CN112020440A - 带张紧系统 - Google Patents

Abstract

描述了一种带张紧系统，其包括：能够绕枢转点枢转的壳体；通过所述壳体支撑的带轮，所述带轮使带旋转，并且所述带轮能够绕旋转轴线旋转；驱动所述带轮的马达；以及偏置元件，其耦接到所述壳体，并且经由所述壳体和所述带轮对所述带施加张力；其中，所述马达的用于实现所述带轮绕所述旋转轴线的旋转的操作：在第一方向上，实现所述壳体沿绕所述枢转点的方向的枢转，所述枢转移动与所述偏置元件相结合实现所述带轮的所述旋转轴线沿第一平移方向平移移动到第一轴线位置，以改变所述带中的所述张力；以及在第二方向上，实现所述壳体沿绕所述枢转点的相反方向的枢转，所述枢转移动与所述偏置元件相结合实现所述带轮的所述旋转轴线沿第二平移方向平移移动到第二轴线位置，以改变所述带中的所述张力。

Description

带张紧系统

背景技术

在打印装置的打印操作中，包括打印头的滑架相对于打印介质物品移动，以便将打印剂从打印头喷射到打印介质物品上。该滑架可沿滑架杆移动，并且可通过包括马达和柔性带的驱动机构沿该滑架杆推进。例如上面所描述的滑架可被用在用于打印墨的打印装置中，以及用在3D打印装置中，其中，构建材料层借助于打印流体按层选择性地固化，该打印流体被打印到这些构建材料层。

类似地，在可被包含在多功能打印机（MFP）和其他装置中的扫描装置的扫描操作中，待扫描的文档被放置在透明窗口上用于扫描。该文档可面朝下放置（即，其中“面”是指该文档的待扫描的侧面）在该窗口的一侧上。然后，具有与之耦接的扫描杆的滑架可沿该窗口的相对侧的长度移动，例如沿滑架杆移动，该扫描杆包括用于扫描该文档的光学器件。该滑架以及因此的该扫描杆可通过包括马达和柔性带的驱动机构沿该滑架杆推进。

附图说明

图1图示了根据一个示例的用于驱动打印装置的滑架的驱动机构的示意图，该驱动机构包括带张紧系统；

图2图示了根据一个示例的用于驱动扫描装置的滑架的驱动机构的示意图，该驱动机构包括带张紧系统；

图3图示了带张紧系统的示例的更详细的视图（透视图）；

图4从与图3中所示的视角不同的视角图示了带张紧系统的示例的透视图；

图5图示了如图3和图4中所示的带张紧系统的示例的平面图；

图6a至图6c是该驱动机构和带张紧系统的元件的简化图，以图示当沿第一方向驱动该驱动机构的带时的相对移动；以及

图7a至图7c是该驱动机构和带张紧系统的元件的简化图，以图示当沿第二方向驱动该驱动机构的带时的相对移动。

具体实施方式

在一个示例中，本公开描述了一种用于打印装置中的带张紧系统。然而，在另一个示例中，本公开的带张紧系统可被结合在扫描装置中。

如上所述，在打印文档时用于推进打印头所耦接到的滑架的驱动机构包括马达和柔性带。张紧系统可用于施加恒定的力，该力维持该带中的适当张力量。在本公开中，该马达和张紧系统被放置在滑架杆的相同端部处，其中该张紧系统作用在耦接到该马达的输出部的从动带轮上。可根据马达的输出部的旋转方向来增加或减小由该张紧系统施加于带的张力，以确保带两侧上的力平衡。

类似地，在扫描装置的情况下，在扫描文档时用于推进扫描杆所耦接到的滑架的驱动机构包括马达和柔性带。张紧系统可用于施加恒定的力，该力维持该带中的适当张力量。同样，在本公开中，该马达和张紧系统被放置在滑架杆的相同端部处，其中该张紧系统作用在耦接到该马达的输出部的从动带轮上。可根据马达的输出部的旋转方向来增加或减小由该张紧系统施加于带的张力，以确保带两侧上的力平衡。

本公开的示例描述了一种带张紧系统，其与马达相邻安装，以对耦接到马达的输出部的从动带轮施加偏置。

图1图示了打印装置10的示例，并且示意性地图示了用于驱动打印装置的滑架的驱动机构以及用于对该驱动机构的带施加张力的带张紧系统的元件。

打印装置10包括打印头12，其包括喷嘴，该喷嘴用于朝向位于打印装置10的打印区域14中的打印介质喷射打印剂。

打印头12被耦接到驱动机构的滑架16。该驱动机构驱动打印装置10的滑架16，并且因此驱动打印头12。

特别地，图1图示了从打印装置10的打印区域14上方观察的打印装置10的视图。

用于驱动滑架16和打印头12的驱动机构包括滑架杆18、带20和马达22。

除了形成用于驱动滑架16的驱动机构的一部分之外，马达22还形成带张紧系统24的一部分，该带张紧系统24可基于马达输出部的旋转方向（其与滑架16的移动方向相关，即，参见用于指示滑架的移动方向的图1中的箭头X和-X）来调整带20中的张力。滑架16和打印头12的扫描方向（X、-X）垂直于打印介质前进方向。

在一个示例中，滑架杆18包括大致线性的杆或轴，其沿窗口14的长度延伸，并且承载打印头12的滑架16被安装在其上。滑架16可沿滑架杆18的长度来回移动（例如，在图1中从左到右（X）和从右到左（-X）），以便朝向位于打印区域14中的打印介质喷射打印剂。例如，滑架16以及因此的打印头12可沿一个方向移动以在文档上打印一遍，并且随后，沿相反的方向移动，以返回到其起始位置（例如，使得其准备好打印接着通过的文档）。可替代地，打印头12可在每个方向（即，X和-X）上完成打印通过（print pass），从而首先沿一个方向移动，并且随后，沿相反的方向移动。

在一个示例中，带20包括弹性材料的环。带20相对于滑架杆18以基本上平行的定向来定位；因此，带20可跨越打印区域14的长度延伸。带20被支撑在一组带轮上，其中在滑架杆18的每个端部附近安装至少一个带轮。例如，在图1中所示的示例中，第一带轮26被安装在滑架杆18的一端附近，而第二带轮（在图1中被打印头12和滑架16遮掩）被安装在滑架杆18的相对端附近。滑架16被安装到带20，使得当带20通过该组带轮旋转时，滑架16以及因此打印头12沿滑架杆18被驱动。

在所示示例中，马达22被安装在滑架杆18的一端附近。马达22的输出部被耦接到第一带轮26，以驱动该第一带轮26。因此，马达22的操作促使第一带轮26（即，从动带轮）运动，这由此使带20旋转。该带的旋转驱动第二带轮（即，惰轮），并使滑架16沿滑架杆18被驱动。

带张紧系统24可根据马达22的输出部的旋转方向来调整带20上的力，以便调整带20中的张力量。在图1中所示的示例中，该带张紧系统在第一带轮26上施加力，该力沿箭头X所示的方向（例如，向图的右侧）朝向带张紧系统24牵拉第一带轮26，并且因此牵拉带20。

图2图示了扫描装置100的示例，并且示意性地图示了用于驱动该扫描装置的滑架的驱动机构以及用于对该驱动机构的带施加张力的带张紧系统的元件。该带张紧系统的特征与上面关于图1所述的那些特征相同，并且使用相同的附图标记来表示。

扫描装置100包括扫描杆112，其包括用于扫描位于扫描装置100的窗口114上的文档的各种光学器件，例如包括光源（例如，发光二极管）、透镜、传感器（例如，光电探测器）等。

扫描杆112被耦接到驱动机构的滑架16。该驱动机构驱动扫描装置100的滑架16，并且因此驱动扫描杆112。

特别地，图1图示了从扫描装置100的窗口114的下侧（例如，其上放置文档用于扫描的表面）观察的扫描装置100的视图。因此，窗口114在形状上可为大致矩形的，其中驱动机构的各个部件位于该矩形的周缘上。

用于驱动滑架16和扫描杆112的驱动机构包括滑架杆18、带20和马达22。

在一个示例中，滑架杆18包括大致线性的杆或轴，其沿窗口114的长度延伸，并且承载扫描杆112的滑架16被安装在其上。滑架16可沿滑架杆18的长度来回移动（例如，在图2中从左到右（X）和从右到左（-X）），以便扫描放置在窗口14的相对侧上的文档。例如，滑架16以及因此的扫描杆112可沿一个方向移动，以扫描文档，并且随后，沿相反的方向移动，以返回到其起始位置（例如，使得其准备好扫描下一个文档）。可替代地，扫描杆112可用两遍完成对文档的扫描，从而首先沿一个方向移动，并且随后沿相反的方向移动，以便生成足够的数据来再现该文档。

图3图示了带张紧系统24的示例的更详细的视图（透视图）。

带张紧系统24包括壳体28，其包括两个部分：第一部分28a，其位于该扫描装置的框架30的一部分的一侧上，并且安装到马达22的壳体（未在图2中示出，参见图3和图4）；以及第二部分28b，其位于框架30的该部分的相对侧上，并且安装到框架30。壳体28支撑第一带轮26，并且第一带轮26被安装成通过销32相对于该壳体旋转，该销32穿过第一带轮26延伸并且在其端部处耦接到壳体28的一部分。销32限定了第一带轮26的旋转轴线，第一带轮26绕该旋转轴线旋转。

第一带轮26被耦接到齿轮34，该齿轮34被定位成与马达输出部36接合。在所示示例中，马达输出部36还包括定位成与齿轮34啮合的齿轮。该马达的操作使马达输出部36旋转。通过与齿轮34接合，这使得当马达输出部36旋转时第一带轮26绕销32旋转。

带张紧系统24还包括偏置元件38，其中在所示示例中存在两个。在其他示例中，可采用不同数量的偏置元件。

偏置元件38的一端借助于第一部分28a耦接到壳体28，并且另一端耦接到壳体28的第二部分28b。偏置元件38可沿带的纵向方向（沿图1的X方向）、即图中箭头A所示的方向对带（未示出）施加张力。张力借助于偏置元件38来施加于该带，该偏置元件38经由壳体28的第一部分28a作用在第一带轮26上。

在所示示例中，偏置元件38包括两个螺旋弹簧。

图4从与图3中所示的视角不同的视角图示了带张紧系统的示例的详细视图。图5图示了如图3和图4中所示的带张紧系统的示例的详细平面图。在图4和图5中，图示了安装元件40，其用于将壳体28的第一部分28a耦接到马达22的壳体。安装元件40还当作枢转点，壳体的第一部分28a可绕其相对于马达22的框架壳体枢转。

为清楚起见，从图3至图5中省略了带。

马达22的用于实现第一带轮26绕如销32所限定的第一带轮26的旋转轴线的旋转的操作在第一方向上实现该壳体的第一部分28a沿绕安装元件40（即，枢转点）的方向的枢转，该枢转移动与偏置元件38的影响相结合实现第一带轮26的旋转轴线沿第一平移方向平移移动到第一轴线位置。这通过调整经由带轮施加于带的力来改变带中的张力，该力受该旋转轴线的位置影响。

类似地，马达22的用于实现第一带轮26绕如销32所限定的第一带轮26的旋转轴线的旋转的操作在第二方向上实现该壳体的第一部分28a沿绕安装元件40（即，枢转点）的相反方向的枢转，该枢转移动与偏置元件38的影响相结合实现第一带轮26的所述旋转轴线沿第二平移方向平移移动到第二轴线位置。同样，这通过调整经由带轮施加于带的力来改变带中的张力，该力受该旋转轴线的位置影响。

图6a至图6c是该驱动机构和带张紧系统的元件的简化图，以图示当沿第一方向驱动该驱动机构的带时的相对移动。

图6a图示了当马达不操作时、即当马达输出部36不旋转时的处于平衡状态的带轮。

图6b图示了当马达输出部36沿第一方向的旋转开始时第一带轮26、齿轮34和第一带轮的旋转轴线（由销32限定）如何变化。

在图6b中，当处于平衡位置时，第一带轮、齿轮和销使用虚线图示。它们相应地由附图标记26、34和32表示。在马达输出部36沿第一方向（即，图6b中的逆时针方向，由箭头A1表示）旋转时，由于齿轮34和第一带轮26未固定在固定位置而是受抵消带中的张力的偏置元件的影响而偏置到该位置，因此它们随着马达输出部36的旋转而移动，使得其旋转轴线（即，由销32限定）沿与该第一方向相同的方向（即，图6b中的逆时针方向，由箭头AR1表示）沿弧移动。因此，齿轮34和第一带轮26的旋转轴线沿第一平移方向（由箭头T1表示）有效地从平衡轴线位置E平移到第一轴线位置X1。

当该旋转轴线处于第一轴线位置X1时，第一带轮、齿轮和销使用实线图示，并且相应地由附图标记26'、34'和32'表示。

该旋转轴线以这种方式的移动是瞬态移动，其在马达输出部36的旋转开始之后的初始时间段内发生。

如在图6c中可看到的，马达输出部36沿逆时针方向的旋转引起第一带轮26、齿轮34和销32以上述方式移动。这些元件的移动范围受该壳体的第一部分28a、第一部分28a的枢转点40、偏置元件38和带20约束。齿轮34绕马达输出部36的移动使得壳体的第一部分28a绕枢转点40沿图6c中的箭头P1所示的方向枢转。该壳体的第一部分28a的这种移动抵抗偏置元件38的偏置，该偏置将壳体的第一部分28a促动到平衡位置（即，如图6a中所示）。

在第一带轮26、齿轮34和销32从平衡位置到第一轴线位置的初始移动之后，该系统进入到稳定工位操作（steady station operation），并且齿轮36沿方向A1的旋转使齿轮34绕销32旋转，以引起带轮26沿顺时针方向C1的旋转。这引起带沿箭头B1所示的方向的移动。

图7a至图7c是该驱动机构和带张紧系统的元件的简化图，以图示当沿第二方向驱动该驱动机构的带时的相对移动。

图7a图示了当马达不操作时、即当马达输出部36不旋转时的处于平衡状态的带轮。

图7b图示了当马达输出部36沿第二方向的旋转开始时第一带轮26、齿轮34和第一带轮的旋转轴线（由销32限定）如何变化。

在图7b中，当处于平衡位置时，第一带轮、齿轮和销使用虚线图示。它们相应地由附图标记26、34和32表示。在马达输出部36沿第二方向（即，图7b中的顺时针方向，由箭头C2表示）旋转时，由于齿轮34和第一带轮26未固定在固定位置而是受抵消带中的张力的偏置元件的影响而偏置到该位置，因此它们随着马达输出部36的旋转而移动，使得其旋转轴线（即，由销32限定）沿与该第二方向相同的方向（即，图7b中的顺时针方向，由箭头AR2表示）沿弧移动。因此，齿轮34和第一带轮26的旋转轴线沿第二平移方向（由箭头T2表示）有效地从平衡轴线位置E平移到第二轴线位置X2。

当该旋转轴线处于第一轴线位置X2时，第一带轮、齿轮和销使用实线图示，并且相应地由附图标记26''、34''和32''表示。

该旋转轴线以这种方式的移动是瞬态移动，其在马达输出部36的旋转开始之后的初始时间段内发生。

如在图7c中可看到的，马达输出部36沿顺时针方向的旋转引起第一带轮26、齿轮34和销32以上述方式移动。这些元件的移动范围受该壳体的第一部分28a、第一部分28a的枢转点40、偏置元件38和带20约束。齿轮34绕马达输出部36的移动使得壳体的第一部分28a绕枢转点40沿图7c中的箭头P2所示的方向枢转。该壳体的第一部分28a的这种移动抵抗偏置元件38的偏置，该偏置将壳体的第一部分28a促动到平衡位置（即，如图7a中所示）。

在第一带轮26、齿轮34和销32从平衡位置到第二轴线位置的初始移动之后，该系统进入到稳定工位操作，并且齿轮36沿方向C2的旋转使齿轮34绕销32旋转，以引起带轮26沿逆时针方向A2的旋转。这引起带沿箭头B2所示的方向的移动。

本公开的带张紧系统可在带的每个部分中提供对称的张力，而与滑架移动的方向无关。

尽管上面将该带张紧系统的壳体28描述为包括两个部分，但在本公开的另一示例中，该壳体可包括一个部分。在这样的示例中，偏置元件38在一端处耦接到该壳体，并且在另一端处耦接到该装置的框架。

已经给出前面的描述来说明和描述所述原理的示例。该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。

Claims (13)

1.一种带张紧系统，包括：

能够绕枢转点枢转的壳体；

通过所述壳体支撑的带轮，所述带轮使带旋转，并且所述带轮能够绕旋转轴线旋转；

驱动所述带轮的马达；以及

偏置元件，其耦接到所述壳体，并且经由所述壳体和所述带轮对所述带施加张力；

其中，所述马达的用于实现所述带轮绕所述旋转轴线的旋转的操作：

在第一方向上，实现所述壳体沿绕所述枢转点的方向的枢转，所述枢转移动与所述偏置元件相结合实现所述带轮的所述旋转轴线沿第一平移方向平移移动到第一轴线位置，以改变所述带中的所述张力；以及

在第二方向上，实现所述壳体沿绕所述枢转点的相反方向的枢转，所述枢转移动与所述偏置元件相结合实现所述带轮的所述旋转轴线沿第二平移方向平移移动到第二轴线位置，以改变所述带中的所述张力。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述壳体包括第一部分，所述带轮被可旋转地安装到所述第一部分，并且所述偏置元件的第一端被耦接到所述第一部分。

3.根据权利要求2所述的系统，其中，所述壳体包括第二部分，所述偏置元件的第二端被耦接到所述第二部分。

4.根据权利要求2所述的系统，其中，所述偏置元件的所述第二端被耦接到所述系统所安装到的装置的框架。

5.根据权利要求2所述的系统，其中，所述第一部分被可枢转地耦接到所述枢转点。

6.根据权利要求1所述的系统，其中，所述偏置元件包括螺旋弹簧。

7.根据权利要求1所述的系统，其中，所述偏置元件包括第一偏置元件和第二偏置元件。

8.根据权利要求1所述的系统，其中，所述系统包括打印系统，还包括：

支撑打印介质的打印介质支撑表面；

用于支撑打印头的滑架；

耦接到所述滑架的打印头，所述打印头包括喷嘴，以朝向所述打印介质喷射打印剂；以及

驱动机构，其沿所述打印介质支撑表面的长度驱动所述打印头，所述驱动机构包括：

与所述带张紧系统的所述带轮隔开的惰轮；以及

带，其包括通过所述惰轮和所述张紧系统的所述带轮支撑的环材料。

9.根据权利要求1所述的系统，其中，所述系统包括扫描系统，还包括：

透明窗口，其支撑待扫描的文档；

用于支撑扫描杆的滑架；

耦接到所述滑架的扫描杆，所述扫描杆收容光学器件，以扫描所述待扫描的文档；以及

驱动机构，其沿所述窗口的长度驱动所述扫描杆，所述驱动机构包括：

与所述带张紧系统的所述带轮隔开的惰轮；以及

带，其包括通过所述惰轮和所述张紧系统的所述带轮支撑的环材料。

10.一种驱动机构，包括：

根据权利要求1所述的带张紧系统；

与所述带张紧系统的带轮隔开的惰轮；以及

带，其包括通过所述惰轮和所述张紧系统的所述带轮支撑的环材料。

11.根据权利要求10所述的驱动机构，还包括滑架，所述滑架通过所述带驱动，并且能够通过所述带的旋转而在第一位置和第二位置之间移动。

12.根据权利要求11所述的驱动机构，还包括耦接到所述滑架的扫描杆，所述扫描杆收容光学器件，以扫描文档。

13.根据权利要求11所述的驱动机构，还包括耦接到所述滑架的打印头，所述打印头包括喷嘴，以朝向打印介质喷射打印剂。

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