CN101337474A - 数码平台喷绘印刷机及其喷嘴防堵控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种喷墨墨头错位排列的数码平台喷绘印刷机及其喷嘴防堵控制方法。包括印刷工作平台、Y轴小车、X轴小车、墨盒和喷墨墨头；墨盒和喷墨墨头固定在墨头安装底板上；所述喷墨墨头至少为一组，每组中喷墨墨头之间相互平行、依次等距离错开排列固定在墨头安装底板上，错开距离是墨头喷嘴数的整数位。本发明对现有技术的贡献是：1.本发明的喷头喷嘴之间采用错位排例的结构，可以在无涂层的硬质或软质基材上喷涂印刷，而不出现流墨的问题；2.多组喷头的设置，实现同色喷头的互补，提高了印刷质量；3.解决了使用频率低的颜色墨头容易出现墨水凝固堵塞的问题，使得每次墨头的印刷过程都处在同等的条件之下，提高了印刷质量。

Description

数码平台喷绘印刷机及其喷嘴防堵控制方法

技术领域

本发明涉及印刷机械，特别涉及一种喷墨墨头错位排列的数码平台喷绘印刷机及其喷嘴防堵控制方法。

背景技术

众所周知，平台喷绘印刷机可以直接地在硬质基材上完成短版活，相对于网版印刷减少了材料和劳动力，改善了产品的质量。在平台喷绘印刷机的印刷过程中使用的溶剂型油墨黏度低，易流动，对其干燥的控制非常重要，目前的平台喷绘印刷机在印刷过程中，其墨头并排排列的结构对油墨的干燥时间不能很好的进行控制，因此容易出现流墨的问题，影响印刷质量；为了提高印刷质量往往需要在印刷基材的表面涂敷一层吸收性强的涂料，进而增加了印刷成本。而且，在印刷的过程中会有停顿准备时间，并且不同颜色的墨头喷墨使用频率是不同的，使用频率低的颜色墨头容易出现墨水凝固堵塞，使得印刷品出现缺色现象，影响印刷质量。

发明内容

本发明的目的是为延长平台喷绘印刷机印刷过程中油墨的干燥时间，解决印刷过程中出现流墨问题；克服印刷的过程中停顿准备时间以及使用频率低的颜色墨头容易出现墨水凝固喷嘴堵塞的现象，而提出的一种分色墨头错位排列的数码平台喷绘印刷机及其喷嘴防堵控制方法。

为实现上述目的本发明的技术方案是：

一，数码平台喷绘印刷机，包括：印刷工作平台、Y轴小车导轨、Y轴伺服电机和齿形皮带传动装置、Y轴小车、Y轴定位装置、X轴小车导轨、X轴伺服电机和齿形皮带传动装置、X轴小车、X轴定位装置、墨盒和喷墨墨头；X轴运动小车上安装有墨头安装底板，喷墨墨头上设有一排喷嘴；所述Y轴小车导轨安装在印刷工作台两侧，Y轴小车连接在Y轴齿形皮带上；X轴小车导轨、X轴定位装置安装在Y轴小车上，X轴小车连接在X轴齿形皮带上，墨盒和喷墨墨头固定在墨头安装底板上；所述喷墨墨头至少为一组，每组中喷墨墨头之间相互平行、依次等距离错开排列固定在墨头安装底板上，错开距离是墨头喷嘴数的整数位。

所述一组喷墨墨头为四个，其中，第二个墨头的首位喷嘴错开第一个墨头的首位喷嘴与第一个墨头的中间位喷嘴水平对齐，第三个墨头的首位喷嘴错开第二个墨头的首位喷嘴与第二个墨头的中间位喷嘴水平对齐，第四个墨头的首位喷嘴错开第三个墨头首位喷嘴与第三个墨头的中间位喷嘴水平对齐。

所述一组喷墨墨头为四个，其中，第二个墨头的首位喷嘴与第一个墨头的末位喷嘴水平对齐，第三个墨头的首位喷嘴与第二个墨头的末位喷嘴水平对齐，第四个墨头的首位喷嘴与第三个墨头的末位喷嘴水平对齐。

所述喷墨墨头为两组，所述两组喷头的第一个墨头的首位喷嘴水平对齐。

所述喷墨墨头为三组，三组墨头的第一个墨头的首位喷嘴水平对齐。

所述Y轴定位装置为定位开关和Y轴伺服电机的光栅码盘，定位开关固定在Y轴导轨的两端，Y轴伺服电机的光栅码盘安装在Y轴伺服电机驱动轴上。

所述X轴定位装置为光栅尺和光栅感应器，所述光栅尺与X轴小车导轨平行安装在Y轴小车上，光栅感应器安装在X轴小车上。

所述X轴定位装置为定位开关和X轴伺服电机的光栅码盘，定位开关固定在X轴小车导轨的两端，X轴伺服电机的光栅码盘安装在X轴伺服电机的驱动轴上。

二，数码平台喷绘印刷机喷嘴防堵控制方法，基于上述数码平台喷绘印刷机的结构，还包括：含有喷绘印刷机控制卡和RIP分色软件的电脑、喷绘控制板、伺服驱动板；喷绘印刷机控制卡的喷绘信号通过光纤电缆接至喷绘控制板，喷绘印刷机控制卡的X、Y轴伺服电机的控制信号通过接口电缆接至伺服驱动板，X、Y轴伺服电机和Y轴定位装置、X轴定位装置的反馈信号接至伺服驱动板；其特征在于，数码平台喷绘印刷机喷嘴防堵控制方法步骤如下：

A.复位：将喷墨墨头定位到初始位置；

B.墨头喷嘴闪喷：墨头喷嘴执行间歇喷墨的动作；

C.等待喷绘命令：调进喷绘图形，设置喷绘图形在工作台的位置，设置在X轴两端非图形区内的喷嘴全喷色标区；

D.执行喷绘命令：包括如下步骤，

D-1.停止墨头喷嘴闪喷；

D-2.驱动喷墨墨头沿X轴进入图形喷绘区；

D-3.在X轴首端色标区，喷嘴执行全喷：在喷墨墨头进入X轴首端色标区时，墨头喷嘴执行全喷动作；

D-4.喷绘图形：喷墨墨头进入图形区，墨头根据色彩命令喷墨；

D-5.移动Y轴小车；喷墨墨头进入X轴末端色标区后，Y轴小车向前移动，移动的距离为墨头喷嘴数的整数位的距离；

D-6.喷墨墨头在X轴末端位置，喷嘴全喷：在X轴末端色标区墨头喷嘴执行全喷动作；

D-7.喷绘图形：驱动喷墨墨头沿X轴进入图形喷绘区，喷墨墨头根据色彩命令喷墨；

D-8.移动Y轴小车；喷墨墨头进入X轴首端色标区后，Y轴小车向前移动，移动的距离为墨头喷嘴数的整数位的距离；

D-9.重复步骤D-3到步骤D-8，直至完成图形喷绘返回到步骤A。

所述闪喷频率为6HZ至4KHZ。

本发明对现有技术的贡献是：

1.本发明的喷头喷嘴之间采用错位排列的结构，可以在无涂层的硬质或软质基材上喷涂印刷，而不出现流墨的问题；

2.具有重复定位装置，可以在同一印刷图案上重复印刷；

3.多组喷头的设置，增加了色彩的选择，扩展了印刷机的性能；实现同色墨头的互补，提高了印刷质量；

4.解决了使用频率低的颜色墨头容易出现墨水凝固堵塞的问题，使得每次墨头的印刷过程都处在同等的条件之下，提高了印刷质量。

下面结合附图和实施例对本发明做一详细描述。

附图说明

图1为本发明结构主视示意图；

图2为本发明结构左视示意图；

图3为本发明结构X轴光栅尺和光栅感应器装配关系示意图，(图2A的放大图)；

图4为本发明结构俯视示意图；

图5为本发明二组喷墨墨头在墨头安装底板排列安装示意图；

图6为本发明一组喷墨墨头在墨头安装底板排列安装示意图；

图7为本发明三组喷墨墨头在墨头安装底板排列安装示意图；

图8为本发明墨头喷嘴首尾对齐错位排列的示意图；

图9为本发明电控结构示意图；

图10为本发明数码平台喷绘印刷机印刷控制方法步骤流程图。

具体实施方式

实施例1，

参见图1，图2、图3、图4和图5，其中，数码平台喷绘印刷机，包括：印刷工作平台1、Y轴小车导轨2、Y轴伺服电机3和Y轴齿形传动皮带4组成的Y轴传动装置、Y轴小车5、Y轴定位装置、X轴小车导轨7、X轴伺服电机8和X轴齿形传动皮带9组成的X轴传动装置、X轴小车10、X轴定位装置、墨盒12和喷墨墨头13；喷墨墨头至少有一组，一组喷墨墨头为四个，每一个墨头放一种颜色；X轴小车上安装有墨头安装底板14，喷墨墨头上设有一排喷嘴13-1，喷嘴数量是以64乘n的规律扩充，其中n是正整数；本实例喷嘴的数量是128个；所述Y轴小车导轨安装在印刷工作台两侧，Y轴小车连接在Y轴齿形传动皮带上，Y轴伺服电机驱动Y轴齿形传动皮带带动Y轴小车在Y轴小车导轨上前后运动；X轴小车导轨、X轴定位装置安装在Y轴小车上，X轴小车连接在X轴齿形传动皮带上，X轴伺服电机驱动X轴齿形传动皮带带动X轴小车在X轴小车导轨上左右运动。

本实施例中墨盒和两组喷墨墨头固定在墨头安装底板上，图中墨头旁的序号为第一至第四墨头的序号；每组中喷墨墨头之间相互平行、依次等距离错开排列固定在墨头安装底板上，错开距离是墨头喷嘴数的整数位，即第二个墨头的首位喷嘴与第一个墨头中间位喷嘴水平对齐，第三个墨头的首位喷嘴与第二个墨头的中间位喷嘴水平对齐，第四个墨头的首位喷嘴与第三个墨头中间位喷嘴水平对齐；两组墨头的第一个墨头的首位喷嘴水平对齐；

本实施例Y轴定位装置为定位开关6和Y轴伺服电机的光栅码盘，定位开关固定在Y轴导轨的两端，Y轴伺服电机的光栅码盘安装在Y轴伺服电机驱动轴上；定位开关用于定位Y轴小车的初始位置和用于图形重复印刷的初始定位，然后通过Y轴伺服电机的光栅码盘反馈信号给出Y轴小车的移动距离。

本实施例X轴定位装置为光栅尺11和光栅感应器11-1，所述光栅尺与X轴小车导轨平行安装在Y轴小车上，光栅感应器11-1安装在X轴小车上。

本实施例中在X轴小车导轨两端安装有X轴小车限位开关15。

X轴定位装置也可以是定位开关和X轴伺服电机的光栅码盘，定位开关固定在X轴小车导轨的两端，X轴伺服电机的光栅码盘安装在X轴伺服电机的驱动轴上；其工作原理是定位开关用于定位X轴小车的初始位置和用于图形重复印刷的初始定位，然后通过X轴伺服电机的光栅码盘反馈信号给出X轴小车的移动距离。

实施例2，

参见图6和实施例1，与实施例1不同的是喷墨墨头为一组四个，喷墨墨头之间相互平行、依次等距离错位排列即第二个墨头的首位喷嘴与第一个墨头的中间位喷嘴水平对齐，第三个墨头的首位喷嘴与第二个墨头的中间位喷嘴水平对齐，第四个墨头的首位喷嘴与第三个墨头中间位喷嘴水平对齐。

实施例3，

参见图7和实施例1，与实施例1不同的是喷墨墨头为三组，每组四个喷墨墨头，每组中的喷墨墨头之间相互平行、依次等距离错位排列即第二个墨头喷嘴的首位与第一个喷头喷嘴中间位水平对齐，第三个墨头的喷嘴首位与第二个喷头喷嘴中间位水平对齐，第四个墨头的喷嘴首位与第三个喷头喷嘴中间位水平对齐；三组喷头的第一个墨头喷嘴的首位水平对齐。

实施例4，

参见图8和实施例1至实施例3，与上述实施例不同的是本实施例第二墨头的首位喷嘴与第一个墨头末位喷嘴水平对齐，第三个墨头的首位喷嘴与第二个墨头末位喷嘴水平对齐，第四个墨头的首位喷嘴与第三个墨头末位喷嘴水平对齐。

实施例5，

参见图8，图9和实施例1，数码平台喷绘印刷机喷嘴防堵控制方法，基于实施例1的数码平台喷绘印刷机的结构，还包括：含有喷绘印刷机控制卡(市场上出售的Print ControlerII型卡)和RIP(Raster Image Processor光栅图像处理器)分色软件(市场上出售的喷绘打印机普遍使用的软件)的电脑16、喷绘控制板17、伺服驱动板18；喷绘印刷机控制卡的喷绘信号通过光纤信号缆18接至喷绘控制板，喷绘印刷机控制卡的X、Y轴伺服电机的控制信号通过接口电缆19接至伺服驱动板，X、Y轴伺服电机，Y轴定位装置、X轴定位装置的反馈信号接至伺服驱动板；其控制步骤如下：

A.复位：将喷墨墨头定位到初始位置(设备调试时设置原点位置)；

B.墨头喷嘴闪喷：墨头喷嘴执行间歇喷墨的动作；闪喷频率为6至4KHZ可调；

C.等待喷绘命令：调进喷绘图形，设置喷绘图形在工作台的位置，设置在X轴两端非图形区内的喷嘴全喷色标区；

D.执行喷绘命令：包括如下步骤，

D-1.停止墨头喷嘴闪喷；

D-2.驱动喷墨墨头沿X轴进入图形喷绘区；

D-3.在X轴首端色标区，喷嘴执行全喷：在喷墨墨头进入X轴首端色标区时，墨头喷嘴执行全喷动作，即所有的墨头喷嘴喷墨，喷墨时间控制在0.1-1秒之间；

D-4.喷绘图形：喷墨墨头进入图形区，墨头根据色彩命令喷墨；

D-5.移动Y轴小车；喷墨墨头进入X轴末端色标区后，Y轴小车向前移动，移动的距离为墨头喷嘴数的整数位的距离；

D-6.喷墨墨头在X轴末端位置，喷嘴全喷：在X轴末端色标区墨头喷嘴执行全喷动作，即所有的墨头喷嘴喷墨，喷墨时间控制在0.1-1秒之间；

D-7.喷绘图形：驱动喷墨墨头沿X轴进入图形喷绘区，喷墨墨头根据色彩命令喷墨；

D-8.移动Y轴小车；喷墨墨头进入X轴首端色标区后，Y轴小车向前移动，移动的距离为墨头喷嘴数的整数位的距离；

D-9.重复步骤D-3到步骤D-8，直至完成图形喷绘返回到步骤A。

由于本发明的墨头之间采用错位排例的结构，每组四个墨头组成了四基色，与传统的不错位排列墨头结构的喷绘过程比较，传统的不错位墨头排列结构第二基色覆盖第一基色的时间，只是X轴小车移动两个墨头之间距离的时间，因此时间短，墨水不容易干，易出现流墨的现象；而本发明采用两个墨头喷嘴之间为错位排例的结构，第二基色要覆盖第一基色延所需时间是X轴小车移动到底的时间，再加上Y轴小车移动第二个墨头喷嘴到覆盖第一个墨头喷嘴位置的时间，延长了每种基色的干燥时间，因此喷绘过程中不易出现流墨的现象，所以印刷基材的表面无需涂敷一层吸收性强的涂料，进而减少了印刷成本。

又由于本发明在机器运行的过程中，增加了待机时墨头喷嘴进行闪喷步骤，以及在喷绘图形的两端设置全喷色标区，在墨头进入全喷色标区时喷嘴执行全喷的步骤，使得喷嘴不易堵塞，并且在进入绘图区域时所有喷嘴都处在同一状态下，提高了喷嘴工作状态完好率和喷绘图形的质量。

在本发明中，采用了两组或三组甚至多组墨头组合，增加了喷绘颜色的选择，同时进一步提高了喷绘的质量。

以实施例4为例进一步描述喷绘的工作过程是：

喷墨墨头进入X、Y轴喷绘原点，X轴伺服电机驱动喷墨墨头首先沿X轴从首端向末端运动，在X轴首端色标区墨头喷嘴执行全喷动作；喷墨墨头进入图形区，第一个墨头根据色彩命令喷墨，喷墨墨头进入X轴末端色标区，Y轴向前运动，运动的距离是两个墨头喷嘴之间的错位的距离，墨头喷嘴执行全喷动作，即所有的墨头喷嘴喷墨，喷墨时间控制在0.1-1秒之间；

X轴伺服电机驱动喷墨墨头沿X轴从末端向首端运动，第一个墨头和第二个墨头根据色彩命令喷墨，喷墨墨头进入X轴首端色标区，Y轴向前运动，运动的距离是两个墨头喷嘴之间的错位的距离，墨头喷嘴执行全喷动作，即所有的墨头喷嘴喷墨，喷墨时间控制在0.1-1秒之间；

X轴伺服电机驱动喷墨墨头沿X轴从首端向末端运动，第一个墨头、第二个墨头和第三个墨头根据色彩命令喷墨，喷墨墨头进入X轴末端色标区，Y轴向前运动，运动的距离是两个墨头喷嘴之间的错位的距离，墨头喷嘴执行全喷动作，即所有的墨头喷嘴喷墨，喷墨时间控制在0.1-1秒之间；

X轴伺服电机驱动喷墨墨头沿X轴从末端向首端运动，第一个墨头、第二个墨头、第三个墨头和第四个墨头根据色彩命令喷墨，喷墨墨头进入X轴首端色标区，Y轴向前运动，运动的距离是两个墨头喷嘴之间的错位的距离，墨头喷嘴执行全喷动作，即所有的墨头喷嘴喷墨，喷墨时间控制在0.1-1秒之间；

以此类推直至完成图形喷绘，X、Y轴小车返回到初始位置，墨头喷嘴闪喷即执行间歇喷墨的动作；闪喷频率在6HZ至4KHZ之间设定，本实施例闪喷频率为16HZ。

Claims (10)

1.数码平台喷绘印刷机，包括：印刷工作平台、Y轴小车导轨、Y轴伺服电机和齿形皮带传动装置、Y轴小车、Y轴定位装置、X轴小车导轨、X轴伺服电机和齿形皮带传动装置、X轴小车、X轴定位装置、墨盒和喷墨墨头，X轴运动小车上安装有墨头安装底板，喷墨墨头上设有一排喷嘴；所述Y轴小车导轨安装在印刷工作台两侧，Y轴小车连接在Y轴齿形皮带上；X轴小车导轨、X轴定位装置安装在Y轴小车上，X轴小车连接在X轴齿形皮带上，墨盒和喷墨墨头固定在墨头安装底板上；所述喷墨墨头至少为一组，其特征在于，每组中喷墨墨头之间相互平行、依次等距离错开排列固定在墨头安装底板上，错开距离是墨头喷嘴数的整数位。

2.根据权利要求1所述的数码平台喷绘印刷机，其特征在于，所述一组喷墨墨头为四个，其中，第二个墨头的首位喷嘴错开第一个墨头的首位喷嘴与第一个墨头的中间位喷嘴水平对齐，第三个墨头的首位喷嘴错开第二个墨头的首位喷嘴与第二个墨头的中间位喷嘴水平对齐，第四个墨头的首位喷嘴错开第三个墨头首位喷嘴与第三个墨头的中间位喷嘴水平对齐。

3.根据权利要求1所述的数码平台喷绘印刷机，其特征在于，所述一组喷墨墨头为四个，其中，第二个墨头的首位喷嘴与第一个墨头的末位喷嘴水平对齐，第三个墨头的首位喷嘴与第二个墨头的末位喷嘴水平对齐，第四个墨头的首位喷嘴与第三个墨头的末位喷嘴水平对齐。

4.根据权利要求1所述的数码平台喷绘印刷机，其特征在于，所述喷墨墨头为两组，两组喷头的第一个墨头的首位喷嘴水平对齐。

5.根据权利要求1所述的数码平台喷绘印刷机，其特征在于，所述喷墨墨头为三组，三组墨头的第一个墨头的首位喷嘴水平对齐。

6.根据权利要求1所述的数码平台喷绘印刷机，其特征在于，所述Y轴定位装置为定位开关和Y轴伺服电机的光栅码盘，定位开关固定在Y轴导轨的两端，Y轴伺服电机的光栅码盘安装在Y轴伺服电机驱动轴上。

7.根据权利要求1所述的数码平台喷绘印刷机，其特征在于，所述X轴定位装置为光栅尺和光栅感应器，所述光栅尺与X轴小车导轨平行安装在Y轴小车上，光栅感应器安装在X轴小车上。

8.根据权利要求1所述的数码平台喷绘印刷机，其特征在于，所述X轴定位装置为定位开关和X轴伺服电机的光栅码盘，定位开关固定在X轴小车导轨的两端，X轴伺服电机的光栅码盘安装在X轴伺服电机的驱动轴上。

9.数码平台喷绘印刷机喷嘴防堵控制方法，包括权利要求1所述数码平台喷绘印刷机，还包括：含有喷绘印刷机控制卡和RIP分色软件的电脑、喷绘控制板、伺服驱动板；喷绘印刷机控制卡的喷绘信号通过光纤电缆接至喷绘控制板，喷绘印刷机控制卡的X、Y轴伺服电机的控制信号通过接口电缆接至伺服驱动板，X、Y轴伺服电机和Y轴定位装置、X轴定位装置的反馈信号接至伺服驱动板；其特征在于，数码平台喷绘印刷机喷嘴防堵控制步骤如下：

A.复位：将喷墨墨头定位到初始位置；

B.墨头喷嘴闪喷：墨头喷嘴执行间歇喷墨的动作；

C.等待喷绘命令：调进喷绘图形，设置喷绘图形在工作台的位置，设置在X轴两端非图形区内的喷嘴全喷色标区；

D.执行喷绘命令：包括如下步骤，

D-1.停止墨头喷嘴闪喷；

D-2.驱动喷墨墨头沿X轴进入图形喷绘区；

D-3.在X轴首端色标区，喷嘴执行全喷：在喷墨墨头进入X轴首端色标区时，墨头喷嘴执行全喷动作；

D-4.喷绘图形：喷墨墨头进入图形区，墨头根据色彩命令喷墨；

D-5.移动Y轴小车；喷墨墨头进入X轴末端色标区后，Y轴小车向前移动，移动的距离为墨头喷嘴数的整数位的距离；

D-6.喷墨墨头在X轴末端位置，喷嘴全喷：在X轴末端色标区墨头喷嘴执行全喷动作；

D-7.喷绘图形：驱动喷墨墨头沿X轴进入图形喷绘区，喷墨墨头根据色彩命令喷墨；

D-8.移动Y轴小车；喷墨墨头进入X轴首端色标区后，Y轴小车向前移动，移动的距离为墨头喷嘴数的整数位的距离；

D-9.重复步骤D-3到步骤D-8，直至完成图形喷绘返回到步骤A。

10.根据权利要求9所述的数码平台喷绘印刷机印刷控制方法，其特征在于，所述闪喷频率为6HZ至4KHZ。

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