用于3D打印机的具有改进的性能的方法和系统以及采用该方法和系统的3D打印机与流程

相关申请的交叉引用

本申请要求于2014年11月24日提交的美国临时专利申请no.62/083311的优先权，该美国临时专利申请的全部内容合并在本文中。

本公开内容总体上涉及3d打印机，更特别地，涉及用于3d打印机的改造系统。

背景技术：

参照图1和图2，它们示出了使用现有技术的3d打印机制造的产品的示例，其中，在打印过程中出现误差。

提供能够避免或消除至少一些打印误差的3d打印机会是有益的。

技术实现要素：

一方面，提供了一种3d打印机，该3d打印机包括：打印头，其具有被布置成将丝材馈送到加热器的挤出机电机(即步进电机)；打印头定位系统，其被配置成使打印头相对于打印表面移动；步进驱动器，其连接至挤出机电机并且能够操作以控制挤出机电机的操作；传感器模块，其包括被布置成检测丝材的馈送速率的馈送速率传感器；以及控制系统，其被编程为从传感器模块接收指示丝材的馈送速率的信号并且基于来自传感器模块的信号来控制步进驱动器的操作。

另一方面，提供了一种用于3d打印机的改造系统，其中3d打印机包括：打印头，其具有被布置成将丝材馈送到加热器的挤出机电机，其中挤出机电机是步进电机；打印头定位系统，其被配置成使打印头相对于打印表面移动；步进驱动器，其连接至挤出机电机并且能够操作以控制挤出机电机的操作；以及主控制器，其被配置成经由步进驱动器来控制挤出机电机的操作。改造系统包括：传感器模块，其包括被布置成检测丝材的馈送速率的馈送速率传感器；以及拦截控制器，其从主控制器接收低级命令并且被编程为：

从传感器模块接收指示丝材的馈送速率的信号，并且

基于来自传感器模块的信号来控制步进驱动器的操作。

另一方面，提供了一种3d打印机，该3d打印机包括：打印头，其具有被布置成将丝材馈送到加热器的挤出机电机，其中挤出机电机是步进电机；x和y打印头定位系统，其被配置成使打印头沿平行于打印表面的两个正交方向移动，其中x和y打印头定位系统包括x定位电机和y定位电机，x定位电机和y定位电机被配置成使打印头分别沿x方向和y方向移动；步进驱动器，其连接至挤出机电机并且能够操作以控制挤出机电机的操作；x编码器和y编码器，x编码器被布置成感测x定位电机的旋转，y编码器被布置成感测y定位电机的旋转；以及控制系统，其包括主控制器，该主控制器被编程为从命令馈送设备接收高级命令，其中高级命令指示打印头的目标位置，并且主控制器被编程为向x定位电机和y定位电机发送低级命令以使打印头移动至目标位置；以及拦截控制器，其被编程为接收高级命令，从x编码器和y编码器接收指示打印头的实际位置的信号，并且当通过拦截控制器检测到打印头的实际位置相比于目标位置的误差时，使打印头移动以消除误差。

另一方面，一种用于3d打印机的改造系统，其中3d打印机包括：打印头，其具有被布置成将丝材馈送到加热器的挤出机电机，其中挤出机电机是步进电机；x和y打印头定位系统，其被配置成使打印头沿平行于打印表面的两个正交方向移动，其中x和y打印头定位系统包括x定位电机和y定位电机，x定位电机和y定位电机被配置成使打印头分别沿x方向和y方向移动；步进驱动器，其连接至挤出机电机并且能够操作以控制挤出机电机的操作；以及主控制器，其被编程为从命令馈送设备接收高级命令，其中高级命令指示打印头的目标位置，并且主控制器被编程为向x定位电机和y定位电机发送低级命令以使打印头移动至目标位置。改造系统包括：x编码器和y编码器，x编码器被布置成感测x定位电机的旋转，y编码器被布置成感测y定位电机的旋转；以及拦截控制器，其被编程为接收高级命令，从x编码器和y编码器接收指示打印头的实际位置的信号，并且当通过拦截控制器检测到打印头的实际位置相比于目标位置的误差时，使打印头移动以消除误差。

附图说明

参照附图将更容易理解本公开内容的前述及其他方面，在附图中：

图1是具有侧移型误差的3d打印项目的透视图；

图2是具有沉积了不足量丝材误差的3d打印项目的透视图；

图3是根据本公开内容的实施方式的3d打印机的透视图；

图4是来自图3中示出的3d打印机的传感器模块的一部分的放大透视图；

图4a是图4中示出的传感器模块的一部分的进一步放大的透视图；

图4b是图4中示出的传感器模块的一部分的更进一步放大的透视图；

图5是图4中示出的传感器模块的变型的放大透视图；

图6是图5中示出的传感器模块的变型的截面透视图；

图6a是图5中示出的传感器模块的变型的另一截面透视图；

图7是图1中示出的打印机的示意性图示；

图8a是来自图1中示出的打印机的控制器的透视图；

图8b是图8a中示出的控制器的一部分的透视图；

图8c是对图8b中示出的控制器的一部分的修改的透视图；

图9是图1中示出的打印机的变型的示意性图示；

图10是图1中示出的打印机的另一变型的示意性图示；

图11是图10中示出的打印机的变型的另一示意性图示；

图12是操作图10和图11中示出的打印机的方法的流程图；

图13是图10中示出的打印机的可选特征的示意性图示；

图14是示出图13中示出的打印机的操作的流程图；

图15a是示出实际打印和表示在打印期间出现的误差的数据的视觉表示；以及

图15b是示出在打印过程中没有进行修正的情况下图15a中的打印将会看起来如何的视觉表示。

具体实施方式

参照图3，其示出了可以使用的打印系统10，并且该打印系统10将降低在图1和图2中示出的至少一种类型的打印误差的可能性。

打印系统10包括：打印头16，其可操作以将丝材30沉积在打印表面p上；打印头定位系统11，其可以包括打印头x和y定位系统13，该打印头x和y定位系统13被配置成使打印头16沿x和y方向(即平行于打印表面p的两个正交方向)移动；以及打印头高度定位系统(未示出)。

第一打印头x和y定位系统可以包括打印头x定位系统12和打印头y定位系统14。x定位系统12可以包括：x定位系统驱动电机102，该x定位系统驱动电机102具有x定位系统驱动滑轮104；x定位系统同步齿型带106；x定位系统惰性滑轮108；以及沿x方向(即，沿两个正交方向中的第一方向)延伸的x定位系统导引结构110。同步齿型带106在驱动滑轮104与惰性滑轮108之间延伸。滑架112经由x定位系统带连接器114固定地连接至同步齿型带106。x定位系统驱动电机102可向前和向后驱动，以向前和向后驱动滑轮104的旋转，这转而向前和向后驱动同步齿型带106，从而使滑架112沿导引结构110在x方向上来回移动。导引结构可以包括沿x方向延伸的一个或更多个x定位系统导引杆116和118。在对同步齿型带106进行驱动期间，滑架112沿导引杆116和导引杆118在x方向上来回滑动。

y定位系统14可以包括：y定位系统驱动电机122，该y定位系统驱动电机122具有y定位系统驱动滑轮124；y定位系统同步齿型带126、y定位系统惰性滑轮128；以及沿y方向(即，沿两个正交方向中的第二方向)延伸的y定位系统导引结构130。同步齿型带126在驱动滑轮124与惰性滑轮128之间延伸。打印头16经由y定位系统带连接器134固定地连接至同步齿型带126。y定位系统驱动电机122可向前和向后驱动，以向前和向后驱动滑轮124的旋转，这转而向前和向后驱动同步齿型带126，从而使打印头16沿导引结构130在y方向上来回移动。导引结构130可以包括沿y方向延伸的一个或更多个y定位系统导引杆136和138。在对同步齿型带126进行驱动期间，打印头16沿导引杆136和导引杆138在y方向上来回滑动。

仅为了方便起见，在图中未绘出同步齿型带106和同步齿型带126上的齿。

x方向和y方向被示为与打印机10的各个部件的边缘例如打印表面p的侧边大致对齐。然而，将注意到的是，x方向和y方向不需要与打印表面的侧边或者与打印机10的其他部件平行；x方向和y方向可以沿与打印表面p平行的任何其他合适的正交方向延伸。

x和y打印头定位系统13不需要包括两个单独的x定位系统12和y定位系统14，而是可以替代地具有本领域已知的任何其他配置——包括具有用于沿两个正交方向的移动的单个集成系统的配置。

打印头高度定位系统(未示出)被配置用于控制打印头16相对于打印表面p的高度，并且可以是本领域已知的任何合适的打印头高度定位系统。

打印头组件16包括挤出机，该挤出机包括具有输出齿轮28的挤出机电机26，输出齿轮28与打印材料的丝材30接合并且将丝材30向前驱动到加热单元32中。挤出机电机26可以是任何合适类型的电机，例如由步进驱动器68控制的步进电机。

夹送轮33设置在丝材30的另一侧，使得丝材被夹在输出齿轮28与夹送轮33之间，以在向前驱动丝材30时协助输出齿轮28夹紧丝材30。

加热单元32使丝材30融化，并且打印机输出构件34根据需要来沉积熔化的丝材30。

存在若干可以在打印机对丝材30的布置中引起误差的变量。例如，丝材30的温度的变化，挤出机电机输出齿轮28在丝材30上的牵引力的变化，打印头组件16中的公差叠加(特别地，当期望暂时停止熔化的丝材30的沉积并且随后再次开始沉积熔化的丝材30时，在挤出机电机26的方向改变期间的公差变化)——所有这些都会影响丝材30的定位精确度。

打印系统10(又可以称为打印机10)控制挤出机电机26以及打印头移动机构12和打印头移动机构14中的第一打印头定位电机和第二打印头定位电机的速度，以控制从输出构件34沉积的熔化丝材30的厚度。

图3示出了作为打印头16的一部分的传感器模块66。传感器模块(因此，打印头16)包括传感器模块丝材传送构件43、一个或更多个丝材尺寸检查传感器36以及丝材线性馈送速率传感器50。在所示示例中，传感器模块(因此，打印头16)包括四个丝材尺寸检查传感器36，这四个丝材尺寸检查传感器36在丝材30通过丝材传送构件43时从围绕丝材30的外周的四个不同角位置测量丝材30的厚度。

尺寸检查传感器36可以包括霍尔效应传感器31，霍尔效应传感器31感测活塞42的移动，活塞42在其上具有(例如，通过活塞偏置构件44，其中，活塞偏置构件44被示为位于传感器模块壳体35内的袋(pocket)中的压缩弹簧并且活塞偏置构件44从传感器模块壳体35的内表面延伸)被朝向丝材30偏置的磁体53。传感器31可以检测到由经过活塞42的丝材30的厚度变化引起的活塞42的移动。因此，当丝材30的截面经过传感器36中的每一个时，从传感器36向传感器模块控制器40发送对应于丝材30在每个维度上的厚度的信号。传感器31本身可以位于中间电路板39上，其中，中间电路板39是c型的并且位于丝材传送构件43的槽41中。中间电路板39将来自传感器31的信号传输至传感器模块控制器40。在图4a和图4b以越来越高的放大率示出传感器36。

在图5、图6和图6a中示出的变型包括活塞偏置构件49，活塞偏置构件49是定位于壳体35(在图6a中以透明视图示出)中的弹性环并且与活塞42接合以促使活塞42与丝材30相接触。

传感器模块66(因此，打印头16)还可以包括线性馈送速率传感器50，该线性馈送速率传感器50在图4中被省略以不使控制器40不清楚，但是在图5、图6和图6a所示的变型中示出。线性馈送速率传感器50用于确定丝材30的线性馈送速率。该传感器50可以是任意合适类型的传感器，例如在一些先进的光学计算机鼠标上使用的激光传感器。特别地，可以在图6中的51处看到用于线性馈送速率传感器50的透镜。

传感器36和传感器50可以一起为控制器40(或一些其他控制器)提供充足的信息来确定丝材30的体积馈送速率。可以将传感器36和50一起称作体积馈送速率传感器。

控制器40接收来自传感器36和传感器50的信号并且确定是否调整电机26的操作以补偿丝材的实际馈送速率相比于丝材30的目标馈送速率的差异。可以由外部源基于要3d打印的项目的数学描述来向控制器40发送目标馈送速率。

例如，如果丝材加热单元32的温度下降，则丝材可能稍微变硬，从而导致抵抗输出齿轮28对丝材30的向前驱动的增加的反压。如果该增加的阻力导致丝材30的较低的线性馈送速率，则这将被馈送速率传感器50检测到，使得控制器40可以确定实际体积馈送速率相比于目标馈送速率的差异。

在另一示例中，丝材30在其尺寸稳定性方面可能具有一些天然的变化性，并且因此可能沿其长度的一些段具有较薄的区域。由于一个或更多个活塞的移动，这些较薄的区域可以被尺寸传感器中的一个或更多个检测到。移动的量会被中继至控制器40，以便确定丝材30的尺寸相比于丝材30的期望尺寸的实际差异，使得可以相比于目标馈送速率来确定馈送速率的实际差异。

为了控制电机26，控制器40可以向电机26发送一系列脉冲，其中每个脉冲包括两个要素：一个要素给出旋转方向信息，第二要素是“运行”命令。在典型的步进电机中，脉冲对应于选定量的角度移动(例如，1.8度)。发送至电机26的脉冲的数目取决于基于控制器的存储的关于要3d打印的项目的信息意在沉积多少丝材30。如果控制器40检测到丝材30的实际馈送速率相比于目标馈送速率的下降，则控制器40可以简单地向至电机26的脉冲序列添加一个或更多个脉冲，以至少部分地补偿降低的馈送速率。例如，如果控制器40确定正被3d打印的项目上的特定线段需要20个脉冲并且经由传感器36和传感器50确定丝材30的实际馈送速率比丝材30的目标馈送速率低33％，则控制器40将向序列添加合适数目的脉冲以实现期望的量的馈送材料。在该示例中，控制器40可以例如添加10个脉冲以实现期望的量的馈送材料。

通过提供传感器36和50以及基于来自这些传统器36和50的信号调整馈送速率的编程，与在使用缺少传感器36和传感器50的3d打印机的情况下将出现的误差率相比，3d打印机10可以在打印期间实现较低的误差率。因此，通过提供打印机例如包括这些特征的打印机10，打印机的精确度可以高于其对等的打印机的精确度。

虽然可以由制造商直接向3d打印机10构建传感器36和传感器50以及合适的编程，但是替选地可以提供传感器36和传感器50以及编程(例如，在单独的控制器上)作为用于安装在预先存在的3d打印机上的售后市场改造系统。例如，参照图7，现有的打印机可以总体上以58示出，并且除了别的(例如，打印头移动机构)以外，打印机58还可以包括主控制器60和打印头62。可以通过添加拦截控制器64和传感器模块66来将打印机58转换成打印机10的实施方式。可以将拦截控制器64安装在打印机58上，使得：拦截控制器64拦截由主控制器60发出的命令(也可以被称作指令或步进脉冲)并且然后将命令重新传输至打印头步进电机驱动器68，该打印头步进电机驱动器68将命令传输至挤出机电机70(挤出机电机70是步进电机)。传感器36和传感器50将信号传输至拦截控制器64，该拦截控制器64基于这些信号确定是否向步进电机驱动器68增加额外的步进命令(脉冲)。

拦截控制器64可以被预编程来执行上述动作，以便于拦截控制器64的安装和设置。

在步进电机驱动器68与主控制器60分离的一些实施方式中，将拦截控制器64插入控制器60与电机驱动器68之间的位置是相对容易的。这样的实施方式在图8a、图8b和图8c中示出。

替选地，拦截控制器64可以接收发送至步进驱动器68的信号，但是步进驱动器68可以保持连接至步进电机70以向挤出机电机70发送步进命令。然而，拦截控制器64可以控制也连接至电机70的补充步进驱动器。在这样的实施方式中，拦截控制器64可以仅将步进命令仅发送至补充驱动器并且进而至挤出机电机70，以补充由主控制器80发送的步进命令。

参照图10和图11，发现为拦截控制器64提供若干额外的能力是有利的。一个额外能力是在拦截控制器64确定合适时拦截控制器64能够命令主控制器60停止打印作业。例如，如果正发送至拦截控制器64的信号指示已经基本上不存在丝材30的馈送达所选时间量以上，则拦截控制器64可以确定要将打印机10断电以防止加热器32过热并且防止增加发展成火灾的风险。如果做出这样的确定，则拦截控制器64可以指示主控制器60将打印机10断电以经由图10中以67示出的安全关断连接将加热器32断电。连接67可以是主控制器60上的输入/输出引脚与拦截控制器64之间的直接连接，或者其可以是经由usb的连接，或者例如其可以是与本身连接至主控制器60并且能够向主控制器60发出指令的单独的pc的连接。

另一有利的能力是拦截控制器64指示激光传感器50感测丝材的移动(经由拦截控制器/传感器模块连接69)，而不是被动地依赖从激光传感器接收信号。已经发现，通过发送由激光传感器50感测移动的指令，可以提高某些类型的激光传感器——例如用在一些计算机鼠标中的那样类型的传感器——的精确度。

从图11可以看出，实际上从拦截控制器64接收信号以发起激光传感器50对丝材30的移动的感测的可以是传感器模块控制器40。

参照图12，其示出在图10和图11中示出的打印机10的操作的流程图。流程图表示操作打印机10的方法200。方法200从202开始，在步骤204处，由主控制器60给出步进脉冲(即，使丝材向前移动并且从打印头16沉积丝材的指令)，该步进脉冲被拦截控制器64拦截。在步骤206处，由拦截控制器64向步进驱动器68重复步进脉冲。在步骤208处，拦截控制器64或传感器模块控制器61确定所感测到的由挤出机移动的体积是否为主控制器60所请求的量。如果确定由挤出机移动的体积是正确的量(即如果体积是足够的)，则控制被发送回至步骤204。如果确定由挤出机移动的体积小于正确的量(即小于拦截控制器64所请求的量)，则拦截控制器64在步骤210处关于以下来做出确定：基于火灾的风险或者基于其他标准关停打印机10是否是合适的。如果确定关停打印机10，则控制转至步骤212。如果确定不关停打印机10，则控制转至步骤206，其中，由拦截控制器64向步进驱动器68重复步进脉冲以试图使丝材30向前移动并且使打印头16沉积丝材30，从而补偿所沉积的体积量相比于所请求的体积的不足。换言之，如果感测的体积馈送速率足够低，则拦截控制器64被配置成重复步进脉冲(也可以被称作低级命令)。

参照图13，其示出打印机10和用于打印机58的改造系统的另一可选特征。在图13所示的实施方式中，打印机10能够为用于打印头62的x和y定位系统13提供便宜的闭环位置控制，而不需要专门的本地控制器来实现对于x定位电机102和y定位电机122中的每一个的闭环位置控制。

在打印机10的操作期间，高级命令被批量发送至控制器60。每个命令指示打印头16的目标x位置和目标y位置以及在达到目标x位置和目标y位置时沉积多少丝材30。例如，可以向控制器60发送一批五个这样的高级命令，每个高级命令具有目标x位置和目标y位置以及在移动至该目标位置期间要沉积的丝材30的目标量。在移动至目标x位置和目标y位置期间，x定位电机102和y定位电机122中之一或两者可能没有如预期那样操作，因此打印头16的位置可能发生定位误差。如果在打印操作期间不进行修正，则这样的定位误差可以导致打印中的部分的移位，特别地，导致类似于图1中示出打印的打印。为了克服该问题，提供了以140和142示出的编码器，用于确定分别在x方向和y方向上发生的实际移动量。如果方便，可以将编码器140和编码器142分别安装在电机102和电机122上。替选地，可以将编码器140和编码器142安装在任何合适的地方。例如，可以设置编码器140和编码器142作为惰性滑轮108和惰性滑轮128(如图3所示)的一部分。编码器140和编码器142可以是任何合适类型的编码器。

编码器140和编码器142各自将信号(例如正交信号)发送回拦截控制器64以指示打印头16的实际位置。拦截控制器64还接入到用于将低级命令(即一系列方向和步进信号)从主控制器60发送至步进驱动器68的以150(图13)示出的线中。每个高级命令可以例如由数百个低级命令组成。换言之，如果以高级命令指示打印头16在x方向上移动1英寸并且在y方向移动0英寸，则这可以由主控制器60向x定位电机102发送数百个方向和步进命令来执行，其中，所述方向和步进命令中的每一个指示x定位电机移动一个脉冲长度所对应的行程(即，可以小于电机102的大约两度的旋转)。馈送批量的高级命令的命令馈送设备以152示出，并且命令馈送设备152可以例如是个人计算机。命令馈送设备152还可以经由命令馈送设备拦截控制器连接154(被示为有线连接)将批量的高级命令传输至拦截控制器64。可选地，连接154可以是如下面进一步描述的双向连接。

因为拦截控制器64被提供有高级命令，所以其拥有打印头16在每个高级命令结束时的目标位置(目标位置设置在高级命令中)。此外，因为拦截控制器64被通知了来自主控制器60的方向和步进命令，因此拦截控制器64还可以确定打印头16何时应该达到目标位置。如上所述，拦截控制器64还拥有打印头16的实际x位置和实际y位置。当拦截控制器64确定打印头16应该到达给定的目标位置时，拦截控制器64可以将打印头16的实际位置与打印头16的目标位置进行比较。如果拦截控制器64确定存在误差(即实际位置与目标位置不相符)，则拦截控制器64可以将带有修正的附加命令插入到已经存储在主控制器60中的批量命令中。一旦执行修正命令，则消除了打印头16的位置误差。拦截控制器64可以被编程为仅当拦截控制器64确定在执行修正命令之前有充足的时间时才将修正指令插入到存储在主控制器60中的批量命令中，以保证打印头16的移动不被打断并且在修正命令的插入发生时保持空闲(sitidle)。

可以将以上所述示为图14中示出的方法300。该方法从302处开始。在步骤304处，主控制器60通过将多个低级命令发送至x定位电机102和y定位电机122中的至少一个来执行单独的高级命令。在步骤306处，拦截控制器64从主控制器60接收低级命令，并且从命令馈送设备152接收高级命令(不一定同时)。在步骤308处，在执行单独的高级命令结束时(即当拦截控制器64已经确定打印头16应该已经到达目标位置时)，拦截控制器64基于来自x编码器140和y编码器142的信号将打印头16的目标位置与目标头16的实际位置进行比较。在步骤310处，拦截控制器64确定打印头16的位置是否存在误差，其中，所述误差是打印头16的目标位置与实际位置之间的差异。如果存在误差，则控制被发送至步骤312，在步骤312处拦截控制器64将高级修正命令插入到存储在主控制器60中的批量命令中，其中，高级修正命令被配置成调整打印头的实际位置以消除误差。在步骤314处，由主控制器60执行修正命令，并且误差被消除。将注意到的是，在执行修正命令之前，主控制器60可以执行若干其他高级命令。另一方面，如果确定打印头16的实际位置相比于目标位置不存在误差，则控制被发送回至步骤304，在步骤304处由主控制器60来执行接下来的高级命令。

拦截控制器64可以与实际移动存储设备400通信，其中，在命令馈送设备152例如是个人计算机的实施方式中实际移动存储设备400可以是命令馈送设备152的硬盘驱动器。拦截控制器64可以将打印头16的实际位置发送至存储设备400。存储设备400还可以从拦截控制器64接收打印头16的目标位置或者在存储设备400是命令馈送设备152上的硬盘驱动器的实施方式中从存储在存储设备400上的命令接收打印头16的目标位置。通过拥有打印头16的实际位置和目标位置，打印机10的用户能够确定形成了多少修正命令并且确定修正命令中的任何模式。

图15a是针对特定打印项目所存储的目标位置数据和实际位置数据的视觉表示500的示例。图像中出现的不同阴影指示了打印中的检测到不同大小的误差的部分。图15b是另一视觉表示502，该视觉表示502示出了在打印机10没有发现误差并且没有插入用于由主控制器60执行的修正命令的情况下所得到的打印将看起来如何。在示出的示例中，可以看出，存在有在没有修正而继续打印的情况下将在打印中产生的显著的位置误差。

提供该闭环回路位置控制这一特征可以由制造商10直接设置在原始打印机上，或者其可以被提供作为改造系统的一部分，作为关于图7描述的相同的改造系统的一部分或者作为用于打印机58的不同改造系统的一部分(图13)。在任一情况下，x编码器140和y编码器142以及拦截控制器64、用于执行方法300的编程以及——如果需要并且尚不存在存储器400的话——存储器400，被提供作为改造套件的一部分。

虽然在打印头16或在传感器模块66中提供传感器36是有利的，但是提供本文所公开的上述实施方式的没有传感器36(即，仅具有传感器50和其他相关元件)的任何实施方式仍将是有利的。类似地，提供上述实施方式的没有传感器50(即，具有传感器36和其他相关元件)的任何实施方式将是有利的。

在提供元件作为改造系统的一部分的实施方式中，将理解的是可以基于特定的应用来进一步联合或分开一个或更多个控制器(例如主控器60、拦截控制器64以及传感器模块控制器40)。因此，整个打印机10可以具有构成打印机10的控制系统的一个或更多个控制器。

本领域的技术人员将理解，在不越出所附权利要求的范围的情况下，可以对本文描述的实施方式进行各种其他修改。