在一些打印機中,利用打印介質輸送裝置(例如帶式輸送機或者在環形軌道上的托盤)來輸送在其上面可打印文本或圖像的介質。例如,這種打印介質輸送裝置可用于將介質從介質存放區輸送至其中可以對其進行打印的位置(例如,在打印機的打印頭附近,等)然后將該介質輸送至收集區。
附圖說明
現在將通過非限制性例并參照附圖對各實例進行描述,其中:
圖1是打印介質輸送裝置的一個實例的簡化示意圖;
圖2和圖3是托盤的實例的簡化示意圖;
圖4是圍繞軌道驅動托盤的方法的一個實例的流程圖;
圖5a和圖5b示出了根據用于驅動托盤的兩個示范性方案的、提供給托盤自我推進機構的電流;
圖6是圍繞軌道驅動托盤的方法的另一個實例的流程圖。
具體實施方式
圖1示出了包括多個托盤102的打印介質輸送裝置100的一個實例的方框圖;如關于下面的圖2的實例將更詳細地描述的,各托盤具有自我推進機構,并且是用于支撐打印介質,即可施加打印的圖像、文本等的基材。這種打印介質可包括例如片材(如紙張、卡片紙、塑料等),并且可以是剛性、大體上剛性或者柔性的。
托盤102在環形軌道104上循環。軌道104包括打印區106、下降區108和上升區110。在圖1的實例中,托盤102在順時針方向上循環;軌道104大致為卵形,具有大致水平的打印區106和將下降區108與上升區110連接的大致水平的返回區。在其它實例中,可提供其它(例如更加卷曲的)軌道。
當在軌道104的打印區106上方輸送打印介質時,可由相關的打印機(未圖示)將油墨、色粉等施加到由一個或若干托盤102所支撐的介質。在一些實例中,對在打印區106上的托盤102進行控制,使得至少兩個托盤102在支撐打印介質時以一組的形式移動穿越軌道104的打印區106。由此,正在打印區106上進行的托盤102可形成在其上面支撐介質并將介質運送到相關打印機的打印機構的虛擬臺。該打印機構可例如與油墨供給裝置相聯,并且包括安裝在可移動托架上的打印頭、靜止打印頭的陣列等。打印頭可經過孔或噴嘴朝向打印介質噴射墨滴以便打印到該介質上。
裝置100還包括控制器112,該控制器是用于控制托盤102的自我推進機構,使得在下降區108上的托盤102至少部分地是由軌道104上前面的另一個托盤102所支撐,并且在上升區110上的托盤102至少部分地是由軌道104上后面的托盤102所驅動。控制器112可包括處理裝置(如計算機等),并且可執行機器可讀指令從而控制托盤102的運動。在此實例中,控制器112被圖示為裝置100的一部分。在其它實例中,可將控制器112安裝在托盤102上(或者可將其功能分散在若干個托盤102上),或者控制器112可與輸送帶104分離、甚至遠離輸送帶104。
圖2示出了托盤102的一個實例。在此實例中,托盤102包括框架202及包括兩個直線電機204和控制電路208的自我推進機構,該自我推進機構包括電機驅動器和一些處理電路。托盤102還包括軸承206,該軸承206是用于沿由框架202所支撐的軌道104而移動(在此實例中該軌道104包括兩個間隔的導軌,可將這兩個導軌的形狀設計為以便保持軸承206)并且是由電機204所驅動。在其它實例中,其它推進機構(例如磁機構等)可用于提供托盤102的自我推進機構。在此實例中,利用由電刷210所采集的電功率給電機204供電,電刷210與電源回路(未圖示)相互作用。在其它實例中,功率可采用另一種方式而提供,例如由安裝在托盤102上的蓄電池等提供。
電機204是由控制電路208所控制,該控制電路自身是由打印介質輸送裝置100的控制器112所控制。在一個實例中,在控制電路208內部的處理裝置與控制器112以無線方式進行通信。這種通信可包括命令(例如起動命令和停止命令)、用于狀態更新的請求,等。狀態更新可例如用于提供反饋至控制回路并且提供安裝在托盤102上的任何傳感器(例如霍爾效應傳感器)所需的讀數。
在一個實例中,控制電路208和控制器112的作用是控制托盤102的運動,使得當托盤102是在打印區106上時,將該運動(例如,速度和/或位置)控制在公差帶內。這可以是相對較緊密的公差帶,因為準確的運動使油墨或色粉等向由托盤102所支撐介質的可預知施加成為可能。在一些實例中,當在軌道104的打印區106上時,托盤102的位置被控制在10微米內。這可用于例如確保托盤102基于噴射墨滴的時間將打印介質置于適當的位置以便墨滴等著落。因此,在一些實例中,當托盤是在打印區106上時,以精確的方式單獨地控制托盤102。然而,在此打印區106的外部,例如當托盤102是在下降區或上升區108、110上時,可允許該運動在公差帶外變化。
圖3示出了其中將兩個托盤300聯接到一起的一個實例。在此實例中,托盤300包括兩個條狀部302,這兩個條狀部302是以大致平行的布局而聯接,該聯接允許這兩個條狀部302之間的相對轉動。托盤300是用允許托盤300之間有可變間距的聯接器而相互聯接。在此實例中,開縫聯接器304(例如,金屬聯接器)將設置在各托盤300上的樁306加以連接。托盤300的樁306可以分離達開縫聯接器304中的狹縫長度,或者托盤300可以移動而使彼此更加接近直到它們接觸。開縫聯接器304也允許托盤300相對于彼此旋轉,因為它們可在軌道104中轉動。兩個條狀部302中的一個包括自我推進機構308,另一個是由具有自我推進機構308的條狀部302所驅動。這種托盤300可在環形回路中連接。
托盤102、300的自我推進機構可由控制器112控制,使得當托盤102、300是在軌道104的打印區106上時間距保持不變(這允許在打印區內的準確介質放置),以及當托盤102、300是在軌道104的下降區108和上升區110上時間距是處在最小值(即,托盤102、300被緊密地堆積并且直接地相互作用)。當在軌道104的大致水平的返回區上時托盤102、300也可緊密地堆積,使得在下降區108上的托盤102、300可以間接地作用于在上升區110(反之亦然)上的托盤102、300,上升托盤102、300充當下降托盤102、300的平衡塊,如下面進一步的說明。
可以如圖4的流程圖中所示的方式實施對托盤102、300的控制。當托盤102、300是在軌道104的打印區106上時,利用由托盤102、300的自我推進機構所提供的第一驅動力來驅動該托盤(方框402)。在軌道的下降區108中,由在軌道104上的至少一個其它托盤102、300施加減速力(方框404)。至少在軌道的上升區110中,由在軌道104上的至少一個其它托盤102、300提供第二驅動力(方框406)。該第二驅動力可以是作用于在軌道104下降區108上的至少一個托盤102、300的所提供的重力。該減速力和/或第二驅動力可經由在軌道104的上升區110上的托盤102、300及在軌道104的下降區108上的托盤102、300之間的至少一個中間托盤102、300(即,經由在軌道104的大致水平的返回區上的至少一個中間托盤102、300)而傳遞。
圖5a和圖5b對根據用于驅動托盤102、300的兩種方案的輸送至自我推進機構的電流進行了比較。在圖5a中所示的方案中,各托盤102、300是由處于分離狀態的其自我推進機構所驅動。正如可以從圖中所見,存在小的波動,其中控制回路補償摩擦等以便將托盤102、300置于預定位置。另外,當托盤是在軌道的上升區110上時,因為托盤102、300被驅動而爬升并克服重力,所以電流顯示峰值。當托盤102、300是在軌道104的下降區108上時,因為對抗重力所以電流顯示下降。這些峰電流和谷電流的方向是相反的,但各自將導致對電機和任何相關驅動器的額外加熱,在設計自我推進機構時應考慮到這種情況。另外,自我推進機構的電機的尺寸被設計成適用于這些峰電流。為了完整性,應注意的是在圖右側的快速的、相對較大的波動是從在用于監測托盤位置的編碼器中的間隙中所產生的偽像,并且不是由功率/電流水平的任何控制所導致的。正如從附圖中可見,平均電流在軌道的不同區域之間有顯著變化。
圖5b示出了根據本文中所說明方法的實例(例如根據圖4的流程圖)的被輸送用于驅動托盤102、300的電流。在此實例中,電流變化低得多,在各區域106、108、110中所施加的平均電流更加相似,尤其是在上升區108和下降區110中是大致不變的,或者在這兩個區之間是相等的。實際上,如通過對圖5a與圖5b進行比較可以看出,提供給在軌道104的上升區110的單獨托盤102、300的自我推進機構的電流(和功率)不足以使托盤102、300能夠在軌道104的上升區110中爬升(利用由下降托盤102、300的動作所提供的額外驅動力)。這相應地允許可使用與圖5a的方案相比較低技術規格的電機等,并且/或者降低功率消耗(因此降低裝置100的運行成本)和加熱(潛在地降低維護負擔或增加自我推進機構的壽命)。在一個實例中,提供電流(如圖5b中所示)可導致與圖5a中所示的方案相比大約1/3至1/2的節電。
圖4的方法可通過以對于軌道104的所有區域為大致不變的平均水平提供功率或電流給各托盤102、300的推進機構而實現。電流的實際變化將取決于一些因素,例如在裝置中所遇到的摩擦。然而,在一些實例中,電流可以在平均電流的50%的范圍內。此外,對于所有區域(或者至少對于上升區和下降區108、110)而言,當托盤穿越特定區域時所提供的平均電流是大致相等的。有效地,上升的托盤102、300將被后面的托盤102、300所推動,并且下降的托盤102、300將倚靠在前面的托盤102、300上,由此提供減速力(或配重)。這使圍繞軌道104的運動的各階段中的驅動電流平衡。
以另一種方式考慮,如圖6中所示,在方框602中,將第一、第二和第三托盤102、300設置在打印介質輸送裝置100的環形軌道104上。第一托盤102、300是在第二托盤102、300的前面并且第二托盤102、300是在第三托盤102、300的前面。在方框604中,對第一、第二和第三托盤102、300的每個托盤的自我推進機構進行控制,使得在軌道104的下降區108上第一托盤102、300至少部分地支撐第二托盤102、300,并且在軌道104的上升區110上第三托盤102、300至少部分地驅動第二托盤102、300。
如上所述,雖然當托盤102、300是在軌道104的打印區106上時可準確地控制托盤運動,但在軌道104的其它區域中對此可較少地關注。
本公開中的實例可以以方法、系統或機器可讀指令(例如軟件、硬件、固件等的任意組合)的形式而提供,該方法、系統或機器可讀指令可由例如控制器112或控制電路208執行。這種機器可讀指令可包含在具有在其中或其上的計算機可讀程序代碼的計算機可讀存儲介質中(包括但不限于磁盤存儲器、CD-ROM、光存儲器等)。可由例如通用計算機、專用計算機、其它可編程數據處理裝置的嵌入式處理器來執行機器可讀指令,從而實現在說明和圖示中所描述的控制器112和/或控制電路208的功能。具體地,處理器或處理裝置可執行機器可讀指令。因此,裝置和器件的功能模塊可由執行存儲于存儲器中的機器可讀指令的處理器、或者執行根據嵌入邏輯電路中的指令的處理器而執行。術語“處理器”應被廣義地解釋為包括CPU、處理單元、ASIC、邏輯單元、或可編程門陣列等。這些方法與功能模塊都可由單個處理器所執行或者被分到若干處理器中。
此外,本文中的教示可以計算機軟件產品的形式而實施,該計算機軟件產品被存儲于存儲介質中并且包含用于使計算機裝置執行在本公開的實例中所敘述方法的多條指令。
參照流程圖描述了本公開。盡管上述的流程圖示出了具體的執行順序,但執行的順序可不同于圖示的順序。應理解的是,流程圖中的各方框、以及其組合可以通過機器可讀指令而實現。
關于一個實例所描述的特征可與關于任何其它實例所描述的特征相結合。因此,關于如圖2中所示托盤102而描述的特征可存在于如圖3中所示的托盤300上,反之亦然。
雖然已參考某些實例描述了方法、裝置和相關方面,但在不背離本公開精神的前提下可以作出各種修改、變更、省略、和替換。因此,意圖是這些方法、裝置和相關方面僅由所附權利要求及其等同物的范圍所限定。應當指出的是,上述的實例是用來說明而不是限制本文中所描述的內容,并且在不背離所附權利要求的范圍的前提下,本領域技術人員將能夠設計出許多替代實施例。
詞語“包括”不排除在權利要求中所列出元件以外的元件的存在,“一”或“一個”不排除多個,并且單個處理器或其它單元可執行在權利要求中所敘述的若干單元的功能。
任何從屬權利要求的特征可與任何的獨立權利要求或其它從屬權利要求的特征相結合。