CN103587242B - 喷墨打印装置及打印方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种喷墨打印装置包括放纸装置、收纸装置、打印模块和固化装置，其特征在于，还包括一缓冲纸库，该缓冲纸库包括一滑动装置、第一压紧装置、第二压紧装置和一驱动机构，滑动装置设置在第一压紧装置和第二压紧装置之间，驱动机构驱动滑动装置在第一压紧装置和第二压紧装置之间来回运动从而带动打印介质向前或向后运动。本发明中的喷墨打印装置通过在放纸装置和收纸装置之间设置一缓冲纸库能够有效的避免打印模块与固化装置之间的已打印图像因不及时固化而使图像失真，保证不浪费打印介质和墨水，特别适于昂贵打印介质和墨水的喷墨打印工作。

Description

喷墨打印装置及打印方法

技术领域

本发明涉及一种喷墨打印装置及打印方法，具体说涉及一种在收纸装置与放纸装置之间设置一用于传送打印介质的缓冲纸库的单遍喷墨打印装置及喷墨打印方法。

背景技术

喷墨打印技术是指通过喷头将墨滴喷射于打印介质上得到打印图像或文字的技术。该技术为非接触打印，具有打印速度快，污染小，能适应的多种打印介质等优点而广泛应用于工业应用领域。喷墨打印根据打印小车和打印介质的运动方式分为扫描式（Scanning）喷墨打印和一次走纸成像（Onepass）喷墨打印两种，扫描式喷墨打印在喷墨过程中打印介质静止不动，打印小车相对打印介质来回运动；而一次走纸成像喷墨打印在喷墨过程中打印小车静止不动，打印介质单向高速运动。

图1为现有技术中的Onepass喷墨打印装置的打印过程示意图，该装置包括打印模块、固化装置和打印介质支撑导向装置，在打印模块的进纸前端设置一传感器（slot sensor）用于检测打印介质的页数，喷墨打印装置通过传感器判知已打印页区数从而控制打印装置结束打印，如需打印五十页，在传感器检测到打印介质上的第五十一个页码标记时控制***控制停止进给打印介质，控制打印模块将第五十页打印图像打印完后结束打印，结束打印时图1中第一导向辊和第二导向辊之间的打印图像处于打印完但未固化状态。图1中a-f为六块需要打印图像或文字的区域，a区为进纸端还未打印图像，b区位于打印模块的正下方，b区的待打印区域处在打印过程中，c区的待打印区域位于打印模块的出口端，c区为已经打印完，d区为已经打印完且正等待固化，e区位于固化装置的正下方处于固化过程中，f区处于固化装置的出口端，f区为打印完图像且已经固化。如图2所示，在喷墨打印装置结束打印时第一导向辊和第二导向辊之间的打印介质上存在a1-f1六个打印区，六个打印区有四种打印状态分别为未打印状态，完全打印未固化状态，半固化状态和完全固化状态。图2中包括两个未打印区a1和b1，两个完全打印未固化状态区c1和d1，一个半固化状态区e1和一个完全固化状态区f1。待下次打印开始时，未完全固化页面的图像墨点已经在重力的作用下扩散导致图像画面失真而不能用，即每次打印结束时将浪费打印模块与固化装置之间的c1-e1区的三个页面。而若直接将固化装置紧贴打印模块设置在打印模块的后端，一个容易导致喷头喷嘴被UV灯固化使喷头喷嘴堵塞损坏昂贵的喷头，另外在墨滴刚落在打印介质上时即将其固化容易导致打印图像的颗粒感较强。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于提出一种带缓冲纸库的喷墨打印装置，保证不浪费打印介质和墨水的同时保证喷墨打印质量。

为实现上述目的，本发明提出一种喷墨打印装置包括放纸装置、收纸装置、打印模块和固化装置，从放纸装置出来的打印介质经过多个导向辊和一个驱动辊后连接在收纸装置上，打印模块安装于打印介质的上端，固化装置安装在打印模块的出纸后端用于干燥已打印的图像，其特征在于，还包括一缓冲纸库，该缓冲纸库包括纸库支架、滑动装置、第一压紧装置、第二压紧装置和驱动机构，该纸库支架上设置一第一导向辊和第二导向辊，该第一导向辊与第二导向辊之间的打印介质形成打印区和干燥区，打印模块和固化装置分别设置在打印区和干燥区的正上方，该滑动装置设置在第一压紧装置和第二压紧装置之间，该驱动机构用于驱动滑动装置在第一压紧装置和第二压紧装置之间来回运动从而带动打印区域的打印介质整体向前或向后运动。

上述喷墨打印装置中，所述滑动装置包括左辊、右辊和滑动支架，左辊和右辊安装于滑动支架上，在滑动支架的底部安装至少两个滑块，所述滑块与设置在纸库支架上的导轨配合，穿过第一压紧装置的打印介质绕在滑动装置的左辊后依次绕过第一导向辊和第二导向辊后绕在滑动装置的右辊然后穿过第二压紧装置与放纸装置连接。

上述喷墨打印装置中，所述第一压紧装置和所述第二压紧装置为完全相同的结构。

上述喷墨打印装置中，所述第一压紧装置包括压辊、制动辊、转杆和手柄，所述手柄安装在所述转杆上，所述转杆卡装在设置于所述压辊前后两端的前安装块和后安装块上，在所述压辊的后端还设置一第一齿轮，通过下压手柄使所述第一齿轮与设置在所述制动辊后端的第二齿轮配合，在所述制动辊的后端还设置一制动器。

上述喷墨打印装置中，所述第一压紧装置还包括在所述前安装块和后安装块上还分别安装一第一前弹力装置和第一后弹力装置。

上述喷墨打印装置中，所述第一前弹力装置和第一后弹力装置均为压缩弹簧，所述第一前弹力装置和第一后弹力装置一端嵌入前安装块/后安装块内，所述第一前弹力装置和第一后弹力装置的另一端嵌入安装在缓冲支架上的前弹簧块/后弹簧块内。

本发明的另一目的在于，提供一种喷墨打印方法，包括打印模块，用于安装至少一个用于喷射墨滴的打印头；一收放纸装置，用于以一恒定速度连续供给打印介质；一固化装置，用于照射紫外线将喷射到打印介质上的墨滴固化；一缓冲纸库，包括滑动装置、第一压紧装置和第二压紧装置，用于驱动打印介质运动；一控制***，用于控制打印模块、收放纸装置、固化装置及缓冲纸库的工作；其特征在于，所述喷墨打印方法包括：喷墨打印时控制***控制打印模块上的打印头喷射墨滴于恒速运动的打印介质上形成打印图像，并且固化装置照射紫外线将喷射到打印介质上的墨滴固化；喷墨打印结束时收放纸装置停止工作，控制***控制缓冲纸库中的滑动装置在第一压紧装置和第二压紧装置之间往返运动各一次，用于将待打印图像的打印介质经过固化装置进行固化操作，并在固化操作后带动打印介质返回喷墨打印结束时的位置。

上述喷墨打印方法中，所述喷墨打印方法还包括在控制***控制缓冲纸库中的滑动装置运动之前，控制第一制动器和第二制动器分别为第一制动辊和第二制动辊分离。

本发明中的喷墨打印装置通过在放纸装置和收纸装置之间设置一缓冲纸库能够有效的保证所有打印图像在打印结束时得到及时固化，解决现有技术中存在的在打印结束时打印模块与固化装置之间的已打印图像因得不到及时固化而使图像失真的问题，保证不浪费打印介质和墨水，特别适于昂贵打印介质和墨水的喷墨打印工作。

附图说明

图1为现有技术中的Onepass喷墨打印装置的打印过程示意图；

图2为现有技术中的Onepass喷墨打印装置在打印结束时的状态示意图；

图3为本发明中的Onepass喷墨打印装置的打印过程示意图；

图4为本发明中的Onepass喷墨打印装置的打印过程立体图

图5为本发明中的缓冲纸库的立体图；

图6为带打印介质的本发明的缓冲纸库立体图；

图7为图4中序号3所示滑动装置的立体图；

图8为图4中序号1所示第一压紧装置/第二压紧装置的立体图；

图9为本发明中的Onepass喷墨打印装置在打印结束时的状态示意图；

图10为本发明中的Onepass喷墨打印装置在打印结束后经过缓冲纸库缓冲之后的状态示意图。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的缓冲纸库的结构及该缓冲纸库在喷墨打印中的作用及工作原理。

如图3和图4所示，本发明的喷墨打印装置包括放纸装置7、缓冲纸库4、收纸装置9、打印模块6、固化装置8和控制***，缓冲纸库4安装在喷墨打印装置中的放纸装置7与收纸装置9之间，该缓冲纸库4提供喷墨打印的打印区和干燥区。打印介质5安装于放纸装置7上，从放纸装置7出来的打印介质5经过缓冲纸库4连接在收纸装置9上。打印模块6和固化装置8安装于缓冲纸库4的正上方，固化装置8安装在打印模块6的出纸后端用于干燥已打印的图像。控制***用于控制放纸装置7、缓冲纸库4、收纸装置9、打印模块6和固化装置8的工作。在打印模块6的一侧还设置一维护装置61用于在喷墨打印停止期间或喷头堵塞时用于压墨、刮墨和保湿操作。在打印模块6的前端还设置一传感器62用于检测待打印图像的页数。在缓冲纸库4上设置一第一导向辊41与第二导向辊42，该第一导向辊41与第二导向辊42之间的打印介质为打印区和干燥区。

图3中提供A-F六个打印图像，其中A位于打印模块6的前端还未进行打印操作，B未位于打印模块6的正下方处于半打印状态，C和D位于打印模块6的后端和固化装置8的前端处于完全打印却未固化状态，E位于固化装置8的正下方处于半固化状态，F位于固化装置的后端为完全固化状态。在整个打印过程中始终存在A-F六个打印图像，四种打印状态。

本发明的打印模块6上设置安装包括用于喷射品红色（M）、黄色（Y）、青色（C）和黑色（K）墨水的打印头，每一色墨水的打印头至少为一个，为提高打印速度可以采用多个打印头打印同一色墨水。本发明的打印模块6上还可以安装至少一个分别用打印白色（W）墨水和/或透明色（V）墨水的打印头。在打印模块6上可设置用于容纳墨水的墨盒及相应的负压控制***。本发明的打印头使用的墨水为UV墨水。本发明的固化装置8由沿打印介质5宽度方向排列设置的多个用于照射紫外线的LED构成。

如图5和图6所示，本发明的缓冲纸库包括纸库支架46、滑动装置3、第一压紧装置1、第二压紧装置2和驱动机构（图中未视出），滑动装置3设置在第一压紧装置1和第二压紧装置2之间，驱动机构驱动滑动装置3在第一压紧装置1和第二压紧装置2之间来回运动，从放纸装置7出来的打印介质5穿过第一压紧装置1的第一压辊12和第一制动辊11之间的空隙后绕在滑动装置3的左辊31上，经过左辊31的打印介质5依次绕过第一导向辊41和第二导向辊42后绕在滑动装置3的右辊32上，绕出滑动装置3的打印介质5穿过第二压紧装置2的第二压辊22和第二制动辊21之间的空隙后与收纸装置9连接。第一压紧装置1和第二压紧装置2分别设置于纸库支架4的左右两端，本发明中的第一压紧装置1和第二压紧装置2为完全相同的结构。

如图7所示，本发明中的滑动装置3包括滑动支架33、左辊31和右辊32，左辊31和右辊32安装于滑动支架33上，左辊31用于缠绕从放纸装置7出来的经过第一压紧装置1的未经打印的打印介质，右辊32用于卷绕经固化装置8固化后的已打印的打印介质，从右辊32出来的打印介质通过第二压紧装置2后接收纸装置9。在滑动支架33的下方沿左辊31/右辊32的长度方向设置两组滑块34，滑块34与纸库支架46底部的导轨配合。在滑动支架33的底部中间位置还设置一丝母（图中未视出），该丝母与驱动机构中的丝杆配合，通过电机驱动丝杆转动，从而带动与丝杆配合丝母转动实现滑动装置3沿走纸方向左右运动。

如图8所示，本发明中的第二压紧装置2包括第二压辊22、第二制动辊21、第二转杆27和第二手柄23，第二手柄23安装在第二转杆27上，第二转杆27卡装在设置于第二压辊22前后两端的第二前安装块24和第二后安装块25上，在第二压辊22的后端还设置一第二齿轮221，通过下压第二手柄23使第三齿轮221与设置在第二制动辊21后端的第四齿轮211配合，在第二制动辊21的后端还设置一第二制动器26。第二压紧装置2还包括在第二前安装块24和第二后安装块25上还各安装一第二前弹力装置241和第二后弹力装置251。第二前弹力装置241和第二后弹力装置251均为一压缩弹簧，第二前弹力装置241和第二后弹力装置251的一端嵌入第二前安装块24/第二后安装块25内，第二前弹力装置241和第二后弹力装置251的另一端嵌入安装于纸库支架46上的第二前弹簧块242/第二后弹簧块252内。

本发明中的第一压紧装置1为与第二压紧装置2一样的结构，包括第一压辊12、第一制动辊11、第一转杆17和第一手柄13，第一手柄13安装在第一转杆17上，第一转杆17卡装在设置于第一压辊12前后两端的第一前安装块14和第一后安装块15上，在第一压辊12的后端还设置一第一齿轮121，通过下压第一手柄13使第一齿轮121与设置在第一制动辊11后端的第二齿轮111配合，在第一制动辊11的后端还设置一第一制动器16。第一压紧装置1还包括在第一前安装块14和第一后安装块15上还各安装一第一前弹力装置141和第一后弹力装置151。第一前弹力装置141和第一后弹力装置151均为一压缩弹簧，第一前弹力装置141和第一后弹力装置151的一端嵌入第一前安装块14/第一后安装块15内，第一前弹力装置141和第一后弹力装置151的另一端嵌入第一前弹簧块142/第一后弹簧块152内。

喷墨打印前，滑动装置3位于打印介质5的入口端，第一压紧装置1和第二压紧装置2处于松开状态，打印介质5穿过第一压紧装置1、滑动装置3和第二压紧装置2，然后压下第一压紧装置1和第二压紧装置2，喷墨打印过程中，滑动装置3位于打印介质5的入口端并静止不动，打印模块6和固化装置8固定安装于打印介质5的正上方，控制***控制放纸装置7和收纸装置9恒速供给打印介质5，控制打印模块6上的打印头喷射墨滴于打印介质5上形成图像，控制固化装置8照射紫外线将打印介质5上的墨滴固化。如图9所示，喷墨打印停止时，在第一导向辊41和第二导向辊42之间存在A1-F1六个打印图像，其中A1和B1为未打印状态，C1和D1为打印未固化状态，E1为半固化状态，F1为完全固化状态，将第一压紧装置1和第二压紧装置2后端的第一制动器16和第二制动器26与第一制动辊11和第二制动辊21结合使第一制动辊11和第二制动辊21处于静止状态保证打印介质5位于第一压紧装置1和第二压紧装置2的两端不动，控制***控制驱动机构驱动滑动装置3向背离打印出口端的方向运动，此时打印介质5向打印出口端运动，六个打印图像A1-F1整体向后移动，使C1-E1三个已打印图像在固化装置8下固化，保证打印图像C1-E1的完整性，待已打印的打印图像固化之后，驱动机构驱动滑动装置3向打印出口端的方向运动，此时打印介质5向打印入口端运动，六个打印图像A1-F1整体向前移动，使未打印图像的空白介质A1和B1退回至打印模块6的前端，保证不浪费打印介质且便于下次顺利将未完成的打印图像向打印出口端输送。然后使第一制动器16和第二制动器26分别与第一压紧装置1和第二压紧装置2中的第一制动辊11和第二制动辊12分离，并进行下一次喷墨打印工作。

本发明中的喷墨打印装置通过在放纸装置和收纸装置之间设置一缓冲纸库能够有效的避免打印模块与固化装置之间的已打印图像因得不到及时固化而使图像失真，保证不浪费的打印介质和墨水，特别适于昂贵打印介质和墨水的喷墨打印工作。

需要指出的是根据本发明的具体实施方式所作的任何变形，均不脱离本发明的精神以及权利要求记载的范围。

Claims (8)

1.一种喷墨打印装置，包括放纸装置、收纸装置、打印模块和固化装置，其特征在于，还包括一缓冲纸库，所述缓冲纸库设置于所述放纸装置与所述收纸装置之间，所述打印模块和所述固化装置设置于所述缓冲纸库的正上方；所述缓冲纸库包括滑动装置、第一压紧装置、第二压紧装置和驱动机构，所述滑动装置设置在第一压紧装置和第二压紧装置之间；所述驱动机构用于驱动所述滑动装置在所述第一压紧装置和所述第二压紧装置之间来回运动从而带动打印介质向前或向后移动，所述缓冲纸库还包括一纸库支架，所述纸库支架上设置第一导向辊和第二导向辊，所述第一导向辊和所述第二导向辊之间的打印介质形成打印区和干燥区，所述滑动装置在所述第一压紧装置和所述第二压紧装置之间来回运动带动位于第一导向辊和第二导向辊之间的打印介质整体向前或向后移动。

2.如权利要求1所述的喷墨打印装置，其特征在于，所述滑动装置包括左辊、右辊和滑动支架，所述左辊和所述右辊安装于所述滑动支架的上端，所述滑动支架的底部安装至少两个滑块，所述滑块与设置在纸库支架上的导轨配合；从放纸装置出来的打印介质穿过第一压紧装置后绕在所述左辊上，然后依次绕过所述第一导向辊和所述第二导向辊再绕在所述右辊上，然后穿过第二压紧装置与放纸装置连接。

3.如权利要求1所述的喷墨打印装置，其特征在于，所述第一压紧装置和所述第二压紧装置为完全相同的结构，所述第一压紧装置包括第一压辊、第一制动辊、第一转杆和第一手柄，所述第一手柄安装在所述第一转杆上，所述第一转杆卡装在设置于所述第一压辊前后两端的第一前安装块和第一后安装块上，通过下压第一手柄使所述第一压辊压紧在所述第一制动辊上。

4.如权利要求3所述的喷墨打印装置，其特征在于，所述第一压辊的后端设置一第一齿轮，在所述第一制动辊的后端设置一第二齿轮，当所述第一压辊压紧在所述第一制动辊上时，所述第一齿轮与所述第二齿轮啮合。

5.如权利要求4所述的喷墨打印装置，其特征在于，所述第一制动辊的后端还设置一第一制动器。

6.如权利要求3所述的喷墨打印装置，其特征在于，所述第一压紧装置还包括在所述第一前安装块和第一后安装块上还分别安装一第一前弹力装置和第一后弹力装置。

7.如权利要求6所述的喷墨打印装置，其特征在于，所述第一前弹力装置和第一后弹力装置均为压缩弹簧，所述第一前弹力装置和第一后弹力装置一端分别嵌入第一前安装块和第一后安装块内，所述第一前弹力装置和第一后弹力装置的另一端分别嵌入安装在纸库支架的第一前弹簧块和第一后弹簧块内。

8.一种喷墨打印方法，包括，

一打印模块，用于安装至少一个用于喷射墨滴的打印头；

一收放纸装置，用于以一恒定速度连续供给打印介质；

一固化装置，用于照射紫外线将喷射到打印介质上的墨滴固化；

一缓冲纸库，包括滑动装置、第一压紧装置和第二压紧装置，用于驱动打印介质运动；

一控制***，用于控制打印模块、收放纸装置、固化装置及缓冲纸库的工作；

其特征在于，喷墨打印时控制***控制打印模块上的打印头喷射墨滴于恒速运动的打印介质上形成打印图像，并且固化装置照射紫外线将喷射到打印介质上的墨滴固化；喷墨打印结束时收放纸装置停止工作，控制***控制第一制动器和第二制动器分别与第一制动辊和第二制动辊分离，控制***控制缓冲纸库中的滑动装置在第一压紧装置和第二压紧装置之间往返运动各一次，用于将带打印图像的打印介质经过固化装置进行固化操作，并在固化操作后带动打印介质返回喷墨打印结束时的位置。