[发明专利]打印头自平衡机构及标签打印机

说明书

本发明提供了一种打印头自平衡机构及标签打印机，属于打印机技术领域。它解决了现有标签打印机仅在一个方向上实现了自平衡的问题。它包括机架、固定在机架上的支撑轴、套设在支撑轴上的压板、通过多自由度连接结构连接在压板靠近打印胶辊一侧的打印头组件、以及限位结构，在打印胶辊与多自由度连接结构的作用下实现打印头组件在第一方向上的平衡，在限位结构与多自由度连接结构的作用下实现打印头组件在第二方向上的平衡。本发明用打印胶辊和限位结构来限制水平和竖直的自由度，打印效果明显提升，提高产品质量，对于加工精度要求降低，提高了装配的容错率。

技术领域

本发明属于打印机技术领域，涉及一种打印头自平衡机构及标签打印机。

背景技术

标签打印机包括打印头和打印胶辊等结构，打印时，打印头压在打印胶辊上，标签和碳带从打印头与打印胶辊之间通过，机芯驱动打印胶辊转动从而实现打印过程。然而由于加工或装配误差的存在，打印头打印线与打印胶辊之间的平行度有差异，从而出现沿打印胶辊轴向，一部分标签打印清晰，而另一部分打印不清晰的情况，影响打印质量。

为此，中国专利公开了一种打印头自适应结构[申请公布号为CN112519421A]，散热板包括用于与转动板连接的第一连接部和用于与打印头连接的第二连接部，第一连接部通过转轴固定在转动板上，第二连接部紧贴打印头并与打印头固定连接。由于散热板和转动板是通过转轴连接，散热板具有回转空间，因此在打印头加压过程中，无需考虑散热板和胶辊的平行度等因素，通过受压后的点接触自适应为线接触，且受压点为线接触的中点。

上述自适应结构中，需要保证转轴与胶辊垂直，才能保证打印头打印线与打印胶辊平行，但在制造和装配过程中，存在加工或装配误差，无法保证转轴与胶辊的垂直度，就会出现打印头打印线偏离实际位置的情况。也就是说，上述自适应结构只解决了水平方向的平行度，在竖直方向还存在有夹角或倾斜的问题。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在上述问题，提出了一种可使打印头组件在两个方向上实现自平衡的打印头自平衡机构。

还提出了一种包括该打印头自平衡机构的标签打印机。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：

打印头自平衡机构，包括机架、固定在机架上的支撑轴、套设在支撑轴上的压板、通过多自由度连接结构连接在压板靠近打印胶辊一侧的打印头组件、以及限位结构，当所述打印头组件压紧在打印胶辊上时在打印胶辊与多自由度连接结构的作用下实现打印头组件在第一方向上的平衡，在限位结构与多自由度连接结构的作用下实现打印头组件在第二方向上的平衡。

机架位于打印机的盒体内，支撑轴沿水平方向延伸，压板可绕支撑轴转动，打印胶辊和限位结构设于打印机的盖体上，打印胶辊与支撑轴平行。当盖体与盒体扣合时，打印头组件压紧在打印胶辊上，标签和碳带从打印头与打印胶辊之间通过，机芯驱动打印胶辊转动从而实现打印过程。

打印头组件作用在打印胶辊上力的方向为第一方向，压紧面作用在受压轴上力的方向为第二方向，两者方向不同。由于设有多自由度连接结构，可在第一方向和第二方向上实现打印头组件的平衡，有效保证了打印头组件上打印线与打印胶辊的平行度，使得打印效果明显提升。

在上述打印头自平衡机构中，所述多自由度连接结构包括设于打印头组件上的连接部以及与支撑轴平行的转轴，所述连接部上开设有孔径大于转轴外径的通孔，所述转轴穿设在通孔内，所述通孔的内壁形成有环绕转轴设置的支撑环，所述支撑环沿轴向的剖面具有顶点，所述顶点位于支撑环的最小内径处。

转轴固定在机架或压板上，支撑环的最小内径略大于转轴的外径，即转轴与支撑环的最小内径处间隙配合。位于支撑环最小内径处的圆（由若干剖面的顶点构成）的圆心为连接部的旋转中心，连接部可绕该旋转中心作多自由度的转动，从而带动打印头组件绕该旋转中心作多自由度的转动。