一种喷墨打印机用喷头安装调整机构的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种喷墨打印机用喷头安装调整机构，包括喷头、底板、喷头压紧机构、喷头调节机构和喷头复位机构，喷头通过喷头压紧机构固定于底板上，其特征在于：喷头调节机构设置调节杆，调节杆安装于底板上方，调节杆底部靠近底板位置设置一定位面及两锥形面，定位面位于两锥形面中间，定位面为一段等直径柱面，两锥形面均为上方截面直径大于下方截面直径的平滑锥面，定位面用于喷头安装时的基准定位，锥形面用于喷头的调节。喷头调节机构对面位置设置喷头复位机构反向顶推喷头，喷头调节机构和喷头复位机构用于调节喷头的角度位置和喷头的Y向距离。本发明在保证喷头高精度调整的同时，结构简单；在拆装喷头时，不影响原有调节状态，节约再次调整时间，简化操作。
【专利说明】一种喷墨打印机用喷头安装调整机构
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种喷墨打印机用喷头安装调整机构。
【背景技术】
[0002]喷墨打印机通过从喷墨头喷出墨滴，落在打印介质相应位置以形成所需图像或文字的打印。在打印图文的过程中，对喷头打印精度的要求很高，通常需要到达0.01mm的数量级，机械加工的精度并不能保证到达所需精度，为了喷头喷射点的落点位置准确，喷头满足精度要求，一般通过喷头安装调整机构来调节各喷头之间的相对物理位置。对喷头物理位置的调节主要有机械调节和软件调节两种，软件一般可以解决X向之间距离的问题，Y向和角度的调节通常需要机械调节。
[0003]如图1所示，确定两喷头之间的相对物理位置，其实就是确定3个参数，即:
1、两喷头之间的角度Aa或者说两喷头之间的平行度，通过机械调节保证两喷头平行,理想状态是A a =0 ;
2、两喷头之间的距离AX(X轴向)，本发明中X向距离通过软件调节实现；
3、两喷头第一喷孔之间的距离AY(Y轴向)，根据实际需求，通过机械调节保证Y轴向两喷头喷孔首尾相接，即第二喷头的首喷头与第一喷头的末喷孔距离为一个喷头喷孔间距；或各喷头第一喷孔在一条水平线上；或A Y为n分之一喷头喷孔间距，即实现喷头喷孔错位以提高打印精度。
[0004]现有技术中喷墨打印机喷头安装调整机构的机械调节主要使用偏心螺钉或者使用微分头调节，结构较为复杂，需将喷头连接喷头固定框而不直接连接底板，在调整过程中，喷头在喷头固定框内移动，增大了摩擦，微分头的顶端刚性较强，对楔形滑面进行顶压容易形成凹点，导致调节过程呈非线性移动，降低调节准确性。对于高打印精度的喷头来说，喷头的调节属于微距调节，需要确保调节精度。
【发明内容】
[0005]针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种工作稳定、结构简单、调节准确方便、适用于安装高打印精度喷头的喷墨打印机用喷头安装调整机构。
[0006]为实现上述目的，本发明提出一种喷墨打印机用喷头安装调整机构，包括喷头、底板、喷头压紧机构、喷头调节机构和喷头复位机构，喷头通过喷头压紧机构固定于底板上，其特征在于:喷头调节机构设置调节杆，调节杆安装于底板上方，调节杆底部靠近底板位置设置一定位面及两锥形面，定位面位于两锥形面中间，定位面为一段等直径柱面，两锥形面均为上方截面直径大于下方截面直径的平滑锥面，定位面用于喷头安装时的基准定位，锥形面用于喷头的调节。
[0007]在上述的喷头安装调整机构中，所述的喷头调节机构设置的锥形面包括上端锥形面和下端锥形面，上端锥形面位于定位面上端，下端锥形面位于定位面下端，上端锥形面的最小截面直径与下端锥形面的最大截面直径均与定位面直径相等。[0008]在上述的喷头安装调整机构中，所述的喷头调节机构包括第一调节机构和第二调节机构，第一调节机构安装于底板上，位于喷头L型定位缺口一侧，用于调节喷头的角度位置，第二调节机构安装于底板上，位于喷头V型定位缺口一侧，用于调节喷头的Y向距离。
[0009]在上述的喷头安装调整机构中，所述的喷头压紧机构包括压紧块A、压紧块B、把手、压紧螺栓、压紧弹簧和球头螺柱，提起并旋转把手可令球头螺柱压紧或离开喷头。
[0010]在上述的喷头安装调整机构中，所述的压紧块A底端设置定位销将喷头压紧机构与底板定位，一侧设置通孔使用连接螺钉与底板连接。
[0011]在上述的喷头安装调整机构中，所述的球头螺柱与压紧块B通过锁紧螺母进行锁紧固定。
[0012]在上述的喷头安装调整机构中，所述的喷头调节机构对面位置设置喷头复位机构，喷头复位机构由复位块、复位顶头、复位弹簧和孔用挡圈组成。
[0013]在上述的喷头安装调整机构中，所述的喷头复位机构包括第一复位机构和第二复位机构，第一复位机构设置于沿喷头宽度方向上第一调节机构对面位置，用于反向顶推第一调节机构对喷头施加的调整力，第二复位机构设置于沿喷头长度方向上第二调节机构对面位置，用于反向顶推第二调节机构对喷头施加的调整力。
[0014]在上述的喷头安装调整机构中，所述的第一调节机构设置调节孔，根据喷头厚度可选择调节孔进行安装。
[0015]在上述的喷头安装调整机构中，所述的第二调节机构设置一连接块用于传递顶推力于嗔头上。
[0016]本发明使用喷头调节机构可调节喷头精度达到0.01_，通过本发明安装的喷头调节机构能根据需求调节喷头角度位置和Y向距离，以确保打印精度。相对于现有技术，本发明的喷头安装调整机构有益效果在于:
1、设置压紧机构，提起并旋转把手可方便对喷头进行压紧或松开操作，避免调节好的喷头在锁紧过程中又出现新的位置偏移；
2、喷头安装调整机构设计简单，喷头调节机构既起到对喷头安装时的基准定位作用，又起到对喷头的调节作用；
3、喷头调节机构设计简单，其上的锥形面能够直接顶推喷头两端的定位缺口，避免了喷头与过多零件的摩擦；
4、喷头调节机构设置的上端锥形面及下端锥形面设置为平滑斜面，使调节量平稳变化，确保调节稳定性；
5、第二复位机构设置两组复位弹簧和复位顶头，并设置一连接块，可将对喷头的反向顶推作用力传递给喷头，提高复位弹簧的使用寿命；
6、第一复位机构设置调节孔，可适用于不同厚度的喷头安装及调节；
7、在喷头故障时，可轻易取下喷头，由于其上的调节部分不动，再次安装喷头时，不需要调节或者只需要轻微调节就能达到所需要求，减少劳动强度的同时，节约了调整时间，使维护工作更加简化便捷。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1为平面上确定两喷头之间相对位置的示意图； 图2为本发明一个具体实施例的立体图；
图3为本发明一个具体实施例的喷头组装立体图；
图4为本发明一个具体实施例调节部分的局部爆炸图；
图5为本发明一个具体实施例中底板的立体图；
图6本发明喷头安装调整机构中喷头压紧机构的爆炸图；
图7为本发明喷头安装调整机构中喷头调节机构的爆炸图；
图8为本发明喷头安装调整机构中第一复位机构的爆炸图；
图9为本发明喷头安装调整机构中第二复位机构的爆炸图；
图10为本发明喷头安装调整机构中另一实施例的喷头调节机构及复位机构爆炸图。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图详细说明本发明的一个具体实施例。
[0019]如图2-5所示，本发明的喷墨打印机用喷头安装调整机构包括喷头2、底板I。喷头2从上往下插装于底板I上，喷头2的一端设置有一 V型定位缺口 21，另一端设置有一 L型定位缺口 22，第二调节机构6与喷头2的V型定位缺口 21接触，用于调节喷头的Y向距离；第一调节机构5与喷头2的L型定位缺口 22接触，用于调节喷头的角度位置；喷头2最终通过喷头压紧机构3固定于底板I的喷头安装孔11内；喷头2 —侧设置紫外线固化装置9用于打印墨水的固化。
[0020]如图5所示，底板I设置四个交错排列的喷头安装孔11和阶梯台12，用于安装四个喷头2 ;底板I 一侧设置一紫外线固化装置安装孔13，用于安装紫外线固化装置9 ;底板I的安装孔11两侧各设置一螺纹孔101，用于安装喷头压紧机构3 ;阶梯台12 —端设置第一调节机构安装孔102用于安装第一调节机构5 ;阶梯台12另一端设置第二调节机构安装孔103用于安装第二调节机构6 ;第一调节机构安装孔102旁设置凹槽104和调节孔105用于安装第一复位机构7 ;阶梯台12靠近第一调节机构安装孔102 —侧设置孔106用于安装第二复位机构8。
[0021]如图6所示，喷头压紧机构3设置压紧块A31和压紧块B32，压紧块A31为一 L形料块，在长边一侧设置一通孔301，用于插入连接螺钉39后旋至底板I上的螺纹孔101中，从而使压紧机构3与底板I连接，压紧机构3底端中心位置设置一定位销38用于与底板I连接时的定位，压紧机构3短边一侧设置一阶梯形通孔302，安装时先将压紧弹簧35从下向上插入阶梯型通孔302内，然后再将压紧螺栓34从下向上插入其中，压紧螺栓34上端垂直穿出阶梯形通孔302，将压紧块B32 —端设置的孔311从上向下插入至压紧螺栓34上端，此时压紧块B32下端面与压紧块A31凹形上端面接触，通过设置有内螺纹的把手33与压紧螺栓34上端拧紧，从而将压紧块A31和压紧块B32连接为一体，压紧块B32的外侧端设置连接球头螺柱螺纹孔312，将球头螺柱36旋入螺纹孔312内，最后将锁紧螺母37旋进球头螺柱36上，锁紧螺母37用于将球头螺柱36与压紧块B32紧固。
[0022]组装好的喷头压紧机构3通过连接螺钉39安装于底板I的螺纹孔101内，需要压紧喷头2时，提起把手33，压紧弹簧35收缩，此时压紧块B32离开压紧块A31凹形上端面，旋转把手33令压紧块B32的球头螺柱36端向靠近喷头方向旋转90度，压紧块B32即与压紧块A31成垂直状态连接，压紧块B32 —侧安装的球头螺柱36位于喷头安装板33上方，松开把手33，由于弹簧的弹力以及螺纹之间的拧紧作用使压紧块A31和压紧块B32又恢复紧密连接，调节球头螺柱36旋入压紧块B32的长度即可调节球头螺柱36对喷头2的压紧力，调节好后使用锁紧螺母37将球头螺柱36与压紧块B32紧固；当不需要压紧喷头2时，提起把手33，压紧块B32离开压紧块A31凹形上端面，旋转把手33令压紧块B32的球头螺柱36端向远离喷头方向旋转90度后松开把手33，此时压紧块B32与压紧块A31成平行状态连接，球头螺柱36尚开嗔头33不再施加压力。
[0023]如图7所示，第一调节机构包括第一调节杆51、第一调节手柄52和第一调节螺钉53，第一调节杆51上下两端分别设置内螺纹，安装时先将第一调节螺钉53从底板I底端插入至第一调节机构安装孔102，将第一调节杆51下端与第一调节螺钉53旋紧，从而将喷头调节机构与底板I固定连接，将第一调节手柄52与第一调节杆51上端旋紧，第一调节手柄52用于旋转操作。第一调节杆51下部设置一定位面511、一上端锥形面512和一下端锥形面513，定位面511位于上端锥形面512和下端锥形面513中间。在初始安装时将喷头2的L型定位缺口 22顶靠在定位面511处，实现喷头的基本定位；在喷头调节过程中，旋转第一调节手柄52使喷头2的L型定位缺口 22在上端锥形面512或下端锥形面513上滑动，用于喷头角度位置的调节。
[0024]第二调节机构6与第一调节机构5的结构相似，包括第二调节杆61、第二调节手柄62和第二调节螺钉63，不同之处在于第二调节机构6的第二调节螺钉63从底板I底端插入至第二调节机构安装孔103，在初始安装时将喷头2的V型定位缺口 21顶靠在定位面611处，实现喷头的基本定位；在喷头调节过程中，旋转第二调节手柄62使喷头2的V型定位缺口 21在上端锥形面612或下端锥形面613上滑动，用于喷头Y向距离的调节。
[0025]如图8所示，第一复位机构7包括第一复位块71、第一复位顶头72、第一复位弹簧73和第一孔用挡圈74，第一复位块71设置第一通孔712和调节孔711，第一通孔712为一阶梯孔，在孔径较大一侧靠近边缘处的通孔内设置一圈凹陷的卡槽。安装时先在第一通孔712中装入第一复位顶头72，然后装入第一复位弹簧73，最后用第一孔用挡圈74卡装在第一通孔712内壁的卡槽中，将第一复位弹簧73压紧，从而使第一复位顶头72具有回弹压力。调节孔711设置两组，每组两个，将第一复位机构7置于底板I的凹槽104中，根据喷头的厚度选择合适的调节孔711并使用螺钉75与底板I固定，使第一复位顶头72与喷头2之间存在相互作用力并且第一复位弹簧73可进行伸缩运动。第一复位机构7用来对喷头2施加反向顶推力，与第一调节机构5配合用于调节喷头2的角度位置。
[0026]如图9所示，第二复位机构8包括第二复位块81、第二复位顶头82、第二复位弹簧83、第二孔用挡圈84和连接块85，第二复位块81设置第二通孔812和安装孔811，第二通孔812为一阶梯孔，在孔径较大一侧靠近边缘处的通孔内设置一圈凹陷的卡槽。安装时先在第二通孔812中装入第二复位顶头82，然后装入第二复位弹簧83，最后用第二孔用挡圈84卡装在第二通孔812内壁的卡槽内，将第二复位弹簧83压紧，从而使第二复位顶头82具有回弹压力。第二复位块81设置一安装孔811，螺钉86穿入其中将第二复位块81连接至底板I的孔106内。连接块85 —侧设置一凹槽813，第一调节机构5位于凹槽813位置，连接块85另一侧紧贴第二复位块81，连接块85将第二复位块81的反向顶推力传递给喷头2，使连接块85与喷头2之间存在相互作用力并且第二复位弹簧83可进行伸缩运动。第二复位机构8用来对喷头2施加反向顶推力，与第二调节机构6配合用于调节喷头2的Y向距离。
[0027]装配时，将喷头压紧机构3、第一调节机构5、第二调节机构6、第一复位机构7、第二复位机构8组装并固定于底板I上，然后将喷头2的V型定位缺口 21顶靠在第二调节机构6的定位面上，喷头2另一侧的L型定位缺口 22顶靠在第一调节机构5的定位面上，然后将喷头压紧机构3的把手33拉起，并向靠近喷头2方向旋转90度，使球头螺柱36位于喷头2上喷头平面23的上方，松开把手33，调节球头螺柱36旋入压紧块B32的深度，令球头螺柱36底端紧压在喷头平面23上，再使用锁紧螺母37锁紧，控制球头螺柱36不能随意旋转。如若仍需要增强喷头的稳定性，还可加入喷头固定机构4，将喷头2与底板再次固定。
[0028]本实施例中喷头2可沿Y轴移动和绕Z轴旋转，即本实施例的喷头安装调整机构可进行喷头Y向距离和喷头角度的调节。首先对喷头2的角度位置进行调整，调节时，若需要将喷头2逆时针绕Z轴旋转微量角度，将第一调节机构5的第一调节手柄52顺时针旋转，第一调节杆51向下拧入第一调节螺钉53，第一调节机构5的上端锥形面512顶推喷头
2的L型定位缺口 22，使喷头2绕第二调节机构6逆时针旋转，从而将喷头2准确调整到所需的角度位置上；同理，若需要将喷头顺时针绕Z轴旋转微量角度，将调节手柄逆时针旋转，第一调节机构5的第一调节杆51向上拧出第一调节螺钉53，第一调节机构5的下端锥形面513向上远离喷头2的L型定位缺口 22，由于第一复位机构7中的第一复位弹簧73始终顶推第一复位顶头72对喷头2施加一推力，从而顶推喷头2绕第二调节机构6顺时针旋转，从而将喷头2准确调整到所需的角度位置上。在直排喷头底板上，要求各喷头之间的角度为0，即完全平行。本发明也可用在斜排底板上，以调节各喷头之间的角度为一大于零的固定值。本实施例的喷头调节机构在调整过程，调节部分利用喷头2的L型定位缺口 22直接对喷头2进行调节，避免了喷头2与过多零件的摩擦，喷头调节机构中调节杆的上端锥形面及下端锥形面设置为平滑斜面，使调节量平稳变化，确保调节稳定性。
[0029]调节好喷头的角度位置后，对喷头Y向距离进行调整，调节时，若需要将喷头2向第一调节机构5方向端微量移动，将第二调节机构6的第二调节手柄62顺时针旋转，第二调节机构6的第二调节杆61向下拧入第二调节螺钉63，第二调节机构6的上端锥形面612顶推喷头2的V型定位缺口 21，使喷头2向第一调节机构5方向端微量移动，从而将喷头2准确调整到所需的Y轴向位置上；同理，若需要将喷头2向第二调节机构6方向端微量移动，将第二调节机构6的第二调节手柄62逆时针旋转，第二调节机构6的第二调节杆61向上拧出第二调节螺钉63，第二调节机构6的下端锥形面613向上远离喷头2的V型定位缺口 21，由于第二复位机构8中的第二复位弹簧83始终顶推第二复位顶头82对喷头2施加一推力，从而顶推喷头2向第二调节机构6方向端微量移动，从而将喷头2准确调整到所需的Y轴向位置上。本实施例中要求两组喷头的Y轴向喷孔首尾相接，即第二喷头的首喷头与第一喷头的末喷孔距离为一个喷头喷孔间距。本发明也可以根据实际要求使各喷头第一喷孔在一条水平线上，或使喷头喷孔之间错位，通过差值来提高打印精度。本实施例中的喷头调节机构在调整过程中，调节部分利用喷头2的V型定位缺口 21直接对喷头2进行调节，避免了喷头2与过多零件间的摩擦，喷头调节机构中调节杆的上端锥形面及下端锥形面设置为平滑斜面，使调节量平稳变化，确保调节稳定性。
[0030]在嗔头故障时，抬起并转动嗔头压紧机构3的把手33，将球头螺柱36旋转远尚嗔头平面23，即可轻易取下喷头2。由于其上的调节部分不动，再次安装喷头时，不需要调节或者只需要轻微调节就能达到所需要求。减少劳动强度的同时，节约了调整时间，使维护工作更加简化便捷。
[0031]本发明还可使用图10的另一实施方式，将喷头调节机构与第二复位机构安装于一体，即将第二复位块81替换成第三复位块91的形状，喷头调节机构10安装于第三复位块91上设置的调节机构安装孔911中，使用连接螺钉912将第三复位块91与底板固定。喷头安装及调节原理与上述描述相同。
[0032]需要指出的是根据本发明的【具体实施方式】所做出的任何变形，均不脱离本发明的精神以及权利要求记载的范围。
【权利要求】
1.一种喷墨打印机用喷头安装调整机构，包括喷头、底板、喷头压紧机构、喷头调节机构和喷头复位机构，喷头通过喷头压紧机构固定于底板上，其特征在于:喷头调节机构设置调节杆，调节杆安装于底板上方，调节杆底部靠近底板位置设置一定位面及两锥形面，定位面位于两锥形面中间，定位面为一段等直径柱面，两锥形面均为上方截面直径大于下方截面直径的平滑锥面，定位面用于喷头安装时的基准定位，锥形面用于喷头的调节。
2.如权利要求1所述的喷墨打印机用喷头安装调整机构，其特征在于，所述喷头调节机构设置的锥形面包括上端锥形面和下端锥形面，上端锥形面位于定位面上端，下端锥形面位于定位面下端，上端锥形面的最小截面直径与下端锥形面的最大截面直径均与定位面直径相等。
3.如权利要求1所述的喷墨打印机用喷头安装调整机构，其特征在于，所述喷头调节机构包括第一调节机构和第二调节机构，第一调节机构安装于底板上，位于喷头L型定位缺口一侧，用于调节喷头的角度位置，第二调节机构安装于底板上，位于喷头V型定位缺口一侧，用于调节喷头的Y向距离。
4.如权利要求1所述的喷墨打印机用喷头安装调整机构，其特征在于，所述喷头压紧机构包括压紧块A、压紧块B、把手、压紧螺栓、压紧弹簧和球头螺柱，提起并旋转把手可令球头螺柱压紧或离开喷头。
5.如权利要求4所述的喷墨打印机用喷头安装调整机构，其特征在于，所述压紧块A底端设置定位销将喷头压紧机构与底板定位，一侧设置通孔使用连接螺钉与底板连接。
6.如权利要求4所 述的喷墨打印机用喷头安装调整机构，其特征在于，所述球头螺柱与压紧块B通过锁紧螺母进行锁紧固定。
7.如权利要求1所述的喷墨打印机用喷头安装调整机构，其特征在于，所述喷头调节机构对面位置设置喷头复位机构，喷头复位机构由复位块、复位顶头、复位弹簧和孔用挡圈组成。
8.如权利要求7所述的喷墨打印机用喷头安装调整机构，其特征在于，所述喷头复位机构包括第一复位机构和第二复位机构，第一复位机构设置于沿喷头宽度方向上第一调节机构对面位置，用于反向顶推第一调节机构对喷头施加的调整力，第二复位机构设置于沿喷头长度方向上第二调节机构对面位置，用于反向顶推第二调节机构对喷头施加的调整力。
9.如权利要求8所述的喷墨打印机用喷头安装调整机构，其特征在于，所述第一调节机构设置调节孔，根据喷头厚度可选择调节孔进行安装。
10.如权利要求8所述的喷墨打印机用喷头安装调整机构，其特征在于，所述第二调节机构设置一连接块用于传递顶推力于喷头上。
【文档编号】B41J2/145GK103600584SQ201310576061
【公开日】2014年2月26日 申请日期:2013年11月18日 优先权日:2013年11月18日
【发明者】张原
申请人:北京美科艺数码科技发展有限公司