一種噴墨印表機列印噴頭模組調整機構的製作方法

2023-04-25 12:42:16

專利名稱：一種噴墨印表機列印噴頭模組調整機構的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種噴墨印表機列印噴頭模組調整機構。
背景技術：
噴墨印表機是通過噴頭將墨滴噴射在列印介質上，來實現圖像或文字的列印。噴 墨印表機的列印方式有兩種，一種是列印小車來回做往復運動，列印介質沿與列印小車運 動方向垂直的方向做步進運動；另一種列印方式是列印噴頭模組不動，列印介質運動，即 one-pass列印，如圖2所示。如圖1所示，對於由多排DPI值相同的低DPI的噴孔插值排列 實現的高精度噴頭，其解析度為200DPI-600DPI，這種噴頭一般採用one-pass列印，如圖3a 所示，若列印過程中噴頭與列印介質垂直，圖像均勻分布在列印介質上；如圖3b所示，若打 印過程中噴頭與列印介質傾斜，則列印圖像易出現斑紋結構，影響噴墨列印質量。現有技術 一般在噴頭安裝底板上設置調節機構，在安裝噴頭列印模組前，調節好噴頭的位置。由於噴 頭列印模組在安裝於數碼設備上時會出現各方向的安裝誤差，或由於數碼設備本身精度引 起的誤差使得噴頭與列印介質傾斜，這就要求安裝列印噴頭模組的機構能夠調節，以保證 列印噴頭模組上噴頭能夠垂直噴射墨滴到列印介質上。

發明內容
針對現有技術中存在的問題，本發明的目的在於提出一種結構簡單，能實現從外 部對列印噴頭模組進行多向調節的安裝調整機構。為實現上述目的，本發明的噴墨印表機列印噴頭模組調整機構，包括支架、後安裝 板和噴頭模組安裝板，所述支架上設置上下兩根相互平行的光軸，該光軸上設置有水平移 動機構和驅動機構，水平移動機構和驅動機構能夠沿光軸移動，後安裝板設置在水平移動 機構上，通過驅動機構的驅動控制，後安裝板隨著水平移動機構沿光軸左右移動；後安裝板 上設置有豎直移動機構和XY軸偏轉機構，XY軸偏轉機構能夠相對後安裝板以左右、前後方 向為軸偏轉，豎直移動機構和XY軸偏轉機構相連，能夠相對後安裝板和XY軸偏轉機構上下 移動，並能隨XY軸偏轉機構一起偏轉；噴頭模組安裝板通過連接鎖定機構與豎直移動機構 連接鎖定，能夠隨豎直移動機構一起上下移動，也能夠通過連接鎖定機構相對豎直移動機 構上下移動，豎直移動機構或連接鎖定機構上設置有控制豎直移動機構或連接鎖定機構以 豎直方向為軸偏轉的Z軸偏轉機構。進一步，所述移動機構為所述兩根光軸上對應設置的至少兩個滑塊，所述驅動機 構包括套裝於兩根光軸上的滑動板、滑動板上沿垂直光軸方向設置的鎖緊螺釘和滑動板上 沿光軸方向設置的調節螺釘，通過鎖緊螺釘對滑動板在光軸上的位置進行鎖定，所述後安 裝板的側面上設置有與所述調節螺釘配合連接的螺紋孔，通過鬆緊調節螺釘調整後安裝板 沿光軸方向左右移動位置。進一步，所述XY軸偏轉機構包括所述後安裝板頂部固定設置的上擋塊、底部固定 設置的下擋塊、上擋塊與下擋塊之間設置的導向柱和所述導向柱上套裝的與所述豎直移動機構固定連接的滑塊，上擋塊和下擋塊上下對應設置在後安裝板上，導向柱上端容置在上 擋塊的凹槽中，導向柱上端的大小小於上擋塊凹槽的大小，導向柱下端為一球形面，該球形 面容置在下擋塊的球形槽中，導向柱以下端的球形面為支點能夠沿左右、前後方向偏轉。進一步，所述上擋塊上設置調整所述導向柱前後、左右方向偏轉的X向調節螺釘 和Y向調節螺釘以及對導向柱位置進行鎖定的導向柱鎖緊螺釘，上擋塊左右兩側設置有與 Y向調節螺釘相配的螺紋孔，通過鬆緊Y向調節螺釘，令Y向調節螺釘頂推導向柱上端的左 右兩側，來控制導向柱繞Y軸旋轉；上擋塊後側設置有與X向調節螺釘相配的螺紋孔，通過 鬆緊X向調節螺釘，令X向調節螺釘頂推導向柱上端的後側，來控制導向柱繞X軸旋轉；所 述導向柱上部上設置有沿前後方向設置的螺紋孔，導向柱鎖緊螺釘穿過所述後安裝板，擰 入導向柱上部的螺紋孔來鎖定導向柱的位置。進一步，所述豎直移動機構包括上頂板、下彈簧板和設置在上頂板與下彈簧板之 間的偏轉連接板，所述上頂板設置在所述上擋塊上，上頂板豎直方向設置的豎直移動調節 螺釘頂推在上擋塊上表面，所述下彈簧板設置在所述後安裝板底部，下彈簧板上的彈簧容 置於後安裝板底部的盲孔中，偏轉連接板的後表面與所述導向柱上套裝的滑塊固定連接， 前表面與所述連接鎖定機構固定連接，連接鎖定機構固定連接在上頂板與下彈簧板之間， 通過鬆緊豎直移動調節螺釘，上頂板和下彈簧板下上移動，帶動連接鎖定機構下上移動。進一步，所述豎直移動機構包括上頂板和下彈簧板，所述上頂板設置在所述上擋 塊上，上頂板豎直方向設置的豎直移動調節螺釘頂推在上擋塊上表面，所述下彈簧板設置 在所述後安裝板底部，下彈簧板上的彈簧容置於後安裝板底部的盲孔中，上頂板與下彈簧 板之間通過豎直方向的轉軸可轉動設置有所述連接鎖定機構，連接鎖定機構的後表面與所 述導向柱上套裝的滑塊固定連接，前表面與所述噴頭模組安裝板連接，通過鬆緊豎直移動 調節螺釘，上頂板和下彈簧板下上移動，帶動連接鎖定機構下上移動。進一步，所述Z軸偏轉機構包括耳板和調節螺釘，所述偏轉連接板左右兩側設置 有所述耳板，通過調整所述後安裝板兩側前後方向設置的調節螺釘的調節量不一致，來調 整偏轉連接板繞Z軸旋轉，進而帶動所述噴頭模組安裝板上的噴頭模組繞Z軸旋轉。進一步，所述連接鎖定機構包括導軌、滑塊和氣彈簧，所述導軌沿豎直方向設置在 所述上頂板和下彈簧板之間，導軌上設置滑塊，所述噴頭模組安裝板固定設置在滑塊上，氣 彈簧設置在所述下彈簧板的兩側，氣彈簧一端通過氣彈簧安裝板與噴頭模組安裝板連接， 另一端與下彈簧板相連，氣彈簧安裝板上設置有氣彈簧鎖定螺釘，鬆緊氣彈簧鎖定螺釘能 夠令氣彈簧安裝板與所述偏轉連接板固定連接或鬆脫。本發明的噴墨印表機列印噴頭模組調整機構結構簡單，能夠實現列印噴頭模組在 五個自由度的調節，保證列印過程中噴頭與列印介質完全平行，與列印介質運動方向完全 垂直，提高噴墨列印質量。


圖1為多排噴孔插值實現的高精度噴頭噴孔排列示意圖；圖2為one-pass列印原理示意圖；圖3a為噴頭與列印介質垂直時列印的圖像示意圖；圖3b為噴頭與列印介質傾斜時列印的圖像示意圖4為本發明的噴頭模組調節機構各向調節示意圖5為本發明的噴頭模組調節機構安裝列印噴頭模組的裝配圖
圖6為本發明的噴頭模組調節機構的立體圖7為本發明的噴頭模組調節機構中導向柱的結構示意圖8為本發明的噴頭模組調節機構的主視圖9為本發明的噴頭模組調節機構的後視圖10為本發明的噴頭模組調節機構的仰視圖11為本發明的噴頭模組調節機構的俯視圖12為圖11中B-B剖視圖13為圖11中A-A剖視圖14為本發明的噴頭模組調節機構的右視圖15為本發明的噴頭模組調節機構的左視圖16為本發明的噴頭模組調節機構的爆炸圖。
具體實施例方式如圖4所示，本發明的噴頭模組調整機構可以實現列印噴頭模組在五個自由度的 調節，即沿X軸、Z軸移動，繞X、Y、Z軸旋轉，通過調整列印噴頭模組保證列印過程中噴頭與 列印介質完全平行，與列印介質運動方向完全平行，提高噴墨列印質量。下面結合附圖詳細說明本發明的噴墨印表機列印噴頭模組調整機構。如圖5、6、8和16所示，本發明的噴墨印表機列印噴頭模組調整機構，包括支架2、 後安裝板3和噴頭模組安裝板4，支架2上設置上下兩根相互平行的光軸21，該光軸21上 套裝有四個滑塊23和滑動板22，滑動板22上沿垂直光軸21方向設置有鎖緊螺釘222和 滑動板22上沿光軸21方向設置有調節螺釘221，通過鎖緊螺釘222對滑動板22在光軸21 上的位置進行鎖定，後安裝板3的側面上設置有與調節螺釘221配合連接的螺紋孔，通過 鬆緊調節螺釘221調整後安裝板3沿光軸21方向左右移動位置。後安裝板3設置在四個 滑塊23上，通過驅動滑動板22在光軸21上滑動推抵四個滑塊23在光軸21上左右移動， 帶動後安裝板3 —起左右移動；後安裝板3上設置有豎直移動機構和XY軸偏轉機構，XY軸 偏轉機構能夠相對後安裝板以左右、前後方向為軸偏轉，豎直移動機構和XY軸偏轉機構相 連，能夠相對後安裝板3和XY軸偏轉機構上下移動，並能隨XY軸偏轉機構一起偏轉；噴頭 模組安裝板4通過連接鎖定機構與豎直移動機構連接鎖定，能夠隨豎直移動機構一起上下 移動，也能夠通過連接鎖定機構相對豎直移動機構上下移動，豎直移動機構或連接鎖定機 構上設置有控制豎直移動機構或連接鎖定機構以豎直方向為軸偏轉的Z軸偏轉機構。調整包括X軸軸向移動，通過移動滑塊23在光軸21上的位置來進行X軸軸向移 動，進行調整時，確認鎖緊螺釘222處於未鎖緊狀態，調節螺釘221與後安裝板3處於連接 狀態，快速移動滑動板22，粗略定位列印噴頭模組1到所需位置，鎖緊鎖緊螺釘222，旋轉調 節螺釘221帶動列印噴頭模組1沿X軸向作細微移動，精確定位列印噴頭模組1到所需位 置時鎖緊鎖緊螺釘222。如圖9-16所示，XY軸偏轉機構包括後安裝板3頂部固定設置的上擋塊51、底部固 定設置的下擋塊52、上擋塊51與下擋塊52之間設置的導向柱53和導向柱53上套裝的滑塊531，上擋塊51和下擋塊52上下對應設置在後安裝板3上，導向柱53上端容置在上擋塊 51的凹槽中，導向柱53上端的大小小於上擋塊53凹槽的大小，如圖7所示，導向柱53下端 為一球形面，該球形面容置在下擋塊52的球形槽中，導向柱53以下端的球形面為支點能夠 沿X軸、Y軸方向偏轉。上擋塊51上設置調整導向柱53前後、左右方向偏轉的X向調節螺釘512和Y向 調節螺釘511以及對導向柱53位置進行鎖定的鎖緊螺釘513，上擋塊51左右兩側設置有與 Y向調節螺釘511相配的螺紋孔，通過鬆緊Y向調節螺釘511，令Y向調節螺釘511頂推導 向柱53上端的左右兩側，來細微控制導向柱53繞Y軸旋轉；上擋塊51後側設置有與X向 調節螺釘512相配的螺紋孔，通過鬆緊X向調節螺釘512，令X向調節螺釘512頂推導向柱 53上端的後側，來細微控制導向柱53繞X軸旋轉；如圖7所示，導向柱53上部上還設置有 沿前後方向設置的螺紋孔532，鎖緊螺釘513穿過後安裝板3，擰入導向柱53上部的螺紋孔 532來鎖定導向柱53的位置。豎直移動機構包括上頂板61、下彈簧板62和偏轉連接板63，上頂板61設置在上 擋塊51上，貫穿上頂板61的豎直移動調節螺釘611頂推在上擋塊51上表面，下彈簧板62 設置在後安裝板3底部，下彈簧板62上的彈簧621容置於後安裝板3底部的盲孔中，偏轉 連接板63的後表面與導向柱53上套裝的滑塊531固定連接，前表面與連接鎖定機構固定 連接，連接鎖定機構固定連接在上頂板61與下彈簧板62之間，通過鬆緊豎直移動調節螺釘 611，上頂板61和下彈簧板62下上移動，帶動連接鎖定機構下上移動，進而帶動與連接鎖定 機構相連的噴頭模組安裝板4下上移動，調整噴頭模組安裝板4上的噴頭模組1的上下位 置。Z軸偏轉機構包括耳板82和調節螺釘81，偏轉連接板63左右兩側設置有耳板82， 通過調整後安裝板3兩側前後方向設置的調節螺釘81的調節量不一致，來調整偏轉連接板 63繞Z軸旋轉，進而帶動噴頭模組安裝板4上的噴頭模組1繞Z軸旋轉。連接鎖定機構包括導軌71、滑塊711和氣彈簧73，導軌71沿豎直方向設置在上頂 板61和下彈簧板62之間，導軌71上設置滑塊711，噴頭模組安裝板4固定設置在滑塊711 上，下彈簧板62兩側設置有氣彈簧73，氣彈簧73 —端通過氣彈簧安裝板72與噴頭模組安 裝板4連接，另一端與下彈簧板62相連，氣彈簧安裝板72上設置有氣彈簧鎖定螺釘721，氣 彈簧鎖定螺釘721可以卡固在偏轉連接板63側面的凹槽中，鬆緊氣彈簧鎖定螺釘721能夠 令氣彈簧安裝板72與偏轉連接板63固定連接或鬆脫。Z軸軸向移動，旋轉豎直移動調節螺 釘611將列印噴頭模組1提升到適宜高度，完成對噴頭擦拭等作業，提升或降落時，下彈簧 板62和上頂板61對列印噴頭模組1在Z軸軸向行程起限位作用，防止滑塊711脫出。在 下彈簧板62上設置的兩彈簧621，用來減少提升時對列印噴頭模組1的中擊和提升行程，旋 轉調節螺釘611使列印噴頭模組1在Z軸軸向上可以進行精確調整。在擦拭噴頭時也可松 開氣彈簧鎖定螺釘721，列印噴頭模組1在氣彈簧73的作用下上升至最高位置，完成對噴頭 的擦拭作業後，手動將列印噴頭模組1降落，壓縮氣彈簧73並鎖緊氣彈簧鎖定螺釘721。繞X軸旋轉，旋轉X向調節螺釘512，使導向柱53以X軸為軸心旋轉，從而帶動打 印噴頭模組1繞X軸旋轉，調節螺釘512端部為球狀結構，保證在旋轉時調節螺釘512始終 與導向柱53接觸，導向柱53的下端為球狀結構，可進行旋轉後的調整補償。繞Y軸旋轉， 通過旋轉Y向調節螺釘511，使導向柱53繞Y旋轉，從而帶動列印噴頭模組1繞Y軸旋轉。繞ζ軸旋轉，通過偏轉連接板63在上頂板61和下彈簧板62之間繞Z軸旋轉來實現列印噴 頭模組1繞Z軸的轉動。旋轉調節螺釘81，調節螺釘81頂壓在耳板82上，通過左右兩調節 螺釘調節距離的不同使偏轉連接板63以Z軸為中心轉動，從而帶動列印噴頭模組1繞Z軸旋轉。
需要指出的是根據本發明的具體實施方式

所做出的任何變形，均不脫離本發明的 精神以及權利要求記載的範圍。
權利要求
一種噴墨印表機列印噴頭模組調整機構，其特徵在於，包括支架、後安裝板和噴頭模組安裝板，所述支架上設置上下兩根相互平行的光軸，該光軸上設置有水平移動機構和驅動機構，水平移動機構和驅動機構能夠沿光軸移動，後安裝板設置在水平移動機構上，通過驅動機構的驅動控制，後安裝板隨著水平移動機構沿光軸左右移動；後安裝板上設置有豎直移動機構和XY軸偏轉機構，XY軸偏轉機構能夠相對後安裝板以左右、前後方向為軸偏轉，豎直移動機構和XY軸偏轉機構相連，能夠相對後安裝板和XY軸偏轉機構上下移動，並能隨XY軸偏轉機構一起偏轉；噴頭模組安裝板通過連接鎖定機構與豎直移動機構連接鎖定，能夠隨豎直移動機構一起上下移動，也能夠通過連接鎖定機構相對豎直移動機構上下移動，豎直移動機構或連接鎖定機構上設置有控制豎直移動機構或連接鎖定機構以豎直方向為軸偏轉的Z軸偏轉機構。
2.如權利要求1所述的噴墨印表機列印噴頭模組調整機構，其特徵在於，所述移動機 構為所述兩根光軸上對應設置的至少兩個滑塊，所述驅動機構包括套裝於兩根光軸上的滑 動板、滑動板上沿垂直光軸方向設置的鎖緊螺釘和滑動板上沿光軸方向設置的調節螺釘， 通過鎖緊螺釘對滑動板在光軸上的位置進行鎖定，所述後安裝板的側面上設置有與所述調 節螺釘配合連接的螺紋孔，通過鬆緊調節螺釘調整後安裝板沿光軸方向左右移動位置。
3.如權利要求2所述的噴墨印表機列印噴頭模組調整機構，其特徵在於，所述XY軸偏 轉機構包括所述後安裝板頂部固定設置的上擋塊、底部固定設置的下擋塊、上擋塊與下擋 塊之間設置的導向柱和所述導向柱上套裝的與所述豎直移動機構固定連接的滑塊，上擋塊 和下擋塊上下對應設置在後安裝板上，導向柱上端容置在上擋塊的凹槽中，導向柱上端的 大小小於上擋塊凹槽的大小，導向柱下端為一球形面，該球形面容置在下擋塊的球形槽中， 導向柱以下端的球形面為支點能夠沿左右、前後方向偏轉。
4.如權利要求3所述的噴墨印表機列印噴頭模組調整機構，其特徵在於，所述上擋塊 上設置調整所述導向柱前後、左右方向偏轉的X向調節螺釘和Y向調節螺釘以及對導向柱 位置進行鎖定的導向柱鎖緊螺釘，上擋塊左右兩側設置有與Y向調節螺釘相配的螺紋孔， 通過鬆緊Y向調節螺釘，令Y向調節螺釘頂推導向柱上端的左右兩側，來控制導向柱繞Y軸 旋轉；上擋塊後側設置有與X向調節螺釘相配的螺紋孔，通過鬆緊X向調節螺釘，令X向調 節螺釘頂推導向柱上端的後側，來控制導向柱繞X軸旋轉；所述導向柱上部上設置有沿前 後方向設置的螺紋孔，導向柱鎖緊螺釘穿過所述後安裝板，擰入導向柱上部的螺紋孔來鎖 定導向柱的位置。
5.如權利要求4所述的噴墨印表機列印噴頭模組調整機構，其特徵在於，所述豎直移 動機構包括上頂板、下彈簧板和設置在上頂板與下彈簧板之間的偏轉連接板，所述上頂板 設置在所述上擋塊上，上頂板豎直方向設置的豎直移動調節螺釘頂推在上擋塊上表面，所 述下彈簧板設置在所述後安裝板底部，下彈簧板上的彈簧容置於後安裝板底部的盲孔中， 偏轉連接板的後表面與所述導向柱上套裝的滑塊固定連接，前表面與所述連接鎖定機構固 定連接，連接鎖定機構固定連接在上頂板與下彈簧板之間，通過鬆緊豎直移動調節螺釘，上 頂板和下彈簧板下上移動，帶動連接鎖定機構下上移動。
6.如權利要求4所述的噴墨印表機列印噴頭模組調整機構，其特徵在於，所述豎直移 動機構包括上頂板和下彈簧板，所述上頂板設置在所述上擋塊上，上頂板豎直方向設置的 豎直移動調節螺釘頂推在上擋塊上表面，所述下彈簧板設置在所述後安裝板底部，下彈簧板上的彈簧容置於後安裝板底部的盲孔中，上頂板與下彈簧板之間通過豎直方向的轉軸可 轉動設置有所述連接鎖定機構，連接鎖定機構的後表面與所述導向柱上套裝的滑塊固定連 接，前表面與所述噴頭模組安裝板連接，通過鬆緊豎直移動調節螺釘，上頂板和下彈簧板下 上移動，帶動連接鎖定機構下上移動。
7.如權利要求5或6任一所述的噴墨印表機列印噴頭模組調整機構，其特徵在於，所述 連接鎖定機構包括導軌、滑塊和氣彈簧，所述導軌沿豎直方向設置在所述上頂板和下彈簧 板之間，導軌上設置滑塊，所述噴頭模組安裝板固定設置在滑塊上，氣彈簧設置在所述下彈 簧板的兩側，氣彈簧一端通過氣彈簧安裝板與噴頭模組安裝板連接，另一端與下彈簧板相 連，氣彈簧安裝板上設置有氣彈簧鎖定螺釘，鬆緊氣彈簧鎖定螺釘能夠令氣彈簧安裝板與 所述偏轉連接板固定連接或鬆脫。
8.如權利要求7所述的噴墨印表機列印噴頭模組調整機構，其特徵在於，所述Z軸偏轉 機構包括耳板和調節螺釘，所述偏轉連接板或所述導軌左右兩側設置有所述耳板，通過調 整所述後安裝板兩側前後方向設置的調節螺釘的調節量不一致，來調整偏轉連接板繞Z軸 旋轉，進而帶動所述噴頭模組安裝板上的噴頭模組繞Z軸旋轉。
全文摘要
本發明公開了一種噴墨印表機列印噴頭模組調整機構，包括支架、後安裝板和噴頭模組安裝板，支架上設置光軸，該光軸上設置有水平移動機構和驅動機構，水平移動機構和驅動機構能夠沿光軸移動，後安裝板設置在水平移動機構上，後安裝板能夠隨著水平移動機構沿光軸左右移動；後安裝板上設置有豎直移動機構和XY軸偏轉機構，XY軸偏轉機構能夠相對X、Y軸偏轉，豎直移動機構和XY軸偏轉機構相連，能夠上下移動，並能隨XY軸偏轉機構一起偏轉；噴頭模組安裝板通過連接鎖定機構與豎直移動機構連接鎖定，能夠隨豎直移動機構一起上下移動，噴頭模組能夠通過Z軸偏轉機構相對Z軸偏轉。本發明的調整機構結構簡單，能夠實現列印噴頭模組在五個自由度的調節，保證列印過程中噴頭與列印介質完全平行，與列印介質運動方向完全垂直，提高噴墨列印質量。
文檔編號B41J2/145GK101863164SQ20101019519
公開日2010年10月20日 申請日期2010年5月31日 優先權日2010年5月31日
發明者張原 申請人:北京美科藝數碼科技發展有限公司