CN213501459U - 玻片打印机的出片单元 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供玻片打印机的出片单元，所述出片单元包括用于承载容纳玻片的玻片仓组件；用于限制、定位玻片的可标记面并在该面上保持一定的压力以及用于推动玻片向前移动的玻片仓预压组件；控制玻片仓预压组件驱动方向的预压导向组件；提供玻片仓预压组件驱动力的预压动力组件；其中，所述出片单元设成允许玻片侧叠而非平堆放置，即玻片的可打印面或其背面与玻片自身的重力方向平行或形成小于等于45度的角度。

Description

玻片打印机的出片单元

本实用新型专利申请是申请号为CN 201921282724.4、发明名称为“玻片打印机的打印头单元和出片单元”的实用新型专利申请的分案申请。

技术领域

本实用新型涉及玻片打印机的出片单元。

背景技术

玻片是生物医学领域常用的一种的透明载体，通常用于承载细胞或生物样本切片，置于显微镜下以供研究员或设备进行观察读取分析。在实验操作过程中，研究员针对同一样本常需要多块玻片进行平行对比分析，不同的玻片间需要标记以进行区分。因此，玻片上通常划分为样本承载区与标记区，其中样本承载区用来放置承载细胞或生物学的样本，标记区可用于增加标记以记录相关信息。

在医用病理诊断中，玻片大量应用于组织检查、血液分析、细胞学分析等，不同病人之间，不同的样本之间，都需要信息标记以有效区分，便于样本流程传递或实体长期的留档存储。

玻片打印机是指在可自动化地在玻片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设备，目前主要是色带打印等。色带打印法采用加热的色带打印头，配合特定的色带，将信息打印到玻片标记区的方法。色带通常是市面上常见蜡基碳带、混合基碳带、树脂基碳带等。

玻片打印机通常设有可容纳一定数量玻片的玻片仓，以供自动化地按需打印。出片单元是整个玻片打印机可靠稳定工作的基础。目前的玻片打印机中，取片机构常采用上下层叠式布置方式，玻片输送机构每次从取片仓底端取出最底端的玻片。玻片在取片仓内依靠层叠玻片的重力进行压紧，当仓内存放有大量玻片时，最底端的玻片因承受较大的重力而取出困难；当仓内存放少量玻片时，最底端的玻片因压力较小而松动定位，易发生取片定位不准确甚至卡死的故障。

玻片打印机设有玻片输送装置，其自动化地输送打印机内玻片，以供按需打印。玻片输送装置从玻片仓取片并输送玻片至打印位置，打印完成后输送玻片至收集位置。目前的玻片打印机中，玻片输送装置在完成打印后，采用专门的输送机构及路径将玻片输送至最终收片口，玻片传输速度较慢，连续打印之间间隔时间较长，打印效率不高。

打印头装置是整个玻片打印机可高清晰度打印的核心部件。但现有的玻片打印装置中常将打印头直接刚性安装在一个主架上，但在实际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。

色带装置在打印时控制色带的收放，包括供带轮和收带轮。目前的玻片打印机中，收带轮上具有电机，且色带采用多个色带导向杆将色带在路径中拉直。但多个色带导向杆无法精确控制和反馈打印色带的拉力状态，当拉力过小时易发生色带卷曲而影响正常打印，而增大拉力后易造成碳带拉断的情况。

玻片打印机在玻片打印时常设有打印定位装置，以保证玻片位置不会发生随意的滑动。打印定位装置是整个玻片打印机可高清晰度打印的关键部件。目前的玻片打印机中，通常打印头打印时采用一对橡胶滚轮压住玻片，以保证打印时玻片位置不会发生随意的滑动。但实际使用中，橡胶滚轮的固定位置轮随着橡胶使用的磨损和老化，对打印玻片的压力会逐渐降低，最终导致设计失效。

发明内容

本实用新型提供用于打印玻片的部件和装置能够满足玻片快速、高质量的打印需求。本实用新型提供的部件包括但不限于出片单元、玻片输送单元、色带单元、打印定位单元以及打印头单元。

具体而言，本发明提供一种玻片打印机的出片单元，包括用于承载容纳玻片的玻片仓组件；用于限制、定位玻片的可标记面并在该面上保持一定的压力以及用于推动玻片向前移动的玻片仓预压组件；控制玻片仓预压组件驱动方向的预压导向组件；提供玻片仓预压组件驱动力的预压动力组件，其特征在于，所述出片单元设成允许玻片侧叠而非平堆放置，即玻片的可打印面或其背面与玻片自身的重力方向平行或形成小于等于45度的角度。

在所述出片单元的一个或多个实施方案中，所述出片单元设有玻片仓组件，所述玻片仓组件设置有构成玻片存放空间的前、后、左、右、底五个面的仓件，分别称为前侧仓件、后侧仓件、左侧仓件、右侧仓件和底侧仓件；其中，所述底侧仓件承载侧叠放置的玻片底侧，所述左侧仓件和右侧仓件分别辅助定位侧叠玻片的两侧端面，所述前侧仓件包括间隔一定距离的左右两块仓件，分别在左右两侧限制侧叠玻片的可打印面的背面；其中，所述底侧仓件前端去部分抵住或完全未抵住前侧仓件的左右两块仓件，形成玻片下滑的通道；所述前侧仓件和后侧仓件连接左侧仓件、右侧仓件和底侧仓件，形成玻片仓组件整体。

在所述出片单元的一个或多个实施方案中，所述的玻片仓组件还包括设置在底侧仓件和/或左侧仓件与右侧仓件上与侧叠玻片直接接触的用以辅助承载玻片并减小玻片滑动的摩擦阻力的玻片滑动辅件。

在所述出片单元的一个或多个实施方案中，所述玻片仓预压组件包括预压推块，用于限制定位侧叠玻片的可标记面，并在该面上保持一定压力。

在所述出片单元的一个或多个实施方案中，所述预压导向组件和预压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方式进行导向与驱动力传动。

在所述出片单元的一个或多个实施方案中，所述预压导向组件包括滑块、与滑块相配合的滑动导轨、和用于固定滑块并与预压推块连接的滑块连接块；其中，该预压导向组件通过该滑块连接块与该玻片仓预压组件连接。

在所述出片单元的一个或多个实施方案中，所述预压动力组件包括产生驱动力的电机和驱动力传送装置，其中，所述驱动力传送装置还包括同步带和同步带固定块，同步带固定块分别与所述滑块连接块和同步带连接，将电机产生的驱动力经由同步带传送至玻片仓预压组件。

在所述出片单元的一个或多个实施方案中，所述出片单元还包括用于记录分析电机运行状态和/或计算出目前玻片仓中玻片的数量的编码器；用于对玻片进行温升预热的温控单元；和用于检测玻片放置方向的光学传感器中的一种或多种。

本实用新型还提供一种玻片打印机的玻片输送单元，包括用于从出片仓中装载玻片、打印前和打印中输送玻片的打印输送单元；和用于连接打印输送单元和打印机的收片单元，并将打印输送单元中装载的玻片输送至收片单元中的滑动输送单元，其特征在于，所述的打印输送单元具有玻片取片匣，取片匣深度小于玻片的厚度；所述的滑动输送单元在打印完成后依靠玻片重力和输送滑道快速将玻片传递至可自动堆叠收片的收片单元内。

在所述玻片输送单元的一个或多个实施方案中，所述打印输送单元包括用于构成装载和输送玻片的载体的玻片输送组件；用于控制玻片输送组件驱动方向的输送导向组件；提供玻片输送组件驱动力的输送动力组件。

在所述玻片输送单元的一个或多个实施方案中，所述玻片输送组件是装载和输送玻片的载体，在所述输送导向组件限定的输送路径上滑动，包括用于承载玻片的玻片打印匣、用于定位并限制玻片仓组件内玻片的背面的输送挡块、和用于固定或结合连接玻片打印匣并与输送挡块连接的输送固定件；其中，该玻片输送组件通过该输送固定件与该输送导向组件和输送动力组件连接。

在所述玻片输送单元的一个或多个实施方案中，所述输送导向组件和输送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方式进行导向与驱动力传动。

在所述玻片输送单元的一个或多个实施方案中，所述输送导向组件连接所述玻片输送组件，限定其运动路径，包括滑块、与滑块相配合的滑动导轨、和用于固定滑轨的输送支件；其中，该输送导向组件通过该输送支件与该输送动力组件连接。

在所述玻片输送单元的一个或多个实施方案中，所述输送动力组件用于提供所述玻片输送组件运动的驱动力，包括产生驱动力的电机和驱动力传送装置，所述的驱动力传送装置通过所述输送固定件与玻片输送组件连接。

在所述玻片输送单元的一个或多个实施方案中，所述输送动力组件还包括控制所述电机的编码器，使其控制所述玻片输送组件的运动速度在玻片打印时保持运动速度恒定，使所述输送组件、玻片以及色带单元中的色带三者保持相对静止。

在本实用新型玻片输送单元的一个或多个实施方案中，所述滑动输送单元处于玻片输送单元的玻片出匣位置，包括滑道件和出匣件；其中，所述出匣件用于推动玻片打印匣中的玻片，使其从打印输送单元中弹出，进入滑动输送单元；所述滑道件用于形成该滑动输送单元输送路径的滑道。

本实用新型还提供一种色带式玻片打印机的色带单元，包括用于控制色带的收放的收带组件和放带组件，和任选的分别用于控制放带时色带传动路径和收带时色带传动路径的放带导向组件和收带导向组件，其特征在于，所述的色带单元可分别控制收带组件和放带组件两者之间的收放驱动配合，可实现打印时色带的精确收放。色带单元还可自动反馈放带组件的色带量和色带是否断开的情况。

在所述色带单元的一个或多个实施方案中，所述收带组件包括用于回收色带的收带轮和为收带组件提供回收色带的驱动力的收带动力组件。

在所述色带单元的一个或多个实施方案中，所述收带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方式进行导向与动力传动。

在所述色带单元的一个或多个实施方案中，所述放带组件包括用于装载待打印色带的放带轮和为放带组件提供释放色带的驱动力的放带动力组件。

在所述色带单元的一个或多个实施方案中，所述放带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方式进行导向与动力传动。

在所述色带单元的一个或多个实施方案中，所述色带单元还包括编码器，用于控制收带动力组件和放带动力组件的电机、计算放带组件上色带的厚度半径以对放带组件上色带的数量进行判断、和/或根据收带组件和/或放带组件的角速度的突变判断色带是否断开。

本实用新型还提供一种玻片打印机的打印定位单元，包括用于接触待打印玻片其且给予压力的柔性定位轮；用于支撑定位轮转动的定位轮轴，其特征在于，定位轮绕着定位轮轴进行转动，定位轮相切于待打印玻片的输送路径，能与玻片接触并保持一定的压力，玻片在输送时，定位轮在玻片接触表面滚动，并保持玻片定位不发生滑动。

在所述打印定位单元的一个或多个实施方案中，所述打印定位单元还包括定位轮芯和固定销钉，其中，定位轮为橡胶或树脂等材料可硫化或粘结固定在定位轮芯上，固定销钉保持定位轮和定位轮芯在定位轮轴上不发生绕轴转动。定位轮与定位轮轴连接。

在所述打印定位单元的一个或多个实施方案中，所述打印定位单元还包括定位轮摆动组件，用于控制定位轮靠近和远离需定位的玻片。

在所述打印定位单元的一个或多个实施方案中，所述定位轮摆动组件包括摆动套件、摆动中心件和摆动动力件，定位轮摆动组件以摆动中心件为中心发生转动，摆动套件与摆动动力件分别位于摆动中心件摆动支点的两侧，摆动套件与定位轮轴保持同心定位，摆动动力件提供摆动所需的驱动力。

在所述打印定位单元的一个或多个实施方案中，所述打印定位单元还包括定位轮阻尼，用于给定位轮的转动提供一定的阻尼，保证定位轮与玻片之间的摩擦力，有利于玻片在其输送匣内的定位，而不发生随意的相对滑动。

在所述打印定位单元的一个或多个实施方案中，所述定位轮阻尼包括压片弹簧、阻尼片和压片；其中，阻尼片由销或其他等方式固定在摆动套件上；压片弹簧装在摆动套件和阻尼片之间，并提供一定的压力；压片由销或其他等方式固定在定位轮轴上，并始终紧贴阻尼片的另一侧面，保持压片弹簧的预压紧状态。

本实用新型还提供一种玻片打印机的打印头单元，包括用于在玻片的标记区进行打印的打印头；支撑打印头的打印头支撑组件；自动打印头支撑修正与玻片接触角度的打印头修正组件；控制打印头支撑组件驱动方向的打印头导向组件；提供打印头支撑组件驱动力的打印头动力组件，其特征在于，所述打印头单元的打印头支撑由打印头修正组件自动调整，打印时可以消除打印头打印平面与玻片标记平面之间的间隙，保证两者紧密贴紧。

在所述打印头单元的一个或多个实施方案中，所述打印头支撑组件连接所述打印头导向组件，包括修正组件孔、角度孔和支撑板连接端，其中，所述修正组件孔具有用于安装打印头修正组件的沉头孔；所述角度孔用于限制打印头可自动修正的角度；所述支撑板连接端用于固定所述打印头导向组件的连接滑块固定块。

在所述打印头单元的一个或多个实施方案中，所述打印头导向组件和打印头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。

在所述打印头单元的一个或多个实施方案中，所述打印头导向组件连接打印头支撑组件，并控制打印头支撑组件的运动方向，包括滑动导轨、滑块和滑块固定块，其中，所述滑动导轨与所述滑块相配合进行滑动，所述滑块固定块用于固定所述滑块，并与所述支撑板连接端固定连接。

在所述打印头单元的一个或多个实施方案中，所述打印头动力组件包括产生驱动力的电机和动力传送装置，所述动力传送装置通过打印头导向组件的滑块固定块与所述打印头导向组件连接。

在所述打印头单元的一个或多个实施方案中，所述打印头修正组件设置在所述打印头与所述打印头支撑组件之间，允许打印头与玻片接触后，在打印头动力组件的压力下，在一定的角度范围内进行摆动，自动修正与玻片的接触角度，消除打印头打印平面与玻片表面之间的间隙。

在所述打印头单元的一个或多个实施方案中，所述打印头修正组件包括打印头固定板、修正端件、垫片、内圈、胶圈、压盖和固定孔；其中，所述打印头固定板上设有凸起的修正端件和角度螺钉，所述打印头直接装配在打印头固定板上；所述角度螺钉的凸出部分位于角度孔中，用于控制可自动修正的角度；所述内圈是一个中空的圆柱件，其内侧套在所述修正端件上，其外圈表面与所述胶圈内孔配合；所述胶圈外孔表面与所述的打印头修正组件的沉头孔配合；所述垫片分别设在打印头固定板与修正组件孔之间和压盖与修正组件孔之间；和所述压盖与修正端件接触，由固定孔中的螺钉压紧。

在所述打印头单元的一个或多个实施方案中，所述打印头单元还设有光学传感器，用于检测玻片装载匣内的玻片的放置方向；和/或，所述打印头单元还设有包含编码器的伺服系统控制电机输出对打印头支撑组件的运动速度和打印时所需的预压力。

本实用新型提供一种玻片打印装置，包括用于提供待打印玻片的出片单元、用于输送玻片的玻片输送单元、用于打印玻片的打印头单元、用于对打印输送中待打印玻片进行位置定位的打印定位单元、用于提供打印所需色带的色带单元和用于回收完成打印的玻片的收片单元，其特征在于，所述出片单元设成允许玻片侧叠而非平堆放置，即玻片的可打印面或其背面与玻片自身的重力方向平行或形成小于等于45度的角度。

在所述玻片打印装置的一个或多个实施方案中，所述出片单元设有玻片仓组件，所述玻片仓组件设置有构成玻片存放空间的前、后、左、右、底五个面的仓件，分别称为前侧仓件、后侧仓件、左侧仓件、右侧仓件和底侧仓件；其中，所述底侧仓件承载侧叠放置的玻片底侧，所述左侧仓件和右侧仓件分别辅助定位侧叠玻片的两侧端面，所述前侧仓件包括间隔一定距离的左右两块仓件，分别在左右两侧限制侧叠玻片的可打印面的背面；其中，所述底侧仓件前端去部分抵住或完全未抵住前侧仓件的左右两块仓件，形成玻片下滑的通道；所述前侧仓件和后侧仓件连接左侧仓件、右侧仓件和底侧仓件，形成玻片仓组件整体。

在所述玻片打印装置的一个或多个实施方案中，所述出片单元还包括：用于限制、定位玻片的可标记面并在该面上保持一定的压力以及用于推动玻片向前移动的玻片仓预压组件，控制玻片仓预压组件驱动方向的预压导向组件，和提供玻片仓预压组件驱动力的预压动力组件；其中，所述预压导向组件和预压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方式进行导向与驱动力传动。

在所述玻片打印装置的一个或多个实施方案中，所述玻片仓预压组件包括预压推块，用于限制定位侧叠玻片的可标记面，并在该面上保持一定压力；所述预压导向组件包括滑块、与滑块相配合的滑动导轨、和用于固定滑块并与预压推块连接的滑块连接块；其中，该预压导向组件通过该滑块连接块与该玻片仓预压组件连接；所述预压动力组件包括产生驱动力的电机和驱动力传送装置，其中，所述驱动力传送装置包括同步带和同步带固定块，同步带固定块分别与所述滑块连接块和同步带连接，将电机产生的驱动力经由同步带传送至玻片仓预压组件。

在所述玻片打印装置的一个或多个实施方案中，所述出片单元还包括用于记录分析电机运行状态和/或计算出目前玻片仓组件中玻片的数量的编码器，设置在底侧仓件和/或左侧仓件与右侧仓件上与侧叠玻片直接接触的用以辅助承载玻片并减小玻片滑动的摩擦阻力的玻片滑动辅件，用于对玻片进行温升预热的温控单元，和用于检测玻片放置方向的光学传感器中的一种或多种。

在所述玻片打印装置的一个或多个实施方案中，所述玻片输送单元包括用于从出片单元中装载玻片、打印前和打印中输送玻片的打印输送单元；和用于连接打印输送单元和收片单元，并将打印输送单元中装载的玻片输送至收片单元中的滑动输送单元。

在所述玻片打印装置的一个或多个实施方案中，所述打印输送单元包括玻片输送组件、输送导向组件、输送动力组件和编码器；其中，所述输送导向组件和输送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方式进行导向与驱动力传动。

在所述玻片打印装置的一个或多个实施方案中，所述玻片输送组件是装载和输送玻片的载体，在所述输送导向组件限定的输送路径上滑动，包括用于承载玻片的玻片打印匣、用于定位并限制玻片仓组件内玻片的背面的输送挡块、和用于固定或结合连接玻片打印匣并与输送挡块连接的输送固定件；其中，该玻片输送组件通过该输送固定件与该输送导向组件和输送动力组件连接；

所述输送导向组件连接所述玻片输送组件，限定其运动路径，包括滑块、与滑块相配合的滑动导轨、和用于固定滑轨的输送支件；其中，该输送导向组件通过该输送支件与该输送动力组件连接；

所述输送动力组件用于提供所述玻片输送组件运动的驱动力，包括产生驱动力的电机和驱动力传送装置，所述的驱动力传送装置通过所述输送固定件与玻片输送组件连接；

所述编码器用于控制所述电机，使其控制所述玻片输送组件的运动速度在玻片打印时保持运动速度恒定，使所述输送组件、玻片以及色带单元中的色带三者保持相对静止。

在所述玻片打印装置的一个或多个实施方案中，所述滑动输送单元处于玻片输送单元的玻片出匣位置，包括滑道件和出匣件；其中，所述出匣件用于推动玻片打印匣中的玻片，使其从打印输送单元中弹出，进入滑动输送单元；所述滑道件用于形成该滑动输送单元输送路径的滑道。

在所述玻片打印装置的一个或多个实施方案中，所述打印头单元包括用于在玻片的标记区进行打印的打印头、支撑打印头的打印头支撑组件、控制打印头支撑组件驱动方向的打印头导向组件、提供打印头支撑组件驱动力的打印头动力组件；其中，所述打印头导向组件和打印头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。

在所述玻片打印装置的一个或多个实施方案中，所述打印头支撑组件连接所述打印头导向组件，包括修正组件孔、角度孔和支撑板连接端，其中，所述修正组件孔具有用于安装打印头修正组件的沉头孔；所述角度孔用于限制打印头可自动修正的角度；所述支撑板连接端用于固定所述打印头导向组件的连接滑块固定块；所述打印头导向组件连接打印头支撑组件，并控制打印头支撑组件的运动方向，包括滑动导轨、滑块和滑块固定块，其中，所述滑动导轨与所述滑块相配合进行滑动，所述滑块固定块用于固定所述滑块，并与所述支撑板连接端固定连接；所述打印头动力组件包括产生驱动力的电机和动力传送装置，所述动力传送装置通过滑块固定块与所述打印头导向组件连接。

在所述玻片打印装置的一个或多个实施方案中，所述打印头修正组件设置在所述打印头与所述打印头支撑组件之间，允许打印头与玻片接触后，在打印头动力组件的压力下，在一定的角度范围内进行摆动，自动修正与玻片的接触角度，消除打印头打印平面与玻片表面之间的间隙。

在所述玻片打印装置的一个或多个实施方案中，所述打印头修正组件包括打印头固定板、修正端件、垫片、内圈、胶圈、压盖和固定孔；其中，所述打印头固定板上设有凸起的修正端件和角度螺钉，所述打印头直接装配在打印头固定板上；所述角度螺钉的凸出部分位于角度孔中，用于控制可自动修正的角度；所述内圈是一个中空的圆柱件，其内侧套在所述修正端件上，其外圈表面与所述胶圈内孔配合；所述胶圈外孔表面与所述的打印头修正组件的沉头孔配合；所述垫片分别设在打印头固定板与修正组件孔之间和压盖与修正组件孔之间；和所述压盖与修正端件接触，由固定孔中的螺钉压紧。

在所述玻片打印装置的一个或多个实施方案中，所述打印头单元还设有光学传感器，用于检测玻片打印匣内的玻片的放置方向；和/或，所述打印头单元还设有包含编码器的伺服系统控制电机输出对打印头支撑组件的运动速度和打印时所需的预压力。

在所述玻片打印装置的一个或多个实施方案中，所述打印定位单元包括定位轮和定位轮轴，其中，定位轮绕着定位轮轴进行转动，定位轮相切于玻片打印匣玻片的输送路径，能与玻片接触并保持一定的压力，玻片打印匣内玻片在输送时，定位轮在玻片接触表面滚动，并保持玻片定位不发生滑动。

在所述玻片打印装置的一个或多个实施方案中，所述打印定位单元还包括定位轮摆动组件，用于控制定位轮靠近和远离玻片输送单元的输送路径；其中，所述定位轮摆动组件包括摆动套件、摆动中心件和摆动动力件，定位轮摆动组件以摆动中心件为中心发生转动，摆动套件与摆动动力件分别位于摆动中心件摆动支点的两侧，摆动套件与定位轮轴保持同心定位，摆动动力件提供摆动所需的驱动力。

在所述玻片打印装置的一个或多个实施方案中，所述打印定位单元还包括定位轮阻尼，用于给定位轮的转动提供一定的阻尼，保证定位轮与玻片匣内玻片之间的摩擦力，有利于玻片在玻片打印匣内的定位，而不发生随意的相对滑动。

在所述玻片打印装置的一个或多个实施方案中，所述色带单元包括用于控制色带的收放的收带组件和放带组件，和任选的分别用于控制放带时色带传动路径和收带时色带传动路径的放带导向组件和收带导向组件。

在所述玻片打印装置的一个或多个实施方案中，所述收带组件包括收带轮和为收带组件提供回收色带的驱动力的收带动力组件，所述放带组件包括放带轮和为放带组件提供释放色带的驱动力的放带动力组件，其中，所述收带动力组件和放带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方式进行导向与动力传动。

在所述玻片打印装置的一个或多个实施方案中，所述色带单元还包括编码器，用于控制收带动力组件和放带动力组件的电机、计算放带组件上色带的厚度半径以对放带组件上色带的数量进行判断、和/或根据收带组件和/或放带组件的角速度的突变判断色带是否断开。

在一个或多个实施方案中，所述收片单元包括收片仓组件，收片仓组件包括收片仓和构成收片仓的结构件，收片仓内设有可容纳多块玻片的空间。

在所述玻片打印装置的一个或多个实施方案中，所述的收片仓组件还包括用于定位、限制玻片运动并辅助收片的收片挡块，承载收片仓内玻片的收片推块组件，控制收片推块组件驱动方向的收片导向组件，和提供收片推块组件驱动力的收片动力组件，其中，所述收片导向组件和收片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方式进行导向与动力传动。

在所述玻片打印装置的一个或多个实施方案中，所述收片单元还设置有编码器，用于控制收片动力组件中的电机，以驱动收片单元。

在所述玻片打印装置的一个或多个实施方案中，所述玻片打印装置还包括系统总控单元，用于控制该玻片打印装置按预先设定的方案运行，实施实时监控、数据采集和有效反馈的功能，包括控制电路和用户软件。

在所述玻片打印装置的一个或多个实施方案中，所述系统总控单元还包括显示器，用于实时显示该装置的运行状态，任选地直接给用户提供操作界面。

附图说明

图1a是表示本实用新型玻片打印系统的示意图。

图1b是表示本实用新型玻片打印系统的玻片装载位置。

图2是表示玻片的示意图。

图3是表示本实用新型玻片打印系统的实施例的正视图。

图4是表示本实用新型玻片打印系统的实施例的结构图。

图5是表示本实用新型玻片打印系统的实施例背面的结构图。

图6是表示本实用新型玻片打印系统的出片单元的结构图。

图7是表示本实用新型玻片打印系统的打印输送单元的结构图。

图8是表示本实用新型玻片打印系统的滑动输送单元和收片单元的结构图。

图9是表示本实用新型玻片打印系统的打印头单元的结构图。

图10是表示本实用新型玻片打印系统的打印头单元的A-A剖视图。

图11是表示本实用新型玻片打印系统的打印定位单元的结构图。

图12是表示本实用新型玻片打印系统的打印定位单元的B-B剖视图。

图13是表示本实用新型玻片打印系统的色带单元的放带组件结构图。

图14是表示本实用新型玻片打印系统的另一种收片单元的结构图。

具体实施方式

应理解，在本实用新型范围内中，本实用新型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。

在本实用新型的描述中，涉及相关术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“水平”、“竖直”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

本实用新型提供一种玻片打印装置，针对玻片打印过程中的取片、传输、打印、收片四个步骤环节，包括出片单元、玻片输送单元、打印头单元、打印定位单元、色带单元和收片单元。所述装置的出片单元具有侧叠式玻片仓组件，该玻片仓组件允许玻片放置方向为玻片的可标记面或其背面与玻片自身的重力方向平行或形成一定小角度，如0～45°。出片单元设有的玻片仓预压组件提供侧叠玻片垂直于玻片打印面的压力，保证玻片在恒定压力下进行取片，实现玻片仓组件取片的精确控制。要实现玻片在标记区完成内容标记后，玻片可以在有机溶剂如乙醇、二甲苯等有机溶剂中长期浸泡而标记内容耐腐蚀，该装置采用色带单元配合玻片在打印头单元下快速打印。该打印装置中，打印头单元的打印头支架可自动调整，可以消除打印头打印平面与玻片标记平面之间的间隙，保证两者紧密贴紧；色带单元可分别控制收带组件和放带组件两者之间的收放驱动配合，可实现打印时色带的精确收放，以及自动反馈放带组件的色带量和色带是否断开的情况；打印过程中，打印定位单元对正在打印的玻片进行位置定位，保证玻片与玻片输送单元之间相对静止；打印完成后，玻片输送单元依靠输送滑道快速将玻片传递至可自动堆叠收片的收片单元内。除上述单元外，该装置还可包括相关的传感器、温控和系统总控单元，对整个打印过程进行实施监控、数据采集和有效反馈，具有操作自动化、稳定性好、打印质量高、工作效率高的优点。

因此，本实用新型的新型玻片打印系统包括：出片单元、玻片输送单元、打印头单元、打印定位单元、色带单元、收片单元以及监测和控制上述各单元的系统总控单元。以下对本实用新型的玻片打印系统的各个部件进行描述。应理解，这些描述仅仅是阐述性的，并非意图限制本实用新型的范围。

出片单元

出片单元用于存放待打印的玻片。本实用新型的出片单元的结构设计成允许玻片侧叠而非平堆放置于其玻片存放空间内，即玻片的可标记面或其背面与玻片自身的重力方向平行或形成一定小角度，如0～45°。

出片单元包括玻片仓组件、玻片仓预压组件、预压导向组件和预压动力组件。

玻片仓组件用于存放待打印的玻片，并允许存放的玻片在仓内集体滑动。玻片仓组件内设有存放玻片的空间。通常，该空间可容纳至少150片玻片，如150～200片玻片。

玻片仓组件设置有构成玻片仓组件存放玻片空间的前、后、左、右、底五个面的仓件，分别称为前侧仓件、后侧仓件、左侧仓件、右侧仓件和底侧仓件。底侧仓件承载侧叠放置的玻片底侧；左侧仓件和右侧仓件辅助定位侧叠玻片的两侧端面；前侧仓件包括左右两块仓件，分别在左右两侧限制侧叠玻片的背面(即可标记面的背面)。前侧仓件和后侧仓件负责连接左侧仓件、右侧仓件和底侧仓件，形成玻片仓组件整体。底侧仓件前端去部分抵住或完全未抵住前侧仓件的左右两块仓件，以留出玻片下滑的通道。通常，该通道仅满足一片玻片下滑。前侧仓件的左右两块仓件之间间隔一定距离，且左右两块仓件均具有一定厚度，因此，在左右两块仓件相对的两个面之间形成了一个供玻片输送单元的玻片输送组件滑动的取片槽。玻片仓组件可保持一定小角度的倾斜，便于侧叠玻片与前侧仓件的限制定位，倾斜角度可在0～45°之间，优选为0～30°，更优选为约10°。

玻片仓组件内还可设置有玻片滑动辅件，可设置在底侧仓件和/或设置在左侧仓件与右侧仓件上，与侧叠玻片直接接触。玻片滑动辅件不仅可用于辅助承载仓内玻片，还可用于减小玻片滑动的摩擦阻力，便于侧叠玻片整体的滑动。玻片滑动辅件可为圆柱形导轨或方形导轨等，接触玻片表面优先进行硬化处理，以增加耐磨性和使用寿命，便于侧叠玻片的滑动。

玻片仓组件中还可设置有温控单元，可设置在底侧仓件和/或设置在左侧仓件与右侧仓件上，其对仓内的玻片进行温升预热，提高玻片在打印时的温度。温控单元可采用加热片、半导体等，由系统总控单元进行温度监控。可采用市售的温控单元。

玻片仓组件中还可设置有光学传感器，可设置在玻片仓组件内的前侧仓件和/或后侧仓件上，用于检测仓内玻片的放置方向。光学传感器根据玻片中可标记区与非标记区对光传输反射后能量的不同进行识别。光学传感器可以是反射式光电传感器或者结合的透射式光电传感器。光电传感器通常由光源和接收器两部分组成。可采用市售的光学传感器。

玻片仓预压组件用于限制定位侧叠玻片可标记面，并在该面上保持一定的压力。玻片仓预压组件包括预压推块，该预压推块抵住玻片的可标记面，并保持一定压力。仓内侧叠玻片在玻片仓预压组件的作用下滑动至玻片输送单元的玻片传输组件的支撑面上，此时侧叠玻片的背面与前侧仓件相接触，可标记面与玻片仓预压组件的预压推块相接触，玻片仓预压组件的压力将侧叠玻片压紧贴合在玻片传输组件上，并始终保持压紧状态。当最前端的玻片出片时，侧叠玻片在玻片仓预压组件的推动下整体平行向前移动一块玻片的距离。玻片仓预压组件提供侧叠玻片垂直于玻片打印面的压力，保证玻片在恒定压力下进行取片，实现玻片仓取片的精确控制，避免由于取片压力变化造成的设备取片故障。

预压导向组件连接玻片仓预压组件，并控制玻片仓预压组件的运动方向。预压动力组件用于提供玻片仓预压组件运动的动力。预压导向组件和预压动力组件可采用通过丝杆螺母传动、皮带传动、齿轮齿条传动和直线导轨传动等单一或组合方式进行导向与传动。预压动力组件的动力源为电机。

预压导向组件可包括滑动导轨，滑块和滑块连接块。预压动力组件可包括产生动力的电机和动力传送装置，包括但不限于齿轮、轴承、同步带和同步带固定块等。

滑动导轨起到滑动导向的作用，用于控制滑块的滑动方向，从而控制玻片仓预压组件的滑动方向。滑块固定在滑块固定块上，与滑动导轨相配合，可在电机产生的动力驱动下沿着滑动导轨滑动。滑块连接块用于固定滑块，并连接预压推块。滑块连接块还与动力传送装置中的同步带固定块相配合，将同步带固定压紧在两者之间。电机产生的动力通过同步带和滑块连接块传输至预压推块。

预压动力组件可通过丝杆螺母传动、皮带传动、齿轮齿条传动和直线导轨传动等单一或组合方式将电机产生的动力传输至预压推块。例如，在某些实施方案中，动力传送装置包括电机齿轮、过渡齿轮、过渡齿轮轴、过渡齿轮轴承、步带齿轮、步带齿轮轴、步带齿轮轴承、主步带轮、副步带轮、副步带轮轴、副步带轮轴承、同步带和同步带固定块等。可将同步带的两端固定在主步带轮、副步带轮之间，副步带轮固定在副步带轮轴上，副步带轮轴承的轴承内圈配合副步带轮轴，轴承外圈配合打印系统的支撑面板上。主步带轮和步带齿轮可固定在步带齿轮轴上，步带齿轮轴承的轴承内圈配合步带齿轮轴，轴承外圈配合在打印系统的支撑面板上。步带齿轮通过销键等固定在步带齿轮轴上。步带齿轮受到驱动力时，连同步带齿轮轴和主步带轮共同转动。电机齿轮则设在电机的电机轴上，过渡齿轮设在电机齿轮与步带齿轮轴之间，将电机齿轮的动力过渡传输至步带齿轮上。过渡齿轮可包括两段齿轮，分别与电机齿轮和步带齿轮轴保持齿轮啮合；过渡齿轮轴采用螺纹、销钉等连接方式固定在支撑面板上。电机还可配有可进行电机控制的编码器。电机产生的动力依次经由电机齿轮、过渡齿轮、过渡齿轮轴、过渡齿轮轴承、步带齿轮、步带齿轮轴、步带齿轮轴承、主步带轮、副步带轮、副步带轮轴、副步带轮轴承和同步带固定块传送到同步带上，再经由同步带和滑块连接块传输至预压推块。

出片单元还设置有编码器，编码器与电机单独设置/或装在或或融合在电机上，用于转换电机驱动信号。编码器还可记录和分析电机运行状态，计算出目前玻片仓组件中玻片的数量，由此可对玻片仓组件中的侧叠玻片进行自动计数。此外，可由编码器直接控制电机的输出转矩，从而可对玻片仓组件中的侧叠玻片控制输出恒定的压力。

出片单元还包括位于玻片仓组件前端的前端连接件和位于玻片仓组件后端的后端连接件。前端连接件用于连接出片单元与玻片输送单元，后端连接件则用于将出片单元固定在支撑面板。

本实用新型的出片单元能够满足玻片打印机快速稳定出片的打印需求。

玻片输送单元

玻片输送单元用于输送玻片，包括打印输送单元和滑动输送单元。打印输送单元用于从出片单元中装载玻片、打印前和打印中输送玻片。滑动输送单元用于连接打印输送单元和收片单元，将打印输送单元中输送的已完成打印的玻片输送至收片单元中。

打印输送单元包括玻片输送组件、输送导向组件和输送动力组件。

玻片输送组件是装载和输送玻片的载体，包括用于承载待打印玻片的玻片打印匣和输送固定件。玻片打印匣结合或连接在输送固定件上。玻片打印匣正对玻片一面设有容纳玻片的空间，该空间的长度、宽度和深度与玻片的长度、宽度和深度相适应，正好容纳下一块玻片。玻片在玻片打印匣中可标记面正对打印头。玻片输送组件还设置有输送挡块，其固定连接在输送固定件上，并位于玻片打印匣的上方，用于在取片槽中定位并限制玻片仓组件内玻片的背面，其与玻片仓预压组件配合分别承载玻片仓组件内玻片的背面和可标记面。在某些实施方案中，输送挡块构成玻片打印匣的一部分，其底侧构成玻片打印匣上容纳玻片的空间的一个侧面。输送挡块位于与玻片打印匣布置在玻片输送组件紧贴玻片的一侧。

当不取片时，输送挡块紧贴玻片背面，阻挡玻片进入玻片打印匣内和进入玻片下滑通道内。通常，输送挡块向玻片仓组件的内部凸出一定的距离，以实现该阻挡目的；该距离通常为一片玻片的厚度，即通常为玻片下滑的通道的厚度。此时，玻片打印匣位于前侧仓件的左右仓件之间，其容纳玻片的空间未正对玻片，存在一定的错位，该空间的底面基本上与左右仓件内侧面(即构成玻片仓组件的那一侧)平行。取片时，玻片输送组件向上移动，使得输送挡块移离所处位置，露出玻片打印匣的完整空间，从而使得玻片在出片单元预压推块的推力作用下进入玻片打印匣，完成出片。当玻片输送组件输送入玻片打印匣的玻片时，输送挡块随着玻片打印匣一起移动，并紧贴出片单元最前端的玻片的背面滑动，阻止其向前移动。

玻片输送组件在输送导向组件限定的输送路径上滑动。该输送路径包括三个特定的位置，分别为玻片装载位置、玻片打印位置和玻片出匣位置。玻片装载位置为玻片从出片单元进入玻片打印匣的位置；玻片打印位置为玻片在打印头单元下开始打印的位置；玻片出匣位置为玻片从玻片打印匣脱离的位置。工作时，玻片输送组件按照输送导向组件的输送方向滑动至玻片装载位置时，此时输送挡块解除对玻片背面的限制，玻片打印匣正对侧叠玻片出片位置，玻片仓预压组件推动侧叠玻片向玻片打印匣滑动，最前端的一张玻片装载入玻片打印匣中；完成玻片的装载后，玻片输送组件整体继续向玻片打印位置滑动。

输送导向组件连接玻片输送组件，并控制玻片输送组件的运动路径。输送动力组件用于提供玻片输送组件运动的动力。输送导向组件和输送动力组件可通过丝杆螺母传动、皮带传动、齿轮齿条传动和直线导轨传动等单一或组合方式进行导向与传动。输送动力组件的动力源为电机。

输送导向组件包括滑动导轨、滑块和输送支件。输送动力组件包括产生动力的电机和动力传送装置，包括但不限于齿轮、轴承、同步带和同步带固定块等。

滑动导轨固定连接在输送支件上，起到滑动导向的作用，用于控制滑块的滑动方向，从而控制玻片输送组件的滑动方向。滑块固定连接在输送固定件上，与滑动导轨相配合，可在电机产生的动力驱动下沿着滑动导轨滑动。输送支件还可将整个玻片输送单元固定连接在打印系统的支撑面板上。

输送动力组件可通过丝杆螺母传动、皮带传动、齿轮齿条传动和直线导轨传动等单一或组合方式将电机产生的动力传输至玻片输送组件。例如，在某些实施方案中，动力传送装置包括电机齿轮、过渡齿轮、过渡齿轮轴、过渡齿轮轴承和齿条。齿条固定连接/或结合在输送固定件上。电机固定在输送支件上。电机齿轮则设在电机的电机轴上，过渡齿轮设在电机齿轮与齿条之间，将电机齿轮的动力过渡传输至齿条上。过渡齿轮可包括两段齿轮，分别与电机齿轮和齿条啮合；过渡齿轮轴采用螺纹、销钉等连接方式固定在输送支件上。电机产生的动力依次经由电机齿轮、过渡齿轮、过渡齿轮轴、过渡齿轮轴承传送到齿条和输送固定件上。

玻片输送单元还设置有编码器，编码器单独设置、或装在电机上、或融合在电机上。可由编码器控制电机输出的动力，从而控制玻片输送组件的运动速度，尤其是控制玻片输送组件在玻片打印位置时保持运动速度恒定。在玻片打印位置时，玻片输送组件、玻片和色带三者保持相对静止(色带在打印头以及打印头单元的压力下粘附在玻片上)，在玻片输送组件的恒定速度下共同运动。色带在收带组件和放带组件中也以与上述相同的速度进行收放色带，保持收放色带速度的恒定。

滑动输送单元包括滑道件和出匣件。滑动输送单元在玻片输送单元的玻片出匣位置接受弹出的玻片，将其输送至收片单元。出匣件用于推动玻片打印匣中的玻片的某个位置，使玻片从打印输送单元弹出，进入滑道件。滑道件包括形成玻片输送路径的滑道。

滑道可为弧形滑道，可依靠其他动力或仅采用玻片弹出时的速度和重力，在滑道中滑动至收片单元中。滑道件的滑道为类似于滑梯的弧形面，该面可减小玻片滑动的摩擦阻力，便于玻片的快速滑动。滑道接触玻片的表面优先进行硬化处理，以增加耐磨性和使用寿命。滑道件还可包括支撑滑道的支撑件和两侧限制玻片在滑道件内滑动方向的滑动挡边。

本实用新型的玻片输送单元具有玻片取片匣，取片匣深度小于玻片的厚度；滑动输送单元在打印完成后依靠玻片重力和输送滑道快速将玻片传递至可自动堆叠收片的收片单元内，具有操作自动化、输送稳定性好和输送效率高等的优点，可满足快速打印的需求。

打印定位单元

打印定位单元用于对打印输送单元中待打印玻片进行位置定位，包括定位轮和定位轮轴，定位轮绕着定位轮轴转动。定位轮的轮面相切于玻片打印匣玻片的输送路径，与玻片接触并保持一定的压力，匣内玻片在输送时，定位轮在玻片接触表面滚动，并保持玻片定位不发生滑动。

打印定位单元还包括定位轮芯和固定销钉。定位轮为橡胶或树脂等材料硫化或粘结固定在定位轮芯上，固定销钉保持定位轮和定位轮芯在定位轮轴上不发生绕轴转动。定位轮与定位轮轴连接。

打印定位单元还包括定位轮摆动组件，用于控制定位轮靠近和远离玻片输送单元的输送路径。在玻片输送和打印时，定位轮摆动组件控制定位轮靠近并接触玻片，对其产生和保持一定的压力；在玻片从玻片打印匣中弹出时，控制定位轮远离玻片，对玻片解除压力。定位轮摆动组件还可根据玻片的不同规格(尤其是多种不同厚度)，调整定位轮接触玻片的摆动行程，保证定位轮与玻片相接触并维持一定的压力。

定位轮摆动组件由连接定位轮轴的摆动套件、摆动中心件和摆动动力件组成，定位轮摆动组件绕着摆动中心件转动，摆动套件与摆动动力件分别位于摆动中心件摆动支点的两侧。摆动套件用于固定定位轮轴，驱动定位轮摆动。摆动套件可包括一对轴承，其固定在定位轮轴上，用以驱动定位轮进行摆动。摆动中心件是定位轮摆动组件的摆动支点。摆动中心件可包括衬套螺钉和衬套，衬套紧配安装在摆动套件的衬套孔内，衬套螺钉穿过衬套的内孔，固定安装在系统的支撑面板上。摆动动力件提供摆动所需的驱动力。摆动动力件可为电机、弹簧等，例如为拉力弹簧。在某些实施方案中，摆动动力件包括拉力弹簧和弹簧件，弹簧一端固定在弹簧件上，另一端固定在摆动套件上，提供所需的拉力。

打印定位单元还可包括定位轮阻尼件，用于给定位轮的转动提供一定的阻尼，保证定位轮与匣内玻片之间的摩擦力，不会发生随意的滑动。定位轮阻尼件可包括压片弹簧、阻尼片和压片。阻尼片采用具有低摩擦力的高分子材料，如尼龙、POM和PTFE等。压片弹簧装在摆动套件和阻尼片之间，并提供一定的压力；压片紧贴阻尼片的另一侧面，保持压片弹簧的预压紧状态，并与定位轮轴不发生相对的滑动。当定位轮轴伴随定位轮转动时，压片与阻尼片也跟随定位轮轴发生转动，而摆动套件静止，阻尼片与摆动套件之间的摩擦力提供转动阻尼。定位轮阻尼保证定位轮与匣内玻片之间的摩擦力，有利于玻片在玻片打印匣内的定位，而不发生随意的相对滑动。

本实用新型的打印定位单元是玻片打印时固定玻片的关键部件。定位轮绕着定位轮轴进行转动，定位轮相切于待打印玻片的输送路径，能与玻片接触并保持一定的压力，玻片在输送时，定位轮在玻片接触表面滚动，并保持玻片定位不发生滑动。打印时，打印定位单元对正在打印的玻片进行位置定位，保证玻片与打印头之间之间相对静止。该单元不仅适用于多规格玻片的打印，还具有辅助打印稳定可靠、使用寿命长的优点。

打印头单元

打印头单元是用于在玻片的可标记区进行打印的核心部件，包括打印头、打印头支撑组件、打印头导向组件、打印头动力组件和打印头修正组件。色带在打印头与玻片之间，打印时，打印头需保持一定的预压力将色带压在玻片上，才能保证打印头局部加热色带后色带的标记材料粘附在玻片上。打印头为市面上常见的打印头部件，打印头安装在打印头支撑组件上。

打印头支撑组件用于支撑打印头，具有修正组件孔、角度孔和支撑板连接端。修正组件孔具有用于安装打印头修正组件的沉头孔。角度孔用于限制打印头可自动修正的角度。支撑板连接端用于固定连接打印头导向组件的滑块固定块。

打印头导向组件连接打印头支撑组件，并控制打印头支撑组件的运动方向。打印头动力组件用于提供打印头支撑组件的运动动力。打印头导向组件和打印头动力组件可采用通过丝杆螺母传动、皮带传动、齿轮齿条传动、直线导轨传动等单一或组合方式进行导向与传动。打印头动力组件的动力源为电机。

打印头导向组件可设有滑动导轨、滑块和滑块固定块。打印头动力组件可设有电机、电机齿轮和齿条推杆。滑动导轨限定打印头移动方向。滑块固定在滑块固定块上，与滑动导轨相配合，在滑动导轨上滑动。滑块固定块用于固定滑块和齿条推杆，并与打印头支撑组件的支撑板连接端固定连接。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滑块固定块上。

打印头修正组件设置在打印头支撑组件的修正组件孔内，可设置在打印头与打印头支撑组件之间。打印头修正组件可允许打印头与玻片接触后，在打印头动力组件的压力下，在一定的角度范围内进行摆动，自动修正与玻片的接触角度，消除打印头打印平面与玻片表面之间的间隙，提高打印的质量。打印头修正组件可由弹簧、橡胶弹垫等材料组成；还可包括允许打印头进行小角度转动的修正转轴和角度限位器。在某些实施方案中，打印头修正组件包括打印头固定板、修正端件、垫片、内圈、胶圈、压盖和固定孔。打印头直接装配在打印头固定板上。修正端件为打印头固定板上凸起的部件。内圈是一个中空的圆柱件，其内圈套在修正端件上，外圈表面与胶圈配合。打印头固定板与修正组件孔、压盖与修正组件孔之间都设有垫片；压盖与修正端件接触，由固定孔中的螺钉压紧，并保证一定的压力。垫片和内圈材料均采用具有低摩擦力的高分子材料，如尼龙、POM和PTFE等；胶圈材料采用具有弹性的橡胶、硅胶等。打印头固定板还设有角度螺钉，凸出部分在角度孔中，控制可自动修正的角度。

打印头单元还可设置有编码器，编码器可单独设置，或装在电机上，或融合在电机上。编码器可用于控制电机输出对打印头支撑组件的运动速度和打印时所需的压力。

打印头单元还可设置有光学传感器，用于检测玻片打印匣内的玻片的放置方向。光学传感器根据玻片中可标记区与非标记区对光传输的反射后能量的不同进行识别。传感器为反射式光电传感器或者结合的透射式光电传感器，光电传感器由光源和接收器两部分组成。

本实用新型的打印头单元是采用色带在玻片的可标记区进行打印的核心部件，在打印时，打印头单元的打印头支撑由打印头修正组件自动调整，可以消除打印头打印平面与玻片标记平面之间的间隙，保证两者紧密贴紧。此外，该单元还可包括相关的传感器和电机编码器，对整个打印过程进行实施监控、数据采集和有效反馈，具有操作自动化、打印质量高的优点。

色带单元

色带单元提供打印所需色带，包括用于控制色带收放的收带组件和放带组件。

收带组件包括收带轮和收带动力组件。收带轮用于收纳或缠绕色带。收带动力组件用于提供回收色带的驱动力。收带动力组件可包括电机及动力传送装置，如收带轮轴、轴承固定件、轴承、轴承内圈固定件、带轮齿轮、过渡齿轮、过渡齿轮轴、过渡齿轮轴承和电机齿轮等。过渡齿轮处于电机齿轮和带轮齿轮之间，将电机齿轮的动力过渡传输至带轮齿轮上。过渡齿轮轴承外圈配合过渡齿轮，内圈配合过渡齿轮轴。过渡齿轮轴可采用螺纹、销钉等连接方式固定在打印系统的支撑面板上。带轮齿轮与收带轮轴采用螺纹、销钉等配合连接。轴承的内圈紧配在收带轮轴上，且两者之间无相对滑动，外圈紧配在轴承固定件上，且两者之间无相对滑动。轴承内圈固定件限制轴承内圈的轴向滑动。可采用销钉、卡扣等连接方式将收带轮固定在过渡齿轮轴上。

放带组件包括放带轮和放带动力组件。放带轮用于释放待打印的色带。放带动力组件用于提供控制释放色带的驱动力。放带动力组件可包括电机及动力传送装置，如放带轮轴、轴承固定件、轴承、轴承内圈固定件、带轮齿轮、过渡齿轮、过渡齿轮轴、过渡齿轮轴承和电机齿轮等。过渡齿轮处于电机齿轮和带轮齿轮之间，将电机齿轮的动力过渡传输至带轮齿轮上。过渡齿轮轴承外圈配合过渡齿轮，内圈配合过渡齿轮轴。过渡齿轮轴可采用螺纹、销钉等连接方式固定在打印系统的支撑面板上。带轮齿轮与放带轮轴采用螺纹、销钉等配合连接。轴承的内圈紧配在放带轮轴上，且两者之间无相对滑动，外圈紧配在轴承固定件上，且两者之间无相对滑动。轴承内圈固定件限制轴承内圈的轴向滑动。可采用销钉、卡扣等连接方式将放带轮固定在过渡齿轮轴上。

收带动力组件和放带动力组件相互配合，当打印时，打印头单元的打印头将色带压紧在玻片上，玻片输送组件、玻片和色带三者保持相同的速度进行运动，放带组件的放带动力组件产生一个与色带运动方向相反的转矩，形成放带的阻尼，从而保证放带部分色带始终保持色带拉直状态；收带组件的收带动力组件产生一个与色带运动方向相同的转矩，形成收带的拉力，从而保证收带部分始终保持色带拉直状态。收放两段色带拉直可避免色带在打印时发生的弯曲或堆叠，提高打印质量。

色带绕圈在色带卷上，已装有色带的色带卷装在或融合在放带组件的收带轮和放带轮上色带为市面上常见的碳带，包括蜡基碳带、混合基碳带、树脂基碳带等，优先为耐溶性较好的树脂基碳带。

色带单元还可设置有收带导向组件和放带导向组件，分别用于控制收带时色带传动路径和放带时色带传动路径，使碳带更贴近于玻片打印位置时玻片的表面，减少打印头推动色带至打印位置的行程，有利于提高打印效率。

色带单元还可设有编码器，编码器可单独设置，或可装在电机上，或可融合在电机上。编码器用于控制收带动力组件和放带动力组件的电机。色带单元可对放带组件上色带的数量进行自动判断以及对色带是否断开进行自行判断，这可由编码器实现。具体而言，编码器可通过读取角速度值，计算出目前放带组件上色带的厚度半径，对放带组件上色带的数量进行自动判断。当色带厚度不够时，在系统总控单元的人机交换界面上提示用户更换色带(公式1)。编码器可根据收带组件和/或放带组件的角速度的突变对色带是否断开进行自动判断。

公式1：L=α·R

式中，L表示弧长值，mm，即色带打印长度值，设备设置完成后为定值；α表示圆心角弧度数；R表示色带半径值，mm。

本实用新型的色带单元可分别控制收带组件和放带组件两者之间的收放驱动配合，可实现打印时色带的精确收放。此外，本实用新型的色带单元还可包括相关的传感器和电机编码器，对色带的情况进行实施监控、数据采集和有效反馈，可自动反馈放带组件的色带量和色带是否断开的情况，具有自动化、控制精确的优点。

收片单元

收片单元包括收片仓组件。收片仓组件包括收片仓和构成收片仓的结构件，收片仓内设有可容纳多块玻片的空间。

收片仓组件还设置用于定位限制玻片运动并辅助收片的收片挡块。玻片由玻片输送单元的滑动输送单元输送至收片单元时，由收片挡块定位玻片的一侧位置并收纳入收片仓中。

收片仓组件还可设有用于承载收片仓内玻片的收片推块组件、收片导向组件和收片动力组件。收片导向组件连接收片推块组件，并控制收片推块组件的运动方向；收片动力组件用于提供收片推块组件运动的动力。收片导向组件和收片动力组件控制收片推块组件的运动方向和动力，以保证收片仓能够容纳更多量的玻片。收片导向组件和收片动力组件可采用通过丝杆螺母传动、皮带传动、齿轮齿条传动、直线导轨传动等单一或组合方式进行导向与传动。收片动力组件的动力源为电机。收片导向组件可包括滑轨和滑套，滑轨固定在收片仓底面上。收片动力组件可包括丝杆、丝杆螺母和电机。收片推块组件可包括推片载面和两侧的定位口，其中一侧定位口中紧配放置滑套，另一侧定位口中固定连接丝杆螺母。丝杆连接在或结合在电机轴上，丝杆螺母与丝杆配合。电机驱动丝杠转动时，丝杠螺母驱动收片推块组件在收片导向组件的导向方向上进行滑动。

收片单元还可设置有编码器，编码器可单独设置，或装在电机上，或融合在电机上。编码器用于直接控制收片单元的电机的驱动。

系统总控单元

系统总控单元用于控制该玻片打印系统按预先设定的方案运行，实施实时监控、数据采集和有效反馈的功能，包括控制电路和用户软件，系统通过传感器对打印过程的监控，采集电机驱动器/编码器反馈的信号，分析显示系统实时的运行状态。系统总控单元的控制系统还可被设置成可供用户预设标准技术指标数值及其对应的处理方案，系统可根据传感器反馈和驱动器/编码器信息的实时数据自行选择并执行处理方案，使培养自动化、智能化。在某些实施方案中，所述系统总控单元包括显示器，用于控制该玻片打印系统按照预定设定的方案运行并实时显示该系统的运行状态，显示器还可以直接给用户提供操作界面。某些实施方案中，所述系统总控单元还包括摄像头/扫描头，用于拍摄记录外部信息的数据输入。

因此，在某些实施方案中，本文的玻片打印系统包括出片单元、玻片输送单元、打印头单元、打印定位单元、色带单元和收片单元，以及监测和控制上述各单元的系统总控单元。

实施例

图1a和1b显示了本实用新型专利玻片打印系统的一个实施例。如图所示，本实用新型的玻片打印系统包括出片单元2、玻片输送单元(包括打印输送单元3和滑动输送单元4)、打印定位单元5、打印头单元6、色带单元7和收片单元8，其中M标识表示上述各单元的驱动动力组件。玻片1放置在出片单元2内。玻片打印系统还包括监测和控制上述各单元的系统总控单元9。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10(包括支撑面板10A和底板10B)，可采用常规的技术手段对其进行安装和固定。

图2显示了一种玻片1，通常为玻璃材质，玻片标准尺寸大小为长76.2mm、宽25.4mm、厚0.8～1.0mm，玻片尺寸在一定的范围内存在少量的误差。玻片1具有可标记面及其背面，可标记面可具有可标记区101和载物区102，玻片1的可标记区101一般为磨砂玻璃面或特制可标记的涂层。

如图6所示，出片单元2包括玻片仓组件20、玻片仓预压组件21、预压导向组件22、预压动力组件23、前端连接件25和后端连接件26。玻片仓组件20用于存放待打印的玻片1，并允许存放的玻片1在仓内集体滑动。玻片仓组件20内设有存放玻片1的空间，玻片1侧叠，即玻片1的可标记面或其背面与玻片1自身的重力方向平行或形成一定小角度堆叠在一起，放置于玻片仓组件20中，该玻片放置方向保证玻片1的重力方向与取片方向平行或形成一定小角度，如0～45°之间，优选为0～30°，更优选为约10°。通常，玻片仓组件20至少容纳150张玻片1。前端连接件25用于连接出片单元2与玻片输送单元3；后端连接件26用于将出片单元2固定在支撑面板10A(图4)上。

玻片仓组件20由前、后、左、右、底五个面的仓件组成，分别称为前侧仓件204、后侧仓件203、左侧仓件201、右侧仓件202和底侧仓件200。底侧仓件200承载侧叠放置的玻片1底侧；左侧仓件201和右侧仓件202辅助定位侧叠玻片1的两侧端面；前侧仓件204包括左右两块，用于分别连接左侧仓件201和右侧仓件202，提供出片出口和限制出片时玻片1的位置。左侧仓件201和右侧仓件202相对的两个面之间为供玻片输送组件滑动的取片槽。玻片仓组件20可保持一定小角度的倾斜，便于侧叠玻片利用自身的重力出片，倾斜角度可在0～45°之间，优选为0～30°，更优选为约10°。玻片仓组件20 还包括用于阻挡灰尘和杂物的阻挡件205。

玻片仓组件20内可设有玻片滑动辅件24，用于减小玻片1滑动的摩擦阻力，便于侧叠玻片1的出片。玻片滑动辅件24包括两根设置在底侧仓件200上的底侧导轨242、设在左侧仓件201上的左侧导轨241和设在右侧仓件202上的右侧导轨243。底侧导轨242 承载仓内玻片1，左侧导轨241和右侧导轨243限制玻片1的两侧。玻片滑动辅件24的各导轨可为圆柱形导轨，其接触玻片的表面进行了硬化处理，增加耐磨性和使用寿命。

玻片仓预压组件21包括预压推块210，用于限制定位侧叠玻片1可标记区，并在该面上保持一定压力。仓内侧叠玻片1在玻片仓预压组件21的作用下滑动至玻片传输组件 3的支撑面上，可标记区与玻片仓预压组件21相接触，玻片仓预压组件21的压力将侧叠玻片1压紧贴合在玻片传输组件3的输送挡块34上，并始终保持压紧状态。当最前端的玻片出片时，侧叠的玻片1在玻片仓预压组件21的推动下整体平行向前移动一块玻片的距离。

预压导向组件22连接玻片仓预压组件21，并控制玻片仓组件20的运动方向；预压动力组件23用于提供玻片仓预压组件21运动的动力。预压导向组件22包括滑动导轨220，滑块221和滑块连接块222。预压动力组件23包括电机230和驱动力传送装置，包括电机齿轮231、过渡齿轮232、过渡齿轮轴232a、过渡齿轮轴承232b、步带齿轮233、步带齿轮轴233a、步带齿轮轴承233b、主步带轮234、副步带轮235、副步带轮轴235a、副步带轮轴承235b、同步带236和同步带固定块237。

滑动导轨220安装在右侧仓件202上，与滑块221相配合。滑块连接块222不仅固定滑块221，还连接预压推块210；滑块连接块222与同步带固定块237相配合，将同步带 236固定压紧在两者之间。同步带236的两端固定在主步带轮234、副步带轮235之间，副步带轮235固定在副步带轮轴235a上，副步带轮轴承235b的轴承内圈配合副步带轮轴 235a，轴承外圈配合支撑面板10A上；主步带轮234和步带齿轮233固定在步带齿轮轴 233a上，步带齿轮轴承233b的轴承内圈配合步带齿轮轴233a，轴承外圈配合支撑面板 10A上；步带齿轮233通过销键等固定在步带齿轮轴233a上。步带齿轮233受到驱动力时，连同步带齿轮轴233a和主步带轮234共同转动。

电机230的电机轴上装配有电机齿轮231，电机配有可进行电机控制的编码器2301；过渡齿轮232处于电机齿轮231与步带齿轮轴233a之间，将电机齿轮231的动力过渡传输至步带齿轮233上，过渡齿轮232包括两段齿轮分别与电机齿轮231、与步带齿轮轴233a保持齿轮啮合；过渡齿轮232配合过渡齿轮轴承232b的外圈；过渡齿轮轴232a配合渡齿轮轴承232b的内圈，过渡齿轮轴232a采用螺纹、销钉等连接方式固定在支撑面板10A 上。

出片单元2还包括装在底侧仓件200上的温控单元27，用于对仓内的玻片进行温升预热，提高玻片1在打印时的温度。温控单元27可采用加热片、半导体等方式，由系统总控单元9进行温度监控。玻片仓组件20中还包括装在前侧仓件204上的光学传感器28，用于检测仓内的玻片1是否放置方向有误。

玻片输送单元包括打印输送单元3和滑动输送单元4。打印输送单元3从出片单元2中装载玻片1、打印前和打印中输送玻片1；滑动输送单元4用于连接打印输送单元3和收片单元8，将打印输送单元3中装载的玻片1输送至收片单元8中。

如图7所示，打印输送单元3包括玻片输送组件31、输送导向组件32和输送动力组件33。打印输送单元3从出片单元2的玻片仓组件20中装载玻片1，并将玻片1输送至需要打印的位置。玻片输送组件31是装载和输送玻片1的载体，包括直接用于承载待打印玻片1的玻片打印匣30和输送固定件310。玻片在玻片打印匣30中可标记区101正对打印头60的方向。玻片打印匣30加工成形于输送固定件310上。

玻片输送组件31在输送导向组件32的输送路径上滑动，该输送路径包括三个特定的位置，分别为玻片装载位置、玻片打印位置和玻片出匣位置。玻片装载位置为玻片1从出片单元2进入玻片打印匣30的位置；玻片打印位置为玻片1在打印头单元6下开始打印的位置；玻片出匣位置为玻片1从玻片打印匣30脱离的位置。打印输送单元3还包括固定于输送固定件310上的输送挡块34。输送挡块34设置在玻片打印匣30的上方，用于定位并限制玻片仓组件20内玻片1的背面，其与玻片仓预压组件21配合分别承载玻片仓组件20内玻片1的背面和可标记面。

输送导向组件32连接玻片输送组件31，并控制玻片输送组件31的运动方向。输送动力组件33用于提供玻片输送组件31运动的动力。输送导向组件32包括滑动导轨320、滑块321和输送支件35。输送动力组件33包括电机330、电机齿轮331、过渡齿轮332、过渡齿轮轴332a、过渡齿轮轴承332b和齿条333。齿条333和滑块321固定在输送固定件310上。

输送支件35固定在支撑面板10A上，且由前端连接件25与出片单元2相连接。输送支件35上不仅可固定电机330，还可固定滑动导轨320。滑动导轨320与滑块321相配合进行上下滑动。电机330电机轴上装配有电机齿轮331，电机配有可进行电机控制的编码器3301；过渡齿轮332处于电机齿轮331与齿条333之间，将电机齿轮331的动力过渡传输至齿条333上，过渡齿轮332包括两段齿轮，分别与电机齿轮331和齿条333保持齿轮啮合；过渡齿轮332配合过渡齿轮轴承332b的外圈；过渡齿轮轴332a配合过渡齿轮轴承332b的内圈，过渡齿轮轴332a采用螺纹、销钉等连接方式固定在输送支件35上。齿条333装配在玻片输送组件31上，在驱动力下，共同沿着输送路径上下滑动。

输送导向组件32的输送方向与玻片1放置的方向相平行，输送挡块34与玻片打印匣 30位于玻片输送组件31紧贴玻片的一侧布置。当未取玻片时，输送挡块34始终紧贴玻片1的背面，阻挡玻片1进入玻片打印匣30内；当取片时，玻片输送组件31按照输送方向滑动至玻片装载位置11时，输送挡块34移离所处位置，与玻片1不接触，解除对玻片 1背面的限制，并露出玻片打印匣30的完整空间，使该空间正对侧叠玻片1的出片位置，玻片仓预压组件21推动侧叠玻片1向玻片打印匣30滑动，最前端的一张玻片1装载入玻片打印匣30中，完成出片；之后玻片输送组件整体向玻片打印位置滑动，即反方向滑动。玻片输送组件31以恒定速度运动，收带组件72和放带组件71也以相同的恒定速度收放色带70，使玻片输送组件31、玻片1和色带70在玻片打印位置保持相对静止，使得在该位置色带70在打印头60以及打印头单元6的压力下粘附在玻片1上。

如图8所示，滑动输送单元4包括滑道件40和出匣件41。滑动输送单元4处于打印输送单元3与收片单元8之间，将在玻片打印位置12完成打印的玻片1从玻片打印机匣 30弹出并输送至收片单元8。出匣件41用于推动玻片打印匣30中的玻片1，使玻片1从玻片打印匣30弹出，进入滑动输送单元4中。滑道件40包括形成滑动输送路径的滑道。滑道件40还包括支撑滑道的支撑件44和两侧限制玻片1在滑道件内滑动方向的左滑动挡边42和右滑动挡边43。滑道件40为类似于滑梯的弧形滑道，依靠玻片1弹出时的速度和重力，在滑道40中滑动至收片单元8中。滑道件40表面可进行硬化处理，使其具有较小的玻片滑动的摩擦阻力，还可增加耐磨性和使用寿命。滑动输送单元4固定在底板10B 上(图4)。

如图11和12所示，打印定位单元5包括定位轮50和定位轮轴51，定位轮50绕着定位轮轴51转动，用于对打印输送单元3中待打印的玻片1进行位置定位。定位轮50 还包括定位轮芯501和固定销钉502，定位轮50采用橡胶或树脂等材料硫化或粘结固定在定位轮芯501上，固定销钉502保持定位轮50和定位轮芯501在定位轮轴51不发生绕轴转动。定位轮50的轮面与玻片打印匣30内玻片1的输送路径相切，与玻片1接触并保持一定的压力。玻片打印匣30内的玻片1在输送时，定位轮50在玻片1接触表面滚动，并保持玻片1定位不发生滑动。

打印定位单元5还包括用于控制定位轮50靠近和远离输送路径的定位轮摆动组件52。定位轮摆动组件52在玻片打印匣30玻片输送和打印时靠近玻片1，控制定位轮50对其产生和保持一定的压力；在玻片出匣位置控制定位轮50远离玻片，对其解除压力。定位轮摆动组件52还可根据玻片1的不同规格(尤其是多种不同厚度)，调整接触玻片1的摆动行程，保证定位轮50与玻片1相接触并维持一定的压力，适用于多规格玻片的打印。

定位轮摆动组件52包括连接定位轮轴的摆动套件520、摆动中心件53和摆动动力件 54，定位轮摆动组件52绕着摆动中心件53转动，摆动套件520与摆动动力件54分别位于摆动中心件53摆动支点的两侧。摆动套件520由一对轴承520a固定在定位轮轴51上，驱动定位轮50进行摆动；摆动中心件53是定位轮摆动组件52的摆动支点，包括衬套螺钉530和衬套531，衬套531紧配安装在摆动套件520的衬套孔内，衬套螺钉530穿过衬套531的内孔，固定安装在支撑面板10A上。摆动动力件54提供摆动所需的驱动力，包括拉力弹簧540(图11)和弹簧件541(图5)，拉力弹簧540一端固定在弹簧件541上，另一端固定在摆动套件520上，提供所需的拉力。打印定位单元5还包括用于给定位轮的转动提供一定阻尼的定位轮阻尼件。保证定位轮与玻片打印匣30内的玻片1之间的摩擦力，不会发生相互的随意滑动。打印定位单元5包括压片弹簧523、阻尼片521和压片522，阻尼片521材料采用具有低摩擦力的高分子材料，如尼龙、POM和PTFE等，压片弹簧 523装在摆动套件520和阻尼片521之间，并提供一定的预压力；压片522保持预压紧的状态，并与定位轮轴51不发生相对的滑动。当定位轮轴51转动时，压片522与阻尼片 521也跟随定位轮轴51发生转动，而摆动套件520静止，阻尼片521与摆动套件520之间的摩擦力提供转动阻尼。定位轮阻尼保证定位轮50与玻片打印匣30内的玻片1之间的摩擦力，有利于玻片1在玻片打印匣30内的定位，而不会发生随意的滑动。

如图9和10所示，打印头单元6包括打印头60、打印头支撑组件61、打印头导向组件62、打印头动力组件63和打印头修正组件64。打印头60是用于在玻片1的可标记区 101进行打印的核心部件。色带70在打印头60与玻片1之间，打印时，打印头60需保持一定的压力将色带70压在玻片1上，才能保证打印头局部加热色带后色带的标记材料粘附在玻片1上。打印头60可为常规的打印头。

打印头支撑组件61支撑打印头60。打印头支撑组件61具有修正组件孔610、角度孔611和支撑板连接端612，修正组件孔610具有用于安装打印头修正组件64的沉头孔；角度孔611用于限制打印头60可自动修正的角度；支撑板连接端612用于固定连接滑块固定块622。

打印头修正组件64设置在打印头60与打印头支撑组件61之间，允许打印头60与玻片1接触后，在打印头动力组件63的压力下，在一定的角度范围内进行摆动，自动修正与玻片1的接触角度，消除打印头打印平面与玻片1表面之间的间隙，提高打印的质量。打印头修正组件64包括打印头固定板640、修正端件641、垫片642、内圈643、胶圈644、压盖645和固定孔646。打印头60直接装配在打印头固定板640上；打印头固定板640 上还具有凸起的修正端件641；内圈643是一个中空的圆柱件，其内圈套在修正端件641 上，外圈表面与胶圈644配合；打印头固定板640与修正组件孔610、压盖645与修正组件孔610之间都设有垫片642；压盖645与修正端件641接触，由固定孔646中的螺钉压紧，并保证一定的压力。垫片642和内圈643材料均采用具有低摩擦力的高分子材料，如尼龙、POM和PTFE等；胶圈644材料采用具有弹性的橡胶、硅胶等。打印头固定板640 还设有角度螺钉647，凸出部分在角度孔611中，控制可自动修正的角度。

打印头导向组件62连接打印头支撑组件61，并控制打印头支撑组件61的运动方向。打印头动力组件63用于提供打印头支撑组件61运动的动力。打印头导向组件62包括滑动导轨620、滑块621、滑块固定块622。打印头动力组件63包括电机630、电机齿轮631、齿条推杆632。滑动导轨620与滑块621相配合进行滑动；滑块固定块622不仅可用于固定滑块621和齿条推杆632，还可与支撑板连接端612固定连接。电机630电机轴上装配有电机齿轮631，电机配有可进行电机控制的编码器6301；齿条推杆632与电机齿轮631 保持齿轮啮合，将电机齿轮631的动力过渡传输至滑块固定块622上。

打印头单元6中还包括装在打印头支撑组件61上的光学传感器65，在玻片1打印之前检测玻片打印匣1内的玻片1的放置方向是否有误。光学传感器根据玻片1中可标记区与非标记区对光传输的反射后能量的不同进行识别。传感器可为市售光学传感器。

如图3、4、5和13所示，色带单元7包括色带70、放带组件71和收带组件72，用于控制色带70的收放。色带70绕圈在色带卷上，已装有色带的色带卷装在放带组件71 上，用于放出色带70至玻片打印位置；回收的色带70的色带卷721a放在收带卷，用于回收打印完的色带70。色带70可为市售的碳带，包括蜡基碳带、混合基碳带和树脂基碳带等，优选为耐溶性较好的树脂基碳带。

色带单元7可包括放带导向组件73和收带导向组件74，分别用于控制放带时色带传动路径和收带时色带传动路径，使色带70更贴近于玻片打印位置上玻片1的表面，减少打印头60推动色带70至打印位置的行程，有利于提高打印效率。

图13以放带组件71为例，放带组件71包括色带70、放带轮711、放带轮轴711a、轴承固定件712、轴承713、轴承内圈固定件714、带轮齿轮715、过渡齿轮716、过渡齿轮轴716a、过渡齿轮轴承716b、电机齿轮717、放带电机718和电机编码器7180。

收带组件72与放带组件71结构部件均一致。如图3、4和5所示，收带组件72包括色带70、收带轮721、收带轮轴721a、轴承固定件722、轴承723、轴承内圈固定件724、收带轮齿轮725、过渡齿轮726、过渡齿轮轴726a、过渡齿轮轴承726b、电机齿轮727、收带电机728和电机编码器7280。

放带电机718电机轴上装配有电机齿轮717，电机配有可进行电机控制的编码器7180；过渡齿轮716处于电机齿轮717和带轮齿轮715之间，将电机齿轮717的动力过渡传输至带轮齿轮715上；过渡齿轮轴承716b外圈配合过渡齿轮716，内圈配合过渡齿轮轴716a；过渡齿轮轴716a采用螺纹、销钉等连接方式固定在支撑面板10A上；带轮齿轮715与放带轮轴711a采用销钉等配合连接；轴承713的内圈紧配在放带轮轴711a上，且两者之间无相对滑动，外圈紧配在轴承固定件712上，且两者之间无相对滑动；轴承内圈固定件 714限制轴承713内圈的轴向滑动；色带70为放带组件71上的色带，放带轮711是色带 70的色带轮，放带轮711采用销钉、卡扣等连接方式固定在过渡齿轮轴716a上。

放带组件71和收带组件72相互配合，当打印时，打印头单元6的打印头60将色带70压紧在玻片1上，玻片输送组件31、玻片1和色带70三者保持相同的速度进行运动，放带组件71的放带电机718产生一个与色带70运动方向相反的转矩，形成放带的阻尼，从而保证放带部分色带70始终保持色带拉直状态；收带组件72的收带电机728产生一个与色带70运动方向相同的转矩，形成收带的拉力，从而保证收带部分始终保持色带70 拉直状态。收放两段色带拉直可避免色带70在打印时发生的弯曲或堆叠，提高打印质量。

电机编码器7180是控制放带组件71和收带组件72的电机。色带单元7可对放带组件71上色带70的数量进行自动判断，编码器通过读取角速度值，计算出当前放带组件 71上色带70的厚度半径，当色带厚度不够时在系统总控单元9的人机交换界面上提示用户更换色带。色带单元7还可对色带是否断开自动判断，由各编码器根据放带组件71和/ 或收带组件72的角速度的突变进行判断。

如图3、4、5和8所示，收片单元8包括收片仓组件80。收片仓组件80包括收片仓和构成收片仓的结构件，即四周的外壁件，收片仓内设有可容纳多块玻片1的空间。收片仓组件80还包括用于定位限制玻片1的运动并辅助收片的收片挡块81。玻片1由滑动输送单元4输送至收片单元8时，由收片挡块81定位玻片1的一侧位置并收纳入收片仓中。

图14显示了收片单元8另一种可能够容纳大量玻片1的实施例。收片单元8包括收片仓组件80，收片挡块81，收片推块组件82、收片导向组件83和收片动力组件84。收片导向组件83包括滑轨830和滑套831，滑轨830固定在收片仓底面上；收片动力组件 84包括丝杆842、丝杆螺母841和电机840。收片推块组件82承载玻片1，包括推片载面 820和两侧的定位口821和822；一侧定位口821中紧配放置滑套831，在固定的滑轨830 上下滑动；另一侧定位口822中固定连接丝杆螺母841。丝杆842连接在或结合在电机840 的机轴上，丝杆螺母841与丝杆842配合。电机840驱动丝杠842转动时，丝杠螺母841 驱动收片推块组件82在收片导向组件83的导向方向上进行滑动。丝杆电机840配有可进行电机控制的编码器8400。

系统总控单元9用于控制玻片打印系统按预先设定的方案运行，实施实时监控、数据采集和有效反馈的功能，包括控制电路和用户软件，系统通过传感器对打印过程进行监控，采集电机编码器反馈的信号，分析显示系统实时的运行状态。系统总控单元9的控制系统还可被设置成可供用户预设标准技术指标数值及其对应的处理方案，系统可根据传感器反馈和编码器信息的实时数据自行选择并执行处理方案，使培养自动化、智能化。

系统总控单元9可包括显示器，用于控制玻片打印系统按照预定设定的方案运行并实时显示该系统的运行状态。显示器还可以直接给用户提供操作界面。系统总控单元9还可包括摄像头91，用于拍摄记录外部信息的数据输入。

具体实例

玻片1为玻璃材质，可标记区101为磨砂玻璃。色带70为耐溶性较好的树脂基碳带。玻片仓组件20内已放入多块玻片1，且各单元的动力组件均将系统恢复至初始状态。

打印预设置时，出片单元2中电机230驱动玻片仓预压组件21从初始零位运动压紧玻片1，此时电机230的编码器2301记录分析电机230从初始零位至压紧位置运动的距离，计算出目前玻片仓组件20中玻片1的数量；且出片单元2维持对玻片仓预压组件21 恒定的压力。此时，底侧仓件200上的温控单元27，对仓内的玻片1进行温升预热，提高玻片1在打印时的温度。前侧仓件204上的光学传感器28初步检测仓内的玻片1是否放置方向有误，如有误则进行用户提醒。摄像头91记录外部信息的数据输入。

开始打印前，打印输送单元3的输送动力组件33电机330按照输送方向驱动玻片输送组件31从零位运动至玻片装载位置11时，此时输送挡块34解除对玻片1背面的限制，玻片打印匣30正对侧叠的玻片1的出片位置，玻片仓预压组件21推动侧叠的玻片1向玻片打印匣30滑动，最前端的一张玻片1装载入玻片打印匣30中；完成玻片1的装载后，玻片输送组件31整体继续向下方的玻片打印位置滑动。当玻片打印匣30不再正对侧叠的玻片1的出片位置时，输送挡块34恢复对玻片1背面的限制定位。色带单元7的放带组件71和收带组件72配合调整色带70；打印头单元6的打印头动力组件63驱动至打印待定位置。

在玻片打印位置，打印头支撑组件61上的光学传感器65先检测玻片打印匣30内的玻片1是否放置方向有误，若有误则继续运动至玻片出匣位置弹出玻片1。检测无误后，打印头60向玻片1的可标记区101运动，并保持一定的压力将色带70压在玻片1的可标记区101上；打印头修正组件64在压力下，在一定的角度范围内进行摆动，自动修正打印头60与玻片1的接触角度，消除打印头60打印平面与玻片1之间的间隙。此时，打印头60局部加热色带70后色带的标记材料粘附在玻片1上；同时玻片输送组件31、玻片1 和色带70三者保持相同的恒定速度一起运动(色带70在打印头60以及打印头单元6的压力下粘附在玻片1上)。

色带70在放带组件71和收带组件72中也以与上述相同的速度进行放收色带70，并保持放收色带速度的恒定。放带组件71的放带电机718产生一个与色带70运动方向相反的转矩，形成放带的阻尼，从而保证放带部分色带70始终保持色带拉直状态；收带组件 72的收带电机728产生一个与色带70运动方向相同的转矩，形成收带的拉力，从而保证色带70收带部分始终保持处于拉直状态。放收两段色带拉直可避免色带在打印时发生的弯曲或堆叠，提高打印质量。完成打印后，打印头单元6的打印头动力组件63驱动回收打印头60至打印待定位置。打印输送单元3的输送动力组件33按照输送方向驱动玻片输送组件31至玻片出匣位置。

在玻片出匣位置13时，滑动输送单元4的出匣件41使玻片1从玻片打印匣30弹出，进入滑动输送单元4的滑道件40中，依靠玻片1弹出时的速度和重力，在滑道41中滑动至收片单元8中，完成玻片1的打印。

打印输送单元3的输送动力组件33按照输送方向驱动玻片输送组件31恢复至初始零位；放带组件71与收带组件72完成更换和回收废色带。后续按照可进行重复的打印。

Claims (9)

1.一种玻片打印机的出片单元，其特征在于，所述出片单元包括用于承载容纳玻片的玻片仓组件；用于限制、定位玻片的可标记面并在该面上保持一定的压力以及用于推动玻片向前移动的玻片仓预压组件；控制玻片仓预压组件驱动方向的预压导向组件；提供玻片仓预压组件驱动力的预压动力组件；其中，所述出片单元设成允许玻片侧叠而非平堆放置，即玻片的可打印面或其背面与玻片自身的重力方向平行或形成小于等于45度的角度；其中，所述出片单元还包括位于玻片仓组件前端的前端连接件和位于玻片仓组件后端的后端连接件，所述前端连接件用于连接所述出片单元与玻片打印机的玻片输送单元，所述后端连接件则用于将所述出片单元固定在玻片打印机的支撑面板上。

2.如权利要求1所述的玻片打印机的出片单元，其特征在于，所述出片单元设有玻片仓组件，所述玻片仓组件设置有构成玻片存放空间的前、后、左、右、底五个面的仓件，分别称为前侧仓件、后侧仓件、左侧仓件、右侧仓件和底侧仓件；其中，所述底侧仓件承载侧叠放置的玻片底侧，所述左侧仓件和右侧仓件分别辅助定位侧叠玻片的两侧端面，所述前侧仓件包括间隔一定距离的左右两块仓件，分别在左右两侧限制侧叠玻片的可打印面的背面；其中，所述底侧仓件前端去部分抵住或完全未抵住前侧仓件的左右两块仓件，形成玻片下滑的通道；所述前侧仓件和后侧仓件连接左侧仓件、右侧仓件和底侧仓件，形成玻片仓组件整体。

3.如权利要求2所述的玻片打印机的出片单元，其特征在于，所述玻片仓组件还包括设置在底侧仓件和/或左侧仓件与右侧仓件上与侧叠玻片直接接触的用以辅助承载玻片并减小玻片滑动的摩擦阻力的玻片滑动辅件。

4.如权利要求1所述的玻片打印机的出片单元，其特征在于，所述玻片仓预压组件包括预压推块，用于限制定位侧叠玻片的可标记面，并在该面上保持一定压力。

5.如权利要求1所述的玻片打印机的出片单元，其特征在于，所述预压导向组件和预压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方式进行导向与驱动力传动。

6.如权利要求1所述的玻片打印机的出片单元，其特征在于，所述预压导向组件包括滑块、与滑块相配合的滑动导轨、和用于固定滑块并与预压推块连接的滑块连接块；其中，该预压导向组件通过该滑块连接块与该玻片仓预压组件连接。

7.如权利要求1所述的玻片打印机的出片单元，其特征在于，所述预压动力组件包括产生驱动力的电机和驱动力传送装置，其中，所述驱动力传送装置包括同步带和同步带固定块，同步带固定块分别与预压导向组件的滑块连接块和同步带连接，将电机产生的驱动力经由同步带传送至玻片仓预压组件。

8.如权利要求1所述的玻片打印机的出片单元，其特征在于，所述出片单元还包括用于记录分析电机运行状态和/或计算出目前玻片仓中玻片的数量的编码器；用于对玻片进行温升预热的温控单元；和用于检测玻片放置方向的光学传感器中的一种或多种。

9.如权利要求3所述的玻片打印机的出片单元，其特征在于，所述玻片滑动辅件为圆柱形导轨或方形导轨。

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