单张纸数字喷墨双面印刷单元及印刷机的制作方法

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1.本发明属于喷墨印刷机械技术领域，具体涉及一种单张纸数字喷墨双面印刷单元及印刷机。

背景技术：

2.喷墨印刷是喷射墨滴到基质而形成图像的过程，具有无版印刷、按需印刷、高速度、高质量等优点，其方便性和快捷性特别适于书刊印刷。书刊由于需要正反面印刷，因此单张纸数字喷墨印刷机必须具有双面印刷功能。
3.目前最先进的数字喷墨双面印刷机为了实现双面印刷，其喷墨印刷单元包括沿纸张传递方向依次设置的正面喷印滚筒、翻面滚筒、第一传纸滚筒、第二传纸滚筒和反面喷印滚筒，所述翻面滚筒的上方设置有纸头定位机构，所述翻面滚筒靠近第一传纸滚筒的一侧设置有纸尾吸附机构和纸张摆送机构，纸张在正面喷印滚筒处完成正面喷印，纸张被传递到翻面滚筒，翻面滚筒叼住纸头的牙排打开后，先通过翻面滚筒上方的纸头定位机构将纸头挡住并定位，同时通过纸尾吸附机构将纸尾吸附住并使其脱离翻面滚筒表面，然后通过摆纸机构叼住纸尾并将纸尾摆动传递到第一传纸滚筒上的叼纸机构，从而实现纸头对纸尾传递交接，将纸张翻转过来，下面再经第二传纸滚筒继续正常纸张传递交接到反面喷印滚筒上进行反面印刷。这样从正面喷印完后到反面喷印，纸张传递需要经过一个翻面滚筒、两个传纸滚筒、一个纸张摆送机构后才能进入反面喷印滚筒处。这种结构导致纸张传递路线长、交接次数多(交接5次)，因此工作稳定性差、故障率高、速度慢、效率低，无法真正发挥出数字喷墨印刷机的高效率来。

技术实现要素：

4.本发明所要解决的技术问题是提供一种大大缩短了走纸路径、减少了传纸过程的纸张交接次数、结构设计紧凑、工作稳定性好、印刷速度快的单张纸数字喷墨双面印刷单元。
5.为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：单张纸数字喷墨双面印刷单元，包括沿纸张传递方向依次设置的正面喷印滚筒、翻面滚筒和反面喷印滚筒；各滚筒上分别设置有至少一组叼纸机构；所述翻面滚筒的上方设置有纸头定位机构，所述翻面滚筒的上方靠近反面喷印滚筒的一侧设置有纸尾吸附机构和纸张摆送机构；纸张从正面喷印滚筒传递至反面喷印滚筒过程中，纸张传递仅经过一个翻面滚筒和一个纸张摆送机构。
6.作为优选的技术方案，所述正面喷印滚筒、翻面滚筒和反面喷印滚筒的直径相同。
7.作为优选的技术方案，所述纸张摆送机构的摆动半径为所述翻面滚筒半径的1/6～1/2。
8.作为进一步优选的技术方案，所述纸张摆送机构的摆动半径为所述翻面滚筒半径的1/4。
9.作为优选的技术方案，所述正面喷印滚筒、翻面滚筒和反面喷印滚筒均为四倍径
滚筒，所述正面喷印滚筒、翻面滚筒和反面喷印滚筒上分别设置有四组叼纸机构。
10.作为优选的技术方案，所述翻面滚筒和反面喷印滚筒的同端侧部分别设置有轴向可调凸轮；通过调整轴向可调凸轮的轴向位置，可实现双面印刷与单面印刷的转换。
11.本发明还提供了一种单张纸数字喷墨双面印刷机，包括给纸单元、输纸单元、喷墨印刷单元和收纸单元，所述喷墨印刷单元为以上所述的单张纸数字喷墨双面印刷单元。
12.由于采用了上述技术方案，本发明具有以下有益效果：喷墨印刷单元中的纸张传递滚筒仅包括正面喷印滚筒、翻面滚筒和反面喷印滚筒，纸张从正面喷印滚筒传递至反面喷印滚筒过程中，纸张传递仅经过一个翻面滚筒和一个纸张摆送机构，相对于现有的数字喷墨双面印刷单元，省去了两个传纸滚筒，减少了纸张传递滚筒的数量，缩短了走纸的路径，减少了传纸过程的纸张交接次数(仅交接3次)，不但印刷速度快，设计时速可高达12000张/小时，而且机器整体设计更加紧凑，占地面积小，精度高，纸张交接次数减少的同时降低了设备故障率，大大提高了工作稳定性能，喷印效果好。
附图说明
13.以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中：
14.图1是本发明实施例中单张纸数字喷墨双面印刷单元的结构示意图；
15.图2是本发明实施例中纸张摆送机构与翻面滚筒、反面喷印滚筒的配合关系示意图；
16.图3是本发明实施例中单张纸数字喷墨双面印刷机的结构示意图。
17.图中：1-正面喷印滚筒；2-翻面滚筒；3-反面喷印滚筒；4-叼纸机构；5-纸头定位机构；6-纸尾吸附机构；7-纸张摆送机构；8-喷墨系统；9-给纸单元；10-输纸单元；11-喷墨印刷单元；12-收纸单元。
具体实施方式
18.下面结合附图和实施例，进一步阐述本发明。在下面的详细描述中，只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例。毋庸置疑，本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，附图和描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。
19.如图1所示，单张纸数字喷墨双面印刷单元，包括沿纸张传递方向依次设置的正面喷印滚筒1、翻面滚筒2和反面喷印滚筒3，各滚筒上分别设置有至少一组叼纸机构4；本实施例中，所述正面喷印滚筒1、翻面滚筒2和反面喷印滚筒3均为四倍径滚筒，所述正面喷印滚筒1、翻面滚筒2和反面喷印滚筒3上分别设置有四组叼纸机构。当然，正面喷印滚筒1、翻面滚筒2和反面喷印滚筒3也可以为双倍径滚筒或三倍径滚筒等，其均应属于本发明的保护范围。
20.所述翻面滚筒2的上方设置有纸头定位机构5，纸头定位机构5用于双面印刷时对纸张的准确定位；所述翻面滚筒2的上方靠近反面喷印滚筒3的一侧设置有纸尾吸附机构6和纸张摆送机构7；纸张摆送机构7与传动系统连接，其通过传动轴上的凸轮控制可以进行往复摆动。参考图2，所述纸张摆送机构7的摆动半径r最好约为所述翻面滚筒2半径r的1/4，这样可以避免摆送传递纸张时纸张发生褶皱，从而保证纸张顺利平稳传递。纸尾吸附机构6
采用负压吸附原理，用于双面印刷时吸附住纸张的尾部，从而使纸张与滚筒表面脱离；正面喷印滚筒1和反面喷印滚筒3的上方对应设置有喷墨系统8，用于喷印作业。纸头定位机构5、纸尾吸附机构6、纸张摆送机构7、喷墨系统8为现有技术，在此不再进行赘述。
21.印刷作业时，纸张在正面喷印滚筒1处完成正面喷印，纸张被传递到翻面滚筒2，纸张在翻面滚筒叼纸机构作用下保持转动，当纸头到达纸头定位机构5的前挡规时，翻面滚筒叼纸机构叼住纸头的牙排打开，通过前挡规挡住纸头并由纸头定位机构5对纸张进行定位，同时，纸尾吸附机构6吸附住纸张的尾部，从而使纸张与滚筒表面脱离；此时，纸张摆送机构7上的叼纸机构叼住经纸尾吸附机构6吸附的纸张尾部，然后将纸张摆动传递到反面喷印滚筒3的叼纸机构，从而实现纸头对纸尾的传递交接，将纸张翻转过来，至此纸张传递交接到反面喷印滚筒上进行反面印刷。
22.上述结构设计简单巧妙，发明人首次创造性的设计提出采用三个滚筒和一个纸张摆送机构即可实现单张纸双面印刷时的纸张传递，即纸张从正面喷印滚筒1传递至反面喷印滚筒3过程中，纸张传递仅经过一个翻面滚筒2和一个纸张摆送机构7，突破了现有技术中单张纸双面印刷时至少需要五个滚筒和一个纸张摆送机构才能实现纸张顺利传递的技术壁垒，即纸张从正面喷印滚筒传递至反面喷印滚筒过程中，需要经过一个翻面滚筒、两个传纸滚筒、一个纸张摆送机构后才能进入反面喷印滚筒处的技术壁垒。本喷墨印刷单元相对于现有技术，突破性地省去了两个传纸滚筒，减少了纸张传递滚筒的数量，缩短了走纸的路径，减少了传纸过程的纸张交接次数(仅交接3次)，印刷速度快，设计时速可高达12000张/小时。
23.当然，作为一种优选方式，在所述翻面滚筒2和反面喷印滚筒3的同端侧部可以分别设置轴向可调凸轮；通过沿轴向调整该凸轮的位置，使其与滚筒上相应的开牙球配合，从而调整翻面滚筒2和反面喷印滚筒3上相应叼纸机构的开闭时间，可以实现双面印刷与单面印刷的转换。单面印刷时，纸尾吸附机构6、纸张摆送机构7不参与工作，通过轴向可调凸轮控制作用，翻面滚筒的叼纸机构准确动作，与正面喷印滚筒1、反面喷印滚筒3始终保持纸头对纸头正常传递即可。
24.参考图3，单张纸数字喷墨双面印刷机，包括给纸单元9、输纸单元10、喷墨印刷单元11和收纸单元12，所述喷墨印刷单元11采用以上所述的单张纸数字喷墨双面印刷单元，该单张纸数字喷墨双面印刷机走纸路径短，纸张交接次数少，印刷速度快，机器整体结构设计更加紧凑，占地面积小，精度高，纸张交接次数减少的同时降低了设备故障率，大大提高了工作稳定性能，喷印效果好，具有极大的社会效益和经济效益。
25.以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。

技术特征：

1.单张纸数字喷墨双面印刷单元，其特征在于：包括沿纸张传递方向依次设置的正面喷印滚筒、翻面滚筒和反面喷印滚筒；各滚筒上分别设置有至少一组叼纸机构；所述翻面滚筒的上方设置有纸头定位机构，所述翻面滚筒的上方靠近反面喷印滚筒的一侧设置有纸尾吸附机构和纸张摆送机构；纸张从正面喷印滚筒传递至反面喷印滚筒过程中，纸张传递仅经过一个翻面滚筒和一个纸张摆送机构。2.如权利要求1所述的单张纸数字喷墨双面印刷单元，其特征在于：所述正面喷印滚筒、翻面滚筒和反面喷印滚筒的直径相同。3.如权利要求2所述的单张纸数字喷墨双面印刷单元，其特征在于：所述纸张摆送机构的摆动半径为所述翻面滚筒半径的1/6～1/2。4.如权利要求3所述的单张纸数字喷墨双面印刷单元，其特征在于：所述纸张摆送机构的摆动半径为所述翻面滚筒半径的1/4。5.如权利要求2所述的单张纸数字喷墨双面印刷单元，其特征在于：所述正面喷印滚筒、翻面滚筒和反面喷印滚筒均为四倍径滚筒，所述正面喷印滚筒、翻面滚筒和反面喷印滚筒上分别设置有四组叼纸机构。6.如权利要求1所述的单张纸数字喷墨双面印刷单元，其特征在于：所述翻面滚筒和反面喷印滚筒的同端侧部分别设置有轴向可调凸轮；通过调整轴向可调凸轮的轴向位置，可实现双面印刷与单面印刷的转换。7.单张纸数字喷墨双面印刷机，包括给纸单元、输纸单元、喷墨印刷单元和收纸单元，其特征在于：所述喷墨印刷单元为权利要求1至6任一项所述的单张纸数字喷墨双面印刷单元。

技术总结

本发明公开了一种单张纸数字喷墨双面印刷单元及印刷机。单张纸数字喷墨双面印刷单元包括沿纸张传递方向依次设置的正面喷印滚筒、翻面滚筒和反面喷印滚筒；各滚筒上分别设置有至少一组叼纸机构；所述翻面滚筒的上方设置有纸头定位机构，所述翻面滚筒的上方靠近反面喷印滚筒的一侧设置有纸尾吸附机构和纸张摆送机构。纸张从正面喷印滚筒传递至反面喷印滚筒过程中，纸张传递仅经过一个翻面滚筒和一个纸张摆送机构，省去了两个传纸滚筒，减少了纸张传递滚筒的数量，缩短了走纸的路径，减少了传纸过程的纸张交接次数，印刷速度快，机器整体设计更加紧凑，占地面积小，精度高，降低了设备故障率，大大提高了工作稳定性。大大提高了工作稳定性。大大提高了工作稳定性。