本發(fā)明涉及一種病理包埋盒激光打印機及其打印方法。

背景技術：
醫(yī)院采用病理包埋盒作為容器來制作、保存病理石蠟標本，病理包埋盒在病理標本制作過程中要被甲醛、乙醇、二甲苯等有機溶液浸泡，所以病理包埋盒通常采用聚甲醛（POM）塑料來制作，以耐受上述有機溶液的浸泡。為了給病理標本做標識，可采用特制的鉛筆在POM病理包埋盒上手寫字符或在標本制作過程完成后用人工把標簽條粘貼在POM病理包埋盒上。人工的方法效率很低且差錯率高。如采用病理包埋盒打印機把字符、條形碼直接打印在POM病理包埋盒上，將可大大提高工作效率，減少人為差錯。印刷工業(yè)上大量采用的油性溶劑型墨水噴印技術，雖然其噴印形成的字符可以吸附在POM病理包埋盒表面，但經(jīng)二甲苯等有機溶液浸泡后會出現(xiàn)字符脫落，不能達到使用需求。水性墨水根本就不能吸附在POM病理包埋盒表面。為了能把字符打印在POM病理包埋盒上，使打印上去的字符耐磨并可耐受有機溶液的浸泡，以前有采用紫外線固化墨水的方法。即裝有紫外線固化墨水的噴墨墨盒在病理包埋盒上噴印字符，然后通過紫外線燈照射字符，使紫外墨水在包埋盒塑料表面固化，達到字符耐磨和經(jīng)有機溶液浸泡后不易脫落的目的。也有采用熱敏色帶的方法，即采用一個可加熱的點陣打印頭，加熱的打印頭壓在熱敏色帶上，進而把色帶上的熱敏碳粉熱壓入POM病理包埋盒表面，也可使打印的字符耐磨和耐受有機溶液的浸泡。最近還有采用可控偏轉(zhuǎn)的激光束照射在有特殊材料覆涂的POM病理包埋盒表面的方法，激光束照射在有覆涂涂層的部位因高溫變色形成字符。用特殊材料覆涂的方法是為了解決POM塑料經(jīng)過激光照射后的著色問題。如圖一所示，沒有特殊覆涂涂層的POM塑料在高能量激光的照射下其表面僅出現(xiàn)熱熔變形，被照射部位顏色不發(fā)生顯著改變，不易被人眼辨認。另外，現(xiàn)有結構沒有直接檢測POM包埋盒的位置，依靠間接位置計算方式在POM包埋盒表面進行噴墨和激光束照射，會影響打印和固化質(zhì)量。

技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術的不足，提供了一種病理包埋盒激光打印機及其打印方法，能在塑料表面上著色和容易被人辨認和提升墨滴固化質(zhì)量。本發(fā)明描述的一種病理包埋盒激光打印機，包括裝有顏料墨水的噴墨墨盒，其中噴墨墨盒下方設有傳送帶，噴墨墨盒側(cè)設有半導體激光器，傳送帶上設有用于檢測包埋盒位置的光電傳感器。另外，根據(jù)本發(fā)明的一種病理包埋盒激光打印機還具有如下附加技術特征，根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，具體進一步，所述傳送帶上設有裝填管座，裝填管座位于噴墨墨盒側(cè)，所述傳送帶穿過裝填管座。具體進一步，所述裝填管座上部固定有第一裝填管和第二裝填管，第一裝填管和第二裝填管內(nèi)分別放置有包埋盒。具體進一步，所述第一裝填管設有缺口，第一裝填管和第二裝填管最下端設有升降推板，升降推板的下端部設有用于讓升降推板上下移位的凸輪，凸輪設有驅(qū)動凸輪轉(zhuǎn)動的第二微型電機。具體進一步，所述升降推板分為左升降推板和右升降推板，左升降推板和右升降推板頂部分別承托住第一裝填管和第二裝填管，凸輪上設有兩個弧形面，弧形面之間相互連接。具體進一步，所述傳送帶一側(cè)處設有滑梯，滑梯下部設有第三微型電機和反射式光電傳感器，第三微型電機上設有半月形撥輪，撥輪一側(cè)設有導槽，位于撥輪側(cè)設有用于檢測撥輪角度的槽型光電傳感器。具體進一步，所述導槽底面處設有底板，底板還設有打印控制電路、電源模塊、第二支架和第一支架，第二支架上固定有散熱風扇，散熱風扇緊貼于半導體激光器外側(cè)表面處，第二支架上設有步進電機，步進電機上連接有同步帶，同步帶與噴墨墨盒相連接，傳送帶處設有驅(qū)動傳送帶移位的帶輪，帶輪連接有第一微型電機，傳送帶的表面上設有推塊，第一微型電機固定在第一支架上。具體進一步，所述升降推板處設有滑塊，滑塊內(nèi)設有直線導軌，滑塊表面上設有從動軸承，滑塊的一側(cè)設有用于檢測滑塊位置的第二槽型光電傳感器，滑塊的另一側(cè)設有第一槽型光電傳感器，滑塊上設有擋片。具體進一步，所述裝填管座上設有微型絲桿電機和直線導軌，微型絲桿電機上連接有螺母，螺母與直線導軌相聯(lián)接。本發(fā)明還公開了一種如上述技術方案所述病理包埋盒激光打印機的打印方法，該方法是：上位計算機將打印指令傳送給打印控制電路；打印控制電路控制傳送帶運動將包埋盒移動到打印區(qū)域；期間，沿傳送帶運動方向上安裝的光電傳感器檢測包埋盒的位置，光電傳感器將檢測到包埋盒位置信息輸送到打印控制電路，打印控制電路根據(jù)光電傳感器輸出的信息控制噴墨墨盒向包埋盒噴墨滴；隨后，半導體激光器對墨滴進行激光束照射，使噴印到包埋盒表面上的墨滴溫度迅速上升并固化；固化后的墨滴溫度達到塑料熔點時，墨滴被熔入塑料表層與塑料結合為一體。本發(fā)明的有益效果是：1、利用向包埋盒噴射顏料墨水墨滴和半導體激光器對墨滴進行激光束照射，令墨滴溫度迅速上升并固化，起到塑料表面上著色和容易被人辨認；2、利用導槽和半月形撥輪組合，有效實現(xiàn)包埋盒輸送，方便工作人員的取放；3、利用光電傳感器直接精準檢測包埋盒位置，確保半導體激光器能精準對墨滴進行照射，起到提升固化質(zhì)量。附圖說明圖1是激光束照射POM塑料表面結果圖。圖2是本發(fā)明打印的POM病理包埋盒實物圖。圖3是本發(fā)明打印的POM病理包埋盒實物局部放大圖。圖4是本發(fā)明的結構示意圖。圖5是本發(fā)明的第一個角度的結構示意圖。圖6是本發(fā)明的俯視結構示意圖。圖7是本發(fā)明的第二個角度的結構示意圖。圖8是本發(fā)明的第三個角度的結構示意圖。圖9是圖8的A處局部放大的結構示意圖。圖10是裝填管、帶輪、第一微型電機、傳送帶、包埋盒和滑梯相連接結構示意圖。圖11至圖16是本發(fā)明的使用狀態(tài)結構示意圖。圖17至圖20是本發(fā)明包埋盒排序的工作狀態(tài)結構示意圖。圖21是本發(fā)明的另一個實施例的結構示意圖。以下附圖的圖標說明。包埋盒1；第一裝填管2；噴墨墨盒3；半導體激光器4；裝填管座5；傳送帶6；第一支架7；第一微型電機8；凸輪9；光電傳感器10；導槽11；反射式光電傳感器12；底板13；電源模塊14；滑梯15；散熱風扇16；步進電機17；第二支架18；打印控制電路19；第二裝填管20；帶輪21；左升降推板22；直線導軌23；右升降推板24；第一槽型光電傳感器25；第二槽型光電傳感器26；滑塊27；擋片28；從動軸承29；第二微型電機30；推塊31；半月形撥輪32；第三微型電機33；槽型光電傳感器34；缺口35；同步帶36；微型絲桿電機37；螺母38；絲桿39。具體實施方式下面詳細描述本發(fā)明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。下面參考圖1至圖21描述根據(jù)本發(fā)明實施例的一種病理包埋盒激光打印機及其打印方法。如圖1至圖21所示，本發(fā)明描述的一種病理包埋盒激光打印機，包括噴墨墨盒3，其中噴墨墨盒3下方設有傳送帶6，噴墨墨盒3側(cè)設有半導體激光器4，傳送帶6上設有用于檢測包埋盒1位置的光電傳感器10。其中上位計算機將打印指令傳送給打印控制電路19；打印控制電路19控制傳送帶6運動將包埋盒1移動到打印區(qū)域；噴墨墨盒3開始向包埋盒1噴射墨滴，隨后半導體激光器4發(fā)出激光束對墨滴進行照射，使噴射到包埋盒1表面上的墨滴溫度迅速上升并固化；固化后的墨滴溫度達到塑料熔點時，墨滴被熔入塑料表層與塑料結合為一體。另外，光電傳感器10直接精準檢測包埋盒1位置，確保半導體激光器4能精準對墨滴進行照射，起到提升墨滴固化質(zhì)量，能徹底對墨滴進行固化。另外，根據(jù)本發(fā)明的一種病理包埋盒激光打印機還具有如下附加技術特征，根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，具體進一步，所述傳送帶6上設有裝填管座5，裝填管座5位于噴墨墨盒3側(cè)，所述傳送帶6穿過裝填管座5。具體進一步，所述裝填管座5上部插放有第一裝填管2和第二裝填管20，第一裝填管2和第二裝填管20內(nèi)分別放置有包埋盒1。具體進一步，所述第一裝填管2和第二裝填管20下方設有缺口35，第一裝填管2和第二裝填管20最下端設有升降推板，升降推板的下端部設有用于讓升降推板上下移位的凸輪9，凸輪9設有驅(qū)動凸輪9轉(zhuǎn)動的第二微型電機30。具體進一步，所述升降推板分為左升降推板22和右升降推板24，左升降推板22和右升降推板24的頂部分別承托住第一裝填管2和第二裝填管20，凸輪9上設有兩個弧形面，弧形面之間相互連接。具體進一步，所述傳送帶6一側(cè)處設有滑梯15，滑梯15下部設有第三微型電機33和反射式光電傳感器12，第三微型電機33上設有半月形撥輪32，半月形撥輪32一側(cè)設有導槽11，位于半月形撥輪32側(cè)設有用于檢測半月形撥輪32角度的槽型光電傳感器34。具體進一步，所述導槽11底面處設有底板13，底板13還設有打印控制電路19、電源模塊14、第二支架18和第一支架7，第二支架18上固定有散熱風扇16，散熱風扇緊貼于半導體激光器4外側(cè)表面處，第二支架18上設有步進電機17，步進電機17上連接有同步帶36，同步帶36與噴墨墨盒3相連接，傳送帶6處設有驅(qū)動傳送帶6移位的帶輪21，帶輪21連接有第一微型電機8，傳送帶6的表面上設有推塊31，第一微型電機8固定在第一支架7上。具體進一步，所述升降推板處設有滑塊27，滑塊27內(nèi)設有直線導軌23，直線導軌23表面上設有從動軸承29，滑塊27的一側(cè)處設有用于檢測滑塊27位置的第二槽型光電傳感器26，滑塊27的另一側(cè)設有第一槽型光電傳感器25，滑塊27上設有擋片28。本結構的工作過程如下。如圖11所示，處于待機：凸輪9轉(zhuǎn)動后使左升降推板22、右升降推板24處于最高點位置。由于第一裝填管2、第二裝填管20分別被左升降推板22、右升降推板24承托，也處于最高點。包埋盒1未落在傳送帶6上。如圖12所示，處于打印狀態(tài)：凸輪9逆時針轉(zhuǎn)動一設定的角度，此時第一裝填管2仍處于最高點，但第二裝填管20下移至最低點。傳送帶6逆時針方向運動，等距固定在傳送帶6上的推塊31也隨之運動。當推塊31運動至第二裝填管20下方的缺口35時，會將第二裝填管20內(nèi)處于最下面的一個包埋盒1推移出第二裝填管20。隨著傳送帶6的運動，推塊31把一個包埋盒1運送至噴墨墨盒3的打印區(qū)域，當光電傳感器10檢測到有包埋盒1到達噴墨墨盒3噴射位置時，打印控制電路19驅(qū)動噴墨墨盒3在包埋盒1的標記面上噴射字符，同時推塊31準備推移出下一個包埋盒1，如圖13所示。傳送帶6繼續(xù)運動，噴墨墨盒3完成一個包埋盒1字符的噴印，噴印有字符的包埋盒1隨即被運送到半導體激光器4的下方，光電傳感器10檢測到有包埋盒1到達半導體激光器4照射位置，控制電路19驅(qū)動半導體激光器4發(fā)出高能激光束對包埋盒1上的字符進行照射，高能量激光束迅速汽化墨滴中的水分子并把墨水中的固體顏料微粒與包埋盒1表面熱熔為一體，如圖14所示。上述過程繼續(xù)延續(xù)，推塊31把完成激光照射的包埋盒1移動至傳送帶6的末端，包埋盒1翻落入滑梯15的軌道中，如圖15所示。包埋盒1沿滑梯15的軌道滑落到滑梯15底部，反射式光電傳感器12檢測到有包埋盒1落入，控制電路19驅(qū)動第三微型電機33帶動半月形撥輪32按照圖中箭頭方向旋轉(zhuǎn)，如圖17所示，。隨著半月形撥輪32的旋轉(zhuǎn)，包埋盒1被推入導槽11內(nèi)，如圖18所示。如有后續(xù)包埋盒1滑落到滑梯15底部，半月形撥輪32繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，將后續(xù)到達滑梯15底部的包埋盒1推入導槽11內(nèi)，如圖19和圖20所示。上述過程周而復此，可將包埋盒1整齊地排列在導槽11內(nèi)，方便醫(yī)護人員取出使用。具體進一步，所述裝填管座5上設有微型絲桿電機37和直線導軌23，微型絲桿電機37上連接有螺母38，螺母38與直線導軌23相聯(lián)接。如圖21所示，本實施例安裝有微型絲桿電機37、直線導軌23。左升降推板22、右升降推板24分別安裝在兩個直線導軌23的滑塊上，螺母38與直線導軌23相聯(lián)接，微型絲桿電機37驅(qū)動絲桿39作順時針或逆時針轉(zhuǎn)動時，可使左升降推板22和右升降推板24沿直線導軌23上的Z軸方向作往復運動，從而使左升降推板22和右升降推板24承托住的第二裝填管20、第一裝填管2也作上下往復運動。本實施例的包埋盒裝載機構上還安裝有第一槽型光電傳感器25，用于檢測直線導軌23位置。第一槽型光電傳感器25將檢測的信號送至控制電路19，控制電路19的輸出邏輯可以驅(qū)動微型絲桿電機37，實現(xiàn)第一裝填管2和第二裝填管20的自動更換和包埋盒自動裝載。如果在本打印機上安裝多個本實施例包埋盒裝載機構，可同時控制更多的裝填管，以適應大批量打印病理包埋盒醫(yī)院病理實驗室的需求。打印機自動更換裝填管。本打印機設置了第一裝填管2、第二裝填管20。當其中一個第一裝填管2或第二裝填管20內(nèi)的包埋盒用完后，機器可自動切換。使本打印機可以不因更換裝填管而停止工作。如圖16所示，凸輪9順時針轉(zhuǎn)動一定的角度，把沒有包埋盒1的裝填管20上移至最高點，把裝有包埋盒1的裝填管2下移至最低點，運動的推塊31可以將包埋盒1推移出裝填管2并將包埋盒1運送至打印區(qū)域，打印過程得以持續(xù)進行。本發(fā)明還公開了上述病理包埋盒激光打印機的打印方法，該方法是：上位計算機將打印指令傳送給打印控制電路19；打印控制電路19控制傳送帶6運動將包埋盒1移動到打印區(qū)域，期間，沿傳送帶運動方向上安裝的光電傳感器10檢測包埋盒1的位置，光電傳感器10將檢測到包埋盒1位置信息輸送到打印控制電路19，打印控制電路19根據(jù)光電傳感器10輸出的信息控制噴墨墨盒3向包埋盒1噴墨滴；隨后，半導體激光器4對墨滴進行激光束照射，使噴印到包埋盒1表面上的墨滴溫度迅速上升并固化；固化后的墨滴溫度達到塑料熔點時，墨滴被熔入塑料表層與塑料結合為一體。其中噴墨墨盒3、半導體激光器4安裝在支架18上并沿X軸直線排列。半導體激光器4由控制電路19驅(qū)動，在包埋盒1移動到其正下方時發(fā)射出高能量激光束。半導體激光器4上還裝配有散熱風扇16。支架18上裝有步進電機17，步進電機17經(jīng)同步帶36驅(qū)動噴墨墨盒3，使噴墨墨盒3可沿Y軸方向作往復運動。噴墨墨盒3由打印控制電路19驅(qū)動，可以對移動到其下方的包埋盒1噴印字符。另外，包埋盒1連續(xù)供應進行打印，依靠光電傳感器10直接檢測出每一個包埋盒1位置，及時更換信息數(shù)據(jù)，有利于實現(xiàn)精準打印。包埋盒傳送機構由支架7、傳送帶6、微型電機8和帶輪21等組成。傳送帶6上面等距離安裝有推塊31，傳送帶6在微型電機8、帶輪21的驅(qū)動下可作逆時針運動，如圖8和圖10所示。微型電機8、帶輪21及傳送帶6安裝在支架7上，支架7特意設計成使傳送帶6在其上安裝后成45°傾斜。由于病理包埋盒的標記面通常為45°，安裝成45°傾斜的傳送帶6可使在其上運送的包埋盒1標記面變成0°，使垂直安裝的噴墨墨盒3容易在包埋盒標記面上噴印字符。包埋盒傳送機構上還安裝有用于檢測包埋盒移動位置的光電傳感器10。包埋盒裝載機構由第一裝填管2，第二裝填管20、裝填管座5、凸輪9、微型電機30等組成，如圖8、圖9所示。包埋盒裝載機構橫跨在傳送帶6上面。第一裝填管2和第二裝填管20內(nèi)分別裝有若干包埋盒1，第一裝填管2和第二裝填管20的底部為45°并在兩側(cè)開有缺口35，如圖10所示，使包埋盒1在第一裝填管2，第二裝填管20內(nèi)按45°堆疊，處于最底部的包埋盒1可被平移出缺口35。第一裝填管2和第二裝填管20分別插放在裝填管座5內(nèi)并可在裝填管5內(nèi)沿Z軸方向往復運動。裝填管座5上安裝有兩條直線導軌23和兩個滑塊27。左升降推板22、右升降推板24分別固定在兩個滑塊27上。左升降推板22承托住裝填管20的底部，右升降推板24承托住裝填管2的底部。兩個滑塊27上還分別安裝有從動軸承29。微型電機30聯(lián)接凸輪9，微型電機30按順時針或按逆時針方向旋轉(zhuǎn)一定的轉(zhuǎn)角時，凸輪9也隨之轉(zhuǎn)動，通過從動軸承29驅(qū)動滑塊27沿Z軸方向作往復運動，進而使左升降推板22、右升降推板24及被左升降推板22、右升降推板24承托的第一裝填管2和第二裝填管20也隨之作上下運動。裝填管座5上還安裝有第一槽型光電傳感器25和第二槽型光電傳感器26，滑塊27上安裝有擋片28，擋片28隨滑塊27運動，用于檢測滑塊27的運動位置。包埋盒排序機構由滑梯15、第三微型電機33、半月形撥輪32、導槽11等構成。滑梯15安裝在傳送帶6的末端，第三微型電機33與半月形撥輪32聯(lián)接并安裝在滑梯15的下方，半月形撥輪32旋轉(zhuǎn)時，可以將落入滑梯15下方的包埋盒1移送出滑梯15并進入導槽11。包埋盒排序機構還安裝有反射式光電傳感器12和槽型光電傳感器34，反射式光電傳感器12用于檢測是否有包埋盒1落入到滑梯15下方，槽型光電傳感器34用于檢測半月形撥輪32的旋轉(zhuǎn)位置。以上僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換或改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。