CN212267012U - 打印设备 - Google Patents

Abstract

本申请提出一种打印设备，包括：沿着第一方向排列的n个打印头，每个所述打印头至少连通两种颜色的墨水；与所述打印头相对设置的打印介质，所述打印介质围绕一旋转轴旋转；控制所述打印头运动和所述打印介质运动的运动控制装置；控制所述打印头打印的打印驱动系统；所述打印介质沿着所述第一方向划分为s个打印区域，每个打印区域由一个打印头打印，其中，s、n为大于1的正整数。本申请所提出的打印设备和打印方法，通过将打印区域划分为多个打印区域，缩短完成打印过程中打印头和打印介质之间的相对运动距离，从而减少整体打印完成时间，提高了打印速度。

Description

打印设备

技术领域

本实用新型涉及喷墨打印技术领域，特别是涉及一种打印设备。

背景技术

在喷墨打印技术中，喷墨打印头与打印介质相对位移，按图像要求墨水经由喷墨打印头的喷孔喷出形成墨滴，该墨滴穿过打印头和打印介质之间的空间并打在打印介质的既定位置上，通过控制每个墨滴的形成来实现打印图像的形成。

目前的现有滚筒式的数码打印，将服装、纸张等打印介质套置于滚筒上，实现连续打印，有效地提高了打印效率。然而，现有的滚筒式数码打印设备，如JP2019123960公开的技术方案，包括多个打印头，每个打印头只喷出一种颜色的墨水，打印头沿直线排列，整个打印介质要经过所有装载不同颜色墨水的打印头来完成打印。打印介质沿直线经过打印头的距离等于打印介质在直线方向的长度加上所有打印头沿直线方向排列的长度，因此，打印速度由沿直线运动速度和以上距离而定。另外，JP2019123960只包括单滚筒，每件打印完需要换件，以后再继续生产，因此产生延迟。为了解决因换件的延迟，在CN106427169A 中公开一个打印头打印多个滚筒的方案。该方案在其中一个滚筒打印的同时可以在其他滚筒上装卸打印介质，缩短了换件的延迟，提高打印效率。但对于单个滚筒来说，打印速度并没有提高。基于此，CN110481157A公开了一种滚筒打印设备，利用打印头的打印方向(即打印头的运动方向)与滚筒轴线方向成一定夹角，打印头和滚筒同步运动进行打印，提高打印速度。但由于夹角的存在，打印头运动到一定的距离后，其底下会没有打印介质，因此，这种打印方式限制了打印介质的长度，在打印介质较长时，无法满足打印需求。因此，如何进一步提高滚筒式打印设备的打印速度，又能满足各种长度的打印介质需求，是本领域的技术人员需要解决的一个问题。

实用新型内容

本申请提出一种打印设备，包括：沿着第一方向排列的n个打印头，每个所述打印头至少连通两种不同的墨水；与所述打印头相对设置的打印介质，所述打印介质围绕一旋转轴旋转；控制所述打印头运动和所述打印介质运动的运动控制装置；控制所述打印头打印的打印驱动装置；所述打印介质沿着所述第一方向划分为s个打印区域，每个打印区域由一个打印头打印，其中，s、n为大于1的正整数。

相应的，本申请还提出一种打印方法，采用上述的打印设备，包括：将n 个打印头沿第一方向排列；将所述打印头和所述打印介质与与所述运动控制装置连接；将所述打印介质沿着所述第一方向划分为s个打印区域；运动控制装置驱动所述打印介质绕所述旋转轴旋转和驱动所述打印头与所述打印介质沿所述第一方向相对运动；所述打印驱动装置控制所述打印头在所述打印介质上打印图案，一个打印区域由一个打印头打印。

本申请所提出的打印设备和打印方法，通过将打印介质划分为多个打印区域，利用包括多种不同墨水的多个打印头打印，缩短完成打印过程中打印头和打印介质之间的相对运动距离，从而减少整体打印完成时间，提高打印速度。

并且通过设置打印头沿着第一方向的间距基本相等，打印区域长度相等，打印头间距与打印区域长度基本相等，可以实现最快的打印速度。而且在打印头与打印区域数量不匹配时，交替使用打印头，平衡每个打印头的使用频率，以免造成打印头过度使用或者缺少使用而产生的各种问题。

附图说明

图1是一个实施例所提出的打印设备的结构示意图；

图2是打印单元结构示意图；

图3是喷孔的排列示意图；

图4是一个实施例所提出的打印设备的俯视图；

图5是一个实施例所提出的打印设备的结构示意图；

图6是打印介质与打印头的截面示意图；

图7是一个实施例所提出的打印设备打印过程中示意图；

图8是一个实施例所提出的打印设备打印结束时的示意图；

图9-1至图9-6是一个实施例所提出的打印设备的打印过程示意图；

图10-1至图10-6是一个实施例所提出的打印设备的打印过程示意图；

图11-1至图11-3是一个实施例所提出的打印设备的打印过程示意图；

图12是一个实施例所提出的打印设备的结构示意图；

图13-1至图13-2是一个实施例所提出的打印设备的打印过程示意图；

图14是一个实施例所提出的打印设备的结构示意图；

图15-1至图15-3是一个实施例所提出的打印设备的打印过程示意图；

图16是一个实施例所提出的打印设备的结构示意图；

图17是一个实施例所提出的打印设备的结构示意图；

图18是一个实施例所提出的打印设备的结构示意图；

图19是一个实施例所提出的打印设备的结构示意图；

图20是一个实施例所提出的打印设备的结构示意图；

图21是一个实施例所提出的打印设备的结构示意图。

具体实施方式

在本专利的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利的具体含义。

请参考图1a，所述打印设备包括运动控制装置52和打印驱动装置51，所示运动控制装置52通过传动装置57控制所述打印头56以及所述打印介质30 的运动，所述打印驱动装置51控制所述打印头56的打印。运动控制装置52和传动装置57能提供旋转和直线运动及控制。图像数据源53提供图像资料数据，此图像资料数据由图像处理装置54翻译为用于打印的命令。术语“图像”在本文中的意思是包括由图像资料指定的任何点图案。它可以包括图形或文本图像。它还可以包括适用于打印功能器件或三维结构的各种2D或3D点图案，这类打印要用合适的墨水。所述运动控制装置52将每个打印头56的位置以及打印介质30的位置信息实时反馈给打印驱动装置51和图像处理装置54。所述图像处理装置根据打印头56与打印介质30的相对位置，可调整图像数据。所述打印驱动装置51根据图像处理装置54翻译来的图像数据，将输出信号发送到电脉冲源55，电脉冲源55将电脉冲波形发送到打印头56。打印头56也可将打印头的温度等信息实时反馈给打印驱动装置51，用以调整打印参数(例如墨水喷射电压波形)。所述打印设备包括至少一个打印头。所述打印驱动装置51再根据打印头56的位置以及打印介质30的位置信息，指示所述打印头56何时开始打印，何时结束打印，并根据所需打印的图案，全程控制所述打印头56中的每个打印头，其中的每个打印单元，其中的每个喷孔。

如图1b所示，所述打印设备包括沿着11方向排列的3个相同的打印头，分别为第一打印头1、第二打印头2和第三打印头3。还包括滚筒20、导轨40，传动器50、传动杆60、电机70构成图1a中的传动装置的一部分。为清晰起见，图中省略了驱动和传动装置的连接部分和固定的结构。导轨40在长度方向沿11 方向伸展，打印头沿11方向分布并固定在导轨40上。滚筒20的轴线为G(图中虚线)，可驱动围绕轴线G旋转。打印介质30可套置于滚筒20表面上。运动控制装置52发出指令，电机70带动传动杆60转动，传动杆60带动所述滚筒 20转动。通过控制滚筒20可以控制设置其上的打印介质30的转动。滚筒20沿着旋转轴G转动，并带动附其表面的打印介质30绕G轴转动；并且运动控制装置52还通过传动器50控制打印头在所述导轨40上做直线运动，传动器50可以分别与第一打印头1、第二打印头2和第三打印头3连接，也可以连接到三个打印共同固定的一个可运动的机械结构上，使三个打印头沿着11方向在所述导轨上来回作直线运动。

在本实用新型实施方式中每个打印头包括至少两个打印单元，图2以第一打印头1为例，示出了4种打印单元的排列情形。如图2a所示，第一打印头1 包括三个打印单元10，所述打印单元10沿着11方向排列。所述第一打印头1 连通3种颜色的墨水c1、c2和c3，每个打印单元10连通一种颜色的墨水。c1、 c2和c3可以是任意颜色，例如，所述c1为洋红色墨水，所述c2为青色墨水，所述c3为黄色墨水。图2b示出了四个打印单元的情形，所述四个打印单元10 沿着11方向排列。所述第一打印头1连通4种颜色的墨水c1、c2、c3和c4，每个打印单元10连通一种颜色的墨水。c1、c2、c3和c4可以是任意颜色，例如，所述c1为洋红色墨水，所述c2为青色墨水，所述c3为黄色墨水，所述c4 为黑色墨水。如图2c所示，所述第一打印头1包括四个打印单元10，所述四个打印单元沿着13方向排列，13方向与11方向存在一夹角，所述夹角大于0度小于90度。所述第一打印头1连通4种颜色的墨水c1、c2、c3和c4，每个打印单元10连通一种颜色的墨水。c1、c2、c3和c4可以是任意颜色，例如，所述c1为青色墨水，所述c2为黄色墨水，所述c3为洋红色墨水，所述c4为黑色墨水。如图2d所示，所述第一打印头1包括四个打印单元10，所述四个打印单元沿着12方向排列，12方向与11方向垂直，所述第一打印头1连通4种颜色的墨水c1、c2、c3和c4，每个打印单元10连通一种颜色的墨水。c1、c2、 c3和c4可以是任意颜色，例如，所述c1为黄色墨水，所述c2为洋红色墨水，所述c3为青色墨水，所述c4为黑色墨水。在其它图2显示的实施方式中，所述第一打印头1还能连通不同功能的墨水，例如三个打印单元分别连通洋红色墨水、青色墨水和黄色墨水，一个打印单元的连通固色剂。上述以四种情形的打印单元为例，本也包括更多按其它方式排列的打印单元。

所述每个打印头中的相应打印单元连通相同的墨水，例如第一打印头1、第二打印头2和第三打印头3中的打印单元均以图2b中的方式排列，第一打印头1中的c1打印单元连通青色墨水，第二打印头2和第三打印头3中的c1打印单元也连通青色墨水；第一打印头1中的c2打印单元连通洋红色墨水，第二打印头2和第三打印头3中的c2打印单元也连通洋红色墨水；第一打印头1中的c3 打印单元连通黄色墨水，第二打印头2和第三打印头3中的c3打印单元也连通黄色墨水。

打印头中的每个打印单元包括多个喷孔，图3示出了四种喷孔的排列情形。如图3a所示，所述打印单元10中包括沿着11方向排列成一列的6个喷孔100，分别以1、2、3、4、5和6标记，所述6个喷孔按照标记序号排成一列。如图 3b所示，所述喷孔排成一列，所述喷孔沿着13方向排成一列，13方向与11方向存在夹角。如图3c所示，打印单元10中包括沿着11方向排列的两列喷孔100。所述两列喷孔沿着12方向相互间隔分开，并且沿着11方向以1/2相邻喷孔中心距离相交叉排列。每列包括4个喷孔，其中，第一列的喷孔分别标记11、12、 13和14，第二列喷孔分别标记为21、22、23和24。如图3d所示，所述打印单元10包括沿二维区域(图中虚线)排列的多个喷孔100，所述二维区域沿11方向的长度L大于沿垂直于11方向的12方向的宽度W。所述喷孔沿11方向排成 4行，每行包括3个喷孔，其中第一行喷孔分别标记11、12和13，第二行喷孔分别标记为21、22和23，第三行的喷孔分别标记为31、32和33，第四行喷孔分别标记为41、42和43。其中，标记尾数相同的喷孔排成一列，所述列所在的方向与所述12方向具有一夹角。上述示出四种情形的喷孔排列方式，本领域技术人员可以理解的是，其它类型的喷孔排列方式同样适用于申请的技术方案，喷孔数量也不限于图示的技术方案，可以是其它任意数量。

请继续参考图1b，所述打印设备包括与所述打印头相对设置的打印介质30，可以是打印头在上，打印介质30在下，打印头的喷孔对着打印介质30。打印介质30附着在滚筒20上围绕旋转轴G旋转。打印介质30在垂直于旋转轴G的平面的截面为圆形，旋转轴G穿过所述圆形的圆心(图5)，旋转轴G与11方向平行。打印头沿11方向排列，其打印单元上喷孔阵列中心(图2和3)沿11方向形成一直线，并且和旋转轴G位于同一平面内，此平面与打印介质30所构成的圆柱表面的曲面相交，其相交线Q与旋转轴G和11方向平行，也基本平行于各单元上的喷孔板。相交线Q与打印头上喷孔板的垂直距离也称为打印距离，可以通过传动器50和导轨40与传动杆60连接的机械结构(未显示)来控制调节。图1b的实施例中，沿11方向的打印距离是恒定的。恒定的打印距离保证打印质量的均匀。对给定的打印头，通常打印距离越近打印质量越好。所述打印介质30沿着11方向以打印头的数量被划分为三个打印区域，分别为H区域、J区域和K区域。

所述打印介质30从所述滚筒20的第一端21向第二端22套设，即打印介质30从所述第一端21开始套设，向着第二端22的方向，直到全部套设在滚筒 20的表面。所述打印介质30可以是圆柱体(例如酒瓶、金属管、塑料管、硬纸筒等)，也可以是在正常形态下不是圆柱体，但能平整地套或裹在所述滚筒20 的圆柱体表面上，例如袜子、裤子、内衣等针织品，布料、塑料薄膜、纸张或者皮等柔性材质。滚筒20的大小要以打印介质的大小决定，能与圆柱体无相互滑动地结合，或者要有足够的表面使柔性材料平整地覆盖圆柱体表面，无重叠或者无不可恢复地变形。对硬质的圆柱体介质可以套在合适的滚筒20上，也可以不用滚筒而直接连在其它旋转机制上。其它旋转机制的轴线或滚筒20的轴线与旋转轴G重合。所述打印介质30沿滚筒20的11方向的长度为m，一般情况下，滚筒20沿轴线方向的长度要大于m。打印开始时，第一打印头1最靠近第一端的喷孔(例如图3a中的1号孔)与所述第一端21沿11方向的距离为a，打印介质30按打印头数等区域划分，即所述H区域、J区域和K区域沿第一方向的长度均为c。所述打印头相同且等间距排列，间距为b，此间距也是相邻打印头中的相应喷孔之间的距离，即所述喷孔在各自打印头中的相对位置相同。结合图2c和3d，每个打印头有4个打印单元，每一个打印单元有一二维喷孔阵列。所述第一打印头1与第二打印头2之间的间距可以为第一打印头1中的c1 打印单元中的21号喷孔与第二打印头中2的c1打印单元中的21号喷孔之间沿着第一方向(11方向)的距离；也可以为第一打印头1中的c2单元中的32号喷孔与所述第二打印头中2的c2打印单元中的32号喷孔之间沿着第一方向的距离。同样的，第二打印头2与第三打印头3之间的间距也是指相邻打印头的相应喷孔的距离，后续所述的所有相邻打印头的间距均是指相邻打印头的相应喷孔的距离。在图1所示的实施案例中，m＝a，b＝c。介质长度m改变时，可以通过调节打印头的间距使得m＝a，b＝c＝m/n。

图4是所述打印设备的俯视图，为更加直观的显示出打印头与打印介质的位置关系，省略了传动器，传动器与打印头之间的连接线以及支架等部分。请参考图4a，第一打印头1、第二打印头2和第三打印头3沿着11方向排列，每个打印头中的打印单元10沿着13方向排列，打印介质30沿着11方向(旋转轴G所在的方向)划分为H、J、K三个打印区域。如图4b所示，所述第一打印头1、第二打印头2和第三打印头3沿着11方向排列，每个打印头中的打印单元10沿着11方向排列，打印介质30沿着11方向划分为H、J、K三个打印区域。如4c所示，所述第一打印头1、第二打印头2和第三打印头3沿着11方向排列，每个打印头中的打印单元10沿着12方向排列，打印介质30沿着11方向划分为H、J、K三个打印区域。上述示出了三种情形的打印头与打印介质的位置关系，本领域技术人员可以理解的是，在所述打印头的排列方向与所述打印介质平行的情况下，所述打印单元的排列方式可以是其他情形。

所述打印设备在打印时，打印介质30连续绕所述旋转轴G以均匀的角速度转动，同时每个打印头同步地沿11方向以均匀的速度前进进行打印。所述打印头的运动方向与所述旋转轴G所在的方向一致，保证打印头在运动过程中始终与打印介质对应，不会偏离打印介质。多色打印中，每个打印单元连通一种颜色，打印介质每旋转一圈，打印头向11方向前进与打印头一个打印单元沿11 方向的长度相等的距离。第一打印头1负责打印K区域，第二打印头2负责打印J区域，第三打印头3负责打印H区域，每个打印区域由一个打印头打印。并且，在m＝a,b＝c＝m/n的实施方式中，由于每个打印头距离各自负责打印区域的距离是相等的，需要打印的范围也是相等的，每个打印头可以同时开始打印同时结束打印，完成整个打印过程的打印头和打印介质之间的相对运动距离等于单个打印头沿11方向的长度加上打印区域长度c＝b。因此打印头数量(n)越多，相邻打印头的间距b越小，相应打印区域长度c＝b越小，打印一件的速度越快。打印头的长度是指一个打印头中距离最远的两个喷孔沿11方向的距离，以第一打印头为例，结合图2c和3c，打印头的长度可以是第一打印头1中的c1打印单元中的11号喷孔与第一打印头1中的c4打印单元中的24号喷孔之间沿第一方向11的距离。任意一个打印头的长度需要小于打印区域的长度，最好小于打印区域长度的一半。并且，所述打印单元的长度是指一个打印单元中距离最远的两个喷孔沿11方向的距离，以c1打印单元为例，结合图3c，所述打印单元的长度为11号喷孔与24号喷孔之间沿第一方向的距离。所述打印单元的长度小于m/n,也小于等于打印头的长度除以打印单元的个数。

在另外一个实施方式中，相邻打印头的间距可以不等。可以设计任二对相邻打印头间距之间的间距之间的差值不超过其它任一对相邻打印头间距的50％。例如第一打印头1和第二打印头2之间的间距与第二打印头2和第三打印头3 之间的间距之间的差值不超过第一打印头1和第二打印头2之间的间距或者第二打印头2和第三打印头3之间的间距的50％。所述打印区域H的长度、打印区域J的长度和打印区域K的长度三者之间任意两项之间的差距不超过任一打印区域长度的50％。如果第一打印头1与第二打印头2之间的间距等于打印区域K 的长度，第二打印头2和第三打印头3之间的间距等于打印区域J的长度，打印开始时第三打印头3沿着11方向距离所述第一端21的距离等于所述打印区域H的长度，但K≠J≠H。这种情况下，同样可以实现三个打印头同时开始打印，但三个打印头不同时结束打印，打印时间决定于最大相邻打印头间距，也是相应的最大打印区域长度。打印同样的介质，非等间距排列的打印头设置要花更长的时间，而且每个打印头的损耗也不均匀。

请参考图5，当打印介质30为圆台，可以是正常形态下是圆台，例如纸杯，也可以是具有圆台表面尺寸的柔性材料，当裹或套在圆台表面上之后成为表面平整的圆台形状，例如袜子、裤子、内衣等针织品，布料、塑料薄膜、纸张或者皮等柔性材质。圆台的轴线为G(图中虚线)，当圆台围绕轴线转动时，带动打印介质30围绕旋转轴G旋转。打印介质30在垂直于旋转轴G的平面的截面为圆形，旋转轴G穿过所述圆形的圆心。虽然圆台这些截面都为圆形，但在不同轴线点的截面的直径不同。如果用图1圆柱体/滚筒的方式，轴线G与在同一平面的11方向的直线平行，圆台表面与此平面的交线Q与11方向有倾斜。也就是说打印介质与打印头的距离沿11方向在变化(一端离打印头近，另一端离打印头远)，也就是打印距离沿11方向在变化，由此会引起墨滴打印位置沿11 方向在变化，导致打印质量不均匀和图像逐渐变形。为了解决这个问题，图4 中旋转轴G在同一平面相对于11方向倾斜，倾斜角度等于90°-α，α为圆台中直径较大的底面与Q线之间的夹角。旋转轴G倾斜以后，Q线与11方向平行，因此打印距离沿11方向基本恒定。打印介质30同样沿着11方向被划分为3个打印区域，每个打印头打印一个打印区域，传动器50分别连接第一打印头1、第二打印头2和第三打印头3，并控制打印头沿着导轨40直线运动。电机70带动传动杆60转动，传动杆60带动滚筒20转动，通过滚筒20的转动，控制打印介质30绕着G轴转动。图5中的其他特征均可以与图1-图4中描述的一致。

上述的实施示例中解决了沿11方向打印介质与打印头的距离变化的问题。在垂直于轴线G与11方向构成的平面方向，也是沿打印头宽度的方向(图3中的12方向)，由于有些种类打印头(例如二维区域排列喷孔的打印头)有一定的宽度，打印介质的表面在此方向为弧面，因此打印头中的喷孔距离打印介质的距离沿打印头宽度的方向(12方向)不等，如图6所示。以第一打印头1为例，沿12方向不同位置的喷孔喷出的墨滴落到相对位置的打印介质上的距离不同，中间位置的喷孔距离最近，两边位置的喷孔距离最远，如果滚筒的半径不能远远大于打印头宽度(r/d>>1)，打印头喷孔与打印介质的距离差异不可忽略不计，打印头的宽度(打印头两端的喷孔沿着12方向的距离)越窄越好，以满足r/d>>1。但打印头的宽度过窄会显著地影响打印的速度和分辨率，因此需要找到在可接受的打印质量下，打印头的最大宽度。假设第一打印头最边缘的喷孔距离打印介质30的距离为i，超过这个距离，会影响打印出的效果，所述第一打印头1中间的喷孔距离打印介质的距离为f，打印介质30的半径为r，可以得出cosβ＝(f+r-i)/r,得出β的值，第一打印头的宽度d＝2r*sinβ，第一打印头1的宽度不大于d，可实现满足要求的打印质量。

图1b所示的打印设备在打印时，所有打印头同步运动，进入各自负责打印区域后开始打印，图7示出了打印中的情形，第一打印头1进入K区域打印，同时第二打印头2进入J区域打印，第三打印头3进入H区域打印。图8示出了打印结束的情形，每个打印头打印完各自负责的区域后，离开相应区域，完成一个pass的打印。如果用同样的打印设备打印更高的分辨率和/或者更高的墨水覆盖率，打印头可返回打印开始的位置重复图1、图7、图8的打印过程。这种打印过程可重复多次，也称为多个pass(打印头经过打印介质表面的次数)打印。对于多色打印(一个打印头打印两种颜色及以上)，所述打印介质每旋转一圈，所述打印头与所述打印介质沿所述第一方向的相对运动距离等于/k，e为一个打印单元沿第一方向的长度，k为pass数并且为大于等于1的正整数。对于单色打印，所述打印介质每旋转一圈，所述打印头与所述打印介质沿所述第一方向的相对运动距离等于一个打印头沿所述第一方向的长度/k，k为大于等于 1的正整数(即pass数)。为清晰起见，图7、图8中省略了传动器，传动器与打印头之间的连接线以及电机，后续的图例同样省略此部分内容，可以理解的是，这不会妨碍本领域技术人员对本方案的理解。

在实际应用的过程中，打印头之间的间距b与打印介质30的长度m很可能不是如上图1b和图7-8所示的优化匹配。图9-1至9-6示出了相邻打印头间距 b大于打印区域的长度c时的打印过程。

具体的，如图9-1所示，打印区域的长度相等(c＝m/n)，打印头之间以间距b等距排列。由于b>c并且每个打印头负责打印相应的区域，因此在打印开始的位置第三打印头3应距离H区域开始端最近。相邻打印头间距b和打印区域的长度c决定了第二打印头2距离所述J区域较远，并且第一打印头1距离所述K区域最远。其结果a>m。打印时，所述第三打印头3最先进入H区域中开始打印，其他打印头朝向各自的负责的打印区域前进，但不打印。打印头继续前进，如图9-2所示，第二打印头2进入所述J区域中开始打印，此时第三打印头3已打印了一部分，第一打印头1尚未进入K区域中。打印头继续沿着 11方向前进，如图9-3所示，第一打印头1进入K区域中开始打印，此时第二打印头2和第三打印头3均在打印的过程中。打印头继续前进，如图9-4所示，第三打印头3完成打印，此时第二打印头2和第一打印头1均在打印过程中。打印头继续前行，如图9-5所示，第二打印头2结束打印，此时只剩第一打印头1还在打印K区域。打印头继续前进，如图9-6所示，第一打印头1结束打印，此时第二打印头2和第三打印头3均已结束打印，完成对打印介质的打印工作。图9-1至9-6示出的情形，先开始的打印的先结束打印，后开始打印的后结束打印，每个打印头开始打印的时间不同，结束的时间也不同。与调节打印头的位置使b＝c并且m＝a(如图1所示)的情形比较，用此方式的打印时间要长。

同样的，图10-1至10-6示出了b小于c时的打印过程。

具体的，如图10-1所示，打印区域的长度(c＝m/n)相等，打印头之间以间距b等距排列。在打印开始的位置，第一打印头1应离K区域开始端最近，第二打印头2距J区域较远，第三打印头3距离H区域最远。打印时，第一打印头1最先进入H区域中开始打印，其他打印头朝向各自的负责的打印区域前进，但不打印；所述打印头继续前进，如图10-2所示，第二打印头2进入所述 J区域中开始打印，此时第一打印头1在K区域已打印了一部分并继续打印，第三打印头3尚未进入H区域中；所述打印头继续沿着11方向前进，如图10-3 所示，第三打印头3进入H区域中开始打印，此时第二打印头2和第一打印头1 均在打印的过程中；所述打印头继续前进，如图10-4所示，第一打印头1完成对K区域的打印，此时第二打印头2和第三打印头3均在打印过程中；所述打印头继续前行，如图10-5所示，第二打印头2结束打印，此时只剩第三打印头3还在打印H区域；所述打印头继续前进，如图10-6所示，所述第三打印头3 结束打印，此时第二打印头2和第一打印头1均已结束打印，完成对打印介质的打印工作。图10-1至10-6示出的情形，先开始打印的打印头先结束打印，后开始打印的后结束打印，每个打印头开始打印的时间不同，结束的时间也不同，打印时间相对于图1、7和8中情形稍长。

在上述图9-10所示实施例的打印过程，所述打印头之间的间距可以不等，但差距不超过50％，优化是间距相等。所述打印区域的长度也可以不等，但差距也不超过50％，优化是长度相等。在不同的打印间距和不同打印区域的长度的组合下，打印头开始和结束打印的顺序可能与图9-10所示不同，但过程相似。每个打印头开始打印的时间不同，结束的时间也不同。与图1、6和7显示的优化设置相比，打印时间稍长。

如图11-1至11-3所示，所述打印设备包括2个打印头，第一打印头和第二打印头之间的间距为b，所述打印介质被分为3个区域，其中J区域和K区域的长度均为c，H区域的长度可以小于等于c，所述c与b基本相等。

开始打印时，如图11-1所示，所述第一打印头1和第二打印头2同步朝着 11方向运动，同时开始打印；在第一打印头1打印完K区域，第二打印头2也打印完J区域(图11-2所示)；此后第一打印头1和第二打印头2依然沿着11 方向运动，但第一打印头不在打印，第二打印头打印打印区域H，直到第二打印头2打印完区域H，完成对打印介质3的打印(图11-3)。

在上述打印完成后，所述打印头可以反向运动打印，即打印头沿着11方向的反方向移动，开始打印时，所述第一打印头1和第二打印头2位于如图12所示的位置，第一打印头1打印打印区域J和打印区域K，所述第二打印头2打印打印区域H，所述打印的过程与图11-1至11-3所示出的方法类似，但方向相反。

在所述打印介质的长度m小于n*b时，如图13-1至13-2所示，所述打印设备包括3个打印头，第二打印头2和第三打印头3之间的间距为b，所述打印介质30被划分为两个打印区域，打印H区域和打印J区域的长度均为c，c＝b。

开始打印时，如图13-1所示，所有打印头同步向11方向运动，第二打印头2和第三打印头3同时开始打印，第三打印头打印打印区域H，第二打印头打印打印区域J，第一打印头1不打印；如图13-2所示，第三打印头3和第二打印头2分别完成对打印区域H和J的打印，第一打印头1在此次打印过程中不打印。

由于打印头1长时间不使用会影响喷墨性能，需要维修而造成浪费，可以在多次打印后，按照图14所示的方式开始打印，此时所述第一打印1和第二打印头2之间的间距为b，b＝c。所述打印头朝着11方向的反方向运动，所述第一打印头1打印打印区域J，所述第二打印头2打印打印区域H，所述第三打印头 3不打印。

所述打印头不仅可以同步运动，也可以是每个打印头单独运动，如图15-1 至图15-3所示，在图15-1中，所述第一打印头1与所述打印区域K的边缘对齐，所述第二打印头2远离所述打印区域J，所述第三打印头3部分进入所述打印区域H中，可以在打印开始之间，先行将所述第三打印头3从图15-1所示的位置移动到图15-2所示的位置，将第二打印头2从图15-1所示的位置移动到图15-3所示的位置，即变成图1所示的实施例的情形。并且，可以根据所述打印介质的长度m移动所述打印头，使所述打印头的间距b＝m/n，将每个打印区域的长度c＝b，同样可以形成图1所示的实施例的情形。并且，所述打印头的运动速度也可以不同，例如不同区域的打印介质所要求的分辨率不一样，或者有些打印区域需要留有空白，对于这分辨率要求较低或需要留白的区域，打印头可以快速在上面扫过，而对分辨率要求较高的区域，打印头慢速的打印。

如图16所示，所述打印区域可以重叠，所述打印区域H和打印区域J之间存在重叠区域I，I区域的长度为d，d不超过H、J和K中的任意一个打印区域的长度的20％。重叠区域I由第一打印头1和第二打印头2共同打印，重叠区域 I的部分点由第一打印头1，剩余的点由第二打印头2打印。设置重叠区域I可以方便的进行羽化，使打印区域H和打印区域J之间衔接更加自然，提高打印质量。对其它包含重叠区域的打印，可以采用与上述相同的打印方法，此处不再进行阐述。

以上图1-16中的实施例只包括一列打印头，图17沿着G轴垂直的横截面显示了包含多列打印头的实施例。在多列打印头中，每个打印头与前述实施例中的打印头一致，每一列中的打印头41沿11方向排列对齐，每一列沿11方向延伸。每列打印头41互相平行，与滚筒20表面的最短垂直距离h相同，沿与滚筒20表面距离为h的圆柱表面42的切线排布。各列打印头可以互相交错打印以提高打印分辨率或者打印速度。

图18示出了一种打印设备，其中滚筒20沿着箭头所示方向旋转，打印介质30包裹在所述滚筒20表面，三个打印头1、2和3沿着所述11方向排列，每个打印头包括四个打印单元10，所述打印单元沿着11方向排列，每个打印单元10中的喷孔沿着11方向排成4行。四个打印单元10从左到右分别喷出黑色 (K)、青色(C)、洋红色(M)和黄色(Y)墨水(墨水位置的顺序可相对互换)。同一打印单元中，喷孔第一行与喷孔第四行对称分布，喷孔第二行与喷孔第三行对称分布，相对应的两个喷孔距离所述打印介质30表面的距离一致。每个颜色的打印单元采用多行喷孔设计，可以提高打印速度并增加喷孔的冗余，提高喷头的寿命。图中仅示出了第一打印头1的结构，所示第二打印头2、第三打印头3也可以是相同的结构，为了简洁，并未在图中标出，可以理解的是，这不会妨碍本领域技术人员的理解。

图19示出了另一种打印设备的情况，与图18的区别的在于，打印头沿着 11方向排列成两行，其中打印头1、2和3排成一行，打印头4、5和6排成另一行。两行中的打印头对称排布，即第一打印头1和第四打印头4相同且对称，第二打印头2和第五打印头5相同且对称，第三打印头3和第六打印头6相同且对称。所有打印头都可以与第一打印头1所示的结构相同。每个打印头中，喷孔第一行与相对的另一打印头的喷孔第四行对称，喷孔第二行与相对的另一打印头的喷孔第三行对称，喷孔第三行与相对的另一打印头的喷孔第二行对称，喷孔第四行与相对的另一打印头的喷孔第一行对称，相对应的两个喷孔距离所述打印介质30表面的距离一致。采用多行打印头可以提高打印的分辨率以及提高打印的速度。图中仅示出了第一打印头1和第四打印头4的结构，其它打印头也可以是相同的结构，为了简洁，并未在图中标出，可以理解的是，这不会妨碍本领域技术人员的理解。

图20示出了一种打印设备，与图19的区别在于，所述打印头沿着11方向排列成两行，其中打印头1、2和3排成一行，打印头4、5和6排成另一行，两行中的打印头交错排布。第一打印头1和第二打印头2之间的间隙与所述第四打印头4基本对齐，第二打印头2和第三打印头3之间的间隙与所述第五打印头5基本对齐，同样的，所述第四打印头4和第五打印头5之间的间隙与所述第二打印头2基本对齐，所述第五打印头5和第六打印头6之间的间隙与所述第三打印头3基本对齐。所述基本对齐的含义为打印头沿11方向的长度基本等于所对应间隙的长度，打印头可以比间隙稍大或者稍小。每个打印头内的结构可以使前述的任意一种情形。打印时，滚筒20旋转，每个打印头沿着11方向来回运动，由于同一行打印头之间的间隙与另一行的打印头对齐，因此，每个打印头只需要移动一个打印头宽度的距离，而无需移动一个打印头宽度加上打印头之间的间距的距离，打印效率大大提高。

图21显示了另一种打印设备，与图20的区别在于，所述打印头沿着11方向排成四行，打印头1、2和3排成第一行，打印头4、5和6排成第二行，打印头7和8排成第三行，打印头9和17排成第四行，第一行与第二行在中间，第三行和第四行在两侧。其中第一行和第二行的打印头对齐，第三行和第四行的打印头对齐。第一行与第三行的打印头交错排列，第二行和第四行的打印头交错排列。具体的，所述第一打印头1和第二打印头2之间的间隙与所述第七打印头7基本对应，第二打印头2和第三打印头3之间的间隙与所述第八打印头基本对应，第七打印头7与第八打印头8之间的间隙与所述第二打印头2基本对应。第四打印头4和第五打印头5之间的间隙与所述第九打印头9基本对齐，所述第五打印头5和第六打印头6之间的间隙与所述第十打印头17基本对齐，所述第九打印头9和第十打印头10之间的间隙与所述第五打印头5基本对齐。每个打印头内的结构可以使前述的任意一种情形。打印时，滚筒20旋转，每个打印头沿着11方向来回运动，由于两行的打印头的对齐，同一行打印头之间的间隙与另一行的打印头对齐，因此，每个打印头只需要移动半个打印头宽度的距离，而无需移动一个打印头宽度加上打印头之间的间距的距离，相比于图20中的打印效率更高。

在其他实施例中，所述打印头可以不动，所述打印介质一边旋转、一边沿着第一方向移动，本领域技术人员可以理解的是，这同样能够实现本申请的技术效果。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种打印设备，其特征在于，包括：

沿着第一方向排列的n个打印头，每个所述打印头至少连通两种不同的墨水；

与所述打印头相对设置的打印介质，所述打印介质围绕一旋转轴旋转；

控制所述打印头运动和所述打印介质运动的运动控制装置；

控制所述打印头打印的打印驱动装置；

所述打印介质沿着所述第一方向划分为s个打印区域，每个打印区域由一个打印头打印，其中，s、n为大于1的正整数。

2.根据权利要求1所述的打印设备，其特征在于，所述打印头包括至少两个打印单元，每个所述打印单元连通一种墨水，所述不同打印头中相应的打印单元连通相同的墨水。

3.根据权利要求2所述的打印设备，其特征在于，所述打印单元包括至少一列喷孔，每列所述喷孔沿着第一方向排列。

4.根据权利要求2所述的打印设备，其特征在于，所述打印单元包括至少一列喷孔，所述至少一列喷孔沿着与第一方向成一个角度的方向排列。

5.根据权利要求2所述的打印设备，其特征在于，所述打印单元包括至少两列喷孔，每列所述喷孔沿着第一方向排列，沿着与第一方向垂直的方向分开，并且相邻的两列喷孔沿第一方向交错排列。

6.根据权利要求2所述的打印设备，其特征在于，所述打印单元包括多个沿二维区域排列的喷孔，所述二维区域沿第一方向的长度大于所述二维区域沿垂直于所述第一方向的第二方向的宽度。

7.根据权利要求2所述的打印设备，其特征在于，所述打印单元沿着所述第一方向排列。

8.根据权利要求2所述的打印设备，其特征在于，所述打印单元沿着第二方向排列，所述第二方向与所述第一方向之间存在夹角。

9.根据权利要求1所述的打印设备，其特征在于，所有所述打印区域沿着所述第一方向的长度相等。

10.根据权利要求1所述的打印设备，其特征在于，相邻的所述打印区域部分重叠，重叠的区域沿所述第一方向的长度小于包括所述重叠区域的任一打印区域长度的50％。

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