一种喷墨打印机的制作方法

本发明涉及一种喷墨打印机，尤其涉及一种打印介质一次性快速通过的紧凑型、喷头底板整体可调节的喷墨打印机。

背景技术：

目前在工业喷墨打印机工作过程中，打印机喷头喷射墨滴于打印介质上形成图文，在打印一段儿时间后，喷头喷孔上容易残留墨水或灰尘，易造成喷头喷孔的堵塞，出现断墨等情况影响喷绘图文质量，此时需要对喷头进行压墨并刮拭以疏通喷孔，在对喷头压墨刮拭过程中喷孔喷溅出的墨水需要容器进行收集并及时排出，一旦滴落的废墨不能有效排出，不仅会影响美观且易造成污染；而当喷头不工作时，需要对喷头进行封盖，否则残留在喷头表面的墨水易干结，引起喷头喷孔堵塞，因此，在喷墨打印机的结构设计上，一般设有一喷头刮墨维护装置。

对于连续打印可变数据的喷墨打印机，现有技术通常将喷头刮墨维护装置由刮墨维护组件组成，设置于支撑横梁的一端固定不动，打印模块安装在支撑横梁上，对下方连续传送的打印介质进行喷墨作业。当喷头堵塞影响喷绘效果时，需要对喷头进行刮墨操作，则令打印模块沿支撑横梁移动至一端的刮墨维护装置上方，然后对其进行刮墨操作，刮墨完成后的打印模块需要再次移动到打印介质上方继续进行打印喷墨；当打印工作完成，需要对喷头进行保湿维护，仍然需要将打印模块沿支撑横梁移动至一端的刮墨维护装置上方，然后对喷头进行保湿操作，待下次打印时，再将打印模块移动到打印介质上方。

上述打印机的刮墨维护装置单独设置在打印模块的外端，整体占地空间较大，且打印模块运动过程控制较为复杂，现需要设计一种结构紧凑的刮墨维护装置，采用与上述运动过程不同的方式，简化打印模块的运动，并在现有结构设计上不再占用额外空间。

此外，现有技术通常设置有喷头单独调节的机构，包括喷头的偏摆调节和平行调节，但没有喷头底板的整体调节机构，在单个喷头调节完成后，如再能整体调节喷头底板的位置，当更换不同宽度的待打印纸卷时，通过整体调节喷头底板的前后位置便可直接适用变化宽度的纸卷，从而与待打印介质所需打印图文位置相配合，扩大对不同宽度纸卷的应用范围，方便操作者调节对准，并更好保证打印质量。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术中的缺陷，提供一种操作方便、可整体调节喷头底板位置且结构紧凑的喷墨打印机。

本发明的上述技术问题是通过下述技术方案得到解决的：提出一种喷墨打印机，包括刮墨维护装置、打印模块、放卷装配、收卷装配、传送装配和底座部分，底座部分位于喷墨打印装置的底部，在底座部分的上方设置传送装配，在传送装配的左右两端分别设置一收卷装配和放卷装配，待打印纸卷安装于放卷装配上，纸卷由放纸装配放纸、经传送装配导向后收卷至收卷装配上，在传送装配上方安装一打印模块，打印模块下端设置喷头，喷头安装在喷头底板组件上，其特征在于，打印模块设计一喷头底板整体调节机构，喷头底板整体调节机构包括喷头底板整体偏摆调节机构和喷头底板整体y轴方向前后移动调节机构，所述喷头底板整体y轴方向前后移动调节机构包括把手、丝杆和滑动机构，所述丝杆与喷头底板组件外部设置的滑动底座连接，丝杆末端连接把手，滑动机构设置在滑动底座与下方的底板外框之间，喷头底板整体y轴方向前后移动调节机构用于匹配下方待打印纸卷的位置。

在上述的喷墨打印机中，所述的丝杆与滑动底座通过丝母座连接。

在上述的喷墨打印机中，所述的喷头底板整体y轴方向前后移动调节机构在喷头底板下方两侧各设置一组。

在上述的喷墨打印机中，所述的丝杆外侧还设置手拧钉，手拧钉顶紧于丝杆上用于锁紧固定。

在上述的喷墨打印机中，所述的喷头底板整体偏摆调节机构包括第一微分头、第二微分头、偏摆调整块和转轴，第一微分头和第二微分头分别设置于上述偏摆调整块的两斜面上方，在第一微分头和第二微分头相对于喷头底板组件的对侧、滑动底座宽边中部的圆孔内设置一转轴，转轴作为喷头底板整体偏摆调节的旋转中心轴。

在上述的喷墨打印机中，打印模块还设计一喷头单独调节偏摆机构，喷头单独调节偏摆机构包括第一调节组件、第二调节组件和旋转轴，喷头安装于单喷头底板上，在单喷头底板的一宽边两侧分别设置斜面，在单喷头底板的两斜面上方设置第一调节组件和第二调节组件，在单喷头底板对侧宽边中心设置一旋转轴。

在上述的喷墨打印机中，打印模块还设计一喷头单独调节拼插机构，喷头单独调节拼插机构包括喷头y轴方向调节螺钉和弹簧片，喷头y轴方向调节螺钉顶靠在喷头的一侧，在喷头的另一侧设置弹簧片。

在上述的喷墨打印机中，打印模块的后方设置一刮墨维护装置，刮墨维护装置设置为可伸缩的机构，在需要刮墨或维护操作时刮墨维护装置的托盘伸出至打印模块喷头下方进行刮墨或维护作业，当不需要刮墨维护操作时，刮墨维护装置的托盘缩回至打印模块的后方，不影响打印模块的运动及打印作业。

在上述的喷墨打印机中，所述的刮墨维护装置包括刮墨维护部分和底部驱动部分，所述刮墨维护部分包括上侧板、接墨盘和刮片组件，底部驱动部分包括驱动电机装配、下侧板和侧板，下侧板设置在刮墨维护装置的底部，在下侧板两侧各设置一侧板，在下侧板底部安装一驱动电机装配，所述驱动电机装配与位于下侧板上方的上侧板连接，驱动电机装配可驱动上侧板沿第二方向往返运动，在上侧板中间设置接墨盘，在接墨盘的前端设置刮片组件，刮片组件上安装有刮片，用于对喷头进行刮墨处理。

在上述的喷墨打印机中，喷墨打印机还包括一压纸装配，压纸装配设置在传送装配的出纸端末端的上方，压纸装配用于压紧纸卷，压纸装配上设计一调节旋钮，通过调节旋钮的旋转可调节对卷纸的压力，通过调节对待打印纸的压紧程度从而保证待打印纸卷所需的张力，确保打印质量。

本发明的有益效果在于：

1.打印模块中的喷头底板设计为可整体调节偏摆和y轴方向的前后运动，从而适应各种不同宽度待打印纸卷，在打印更换不同宽度纸卷时，前后移动喷头底板的整体位置即可保证打印图案的正确位置；同时各喷头也可单独调节各自的偏摆和拼插，从而确保喷绘的整体质量。

2.刮墨维护装置设计为沿y轴方向可前后伸出或缩回的结构，在需要刮墨维护的时候伸出至喷头底板下方对喷头进行刮墨或维护作业，在打印的时候收回至打印模块后方不影响喷头的喷墨打印作业，此设计合理利用空间，使整个机器结构紧凑，运动方式更为简便。

3.刮墨维护装置的伸出或缩回极限位置均有传感器用于检测和反馈，增强作业的自动化及安全性。

4.在进入打印模块前对卷纸采用纠偏操作，确保多个喷头喷墨套印的准确性。

5.在出纸端设置一压纸装配，通过调节对待打印纸的压紧程度从而保证待打印纸卷所需的张力，确保打印质量。

附图说明

图1为本发明一个具体实施例中喷墨打印机的立体示意图；

图2为图1隐藏外罩9后的喷墨打印机立体示意图；

图3为图2所示喷墨打印机的俯视图；

图4为本发明一个具体实施例中打印模块的仰视图；

图5为本发明一个具体实施例中喷头底板组件20的立体示意图；

图6为本发明图5中单喷头底板23的立体示意图；

图7为本发明一个具体实施例中喷头底板整体结构的立体视图；

图8为本发明一个具体实施例中刮墨维护装置的刮墨维护部分伸出的立体示意图；

图9为本发明一个具体实施例中刮墨维护装置和打印模块的俯视图；

图10为本发明一个具体实施例中刮墨维护装置的刮墨维护部分处于初始位置未对打印模块中喷头进行刮墨维护时的立体示意图；

图11为本发明一个具体实施例中刮墨维护装置的刮墨维护部分正在伸出至打印模块中喷头下方过程的立体示意图；

图12为本发明一个具体实施例中刮墨维护装置的刮墨维护部分完全伸出至打印模块中喷头下方的立体示意图。

图中标号所示为：刮墨维护装置1、打印模块2、放卷装配3、收卷装配4、传送装配5、固化装置6、压纸装配7、底座部分8、外罩9、主墨罐81、操作面板82、纠偏装置51、调节旋钮71、驱动电机装配11、上侧板12、接墨盘13、刮片组件14、密封圈15、下侧板16、侧板17、滑轨18、传感器19、触片10、喷头底板组件20、喷头21、整体底板22、单喷头底板23、斜面231、凹槽261、螺纹孔271、第一调节组件24、第二调节组件25、旋转轴26、喷头y轴方向调节螺钉27、弹簧片28、偏摆调整块29、第一微分头30、第二微分头31、偏摆压块32、转轴33、锁紧旋钮34、把手35、手拧钉36、丝杆37、丝母座38、滑动底座39、底板外框40。

具体实施方式

下面结合实施例，结合附图详细说明本发明中的喷墨打印机的具体结构及工作原理。

如图1-3所示，本发明的喷墨打印装置包括刮墨维护装置1、打印模块2、放卷装配3、收卷装配4、传送装配5、固化装置6、压纸装配7、底座部分8和外罩9。

底座部分8位于喷墨打印装置的底部，主要用于支撑喷墨打印装置，在底座部分8内部放置电脑主机箱、墨罐箱等部件（图中未示出），在底座部分前端上方、作业者面对的位置设置操作面板82，便于作业者操作打印装置，在底座部分8侧壁处设置主墨罐81，在底座部分8下方对称设置四个地脚和四个脚轮，地脚用于支撑喷墨打印装置，脚轮用于移动喷墨打印装置。

在底座部分8的上方设置传送装配5，传送装配5由辊子、电机、编码器等部件装配而成，在传送装配5的左右两端（以操作者面对打印装置的控制面板82的视角来说）分别设置一收卷装配4和放卷装配3，待打印纸卷安装于放卷装配3上，纸卷由放纸装配3放纸、经传送装配5导向后收卷至收卷装配4上。

在传送装配5上方靠近放卷装配3的一侧安装一打印模块2，打印模块2底部设置喷头底板安装喷头，喷头用于对下方经过的待打印纸卷进行喷墨打印，打印模块2下方的喷头底板设计为整体可调节的机构，包括喷头底板整体的偏摆调节和喷头底板整体沿y轴方向的前后调节，同时各喷头还设计有单独调节偏摆和单独调节y轴方向拼插的调节机构；此外，打印模块2设置为可升降的结构，包括上方的避让高度和下方的作业高度，通过软件控制打印模块2的升降，此外还设置有两限位传感器（图中未示出）用于对上下两个极限高度位置进行限制。在打印模块2与放卷装配3之间还设有一纠偏装置51，纠偏装置51用于打印纸卷的纠偏，以保证在多个喷头打印过程中套色的准确。在传送装配5上方、靠近打印模块2出纸端的一侧设置固化装置6，固化装置6用于对打印完成的图文进行固化处理。

在打印模块2的后方（以操作者面对打印装置的控制面板82的视角来说）设置一刮墨维护装置1，刮墨维护装置1设置为可伸缩的机构，在需要刮墨或维护操作时刮墨维护装置1的托盘伸出至打印模块2喷头下方进行刮墨或维护作业，当不需要刮墨维护操作时，刮墨维护装置1的托盘缩回至打印模块2的后方，不会影响打印模块2的运动及打印作业。

在传送装配5的出纸端末端的上方设置一压纸装配7，压纸装配7用于压紧纸卷，压纸装配7上设计一调节旋钮71，通过调节旋钮71的旋转可调节对卷纸的压力，通过调节对待打印纸的压紧程度从而保证待打印纸卷所需的张力，确保打印质量。

在底座部分8的上方设置外罩9，外罩9将刮墨维护装置1、打印模块2、大部分传送装配7及固化装置6遮盖其中，便于打印装置的安全及美观。

下面根据图4-7详细说明本实施例中的喷头调节方式，喷头调节方式包括喷头单独调节以及喷头底板整体调节两方面调节，每一方面的调节都包括偏摆调节及y轴方向调节。

图5表示一个具体实施例中喷头底板组件20的立体示意图，根据图5来说明喷头单独调节机构的设计方式：喷头底板组件20包括单喷头底板23、整体底板22、第一调节组件24、第二调节组件25、旋转轴26、喷头y轴方向调节螺钉27和弹簧片28。每个喷头21的长边沿y轴方向设置，即每个喷头21的喷孔连接方向与y轴方向平行，每个喷头21分别安装于各单喷头底板23上，多个喷头21沿x轴方向并排首尾对齐排列。单喷头底板23为一阶梯槽体结构，如图6所示，在单喷头底板23的一宽边两侧分别设置斜面231，在此宽边的侧壁中间设置一螺纹孔271，在单喷头底板23的另一侧宽边中间设置一凹槽261。各单喷头底板23再安装于整体底板22上。在单喷头底板23的两斜面231上方设置第一调节组件24和第二调节组件25，在单喷头底板23的凹槽261内设置一旋转轴26，需要对单独喷头进行偏摆调节时，逆时针旋转第二调节组件25中的微分头后顺时针旋转第一调节组件24中的微分头，或者逆时针旋转第一调节组件24中的微分头后顺时针旋转第二调节组件25中的微分头，便可令单喷头底板23带动喷头以旋转轴26为旋转中心轴旋转，从而调节了单个喷头的偏摆。在单喷头底板23的螺纹孔271内设置一喷头y轴方向调节螺钉27，喷头y轴方向调节螺钉27穿过螺纹孔271顶靠在喷头21一侧的v形槽中，在喷头v形槽的另一侧设置弹簧片28，当顺时针旋转喷头y轴方向调节螺钉27时，喷头y轴方向调节螺钉27顶推喷头21，喷头21沿y轴方向朝顶推弹簧片28的方向移动；当逆时针旋转喷头y轴方向调节螺钉27时，喷头y轴方向调节螺钉27远离喷头21，由于弹簧片28的推力，喷头21沿y轴方向朝远离弹簧片28的方向移动，从而调节了各喷头的拼插，本实施例中通过拼插调节，目的是令各喷头在x轴方向的首尾对齐排列。

也就是说，用来单独调节各喷头的偏摆调节机构包括第一调节组件24、第二调节组件25和旋转轴26，用来单独调节各喷头的y轴方向调节机构（调节拼插机构）包括喷头y轴方向调节螺钉27和弹簧片28。

本实施例设置四个喷头，每个喷头均设置各自的偏摆调节机构和y轴方向调节机构，上述结构再安装于整体底板22上，构成喷头底板组件20，在喷头底板组件20左侧设置一偏摆调整块29，在喷头底板组件20右侧设置一偏摆压块32，偏摆调整块29左侧突出部分的前后两侧分别设置斜面（如图5中所示），用于底板整体的偏摆调节，偏摆压块32用于固定底板整体旋转的中心轴。

下面根据图7说明喷头底板整体调节机构，喷头底板整体调节机构包括喷头底板整体偏摆调节机构和喷头底板整体y轴方向前后移动调节机构。喷头底板整体调节机构包括滑动底座39、底板外框40、第一微分头30、第二微分头31、转轴33、把手35、丝杆37和滑动机构，其中第一微分头30、第二微分头31和转轴33用于喷头底板整体偏摆调节，把手35、丝杆37和滑动机构用于喷头底板整体y轴方向前后移动。

下面具体说明：在喷头底板组件20外部设置一滑动底座39，滑动底座39为一中部挖空的框架，滑动底座39浮动安装于底板外框40上。第一微分头30和第二微分头31分别设置于上述偏摆调整块29的两斜面上方，在第一微分头30和第二微分头31相对于喷头底板组件20的对侧、滑动底座39宽边中部的圆孔内设置一转轴33，转轴33作为喷头底板整体偏摆调节的旋转中心轴。需要对底板整体进行偏摆调节时，逆时针旋转第二微分头31后顺时针旋转第一微分头30，或者逆时针旋转第一微分头30后顺时针旋转第二微分头31，使喷头底板组件20整体以转轴33为旋转中心轴旋转。

在滑动底座39左右两宽边上方分别各安装一丝母座38，丝母座38的孔内穿过丝杆37，在丝杆37的末端靠近操作者的一方设置把手35，滑动底座39左右两宽边下方通过滑块与底板外框40上的导轨配合。当顺时针旋转把手35时，与丝杆37连接的丝母座38带动滑动底座39沿y轴方向朝靠近操作者的方向移动；当逆时针旋转把手35时，与丝杆37连接的丝母座38带动滑动底座39沿y轴方向朝远离操作者的方向移动。上述结构分别在滑动底座39左右两宽边端各设置一组，当需要调节底板整体y轴方向移动时，同时旋转左右两个把手35，当调整至合适位置后，再旋转手拧钉36和锁紧旋钮34，手拧钉36顶紧于丝杆37上，锁紧旋钮34连接止动螺栓，两者均起到锁紧固定的作用。需要说明的是，当喷头底板较小时，上述结构也可仅在滑动底座39的一侧设置即可。

在初次调节打印机打印模块中喷头时，首先调节喷头底板整体的y轴方向前后位置，使喷头底板的前后位置完全对应下方的待打印纸卷位置；然后调节每个喷头单独的偏摆位置，使各个喷头保持与y轴方向平行；接着再调节每个喷头单独的拼插位置，即每个喷头沿y轴方向的前后位置，使各个喷头沿x轴方向并排排列的首尾对齐；最后再调节喷头底板整体的偏摆位置，使喷头底板整体与下方待打印纸卷平行。经过上述四步调节，既保证各个喷头的首尾对齐和平行排列，又可保证喷头底板整体相对于下方待打印纸卷的对齐及平行，双重确保喷绘的准确位置及喷头套色的质量。

本实施中的喷头设置四个，也可设置其他数量的喷头，并不脱离以上所述的保护范围。

在打印模块2的后下方还设置一刮墨维护装置1，下面根据图8-9详细介绍本发明一个具体实施例中刮墨维护装置1的设计。刮墨维护装置1设计为可伸缩的结构，刮墨维护装置1包括刮墨维护部分和底部驱动部分，刮墨维护部分可相对底部驱动部分伸出或缩回，如图8所示为刮墨维护部分伸出的示意图。刮墨维护部分包括上侧板12、接墨盘13、刮片组件14、密封圈15，底部驱动部分包括驱动电机装配11、下侧板16、侧板17和滑轨18。下侧板16设置在刮墨维护装置的底部，下侧板16中间开一长方形槽，在下侧板16底部安装一驱动电机装配11，本实施例中驱动电机装配11选用一外购的直线螺杆电机装配，其螺杆通过法兰及丝母座（图中未示出）与设置在下侧板16上方的上侧板12连接，通过电机驱动螺杆旋转，螺杆上的法兰及丝母座便可在长方形槽中沿螺杆即y轴方向往返运动，从而带动与之连接的上侧板12沿y轴方向往返运动，在下侧板16两侧各设置一侧板17，侧板17与上侧板12之间设置滑轨18将两者相连，本实施例中滑轨18选用抽屉滑轨，在刮墨维护部分于底部驱动部分中沿y轴方向滑动时起到导向作用。在上侧板12中间开一长方形槽，在长方形槽的位置设置接墨盘13，接墨盘13为一底端为斜面的长方形托盘，在接墨盘13的前端设置刮片组件14，刮片组件14上安装有刮片，用于对喷头进行刮墨处理，刮片组件14设置的数量及位置根据喷头的排列数量及位置确定，本实施例中喷头设置四个，如图4所示，相对应的，刮片组件14相对喷头的位置设置四组，在需要进行刮墨操作时，刮墨维护部分沿y轴方向伸出，伸出的过程如图10-12所示，图12中刮片组件14中的刮片已到达喷头21的最前端，在刮墨维护部分沿y轴方向缩回的过程中，刮片刮拭打印模块2中的各喷头，完成喷头的刮墨作业，刮拭下的墨滴流至接墨盘13中。此外，在接墨盘13的四周安装有一密封圈15，当打印机不工作需要进行喷头保湿维护操作时，刮墨维护部分伸出至打印小车下方，同样如图10-12所示，待到达如图12中的位置示意后，接墨盘13再与喷头底板紧密接触，密封圈15将喷头21密封起来，达到对喷头的保湿作用。

在上侧板12的一侧后方还设置一触片10，对应能触发触片10的位置、在下侧板16的后方设置一传感器19，本实施例中传感器19选用一接近传感器，其开口常闭，当触片10沿y轴方向缩回至底部驱动部分中后，触片10遮挡传感器19，当触片10沿y轴方向伸出底部驱动部分后，触片10离开传感器19，传感器19用来反馈刮墨维护部分缩回至最里端的信号。同理，在下侧板16的前方还设置一传感器（图中未示出），用来检测刮墨维护部分伸出至最外端的信号，控制的原理与上述方式相同。

当需要对喷头21进行刮墨操作时，具体运动过程如下所述：首先，打印模块2上升至避让高度，此时刮墨维护装置1的刮墨维护部分处于缩回状态，如图9和图10所示；然后刮墨维护装置1的驱动电机装配11驱动刮墨维护部分沿y轴方向伸出，如图11所示；待刮墨维护部分移动至喷头21的正下方位置后，如图12所示，接着打印模块2下降至刮墨高度，此位置应满足刮片略高于喷头喷孔，供墨系统对喷孔进行压墨操作，随后驱动电机装配11驱动刮墨维护部分沿y轴方向缩回，在缩回的过程中，刮片组件14中的刮片对喷头进行刮拭，从而预防了喷头喷孔堵塞。

当打印作业完成需要对喷头21进行保湿维护时，打印模块2上升至避让高度，刮墨维护装置1的驱动电机装配11驱动刮墨维护部分沿y轴方向伸出并移动至喷头21的正下方，然后打印模块2下降至维护高度，接墨盘13四周的密封圈15将喷头21密封其中，防止喷头21与外界空气接触，避免喷孔干结堵塞。

需要说明的是，x轴方向即代表第一方向，y轴方向即代表第二方向，z轴方向即代表第三方向。

凡根据本发明的具体实施方式所做出的任何变形，均不脱离本发明精神以及权利要求记载的范围。