CN103507428B - 一种介质压紧装置和一种直接标记系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于打印系统的介质压紧件，更具体地公开了一种介质压紧装置，该装置包括介质输送件，所述介质输送件包括输送表面，所述输送表面中形成有与真空源流体连通的多个真空开口。介质输送件适于使承印介质在处理方向上移动而经过打印区域。所述输送表面包括第一凹槽，所述第一凹槽沿着第一承印介质片材输送件的宽度的部分在交叉处理方向上延伸。凹槽布置在介质输送件上以使凹槽位于第一承印介质片材的前边缘部分或后边缘部分中的一个的下面。凹槽与真空源连通，其中真空促使前边缘部分或后边缘部分中的一个朝向凹槽到达输送表面上。

Description

一种介质压紧装置和一种直接标记系统

技术领域

本公开涉及用于在输送过程中紧固承印介质片材的装置，更特别地涉及用于在输送通过打印系统过程中牢固地保持包括前边缘和后边缘的片材的装置和系统。

背景技术

由于低的运行成本和整体的简易性，通过直接标记在承印介质片材上的打印是一种快速发展的标记技术。直接标记打印包括使用喷墨技术的打印系统，其中一个或多个打印头被定位成紧靠近片材表面。随着分辨率提高，许多人认为直接标记将侵入静电打印系统当前主导的市场。关于纸张标记系统的三个挑战包括：实现介质的良好标记品质，保持介质远离打印头以防止打印头喷嘴的磨削或堵塞，以及以低成本借助单次通过实现足够高的分辨率。

在这种系统中，在片材经过打印头时持续地保持片材平坦是重要的。如果待打印图像的片材的部分不是平坦的，则图像品质将变劣。而且，如果片材的边缘或任何部分向上伸出，则它们会接合打印头，造成损坏。为了保持片材平坦，已经使用介质真空压紧鼓或板。这种鼓/板通常使能获得良好的标记品质并且使能获得需要较少的打印头并节约成本的多次通过打印。

然而，鼓/板增大了保持介质远离打印头的挑战，上卷曲片材的前边缘和后边缘变得尤其有挑战性。如图1所示，在使用具有平滑鼓表面6的真空鼓4的现有技术系统中，通过真空施加在片材8上的弯曲力矩随着更靠近介质10的边缘变得极小(最终变为零)。这使得将边缘紧密地保持到鼓非常难，并且会存在间隙12。

因此，期望提供一种提高承印介质的前边缘和后边缘的压紧性能的介质压紧装置和系统。

发明内容

根据本文所描述的方案，公开了一种介质压紧装置，该介质压紧装置包括介质输送件，介质输送件包括输送表面，所述输送表面中形成有与真空源流体连通的多个真空开口。介质输送件适于使承印介质在处理方向上移动而经过打印区域。输送表面包括第一凹槽，第一凹槽沿着第一承印介质片材输送件的宽度的部分在交叉处理方向上延伸。该凹槽被布置在介质输送件上以使该凹槽位于第一承印介质片材的前边缘部分下面。该凹槽与真空源连通，其中真空促使前边缘朝向该凹槽到达输送表面上。在一种实施方式中，该凹槽包括底壁以及从所述底壁延伸到所述输送表面的第一壁和第二壁，进一步地，所述第一壁和所述第二壁中的至少一个与所述底壁形成钝角并且朝向所述输送表面倾斜。在另一种实施方式中，所述输送表面包括第二凹槽，所述第二凹槽沿着所述介质输送件的宽度的部分在交叉处理方向上延伸，所述第二凹槽布置在所述介质输送件上以使其位于所述第一承印介质片材的后边缘部分的下面。进一步地，所述输送表面包括形成在其中的第三凹槽，所述第三凹槽沿着所述介质输送件的宽度的部分在交叉处理方向上延伸，所述第三凹槽布置在所述介质输送件上以使其位于第二承印介质片材的前边缘部分或后边缘部分的下面。更进一步地，所述输送表面包括形成在其中的第四凹槽，所述第四凹槽沿着所述介质输送件的宽度的部分在交叉处理方向上延伸，所述第三凹槽和所述第四凹槽配合以紧固所述第二承印介质片材的所述前边缘部分和所述后边缘部分。在又一种实施方式中，所述输送表面为曲线形。

根据本文所描述的其它方案，提供一种直接标记系统，其包括介质输送件，所述介质输送件包括输送表面，在所述输送表面中形成有与真空源流体连通的多个开口以通过真空力的施加来约束介质。外表面包括第一凹槽，第一凹槽沿着介质输送件的宽度的部分在交叉处理方向上延伸。第一凹槽布置在介质输送件上以使其位于介质的前边缘部分的下面，第一凹槽与真空源连通，其中前边缘由真空朝向第一凹槽下拉到输送表面上。当穿过打印区域时图像标记系统标记介质，其中介质输送件使介质沿处理方向移动而经过图像标记系统。

根据本文所描述的另外的方案，提供一种保持并输送介质片材的方法，包括将具有前边缘的承印介质片材传送到介质输送件。介质输送件包括输送表面，所述输送表面中形成有与真空源流体连通的多个真空开口。介质输送件适于使承印介质在处理方向上移动而经过打印区域。外表面包括第一凹槽，第一凹槽沿着第一承印介质片材输送件的宽度的部分在交叉处理方向上延伸。凹槽与真空源可操作连通。该方法进一步包括：将介质的前端至少部分地定位在第一凹槽的上方；通过输送表面施加真空以朝向输送表面拉动介质片材；以及通过凹槽施加真空以将前边缘朝向输送表面拉。

附图说明

图1为紧固有片材的现有技术的真空鼓的部分。

图2所示为紧固有介质片材的本公开的介质输送件。

图3为在上面有介质片材的外表面上具有凹槽的介质输送真空鼓的部分的侧视图。

图3A为布置在凹槽上方的介质边缘的详细侧视图。

图4为在上面有介质片材的外表面上具有多个凹槽的介质输送真空鼓的可选实施例的侧视图。

图5为介质输送外表面的俯视图。

图6为示出介质片材延伸经过介质输送表面上的凹槽的介质输送真空鼓的部分的侧视图。

图7为具有紧固多个片材的多组凹槽的介质输送真空鼓的侧视图。

图7A为具有紧固三个片材的多组凹槽的介质输送真空鼓的侧视图。

图8为其上面有片材的介质输送滑块的侧视图。

图9为图8的介质输送滑块的俯视图。

具体实施方式

现在将参照附图对这些示例性实施例进行更加详细的说明，如上所述，介质压紧件通常用于选择各种常规的介质处理组件的一个或多个纸张路径的一个或多个位置。因此，本文仅示出了示例性的介质处理组件的部分。

如本文所使用的，“打印机”、“打印组件”或“打印系统”是指用于生成“打印输出件”或打印输出功能的一个或多个装置，其是指为任何目的而在“承印介质”上复制信息。如本文所使用的“打印机”、“打印组件”或“打印系统”涵盖了执行打印输出功能的任何装置，诸如数字复印机、制书机、传真机、多功能机器等。

如本文所使用的，“承印介质”是指例如纸张、透明物、羊皮纸、薄膜、织物、塑料、照相洗印纸或能够将信息复制到其上面的其它涂层或非涂层的承印介质，优选地为片材或网状件。尽管本文具体提到了片材或纸张，但是应当理解，片材形式的任何承印介质相当于片材或纸张的合理等同物。而且，承印介质的“前边缘”是指片材的在处理方向上最远的下游的边缘。“后边缘”或承印介质的后边缘是指片材的在处理方向上最远的上游的边缘，并且一个或多个横向边缘是指片材的大体在处理方向上延伸的相对侧边缘中的一个或多个。

如本文所使用的，术语“处理”和“处理方向”涉及移动、传送和/或处置承印介质的过程。处理方向为在处理过程中承印介质移动的流路(也描述为输送路径)。“交叉处理方向”与处理方向垂直并且大体平行于承印介质的宽度延伸。

如本文所使用的，术语“介质输送件”是指用于在打印系统中输送介质片材的装置。介质输送件可以为旋转鼓或平移滑块的形式。介质输送件可以具有输送表面，介质支撑在所述输送表面上。

如本文所使用的，术语“图像标记系统”是指用于将图像传递到承印介质上的装置。

如本文所使用的，术语“介质压紧件”是指用于将承印介质片材紧固到介质输送件的输送表面的设备。

如本文所使用的，术语“凹槽”是指在表面中形成间断的凹陷部、狭槽、缺口、间隙等。

参照图2，示出了包括介质输送件22和图像标记系统24的打印系统20。介质输送件22使承印介质片材26在处理方向上移动而经过图像标记系统24的打印区域25。图像标记系统24可以包括容许直接标记介质26以在其上面形成图像的一个或多个打印头28。介质输送件22可以接收来自成对的上游传输咬合件30的介质，其中在介质26从传输咬合件释放时，通过介质输送件22来捕获介质26。

介质输送件22包括介质压紧件32，介质压紧件用于将介质片材26紧固到介质输送件的输送表面34。介质压紧件32施加压紧力，压紧力能够选择性地接合以能选择性地紧固介质26到介质输送件以及从介质输送件释放介质26。介质压紧件可以包括真空系统，其中输送表面34包括形成在其中的与真空源40流体连通的多个开口38(图5)。在一个实施例中，介质输送件可以为真空鼓42的形式，其具有与真空源40可操作连接的内部充气增压件44的区域。真空充气增压件44与表面开口38连通并且被布置成使得输送表面34的各个部分可以选择性地且独立地经受真空处理。在本发明的构思内的是，介质压紧件32可以包括将片材紧固到输送表面的其它已知的方式，包括例如静电压紧力或真空和静电力的组合。

可以通过控制器46来调节真空流，控制器46生成使真空在预定时点接通和关断的信号。例如，当介质26首先被介质输送件22接收到时，可以施加真空以使介质被拉动到输送表面，从而使真空鼓能旋转运动以输送介质片材经过打印头28。在介质已经标记有图像之后，可以去除真空，以使介质能够从介质输送件移除并且在处理方向P上沿输送路径进一步行进。可以向介质施加正压以帮助将介质从输送表面分离。控制器46可以包括一个或多个真空控制阀和用于操作阀的控制电路。

参照图3、图4和图5，当压紧力施加到介质26上时，介质趋向于与输送表面34共形。期望整张介质片材平坦地抵靠在输送表面上，既能避免介质与打印头28接合，又能保持介质和打印头之间的均匀的距离，这能够使得在整个介质上具有均匀的高的图像品质。然而，诸如前边缘50和后边缘52的介质边缘可能更难以压紧。当边缘具有上卷取时，尤其如此。为了有助于保持边缘平坦地抵靠输送表面34，输送表面可以包括第一凹槽60，第一凹槽60连同真空鼓42的宽度沿着交叉处理方向CP延伸。第一凹槽60可以为具有底座62的狭槽的形式，底座62由接合输送表面的顶部的向上延伸的侧壁64连结。壁和输送表面的顶部的接合形成凹槽边缘65。在图3所示的一个实施例中，相对的侧壁可以大致成直角地接合输送表面的顶部，使得凹槽60具有大致矩形的横截面轮廓。在图4所示的另一实施例中，可构思的是，侧壁64可以与输送表面形成钝角，壁以更加平缓倾斜的方式朝向外输送表面延伸。第一凹槽可以具有大致矩形的形状；然而，还可以构思的是，凹槽可以形成为不同的形状。这些凹槽使介质的弯曲点移动而更远离片材的前边缘或后边缘，从而使真空力能够更有效地朝向输送表面34偏转片材的前边缘或后边缘。

第一凹槽60可以位于介质输送件上的与介质前边缘50对应的位置处。凹槽底座62可以包括多个真空开口38，使得能够在介质输送件的凹槽区域内产生真空。第一凹槽60可具有在交叉处理方向上延伸的等于或大于介质的宽度的量的长度。因此，凹槽60在介质片材的整个宽度上延伸。

参照图4，介质输送件22可以包括与第一凹槽60间隔开一定距离的第二凹槽70。第二凹槽70优选地以与第一凹槽60相似的方式形成。第一凹槽和第二凹槽沿着输送表面行进的距离取决于介质输送件要紧固和输送的介质片材的长度。因此，第二凹槽70可以布置在介质输送表面上的使其与介质片材后边缘52对准的位置处。

参照图3和图3A，当介质片材26被传送到介质输送件时，前边缘50悬于第一凹槽60之上。在前边缘50具有向上卷曲的情形下，该前边缘将在凹槽底座上方隔开距离X。当真空施加时，具有长度Y的悬臂式的片材边缘部分76形成通过真空力F绕凹槽边缘65旋转的力矩臂。凹槽边缘像支点或弯曲点一样起作用，介质悬臂部提供力矩臂。由于介质偏转到凹槽中，所以悬臂边缘部分将保持向下移动，而不受输送表面阻碍。另外，随着介质部分75被向下推动到输送表面34上，力矩臂的长度Y保持基本相同。因此，由真空力产生的力矩不会随着介质边缘部分76移动到输送表面34而减小。这使得大的力矩能推动前边缘向下平坦地抵靠输送表面，如图4。对于邻近介质后边缘52定位的第二凹槽70，作用于片材上的机制相同。

在一个实施例中，凹槽可以被定位成使得介质的端部将落在凹槽内。凹槽可相对浅，深度在50-200微米的范围内，并且在处理方向上的宽度在10毫米和50毫米之间。凹槽的尺寸可取决于介质的重量，200微米或更大的较大凹槽可用于较重重量的介质。凹槽深度将使图像品质问题最小化，但是容许形成力矩以有助于使介质前边缘向下偏转朝向输送表面。由于凹槽相对浅并且靠近片材的端部，所以由于变化和打印头间隙造成的缺陷不明显。在另一实施例中，凹槽可以定位成使得介质将完全地跨过凹槽的宽度，并且介质的该端部将位于输送表面上。

在图6所示的可选实施例中，第一凹槽60和第二凹槽70可分别被定位成自前边缘50和后边缘52略向后约2mm至10mm。因此，第一凹槽和第二凹槽之间的距离小于介质26的长度。因为形成弯曲点或支点的凹槽边缘65布置为距片材边缘更向后，所以这提供了增大弯曲力矩的益处。通过这种方式，凹槽60、70的宽度可以保持得相对小。在该实施例中，50微米至75微米深度级的凹槽是可取的。进入凹槽中的该片材偏转将接近片材边缘。这将帮助减少任何图像品质受损的问题。

参照图1、图5和图7，还可构思：另外的凹槽80可形成在输送表面34中，从而适应具有不同长度的片材26。能够通过控制器46(图1)来选择性地接通和关断施予各个凹槽的真空，使得仅布置为紧邻承印介质的前边缘和后边缘的凹槽经受真空处理。与前边缘或后边缘不紧邻的布置在介质26下面的任何凹槽将被关断真空。这将帮助防止会影响图像品质的承印介质的中间部分的扭曲。控制器46与介质长度输入端82可操作地连接以使控制器可响应于介质长度而向凹槽施加真空。介质长度输入端可以为布置在承印介质的行进路径中的传感器或者其可以为操作员所选择的输入端。

如图7和图7A所示，多组凹槽可以形成在输送表面34中，从而允许介质输送件一次承载多个介质片材26。例如，图7示出了被输送的两个片材26，图7A示出了被输送的三个片材。还可构思，介质输送件可配置有紧固多于三个片材的多组凹槽。可输送片材26，使得对于每个片材凹槽60和70被布置为紧邻前边缘50和后边缘52。为了容许适应不同长度的多个片材，另外的凹槽80可以形成在输送表面34上。如上文所阐述的，未靠近既定尺寸介质的边缘定位的凹槽可任选地通过控制器46关断其真空以使片材的中间跨距部分的任何偏转最小化。由于在“中央跨距狭槽”和一英寸或更小的狭槽宽度内不具有真空，所以跨过狭槽的片材将与鼓的曲率大体相符合。

在图8和图9所示的可选实施例中，介质输送件可以为具有大致平面型的输送表面92的滑块90的形式。滑块90可以在处理方向P上前后平移。滑块承载有一个或多个片材26通过打印区域25并且在打印头28的下方以接收图像。滑块90可以本领域公知的方式在线性引导件91上输送。输送表面92可以包括与介质的前边缘50和后边缘52大致对准的第一凹槽94和第二凹槽96。凹槽可以与上文所描述的鼓实施例中的凹槽类似的方式形成。另外的凹槽80可以形成在其中，从而适应不同长度的片材和/或多个片材。例如，图9的滑块90被显示为承载有2个片材26。输送表面92可以包括与真空源40流体连通的多个真空开口98。滑块90可以包括与真空源40连接的大致中空的真空充气增压件93。充气增压件93与表面真空开口98连通并且被布置为使得输送表面34的各个部分可以选择性地且独立地经受真空处理。控制器46可根据需要选择性地控制向输送表面的各个凹槽96、94和80施加真空。因此，输送表面的一些凹槽会在其它凹槽未经受真空处理的同时经受真空处理。

参照图1和图5，现在将对介质输送的操作进行说明。介质输送可以激励成组的输送辊30，输送辊30在处理方向P上驱动介质片材26并且将介质片材传送到介质输送件22。介质输送件22包括输送表面34，输送表面34中形成有与真空源40流体连通的多个真空开口38。介质片材26被定位在输送表面34上以使介质前边缘50至少部分地布置在第一凹槽60上方。真空通过输送表面施加以将介质片材拉动朝向输送表面。介质输送件22使承印介质在处理方向上移动而经过打印区域25。在介质输送件为鼓42的实施例中，鼓旋转介质经过打印区域25。在介质输送件为滑块90的形式的图8和图9所示的实施例中，滑块平移介质经过打印区域25。在图像已经传递到介质26上之后，从介质输送表面34上松脱介质。可以通过终止真空并将真空开口38暴露于大气来松脱介质。可选地，控制器46可使得施加正压以帮助将介质26与输送表面34分离。介质输送可以通过重复地拾取介质片材并且将片材紧固至输送表面、使介质片材移动经过打印区域以及松脱介质从而移动介质通过打印系统20而保持循环。

Claims (18)

1.一种介质压紧装置，其包括：

介质输送件，其包括输送表面，所述输送表面中形成有与真空源流体连通的多个真空开口，所述介质输送件适于使承印介质在处理方向上移动而经过打印区域；并且

所述输送表面包括第一凹槽，所述第一凹槽沿着所述介质输送件的宽度的部分在交叉处理方向上延伸，所述凹槽布置在所述介质输送件上以使所述凹槽位于所述承印介质的第一片材的前边缘部分的下面，所述凹槽与所述真空源连通，其中真空促使所述前边缘部分朝向所述凹槽到达所述输送表面上，并且其中所述凹槽包括底壁以及从所述底壁延伸到所述输送表面的第一壁和第二壁。

2.如权利要求1所述的装置，其中，所述凹槽在所述交叉处理方向上延伸等于或大于所述承印介质的宽度的量。

3.如权利要求1所述的装置，其中，所述介质输送件为具有用于支撑其上的所述承印介质的曲线形的输送表面的鼓。

4.如权利要求1所述的装置，其中，所述介质输送件为具有用于支撑其上的所述承印介质的大致平面型的输送表面的滑块。

5.如权利要求1所述的装置，其中，所述凹槽包括形成支点的边缘，在所述真空操作时，所述承印介质在所述支点上朝向所述输送表面弯曲。

6.如权利要求1所述的装置，其中，所述第一壁和所述第二壁中的至少一个与所述底壁形成钝角并且朝向所述输送表面倾斜。

7.如权利要求1所述的装置，其中，所述输送表面包括第二凹槽，所述第二凹槽沿着所述介质输送件的宽度的部分在交叉处理方向上延伸，所述第二凹槽布置在所述介质输送件上以使其位于所述承印介质的第一片材的后边缘部分的下面。

8.如权利要求7所述的装置，其中，所述输送表面包括形成在其中的第三凹槽，所述第三凹槽沿着所述介质输送件的宽度的部分在交叉处理方向上延伸，所述第三凹槽布置在所述介质输送件上以使其位于所述承印介质的第二片材的前边缘部分或后边缘部分的下面。

9.如权利要求8所述的装置，其中，所述输送表面包括形成在其中的第四凹槽，所述第四凹槽沿着所述介质输送件的宽度的部分在交叉处理方向上延伸，所述第三凹槽和所述第四凹槽配合以分别紧固所述承印介质的第二片材的所述前边缘部分和所述后边缘部分。

10.如权利要求1所述的装置，其中，所述输送表面包括形成在其中的包括所述第一凹槽在内的多个凹槽，所述多个凹槽沿着所述介质输送件的宽度的部分在交叉处理方向上延伸，所述多个凹槽配合以分别紧固在其上输送的承印介质的多个片材的前边缘部分或后边缘部分。

11.如权利要求1所述的装置，其中，所述输送表面包括形成在其中的包括所述第一凹槽在内的四个以上凹槽，所述四个以上凹槽沿着所述介质输送件的宽度的部分在交叉处理方向上延伸，所述四个以上凹槽配合以分别紧固承印介质的三个或更多个片材中的一个的边缘部分以及承印介质的不同长度的片材的边缘部分。

12.一种直接标记系统，包括：

介质输送件，其包括输送表面，所述输送表面中形成有与真空源流体连通的多个开口，以通过真空力的施加来约束介质，输送表面包括第一凹槽，所述第一凹槽沿着介质输送件的宽度的部分在交叉处理方向上延伸，所述第一凹槽布置在所述介质输送件上以使其位于所述介质的前边缘部分的下面，所述第一凹槽与所述真空源连通，其中所述介质的所述前边缘部分由真空朝向所述第一凹槽下拉到所述输送表面上，并且所述介质输送件包括与所述第一凹槽隔开的第二凹槽，所述第二凹槽布置在所述介质输送件上以使其位于所述介质的后边缘部分的下面；以及

图像标记系统，当所述介质正在穿过打印区域时，所述图像标记系统标记所述介质，其中所述介质输送件使所述介质沿处理方向移动而经过所述图像标记系统。

13.如权利要求12所述的系统，其中，第一凹槽和第二凹槽对应于介质尺寸范围定位于所述输送表面上。

14.如权利要求12所述的装置，其中，所述介质输送件是具有用于支撑所述介质的曲线形的外表面的鼓或具有大致平面型的表面的滑块中的一个。

15.如权利要求12所述的系统，其中，所述第一凹槽和第二凹槽其深度大致在50微米和200微米范围内并具有大致在10毫米至50毫米范围内的宽度。

16.如权利要求12所述的系统，其中，所述第一凹槽和所述第二凹槽之间的距离小于所述介质的长度，其中所述前边缘部分和后边缘部分分别延伸越过所述第一凹槽和第二凹槽。

17.一种介质压紧装置，其包括：

介质输送件，其包括输送表面，所述输送表面中形成有与真空源流体连通的多个真空开口，所述介质输送件适于使承印介质在处理方向上移动而经过打印区域；并且

所述输送表面包括第一凹槽，所述第一凹槽沿着介质输送件的宽度的部分在交叉处理方向上延伸，所述第一凹槽布置在所述介质输送件上以使所述第一凹槽位于所述承印介质的第一片材的前边缘部分的下面，所述第一凹槽与所述真空源连通，其中真空促使所述前边缘部分朝向所述第一凹槽到达所述输送表面上，并且其中所述输送表面包括第二凹槽，所述第二凹槽沿着所述介质输送件的宽度的部分在交叉处理方向上延伸，所述第二凹槽布置在所述介质输送件上以使其位于所述承印介质的第一片材的后边缘部分的下面。

18.一种介质压紧装置，其包括：

介质输送件，其包括输送表面，所述输送表面中形成有与真空源流体连通的多个真空开口，所述介质输送件是具有用于在其上支承承印介质的大致平面型输送表面的滑块，所述介质输送件适于使承印介质在处理方向上移动而经过打印区域；并且

所述输送表面包括第一凹槽，所述第一凹槽沿着所述介质输送件的宽度的部分在交叉处理方向上延伸，所述凹槽布置在所述介质输送件上以使所述凹槽位于所述承印介质的第一片材的前边缘部分的下面，所述凹槽与所述真空源连通，其中真空促使所述前边缘部分朝向所述凹槽到达所述输送表面上。