CN103042829B - 前进前出的喷墨打印设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种前进前出的喷墨打印设备，包括框架、具有打印头的喷墨单元、走纸通道和走纸机构，喷墨单元包括容纳有快干墨水的墨盒，走纸通道为使打印介质水平移动的水平通道，走纸通道的进纸口和出纸口为走纸通道前侧的同一个开口。本发明的喷墨打印设备采用了“一”字型走纸通道，打印介质前进前出，操作人性化，降低了对打印介质柔软度的要求；采用快干墨水进行打印，使得由打印头喷射出来依附在打印介质上的快干墨水在到达走纸机构的摩擦轮之前已经固化干涸，解决了摩擦轮刮花未干涸的墨迹而使图像失真的问题。本发明简化了设备结构，安装方便、操作简单、成本低、使用寿命长，尤其适合前进前出的打印介质如发票等。

Description

前进前出的喷墨打印设备

技术领域

本发明涉及一种喷墨打印设备，尤其是一种能够实现打印介质前进前出的喷墨打印设备。

背景技术

传统的喷墨打印机因星形轮与打印介质的接触面积少，产生的摩擦力不大，如果依靠星形轮送纸到喷头下面打印时无法保证打印精度；而如果将星形轮更换成与打印介质具有较大接触面积的摩擦轮，则在出纸时，会造成摩擦轮刮花未干涸的墨迹，使图像失真，同时粘在摩擦轮上的墨迹也会玷污后面经过的纸张。

为此，传统喷墨打印机上的进纸通道设计成L型或C型，如图1 和图2 所示，打印介质1A由打印机的后方（L型）或下方（C型）进入打印机并通过若干摩擦轮2A带动，使打印介质1A前端到达喷墨头3A的下方，然后实施打印工作，最后利用星形轮4A把打印介质1A从打印机前端导出，这种C型或L型结构使得打印后的文件避开了摩擦轮2A，避免了打印介质1A上未干涸的墨迹被刮花。但是，这种L型或C型的走纸通道无法从前端进纸，且对打印介质的柔软度有一定的限制，对于较厚的打印介质会无法进纸或进纸失败，容易造成卡纸现象，对打印机的相关零部件的磨损也较严重，缩短了打印机的使用寿命，且结构复杂，占用空间。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的缺陷，提供一种具有水平走纸通道的喷墨打印设备，能够实现打印介质的前进前出的。

为解决上述技术问题，本发明采用了以下的技术方案：设计一种前进前出的喷墨打印设备，包括：框架；具有打印头的喷墨单元，可横向往复移动地安装在所述框架上；走纸通道，位于所述打印头下方，具有进纸口和出纸口；走纸机构，用于使打印介质沿所述走纸通道移动；其中，所述喷墨单元包括容纳有快干墨水的墨盒，使得由所述打印头喷射出来依附在所述打印介质上的所述快干墨水在到达所述走纸机构之前固化干涸;所述走纸通道为使打印介质水平移动的水平通道，所述进纸口和出纸口为所述走纸通道前侧的同一个开口。

由上述方案可见，本发明的喷墨打印设备采用了使打印介质水平移动的水平走纸通道，即“一”字型走纸通道，走纸通道的进纸口和出纸口为走纸通道前侧的同一个开口，打印介质从进纸口进入，打印后，从进纸口出去，操作更为人性化。这种水平走纸通道摈弃了传统喷墨打印机上的L型或C型走纸通道模式，最大限度的降低了对打印介质柔软度的要求，适应更广泛的打印介质，比如硬卡片纸、证本、塑料质纸张和陶瓷等。同时，本发明的喷墨打印设备包括容纳有快干墨水的墨盒，快干墨水由打印头喷射出来依附在打印介质上，打印内容在到达走纸机构的摩擦轮之前已经固化干涸，从而解决了摩擦轮刮花未干涸的墨迹而使图像失真的问题。

进一步地，所述框架上设有上导纸板和下导纸板，所述走纸通道位于所述上导纸板与下导纸板之间。

进一步地，所述走纸机构包括走纸电机、传动机构、第一走纸单元和第二走纸单元，所述第一走纸单元位于所述打印头的前侧，所述第二走纸单元位于所述打印头的后侧；所述第一走纸单元包含相互摩擦配合的第一导纸辊和第一摩擦轮，所述第二走纸单元包含相互摩擦配合的第二导纸辊和第二摩擦轮。

优选地，所述传动机构包括走纸同步带、同步带轮、固定在所述第一导纸辊的辊轴端部的第一齿轮、固定在所述第二导纸辊的辊轴端部的第二齿轮、以及啮合于所述第一齿轮与第二齿轮之间的过渡齿轮，所述走纸电机的输出端通过所述走纸同步带与所述同步带轮连接，所述同步带轮同轴固定于所述第二齿轮。

更优地，所述同步带轮的轴向外侧安装有光栅码盘和光电编码器。

在一种实施方式中，所述第一导纸辊的前侧设有用于感应打印介质是否存在的第一传感器，后侧设有用于确认打印介质前端或末端位置的第二传感器。

在另一种实施方式中，所述第一导纸辊的轴向侧设有传感器，该传感器用于检测打印介质存在与否以及确认打印介质的前端或末端位置。

优选地，所述第一摩擦轮和第二摩擦轮可以为圆柱形轮、鼓形轮、细腰圆柱形轮、多碟状轮或米字状轮。

与现有技术相比，本发明简化了设备结构，安装方便、操作简单、成本低、使用寿命长，尤其适合前进前出的打印介质如发票等。

附图说明

图1 是传统喷墨打印机上的L 型走纸通道的简化示意图。

图2 是传统喷墨打印机上C 型走纸通道的简化示意图。

图3是本发明实施例一的喷墨打印设备在隐藏上壳后的右前侧结构示意图。

图3A是图3所示喷墨打印设备的右后侧结构示意图。

图4是图3所示喷墨打印设备的左前侧结构示意图。

图5是图3所示喷墨打印设备的横截面图。

图6是图3所示喷墨打印设备在隐藏上导纸板和后墙板后的结构示意图。

图7是图6所示喷墨打印设备的传感器分布示意图。

图8是本发明实施例二的喷墨打印设备的传感器分布示意图。

图9a和图9b是本发明摩擦轮的第二种实施例的结构示意图。

图10a和图10b是本发明摩擦轮的第三种实施例的结构示意图。

图11a和图11b是本发明摩擦轮的第四种实施例的结构示意图。

图12a和图12b是本发明摩擦轮的第五种实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面将详细描述本发明的各种实施方式，其中的实施例结合附图进行说明并在下文中描述。尽管本发明将结合示例性实施方式进行说明，应当理解本发明不限于这些示例性实施方式。相反，本发明不仅包括这些实施方式，而且还包括各种变形、改进。

实施例一

参见图3、图3A和图4，本发明的一种喷墨打印设备，包括由底壳1、后墙板2、左墙板3、右墙板4以及上壳等部分组成的框架，为清楚起见，上壳等部分已从图中隐藏。后墙板2的后侧设有电源板30和主板31，主板31上设有主控制芯片，以控制整台喷墨打印设备的运行。如图3和图4所示，后墙板2、左墙板3和右墙板4分别直立地设置在底壳1的后侧、左侧和右侧。后墙板2上设置有可移动的喷墨单元，该喷墨单元包含墨盒5和字车6，其中，字车6安装在后墙板2的滑轨7上，字车电机8通过字车同步带9驱动字车6，使字车6可沿左右横向往复移动。墨盒5可拆卸地安装在字车6上，墨盒5内部容纳有快干墨水。喷墨单元包含有打印头24，根据不同的情况，该打印头24可以集成在字车6上，也可以集成在墨盒5上。

参见图5，底壳1上固定有下导纸板10，下导纸板10的上方设有上导纸板11，上导纸板11与下导纸板10之间形成有位于喷墨单元下方的水平的走纸通道12，该走纸通道12可使打印介质在其内水平移动。走纸通道12的前侧具有进纸口13，同时，该进纸口13也是该走纸通道12的出纸口。

走纸通道12内设有走纸机构，用于使打印介质沿走纸通道12水平移动。所述走纸机构包括走纸电机14、走纸同步带15、同步带轮16、第一齿轮17、第二齿轮18、过渡齿轮19、第一导纸辊20、第一摩擦轮21、第二导纸辊22和第二摩擦轮23等，其中，第一齿轮17固定在第一导纸辊20的辊轴端部，第二齿轮18固定在第二导纸辊22的辊轴端部，过渡齿轮19啮合于第一齿轮17与第二齿轮18之间，以便传递驱动力。第一导纸辊20与第一摩擦轮21相互摩擦配合，共同构成位于打印头24前侧的第一走纸单元；第二导纸辊22与第二摩擦轮23相互摩擦配合，共同构成位于打印头24后侧的第二走纸单元。走纸电机14的输出端通过走纸同步带15与同步带轮16连接，同步带轮16同轴固定于第二齿轮18。同步带轮16的轴向外侧安装有光栅码盘25和光电编码器26，用于向主控制芯片反馈走纸量信息。

第一摩擦轮21和第二摩擦轮23可以为如图6所示的圆柱形轮，采用圆柱形轮的优点是形状简单，加工方便；也可以采用如图9a和图9b所示的鼓形轮，其优点是可避免注塑中的缺陷，减少纸张走偏 （若做成圆柱状，由于模具出模的需要及注塑件缩水，实际成型后圆柱会一头大一头小，导致纸张走纸受力不均匀、走偏）。除此之外，还可以采用如图10a和图10b所示的细腰圆柱形轮，其优点与上述鼓形轮相同；或者如图11a和图11b所示的多碟状轮，其优点是可最大程度避免污墨；还可以是如图12a和图12b所示的米字状轮，其优点是可用于矫纸斜。

上述走纸机构的传动原理如下：走纸电机14通过走纸同步带15带动同步带轮16，同步带轮16旋转带动第二导纸辊22进行主动旋转，第二摩擦轮23通过与第二导纸辊22摩擦配合而产生被动旋转；同时，同步带轮16旋转时还带动第二齿轮18旋转，第二齿轮18经由过渡齿轮19传递驱动力而带动第一齿轮17旋转，第一齿轮17旋转带动第一导纸辊20进行主动旋转，第一摩擦轮21通过与第一导纸辊20摩擦配合而产生被动旋转。打印介质在第一导纸辊20与第一摩擦轮21的夹持、以及第二导纸辊22与第二摩擦轮23的夹持下，可沿走纸通道12水平移动。

如图7所示，在本实施例中，第一导纸辊20的前侧设有第一传感器27，第一导纸辊20的后侧还设有第二传感器28，第一传感器27和第二传感器28分别连接至主控制芯片。第一传感器27的作用是感应打印介质的存在，控制走纸电机14开始旋转；第二传感器28的作用是确认打印介质前端或末端，控制主控制芯片开始计算。

本实施例具有两种工作方式：

1、方式一：边退纸边打印

打印介质从进纸口13被放入并推到第一导纸辊20上→第一传感器27检测到打印介质的存在，并发出信号→主控制芯片收到信号，发出指令，走纸电机14带动第一导纸辊20和第一摩擦轮21旋转，移动打印介质前进→打印介质继续前进进入第二导纸辊22和第二摩擦轮23→当打印介质末端离开第二传感器28的瞬间，第二传感器28发出信号→主控制芯片收到信号，确认打印介质末端位置，并开始计算，把打印介质移动到需要打印内容的位置开始打印→边打印边退纸→直到全部打印完毕→退纸。

2、方式二：边进纸边打印

打印介质从进纸口13被放入并推到第一导纸辊20上→第一传感器27检测到打印介质的存在，并发出信号→主控制芯片收到信号，发出指令，走纸电机14带动第一导纸辊20和第一摩擦轮21旋转，移动打印介质前进→当打印介质前端到达第二传感器28的瞬间，第二传感器28发出信号→主控制芯片收到信号，确认打印介质前端位置，并开始计算，把打印介质移动到需要打印内容的位置开始打印→边打印边进纸→直到全部打印完毕→退纸。

上述喷墨打印设备由于采用了快干墨水进行打印，快干墨水由打印头喷射出来依附在打印介质上，在到达摩擦轮之前已经固化干涸，使得打印介质上的墨迹不会被刮花，摩擦轮未沾有墨迹也不会玷污后面的打印介质，避免了图像失真的问题。相对于L型和C型走纸通道，本发明实现了喷墨打印设备上的一字型走纸通道，在从进纸、打印、出纸的整个过程中，打印介质始终是平展的，无需因打印介质的弯折问题而考虑其柔软度，最大限度的降低了喷墨打印设备对打印介质柔软度的限制，对于一些C型和L型走纸通道无法处理的厚打印介质，该一字型走纸通道则可轻松处理；另外，该一字型走纸通道是进纸和出纸共用一个走纸通道，实现打印介质的前进前出，尤其适合用于发票等的打印。

    实施例二

如图8所示，本实施例的喷墨打印设备的结构与实施例一基本相同，区别仅在于，只在第一导纸辊20的轴向侧设有一个连接至主控制芯片的传感器29。该传感器29可兼顾检测打印介质存在与否以及打印介质的前/末端位置。与实施例一相比，本实施例可以达到节约成本的目的。

本实施例同样具有两种工作方式：

1、方式一：边退纸边打印

打印介质从进纸口13被放入并推到第一导纸辊20上→传感器29检测到打印介质的存在，并发出信号→主控制芯片收到信号，发出指令，走纸电机14带动第一导纸辊20和第一摩擦轮21旋转，移动打印介质前进→打印介质继续前进进入第二导纸辊22和第二摩擦轮23→当打印介质末端离开传感器29的瞬间，传感器29发出信号→主控制芯片收到信号，确认打印介质末端位置，并开始计算，把打印介质移动到需要打印内容的位置开始打印→边打印边退纸→直到全部打印完毕→退纸。

2、方式二：边进纸边打印

打印介质从进纸口13被放入并推到第一导纸辊20上→传感器29检测到打印介质的存在，并发出信号→主控制芯片收到信号，发出指令，走纸电机14带动第一导纸辊20和第一摩擦轮21旋转，移动打印介质前进，同时确认打印介质前端的位置，并开始计算，把打印介质移动到需要打印内容的位置开始打印→边打印边进纸→直到全部打印完毕→退纸。

当然，上述实施方式仅是本发明优选的实施方式，实际应用时，本发明还可以有更多的变化，例如，摩擦轮还可以采用其它适宜的形状，这样的改变也包括在本发明权利要求的保护范围内。

Claims (8)

1. 前进前出的喷墨打印设备，包括：

框架；

具有打印头的喷墨单元，可横向往复移动地安装在所述框架上；

走纸通道，位于所述打印头下方，具有进纸口和出纸口；

走纸机构，用于使打印介质沿所述走纸通道移动；

其特征在于：

所述喷墨单元包括容纳有快干墨水的墨盒，使得由所述打印头喷射出来依附在所述打印介质上的所述快干墨水在到达所述走纸机构之前固化干涸;所述走纸通道为使打印介质水平移动的水平通道，所述进纸口和出纸口为所述走纸通道前侧的同一个开口。

2. 根据权利要求1所述的喷墨打印设备，其特征在于：所述框架上设有上导纸板和下导纸板，所述走纸通道位于所述上导纸板与下导纸板之间。

3. 根据权利要求1所述的喷墨打印设备，其特征在于：所述走纸机构包括走纸电机、传动机构、第一走纸单元和第二走纸单元，所述第一走纸单元位于所述打印头的前侧，所述第二走纸单元位于所述打印头的后侧；所述第一走纸单元包含相互摩擦配合的第一导纸辊和第一摩擦轮，所述第二走纸单元包含相互摩擦配合的第二导纸辊和第二摩擦轮。

4. 根据权利要求3所述的喷墨打印设备，其特征在于：所述传动机构包括走纸同步带、同步带轮、固定在所述第一导纸辊的辊轴端部的第一齿轮、固定在所述第二导纸辊的辊轴端部的第二齿轮、以及啮合于所述第一齿轮与第二齿轮之间的过渡齿轮，所述走纸电机的输出端通过所述走纸同步带与所述同步带轮连接，所述同步带轮同轴固定于所述第二齿轮。

5. 根据权利要求4所述的喷墨打印设备，其特征在于：所述同步带轮的轴向外侧安装有光栅码盘和光电编码器。

6. 根据权利要求3所述的喷墨打印设备，其特征在于：所述第一导纸辊的前侧设有用于感应打印介质是否存在的第一传感器，后侧设有用于确认打印介质前端或末端位置的第二传感器。

7. 根据权利要求3所述的喷墨打印设备，其特征在于：所述第一导纸辊的轴向侧设有传感器，该传感器用于检测打印介质存在与否以及确认打印介质的前端或末端位置。

8. 根据权利要求3所述的喷墨打印设备，其特征在于：所述第一摩擦轮和第二摩擦轮为圆柱形轮、鼓形轮、细腰圆柱形轮、多碟状轮或米字状轮。