阅读说明：本技术 扫掠式打印机滑架 (Swept printer carriage ) 是由 J.A.B.加贝拉 S.V.加西亚 A.P.阿雷瓦洛 于 2017-10-04 设计创作，主要内容包括：本公开提供了一种成像设备(100),其包括：扫掠式打印机滑架(110)；滑架马达(120)；处于所述滑架马达(120)与所述扫掠式打印机滑架(110)之间的传动带(130)；数据控制单元(140),其将打印数据(200)提供给所述滑架马达(120)和所述扫掠式打印机滑架(110)；以及电源(150),其向所述滑架马达(120)和所述扫掠式打印机滑架(110)提供功率(300)。所述数据控制单元(140)通过无线数据传输(201)将打印数据(200)传输到所述扫掠式打印机滑架(110),并且所述电源(150)通过所述传动带(130)中的导电元件(302)将功率(300)传输到所述扫掠式打印机滑架(110)。(The present disclosure provides an imaging apparatus (100) comprising: a swept printer carriage (110); a carriage motor (120); a drive belt (130) between the carriage motor (120) and the sweep printer carriage (110); a data control unit (140) that provides print data (200) to the carriage motor (120) and the sweep printer carriage (110); and a power supply (150) that provides power (300) to the carriage motor (120) and the sweep printer carriage (110). The data control unit (140) transmits print data (200) to the swept printer carriage (110) by wireless data transmission (201), and the power supply (150) transmits power (300) to the swept printer carriage (110) through conductive elements (302) in the drive belt (130).)

扫掠式打印机滑架

背景技术

在例如喷墨打印机系统之类的成像装置中，打印头被包含在移动的打印机滑架内，并且该打印机滑架沿垂直于打印方向设置的滑架导轨越过打印介质来回扫掠。

具体实施方式

例如串行点阵打印机、压电打印机和热喷墨打印机之类的一些打印机系统采用扫掠式打印机滑架，该扫掠式打印机滑架沿平行于打印介质表面并垂直于打印方向设置的扫掠导轨（或一组导轨）穿越。当打印机滑架越过打印介质来回扫掠时，电功率和打印数据被提供给打印机滑架，并且反馈数据也可从打印机滑架接收。数据和功率通过至少一个专用线缆提供给扫掠式打印机滑架。

图1示出了示例性打印机系统100，其具有沿扫掠导轨135移动的扫掠式打印机滑架110。该扫掠式打印机滑架110包含打印机系统打印头，并且在一些示例中，包含打印流体储存器，例如墨盒。这些打印头将墨115喷射到扫掠式打印机滑架110下方的打印介质10上。

滑架马达120驱动传动带130，该传动带130使扫掠式打印机滑架110垂直于打印方向20越过打印介质10反复地加速和减速。在一些示例中，扫掠式打印机滑架110的位置可被控制在十分之一毫米以下之内。在一些示例中，当扫掠式打印机滑架110沿扫掠导轨135在第一方向（例如，从左到右越过打印介质10的宽度）上以及在第二方向（例如，从右到左越过打印介质10的宽度）上扫掠时，打印过程可以运行，从而允许提高打印速度。

在所示示例中，打印介质10沿打印方向20相对于扫掠式打印机滑架110移动。在一些示例中，打印介质10是静止的，并且扫掠式打印机滑架和相关联的部件与打印方向20相反地移动，以及沿扫掠导轨135越过打印介质10来回扫掠。

传动带130由滑架马达140驱动，并且在一些示例中，扫掠式打印机滑架110可沿传动带130的一侧附接到指定点。随着滑架马达140驱动传动带130，扫掠式打印机滑架110被传动带130沿扫掠导轨135推动。在一些示例中，传动带130是保持在张力下的带齿橡胶带。在一些示例中，传动带130可以是驱动线，其由滑架马达120驱动的绞盘来回驱动。驱动线也处于张力下，以便消除该线中的任何间隙。例如，该驱动线可以是能够导电的裸线。

示例性打印机系统100具有一个或多个印刷电路板（PCB），其包括用于控制打印机系统100的内部部件并且为这些内部部件供能的打印机控制电子设备105。印刷电路板使用导电轨道、焊盘和由层压到非导电衬底上的铜片蚀刻成的其他特征来机械地支撑并且电气连接电子部件。多个PCB可经由一个或多个总线连接到彼此。

在图1中所示的示例中，打印机控制电子设备105包括数据控制单元140，其将打印数据传输到扫掠式打印机滑架110。例如，从该数据控制单元传输到扫掠式打印机滑架110中的每个打印头的打印数据可包括与每个墨滴115的颜色、体积和喷射定时相关的信息。用于实现扫掠式打印机滑架110的移动的指令从数据控制单元140发送到滑架马达120。打印数据200和实现移动的指令沿专用线缆传输，如图1中的点线所示。

打印机控制电子设备105还包括电源150，其向扫掠式打印机滑架110内的打印头和滑架马达120提供电功率。该功率沿专用线缆传输，如图1中的虚线所示。在该示例中，相同的电源150向滑架马达120和扫掠式打印机滑架110两者供能。

打印机系统的新近示例已结合了扁平且柔性的“膜”数据和/或功率线缆，该线缆朝向扫掠轴线的中部连接到打印机系统，从而允许扫掠式打印机滑架110沿扫掠导轨135来回扫掠，并且允许功率/数据线缆通过折叠并折回（double-backing）到扫掠式打印机滑架110上的连接器中而跟随扫掠式打印机滑架110。

专用的功率和/或数据线缆导致打印机系统100中的额外部件，例如连接器、弹簧、线缆引导件、油脂等。部件的数量越多，由于复杂的运动动力学，例如在扫掠式打印机滑架110穿过扫掠导轨135时跟随该扫掠式打印机滑架110出现机械问题的可能性也就越大。

根据具有扫掠式打印机滑架110的打印机系统100的示例性描述，例如，可减少用于从打印机控制电子设备105到扫掠式打印机滑架110的数据通信和功率传输的线缆。

图2a示出了本公开的一个示例，其中，打印数据通过无线传输协议而不是通过专用的带或线缆来传输到扫掠式打印机滑架。

在图2a中所示的示意性示例中，打印机系统100包括扫掠式打印机滑架110、滑架马达120以及处于滑架马达120和扫掠式打印机滑架110之间的传动带130。滑架马达120使用该传动带来垂直于打印方向越过打印介质沿扫掠导轨来回驱动扫掠式打印机滑架110。

打印机系统100还包括数据控制单元140，其将打印数据200传输到扫掠式打印机滑架110。在所示示例中，用于实现扫掠式打印机滑架110的移动的指令通过物理线路/电路从数据控制单元140传输到滑架马达120。

在所示示例中，数据控制单元140和扫掠式打印机滑架110两者各自包括无线通信节点201。无线传输节点201包括发射器（用于传输数据）和接收器（用于接收数据）中的至少一个。在一些示例中，无线传输节点201是收发器，即发射器和接收器。数据控制单元140经由无线通信节点201将打印数据200传输到扫掠式打印滑架110。

图2b示出了本公开的一个示例，其中，打印数据经由传动带中的导电元件而不是通过专用的带或线缆来传输到扫掠式打印机滑架。例如，该导电元件可能是设置在橡胶带旁边的柔性导电膜，并且在一侧上暴露，以便在该带被驱动时提供导电通路。可在具有电源的终端处使用电刷，以维持该终端与移动的传动带130之间的电接触。

在图2b中所示的示意性示例中，打印机系统100包括扫掠式打印机滑架110、滑架马达120以及处于滑架马达120和扫掠式打印机滑架110之间的传动带130。滑架马达120使用该传动带来垂直于打印方向20（即，介质前进方向）越过打印介质沿扫掠导轨来回驱动扫掠式打印机滑架110。

打印机系统100还包括数据控制单元140，其将打印数据200传输到扫掠式打印机滑架110。在所示示例中，用于实现扫掠式打印机滑架110的移动的指令通过物理线路/电路从数据控制单元140传输到滑架马达120。

在所示示例中，传动带130包括导电元件202。数据控制单元140通过传动带130中的导电元件202将打印数据200传输到扫掠式打印滑架110。

图3a示出了本公开的一个示例，其中，电功率通过电磁感应而不是通过专用的带或线缆来传输到扫掠式打印机滑架。电磁感应可用于在两个物体之间传递能量。能量通过感应耦合发送到电气装置，该电气装置随后可使用该能量为该装置充电或运行该装置。

第一装置中的第一感应线圈会产生交变电磁场，并且第二装置中的第二感应线圈会从该电磁场获取功率，并将其转换回电流以为电池充电或运行该装置。接近的这两个感应线圈结合以形成变压器。

在图3a中所示的示意性示例中，打印机系统100包括扫掠式打印机滑架110、滑架马达120以及处于滑架马达120和扫掠式打印机滑架110之间的传动带130。滑架马达120使用该传动带来垂直于打印方向越过打印介质沿扫掠导轨来回驱动扫掠式打印机滑架110。

打印机系统100还包括电源150，其将电功率传输到滑架马达120和扫掠式打印机滑架110两者。在所示示例中，功率通过物理线路/电路从电源150传输到滑架马达120。

在所示示例中，电源150和扫掠式打印机滑架110两者各自包括电磁感应线圈301。电源150通过电磁感应线圈301之间的电磁感应将功率300传输到扫掠式打印滑架110。

图3b示出了本公开的一个示例，其中，功率经由传动带中的导电元件而不是通过专用的带或线缆来传输到扫掠式打印机滑架。

在图3b中所示的示意性示例中，打印机系统100包括扫掠式打印机滑架110、滑架马达120以及处于滑架马达120和扫掠式打印机滑架110之间的传动带130。滑架马达120使用该传动带来垂直于打印方向越过打印介质沿扫掠导轨来回驱动扫掠式打印机滑架110。

打印机系统100还包括电源150，其将功率传输到滑架马达120和扫掠式打印机滑架110两者。在所示示例中，功率通过物理线路/电路从电源150传输到滑架马达120。

在所示示例中，传动带130包括导电元件302。电源150通过传动带130中的导电元件302将功率300传输到扫掠式打印滑架110。

图4示出了本公开的一个示例，其中，打印数据通过无线传输协议传输到扫掠式打印机滑架，并且功率经由传动带中的导电元件传输到扫掠式打印机滑架。

在图4中所示的示意性示例中，打印机系统100包括扫掠式打印机滑架110、滑架马达120以及处于滑架马达120和扫掠式打印机滑架110之间的传动带130。滑架马达120使用该传动带来垂直于打印方向越过打印介质沿扫掠导轨来回驱动扫掠式打印机滑架110。

打印机系统100还包括数据控制单元140，其将打印数据200传输到扫掠式打印机滑架110。在所示示例中，用于实现扫掠式打印机滑架110的移动的指令通过物理线路/电路从数据控制单元140传输到滑架马达120。

在所示示例中，数据控制单元140和扫掠式打印机滑架110各自包括无线通信节点201。数据控制单元140在无线通信节点201之间将打印数据200传输到扫掠式打印滑架110。在一些示例中，数据控制单元140还可从扫掠式打印滑架110接收反馈数据。

打印机系统100还包括电源150，其将功率传输到滑架马达120和扫掠式打印机滑架110两者。在所示示例中，功率通过物理线路/电路从电源150传输到滑架马达120。

在所示示例中，传动带130包括导电元件302。电源150通过传动带130中的导电元件302将功率300传输到扫掠式打印滑架110。

图5示出了根据图4中所示的打印机系统100的示例性方法500。在框510中，该方法包括在打印机系统100内在两个无线通信节点201之间将打印数据200从数据控制单元140传输到扫掠式打印机滑架110。

在框520中，该方法包括在打印机系统100内通过滑架马达120和扫掠式打印机滑架110之间的传动带130中的导电元件302将功率300从电源150传输到扫掠式打印机滑架110。

图6示出了包括一组计算机可读指令610、615、620、625的非暂时性计算机可读存储介质605的一个示例，该计算机可读指令当通过与成像装置相关联的至少一个处理器600执行时使处理器600执行根据本文所述示例的方法中的一个。计算机可读指令610、615、620、625可从机器可读介质检索，例如可包含、存储或维护程序和数据以供指令执行系统使用或与指令执行系统结合使用的任何介质。在这种情况下，机器可读介质可包括许多物理介质中的任何一种，例如电子、磁性、光学、电磁或半导体介质。合适的机器可读介质的更具体的示例包括但不限于硬盘驱动器、随机存取存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、可擦除可编程只读存储器或便携式盘。

在一个示例中，在框610处，该方法包括在打印机系统100内在两个无线通信节点201之间将打印数据200从数据控制单元140传输到扫掠式打印机滑架110。

在另一个示例中，在框615处，该方法包括在打印机系统100内通过滑架马达120和扫掠式打印机滑架110之间的传动带130中的导电元件302将打印数据200从数据控制单元140传输到扫掠式打印机滑架110。

在框620中，该方法包括在打印机系统100内通过滑架马达120和扫掠式打印机滑架110之间的传动带130中的导电元件302将功率300从电源150传输到扫掠式打印机滑架110。在框625中，该方法可替代地包括在打印机系统100内通过电磁感应将功率300从电源150传输到扫掠式打印机滑架110。

在一些示例中，用于传输打印数据200的无线通信节点201可在印刷迹线电路上结合天线，并且可被嵌入数据控制单元140和扫掠式打印滑架110它们自身中。

在一些示例中，功率传输系统由驱动线实现，该驱动线沿扫掠导轨135驱动扫掠式打印机滑架110，并且向扫掠式打印机滑架110提供电功率300，以用于打印目的。嵌入机械推动系统内的电功率供应装置可基于导线、金属带或具有动态电阻的能够传递力的任何导电元件。在一个示例中，通过使用传动带130上的电刷接触，在电源150和传动带130之间维持电连接。即使当该传动带移动时，这也允许功率300通过传动带130来传输。

上述任何示例中的无线数据传输都可通过多种现有无线协议中的任何一种来实现，包括但不限于：无线个人局域网协议（例如，BLUETOOTH、ZIGBEE）；无线局域网协议（例如，WIFI）；其他IEEE 802.X标准协议；无线电；或者红外线。

WIFI传输为例如打印机系统之类的成像装置提供适当的数据传输速度和传输范围。

BLUETOOTH（蓝牙）传输提供了容易的装置集成，并且因此，可容易地结合到定制设计中。

红外数据传输容易实施到装置中，并且当发射器和接收器之间存在可视线路时是一个方便的选择。

在一些示例中，打印机系统100可沿扫掠式打印机滑架110的扫掠轴线结合超过两个无线通信节点201和/或电磁感应线圈301。这允许数据和/或功率传输中的冗余。例如，在打印数据200未在打印机系统100内的第一无线通信节点201与扫掠式打印机滑架110之间成功传输的情况下，第三（或后续）无线通信节点201可传输打印数据200。类似地，沿扫掠式打印机滑架110的扫掠轴线紧密靠近定位的多个电磁感应线圈301将在扫掠式打印机滑架110穿过扫掠导轨135时为其提供更稳健的功率供应。电磁感应线圈301的数量越多，并且它们与扫掠式打印机滑架110越靠近，通过电磁感应来传输功率300就将越高效。

在一些示例中，当滑架马达120使传动带130加速和减速时，扫掠式打印机滑架110与传动带130一起移动。在上面的示例中，其中：打印数据200；功率300；或者打印数据200和功率300两者通过传动带130中的导电元件202、302传输到扫掠式打印机滑架110，打印数据200和/或功率300可通过端接于扫掠式打印滑架110中的标准电端子来检索/取回。然后，打印数据200和/或功率300可通过内部线路和电路来引导到扫掠式打印机滑架110内的相应内部部件。

在上面的示例中，其中：打印数据200；功率300；或者打印数据200和功率300两者通过无线通信协议或电磁感应（视情况而定）来传输到扫掠式打印机滑架110，打印数据200和/或功率300可通过扫掠式打印滑架110中的无线通信节点201和/或电磁感应线圈301来检索/取回。

在一些示例中，无线传输节点201包括呈缓冲器形式的存储器，以便帮助在数据控制单元140和扫掠式打印机滑架110之间连续且平稳地传输打印数据200。

在一些示例中，无线传输协议结合了错误检测/校验码，例如循环冗余校验（CRC）。CRC用于检测原始数据中的意外更改（错误和损坏）。在传输时，数据块设有短的计算校验值。在接收到数据时，重复校验计算，并且在校验值不匹配的情况下，可采取校正动作以防止数据损坏。CRC可用于错误校正以及识别。

在一些示例中，在打印操作期间，打印数据200在数据控制单元140和扫掠式打印机滑架110之间连续传输。在其他示例中，打印数据200以数据突发包（burst）从数据控制单元140传输到扫掠式打印机滑架110。打印数据200的每个突发包包括用于整个打印行的信息，例如用于单个打印行的所有信息。

在一些示例中，打印数据200和/或功率300两者都通过相同的通信/功率通道来传输。例如，单个导电元件202/302可用于通过将数据信号集成到功率信号中来向扫掠式打印机滑架110提供打印数据200和功率300两者，例如电力线通信（PLC）。在另一个示例中，传动带130可包括两个（或更多个）导电元件202、302，通过该导电元件202、302可分别传输打印数据200和功率300。在另一个示例中，打印数据200和功率300可通过电磁感应来传输。

本公开提供了一种扫掠式打印机系统100，其可减少用于打印数据200的传输或功率300的供应的任何物理线缆的数量。例如，可以减少移动的动态线缆的数量，因而降低损坏、破坏性故障和服务干预的风险。

已经给出前面的描述来说明和描述所述原理的示例。这种描述不意在是穷尽式的或将这些原理限于所公开的任何具体形式。鉴于上述教导，许多修改和变型是可能的。要理解的是，关于任何一个示例描述的任何特征可以单独使用，或者与所描述的其他特征结合使用，并且还可以与任何其他示例或者任何其他示例的任何组合的任何特征结合使用。