喷墨印刷设备及其方法与流程

本发明有关于一种喷墨印刷设备及其方法，尤其是指一种配合待印物的尺寸与喷印范围并结合复数组喷墨头的设计以完成多模式印刷的喷墨印刷设备及相关方法。

背景技术：

按，现行作为液体喷射设备的一例，已知的有喷墨式印刷设备；于喷墨式印刷设备中，主要设置有可喷射墨水的复数个喷墨头，喷墨式印刷设备则藉由该等喷墨头对一般纸张或瓦楞纸等待印物进行印刷的作业，使该对象的表面可形成如文字或几何图形等图样；一般而言，喷墨式印刷设备的复数个喷墨头以特定排列方式设置在本体表面，在喷墨式印刷设备进行平面印刷工作时，可将待印物设置于设有传送机构的基座上，经由传送机构的带动使待印对象被运送到本体下方时，便可透过所述复数个喷墨头进行印刷的动作；目前的喷墨式印刷设备的带有复数个喷墨头的本体虽然可在一限定区域内进行对待印物执行印刷作业，然而，其仍具有下列的问题。

1.传统喷墨式印刷设备于每此动作只能针对一纸张加工，且必须等待纸张离开后，才能进行下一张纸的进料动作，以致印刷的效率不彰；

2.传统轮转式印刷设备送出纸张的纸头与纸头间的间距是固定的，且一次只能印一张纸。

因此，如何有效藉由创新的硬体设计，将欲进行印刷的纸张的间隔压缩到最小，以改善传统喷墨印刷设备的效率问题，仍是喷墨式印刷设备等相关产业开发业者与相关研究人员需持续努力克服与解决的课题。

技术实现要素：

本发明主要目的为提供一种喷墨印刷设备及其方法，尤其是指一种配合待印物的尺寸与喷印范围并结合复数组喷墨头的设计以完成多模式印刷的喷墨印刷设备及相关方法，主要藉由于一喷墨印刷设备中同时设置有复数组喷墨头的硬体设计，有效以可调整喷墨头间距的方式，可使欲进行印刷的纸张的间隔压缩到最小，以改善传统喷墨印刷设备的效率问题，确实达到增加印刷效率以减少移动的等待时间，以及因应不同尺寸的待印物并同时打印多张待印物等主要优势。

为了达到上述的实施目的，本发明人提出一种喷墨印刷设备，至少包括有一基座、一进纸机构、一传送机构、复数个喷印机构、复数个位置调整机构，以及一人机介面；进纸机构设置于基座的一端部，进纸机构传送至少一待印物进入基座；传送机构设置于基座的上端部，且对应接设于进纸机构的一端部，传送机构承接并传送由进纸机构进入的待印物；复数个喷印机构设置于传送机构的上端部，每一喷印机构对应设置有一喷墨头，其中喷墨头进行待印物的列印动作；每一位置调整机构相对应连接每一喷印机构，以定位并驱动喷印机构移动；人机介面至少包括有一供一使用者输入的输入单元、一电性连接输入单元的运算单元，以及一分别以电性连接运算单元、进纸机构与喷印机构的控制单元。

如上所述的喷墨印刷设备，其中进纸机构包括有一主栅栏、一设置于主栅栏下端部的传送组件、一设置于传送组件前端部的传送轮组，以及一设置于主栅栏后端部的辅助栅栏抬升机构。

如上所述的喷墨印刷设备，其中主栅栏上端部形成有一前挡板，以及一填装区域，填装区域用以放置待印物，并由前挡板阻挡。

如上所述的喷墨印刷设备，其中传送组件包括有一轴设有一传动轮的马达，以及一传送模组。

如上所述的喷墨印刷设备，其中传送模组为一传送皮带。

如上所述的喷墨印刷设备，其中传送轮组包括有一第一传送轮，以及一设置于第一传送轮下端部的第二传送轮。

如上所述的喷墨印刷设备，其中辅助栅栏抬升机构包括有一驱动件，一设置于驱动件的中心朝外侧的偏心轴，一套设于偏心轴的曲柄，一接设于曲柄顶端的辅助支撑件，而辅助支撑件对应设置在填装区域的后端部。

如上所述的喷墨印刷设备，其中曲柄与辅助支撑件之间可进一步设置有一连杆。

如上所述的喷墨印刷设备，其中连杆与辅助支撑件之间可进一步设置有一轴心。

如上所述的喷墨印刷设备，其中传送机构可进一步包括有一设置于基座内部的吸气单元，而传送机构的表面设置有复数个开孔，吸气单元藉由开孔吸取外部空气以吸附待印物。

如上所述的喷墨印刷设备，其中传送机构为包括有开孔的皮带或履带等其中的一种装置。

如上所述的喷墨印刷设备，其中位置调整机构包括有一设置于基座端部的横杆、一设置于横杆上的皮带组件、一连接皮带组件的座体、一底座体及喷印机构的第一调整模组、一连接第一调整模组及喷印机构的第二调整模组、一连接皮带组件的第三调整模组、二分别设置于基座二侧部的轨道、二分别对应设置于轨道上以固定横杆的支撑架、一连接至少一支撑架的第四调整模组与一第五调整模组，第一调整模组相对座体进行位移，以带动喷印机构进行横向的y轴方向移动，第二调整模组相对座体进行位移，以带动喷印机构进行纵向的z轴方向移动，第三调整模组控制皮带组件的旋绕，以驱使座体进行位移，进而带动喷印机构进行横向的x轴方向移动，第四调整模组控制支撑架于轨道上进行位移，进而带动横杆相对于基座进行横向的y轴方向移动，第五调整模组控制支撑架进行纵向位移，以带动横杆进行纵向的z轴方向移动。

如上所述的喷墨印刷设备，其中座体包括有一第一齿接部，而第一调整模组包含一对应与第一齿接部对应啮合的第一齿轮。

如上所述的喷墨印刷设备，其中每一支撑架分别设置有一嵌接于轨道的第二齿轮。

如上所述的喷墨印刷设备，其中第五调整模组设置有一连接支撑架的第二齿接部，以及一与第二齿接部对应啮合的第三齿轮，当第三齿轮受驱动而转动时，则同步推动第二齿接部以驱使支撑架进行纵向的位移。

此外，为了达到上述实施目的，本发明人乃研拟一种喷墨印刷方法，适用于上所述的喷墨印刷设备；首先，于一人机介面的输入单元输入一待印物的尺寸；接着，使用一内建于人机介面的运算单元依据待印物的尺寸计算待印物传输的间距；接续，使用一内建于人机介面的控制单元控制一传送机构传送该印物并调整传送的速度；之后，使用控制单元控制待印物与一喷印机构的喷墨头之间的距离；最后，使用喷印机构的喷墨头进行待印物的列印动作。

藉此，本发明的喷墨印刷设备及其方法，主要藉由于一喷墨印刷设备中同时设置有复数组喷墨头的硬体设计，有效以可调整喷墨头间距的方式，可使欲进行印刷的纸张的间隔压缩到最小，以改善传统喷墨印刷设备的效率问题，确实达到增加印刷效率以减少移动的等待时间，以及因应不同尺寸的待印物并同时打印多张待印物等主要优势。

附图说明

图1：本发明喷墨印刷设备其一较佳实施例的整体设备方块图。

图2：本发明喷墨印刷设备其一较佳实施例的整体设备立体示意图。

图3：本发明喷墨印刷设备其一较佳实施例的整体设备与待印物立体示意图。

图4：本发明喷墨印刷设备其一较佳实施例的整体设备侧视图。

图5：本发明喷墨印刷设备其一较佳实施例的整体设备印刷示意图。

图6：本发明喷墨印刷设备其一较佳实施例的进纸机构示意图。

图7：本发明喷墨印刷设备其一较佳实施例的进纸机构侧视图。

图8：本发明喷墨印刷设备其一较佳实施例的进纸机构运作示意图。

图9：本发明喷墨印刷设备其一较佳实施例的位置调整机构示意图。

图10：本发明喷墨印刷设备其一较佳实施例的位置调整机构运作示意图(一)。

图11：本发明喷墨印刷设备其一较佳实施例的位置调整机构运作示意图(二)。

图12：本发明喷墨印刷设备其一较佳实施例的位置调整机构运作示意图(三)。

图13：本发明喷墨印刷方法的步骤流程图。

图号说明：

1喷墨印刷设备11基座

12进纸机构121主栅栏

1211前挡板1212填装区域

122传送组件1221传动轮

1222传送模组123传送轮组

1231第一传送轮1232第二传送轮

124辅助栅栏抬升机构1241驱动件

1242偏心轴1243曲柄

1244辅助支撑件1245连杆

1246轴心13传送机构

131吸气单元132开孔

14喷印机构141喷墨头

15位置调整机构151横杆

152皮带组件153座体

1531第一齿接部154第一调整模组

1541第一齿轮155第二调整模组

156第三调整模组157轨道

158支撑架1581第二齿轮

159第四调整模组15a第五调整模组

15a1第二齿接部15a2第三齿轮

16人机介面161输入单元

162运算单元163控制单元

2待印物s1步骤一

s2步骤二s3步骤三

s4步骤四s5步骤五。

具体实施方式

首先，请参阅图1至图5所示，为本发明喷墨印刷设备其一较佳实施例的整体设备方块图、整体设备立体示意图、整体设备与待印物立体示意图、整体设备侧视图，以及整体设备印刷示意图，本发明的喷墨印刷设备1至少包括有一基座11、一进纸机构12、一传送机构13、复数个喷印机构14、复数个位置调整机构15，以及一人机介面16，其中：该基座11用以支撑该进纸机构12、该传送机构13、各该喷印机构14以及各该位置调整机构15。

该进纸机构12设置于该基座11的一端部，该进纸机构12传送至少一待印物2进入基座11；请一并参阅图6至图8所示，为本发明喷墨印刷设备其一较佳实施例的进纸机构示意图、进纸机构侧视图，以及进纸机构运作示意图，其中该进纸机构12包括有一主栅栏121、一设置于该主栅栏121下端部的传送组件122、一设置于该传送组件122前端部的传送轮组123，以及一设置于该主栅栏121后端部的辅助栅栏抬升机构124。

此外，该主栅栏121上端部形成有一前挡板1211，以及一填装区域1212，该填装区域1212用以放置该待印物2，并由该前挡板1211阻挡；请再一次参阅图6至图8所示，其中该主栅栏121上端部形成有该前挡板1211，以及该填装区域1212，而该填装区域1212用以放置该待印物2，并由该前挡板1211阻挡，以防止放置在该填装区域1212的待印物2的失误动作产生。

再者，该传送组件122包括有一轴设有一传动轮1221的马达(图式未标示)，以及一传送模组1222；请参阅图6至图8所示，其中该传送组件122设置于该主栅栏121的下端部，该传送组件122由轴设有该传动轮1221的马达与该传送模组1222所组成，该传送模组1222运送该填装区域1212内的待印物2进入该基座11印刷，该传送模组1222可为一传送皮带或为传送轮，当该马达运转而带动该传动轮1221让该传送模组1222产生循环回转时，可将该待印物2送入该基座11进行印刷的动作。

此外，该传送轮组123包括有一第一传送轮1231，以及一设置于该第一传送轮1231下端部的第二传送轮1232；请再一次参阅图6至图8所示，其中当该待印物2进纸印刷时，可藉由上下配置的第一传送轮1231及该第二传送轮1232相互咬合该待印物2而进入该基座11内以进行印刷的作业。

再者，该辅助栅栏抬升机构124包括有一驱动件1241，一设置于该驱动件1241的中心朝外侧的偏心轴1242，一套设于该偏心轴1242的曲柄1243，一接设于该曲柄1243顶端的辅助支撑件1244，而该辅助支撑件1244对应设置在该填装区域1212的后端部，其中该曲柄1243与该辅助支撑件1244之间进一步设置有一连杆1245，而该连杆1245与该辅助支撑件1244之间进一步设置有一轴心1246；请再一次参阅图6至图8所示，其中该辅助栅栏抬升机构124由该驱动件1241、该偏心轴1242、该曲柄1243、该辅助支撑件1244所组合而成，该偏心轴1242设置于该驱动件1241的中心朝外侧位置，而该曲柄1243套设于该偏心轴1242上，而该辅助支撑件1244接设于该曲柄1243上，且该辅助支撑件1244对应设置在该填装区域1212的后端部，以协助支撑该待印物2；此外，该曲柄1243与该辅助支撑件1244之间设置有该连杆1245，而该连杆1245与该辅助支撑件1244之间进一步设置有一轴心1246，当该进纸机构12进行走纸作业时，可藉由该轴心1246能让该辅助支撑件1244产生局部的角度变化，以支撑该填装区域1212的待印物2，而该驱动件1241为一伺服马达，该伺服马达以间歇运动的方式而具有动作的准确性的优势。

也就是说，该传送组件122将该待印物2送入该基座11中印刷，并透过该传送轮组123的第一传送轮1231及该第二传送轮1232相互咬合该待印物2的前端，让该待印物2顺利的进入该基座11内，当最底下的待印物2前端进入该传送轮组123时，该辅助栅栏抬升机构124的驱动件1241运转，由偏心轴1242依序带动该曲柄1243、该辅助支撑件1244产生升起的位置变化，在此状态下，该传送组件122及该传送轮组123持续将传送中的待印物2朝该基座11内运送，值得一提的是，最下方的待印物2被送入该基座11印刷时该辅助支撑件1244撑起尚未传送的上方待印物2，避免最下方的待印物2被上方的待印物2的重量压住，故每一张送入该基座11的待印物2都能以正常准确的走纸速度进行印刷；此外，当传送中的待印物2尾端脱离该辅助支撑件1244传送被送入该基座11后，该辅助支撑件1244上升接触并撑起上方的待印物2，有助于防止接下来要印刷的待印物2直接接触到该传送组件122造成该待印物2输送的失误动作产生，不仅防止传送中的待印物2与该传送组件122间传输打滑或传输落后，达到使传送中的待印物2顺利并准确送出，进而可防止于传送的待印物2同时与下一待传送的待印物2接触该传送组件122而往前推挤该前挡板1211而导致变形。

该传送机构13设置于该基座11的上端部，且对应接设于该进纸机构12的一端部，该传送机构13承接并传送由该进纸机构12进入的待印物2；此外，该传送机构13可进一步包括有一设置于该基座11内部的吸气单元131，而该传送机构13的表面设置有复数个开孔132，该吸气单元131藉由该等开孔132吸取外部空气以吸附该待印物2；再者，该传送机构13为包括有该等开孔132的皮带或履带等其中的一种装置；在本发明其一较佳实施例中，该吸气单元131设置于该基座11的内部，其运作时可经由该传送机构13所设置的复数个开孔132来吸取外界的气体，藉此可吸附该传送机构13所进行传送的待印物2，让该待印物2在传送及印刷的过程中更为稳定而不会产生偏移的问题。

该等喷印机构14设置于该传送机构13的上端部，每一该喷印机构14对应设置有一喷墨头141，其中该喷墨头141进行该待印物2的列印动作；在本发明其一较佳实施例中，该等喷印机构14所具备的喷墨头141可喷印出黑白或彩色的图样，而彼此相邻的喷墨头141以非对齐方式排列而形成错位配置，藉此，本发明可在使用最少喷头数量的情况下，进行最有效率的印刷作业，同时使印刷出来的图样可最为完整而不断线。

每一该位置调整机构15相对应连接每一该喷印机构14，以定位并驱动该喷印机构14移动；此外，该位置调整机构15包括有一设置于该基座11上端部的横杆151、一设置于该横杆151上的皮带组件152、一连接该皮带组件152的座体153、一连接该座体153及该喷印机构14的第一调整模组154、一连接该第一调整模组154及该喷印机构14的第二调整模组155、一连接该皮带组件152的第三调整模组156、二分别设置于该基座11二侧部的轨道157、二分别对应设置于该等轨道157上以固定该横杆151的支撑架158、一连接至少一该支撑架158的第四调整模组159与一第五调整模组15a，该第一调整模组154相对该座体153进行位移，以带动该喷印机构14进行横向的y轴方向移动，该第二调整模组155相对该座体153进行位移，以带动该喷印机构14进行纵向的z轴方向移动，该第三调整模组156控制该皮带组件152的旋绕，以驱使该座体153进行位移，进而带动该喷印机构14进行横向的x轴方向移动，该第四调整模组159控制该等支撑架158于该等轨道157上进行位移，进而带动该横杆151相对于该基座11进行横向的y轴方向移动，该第五调整模组15a控制该支撑架158进行纵向位移，以带动该横杆151进行纵向的z轴方向移动；再者，该座体153包括有一第一齿接部1531，而该第一调整模组154包含一对应与该第一齿接部1531对应啮合的第一齿轮1541；此外，每一该支撑架158分别设置有一嵌接于该轨道157的第二齿轮1581；再者，该第五调整模组15a设置有一连接该支撑架158的第二齿接部15a1，以及一与该第二齿接部15a1对应啮合的第三齿轮15a2，当该第三齿轮15a2受驱动而转动时，则同步推动该第二齿接部15a1以驱使该支撑架158进行纵向的位移。

请一并参阅图9至图12所示，为本发明喷墨印刷设备其一较佳实施例的位置调整机构示意图、位置调整机构运作示意图(一)、位置调整机构运作示意图(二)、位置调整机构运作示意图(三)，其中该位置调整机构15由该横杆151、该皮带组件152、该座体153、该第一调整模组154、该第二调整模组155、该第三调整模组156、该等轨道157、该等支撑架158、该第四调整模组159，以及该第五调整模组15a所组合而成，而该横杆151透过二支撑架158而连结固定，以使该横杆151配置于该基座11的上方；该皮带组件152设置于该横杆151上，且该皮带组件152提供该座体153进行连结；该第一调整模组154连接该座体153与该喷印机构14，而该座体153包括有该第一齿接部1531，而该第一调整模组154则包括有可用以与该第一齿接部1531对应啮合的第一齿轮1541，当该第一调整模组154运作以控制该第一齿轮1541于该第一齿接部1531上转动时，该第一调整模组154可相对于该座体153进行水平位移，以带动该喷印机构14进行横向的y轴方向移动；该第二调整模组155连接该第一调整模组154与该喷印机构14，且该第二调整模组155可相对于该座体153进行垂直位移，以带动该喷印机构14以纵向z轴方向移动；该第三调整模组156连结该皮带组件152，透过该第三调整模组156可控制该皮带组件152旋绕运转，藉以可驱使该座体153随该皮带组件152进行水平位移，进而带动该喷印机构14以横向x轴方向移动；该第四调整模组159连接至少一该支撑架158，使得二支撑架158透过该第四调整模组159的控制可于该等轨道157上进行水平位移，进而带动该横杆151连同该皮带组件152、该座体153，以及该喷印机构14等组件相对该基座11以横向y轴方向移动；该第五调整模组15a连接至少一该支撑架158，该第五调整模组15a包括有该第二齿接部15a1与该第三齿轮15a2，该第二齿接部15a1连接该支撑架158，且该第三齿轮15a2对应啮合于该第二齿接部15a1，当该第五调整模组15a运作以使该第三齿轮15a2转动时，可透过该第三齿轮15a2来推动设有该第二齿接部15a1的支撑架158，让支撑架158进行垂直位移，进而带动该横杆151上升或下降。

本发明的喷墨印刷设备1在执行印刷前的预备作业时，可依据该使用者输入的待印物2的尺寸、印刷格式等印刷需求来利用该第四调整模组159变更该喷印机构14所设定的水平位置，以及利用该第五调整模组15a来变更该喷印机构14所设定的高度位置；在预备作业结束后，则可利用该第一调整模组154及该第三调整模组156来控制该喷印机构14于一区域内进行横向位移，以及利用该第二调整模组155来控制该喷印机构14进行纵向位移以对对象执行印刷作业。

一人机介面16，进行各该机构的控制，该人机介面16至少包括有一供一使用者输入的输入单元161、一电性连接该输入单元161的运算单元162，以及一分别以电性连接该运算单元162、该进纸机构12与该等喷印机构14的控制单元163；在本发明其一较佳实施例中，该输入单元161提供该使用者输入该待印物2的尺寸，而该运算单元162依据该待印物2的尺寸计算该待印物2传输的间距，该控制单元163则是控制该传送机构13传送该待印物2并调整传送的速度，以及该待印物2与一喷印机构14的喷墨头141之间的距离。

再者，为使贵审查委员能对本发明有更深入且具体的了解，请参阅图13所示，为本发明喷墨印刷方法的步骤流程图，其中本发明的喷墨印刷方法包括有下列步骤。

步骤一s1：于一人机介面16的输入单元161输入一待印物2的尺寸。

步骤二s2：使用一内建于该人机介面16的运算单元162依据该待印物2的尺寸计算该待印物2传输的间距。

步骤三s3：使用一内建于该人机介面16的控制单元163控制一传送机构13传送该待印物2并调整传送的速度。

步骤四s4：使用该控制单元163控制该待印物2与一喷印机构14的喷墨头141之间的距离。

以及步骤五s5：使用该喷印机构14的喷墨头141进行该待印物2的列印动作。

由上述的实施说明可知，本发明的喷墨印刷设备及其方法与现有技术相较之下，本发明具有以下优点：本发明的喷墨印刷结构及其方法主要藉由于一喷墨印刷设备中同时设置有复数组喷墨头的硬体设计，有效以可调整喷墨头间距的方式，可使欲进行印刷的纸张的间隔压缩到最小，以改善传统喷墨印刷设备的效率问题，确实达到增加印刷效率以减少移动的等待时间，以及因应不同尺寸的待印物并同时打印多张待印物等主要优势。