[发明专利]喷头调整机构及其调整方法以及使用该喷头调整机构的设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种喷头调整机构及其调整方法，以及使用该喷头调整机构的设备。

背景技术

由于数码印刷技术的实时性、便捷性和经济性逐渐被人们接受，数码印刷技术的应用也越来越广泛。作为数码印刷技术中重要组成部分的喷墨印刷技术，凭借其自身独特的优势，如无接触，无压力，介质的广泛适应性，低成本等，被广泛的应用到广告业，印染业，包装业等。喷墨印刷技术的核心------喷头，更被拓展至电子业，药业等行业的应用中。

喷头通常指喷墨打印头，喷头上有许多极其微小的小孔，称之为喷嘴，墨水由喷嘴高速喷射而出。喷头的喷射方式包括压电式和热发泡式。任何应用喷头的设备，为了保证其喷射点的落点位置准确，均需精确调节喷头之间的物理位置。

通常，喷头的研发和制造者只生产和销售喷头。各个行业的设备供应者购买这个喷头用来研发和制造各种设备应用到不同行业。就喷头自身来说，由于每个喷头的外壳尺寸存在微小的差异，从而导致喷射点的落点位置不是很准确，所以国内外的采用此喷头的设备制造商，在喷头的调整方式上花了很大的精力，但是效果不是很理想。

从原理上来说，每个喷头上的所有喷孔应该在一条直线上，而且长度应该是一样的。一台设备上安装若干个喷头，其实就是要把这若干条线段的平面物理位置确定下来。但是喷头的调整，可以从一个平面的自由度来说起。

参见附图1，在一个平面上要确定两条线的相对位置，其实就是要确定3个参数，即：

1.两条线之间的角度或两条线之间的平行度；

2.两条线之间的距离(X向)；

3.两条线同侧端端点的距离(Y向)。

对于打印来说，需要确定的参数是：

a.两条线之间要竖直，当然都竖直了也就平行了，这样角度问题也就解决了。

b.还有每条线第一个点的位置要符合打印机的要求，也就是说要符合上面的第2条和第3条的要求，这样看来，还是要解决上述三个参数的要求。

那么，测量两个喷头之间的位置，以及上面提到的三个参数是比较困难的。现在通行的办法是：用打印的结果来检验。看看打印的墨滴是否在一条线上，以及第一个点是否能够重合。每个喷头在什么位置开始打印，以及哪个喷孔打印都是可以由软件控制的，所以我们可以通过软件来控制打印的位置，来观察打印的结果。在打印的时候，每打印一次，打印介质就会向前走一定的距离，所以打印两次，会有两条线，如图2所示以两个喷头为例，如果两次的打印在一条直线上，说明是竖直的。如果不是，则需要调整角度来校正。并且测量喷头喷出来的两条线是否能够重合，如果能够重合，说明角度已达到要求，同时两条线也达到了竖直。另外还可以通过喷孔是否出墨，打印看图2所示的第一点是否重合，如果不重合则要调整X、Y向的尺寸，以便达到调整喷头的目的。

喷头在安装的时候，一般可以达到一个较低的位置精度，其级别是毫米级，也就说精度在1mm左右，而打印机的要求是0.01mm的数量级，可见远远不能满足其精度的要求。这个精度的位置要求，如果没有一个高精度的调整机构是很难实现的。而现在的喷头的喷孔和喷头与其他物理位置之间没有一个基准，也就是说，安装时没有参考的位置，最后只能靠调整来达到其精度的要求。然而，只有能解决上述三个参数的调整问题，才能达到最精确的调整。目前，软件一般都可以解决X向之间的距离问题，所以我们真正要解决的是另外两个参数问题。而另外两个参数，尤其是角度参数，通常需要机械调整，软件一般很难做到。

目前国内的一些打印机厂家，机械方面基本上是用螺丝直接把喷头固定即可，基本上没有调整，其调整仅仅是依靠工人的“手艺”，根本解决不了另外两个参数的调整问题。美国和日本现在的一些公司在调整喷头的技术方面较为先进。除了软件的调整之外，还增加了机械的调整，但是他们在机械调整的时候互相影响，也就是说，在调整X向的时候，影响Y向和角度；同理，在调整Y向的时候影响X向和角度；调整角度的时候又影响X向和Y向。还是没有最终解决机械调整的问题，基本还是靠工人的“手艺”。

下面以安装6个喷头的安装结构为例来进行说明现有技术中的喷头机械控制装置。

如图3-6所示，底板1′上设置有6个喷头安装孔2′，6个喷头一一插装在安装孔2′中，各喷头5′的角度、位置均由两个锥形螺钉6′进行调整，并最终由螺钉7′将喷头5′固定在底板1′上。底板1′设置有分别与螺钉7′和锥形螺钉6′相配合的安装孔3′、4′。