發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明涉及用于在模塊化單程打印系統(tǒng)中使用的噴墨模塊。開發(fā)這種噴墨模塊主要是為了便于在穩(wěn)健的噴墨模塊中進(jìn)行打印頭更換,同時(shí)確保打印頭的可靠基準(zhǔn)化。發(fā)明背景市面上可購(gòu)買到采用頁(yè)寬技術(shù)的噴墨打印機(jī)以用于許多不同的打印應(yīng)用,包括臺(tái)式打印機(jī)、數(shù)字噴墨印刷機(jī)、以及寬幅打印機(jī)。打印機(jī)典型地包括使用者可更換的長(zhǎng)度為至少200mm的一個(gè)或多個(gè)固定噴墨打印頭卡匣。例如,臺(tái)式標(biāo)簽打印機(jī)包括單個(gè)使用者可更換的多色打印頭卡匣,高速噴墨印刷機(jī)包括多個(gè)沿著介質(zhì)進(jìn)給方向?qū)R的使用者可更換的單色打印頭卡匣,而寬幅打印機(jī)包括多個(gè)交錯(cuò)重疊布置的使用者可更換的打印頭卡匣,以便橫跨寬幅頁(yè)寬。常規(guī)地,使用模擬打印印刷機(jī)用于相對(duì)較大的印刷量,這種情況下生產(chǎn)專用印版的成本在經(jīng)濟(jì)上是可行的。工業(yè)打印系統(tǒng)越來越多地使用單程數(shù)字噴墨打印來進(jìn)行相對(duì)較小的印刷量。數(shù)字噴墨打印避免了生產(chǎn)印版的高設(shè)定成本,并且允許針對(duì)特定客戶定制每個(gè)打印作業(yè)。理想情況下,用于現(xiàn)有模擬打印系統(tǒng)的卷筒紙進(jìn)給系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)是可適配的,以便能夠使用“即插即用式”噴墨模塊代替例如膠印站。因此,期望噴墨模塊相對(duì)于介質(zhì)進(jìn)給方向占用最小空間,同時(shí)允許以最佳打印品質(zhì)高速進(jìn)行全色打印。噴墨打印頭需要定期更換,并且期望能夠以高可靠性和準(zhǔn)確性更換打印頭,以最小化對(duì)齊誤差,尤其是在具有沿著介質(zhì)路徑對(duì)齊的多個(gè)打印頭的打印系統(tǒng)中。還期望在打印期間保護(hù)將電力和數(shù)據(jù)遞送至打印頭的敏感電子器件免受墨霧影響。us10,293,609描述了一種具有從共用歧管接收墨料的兩排芯片的全色頁(yè)寬打印頭。us10,967,638描述了一種具有可樞轉(zhuǎn)打印頭載架的打印模塊,通過將打印頭滑動(dòng)縱向插入打印頭載架一端處的進(jìn)入開口來實(shí)現(xiàn)打印頭的移除和更換。us10,647,137(其內(nèi)容通過援引并入本文)描述了一種打印模塊,該打印模塊可從套筒向上提升以用于打印頭的移除和更換。發(fā)明概述在第一方面,提供了一種集成噴墨模塊,該集成噴墨模塊包括:底盤;打印頭載架,該打印頭載架安裝到底盤;以及打印頭嵌入座組件,該打印頭嵌入座組件具有緊固到打印頭載架的嵌入座以及可嵌入地固定在嵌入座內(nèi)的可更換打印頭,其中,打印頭嵌入座組件可從打印頭載架上拆下,并且只有當(dāng)打印頭嵌入座組件從打印頭載架上拆下時(shí),打印頭才可從嵌入座移除。打印頭嵌入座組件典型地安裝到打印頭載架的下側(cè),該打印頭嵌入座組件使得使用者能夠在無需從上方觸及打印頭載架的情況下更換噴墨模塊中的打印頭。打印頭嵌入座組件提供了用于更換打印頭的便利單元,首先可在嵌入座內(nèi)、并且因此在噴墨模塊內(nèi)更換打印頭。只有當(dāng)打印頭嵌入座組件從打印頭載架上拆下(即,從所有側(cè)面與打印頭載架完全分離,使得打印頭嵌入座組件可以作為分立單元由使用者處理)時(shí),打印頭才可從嵌入座中移除。此外,打印頭嵌入座組件使打印頭可進(jìn)行準(zhǔn)確且可重復(fù)的基準(zhǔn)化,并且保護(hù)敏感電子部件免受墨霧的影響,如將進(jìn)一步描述的。優(yōu)選地,噴墨模塊包括升降機(jī)構(gòu),該升降機(jī)構(gòu)可操作地連接到打印頭載架,用于使打印頭載架相對(duì)于底盤提升和降低(即,背離和朝向介質(zhì)表面)。優(yōu)選地,打印頭載架容納以下中的至少一者:墨料連接器,該墨料連接器用于向打印頭供應(yīng)墨料;以及電子電路系統(tǒng),該電子電路系統(tǒng)用于向打印頭供應(yīng)電力和/或數(shù)據(jù)。優(yōu)選地,嵌入座經(jīng)由第一基準(zhǔn)化布置而相對(duì)于打印頭載架基準(zhǔn)化。優(yōu)選地,第一基準(zhǔn)化布置包括基準(zhǔn)銷和基準(zhǔn)塊,基準(zhǔn)銷從嵌入座的每一端向上延伸,基準(zhǔn)塊位于打印頭載架的下部部分處,每個(gè)基準(zhǔn)塊具有用于與嵌入座接合的相應(yīng)基準(zhǔn)表面和被配置用于與基準(zhǔn)銷互補(bǔ)接合的相應(yīng)開口?;鶞?zhǔn)表面提供z軸基準(zhǔn)化,而基準(zhǔn)銷提供x軸基準(zhǔn)化和y軸基準(zhǔn)化。優(yōu)選地,每個(gè)基準(zhǔn)塊沿著介質(zhì)進(jìn)給方向相對(duì)寬于打印頭。與將打印頭直接與打印頭載架緊固和基準(zhǔn)化相比,相對(duì)較寬的基準(zhǔn)塊提供了穩(wěn)健的打印頭基準(zhǔn)化。優(yōu)選地,嵌入座經(jīng)由旋擰緊固件緊固到打印頭載架,旋擰緊固件具有使用者可操作的杠桿手柄。優(yōu)選地,打印頭經(jīng)由第二基準(zhǔn)化布置而相對(duì)于嵌入座基準(zhǔn)化。優(yōu)選地,第二基準(zhǔn)化布置包括位于打印頭和嵌入座的相應(yīng)相反兩端處的互補(bǔ)基準(zhǔn)表面。優(yōu)選地,嵌入座包圍打印頭的所有側(cè)面。優(yōu)選地,嵌入座可配置在打開位置和閉合位置,嵌入座只有在處于打開位置時(shí)并且只有當(dāng)打印頭嵌入座組件從打印頭載架上拆下時(shí),才允許將打印頭從嵌入座移除。優(yōu)選地,在閉合位置,打印頭可嵌入地固定在嵌入座內(nèi)。優(yōu)選地,嵌入座包括平行于打印頭的相反的縱向側(cè)面延伸的一對(duì)縱向側(cè)桿和將縱向側(cè)桿互連以限定嵌入座腔體的一對(duì)相反的端桿。優(yōu)選地,第一縱向側(cè)桿是固定的,而第二縱向側(cè)桿可在打開位置與閉合位置之間相對(duì)移動(dòng)。優(yōu)選地,嵌入座包括鎖定機(jī)構(gòu),該鎖定機(jī)構(gòu)用于將第二縱向側(cè)桿鎖定在閉合位置以及將第二縱向側(cè)桿釋放到打開位置。優(yōu)選地,鎖定機(jī)構(gòu)包括一對(duì)嵌入座杠桿,這對(duì)嵌入座杠桿與第二縱向側(cè)桿進(jìn)行凸輪作用接合,以實(shí)現(xiàn)第二縱向側(cè)桿朝向和背離第一縱向側(cè)桿的線性移動(dòng)。優(yōu)選地,每個(gè)嵌入座杠桿樞轉(zhuǎn)地安裝在相應(yīng)的端桿上,并且限定與第二縱向側(cè)桿的相應(yīng)隨動(dòng)銷接合的凸輪狹槽。優(yōu)選地,打印頭與嵌入座接合以形成墨霧密封,墨霧密封保護(hù)容納在打印頭載架中的電子電路系統(tǒng)免受墨霧影響。優(yōu)選地,嵌入座包括從相應(yīng)的縱向側(cè)桿向內(nèi)朝向打印頭突出的相對(duì)的唇緣,每個(gè)唇緣與打印頭的縱向邊緣接合以至少部分地限定墨霧密封。優(yōu)選地,打印頭具有從其側(cè)向向外突出的相反的縱向凸緣,并且其中,每個(gè)縱向凸緣定位在相應(yīng)的唇緣下方并且與其重疊。優(yōu)選地,嵌入座包括基準(zhǔn)銷,基準(zhǔn)銷在嵌入座腔體的相反兩端處從每個(gè)端桿向上突出,每個(gè)基準(zhǔn)銷被配置用于與打印頭載架互補(bǔ)接合。優(yōu)選地,每個(gè)基準(zhǔn)銷具有中空的中心孔,其用于接納打印頭載架的旋擰緊固件。優(yōu)選地,噴墨模塊包括:底盤,該底盤具有限定縱向狹槽的長(zhǎng)形基板;一對(duì)柱,這對(duì)柱在縱向狹槽的相反兩端處從基板向上延伸;一對(duì)托架,這對(duì)托架具有與柱可滑動(dòng)地接合的套筒襯套;長(zhǎng)形打印頭載架,該長(zhǎng)形打印頭載架支撐在托架之間,該打印頭載架包括:前板和后板,前板與后板之間限定有腔體;支架,該支架將前板和后板的上部部分互連;以及基準(zhǔn)塊,基準(zhǔn)塊將前板和后板的下部部分互連。在第二方面,提供了一種便于打印頭更換的打印頭嵌入座組件,所述打印頭嵌入座組件包括:嵌入座,該嵌入座被配置用于可拆卸地緊固到打印頭載架;以及可更換打印頭,該可更換打印頭可嵌入地固定在嵌入座內(nèi),嵌入座包圍打印頭的所有側(cè)面,其中,嵌入座可配置在打開位置和閉合位置,嵌入座只有在處于打開位置時(shí)并且只有當(dāng)打印頭嵌入座組件從打印頭載架上拆下時(shí),才允許將打印頭從嵌入座移除。上文結(jié)合第一方面描述了打印頭嵌入座組件的優(yōu)選特征。在第三方面,提供了一種更換噴墨模塊中的打印頭的方法,該方法包括以下步驟:將打印頭嵌入座組件從噴墨模塊的打印頭載架上拆下,該打印頭嵌入座組件包括嵌入座和可嵌入地固定在嵌入座內(nèi)的打印頭;打開嵌入座并移除打印頭;將替換打印頭插入打開的嵌入座中,然后閉合嵌入座,從而重新形成打印頭嵌入座組件;以及將打印頭嵌入座組件緊固到打印頭載架。優(yōu)選地,嵌入座包圍打印頭嵌入座組件中的打印頭的所有側(cè)面。優(yōu)選地,嵌入座包括平行于打印頭的相反的縱向側(cè)面延伸的一對(duì)縱向側(cè)桿和將縱向側(cè)桿互連以限定嵌入座腔體的一對(duì)相反的端桿。優(yōu)選地,打開嵌入座的步驟包括釋放嵌入座的鎖定機(jī)構(gòu)。優(yōu)選地,釋放鎖定機(jī)構(gòu)使第二縱向側(cè)桿背離第一縱向側(cè)桿移動(dòng)。優(yōu)選地,第二縱向側(cè)桿可朝向和背離第一縱向側(cè)桿線性移動(dòng),并且鎖定機(jī)構(gòu)包括與第二縱向側(cè)桿進(jìn)行凸輪作用接合的一對(duì)嵌入座杠桿。優(yōu)選地,打開嵌入座的步驟包括使每個(gè)嵌入座杠桿繞其相應(yīng)的樞轉(zhuǎn)軸線樞轉(zhuǎn),每個(gè)杠桿樞轉(zhuǎn)地安裝在相應(yīng)的端桿上,并且每條樞轉(zhuǎn)軸線平行于從打印頭噴射微滴的方向。優(yōu)選地,打印頭經(jīng)由嵌入座的上側(cè)從嵌入座腔體傾斜地移除。優(yōu)選地,插入替換打印頭的步驟包括以下步驟:將替換打印頭從嵌入座腔體的上側(cè)傾斜地朝向嵌入座腔體移動(dòng);將打印頭的縱向邊緣定位在第一縱向側(cè)桿的向內(nèi)突出的唇緣下方;以及將打印頭旋轉(zhuǎn)成與嵌入座的水平平面平行對(duì)齊。優(yōu)選地,閉合嵌入座的步驟包括使用鎖定機(jī)構(gòu)使第二縱向側(cè)桿朝向第一縱向側(cè)桿移動(dòng),從而重新形成打印頭嵌入座組件。優(yōu)選地,打印頭與打印頭嵌入座組件中的嵌入座接合以形成墨霧密封,墨霧密封保護(hù)容納在打印頭載架中的電子電路系統(tǒng)免受墨霧影響。優(yōu)選地,相應(yīng)的凸緣從打印頭的相反的縱向側(cè)面?zhèn)认蛳蛲庋由欤鐾咕壟c從嵌入座的相反的縱向側(cè)桿向內(nèi)朝向打印頭突出的相應(yīng)的相對(duì)的唇緣接合,從而至少部分地限定墨霧密封。在第四方面,提供了一種集成噴墨模塊,所述集成噴墨模塊包括:底盤,該底盤包括限定縱向狹槽的長(zhǎng)形基板;一對(duì)柱,這對(duì)柱在縱向狹槽的相反兩端處從基板向上延伸;一對(duì)托架,這對(duì)托架具有與柱可滑動(dòng)地接合的套筒襯套;長(zhǎng)形打印頭載架,該長(zhǎng)形打印頭載架支撐在托架之間,該打印頭載架包括:前板和后板,前板與后板之間限定有腔體;支架,該支架將前板和后板的上部部分互連;以及一對(duì)基準(zhǔn)塊,這對(duì)基準(zhǔn)塊將前板和后板的下部部分互連;打印頭,該打印頭安裝到基準(zhǔn)塊;以及升降機(jī)構(gòu),該升降機(jī)構(gòu)可操作地連接到每個(gè)托架,用于使打印頭載架相對(duì)于基板提升和降低,其中,打印頭可在打印位置與升高位置之間移動(dòng),在該打印位置,打印頭突出穿過縱向狹槽,在該升高位置,打印頭相對(duì)于基板升高。優(yōu)選地,基板在平面視圖中呈c形,具有從縱向基部構(gòu)件的相反兩端橫向延伸的一對(duì)橫向臂,該縱向狹槽是限定在橫向臂之間、位于噴墨模塊的前側(cè)處的開放的縱向狹槽。優(yōu)選地,噴墨模塊進(jìn)一步包括從基板向上延伸的后壁和端壁。優(yōu)選地,升降機(jī)構(gòu)包括導(dǎo)螺桿機(jī)構(gòu),該導(dǎo)螺桿機(jī)構(gòu)具有平行于柱延伸的一對(duì)導(dǎo)螺桿,每個(gè)導(dǎo)螺桿具有連接到相應(yīng)托架的相應(yīng)導(dǎo)螺母。優(yōu)選地,每個(gè)導(dǎo)螺桿經(jīng)由滑輪皮帶組件可操作地連接到共用升降馬達(dá)。優(yōu)選地,每個(gè)套筒襯套具有下凸緣部分,該下凸緣部分用于在打印位置與基板基準(zhǔn)化接合。優(yōu)選地,噴墨模塊包括用于封蓋打印頭的封蓋,該封蓋可在與橫向臂平行的方向上朝向和背離打印頭進(jìn)行線性滑動(dòng)移動(dòng)。優(yōu)選地,噴墨模塊包括朝向噴墨模塊的后側(cè)定位的蓋殼,其中,封蓋在閑置期間被蓋殼覆蓋。優(yōu)選地,蓋殼經(jīng)由搖臂樞轉(zhuǎn)地安裝到后壁,搖臂被配置用于與定位在封蓋的每一端處的相應(yīng)凸輪引導(dǎo)件進(jìn)行凸輪作用接合,使得封蓋朝向蓋殼的滑動(dòng)移動(dòng)致使蓋殼樞轉(zhuǎn)并覆蓋封蓋。優(yōu)選地,噴墨模塊進(jìn)一步包括擦拭器,該擦拭器用于在與其縱向軸線平行的方向上縱向擦拭打印頭。優(yōu)選地,擦拭器停駐在縱向狹槽的一端;并且托架中的一個(gè)托架具有被配置用于在打印位置覆蓋擦拭器的托架頂部和托架側(cè)壁。優(yōu)選地,打印頭載架的腔體容納用于打印頭的供應(yīng)模塊。優(yōu)選地,供應(yīng)模塊包括用于向打印頭供應(yīng)電力和/或數(shù)據(jù)的一個(gè)或多個(gè)pcb。優(yōu)選地,供應(yīng)模塊進(jìn)一步包括用于冷卻pcb的風(fēng)扇,并且支架具有允許氣流從打印頭載架的上側(cè)穿過的桁架結(jié)構(gòu)。優(yōu)選地,打印頭經(jīng)由包圍打印頭的嵌入座安裝到基準(zhǔn)塊。優(yōu)選地,基準(zhǔn)塊相對(duì)于嵌入座基準(zhǔn)化,基準(zhǔn)塊沿著介質(zhì)進(jìn)給方向的寬度尺寸大于打印頭的寬度尺寸。如本文所用,術(shù)語“噴墨模塊”是指部件的組件,其包括噴墨打印頭,比如被配置用于單程打印的長(zhǎng)形打印頭(在本領(lǐng)域中被稱為“頁(yè)寬”或“行頭”打印頭)。噴墨模塊典型地還包括維護(hù)部件和/或墨料輸送部件以提供完全集成式噴墨系統(tǒng)。噴墨模塊自身可以是模塊化打印系統(tǒng)的部件,該模塊化打印系統(tǒng)可以包括例如多個(gè)噴墨模塊。噴墨模塊可以例如沿著介質(zhì)進(jìn)給方向?qū)R以用于非常高速的打印,或者多個(gè)噴墨模塊可以在介質(zhì)進(jìn)給路徑上以交錯(cuò)重疊布置定位以用于寬幅打印。如本文使用的,術(shù)語“墨料”是指可以從噴墨打印頭打印的任何打印流體。墨料可以含有或可以不含有著色劑。相應(yīng)地,術(shù)語“墨料”可以包含傳統(tǒng)的基于染料或基于顏料的墨料、紅外墨料、固色劑(例如,預(yù)涂層和整理劑)、3d打印流體、太陽能墨料等。如本文使用的,術(shù)語“安裝”包括直接安裝和經(jīng)由介入部分的間接安裝兩者。
背景技術(shù):
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路