CN106079894A - 通过时钟单元的打印单元激活 - Google Patents

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Abstract

一种打印方法包括:通过介质进给单元将待打印的介质朝向打印装置的打印单元进给;检测所述介质相对于所述打印单元的位置,并提供相应的位置传感器信号;以及依据所述位置传感器信号和由时钟单元提供的定时信号而激活所述打印单元以在所述介质的预先确定部分上打印。

Description

通过时钟单元的打印单元激活
背景技术
本公开涉及一种用于激活打印机(特别是具有移动平台(pallet)的打印机)的打印单元的方法和系统。
一些大型打印机(特别是喷墨打印机)能够在体积大并且因此而难处理的打印介质(如瓦楞纸板、卡纸板或其它大型的刚性或半刚性的打印基材)上打印。在这些打印机的一些中,打印介质在平台上被从介质装载区移动经过打印头朝向介质卸载区。支撑介质的平台可在环形轨道上循环。
附图说明
图1是示出打印装置的一个示例的示意图;
图2是方框图,其示出根据由依据一种示例的时钟单元提供的定时信号和位置传感器信号而激活打印装置的打印单元的组件;以及
图3是流程图,其示出根据由依据一种示例的时钟单元提供的定时信号和位置传感器信号而激活打印单元的打印方法。
具体实施方式
一种依据本公开的打印方法包括通过介质进给单元将待打印的介质向打印装置的打印单元进给,检测所述介质相对于所述打印单元的位置并提供相应的位置传感器信号,以及依据所述位置传感器信号和由时钟单元提供的定时信号而激活所述打印单元以在所述介质的预先确定部分上打印。
基于所述位置传感器信号和由所述时钟单元提供的所述定时信号而激活打印单元可允许打印单元的打印头的激发与介质位置的准确同步,而无需依靠来自介质进给单元的反馈。
位置传感器信号可提供与介质的起始位置或前边缘或者所述介质上的打印区域或将被打印到所述介质上的线条相对应的标志(index)信息。基于所述位置传感器信号和基于已知的或预先确定的速度(以该速度所述介质进给单元朝向所述打印单元进给要打印的介质),打印单元可依据由时钟单元提供的定时信号而被激活。在这些示例中,为了激活所述打印单元,既不使用来自介质进给单元的反馈也不使用来自介质进给单元的另外的位置信息。
该方法可因此促进打印头激活与介质移动的同步,且可贡献于更准确的打印以及更低复杂性的打印装置。
一种打印单元,就本公开而言,可指代适于在待打印的所述介质上的选定位置处应用被打印标记的任意单元。特别是,所述打印单元可包括至少一个打印头,如喷墨打印头。
在一个示例中,所述打印单元可包括多个打印头,所述多个打印头对应于不同颜色的打印液体(特别是不同颜色的打印墨水)。
一种介质,就本公开而言,可指代被打印标记可应用于其上的任意基材,包括纸、卡纸板、瓦楞纸板或其它适于打印的任意材料。
所述定时信号可以是开环定时信号。
就本公开而言,具有开环定时信号(与闭环信号相对)的时钟单元可理解为指代一种时钟单元,其不基于反馈来判断是否其输出实现了期望的目的,而是仅采用系统的当前状态和基本模型。
特别是,所述定时信号可以独立于来自所述介质进给单元的反馈。
换言之,所述定时信号可与所述介质在所述打印装置中的当前位置去耦或相独立。
激活所述打印单元,就本公开而言,可包括触发所述打印单元。
触发所述打印单元,在一种示例中,可包括触发所述打印单元的打印头以向待打印的所述介质喷射打印液体。
所述打印单元可依据所述介质进给单元向所述打印单元进给所述介质的速度而被激活。
所述速度可以是预先确定的速度。可替代地,所述速度可以是测量速度。所述速度可以按照一次测量的方式被测量,且无需提供持续反馈。特别是,所述速度可通过与所述介质进给单元相独立和/或去耦的测量传感器来测量。
在一个示例中,所述方法包括仅依据所述位置传感器信号和由所述时钟单元提供的所述定时信号以及所述介质进给单元向所述打印单元进给所述介质的所述速度而激活所述打印单元以在所述介质的所述预先确定的位置上打印。
所述介质相对于所述打印单元的所述被检测位置可以是一种标志,比如所述介质的边缘或者介质打印区域或线条的起始端。
在一种示例中,该方法进一步包括依据所述位置传感器信号而重置数据管道(pipeline)流,以在所述介质上打印。
所述数据管道流可提供或表示将打印在所述介质上的数据。
依据所述位置传感器信号重置所述数据管道流可防止系统累积定时误差,该误差另外会产生于开环时间控制系统中。
在一个示例中,在轨道上移动的多个平台之上所述介质被向所述打印头进给。
特别是,所述轨道可以是所述平台在其上循环移动的环形轨道。
基于移动平台的介质进给单元以高的空间准确度进给介质,从而打印头的激发就可以基于外部时钟信号,而不需要合并有被检测的当前介质位置的闭环反馈。
然而,本公开并不仅限于上述情况,本领域技术人员应明白,本公开所述的技术可广泛应用于各种打印设备,包括各种尺寸和用于各种不同用途的喷墨和激光打印机。
本公开进一步涉及一种打印装置,其包括在介质上打印的打印单元,将待打印的所述介质朝向所述打印单元进给的介质进给单元,检测所述介质相对于所述打印单元的位置并提供相应的位置传感器信号的传感器单元,以及提供定时信号的时钟单元。所述打印装置根据所述位置传感器信号和所述定时信号来激活所述打印单元从而在所述介质的预先确定部分上进行打印。
在一个示例中,所述时钟单元是自运转时钟单元。
就本公开而言,自运转时钟单元可以指代不依赖反馈而提供定时信号的时钟单元。
特别是,所述时钟单元可以与所述介质进给单元进行物理去耦和/或数据去耦。
在一个示例中,所述时钟单元包括振荡晶体。振荡晶体已知可用于提供10微秒级或更好的高准确度定时信号。时钟单元的定时准确度直接变换成相应的高空间准确度,籍此所述打印单元可在所述介质上打印。
所述介质进给单元可包括用于支撑待打印的所述介质的多个平台。
特别是,所述平台可以是可移动的平台。
在一个示例中,所述介质进给单元包括所述平台在其上移动的轨道。
特别是,所述轨道可以是所述平台在其上循环移动的环形轨道。
所述介质进给单元可包括至少一个线性电机,用于移动(特别是沿着所述轨道)所述平台。
所述介质进给单元可包括与所述平台耦合的多个静态磁元件和多个线圈。
本公开进一步涉及一种计算机程序或包含计算机可读指令的计算机程序产品,当在计算装置(特别是与具备一些或全部上述特征的打印装置相连接的计算装置或并入到这样的打印装置中的计算装置)上读取时,实施具备一些或全部上述特征的方法。
现在将参考附图1、2和3,针对带有可移动平台的大型打印机的具体示例来进一步详细说明通过外部时钟单元来激活打印单元的打印方法和打印装置。然而,本公开并不限定于此,而是更普遍地适用于具有不同介质进给机构的各种打印方法和打印装置。
图1是打印装置10的示意图,其中打印单元12依据传感器单元16提供的位置传感器信号14以及时钟单元20提供的定时信号18而被触发以打印。打印装置10包括介质进给单元22,其中打印介质24,如瓦楞纸板、卡纸板或其它大型的刚性或半刚性的打印基材,从装载区26经过由打印单元12的位置限定的打印区28而被移向卸载区30。
如图1所示,介质进给单元22包括支撑打印介质24的多个平台32。平台32可沿着环形轨道34在装载区26和卸载区30之间移动。例如,平台32中的每一个都可以是棒状的,并可被在各自端部设置电磁线圈(未示出)。可由控制单元40产生的正弦电压整流信号可通过电刷从(静态)环形轨道34提供到电磁线圈。环形轨道34可进一步设置有静态磁铁(未示出),其与线圈一起形成线性电机,线性电机可用以单独地沿环形轨道34驱动平台32。
该环形轨道34可包括平台32可在其上移动的导轨(未示出)。
如图1中示意性地说明,轮式升运机36可用于在上部前进路径和下部返回路径之间传送平台32。
可替换地,平台可以在贯穿前进路径和返回路径的环形轨道上连续移动。线性电机可通过采用精良的整流波形在弯曲轨道上移动。
平台32的每个都提供有多个抽吸孔或凹陷(未示出),通过它们真空源(未示出)可向打印介质24的底面提供真空力,由此将打印介质24可去除地保持到平台32上以传输通过打印区28。
具有移动平台32和传输机构的重型打印装置在美国专利申请US2013/0088554A1以及US2013/0170928A1中得到更详细地说明,以它们作为参考。
打印单元12用于在打印介质24上的预先确定位置处打印打印标记。在图1所示的结构中,打印单元12包括多个墨水打印头38a至38d。例如,打印头38a至38d可对应于四种基本颜色,青色、品红色、黄色和黑色。然而,这只是一种示例,且在本公开的背景下,可应用任意数量的打印头。
随着打印介质24在装载区26被插入到介质进给单元22中,传感器单元16检测打印介质24的位置。例如,传感器单元16可包括检测打印介质24的前边缘的电容传感器。可替代地或另外的,传感器单元16可包括光学传感器,其检测打印介质24的前边缘或者打印单元12将在其上打印的打印介质24的部分的起始端。与打印介质24的几何形状相关的信息,它的前边缘或后边缘或将在其上打印的打印介质24的部分的位置在本领域有时指代“标志信息”。因此,换言之,传感器单元16可检测与打印介质24相关的标志信息。
传感器单元16将与标志信息相关的位置传感器信号14传送给控制单元40。控制单元40进一步接收诸如来自外部计算装置(未示出)的、将被打印在打印介质24上的信息的数据流42。
一般而言,已知若干种用于移动平台的机构。第一种实施方式采用具有附连到轨道的静态线圈以及附连到平台的移动磁铁的电机。这些系统使用简单,且能够同时高准确度地控制许多平台。然而,它们需要定制且价格高昂。可替代地,具有安装到轨道上的静态线圈和安装到平台上的移动磁铁的线性电机可用于驱动平台,如上所述。在后者的系统中,编码器头可配置在移动平台的每一侧,且编码器信号用于将打印头激发脉冲与介质的移动相同步。然而,在给定的打印装置中的编码器的数量可能相当多,因此存在许多相应的编码器信号。依据平台的位置,每次都需要另一个信号来用于数据管道同步。来自移动编码器的编码器信号可以是正弦信号或高频数字信号。两种类型的信号当它们被从移动编码器诸如通过滑动电刷而拾取时都容易被干扰。
在已知的如US2013/0088554A1或US2013/0170928A1中描述的打印装置中,通过与平台耦接的旋转编码器,喷墨打印头38a至38d的激发定时被与介质移动相同步。
相比之下,图1中示出的打印装置10包括时钟单元20,诸如一种包括可以向控制单元40提供微秒级的高精度定时信号18的振荡晶体的时钟单元。
基于标志位置传感器信号14、定时信号18以及平台32(以及因此打印介质24)在介质进给单元22内移动的已知速度,控制单元40可判断数据流42将被打印在其上的打印介质24的部分到达各自打印头38a至38d的精确定时,而且可向打印单元12提供各自的打印触发信号44。因而,与数据流42相关的信息可高定时准确度地并因而高空间准确度地被打印在打印介质24的预定位置。
如可从图1中获知的,时钟单元20可以是外部时钟单元,其提供与介质进给单元22的介质进给移动不相关的(特别是与来自平台32的位置反馈不相关或相独立的)开环定时信号。随着打印介质24朝向打印区28进给并通过打印区28,由传感器单元16提供的位置传感器信号14可仅作为介质进入传感器以触发时钟单元20,而无需提供连续的或重复的打印介质24的位置信息。特别是,位置传感器信号14可与平台32的当前位置无关。
控制单元40可将位置传感器信号14用作重置信号以重置数据流42的数据管道时钟,由此防止系统累积定时误差(定时误差另外会在开环控制中累积),并因而进一步增强了打印准确度。
时钟单元20在图1中示作一外部单元。然而,这仅是一种示例,而在一些实施方式中,时钟单元20可以并入到控制单元40中。
在一些示例中,介质进给单元22包括用于控制介质进给移动(特别是平台32的移动)的时钟单元。在这些构造中,相同的时钟单元可提供用于控制单元40以及用于介质进给移动的定时信号18。
图2是依据本公开的一种示例的打印装置的一些组件的示意图,特别示出了在控制单元40中数据处理的示例。
如上参考图1更详细的描述,传感器单元16提供与打印介质24的标志信息相对应的位置传感器信号14。外部时钟单元20提供定时信号18。控制单元40包括时钟生成器单元46,时钟生成器单元46接收来自外部时钟单元20的定时信号18且被从传感器单元16接收的位置传感器信号14触发或重置,由此将控制单元40与插入到装载区26的打印介质24的标志信息相同步。
控制单元40进一步包括接收来自时钟生成器单元46的时钟和标志信息的数据处理单元48,且还接收含有待打印信息的数据流42,以及基于这个输入为打印头38a至38d生成打印触发信号44。
图3是用于显示依据本公开一种示例的方法比如用于图1或图2中所示的打印装置的打印的流程图。
在S10,待打印的打印介质24通过介质进给单元22被向打印装置10的打印单元12进给。
在S12,所述打印介质24相对于所述打印单元12的位置被检测,且相应的位置传感器信号14被提供给诸如控制单元40。
S10和S12可以同时或顺序执行。
在S14,所述打印单元12被根据由时钟单元20提供的定时信号18和所述位置传感器信号14激活以在所述打印介质24的预先确定部分上打印。
本公开的开环定时方法可极大地简化打印装置的系统结构,并能够在相对低成本的静态磁铁和移动线圈的线性电机的基础上实现具有高精度的打印系统。
示例和附图的说明仅作为阐明该公开,但不应理解为暗示任何的限制。该公开的范围基于所附的权利要求而限定。
附图标记
10 打印装置
12 打印单元
14 位置传感器信号
16 传感器单元
18 定时信号
20 时钟单元
22 介质进给单元
24 打印介质
26 装载区
28 打印区
30 卸载区
32 平台
34 环形轨道
36 轮式升运机
38a-38d打印单元12的打印头
40 控制单元
42 数据流
44 打印触发信号
46 时钟生成器单元
48 数据处理单元

Claims (15)

1.一种打印方法,包括:
通过介质进给单元将待打印的介质朝向打印装置的打印单元进给;
检测所述介质相对于所述打印单元的位置,并提供相应的位置传感器信号;以及
依据所述位置传感器信号和由时钟单元提供的定时信号而激活所述打印单元以在所述介质的预先确定部分上打印。
2.依据权利要求1的方法,其中所述定时信号是开环定时信号。
3.依据在前任一项权利要求的方法,其中所述定时信号独立于来自所述介质进给单元的反馈。
4.依据在前任一项权利要求的方法,其中所述打印单元依据所述介质进给单元向所述打印单元进给所述介质的速度而被激活。
5.依据在前任一权利要求的方法,进一步包括:依据所述位置传感器信号重置数据管道流,以在所述介质上打印。
6.依据在前任一权利要求的方法,其中所述介质在多个平台上被朝向所述打印单元进给,该多个平台在轨道上特别是在环形轨道上移动。
7.一种打印装置,包括:
在介质上打印的打印单元;
介质进给单元,其将待打印的所述介质向所述打印单元进给;
传感器单元,其检测所述介质相对于所述打印单元的位置,并提供相应的位置传感器信号;以及
时钟单元,其提供定时信号;
其中所述打印装置依据所述位置传感器信号和所述定时信号而激活所述打印单元以在所述介质的预先确定部分上打印。
8.依据权利要求7的打印装置,其中所述时钟单元是自运转时钟单元。
9.依据权利要求7或8的打印装置,其中所述时钟单元与所述介质进给单元去耦。
10.依据权利要求7-9中任一项的打印装置,其中所述时钟单元包括振荡晶体。
11.依据权利要求7-10中任一项的打印装置,其中所述介质进给单元包括用于支撑待打印的所述介质的多个平台,特别是多个可移动的平台。
12.依据权利要求11的打印装置,其中所述介质进给单元包括所述平台在其上移动的轨道,特别是环形轨道。
13.依据权利要求11或12的打印装置,其中所述介质进给单元包括至少一个用于移动所述平台的线性电机。
14.依据权利要求11-13中任一项的打印装置,其中所述介质进给单元包括与所述平台耦合的多个静态磁元件和多个线圈。
15.一种计算程序产品包括计算机可读指令,在计算装置上读取时,该指令可执行依据权利要求1-6中任一项的方法。
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