專利名稱:用于數(shù)字打印機(jī)中的步進(jìn)介質(zhì)傳輸系統(tǒng)的介質(zhì)保持輔助器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及用于在打印機(jī)中執(zhí)行介質(zhì)傳輸?shù)脑O(shè)備。具體而言,本發(fā) 明涉及用于數(shù)字打印機(jī)中的步進(jìn)及重復(fù)介質(zhì)傳輸系統(tǒng)的傳輸輔助系統(tǒng)。
背景技術(shù):
打印是將信息傳達(dá)至公眾成員的一種最普及的方式。使用點(diǎn)矩陣打 印機(jī)的數(shù)字打印允許迅速打印存儲在諸如個人電腦的計算裝置上的文 本及圖形。這些打印方法允許以較經(jīng)濟(jì)的價格將思想及概念迅速轉(zhuǎn)化為 打印制品而不會浪費(fèi)時間并專門制造諸如平版的中間打印版。數(shù)字打印 方法的發(fā)展已經(jīng)使得即使在家庭環(huán)境下普通人也可較經(jīng)濟(jì)的實(shí)現(xiàn)打 印。
常規(guī)點(diǎn)矩陣打印方法通常涉及使用打印頭,例如,具有多個打印元 件(例如,噴墨嘴)的噴墨打印頭。打印元件從打印頭向諸如紙或塑料 的打印介質(zhì)傳輸諸如墨水或樹脂的打印材料。打印可以是諸如黑色的單
色、或諸如使用CMY(青色、品紅色、黃色、黑色=由<3、 M、 Y的結(jié) 合形成的處理黑色)、CMYK(青色、品紅色、黃色、黑色)、或特殊 彩色方案(例如,CMYK加一個或更多附加點(diǎn)或特殊彩色)的全彩打印 的多色。為了打印諸如紙或塑料的打印介質(zhì),以特殊順序使用或"發(fā)射,, 打印元件,同時打印介質(zhì)相對于打印頭運(yùn)動。每次發(fā)射打印元件,諸如
介質(zhì)。通常,在一種形式的打印機(jī)中,將使頭相對于打印介質(zhì)運(yùn)動以產(chǎn) 生例如穿過頁面在第一方向上延伸的所謂光柵線(raster line)。第一方 向有時被稱為"快速掃描"方向。光柵線包括通過打印頭的打印元件輸 送至打印介質(zhì)上的一系列點(diǎn)。打印介質(zhì)通常在與第一方向垂直的第二方 向上間歇運(yùn)動。第二方向通常被稱為慢速掃描方向。
打印光柵線以及相對于打印頭移動打印介質(zhì)的結(jié)合形成通常緊密 布置的一系列平行光柵線。從遠(yuǎn)處觀察,在這些點(diǎn)足夠接近的情況下, 人眼觀察到完整圖像而不會將圖像分辨為獨(dú)立點(diǎn)。不同顏色緊密布置的
點(diǎn)不會被獨(dú)立地辨識而是顯現(xiàn)出由已經(jīng)使用的青色、品紅色以及黃色三 種顏色的量或濃度所決定的顏色。
為了改進(jìn)例如直線的打印精度,優(yōu)選地,如果點(diǎn)矩陣的點(diǎn)之間的間 距較小,則打印具有較高分辨率。盡管高分辨率不總是意味著好的打 印,但最小分辨率是高質(zhì)量打印所必需的。在慢速掃描方向上的較小的 點(diǎn)間隔意味著打印頭上打印元件之間較小的間距,而在快速掃描方向上 以較小間距規(guī)則分布的點(diǎn)對用于在快速掃描方向上相對于打印介質(zhì)移 動打印頭的驅(qū)動質(zhì)量造成限制。
通常,在其發(fā)射前,有用于將打印元件定位在打印介質(zhì)上適當(dāng)位置
的機(jī)構(gòu)。通常,這樣的驅(qū)動機(jī)構(gòu)由微處理器、諸如PAL、 PLA、 FPGA 或類似裝置的可編程數(shù)字裝置控制,盡管本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解任何由 軟件控制的裝置均可由專用硬件來控制,而軟件僅是一種實(shí)施策略。
點(diǎn)矩陣打印的 一個常規(guī)問題是因圖像表達(dá)法的數(shù)字特性以及均勻 間隔點(diǎn)的使用而導(dǎo)致贗像的形成。因?yàn)榇蛴≡噲D通過(幾乎)均勻間隔 點(diǎn)矩陣或圖案描繪連續(xù)圖像,故可能會產(chǎn)生諸如莫爾圖案的特定贗像。 贗像的一個來源可能是因諸如在頭中打印元件的位置的各種不同制造
誤差以及打印頭相對于打印介質(zhì)運(yùn)動的系統(tǒng)誤差所導(dǎo)致的對點(diǎn)的錯誤 布置。具體而言,如果一個打印元件被誤置或其發(fā)射方向從希望方向偏 離,打印結(jié)果將顯現(xiàn)會在整個打印過程中存在的缺陷。因?yàn)殡S著速度的 改變墨滴的飛行時間也將改變,故當(dāng)打印頭正在運(yùn)動時,墨滴速度的改 變也將導(dǎo)致贗像。類似的,用于移動打印介質(zhì)的驅(qū)動系統(tǒng)的系統(tǒng)誤差會 導(dǎo)致可辨識的缺陷。例如,用于打印介質(zhì)的驅(qū)動器與打印介質(zhì)本身之間 的滑動將導(dǎo)致誤差。
特別是在大尺寸噴墨打印機(jī)及工業(yè)噴墨打印設(shè)備中,接收介質(zhì)傳輸 系統(tǒng)需要在傳輸距離方面非常精確及可靠以避免條狀化(banding)問 題。這些系統(tǒng)通常必需能夠處理不同尺寸及厚度的接收介質(zhì)。
另 一個問題是打印速度及傳輸速度遠(yuǎn)高于辦公室用或家用噴射打 印機(jī)的打印速度及傳輸速度。
這些工業(yè)打印機(jī)通常使用基于巻筒的材料作為打印儲備。因?yàn)楹苄?br>
的偏差都會導(dǎo)致巻筒的偏斜供給(這將導(dǎo)致打印機(jī)故障),故上述基于 巻筒的材料必需被非常正確地供給。因?yàn)閺募埾华?dú)立地獲取各個片材, 故片材供給材料的小的供給偏差不會產(chǎn)生上述問題,除非片材供給材料
被預(yù)打印并待在打印機(jī)中精確對準(zhǔn)以記錄待打印圖像至預(yù)打印圖像。
另外存在的問題是在大尺寸剛性介質(zhì)上打印在定位及傳輸介質(zhì)方 面存在特殊問題。
剛性介質(zhì)通常具有比紙更大的重量,并具有比輕質(zhì)材料更大的慣 性,由此對介質(zhì)傳輸系統(tǒng)的要求更高。
因?yàn)閯傂缘脑?,材料可能會不易于伸直輸出,且因?yàn)椴牧媳砻娌?平坦,故投射距離可能會改變,且可能會發(fā)生特定打印缺陷。
特定剛性材料具有特定孔,由此不能通過利用真空力保持介質(zhì)的傳 輸系統(tǒng)來方便地將其傳輸。當(dāng)需要在剛性或柔性網(wǎng)孔材料上進(jìn)行打印 時,上述問題特別突出。
相較于家用或辦公定打印機(jī),工業(yè)打印機(jī)的另一方面在于包含打印 頭的托架通常相對較重。由于較高的托架速度,墨滴沿從打印頭至接收 件的傾斜路徑行進(jìn)。即使頭與接收件之間投射距離的最小的偏差也將導(dǎo) 致對墨滴的定位偏差。需要在托架的整個寬度及托架運(yùn)動的整個長度上 保持投射距離恒定。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)傳輸輥不能解決上述問題。另 一缺陷在于當(dāng)使用大尺寸接 收介質(zhì)時,在接收介質(zhì)中央需要輥,并且這些輥與新的打印表面接觸。
在文獻(xiàn)WO 01/56804中,設(shè)置傳輸設(shè)備用于對可在噴墨打印機(jī)中使 用的材料進(jìn)行步進(jìn)傳輸。
上述設(shè)備使用固定及運(yùn)動元件以保持材料的工作部分,其是工具 (在此情況下為噴墨打印頭)在傳輸材料上工作的部分。但是,文獻(xiàn) WO 01/56804的設(shè)備存在某些缺陷。
接收介質(zhì)的工作部分的支撐總是被分布在多個元件上, 一些元件完 全靜止而一些元件可運(yùn)動以傳輸接收介質(zhì)。支撐結(jié)構(gòu)由可運(yùn)動及固定元 件構(gòu)成。因此,不能確保在整個寬度以相同高度并以相同力支撐材料。 特別是在打印薄的柔性介質(zhì)時,這將導(dǎo)致問題。
當(dāng)運(yùn)動元件與接收介質(zhì)在打印位置接觸時,因?yàn)榭v向力會于打印位 置作用在接收介質(zhì)上,故在打印期間不能容許這些元件的運(yùn)動。這將不 可避免地導(dǎo)致較慢的供應(yīng)速度。
上述設(shè)置不能傳輸并未層壓至襯結(jié)構(gòu)的具有較多孔的材料以及網(wǎng) 孔狀材料。
真空傳輸元件僅支撐材料約50%的寬度,因此可能不能提供足夠的
力來移動較重或多孔材料。
很明顯需要對這些傳輸系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)。
本發(fā)明的目的在于提供一種接收介質(zhì)傳輸系統(tǒng),其可具有極精確定 位性能地處理各種類型及尺寸的接收介質(zhì)。
發(fā)明內(nèi)容
可通過具有權(quán)利要求1的特定特征的介質(zhì)傳輸系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)上述有利 效果。在從屬權(quán)利要求中給出本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的特定特征。 可通過以下描述及附圖理解本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)及實(shí)施例。
圖1給出了根據(jù)本發(fā)明的介質(zhì)傳輸系統(tǒng)的示意性視圖。
圖2示出了分隔真空腔及使用盲板閥(blindvalve)的原理。
圖3A至圖3F給出了平臺以及在不同介質(zhì)傳輸及打印步驟期間使用
真空的不同位置。
圖4給出了使用有齒真空平臺的實(shí)施例。
圖5示出了具有斜邊以避免片材供應(yīng)期間紙阻塞的真空平臺。
圖6示出了介質(zhì)保持輔助系統(tǒng)的可行實(shí)施例。
圖7示出了對用于無邊界打印的 一些可移除靜態(tài)平臺部分的替換。
圖8示出了用于網(wǎng)孔打印通過溝槽對可移除靜態(tài)平臺部分的替換。
具體實(shí)施例方式
通過其中主傳輸系統(tǒng)(通常為真空傳輸系統(tǒng))由機(jī)械裝置輔助使得 可以減小在傳輸期間保持介質(zhì)的真空力或使得可以傳輸更重或多孔材 料的介質(zhì)穿傳輸系統(tǒng),提供了對上述問題的解決方案。
雖然將在以下參考其優(yōu)選實(shí)施例描述本發(fā)明,但應(yīng)理解并不意在將 本發(fā)明限制于那些實(shí)施例。
總體描述
如圖1所示的介質(zhì)傳輸系統(tǒng)通常還包括
具有步進(jìn)介質(zhì)傳輸系統(tǒng)的打印單元。
將未打印接收介質(zhì)輸送至打印單元的供給輥。
用于存儲打印介質(zhì)的拾取輥?;蛘咂淇梢詫⒉牧陷斔椭辆庸卧?br>
以以合適長度切割材料并最終通過諸如折疊、裝訂等進(jìn)一步處理。
輸系統(tǒng)的打印單元前方的對準(zhǔn)單元,以及接收打印片材的片材放樣及堆 疊單元。可為柔性片材及剛性材料使用本實(shí)施例。但為了清楚的目的并 未示出這些元件。 介質(zhì)傳輸系統(tǒng)
設(shè)置有靜態(tài)平臺1,在打印細(xì)條時,在噴墨打印頭2于接收介質(zhì)上 沿導(dǎo)向體3進(jìn)行快速掃描時,靜態(tài)平臺1在打印動作期間保持介質(zhì)。在 打印動作期間,接收介質(zhì)的整個工作部分4都大致由靜態(tài)平臺1支撐。 這意味著在噴墨打印頭2將記錄圖像細(xì)條的情況下,靜態(tài)平臺l至少具 有支撐接收材料的工具將在其上工作的區(qū)域的寬度及長度。
如圖l的實(shí)施例所示,存在兩個動態(tài)平臺5及6用于在傳輸步驟期 間保持并傳輸介質(zhì),但如果材料具有特定硬度,或者在一個動態(tài)平臺重 新布置在材料下方的同時其材料可被保持在固定位置,則也可以僅使用 一個平臺。通過使用以下將詳細(xì)描述的步進(jìn)及重復(fù)機(jī)構(gòu),在打印步驟之 間執(zhí)行傳輸步驟。因此,在打印期間,接收介質(zhì)總是保持靜止,且在供 給及接收介質(zhì)時可以在距離及取向方面獲得高精度,由此減小了打印圖 像中的贗像。
用于保持接收介質(zhì)的力可以是任何一種力,但優(yōu)選地是能夠被轉(zhuǎn)換 的力。上述力可以是靜電力、磁力(特定介質(zhì))或優(yōu)選為真空力。
圖1給出了使用真空力保持接收介質(zhì)的介質(zhì)傳輸系統(tǒng)的整體視圖。 靜態(tài)真空平臺
系統(tǒng)中央為靜態(tài)真空平臺1,其在打印動作期間保持接收介質(zhì)靜止。
頂表面由具有約0.5mm至2mm寬度的小孔7的剛性固定板形成以 能夠通過真空來在打印動作期間吸引位于其上的接收介質(zhì)。還設(shè)置了小 槽(約0.5mm)以在較大區(qū)域上分配真空。
也可以由頂板中的小狹縫來替代孔。
優(yōu)選地,板具有設(shè)置在工作區(qū)域4的頁寬,工作區(qū)域4是在快速掃 描打印動作期間由噴墨打印頭2打印的實(shí)際區(qū)域。目的在于在工作區(qū)域 4的整個寬度上徹底支撐接收介質(zhì)。特別是在使用薄的介質(zhì)時,這非常 重要。介質(zhì)傳輸系統(tǒng)沒有運(yùn)動部分位于工作區(qū)域4下方。在工作區(qū)域4
下方僅存在固定部分。在多孔板下方,設(shè)置有與孔7相連的真空腔8。 平臺1和真空腔8形成其中可產(chǎn)生真空的封閉箱。通過諸如通風(fēng)系統(tǒng)的 排氣系統(tǒng)來供應(yīng)并維持真空,將空氣從真空腔8抽出以在腔內(nèi)獲得真
六
排氣系統(tǒng)具有很強(qiáng)的性能以在較短時間內(nèi)充分形成真空,由此接收 介質(zhì)可在真空平臺1上迅速靜止不動。 多個真空腔
如果接收介質(zhì)的寬度小于板的寬度,會產(chǎn)生以下問題,通過未由接 收片材覆蓋的孔7,空氣將流入腔8且不容易維持真空或會部分損失真 空。本問題的解決方案(在圖2中示出了可行的解決方案)是替代單一 真空腔8,將板表面劃分為數(shù)個區(qū)域,每個都具有其自身的真空腔8。 特別在相關(guān)于常規(guī)紙寬選擇并設(shè)計這些區(qū)域的尺寸時,總是能夠獲得良 好的真空以將接收片材穩(wěn)定的保持在位。在接收片材寬度之外的真空腔 8會損失真空或者會從真空源切換離開,但不會對接收片材下方的那些 腔8的保持力產(chǎn)生影響。
真空釋放閥
當(dāng)應(yīng)當(dāng)釋放接收片材時,應(yīng)當(dāng)在腔內(nèi)停止真空。通過停止排氣裝置 可以實(shí)現(xiàn)上述動作,但優(yōu)選地在真空腔的一個壁10內(nèi)設(shè)置閥9。打開閥 9并將空氣引入腔8或腔8之間。閥9的橫截面優(yōu)選地較大,特別可以 采用盲板閥11,這是因?yàn)槊ぐ彘y趨于具有較大的開口,并可在打開與關(guān) 閉狀態(tài)之間迅速的切換。即使沒有將排氣裝置關(guān)閉也可以切換真空。
動態(tài)真空平臺
動態(tài)真空平臺5及6提供介質(zhì)傳輸系統(tǒng)的運(yùn)動部分。進(jìn)行上述設(shè)計 以在接收介質(zhì)的累加傳輸步驟期間保持接收層,并且一旦由靜態(tài)平臺1 的真空保持,就可以釋放接收層。
在靜態(tài)真空平臺1的各個側(cè)部設(shè)置動態(tài)真空平臺5及6。
由具有小孔7的板形成頂表面以在傳輸動作期間利用真空吸引位于 其上的接收介質(zhì)。這里也可設(shè)置狹縫。
至少在接收介質(zhì)的特定長度上,將板設(shè)置具有頁寬以在接收介質(zhì)寬
度上保持傳輸力恒定。
在多孔板下方,還存在與孔相連的真空腔8。由排氣系統(tǒng)產(chǎn)生并維
持真空。
排氣系統(tǒng)具有很強(qiáng)的性能以在較短時間內(nèi)充分形成真空,由此可以 將接收介質(zhì)迅速地吸引至動態(tài)真空平臺。 多個真空腔
與靜態(tài)真空平臺l類似,如果接收介質(zhì)的寬度小于板的寬度,則會
產(chǎn)生以下問題,通過未由接收片材覆蓋的孔7,空氣將流入腔8且不容 易維持真空或會部分損失真空。該問題的解決方案是替代單一真空腔 8,將板表面劃分為數(shù)個區(qū)域,每個都具有其自身的真空腔8。特別在相 關(guān)于常規(guī)紙寬選擇并設(shè)計這些區(qū)域的尺寸時,總是能夠獲得良好的真空 以將接收片材穩(wěn)定的保持在位。在接收片材寬度之外的真空腔8會損失 真空或者會從真空源切換離開,但不會對接收片材下方的其他腔8的保 持力產(chǎn)生影響。
與靜態(tài)真空平臺l類似,盲板閥9形成在保持與釋放狀態(tài)之間切換 真空平臺的狀態(tài)的極好方法。
由于動態(tài)真空平臺5, 6運(yùn)動,它們優(yōu)選的為輕量結(jié)構(gòu),其在傳輸 步驟開始及結(jié)束時會產(chǎn)生較小的慣性問題。
因?yàn)樵诮邮战橘|(zhì)傳輸期間意在使動態(tài)真空平臺5, 6同步運(yùn)動,動 態(tài)真空平臺5, 6優(yōu)選地彼此相對固定安裝。
在圖l中,由共用心軸12驅(qū)動動態(tài)真空平臺5, 6兩者使得其可總 以相同速度運(yùn)動?;蛘撸梢詫⑵浔舜藙傂赃B接以形成由單一心軸系統(tǒng) 12驅(qū)動的一個單元。
在動態(tài)真空平臺的兩邊,為沿正確路徑導(dǎo)引運(yùn)動平臺而設(shè)置導(dǎo)軌 (未示出)。
可由高解析步進(jìn)電機(jī)U驅(qū)動心軸12兩者以在傳輸步進(jìn)的長度及速 度上進(jìn)行精確控制。
這可消除對使用編碼器以確定動態(tài)平臺5, 6的精確位置及速度的需求。
溫度考慮
因?yàn)樵谀承┕I(yè)打印設(shè)備中真空平臺較大的寬度,故不能忽略平臺 5, 6的熱膨脹。
動態(tài)平臺5, 6在其上運(yùn)動的導(dǎo)軌及心軸系統(tǒng)12于一側(cè)剛性固定。 可以以浮動方式安裝相對導(dǎo)軌以允許平臺5, 6的膨脹。在兩側(cè)使用固 定導(dǎo)軌可引起導(dǎo)致動態(tài)真空平臺5, 6形變的應(yīng)力,由此較不精確地傳
輸接收介質(zhì)。在圖1中給出了使用滑動安裝件14的可行實(shí)施例。
對于靜態(tài)真空平臺1,必須避免因熱膨脹而產(chǎn)生應(yīng)力以及可能導(dǎo)致 平臺1的形變。 工作方法
介質(zhì)傳輸系統(tǒng)的工作是步進(jìn)遞增傳輸。
在設(shè)備的打印動作期間,提供網(wǎng)孔材料或片材材料。
1. 當(dāng)打印圖像的細(xì)條時,可以使介質(zhì)向前進(jìn)。
首先,如果還未完成,則通過關(guān)閉動態(tài)平臺5, 6的真空腔8內(nèi)的 盲板閥9來在動態(tài)平臺5, 6內(nèi)產(chǎn)生真空。當(dāng)產(chǎn)生真空時,通過作用在 接收介質(zhì)15上的真空力,接收介質(zhì)15被吸引接觸。
當(dāng)接收介質(zhì)15被固定在動態(tài)平臺5, 6上時,靜態(tài)真空平臺1的盲 板閥9打開以釋放靜態(tài)真空平臺在接收介質(zhì)15上的緊固力。隨著真空 的損失,接收介質(zhì)15僅附著至動態(tài)真空平臺5, 6 (參見圖3A)。
2. 在傳輸步驟期間(參見圖3B),通過起動步進(jìn)電機(jī)13以使位于 動態(tài)真空平臺5, 6的兩端處驅(qū)動動態(tài)真空平臺5, 6的心軸12旋轉(zhuǎn), 動態(tài)平臺5, 6被致動。必需將兩根心軸12的速度保持一致以確保對接 收介質(zhì)15的平行供應(yīng)。通過精確控制驅(qū)動心軸12的步進(jìn)電機(jī)13可實(shí) 現(xiàn)上述目的。
因?yàn)閯討B(tài)真空平臺5, 6通過剛性連接或通過心軸12于兩側(cè)緊密連 接,故兩者自動具有相同速度。在另一實(shí)施例中,真空平臺5, 6兩者 可具有不同驅(qū)動機(jī)構(gòu),但這帶來對電機(jī)的速度控制的更多的問題。在另 一實(shí)施例中,可由線性電機(jī)來替代用于驅(qū)動動態(tài)真空平臺5, 6的步進(jìn) 電機(jī)13及心軸12。因?yàn)榻橘|(zhì)15傳輸是具有較短行程行進(jìn)距離的遞增步 進(jìn)傳輸,故線性電機(jī)可很好地適用于上述應(yīng)用。
在運(yùn)動期間,動態(tài)真空平臺單元在下游方向上運(yùn)動,即,動態(tài)平臺 6運(yùn)動接近或與靜態(tài)真空平臺l接觸,而平臺5從靜態(tài)真空平臺l拉遠(yuǎn)。
在運(yùn)動期間,接收介質(zhì)15與其所附著的動態(tài)真空平臺5, 6單元一 同平移。
可通過步已經(jīng)驗(yàn)證使用步進(jìn)電機(jī)可獲得3|iim的精度,這對于噴墨記錄系統(tǒng)而 言已經(jīng)足夠。
10 3. 在平移之后,動態(tài)真空平臺單元處于其下游位置(圖3C)且通 過關(guān)閉盲板閥9在靜態(tài)真空平臺1中再次產(chǎn)生真空,且在接收介質(zhì)15 附著至真空平臺l時,可以開始下一記錄步驟。
通過打開動態(tài)真空腔8中的盲板閥9來去除動態(tài)真空平臺5, 6的 真空(圖3D)。通過倒轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)13,將傳輸模塊回置于開始位置(上 游位置)。在打印步驟之外的時間可使動態(tài)真空平臺單元進(jìn)入開始位 置(圖3E)以避免妨礙打印。為了加速打印,可以通過往復(fù)運(yùn)動打印頭 在打印期間來執(zhí)行動態(tài)平臺5, 6的倒后步驟,但需要注意打印處理并 未受到動態(tài)平臺5, 6的機(jī)械運(yùn)動的妨礙。
4. 在打印圖像的細(xì)條之前,將接收介質(zhì)15的工作區(qū)域附著至靜態(tài) 真空平臺1。通過關(guān)閉真空平臺l(即,由接收介質(zhì)15覆蓋的不同真空 腔8)的盲板閥9來實(shí)現(xiàn)上述目的,使得可以在這些真空腔8內(nèi)建立真工。
當(dāng)在真空腔8內(nèi)建立了真空時,吸引介質(zhì)15與多孔基板接觸,并 由真空力保持在位。在圖3F中,包括處于靜態(tài)平臺1的任意側(cè)的動態(tài) 平臺5及6的動態(tài)真空平臺單元相對于靜態(tài)平臺l被布置在上游位置, 即,動態(tài)平臺6被布置在靜態(tài)平臺1更上游(遠(yuǎn)離),而動態(tài)平臺5被 布置在靜態(tài)平臺1的下游。動態(tài)平臺5被布置接近或與靜態(tài)平臺l接觸。 平臺5及6的運(yùn)動停止。還可以在動態(tài)真空平臺5, 6中建立真空以更 加穩(wěn)固地固定接收介質(zhì)15。在接收介質(zhì)15的工作區(qū)域4被保持在靜態(tài) 平臺1的基板上之后,可以通過使噴墨打印頭2往復(fù)運(yùn)動來可靠地打印 圖像的細(xì)條。因?yàn)殪o態(tài)平臺1的基板處于工作區(qū)域4的整個長度及寬度 上,故打印頭2與接收介質(zhì)15之間的間距為希望的值。
打印頭2沿導(dǎo)向體3在接收介質(zhì)15上進(jìn)行快速掃描,并打印待記 錄的圖像的細(xì)條。可在一次通過工作區(qū)域4 (單向打印),或者通過打 印頭2在工作區(qū)域4上往復(fù)運(yùn)動并返回至開始位置的兩次通過而每次打 印一部分圖像(雙向打印)來實(shí)現(xiàn)上述目的。
其他實(shí)施例及改變示例
靜態(tài)平臺1與動態(tài)平臺5, 6之間的界面可以是筆直界線,在其他 實(shí)施例中,如以利用圖4所示的齒狀模式來將平臺1, 5, 6彼此組裝。 但是,重要的是,接收介質(zhì)15的整個工作區(qū)域4都大致由靜態(tài)真空平 臺1支撐。
可以使用傳輸系統(tǒng)用于對待在其上打印的巻筒材料進(jìn)行步進(jìn)傳 輸,但也可以利用上述系統(tǒng)來傳輸片材材料。可以在片材供應(yīng)中使用的
改進(jìn)點(diǎn)(圖5所示)在于一個或更多真空平臺1, 5, 6的上游邊緣被倒 角以避免片材的前邊緣沖撞平臺的上游邊緣而導(dǎo)致在供應(yīng)片材時的偏斜。
在每次在接收介質(zhì)上打印圖像期間,執(zhí)行具有特定步進(jìn)間距的步 進(jìn)。但是,因?yàn)樵谔囟ㄓ涗浄椒ㄖ械男枰梢愿淖儾竭M(jìn)間距。 介質(zhì)保持輔助器
當(dāng)不能通過真空來將接收介質(zhì)15適當(dāng)?shù)馗街羷討B(tài)平臺5, 6時, 可能因?yàn)樵诰W(wǎng)狀介質(zhì)情況下孔、在剛性介質(zhì)情況下不平坦或剛性的結(jié) 合、或者其他原因的緣故,根據(jù)本發(fā)明可以對真空平臺5, 6設(shè)置補(bǔ)充 夾鉗或力系統(tǒng)以在打印及傳輸期間輔助保持接收介質(zhì)15。根據(jù)本發(fā)明的 可行實(shí)施例,該介質(zhì)保持輔助系統(tǒng)可包括輥(在介質(zhì)的整個寬度上延伸 的全寬度輥或者沿介質(zhì)的整個寬度分布的數(shù)個小輥)、指狀件或觸針 (stylus)、夾鉗、吸引罩等。輔助系統(tǒng)可以被安裝在發(fā)生打印的工作區(qū) 域上游或下游,或安裝在工作區(qū)域兩側(cè)。在優(yōu)選實(shí)施例中,如圖6所示, 介質(zhì)保持輔助器可具有一組觸針16,其可將接收介質(zhì)15推壓抵靠靜態(tài) 平臺l及/或動態(tài)平臺5,6以防止接收介質(zhì)15滑離這些平臺。更優(yōu)選地, 上述系統(tǒng)可具有兩排觸針16, 一排用于將接收介質(zhì)推壓至動態(tài)平臺5, 6,而另一排用于將接收介質(zhì)推壓至靜態(tài)平臺1。需要注意,在打印頭2
于快速掃描方向在介質(zhì)上來回運(yùn)動以打印圖像的細(xì)條時,布置在靜態(tài)平 臺1上方的觸針16并未與接收介質(zhì)15的工作區(qū)域4干涉。如果平臺1
在接收介質(zhì)傳輸方向上具有足夠的寬度,則可以觸針16剛好布置在工 作區(qū)域4之前及/或之后。如果靜態(tài)平臺l較窄,則可以將用于輔助靜態(tài) 平臺1來在打印期間保持接收介質(zhì)15的觸針16布置在外側(cè),即靜態(tài)/ 動態(tài)平臺組件的上游或下游,即,位于接收介質(zhì)15在其上滑動的打印 裝置的框架部分17上。在圖6中示出了其結(jié)構(gòu)。如上所述,靜態(tài)平臺1 與動態(tài)平臺5, 6在保持接收介質(zhì)15 (例如,在將動態(tài)平臺5, 6向下游 移動時動態(tài)平臺5, 6保持接收介質(zhì)15)以及釋放接收介質(zhì)15 (例如, 在將動態(tài)平臺5, 6再次向上游移動時動態(tài)平臺5, 6釋放接收介質(zhì)15)
的重復(fù)周期中彼此協(xié)同工作。可以在動態(tài)或靜態(tài)真空平臺上建立真空的 同時來致動介質(zhì)保持輔助系統(tǒng)的觸針16,在此情況下輔助觸針16以與
平臺1, 5, 6的真空相同的重復(fù)周期來工作,但是其他致動方案也可優(yōu) 選可行的。在優(yōu)選實(shí)施例中,可以通過壓縮空氣來致動觸針16,使其從 上方接觸接收介質(zhì)15以將接收介質(zhì)15推靠至觸針16下方的支撐平臺 1, 5, 6或框架部分17。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中,選擇觸針16的數(shù) 量及位置(例如,在整個寬度上均勻分布),由此在與介質(zhì)傳輸方向垂 直的方向上于動態(tài)/靜態(tài)平臺或框架部分的整個寬度上對接收介質(zhì)15的 傳輸具有均勻輔助。觸針16的替代實(shí)施例可以是輥(從接收介質(zhì)15的 上方操作)、吸引罩(從接收介質(zhì)15的下方操作并輔助平臺中較小的 真空孔)或者其他合適裝置??梢詮椥缘匕惭b觸針、輥、吸引罩等以在 碰撞時不損壞接收介質(zhì)15。
當(dāng)將介質(zhì)保持輔助系統(tǒng)設(shè)置在打印工作區(qū)域的下游側(cè)時,必需注意 輔助裝置不能損壞之前剛剛打印的圖像??赡茉谑褂媚?需要一定時 間干燥)的打印系統(tǒng)中會存在上述問題。有時在工作區(qū)域4中或附近布 置主動干燥裝置就已足夠,例如與打印頭2—起在托架上,由此在離開 工作區(qū)域4并進(jìn)入下游動態(tài)平臺及/或介質(zhì)保持輔助系統(tǒng)的區(qū)域時打印 象素或細(xì)條至少"觸摸干燥"。
可以通過應(yīng)用于巻筒材料傳輸和巻筒材料張緊系統(tǒng)的輥對來輔助 靜態(tài)/動態(tài)平臺組件及真空支撐。輥對可在打印期間將接收介質(zhì)保持在固 定及張緊狀態(tài)(其中靜態(tài)/動態(tài)平臺組件的真空用于保持接收介質(zhì)平 坦),并可在快速掃描之間在傳輸方向上進(jìn)給接收介質(zhì)以打印圖像的細(xì) 條。根據(jù)本發(fā)明的輥對優(yōu)選地被張緊控制并以最大轉(zhuǎn)矩進(jìn)行限制以避免 接收介質(zhì)在真空平臺上滑動,即,避免輥對在接收介質(zhì)上的張力超過真 空平臺的保持力。輥對的實(shí)施例可包括兩個獨(dú)立的輥, 一個處于接收介 質(zhì)的工作區(qū)域的上游而另一個處于下游,其抵靠打印機(jī)框架或動態(tài)平臺 上的滑動或滾動接觸區(qū)域工作。接收介質(zhì)在輥與打印機(jī)框架或動態(tài)平臺 的一部分之間運(yùn)動?;蛘撸瑢?shí)施例可包括兩組輥對, 一組位于4妾收介質(zhì) 的工作區(qū)域的上游而另 一組位于下游。接收介質(zhì)然后通過各個輥對的輥 之間的間隙。
當(dāng)使用網(wǎng)孔介質(zhì)或剛性介質(zhì)(其上真空平臺的保持力較低)時,輥 對可以是用于進(jìn)給并張緊(如果可用)接收介質(zhì)的主要裝置。換言之, 靜態(tài)/動態(tài)真空平臺在介質(zhì)傳輸時的作用主要是用于在傳輸期間支撐網(wǎng) 孔及剛性介質(zhì)。
注意,在于網(wǎng)狀物之下向上游運(yùn)動時,并不需要降低動態(tài)真空平
可將步進(jìn)電機(jī)13直接連接至心軸驅(qū)動器12,或者可使用傳動系統(tǒng) 將兩者連接。全部取決于步進(jìn)電機(jī)13的類型、心軸12以及希望的運(yùn)動 精度及速度。兩根心軸必需精確地以相同速度工作,因此優(yōu)選地使用彼 此通過電子傳動系統(tǒng)連4姿的高品質(zhì)電才幾。
另一重要方面在于噴墨打印頭需要距離接收介質(zhì)恒定距離。當(dāng)打印 頭往復(fù)運(yùn)動時,可以理解墨滴也在其通向接收層的過程中沿傾斜路徑行 進(jìn)。任何的距離改變都將導(dǎo)致在快速掃描方向上墨點(diǎn)的混亂。會因打印
頭高度的改變而導(dǎo)致距離改變。
如圖所示,本傳輸系統(tǒng)能夠直接從供應(yīng)輥傳輸巻筒材料,盡管取決
于待供應(yīng)的介質(zhì)的類型,通過設(shè)置獨(dú)立巻筒材料供應(yīng)模塊(其展開供應(yīng) 輥并對很大的供應(yīng)輥張力進(jìn)行緩沖),可以有利地避免接收介質(zhì)于打印 位置的張力。這可提供更加精確的供應(yīng)。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)很大的優(yōu)點(diǎn),其中靜 態(tài)/動態(tài)平臺介質(zhì)傳輸?shù)牟僮鞑粫诮邮战橘|(zhì)中產(chǎn)生剪切力,且接收介質(zhì) 在打印期間處于"無張力狀態(tài)"。
在網(wǎng)孔介質(zhì)上的打印/無邊界打印
當(dāng)在未在線性材料上支撐的網(wǎng)孔介質(zhì)18上進(jìn)行打印時,不可避免 地用于打印的打印墨水或其他打印材料會通過介質(zhì)的網(wǎng)孔而直接沉積 在靜態(tài)平臺l上。在隨后介質(zhì)在靜態(tài)平臺l上的滑動傳輸期間,沉積在 靜態(tài)平臺上的墨水或打印材料會將網(wǎng)孔介質(zhì)的后側(cè)污染。在需要于接收 介質(zhì)15上進(jìn)行無邊界打印時(例如,海報或照片打印)會產(chǎn)生類似的
平臺的長度(即,沿快速掃描方向的尺寸)被分割為數(shù)個可移除部分19 的靜態(tài)平臺1可提供對墨水或打印材料污染靜態(tài)平臺1的問題的解決方 案。如圖7及圖8所示,可以通過斗部分20來替代可移除部分,或者 可以在靜態(tài)平臺的整個長度下方標(biāo)準(zhǔn)地設(shè)置單一全長斗21。可以兩種不 同結(jié)構(gòu)來使用這些可移除部分
在于墨水或打印材料不可滲透接收介質(zhì)15上進(jìn)行無邊界打印之 前,并未完全支撐接收介質(zhì)的平臺部分19被移除,并依賴于具體實(shí)施 例由斗部分20替換。這使得靜態(tài)平臺l在工作時被接收介質(zhì)15完全覆 蓋??赡軙蛴≈两邮战橘|(zhì)15區(qū)域外側(cè)的墨水或打印材料在插入斗部
分20或標(biāo)準(zhǔn)全寬斗21中收集。
當(dāng)使用網(wǎng)孔介質(zhì)18時,如果可行,則移除靜態(tài)平臺1的全部部分 19并由斗部分20進(jìn)行替代。在打印期間,通過利用動態(tài)平臺5, 6的真
空并可通過上述介質(zhì)保持輔助裝置的輔助,依然可以將網(wǎng)孔介質(zhì)18支 撐并維持在固定位置。
可移除靜態(tài)平臺部分19的另一更優(yōu)選實(shí)施例允許對接收介質(zhì)15的 最大支撐,而不移除整個靜態(tài)平臺部分19但對可從靜態(tài)真空平臺部分 移除的區(qū)域限制為打印頭2或托架的工作區(qū)域4 (即,會沉積墨水或其 他打印材料的區(qū)域)。如果靜態(tài)平臺1沿與快速掃描方向垂直的方向比 打印細(xì)長的寬度更寬,則僅靜態(tài)平臺部分19對應(yīng)于打印細(xì)條區(qū)域4的 區(qū)域被移除或由斗20替換。靜態(tài)平臺部分19不與打印細(xì)條對應(yīng)的剩余 部分保持在位并可在對打印細(xì)條的打印期間保持支撐接收介質(zhì)15。在本 優(yōu)選實(shí)施例中,靜態(tài)真空平臺1沿平臺的長度被劃分為多個部分且每個 部分在寬度方向上再次被劃分為工作區(qū)域部分及支撐部分。
如果真空平臺部分l9、工作區(qū)域部分以及斗部分20可作為插件于 靜態(tài)真空平臺1下方被獨(dú)立地安裝在真空腔8上,可能有利的。在此情 況下,對平臺部分等的替換不會涉及對平臺下方真空腔結(jié)構(gòu)的改變。
豎直可調(diào)節(jié)靜態(tài)平臺
如上所述,必需很好地控制打印工具(例如噴墨打印頭2)與接收 介質(zhì)15之間的間距以獲得最佳機(jī)能數(shù)字打印處理。當(dāng)使用接收介質(zhì)15 時,接收介質(zhì)15本身的平面度至關(guān)重要。當(dāng)使用柔性介質(zhì)15時,柔性 介質(zhì)在其上通過真空被拉動的靜態(tài)平臺l的平面度至關(guān)重要。因此靜態(tài) 真空平臺1可在高度上于多個位置調(diào)節(jié),由此沿快速掃描方向其可符合 托架或打印頭的高度輪廓。在優(yōu)選實(shí)施例中,可將靜態(tài)平臺l沿快速掃 描方向劃分為多個部分19。這些部分可于不同高度獨(dú)立地受控。由此沿 快速掃描運(yùn)動的連續(xù)部分提供打印工具2與接收介質(zhì)15之間的最佳校 準(zhǔn)。通過每個部分的一個或更多高度調(diào)節(jié)螺絲或者其他業(yè)界公知用于調(diào) 節(jié)平臺部分19的高度的裝置,可以實(shí)現(xiàn)對靜態(tài)平臺部分19的高度調(diào) 節(jié)。如果使用每個平臺部分19的多個調(diào)節(jié)螺絲,則不僅可調(diào)節(jié)平臺部 分19的平均高度,還可調(diào)節(jié)平臺部分19的傾斜度。在優(yōu)選實(shí)施例中, 取決于對打印工具2至接收介質(zhì)15距離的目標(biāo)或需求精確性,靜態(tài)平 臺部分19沿快速掃描方向可具有在數(shù)厘米至數(shù)十厘米范圍內(nèi)的尺寸。
已經(jīng)對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行了描述,現(xiàn)在對本領(lǐng)域技術(shù)人員清 楚的是不脫離所附權(quán)利要求界定的本發(fā)明的范圍,可以對其進(jìn)行各種改 變
權(quán)利要求
1.一種介質(zhì)傳輸系統(tǒng),用于在打印系統(tǒng)中傳輸接收介質(zhì),所述介質(zhì)傳輸系統(tǒng)包括傳輸裝置,其使用真空作為將所述介質(zhì)保持至所述傳輸裝置的保持力,其特征在于,所述傳輸系統(tǒng)還包括保持輔助系統(tǒng),用于增大將所述介質(zhì)保持至所述傳輸裝置的所述保持力。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的介質(zhì)傳輸系統(tǒng),其中所述保持輔助系統(tǒng) 包括至少一個輥,其對所述接收介質(zhì)施加額外的力。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的介質(zhì)傳輸系統(tǒng),包括至少一對輥, 其施加額外的力并限制對所述接收介質(zhì)的預(yù)張緊。
4. 根據(jù)上述任一權(quán)利要求所述的介質(zhì)傳輸系統(tǒng),其中所述保持輔 助系統(tǒng)包括多個觸針,其對所述接收介質(zhì)施加額外的力。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的介質(zhì)傳輸系統(tǒng),其中所述多個觸針沿所 述介質(zhì)傳輸系統(tǒng)的整個寬度均勻分布。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的介質(zhì)傳輸系統(tǒng),其中利用壓縮空氣 來操作所述多個觸針。
7. 根據(jù)上述任一權(quán)利要求所述的介質(zhì)傳輸系統(tǒng),其中所述傳輸裝 置包括至少一個動態(tài)真空平臺,并且所述保持輔助系統(tǒng)用于在傳輸期間 將所述介質(zhì)夾持至所述動態(tài)真空平臺。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的介質(zhì)傳輸系統(tǒng),還包括靜態(tài)真空平臺, 并具有在打印區(qū)域外部的保持輔助系統(tǒng)以在打印期間保持所述介質(zhì)。
全文摘要
揭示了一種介質(zhì)保持輔助裝置,用于在數(shù)字打印機(jī)中于傳輸步驟及打印步驟期間保持介質(zhì)。由此在傳輸步驟及打印步驟期間通過在運(yùn)動或靜止平臺上提供接收件的額外保持力來確保較高的精度。特別在于較重或多孔材料上進(jìn)行打印時需要上述裝置??梢酝ㄟ^與打印介質(zhì)接觸的輥、夾鉗或觸針來提供上述輔助。
文檔編號B41J11/00GK101171135SQ200680015887
公開日2008年4月30日 申請日期2006年5月5日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月9日
發(fā)明者B·弗霍斯特, D·德魯伊特, L·德考克斯 申請人:愛克發(fā)印藝公司