具有窄打印區(qū)的模塊式打印機(jī)的制作方法
【專利摘要】一種模塊式打印機(jī)包括:(a)限定了介質(zhì)進(jìn)給方向的介質(zhì)進(jìn)給路徑;(b)懸掛在該介質(zhì)進(jìn)給路徑上方的第一打印機(jī)模塊;以及(c)懸掛在該介質(zhì)進(jìn)給路徑上方并且沿著該介質(zhì)進(jìn)給方向與該第一打印機(jī)模塊至少部分地重疊的第二打印機(jī)模塊。該第一打印機(jī)模塊和第二打印機(jī)模塊具有相應(yīng)的第一和第二打印頭和維護(hù)組件。該第一打印頭和第二打印頭相對于該介質(zhì)進(jìn)給方向是彼此相對地接近的,并且該第一維護(hù)組件和第二維護(hù)組件相對于該介質(zhì)進(jìn)給方向是彼此相對地遠(yuǎn)離的。
【專利說明】具有窄打印區(qū)的模塊式打印機(jī) 發(fā)明領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及一種打印機(jī)模塊以及包括一個或多個這樣的打印機(jī)模塊的高速打印 機(jī)。已經(jīng)將其開發(fā)用于印刷到介質(zhì)卷材上、并且特別用于結(jié)合現(xiàn)有卷材進(jìn)給機(jī)構(gòu)、例如安裝 在膠版印刷機(jī)中的那些來使用。
[0002] 發(fā)明背景
[0003] 噴墨印刷非常適合于S0H0(小型辦公室、家庭辦公室)打印機(jī)市場。越來越多地,噴 墨印刷擴(kuò)展到了其他市場,例如標(biāo)簽和寬幅面印刷。高速卷筒印刷變成了噴墨印刷市場的 重要商業(yè)領(lǐng)域。高速噴墨卷筒印刷尤其與傳統(tǒng)膠版印刷機(jī)競爭的是相對少的印數(shù),因為數(shù) 字印刷不需要準(zhǔn)備膠版印刷版的初始設(shè)置時間和成本。在數(shù)字噴墨卷筒印刷機(jī)中,例如有 可能根據(jù)需要印刷幾千個標(biāo)簽。
[0004] 迄今為止,本受讓人已經(jīng)描述了采用Memjetl;頁寬打印技術(shù)的多種噴墨卷筒印 刷機(jī)。Memjef頁寬打印機(jī)采用了一個或多個固定的打印頭,而打印介質(zhì)(例如介質(zhì)卷材) 被連續(xù)地進(jìn)給經(jīng)過這些打印頭。這種安排與傳統(tǒng)的掃描式打印頭技術(shù)相比極大地提高了打 印速度。
[0005] US 2011/0279530(其內(nèi)容通過援引并入本文)描述了適用于打印標(biāo)簽的臺式卷筒 打印機(jī)。該臺式打印機(jī)包括單一的多色頁寬打印頭、集成的卷材進(jìn)給結(jié)構(gòu)、以及維護(hù)站。該 維護(hù)站包括橫穿該介質(zhì)進(jìn)給路徑的多個獨立的可升降模塊,以便進(jìn)行打印頭維護(hù)。這種安 排的一個缺點在于,介質(zhì)卷材必須被斷開以便進(jìn)行打印頭維護(hù)。因此,此維護(hù)方案對可以進(jìn) 行的打印工作的類型和長度采取了限制。
[0006] US 2012/0092419(其內(nèi)容通過援引并入本文)描述了一種工業(yè)卷筒打印機(jī),該打 印機(jī)包括在介質(zhì)進(jìn)給方向上彼此對齊的多個單色頁寬打印頭。這些打印頭是安裝在連接至 剪叉式升降結(jié)構(gòu)上的共用殼體上。該剪叉式升降結(jié)構(gòu)使得這些打印頭能夠相對于介質(zhì)卷材 被升高和降低。為了進(jìn)行打印頭維護(hù),將這些打印頭提升,使維護(hù)組件在這些打印頭下方側(cè) 向滑動,并且將這些打印頭降低到該維護(hù)組件上。以此方式,打印頭維護(hù)可以在無需斷開介 質(zhì)卷材的情況下進(jìn)行。然而,在US 2012/0092419中描述的打印機(jī)的缺點是其相對高的成本 以及在為了打印到更寬的介質(zhì)寬度上而對打印機(jī)進(jìn)行按比例增大方面的困難。
[0007] US 8,485,656(其內(nèi)容通過援引并入本文)描述了一種包括多個交錯重疊的打印 頭的寬幅面打印機(jī)。每個打印頭由與相應(yīng)打印頭對置地定位的相應(yīng)可旋轉(zhuǎn)維護(hù)轉(zhuǎn)臺來維 護(hù)。每個轉(zhuǎn)臺橫穿介質(zhì)路徑以便進(jìn)行打印頭維護(hù),這必然要將介質(zhì)卷材斷開。
[0008] 希望的是提供一種相對低成本的高速噴墨卷筒打印機(jī),該打印機(jī)不需要斷開介質(zhì) 卷材來進(jìn)行打印頭維護(hù)。進(jìn)一步希望的是提供一種噴墨卷筒打印機(jī),該打印機(jī)容易按比例 增大到更寬的介質(zhì)寬度(例如,大于約210mm的寬度)。進(jìn)一步希望的是提供一種高速噴墨卷 筒打印機(jī),該打印機(jī)能夠改裝到現(xiàn)有卷筒紙進(jìn)給安排中,例如在膠版印刷機(jī)中使用的那些 安排中。這樣的經(jīng)改裝的打印機(jī)是商業(yè)印刷機(jī)的一種有吸引力的提議,它具有多條膠版印 刷線并且此外促進(jìn)了以相對低的成本采用數(shù)字卷筒紙印刷。
[0009] 發(fā)明概述
[0010]在第一方面,提供了一種模塊式打印機(jī),該模塊式打印機(jī)包括:
[0011] (a)限定了介質(zhì)進(jìn)給方向的介質(zhì)進(jìn)給路徑;
[0012] (b)懸掛在該介質(zhì)進(jìn)給路徑上方的第一打印機(jī)模塊,該第一打印機(jī)模塊包括:
[0013 ]相對于該介質(zhì)進(jìn)給方向橫向延伸的第一打印頭;
[0014]相對于該介質(zhì)進(jìn)給方向被定位在該第一打印頭的第一側(cè)的第一維護(hù)滑橇(sled), 該第一維護(hù)滑橇是平行于該介質(zhì)進(jìn)給方向并且朝向該第一打印頭可滑動的;
[0015] (c)懸掛在該介質(zhì)進(jìn)給路徑上方并且沿著該介質(zhì)進(jìn)給方向與該第一打印機(jī)模塊至 少部分地重疊的第二打印機(jī)模塊,該第二打印機(jī)模塊包括:
[0016] 相對于該介質(zhì)進(jìn)給方向橫向延伸的第二打印頭,該第二打印頭沿著該介質(zhì)進(jìn)給方 向與該第一打印頭至少部分地重疊;以及
[0017] 相對于該介質(zhì)進(jìn)給方向被定位在該第二打印頭的相反第二側(cè)的第二維護(hù)滑橇,該 第二維護(hù)滑橇是平行于該介質(zhì)進(jìn)給方向朝向該第二打印頭可滑動的;其中該第一和第二打 印頭相對于該介質(zhì)進(jìn)給方向是彼此相對地接近的,并且該第一和第二維護(hù)組件相對于該介 質(zhì)進(jìn)給方向是彼此相對地遠(yuǎn)離的。
[0018]如在此使用的,術(shù)語"打印頭"總體上是指在打印期間靜止的非橫穿式打印頭,不 同于橫穿介質(zhì)路徑在長而寬的區(qū)域上進(jìn)行打印的傳統(tǒng)掃描式打印頭。
[0019] 根據(jù)第一方面的模塊式打印機(jī)有利地能夠使用第一和第二打印機(jī)模塊的容易按 比例增大的安排來在相對寬的介質(zhì)卷材上進(jìn)行打印。原則上,可打印介質(zhì)寬度的范圍是幾 乎無限制的,只是將第一和第二打印機(jī)模塊跨介質(zhì)進(jìn)給路徑以交替重疊的安排進(jìn)行放置。
[0020] 在這種模塊式安排中,通過將這些打印頭放得相對近并將維護(hù)站放得相對遠(yuǎn),打 印區(qū)的寬度被最小化。這種安排使打印品質(zhì)最大化而同時能夠?qū)崿F(xiàn)多樣的維護(hù)方案。
[0021] 典型地,在該介質(zhì)進(jìn)給方向上該第一與第二打印頭之間的距離是從10mm到200mm 或從20mm到100mm。對應(yīng)地,打印區(qū)的寬度是在10mm至200mm或20mm至100mm的范圍內(nèi)。打印 區(qū)的寬度是在平行于介質(zhì)進(jìn)給方向的方向上限定的。
[0022] 優(yōu)選地,該第一和第二維護(hù)組件被配置成沿相對方向、即朝向彼此并且朝向相應(yīng) 的第一和第二打印頭移動。換言之,第一維護(hù)滑橇可以在與介質(zhì)進(jìn)給方向相同的方向上移 動,而第二維護(hù)滑橇在相反方向上移動。替代地,第一維護(hù)滑橇可以在與介質(zhì)進(jìn)給方向相反 的方向上移動,而第二維護(hù)滑橇在與介質(zhì)進(jìn)給方向相同的方向上移動。
[0023] 優(yōu)選地,該第一和第二打印頭各自安裝在相應(yīng)的打印頭卡匣中,該打印頭卡匣可 以是用戶可更換的。打印頭卡匣除了打印頭之外還可以包括例如多個墨料聯(lián)接器和一個墨 料給送安排。這些打印頭可以是多色打印頭或單色打印頭。
[0024] 優(yōu)選地,這些打印頭卡匣是相同的并且是在該第一和第二打印機(jī)模塊各自中可更 換的。在第一和第二打印機(jī)模塊中提供相同的可更換的打印頭卡匣使打印頭卡匣的生產(chǎn)成 本最小化并且對于終端用戶是方便的。
[0025] 第一和第二打印機(jī)模塊可以是彼此相同或不同的。相同的第一和第二打印機(jī)模塊 具有降低打印機(jī)模塊生產(chǎn)成本的優(yōu)點。然而,相同的第一和第二打印機(jī)模塊要求這些打印 頭卡匣和維護(hù)站具有相同的相對取向。因為打印頭典型地相對于介質(zhì)進(jìn)給方向具有不對稱 的顏色平面,因此相同的第一和第二打印機(jī)模塊要求第一打印機(jī)模塊中的打印頭卡匣"向 前"打?。ɡ?,CMYK)并且第二打印機(jī)模塊中的打印頭卡匣"向后"打印(例如,KYMC)。雖然 這樣的構(gòu)型通過使用適當(dāng)?shù)目刂破鞴碳羌夹g(shù)上可能的,但在實踐中當(dāng)一些打印頭"向前" 打印而一些打印頭"向后"打印時,難以確??缃橘|(zhì)寬度具有一致的打印品質(zhì)。例如,重疊和 打印不足這些不同影響在顏色平面順序被顛倒時是難以補償?shù)摹?br>[0026] 因此,這些打印頭卡匣優(yōu)選全都相對于介質(zhì)進(jìn)給方向相同地定向,使得所有打印 頭以相同的顏色平面順序進(jìn)行打印。其結(jié)果是,第一和第二打印機(jī)模塊優(yōu)選地由于在第一 和第二打印機(jī)模塊中這些打印頭相對于這些維護(hù)組件的不同取向而是不相同的。
[0027] 優(yōu)選地,該第一和第二打印機(jī)模塊包括用于使相應(yīng)打印頭卡匣相對于該介質(zhì)進(jìn)給 路徑進(jìn)行升降的相應(yīng)機(jī)構(gòu)。將打印頭卡匣相對于介質(zhì)進(jìn)給路徑進(jìn)行升降能夠在無需斷開介 質(zhì)卷材的情況下來維護(hù)打印頭。
[0028] 優(yōu)選地,該第一和第二打印機(jī)模塊各自包括相應(yīng)打印桿卡匣,該打印桿卡匣被可 滑動地接收在該殼體內(nèi)并且是相對于該殼體可升降的。
[0029] 優(yōu)選地,每個打印桿卡匣攜帶相應(yīng)的打印頭卡匣。
[0030] 優(yōu)選地,每個打印桿卡匣攜帶相應(yīng)地墨料歧管,該墨料歧管具有用于至少一個與 相應(yīng)打印頭卡匣匹配并向其供應(yīng)墨料的聯(lián)接器。
[0031] 優(yōu)選地,在該第一方面,該打印區(qū)具有大于216mm且最高達(dá)約2000mm的長度,該打 印區(qū)的長度是在橫向于該介質(zhì)進(jìn)給方向的方向上限定的。在一些實施例中,打印區(qū)具有大 于300mm、大于400mm或大于500mm的長度。因此,該模塊式打印機(jī)能夠在寬幅面介質(zhì)(即比標(biāo) 準(zhǔn)A4或US信紙大小介質(zhì)更寬的介質(zhì))上進(jìn)行打印。
[0032] 該第一和第二打印機(jī)模塊可以牢固安裝至例如跨該介質(zhì)進(jìn)給路徑懸掛的臺架上。 典型地,該第一和第二打印機(jī)模塊包括被配置成用于將該打印機(jī)模塊安裝在該介質(zhì)進(jìn)給路 徑上方的剛性安裝梁。
[0033] 在第二方面,提供了一種打印機(jī)組件,該打印機(jī)組件包括:
[0034] 殼體,該殼體包括一對相對的側(cè)壁,每個側(cè)壁限定了相應(yīng)的參照槽縫;
[0035] -對第一止擋件,每個第一止擋件是朝向在該殼體的相應(yīng)側(cè)壁中限定的相應(yīng)參照 槽縫的下端定位的,每個第一止擋件限定了第一基準(zhǔn)表面;
[0036] 可滑動地接收在該殼體內(nèi)的打印桿卡匣,該打印桿卡匣包括:
[0037]底盤;
[0038]被該底盤支撐的打印頭;以及
[0039] -對凸耳,每個凸耳從該底盤的相對兩側(cè)向外延伸,每個凸耳被接收在該殼體的 相應(yīng)參照槽縫中,并且每個凸耳是在其相應(yīng)參照槽縫中可滑動地移動的;以及
[0040] 用于使該打印桿卡匣相對于該殼體升降的升降機(jī)構(gòu),其中這些第一基準(zhǔn)表面限定 了該打印桿卡匣的打印位置,當(dāng)每個凸耳與其相應(yīng)第一基準(zhǔn)表面處于抵接接合時該打印桿 卡匣處于打印位置中。
[0041] 根據(jù)該第二方面的打印機(jī)組件有利地能夠參照可滑動地接收了打印桿卡匣的殼 體來限定該可升降的打印桿卡匣的打印位置。具體地,這些凸耳、參照槽縫和止擋件提供了 緊湊的設(shè)計,而不需要對打印頭進(jìn)行任何特殊的修改。結(jié)合該第一方面描述的這些打印機(jī) 模塊中的每一個可以包括根據(jù)該第二方面的打印機(jī)組件。
[0042] 典型地,這些止擋件具有可調(diào)的高度,從而能夠?qū)崿F(xiàn)用戶對打印位置高度的靈活 調(diào)節(jié)(例如,用于不同的介質(zhì)厚度)而無需從內(nèi)部觸及每個打印機(jī)組件。一旦通過懸掛在介 質(zhì)進(jìn)給路徑上方(例如,通過安裝到剛性的高架式懸臂梁或臺架上)而安裝了打印機(jī)組件, 接著可以使用這些止擋件來控制打印位置相對于介質(zhì)的高度并且因此控制"筆到紙的間距 (PPS)"或所噴出的墨滴的"拋射距離"。
[0043] 優(yōu)選地,打印頭是安裝在底盤的多個相對側(cè)面板之間并且每個凸耳從相應(yīng)的側(cè)面 板向外延伸。
[0044] 優(yōu)選地,每個第一止擋件是安裝到該殼體的相應(yīng)側(cè)壁的外(外部)表面上。安裝在 外部的止擋件避免了用于參照打印頭的基準(zhǔn)與用于維護(hù)打印頭的滑動維護(hù)滑橇之間的任 何干擾。此外,安裝在外部的止擋件有助于在安裝打印機(jī)組件時用戶在原位觸及。
[0045] 優(yōu)選地,每個第一止擋件是相對于其相應(yīng)側(cè)壁可調(diào)節(jié)地安裝的以便提供多個不同 的打印位置。用于提供每個第一止擋件的可調(diào)的安裝的適當(dāng)裝置將是本領(lǐng)域技術(shù)人員容易 明白的。例如,可以使用滑動機(jī)構(gòu)或螺桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行手動的止擋件高度調(diào)節(jié)。替代地,使用一 個或多個棘爪與一個滑動機(jī)構(gòu)的組合,如本領(lǐng)域已知的,可以提供一定范圍的預(yù)定止擋件 高度。
[0046] 優(yōu)選地,該殼體包括用于將打印機(jī)組件牢固安裝在支撐件上以便使該打印機(jī)組件 懸掛在介質(zhì)路徑上方的一個或多個上部安裝板或梁。
[0047] 優(yōu)選地,該升降機(jī)構(gòu)包括齒條與小齒輪機(jī)構(gòu)。
[0048] 優(yōu)選地,該卡匣包括一對齒條,并且一個軸可旋轉(zhuǎn)地安裝在該殼體的這些側(cè)壁之 間,其中繞該軸牢固地安裝了一對小齒輪,每個小齒輪與相應(yīng)齒條相接合。
[0049] 優(yōu)選地,該殼體限定了與該卡匣的一部分相接合的引導(dǎo)槽縫,所述引導(dǎo)槽縫約束 該卡匣相對于該殼體的移動。
[0050] 優(yōu)選地,該引導(dǎo)槽縫與這些參照槽縫中的一個側(cè)向間隔開并且與之平行地延伸。
[0051] 優(yōu)選地,該殼體的第一側(cè)壁具有相應(yīng)的引導(dǎo)槽縫并且該卡匣包括多個可旋轉(zhuǎn)地安 裝的第一軸承,每個第一軸承在該引導(dǎo)槽縫內(nèi)前行。
[0052]優(yōu)選地,該多個第一軸承可旋轉(zhuǎn)地安裝至固定到該底盤的側(cè)面板上的一個托架 上。
[0053] 優(yōu)選地,這些第一軸承是彼此對齊的并且平行于這些齒條。
[0054]優(yōu)選地,該打印機(jī)組件進(jìn)一步包括:
[0055]固定至該殼體上的軌道,該軌道相對于這些參照槽縫橫向延伸;
[0056]安裝在該軌道上的維護(hù)滑橇;
[0057] 用于將該維護(hù)滑橇沿著該軌道運輸?shù)倪\輸機(jī)構(gòu);以及
[0058] 用于協(xié)調(diào)該升降機(jī)構(gòu)與該運輸機(jī)構(gòu)的控制器,該控制器被配置成用于提供:
[0059] 打印位置,其中該維護(hù)滑橇被側(cè)向移位不與該打印頭對齊;以及
[0060] 維護(hù)位置,其中該維護(hù)滑橇的至少一部分是與該打印頭對齊的,
[0061]其中該打印頭在該維護(hù)位置中相對于打印位置是升高的。
[0062]該打印機(jī)組件可以如下被配置到維護(hù)位置(例如,加蓋位置或擦拭位置):使用該 升降機(jī)構(gòu)將打印桿升降、平行于介質(zhì)進(jìn)給方向朝向打印頭運輸該維護(hù)滑橇、并且降低該打 印桿使得該打印頭與適當(dāng)?shù)木S護(hù)模塊(例如,加蓋器或擦拭器)接合。該打印機(jī)組件可以如 下被配置到打印位置:使用該升降機(jī)構(gòu)將打印桿升降、將該維護(hù)滑橇運輸離開打印頭、并且 降低該打印桿使得該打印頭處于打印位置,該打印位置低于該維護(hù)位置。
[0063] 優(yōu)選地,該維護(hù)滑橇包括以下各項中的至少一項:
[0064] 用于對該打印頭進(jìn)行加蓋的加蓋器模塊;以及
[0065] 用于擦拭該打印頭的擦拭器模塊。
[0066] 優(yōu)選地,該加蓋器模塊包括布置在一個周邊加蓋器的兩端處的一對第二止擋件, 每個第二止擋件限定了第二基準(zhǔn)表面。
[0067] 優(yōu)選地,在打印頭的每個縱向末端處限定了著陸區(qū),用于在加蓋位置中與這些第 二基準(zhǔn)表面進(jìn)行抵接接合。
[0068] 如在US 2011/0279524中描述的,其內(nèi)容通過援引并入本文,該周邊加蓋器可以包 括內(nèi)部芯吸元件,該內(nèi)部芯吸元件被定位成用于在噴吐和/或灌注操作期間捕捉墨料。該芯 吸元件準(zhǔn)確地放置在打印頭的近處(但不與之接觸),使得在打印頭與該芯吸元件之間可以 形成流體性的橋("墨料橋")。相應(yīng)地,這些第二基準(zhǔn)表面和著陸區(qū)被用于該周邊加蓋器的 準(zhǔn)確定位,該周邊加蓋器優(yōu)選地是在US 2011/0279524中所描述的類型。
[0069] 優(yōu)選地,該擦拭器模塊被彈性地安裝在維護(hù)滑橇上。擦拭器模塊的彈性安裝允許 在將打印頭相對于擦拭器定位在擦拭位置中時存在一定程度的公差。典型地,擦拭位置不 如加蓋位置那樣關(guān)鍵并且可以使用該升降機(jī)構(gòu)上的適當(dāng)?shù)膫鞲衅骱?或計時器而不是經(jīng)由 基準(zhǔn)物來控制。
[0070] 優(yōu)選地,擦拭器模塊包括可旋轉(zhuǎn)地安裝的擦拭輥,該擦拭輥是與打印頭同延的。包 括擦拭輥和周邊加蓋器的適當(dāng)維護(hù)滑橇(可以被適配成與本發(fā)明的打印機(jī)組件結(jié)合使用) 在US 2012/0092419中進(jìn)行了描述,該專利的內(nèi)容通過援引并入本文。
[0071 ]在第三方面,提供了一種打印機(jī)組件,該打印機(jī)組件包括:
[0072] 殼體,該殼體包括沿著標(biāo)稱x軸線延伸的一對相對的第一側(cè)壁和第二側(cè)壁,第一側(cè) 壁具有沿著 z軸線延伸的引導(dǎo)槽縫,該引導(dǎo)槽縫是在多個相對的第一支承表面之間限定的;
[0073] 可旋轉(zhuǎn)地安裝在這些側(cè)壁之間的軸,該軸沿著y軸線延伸;
[0074] 牢固地安裝在該軸的每端處用于隨之旋轉(zhuǎn)的第一小齒輪和第二小齒輪;
[0075] 可滑動地接收在該殼體內(nèi)的打印桿卡匣,該打印桿卡匣包括:
[0076] 底盤;
[0077] 固定至該底盤上的第一和第二平行齒條,每個齒條與相應(yīng)小齒輪相接合以便限定 齒條與小齒輪升降機(jī)構(gòu);
[0078] 可旋轉(zhuǎn)地安裝在該底盤的第一側(cè)的一組第一軸承,每個第一軸承被接收在該引導(dǎo) 槽縫中;以及
[0079]被該底盤支撐的打印頭;以及
[0080] 驅(qū)動馬達(dá),該驅(qū)動馬達(dá)操作性連接至該軸上以用于使該軸旋轉(zhuǎn)并由此經(jīng)由該齒條 與小齒輪升降機(jī)構(gòu)將該打印桿卡匣相對于該殼體沿著z軸線升降,
[0081] 其中,在該打印桿卡匣的滑動移動過程中,這組第一軸承在該引導(dǎo)槽縫中前行并 支承在這些第一引導(dǎo)表面上以便約束該打印桿卡匣的旋轉(zhuǎn)移動。
[0082] 根據(jù)該第三方面的打印機(jī)組件有利地提供了用于以高度準(zhǔn)確的定位來升高和降 低打印桿卡匣的剛性架構(gòu)。具體地講,這些第一軸承與該剛性殼體的引導(dǎo)槽縫的合作提供 了對不合需要的打印頭旋轉(zhuǎn)的極好約束性。結(jié)合該第一方面描述的這些第一和第二打印機(jī) 模塊中的每一個可以包括根據(jù)該第三方面的打印機(jī)組件。
[0083] 升高和降低打印桿由于打印桿繞升降軸線的固有力矩而引入了顯著的旋轉(zhuǎn)力。相 比之下,US 8,353,566描述了一種齒條與小齒輪升降機(jī)構(gòu),其中一對托架被可滑動地安裝 在互補的一對引導(dǎo)柱上。每個托架具有連接至打印桿上的齒條,從而使得該打印桿能夠經(jīng) 由具有一對與這些齒條相接合的小齒輪的一個軸的旋轉(zhuǎn)而被升高和降低。在US 8,353,566 中描述的升降機(jī)構(gòu)的缺點是,這些長形的引導(dǎo)柱必然缺少真正的平行度,這對于打印頭定 位以及升降機(jī)構(gòu)的操作是成問題的。US 8,353,566嘗試通過在托架安裝件中允許一定程度 的游隙并在降低的位置中僅依賴基準(zhǔn)物來校正升高/降低過程中的錯配9y來解決這個問 題。然而,這種現(xiàn)有技術(shù)安排不可避免地導(dǎo)致了該升降機(jī)構(gòu)的過度磨損并且此外并不確保 打印頭準(zhǔn)確定位在打印位置中。根據(jù)該第三方面的打印機(jī)組件確保打印頭的順暢升高和降 低并且具有最小的磨損、且打印頭準(zhǔn)確布置在打印位置中。
[0084] 優(yōu)選地,該卡匣包括可旋轉(zhuǎn)地安裝到第二側(cè)壁的內(nèi)表面上的第二軸承,其中該第 二軸承支承在該打印桿卡匣的第二支承表面上,所述第二支承表面沿著z軸線延伸。因此第 一和第二軸承合作來約束該打印桿卡匣在0z以及0y方面的旋轉(zhuǎn)移動。
[0085] 優(yōu)選地,該第二支承表面是由第二齒條的無齒表面限定的。典型地,該無齒表面與 該第二齒條的有齒表面相反,該有齒表面是與該第二小齒輪相互嚙合的。
[0086] 優(yōu)選地,該軸和這些小齒輪與這些平行齒條合作來約束打印桿繞x軸線的旋轉(zhuǎn)移 動。因此,該打印桿卡匣優(yōu)選地在升高和降低過程中在9x、9y和9z方面受到約束。
[0087] 優(yōu)選地,該底盤包括第一和第二相對的側(cè)面板,這組第一軸承可旋轉(zhuǎn)地安裝至固 定到該底盤的第一側(cè)面板上的托架上。
[0088] 優(yōu)選地,該殼體包括相對于這些參照槽縫橫向地延伸的軌道,其中該打印機(jī)組件 進(jìn)一步包括:
[0089]安裝在該軌道上的維護(hù)滑橇;
[0090] 用于將該維護(hù)滑橇沿著該軌道運輸?shù)倪\輸機(jī)構(gòu);以及
[0091] 用于協(xié)調(diào)該升降機(jī)構(gòu)與該運輸機(jī)構(gòu)的控制器,該控制器被配置成用于提供:
[0092] 打印位置,其中該維護(hù)滑橇被側(cè)向移位不與該打印頭對齊;以及
[0093] 維護(hù)位置,其中該維護(hù)滑橇的至少一部分是與該打印頭對齊的,
[0094]其中該打印頭在該維護(hù)位置中相對于打印位置是升高的。
[0095] 優(yōu)選地,該運輸機(jī)構(gòu)包括繞多個皮帶輪張緊的循環(huán)驅(qū)動皮帶,該維護(hù)滑橇被附接 至該驅(qū)動皮帶上以便隨之移動。
[0096] 優(yōu)選地,該托架被配置成用于在打印位置中避免與該驅(qū)動皮帶的接觸。優(yōu)選地,該 托架是L形的或U形的。
[0097] 優(yōu)選地,該殼體的每個側(cè)壁包括一對第一止擋件,每個第一止擋件限定了第一基 準(zhǔn)表面,每個第一止擋件是朝向在每個側(cè)壁中限定的相應(yīng)參照槽縫的下端定位的,每個參 照槽縫是與該引導(dǎo)槽縫側(cè)向間隔開的并且與之平行;并且
[0098] 該打印桿卡匣包括一對凸耳,每個凸耳從該底盤的相對兩側(cè)向外延伸,每個凸耳 被接收在該殼體的相應(yīng)參照槽縫中,并且每個凸耳是在其相應(yīng)參照槽縫中可滑動地移動 的,
[0099] 其中這些第一基準(zhǔn)表面限定了該打印桿卡匣的打印位置,當(dāng)每個凸耳與其相應(yīng)第 一基準(zhǔn)表面處于抵接接合時該打印桿卡匣處于打印位置中。
[0100] 優(yōu)選地,該打印桿卡匣包括具有多個相對的側(cè)面板的底盤,該打印頭是安裝在這 些側(cè)面板之間,并且其中每個凸耳從相應(yīng)側(cè)面板向外延伸。
[0101] 優(yōu)選地,每個第一止擋件是安裝到該殼體的相應(yīng)側(cè)壁的外表面上。
[0102] 優(yōu)選地,每個第一止擋件是相對于其相應(yīng)側(cè)壁可調(diào)節(jié)地安裝的以便提供多個不同 的打印位置。
[0103] 優(yōu)選地,該維護(hù)滑橇包括以下各項中的至少一項:用于對該打印頭進(jìn)行加蓋的加 蓋器模塊;以及用于擦拭該打印頭的擦拭器模塊。
[0104] 優(yōu)選地,該加蓋器模塊包括布置在一個周邊加蓋器的兩端處的一對第二止擋件, 每個第二止擋件限定了第二基準(zhǔn)表面。
[0105] 優(yōu)選地,在打印頭的每個縱向末端處限定了著陸區(qū),用于在加蓋位置中與這些第 二基準(zhǔn)表面進(jìn)行抵接接合。
[01 06]優(yōu)選地,該擦拭器模塊被彈性地安裝在維護(hù)滑橇上。
[0107]優(yōu)選地,擦拭器模塊包括可旋轉(zhuǎn)地安裝的擦拭輥,該擦拭輥是與打印頭同延的。 [0108]將了解的是,在此描述的優(yōu)選實施例以及其他實施例可以應(yīng)用于該第一、第二和 第三方面中的任一者或多者。
[0109]附圖簡要說明
[0110] 現(xiàn)在將參照附圖僅以舉例方式來描述本發(fā)明的實施例,在附圖中:
[0111] 圖1是根據(jù)本發(fā)明的打印機(jī)模塊的透視圖;
[0112] 圖2是該打印機(jī)模塊的透視圖,其中安裝梁被移除;
[0113]圖3是被配置在打印位置中的打印機(jī)模塊的透視圖,其中安裝梁被移除;
[0114] 圖4是被配置在維護(hù)位置中的打印機(jī)模塊的透視圖,其中安裝梁被移除;
[0115] 圖5是該打印機(jī)模塊的分解透視圖;
[0116] 圖6是打印桿卡匣的透視圖;
[0117] 圖7是該打印桿卡匣的分解透視圖;
[0118] 圖8是示意性的系統(tǒng)控制框圖;
[0119] 圖9是處于打印位置中的打印機(jī)模塊的透視圖,其中安裝梁、一個殼體側(cè)壁和多個 打印桿底盤側(cè)面板被移除;
[0120]圖10是側(cè)視圖,示出了在升高的位置中引導(dǎo)槽縫與多個第一軸承的接合;
[0121] 圖11是側(cè)視圖,示出了在打印位置中引導(dǎo)槽縫與多個第一軸承的接合;
[0122] 圖12是該打印機(jī)模塊的頂視平面圖,其中安裝梁被移除;
[0123] 圖13是處于維護(hù)位置中的打印機(jī)模塊的透視圖,其中安裝梁、一個殼體側(cè)壁和多 個打印桿底盤側(cè)面板被移除;
[0124] 圖14是打印頭卡匣和維護(hù)滑橇的后視圖;
[0125] 圖15是該維護(hù)滑橇的透視圖;
[0126] 圖16是該維護(hù)滑橇和運輸機(jī)構(gòu)的透視圖;
[0127] 圖17是該維護(hù)滑橇和運輸機(jī)構(gòu)的透視圖,其中驅(qū)動皮帶被移除;并且
[0128] 圖18是根據(jù)本發(fā)明的模塊式打印機(jī)的頂視平面圖。
[0129] 發(fā)明的詳細(xì)說明 [0130] 打印機(jī)模塊綜述
[0131] 參見圖1,示出了處于打印機(jī)模塊1的形式的打印機(jī)組件,該打印機(jī)模塊具有殼體 10,該殼體具有第一側(cè)壁12和相對的第二側(cè)壁14。第一側(cè)壁12和第二側(cè)壁14經(jīng)由上部安裝 梁15和17以及下部連接梁19和21相連接,從而提供了用于容納包括打印桿卡匣100和維護(hù) 滑橇200的打印引擎的剛性架構(gòu)(參見圖5)。安裝梁15和17各自具有用于將打印機(jī)模塊1安 裝到臺架或懸臂梁(未示出)上的安裝固件18。因此,打印機(jī)模塊1被配置成懸掛在打印介質(zhì) 路徑上方。打印介質(zhì)(例如介質(zhì)卷材)可以使用例如本領(lǐng)域已知的適當(dāng)?shù)倪M(jìn)給輥被進(jìn)給經(jīng)過 打印機(jī)模塊1。殼體10沒有底座以便來促進(jìn)介質(zhì)卷材進(jìn)給經(jīng)過打印機(jī)模塊1的下部部分。
[0132] 打印桿卡匣100被可滑動地接收在殼體10中,從而使得能夠通過使用升降結(jié)構(gòu)來 實現(xiàn)打印桿卡匣相對于殼體10的升高和降低。如圖1和圖2所示,打印桿卡匣100被升高到過 渡位置;如圖3所示,打印桿卡匣100被降低到打印位置;并且如圖4所示,打印桿卡匣100被 升高到維護(hù)位置。
[0133] 簡要參見圖6和圖7,打印桿卡匣100包括墨料歧管101和打印頭卡匣102,例如可更 換的Memjet K打印頭卡匣,其安裝在底盤104上以便在單程中打印到打印介質(zhì)上。(關(guān)于打 印頭卡匣102的詳細(xì)說明,參見美國專利號8,540,353、8,025,383和7,845,778,其內(nèi)容通過 援引并入本文)。墨料歧管101被配置成用于經(jīng)由一對聯(lián)接器(例如在US 8,540,353中描述 的這些聯(lián)接器)將墨料供應(yīng)至打印頭卡匣102并從中接收墨料,該專利的內(nèi)容通過援引并入 本文。墨料歧管101形成了與打印頭105處于流體連通的墨料輸送系統(tǒng)(未示出)的一部分。 打印頭卡匣102包括安裝到其下表面上的打印頭105(圖14),該打印頭需要定期維護(hù)??赡?需要維護(hù)以便擦除噴嘴上的墨料和雜物、疏通已被墨料堵塞的噴嘴、或者通過對打印頭105 加蓋來將墨料的蒸發(fā)最小化。
[0134] 參見圖2至圖4,維護(hù)滑橇200是通過使用運輸機(jī)構(gòu)(下文進(jìn)行描述)沿著打印機(jī)模 塊1的標(biāo)稱x軸線可滑動的,該x軸線被定義為平行于介質(zhì)進(jìn)給方向的軸線。處于加蓋器模塊 202和擦拭器模塊204的形式的維護(hù)模塊被安裝在維護(hù)滑橇200上以便對打印頭執(zhí)行相應(yīng)的 加蓋操作和擦拭操作。
[0135] 為了執(zhí)行加蓋或擦拭操作,打印桿卡匣100被升高到其過渡位置(圖1和圖2),維護(hù) 滑橇沿著x軸線被移動到位于打印頭105下方,并且該打印桿卡匣被降低到加蓋器模塊202 或擦拭器模塊204上(圖4)。當(dāng)然,維護(hù)滑橇200相對于打印頭105的準(zhǔn)確定位將取決于正在 進(jìn)行的是加蓋操作還是擦拭操作。一般而言,打印頭105是在閑置期間在加蓋后狀態(tài)下被維 護(hù)。
[0136] 為了執(zhí)行打印,打印桿卡匣100被升高到其過渡位置,并且通過使維護(hù)滑橇200沿 著x軸線可滑動地移動,該維護(hù)滑橇被側(cè)向地移位到打印頭105的一側(cè)(圖1和圖2)。一旦維 護(hù)滑橇200已經(jīng)從打印頭105側(cè)向地移位,打印桿卡匣100就被降低到打印位置(圖3),該打 印位置是打印桿卡匣的最低位置。
[0137] 參見圖8,采用一個控制器500來協(xié)調(diào)介質(zhì)進(jìn)給機(jī)構(gòu)501、輸送墨料至打印頭的墨料 輸送系統(tǒng)502、包括打印桿卡匣100、打印頭105和升降機(jī)構(gòu)的打印桿系統(tǒng)503、以及包括維護(hù) 滑橇200、運輸機(jī)構(gòu)和維護(hù)模塊的維護(hù)系統(tǒng)504的不同操作。墨料輸送系統(tǒng)502可以是在US 8,485,619中描述的類型,該專利的內(nèi)容通過援引并入本文。例如,墨料輸送系統(tǒng)502可以是 具有墨料容器的循環(huán)系統(tǒng),該循環(huán)系統(tǒng)輸送墨料至打印頭卡匣102的進(jìn)口端口 105并從該打 印頭卡匣的出口端口 107接收墨料。經(jīng)由該墨料輸送系統(tǒng)的栗與閥的安排可以協(xié)調(diào)不同的 打印、吹掃、壓力灌注和解除壓力灌注(depriming)操作,如在US 8,485,619中描述的。然 而,當(dāng)然應(yīng)理解的是,可以使用其他墨料輸送系統(tǒng),如本領(lǐng)域已知的??刂破?00經(jīng)由與墨料 輸送系統(tǒng)502和維護(hù)系統(tǒng)504、以及打印桿系統(tǒng)503和介質(zhì)進(jìn)給機(jī)構(gòu)501的適當(dāng)信號通信來協(xié) 調(diào)所有的維護(hù)操作和打印操作。
[0138] 升降機(jī)構(gòu)
[0139] 打印桿卡匣100是通過使用齒條與小齒輪升降機(jī)構(gòu)而相對于殼體10(沿著標(biāo)稱z軸 線)可滑動地可升降的。首先參見圖7,該齒條與小齒輪升降機(jī)構(gòu)包括牢固安裝到底盤104的 相應(yīng)第一側(cè)面板114和第二側(cè)面板116上的有齒的第一齒條110和第二齒條112。底盤104進(jìn) 一步包括將側(cè)面板114和116互連的端面板118和底面板120,從而提供了確保這些側(cè)面板的 平行度并且因此確保安裝到這些側(cè)面板上的齒條110和112的平行度的一種剛性架構(gòu)。如圖 3、圖5和圖9中最佳所示,軸25被可旋轉(zhuǎn)地安裝在殼體10的側(cè)壁12與14之間。第一和第二有 齒小齒輪26和28繞軸25牢固地安裝在其相反兩端處以便隨著該軸旋轉(zhuǎn)。第一和第二小齒輪 26和28與相應(yīng)的第一和第二齒條110和112相互嚙合以便提供該齒條與小齒輪升降機(jī)構(gòu)。
[0140] 軸25的旋轉(zhuǎn)是由升降馬達(dá)30來驅(qū)動的,該升降馬達(dá)與該軸經(jīng)由蝸桿齒輪安排相接 合。該蝸桿齒輪安排包括連接到該升降馬達(dá)30上的蝸桿32、以及繞軸25鄰近于第二小齒輪 28安裝的相互嚙合的渦輪34(圖9)。因此,使用升降馬達(dá)30來使軸25在任一方向上旋轉(zhuǎn)以便 經(jīng)由該齒條與小齒輪升降機(jī)構(gòu)來升高或降低打印桿卡匣100。
[0141] 打印桿卡匣移動的約束
[0142] 如上文描述的,通過致動被操作性連接至該齒條與小齒輪升降機(jī)構(gòu)上的升降馬達(dá) 30來升高和降低打印桿卡匣100。為了提供順暢且可靠的升降機(jī)構(gòu),優(yōu)選的是約束打印桿卡 匣繞打印機(jī)模塊1的y軸線的任何旋轉(zhuǎn)移動。如圖10所示,由于打印桿卡匣100的重量,打印 桿卡匣100經(jīng)受繞小齒輪26的如箭頭W所示的順時針旋轉(zhuǎn)偏置力。
[0143] 為了約束任何旋轉(zhuǎn)移動,一對第一軸承150A和150B經(jīng)由安裝托架152被可旋轉(zhuǎn)地 安裝到底盤104的第一側(cè)面板114上。這些第一軸承150A和150B被接收在由殼體10的第一側(cè) 壁12所限定的引導(dǎo)槽縫47中以及固定到第一側(cè)壁12的外表面上的引導(dǎo)托架49中。引導(dǎo)槽縫 47沿著打印機(jī)模塊1的z軸線延伸并且從平行于其延伸的參照槽縫40(下文進(jìn)行描述)側(cè)向 地移位。
[0144] 引導(dǎo)托架49限定了沿著引導(dǎo)槽縫47的相反縱向側(cè)延伸的一對相對的第一支承表 面50A和50B。這些第一支承表面50A和50B提供了抵抗打印桿卡匣100的固有旋轉(zhuǎn)偏置力的 反作用力。與引導(dǎo)槽縫47對齊的這些第一軸承150A和150B在打印桿卡匣100的升高和降低 過程中在該引導(dǎo)槽縫內(nèi)沿著z軸線前行并且支承在相應(yīng)的支承表面50A和50B上。在實踐中, 在這些第一軸承與第一支承表面之間的一定裕度的間隙(例如,0.01mm至0.1mm)通過打印 桿卡匣100的旋轉(zhuǎn)偏置力允許上部第一軸承150A支承在右側(cè)第一支承表面50A上并且下部 第一軸承150B支承在左側(cè)第一支承表面50B上(如圖10中所示)。
[0145] 圖11是當(dāng)打印桿卡匣100處于其最低打印位置中時這些第一軸承150和該引導(dǎo)槽 縫47的側(cè)視圖。在打印桿卡匣100被這些第一止擋件36支撐在這個最低位置中的情況下,打 印桿卡匣的旋轉(zhuǎn)偏置力被反向。
[0146] 參見圖12和圖13,第二軸承60經(jīng)由安裝塊62被可旋轉(zhuǎn)地安裝至殼體10的第二側(cè)壁 14的內(nèi)表面上。該第二軸承60被定位成支承在第二齒條112的無齒表面上。該無齒表面與第 二齒條112的有齒表面相反、并且限定了在打印桿卡匣100的升高和降低過程中供第二軸承 60支承的第二支承表面155。圖13中移除了第二側(cè)壁14和第二側(cè)面板116,以便更清楚地示 出第二軸承60與第二支承表面155的接合。
[0147] 這些第一軸承150和這個第二軸承60與其相應(yīng)的第一支承表面50和第二支承表面 155合作來約束在升高和降低過程中打印桿卡匣100繞y軸線和z軸線(0y和0z)的旋轉(zhuǎn)移動。 這種對旋轉(zhuǎn)移動的約束將在打印桿卡匣1〇〇反復(fù)升高和降低后使該齒條與小齒輪機(jī)構(gòu)的任 何過度磨損最小化。
[0148] 基準(zhǔn)物安排
[0149] 參見圖1至圖4,打印桿卡匣100的打印位置是由安裝到第一側(cè)壁12和第二側(cè)壁14 的外表面上的一對第一止擋件36限定的。這些第一止擋件36各自是朝向在殼體10的相應(yīng)側(cè) 壁12和14中限定的相應(yīng)參照槽縫40的下端定位的。底盤104具有從相應(yīng)側(cè)面板114和116向 外延伸的一對凸耳130,并且這些凸耳被接收在殼體10的相應(yīng)參照槽縫40中。這些凸耳130 是在其相應(yīng)參照槽縫40內(nèi)沿著z軸線可滑動地可移動的。這些第一止擋件36限定了用于在 打印位置中與相應(yīng)凸耳130進(jìn)行抵接接合的第一基準(zhǔn)表面37(圖3)。當(dāng)這些凸耳130中的每 一個都已經(jīng)降低到與其相應(yīng)抵接表面37處于抵接接合時,打印桿卡匣100處于其打印位置。
[0150] 在升高和降低過程中,打印桿卡匣100可以在z軸線中成弓形,從而致使這些凸耳 之一在另一個凸耳之前與其相應(yīng)抵接表面進(jìn)行接合。為了容納打印桿卡匣1〇〇的潛在弓形, 控制器500在該升降馬達(dá)經(jīng)受阻力的顯著升高(對應(yīng)于這些凸耳之一與其相應(yīng)抵接表面相 接合)時從升降馬達(dá)30接收反饋,該控制器指示該馬達(dá)持續(xù)預(yù)定的時期以便確保其他凸耳 也與其相應(yīng)抵接表面相接合。以此方式,用每個降低操作確保了打印桿卡匣100位于其打印 位置中。
[0151] 這些第一止擋件36各自被可滑動地安裝至相應(yīng)側(cè)壁12和14上以便提供可調(diào)節(jié)的 打印位置。相應(yīng)地,在安裝了打印機(jī)模塊1之后,用戶能夠調(diào)節(jié)打印頭的打印位置以便優(yōu)化 打印品質(zhì),例如當(dāng)在不同的介質(zhì)厚度上打印時。這些止擋件36各自在止擋件的滑動調(diào)節(jié)之 后經(jīng)由相應(yīng)一對鎖定螺釘45被固定在位。
[0152] 打印桿卡匣100的打印位置對于控制所噴灑墨滴的拋射距離(在本領(lǐng)域中另外稱 為"筆到紙的間距"(PPS))是關(guān)鍵的,并且如上文描述的,這些第一基準(zhǔn)表面37提供了對這 個距離以及附接到底盤104上的這些凸耳130的準(zhǔn)確控制。
[0153] 由于加蓋器模塊202典型地包括內(nèi)部芯吸元件(未示出),該內(nèi)部芯吸元件應(yīng)當(dāng)在 加蓋過程中定位在打印頭105的近處但不與之接觸(參見US 2011/0279524,其內(nèi)容通過援 引并入本文),因此重要的是在打印桿卡匣100位于加蓋位置中時控制打印頭-加蓋器距離。
[0154] 參見圖14,加蓋器模塊202包括周邊加蓋器210,該周邊加蓋器延伸了打印頭105的 長度、具有彈性可變形的側(cè)壁,這些側(cè)壁限定了內(nèi)部空腔。加蓋器模塊202進(jìn)一步包括定位 在周邊加蓋器210的兩端的一對第二止擋件212。這些第二止擋件212限定了用于與在打印 頭105的每端處由打印頭卡匣102限定的相應(yīng)著陸區(qū)215進(jìn)行抵接接合的相應(yīng)第二基準(zhǔn)表面 214。當(dāng)打印桿卡匣100被降低到加蓋位置中時(圖4),這些著陸區(qū)215與這些第二基準(zhǔn)表面 214抵接從而限定該加蓋位置。
[0155] 因此,通過這些凸耳130與這些第一基準(zhǔn)表面37的抵接接合來控制打印桿卡匣100 的打印位置;并且通過這些著陸區(qū)215與這些第二基準(zhǔn)表面214的抵接接合來控制打印桿卡 匣100的加蓋位置。
[0156] 維護(hù)滑橇和運輸機(jī)構(gòu)
[0157] 如上文結(jié)合圖1至圖4所描述的,維護(hù)滑橇200是在平行于介質(zhì)進(jìn)給方向的方向上 朝向和背離打印頭105可滑動的。參見圖15,維護(hù)滑橇包括滑橇框架201,加蓋器模塊202和 擦拭器模塊204(在此統(tǒng)稱為"維護(hù)模塊")安裝在該滑橇框架上。
[0158] 如上文描述的,加蓋器模塊202是牢固地安裝到滑橇框架201上,而擦拭器模塊204 是經(jīng)由多個盤簧217彈性地安裝至該滑橇框架上的,這些盤簧在擦拭操作過程中使該擦拭 器模塊朝向打印頭105偏置。擦拭器模塊204包括具有微纖維表面的擦拭輥218,該擦拭輥被 配置成用于在與該打印頭相接觸地旋轉(zhuǎn)或平移時擦掉打印頭105上的墨料和雜物。一個金 屬傳送輥(在圖15中未示出)與該微纖維擦拭輥218處于永久接觸,以便從該擦拭輥接收攜 帶了夾帶雜物的墨料。關(guān)于擦拭器模塊的更詳細(xì)說明,參見US 2012/0092419,其內(nèi)容通過 援引并入本文。
[0159] 在擦拭期間擦拭輥218與打印頭105之間的距離不如加蓋距離那樣關(guān)鍵。相應(yīng)地, 經(jīng)由這些彈簧217使擦拭器模塊204偏置就足以提供適當(dāng)?shù)牟潦昧?,而在擦拭操作期間無需 對打印頭位置進(jìn)行準(zhǔn)確控制。
[0160]維護(hù)滑橇200可滑動地安裝在殼體10的側(cè)壁12與14之間以能夠沿著打印機(jī)模塊1 的x軸線進(jìn)行滑動移動。簡要參見圖5,滑橇引導(dǎo)件65被牢固安裝至第二側(cè)壁14的內(nèi)表面上 并且沿著x軸線延伸。滑橇引導(dǎo)件65接收了可旋轉(zhuǎn)地安裝至滑橇框架291的第二側(cè)上的一組 滑橇軸承222。
[0161] 轉(zhuǎn)向圖16和圖17,導(dǎo)軌67被牢固安裝至第一側(cè)壁12的內(nèi)表面上并且沿著x軸線延 伸?;凛d具69被可滑動地安裝在導(dǎo)軌67上以便沿著其移動?;凛d具69連接至被固定到 滑橇框架201上的滑橇托座224上。因此,維護(hù)滑橇200是沿著由滑橇引導(dǎo)件65和導(dǎo)軌67限定 的軌道可滑動的。
[0162] 滑橇載具69沿著導(dǎo)軌67的移動是由運輸機(jī)構(gòu)驅(qū)動的,該運輸機(jī)構(gòu)包括操作性連接 至驅(qū)動皮帶輪72上的運輸馬達(dá)70、以及在該驅(qū)動皮帶輪72與空轉(zhuǎn)皮帶輪74A、74B和74C之間 張緊的循環(huán)驅(qū)動皮帶73。第一空轉(zhuǎn)皮帶輪74A在導(dǎo)軌67的一端處安裝到第一側(cè)壁12上,而第 二空轉(zhuǎn)皮帶輪74B和第三空轉(zhuǎn)皮帶輪74C在導(dǎo)軌67的另一端處安裝到第一側(cè)壁12上。這些空 轉(zhuǎn)皮帶輪74A、74B和74C用于使驅(qū)動皮帶73在導(dǎo)軌67的兩端之間并且繞驅(qū)動皮帶輪72進(jìn)行 轉(zhuǎn)向。
[0163] 如圖16所示,驅(qū)動皮帶73具有與滑橇托座224相接合的有齒的內(nèi)表面。因此,由運 輸馬達(dá)70驅(qū)動的驅(qū)動皮帶73的移動致使該維護(hù)滑橇200沿著打印機(jī)模塊1的x軸線、朝向或 背離打印桿卡匣1〇〇移動。
[0164] 包括打印機(jī)模塊陣列的模塊式打印機(jī)
[0165] 參見圖18,并且在詳細(xì)描述了打印機(jī)模塊1之后,在平面圖中示出了包括安排成錯 開重疊的陣列的三個打印機(jī)模塊A、B和C的一種模塊式打印機(jī)600。這些打印機(jī)模塊A、B和C 安裝至在介質(zhì)卷材602上方延伸的臺架(未示出)上,使得每個打印機(jī)模塊懸掛在卷材上方。 介質(zhì)進(jìn)給方向用箭頭M指示。通過這種錯開重疊的安排,能夠在相對寬的介質(zhì)寬度上進(jìn)行打 印;原則上,模塊式打印機(jī)600可以包括任一數(shù)量的打印機(jī)模塊,例如從2至10個模塊。
[0166] 每個打印機(jī)模塊在介質(zhì)進(jìn)給方向M上與至少一個相鄰打印機(jī)模塊重疊。通過對每 個打印機(jī)模塊中的噴嘴點火進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼龝r和控制,可以使用這些重疊的模塊中的每一個 在卷材602上無縫地打印出圖像。錯開重疊的打印頭的一種類似的但具有不同維護(hù)安排的 安排在US 8,485,656中進(jìn)行了描述,該專利的內(nèi)容通過援引并入本文。
[0167] 在圖18所示的模塊式安排中,相對于介質(zhì)進(jìn)給方向,這些打印機(jī)模塊A、B和C被定 向成使得,這些打印頭卡匣102是彼此相對地靠近的并且這些維護(hù)滑橇200是彼此相對地遠(yuǎn) 離的。換言之,中間的打印機(jī)模塊B與這兩個外部打印機(jī)模塊A和C相比其取向反向。這種安 排將這些打印頭105定位得相對靠近并且因此將打印區(qū)的寬度最小化。(如在此使用的,打 印區(qū)的寬度是平行于介質(zhì)進(jìn)給方向限定的,而打印區(qū)的長度是垂直于介質(zhì)進(jìn)給方向限定 的)。因此,為了同時對所有打印機(jī)模塊進(jìn)行維護(hù),打印機(jī)模塊B的維護(hù)滑橇200在與打印機(jī) 模塊A和C的維護(hù)滑橇200相反的方向上移動。換言之,所有維護(hù)滑橇200朝向打印區(qū)移動以 便對其相應(yīng)打印頭105進(jìn)行維護(hù)操作。打印機(jī)模塊的這種安排通過將打印區(qū)的寬度最小化 能夠?qū)崿F(xiàn)高的打印品質(zhì)、并且此外能夠在無需斷開介質(zhì)卷材602的情況下進(jìn)行打印頭維護(hù)。
[0168] 仍參見圖18,應(yīng)注意的是,打印機(jī)模塊B是與打印機(jī)模塊A和C相似的但不是完全相 同的。打印機(jī)模塊A和C是與上文描述的打印機(jī)模塊1相同的、并且具有在打印位置中相對接 近維護(hù)滑橇200的墨料歧管101,如圖所示。然而,打印機(jī)模塊B與打印機(jī)模塊A和C略有不同, 因為打印機(jī)模塊B的墨料歧管101在打印位置中相對地遠(yuǎn)離維護(hù)滑橇200,如圖所示。這種略 微的區(qū)別使得所有打印頭卡匣102、并且由此使得所有打印頭105都能相對于介質(zhì)進(jìn)給方向 M相同地定向。相應(yīng)地,所有打印頭105(具有預(yù)定順序的顏色通道)在相同方向的意義上并 且以相同的顏色通道點火順序來進(jìn)行打印。因此,在多色打印期間由于過度打印或打印不 足而導(dǎo)致的任何打印瑕疵被最小化。
[0169] 當(dāng)然,應(yīng)了解的是,僅以舉例方式描述了本發(fā)明,并且在所附權(quán)利要求書中限定的 本發(fā)明的范圍內(nèi)可以做出細(xì)節(jié)的修改。
【主權(quán)項】
1. 一種模塊式打印機(jī),包括: (a) 限定了介質(zhì)進(jìn)給方向的介質(zhì)進(jìn)給路徑; (b) 懸掛在該介質(zhì)進(jìn)給路徑上方的第一打印機(jī)模塊,該第一打印機(jī)模塊包括: 相對于該介質(zhì)進(jìn)給方向橫向延伸的第一打印頭; 相對于該介質(zhì)進(jìn)給方向被定位在該第一打印頭的第一側(cè)的第一維護(hù)滑橇,該第一維護(hù) 滑橇是平行于該介質(zhì)進(jìn)給方向并且朝向該第一打印頭可滑動的; (c) 懸掛在該介質(zhì)進(jìn)給路徑上方并且沿著該介質(zhì)進(jìn)給方向與該第一打印機(jī)模塊至少部 分地重疊的第二打印機(jī)模塊,該第二打印機(jī)模塊包括: 相對于該介質(zhì)進(jìn)給方向橫向延伸的第二打印頭,該第二打印頭沿著該介質(zhì)進(jìn)給方向與 該第一打印頭至少部分地重疊;以及 相對于該介質(zhì)進(jìn)給方向被定位在該第二打印頭的相反第二側(cè)的第二維護(hù)滑橇,該第二 維護(hù)滑橇是平行于該介質(zhì)進(jìn)給方向并且朝向該第二打印頭可滑動的, 其中該第一打印頭和第二打印頭相對于該介質(zhì)進(jìn)給方向是彼此相對地接近的,并且該 第一維護(hù)組件和第二維護(hù)組件相對于該介質(zhì)進(jìn)給方向是彼此相對地遠(yuǎn)離的。2. 如權(quán)利要求1所述的模塊式打印機(jī),包括跨該介質(zhì)路徑以錯開重疊方式定位的交替 的第一打印機(jī)模塊和第二打印機(jī)模塊。3. 如權(quán)利要求1所述的模塊式打印機(jī),其中該第一維護(hù)組件和第二維護(hù)組件被配置成 沿相反方向朝相應(yīng)的第一打印頭和第二打印頭移動。4. 如權(quán)利要求1所述的模塊式打印機(jī),其中該第一打印頭和第二打印頭各自安裝在相 應(yīng)的打印頭卡匣中。5. 如權(quán)利要求4所述的模塊式打印機(jī),其中這些打印頭卡匣是相同的并且是在該第一 打印機(jī)模塊和第二打印機(jī)模塊各自中可更換的。6. 如權(quán)利要求4所述的模塊式打印機(jī),其中這些打印頭卡匣全都相對于該介質(zhì)進(jìn)給方 向相同地定向。7. 如權(quán)利要求4所述的模塊式打印機(jī),其中該第一打印機(jī)模塊和第二打印機(jī)模塊包括 用于使相應(yīng)打印頭卡匣相對于該介質(zhì)進(jìn)給路徑進(jìn)行升降的相應(yīng)機(jī)構(gòu)。8. 如權(quán)利要求7所述的模塊式打印機(jī),其中該第一打印機(jī)模塊和第二打印機(jī)模塊各自 包括相應(yīng)殼體和相應(yīng)打印桿卡匣,該打印桿卡匣被可滑動地接收在該殼體內(nèi)并且是相對于 該殼體可升降的。9. 如權(quán)利要求8所述的模塊式打印機(jī),其中每個打印桿卡匣攜帶相應(yīng)的打印頭卡匣。10. 如權(quán)利要求9所述的模塊式打印機(jī),其中每個打印桿卡匣攜帶相應(yīng)墨料歧管,該墨 料歧管具有至少一個用于與相應(yīng)打印頭卡匣匹配并向其供應(yīng)墨料的聯(lián)接器。11. 如權(quán)利要求1所述的模塊式打印機(jī),其中在該介質(zhì)進(jìn)給方向上該第一打印頭與第二 打印頭之間的距離是從1 〇mm到100mm。12. 如權(quán)利要求1所述的模塊式打印機(jī),其中該打印機(jī)的打印區(qū)具有在10mm至100mm范 圍內(nèi)的寬度,該打印區(qū)的寬度是在平行于該介質(zhì)進(jìn)給方向的方向上限定的。13. 如權(quán)利要求1所述的模塊式打印機(jī),其中該打印區(qū)具有大于216mm的長度,該打印區(qū) 的長度是在橫向于該介質(zhì)進(jìn)給方向的方向上限定的。14. 如權(quán)利要求1所述的模塊式打印機(jī),其中該第一打印機(jī)模塊和第二打印機(jī)模塊被牢
【文檔編號】B41J25/34GK106029385SQ201480059631
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2014年9月15日
【發(fā)明人】亞歷杭德羅·坎皮洛, 拉詹·拉馬斯瓦米, 提恩·特朗
【申請人】馬姆杰特科技有限公司