CN102046387A - 包括可定位打印单元的打印机 - Google Patents

Abstract

一种打印机包括滚轮阵列、打印元件阵列和定位结构。滚轮阵列以第一弧形配置设置以便以第一取向滚动地支撑媒介卷筒物。打印元件阵列沿第一取向以第二弧形配置设置，且能相对于滚轮阵列移动以选择性地改变它们之间的间距。每个相应打印元件在一个相应滚轮的直接上方对齐以限定打印单元。定位结构配置成将每个打印单元可释放地紧固在沿相应第一和第二弧形配置的多个位置中的一个位置。

Description

包括可定位打印单元的打印机

相关申请的交叉引用

本申请与2007年11月9日提交且题为“PRINT HEAD SERVICESHUTTLE”的美国专利申请序列号No.60/987020相关，上述申请的公开内容作为参考引入。

背景技术

流体喷射技术已经应用于各种不同类型的打印机，包括卷筒印刷机。在许多情况下，常规卷筒印刷机包括流体喷射装置和/或支撑媒介卷筒物的滚轮的静止设置。此外，对这种常规卷筒印刷机的流体喷射装置进行维护操作也通常包括流体喷射装置的耗时的重新对齐。

附图说明

图1是根据本发明实施例的包括处于升高的维护位置的打印模块的打印系统的示意图。

图2是根据本发明实施例的图1的打印系统的示意图，其中打印模块处于降低的打印位置。

图3是根据本发明实施例的打印系统的打印元件和滚轮的示意图。

图4是根据本发明实施例的沿弧形配置的打印元件和非打印元件阵列的示意图。

图5是根据本发明实施例的打印系统的透视图，打印系统包括支撑打印元件阵列的第一弧形框架和支撑滚轮阵列的第二弧形框架。

图6是根据本发明实施例的包括处于第一升高位置的打印模块的打印系统的前视图。

图7是根据本发明实施例的包括处于第二降低位置的打印模块的打印系统的前视图。

图8是根据本发明实施例的打印系统的前视图，打印系统包括第一弧形框架和第二弧形框架，每个包括定位槽。

图9是根据本发明实施例的具有掣子的定位槽的局部前视图。

具体实施方式

在以下详细描述中，参考附图，附图形成本发明的一部分且在附图中，通过图示本发明可以实施的具体实施例示出。在这方面，诸如“顶部”、“底部”、“前部”、“后部”、“前”、“后”等的方向用语参考所述附图的取向使用。由于本发明实施例的部件能够以多种不同取向定位，因而方向用语用于图示目的而绝不是限制性的。应当理解的是，可以使用其它实施例且可以作出结构或逻辑变化，而不偏离本发明的范围。因而，以下详细描述不以限制性的涵义进行，且本发明的范围由所附权利要求限定。

本发明的实施例涉及包括弧形结构的卷筒印刷机，所述弧形结构允许打印元件和/或滚轮的便利重构，同时也确保打印元件的正确对齐和定位。

图1是根据示例性实施例的打印系统20的示意图。打印系统20配置成将打印材料(如，墨或其它流体材料)打印或以其它方式沉积到媒介卷筒物30上。如下文所述，打印系统20包括弧形支撑结构，所述弧形支撑结构利于打印元件与媒介支撑滚轮的正确对齐以及打印元件沿弧形支撑结构在不同位置之间的重构。

打印系统20包括打印模块22和媒介支撑件37。打印模块22将打印材料选择性地沉积到卷筒物30上，以在卷筒物30上形成打印材料的图像、图案、布局或设置。在一个实施例中，卷筒物30可包括一卷打印材料(如，基于纤维素的媒介)。在另一个实施例中，卷筒物30可包括一卷聚合物材料。在又一个实施例中，卷筒物30可包括一种或多种其它材料。在一个实施例中，打印材料包括流体，如一种或多种墨。在又一个实施例中，打印材料可包括其它类型的流体。

打印系统20的媒介支撑件37从卷筒物供应源23接受媒介卷筒物30，且在打印模块22在卷筒物30上打印之后，媒介支撑件37将打印的卷筒物30释放到媒介重卷机24，媒介重卷机24重卷媒介卷筒物30。卷筒物供应源23和媒介重卷机24中的每个包括由卷筒物驱动器25控制的一个或多个滚轮，从而卷筒物供应源23和媒介重卷机24中的每个用作控制滚轮。虽然卷筒物30显示为从供应源23连续延伸、跨过打印模块22和媒介支撑件37而延伸到重卷机24，但是在其它实施例中，可以省去媒介重卷机24，其中，打印的媒介卷筒物30在其它方式切断或处理。

在一个实施例中，打印模块22包括主支撑件42、打印头支撑件41和一个或多个笔或盒43，笔或盒43中的每个包括打印头44。如图1-2所示，主支撑件42包括弧形框架，且为了图示目的以虚线表示，以更好地表示盒43和打印头支撑件41(由主支撑件42支撑)的弧形配置，否则在图1-2中将由主支撑件42遮挡。在一个实施例中，主支撑件42包括底部46、顶部47、第一端45A和第二端45B。

打印模块22的主支撑件42包括配置成与卷筒物30相对地以弧形配置支撑各个打印支撑件41(及其盒43)的弧形框架59或结构。此外，打印头支撑件41(有时称为打印杆)延伸跨过媒介支撑件37的宽度以支撑所述一个或多个打印盒43。支撑件41利于盒43从主支撑件42拆卸，用于修理或更换各个打印盒43，而不用从主支撑件42拆卸所有打印盒43。支撑件41稍后结合图5更详细地描述。

在一个实施例中，致动器35配置成将主支撑件42朝向和远离卷筒物30移动。在又一个实施例中，打印系统20省去致动器35，从而主支撑件42固定且与卷筒物30相对。当存在时，致动器35包括配置成选择性地升高和降低主支撑件42的机构，以相对于卷筒物流动路径36和卷筒物30升高和降低打印头支撑件41(及其盒43)。在一个方面，由于每个打印头支撑件41相对于主支撑件42可释放地紧固，主支撑件42的移动导致打印头支撑件41(及其盒43)一起移动。因而，经由致动器35，主支撑件42可以移动以利于增强通达盒43，以便检查、维修、修理或更换。

在一个实施例中，致动器35包括一个或多个液压或气动缸体组件。在另一个实施例中，致动器35包括一个或多个电螺线管。在又一个实施例中，致动器35可包括由一个或多个马达驱动的一个或多个凸轮。在其它实施例中，使用滚珠螺杆机构。在这种实施例中，由致动器35移动支撑件42可以通过一个或多个引导杆、轨道或其它引导结构来引导。在另外的实施例中，可以省去所述一个或多个引导件。

图1和2示出了打印系统20的打印模块22相对于媒介支撑件37的不同位置。图1示出了打印系统20处于维修或维护模式，而图2示出了打印系统20处于打印模式。如图2所示，控制器28产生控制信号，引导致动器35将主支撑件42从维护位置(如图1所示)降低到降低的打印位置(如图2所示)，主支撑件42降低各个打印头支撑件41(及其相关盒43)，在降低的打印位置中，打印头44与由媒介支撑件37支撑的卷筒物30紧密地隔开。在一个方面，在降低的打印位置(图2)，打印模块22的每个打印头44从卷筒物30隔开间距G，如图3进一步所示。例如，在一个实施例中，在打印模式，盒43的打印头44和卷筒物30之间的间距G小于或等于大约1mm。在其它实施例中，该间距可以具有其它尺寸。

在图1-2所示的实施例中，媒介支撑件37处于固定位置，而主支撑件42朝向媒介支撑件37移动用于定位在打印模式，且主支撑件42远离媒介支撑件37移动用于定位在维修模式。然而，在其它实施例中，主支撑件42处于固定位置，而媒介支撑件37朝向主支撑件42移动用于定位在打印模式，且媒介支撑件37远离主支撑件42移动用于定位在维修模式。

为了图示目的，图2示出了在主支撑件42和媒介支撑件37之间的大于正常的间距，因而示出了在打印盒43和卷筒物30之间的大于正常的间距，从而可以看到打印模块22的各个元件和媒介支撑件37的各个元件之间的总体关系。因而，在打印模式，打印模块22通常(比图2所示)更接近卷筒物30和媒介支撑件37。

在完成打印模块22移动到打印位置之后，控制器28产生附加的控制信号，从而引导盒43和打印头44在卷筒物30上沉积打印材料。

再次参考图1-2，盒43(也称为笔)包括配置成将流体喷射到卷筒物30上的机构。在所示具体示例中，盒43各包括一个或多个打印头44(作为盒43的一部分示意性地示出)。在一个实施例中，打印头44各包括热阻按需点滴喷墨打印头。在又一个实施例中，打印头44可包括压阻喷墨打印头。在另外的实施例中，打印头44可包括配置成以受控方式喷射流体的其它机构。

根据一个实施例，盒43各包括应用于相关打印头44的流体的自持贮存器。在又一个实施例中，盒43各包括使用一个或多个泵或其它机构经由偏轴墨供应系统进一步供应流体或墨的贮存器，以将流体供应给每个盒43。在一个实施例中，打印模块22的盒43配置成应用多种颜色的墨。在所示实施例中，盒43配置成沉积黑色(K)、青色(C)、红紫色(M)和黄色(Y)墨。在所示示例中，打印模块22还配置成在应用着色墨之前将定色剂(F)应用于卷筒物30。在其它实施例中，打印模块22可包括配置成应用更少或更多这种不同类型的流体的更少或更多的这种盒43。

媒介支撑件37包括配置成在与盒43的打印头44相对的路径支撑和引导卷筒物30移动的一个或多个结构。在所示具体实施例中，媒介支撑件37以与打印头44相对的弧形支撑卷筒物30。继而，该弧形配置允许打印模块22的框架50以更紧凑的配置形成，从而增强对打印头44和媒介卷筒物30之间的间距的控制。在一个实施例中，媒介支撑件37的弧形配置包括以弧形图案支撑滚轮60系列61的弧形框架50。在一个实施例中，媒介支撑件37的弧形框架50包括顶部52、底部53和侧部51A、51B。

在一个方面，滚轮60的弧形图案定形和定尺寸为在主支撑件42降低到其打印位置时，盒43(由主支撑件42的框架59支撑)的弧形配置与滚轮60的弧形图案大致匹配，从而沿在打印模块22的盒43下方延伸的媒介卷筒物30长度在(盒43的)打印头44和媒介卷筒物30之间提供大致均匀的间距。

在另一个实施例中，媒介支撑件37可包括弧形板或压印板。在其它实施例中，媒介支撑件37可具有其它配置。

卷筒物流动路径36包括由一个或多个固定或可移动结构形成的路径，卷筒物30沿该路径引导和移动。在所示具体示例中，卷筒物流动路径36通过形成媒介支撑件37的弧形设置的滚轮60以及用于支撑媒介重卷机24和23的其它控制滚轮形成。

在一个方面，每个滚轮60包括围绕各个轴线67旋转的旋转支撑缸体或滚轮，如图3所示。滚轮60利于保持媒介卷筒物30上的张力，同时允许在卷筒物30上的微小摩擦的情况下卷筒物30的相对光滑移动。在其它实施例中，媒介支撑件37的滚轮60可包括更少或更多的这种滚轮或可包括配置成以与主支撑件42相对的弧形支撑卷筒物30的其它结构。例如，在另一个实施例中，滚轮60可以用一个或多个弧形压印板或板取代。

媒介供应源23和媒介重卷机24包括独立旋转驱动的滚轮，进一步限定或形成卷筒物流动路径36且将媒介卷筒物30沿卷筒物流动路径36移动。媒介供应源23位于盒43及其相关打印头44的紧接上游。媒介重卷机24沿卷筒物流动路径36位于盒43及其相关打印头44的紧接下游。当卷筒物30延伸跨过滚轮60时，在媒介供应源23和媒介重卷机24之间限定总体打印区域。包括媒介供应源23和媒介重卷机24的滚轮配置成以不同速度驱动，从而利于在卷筒物30上进行打印期间调节跨过盒43且与盒43相对的卷筒物30的张力。同时，媒介供应源23和媒介重卷机24能以大致相同速度驱动，从而利于跨过由媒介供应源23、媒介重卷机24和滚轮60形成的打印区域的卷筒物30的精确速度控制。在一个方面，卷筒物驱动器25包括配置成旋转地驱动滚轮23、24的一个或多个机构，继而使用一个或多个变速器和离合器机构将不同水平的扭矩或速度选择性地供应给滚轮23、24。

输入26包括一个或多个机构，通过所述机构，指令或命令可以提供给控制器28。输入26的示例包括但不限于键盘、键区、触摸板、触摸屏、具有语音识别软件的麦克风、一个或多个按钮、开关等。虽然输入26显示为与打印模块22相关，但是输入26可以替代地与干燥模块相关，或者可以是外部命令源，经由英特网、网络或其它有线或无线通信媒介传输控制信号。

控制器28包括配置成产生引导打印模块22操作的控制信号的一个或多个处理单元和相关存储器。具体地，响应于或基于经由输入26接收的命令或在控制器28的存储器中包含的指令，控制器28产生引导致动器35操作以选择性地升高和降低支撑件42和盒43的控制信号、引导盒43和打印头44应用或沉积打印材料的控制信号、以及引导供应源23和/或重卷机24以控制卷筒物30的张力且引导卷筒物30移动经过媒介支撑件37的速率的控制信号。

为了本申请的目的，术语“处理单元”应当指的是执行存储器中包含的指令序列的当前开发或未来开发的处理单元。执行指令序列使得处理单元执行诸如产生控制信号的步骤。指令可以从只读存储器(ROM)、大容量存储装置或一些其它持久性存储器加载到随机存取存储器(RAM)中，用于由处理单元执行。在其它实施例中，可以使用硬布线电路取代软件指令或者与软件指令结合，以实施所述功能。例如，控制器28可以实施为一个或多个专用集成电路(ASIC)的一部分。除非另有具体声明，控制器并不限于硬件电路和软件的任何具体组合，也不限于由处理单元执行的指令的任何具体源。

了解了该总体配置，在下文将描述关于打印模块22和媒介支撑件37的进一步细节。在一个实施例中，打印系统20包括打印单元100阵列，每个打印单元100由打印模块22的至少一个盒43(或一行盒43)以及媒介支撑件37的一个相应滚轮60限定。在一个方面，如图3所示，每行打印盒43(由打印模块22的主支撑件42支撑)在匹配滚轮60(由媒介支撑件37支撑)的直接上方对齐。该设置确保被打印的媒介30部分(经由一行打印盒43)由滚轮60直接支撑，以确保媒介30在接收喷墨时接收充分的支撑且处于合适的张力下。该对齐结合图3进一步描述。

图3示意性地示出了根据本发明一个实施例的一个独立打印单元100。如图3所示，打印单元100包括一个盒43(表示与所示盒轴向对齐的一行盒)和一个滚轮40，打印头44在面向打印头44的滚轮60的接触区域110的直接上方对齐。在另一个方面，如图1-2所示，形成媒介支撑件37的弧形框架50限定半径(R1)，且相应滚轮60彼此隔开最小距离(D1)，从而媒介卷筒物30与滚轮60的弧长(L)滚动接触(如图3所示)，而不仅仅是常规的单个接触点。在一个方面，滚动接触的弧长L对应于滚轮60的360度周边的大约4-5度的角度(α)且限定滚轮60的接触区域110。然而，应当理解的是，接触区域110并不限定滚轮60的静止部分，而是限定旋转滚轮60的与媒介卷筒物30接触的部分(当相应滚轮60旋转以滚动地支撑媒介卷筒物30时)。

借助于该设置，大量的滚动接触加重了在打印头盒43附近的媒介卷筒物30的局部张力，从而增加打印质量。此外，该大量的滚动接触(在媒介卷筒物30和滚轮60之间)也增加了通过单行盒43可以打印的媒介卷筒物30的量。具体地，不是仅仅从来自于单行打印头44的一行或两行喷嘴102打印，该设置确保从打印头44的显著更多行的喷嘴102打印，例如，在单行打印头上八行喷嘴(以媒介行进方向延伸)。换句话说，通过显著增加媒介卷筒物30与滚轮接触的区域(大约4-5度而不是常规的1-2度接触)，可用于打印(同时由滚轮6直接支撑)的媒介卷筒物区域显著增加，继而允许使用打印头44的显著更大的活性打印区域(例如，使用8行喷嘴102，而不是仅使用1-2行喷嘴102)。

再次参考图1和2，在另一个方面，主支撑件42和媒介支撑件37的具体形状和设置协作以允许各个打印单元100中的一个或多个的重新定位和互换。如前文所述，在一个实施例中，媒介支撑件37包括第一弧形框架50，第二弧形框架59形成打印模块22的主支撑件42。虽然第一弧形框架50包括隔开的一对弧形板276、278(如图5更充分所示)，滚轮60在它们之间延伸和支撑，但是在图1-2中仅仅示出了一个板276。类似地，虽然第二弧形框架59包括隔开的一对弧形板246、248(如图5所示)，打印头支撑件41(和相关盒43)在它们之间延伸和支撑，但是在图1-2中仅仅示出了一个相应板246。

再次参考图1和2，在一个实施例中，媒介支撑件37的第一弧形框架50还包括沿弧形顶部52延伸的孔58的弧形阵列56。在一个方面，每个孔58配置成将每个滚轮60沿弧形可释放地紧固到位，从而允许相应滚轮60沿媒介支撑件37的弧形顶部52的选择性定位。因而，滚轮60可独立拆卸且可在沿其弧形配置的不同位置插入，以形成沿媒介支撑件37的一个或多个单独系列滚轮60，与相应滚轮60上方的打印盒43(由打印模块22的主支撑件42支撑)的互补图案相称。

虽然为了图示清楚，滚轮60在图1-2中描绘为在顶部52下方(即，不延伸高于顶部52)，以与卷筒物30分开地且与顶部52分开地识别滚轮60，但是应当理解的是，滚轮60通常定位在媒介支撑件37的顶部52的边缘处或附近，从而可旋转滚轮60的顶部紧邻打印模块22的打印头44(或一行打印头44)。

如本领域技术人员理解的那样，可以采用各种不同紧固件以将滚轮60相对于孔58紧固。在最简单的形式中，滚轮60包括与其中心轴线67对齐的杆(未示出)，杆滑动地插入到孔58中。在一个实施例中，孔58均匀地隔开；而在其它实施例中，孔58不均匀地隔开。

在另一个方面，第二弧形框架59包括沿打印模块22的框架59的弧形底部46延伸的孔49的弧形阵列48。孔49配置成将打印头支撑件41可释放地紧固在沿弧形底部46的选择位置，以形成与安装在媒介支撑件的第一弧形框架50中的滚轮60图案大致匹配的打印头支撑件41(及其盒43)的图案，如前文所述。在一个实施例中，孔49均匀地隔开；而在其它实施例中，孔49不均匀地隔开。

在一个实施例中，如图1-2和5所示，每个打印头支撑件41支撑两行280盒43。在该实施例中，每个打印头支撑件41由第二弧形框架59的相应隔开的板246、248中的每一个中的一对相邻孔49支撑，如图5进一步所示。然而，在其它实施例中，每个打印头支撑件41仅仅支撑一行盒43，且每个打印头支撑件41由第二弧形框架22的相应隔开的板246、248中的每一个中的单个孔49支撑，如稍后结合图5更详细所述。

在其它实施例中，一行打印盒43配置成在主支撑件42的相应隔开的板246、248之间延伸且由板246、248直接支撑，从而省去打印头支撑件41。在这种情况下，每行打印盒43可释放地紧固在主支撑件42的相应隔开的板246、248中的每一个中的一个相应孔49内，从而利于该行打印盒43的重新定位。

由于(分别为媒介支撑件37和打印模块22的)第一弧形框架50和第二弧形框架59允许打印头支撑件41(及其盒43)和滚轮60的快速而便利的重新定位、分组、插入和拆卸，因而打印系统20的卷筒物流动路径36可以分成分开的区域。每个分开的区域通过包括或省去一个或多个打印单元100而限定，每个单元100包括一行打印盒43和匹配滚轮60。在图1-2和5所示的一个非限制性示例中，打印系统20包括第一区域90、第二区域92、第三区域94、第四区域96和第五区域98。在一个方面，第一区域90包括预处理区域，其中，媒介30用定色剂或其它材料预处理以利于在稍后打印区域中的高质量打印。在另一个方面，第二区域92包括休息区域，而第三区域94包括打印区域。第二区域92的休息功能为预处理提供时间，以在第三区域94中打印之前进一步作用于媒介卷筒物30。

在一个实施例中，第二区域92中的休息区域通过省去多个独立打印单元100而限定，从而在媒介30上不采取打印动作或预处理动作。因此，处于该第二区域中的打印头支撑件41从主支撑件42的孔49内的可拆卸紧固位置拆卸。在从媒介支撑件37拆卸互补滚轮60(每个滚轮60对应于一行盒)之后，独立打印单元100在第二区域92中省去。在一个方面，拆卸滚轮60以限定休息区域(即，第二区域92)也减少了沿卷筒物路径36的媒介卷筒物30上的总体摩擦。

然而，在一些实施例中，在省去滚轮60的区域中，在该区域内插入间隔器滚轮70(如图1-2所示)，以在先前处理区域和后续打印区域之间保持媒介卷筒物30上的张力。在一个实施例中，间隔器滚轮70具有的直径大于相应滚轮60的直径，从而单个间隔器滚轮70用于保持媒介卷筒物30上的合适张力，也使得媒介卷筒物30大致跟踪媒介支撑件37的弧形框架50的顶部52的形状。如图1-2所示，间隔器滚轮70定位在媒介支撑件37的弧形框架50的多个空孔58中(其中，已经省去滚轮60)。在另一个方面，间隔器滚轮70用于保持媒介卷筒物30距媒介支撑件37的其它元件(例如，结构横向支撑件)的合适间距。

在一个方面，第三区域94包括配置成将墨分配到媒介30上的主打印区域，而第四区域96包括第二休息区域。如图1-2所示，第三区域94包括一系列打印头支撑件41以支撑多行打印盒43。在另一个方面，第三区域94包括一系列打印单元100，其中，每个打印单元100由在媒介支撑件37的单个滚轮60直接上方对齐的一行盒43限定。在一个非限制性示例中，每个打印头支撑件41支撑两行具体颜色的盒，例如，青色、红紫色、黄色或黑色中的一种，其中，其它打印头支撑件41支撑其它颜色中的一种，从而打印区域96包括颜色的完全补充。

第四区域96包括休息区域，以与第二区域92(即，休息区域92)大致相同的方式，以允许在第五区域98中发生另一个打印序列之前墨从第三区域94到媒介卷筒物30上的充分干燥时间。

在另一个方面，第五区域98包括用于将附加的墨打印到媒介30上的打印区域，且可以包括与第三区域94大致相同的特征和属性。在其它实施例中，第五区域98包括不同数量的行的打印盒43和/或一组不同的着色墨，用于沉积到媒介卷筒物30上。

然而，应当理解的是，打印系统20并不限于打印区域90-98的具体尺寸和设置，因为每个打印区域可以具有更多或更少数量的盒43(具有相应更多或更少数量的滚轮60)。类似地，打印系统20的其它实施例可以具有更多或更少数量的休息区域(省去盒43及其相关滚轮60)。此外，打印系统20的其它实施例可以包括更多或更少数量的打印区域。

图4是根据本发明一个实施例的打印模块140的局部图。在一个方面，打印模块140包括与在前文描述且在图1-3中示出的打印模块22大致相同的特征和属性。此外，打印模块140包括处于弧形配置的打印头盒43阵列，非打印元件150和/或160置于相邻打印头盒43之间。在一个示例中，非打印元件150包括用于在打印期间将悬浮物颗粒远离媒介卷筒物30真空吸扫的悬浮物管道。

在一个实施例中，非打印元件150或160经由孔49由第二弧形框架59支撑，第二弧形框架59形成打印模块140的主支撑件42，以允许重构非打印元件150或160相对于彼此和/或相对于打印盒43的位置。在其它实施例中，非打印元件150或160经由一个打印支撑件41(图1、2和5)支撑，因而由主支撑件42的框架59间接支撑。因此，除了允许打印元件(如，打印盒43)的选择性重构之外，打印系统20允许非打印元件150、160连同打印元件(如，打印盒43)一起进行置入、互换和重构。

图5是根据本发明一个实施例的打印系统200的透视图。在一个方面，打印系统200包括与在前文描述且在图1-3中示出的打印系统20大致相同的特征和属性，其中，相同的附图标记指代相同的元件。在一个实施例中，如图5所示，打印系统200包括打印模块22和媒介支撑件37。打印模块22包括主支撑件42，主支撑件42支撑示意性表示的打印头支撑件41阵列。每个打印头支撑件41在两个隔开的弧形板246、248之间延伸且支撑一行或多行280盒43。同时，打印头支撑件41沿主支撑件42的弧形板246、248所建立的卷筒物流动路径36以弧形配置延伸。

在一个实施例中，每个打印头支撑件41支撑两行280盒43，每个打印头支撑件41经由主支撑件42的板246、248内阵列中的两个孔49支撑。如本领域技术人员理解的那样，能与孔49协作的多个紧固件用于将打印头支撑件41相对于板246、248紧固。因此，在该设置中，在单个打印头支撑件41沿板246、248的弧形定位时，该行280盒43以弧形配置一次一对地定位。

然而，在前文结合图1-2所述的另一个实施例中，每个打印头支撑件41分成两个分开部分(由元件241A和241B示意性地表示)，每个分开部分241A、241B支撑单行盒43。在该设置中，每个打印头支撑件241A、241B经由主支撑件42的每个板246、248上的单个孔49支撑。因此，在该设置中，每行盒43一次一个地而不是一次一对地(如前一实施例那样)定位或重新定位。

在一个实施例中，打印模块22还包括在板246、248之间延伸且由板246、248支撑的横向支撑件273。然而，同时，横向支撑件273保持相应板246、248之间的合适间距且为形成主支撑件42的弧形框架59提供稳定性。在打印头支撑件41(在其上有多行盒43)有时拆卸、互换或者在沿主支撑件42的弧形框架59的一些位置省去时，该稳定性特别受关注。在这些情况下，横向支撑件273将板246、248保持在固定的且相对于彼此隔开的位置。虽然为了图示清楚在图5中未示出，但是附加的横向支撑件273也在媒介支撑件37的弧形框架50的板276、278之间延伸且以支撑主支撑件42大致类似的方式支撑板276、278。

在另一个方面，图5示出了形成主支撑件42的弧形框架59的板246、248之间的间隔距离(D2)大于形成媒介支撑件37的弧形框架50的板276、278之间的间隔距离(D3)。换句话说，媒介支撑件37的框架50比打印模块22的框架59更窄(沿垂直于卷筒物流动路径36的取向)，从而在打印模块22移动到降低的打印位置时媒介支撑件37有效地嵌套在打印模块22的主支撑件42内，如图2和7所示。该嵌套设置使得打印盒243的打印头44相对于媒介卷筒物30和媒介支撑件37的滚轮60紧邻定位(例如，见图3)。此外，如图3和图1-2所示，该嵌套设置还利于一行盒43和相应滚轮60中的仅仅一个之间的直接对齐以形成各个打印单元100。

图6示出了打印系统270处于打印头维修模式，图7示出了打印系统270处于打印模式。在一个实施例中，打印系统270包括与在前文结合图1-5所述的打印系统20和200大致相同的特征和属性。如图6-7所示，打印系统270包括基部275，基部275支撑媒介支撑件37的第一弧形框架50、致动器35和打印模块22的第二弧形框架59。此外，在一些实施例中，打印系统270还包括从与致动器35相关的一对竖直支撑件282向上延伸的顶置框架280。在一个方面，顶置框架280提供设置成提供卷筒物流动路径36的附加部分的一系列滚轮285，用于引导卷筒物媒介30往返形成媒介供应源23和媒介重卷机24(如图1-2所示)的控制滚轮。此外，在另一个方面，在包括在打印系统270中时，顶置框架280还可以为打印系统20的弧形框架50和59提供附加结构支撑。

了解了该配置，打印系统270允许打印模块22在维修位置和打印位置之间移动。因而，响应于经由输入26(如图1所示)接收的命令或者基于存储指令或存储参数，控制器28(如图1所示)产生控制信号以启动维修。在一个实施例中，控制器28可具有存储在存储器中的一组指令，在经过预定时间量时、在预定时间或者基于打印和/或干燥系统的使用(例如所使用的打印材料量)或者打印的卷筒物30(图1-2)的量超过输入或存储阈值时，自动地启动维修模式。

如图6-7所示，控制器28通过产生引导致动器35将打印模块22从如图7所示的降低的打印位置提升或升高(以箭头A所示的方向)到图6所示的升高维修位置的控制信号来启动维修。在升高位置，打印模块22从媒介支撑件37隔开足以允许维修机构在打印头和媒介支撑件37之间定位的距离。在一个实施例中，致动器35升高打印模块22的框架59，使得所有相关打印头支撑件41及其相关盒43(如图1-2所示)一起移动到升高位置。

一旦打印模块22已经移动到图6所示的升高位置，控制器28就产生引导维修机构(未示出)到升高的打印模块22和卷筒物30之间的开放空间中的位置的控制信号。一旦定位跨过打印头44，维修机构就在打印头44上执行一个或多个维修操作。在完成维修操作之后，控制器28产生引导维修机构撤回的控制信号。之后，控制器28产生引导致动器35将打印模块22(包括打印头支撑件41和盒43)再一次朝媒介支撑件37降低(在图6中由方向箭头B表示)到图7所示的打印位置的控制信号，以将盒43设置成紧邻媒介卷筒物30，以便打印。

在一个方面，媒介支撑件的第一弧形框架50和打印模块22的第二弧形框架59的弧形允许在盒43不横向移动的情况下维修打印头44(图1-2)，从而显著减少在常规打印系统中通常发生的在维修打印头之后的不对齐问题。此外，框架50和59的弧形提供了使得打印系统20的占地面积最小化的紧凑设计。

图8是根据本发明一个实施例的打印系统300的示意图。在一个实施例中，打印系统300包括与在前文结合图1-7所述的打印系统20、200和270大致相同的特征和属性，其中，相同的附图标记表示相同的元件。如图8所示，打印系统300包括具有弧形框架259的打印模块222和具有弧形框架250的媒介支撑件237。弧形框架259支撑处于弧形配置的一系列打印盒243(包括打印头244)，而弧形框架250支撑处于弧形配置的滚轮260。在一个方面，打印模块222的弧形框架259包括与框架259的弧形大致匹配的弧形槽310。槽310配置成允许打印头盒243沿弧形框架259的选择性定位。此外，媒介支撑件237的弧形框架250包括与框架250的弧形大致匹配的弧形槽312。槽312配置成允许滚轮260沿弧形框架250的选择性定位。此外，相应槽310、312配置成能与合适的紧固机构协作，以将盒243和滚轮260分别定位在沿相应弧形框架259和250的分立位置处。在一个方面，槽310和312允许盒243滑动定位成沿槽310彼此分开距离(S1)，距离(S1)与分开的滚轮260间隔的距离(S2)大致相同，滚轮260通过沿槽312滑动移动定位。该设置允许将各个打印单元100(包括一行盒243和一个滚轮260)沿卷筒物流动路径36(图1-2)的选择性定位。

在一个实施例中，盒243还由打印头支撑件以与结合图1-7所述的打印头支撑件41、241的设置大致类似的方式支撑。在该设置中，打印头支撑件沿槽310滑动移动以选择性地定位打印头支撑件，从而选择性地定位由相应打印头支撑件支撑的所述行盒243。

此外，在另一个实施例中，槽310或312包括彼此隔开以产生沿弧形框架250或259的可选择位置的掣子或其它凹部。因此，图9示出了包括一系列掣子322的槽320(与槽310和/或312相对应)的一个非限制性示例，掣子322配置成接收并可释放地紧固打印头支撑件的端部，从而将打印头支撑件41(或滚轮60)定位在沿相应弧形框架50和59(或在图6-7中250和259)的分立位置处。

本发明的实施例包括弧形框架结构以支撑打印模块的打印头和媒介支撑件的滚轮。经由控制媒介卷筒物在打印模块的每个打印头当地的区域中的位置和张力，这些实施例提供了各个打印单元沿卷筒印刷机的便利重构，同时也增加打印质量。此外，弧形框架结构提供用于打印模块在维修位置和打印位置之间的移动，同时大致保留打印模块的打印头的对齐。

虽然本文已经图示和描述了具体实施例，但是本领域普通技术人员将认识到，在不偏离本发明的范围的情况下，各种替代和/或等价实施方式可以替代所示和所述的具体实施例。本申请旨在覆盖对本文所述的具体实施例的任何调节或变化。因而，本发明旨在仅仅由权利要求及其等价物限制。

Claims (15)

1.一种打印机，包括：

滚轮阵列，所述滚轮阵列以第一弧形配置设置以便以第一取向滚动地支撑媒介卷筒物；

打印元件阵列，所述打印元件阵列沿第一取向以第二弧形配置设置，且能相对于滚轮阵列移动以选择性地改变它们之间的竖直间距，其中，每个相应打印元件在一个相应滚轮的直接上方对齐以限定打印单元；和

定位结构，所述定位结构配置成将每个打印单元可释放地紧固在沿相应第一和第二弧形配置的多个位置中的一个位置。

2.根据权利要求1所述的打印机，其中，每个打印元件包括：

打印杆，所述打印杆以大致垂直于第一取向的第二取向延伸；和

由打印杆支撑的一行打印头盒。

3.根据权利要求1所述的打印机，其中，滚轮阵列由第一框架支撑，第一框架包括在大致垂直于第一取向的第二取向彼此隔开的一对弧形板，每个相应滚轮在第一框架的相应弧形板之间延伸且由所述弧形板支撑，以及

其中，打印元件阵列由第二框架支撑，第二框架包括在第二取向彼此隔开的一对弧形板，每个相应打印元件在第二框架的相应弧形板之间延伸且由所述弧形板支撑。

4.根据权利要求3所述的打印机，其中，第一框架或第二框架中的至少一个处于固定位置，且相应第一框架和第二框架中的另一个能相对于该固定位置移动。

5.根据权利要求3所述的打印机，其中，所述定位结构包括：

在第一框架的每个相应弧形板的顶部中形成的一系列隔开的第一孔；和

在第二框架的每个相应弧形板的底部中形成的一系列隔开的第二孔，

其中，该系列第一孔配置成将滚轮可释放地紧固在沿第一弧形配置的一个相应位置，且其中，该系列第二孔配置成将打印元件可释放地紧固在沿第二弧形配置的一个相应位置。

6.根据权利要求3所述的打印机，其中，所述定位结构包括：

第一槽，所述第一槽在第一框架的每个相应板中限定且以沿每个相应板的弧形延伸，所述第一槽配置成将每个滚轮安装成在第一槽内滑动移动到沿第一弧形配置的一个位置；和

第二槽，所述第二槽在第二框架的每个相应板中限定且以沿每个相应板的弧形延伸，所述第二槽配置成将每个打印元件安装成在第二槽内滑动移动到沿第二弧形配置的一个位置。

7.根据权利要求3所述的打印机，其中，第二框架的弧形板隔开第一距离，第一距离显著大于第一框架的隔开的板之间的第二距离，从而第一框架沿第二取向至少部分地嵌套在第二框架的隔开的板内。

8.根据权利要求1所述的打印机，其中，各个打印单元分成一系列连续区域，包括至少一个打印区域和至少一个休息区域，其中，所述至少一个打印区域在沿第一和第二弧形配置的一个位置处包括至少一个打印单元，以及

其中，所述休息区域在沿第一和第二弧形配置的一个位置处省去至少一个打印单元。

9.根据权利要求8所述的打印机，其中，休息区域还由间隔器滚轮限定，所述间隔器滚轮可拆卸地插入到休息区域内的一个相应位置，且配置成滚动地支撑媒介卷筒物，其中，休息区域限定：打印机包括在间隔器滚轮的相对侧上沿第一弧形配置的至少一个位置省去相应打印单元。

10.一种打印机，包括：

滚轮阵列，所述滚轮阵列以第一弧形配置隔开以便支撑媒介卷筒物，其中，相应滚轮隔开足以使得媒介卷筒物围绕每个相应滚轮的部分周边缠绕的最小距离；

打印元件阵列，所述打印元件阵列以第二弧形配置隔开，其中，每个打印元件位于一个相应滚轮的直接上方；和

移动机构，所述移动机构配置成将滚轮阵列和打印元件阵列朝向彼此和远离彼此移动。

11.根据权利要求10所述的打印机，其中，每个相应滚轮的与媒介卷筒物接触的部分周边限定与打印元件的打印头的多于两行喷嘴相对应的活性打印区域。

12.根据权利要求11所述的打印机，其中，每个相应滚轮的与媒介卷筒物接触的部分周边限定滚轮的360度周边中的至少大约4-5度的弧长。

13.一种卷筒印刷机，包括：

沿弧形配置支撑打印单元阵列的装置，其中，每个打印单元包括在滚轮的直接上方对齐的打印元件，滚轮与打印元件隔开；

供应媒介卷筒物的装置，以跨过相应打印单元的滚轮且在相应打印单元的打印元件下方延伸；

将相应打印单元的打印元件朝向和远离相应打印单元的滚轮移动的装置；和

将打印单元沿弧形配置在多个固定位置中选择性地定位的装置。

14.根据权利要求13所述的打印机，其中，支撑打印单元阵列的装置包括：

第一框架，所述第一框架包括隔开的一对弧形板，其中，滚轮在隔开的板之间延伸且由所述板支撑；和

第二框架，所述第二框架包括隔开的一对弧形板，其中，打印元件在隔开的板之间延伸且由所述板支撑，

其中，每个打印元件包括打印杆和由打印杆支撑的一行打印盒，其中，该行打印盒延伸跨过媒介卷筒物的大致整个宽度。

15.根据权利要求13所述的卷筒印刷机，其中，选择性地定位的装置包括：

一系列第一孔，该系列第一孔在第一框架的板的弧形顶部中形成且沿弧形配置彼此均匀地隔开，其中，相应孔配置成将滚轮相对于第一框架的板可释放地紧固；和

一系列第二孔，该系列第二孔在第二框架的弧形底部中形成且沿弧形配置彼此均匀地隔开，其中，相应孔配置成将打印元件相对于第二框架的板可释放地紧固，

其中，该系列第一和第二孔沿着弧形配置的大致整个长度延伸。

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