CN104290453A - 一种喷墨打印机用喷头安装调整机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种喷墨打印机用喷头安装调整机构，包括Y轴调节板、喷头固定框、滑动框和底板；喷头固定框安装于滑动框的喷头固定框安装孔内，滑动框安装于底板的滑动框安装孔内，安装有第三调节机构、第四调节机构的偏摆调整块安装至滑动框上，安装有第一调节机构、第二调节机构的Y轴调节板安装至底板上，最后将喷头安装至喷头固定框上；通过第一调节机构和第二调节机构使滑动框带动喷头沿Y轴向移动，将喷头调节至Y向预设位置，通过第三调节机构和第四调节机构使喷头固定框带动喷头绕旋转轴销旋转，调节喷头至完全平行。本发明在保证喷头高精度调整的同时，结构简单；在拆装喷头时，不影响原有调节状态，节约再次调整时间，简化操作。

Description

一种喷墨打印机用喷头安装调整机构

技术领域

本发明涉及一种喷墨打印机用喷头安装调整机构。

背景技术

喷墨打印机是一种非接触式打印装置，该装置通过从喷墨头喷出墨滴，落在打印介质相应位置以形成文字或图案。

在打印图文的过程中，对喷头打印精度的要求很高，通常需要达到0.01mm的数量级，机械加工的精度并不能保证到达所需精度，为了喷头喷射点的落点位置准确，喷头满足精度要求，一般通过喷头安装调整机构来调节各喷头之间的相对物理位置。对喷头物理位置的调节主要有机械调节和软件调节两种，软件一般可以解决X向之间距离的问题，Y向和角度的调节通常需要机械调节。

如图1所示，确定两喷头之间的相对物理位置，其实就是确定3个参数，即：

1、两喷头之间的角度Δα或者说两喷头之间的平行度，通过机械调节保证两喷头平行，理想状态是Δα=0；

2、两喷头之间的距离ΔX（X轴向），本发明中X向距离通过软件调节实现；

3、两喷头第一喷孔之间的距离ΔY（Y轴向），通过机械调节保证Y轴向喷头第一喷孔在一条水平线上，或ΔY为n分之一喷头喷孔间距，即实现喷头喷孔错位以提高打印精度。

现有技术中喷墨打印机喷头安装调整机构的机械调节主要通过偏心螺钉或者锥形螺钉来调节喷头的物理位置，或者使用微分头和调整复位压簧配合调节，结构较为复杂，在调整过程中，由于压簧的使用寿命有限，长期使用会造成精度下降，对于高打印精度的喷头来说，喷头的调节属于微距调节，需要确保调节精度。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种工作稳定、结构简单、调节准确方便、适用于安装高打印精度喷头的喷墨打印机用喷头安装调整机构。

为实现上述目的，本发明提出一种喷墨打印机用喷头安装调整机构，其特征在于：包括Y轴调节板、喷头固定框、滑动框和底板；喷头固定框中部设置有安装孔，第一台阶面和第二台阶面，喷头固定框两端设置有两个圆柱定位销；滑动框中部设置有喷头固定框安装孔，第三台阶面和第四台阶面，滑动框一端设置有旋转轴销，另一端长度方向两侧安装偏摆调整块，偏摆调整块上安装第三调节机构和第四调节机构；Y轴调节板上安装第一调节机构和第二调节机构；底板设置有滑动框安装孔和阶梯台；装配时，将喷头固定框安装于滑动框的喷头固定框安装孔内，将滑动框安装于底板的滑动框安装孔内，再将安装有第三调节机构、第四调节机构的偏摆调整块安装至滑动框上，将安装有第一调节机构、第二调节机构的Y轴调节板安装至底板上，最后将喷头安装至喷头固定框上；装配后，通过第一调节机构和第二调节机构使滑动框带动喷头沿Y轴向移动，将喷头调节至Y向预设位置，通过第三调节机构和第四调节机构使喷头固定框带动喷头绕旋转轴销旋转，调节喷头至完全平行。

在上述的喷头安装调整机构中，所述的第一调节机构、第二调节机构通过Y轴调节板上设置的顶丝进行紧固。

在上述的喷头安装调整机构中，所述的第三调节机构、第四调节机构通过偏摆调整块上设置的顶丝进行紧固。

在上述的喷头安装调整机构中，所述的第一调节机构、第二调节机构、第三调节机构和第四调节机构均为球头微分头。

在上述的喷头安装调整机构中，所述的Y轴调节板上安装定位珠，定位珠穿过通孔顶靠在喷头固定框上。

在上述的喷头安装调整机构中，所述的Y轴调节板通过锁紧螺钉安装至底板上。

在上述的喷头安装调整机构中，所述的偏摆调整块通过紧固螺钉安装至滑动框上。

在上述的喷头安装调整机构中，所述的底板的两端设置有两个减重凹槽，用于减重及接墨。

在上述的喷头安装调整机构中，所述的喷头固定框及喷头通过喷头压紧机构固定。

在上述的喷头安装调整机构中，所述的喷头压紧机构包括压紧螺钉、压紧弹簧和压紧限位垫；压紧螺钉设置有限位垫凹台和安装凸台。

本发明采用微分头作为调节机构，调节精度能达到0.01mm，通过本发明的喷头安装调节机构能保证所有喷头完全平行，且所有喷头的第一个喷孔在一条水平线上；本发明也可以根据实际需要使各喷头喷孔之间错位，实现通过插值来提高打印精度。本发明中的喷头调整机构在调节过程中，调节部分始终未与喷头直接接触，有效的防止多次调节对喷头带来的损坏。在喷头故障时，可轻易取下喷头，由于其上的调节部分不动，再次安装喷头时，不需要调节或者只需要轻微调节就能达到所需要求，减少劳动强度的同时，节约了调整时间，使维护工作更加简化便捷。

附图说明

图1为平面上确定两喷头之间相对位置的示意图；

图2为本发明一个具体实施例的立体图；

图3为本发明一个具体实施例局部的喷头组装立体图；

图4为本发明一个具体实施例调节部分的立体图；

图5为本发明一个具体实施例调节部分的局部爆炸图；

图6为本发明一个具体实施例中底板的立体图；

图7为本发明一个具体实施例中滑动框的立体图；

图8为本发明一个具体实施例中喷头固定框的立体图；

图9为本发明一个具体实施例中喷头压紧机构的主视图；

图10为图9的A-A剖视图及局部D的放大图；

图11为本发明一个具体实施例中调节部分的俯视图；

图12为图11的B-B剖视图。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的一个具体实施例。

如图2-3所示，本发明的喷墨打印机用喷头安装调整机构包括喷头2、底板1。喷头2从上往下插装于喷头固定框4上，喷头2的一端设置有一V型定位缺口21，另一端设置有一L型定位缺口22，喷头2的V型定位缺口21与喷头固定框4上设置的圆柱定位销402配合，喷头2的L型定位缺口22与喷头固定框4上设置的圆柱定位销403配合，喷头2最终通过喷头压紧机构41固定安装于喷头固定框4上设置的喷头安装孔404内。

如图4-6所示，底板1中部设置四个滑动框安装孔11和阶梯台14，用于安装四个滑动框5；底板1宽度方向两侧各设置一减重凹槽13，一方面减轻喷头安装调整机构的重量，另一方面用来存留喷溅出来的废墨；底板1上还设置有螺纹孔12，用于安装Y轴调节板3。

如图7所示，滑动框5中部设置一个喷头固定框安装孔504，在喷头固定框安装孔504宽度方向两侧各设置第三台阶面505，用于安装喷头固定框4；第三台阶面505一侧设置一旋转轴销503，喷头固定框4与滑动框5之间通过旋转轴销503微量旋转与定位；另一侧滑动框5长度方向两侧各设置2个螺纹孔502，用于固定连接偏摆调整块53；在滑动框5宽度方向两侧边居中位置各设置有倒角501，倒角501为凹形结构，用于与第一调节机构31、第二调节机构32配合调节喷头2的Y向距离；在滑动框5的底端设第四台阶面506，第四台阶面506的长度大小略小于底板1上的阶梯台14的长度尺寸，从而可以将滑动框5安装入底板1上的滑动框安装孔11内，并可在Y轴向有微量移动。

偏摆调整块53设置为一凸形结构块，其上设置通孔用于安装第三调节机构51和第四调节机构52，第三调节机构51和第四调节机构52的球头端顶压在喷头固定框4上设置的倒角405上；偏摆调整块53通过两个紧固螺钉55与滑动框5上的螺纹孔502连接，从而将偏摆调整块53固定安装在滑动框5上；偏摆调整块53的外侧端面设置一孔垂直贯通至调节机构通孔内，其中设置顶丝54用以固定调节机构。

如图8所示，喷头固定框4中部设置有安装孔401，在喷头固定框4内侧设置第一台阶面406，用于安装喷头2；在第一台阶面406宽度方向两侧设置圆柱定位销402、403，用于喷头2的定位；在圆柱定位销402、403内部各设置一喷头安装孔404，喷头压紧机构41通过喷头安装孔404将喷头2固定；在喷头固定框4一端的长度方向两侧各设有倒角405，倒角405为凹形结构，用于与第三调节机构51、第四调节机构52配合调节喷头角度；在喷头固定框4的底端设有第二台阶面407，用于安装至滑动框5的喷头固定框安装孔504内。

Y轴调节板3扣压在喷头固定框4和滑动框5的两宽边端部，通过两锁紧螺钉33锁紧至底板1上的螺纹孔12内；Y轴调节板3上设置通孔安装第一调节机构31和第二调节机构32，第一调节机构31和第二调节机构32的球头端顶压在滑动框5设置的倒角501上；Y轴调节板3外侧端面设置一孔垂直贯通至调节机构通孔内，其中设置顶丝35用以固定调节机构。

如图9-10所示，喷头压紧机构41包括压紧螺钉410、压紧弹簧411和压紧限位垫412。在组装喷头压紧机构41时，先将压紧弹簧411插入压紧螺钉410上，再安装压紧限位垫412，压紧螺钉410为阶梯式设计，设置限位垫凹台413，将压紧限位垫412安装至限位垫凹台413内，使压紧限位垫412限制在限位垫凹台413范围内移动，从而使喷头压紧机构41组成一个整体，在拆卸喷头压紧机构41时压紧弹簧411和压紧限位垫412不会滑落；压紧螺钉410底端设置有安装凸台414，安装凸台414尺寸略大于喷头固定框4上的喷头安装孔404，在安装喷头时，安装凸台414卡在喷头固定框4的第一台阶面406上，起到限位作用，保证弹簧压紧，同时确保喷头压紧机构41不会超出底板1的底面；压紧螺钉410上端设置内六角，便于安装。

本实施例中的第一至第四调节机构31、32、51、52均为球头微分头，在实际使用时，可根据实际情况使用其他调节机构，如精制螺钉等。

装配时，将喷头固定框4安装于滑动框5的喷头固定框安装孔504内，将滑动框5安装于底板1的滑动框安装孔11内，滑动框5沿滑动框安装孔11纵向（Y轴向）有微量间隙，可以微量滑动。将第三调节机构51、第四调节机构52、顶丝54安装到偏摆调整块53上，再将偏摆调整块53通过紧固螺钉55安装至滑动框5的螺纹孔502内；将第一调节机构31、第二调节机构32、顶丝35安装到Y轴调节板3上，再通过锁紧螺钉33将Y轴调节板3安装至底板1上的螺纹孔12内，定位珠34穿过Y轴调节板3顶压在喷头固定框4上，用以调节Y轴调节板3水平。即得到如图11-12所示的本发明一个具体实施例的调节部分。然后将喷头2的V型定位缺口21顶靠在喷头固定框4的圆柱定位销402上，喷头2另一侧的L型定位缺口22顶靠在喷头固定框4的圆柱定位销403上，然后通过喷头压紧机构41将喷头2与喷头固定框4固定。

本实施例中喷头2可沿Y轴移动和绕Z轴旋转，即本实施例的喷头安装调节机构可进行四喷头Y向距离和四喷头角度的调节。首先对喷头2的角度位置进行调整，调节时，若需要将喷头2逆时针绕Z轴旋转微量角度，将第三调节机构51逆时针拧松n圈，同时将第四调节机构52顺时针拧紧n圈，调节机构的底端球头部分顶推喷头固定框4的倒角405，使喷头固定框4绕滑动框5上的旋转轴销503逆时针旋转，通过喷头固定框4带动喷头2逆时针旋转，从而将喷头2准确调整到所需的角度位置上；同理，若需要将喷头顺时针绕Z轴旋转微量角度，将第四调节机构52逆时针拧松n圈，同时将第三调节机构51顺指针拧紧n圈，从而将喷头2顺时针旋转，准确调整到所需的角度位置上。在直排喷头底板上，要求各喷头之间的角度为0，即完全平行。本发明也可用在斜排底板上，以调节各喷头之间的角度为一大于零的固定值。本实施例的喷头调节机构在调整过程中，调节部分始终未与喷头直接接触，有效的防止多次调节喷头对喷头带来的损坏。

调节好喷头的角度位置后，对喷头Y向距离进行调整，调节时，若需要将喷头2向第一调节机构31方向端微量移动，将第一调节机构31逆时针拧松n圈，同时将第二调节机构32顺时针拧紧n圈，第二调节机构32的底端球头部分顶推滑动框5的倒角501，使滑动框5沿底板1的滑动框安装孔11向第一调节机构31方向端微量移动，从而带动喷头2准确调整到所需的Y轴向位置上；同理，若需要将喷头2向第二调节机构32方向端微量移动，将第二调节机构32逆时针拧松n圈，同时将第一调节机构31顺时针拧紧n圈，从而使喷头2向第二调节机构32方向端微量移动。本实施例中要求所有喷头的第一个喷孔在一条水平线上。本发明也可以根据实际要求使喷头喷孔之间错位，实现通过差值来提高打印精度。本实施例中的喷头调节机构在调整过程中，调节部分始终未与喷头直接接触，有效的防止多次调节对喷头带来的损坏。

在喷头故障时，松开喷头压紧机构41，使喷头2与喷头安装框4脱离，即可轻易取下喷头。由于其上的调节部分不动，再次安装喷头时，不需要调节或者只需要轻微调节就能达到所需要求。减少劳动强度的同时，节约了调整时间，使维护工作更加简化便捷。

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

Claims (10)

1.一种喷墨打印机用喷头安装调整机构，其特征在于：包括Y轴调节板（3）、喷头固定框（4）、滑动框（5）和底板（1）；喷头固定框（4）中部设置有安装孔（401），第一台阶面（406）和第二台阶面（407），喷头固定框（4）两端设置有两个圆柱定位销（402）、（403）；滑动框（5）中部设置有喷头固定框安装孔（504），第三台阶面（505）和第四台阶面（506），滑动框（5）一端设置有旋转轴销（503），另一端长度方向两侧安装偏摆调整块（53），偏摆调整块（53）上安装第三调节机构（51）和第四调节机构（52）；Y轴调节板（3）上安装第一调节机构（31）和第二调节机构（32）；底板（1）设置有滑动框安装孔（11）和阶梯台（14）；装配时，将喷头固定框（4）安装于滑动框（5）的喷头固定框安装孔（504）内，将滑动框（5）安装于底板（1）的滑动框安装孔（11）内，再将安装有第三调节机构（51）、第四调节机构（52）的偏摆调整块（53）安装至滑动框（5）上，将安装有第一调节机构（31）、第二调节机构（32）的Y轴调节板（3）安装至底板（1）上，最后将喷头（2）安装至喷头固定框（4）上；装配后，通过第一调节机构（31）和第二调节机构（32）使滑动框（5）带动喷头（2）沿Y轴向移动，将喷头调节至Y向预设位置，通过第三调节机构（51）和第四调节机构（52）使喷头固定框（4）带动喷头（2）绕旋转轴销（503）旋转，调节喷头至完全平行。

2.如权利要求1所述的喷墨打印机用喷头安装调整机构，其特征在于，所述第一调节机构（31）、第二调节机构（32）通过Y轴调节板（3）上设置的顶丝（35）进行紧固。

3.如权利要求1所述的喷墨打印机用喷头安装调整机构，其特征在于，所述第三调节机构（51）、第四调节机构（52）通过偏摆调整块（53）上设置的顶丝（54）进行紧固。

4.如权利要求1-3所述的喷墨打印机用喷头安装调整机构，其特征在于，所述第一调节机构（31）、第二调节机构（32）、第三调节机构（51）和第四调节机构（52）均为球头微分头。

5.如权利要求1所述的喷墨打印机用喷头安装调整机构，其特征在于，所述Y轴调节板（3）上安装定位珠（34），定位珠（34）穿过通孔顶靠在喷头固定框（4）上。

6.如权利要求1所述的喷墨打印机用喷头安装调整机构，其特征在于，所述Y轴调节板（3）通过锁紧螺钉（33）安装至底板（1）上。

7.如权利要求1所述的喷墨打印机用喷头安装调整机构，其特征在于，所述偏摆调整块（53）通过紧固螺钉（55）安装至滑动框（5）上。

8.如权利要求1所述的喷墨打印机用喷头安装调整机构，其特征在于，所述底板（1）的两端设置有两个减重凹槽（13），用于减重及接墨。

9.如权利要求1所述的喷墨打印机用喷头安装调整机构，其特征在于，所述喷头固定框（4）及喷头（2）通过喷头压紧机构（41）固定。

10.如权利要求9所述的喷墨打印机用喷头安装调整机构，其特征在于，所述喷头压紧机构（41）包括压紧螺钉（410）、压紧弹簧（411）和压紧限位垫（412）；压紧螺钉（410）设置有限位垫凹台（413）和安装凸台（414）。