CN2855746Y

CN2855746Y - 一种打印装置的打印头横向移动结构

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Publication number: CN2855746Y
Application number: CN 200620053835
Authority: CN
Inventors: 吴宁
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2006-01-16
Filing date: 2006-01-16
Publication date: 2007-01-10
Anticipated expiration: 2016-01-16

Abstract

本实用新型公开了一种打印装置的打印头横向移动结构，包括喷墨打印头，底板和固定于底板上的滑轴，喷墨打印头穿设在滑轴上，还包括固定于喷墨打印头上的同步齿条和用于驱动喷墨打印头在滑轴上横向滑动的驱动机构，驱动机构固定于底板上，驱动机构上设有用于决定喷墨打印头横向移动距离的驱动齿段，驱动齿段经与喷墨打印头上的同步齿条切向啮合带动喷墨打印头横向滑动，所述同步齿条的齿数大于驱动齿段的齿数。打印头横向移动距离仅由同步驱动齿的齿数与齿距决定，这样可实现小于普通喷墨打印机横向移动最大距离的任意横向打印距离的限定，从而实现如美甲机等专业打印设备的微型化。

Description

一种打印装置的打印头横向移动结构

技术领域

本实用新型涉及一种打印装置的打印头横向移动结构，尤其是涉及用于便携式微型美甲机的打印装置中的打印头横向移动结构。

背景技术

目前，公知的打印装置是利用打印头的横向移动和打印介质的纵向移动实现对打印介质平面的扫描，从而将图案、文字等信息打印在平面介质上。喷墨打印机就是这样一种装置，其工作过程由两个电机驱动。一个字架电机通过同步齿轮皮带驱动喷墨打印头横向扫描运动，另一个送纸电机通过复杂的压轮组合使机械结构纵向输送纸张。为了实现在人的手指甲或人造指甲贴片等硬物介质表面上打印图案，将喷墨打印机的走纸机构改造为用于平行输送打印机机架纵向移动的机构，形成介质与机架的相对纵向移动，通过安装在机架上的字架步进电机驱动打印头横向扫描，实现在相对固定不动硬物介质平面的扫描打印。喷墨打印头的横向移动范围、位置和速度通常是由一个安装在喷墨打印头上的光电探测器得到的脉冲计数和频率实现控制的，通过光电探测器得到的脉冲计数来确定喷墨打印头的实时位置信息，通过光电探测器得到的脉冲频率来确定喷墨打印头的实时速度信息，喷墨打印机固有程序将检测到这些相关信息并进行识别、处理从而控制喷墨打印机正常工作。若强制停止喷墨打印头横向扫描运动将使安装在喷墨打印头上的光电探测器得到的脉冲计数和频率产生突变，使打印机固有控制程序报错而使打印机工作停止。由于喷墨打印机的横向移动范围被打印机固有程序限定，此类硬物介质表面打印装置的横向尺寸也被相应限定。如在人的手指甲或人造指甲贴片等硬物介质表面上打印图案的美甲机，实际需要打印头横向扫描距离小于3CM，而普通的A4尺寸喷墨打印机的横向扫描距离高达21CM，造成美甲机装置的横向结构尺寸比实际需要的尺寸大19CM之多，从而造成制造便携式美甲机的困难，限制了美甲机的微型化。

实用新型内容

本实用新型提供了一种可使打印装置的喷墨打印头被限定在实际需要的横向移动范围内的打印头横向移动结构。

为达到上述的目的，本实用新型采用的技术方案是：该打印装置打印头横向移动结构包括喷墨打印头，底板和固定于底板上的滑轴，喷墨打印头穿设在滑轴上，其特征在于还包括固定于喷墨打印头上的同步齿条和用于驱动喷墨打印头在滑轴上横向滑动的驱动机构，驱动机构固定于底板上，驱动机构上设有用于决定喷墨打印头横向移动距离的驱动齿段，驱动齿段经与喷墨打印头上的同步齿条切向啮合带动喷墨打印头横向滑动，所述同步齿条的齿数大于驱动齿段的齿数。

所述的驱动机构包括主动齿轮、带传动齿的从动轮和光电探测部件，主动齿轮与从动轮的传动齿啮合，所述的驱动齿段设于从动轮的轮沿，轮沿上的驱动齿段与喷墨打印头上的同步齿条切向啮合；光电探测部件由均匀分布着明暗条纹的轮盘和呈凹型光电探测元件构成，轮盘与从动轮固定在同一转轴上可同步转动，轮盘边沿的线速度与从动轮的线速度相同，无论喷墨打印头的状态如何，均可独立提供正确的仿真脉冲计数和频率信息。

所述的驱动机构包括带传动齿的主动轮、两个从动轮、光电探测部件和传动齿带，主、从动轮呈三角分布安装在底板上，传动齿带环绕在呈三角分布的主、从动轮上，传动齿带的内侧面均匀布满同步齿并与主动轮的传动齿啮合，所述的驱动齿段设于传动齿带的外侧面，驱动齿段以其中的一个从动轮为支点与喷墨打印头上的同步齿条切向啮合；光电探测部件由均匀分布着明暗条纹的轮盘和呈凹型光电探测元件构成，轮盘与主动轮固定在同一转轴上。

所述的驱动机构包括主动齿轮、三个带传动齿的从动轮、光电探测部件和传动带，从动轮呈三角分布安装在底板上，主动齿轮位于其中的两个从动轮之间并同时与这两个从动轮的传动齿啮合，传动带内侧面光滑，传动带的两端分别缠绕在两个与主动齿轮啮合的从动轮上，所述的驱动齿段设于传动带的外侧面，传动带上的驱动齿段以另一个从动轮为支点与喷墨打印头上的同步齿条切向啮合；光电探测部件由均匀分布着明暗条纹的轮盘和呈凹型光电探测元件构成，轮盘与其中一个与主动齿轮啮合的从动轮固定在同一转轴上。

所述传动齿带、传动带的长度和从动轮的轮沿周长大于或等于喷墨打印机的喷墨打印头的横向移动的最大直线距离，以防止传动齿带外侧同步齿往同一方向转动过程中两次与直线齿条接触。

所述滑轴经固定座固定于底板上，在滑轴上设有用于喷墨打印头左右限位并防止喷墨打印头反弹的定位部件。

本实用新型与现有技术相比具有如下效果：(1)打印头横向移动结构的横向移动距离仅由同步驱动齿的齿数与齿距决定。可实现小于普通喷墨打印机横向移动最大距离的任意横向打印距离的限定，从而实现如美甲机等专业打印设备的微型化；(2)在诸如美甲机等只需打印短距离横向尺寸的应用中，由于横向尺寸的缩小使打印过程中因打印头摆动力矩的减少，横向振动的减弱，致使打印质量提高；(3)所需机械传动的电机功率降低，节能省电。

附图说明

图1为本实用新型实施例一的结构示意图；

图2为本实用新型实施例二的结构示意图；

图3为图2所示实施例的立体示意图；

图4为本实用新型实施例三的结构示意图；

图5为图4所示实施例的立体示意图。

具体实施方式

如图1所示，本实施例包括喷墨打印头1，底板2、滑轴3，滑轴3经固定座4固定于底板2上，喷墨打印头1穿设在滑轴3上，可在滑轴上移动，滑轨两侧设置定位部件5，起到喷墨打印头左右限位作用，定位部件还应具备缓减冲力，以防止喷墨打印头反弹作用。在喷墨打印头1上的固定一个同步齿条6。在底板2上还固定一个驱动机构，驱动机构用于驱动喷墨打印头1在滑轴3上横向滑动。驱动机构包括主动齿轮7、带传动齿的从动轮8和光电探测部件，主动齿轮7与从动轮的传动齿9啮合，在从动轮8的轮沿上设置驱动齿段10，轮沿上的驱动齿段10与喷墨打印头1上的同步齿条6切向啮合带动喷墨打印头横向滑动。光电探测部件由均匀分布着明暗条纹的轮盘11和呈凹型光电探测元件12构成，轮盘11与从动轮8固定在同一转轴上可同步转动，轮盘边沿的线速度与从动轮的线速度相同，无论喷墨打印头的状态如何，均可独立提供正确的仿真脉冲计数和频率信息。为使直线同步齿条6在从动轮转动时能由外沿上的驱动齿段10带动着左右横向移动，直线同步齿条6的齿数必须大于驱动齿段10的齿数。同时从动轮8的外沿周长应大于或等于喷墨打印机的喷墨打印头的横向移动的最大直线距离，以防止驱动齿段10在同一方向转动过程中两次与直线同步齿条6接触。

上述轮沿上驱动齿段10的齿数决定了喷墨打印头的横向移动距离，随着从动轮8顺时针转动，当轮沿上的驱动齿段10与喷墨打印头的直线同步齿条6切向啮合时，带动喷墨打印头向左移动，直到其最后一个驱动齿脱离直线同步齿条，这时喷墨打印头也会停止滑动，从动轮继续顺时针转动，直到脉冲计数完毕。为防止喷墨打印头脱齿后的惯性滑动，由滑轴左侧的定位部件限位。同理，当从动轮逆时针转动时，喷墨打印头也会最终停于右侧的定位部件。

如图2、图3所示，本实施例二与图1所示实施例基本相同，两者的不同之处在于驱动机构，本实施例二的驱动机构包括带传动齿的主动轮13、两个从动轮14、15、光电探测部件和传动齿带16，主、从动轮呈三角分布安装在底板2上，传动齿带16环绕在呈三角分布的主、从动轮上，传动齿带的内侧面均匀布满同步齿并与主动轮的传动齿啮合，传动齿带16的外侧面设置驱动齿段10，驱动齿段10以其中的一个从动轮15为支点与喷墨打印头上的同步齿条6切向啮合；光电探测部件由均匀分布着明暗条纹的轮盘11和呈凹型光电探测元件12构成，轮盘11与主动轮13固定在同一转轴上。

上述传动齿带外侧分布的驱动齿段的齿数决定了喷墨打印头的横向移动距离，当传动齿带顺时针转动时，且其外侧分布的驱动齿段与直线同步齿条啮合时，带动喷墨打印头向左移动，直到其最后一个齿脱离直线同步齿条，即使传动齿带继续顺时针转动，传动齿带外侧的未布有驱动齿的部分与喷墨打印头上的直线同步齿条不可接触，这时喷墨打印头也会停止滑动，从动轮继续顺时针转动，直到脉冲计数完毕。为防止喷墨打印头脱齿后的惯性滑动，由滑轴左侧的定位部件限位。同理，当传动齿带逆时针转动时，喷墨打印头也会最终停于右侧的定位部件。为使直线同步齿条在传动齿带转动时能由外侧分布的传动齿带动着左右横向移动，直线同步齿数必须大于传动齿带外侧分布的驱动齿段的齿数。传动齿带的周长应大于或等于喷墨打印机的喷墨打印头的横向移动的最大直线距离，以防止传动齿带外侧驱动齿段往同一方向转动过程中两次与直线齿条接触。

如图4、图5所示，本实施例三与图2所示实施例二基本相同，两者的不同之处在于驱动机构，本实施例三的驱动机构包括主动齿轮17、三个带传动齿的从动轮18、19、20、光电探测部件和传动带21，从动轮呈三角分布安装在底板2上，主动齿轮17位于其中的两个从动轮18、19之间并同时与这两个从动轮的传动齿啮合，传动带内侧面光滑，传动带的两端分别缠绕在两个与主动齿轮啮合的从动轮18、19上，传动带21的外侧面设置驱动齿段10，传动带21上的驱动齿段10以另一个从动轮20为支点与喷墨打印头上的同步齿条6切向啮合；光电探测部件由均匀分布着明暗条纹的轮盘11和呈凹型光电探测元件12构成，轮盘11与其中一个与主动齿轮啮合的从动轮18固定在同一转轴上。通过主动齿轮与其从动轮上传动齿的吻合带动下转动时，其中一个从动轮将传动齿带转入绕上，另一个从动轮转出绕下，使传动带移动，从而使传动带上的驱动齿段驱动喷墨打印头的横向左右移动，传动带的长度也应大于喷墨打印机的喷墨打印头的横向移动的最大直线距离，其工作过程与图2所示实施例二相同。

将底板固定于诸如可在滑轨上滑动的滑块上，滑块通过打印机的纵向控制电机带动，形成介质与横向移动结构中底板的相对纵向移动，通过安装在横向移动结构中喷墨打印头的横向扫描，实现在相对固定不动硬物介质平面的扫描打印。上述的打印头横向移动结构原理同样适合于打印设备的纵向移动结构。

Claims

1、一种打印装置的打印头横向移动结构，包括喷墨打印头，底板和固定于底板上的滑轴，喷墨打印头穿设在滑轴上，其特征在于还包括固定于喷墨打印头上的同步齿条和用于驱动喷墨打印头在滑轴上横向滑动的驱动机构，驱动机构固定于底板上，驱动机构上设有用于决定喷墨打印头横向移动距离的驱动齿段，驱动齿段经与喷墨打印头上的同步齿条切向啮合带动喷墨打印头横向滑动，所述同步齿条的齿数大于驱动齿段的齿数。

2、根据权利要求1所述打印装置的打印头横向移动结构，其特征在于所述的驱动机构包括主动齿轮、带传动齿的从动轮和光电探测部件，主动齿轮与从动轮的传动齿啮合，所述的驱动齿段设于从动轮的轮沿，轮沿上的驱动齿段与喷墨打印头上的同步齿条切向啮合；光电探测部件由均匀分布着明暗条纹的轮盘和呈凹型光电探测元件构成，轮盘与从动轮固定在同一转轴上。

3、根据权利要求1所述打印装置的打印头横向移动结构，其特征在于所述的驱动机构包括带传动齿的主动轮、两个从动轮、光电探测部件和传动齿带，主、从动轮呈三角分布安装在底板上，传动齿带环绕在呈三角分布的主、从动轮上，传动齿带的内侧面均匀布满同步齿并与主动轮的传动齿啮合，所述的驱动齿段设于传动齿带的外侧面，驱动齿段以其中的一个从动轮为支点与喷墨打印头上的同步齿条切向啮合；光电探测部件由均匀分布着明暗条纹的轮盘和呈凹型光电探测元件构成，轮盘与主动轮固定在同一转轴上。

4、根据权利要求1所述打印装置的打印头横向移动结构，其特征在于所述的驱动机构包括主动齿轮、三个带传动齿的从动轮、光电探测部件和传动带，从动轮呈三角分布安装在底板上，主动齿轮位于其中的两个从动轮之间并同时与这两个从动轮的传动齿啮合，传动带内侧面光滑，传动带的两端分别缠绕在两个与主动齿轮啮合的从动轮上，所述的驱动齿段设于传动带的外侧面，传动带上的驱动齿段以另一个从动轮为支点与喷墨打印头上的同步齿条切向啮合；光电探测部件由均匀分布着明暗条纹的轮盘和呈凹型光电探测元件构成，轮盘与其中一个与主动齿轮啮合的从动轮固定在同一转轴上。

5、根据权利要求2所述打印装置的打印头横向移动结构，其特征在于所述从动轮的轮沿周长大于或等于喷墨打印机的喷墨打印头的横向移动的最大直线距离。

6、根据权利要求3所述打印装置的打印头横向移动结构，其特征在于所述传动齿带的长度大于或等于喷墨打印机的喷墨打印头的横向移动的最大直线距离。

7、根据权利要求4所述打印装置的打印头横向移动结构，其特征在于所述传动带的长度大于或等于喷墨打印机的喷墨打印头的横向移动的最大直线距离。

8、根据权利要求1所述打印装置的打印头横向移动结构，其特征在于所述滑轴经固定座固定于底板上，在滑轴上设有用于喷墨打印头左右限位并防止喷墨打印头反弹的定位部件。