阅读说明：本技术 一种打印头位置自动调节结构及打印机 (A kind of print head position self-regulation structure and printer ) 是由 庞静 周昌伟 李青松 银中礼 许崴 于 2019-09-20 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种打印头位置自动调节结构及打印机,该打印头位置调节结构包括动力组件、执行组件和传动组件,该动力组件用于提供动力,执行组件用于带动打印头进行位置调节,传动组件用于将动力组件的动力传递到执行组件上,该执行组件包括升降组件,打印时,传动组件将动力组件输出的动力转换为升降组件的升降运动,打印头通过升降运动驱使打印头升降或转动,本发明的打印头位置调节结构中,传动组件将动力组件的动力转换为升降组件的升降运动,升降组件通过升降运动驱使打印头升降或转动,不仅能实现打印头位置的自动调节,使打印效率提高；且可以将升降组件调节至任意高度,使打印头可以被调节至其行程范围内的任意位置,有利于提高打印效果。(The invention discloses a kind of print head position self-regulation structure and printers, the print head position adjustment structure includes Power Component, executive module and transmission component, the Power Component is used to provide power, executive module is for driving print head to carry out position adjusting, transmission component is used to the power of Power Component being transmitted to executive module, the executive module includes lifting assembly, when printing, the power that Power Component exports is converted to the elevating movement of lifting assembly by transmission component, print head drives print head to go up and down or rotate by elevating movement, in print head position adjustment structure of the invention, the power of Power Component is converted to the elevating movement of lifting assembly by transmission component, lifting assembly drives print head to go up and down or rotate by elevating movement, not only it is able to achieve the automatic adjustment of print head position, improve printing effect；And lifting assembly can be adjusted to arbitrary height, so that print head is can be adjusted any position to its stroke range, is conducive to improve printing effect.)

一种打印头位置自动调节结构及打印机

技术领域

本发明属于打印机技术领域，尤其涉及一种打印头位置自动调节结构及打印机。

背景技术

标签打印机通常采用热转印的方式实现标签的打印，由于不同类型的标签在厚度、材质等方面可能有差异，各种标签经过同一位置的打印头进行打印的效果存在差异，为提高打印效果，需要根据标签的属性(厚度、材质等)调节打印头的打印压力、温度等，在调节打印头的压力时，通常采用改变打印头位置的方式。例如，在一些标签打印机上设置有用于调节打印头位置的手动旋钮，打印者根据经验判断待打印标签的厚度和材质后，手动调节旋钮以改变打印头位置；还有一些标签打印机中，待打印标签的属性(厚度、材质等)可以通过射频识别(Radio Frequency Identification，RFID)等方式在打印前自动读取，打印者可根据读取到的标签属性再手动调节打印头位置。虽然现有标签打印机已能够实现打印头位置的调节，但一方面，手动调节的方式效率低，另一方面，标签总类繁多，而可调档位有限，一些标签打印时打印头无法调节至最佳位置。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种打印头位置自动调节结构及打印机，以提高打印效果，提高打印效率。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明技术方案如下：

一种打印头位置自动调节结构，包括：

动力组件，其用于输出旋转动力；

执行组件，其用于带动打印头进行位置调节；所述执行组件包括升降组件；

传动组件，其用于将所述动力组件的旋转动力转换为所述升降组件的升降运动；

其中，所述打印头可升降或可转动的设置在打印机上，所述打印头与所述执行组件连接或所述执行组件抵靠在所述打印头上，打印机上设置有供用于驱使所述打印头向所述执行组件所在方向移动的复位弹性件，使所述升降组件下行时，所述执行组件推动所述打印头下行或向下转动，所述升降组件上行时，所述复位弹性件推动所述打印头上行复位或向上转动复位。

可选的，所述传动组件包括凸轮，所述凸轮在所述动力组件的驱动下旋转，其中，所述升降组件上设置有用于抵靠在所述凸轮轮廓面上的抵靠部位，所述打印机上设置有用于使所述升降组件抵靠在所述凸轮轮廓面上的复位弹性件，所述凸轮通过旋转带动所述升降组件升降。

可选的，所述凸轮为端面凸轮。

可选的，所述传动组件还包括主动齿轮，所述主动齿轮在所述动力组件的驱动下转动，所述凸轮为盘形凸轮，所述凸轮上设置有用于与所述主动齿啮合的啮合齿部，使所述凸轮在所述主动齿轮的驱动下旋转。

可选的，所述传动组件还包括主动轮，所述主动轮在所述动力组件的驱动下转动，所述凸轮为盘形凸轮，所述凸轮上设置有用于与所述主动轮构成带传动组件或链传动结构的从动部，使所述凸轮在所述主动轮的驱动下旋转。

可选的，所述传动组件包括套设在所述升降组件外的回转件和用于防止所述升降组件回转的防回转结构，所述回转件在所述动力组件的作用下回转，所述回转件与所述升降组件之间设置有螺纹副。

可选的，所述传动组件还包括蜗杆，所述蜗杆与所述动力组件连接，所述回转件上设置有与所述蜗杆配合的蜗轮齿，所述蜗杆的轴线垂直于所述回转件的轴线。

可选的，所述自动调节结构还包括设置在打印机上的安装座，所述安装座上设置有用于对所述升降组件导向的导向孔，所述防回转结构包括防回转导槽和可滑动的设置在所述防回转导槽内的防回转凸起，所述防回转导槽为与所述升降组件的升降方向一致的竖向导槽；

其中，所述防回转导槽开设在所述导向孔的内壁上，所述防回转凸起设置在所述升降组件上；或所述防回转导槽开设在所述升降组件上，所述防回转凸起设置在所述导向孔的内壁上。

可选的，所述执行组件包括升降动力输入轴和升降动力输出轴，所述升降动力输入轴和升降动力输出轴同轴设置，所述升降动力输出轴与所述打印头之间设置有第一弹性件，使所述升降动力输入轴的底部与所述升降动力输出轴的顶部相抵。

可选的，所述升降动力输出轴的顶部设置有凹槽，所述升降动力输入轴的底部嵌入所述凹槽内；或所述升降动力输入轴的的底部设置有凹槽，所述升降动力输出轴的顶部嵌入所述凹槽内。

可选的，所述打印头位置自动调节结构还包括可拆卸的设置在所述安装座上的顶盖，所述回转件包括中心套筒和一体设置在所述中心套筒***的回转盘，所述蜗轮齿设置在所述回转盘的外缘，所述安装座上设置有用于定位所述回转盘的轴向位置的限位面，所述顶盖上设置有用于将所述回转盘压紧在所述限位面上的压紧部，所述压紧部与所述回转盘之间设置有环形弹片。

可选的，所述导向孔延伸至所述回转盘的底面，使所述导向孔的孔口***形成所述限位面，所述回转套筒伸入所述导向孔内，所述回转套筒内设置有用于与所述升件动力输入轴通过螺纹配合的螺纹部，所述升降动力输入轴贯穿所述回转套筒和所述顶盖。

可选的，所述打印头位置自动调节结构还包括用于探测所述打印头的升降位置的位置传感器。

可选的，每组所述动力组件对应一组传动组件，每组所述执行组件对应一组所述传动组件，所述传动组件的数量至少为两组，使所述执行组件与所述打印头之间至少有两处接触位置，各所述接触位置沿所述打印头对应纸宽方向分布。

可选的，每组所述动力组件对应一组传动组件，所述执行组件对应至少一组所述传动组件，所述传动组件的数量至少为两组，使所述执行组件与所述传动组件之间至少有两处接触位置，各所述接触位置沿所述打印头对应纸宽方向分布；

可选的，所述动力组件、所述传动组件和所述执行组件均为一组。

本发明还提供一种标签打印机，包括打印头及上述任一种打印头位置自动调节结构。

本发明的打印头位置调节结构传动组件将动力组件的动力转换为升降组件的升降运动，升降组件通过升降运动驱使打印头升降或转动，不仅能实现打印头位置的自动调节，使打印效率提高；且可以将升降组件调节至任意高度，使打印头可以被调节至其行程范围内的任意位置，有利于提高打印效果。

附图说明

图1显示为本发明的打印头位置调节结构的一示例性的三维结构示意图；

图2显示为图1的打印头位置调节结构拆除打印头安装座顶盖后的结构示意图；

图3显示为图2揭开顶盖后的结构示意图；

图4显示为图2中安装座的结构示意图；

图5显示为图2的打印头位置调节结构揭除顶盖后的局部内部结构示意图；

图6显示为图5中升降动力输出轴的结构示意图；

图7显示为本发明的打印头位置调节结构的另一示例性的三维结构示意图；

图8显示为图7的打印头位置调节结构拆除打印头安装座后的结构示意图；

图9显示为图8的局部剖面示意图；

图10显示为本发明的打印头位置调节结构的再一示例性的三维结构示意图；

图11显示为图10中的打印头位置调节结构拆除安装座和打印头安装座后的结构示意图；

图12显示为图11的局部剖面示意图；

图13显示为本发明的打印头位置调节结构的又一示例性的三维结构示意图；

图14显示为图13的打印头位置调节结构拆除安装座和打印头安装座后的结构示意图；

图15显示为图13的局部剖面示意图；

图16显示为本发明的打印头位置调节结构的中传动组件采用带传动方式时的内部结构示意图。

图17显示为安装座的一示例性的结构示意图；

图18显示为安装座的另一示例性的结构示意图。

实施例中附图标记说明包括：

动力组件1、传动组件2、执行组件3、安装座4、打印头5、位置传感器6、顶盖7、打印头安装座8；

凸轮21、轮廓面211、啮合齿部212、主动齿轮22、回转件23、中心套筒231、螺纹部231a、回转盘232、蜗轮齿232a、蜗杆24、环形弹片25、主动轮26；

升降组件31、第一弹性件32、升降动力输入轴311、升降动力输出轴312、防回转凸起312a、反射部312b；

导向孔41、防回转导槽42、限位面43、反射部导向槽44；

滑动部51、转轴52；

压紧部71；

滑动凹槽81、轴孔82。

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

应当理解的是，本发明能够以不同形式实施，而不应当解释为局限于这里提出的实施例。相反地，提供这些实施例将使公开彻底和完全，并且将本发明的范围完全地传递给本领域技术人员。在附图中，自始至终相同附图标记表示相同的组件。

下述各实施例的自动调节结构应用在标签打印机上，该标签打印机包括打印头及下述各实施例的打印头位置自动调节结构。当然，在实际实施过程中，该打印头位置自动调节结构也不仅限于标签打印机，也可以应用在其他类型的打印机上。

在一些实施例中，结合参见图1至图18，该打印头位置自动调节结构，包括：

动力组件1，其用于输出旋转动力；

执行组件3，其用于带动打印头5进行位置调节，执行组件3包括升降组件31；

传动组件1，其用于将动力组件1的旋转动力转换为升降组件31的升降运动；

其中，打印头可升降或可转动的设置在打印机上，打印头与执行组件连接或执行组件抵靠在打印头上，打印机上设置有供用于驱使打印头向执行组件所在方向移动的复位弹性件(图未示)，使升降组件下行时，执行组件推动打印头下行或向下转动，升降组件31上行时，复位弹性件推动打印头上行复位或向上转动复位。

结合参见图13、图14、图15、图16，打印头5是可升降的设置在打印机上的，可以在打印机上设置打印头安装座8，打印头5上设置有滑动部51，打印头安装座8上设置有与升降组件31的升降方向一致的滑动凹槽81，滑动部51可滑动的设置在该滑动凹槽内，执行组件3包括第一弹性件32，该第一弹性件31连接在打印头5和升降组件31之间，使升降组件31下行时，第一弹性件32可以推动该打印头5下行，反之，升降组件31上行时，复位弹性件带动打印头上行复位，实现打印头的位置调节。当然，在实际实施过程中，结合参见图7、图8、图9、第一弹性件31也可以不与打印头5连接，而是直接抵靠在打印头5上推动打印头5下行。该第一弹性件可以是压缩弹簧、橡胶件等，设置该第一弹性件有利于提高打印头的质量。

又例如，结合参见图1至图6、图10至图12，打印头5是可转动的设置在打印机上的，可以在打印机上设置打印头安装座8，打印头5上设置有转轴52，打印头安装座8上设置轴孔82，转轴52***该轴孔82内，执行组件3包括第一弹性件32，该第一弹性件32设置在升降组件1上，且抵在打印头5上，使升降组件31下行时，第一弹性件32压缩并推动打印头5向下转动，反之，当升降组件上行时，复位弹性件推动打印头5向下转动复位。在实际实施过程中，也可以在升降组件31和打印头5之间设置连杆(图未示)，使升降组件31升降时，打印头5在连杆的带动下向上转动或向下转动。

上述各实施例中，复位弹性件可以使胶棒、弹簧等，只要能提供打印头5复位的弹性力即可，该动力组件1可以为电动马达。上述各实施例及下述的各实施例中，上行、下行、向上转动、向下转动为表示两相反的方向，而非仅指代绝对的上下方向。

在一些实施例中，参见图10至图16，传动组件包括凸轮21，凸轮21在动力组件1的驱动下旋转，升降组件31上设置有用于抵靠在凸轮轮廓面211上的抵靠部位，打印机上设置有用于使升降组件31抵靠在凸轮轮廓面211上的复位弹性件，凸轮21通过旋转带动升降组件31升降。

打印时，凸轮21在动力组件1的作用下转动，升降组件31会随着凸轮轮廓面211面起伏，复位弹性件自适应的调节弹力，且当凸轮21转动至其顶点位置与升降组件31抵靠时，升降组件31处于最低位置，打印头5处于极限位置，也就是当打印头5随升降组件31升降时，可利用凸轮21顶点限定打印头5的最低行程位置，当打印头5在升降组件31的作用下转动时，可利用凸轮21顶点限制打印头5的极限角度位置。

在一些实施例中，参见图10至图15，传动组件还包括主动齿轮22，主动齿轮22在动力组件1的驱动下转动，凸轮21为盘形凸轮21，凸轮21上设置有用于与主动齿啮合的啮合齿部212，使凸轮21在主动齿轮22的驱动下旋转。在另一些实施例中，参见图16，传动组件还包括主动轮26，主动轮26在动力组件1的驱动下转动，凸轮21为盘形凸轮21，凸轮21上设置有用于与主动轮26构成带传动组件或链传动结构的从动部，使凸轮21在主动轮的驱动下旋转。在实际实施过程中，该凸轮也可以是端面凸轮，而升降组件31上配合设置抵靠在端面凸轮的凸轮轮廓面上的抵靠结构。

在一些实施例中，参见图1至图9，传动组件包括套设在升降组件31外的回转件23和用于防止升降组件31回转的防回转结构，回转件23在动力组件1的作用下回转，回转件23与升降组件31之间设置有螺纹副。

打印头5位置调节时，该动力组件1输出转动动力，传动组件将该转动动力传递至升降组件31上使升升降组件31带动打印头5升降，动力传递过程中，由于传动组件的回转件23和升降组件31之间设置有螺纹副，且该传动组件还包括防止升降组件31回转的防回转机构，回转件23在动力组件1的作用下回转时，通过螺纹副推挤升降组件31升降，从而带动打印头5升降。

在一些实施例中，所动力组件输出转动运动，且动力组件输出的转动运动的转动方向与回转件的回转方向相同，也就是可以直接将动力组件与回转件连接；当然，在实际实施过程中，动力组件输出的转动运动的转动方向与回转件的转动方向也可以相反，例如可以在动力组件的输出端安装动力齿轮，在回转件上设置设置外齿，使动力齿轮与外齿之间直接或间接的啮合。

在另一些实施例中，参见图1只图9，传动组件还包括蜗杆24，蜗杆24与动力组件1连接，回转件23上设置有与蜗杆配合的蜗轮齿232a，蜗杆24的轴线垂直于回转件23的轴线。这种设置方式中，蜗杆24水平设置，也就使动力组件1(例如电动马达)的输出轴也是水平的，有利于防止整个打印机因设置该传动组件导致高度尺寸过大的情况，有利于控制整个打印机的尺寸。

在一些实施例中，参见图1至图9，该打印头5自动调节结构还包括设置在打印机上的安装座4，安装座4上设置有用于对升降组件31导向的导向孔41，防回转结构包括防回转导槽42和可滑动的设置在防回转导槽42内的防回转凸起312a，防回转导槽42为与升降组件31的升降方向一致的竖向导槽，此处，防回转导槽42开设在导向孔41的内壁上，防回转凸起312a设置在升降组件31上，但在实际实施过程中，也可以将防回转导槽42开设在升降组件31上，将防回转凸起312a设置在导向孔41的内壁上。

在一些实施例中，参见图1至图9，执行组件3包括升降动力输入轴311和升降动力输出轴312，升降动力输入轴311和升降动力输出轴312同轴设置，升降动力输出轴312与打印头5之间设置有第一弹性件32，使升降动力输入轴311的底部与升降动力输出轴312的顶部相抵。这种将升降组件31分段设置的方式，一方面便于拆装，另一方面，分段成型，缩短了升降组件31中单个零件的轴向尺寸，整个升降组件31的成型质量更易控制，且设置该第一弹性件32有利于提高打印质量。

在一些实施例中，参见图1至图9，升降动力输出轴312的顶部设置有凹槽，升降动力输入轴311的底部嵌入凹槽内；在另一些实施例中，升降动力输入轴的的底部设置有凹槽，所述升降动力输出轴的顶部嵌入所述凹槽内。均更有利于升降动力输出轴312与升降动力输入轴311保持同轴。

在一些实施例中，参见图1至图9，打印头位置自动调节结构还包括可拆卸的设置在所述安装座4上的顶盖7，回转件23包括中心套筒231和一体设置在中心套筒231***的回转盘232，蜗轮齿设置在所述回转盘232的外缘，安装座4上设置有用于定位所述回转盘232的轴向位置的限位面43，所述顶盖7上设置有用于将所述回转盘232压紧在所述限位面43上的压紧部71，所述压紧部71与所述回转盘232之间设置有环形弹片25，这种设置方式中，回转件23的定位结构占用的空间小，无需设置常规的轴承等结构，就可以实现回转件23的轴向定位。

打印头5位置调节时，回转件23在蜗杆的带动下转动，转动时环形弹片25被压盖限位，蜗轮齿232a被蜗杆24挤压使回转件23受到轴向力和切向力，回转件23在该轴向力的作用下挤压环形弹片25，环形弹片25压缩，使限位面43和回转件23之间形成间隙，回转件23在切向力的作用下转动，待环形弹片25压的回弹力大于轴向力时，环形弹片25将回转件23压回至限位面43上。其中，该环形弹片25有利于使回转件23在周向上各处的轴向力能够被较为平衡的抵消。

在一些实施例中，参见图1至图9，环形弹片25为波形弹簧，能够使整个环形弹片25在周向上与回转件23的接触时断续的，有利于降低回转件23回转时环形弹片25对回转件23的摩擦力。

在一些实施例中，参见图1至图9，所述导向孔41延伸至所述回转盘232的底面，使所述导向孔41的孔口***形成该限位面43，该回转套筒伸入导向孔41内，回转套筒内设置有用于与升件动力输入轴通过螺纹配合的螺纹部231a，升降动力输入轴311贯穿所述回转套筒和所述顶盖7。打印过程中，可通过肉眼直接观察该升降组件31的升降动作，有利于及时发现升降组件31的异常。

在一些实施例中，该打印头位置自动调节结构还包括用于探测所述打印头的升降位置的位置传感器。无论是传动组件采用凸轮还是螺纹副来带动升降组件，传动组件均安装在安装座上，实际实施过程中，可以将位置传感器6设置在安装座4上，在升降组件31上设置正对传感器安装座4的反射部312b，实现升降组件31的检测，再进行打印头5位置的换算，例如，参见图1至图6，位置传感器6位于导向孔41外，导向孔41内壁上开设有供信号反射部312b位伸出导向孔41的反射部导向槽44。在实际实施过程中，也可以将位置传感器6安装在打印头5上，在安装座4上设置正对该位置传感器6的位置设置信号反射面。

在一些实施例中，参见图1至图9，每组动力组件1对应一组传动组件，每组执行组件3对应一组传动组件，传动组件的数量至少为两组，使执行组件与打印头之间至少有两处接触位置，各所述接触位置沿所述打印头对应纸宽方向分布。当经过打印机进行打印的是标签纸时，若标签的宽度与底纸的宽度不一致，会导致标签纸在宽度方向上的厚度不同，由于执行组件与打印头之间有两处接触位置，两处接触位置的对应升降组件可以升降至不同的高度位置，使各升降组件的升降程度与对应位置的标签纸厚度匹配，有利于提高打印机质量。

在一些实施例中，参见图10至图16，每组所动力组件对应一组传动组件，执行组件对应至少一组传动组件，传动组件的数量至少为两组，使执行组件与传动组件之间至少有两处接触位置，各所述接触位置沿打印头对应纸宽方向分布。此时，可以通过两组传动组件，使升降组件在两处接触位置上的升降高度不同，以匹配标签纸不同位置的厚度，有利于提高打印质量。当然，在实际实施过程中也可以仅设置一组动力组件、一组传动组件和一组执行组件。

在本发明描述中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。

本发明的描述中，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也意图包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应明白术语“组成”和/或“包括”，当在该说明书中使用时，确定所述特征、整数、步骤、操作、组件和/或部件的存在，但不排除一个或更多其它的特征、整数、步骤、操作、组件、部件和/或组的存在或添加。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。