一种具有偏转角的打印喷头组件及打印装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及喷绘打印机领域，公开了一种具有偏转角的打印喷头组件及打印装置。该打印喷头组件包括喷头托盘和打印喷头，打印喷头在喷头托盘上呈若干排并列分布，且相邻两排上的打印喷头交错重叠。打印喷头相对于喷头托盘倾斜安装；若干排打印喷头环绕一弧形打印面布置，若干排打印喷头的下表面组合形成一个凹陷的喷墨表面，喷墨表面的每个面与弧形打印面相切。该打印装置包括滚筒、线性移动组件以及上述打印喷头组件；滚筒用于卷绕并输送打印介质；线性移动组件用于驱动打印喷头组件，调整打印喷头组件与滚筒表面之间的距离。本方案用于解决多排交错重叠的打印喷头无法同时垂直于弧形打印面的问题，达到提升打印喷头组件整体打印质量的效果。体打印质量的效果。体打印质量的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种具有偏转角的打印喷头组件及打印装置


[0001]本专利技术涉及喷绘打印机领域，更具体地，涉及一种具有偏转角的打印喷头组件及打印装置。

技术介绍

[0002]喷绘打印机工作时，其打印喷头通过将油墨喷射至打印介质的表面以形成图像或文字。以单PASS打印机为例，单PASS打印机将打印喷头在横向上固定，而打印介质在纵向上移动。在打印喷头持续喷射油墨的同时，由电机驱动打印介质在纵向上实现高速、连续的运动，从而获得较高的打印速度。单PASS打印机的打印幅面宽度取决于横向设置的打印喷头的长度，而打印喷头的长度由其喷孔数量和物理分辨率决定。为获得较宽的打印幅面输出以提升喷绘打印效率，一方面可以选择长度较宽且物理精度较高的打印喷头，但这类打印喷头价格普遍比较昂贵；另一方面可以选择将多个打印喷头横向并列放置，并以部分打印喷头交错重叠的方式拼接成打印喷头阵列，打印喷头阵列的总长度即为打印幅面宽度。后者由于低成本的优势得到广泛应用。
[0003]滚筒式喷绘打印机一般结构包括滚筒、线性移动平台和打印喷头组件，滚筒位于线性移动平台和打印喷头组件的下方，滚筒的表面卷绕并输送打印介质；线性移动平台驱动打印喷头组件，调整打印喷头组件与打印介质之间的距离；打印喷头组件包括由多个打印喷头组成的打印喷头阵列和用于安装打印喷头阵列的喷头托盘；打印介质从打印喷头组件的下方通过时，固定的打印喷头组件持续喷墨完成喷绘打印。
[0004]如图1、2所示，以典型的具有两排打印喷头的打印喷头组件安装在滚筒式喷绘打印机为例，一方面，多个打印喷头沿喷头托盘的长度方向呈两排并列分布；一排上的每个打印喷头同时与另一排上的相邻的两个打印喷头部分重叠，以弥补相邻两个打印喷头之间的缝隙，即所述交错重叠，实现打印喷头在长度方向上的拼接。另一方面，本领域通晓，打印喷头在喷射油墨时，其喷墨方向应当垂直于打印介质，以达到最佳的打印质量；则上述打印喷头组件相对于滚筒安装时，其喷墨方向应当指向滚筒的圆心。显然，由于打印喷头组件具有两排打印喷头，即两个并列的喷墨方向，当一排的打印喷头的喷墨方向指向滚筒的圆心时，另一排的打印喷头的喷墨方向必然偏离滚筒的圆心，导致另一排的打印喷头不能垂直于打印介质，进而影响上述打印喷头组件整体的打印质量。因此，对于滚筒式喷绘打印机而言，在安装具有多排交错重叠的打印喷头时，如何使每排打印喷头均垂直于打印介质(即其喷墨方向均指向滚筒的圆心)，是现有技术需要解决的技术问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术旨在克服上述现有技术至少一项的不足，提供一种具有偏转角的打印喷头组件及打印装置，用于解决多排交错重叠的打印喷头无法同时垂直于弧形打印面的问题，达到提升打印喷头组件整体打印质量的效果。
[0006]本专利技术采取的技术方案是，一种具有偏转角的打印喷头组件，包括喷头托盘和安
装在其上的打印喷头，打印喷头在喷头托盘上呈若干排并列分布，且相邻两排上的打印喷头交错重叠。打印喷头相对于喷头托盘倾斜安装；若干排打印喷头环绕一弧形打印面布置，若干排打印喷头的下表面组合形成一个凹陷的喷墨表面，喷墨表面的每个面与弧形打印面相切。
[0007]本方案中，以喷头托盘的长度方向为前后方向，其宽度方向为左右方向，其高度方向为上下方向。打印喷头的喷墨方向一般以打印喷头下表面的中心位置取其法线方向。每排打印喷头相对于喷头托盘倾斜安装，则每排打印喷头的喷墨方向相对于喷头托盘的某一基准线倾斜，每排打印喷头的喷墨方向具有不同的倾斜角度。若干排打印喷头环绕在弧形打印面的上方。若干排打印喷头的下表面不再为一个平面，而组合为一个凹陷的喷墨表面。当喷头托盘带动打印喷头靠近弧形打印面，打印喷头的下表面与弧形打印面的距离为零时，喷墨表面的每个面与弧形打印面相切。喷墨表面相当于弧形打印面的外切多边形的一部分。本方案通过将每排打印喷头相对于喷头托盘以不同的倾斜角度进行安装，使打印喷头的喷墨方向可以指向弧形打印面的圆心，进而解决多排交错重叠的打印喷头无法同时垂直于弧形打印面的问题，达到提升打印喷头组件整体打印质量的效果。
[0008]对于倾斜角度的具体数值计算，可通过以下喷头托盘与打印喷头的简化关系获得。所述喷头托盘具有第一参考线，第一参考线指向所述弧形打印面的圆心；所述打印喷头的喷孔具有第二参考线，第二参考线指向喷孔的喷墨方向；第一参考线与第二参考线之间的夹角为偏转角φ，打印喷头相对于第一参考线以偏转角φ倾斜安装；
[0009]所述偏转角φ的计算公式为：其中，L为喷孔至第一参考线的距离；H为喷头托盘至弧形打印面的高度；α为喷孔的移动方向与第一参考线的夹角；R为弧形打印面的半径。
[0010]本方案中，以喷头托盘的第一参考线作为基准线，第一参考线可以为喷头托盘的中心线。打印喷头相对于喷头托盘的第一参考线以偏转角φ倾斜安装后，只要第一参考线指向所述弧形打印面的圆心，即可保证每排打印喷头的喷墨方向指向弧形打印面的圆心，每排打印喷头同时垂直于弧形打印面。第二参考线以打印喷头的喷孔的中心为起点，指向喷孔的喷墨方向。当单个打印喷头的喷孔为单列时，第二参考线即为该排打印喷头的喷墨方向，偏转角φ即为该排打印喷头相对于喷头托盘安装的倾斜角度。当单个打印喷头的喷孔为多列时，每列喷孔均具有一条第二参考线，则计算得到多个偏转角φ。由于多列喷孔的间距较短，可计算多列喷孔的偏转角φ的平均值或计算多列喷孔的中间位置的偏转角φ作为该排打印喷头相对于喷头托盘安装的倾斜角度。在误差允许的范围内，该排打印喷头的多列喷孔的喷墨方向均近似垂直于弧形打印面。
[0011]本方案中，喷头托盘至弧形打印面的高度H在一定范围内变化，对于每排打印喷头而言，又可计算得到多个偏转角φ。由于高度H与弧面打印面的半径R相差多个数量级，因此偏转角φ的变化幅度微小，在误差允许的范围内，可取其平均值作为该排打印喷头相对于喷头托盘安装的倾斜角度。喷头托盘至弧形打印面的高度H为零时，喷头托盘的下表面及其假想的延伸面与所述弧形打印面相切；喷头托盘至弧形打印面的高度H相当于打印喷头的工作高度。喷孔至第一参考线的距离L应当取喷头托盘至弧形打印面的高度H为零时的数值。再者，喷头托盘在调整其高度H时，喷头托盘并不一定沿其第一参考线移动。当喷孔的移
动方向与第一参考线的夹角α形成于所述弧形打印面的外侧时，夹角α取负值；当喷孔的移动方向与第一参考线的夹角α形成于所述弧形打印面的内侧时，夹角α取正值。
[0012]优选地，所述弧形打印面的半径R与所述喷孔至所述第一参考线的距离L之间的比值，即：R/L≥10。对于具有多列喷孔的打印喷头而言，喷孔至第一参考线的距离L有最小值L
MIN
和最大值L
MAX
。R
‑
L比值计算时，距离L应当选择L
MAX
；进一步，还需要满足R/(L
MAX
‑
L
MIN
)≥20。一方面，R
‑
L比值相差一个数量级时，单个打印喷头的每列喷孔计算得到的偏转角φ数值相差较小，这样才可以通过计算多本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有偏转角的打印喷头组件，包括喷头托盘和安装在其上的打印喷头，打印喷头在喷头托盘上呈若干排并列分布，且相邻两排上的打印喷头交错重叠；其特征在于，打印喷头相对于喷头托盘倾斜安装；若干排打印喷头环绕一弧形打印面布置，若干排打印喷头的下表面组合形成一个凹陷的喷墨表面，喷墨表面的每个面与弧形打印面相切。2.根据权利要求1所述的一种具有偏转角的打印喷头组件，其特征在于，所述喷头托盘具有第一参考线，第一参考线指向所述弧形打印面的圆心；所述打印喷头的喷孔具有第二参考线，第二参考线指向喷孔的喷墨方向；第一参考线与第二参考线之间的夹角为偏转角φ，打印喷头相对于第一参考线以偏转角φ倾斜安装；所述偏转角φ的计算公式为：L为喷孔至第一参考线的距离；H为喷头托盘至弧形打印面的高度；α为喷孔的移动方向与第一参考线的夹角；R为弧形打印面的半径。3.根据权利要求2所述的一种具有偏转角的打印喷头组件，其特征在于，所述弧形打印面的半径R与所述喷孔至所述第一参考线的距离L之间的比值，即：R/L≥10。4.根据权利要求2所述的一种具有偏转角的打印喷头组件，其特征在于，所述喷头托盘的移动方向与所述第一参考线的夹角数值，即：|α|≤20
°
。5.根据权利要求2所述的一种具有偏转角的打印喷头组件，其特征在于，所述偏转角φ的范围为1
°
至5
°
。6.根据权利要求2所述的一种具有偏转角的打印喷头组件，其特征在于，所述喷头托盘设有若干个安装槽，安装槽用于固定...

【专利技术属性】
技术研发人员：汤振华，
申请(专利权)人：广州精陶机电设备有限公司，
类型：发明
国别省市：