CN108189558A - 一种鼓式连续旋转喷墨打印机 - Google Patents

Abstract

本申请涉及打印机领域，公开了一种鼓式连续旋转喷墨打印机，包括承印鼓，送纸器以及喷头小车，所述承印鼓的圆柱面上设有沿承印鼓轴向的缺口，所述缺口上设有叨纸牙；所述叨纸牙包括转轴和固定在转轴上的牙片，所述转轴的一端连接有电机，所述牙片可在转轴的作用下紧压承印鼓的圆柱面缺口部位从而压紧纸张；所述承印鼓内设有真空吸附层，且其圆柱面设有通孔，通孔与真空吸附层相通。

Description

一种鼓式连续旋转喷墨打印机

技术领域

本申请涉及打印机领域，尤其涉及一种鼓式连续旋转喷墨打印机。

背景技术

对于喷墨打印的多pass打印方式，一般情况下是喷头小车作往复的横向运动的过程中进行喷印。喷头小车先后经过启动加速、均匀喷印和减速停止。如果是单向的打印，需要快速重新复位到一边再重复以上过程；如果是双向的打印，需要往复以上过程，并且由于两次打印的方向不同，墨点的运动轨迹也是不同的，必然会造成打印质量的下降。

因此现有技术中出现了鼓式喷墨打印机，鼓式喷墨打印机为通过承印鼓连续转动实现打印，避免上述平面打印出现的缺点。由于纸张是附着在承印鼓上的，要保证打印的精准度，纸张必须牢固不松脱。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种能有效固定纸张的鼓式连续旋转喷墨打印机。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下方案实现：

一种鼓式连续旋转喷墨打印机，包括承印鼓，送纸器以及喷头小车，所述承印鼓的圆柱面上设有沿承印鼓轴向的缺口，所述缺口上设有叨纸牙；所述叨纸牙包括转轴和固定在转轴上的牙片，所述转轴的一端连接有电机，所述牙片可在转轴的作用下紧压承印鼓的圆柱面缺口部位从而压紧纸张；所述承印鼓内设有真空吸附层，且其圆柱面设有通孔，通孔与真空吸附层相通。

所述送纸器包括卷纸辊以及对卷纸辊上的纸张进行传送的至少两对送纸辊，其中一对送纸辊可与承印鼓上的叨纸牙相对，两对送纸辊之间设有可对纸张进行裁剪的裁剪装置；所述裁剪装置包括刀片机构、驱动刀片机构直线往复的驱动机构以及用于配合刀片机构的刀板机构；所述刀片机构设有裁刀，所述刀板机构设有纸张进口和纸张出口，所述裁刀紧靠刀板机构的纸张出口实现对纸张的裁剪。

所述刀片机构包括裁刀支架，贯穿裁刀支架设置的导向轴，所述裁刀设置在支架上，且其为滚动裁刀；所述驱动机构与裁刀支架连接以驱动刀片机构沿导向轴直线往复运动，所述滚动裁刀紧靠刀板机构的纸张出口实现对纸张的裁剪。

所述滚动裁刀包括滚动设置在裁刀支架上的销轴，所述销轴上套设有刀片座以及固定在刀片座上的圆刀片；所述刀片座的一侧与销轴的一端之间套设有弹簧，刀片座的另一侧与销轴的另一端之间套设有刀片压块；所述刀片压块上套设有橡胶圈；所述刀片压块通过橡胶圈与刀板机构相抵并可在刀板机构上滚动，使得圆刀片紧靠刀板机构的纸张出口实现对纸张的裁剪。

所述驱动机构包括设置在导向轴两端的皮带轮，两个皮带轮之间绕设传动皮带，其中一个皮带轮通过电机驱动；所述传动皮带与裁刀支架固定使得裁刀支架在传动皮带的带动下沿着导向轴移动实现对纸张的裁剪。

所述刀板机构包括刀板支座以及位于刀板支座上方的与刀板支座相间设置以形成纸张通道的裁刀压板座；所述刀板支座和裁刀压板座两者形成的纸张进口呈V型；所述刀片压块通过橡胶圈与裁刀压板座相抵，且圆刀片紧靠刀板机构的纸张出口。

与纸张出口相对应的刀板支座一侧成倾斜状，所述倾斜状为刀板支座一侧的底部向另一侧收缩形成。呈倾斜状的刀板支座的一侧表面设有刀板。

所述喷头小车呈圆弧状，其上分布有与承印鼓的圆周方向相一致的多个用于喷印的喷头，其且与承印鼓相对的圆柱面上，靠近承印鼓两轴端的端部各设有一组拱形沉孔，每组拱形沉孔包括多个拱形沉孔；每组拱形沉孔中，拱形沉孔相间呈弧形分布。

还包括与所述打印机相配合的第一组检测棒和第二组检测棒；所述第一组检测棒包括至少一个第一圆柱检测棒，第二组检测棒包括至少一个第二圆柱检测棒；第一圆柱检测棒的直径小于拱形沉孔的圆弧直径，第二圆柱检测棒的直径大于第一圆柱检测棒的直径且小于拱形沉孔的圆弧直径；所述第一圆柱检测棒的直径为拱形沉孔的拱顶与处于间隙下偏差时承印鼓表面的距离，所述第二圆柱检测棒的直径为拱形沉孔的拱顶与处于间隙上偏差时承印鼓表面的距离；所述间隙为喷头小车的圆柱面与承印鼓的圆柱面的距离。

所述第一检测棒的第一圆柱检测棒的数量与拱形沉孔的数量一致。每组拱形沉孔包括三个拱形沉孔。

所述打印小车的一侧固定有烘干装置。所说烘干装置为UVLED烘干装置。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：本发明通过承印鼓的真空吸附以及叨纸牙的设置，能有效的将纸张附着在承印鼓的表面，防止承印鼓转动过程中纸张的松脱；通过在送纸器中设置裁剪装置，根据实际需要裁剪出合适尺寸的纸张；裁剪装置采用圆刀片对纸张实现滚动裁剪，裁剪部位整齐不发生褶皱，裁剪效果好；通过检测棒以及喷头小车上的拱形沉孔即可实现调整，结构紧凑，简单可靠；通过使用两组检测棒进行检测，具有易操作，调整精度高的特点，且结果检验方便准确，不需要精密检测仪器。

附图说明

图1为打印机结构立体图；

图2为图1局部剖视图；

图3为图2侧视图；

图4为打印机局部立体图；

图5为图4局部剖视图；

图6为图5局部放大图；

图7为裁剪装置立体图；

图8为图7后视图；

图9为刀片机构和刀板机构剖视图；

图10为刀片机构剖视图；

图11为刀板机构剖视图；

图12为喷头小车与承印鼓局部结构示意图；

图13为图12局部放大图。

具体实施方式

为了让本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明作进一步阐述。

如图1~6所示，一种鼓式旋转喷墨打印机，包括承印鼓100，送纸器以及与承印鼓100配合有喷头小车200，喷头小车200通过调整机构300进行位置的调整，通过直线电机400进行位移。

所述承印鼓100的圆柱面上设有沿承印鼓轴向的缺口，所述缺口上设有可转动设置在承印鼓上的叨纸牙120；所述叨纸牙包括转轴121和固定在转轴121上的牙片122，所述转轴121的一端连接有旋转电机，所述牙片可在转轴的作用下紧压承印鼓的圆柱面缺口部位从而压紧纸张。所述承印鼓100内设有真空吸附层110，且其圆柱面设有通孔101，通孔与真空吸附层相通，通过抽气嘴111进行抽气。叨纸牙通过转动实现牙片与承印鼓缺口部位的开与合，从而对纸张进行压紧或松开。叨纸牙设置在沿轴向的缺口上，方便在纸张传输至缺口时对纸张进行压紧。真空吸附层的设置使得纸张有效的吸附在承印鼓的表面，防止松脱，保证喷印过程中的一致性。

如图1~3和7~11所示，所述送纸器包括卷纸辊500以及对卷纸辊上的纸张进行传送的第一成对送纸辊900和第二成对送纸辊700，第二成对送纸辊700可与承印鼓上的叨纸牙120相对，两对送纸辊之间设有可对纸张进行裁剪的裁剪装置800。

所述裁剪装置800包括刀片机构820、驱动刀片机构直线往复的驱动机构以及用于配合刀片机构的刀板机构810；所述刀片机构820设有裁刀，所述刀板机构810设有纸张进口和纸张出口，所述裁刀紧靠刀板机构的纸张出口实现对纸张的裁剪。纸张从刀板机构的纸张进口进入，从其纸张出口出来，刀片机构的直线往复运动实现对纸张的切割。

所述刀片机构820包括裁刀支架822，贯穿裁刀支架822设置的两条导向轴821（贯穿处设有直线轴承823），所述裁刀设置在裁刀支架822上，且其为滚动裁刀；所述驱动机构与裁刀支架822连接以驱动刀片机构沿导向轴直线往复运动，所述滚动裁刀紧靠刀板机构的纸张出口实现对纸张的裁剪。

所述滚动裁刀包括滚动设置在裁刀支架822上的销轴824，所述销轴824上套设有刀片座826以及固定在刀片座上的圆刀片827；所述刀片座826的一侧与销轴的一端之间套设有弹簧825，刀片座的另一侧与销轴的另一端之间套设有刀片压块828；所述刀片压块上套设有橡胶圈829；所述刀片压块828通过橡胶圈829与刀板机构810相抵并可在刀板机构上滚动，使得圆刀片紧靠刀板机构的纸张出口实现对纸张的裁剪。弹簧的设置使得圆刀片压向刀板机构的纸张出口，从而实现裁剪；滚动裁刀通过销轴上的刀片座与刀板机构相抵，其在橡胶圈的作用下增大摩擦力，实现对纸张的滚动裁剪，使得切口更加平整。

所述驱动机构包括设置在导向轴两端的皮带轮831、832，两个皮带轮之间绕设传动皮带833，其中一个皮带轮通过电机驱动；所述传动皮带与裁刀支架固定使得裁刀支架在传动皮带的带动下沿着导向轴移动实现对纸张的裁剪。

所述刀板机构830包括刀板支座812以及位于刀板支座上方的与刀板支座相间设置以形成纸张通道的裁刀压板座811；所述刀板支座812和裁刀压板座811两者形成的纸张进口呈V型；所述刀片压块828通过橡胶圈829与裁刀压板座811相抵，且圆刀片紧靠刀板机构的纸张出口。V型的纸张进口使得纸张顺利进入。

与纸张出口相对应的刀板支座一侧成倾斜状，所述倾斜状为刀板支座一侧的底部向另一侧收缩形成。呈倾斜状的刀板支座的一侧表面设有刀板813。刀板支座用于承托纸张，将其一侧设置成倾斜状，使得在滚动裁刀的作用下顺利完成裁剪，且能避免对圆刀片的磨损。刀板的设置避免对圆刀片产生破坏。

如图4~6和12~13所示，所述喷头小车200呈圆弧状，其上分布有与承印鼓的圆周方向相一致的多个用于喷印的喷头220，其且与承印鼓相对的圆柱面上，靠近承印鼓两轴端的端部各设有一组拱形沉孔210，每组拱形沉孔包括3个拱形沉孔，且3个拱形沉孔之间呈圆弧相间分布。还包括与所述打印机相配合的第一组检测棒和第二组检测棒；所述第一组检测棒包括六个第一圆柱检测棒510，第二组检测棒包括六个第二圆柱检测棒；第一圆柱检测棒的直径小于拱形沉孔的圆弧直径，第二圆柱检测棒的直径大于第一圆柱检测棒的直径且小于拱形沉孔的圆弧直径。

所述第一圆柱检测棒的直径为拱形沉孔的拱顶与处于间隙下偏差时承印鼓表面的距离，所述第二圆柱检测棒的直径为拱形沉孔的拱顶与处于间隙上偏差时承印鼓表面的距离；所述间隙为喷头小车的圆柱面与承印鼓的圆柱面的距离。

所述喷头220包括两排，两排喷头相错设置。单个喷头需要达到较大的打印宽度时，成本较高。因此通过两排喷头的设置，能极大的提高喷印效率并且降低成本。如单个喷头的打印宽度为1.27英寸，两排喷头即可拼接成2.54英寸。喷头需要通过喷头座、喷头支架等组成喷头模组固定在喷头小车上，因此当两个喷头模组直线拼接时，两个喷头模组上的喷头之间存在非打印区域，因此需要将喷头设置成错位以克服这样的缺点。

所述喷头小车200的一侧固定有烘干装置600。所述烘干装置为UV灯。烘干装置便于对每pass喷印的同时进行快速的固化。固定在喷头小车一侧，能随着打印小车的pass位移而移动，避免烘干装置过大。

喷头小车的调整方法如下：

S1：调整喷头小车分别沿X轴和Z轴平移、旋转以调整喷头小车与承印鼓之间的间隙，使用第一组检测棒分别对拱形沉孔进行插入操作，以使得第一组检测棒能够全部插进拱形沉孔；第一组检测棒包括六根第一圆柱检测棒510， X轴与承印鼓的中轴垂直且在同一水平面内，Z轴与承印鼓的中轴垂直且在同一竖直平面内；

S2：使用第二组检测棒分别对拱形沉孔进行插入操作，第二组检测棒包括六根第二圆柱检测棒；当第二圆柱检测棒不能插入拱形沉孔中时，调整结束；若有第二圆柱检测棒能够插入拱形沉孔，则重复步骤S1和S2，直至第二圆柱检测棒不能插入拱形沉孔中。

通过如此设置，使得最终的误差不会大于调整偏差。第一圆柱检测棒的数量与拱形沉孔的数量一致，在使用第一圆柱检测棒进行插入检测时，能同时对每一个拱形沉孔进行检测，方便观察位置的偏离以及进行相应的调整。三个拱形沉孔之间圆弧相间分布，覆盖了喷头小车的整个圆弧面，保证每一个喷头与承印鼓的距离的一致性。调整喷头小车分别沿X轴和Z轴平移、旋转（调整机构300实现，采用现有技术，调整机构购自丝路咖精机(南通)有限公司）以调整喷头小车与承印鼓之间的间隙；所述X轴与承印鼓的中轴垂直且在同一水平面内，Z轴与承印鼓的中轴垂直且在同一竖直平面内。通过沿X轴和Z轴的调整，可使得喷头小车的圆柱面与承印鼓的圆柱面同心。通过直线电机400使得喷头小车可沿承印鼓的轴向移动。

打印方法如下：

S1：纸张附着在承印鼓100的圆周表面随承印鼓于同一方向转动，喷头小车200（喷头小车用于承载喷头）上分布有与承印鼓的圆周方向相一致的多个用于喷印的喷头220，喷头小车移动到第一个图像打印宽度所在的位置后固定不动；

S2：当承印鼓转动到起喷位置时，控制系统控制喷头小车上的第一个喷头的喷印工作，余下的各个喷头的喷印工作分别在控制系统的控制下延时进行，以完成第一pass打印；

S3：当完成第一pass打印后，喷头小车沿承印鼓的轴向方向位移到下一pass打印所在的位置后固定不动；

S4：当承印鼓再次转动到起喷位置时，控制系统控制喷头小车上的第一个喷头的喷印工作，余下的各个喷头的喷印工作分别在控制系统的控制下延时进行，以完成第二pass打印；

S5：如步骤 S3~S4重复，完成对第一个图像打印宽度的打印；

S6：当完成第一个图像打印宽度后，喷头小车沿承印鼓的轴向方向位移到下一个图像打印宽度固定不动，并重复S2~S5步骤，以完成对纸张的打印。

为了更清楚说明pass位移，举例如下：pass位移指的是图像插值的过程，如喷头喷嘴间的固有物理分辨率为150dpi，即一英寸的宽度均匀排布有150个喷嘴（点，即间距0.1693mm），但如果我们需要高质量的打印输出，需1200dpi的输出分辨率，即需要8 pass的打印，每一pass打印后，小车位移是0.0212mm。

所述承印鼓的侧面上设有标记，所述标记对应的纸张位置为起喷位置，使用光电传感器对标记进行识别，控制系统获知光电传感器的信号变化，从而控制第一个喷头的喷印工作。所述承印鼓上设有旋转编码器，控制系统根据旋转编码器的脉冲信号控制喷头的延时喷印工作。

墨水喷印的过程中，喷头小车是固定不动的，避免喷头小车的频繁加减速对喷印系统的损伤。打印过程中喷头不运动，通过承印鼓的转动即可完成喷印，因此可以减小喷头供墨系统等的运动，从而提高了系统的可靠性。承印鼓都往同一方向转动，不存在双向打印的校正误差，着墨点方向都是相同的，提高了打印的精度，提高了图像的输出质量，即保持了高喷印效率下的高质量图像打印输出。纸张随着承印鼓的转动，先后经过第一个喷头、第二个喷头……第N个喷头，因此在控制系统的控制下，喷头依次延时启动，使得各颜色精确叠印在一起。当第一pass打印结束后，承印鼓也将再次转动到起喷位置，也即下一pass的打印即将开始，各个喷头也在控制系统的控制下依次进行喷印。这种连续转动中间基本无停顿，能极大地提高喷印效率。

上述实施例仅为本发明的其中具体实现方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些显而易见的替换形式均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种鼓式连续旋转喷墨打印机，包括承印鼓，送纸器以及喷头小车，其特征在于，所述承印鼓的圆柱面上设有沿承印鼓轴向的缺口，所述缺口上设有叨纸牙；所述叨纸牙包括转轴和固定在转轴上的牙片，所述转轴的一端连接有电机，所述牙片可在转轴的作用下紧压承印鼓的圆柱面缺口部位从而压紧纸张；所述承印鼓内设有真空吸附层，且其圆柱面设有通孔，通孔与真空吸附层相通。

2.根据权利要求1所述的鼓式连续旋转喷墨打印机，其特征在于，所述送纸器包括卷纸辊以及对卷纸辊上的纸张进行传送的至少两对送纸辊，其中一对送纸辊可与承印鼓上的叨纸牙相对，两对送纸辊之间设有可对纸张进行裁剪的裁剪装置；

所述裁剪装置包括刀片机构、驱动刀片机构直线往复的驱动机构以及用于配合刀片机构的刀板机构；所述刀片机构设有裁刀，所述刀板机构设有纸张进口和纸张出口，所述裁刀紧靠刀板机构的纸张出口实现对纸张的裁剪。

3.根据权利要求2所述的鼓式连续旋转喷墨打印机，其特征在于，所述刀片机构包括裁刀支架，贯穿裁刀支架设置的导向轴，所述裁刀设置在支架上，且其为滚动裁刀；所述驱动机构与裁刀支架连接以驱动刀片机构沿导向轴直线往复运动，所述滚动裁刀紧靠刀板机构的纸张出口实现对纸张的裁剪。

4.根据权利要求3所述的鼓式连续旋转喷墨打印机，其特征在于，所述滚动裁刀包括滚动设置在裁刀支架上的销轴，所述销轴上套设有刀片座以及固定在刀片座上的圆刀片；所述刀片座的一侧与销轴的一端之间套设有弹簧，刀片座的另一侧与销轴的另一端之间套设有刀片压块；所述刀片压块上套设有橡胶圈；所述刀片压块通过橡胶圈与刀板机构相抵并可在刀板机构上滚动，使得圆刀片紧靠刀板机构的纸张出口实现对纸张的裁剪。

5.根据权利要求3所述的鼓式连续旋转喷墨打印机，其特征在于，所述驱动机构包括设置在导向轴两端的皮带轮，两个皮带轮之间绕设传动皮带，其中一个皮带轮通过电机驱动；所述传动皮带与裁刀支架固定使得裁刀支架在传动皮带的带动下沿着导向轴移动实现对纸张的裁剪。

6.根据权利要求4所述的鼓式连续旋转喷墨打印机，其特征在于，所述刀板机构包括刀板支座以及位于刀板支座上方的与刀板支座相间设置以形成纸张通道的裁刀压板座；所述刀板支座和裁刀压板座两者形成的纸张进口呈V型；所述刀片压块通过橡胶圈与裁刀压板座相抵，且圆刀片紧靠刀板机构的纸张出口。

7.根据权利要求1所述的鼓式连续旋转喷墨打印机，其特征在于，所述喷头小车呈圆弧状，其上分布有与承印鼓的圆周方向相一致的多个用于喷印的喷头，其且与承印鼓相对的圆柱面上，靠近承印鼓两轴端的端部各设有一组拱形沉孔，每组拱形沉孔包括多个拱形沉孔；每组拱形沉孔中，拱形沉孔相间呈弧形分布。

8.根据权利要求7所述的鼓式连续旋转喷墨打印机，其特征在于，还包括与所述打印机相配合的第一组检测棒和第二组检测棒；所述第一组检测棒包括至少一个第一圆柱检测棒，第二组检测棒包括至少一个第二圆柱检测棒；第一圆柱检测棒的直径小于拱形沉孔的圆弧直径，第二圆柱检测棒的直径大于第一圆柱检测棒的直径且小于拱形沉孔的圆弧直径；

所述第一圆柱检测棒的直径为拱形沉孔的拱顶与处于间隙下偏差时承印鼓表面的距离，所述第二圆柱检测棒的直径为拱形沉孔的拱顶与处于间隙上偏差时承印鼓表面的距离；所述间隙为喷头小车的圆柱面与承印鼓的圆柱面的距离。

9.根据权利要求1所述的鼓式连续旋转喷墨打印机，其特征在于，所述打印小车的一侧固定有烘干装置。

10.根据权利要求9所述的鼓式连续旋转喷墨打印机，其特征在于，所说烘干装置为UVLED烘干装置。