一種噴墨打印裝置及噴墨打印方法
【專利摘要】本發(fā)明提出一種噴墨打印裝置，包括打印單元和走料單元，打印單元包括打印支架和打印小車，打印小車可沿打印支架作相對運動，在打印小車上設(shè)置至少一個打印頭；走料單元包括處于同一水平面內(nèi)的兩相互平行的轉(zhuǎn)軸和升降裝置；走料單元設(shè)置在打印單元的下方，走料單元與打印單元在垂直方向上的距離可以調(diào)節(jié)，其特征在于，在所述打印單元的下方和所述走料單元的上方設(shè)置一壓緊機構(gòu)。本發(fā)明中噴墨打印裝置通過在打印單元和走料單元之間設(shè)置壓緊機構(gòu)，能保證打印過程中待打印物體的位置保持不動，提高打印質(zhì)量的同時也使噴墨打印裝置的打印速度不受限制。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種噴墨打印裝置，具體說涉及一種帶壓緊機構(gòu)的用于打印圓柱狀物 體或需打印部分為圓柱狀的物體的噴墨打印裝置及該噴墨打印裝置的打印方法。 一種噴墨打印裝置及噴墨打印方法

【背景技術(shù)】
[0002] 傳統(tǒng)瓶子印刷方式，一般較多以絲印或者粘貼商標(biāo)的方式居多，而絲印針對排版、 制版、重復(fù)套色工藝流程比較繁瑣，而且小批量多色個性制版打印成本較高，不利于個性化 印制市場。噴墨打印技術(shù)最大的優(yōu)勢就在于它的靈活性。噴墨打印無需制版，沒有起印量 的限制，省去傳統(tǒng)印刷的所有印前流程，只需要像平時打印一樣把文件輸入，用一臺電腦操 作，就可以將圖像或文字打印在帶打印物體上。
[0003] 中國專利200510045534. 7公開了一種在蠟燭表面打印圖文的裝置包括噴墨打印 單元，噴墨打印單元包括打印頭，打印頭可相對支架直線往復(fù)運動，噴墨打印單元下方設(shè)置 兩個處于同一水平面且相互平行的轉(zhuǎn)軸，至少一個轉(zhuǎn)軸與驅(qū)動裝置連接；需打印的圓柱形 的蠟燭放置在兩轉(zhuǎn)軸之間，轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)帶動蠟燭轉(zhuǎn)動，往復(fù)運動的打印頭可在蠟燭的圓柱外 周面打印上圖文。由于該需打印的圓柱形的蠟燭只是放置在兩轉(zhuǎn)軸之間，在轉(zhuǎn)軸高速旋轉(zhuǎn) 時蠟燭在兩轉(zhuǎn)軸之間的位置容易偏離，在轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速達(dá)到一定高度時需打印的圓柱形蠟燭甚 至有可能脫離兩轉(zhuǎn)軸。因此該打印裝置的打印速度受限，打印質(zhì)量無法保證。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種打印速度快，打印質(zhì)量 高，且適于在不同直徑圓柱狀的物體外圓周表面打印圖像或文字的噴墨打印裝置。
[0005] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出一種噴墨打印裝置包括打印單元和走料單元，打印 單元包括打印支架和打印小車，打印小車可沿打印支架作相對運動，在打印小車上設(shè)置至 少一個打印頭；走料單元包括處于同一水平面內(nèi)的兩相互平行的轉(zhuǎn)軸和升降裝置；走料單 元設(shè)置在打印單元的下方，轉(zhuǎn)軸與打印單元在垂直方向上的距離可以調(diào)節(jié)，其特征在于，在 打印單元的下方和轉(zhuǎn)軸的上方設(shè)置一壓緊機構(gòu)；該壓緊機構(gòu)包括處于同一平面內(nèi)的兩相互 平行設(shè)置的光軸和驅(qū)動機構(gòu)，該驅(qū)動機構(gòu)可驅(qū)動兩光軸沿垂直于光軸軸向作相互靠近或相 互遠(yuǎn)離的運動。在光軸上設(shè)置至少一個壓緊輪，且壓緊輪可沿光軸移動，壓緊輪的壓力可調(diào) 節(jié)。本發(fā)明中的打印小車沿打印支架作單向步進(jìn)運動。本發(fā)明中的壓緊機構(gòu)固定設(shè)置在打 印單元的下方和轉(zhuǎn)軸的上方。
[0006] 本發(fā)明還提出一種噴墨打印裝置的打印方法，所述打印裝置包括打印單元、走料 單元和壓緊機構(gòu)，打印單元包括打印支架和打印小車，打印小車可沿打印支架作相對運動； 走料單元包括處于同一平面內(nèi)的兩相互平行的轉(zhuǎn)軸和升降裝置；走料單元設(shè)置在打印單元 的下方，轉(zhuǎn)軸與打印單元在垂直方向上的距離可以調(diào)節(jié)，壓緊機構(gòu)固定設(shè)置在打印單元的 下方和轉(zhuǎn)軸的上方，其特征在于，噴墨打印前，升降裝置驅(qū)動兩轉(zhuǎn)軸下降至最低位置，將待 打印物體放置在兩相互平行的轉(zhuǎn)軸上；升降裝置驅(qū)動轉(zhuǎn)軸上升至適于噴墨打印的高度；噴 墨打印時，打印頭沿打印支架作單向步進(jìn)運動，轉(zhuǎn)軸驅(qū)動待打印物體繞待打印物體旋轉(zhuǎn)中 心軸持續(xù)旋轉(zhuǎn)，打印頭步進(jìn)一次，待打印物體旋轉(zhuǎn)一周，打印頭在靜止不動的情況下將墨滴 噴射到持續(xù)旋轉(zhuǎn)的待打印物體表面上，如此，打印頭步進(jìn)一次，待打印物體旋轉(zhuǎn)一周直至打 印結(jié)束；噴墨打印后，升降裝置驅(qū)動兩轉(zhuǎn)軸下降至最低位置，將待打印物體從轉(zhuǎn)軸取下完成 一個待打印物體的整個打印過程。
[0007] 本發(fā)明中噴墨打印裝置通過在打印單元和轉(zhuǎn)軸之間設(shè)置壓緊機構(gòu)，將待打印物體 固定在轉(zhuǎn)軸與壓緊機構(gòu)之間，能保證整個打印過程中待打印物體在其旋轉(zhuǎn)中心軸向的位置 保持不變，從而提高打印質(zhì)量的同時也使噴墨打印裝置的打印速度不受限制。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008] 圖1為本發(fā)明一個實施例中的噴墨打印裝置的立體示意圖； 圖2為本發(fā)明一個實施例中的噴墨打印裝置中的走料單元的立體示意圖； 圖3為本發(fā)明一個實施例中的壓緊機構(gòu)的立體圖； 圖4為本發(fā)明一個實施例中的壓緊機構(gòu)的另一狀態(tài)的立體圖； 圖5為本發(fā)明的噴墨打印裝置的打印方法的流程圖。

【具體實施方式】
[0009] 下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0010] 如圖1所示，本發(fā)明一個實施例中的噴墨打印裝置包括打印單元01和走料單元 02,打印單元01包括一打印小車2和一打印支架，打印支架包括導(dǎo)軌梁64和第一驅(qū)動機 構(gòu)，打印小車2安裝在導(dǎo)軌梁64上，在導(dǎo)軌梁64上安裝一導(dǎo)軌63。第一驅(qū)動機構(gòu)包括電機 62和絲桿61，絲桿61與安裝在打印小車2上的絲母配合，電機62與絲桿61通過一聯(lián)軸器 66連接，電機62驅(qū)動絲桿61旋轉(zhuǎn)從而帶動打印小車2沿絲桿61的軸向作步進(jìn)運動。在導(dǎo) 軌梁64的兩端還各安裝一防撞裝置65a和65b。本發(fā)明一個實施例中的防撞裝置米用聚氨 酯塊。
[0011] 本發(fā)明的噴墨打印裝置中的打印小車2上安裝多個打印頭、多個用于容納墨水的 墨盒及相應(yīng)的負(fù)壓控制系統(tǒng)。本發(fā)明一個實施例中的打印小車2上設(shè)置四個打印頭21a、 21b、21c、21d分別用于噴射青色（C)墨水，品紅色（Μ)墨水，黃色（Y)墨水和黑色（K)墨水。 打印頭21a、21b、21c、21d的噴嘴所在直線共軸線，且打印頭21a、21b、21c、21d沿共軸線依 次等間距排列。本發(fā)明實施例中的打印頭上設(shè)置一排噴嘴，本發(fā)明的打印頭也可以為設(shè)置 兩排噴嘴的打印頭，但兩排噴嘴的間距最好在2mm左右。且打印頭的打印寬度D最好較窄， 這樣打印頭進(jìn)入打印區(qū)的速度較快，能提高單個打印對象的打印效率。本發(fā)明中的打印小 車上也可以設(shè)置五個、六個或者更多的打印頭，用于噴射青色（C)墨水，品紅色（M)墨水，黃 色（Y)墨水、黑色（K)墨水、白色（W)墨水和透明色（V)墨水，或者更多顏色的墨水。
[0012] 如圖2所示，本發(fā)明一個實施例中的走料單元02包括處于同一平面內(nèi)的相互平行 的第一轉(zhuǎn)軸31和第二轉(zhuǎn)軸32、升降裝置5和壓緊機構(gòu)1，壓緊機構(gòu)1通過第一壓緊支架10a、 第二壓緊支架l〇b、第三壓緊支架10c和第四壓緊支架10d固定安裝在底座支架50上。走 料單元02用于安裝和帶動待打印物體4繞其旋轉(zhuǎn)中心軸旋轉(zhuǎn)和沿垂直方向上下運動；控制 系統(tǒng)控制打印頭的工作及打印小車2和待打印物體4的運動。打印小車2設(shè)置在待打印物 體4的旋轉(zhuǎn)中心軸的上方，控制系統(tǒng)控制打印小車2沿箭頭a所示方向步進(jìn)運動，控制走料 單元02帶動待打印物體4繞其旋轉(zhuǎn)中心軸旋轉(zhuǎn)，并控制打印小車2上的打印頭在待打印物 體4旋轉(zhuǎn)的過程中將墨水噴射于待打印物體4的表面實現(xiàn)圖像或文字的打印。壓緊機構(gòu)1 用于將待打印物體4固定在第一轉(zhuǎn)軸31、第二轉(zhuǎn)軸32與壓緊機構(gòu)1之間，保證整個打印過 程中待打印物體4在其旋轉(zhuǎn)中心軸軸向的位置保持不變。本發(fā)明實施例中的待打印物體4 為瓶身為圓柱體的瓶子。本發(fā)明的待打印物體可以為圓柱狀物體或者需打印部分為圓柱狀 的物體。
[0013] 本發(fā)明中的第一轉(zhuǎn)軸31和第二轉(zhuǎn)軸32同方向的一端連接第三驅(qū)動機構(gòu)30,本發(fā) 明的噴墨打印裝置也可以設(shè)置為兩相互平行的轉(zhuǎn)軸中的一根轉(zhuǎn)軸連接第三驅(qū)動機構(gòu)30。為 避免待打印物體表面已經(jīng)被打印上的圖像或文字在轉(zhuǎn)動過程中被第一轉(zhuǎn)軸31和/或第二 轉(zhuǎn)軸32摩擦掉，在第一轉(zhuǎn)軸31和第二轉(zhuǎn)軸32上各設(shè)置兩個膠套311、312和膠套321、322， 膠套可沿轉(zhuǎn)軸的軸向滑動。在打印不同大小的待打印物體時，通過移動膠套在轉(zhuǎn)軸上的位 置以保證膠套與待打印物體的接觸位置位于帶打印物體上的打印區(qū)域之外。
[0014] 本發(fā)明一個實施例中的升降裝置5通過電機帶動第一轉(zhuǎn)軸31、第二轉(zhuǎn)軸32及安置 在第一轉(zhuǎn)軸31和第二轉(zhuǎn)軸32上的待打印物體4在垂直方向上下運動，使本發(fā)明的噴墨打 印裝置在打印不同直徑大小的圓柱體，或是待打印區(qū)域為圓柱體的待打印物體時保證待打 印物體與打印頭之間的距離為最合適的打印距離(一般為l-3mm)。本發(fā)明噴墨打印裝置的 升降裝置5也可以采用氣動、液壓或手動升降方式。
[0015] 如圖3和圖4所示，本發(fā)明噴墨打印裝置的一個實施例中的壓緊機構(gòu)1包括一雙 頭絲桿16、第一光軸11a和第二光軸11b，在第一光軸11a的上安裝第一壓緊輪12a和第二 壓緊輪12b，第一壓緊輪12a和第二壓緊輪12b可沿第一光軸11a的軸線左右移動；在第二 光軸lib上安裝第三壓緊輪12c和第四壓緊輪12d，第三壓緊輪12c和第四壓緊輪12d可沿 第二光軸lib的軸線左右移動，通過移動第一壓緊輪12a與第二壓緊輪12b之間的距離，第 三壓緊輪12c和第四壓緊輪12d之間的距離以適應(yīng)不同長度的圓柱狀物體的打印。在第一 光軸11a的左端安裝第一齒輪13a和第一調(diào)整塊14a，在第一光軸11a的右端安裝第二齒 輪13b和第二調(diào)整塊14b。在第二光軸lib的左端安裝第三齒輪13c和第三調(diào)整塊14c，在 第二光軸lib的右端安裝第四齒輪13d和第四調(diào)整塊14d。雙頭絲桿16的一端安裝一旋 鈕15,本發(fā)明實施例中的旋鈕15可以用電機代替。雙頭絲桿16包括一段左旋螺紋161，一 段光軸162和一段右旋螺紋163。第一調(diào)整塊14a與雙頭絲桿16的右旋螺紋段163配合， 第三調(diào)整塊14c與雙頭絲桿16的左旋螺紋段161配合。雙頭絲桿16通過第一安裝塊19a 和第二安裝塊19b安裝在第一齒條18a上，第一光軸11a的一端和第二光軸lib的一端分 別通過第一調(diào)整塊14a和第三調(diào)整塊14c安裝在雙頭絲桿16上。第一光軸11a的另一端 和第二光軸lib另一端分別通過第二調(diào)整塊14b和第四調(diào)整塊14d安裝在導(dǎo)向光軸10上。 導(dǎo)向光軸10通過第三安裝塊19c和第四安裝塊19d安裝在第二齒條18b上。通過旋轉(zhuǎn)旋 鈕15可使第一光軸11a和第二光軸lib相互靠近或相互遠(yuǎn)離以適應(yīng)不同直徑的待打印物 體4。
[0016] 如圖5所示，噴墨打印前，將待打印物體4放置于走料單元02的走料單元1的第一 轉(zhuǎn)軸31與第二轉(zhuǎn)軸32之間，通過調(diào)節(jié)升降裝置5使待打印物體4沿垂直方向向上運動，使 打印小車2上打印頭所在的平面距離待打印物體4的待打印面之間的距離打印最合適的距 離(通過為l~3mm)，打印最合適的距離根據(jù)用戶選擇的打印對象材質(zhì)及打印墨水的性能而 定。調(diào)節(jié)壓緊機構(gòu)1的第一光軸11a與第二光軸lib之間的距離，及第一光軸11a上的第 一壓緊輪12a和第二壓緊輪12b之間的距離和及第二光軸lib上的第三壓緊輪12c和第四 壓緊輪12d之間的距離以適于待打印物體4的大小，保證第一壓緊輪12a、第二壓緊輪12b、 第三壓緊輪12c和第四壓緊輪12d壓在待打印物體4的打印區(qū)域之外。同時還需調(diào)節(jié)各壓 緊輪的壓力使之適于噴墨打印。
[0017] 以兩pass打印為例，噴墨打印開始時，第一個打印頭21a的前一半噴嘴進(jìn)入打印 區(qū)，控制系統(tǒng)控制打印頭21a前一半噴嘴噴射墨滴于旋轉(zhuǎn)的待打印物體4上，待打印物體4 旋轉(zhuǎn)一周后，第一 pass打印結(jié)束，第一 pass (遍)打印過程中打印頭21a的后一半噴嘴及打 印頭21b、打印頭21c、打印頭21d不噴墨。打印頭沿箭頭a所示方向步進(jìn)半個打印頭，此時 第一個打印頭21a的噴嘴全部進(jìn)入打印區(qū)，控制系統(tǒng)控制打印頭21a噴嘴噴射墨滴于旋轉(zhuǎn) 的待打印物體4上，待打印物體4旋轉(zhuǎn)一周后，第二pass打印結(jié)束，第二pass (遍）打印過 程中打印頭21b、打印頭21c、打印頭21d不噴墨。打印頭繼續(xù)沿箭頭a所示方向步進(jìn)半個 打印頭，如此重復(fù)，在打印第八pass時所有打印頭的噴嘴進(jìn)入打印區(qū)，控制系統(tǒng)控制打印 小車2沿箭頭a所示方向步進(jìn)運動，控制第一轉(zhuǎn)軸31和第二轉(zhuǎn)軸32帶動待打印物體4繞 待打印物體的旋轉(zhuǎn)中心軸持續(xù)旋轉(zhuǎn)，同時控制打印小車2上的打印頭噴射墨滴于旋轉(zhuǎn)的待 打印物體4上，待打印物體4旋轉(zhuǎn)一周，控制系統(tǒng)控制第一轉(zhuǎn)軸31和第二轉(zhuǎn)軸32帶動待打 印小車2沿箭頭a所示方向步進(jìn)半個打印頭，打印小車2步進(jìn)之后停止不動，控制系統(tǒng)控制 打印小車2上的打印頭噴射墨滴于旋轉(zhuǎn)的待打印物體4上，整個打印過程中，控制系統(tǒng)控制 打印小車2沿第一軸作步進(jìn)運動，控制待打印物體4勻速旋轉(zhuǎn)。從倒數(shù)第七pass開始，打 印頭開始遠(yuǎn)離待打印物體4上的打印區(qū)，在噴墨打印的最后一 pass，打印小車2上的打印 頭21a、21b、21c已經(jīng)完全離開打印區(qū)，打印頭21d的前一半噴嘴也離開打印區(qū)，打印頭21d 的后一半噴嘴還在打印區(qū)，控制系統(tǒng)控制打印頭21d的后一半噴嘴噴射墨滴于待打印物體 4上以完成最后一 pass的打印，至此圖像打印結(jié)束。
[0018] 噴墨打印結(jié)束后控制系統(tǒng)控制升降裝置5帶動已經(jīng)打印好的待打印物體4沿垂直 方向下降至最低位置，操作人員將已經(jīng)打印好的待打印物體4取下，并將一新的未打印的 待打印物體4放置在第一轉(zhuǎn)軸31和第二轉(zhuǎn)軸32上，控制系統(tǒng)控制升降裝置5將待打印物 體4升至合適的打印位置以進(jìn)行下一待打印物體的打印工作。
[0019] 需要指出的是根據(jù)本發(fā)明的【具體實施方式】所作的任何變形，均不脫離本發(fā)明的精 神以及權(quán)利要求記載的范圍。
【權(quán)利要求】
1. 一種噴墨打印裝置，包括打印單元和走料單元，打印單元包括打印支架和打印小車， 打印小車可沿打印支架作相對運動，在打印小車上設(shè)置至少一個打印頭；走料單元包括處 于同一水平面內(nèi)的兩相互平行的轉(zhuǎn)軸和升降裝置，至少一個轉(zhuǎn)軸的一端連接一驅(qū)動裝置； 走料單元設(shè)置在打印單元的下方，轉(zhuǎn)軸與打印單元在垂直方向上的距離可以調(diào)節(jié)，其特征 在于，在所述打印單元的下方和轉(zhuǎn)軸的上方設(shè)置一壓緊機構(gòu)，噴墨打印時，待打印物體放置 在轉(zhuǎn)軸上，壓緊機構(gòu)壓在待打印物體上。
2. 如權(quán)利要求1所述的噴墨打印裝置，其特征在于，所述壓緊機構(gòu)包括處于同一平面 內(nèi)的兩相互平行設(shè)置的光軸和驅(qū)動機構(gòu)，該驅(qū)動機構(gòu)可驅(qū)動兩光軸沿垂直于光軸軸向作相 互靠近或相互遠(yuǎn)離的運動。
3. 如權(quán)利要求2所述的噴墨打印裝置，其特征在于，所述壓緊機構(gòu)固定設(shè)置在所述走 料單元上。
4. 如權(quán)利要求1所述的噴墨打印裝置，其特征在于，所述光軸上設(shè)置至少一個壓緊輪。
5. 如權(quán)利要求4所述的噴墨打印裝置，其特征在于，所述壓緊輪可沿光軸軸向移動。
6. 如權(quán)利要求4所述的噴墨打印裝置，其特征在于，所述壓緊輪的壓力可調(diào)節(jié)。
7. 如權(quán)利要求1所述的噴墨打印裝置，其特征在于，所述打印小車沿所述打印支架作 單向步進(jìn)運動。
8. -種如權(quán)利要求1所述噴墨打印裝置的打印方法，其特征在于，噴墨打印前，升降裝 置驅(qū)動兩轉(zhuǎn)軸下降至最低位置，將待打印物體放置在兩相互平行的轉(zhuǎn)軸上；升降裝置驅(qū)動 轉(zhuǎn)軸上升至適于噴墨打印的高度；噴墨打印時，打印頭沿打印支架作單向步進(jìn)運動，轉(zhuǎn)軸驅(qū) 動待打印物體繞待打印物體旋轉(zhuǎn)中心軸持續(xù)旋轉(zhuǎn)，打印頭步進(jìn)一次，待打印物體旋轉(zhuǎn)一周， 打印頭在靜止不動的情況下將墨滴噴射到持續(xù)旋轉(zhuǎn)的待打印物體表面上，如此，打印頭步 進(jìn)一次，待打印物體旋轉(zhuǎn)一周直至打印結(jié)束；噴墨打印后，升降裝置驅(qū)動兩轉(zhuǎn)軸下降至最低 位置，將待打印物體從轉(zhuǎn)軸取下完成一個待打印物體的整個打印過程。
9. 如權(quán)利要求8所述的噴墨打印方法，其特征在于，還包括在噴墨打印之前，通過調(diào)節(jié) 壓緊輪調(diào)節(jié)壓緊機構(gòu)壓在待打印物上的壓力。
10. 如權(quán)利要求8所述的噴墨打印方法，其特征在于，還包括調(diào)節(jié)壓緊輪壓在待打印物 上的位置。
【文檔編號】B41J2/01GK104118212SQ201410355579
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年7月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月25日
【發(fā)明者】張原
申請人:北京美科藝數(shù)碼科技發(fā)展有限公司