[发明专利]一种基于步进电机的喷墨打印系统及其打印方法

说明书

本发明涉及一种基于步进电机的喷墨打印系统及其打印方法。该喷墨打印系统包括打印机架、喷墨打印头、墨盒、可移动墨盒支架、打印介质放置架、测距定位机构、测距传感器、上位机、调整部分、三个步进电机；测距定位机构测量打印介质的实际中心位置；测距传感器测量喷墨打印头与打印介质之间的垂直距离；处理器计算得到位置偏移向量和缩放比例；调整部分根据位置偏移向量和缩放比例，通过步进电机一驱动墨盒前后移动，步进电机二驱动墨盒左右移动，步进电机三调节打印介质放置架的高度。本发明通过步进电机替代传统的直流电机，能够通过发出的PWM波形个数来控制转动角度，进而控制打印介质的精确位置来完成打印任务。

技术领域

本发明涉及喷墨打印技术领域，具体说是一种基于步进电机的喷墨打印系统及其打印方法。

背景技术

现有的喷墨打印机的机械部件，可以区分为走纸和扫描两个方向。走纸部分由电机带动滚轮驱动进纸，扫描部分则由电机驱动打印头移动，完成扫描动作。将纸张视为一个二维平面，走纸和扫描则可以视为这个二维平面的两个轴，X轴或Y轴。

喷墨打印技术，由于对打印精度要求比较高，一般要求达到600DPI或者更高，走纸和扫描方向的驱动定位一般由普通直流电机配套高精度的光栅带或码盘来定位。这样就使得在工业餐饮等使用场景，灰尘油渍等污染较大，容易污染光栅带或码盘，导致打印失真或者打印机不工作。并且需要设置光栅或码盘，而光栅带、光栅译码器对机械安装的要求高。

并且，普通的喷墨打印机通常只能在纸张等平面介质上进行打印，这就导致了喷墨打印机使用的局限性。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种基于步进电机的喷墨打印系统及其打印方法。在低精度下的喷墨场景，通过步进电机控制喷墨打印机走纸和扫描的精确位置来完成打印任务，无需设置光栅或码盘，降低了设备安装难度，提高了复杂工况下的可靠性问题。

为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：

一种基于步进电机的喷墨打印系统，包括：打印机架、喷墨打印头、墨盒、可移动墨盒支架、打印介质放置架、测距定位机构、测距传感器、上位机、调整部分、步进电机一、步进电机二和步进电机三；

所述喷墨打印头，用于喷射油墨；

所述可移动墨盒支架，用于放置墨盒；

所述打印介质放置架，用于放置打印介质；

所述墨盒通过可移动墨盒支架安装在打印机架上部，所述喷墨打印头安装在墨盒下方；所述打印介质放置架设置于打印机架的底座上，所述步进电机一、步进电机二均和步进电机三设置于打印机架的内部；所述上位机分别与测距定位机构、测距传感器、调整部分连接；所述调整部分与步进电机一、步进电机二和步进电机三连接；所述步进电机三还与打印介质放置架连接；

所述测距定位机构，安装在到所述喷墨打印头具有特定距离的水平面上，用于测量得到打印介质的实际中心位置；

所述测距传感器安装在墨盒下方、喷墨打印头的一侧，用于测量喷墨打印头与打印介质之间的垂直距离；

所述上位机包括处理器；所述处理器用于根据打印介质的实际中心位置结合预设中心位置计算位置偏移向量，以及根据待打印图片的大小计算得到缩放比例，并记录喷墨打印头与打印介质之间的垂直距离；所述喷墨打印头的原始起点位置即为预设中心位置；

所述调整部分包括步进电机控制部件，用于按照位置偏移向量和缩放比例，通过步进电机一驱动墨盒前后移动，通过步进电机二驱动墨盒左右移动；并根据喷墨打印头与打印介质之间的垂直距离，通过步进电机三调节打印介质放置架的高度，并根据所述缩放比例打印所述待打印图片。

在上述技术方案的基础上，所述特定距离为2～3mm。