Система предотвращения повреждения печатных головок широкоформатных принтеров

Полезная модель относится элементам управления и контроля широкоформатными принтерами и плоттерами в процессе печати. Техническим результатом данной полезной модели является более эффективное предотвращение повреждения печатных головок и снижение количества брака при печати. Указанная цель достигается за счет того, что система предотвращения повреждения печатных головок широкоформатных принтеров, содержащая механизм автоматической регулировки высоты головки с электронным управлением, датчик измерения расстояния от печатного полотна до печатных головок, отличающаяся тем, что в качестве датчика измерения расстояния используется бесконтактный датчик с точностью измерения не менее 0,5 мм, датчик установлен на каретке с печатающими головками впереди по ходу движения, либо слева и справа от печатающих головок, а механизм автоматической регулировки высоты головки с электронным управлением выполнен связанным с электронной платой управления движением, функция которой управление движением головок по вертикали, непрерывное отслеживание показаний датчика расстояния.

Полезная модель относится элементам управления и контроля широкоформатными принтерами и плоттерами в процессе печати.

Из уровня техники известны широкоформатные планшетные УФ-плоттеры Mimaki JF [1] и УФ печатные машины INCA Digital [2],

Механизм автоматической регулировки высоты головки с электронным управлением позволяет легко настраивать плоттер Mimaki JF и INCA Digital для печати на носителях различной толщины.

Недостатком данных плоттеров является то, что они не позволяют фиксировать перепад высот материала и предотвращать повреждение головок при наезде головок на посторонний предмет, при вспучивании материала от нагрева UF лампами при печати, при попадании под материал постороннего предмета и как следствие изменение высоты материала над поверхностью, при неровном материале, в некоторых других случаях.

Принтеры Dilli [3] имеют в своем арсенале более расширенный инструментарий: датчик для измерения толщины материала, а также две КНОПКИ, выполненные в виде металлических «ШТОРОК» которые расположены в створе движения головок, как с левой, так и с правой стороны.

Край кнопки «Шторки» расположен чуть ниже, чем плоскость печатающих головок (на 1 мм). Во время печати, расстояние от плоскости материала до головок составляет порядка 1.5-2 мм. Если материал деформирован, то расстояние от материала до головок уменьшается. Происходит «физический» контакт материала с Кнопкой «Шторки» после чего происходит Экстренное Торможение каретки. Головки спасены, но материал можно выбросить в брак. Печать надо начинать сначала, на новом материале.

Недостатком данных машин является то, что отсутствует функция «ПАУЗА».

При печати на твердых носителях с использованием широкоформатных принтеров, и плоскопечатных UF принтеров, особое значение приобретает защита ДОРОГОСТОЯЩИХ печатных головок от повреждения при печати.

Как правило, для достижения хорошего качества печати, высота головок над материалом должна быть в пределах 1-2 мм. Скорость движения головок при печати может достигать метра в секунду и выше. При таком просвете, и скорости печати повреждение головок может произойти в следующих случаях.

- при наезде головок на посторонний предмет.

- при вспучивании материала от нагрева УФ лампами при печати

- при попадании под материал постороннего предмета и как следствие изменение высоты материала над поверхностью.

- при неровном материале.

- в некоторых других случаях.

Как правило, касание головок поверхности материала приводит к смазыванию чернил и порче работы, в легких случаях, и повреждению головок, и дорогостоящей замене их в более тяжелых случаях.

Известные машины могут обеспечить экстренное торможение без повреждения головок. но, известные решения по предотвращению повреждения печатных головок широкоформатных принтеров от механических повреждений при работе, не позволяют сократить потери от брака при выполнении заказов и потерь скорости.

Целью данной полезной модели является устранение указанных недостатков и обеспечение системы, более эффективно предотвращающей повреждения печатных головок и снижающую количество брака при печати.

Указанная цель достигается за счет того, что система предотвращения повреждения печатных головок широкоформатных принтеров, содержащая механизм автоматической регулировки высоты головки с электронным управлением, датчик измерения расстояния от печатного полотна до печатных головок, отличающаяся тем, что в качестве датчика измерения расстояния используется бесконтактный датчик с точностью измерения не менее 0,5 мм, датчик установлен на каретке с печатающими головками впереди по ходу движения, либо слева и справа от печатающих головок, а механизм автоматической регулировки высоты головки с электронным управлением выполнен связанным с электронной платой управления движением, функция которой управление движением головок по вертикали, непрерывное отслеживание показаний датчика расстояния.

Система состоит из датчика расстояния (1) (см. Фиг.1), в качестве которого может использоваться лазерный сканер, ультразвуковой датчик, или любой другой бесконтактный датчик с точностью измерения не хуже 0,5 мм. В качестве датчика может быть использован, например, лазерный триангуаляционный датчик с характеристиками:

Точность 0.025 мм, Частота выборки 8 kHz, Диапазон измерений 250 мм.

Датчик может быть установлен на каретке с печатающими головками (2), в створе их движения, и впереди по ходу движения на расстоянии нескольких сантиметров.

Установка датчика слева и справа от печатающих головок целесообразна по той причине, что принтер печатает в обе стороны.

Каретка имеет возможность движения в вертикальной плоскости, для настройки высоты головок над материалом при печати.

Посредством интерфейса электронной платы (7) управления движением, которая позволяет управлять движением головок по вертикали, непрерывно отслеживают показания (8) датчика расстояния, вводят необходимые параметры.

В отличии от известных решений, в котором кнопка «ШТОРКА» просто выдает команду стоп печатающему устройству при достижении перепада высот, в заявленной системе используется принцип отслеживания плавного перепада высот, что позволяет машине прогнозировать возможный критический перепад и дать возможность оператору устранить перепад или изменить расстояние печатающих головок до материала.

Видя, что расстояние до материала меньше чем заданное (1 мм), но больше чем 0.4 мм например, принтер позволяет перейти в состояние «пауза», и в этом режиме оператор может устранить неровность материала или изменить (Поднять) каретку на 0.5-1 мм выше и продолжить печать. Брак материала отсутствует и не надо начинать печать заново, теряя время. Также при контакте материала со Шторками, может произойти повреждение «Шторок» потребуется их выравнивание и калибровка. Известны также случай непроизвольного срабатывания «Шторок», так как ускорение при разгоне каретки отклоняет «Шторку» от горизонтального и кнопка срабатывает.

Наличие постороннего предмета на полотне (3) встречается редко, а чаще всего присутствуют именно вздутие (4) и неровности полотна.

Датчик расстояния калибруется таким образом, чтобы нуль расстояния (9) совпадал с уровнем печатных головок (10) (см. Фиг.2, где показан принцип калибровки).

Перед началом печати оператор задает высоту головок над материалом (например 2 мм), таким образом, показания датчика расстояния будут равны 2 мм.

При настройке системы в параметрах задается значение двух уровней безопасности, например первый уровень ПАУЗА равный 1 мм, и второй уровень СТОП равный 0,5 мм. Датчик (1) постоянно измеряет расстояние (8) до материала (3) в створе движения головок (10). Если в процессе печати расстояние до материала увеличивается или остается неизменным, печать продолжается дальше. Если расстояние до материала уменьшается до величины не менее 1 мм, то печать продолжается дальше. Если расстояние до материала уменьшается до величины менее 1 мм, но более 0,5 мм печать останавливается и принтер становится на «Паузу» (см. Фиг.3). Печать после остановки в режиме «ПАУЗА» может быть продолжена после выяснения причины остановки, и ее устранения, либо поднятием головок по команде ОПЕРАТОРА с Программного Обеспечения на величину вздутия или деформации материала.

Возможно также использование режима «АВТО». Если в процессе печати расстояние до материала увеличивается или остается неизменным, печать продолжается дальше. Если расстояние до материала уменьшается до величины не менее 1 мм, то печать продолжается дальше. Если расстояние до материала уменьшается до величины менее 1 мм, но более 0,5 мм с помощью программного обеспечения автоматически удается увеличивать расстояние до материала до заданного безопасного (в нашем случае 1 мм), изменение расстояния происходит автоматически во время печати.

Если в процессе печати расстояние до материала уменьшается до величины менее 0,5 мм, то печать останавливается и принтер переходит в состояние «СТОП». Печать не может быть продолжена, после устранения причины печать надо начать заново (см. Фиг.4).

Применение системы «предотвращения повреждения печатных головок» широкоформатных принтеров позволяет защитить дорогостоящие головки от механических повреждений при работе, и сократить потери от брака при выполнении заказов.

Источники информации:

1. http://www.smart-t.ru/print.php?t=111&p=128

2. http://www.incadigital.ru/technology.php

3. http/www.uvprinter.com/eng/product.htm?mode=VIEW_FORM&lang=K&c_type=A&c_id=A00002&p_id=11

Система предотвращения повреждения печатных головок широкоформатных принтеров, содержащая механизм автоматической регулировки высоты головки с электронным управлением, датчик измерения расстояния от печатного полотна до печатных головок, отличающаяся тем, что в качестве датчика измерения расстояния используется бесконтактный датчик с точностью измерения не менее 0,5 мм, датчик установлен на каретке с печатающими головками впереди по ходу движения либо слева и справа от печатающих головок, а механизм автоматической регулировки высоты головки с электронным управлением выполнен связанным с электронной платой управления движением, функция которой - управление движением головок по вертикали, непрерывное отслеживание показаний датчика расстояния.