一种打印设备的制作方法

1.本实用新型涉及打印技术领域，尤其涉及一种打印设备。


背景技术：

2.彩色热升华照片打印对相纸传动的精度要求较高，为此通常采用一对钢轴来传动相纸，两个钢轴上下布设，上方的钢轴为压纸辊，下方的钢轴为抓纸辊，抓纸辊上带有凸刺。
3.为了保证进入压纸辊和抓纸辊之间的相纸能够被凸刺刺入，通常在位于压纸辊的轴向两端分别配设一个弹性部件，弹性部件施加作用力于压纸辊，使压纸辊施加作用力于位于压纸辊和抓纸辊之间的相纸，使相纸紧贴着抓纸辊，并使抓纸辊上的凸刺刺入相纸的内层，相纸能被抓纸辊牢固地抓住，实现利用压纸辊和抓纸辊的转动使相纸能够准确地被传递。
4.由于弹性部件始终施加作用于压纸辊，使压纸辊和抓纸辊会因受力发生弯曲变形，造成相纸进入压纸辊和抓纸辊之间后，相纸不能很好地与压纸辊和抓纸辊接触，相纸不能被抓纸辊外周上的凸刺刺到，以致影响相纸的传动。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种打印设备，能够解决因弹性部件始终施加作用力于压纸辊，使位于两个压纸辊和抓纸辊之间的部分相纸不能被抓纸辊上的凸刺刺入的问题。
6.为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
7.本实用新型提供的打印设备，包括：
8.抓纸辊，所述抓纸辊的外周壁设有多个凸刺，多个所述凸刺沿所述抓纸辊的周向和轴向间隔分布；
9.压纸辊，用于将打印耗材压紧于所述抓纸辊；
10.间隙调节装置，所述压纸辊的轴向两端均设置有所述间隙调节装置，所述间隙调节装置用于驱动所述压纸辊移动，以调节所述压纸辊和所述抓纸辊之间的径向间距；
11.所述抓纸辊和所述压纸辊中至少一个接触打印耗材的部分的外径由中间至轴向两端具有减小的趋势。
12.作为上述的打印设备的一种优选技术方案，所述抓纸辊接触打印耗材的部分包括沿其轴向依次同轴设置的第一辊段、第二辊段和第一辊段；
13.所述第二辊段为圆柱结构，沿远离所述第二辊段的轴向，所述第一辊段的外径逐渐减小，所述第一辊段的最大外径等于所述第二辊段的外径；
14.所述凸刺设于所述第一辊段的外周壁。
15.作为上述的打印设备的一种优选技术方案，所述压纸辊接触打印耗材的部分包括：
16.压纸段，用于将打印耗材压紧于所述抓纸辊，所述压纸段的外径由中间至其轴向
两端逐渐减小。
17.作为上述的打印设备的一种优选技术方案，所述第一辊段的外周面和所述压纸段的外周面均为锥面。
18.作为上述的打印设备的一种优选技术方案，所述压纸段的轴向两端均连接有与其同轴的限位部，所述限位部的外径大于所述压纸段的最大外径。
19.作为上述的打印设备的一种优选技术方案，所述限位部与所述抓纸辊一体成型，或与所述抓纸辊分体设置且固定连接。
20.作为上述的打印设备的一种优选技术方案，所述凸刺设于位于两个所述限位部之间的所述抓纸辊上。
21.作为上述的打印设备的一种优选技术方案，所述限位部连接于位于两个所述间隙调节装置之间的所述压纸辊。
22.作为上述的打印设备的一种优选技术方案，所述间隙调节装置包括：
23.弹性部件，所述弹性部件被配置为使所述压纸辊具有向所述抓纸辊运动的趋势，以使所述压纸辊将打印耗材压紧于所述抓纸辊。
24.作为上述的打印设备的一种优选技术方案，所述打印设备还包括支架；所述间隙调节装置还包括：
25.配合件，所述配合件与所述压纸辊转动连接，所述配合件与所述支架沿所述压纸辊的移动方向滑动连接；
26.所述弹性部件的一端连接于所述支架，另一端连接于所述配合件。
27.本实用新型的有益效果：本实用新型提供的打印设备，在压纸辊的轴向两端均设置间隙调节装置，利用间隙调节装置施加作用力于压纸辊，使压纸辊将打印耗材紧贴于抓纸辊，实现根据打印耗材的厚度调节压纸辊和抓纸辊之间的径向间距。
28.本实用新型提供的打印设备，抓纸辊的外周壁设置凸刺，利用凸刺刺入抓纸辊和压纸辊之间的打印耗材，并使抓纸辊和压纸辊中的至少一个接触打印耗材的部分的外径由中间至轴向两端具有减小的趋势，通过该设计对打印设备工作过程中，抓纸辊和/或压纸辊的弯曲变形进行补偿，保证凸刺能够刺入抓纸辊和压纸辊之间的打印耗材，使位于压纸辊和抓纸辊之间的相纸能够被压紧，并被准确地传动。
附图说明
29.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对本实用新型实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本实用新型实施例的内容和这些附图获得其他的附图。
30.图1是本实用新型实施例提供的打印设备的结构简图；
31.图2是本实用新型实施例提供的抓纸辊的主视图；
32.图3是本实用新型实施例提供的抓纸辊的侧视图；
33.图4是现有技术中抓纸辊在打印设备工作过程中的受力分析图；
34.图5是现有技术中压纸辊在打印设备工作过程中的受力分析图；
35.图6是现有技术中抓纸辊和压纸辊在打印设备工作过程中的弯曲变形图；
36.图7是本实用新型实施例提供的打印设备的局部剖视图。
37.图中：
[0038]2’
、抓纸辊；3’、压纸辊；7’、限位部；
[0039]
1、支架；2、抓纸辊；20、凸刺；21、第一辊段；22、第二辊段；
[0040]
3、压纸辊；31、压纸段；32、限位段；33、施压段；
[0041]
4、弹性部件；5、配合件；6、过材缝隙；7、限位部。
具体实施方式
[0042]
为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部。
[0043]
如图1所示，本实施例提供了一种打印设备，该打印设备包括支架1、抓纸辊2和压纸辊3，抓纸辊2和压纸辊3平行且间隔布设，使打印耗材能够从抓纸辊2和压纸辊3之间穿过。本实施例中，压纸辊3和抓纸辊2均采用钢轴，压纸辊3和抓纸辊2上下布设，其中，压纸辊3位于抓纸辊2的上方，便于压纸辊3用于将打印耗材压紧在抓纸辊2上。于其他实施例中，还可以将压纸辊3 设于抓纸辊2的下方。
[0044]
抓纸辊2的轴向两端和压纸辊3的轴向两端均转动连接于支架1，该打印设备配设有驱动装置，驱动装置的输出端连接于抓纸辊2的一端，通过驱动装置带动抓纸辊2转动，从而利用抓纸辊2带动打印耗材移动，同时压纸辊3将在其与打印耗材之间的摩擦力下转动，以减小对打印耗材的磨损。
[0045]
上述驱动装置可以采用电机齿轮结构，具体地，电机的壳体固定安装于支架1，电机的输出轴通过齿轮传动单元与抓纸辊2传动连接，利用电机的转动带动齿轮传动单元动作，再由齿轮传动单元将动力传递至抓纸辊2，带动抓纸辊2 转动。
[0046]
为了提高抓纸辊2相对于支架1转动的顺畅性，抓纸辊2的两端分别通过一个轴承(图中未示出)转动连接于支架1。
[0047]
打印耗材多种多样，打印耗材为专用的相纸时，对相纸传动精度要求较高，本实施例在抓纸辊2轴向两端的外周面上设置多个凸刺20，用于刺入打印耗材，起到抓紧相纸的作用。在相纸进入抓纸辊2和压紧辊之间时，相纸在压纸辊3 的作用下紧贴着抓纸辊2，抓纸辊2上的凸刺20将会刺入相纸的内层，从而使相纸能够被稳定且准确地传递。至于凸刺20的形状，可以为圆锥、三棱锥等具有尖端的结构，在此不再具体限定。
[0048]
需要说明的是，打印耗材具有打印面和非打印面，凸刺20从打印耗材的非打印面刺入，为了防止凸刺20刺穿打印耗材而影响打印面的图像打印效果，要求每个凸刺20沿抓纸辊2径向的最大长度小于打印耗材的厚度。
[0049]
本实施例中，如图2和图3所示，位于抓纸辊2轴向每一端的多个凸刺20 沿抓纸辊2的周向和轴向间隔分布。优选地，位于抓纸辊2轴向每一端的多个凸刺20沿抓纸辊2的轴向和周向分别等间隔分布。于其他实施例中，位于抓纸辊2轴向每一端的多个凸刺20还可以沿抓纸辊2的轴向和周向分别非等间隔分布，或者以等间隔和非等间隔混合的方式布设，在此不再具体限定。
[0050]
为了满足不同厚度的打印耗材对压纸辊3和抓纸辊2之间的径向间距的要求，以使该打印设备适用于不同厚度的打印耗材。为此，上述打印设备还包括间隙调节装置，压纸辊3的轴向两端均设置上述间隙调节装置，用于驱动压纸辊3移动以靠近或远离抓纸辊2，通过间隙调节装置调节压纸辊3和抓纸辊2之间的径向间距。
[0051]
具体地，间隙调节装置包括弹性部件4，弹性部件4被配置为使压纸辊3具有向抓纸辊2运动的趋势，以使压纸辊3将打印耗材压紧于抓纸辊2。示例性地，上述弹性部件4为压簧，两个压簧分别位于压纸辊3的轴向两端且均位于压纸辊3背对抓纸辊2的一侧，使压簧的伸缩方向为压纸辊3的移动方向。
[0052]
于其他实施例中，还可以采用与支架1螺纹连接的螺栓取代弹性部件4压紧配合件5的外壁，实现根据打印耗材的厚度，手动调整抓纸辊2和压纸辊3 之间的径向间距。
[0053]
为了避免弹性部件4对压纸辊3的转动造成干涉，上述间隙调节装置还包括配合件5，配合件5与压纸辊3转动连接，配合件5与支架1沿压纸辊3的移动方向滑动连接，弹性部件4的一端连接于支架1，另一端连接于配合件5。具体地，配合件5可以选用轴套、或套筒等以过盈配合的方式固定套设于压纸辊3 外，压纸辊3与配合件5通过轴承(图中未示出)转动连接。配合件5的外周凸设第一凸台，将压簧的一端套设于第一凸台；在支架1上凸设第二凸台，将压簧的另一端套设于第二凸台上，从而利用压簧压紧配合件5，以使抓纸辊2将相纸压紧于压纸辊3，并使凸刺20刺入相纸内。
[0054]
进一步地，将压纸辊3简化为简支梁结构，对打印设备工作过程中现有压纸辊3’的受力情况进行分析，压纸辊3’的受力简图参照图4所示，图4中(a) 图表示压纸辊3’的荷载图，压纸辊3’所受反力ra＝rb＝qa，其中，a和b表示压纸辊3’受力时的支撑点，q表示压纸辊3’所受作用力，a表示压纸辊3’受力面的轴向长度，压纸辊3’所受剪力va＝-ra，vb＝rb。
[0055]
图4中(b)图表示压纸辊3’的弯矩图，ma＝mb＝-qa2/2，图4中(c)图表示压纸辊3’的剪力图，当x＝a+0.5l时，弯矩ω最大，式中，l表示简支梁的长度，e表示杨氏模量，x表示压纸辊3’的横截面边缘至y轴的距离，i表示压纸辊3’的横截面对x轴的惯性矩，d表示压纸辊3’的直径。
[0056]
示例性地，压纸辊3’两端所受载荷q均为20n，压纸辊3’的直径d＝6mm，压纸辊3’采用sus304制成，弹性模量e＝194020mpa，简支梁长度l＝105mm，压纸辊3’受力面的轴向长度a＝5mm。
[0057]
根据上述参数及上述的相关公式计算压纸辊3’的理论变形量，即压纸辊3 的最大挠度，ω
max
＝0.005mm。
[0058]
将抓纸辊2’简化为简支梁结构，对打印设备工作过程中现有抓纸辊2的受力情况进行分析，抓纸辊2’的受力简图参照图5所示，图5中(a)图表示抓纸辊2’的荷载图，抓纸辊2’所受反力ra＝rb＝ql/2，其中，a和b表示抓纸辊2’受力时的支撑点，q表示抓纸辊2’所受作用力，l表示简支梁长度；抓纸辊2 所受剪力va＝ra，vb＝-rb。
[0059]
图5中(b)图表示抓纸辊2’的弯矩图，m
max
＝ql2/8，图5中(c)图表示抓纸辊2’的剪力图，式中，e表示杨氏模量，i表示抓纸辊2’的横截面对x轴的惯性矩，
d表示抓纸辊2’的直径。
[0060]
示例性地，抓纸辊2’两端所受载荷q均为40n，理解为当相纸进入压纸辊 3’和抓纸辊2’之间时，压纸辊3’的载荷全部施加至相纸上，并传递至抓纸辊2’上；抓纸辊2’的直径d＝6mm，抓纸辊2’采用sus304制成，弹性模量 e＝194020mpa，简支梁长度l＝105mm。
[0061]
根据上述参数及上述的相关公式计算抓纸辊2’的理论变形量，即抓纸辊 2’的最大挠度，ω
max
＝0.05mm。
[0062]
如图6所示，采用现有技术中等径的压纸辊3’和等径的抓纸辊2’时，限位部7’使压纸辊3’和抓纸辊2’之间具有过材缝隙，在打印设备工作时，压纸辊3’和抓纸辊2’受载荷的情况下，压纸辊3’和抓纸辊2’的变形大致如图6所示，压纸辊3’正中间的位置向上拱起0.005mm，抓纸辊2’正中间的位置向下凹陷0.05mm。当压纸辊3’和抓纸辊2’因受载荷发生图6所示的变形时，压纸辊3’和抓纸辊2’之间的相纸只有两端被牢固地压紧，而越靠近压纸辊3’的中间位置和抓纸辊2’的中间位置，相纸所受的压紧力越小，从而严重影响相纸的精确传动。
[0063]
为了解决上述技术问题，本实施例对压纸辊3和抓纸辊2的弯曲变形进行补偿设计，以保证位于压纸辊3和抓纸辊2之间的相纸能够被压紧，并被准确地传动。本实施例分别对压纸辊3和抓纸辊2的结构进行改进，实现对压纸辊3 和抓纸辊2的弯曲变形进行补偿，下面分别对抓纸辊2和压纸辊3的结构进行介绍。
[0064]
如图1和图2所示，抓纸辊2接触打印耗材的部分包括沿其轴向依次同轴设置的第一辊段21、第二辊段22和第一辊段21，其中，第二辊段22为圆柱结构，每个第一辊段21的外径沿远离第二辊段22的轴向逐渐减小，第一辊段21 的最大外径等于第二辊段22的外径。
[0065]
由于抓纸辊2上设有凸刺20，而凸刺20是抓纸辊2上用于牢固抓紧相纸的部分，因此，将凸刺20设于第一辊段21的外周壁，并将第二辊段22设置为圆柱结构，第一辊段21的外周壁为锥面。为了简化抓纸辊2上凸刺20的加工，多个凸刺20沿第一辊段21的周向和轴向呈间隔式阵列分布。为了防止第一辊段21和第二辊段22相连的部位因直径变化形成尖刺而对相纸造成损伤，将第一辊段21的外周壁和第二辊段22的外周壁平滑过渡连接。
[0066]
压纸辊3接触打印耗材的部分包括有用于将打印耗材压紧于抓纸辊2的压纸段31，压纸段31的外径由中间至轴向两端逐渐减小，压纸段31的外周面为锥面；在考虑到打印设备工作时抓纸辊2的弯曲变形，采用上述设置的压纸辊3，可以使相纸很好地与压纸辊3接触，使相纸能够在压纸辊3的作用下紧贴于抓纸辊2，并使凸刺20刺入相纸内，使抓纸辊2具有较强的纸张抓紧力。
[0067]
进一步地，如图1、图2和图7所示，压纸段31的轴向两端均连接有与其同轴的限位部7，限位部7的外径大于压纸段31的最大外径。限位部7抵接于抓纸辊2的外周面时，位于两个限位部7之间的抓纸辊2和压纸段31之间形成过材缝隙6，过材缝隙6在压纸辊3和抓纸辊2的中心轴线所在平面上的投影沿压纸辊3径向的长度h小于打印耗材的厚度。
[0068]
具体地，限位部7与压纸辊3分体设置且固定连接，具体地，压纸辊3还包括分别连接于压纸段31轴向两端的限位段32，限位部7为套筒、或轴套等筒状结构，限位部7以过盈配合的方式固定套设于限位段32外。为了对限位部7 进行轴向限位，限位段32的外径小于与其相连的压纸段31的外径，利用限位段32和压纸段31形成的台阶面对限位部7进行轴向限
位，并使凸刺20设于位于两个限位部7之间的抓纸辊2上。
[0069]
于其他实施例中，还可以将限位部7和压纸辊3一体成型，使限位段32的外径大于与其相连的压纸段31外径，在限位段32抵接于抓纸辊2时，压纸段 31和抓纸辊2之间将形成上述过材缝隙6。
[0070]
进一步地，为了简化安装，限位部7连接于位于两个间隙调节装置之间的压纸辊3。具体地，压纸辊3还包括施压段33，每个限位段32未连接于压纸段 31的一端均连接有施压段33，施压段33与限位段32同轴，配合件5转动套设于施压段33外，施压段33的外径小于限位段32的外径，利用施压段33和限位段32形成的台阶面对配合件5进行轴向限位。
[0071]
显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。
[0072]
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。
[0073]
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。