以更高精度的打印头往返运动

摘要

本发明涉及以更高精度的打印头往返运动。一种打印系统，其具有含有安装在打印导轨上的打印头的打印头梭子、含有用于安装在邻近于并且平行于所述打印导轨的支撑导轨上的所述打印头的支撑电子件的支撑梭子，和连接在所述支撑电子件与所述打印头之间的至少一个电子信号携载电缆。

权利要求

1.一种打印系统，其包括：

打印头梭子，其含有安装在打印导轨上的打印头；

支撑梭子，其含有用于安装在邻近并平行于所述打印导轨的支撑导轨上的所述打印头的支撑电子件；和至少一个电子信号携载电缆，其连接在所述支撑电子件与所述打印头之间。

2.根据权利要求1所述的打印系统，其进一步包括机械止动件，所述机械止动件定位成使所述打印头梭子和所述支撑梭子彼此之间的距离短于所述至少一个电缆的长度。

3.根据权利要求1所述的打印系统，其进一步包括打印电动机以将移动提供到所述打印头梭子。

4.根据权利要求1所述的打印系统，其进一步包括支撑电动机以将移动提供到所述支撑梭子。

5.根据权利要求1所述的打印系统，其中所述支撑导轨布置在所述打印导轨后方。

6.根据权利要求1所述的打印系统，其中所述支撑导轨布置在所述打印导轨上方。

7.根据权利要求1所述的打印系统，其中所述打印头梭子包含位置编码器。

8.根据权利要求1所述的打印系统，其中所述支撑梭子还含有墨水输送硬件。

9.根据权利要求4所述的打印系统，其中所述支撑电动机包含至少一个霍尔传感器。

说明书

以更高精度的打印头往返运动

技术领域

[0001] 本公开涉及打印系统，更具体地说涉及将打印头或头部穿过图像接收表面的打印系统。

背景技术

[0002] 许多喷墨打印系统将打印头穿过图像接收表面，例如纸或布。对于精确的成像运动，其导致精确的墨水放置以获得高质量的图像，期望最小化打印头和其与所述头部一起往返的相关联紧密接近部分的质量。紧密接近部分通常由电子件组成，所述电子件产生图像形成信号并将其传输到打印头以使所述打印头喷射墨水。

[0003] 如果电子件与打印头一起位于梭子上，那么会增加重量，从而可导致不精确性。如果它们位于打印系统中的其它位置，例如在打印头路径附近的固定位置，那么喷墨驱动波形必须经过相对长的服务环路行进到打印头。这可能导致信号劣化，并最终导致较差的喷射性能。为了保护信号，系统必须使用昂贵且大型的服务环路电缆，这会大大提高系统成本。

发明内容

[0004] 根据本文所示的方面，提供了一种打印系统，其具有含有安装在打印导轨上的打印头的打印头梭子、含有用于安装在邻近于并且平行于所述打印导轨的支撑导轨上的打印头的支撑电子件的支撑梭子，和连接在所述支撑电子件与所述打印头之间的至少一个电子信号携载电缆。

附图说明

[0005] 图1示出了安装在支撑轨道上的支撑梭子的实施例，所述支撑轨道与打印轨道上安装有打印头的打印头梭子相邻。

[0006] 图2示出了安装到安装在打印轨道上的打印头梭子的打印头的实施例的更详细视图。

[0007] 图3示出了安装在支撑轨道上的支撑梭子的实施例的更详细视图。

具体实施方式

[0008] 图1示出了打印系统10的系统图，其具有双往返系统、安装在打印导轨26上承载打印头12的第一更精确的打印头梭子14，和安装在单独的公用导轨28上的第二较不精确、更有可能较重的公用梭子16。公用梭子16含有产生用于使打印头12将墨水分配到打印表面32上的波形的电子件。梭子在打印表面32上来回移动，同时打印头选择性地沉积墨水，如由从系统控制器22发送的图像数据所确定并且由公用梭子16上的电子件格式化。打印头使用图像数据来确定哪些喷嘴连接到由公用梭子上的电子件产生的波形。控制器22可以采用计算机或其它计算装置的形式。它将图像数据传输到公用梭子16上承载的电子件，所述电子件产生波形并格式化图像数据以供打印头使用，并通过电缆18将它们传输到打印头。

[0009] 公用梭子16在导轨28上运行，导轨28与导轨26相邻并平行，打印头梭子位于导轨26上。公用梭子在打印头梭子附近运行并承载较重的部件，从而减轻了精密打印头梭子上的负载，并缩短了传输波形和图像数据所需的例如18的电缆的长度。较短的电缆防止波形信号的劣化。这也允许打印头梭子在没有额外重量的情况下运行，这可以导致更高的精度。

[0010] 除了承载电子件并允许更短的电缆长度之外，公用梭子还可以承载墨水输送所需的部件中的至少一些。这可以甚至更多地减轻打印头梭子承载的重量。在这种情况下，第二导管20将墨水从贮存器24传送到打印头梭子14。

[0011] 两个梭子也可能依赖于两种不同的动力。打印头梭子可以依赖于导螺杆、皮带、带或线性电动机驱动30，具有精确的位置编码器以提供反馈。公用梭子可以使用较低带宽、低成本的伺服系统，例如皮带驱动，而打印头梭子可以使用较高带宽且更精确的驱动器，例如导螺杆。公用梭子仅需要粗略的编码器反馈，例如驱动电动机上的霍尔传感器。公用梭子跟踪打印头梭子的运动，但是松散地进行跟踪，从而保持在打印头梭子的几厘米内。

[0012] 图2示出了打印头梭子14在其导轨26上的实施例的更详细视图。打印头梭子承载打印头12，打印头12可以由墨水路由歧管和其它墨水输送结构以及喷射堆叠42组成。喷射堆叠可以由一叠板组成，这些板形成用于喷嘴43的阵列的压力室，其将墨水分配到打印表面上，但是任何向喷嘴提供墨水并选择性地使它们分配墨水的结构在这里将被称为喷射堆叠。如果公用梭子包含墨水输送结构，那么墨水通过导管20进入打印头，导管20可以连接到公用梭子，或者直接来自图1中所示的装饰贮存器24。

[0013] 虽然打印头梭子可以包含或不包含墨水导管20，但是它将包含电子电缆18，所述电子电缆允许打印电路停留在公用梭子上并将图像数据和波形发送到打印头。这使得波形发生电路与打印头上的驱动电子件之间的距离保持较短，从而减少了对电缆，以及它们的长度和成本的设计约束。打印头通常具有驱动电子件，所述驱动电子件接收来自公用梭子的信号并将它们传输到喷射堆叠。为了管理打印头梭子的位置，精确位置编码器45跟踪打印头梭子的位置。公用梭子上的波形产生电子件使用此位置信息将波形时序与打印头位置准确匹配。用于定位打印头梭子的电动机的电动机控制器也使用所述位置信息。电动机控制器和电动机通常位于系统10中的其它地方。

[0014] 如上所述，公用梭子16可以比打印头梭子更重，但可能仅需要比打印头梭子的精度低得多的定位系统。图3示出了在其单独的导轨28上的公用梭子16的实施例。公用梭子将含有打印控制电子件50，其从连接到打印机系统的计算装置接收图像数据。某种处理器，例如通用处理器、图像处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它类型的装置52接收图像数据并针对打印头将其格式化，以及产生通过电子电缆18发送到打印头的波形54。这使得打印头梭子更轻，并且可以缩短电缆长度以降低成本并避免打印质量下降。

[0015] 如果公用梭子包含墨水输送结构58，例如歧管或其它墨水路由元件，那么公用梭子将包含导管20，也被称为管缆，以向打印头提供墨水。然后，公用梭子将具有导管或管缆21以从墨水贮存器24接收墨水，如图1所示。相较于仅将控制电子件移动到公用梭子上，将至少一些墨水路由结构从打印头梭子移动到公用梭子将使打印头梭子变得甚至更轻。

[0016] 公用梭子的运动不需要高精度电动机或其它动力。可以使用例如56的简单霍尔传感器来跟踪公用梭子的位置，而不是更精确、复杂和昂贵的位置编码器。所述传感器通常是驱动公用梭子的电动机的一部分，安装在底盘12上，而不是在公用梭子本地。

[0017] 如果公用梭子和打印头梭子以太远的距离分离，那么可能出现一个问题。这将对电子电缆和打印导管(如果使用它们)造成压力。在最坏的情况下，分离可能导致电缆与一个或两个梭子断开。一种解决方案涉及使用机械止动件来防止一个或另一个梭子离另一个梭子太远。

[0018] 返回图1，公用梭子可以具有机械止动件60和62，并且打印头梭子具有相应的臂64。如果公用梭子16远离打印头梭子向一侧或另一侧行进太远，那么机械止动件60或62将撞到臂64。只要打印头梭子按照打印头梭子保持在几厘米内，系统就能按预期工作。然而，如果公用梭子遇到机械止动件60或62中的一个，那么两个梭子已相隔太远。系统将关闭，直到操作员可以解决问题。这防止电缆过度拉伸，可能导致断开或损坏。另一种选项是使得电缆或带子将两个梭子系在一起，其中所述电缆或带子比两个梭子之间连接电子件的电缆以及墨水短。

[0019] 通常，除非电动机控制已经失效，否则突起64不会碰到止动件60和62。梭式驱动电动机可能具有程序设计，如果它们失去控制，那么会使它们关闭。如果一个电动机在电动机控制器意识到之前失去控制，那么碰到止动件很可能导致另一个电动机失去控制，从而关闭系统直到可以进行维修。

[0020] 以这种方式，使用打印头梭子的系统可以采用公用梭子来固持电子件和可选的墨水输送结构。这实现更轻的打印头梭子以更好地控制其运动，同时还允许较短的电子电缆以减轻较长距离的信号劣化问题。