滚筒122的各种尺寸的色带的进行调节这样的双重功能。

当色带120通过万向板时，它随后被引向并与在转印头74和滚筒48之间的媒质条52进入接触。转印头74由一包含在转印头内的内部驱动件电气驱动，从而产生一定程度的热阻而将在色条带120上选定点的材料施加到下层媒质条52上。然后将标签(例如标签60)剥离并向外供给，同时将标号为52的媒质条的其余部分卷绕在芯轴64上。芯轴64由在壁18另一侧上的皮带驱动件驱动(下文将予以说明)。

在色带120于转印头74和滚筒48之间通过之后，它在支架76上方向上移动而与另一万向杆150接触。借助安装在手柄154上的销152，可以在色带的移动方向上控制万向杆150的横向运动。可以对万向杆150进行调节，以使其适应在其上通过的色条带120的横向运动。

手柄154的调节可以由指针刻线158看出，该指针刻线可允许对各种宽度的色带以及杆150两端的进行调节。这样就能适应色带条120的运动。于是，当色带被卷绕在卷绕辊或芯轴162上时，可保持它在万向杆150之上的张紧度和一致性。

还可以这样来适应色带120的宽度，即，借助一轴通过手动转动的双头螺杆来从色带的边缘开始对万向杆进行分度。这在下文中将结合图8和图9作进一步地详细描述。

在另一个实施例中可以看到，手柄154以及万向杆的取向动作可以用一个连接于导螺杆的电动机驱动件来代替，该驱动件可以使中心点或销152从一边移向另一边。图11所示的电动机以及导螺杆在图7和图8中更详细的示出。这种由电动机带动的销52的移动可以由来自主机或控制器178的远距离逻辑控制来实现。如图11所示，这种设置还可以通过一动态移动传感器来进行监控，并利用万向杆150来弥补色带的偏差，使色带120保持稳定。

卷绕辊或芯轴162可以视为一个纸板圆管164，色带120以重绕状态卷绕其上。色带120可以以任何方式围绕芯轴162放置并由固定纸板圆管164的夹子165或其它任何保持装置来固定。当卷绕芯轴162旋转时，它逐渐发展成被使用过的色带120的卷筒，如图中所示的卷筒167。

顺便提及，通常习惯于在色带卷122已完全耗尽后将纸板圆管从供给卷(例如纸板圆管124)上取走并将它置放在收带芯轴162上。这样就允许纸板圆管在收带卷筒167展开时连续地使用。

芯轴162支承在连接于壁18的轴颈支架172上，从而使它通过直流电动机作旋转运动(在下文中将予以说明)。

更具体请看在机壳28内的相对侧的壁18，可以看到，图中示出了一个具有控制件以及电源和其它用于控制热转印印刷机的装置的控制器卡片178。控制器卡片178通过各种端子(例如端接区域180)连接。端接区域180将控制器卡片178连接于一主机，例如一主机电脑或者用于驱动和将数据输入控制器卡片的储存器和处理机的其它控制装置。

热转印印刷机还可采用一个控制系统，它带有通过输入控制板建立的预编程的印刷存储器。这在图中表示为具有开/关及其它可编程特征、并可用按钮184编程的输入控制板182。然而，在大多数情况下，为了将复杂的字母数字和条形码输出到端子180的输入口，需将热转印印刷机连接于主机电脑或者控制器。应该理解，为了本发明的电动机以及为加热头74的驱动装置输入各种信号，可以采用各种各样的控制件和驱动系统以提供印刷的取向及热输出的变动。

具体请参见热转印印刷机10的驱动系统，可以看到，图中示出了一个双相位步进电动机186，它可以具有任何熟悉本技术领域的人所知道的任何其它相位。步进电动机186可借助皮带188控制和驱动滚筒48。皮带188可通过张紧装置189来调节，该张紧装置是由在一槽中的螺钉设定件191来调节的。皮带188连接于一皮带轮或者槽轮驱动件190。槽轮190的驱动轴连接于一第二皮带192，该第二皮带依次和连接于下层媒质条带62的卷绕芯轴或者辊子64的槽轮或皮带轮194相连接。这可以通过一轴198来实现，该轴穿过与支承在轴上的辊子64互连的槽轮或皮带轮194。

为了将皮带192固定为张紧状态，张紧器200如图所示是由一连接于支架204或者与支架一体模制的张紧臂202组成，支架再借助螺钉或其它紧固装置安装在壁18上。该张紧器200向上偏压皮带192，但也可以用来双向地(即向上或向下)张紧皮带。

连接于卷绕芯轴162或卷筒的各轴在图中显示为轴210。轴210穿过壁18，其一端连接于卷绕芯轴162，另一端连接于一齿轮212。齿轮212连接于小齿轮214，而小齿轮再连接于由直流电动机220的齿轮218驱动的一齿轮216。

装有色带卷筒122的供给卷筒芯轴126具有与齿轮222共有的公共轴，如图所示该公共轴通过芯轴。齿轮222与连接于齿轮226的小齿轮224啮合。齿轮226再与连接于有刷直流电动机或无刷直流电动机230的齿轮228相连接。

电动机220和230都借助各自的支架232及234安装。这些支架可允许对直流电动机220和230进行调节。电动机220和230可以是有刷电动机或具有逻辑能力以向有刷电动机提供模拟功能的无刷电动机。

直流电动机220借助两电线240连接于控制器和驱动器178，而直流电动机230借助电线242与它们相连。这两根电线240和242可根据增量原理来驱动电动机。它们还可接受来自当直流电动机运转时建立起来的反电势(BEMF)的反馈。

这个反电势在直流电动机220和230的控制方面是非常重要的。当色带120卷绕在芯轴162上并从卷筒126放开时，对直流电动机进行控制就可将张力作用到色带120上。于是，当卷筒122和167分别送出色带时及将转矩逐渐施展到卷筒上时，色带120的伴随张力得到补偿。随着卷筒122和167的直径、质量和相对径向速度的减小和增大，这样就对色带120施加所需的张力并控制其移动。

图中示出了向电动机的线圈的各种输入情况。这些线圈依次连接于控制器箱178。这已如前所述，根据在端子180处的输入的信息，可以为热转印印刷机提供其运行所必需的控制以及功率和其它的功能。

供给卷筒直流电动机230连接于具有卷筒122的色带供给芯轴126。该连接是通过齿轮222至228实现的。这种采用电动机230的齿轮驱动可在供给卷筒122和滚筒48之间区域的色带120上产生张力。

对电动机220和230进行控制而为色带提供适当张力是这样实现的，即，由控制器监视电动机的反电势(BEMF)，并根据惯性、所需力矩和速度来调节电动机的转矩。

更具体地请参见图1和图2，可以看到，其中涉及驱动系统方面其构件是基本相似的。还有类似于这两个实施例的图3也示出了该驱动系统。

图1至图8及图11特别涉及一种具有若干个辊子的传送系统，这些辊子可消除条痕、偏差和普通的色带不均匀。然而，至于驱动装置，很多仍保持原样。

更具体地请参见图1和图2，从中可以看到一个让色带于其上通过的初始的一对辊子302和304。也可以采用单个辊子，例如辊子302或304。当采用单个辊子(例如辊子304)时，可以用一个能代替辊子302的表面、杆件或引导板来予以加强。

辊子302和304或引导面可作为自对准引导件，以便使张力在条带上均匀地分布。实际上，自对准引导件既可充当熨平装置又可充当引导件，从而有助于消除各种印刷品的拉伸、条痕、褶皱和其它不对准和不均匀的问题。

辊子302支承在两个片簧元件306和308上。片簧可以用其它弹性件来代替，包括盘簧或弹性垫或吸震安装件。这两个弹簧元件306和308保持在轴承座310和312内。轴承座或轴颈靠近允许辊子302在其中滚动，并且可以由烧结的青铜、塑料、滚球或滚柱轴承型轴承来制造，以便让辊子302在其中自由地转动。这种关系在图5中看得更清楚。

弹簧306和308连接于一可变化的支承件316。这个呈杆或臂的支承件316可以绕着一轴线318转动，以改变片簧306和308的取向以及弹簧常数。在此方式下，辊子302可以对在其上移动的色带120施加或大或小的压力。

应该理解，可以采用任何形式的辊子302，以便在色带120经过时对其施加作用力。色带120可以先在辊子的上方或下方进行，随后反向地通过下一个辊子，或者在替换其中一个辊子的导板或杆件的上方通过。

更具体地请参见图5以及图2，其中示出了第二辊子304。这个第二辊子特别可用于色带120从其下方通过的情况。辊子304以与辊子302类似的方式连接于一对轴颈或轴承326和328。同样，这些轴颈或轴承可以用烧结的青铜或其它任何能很方便地为辊子304提供一支承面的材料来制造。

为了支承可以是球轴承、轴瓦或其它任何支承件的轴承326和328，可采用一对片簧状构件330和332。片簧状构件330和332固定于一板件334，该板件再连接于一壁支架82。弹簧330和332分别通过销或以其它任何适当的方式连接于壳座、轴承或轴颈326和328。弹簧330和332还可以借助可变的安装件340和342来改变它们的弹簧常数。安装件可以是铰接的安装件、盘簧或弹性支承件，以便当色带120从辊子304上通过时对其施加或大或小的力。安装件还可以是自对准引导件，如文中所述的万向件。

前述结合有辊子302和304的辊子传送系统可允许色带在辊子302上方和在辊子304下方通过。然而，根据所需的拉动或送给技术，上述的取向也可以反过来。在辊子304后面还可以设置另一个辊子，以用于对滚筒48的送给、取向或平整。说这些就足够了，辊子302和304最好能使色带在它们之间张紧，以便当色带120从辊子上通过时可以除去色带表面的条痕、偏差、凹谷和不均匀，有助于使色带变平。在辊子302和304工作和整平的过程中，它们还能对色带120的塑料底层材料施加使其正常化的作用。

当色带120在印刷之后从转印头74和滚筒48之间送出时，会产生一定的条痕、不均匀和波形，并且重新传回转印头。如果这些波形被传入转印头而在色带上产生不均匀和偏差时，将发生不准确的印刷。为了避免这一现象，本发明专门设计了可万向的辊子350，它可充当自对准引导件。

万向辊子350支承在一组轴承座、轴颈或轴瓦352和354上。这些轴承座是借助螺钉或其它普通紧固件而固定于一万向板356。有多个附连在一块板357上的除静电刷连接于万向板。这些除静电刷趋向于在色带120于辊子350上移动时在色带上拖过，以便在将色带120卷绕到收带芯轴162或从一卷色带上展开时，除去色带上的静电。

辊子或自对准引导件350在一自由的底座上于轴承座352和354内转动，并且可以轴颈地连接到青铜烧结金属或其它轴承(包括球轴承)表面内，以允许辊子350自由地转动。辊子350支承在万向板356上，以根据从辊子上通过的色带的特定取向来进行移动或自对准。基本上，万向板上的辊子350可以补偿沿色带宽度方向的偏差(如条痕)，以及沿色带宽度和长度方向的波纹和不均匀。

为了使万向板移动，设置了一中心枢销358。借助板件356和辊子350的移动可对各种宽度的色带120进行调节，从而使中心支承件对中而自对准地支承。中心枢销358是一个半圆形截面的销子或螺纹件，因而万向板356可以在销子358的边缘360上转动。万向板356可以围绕销子358如箭头R所示的那样双向地转动。这样就沿色带条120的宽度方向提供了自对准的支承。

箭头D示出了当万向板356的端部之一向后或向前移动时，万向板356移动以弥补色带120的情况。万向板356的移动可以这样来调节，即，使销子358沿着槽366移动，令万向板356的中心作用点能双向地移动而弥补色带的偏差。销子358可以具有任何横截面，包括三角形或刀形，藉以提供一个让万向板于其上转动的边缘。

为了更有效地接纳、适应和稳定万向板356，分别在槽376和378内设置了一对套筒372和374。设置槽376和378是为了允许万向板356移动，在这两个槽上加盖了螺钉或螺母，螺钉或螺母的头部已被去除。

为了保持转印头并允许将其取下，图中示出了一对塑料手柄384和386，它们具有突出的把手，用于保持转印头以及挤压转印头而将其向后抽出。

为了驱动转印头74以及来自具有处理器的主控制器178的其它功能，可采用一对端接块接头390和392。于是，可通过端接块390和392来施加正确的数据和电输入信号，包括用于移动以及使各加热元件移动而提供点印刷功能的电输入信号。

为了调节转印头74上的压力，可以将一个手动或电动的转轮98连接于一类似于轴104的轴。轴104穿过一对挡块，该对挡块类似于挡块100和102。挡块100和102具有一特别的凸轮，以相对于热转印头74的表面向上和向下驱动挡块。热转印头74上设有一弹簧偏压装置，因而它可以在其弹簧支承件上相对于滚筒48浮动。这可以从图6中看到，其中，具有弹簧板401的挡块100连接于一整体形成在挡块100和102内的弹簧。该弹簧板可向下压抵转印头74。

挡块100和102可以用一系列突起或突出的元件403来安装，如图所示有一个夹持件405将它们保持在位。夹持件405具有一指针406，以便显示挡块100和102的大体位置。

如图所示，挡块100被轴104穿过，该轴还具有凸轮面409，以便驱动挡块和弹簧板401相对于转印头74向上或向下，使其与滚筒48配合接触。于是，随着轴104的转动，其凸轮面使挡块100在其浮动弹簧支承件的支承下相对于转印头74处于推紧或松开位置。这种移动和凸轮作用对挡块102也是一样的。

为了使转印头74位于滚筒48的轴的上方，可以看到一个U形支架419。应该理解，随着挡块100和102相对于转印头74向上和向下移动，它们应该能以较佳的关系将转印头74向下压，或者以一种沿色带120之宽度方向均匀的方式来释放弹簧压力。例如，若色带120是四英寸、六英寸或八英寸的，相应的挡块100和102应该相对地间隔，以便相对于滚筒48对转印头74均匀地提供弹簧压力。

更具体地请参见图6、7、8和11，从图中可以看到，在万向板350的下方有一个导螺杆450。导螺杆450上的螺纹部452的螺距是螺纹部454的螺距的两倍。螺纹部452和454可使任何螺母或相配表面在其上移动，而使在螺纹部452上的行程是沿螺纹部454之行程的两倍。

由于色带120的边缘在图7和图8的左侧，挡块100应该只移动挡块102移动距离的一半，以便适应正确的转印头压力。为此，一移动件或螺母(无论是否是半圆形或其它类型的螺母)连接于各挡块和导螺杆450。例如，挡块100具有一连接于导螺杆螺纹部454的螺母状构件或移动件470。可以看到，通过与螺纹部454啮合的齿472路径，表示了假想的齿或螺纹部分。

齿474与螺纹452啮合，并处在连接于挡块102的第二螺母或移动件476上，它可以使弹簧板401向下压抵转印头74。在此，螺母或移动件470和476不一定分别连接于挡块100和102。然而，当导螺杆450转动时，它可以将挡块100和102(如果它们是如此连接的话)移动到一个均匀的位置上。

双螺距导螺杆的作用是使挡块102和万向销358移动，藉以使辊子350对色带120施加均匀的作用。销子358在色带条120上移动到一个对中位置，从而将辊子设置到可为色带提供自对准支承的位置上。这样还允许对沿色带条120横向的条痕和缺陷加以处理。

很重要的考虑是，如图8所示，当导螺杆沿箭头所示方向转动时，随着螺母470移向左边，它可以带动销子358移向槽366的左侧。这样就可以使销子358的边缘360抵住槽366的表面，从而使带有辊子350的万向板356获得正确的平衡和枢转。在此方式下，辊子350可将从其上通过的色带120调节成对中和自对准，藉以弥补印刷机的不规则性。这个固定点可以取自色带120的边缘，销子358可以借助人工移动或可控制电动机带动导螺杆而使销子取向的弹性体传感器来移动到自对准位置。

万向板的销子358可以用任何适当的方式在螺母或移动件470上移动，如借助连接于轴或导螺杆450的旋钮486。导螺杆450还可以被一电动机装置460移动和控制，如图11所示，该电动机装置490连接于一可带动导螺杆450的轴转动的齿轮492。电动机490可以受到控制而使齿轮492双向地转动，从而使导螺杆450带动万向销358，该万向销可以相对于色带120对中地移动至一正确位置。

应该理解，当色带在辊子350上移动时，它可根据与其接触的色带120的相对差别而在箭头D的方向上作自对准移动。为了获得一个对中的位置，可采用一光学传感器496，它具有可检测一边缘或其它物体的边缘(如万向板边缘500)的检测光束。万向板边缘500可以用来将万向板设定在正确对中的位置上，以便让色带120于其上通过。这种定位工作还可以根据色带120的边缘的读数来进行。在此方式下，可以采用各种尺寸的色带，并对其补偿。

由于万向板356的移动，可以弥补对中性方面的偏差。电动机490可以在动态的基础上驱动导螺杆450，从而通过使销子358沿槽366移动而将万向板356设置在一对中的位置上。这样可以使边缘点抵住槽366，使万向板356和与其相连的辊子350位于正确的对中位置。结果在色带120于辊子350上移动时，可获得良好的支承和对准。这种动态的驱动可以由控制器178或主机来控制。同样，这种移动还可以与采用光学传感器来识别色带120的边缘的手段相结合，或者用该方法加以控制。

还有，应该理解，通过使导螺杆450移动而导致螺母或移动件470将辊子350移动至对中位置，就可以适应各种宽度的色带120。这样允许销子358对中，随后受到动态的控制而将万向板356保持在正确的或自对准的位置上，从而将色带支承并自动对准在其中点。同样，驱动可以受到如控制器178的控制，或操作者从面板184输入的信息的控制。关于宽度方面的输入信息可以来自于主机或面板184，并受到其控制。

因此，本发明除去各种色带的偏差和不均匀方面有很大的优点，同时可以将色带支承在一个对中的位置上，这在本技术领域是非常显著的进步。

Claims (31)

1.一种热转印印刷机，它包括：

一用于在其上保持需印刷之媒质的媒质支承件；

一用于保持和收集用来在所述媒质上进行印刷的色带的芯轴；

一与一滚筒相关的转印头，所述媒质和色带可以在滚筒上移动，以便在所述媒质上进行印刷；以及

至少一个用于在所述色带通过所述转印头之前或之后对其加以支承的支承件，该支承件可枢转地保持沿着所述色带的宽度方向对其加以支承。

2.如权利要求1所述的热转印印刷机，其特征在于，所述可枢转的支承件是一辊子。

3.如权利要求1所述的热转印印刷机，其特征在于，所述可枢转支承件是一个横截面弯曲的板件。

4.如权利要求1所述的热转印印刷机，其特征在于，所述可枢转支承件由弹簧偏压而抵住所述色带的表面。

5.如权利要求1所述的热转印印刷机，其特征在于，还包括：

所述色带支承件在所述色带通过所述转印头的位置的之前和之后都有，并且在这两种情况下都是沿所述色带宽度方向可枢转地支承色带。

6.如权利要求5所述的热转印印刷机，其特征在于，所述色带支承件之一是一个辊子，而另一个支承件是一个横截面弯曲的板件。

7.如权利要求6所述的热转印印刷机，其特征在于，所述色带支承件之一是以弹簧偏压的关系来支承所述色带的。

8.如权利要求1所述的热转印印刷机，其特征在于，还包括：

两个位于所述色带通过所述转印头位置之前的色带支承件，它们处于所述色带之上及之下；以及

所述可枢转支承件位于所述色带通过所述转印头位置之后。

9.如权利要求1所述的热转印印刷机，其特征在于，还包括：

一用于使所述的色带可枢转支承件沿所述色带的宽度方向相对于其枢转中心点移动的驱动件。

10.如权利要求9所述的热转印印刷机，其特征在于，还包括：

一用于使所述的枢转中心点自动地相对于所述色带的边缘移动的电子控制装置。

11.一种热转印色带的传送系统，具有一热转印头和一让印刷机色带通过的滚筒，该系统包括：

至少一个当所述色带通过所述转印头之前或之后沿色带的宽度方向对其加以支承的可枢转支承件。

12.如权利要求11所述的系统，其特征在于，所述可枢转支承件是一个万向支承的辊子。

13.如权利要求11所述的系统，其特征在于，所述可枢转支承件是一个万向支承的曲面板。

14.如权利要求12所述的系统，其特征在于，还包括：用于使所述万向支承件相对于所述色带的宽度方向移动的驱动装置。

15.如权利要求11所述的系统，其特征在于，还包括：一设置在所述色带通过所述转印头之后远处的可枢转支承件；以及

至少一个在所述色带通过所述转印头之前对其加以支承的支承件。

16.如权利要求15所述的系统，其特征在于，还包括：在所述色带通过所述转印头之前的、由弹簧偏压的支承件，它可以在所述色带的反面提供支承。

17.一种热转印印刷机，具有一印刷媒质源、一色带源、一可转动的滚筒以及一与让色带和媒质通过的所述滚筒相关的转印头，包括：

至少一个在所述色带通过所述转印头之前和之后的色带支承件，其中之一可枢转地连接，以便沿所述色带的宽度方向枢转运动。

18.如权利要求17所述的热转印印刷机，其特征在于，每个所述色带支承件均可枢转地连接，以便沿所述色带的宽度方向作横向的枢转运动。

19.如权利要求17所述的热转印印刷机，其特征在于，所述色带支承件之一是辊子。

20.如权利要求17所述的热转印印刷机，其特征在于，所述两个色带支承件都是辊子。

21.如权利要求17所述的热转印印刷机，其特征在于，还包括：

一与所述辊子通过转印头之前的支承件相结合的热转印色带支承件，它与所述色带的和另一个支承件的接触面相反的表面相接触。

22.一种热转印印刷机，包括：

用于支承印刷媒质源的装置；

一用于支承和移动印刷色带源并用于收集色带的第一和第二芯轴；

一可转动的滚筒；

一与让所述印刷媒质和印刷色带通过的所述滚筒相关的转印头；

一用于所述色带的驱动系统，它使所述色带在所述转印头上移动，包括一连接于色带的源芯轴的电动机和一连接于所述色带的收集芯轴的电动机；

一用于根据至少一个电动机的反电势来控制所述源芯轴和收集芯轴之运动的控制器；以及

至少一个用于所述色带的、可枢转连接的支承件，它可沿所述色带的宽度方向移动。

23.如权利要求22所述的热转印印刷机，其特征在于，所述支承件是一辊子。

24.如权利要求22所述的热转印印刷机，其特征在于，还包括：

在所述转印头之前和之后的色带支承件，其中之一可枢转地连接，以便相对于所述色带的宽度方向移动。

25.如权利要求22所述的热转印印刷机，其特征在于，还包括：

三个色带支承件，其中至少一个可枢转地连接，而其余两个则设置在所述转印头之前并位于所述色带的正反两面。

26.一种用于在一媒质上进行热转印的方法，包括如下步骤：

支承和保持用来进行印刷的媒质；

提供一个色带源，并收集已经被用来在所述媒质上进行印刷的所述色带；

使所述印刷媒质和所述色带通过一转印头和一用于进行印刷滚筒；以及

在所述色带通过所述转印头之前或之后，将所述色带支承在一个可枢转的支承件上，该支承件可相对于所述色带的宽度方向移动。

27.如权利要求26所述的方法，其特征在于，还包括如下步骤：

驱动所述色带，并将色带收集在一芯轴上，芯轴由一电动机驱动，并借助至少一个所述电动机的反电势来控制。

28.如权利要求26所述的方法，其特征在于，还包括如下步骤：

在所述色带通过所述转印头之前和之后将所述色带支承在一可枢转支承件上，该支承件可相对于所述色带的宽度方向枢转。

29.如权利要求26所述的方法，其特征在于，还包括如下步骤：

通过一可使枢转点移动到色带的近中心区域的控制器来控制所述枢转支承件的枢转点，从而有助于维持色带的宽度方向以进行印刷。

30.如权利要求26所述的方法，其特征在于，还包括如下步骤：

通过一由连接于一控制装置的电动机驱动的导螺杆来控制所述可枢转支承件的枢转关系，以通过所述导螺杆来控制所述可枢转支承件的位置。

31.如权利要求26所述的方法，其特征在于，还包括如下步骤：

借助一驱动装置来控制所述可枢转支承件相对于所述色带宽度的位置，所述驱动装置可以从远离所述印刷机的位置进行控制。

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