专利名称：一种喷墨打印机打印喷头模组调整机构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种喷墨打印机打印喷头模组调整机构。
背景技术：
喷墨打印机是通过喷头将墨滴喷射在打印介质上，来实现图像或文字的打印。喷 墨打印机的打印方式有两种，一种是打印小车来回做往复运动，打印介质沿与打印小车运 动方向垂直的方向做步进运动；另一种打印方式是打印喷头模组不动，打印介质运动，即 one-pass打印，如图2所示。如图1所示，对于由多排DPI值相同的低DPI的喷孔插值排列 实现的高精度喷头，其分辨率为200DPI-600DPI，这种喷头一般采用one-pass打印，如图3a 所示，若打印过程中喷头与打印介质垂直，图像均勻分布在打印介质上；如图3b所示，若打 印过程中喷头与打印介质倾斜，则打印图像易出现斑纹结构，影响喷墨打印质量。现有技术 一般在喷头安装底板上设置调节机构，在安装喷头打印模组前，调节好喷头的位置。由于喷 头打印模组在安装于数码设备上时会出现各方向的安装误差，或由于数码设备本身精度引 起的误差使得喷头与打印介质倾斜，这就要求安装打印喷头模组的机构能够调节，以保证 打印喷头模组上喷头能够垂直喷射墨滴到打印介质上。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提出一种结构简单，能实现从外 部对打印喷头模组进行多向调节的安装调整机构。为实现上述目的，本发明的喷墨打印机打印喷头模组调整机构，包括支架、后安装 板和喷头模组安装板，所述支架上设置上下两根相互平行的光轴，该光轴上设置有水平移 动机构和驱动机构，水平移动机构和驱动机构能够沿光轴移动，后安装板设置在水平移动 机构上，通过驱动机构的驱动控制，后安装板随着水平移动机构沿光轴左右移动；后安装板 上设置有竖直移动机构和XY轴偏转机构，XY轴偏转机构能够相对后安装板以左右、前后方 向为轴偏转，竖直移动机构和XY轴偏转机构相连，能够相对后安装板和XY轴偏转机构上下 移动，并能随XY轴偏转机构一起偏转；喷头模组安装板通过连接锁定机构与竖直移动机构 连接锁定，能够随竖直移动机构一起上下移动，也能够通过连接锁定机构相对竖直移动机 构上下移动，竖直移动机构或连接锁定机构上设置有控制竖直移动机构或连接锁定机构以 竖直方向为轴偏转的Z轴偏转机构。进一步，所述移动机构为所述两根光轴上对应设置的至少两个滑块，所述驱动机 构包括套装于两根光轴上的滑动板、滑动板上沿垂直光轴方向设置的锁紧螺钉和滑动板上 沿光轴方向设置的调节螺钉，通过锁紧螺钉对滑动板在光轴上的位置进行锁定，所述后安 装板的侧面上设置有与所述调节螺钉配合连接的螺纹孔，通过松紧调节螺钉调整后安装板 沿光轴方向左右移动位置。进一步，所述XY轴偏转机构包括所述后安装板顶部固定设置的上挡块、底部固定 设置的下挡块、上挡块与下挡块之间设置的导向柱和所述导向柱上套装的与所述竖直移动机构固定连接的滑块，上挡块和下挡块上下对应设置在后安装板上，导向柱上端容置在上 挡块的凹槽中，导向柱上端的大小小于上挡块凹槽的大小，导向柱下端为一球形面，该球形 面容置在下挡块的球形槽中，导向柱以下端的球形面为支点能够沿左右、前后方向偏转。进一步，所述上挡块上设置调整所述导向柱前后、左右方向偏转的X向调节螺钉 和Y向调节螺钉以及对导向柱位置进行锁定的导向柱锁紧螺钉，上挡块左右两侧设置有与 Y向调节螺钉相配的螺纹孔，通过松紧Y向调节螺钉，令Y向调节螺钉顶推导向柱上端的左 右两侧，来控制导向柱绕Y轴旋转；上挡块后侧设置有与X向调节螺钉相配的螺纹孔，通过 松紧X向调节螺钉，令X向调节螺钉顶推导向柱上端的后侧，来控制导向柱绕X轴旋转；所 述导向柱上部上设置有沿前后方向设置的螺纹孔，导向柱锁紧螺钉穿过所述后安装板，拧 入导向柱上部的螺纹孔来锁定导向柱的位置。进一步，所述竖直移动机构包括上顶板、下弹簧板和设置在上顶板与下弹簧板之 间的偏转连接板，所述上顶板设置在所述上挡块上，上顶板竖直方向设置的竖直移动调节 螺钉顶推在上挡块上表面，所述下弹簧板设置在所述后安装板底部，下弹簧板上的弹簧容 置于后安装板底部的盲孔中，偏转连接板的后表面与所述导向柱上套装的滑块固定连接， 前表面与所述连接锁定机构固定连接，连接锁定机构固定连接在上顶板与下弹簧板之间， 通过松紧竖直移动调节螺钉，上顶板和下弹簧板下上移动，带动连接锁定机构下上移动。进一步，所述竖直移动机构包括上顶板和下弹簧板，所述上顶板设置在所述上挡 块上，上顶板竖直方向设置的竖直移动调节螺钉顶推在上挡块上表面，所述下弹簧板设置 在所述后安装板底部，下弹簧板上的弹簧容置于后安装板底部的盲孔中，上顶板与下弹簧 板之间通过竖直方向的转轴可转动设置有所述连接锁定机构，连接锁定机构的后表面与所 述导向柱上套装的滑块固定连接，前表面与所述喷头模组安装板连接，通过松紧竖直移动 调节螺钉，上顶板和下弹簧板下上移动，带动连接锁定机构下上移动。进一步，所述Z轴偏转机构包括耳板和调节螺钉，所述偏转连接板左右两侧设置 有所述耳板，通过调整所述后安装板两侧前后方向设置的调节螺钉的调节量不一致，来调 整偏转连接板绕Z轴旋转，进而带动所述喷头模组安装板上的喷头模组绕Z轴旋转。进一步，所述连接锁定机构包括导轨、滑块和气弹簧，所述导轨沿竖直方向设置在 所述上顶板和下弹簧板之间，导轨上设置滑块，所述喷头模组安装板固定设置在滑块上，气 弹簧设置在所述下弹簧板的两侧，气弹簧一端通过气弹簧安装板与喷头模组安装板连接， 另一端与下弹簧板相连，气弹簧安装板上设置有气弹簧锁定螺钉，松紧气弹簧锁定螺钉能 够令气弹簧安装板与所述偏转连接板固定连接或松脱。本发明的喷墨打印机打印喷头模组调整机构结构简单，能够实现打印喷头模组在 五个自由度的调节，保证打印过程中喷头与打印介质完全平行，与打印介质运动方向完全 垂直，提高喷墨打印质量。
图1为多排喷孔插值实现的高精度喷头喷孔排列示意图；图2为one-pass打印原理示意图；图3a为喷头与打印介质垂直时打印的图像示意图；图3b为喷头与打印介质倾斜时打印的图像示意图4为本发明的喷头模组调节机构各向调节示意图5为本发明的喷头模组调节机构安装打印喷头模组的装配图
图6为本发明的喷头模组调节机构的立体图7为本发明的喷头模组调节机构中导向柱的结构示意图8为本发明的喷头模组调节机构的主视图9为本发明的喷头模组调节机构的后视图10为本发明的喷头模组调节机构的仰视图11为本发明的喷头模组调节机构的俯视图12为图11中B-B剖视图13为图11中A-A剖视图14为本发明的喷头模组调节机构的右视图15为本发明的喷头模组调节机构的左视图16为本发明的喷头模组调节机构的爆炸图。
具体实施例方式如图4所示，本发明的喷头模组调整机构可以实现打印喷头模组在五个自由度的 调节，即沿X轴、Z轴移动，绕X、Y、Z轴旋转，通过调整打印喷头模组保证打印过程中喷头与 打印介质完全平行，与打印介质运动方向完全平行，提高喷墨打印质量。下面结合附图详细说明本发明的喷墨打印机打印喷头模组调整机构。如图5、6、8和16所示，本发明的喷墨打印机打印喷头模组调整机构，包括支架2、 后安装板3和喷头模组安装板4，支架2上设置上下两根相互平行的光轴21，该光轴21上 套装有四个滑块23和滑动板22，滑动板22上沿垂直光轴21方向设置有锁紧螺钉222和 滑动板22上沿光轴21方向设置有调节螺钉221，通过锁紧螺钉222对滑动板22在光轴21 上的位置进行锁定，后安装板3的侧面上设置有与调节螺钉221配合连接的螺纹孔，通过 松紧调节螺钉221调整后安装板3沿光轴21方向左右移动位置。后安装板3设置在四个 滑块23上，通过驱动滑动板22在光轴21上滑动推抵四个滑块23在光轴21上左右移动， 带动后安装板3 —起左右移动；后安装板3上设置有竖直移动机构和XY轴偏转机构，XY轴 偏转机构能够相对后安装板以左右、前后方向为轴偏转，竖直移动机构和XY轴偏转机构相 连，能够相对后安装板3和XY轴偏转机构上下移动，并能随XY轴偏转机构一起偏转；喷头 模组安装板4通过连接锁定机构与竖直移动机构连接锁定，能够随竖直移动机构一起上下 移动，也能够通过连接锁定机构相对竖直移动机构上下移动，竖直移动机构或连接锁定机 构上设置有控制竖直移动机构或连接锁定机构以竖直方向为轴偏转的Z轴偏转机构。调整包括X轴轴向移动，通过移动滑块23在光轴21上的位置来进行X轴轴向移 动，进行调整时，确认锁紧螺钉222处于未锁紧状态，调节螺钉221与后安装板3处于连接 状态，快速移动滑动板22，粗略定位打印喷头模组1到所需位置，锁紧锁紧螺钉222，旋转调 节螺钉221带动打印喷头模组1沿X轴向作细微移动，精确定位打印喷头模组1到所需位 置时锁紧锁紧螺钉222。如图9-16所示，XY轴偏转机构包括后安装板3顶部固定设置的上挡块51、底部固 定设置的下挡块52、上挡块51与下挡块52之间设置的导向柱53和导向柱53上套装的滑块531，上挡块51和下挡块52上下对应设置在后安装板3上，导向柱53上端容置在上挡块 51的凹槽中，导向柱53上端的大小小于上挡块53凹槽的大小，如图7所示，导向柱53下端 为一球形面，该球形面容置在下挡块52的球形槽中，导向柱53以下端的球形面为支点能够 沿X轴、Y轴方向偏转。上挡块51上设置调整导向柱53前后、左右方向偏转的X向调节螺钉512和Y向 调节螺钉511以及对导向柱53位置进行锁定的锁紧螺钉513，上挡块51左右两侧设置有与 Y向调节螺钉511相配的螺纹孔，通过松紧Y向调节螺钉511，令Y向调节螺钉511顶推导 向柱53上端的左右两侧，来细微控制导向柱53绕Y轴旋转；上挡块51后侧设置有与X向 调节螺钉512相配的螺纹孔，通过松紧X向调节螺钉512，令X向调节螺钉512顶推导向柱 53上端的后侧，来细微控制导向柱53绕X轴旋转；如图7所示，导向柱53上部上还设置有 沿前后方向设置的螺纹孔532，锁紧螺钉513穿过后安装板3，拧入导向柱53上部的螺纹孔 532来锁定导向柱53的位置。竖直移动机构包括上顶板61、下弹簧板62和偏转连接板63，上顶板61设置在上 挡块51上，贯穿上顶板61的竖直移动调节螺钉611顶推在上挡块51上表面，下弹簧板62 设置在后安装板3底部，下弹簧板62上的弹簧621容置于后安装板3底部的盲孔中，偏转 连接板63的后表面与导向柱53上套装的滑块531固定连接，前表面与连接锁定机构固定 连接，连接锁定机构固定连接在上顶板61与下弹簧板62之间，通过松紧竖直移动调节螺钉 611，上顶板61和下弹簧板62下上移动，带动连接锁定机构下上移动，进而带动与连接锁定 机构相连的喷头模组安装板4下上移动，调整喷头模组安装板4上的喷头模组1的上下位 置。Z轴偏转机构包括耳板82和调节螺钉81，偏转连接板63左右两侧设置有耳板82， 通过调整后安装板3两侧前后方向设置的调节螺钉81的调节量不一致，来调整偏转连接板 63绕Z轴旋转，进而带动喷头模组安装板4上的喷头模组1绕Z轴旋转。连接锁定机构包括导轨71、滑块711和气弹簧73，导轨71沿竖直方向设置在上顶 板61和下弹簧板62之间，导轨71上设置滑块711，喷头模组安装板4固定设置在滑块711 上，下弹簧板62两侧设置有气弹簧73，气弹簧73 —端通过气弹簧安装板72与喷头模组安 装板4连接，另一端与下弹簧板62相连，气弹簧安装板72上设置有气弹簧锁定螺钉721，气 弹簧锁定螺钉721可以卡固在偏转连接板63侧面的凹槽中，松紧气弹簧锁定螺钉721能够 令气弹簧安装板72与偏转连接板63固定连接或松脱。Z轴轴向移动，旋转竖直移动调节螺 钉611将打印喷头模组1提升到适宜高度，完成对喷头擦拭等作业，提升或降落时，下弹簧 板62和上顶板61对打印喷头模组1在Z轴轴向行程起限位作用，防止滑块711脱出。在 下弹簧板62上设置的两弹簧621，用来减少提升时对打印喷头模组1的中击和提升行程，旋 转调节螺钉611使打印喷头模组1在Z轴轴向上可以进行精确调整。在擦拭喷头时也可松 开气弹簧锁定螺钉721，打印喷头模组1在气弹簧73的作用下上升至最高位置，完成对喷头 的擦拭作业后，手动将打印喷头模组1降落，压缩气弹簧73并锁紧气弹簧锁定螺钉721。绕X轴旋转，旋转X向调节螺钉512，使导向柱53以X轴为轴心旋转，从而带动打 印喷头模组1绕X轴旋转，调节螺钉512端部为球状结构，保证在旋转时调节螺钉512始终 与导向柱53接触，导向柱53的下端为球状结构，可进行旋转后的调整补偿。绕Y轴旋转， 通过旋转Y向调节螺钉511，使导向柱53绕Y旋转，从而带动打印喷头模组1绕Y轴旋转。绕ζ轴旋转，通过偏转连接板63在上顶板61和下弹簧板62之间绕Z轴旋转来实现打印喷 头模组1绕Z轴的转动。旋转调节螺钉81，调节螺钉81顶压在耳板82上，通过左右两调节 螺钉调节距离的不同使偏转连接板63以Z轴为中心转动，从而带动打印喷头模组1绕Z轴旋转。
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
一种喷墨打印机打印喷头模组调整机构，其特征在于，包括支架、后安装板和喷头模组安装板，所述支架上设置上下两根相互平行的光轴，该光轴上设置有水平移动机构和驱动机构，水平移动机构和驱动机构能够沿光轴移动，后安装板设置在水平移动机构上，通过驱动机构的驱动控制，后安装板随着水平移动机构沿光轴左右移动；后安装板上设置有竖直移动机构和XY轴偏转机构，XY轴偏转机构能够相对后安装板以左右、前后方向为轴偏转，竖直移动机构和XY轴偏转机构相连，能够相对后安装板和XY轴偏转机构上下移动，并能随XY轴偏转机构一起偏转；喷头模组安装板通过连接锁定机构与竖直移动机构连接锁定，能够随竖直移动机构一起上下移动，也能够通过连接锁定机构相对竖直移动机构上下移动，竖直移动机构或连接锁定机构上设置有控制竖直移动机构或连接锁定机构以竖直方向为轴偏转的Z轴偏转机构。
2.如权利要求1所述的喷墨打印机打印喷头模组调整机构，其特征在于，所述移动机 构为所述两根光轴上对应设置的至少两个滑块，所述驱动机构包括套装于两根光轴上的滑 动板、滑动板上沿垂直光轴方向设置的锁紧螺钉和滑动板上沿光轴方向设置的调节螺钉， 通过锁紧螺钉对滑动板在光轴上的位置进行锁定，所述后安装板的侧面上设置有与所述调 节螺钉配合连接的螺纹孔，通过松紧调节螺钉调整后安装板沿光轴方向左右移动位置。
3.如权利要求2所述的喷墨打印机打印喷头模组调整机构，其特征在于，所述XY轴偏 转机构包括所述后安装板顶部固定设置的上挡块、底部固定设置的下挡块、上挡块与下挡 块之间设置的导向柱和所述导向柱上套装的与所述竖直移动机构固定连接的滑块，上挡块 和下挡块上下对应设置在后安装板上，导向柱上端容置在上挡块的凹槽中，导向柱上端的 大小小于上挡块凹槽的大小，导向柱下端为一球形面，该球形面容置在下挡块的球形槽中， 导向柱以下端的球形面为支点能够沿左右、前后方向偏转。
4.如权利要求3所述的喷墨打印机打印喷头模组调整机构，其特征在于，所述上挡块 上设置调整所述导向柱前后、左右方向偏转的X向调节螺钉和Y向调节螺钉以及对导向柱 位置进行锁定的导向柱锁紧螺钉，上挡块左右两侧设置有与Y向调节螺钉相配的螺纹孔， 通过松紧Y向调节螺钉，令Y向调节螺钉顶推导向柱上端的左右两侧，来控制导向柱绕Y轴 旋转；上挡块后侧设置有与X向调节螺钉相配的螺纹孔，通过松紧X向调节螺钉，令X向调 节螺钉顶推导向柱上端的后侧，来控制导向柱绕X轴旋转；所述导向柱上部上设置有沿前 后方向设置的螺纹孔，导向柱锁紧螺钉穿过所述后安装板，拧入导向柱上部的螺纹孔来锁 定导向柱的位置。
5.如权利要求4所述的喷墨打印机打印喷头模组调整机构，其特征在于，所述竖直移 动机构包括上顶板、下弹簧板和设置在上顶板与下弹簧板之间的偏转连接板，所述上顶板 设置在所述上挡块上，上顶板竖直方向设置的竖直移动调节螺钉顶推在上挡块上表面，所 述下弹簧板设置在所述后安装板底部，下弹簧板上的弹簧容置于后安装板底部的盲孔中， 偏转连接板的后表面与所述导向柱上套装的滑块固定连接，前表面与所述连接锁定机构固 定连接，连接锁定机构固定连接在上顶板与下弹簧板之间，通过松紧竖直移动调节螺钉，上 顶板和下弹簧板下上移动，带动连接锁定机构下上移动。
6.如权利要求4所述的喷墨打印机打印喷头模组调整机构，其特征在于，所述竖直移 动机构包括上顶板和下弹簧板，所述上顶板设置在所述上挡块上，上顶板竖直方向设置的 竖直移动调节螺钉顶推在上挡块上表面，所述下弹簧板设置在所述后安装板底部，下弹簧板上的弹簧容置于后安装板底部的盲孔中，上顶板与下弹簧板之间通过竖直方向的转轴可 转动设置有所述连接锁定机构，连接锁定机构的后表面与所述导向柱上套装的滑块固定连 接，前表面与所述喷头模组安装板连接，通过松紧竖直移动调节螺钉，上顶板和下弹簧板下 上移动，带动连接锁定机构下上移动。
7.如权利要求5或6任一所述的喷墨打印机打印喷头模组调整机构，其特征在于，所述 连接锁定机构包括导轨、滑块和气弹簧，所述导轨沿竖直方向设置在所述上顶板和下弹簧 板之间，导轨上设置滑块，所述喷头模组安装板固定设置在滑块上，气弹簧设置在所述下弹 簧板的两侧，气弹簧一端通过气弹簧安装板与喷头模组安装板连接，另一端与下弹簧板相 连，气弹簧安装板上设置有气弹簧锁定螺钉，松紧气弹簧锁定螺钉能够令气弹簧安装板与 所述偏转连接板固定连接或松脱。
8.如权利要求7所述的喷墨打印机打印喷头模组调整机构，其特征在于，所述Z轴偏转 机构包括耳板和调节螺钉，所述偏转连接板或所述导轨左右两侧设置有所述耳板，通过调 整所述后安装板两侧前后方向设置的调节螺钉的调节量不一致，来调整偏转连接板绕Z轴 旋转，进而带动所述喷头模组安装板上的喷头模组绕Z轴旋转。
全文摘要
本发明公开了一种喷墨打印机打印喷头模组调整机构，包括支架、后安装板和喷头模组安装板，支架上设置光轴，该光轴上设置有水平移动机构和驱动机构，水平移动机构和驱动机构能够沿光轴移动，后安装板设置在水平移动机构上，后安装板能够随着水平移动机构沿光轴左右移动；后安装板上设置有竖直移动机构和XY轴偏转机构，XY轴偏转机构能够相对X、Y轴偏转，竖直移动机构和XY轴偏转机构相连，能够上下移动，并能随XY轴偏转机构一起偏转；喷头模组安装板通过连接锁定机构与竖直移动机构连接锁定，能够随竖直移动机构一起上下移动，喷头模组能够通过Z轴偏转机构相对Z轴偏转。本发明的调整机构结构简单，能够实现打印喷头模组在五个自由度的调节，保证打印过程中喷头与打印介质完全平行，与打印介质运动方向完全垂直，提高喷墨打印质量。
文档编号B41J2/145GK101863164SQ20101019519
公开日2010年10月20日 申请日期2010年5月31日 优先权日2010年5月31日
发明者张原 申请人:北京美科艺数码科技发展有限公司