台阶辊及数码印花机的制作方法

本发明属于数码印花技术领域，涉及台阶辊及数码印花机。

背景技术：

数码印花机通过将墨水喷印到喷印介质上以实现印花功能，喷印介质主要通过辊来传输，现有数码印花机中，墨水喷印到喷印介质上后，喷印介质通过光辊传输，喷印介质就容易发生褶皱，特别是纸质介质，墨水使得纸质介质的湿度增加，纸质介质会产生一定程度是舒张，经过光辊时，特别容易产生褶皱。

技术实现要素：

本发明针对现有技术存在的问题提出一种台阶辊及数码印花机，目的在于克服现有数码印花机中的光辊容易使喷墨后的喷印介质褶皱的缺陷。

本发明是这样实现的：

台阶辊，其特征在于，所述台阶辊的表面具有相互间隔的凹面和凸面。

部分喷印介质，尤其是纸质喷印介质，在喷墨打印后，喷印介质会被墨水湿润，喷印介质会产生一定程度的舒张，直接经过光辊容易产生褶皱，凹面和凸面的设置使得辊在相同长度上的表面积增大，能够提供足够的接触面供舒张后的喷印介质附着，可以减少甚至避免喷印介质褶皱情况的出线。

优选的，所述凸面高出所述凹面0.1-2.0mm。喷印介质的厚度不同选用不同高度差的台阶辊，通常越厚的喷印介质，选择凸面和凹面高度差越大的台阶辊。

优选的，所述凸面高出所述凹面0.3、0.4或0.5mm。对于纸质喷印介质，30-48g的喷印介质最为常用，针对这个区间常用的喷印介质采用0.3-0.5mm高度差的台阶辊最优，在减少喷印介质因舒张出现褶皱的情况的同时，避免喷印介质因台阶辊的凹凸出现过深的痕迹。

优选的，所述凸面和凹面之间具有倒角，所述倒角的倒角值和所述凸面高出所述凹面的高度相同。倒角便于喷印介质的平缓过渡，减少凹凸痕迹。

优选的，所述凸面和凹面都呈环状。环状凹凸面对喷印介质传输后，便于下游的扩幅辊向两侧扩幅。

优选的，所述凸面的宽度为5-40mm。

优选的，所述凹面的宽度为10-80mm，所述凹面的宽度为凸面的宽度的1.5-2.5倍。凸面和凹面宽度过小容易产生褶皱，过大则增加的表面积过小，凸面和凹面宽度的倍数关系能够给喷印介质提供更好的张力，使喷印介质更加平整。

优选的，所述台阶辊在所述凹面处的直径为60-150mm。

优选的，所述台阶辊的两端部均设有刻度。刻度有助于查看喷印介质的位置，也便于用户判断台阶辊凸面、凹面参数是否妥当，例如，当展现在台阶辊上的幅宽小于正常宽度，则表面凸面和凹面的高度差过大。

优选的，所述刻度跨过2-7个凹面和/或凸面。

一种包含上述台阶辊的数码印花机，其特征在于，包括机架和喷印区，所述台阶辊设置在所述机架上并位于所述喷印区的下游，所述台阶辊和所述喷印区相邻。相邻是指台阶辊和喷印区之间不具有其它传输辊，当数码印花机为导带式数码印花机时，喷印区位于导带上，则台阶辊和导带相邻，即喷印介质导出导带后下一传输辊为所述台阶辊。喷印介质在台阶辊上会有较少的褶皱或没有褶皱，这样有利于喷印区上的喷印介质的平整性，便于喷印的准确进行，台阶辊不能用毛刷辊等软质表面的扩幅辊取代，喷印介质经过软质表面的扩幅辊容易发生偏移，存在较大的不稳定性，不利于准确喷印。

优选的，所述机架和所述台阶辊之间设置电磁制动器。这样台阶辊能够较好的跟随喷印介质的传输速度，避免喷印介质急停等情况，台阶辊过度传输。

优选的，所述数码印花机自上游到下游依次包括放卷辊、第一导辊、第一浮动辊、第一扩幅辊、包角辊、胶辊、喷印区、台阶辊、第二浮动辊、第二导辊、第二扩幅辊和收卷辊，所述第二导辊和所述第二扩幅辊之间的下方设置烘干装置。烘干装置可以采用双风机循环烘干装置，具体来说，烘干装置包括壳体，壳体的两端分别安装第一风机和第二风机，第一风机的出风口和第二风机的进风口连通，第二风机的出风口和第一风机的进风口连通，第一风机的出风口处设置加热装置，加热装置可以是红外加热或陶瓷加热，第一风机吹出的风经过加热装置加热形成热风，热风流经喷印介质后背第二风机的进风口吸入，再从第二风机的出风口流出进入第一风机，实现热风循环利用，降低烘干能耗。

优选的，所述第一浮动辊采用台阶辊。这样可以对喷印介质进行初步扩幅和定位，台阶辊上的凹凸结构能够避免喷印介质在沿台阶辊轴向偏移，保证第一浮动辊传输的稳定性。

优选的，所述第一浮动辊和所述机架之间设置导向机构，所述第一浮动辊能够在导向机构中上下移动和左右摆动。第一浮动辊能够左右摆动，通常是轻微摆动，能够避免第一浮动辊两端的喷印介质松紧不一致的情况。

优选的，所述导向机构包括第一导框和第二导框，所述第一导框和第二导框上都具有导槽，所述第一浮动辊的两端分别嵌在第一导框和第二导框的导槽中，所述导槽对所述第一浮动辊形成约束的两侧壁为平面。两侧壁为平面，而不是台阶面或齿面，以便于第一浮动辊的左右摆动。

优选的，所述导槽向上贯通于所述第一导框和第二导框形成安装口，所述安装口处设置盖板。盖板能够防止第一浮动辊从安装口脱离，拆卸盖板后，第一浮动辊就可以从安装口处实现拆装。

优选的，所述数码印花机包括控制器和能够检测所述第一浮动辊位置的距离传感器，所述控制器和所述距离传感器连接；当所述距离传感器检测到第一浮动辊高出预设最高位时，所述控制器控制所述放卷辊加快放卷速度；当距离传感器检测到第一浮动辊低于预设最低高度时，所述控制器控制所述放卷辊减缓放卷速度。这样避免第一浮动辊过高或过低而失去张紧或控制打印介质张力的效果。

本发明所提供的台阶辊及数码印花机，由于台阶辊的表面具有凹凸结构，能够增加和喷印介质的接触面，从而具有舒张喷印介质的作用，能够减少或阻止褶皱的出现。

附图说明

图1为台阶辊的第一角度结构示意图；

图2为台阶辊的第二角度结构示意图；

图3为图2局部a的放大图；

图4为图2局部b的放大图；

图5为数码印花机的结构示意图；

图6为第一浮动辊装配的结构示意图；

图7为毛刷辊的结构示意图；

图8为图7中局部c的放大图；

图9为毛刷条在辊体上的布置结构示意图；

图10为毛刷条固定在毛刷座上的结构示意图。

附图标注说明：100、凹面；200、凸面；300、刻度；11、放卷辊；12、第一导辊；13、第一浮动辊；14、第一扩幅辊；141、毛刷条；142、辊体；143、条形槽；144、毛刷座；145、毛刷孔；146、挡片；147、形变孔；15、包角辊；16、胶辊；17、喷印区；18、台阶辊；19、第二浮动辊；20、第二导辊；21、第二扩幅辊；22、收卷辊；23、烘干装置；24、喷印介质；131、第一导框；132、第二导框；133、导槽；134、安装架；135、距离传感器。

具体实施方式

以下便结合实施例附图，对本发明的具体实施方式作进一步的详述，以使本发明技术方案更易于理解、掌握。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本实施例提供了一种数码印花机，台阶辊应用在该数码印花机上，喷印介质喷墨后接触的第一根辊，即数码印花机包括机架和喷印区，台阶辊设置在机架上并位于喷印区的下游，台阶辊和喷印区相邻。不排除其用于数码印花机的其它位置。

参阅图1-4，台阶辊的表面具有相互间隔的凹面100和凸面200，凹面100和凸面200形成凹凸结构，相对于同尺寸的光棍，凹凸结构能够增大辊与喷印介质的接触面积，从而对喷印介质形成扩幅效果，减少甚至避免喷印介质褶皱的产生，对纸质喷印介质尤为有效,台阶辊还能避免喷印介质在左右偏移。凹面100和凸面200之间的落差形成台阶状，故称为台阶辊。

凸面200高出凹面100高度为h，0.1≤h≤2.0mm（毫米），本实施例中的h选为0.3mm，当然可以为0.2、0.4、0.5、0.6、0.7、1、1.5、2.0mm。凸面200和凹面100之间具有倒角，倒角的倒角值（倒角数值c）和凸面200高出凹面100的高度相同，即本实施例中的倒角的倒角值为0.3mm。

凸面200和凹面100可以呈平形的螺旋状。本实施例的凸面200和凹面100都呈环状，凸面200和凹面100均由台阶辊一体成型。此外，作为次选方案或临时方案，可以在光辊上缠绕胶带形成凸面200，未贴胶带部位形成凹面100。

凸面200的宽度为w1，5≤w1≤40mm，凹面100的宽度为w2，10≤w2≤80mm，凹面的宽度为凸面的宽度的1.5-2.5倍。本实施例中的w1为20mm，w2为40mm，凹面的宽度为凸面的宽度的2倍，即相邻两个凸面200之间间隔40mm。台阶辊在凹面100处的直径为110-130mm，本实施例为120mm。

参阅图1，台阶辊的两端部均设有刻度300，刻度300便于观察台阶辊的凸面200和凹面100尺寸，也便于观察喷印介质的扩幅情况。刻度300跨过2-7个凹面100和/或凸面200，本实施例中，刻度跨过5个凹面100和凸面200。

如图5所示，数码印花机自上游到下游依次包括放卷辊11、第一导辊12、第一浮动辊13、第一扩幅辊14、包角辊15、胶辊16、喷印区17、台阶辊18、第二浮动辊19、第二导辊20、第二扩幅辊21和收卷辊22，第二导辊20和第二扩幅辊21之间的下方设置烘干装置23。待打印的喷印介质24安装到放卷辊11上，放卷辊11具有电机驱动，实现放料，随着喷印介质24的使用，放卷辊11上的喷印介质24在减少，第一导辊12能够避免第一浮动辊13进料一侧的喷印介质24的倾斜角度发生过大变化，保证进料张力的统一。第一浮动辊13能够张紧第一浮动辊13和喷印区17的打印介质，有利于喷印介质24到达喷印区17后保持平整性，提高打印精度。第一扩幅辊14能够减少喷印介质24的褶皱，提高喷印介质24进入喷印区17的平整性。包角辊15相对于胶辊16偏后，这样能够提高喷印介质24和胶辊16的接触面积，胶辊16具有电机驱动，是主动辊，胶辊16和喷印介质24之间较大的接触面积能够形成较大的摩擦，有利于传输喷印介质24。喷印介质24经过喷印区17，数码印花机对喷印介质24进行喷印操作，喷印完成的喷印介质24被墨水湿润，产生一定程度的舒张，台阶辊18能够减少甚至避免喷印介质24因湿润舒张产生褶皱的情况。第二浮动辊19能够张紧第二浮动辊19和喷印区17之间的喷印介质24，有利于喷印区17中喷印介质24的平整性。喷印介质24传输到第二导辊20和第二扩幅辊21之间被烘干装置23烘干，烘干后的喷印介质24由会产生一定形变，此时通过第二扩幅辊21以避免其出现褶皱情况，最后由收卷辊22收卷，收卷辊22也具有电机驱动，属于主动辊。第二浮动辊19为具有扩幅作用的毛刷辊，第一扩幅辊14和第二扩幅辊21也为毛刷辊。

进一步的，机架和台阶辊18之间设置电磁制动器。这样台阶辊18能够较好的跟随喷印介质24的传输速度，避免喷印介质24急停等情况，台阶辊18过度传输。第一浮动辊13采用台阶辊，这样可以对喷印介质24进行初步扩幅和定位，台阶辊上的凹凸结构能够避免喷印介质24在沿台阶辊轴向偏移，保证第一浮动辊13传输的稳定性。

如图5-6所示，第一浮动辊13和机架之间设置导向机构，第一浮动辊13能够在导向机构中上下移动和左右摆动。具体来说，导向机构包括第一导框131和第二导框132，第一导框131和第二导框132上都具有导槽133，第一浮动辊13的两端分别嵌在第一导框131和第二导框132的导槽133中，导槽133对第一浮动辊13形成约束的两侧壁为平面。两侧壁为平面，而不是台阶面或齿面，以便于第一浮动辊13的左右摆动。导槽133向上贯通于第一导框131和第二导框132形成安装口，安装口处设置盖板，图6中未示出盖板，盖板通过螺钉可拆卸地固定在第一导框131和第二导框132的上端部。盖板能够防止第一浮动辊13从安装口脱离，拆卸盖板后，第一浮动辊13就可以从安装口处实现拆装。第一导框131和第二导框132在导槽133内设置加强板，第一导框131和第二导框132采用铝材料，加强板可以采用强度较大的不锈钢或铝合金，避免第一浮动辊13的移动或摆动损坏第一导框131和第二导框132。

如图6所示，数码印花机包括控制器和能够检测第一浮动辊13位置的距离传感器135，控制器和距离传感器135连接，第一导框131的上端设置安装架134，距离传感器135安装在安装架134上；当距离传感器135检测到第一浮动辊13高出预设最高位时，控制器控制放卷辊11加快放卷速度；当距离传感器135检测到第一浮动辊13低于预设最低高度时，控制器控制放卷辊11减缓放卷速度。这样避免第一浮动辊13过高或过低而失去张紧或控制打印介质张力的效果。

如图7-9所示，毛刷辊包括辊体142和设置在辊体142上的多行毛刷条141。辊体142可以是多个部件组装而成，也可以是一个一体件。例如，当辊体142是多个部件组装而成时，辊体142包括辊筒和芯轴，辊筒套设在芯轴外侧并和芯轴通过轴承连接，辊筒和芯轴能够相对转动，芯轴固定在机架上；当辊体142是多个部件组装而成时，辊筒和芯轴也可以是联动连接，芯轴通过轴承和机架转动连接，这样辊筒和芯轴就可以采用不同材料进行制作；当辊体142为一个一体件时，辊体142通过轴承安装在机架上，整个辊体142相对机架转动。图9中展示了22行毛刷条141环绕辊体142排列，也可以是20行、15行、10行、8行等。毛刷条141凸出于辊体142表面，单行毛刷条141延辊体142轴向延伸分布，单行毛刷条141自辊体142中部向两端倾斜设置，如图8所示，左侧的毛刷条141从和辊体142连接的一端到自由端向左侧倾斜，右侧的毛刷条141从和辊体142连接的一端到自由端向右侧倾斜，当喷印介质24附着在毛刷条141上时，两侧的毛刷条141进一步向两侧倾斜，从而使得喷印介质24向外沿扩幅以消除褶皱，当毛刷条141脱离和喷印介质24接触时，毛刷条141基于自身弹力而恢复预设倾斜角度。

毛刷条141可以采用粘接、焊接等方式固定在辊体142上。本实施例的毛刷条141采用可拆卸的方式固定在辊体142上，具体来说，如图7-10所示，辊体142上具有延轴向设置的条形槽143，条形槽143内可拆卸的嵌设毛刷座144，毛刷条141固定在毛刷座144上。这样毛刷条141实现可拆卸安装，可以根据喷印介质24的材质、软硬等情况更换不同韧性或倾斜角度的毛刷条141，也便于毛刷条141的清洁和维护。如图8所示，条形槽143的中部具有挡片146，位于挡片146两侧的毛刷条141的倾斜方向相反，向两侧倾斜的毛刷条141对称设置，以中部为交界，挡片146能够防止在插入毛刷座144时毛刷座144穿过中部交界处，这样能够提高毛刷座144安装的准确性，也能提高装配效率。

条形槽143的横截面为t形或燕尾形，这样条形槽143就包括了宽槽和窄槽，毛刷座144的形状和宽槽相适配，毛刷条141从窄槽穿出；此外毛刷座144的形状也可以和整个t形槽匹配。这样毛刷座144就不会从辊体142径向上脱离条形槽143。如图9所示，条形槽143为t形槽，毛刷座144嵌在宽槽中并从窄槽穿出。如图10所示，毛刷座144上具有延所述辊体142轴向贯穿所述毛刷座144的形变孔147。形变孔147有利于毛刷座144更好的和条形槽143的槽壁接触，使得毛刷座144的固定更加稳定。

毛刷座144上设置多个沿辊体142轴向排列的毛刷孔145，毛刷孔145上固定毛刷条141。一个毛刷孔145可以固定一根较粗的毛刷条141。本实施例中，如图8、10所示，毛刷孔145固定多根毛刷条141形成毛刷簇，即毛刷座144上设置多个毛刷簇，单个毛刷簇包括多条毛刷条141。毛刷簇能够提高毛刷条141整体韧性，避免单条毛刷条141容易弯折的情况。毛刷条141和辊体142的轴线的预设夹角为15°-85°，例如80°、70°、60°、50°、45°等，夹角过小不容易恢复，夹角过大扩幅效果差。毛刷条141到辊体142表面的垂直高度为2-10mm，例如3mm、5mm、6mm、7mm等，高度过小扩幅效果差，高度过大不容易恢复。