CN111890798A - 一种数码打印机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种数码打印机，包括支撑架、打印机单元和驱动单元和喷墨系统，支撑架用于安装打印机单元、驱动单元和喷墨系统，驱动单元用于驱动打印机单元沿支撑架移动，打印机单元与喷墨系统配合用于喷涂墨水，打印机单元设置有加热系统，加热系统用于加热喷墨系统，支撑架内还设置有多个高度可调的支撑件，喷墨系统包括循环输送系统，循环输送系统用于驱动喷墨系统内的墨水循环流动；优点是设置的加热系统可对墨水进行预热，避免烘干时因温差骤变导致的颜色的失真，且通过高度可调的支撑件可在支撑架使出现变形时对其水平度进行弥补；循环输送系统的设置可驱动喷墨系统内的墨水循环流动，避免因静置导致的颗粒沉积，减少喷头堵塞现象。

Description

一种数码打印机

技术领域

本发明涉及打印机领域，具体涉及一种数码打印机。

背景技术

数码打印机，俗称UV打印机，也被称为平板打印，是印刷行业最重要的内容之一。随着技术的发展以及市场的需求应运而生。相对传统打印技术，数码打印具有诸多优势，如打印材料的多样化，如纸、壁砖、木板、服饰等，应用领域广泛，且可一次性打印较大尺寸范围，且打印精度高。同时数码打印机使用的油墨绿色环保，油墨具有瞬间快速固化、不含挥发性有机溶剂VOC、污染少的特点。由于其具有诸多优势而被越来越多的使用。

随着数码打印技术应用范围的扩大，人们对数码打印技术的要求也越来越高。现有的数码打印机，主要包括支撑架、打印机、伺服电机以及控制器等构成，通过控制器控驱动伺服电机，从而实现打印机的快速打印。支撑架主要用于支撑打印机，在支撑架上端面设置有支撑平板用于支撑待打印材料，由于采用数码打印技术，打印速度较快，因此需要保障待打印材料的平整，以及打印机的平稳移动。现有的数码打印机的支撑架在支撑打印机、支撑平板以及长时间使用后，会出现支撑架变形的情况，且无法对支撑架的形变进行弥补。同时现有的数码打印机设备在使用时无法应对复杂环境，如在温差较大或气温较低的环境使用时，在打印机墨水喷涂完成后需要对打印物品进行烘干，由于墨水温度较低，喷涂完成后进行大幅度升温烘干时会导致图像出现一定的形变以及颜料出现色差，导致打印精度下降，甚至会导致图像失真。且在打印机打印时需要用到化学墨水进行打印，尤其是白墨，白墨可以调节彩色油墨色相，体现浮雕效果、使打印的图案效果形象逼真。但白墨多存在自身颗粒较大的问题，即静止时白墨会出现沉淀物，由于喷头的内径较小，当出现较多沉淀物聚集形成团状杂质后会造成喷头的堵塞。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种可运行可靠稳定对支撑架形变可进行弥补，可在低温环境使用有效提高数码打印机打印精度的数码打印机。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种数码打印机，包括支撑架、打印机单元和驱动单元和喷墨系统，所述的支撑架用于安装打印机单元、驱动单元和喷墨系统，所述的驱动单元用于驱动打印机单元沿支撑架移动，所述的打印机单元与所述的喷墨系统配合用于喷涂墨水，所述的打印机单元设置有加热系统，所述的加热系统用于加热所述的喷墨系统，所述的支撑架内还设置有多个高度可调的支撑件，所述的喷墨系统包括循环输送系统，所述的循环输送系统用于驱动喷墨系统内的墨水循环流动。

更进一步地，所述的支撑架内设置多根相互交叉固定且水平排列的固定柱，所述的支撑件包括固定板、支撑垫和转动杆，所述的固定板与所述的固定柱相固定，所述的转动杆与所述的固定板螺纹连接，所述的支撑垫设置在所述的转动杆的上端部；优点在于相互交叉排列固定设置的固定柱可有效增加支撑架的稳定性，减少其变形的时限，提高使用寿命；且通过设置的高度可调的支撑件可对支撑架发生形变后的形变量进行弥补。

更进一步地，所述的驱动单元包括控制器单元和龙门架，所述的在龙门架活动设置支撑架上方，所述的支撑架的两侧均设置有用于驱动所述的龙门架横向移动的驱动机构，所述的控制器单元用于控制两个所述的驱动机构同步移动；优点在于通过龙门架两侧的驱动机构驱动龙门架移动可有效降低单个驱动电机的负载力，从而降低企业购置大负载电机的成本。

更进一步地，所述的驱动机构包括驱动电机和传动杆，所述的传动杆通过轴承座与所述的支撑架相连接，所述的驱动电机与所述的传动杆相连接用于驱动传动杆转动，所述的传动杆与所述的龙门架螺纹连接；优点在于通过传动杆可进一步保障驱动机构的同步性，且通过传动杆可有效进行龙门架移动距离的控制，实现数码打印机的精准定位控制，使得喷头打印更加精准。

更进一步地，所述的喷墨系统包括墨舱和喷头，所述的喷头与所述的墨舱相连接用于喷出油墨，所述的循环输送系统设置在墨舱与所述的喷头之间，所述的循环输送系统包括蠕动泵和控制阀，所述的墨舱设置有伸入其内侧底部的输送管，所述的输送管与所述的蠕动泵相连通，所述的蠕动泵通过单向阀与所述的控制阀的一端相连通，所述的控制阀另一端与喷头相连通，所述的单向阀与控制之间的管路通过中间阀与进料管相连通，所述的进料管伸入到墨舱的内部且进料管的下端位于墨舱的上端部。

更进一步地，所述的输送泵与所述的单向阀之间设置有过渡阀，所述的单向阀与所述的控制阀之间设置有过渡舱，所述的单相阀、控制阀均与所述的过渡舱相连通，所述的喷头还连接有防止墨水低落的负压泵；优点在于设置的负压泵可有效避免喷头在停止工作后其内部残留的墨水低落到打印材料上，减少对印刷图案的污染，提高数码打印机的可靠性；同时过渡阀的设置可进一步保障喷墨系统的运行可靠性，即当单向阀因长期使用其关断能力失效时，可通过控制电磁阀进行管路的断开，从而切断后续的供墨。即当过渡阀关断后输送泵的压力上升，当超过限定压力后输送泵会自动停止工作。而过渡舱的设置可提高白墨在管路内的连续性，减少气泡的影响，从而避免出现打印机在打印过程中出现白墨断流的现象。

更进一步地，所述的打印机单元包括壳体，所述的喷头固定安装在所述的壳体内，所述的壳体开设有与所述的喷头相对对应的喷墨孔。

更进一步地，所述的壳体内还设置对壳体内部进行加热的发热组件，所述的发热组件包括发热板，所述的发热板与所述的壳体相固定，所述的喷头连接有用于给喷头供墨的导管，所述的导管穿出所述的发热板；优点在于发热板的设置可实现对墨水的预热，提高墨水的活性避免在低温环境下的沉积固化，且可提高墨水在后续烘干时的初始温度，避免因温度骤变而导致的色彩失真。

更进一步地，所述的发热组件还包括安装板，两个相对设置的安装板位于壳体内部的两侧，所述的喷头位于两个所述的安装板之间，所述的安装板开设有固定孔，所述的固定孔内安装有用于产生热量的加热棒；优点在于两个安装板位于喷头的两侧，当加热棒对安装板进行加热时可使得热量集中向中间传导，使得墨水的预热更加均匀。

与现有技术相比，本发明的优点是打印机单元设置有加热系统，加热系统用于加热喷墨系统，因此温差较大或气温较低的环境使用时，可通过加热系统对墨水进行预热，防止墨水凝固以及提高墨水在烘干时的初始温度，避免因温差骤变导致的颜色的失真，提高数码打印机的打印精度。且相对应传统打印机本发明在支撑架内设置有多个高度可调的支撑件，通过高度可调的支撑件可在支撑架使用一段时间后出现变形时对水平度的改变进行弥补，即通过调节支撑件的高度保持支撑平板的水平性，提高数码打印机打印的材料是的精准性，减少因支撑架的形变而导致印刷图案的变形失真，间接提高支撑架的使用寿命。且本发明的喷墨系统还设置有循环输送系统，循环输送系统用于驱动喷墨系统内的墨水循环流动，保障打印机在无需打印时保障喷墨系统内墨水的流动性，避免因静置导致的颗粒下沉聚集形成大颗粒杂质从而减少喷头堵塞的概率，提高数码打印机的使用寿命，进而减低企业更换喷头的成本。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明支撑架的结构示意图之一；

图3为本发明支撑架的结构示意图之二；

图4为本发明墨舱在支撑架内的安装位置示意图；

图5为本发明支撑件的拆解示意图；

图6为本发明驱动机构的安装示意图之一；

图7为本发明驱动机构的安装示意图之二；

图8为本发明壳体的结构示意图；

图9为本发明加热系统的安装示意图；

图10为本发明驱动机构的电路流程框图；

图11为本发明喷墨系统的原理框图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

一种数码打印机，包括支撑架1、打印机单元和驱动单元和喷墨系统，支撑架1用于安装打印机单元、驱动单元和喷墨系统，驱动单元用于驱动打印机单元沿支撑架1移动，打印机单元与喷墨系统配合用于喷涂墨水，其特征在于，打印机单元设置有加热系统，加热系统用于加热喷墨系统，支撑架1内还设置有多个高度可调的平板7，喷墨系统包括循环输送系统，循环输送系统用于驱动喷墨系统内的墨水循环流动。

具体为，支撑架1内固定设置有三纵两横共计5根相互垂直交叉排列的固定柱2，多根固定柱2构成的平面与水平面平行。在固定柱2上设置有多个均匀排列的可以用于调节支撑平板29水平度的平板7。其中平板7包括固定板7.1、支撑垫7.2和转动杆7.3，固定板7.1与固定柱2相固定且与水平面相平行，转动杆7.3与固定板7.1螺纹连接，转动杆7.3与水平面相垂直，且在转动杆7.3的下底部设置有适用于内六角扳手转动的腔体，上述的支撑垫7.2设置在转动杆7.3的上端部，使用时与支撑待打印材料的支撑平板29的下端面相接触；通过扳手旋转转动杆7.3使得支撑垫7.2上下移动，多个支撑垫7.2进行相互配合的调整即可保持支撑平板29的水平度，即使在支撑架1发生形变或支撑平板29发生形变后仍可对其形变量进行一定的弥补，进而提高支撑架1的使用寿命，确保数码打印机打印的精准度。

上述驱动单元包括控制器单元和龙门架4，在龙门架4活动设置支撑架1上方，支撑架1的两侧均设置有用于驱动龙门架4横向移动的驱动机构5，控制器单元用于控制两个驱动机构5同步移动。具体为在支撑架1的两侧设置有滑轨6，龙门架4包括移动架4.1和固定设置在移动架4.1两端的移动柱4.2，移动架4.1横向设置在支撑架1的上方，且移动柱4.2设置有与滑轨6相配合的滑槽，从而使得移动柱4.2与支撑架1滑动配合，即龙门架4可沿支撑架1的横向或纵向滑动。

在滑轨6的两端固定有用于限制移动柱4.2移动行程的限位件9，同时在限位件9的上还可固定设置有接近传感器10，接近传感器10通过A/D转换器与控制器单元相连接，即当移动柱4.2接近限位件9时，A/D转换器将近传感器的模拟信号转换为数字信号传递至控制器单元，从而控制驱动电机5.1停止转动或反向转动，防止龙门架4超范围移动，确保打印机打印的可靠性。

上述的驱动机构5包括驱动电机5.1和传动杆5.2，传动杆5.2通过轴承座与支撑架1相连接，驱动电机5.1与传动杆5.2相连接用于驱动传动杆5.2转动，传动杆5.2与龙门架4螺纹连接，其中驱动电机5.1为伺服电机。上述的控制器单元包括处理器单元和与处理器相连接的驱动器单元，驱动器单元包括两个伺服驱动器，即变频器，两个伺服驱动器之间连接有同步线。其中控制器单元为AF-10MR可编程控制器，伺服驱动器为MD320变频器；通过两个伺服驱动器之间的同步线可将两个伺服驱动器的输出信号进行同步输出，即处理器单元控制两变频器同步输出信号至两个驱动电机5.1，进而控制支撑架1两侧伺服电机的转动，并且两个驱动电机5.1还同轴连接有编码器，编码器用于将电机的转动状态实时反馈至伺服驱动器，从而更好的实现驱动电机5.1的控制，实现两个驱动电机5.1的同步转动。

同时龙门架4设置有传送机构，传动机构包括传送带和驱动传送带转动的传动电机11，传动电机11与控制器单元相连接。传送带设置有用于安装打印机单元的支架12，龙门架4沿其长度方向设置有固定轨，支架12设置有与固定轨相配合的安装槽。通过传送机构和与驱动机构5配合的龙门架4可实现打印机单元在支撑架1上端面进行横向和纵向的精准定位移动，提高数码打印机的精准度。同时设置的固定轨与安装槽的配合可使得打印机单元在移动时更加平稳。

驱动单元的具体工作过程为：在支撑架1两侧设置有结构相同的驱动机构5，接通电源工作时通过控制器单元控制伺服驱动器输出电信号使得支撑架1两侧的驱动电机5.1同步转动，进而驱动相对应的传动杆5.2同步转动，由于移动柱4.2与传动杆5.2螺纹连接，因此可驱动移动架4.1两侧的移动柱4.2同步沿滑轨6移动，进而实现安装在移动架4.1上的打印机单元平稳移动以及精准定位。通过伺服电机驱动传动杆5.2转动可实现移动柱4.2移动距离的精准控制，同时设置的限位件9以及接近传感器10可实现移动柱4.27的行程限定，同时可有效防止打印机在出现意外事故时驱动电机5.1的卡死烧毁现象，提高本发明的可靠性。

喷墨系统具体包括墨舱13和喷头14，墨舱13安装在支撑架1内，喷头14固定设置在打印机单元的壳体3上。在墨舱13与喷头14之间设置有循环输送系统，其中循环输送系统包括蠕动泵15、控制阀16和负压泵17。上述墨舱13设置有伸入到内侧底部的输送管18，输送管18的上端伸出墨舱13且与蠕动泵15的进口相连通，蠕动泵15的出口与过渡阀19的入口相连通，过渡阀19的出口与单向阀20的入口相连通，单向阀20的出口与过渡舱21相连通，其中过渡舱21还与控制阀16的入口相连通，控制阀16另一端与喷头14相连通，喷头14的入料口处还连接有防止墨水低落的负压泵17。同时过渡舱21还通过中间阀22与进料管23相连通，进料管23伸入到墨舱13的内部且进料管23的下端位于墨舱13的上端部，从而形成便于白墨循环的通路。且在墨仓内还设置有用于检测液面高度的液位仪24。

上述的过渡阀19、控制阀16、中间阀22、液位仪24和蠕动泵15均与打印机控制系统的控制器单元相连接，且过渡阀19、控制阀16、中间阀22均为二通电磁阀，通过控制系统控制二通电磁阀的通断，以及通过控制系统驱动电机5.1转动为现有技术。

喷墨系统的具体工作过程为：工作时可通过整体置换墨舱13或通过进料管23向墨舱13内加注墨水，例如白墨，以保障墨舱13内墨水的含量，同时可通过液位仪24检测墨舱13内墨水的剩余量，防止墨水不足导致打印机打印时出现缺墨的现象。正常工作时控制过渡阀19和控制阀16打开，中间阀22关闭，且此时负压泵17不工作，通过蠕动泵15将墨舱13内的白墨经过渡阀19、单向阀20向过渡舱21内注入墨水，墨水注入后流经控制阀16进入到喷头14内，最后经喷头14向外喷出，进行图像打印。当需要暂停打印时为防止白墨在暂停时间内发生沉积进而出现堵塞喷头14的现象，需要对管路内的白墨进行循环流动，具体为将控制阀16关闭，并控制负压泵17工作，由于负压泵17负压作用避免喷头14内的液体低落。同时控制中间阀22打开，由于中间阀22打开，在蠕动泵15的输送下使得墨舱13和过渡舱21内的墨水经过中间阀22重新回流至墨舱13形成循环，从而避免墨水静止后沉积形成大颗粒杂质堵塞喷头14。

在打印机单元的壳体3内固定安装有6个并排设置喷墨盒，即过渡舱21，其中喷头14与喷墨盒通过导管连通，喷头14与壳体3的下端部相固定，壳体3的下端面开设有与喷头14相对应的喷墨孔28。壳体3内还设置对壳体3内部进行加热的发热组件，发热组件包括发热板25和加热棒26，发热板25固定安装在壳体3内，两个安装板27相对固定设置在壳体3的下部并位于排列设置的喷墨盒的两侧，即安装板27靠近壳体3的内侧壁。其中安装板27开设有固定孔，固定孔内安装有用于产生热量的加热棒26；在加热板内同样设置有发热单元，发热单元、加热棒26均与打印机的控制器单元相连接，壳体3内还设置有用于检测温度并将温度转换成电信号传递至控制器单元的温度传感器，其中发热单元可为电热丝、加热棒26等。接通电源后通过控制器单元接收温度传感器探测到的壳体3内的温度，当壳体3内温度较低时控制发热单元和加热棒26工作，即对壳体3内部进行加热，从而提高导管以及喷墨盒内墨水的温度；当壳体3内温度升高后，即控制器单元通过温度传感器检测到壳体3内温度达标后控制发热组件停止工作。上述的加热板、安装板27均为金属导热板。

本发明的工作过程:通过打印机的控制器单元控制龙门架4两侧的驱动机构5同步工作,从而驱动龙门架4沿支撑架1横向移动,同时在移动架4.1上设置有传动机构,通过控制器单元控制驱动机构5与传动机构的工作可实现将打印机单元在支撑平板29内任意位置的移动。同时通过控制器单元控制相对应的二通电磁阀的通断，可控制喷墨系统将墨舱13内的墨水从喷头14喷出进行图案绘制印刷。同时喷墨系统内设置的循环输送系统可在打印机暂停打印时将其内部的墨水进行循环流动，从而防止墨水静止出现沉积形成大颗粒杂质堵塞喷头14的现象。且在打印机的壳体3内设置有加热系统，通过加热系统可实现在低温时对喷墨系统内流入到喷头14的墨水进行预热，防止因温度变化过大而导致印刷图案的色彩失真，从而提高数码打印机的打印精度。

以上所述实施例仅为本发明的优选实施例，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，还可以做出若干的变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种数码打印机，包括支撑架、打印机单元和驱动单元和喷墨系统，所述的支撑架用于安装打印机单元、驱动单元和喷墨系统，所述的驱动单元用于驱动打印机单元沿支撑架移动，所述的打印机单元与所述的喷墨系统配合用于喷涂墨水，其特征在于，所述的打印机单元设置有加热系统，所述的加热系统用于加热所述的喷墨系统，所述的支撑架内还设置有多个高度可调的支撑件，所述的喷墨系统包括循环输送系统，所述的循环输送系统用于驱动喷墨系统内的墨水循环流动。

2.如权利要求1所述的一种数码打印机，其特征在于，所述的支撑架内设置多根相互交叉固定且水平排列的固定柱，所述的支撑件包括固定板、支撑垫和转动杆，所述的固定板与所述的固定柱相固定，所述的转动杆与所述的固定板螺纹连接，所述的支撑垫设置在所述的转动杆的上端部。

3.如权利要求1所述的一种数码打印机，其特征在于，所述的驱动单元包括控制器单元和龙门架，所述的在龙门架活动设置支撑架上方，所述的支撑架的两侧均设置有用于驱动所述的龙门架横向移动的驱动机构，所述的控制器单元用于控制两个所述的驱动机构同步移动。

4.如权利要求3所述的一种数码打印机，其特征在于，所述的驱动机构包括驱动电机和传动杆，所述的传动杆通过轴承座与所述的支撑架相连接，所述的驱动电机与所述的传动杆相连接用于驱动传动杆转动，所述的传动杆与所述的龙门架螺纹连接。

5.如权利要求1所述的一种数码打印机，其特征在于，所述的喷墨系统包括墨舱和喷头，所述的喷头与所述的墨舱相连接用于喷出油墨，所述的循环输送系统设置在墨舱与所述的喷头之间，所述的循环输送系统包括蠕动泵和控制阀，所述的墨舱设置有伸入其内侧底部的输送管，所述的输送管与所述的蠕动泵相连通，所述的蠕动泵通过单向阀与所述的控制阀的一端相连通，所述的控制阀另一端与喷头相连通，所述的单向阀与控制之间的管路通过中间阀与进料管相连通，所述的进料管伸入到墨舱的内部且进料管的下端位于墨舱的上端部。

6.如权利要求5所述的一种数码打印机，其特征在于，所述的输送泵与所述的单向阀之间设置有过渡阀，所述的单向阀与所述的控制阀之间设置有过渡舱，所述的单相阀、控制阀均与所述的过渡舱相连通，所述的喷头还连接有防止墨水低落的负压泵。

7.如权利要求5所述的一种数码打印机，其特征在于，所述的打印机单元包括壳体，所述的喷头固定安装在所述的壳体内，所述的壳体开设有与所述的喷头相对对应的喷墨孔。

8.如权利要求7所述的一种数码打印机，其特征在于，所述的壳体内还设置对壳体内部进行加热的发热组件，所述的发热组件包括发热板，所述的发热板与所述的壳体相固定，所述的喷头连接有用于给喷头供墨的导管，所述的导管穿出所述的发热板。

9.如权利要求8所述的一种数码打印机，其特征在于，所述的发热组件还包括安装板，两个相对设置的安装板位于壳体内部的两侧，所述的喷头位于两个所述的安装板之间，所述的安装板开设有固定孔，所述的固定孔内安装有用于产生热量的加热棒。

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