CN101898461B - 焦点控制设备的喷墨印刷深度 - Google Patents

Abstract

一种在喷墨打印机中保持一系列打印头和起伏不平的介质之间焦深的系统包括真空输送，与设在该一系列打印头上游的捕获圆筒组合，以便帮助该真空输送捕获该起伏不平的介质，并与一系列分布在周围的星形轮一起运转，该星形轮紧邻该一系列打印头每个设置以抑制横向工艺方向的卷曲。

Description

焦点控制设备的喷墨印刷深度

技术领域

本公开涉及介质处理系统，具体地，涉及用于平整通过喷墨打印机的打印区域的起伏不平的介质的设备。

背景技术

胶版印刷(例如美国专利No.7,486,420中所示)是用来印刷包装材料的主要工艺。胶板印刷用来印刷起伏不平的容器、折叠箱、起伏不平的展示板、多层袋、纸袋、塑料袋、奶盒、一次性杯子和容器、标签等。在通常的胶版印刷顺序中，将基底从辊子或预切割板输入到印刷机中。当拉着基底通过一系列胶版印刷圆筒或工作台或印刷单元时，印刷图像。每个印刷单元印刷单种颜色。与传统的基于油墨转移技术(如胶版印刷)而印刷起伏不平的材料的圆筒不同，数字喷墨印刷需要起伏不平的介质贯穿整个打印区域保持平整并且与印刷头平面精确隔开。焦深(DoF)间隙通常是1.0±0.2mm数量级，在大的面积难以实现和保持。这个关键间隙的变化导致对移动介质的像素位移中的飞行时间错误，并且降低图像质量。由于起伏不平的材料非常僵硬，所以难以在大的面积上抑制该材料板的任何残留卷曲。在起伏不平的材料的数字喷墨印刷，打印区域面积以平方英尺为单位测量并且不是与胶版印刷圆筒一样的若干平方英寸的窄带。抑制卷曲以及夹持该起伏不平的板是一个挑战。如果该卷曲向打印头弯曲，则即使再大的真空也不能平整边缘。如果该卷曲弯曲远离该打印头，那么如果压力足够则真空输送可抑制“隆起”。一旦将边缘送到该传输带，摩擦会对抗对于大的板上的卷曲的平整。任何这样的“长波长/低频错误”会产生图像缺陷，如在横向工艺方向的弯曲线。

发明内容

作为对这些问题的回答，这里公开了使用一系列低润湿星形轮，设在交错的喷墨打印头之间以与真空输送带一起平整起伏不平的介质，以及使用捕获圆筒来在工艺方向和横向工艺方向将起伏不平的介质的卷曲熨烫掉。

附图说明

从下面例子和权项中描述的具体设备及其运行或方法，上面提到各种各样以及进一步的特征和优点对于本领域技术人员来说将是显而易见的。因此从这些具体实施例包括附图的描述可以更好的理解这些特征，其中：

图1A是按照本公开的喷墨打印机设备的局部侧视示意图；

图1B是图1A的喷墨打印机设备的局部侧视示意图，示出从下方一系列打印头模块突出的星形轮；

图2是图1A的喷墨打印机的局部俯视图，示出设在交错的打印头之间的星形轮；

图3是图2中使用的星形轮的局部轴侧图；

图4是图2中使用的星形轮的之一的一种可能的几何形状的俯视图，示出从该星形轮的毂伸出的销之间的交错间隔；以及

图5是图4的星形轮的周缘的俯视图，示出展开的毂圆周和交错的销图案。

具体实施方式

现在参见图1A的打印机10，该喷墨打印机10包括设在传送带20上方的喷墨记录头14。该喷墨记录头14构造为较长，从而其有效记录面积等于或大于该起伏不平的板18的横向工艺宽度。该喷墨记录头14包括四个喷墨模块14C、14M、14Y、14K，分别对应四种颜色青色(C)、品红(M)、黄色(Y)和黑色(K)。如果需要，该记录头14可包括多个模块以印刷CMYK加白色、定制的颜色或UV外涂层。该喷墨模块14C、14M、14Y、14K沿该传送机方向设置；因此，该喷墨记录头14可记录全色图像。如果使用UV可固化油墨，则紫外固化工作台12设在该记录头的下游。

邻近该记录头的记录区域包括循环传送带20，其中包括许多小孔(未示)并围绕设在该纸张传送方向A的下游的驱动辊子22B和设在该纸张传送方向A上游的从动辊子22A卷绕。该传送带20(其可以是编制的和/或多孔的等)构造为被该驱动和从动辊子循环驱动。真空集气室40通过导管42连接到真空源41并且适于向传送带20中的孔施加真空压强以便将起伏不平的板18连接到在该记录头14记录过程中滑动穿过该真空压板30的该带20。

该喷墨记录头14面向该传送带20的平的部分，并且这个面向区域作为将油墨滴从该喷墨记录头14喷射的喷射区域。该起伏不平的板18由该传送带20保持并传输通过该喷射区域，其中在该板18面向该喷墨记录头14的状态中与图像对应的油墨滴从喷墨记录头14喷出而到该板18上。

为了保持图像质量和记录头14和该记录头下方的起伏不平的板之间的DoF，以及按照图1A、1B和2中所示的公开内容，捕获圆筒16设在记录头14的上游以帮助获得对板18的控制，并将其在进入该打印区域之前靠着该真空带20和真空压板30表面熨平，由此抑制工艺方向和横向工艺方向的卷曲。压紧捕获圆筒16是静态加载、浮动、低压的圆筒，倾向于平整该板在跨过真空输送40的集气室压板30的横向工艺方向的前缘以能够导致前缘捕获并且随着该板进入该打印区域、甚至在该板有机会被该真空输送强制捕获之前建立对该板的正驱动。然后，该板由真空带20和真空集气室压板30保持平整通过该打印区域。由弯曲、卷曲、弓形或扭曲导致的板升离该真空带20和真空压板30可利用贯穿该打印区域分布的一系列星形轮50来阻止，这些星形轮抑制工艺方向和横向工艺方向的卷曲。星形轮通常用来在图像转移和定影过程之后控制介质的前缘和后缘，或在施加液体油墨之后马上引导介质以防止图像沾污(例如，美国专利7,086,730)。出乎意料地，现在发现星形轮还可用作该打印区域中和所提供的液体油墨打印头附近区域中的机械压紧机构，只要它们是低湿润性的，即由非润湿性材料组成和涂覆，并且为特定的几何形状，如，锥形圆柱销。该星形轮安装在图1B所示的打印头模块14C、14M、14Y和14K交错的排之间，以在记录头14平面下方突出较大的该名义DoF间隙百分数(～80％)从而控制该打印头到介质间隙并抑制工艺方向卷曲。优选地，该打印模块位于打印介质上方大约1.0mm，该星形轮设在该打印介质的表面上方大约0.2mm。星形轮50的小点进入和离开油墨图像而不会由于几何形状、材料和运动学的原因干扰该图像或者弄湿该星形点，并且以大约1.85N/轮或更小来加载以避免穿透该板衬垫。板偏转分析表明例如在间隔每50mm均匀地在轮上施加1.85N负载会将B凹槽起伏不平的介质的900mm正方形页面偏转远远超出实际的或预期的弓形或卷曲水平，并将该起伏不平的介质抵靠传送带20保持平整。

图3-5所示星形轮50包括销56，其安装在毂54上，该毂优选地直径较小并且为了获得低惯性而采用塑料。该一系列星形轮用作正的DoF隔离物并且限制该起伏不平的介质靠近该记录头14。毂54优选地安装在钢丝轴52上。示出多个销56在多个平面连接于该毂以避免单行轨迹，销直径大约1.1且为锥形以避免成为平面而且比传统片材金属星形轮更难以被油墨弄湿。该销涂覆有非润湿性材料(如Teflon)以进一步降低该销油墨润湿和污染的可能性。图4和5中销56的交错布置以分散通过该图像的任何潜在的接触缺陷行。该交错的布置还确保始终有多于一个销接触该板以保持该星形轮和该板之间的一致运动并防止该销沾污该图像。

现在应当理解，公开一种用于在喷墨印刷中在起伏不平的介质上控制低频DoF错误的解决方案，其包括采用真空输送与捕获圆筒的组合，该圆筒在起伏不平的介质到达一系列交错的喷墨打印头模块和周围分布的星形轮之前不久设置，该星形轮设在该交错的喷墨打印头模块之间并且在该交错的打印头模块下方突出以平整起伏不平的介质并由此提高图像质量。

Claims (2)

1.一种喷墨记录设备，其通过从一系列交错的打印头模块排将油墨喷射到打印区域内起伏不平的记录介质上而进行图像记录，包括用于保持该打印头模块和该起伏不平的记录介质之间的打印区域的焦深的系统，包括：

真空输送，所述真空输送包括带模块，其具有带支撑件用以支撑可移动的连续带，该连续带将该记录介质传送通过该打印区域和连接到真空源的真空集气室，所述真空集气室包括集气室板，其覆盖所述真空集气室并面向所述连续带的下侧部分，从而真空压可施加到所述带模块携带的起伏不平的记录介质；

捕获圆筒，紧靠所述一系列交错的打印头模块排的上游设置，并适于熨平工艺方向和横向工艺方向的卷曲，并帮助所述真空输送对该起伏不平的记录介质的捕获控制；和

一系列星形轮，其在横向工艺方向上安装在所述一系列交错的打印头模块排中的打印头模块之间且位于每个打印头模块的侧边，所述星形轮在所述交错的打印头模块排的打印头平面下方突出，以便控制该打印头至介质间隙并抑制工艺方向卷曲。

2.一种喷墨打印设备，其通过从一系列打印头模块将油墨喷射到打印区域内起伏不平的记录介质上而进行图像记录，包括真空输送，所述真空输送包括带模块，其具有带支撑件用以支撑可移动的连续带，该连续带将该记录介质传送通过该打印区域和连接到真空源的真空集气室，所述真空集气室包括集气室板，其覆盖所述真空集气室并面向所述连续带的下侧，从而真空压可施加到所述带模块携带的起伏不平的记录介质，所述喷墨打印设备包括用于保持该打印头模块和该起伏不平的记录介质之间的该打印区域中的焦深的系统，包括：

捕获圆筒，紧靠所述一系列交错的打印头模块排的上游设置，并适于熨平工艺方向和横向工艺方向的卷曲，并帮助所述真空输送对该起伏不平的记录介质的捕获控制；和

一系列星形轮，其在横向工艺方向上安装在所述一系列交错的打印头模块排中的打印头模块之间且位于每个打印头模块的侧边，所述星形轮在所述打印头模块的打印头平面下方突出，以便控制该打印头至介质间隙并抑制工艺方向卷曲。