标签打印装置的制作方法

本发明涉及标签打印技术领域，具体涉及一种可用于工业标签打印设备的标签打印装置。

背景技术：

工业用标签打印机如直接热敏式标签打印机和热转印式标签打印机。热转印式标签打印机工作时，热敏打印头对附着在打印介质(可以是普通纸，也可以是聚合物纸)上的碳带进行加热，热转印碳带上的油墨涂层会因打印头加热而融化并在打印头压力作用下脱离碳带基膜而转印到打印介质上，从而显示出需要打印的内容。直接热敏式标签打印机工作时，热敏打印头加热带有热敏涂层的打印介质进行加热，使热敏涂层显色从而显示出需要打印的内容。工业用标签打印机一般采用金属结构，机芯模组是其核心部件，机芯模组的好坏直接影响打印精度和可靠性，是打印机整体稳定性以及耐用性的最重要构成因素。无论是直接热敏式还是热转印式打印方式都要把打印头上发热体的热量传递给打印耗材以完成打印动作，其热量传递的方式是热传导，这样就要求打印头将打印耗材之紧压在胶辊上。按打印头厂商给出的技术规格，压紧力大约为：打印头对胶辊的压力可以是3n/cm。因此，打印头组件所涉及的打印头上的打印线与胶辊的相对位置至关重要，若有偏斜或错位，会导致打印效果不清晰以及碳带打皱等故障发生。

现有技术的机芯结构分为一体式和半分体式。如果将全部机芯部件通过一个整体固定，则构成一体式机芯结构；如果机芯模组的上下部分只是通过一个侧壁(左侧壁)固定连接，而在另一侧壁(右侧壁)没有固定连接，分为上、下两个部分分别安装组成机芯模组的部件于左侧侧壁，则构成半分体式机芯结构。其中，一体式机芯精度有保障，结构稳定，但耗材装拆不方便；半分体式机芯：精度难保证，结构稳定性差，但耗材装拆方便。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种标签打印机，在克服容易产生变形，导致影响打印效果以及产生碳带打皱的缺陷的同时，可以方便耗材的更换。

按照本发明提供的一种标签打印装置，包括：打印头组件、装在侧壁上的上悬臂梁，以及装在上悬臂梁上的打印头组件侧壁安装部，还包括一端装在侧壁上的胶辊组件以及连接胶辊组件另一端的胶棍组件侧壁安装部，还包括在打印头组件侧壁安装部和胶棍组件侧壁安装部之间用于将两者结构连接一起的连接部和用于耗材更换的穿越通道，所述胶棍组件侧壁安装部靠近所述连接部处设置有胶棍安装轴承，所述胶辊组件包括通过侧壁上轴承和胶棍组件侧壁安装部上所述轴承转动安装在侧壁与所述胶棍组件侧壁安装部之间的胶辊，所述打印头组件一端固定在所述侧壁、另一端固定在所述打印头组件侧壁安装部上。

在本发明上述标签打印装置中，打印头组件侧壁安装部和胶棍组件侧壁安装部分别用于将打印头组件和胶辊组件依次安装在侧壁上，所述连接部与所述打印头组件侧壁安装部和胶棍组件侧壁安装部为一体化结构，其中，连接部用于确保打印头组件和胶棍组件之间保持刚性连接，所述连接部与所述打印头组件侧壁安装部邻接宽度小于所述打印头组件侧壁安装部的宽度，所述连接部与所述胶棍组件侧壁安装部邻接宽度小于所述胶棍组件侧壁安装部的宽度，从而在两者之间形成穿越通道。

在本发明上述标签打印装置中，所述穿越通道宽度大于所述连接部与所述胶棍组件侧壁安装部邻接宽度，所述穿越通道宽度大于所述连接部与所述打印头组件侧壁安装部邻接宽度。

在本发明上述标签打印装置中，所述连接部包括连接板，连接板的宽度分别小于上部侧壁、下部侧壁的宽度，所述安装部、所述安装部分别通过所述连接板固定连接构成一个包括穿越通道的整体。

在本发明上述标签打印装置中，所述穿越通道设置有可开合的柔性遮尘装置，包括分别装在安装部下边缘的塑性上盖和安装部上边缘的塑性下盖使得耗材可从其间穿过。

在本发明上述标签打印装置中，所述打印头组件还包括：安装在所述侧壁与打印头组件侧壁安装部之间的打印头支架转轴，装在所述打印头支架转轴可旋转的打印头支架、装在打印头支架上用于受控向所述胶辊方向加热/施压于打印耗材的打印头。

在本发明上述标签打印装置中，还包括用于自动剥纸的底纸拉紧机构，所述底纸拉紧机构包括剥离片，用于将底纸和打印机出纸方向形成一个剥离角度使得出纸过程中底纸被拉紧时，带背胶的面纸即被剥离；剥纸胶辊，用于驱动拉紧底纸；底纸压紧辊，用于将底纸压紧在剥纸胶辊上产生摩擦力；卡钩机构，两端旋转安装在侧壁和胶棍组件侧壁安装部上；底纸压紧辊支架，用于安装底纸压紧辊并对压紧辊施加压力；所述底纸压紧辊支架一侧的两端分别旋转固定在侧壁和胶棍组件侧壁安装部上，所述底纸压紧辊支架另一侧由卡钩机构锁止或释放。

实施本发明提供的标签打印装置，可以很好地解决现有技术存在的问题，由于分别将打印头组件1和胶辊组件2依次通过打印头组件侧壁安装部4和胶棍组件侧壁安装部5安装在侧壁上，且在打印头组件侧壁安装部4和胶棍组件侧壁安装部5之间设置了使两者一体化的连接部和用于耗材更换的穿越通道，使得耗材更换非常便利且打印头组件1和胶辊组件2稳定性非常好，由于连接部设置在胶棍安装轴承处使得在力的传导过程中可以保持工作稳定，并节省连接部以及安装部本身所需材料；由于连接部宽度小于其上下的侧壁安装部(4、5)的宽度，因此可以形成穿越通道，为耗材更换时提供耗材穿越通道；由于穿越通道宽度大于连接部宽度使得真正需要穿越的距离最低可以降到40毫米；由于本发明也可以用连接板连接侧壁安装部(4、5)，使得既保证侧壁安装部(4、5)间距的灵活性以及打印性能的稳定性，又方便耗材安装的便利；由于本发明穿越通道6设置有可开合的柔性遮尘装置，更换耗材时，耗材穿越距离非常短，同时设置可开合的柔性遮阳上下盖，可在更换时让耗材可从其间穿过，不更换时，遮挡可能的灰尘对打印头的影响；本发明的标签打印装置还设置了。用于自动剥纸的底纸拉紧机构，使得使用过程的耗材源源不断形成废纸后背拉紧并保持。总之，实施本发明提供的标签打印装置，不仅打印机整体结构稳定性好，而且耗材装拆十分方便，同时可保证打印头组件不被环境的尘土通过穿越通道影响打印头。

附图说明

图1是本发明实施例的标签打印装置的结构示意图；

图2是本发明实施例的标签打印装置另一结构示意图

图3是本发明实施例标签打印机中安装部有关的结构示意图；

图4是本发明实施例标签打印装置部分结构的分解示意图；

图5是本发明实施例的标签打印装置中打印头组件的部分结构示意图；

图6是本发明另一实施例的标签打印装置中安装部有关的结构示意图；

图7是本发明另一实施例的标签打印装置中安装部有关的结构示意图；

图8是本发明另一实施例的标签打印装置中底纸拉紧单元的结构示意图；

图9是本发明标签打印装置实施例中耗材安装示意图；

图10是现有技术标签打印机的耗材安装示意图；

图11是本发明另一实施例的标签打印装置结构示意图；

对图中各个标号统一解释如下：

1：打印头组件；2：胶辊组件；3：侧壁；31：轴承；4：打印头组件侧壁安装部；5：胶棍组件侧壁安装部；51：轴承；6：连接部；7：穿越通道；71：下盖弹性片；72：上盖弹性片:8：连接板；91：剥离片；92：剥纸胶辊；93：压紧辊；94:卡钩机构；95：底纸压紧辊支架；102：上悬臂梁；103：打印头；104：打印头支架转轴；201：胶辊；202：下悬臂梁；

具体实施方式

如1所示，在本发明实施例提供的标签打印装置中，包括：打印头组件1、胶辊组件2以及分别用于将打印头组件1和胶辊组件2依次安装在侧壁3上的打印头组件侧壁安装部4和胶棍组件侧壁安装部5。其中，侧壁3可以是打印机的机箱的一部分，也可以是设备或系统中打印模块的机箱或主体结构的一部分。为实现标签打印所需的打印头组件和胶棍组件的主轴，必须垂直于侧壁地装在侧壁3上。本发明实施例中，分别采用了打印头组件侧壁安装部4和胶棍组件侧壁安装部5，使得打印头组件可以通过安装部4安装在侧壁3上，其中，上悬臂梁102安装在侧壁与安装部4之间，胶棍组件可以通过安装部5安装在侧壁3上；胶辊201安装在侧壁与安装部5之间。

在实施例中，上悬臂梁102和下悬臂梁202通过定位柱和固定螺丝固定于侧壁3上，两个安装部4和5通过定位柱和定位螺丝固定于上、下悬臂梁102和202上。

胶辊201通过安装于侧壁3的轴承31和安装与安装部5上的轴承51安装在侧壁3与安装部5之间。无论是直接热敏式还是热转印式打印方式都要把打印头上发热体的热量传递给打印耗材以完成打印动作，其热量传递的方式是热传导，这样就要求打印头将打印耗材之紧压在胶辊上。按打印头厂商给出的技术规格，这个压紧力大约为：3n/cm，而这个压紧力的反作用力便是将机芯模组的上半部分打印头组件1往上推、将机芯模组的下半部分胶辊组件2往下推，同时，打印机工作时胶辊启动/停止产生的频繁振动、以及打印介质表面的凸凹不平，比如模切标签的间隙、吊牌类介质的穿孔等，与打印头摩擦产生的频繁振动都会对机芯模组产生冲击荷载。故当两个安装部4和5各为独立结构时，安装部4的部分结构会往上变形，安装部5部分结构会往下变形。因此，安装部4和5的一体化就是必须的。

结合图1和图3，可以看到，在打印头组件侧壁安装部4和胶棍组件侧壁安装部5之间有一个将两者结构上连接一起的连接部6，由于连接部6宽度较安装部4和5要小，因此，在安装部4和5之间还留出了一段可用于耗材更换的穿越通道7。有了这个穿越通道7，使得更换和添加打印耗材变得非常容易。在图3实施例中，连接部6与打印头组件侧壁安装部4和胶棍组件侧壁安装部5为一体化结构，其中，连接部6可以起到确保打印头组件1和胶棍组件2之间保持刚性连接的作用，连接部6与打印头组件侧壁安装部4邻接宽度l1小于打印头组件侧壁安装部4的宽度l3，连接部6与胶棍组件侧壁安装部5邻接宽度l2小于胶棍组件侧壁安装部5的宽度l4，从而在两者之间形成穿越通道7。穿越通道7的宽度l5大于连接部6与胶棍组件侧壁安装部5邻接宽度l2，也大于连接部6与打印头组件侧壁安装部4邻接宽度l1。如果连接部5的l1与l2相同，那么连接部5的宽度与l1、l2相同，其越小即宽度越小，则穿越通道宽度l5就越长，就越有利于让耗材穿过。

在一个实验性的比较测试中，现有技术全封闭机芯模组时，更换耗材时需要穿越的距离最少需要60-80毫米，如果采用现有技术分离式机芯模组，耗材需要穿越的距离为0，但由于上面所述的原因，打印头组件与胶棍组件之间在工作时的震动会造成打印质量无法保证，而采用本发明实施的半封闭机芯模组，安装耗材时耗材需要穿越的距离最小只有15毫米，显然，这么短的距离对更换耗材不存在任何困难。在采用分离式结构的现有技术的标签打印机中，为了保证胶辊组件的整体强度，其胶辊组件2高度方向的尺寸一般大于50mm，而在本发明的实施例中，该部分尺寸可以减小到20mm范围，在保证工作稳定性和更换耗材便利性的同时，减少了整个机芯模组的尺寸。

如图2所示，胶棍组件侧壁安装部5靠近连接部6处设置有胶棍安装轴承51，侧壁3在对应高度设置有轴承31，而胶辊组件2包括的胶辊201的分别装在侧壁3上轴承31和胶棍组件侧壁安装部5上轴承51之间，使得胶棍201可转动。胶棍组件2还包括一端以定位柱和螺钉固定在侧壁3上而另一端被胶棍组件侧壁安装部5通过定位柱和螺钉固定一起的下悬臂梁202。

图1中的打印头组件1在图2和图4中包括上悬臂梁102，其一端以定位柱和螺钉固定在侧壁3，另一端通过定位柱和螺钉固定安装在打印头组件侧壁安装部4上。打印头组件1还包括打印头支架转轴104、装在打印头之间转轴104上的打印机支架101以及装在打印头之间101上的打印头103。打印头组件1设置在侧壁3、安装部4之间，胶辊组件2设置在侧壁3、安装部5之间，但在打印头组件1下方，安装部4和5以及连接两者的连接部6一起组成与侧壁平行的另一个侧壁，在侧壁3与另一个侧壁(4、6、5)之间，上悬臂梁102和下悬臂梁202分别支撑了安装部4和安装部5与侧壁3的刚性连接。

结合图4，胶辊组件2包括转动安装在侧壁3、安装部5之间的胶辊201和一端以悬臂方式固定在侧壁3上的下悬臂梁202，如图4可见，下悬臂梁202的截面小于上悬臂梁102的截面，因此，对应安装部4的面积也大于安装部5的面积，这是因为打印头组件的尺寸大于胶棍组件的尺寸，否则安装部可能无法稳定安装相应的部件于侧壁3。图4也示出了安装部4有多个安装孔。

结合图4和图5来看打印头组件1的具体结构。打印头组件1中，通过上悬臂梁102，安装部4与侧壁3连成一体。打印头组件1还包括：两端由侧壁3和安装部4上的孔来支撑的打印头支架转轴104，装在打印头支架转轴104上的打印头支架104以及装在打印头支架104上的打印头103。打印头103用于受控施压胶辊201上的打印耗材，打印头支架104用于安装打印头103，打印头支架转轴104用于通过打印头支架驱动打印头翻转打印，或施压于打印耗材上。其中，上悬臂梁102的一端以悬臂的方式固定在侧壁3上，例如，以定位柱和螺钉孔进行定位和安装。

图4所示实施例中，打印头组件侧壁安装部4、胶棍组件侧壁安装部5以及安装部4和5之间的连接部6为一体化结构。这是由于连接部6用于确保打印头组件1和胶棍组件2之间以及与侧壁3之间分别保持刚性连接所要求的。连接安装部4和5的连接部6、镂空的穿越通道7分别与打印头组件侧壁安装部4和胶棍组件侧壁安装部5邻接，其中，在与安装部4邻接界面上，连接部6的邻接宽度小于镂空的穿越通道7的邻接宽度，同样，在与安装部5的邻接界面上，连接部6的邻接宽度小于镂空的穿越通道7的邻接宽度，以保证连接部6的宽度小于穿越通道7的宽度，形成尽可能占比多的开放的耗材穿越通道，方便打印耗材的经过。这样，穿越通道7的宽度大于连接部6与胶棍组件侧壁安装部5邻接宽度，也大于连接部6与打印头组件侧壁安装部4邻接宽度。

在图6示出的本发明的另一实施例中，连接部与安装部4、安装部5不是一体化成型的，而是由构成连接部的连接板分别连接安装部4和5，从而连成一体。具体如图6，连接部包括连接板8，连接板8的宽度分别小于上部侧壁、下部侧壁的宽度，安装部4、5分别通过连接板8固定连接成整体，这个整体可以与侧壁平行安装，在安装部4和5之间一个用于打印耗材的穿越通道7。采用连接板的好处是可以根据需要调整其高度，以适合不同组合的打印机芯尺寸使用。例如适应不同尺寸的打印头组件只要改变连接板高度即可。

在图7示出的本发明另一实施例中，穿越通道6上下两侧分别设置有弹性片61和62，构成可开合的柔性遮尘装置，可以是分别装在安装部4下边缘的上盖弹性片62和安装部5上边缘的下盖弹性片61使得耗材可从其间穿过。这样设置在镂空穿越通道的柔性开合装置，不影响打印耗材的穿越，又可以避免环境尘灰通过穿越通道空隙进入打印头部件。

回到如图2所示的本发明实施例的标签打印装置中，与侧壁3对应平行设置的由安装部4、连接部6和安装部5组成了另一侧壁，换言之，可以说这个另一侧壁包括一体化的安装部即上部侧壁部分4和下部侧壁部分5，其间形成有连接部6以及缺口形成的穿越通道7，连接区6设置在靠近胶辊21的一侧，用于确保机芯上半部分和下半部分保持刚性连接，形成一体式机芯结构。穿越通道用于提供存取耗材的通道，提供耗材存取的方便。上悬臂梁102另一端通过与安装部4的固定连接，下悬臂梁202的另一端通过与安装部5的固定连接，支撑整个机芯模组。

在本发明实施例的标签打印装置中，打印头组件1包括打印头支架101、固定在打印头支架101上的打印头103、打印头支架转轴104和上悬臂梁102。打印头支架转轴104的两端分别由设置于侧壁3和安装部4上的孔来支撑；上悬臂梁102的两端分别固定在侧壁3和安装部4上。胶辊组件2包括胶辊201和下悬臂梁202。下悬臂梁202的两端分别固定在侧壁3和安装部5上。胶辊201的两端分别转动安装在侧壁3和安装部5上，打印头103压在胶辊201上。侧壁3固定在打印机底座上，上部侧壁4和下部侧壁5与打印机底座无连接。上悬臂梁102和下悬臂梁202以悬臂的方式固定在侧壁3上，通过与安装部4和安装部5的固定连接支撑着整个机芯模组。

标签打印机工作时，打印时施加的压紧力的反作用力将机芯模组的上半部分往上推、将机芯模组的下半部分往下推。同时，打印装置工作时胶辊启动/停止产生的频繁振动、以及打印介质表面的凸凹不平，比如模切标签的间隙、吊牌类介质的穿孔等，与打印头摩擦产生的频繁振动都会对机芯模组产生冲击荷载。这种情况下，机芯模组结构容易产生变形，导致打印头上的打印线和胶辊相对位置发生变化，直接影响打印效果以及产生碳带打皱的故障现象。

在本实施例中，因上部安装部4和下部安装部5固定连接(或者两者是同一块板)，那么在保证上悬臂梁102的强度的情况下，下悬臂梁202只需起到辅助作用，其整体尺寸可以做得很小，其厚度方向的尺寸小于胶辊直径，也可以略大于胶辊直径。

在另一实施例中，可以省略下悬臂梁202，如图11所示，在图11所示本发明的另一实施例中，核心结构是侧壁3和由连接部6连成一体的安装部(4，5)以及上悬臂梁102。上悬臂梁的作用是固定安装部4，通过保证上悬臂梁102足够强度，才能保证安装部4与侧壁3之间足够的强度。同时，上悬臂梁102在侧壁3和安装部4之间，组成打印头组件的打印头支架转轴104、装在打印头支架转轴104上的打印机支架101以及装在打印头之间101上的打印头103。打印头组件1设置在侧壁3、安装部4之间。而胶辊201则在侧壁3与安装部5之间。这个实施例没有下悬臂梁，其好处是压缩了胶棍组件的安装占用空间，在保证稳固性同时，使得机芯的紧凑结构得以实现。

在本发明实施例中，下悬臂梁尺寸很小，在省出来的位置可以增加操作方便的用于自动剥纸的底纸拉紧机构。在如图8所示实施例中，底纸拉紧机构包括剥离片91，用于将底纸和打印机出纸方向形成一个剥离角度，出纸过程中底纸被拉紧时，带背胶的面纸即被剥离；剥纸胶辊92，用于驱动拉紧底纸；底纸压紧辊93，用于将底纸压紧在剥纸胶辊92上产生摩擦力；底纸压紧辊支架95，用于安装底纸压紧辊93并对压紧辊93施加压力；底纸压紧辊支架95一侧的两端分别旋转固定在侧壁3和下部安装部5上，另一侧由卡钩机构94锁止或释放；卡钩机构两端旋转安装在侧壁3和下安装部5上。

上述带有自动剥纸机构的打印机，由于机芯下部的尺寸可以做得很小，适合作为生产线自动贴标系统的打印机。对于自动贴标系统，无论是真空吸附式还是滚压抚标，标签打印机出纸口距离被标贴物的距离越近越好。如图9所示的本发明的标签打印机，进纸路径是水平的；与图10的现有技术标签打印机相比，出纸口距离打印机底部的距离很短；卡钩锁止、释放的转动式底纸压紧辊支架使得操作非常方便。

本发明实施例中的标签打印装置，安装耗材方便性要比现有技术的一体式机芯好很多，机芯的尺寸也比分离式结构更紧凑。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。