CN106029534B - 使用伯努利力辊的介质引导辊 - Google Patents

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Abstract

介质引导系统包括介质引导辊，其具有辊轴线和外表面，外表面具有围绕外表面形成的一个或多个凹槽。介质沿输送路径行进穿过介质引导辊，其中介质的第一侧面对幅材引导辊的外表面。空气源将空气流提供到一个或多个凹槽中，空气流在介质的第一侧与介质引导辊的外表面之间引导，从而产生伯努利力来将介质拉向介质引导辊的外表面，且在介质与介质引导辊之间提供增大的牵引力。

Description

使用伯努利力辊的介质引导辊
技术领域
本发明关于介质输送领域，且更具体地涉及使用向接收介质给予伯努利力的辊来引导接收介质幅材的设备。
背景技术
在数字控制的喷墨印刷系统中，接收介质(也称为印刷介质)被传送穿过一系列的构件。接收介质可为接收介质的切割片材(cut sheet)或接收介质的连续幅材(web)。幅材或切割片材输送系统使接收介质物理地移动穿过印刷系统。当接收介质移动穿过印刷系统时，液体(例如，墨水)由一个或多个印刷头经由通常称为液体喷射的过程施加到接收介质上。液体喷射到接收介质上特别在系统用于在接收介质上印刷多种颜色时将较大的水分含量引入接收介质。由于加入的水分含量，故吸收性接收介质以非各向同性方式膨胀和收缩，通常具有显著的迟滞(hysteresis)。接收介质的尺寸特征的持续改变可不利地影响图像质量。尽管干燥用于从接收介质除去水分，但干燥也可引起接收介质的尺寸特征的变化，这也可不利地影响图像质量。
图1示出了可在喷墨印刷过程期间发生的一种类型的接收介质3的扭曲。当接收介质3吸收施加到其上的水基墨水时，接收介质3趋于膨胀。接收介质3沿轨迹中(in-track)方向4前移穿过系统。在未变形的接收介质的平面内的垂直方向通常称为交叉轨迹方向7。通常，当接收介质3沿交叉轨迹方向7膨胀时，接收介质3与喷墨印刷系统中的辊2(或其它幅材引导构件)的接触表面8之间的接触可产生足够的摩擦，使得接收介质3不会沿交叉轨迹方向7自由滑动。这可导致接收介质3远离辊2的局部屈曲而产生接收介质3中的长度方向的皱纹5，也称为褶子或褶皱。印刷过程期间的接收介质3的褶皱可导致接收介质3中的永久折痕，这不利地影响图像质量。
授予Daly等人的题为"Paper guide and drive roll assemblies(纸引导和驱动辊组件)"的美国专利3,405,855公开了一种幅材引导设备，其具有外周通风凹槽来排出由行进的幅材下侧承载的空气。
授予Young, Jr.的题为"Method and apparatus for controlling a movingweb(用于控制移动幅材的方法和设备)"的美国专利4,322,026公开了一种平滑化且引导幅材的方法，其中幅材沿向上的方向移动穿过幅材的任一侧上的加压流体排放歧管。歧管将加压流体如空气的连续流朝幅材的侧缘向外引导来使幅材中的褶皱平滑化。附加的歧管用于间断地引导流体流来沿侧向移动和引导幅材。
授予Reba的题为"Pneumatic conveying method for flexible webs(用于柔性幅材的气动传送方法)"的美国专利4,542,842公开了一种使用成对的内和外的侧射流喷嘴来传送幅材的方法，使用了康达效应来推进幅材，同时防止了过度的扭曲。
授予Long等人的题为"Method and apparatus for preventing creases inthin webs(用于防止薄幅材中的折痕的方法和设备)"的美国专利5,979,731公开了一种用于从薄移动介质幅材除去纵向褶皱的设备。介质包绕设置成邻近接触辊的穿孔的圆柱形空气棒。
授予Hikita的题为"Web transporting method and apparatus(幅材输送方法和设备)"的美国专利6,427,941公开了一种幅材输送设备，其通过使幅材浮在从形成于辊中的孔喷射的空气上同时幅材的边缘由边缘辊支承来输送幅材。
仍需要一种在接收介质接触数字印刷系统中的幅材引导结构时防止接收介质褶皱形成的设施。
发明内容
本发明提出了一种用于引导介质在轨迹中方向上沿输送路径从上游行进到下游的介质引导系统，介质具有第一侧和相对的第二侧，包括：
介质引导辊，其具有辊轴线和外表面，所述外表面具有围绕外表面形成的一个或多个凹槽，其中介质沿输送路径行进穿过介质引导辊，其中介质的第一侧面对幅材引导辊的外表面；以及
用于将空气流提供到一个或多个凹槽中的空气源，空气流在介质的第一侧与介质引导辊的外表面之间引导，从而产生伯努利力来将介质拉向介质引导辊的外表面，且在介质与介质引导辊之间提供增大的牵引力。
本发明具有的优点在于，介质即使在存在围绕介质引导辊的介质的最小包覆时也可通过提供足够的牵引力来控制。
其具有的附加优点在于，在各种实施例中，介质引导辊可用于操纵介质，或提供伸展力来防止形成褶皱。
其还具有的优点在于，其可减小接收介质幅材的抖振，该抖振可由现有技术系统中的介质引导辊与接收介质幅材之间的不足的牵引力引起。
附图说明
图1示出了接收介质的交叉轨迹膨胀引起的连续介质幅材中的皱纹的形成；
图2为喷墨印刷系统的简化侧视图；
图3为用于在接收介质幅材的两侧上印刷的喷墨印刷系统的简化侧视图；
图4示出了现有技术的介质引导系统的示意性侧视图；
图5示出了根据本发明的实施例的介质引导系统的示意性侧视图；
图6示出了操作成将接收介质下拉到介质引导辊上的图5的介质引导系统；
图7和8为示出两个不同空气源构造的图5的介质引导系统的透视图；
图9示出了辊轴线的定向可调整成操纵接收介质的介质引导系统的备选实施例；
图10示出了根据特征为具有可调整的辊轴线定向的窄介质引导辊的备选实施例的介质引导系统；
图11示出了根据特征为具有使用促动器调整的辊轴线定向的窄介质引导辊的备选实施例的介质引导系统；
图12示出了根据备选实施例的介质引导系统，其中窄介质引导辊用于将接收介质拉到边缘止挡件上来控制接收介质的交叉轨迹位置；
图13示出了根据备选实施例的介质引导系统，其中提供至窄介质引导辊的空气流响应于来自介质边缘检测器的信号控制；
图14示出了根据备选实施例的介质引导系统，其中提供至两个窄介质引导辊的空气流响应于来自一个或多个介质边缘检测器的信号控制；
图15示出了褶皱减少系统，其使用两个窄介质引导辊来向接收介质提供伸展力；
图16A-16B示出了片材转移系统，其使用一个介质引导辊来将介质片材引导到两个介质路径中的一个中；
图17示出了片材转移系统，其使用两个介质引导辊来将介质片材引导到两个介质路径中的一个中；
图18示出了片材转移系统，其使用介质引导辊来将介质片材引导至左或右介质路径；
图19为示出根据备选实施例的幅材引导系统的透视图，幅材引导系统包括提供伯努利力的开槽幅材引导辊和固定幅材引导结构；
图20A示出了现有技术的凹形介质引导辊；以及
图20B示出了根据本发明的实施例的开槽凹形介质引导辊。
具体实施方式
本描述将具体针对形成根据本发明的设备的一部分或更直接地与其协作的元件。应当理解的是，未特别示出、标记或描述的元件可采用本领域中的技术人员公知的多种形式。在以下描述和附图中，在可能的情况下使用了相同的参考标号来表示相同元件。应当理解的是，元件和构件可视情况以单数或复数形式表示，而不限制本发明的范围。
本发明包括本文所述的实施例的组合。提到的"特定实施例"等是指存在于本发明的至少一个实施例中的特征。单独提到的"实施例"或"(多个)特定实施例"等不必表示相同的一个或多个实施例；然而，这些实施例并非互斥，除非这样指出或本领域的技术人员容易清楚。应当注意的是，除非另外明确提出或上下文需要，否则词语"或"在本公开内容中以非排除意义使用。
本发明的示例性实施例示意性地示出，且可为了清楚起见缩放。本领域的普通技术人员将能够容易地确定本发明的示例性实施例的元件的特定尺寸和互连。
如本文所述，本发明的示例性实施例提供可用于在喷墨印刷系统中引导接收介质的接收介质引导构件。然而，出现了许多其它应用，其使用喷墨印刷头来发射需要精细计量且以高空间精度沉积的液体(而非墨水)。此液体包括水基和溶剂基的墨水，其包括一种或多种染料或颜料。这些液体还包括各种基底涂层和处理、各种药物材料和例如用于形成各种电路构件或结构构件的功能材料。因此，如本文所述，用语"液体"和"墨水"是指由下文所述的印刷头或印刷头构件喷射的任何材料。
喷墨印刷通常用于在纸张上印刷，然而存在喷墨适用的许多其它材料。例如，乙烯片材、塑料片材、纺织品、纸板和瓦楞硬纸板可构成接收介质。此外，尽管用语喷墨通常用于描述印刷过程，但用语喷射也在墨水或其它液体以一致的计量方式施加时适合，特别是如果期望的结果是薄层或涂层。
喷墨印刷为墨水非接触地施加到接收介质上。通常，使用两种类型的喷墨机构中的一种，且喷墨机构按技术分类为按需滴墨喷墨印刷或连续喷墨印刷。
按需滴墨喷墨印刷使用加压促动器(例如，热、压电或静电促动器)来提供冲击记录表面的墨水滴。一种通常实施的按需滴墨的喷墨类型使用热能来从喷嘴喷射墨水滴。位于喷嘴处或附近的加热器充分加热墨水来形成蒸汽气泡，其产生足够的内部压力来喷射墨水滴。此形式的喷墨通常称为"热喷墨"。第二种通常实施的按需滴墨的喷墨类型使用压电促动器来改变墨水室的容积来喷射墨水滴。
通常称为"连续"喷墨印刷的第二种技术使用加压墨水源来通过在压力下迫使墨水穿过喷嘴来产生墨水的连续液体射流。使用液滴形成机构来扰动墨水流，使得液体射流以可预计的方式分解成墨水滴。一个连续的喷墨印刷类型使用利用加热器的液体射流的热激发，以形成液滴，其最终变为印刷液滴和非印刷液滴。印刷通过使印刷液滴或非印刷液滴有选择地偏转且使用捕捉器捕捉非印刷液滴而发生。已经开发出了用于使液滴有选择地偏转的各种途径，包括静电偏转、空气偏转和热偏转。
通常存在两种类型的结合喷墨印刷系统使用的接收介质。第一类型的接收介质为连续幅材的形式，而第二类型的接收介质为切割片材的形式。接收介质的连续幅材是指大体上源自源卷的接收介质的连续条。接收介质的连续幅材使用幅材输送系统相对于喷墨印刷系统构件移动，幅材输送系统通常包括驱动辊、幅材引导辊和幅材张力传感器。切割片材是指经由辊和驱动轮或经由路线穿过喷墨印刷系统的传送带系统相对于喷墨印刷系统构件移动的接收介质的独立片材。
本文所述的发明可适用于在接收介质的连续幅材上印刷的按需滴墨和连续喷墨印刷技术两者。因此，如本文使用的用语"印刷头"旨在为范指的，且不是任一技术特有的。此外，本文所述的发明还可适用于在接收介质的连续幅材上印刷的其它类型的印刷系统，如，平版印刷和电子照相印刷。
用语"上游"和"下游"是表示沿接收介质的输送路径的相对位置的技术用语；接收介质上的点沿输送路径从上游移动至下游。
参看图2，示出了用于在接收介质10的连续幅材的第一侧15上印刷的数字印刷系统100的一部分的简化侧视图。印刷系统100包括印刷模块50，其包括印刷头20a, 20b,20c, 20d、干燥器40和质量控制传感器45。在该示例性系统中，第一印刷头20a喷射蓝绿色墨水，第二印刷头20b喷射品红色墨水，第三印刷头20c喷射黄色墨水，且第四印刷头20d喷射黑色墨水。
包括印刷线辊31和32的介质引导组件在各个印刷头20a, 20b, 20c, 20d下方，当接收介质10在轨迹中方向4上沿介质路径前移时，印刷线辊将接收介质10的连续幅材引导穿过第一印刷线21和第二印刷线22。在各个干燥器40下方有用于控制干燥器40附近的接收介质10的幅材的位置的至少一个干燥器辊41。
接收介质10源自未印刷的接收介质10的源卷11，且经印刷的接收介质10卷绕到收取卷12上。为了简单起见，图2中未示出印刷模块50和印刷系统100的其它细节。例如，至印刷模块50的左侧，第一区51(示为接收介质10中的虚线区域)可包括松环(slack loop)、幅材张紧系统、边缘引导件和未示出的其它元件。至印刷模块50的右侧，第二区52(示为接收介质10中的虚线区域)可包括翻转机构，以及类似于用于在接收介质10的第二侧上印刷的印刷模块50的第二印刷模块。
参看图3，示出了用于在接收介质10的连续幅材的第一侧15和第二侧16上印刷的印刷系统110的一部分的简化侧视图。印刷系统110包括具有两个印刷头20a,20b和干燥器40的用于在连续幅材的第一侧15上印刷的第一印刷模块55；翻转机构60；以及具有两个印刷头25a和25b和干燥器40的用于在连续幅材的第二侧上印刷的第二印刷模块65。幅材引导系统30在轨迹中方向4上沿输送路径将接收介质10的幅材从上游向下游引导穿过第一印刷模块55和第二印刷模块65。幅材引导系统30包括与印刷头20a, 20b, 25a和25b的印刷线对准的辊。这些辊保持接收介质10离印刷模块有固定间距，以确保由印刷头发射的印刷液滴的一致飞行时间。幅材引导系统30还包括幅材引导结构66，其可为例如定位在第一印刷模块55的出口附近的辊，以用于沿出口方向9重新定向接收介质10的幅材的行进方向，以便朝翻转机构60引导接收介质10的幅材。幅材引导系统的引导辊的接收介质的移动还保持连续幅材的交叉轨迹位置，假设了连续幅材与引导辊之间存在足够的牵引力。
图4示出了现有技术系统的侧视图，其中接收介质10的连续幅材沿轨迹中方向4移动穿过沿旋转方向72旋转的介质引导辊70。当连续幅材移动穿过空气时，其运动可携带空气流，由携带空气流76表示，引起携带空气流与接收介质一起沿接收介质10的第一侧15和第二侧16移动。接收介质10的表面处的携带空气流76的速度大致等于接收介质10的速度，且携带空气流76的速度随离接收介质10的距离增大而下降。
如果存在围绕介质引导辊70的接收介质10的幅材的不足包覆或接收介质10的幅材中的不足张力，携带空气流76可引起接收介质10离开介质引导辊70浮在携带空气的薄气垫74上，且可引起接收介质10的颤动，垂直于轨迹中方向4和交叉轨迹方向7(图1)的接收介质10的振动。当接收介质10离开介质引导辊70浮动时，介质引导辊70不再能够在接收介质10的幅材上提供侧向约束，允许了接收介质10沿交叉轨迹方向7的漂移。
为了避免这些稳定性问题，授予Daly Jr.等人的题为"Paper guide and driveroll assemblies(纸引导和驱动辊组件)"的美国专利3,405,855将凹槽引入了介质引导辊70的介质接触表面中。由接收介质10的移动幅材携带的空气可流入辊的凹槽中，允许了接收介质10的幅材在凹槽之间的区域中接触介质引导辊70的接触表面。存在印刷系统的设计约束使得可能有很少或没有包覆围绕介质引导辊70的时候。在此印刷系统中，可发现即使开槽引导辊的使用也不足以确保接收介质10与介质引导辊70的开槽表面之间的牵引力。此印刷系统因此易于使接收介质10的交叉轨迹偏移，也使介质颤动。本发明克服了此现有技术的幅材引导系统的限制。
图5为根据本发明的实施例的介质引导系统78的示意性侧视图，示出了接收介质10的一部分，其经过具有辊轴线81且沿旋转方向82旋转的介质引导辊80。介质引导辊80具有围绕其外表面83形成的一个或多个凹槽84。凹槽84通常对齐平行于介质引导辊80的表面旋转的方向，以便凹槽84围绕介质引导辊80的圆周延伸。接收介质10的第一侧15面朝介质引导辊80的外表面83，而第二侧16背对介质引导辊80。空气源86将空气流88引导入一个或多个凹槽84中，提供空气流90。在优选实施例中，空气流90大致平行于接收介质10的平面(即，表示空气流525的方向的向量在平行于接收介质10的平面的大约10°内)和凹槽84(即，表示空气流90的方向的向量在平行于穿过凹槽84的中心的平面的大约10°内，其中穿过凹槽84的中心的平面将大体上垂直于辊轴线81)。
一个或多个凹槽84用作用于空气流90的空气通道。当空气流90穿过接收介质10的第一侧15与介质引导辊80的外表面83之间的凹槽84时，凹槽84的底部的轮廓形成针对空气流90的收缩部(constriction)92。流体动力学的公知"连续性原理(continuityprinciple)"需要空气流90在其穿过收缩部92时加速。根据公知的伯努利原理，收缩部92处的空气流90的增大的速度由凹槽84的高点与接收介质10之间的低压区的形成来实现。因此，压差从接收介质10的第二侧16到第一侧15形成，导致接收介质10上的伯努利力F，其朝介质引导辊80的外表面83向下拉接收介质10或使接收介质10与介质引导辊80的外表面83接触。结果，介质引导辊80能够在接收介质10的幅材上提供侧向约束，防止了接收介质10沿交叉轨迹方向7(图1)漂移。
由本发明的介质引导系统78提供的优点在于，所有系统构件都位于接收介质10的一侧上。这可用于存在很紧的几何约束的一些系统。
在一些实施例中，介质引导辊80为没有驱动机构的被动辊，以便其响应于与接收介质10的牵引力自由旋转。在其它实施例中，驱动机构(未示出)可用于使介质引导辊80围绕其辊轴线81旋转。在此构造中，介质引导辊80可用于将力施加到接收介质10上，以使其在轨迹中方向4上沿输送路径移动。当接收介质10为切割片材的形式时，由于穿过介质引导辊80的独立片材的中间空道可能不足以保持介质引导辊的旋转，因此从动介质引导辊80具有特定加值。
图6示出了图5的介质引导系统78，其操作成使得来自空气源86的空气流90引导到介质引导辊80的一个或多个凹槽84中，从而引起接收介质10由于伯努利力F向下偏转来与介质引导辊80的外表面83接触。在一些实施例中，可选的空气流引导件85可提供成将空气流90导送到凹槽84中。接收介质10示为以α的包角接触介质引导辊80的外表面83。尽管图6中为了清楚而示出了较大的包角，但实际上，包角α将通常小于大约5°，且通常将小于大约2°。在一些实施例中，如果空气源86关闭，以便其不提供任何空气流90，则接收介质10可与介质引导辊80的外表面83分开如图5中所示的小间隙，或可以以小包角(例如，0°到2°之间)接触介质引导辊80。
Kasiske Jr等人的题为"Positive pressure web wrinkle reduction system(正压幅材褶皱减少系统)"的共同转让的美国专利申请序列第14/016,427号描述了一种幅材引导系统，其中空气源用于引导空气流穿过幅材引导结构中的凹口图案。所述构造在接收介质穿过幅材引导结构周围时，通过引起接收介质的部分覆在凹口上以升离幅材引导结构来防止皱纹形成在接收介质中。在Kasiske Jr.等人所述的一些实施例中，凹口为类似于本公开内容中的参照图5所述的那些凹槽。无论是穿过凹槽84的空气流90产生伯努利力F来将接收介质10朝介质引导辊80向下拉，还是其产生升力来将覆在凹槽84上的接收介质的部分升离介质引导辊80都将取决于一定数目的不同因素，包括接收介质10的包角、空气流90的速率、凹槽84的几何形状，以及阻挡空气流穿过凹槽的任何阻挡物的存在。大体上，可发现足够的向下的伯努利力F归结于相对较小的包角(例如，小于大约5-10°)，以及没有阻塞的开放凹槽，而升力归结于相对较大的包角，特别是在阻挡物(例如，Kasiske Jr等人的图15中的指部91)插入凹槽来阻挡空气流90时。
在示例性实施例中，介质引导辊80具有2.5英寸的半径，凹槽84具有0.375英寸的凹槽宽度wg和0.125英寸的凹槽深度dg。空气源86的出口优选尺寸确定成使得开口的宽度与凹槽的宽度wg大致相同，且开口的高度略大于凹槽84的凹槽深度dg，以提供空气流深度da，其将在空气流90穿过收缩部92时减小，以便加速空气流90且产生伯努利力F。在示例性实施例中，凹槽深度dg比空气流深度da小大约20%(即，进入凹槽84中的空气流深度da为大约0.150英寸)。在其它实施例中，其它空气流深度da可用于提供不同量的收缩。例如，在一些实施例中，凹槽深度dg可比进入凹槽84的空气流深度da小大约10-50%。
伯努利力F的大小与提供到凹槽84中的空气流90的大小有关，连同在经过凹槽84时空气流90经历的收缩部92的量。在示例性实施例中，可发现在空气源86提供具有大约100-400m/s的速度的空气流90时获得了以介质引导辊80引导接收介质10的可接受的伯努利力F，但可取决于凹槽84的几何形状和特定应用的要求使用不同的速度。
图7和8示出了将空气流90引导到介质引导辊80的凹槽84中的空气源86的两个不同实施例。图7的空气源86的实施例使用公共风室91来引导空气流引入各个凹槽。风室91由隔离物87隔开，以形成与凹槽84对准的独立开口89。在图8中，多个独立空气源86用于将空气流90引导到介质引导辊80的对应凹槽84中。该途径具有的优点在于，其允许空气流90的流速基于凹槽接凹槽地调整或关闭(例如，取决于不同的介质宽度)。在所示实施例中，凹槽84示为具有顶部边缘和底部边缘处的尖锐转角。在备选实施例中，凹槽84可具有在顶部边缘或底部边缘中的一个或两个处的圆形转角。这可具有的优点在于，其较少可能地在接收介质10向下拉入凹槽84中时被弄皱。
介质引导系统78可用于提供多种介质控制过程功能。例如，在一些印刷系统110(图3)中，幅材引导结构66可为空气靴，其允许接收介质至少部分在气垫上围绕幅材引导结构66行进。尽管这可提供各种优点如减小接收介质10起皱的可能性，但没有接收介质与空气靴之间的牵引力除去了接收介质10上的侧向约束，允许了接收介质在其围绕空气靴穿过时沿交叉轨迹方向漂移。在一些实施例中，介质引导系统78可定位成邻近空气靴，以向紧邻空气靴的接收介质10提供侧向约束，以便在介质围绕空气靴穿过时稳定接收介质的交叉轨迹位置。在示例性实施例中，本发明的介质引导系统78可结合Cornell等人的题为"Airshoe with lateral constraint(具有侧向约束的空气靴)"的共同转让的共同未决美国专利申请序列第14/190,146号中所述的空气靴构造使用。
图9示出了介质引导系统79的实施例，其中介质引导辊80的辊轴线81可使用辊控制机构倾斜。具体而言，介质引导辊80安装在可由促动器94操纵的枢转臂93上。操纵控制器95接收来自一个或多个介质边缘检测器96的信号，且提供信号至促动器94，从而允许接收介质10的幅材操纵成沿着期望的路径。例如，如果介质边缘检测器96检测到接收介质10开始向一侧漂移，则操纵控制器95可引起促动器94使介质引导辊80的辊轴线81倾斜，从而操纵接收介质10来补偿漂移。由于穿过介质引导辊80的凹槽84的空气流90，故接收介质10可与介质引导辊80充分接触，以具有介质引导辊80能够操纵接收介质10的幅材所需的牵引力。本发明具有的优点在于，甚至在存在围绕操纵的介质引导辊80的最小包覆的系统中也可提供足够的操纵力。
当促动器94倾斜介质引导辊80，以便辊轴线81相对于轨迹中方向4沿非正交方向定向时(即，沿不平行于交叉轨迹方向7的方向)，当空气源86被激活时，介质引导辊80与接收介质10之间的牵引力将根据倾斜方向操纵接收介质10的幅材。在图9中所示的构造中，如果辊轴线81的底部朝附图的左侧倾斜，则接收介质10将朝附图的底侧操纵(即，偏转)。相反，如果辊轴线81的底部朝附图的右侧倾斜，则接收介质10将朝附图的顶侧操纵。当辊轴线81相对于轨迹中方向4沿大致正交方向定向时(即，辊轴线81大致平行于交叉轨迹方向7)，或如果空气流90关闭，则接收介质10将保持在其当前交叉轨迹位置上。
在图7-9中所示的构造中，介质引导辊80跨越接收介质10的整个交叉轨迹宽度。图10示出了介质引导系统170的实施例，其使用窄介质引导辊180，其具有在其外表面83上的单个凹槽84。在此情况下，沿交叉轨迹方向7的介质引导辊180的宽度仅跨越接收介质10的交叉轨迹宽度的相对较小部分(例如，小于20%)。此类介质引导辊180有时称为"轮"。在其它实施例(未示出)中，窄介质引导辊180可具有多个凹槽84。当介质引导辊180定位在接收介质10的幅材附近，且空气源86被激活来将空气流90引导到开槽介质引导辊180的外表面83与接收介质10之间的凹槽84中时，在空气流过凹槽84时生成的低压区在接收介质10上产生伯努利力，这引起了接收介质10移动来与介质引导辊180的外表面83接触(或增大其接触)。此介质引导系统170的一个应用为幅材操纵系统。在图10的示例性实施例中，介质引导辊180和空气源86安装到共同的框架99上。框架99可通过主动操纵系统来围绕垂直旋转轴线98旋转。通过使介质引导辊180围绕旋转轴线98旋转，可改变接收介质10的行进方向。主动操纵系统可包括步进电机97，以响应于由操纵控制器95提供的操纵信号来使保持介质引导辊180的框架99旋转。在一些实施例中，操纵控制器95响应于来自一个或多个介质边缘检测器96的输出信号提供操纵信号。以此方式，接收介质10的交叉轨迹位置上的任何漂移都可校正。
图11示出了介质引导系统171的另一个实施例，其类似于图10中所示的介质引导系统。在此情况下，框架99围绕旋转轴线98朝框架99的后部旋转，且促动器94用于响应于从操纵控制器95接收的信号操纵介质引导辊180。
图12示出了介质引导系统172的另一个实施例。在此情况下，介质引导辊180安装到其上的框架99有脚轮，且使用弹簧182偏压来相对于接收介质10的轨迹中方向4偏斜介质引导辊180的辊轴线81。穿过介质引导辊180的凹槽84的空气流90引起接收介质10具有与介质引导辊180的充分接触，以便介质引导辊180的偏斜引起接收介质10被推靠在边缘止挡件184上，从而准确地保持接收介质10的交叉轨迹位置。
图13示出了介质引导系统173的另一个实施例，其类似于图12中所示的，其中介质引导辊180安装到其上的框架99有脚轮，且弹簧偏压来偏斜介质引导辊180。在此情况下，一个或多个介质边缘检测器96提供信号至关于接收介质10的交叉轨迹位置的操纵控制器95。响应于来自介质边缘检测器96的信号，操纵控制器95生成信号来改变接收介质10的交叉轨迹位置。在该实施例中，操纵控制器95提供信号来改变由空气源86提供的空气流90，而不是提供信号来改变介质引导辊180的偏斜。当未提供空气流90时，接收介质10不接触介质引导辊180，以便倾斜的介质引导辊180对接收介质10的交叉轨迹位置没有影响。当足够速率的空气流90经由介质引导辊180的凹槽84提供时，接收介质10被拉入与介质引导辊180的外表面83接触，使得介质引导辊180以相对于接收介质10的最小滑移移动。介质引导辊180相对于接收介质10的偏斜因此提供了显著的侧向力偏压来使接收介质10沿交叉轨迹方向转移。在这两个状态之间的空气流90的速率下，偏斜的介质引导辊180提供了中等量的侧向力至接收介质10。以此方式，操纵控制器95能够通过控制由空气源86提供的空气流90的速率来控制施加到接收介质10上的侧向力的量。
图14示出了具有两个介质引导辊180的介质引导系统174的另一个实施例，各个介质引导辊180位于接收介质10的边缘附近，且分别相对于介质行进方向(即，轨迹中方向4)向外偏斜。类似于图10-13中的介质引导辊180，沿交叉轨迹方向7的两个介质引导辊180的宽度仅跨越接收介质10的交叉轨迹宽度的相对较小的部分(例如，小于20%)。操纵控制器95接收来自一个或多个介质边缘检测器96的信号。基于感测到的接收介质10的交叉轨迹位置，操纵控制器95将信号发送至与两个介质引导辊180相关联的空气源86，以调整进入两个介质引导辊180中的凹槽84中的空气流90的速率。通过将足够的空气流90引导到选择的一个偏斜的介质引导辊180的凹槽84中，接收介质10可与该介质引导辊进行接触且具有与该介质引导辊的牵引力。接收介质10因此在对应的交叉轨迹方向上被操纵。
图15示出了可用于提供褶皱减少特征的介质引导系统175的另一个实施例。类似于图14中所示的前述实施例，该系统具有两个介质引导辊180，其分别相对于介质行进方向(即，轨迹中方向4)向外偏斜。在此情况下，控制器195以平衡方式控制两个空气源86的空气流90，故两个空气源86提供近似量的空气流90。在来自空气源86的空气流90的足够速率下，接收介质10被向下拉来与开槽介质引导辊180的外表面83良好接触。由于介质引导辊180远离彼此偏斜，介质引导辊180分别将侧向力施加到接收介质10上，以沿侧向扩展接收介质10，从而提供褶皱减少过程。当没有空气流90从任一空气源86提供时，没有扩展力施加到接收介质10上。通过将空气流90控制至中等空气流速，介质引导系统175可在接收介质10上提供中等水平的扩展力。在一些实施例中，控制器195接收来自皱纹检测系统185的信号。
皱纹检测系统185可使用本领域中已知的任何方法来检测接收介质10中的任何皱纹(也称为褶皱或褶子)的存在。作为优选，皱纹检测系统185检测任何检测到的皱纹的高度和间距。在示例性实施例中，皱纹检测系统185使用激光三角测量来检测和特征化接收介质10中的任何褶子或皱纹。在备选实施例中，皱纹检测系统185将光栅图案从一个角度投射到接收介质10上，且通常利用数码相机从另一个角度查看接收介质10上的投射的光栅图案；称为条纹投影或莫尔条纹测量的步骤。接收介质10的表面中的任何扭曲引起查看的光栅线卷绕，使任何皱纹容易检测到。在另一个备选实施例中，接收介质10可由低入射角下的光源照射，且数字成像系统可用于采集接收介质10的图像。在此情况下，面对光源的皱纹的侧部将示为较亮的区域，而背对光源的皱纹的侧部将示为较暗的区域。
基于皱纹(即，褶皱)的检测，包括皱纹的高度和间距，控制器195调整空气流90的速率，以控制接收介质10的扩展程度，以保持皱纹低于可接受的水平。例如，空气流90的速率可在检测到较大的皱纹时相比于检测到较小的皱纹时增大到较高水平。
在另一个实施例(未示出)中，附接到介质引导辊180上的力传感器测量由介质引导辊180施加到接收介质10上的侧向力。控制器195调节由空气源86提供的空气流90，使得扩展力不会超过接收介质10的抗拉强度。由于由接收介质10在介质引导辊180上施加的拉伸力将较低直到接收介质10充分扩展来使接收介质10的褶子和皱纹变平，因此附接到介质引导辊180上的力传感器的输出可经分析来检测足够的扩展力何时施加到接收介质10上来使皱纹充分地变平，且空气流90可受控来保持扩展力的期望水平。
在一些实施例中，图15中的两个介质引导辊180可受控来提供上文所述的介质扩展功能和结合参照图14所述的操纵功能。在此情况下，由一个空气源86提供的空气流90的量可调整成大于由另一个空气源86提供的空气流的量，以响应于来自一个或多个介质边缘检测器96的信号来操纵接收介质10，同时仍提供接收介质10上的扩展力。
在一些实施例中，介质引导辊180的辊轴线81的倾斜角度也可受控(例如，使用图11中所示的促动器机构)。通过独立地控制倾斜角度，介质引导辊180可用于操纵接收介质10，以及提供伸展力来减小介质褶皱。
在备选实施例中，图15中的两个介质引导辊180可相对于介质行进方向(即，轨迹中方向4)向内偏斜。以此方式，介质引导辊180可沿交叉轨迹方向提供收缩力至接收介质10。此实施例可用于将屈曲引入接收介质中，例如，以备折叠操作。
在一些实施例中，介质引导辊180的辊轴线81的倾斜角度也可受控(例如，使用图11中所示的促动器机构)。通过独立地控制倾斜角度，介质引导辊180可用于操纵接收介质10，以及提供伸展力或收缩力至接收介质10。例如，如果两个介质引导辊180以相同大小的倾斜角度向外倾斜，则伸展力将提供至接收介质10。然而，如果一个介质引导辊180以较大倾斜角度向外倾斜，则可操纵接收介质10的同时仍提供伸展力。
尽管伯努利力介质引导辊80,180的以上实施例相对于构造成在接收介质10的连续幅材上印刷的印刷系统100,110描述，但本领域的技术人员将清楚的是，公开的伯努利力介质引导辊还可用于介质引导系统中用于介质的切割片材。在一些实施例中，伯努利力介质引导辊可用于诸如切割片材的交叉轨迹操纵和交叉轨迹伸展的操作中的切割片材介质输送，这类似于上文针对幅材给送介质输送所述的同类操作。在其它实施例中，本发明的伯努利力介质引导辊还可用于改变由介质片材采用的路径。
图16A-16B示出了片材转移系统200的实施例，其中沿轨迹中方向4水平行进的介质片材210相对于轨迹中方向4向上或向下转移，且分别通过辊组件260中的空气源86的选择性激活来引导到上介质路径220或下介质路径225，其中辊组件260包括空气源86和介质引导辊80两者。介质片材210使用介质驱动机构(未示出)沿由介质引导件215限定的输入介质路径205移动，介质驱动机构如驱动辊或输送带。图16A示出了空气源86未被激活的情况。在此情况下，介质片材210在其经过介质引导辊80时未偏移且向前移动进入上介质路径220中。
在图16B中，空气源86由控制器295激活，以提供空气流90，其引导到介质引导辊80中的凹槽84中，且电机(未示出)被激活来沿旋转方向82驱动介质引导辊80。如前文所述，穿过收缩部92的空气流产生伯努利力F，其将介质片材210的第一侧15向下拉来与介质引导辊80的外表面83接触，使介质片材210围绕介质引导辊80一定包角α。这引起介质片材210的前缘212向下转移，使介质片材210弯曲，且将介质片材210引入下介质路径225中。在一些实施例中，驱动介质引导辊80的电机连续地被激活，即使是在介质片材210引导到上介质路径220中的时候，但由于未激活空气源86，故不存在伯努利力F来引导介质片材210与介质引导辊80接触且将其引导到下介质路径220中。
图17示出了片材转移系统201的另一个实施例，其中介质片材210引导到上介质路径220或下介质路径225中。在此情况下，包括第二上空气源286和第二上介质引导辊280的第二辊组件261提供成面对介质片材210的第二侧16。上介质引导辊280具有形成在其外表面283中的一个或多个凹槽284，且围绕辊轴线281沿旋转方向282旋转。旋转方向282与第一介质引导辊80的旋转方向82相反。控制器295通过有选择地激活对应的空气源86,286来控制介质片材210走哪个介质路径。如图16B中所示，下空气源86可被激活来将介质片材210转移到下介质路径225中。然而，为了将介质片材210转移到上介质路径220中，上空气源286被激活以将空气流290提供到上介质引导辊280中的凹槽284中，且电机(未示出)被激活以沿旋转方向282驱动介质引导辊280。穿过收缩部292的空气流产生伯努利力F，其将介质片材210的第二侧16向上拉来与介质引导辊280的外表面283接触，使介质片材210围绕介质引导辊280。这引起介质片材210的前缘212向上转移，使介质片材210弯曲，且将介质片材210引入上介质路径220中。在一些实施例中，驱动两个介质引导辊80,280的电机连续地被激活，即使是在介质片材210引导至其它介质路径时也如此。
图16-17的实施例针对将介质片材210垂直地转移到上介质路径220或下介质路径225中。图18示出了片材转移系统202的另一个实施例，其使用介质引导辊180来沿侧向转移介质片材210，以将其引导到左介质路径230或右介质路径235中。在此构造中，介质片材210使用介质驱动机构(未示出)来沿输入介质路径205行进，介质驱动机构如驱动辊或输送带。
当介质片材210到达中转位置240时，其可引导到左介质路径230或右介质路径235中。为了将介质片材210引导到左介质路径230中，控制器295使空气源86在停用状态中。介质片材210然后将沿非偏移方向继续，且将移动到左介质路径230中。为了将介质片材210偏移到右介质路径235中，控制器295在介质片材210到达中转位置240时激活辊组件260中的空气源86。如上文所述，将空气流90从空气源86引导穿过介质引导辊180中的凹槽84引起介质片材210由伯努利力向下拉来与旋转的介质引导辊180接触。所得的牵引力将引起介质片材210经由介质引导辊180沿介质转移路径245移动，直到其到达转移位置250，该位置相对于输入介质路径205沿侧向转移，此时空气源86通过控制器295停用。介质片材210然后可使用任何适合的介质驱动机构(未示出)沿右介质路径235继续行进。
介质转移路径245的方向由辊组件260的定向确定。大体上，介质转移路径245的方向将垂直于辊轴线81的方向，且平行于凹槽84的方向。在所示实施例中，介质转移路径245相对于轨迹中方向4成大约30°的角，然而这不是要求。在其它实施例中，其它方向可用于介质转移路径245，只要该方向包括侧向分量。例如，在一些实施例中，辊组件260可定向成使得旋转轴线81平行于轨迹中方向4。在此情况下，介质转移路径245的方向将垂直于轨迹中方向4，且因此将仅具有侧向分量，而将不具有向前的分量。
通常，介质传感器(未示出)用于检测介质片材210何时到达中转位置210和转移位置250。来自介质传感器的信号馈送到控制器295中，且用于确定空气源86激活和停用的时机。
所示实施例示出了辊组件260沿介质转移路径245定位在不同点处。它们间隔开，使得至少一个介质引导辊180将在介质片材210沿介质转移路径245移动时一直与介质片材210接触。在其它实施例中，取决于介质转移路径的几何形状，可使用单个介质引导辊180，或可使用两个以上的介质引导辊180。
在所示实施例中，介质引导辊180用于将介质片材210转移到右介质路径235中，其沿侧向转移到输入介质路径205的右侧。本领域的技术人员将清楚的是，在其它实施例中，左介质路径230可沿侧向转移至输入介质路径205的左侧，且介质引导辊180可定向成将介质片材210转移到左介质路径235中。在其它实施例中，不同组的介质引导辊180沿不同方向定向来将介质片材210引导到不同侧向位置处的多个介质路径中。本领域的技术人员将清楚的是，此相同途径可延伸至将介质片材210引入两个以上的介质路径。
图19示出了幅材引导系统300的示例性实施例，其包括如前文连同空气靴所述的介质引导系统78。空气靴包括具有凸形外表面310的固定幅材引导结构305。固定幅材引导结构305在某种意义上是“固定”的，即其不会以对应于接收介质的幅材的表面速度的表面速度旋转或移动。固定幅材引导结构305是"固定的"不旨在表示不可主动地或被动地调整固定幅材引导结构305的定向来相对于接收介质10的输送路径对准固定幅材引导结构305。在所示实施例中，接收介质10的第一侧15面对固定幅材引导结构305的外表面310，而第二侧16背对固定幅材引导结构305。
空气孔315的图案经由固定幅材引导结构305的外表面310形成，由空气源320供应的空气325可流过该空气孔。当接收介质10的幅材围绕固定幅材引导结构305行进时，穿过空气孔315的空气流325用作将接收介质10的幅材升离固定幅材引导结构305的空气支承，使得接收介质10的幅材的第一侧15与固定幅材引导结构305大致不接触。在本公开内容的上下文内，"大致不接触"意思是接收介质10接触接收介质10附近的固定幅材引导结构305的外表面310的不到5%。(固定幅材引导结构305有时在本领域中称为"空气靴"或"空气支承结构"。)
由于接收介质10的幅材由空气325支承以便接收介质10与固定幅材引导结构305的外表面310之间存在最小接触，因此接收介质10具有与固定幅材引导结构305的最小摩擦。结果，接收介质10可越过固定幅材引导结构305，而不擦伤接收介质10。此外，接收介质10的幅材在其围绕固定幅材引导结构305行进时的横向弯曲趋于使接收介质10的幅材变平。接收介质10上的角向约束的缺乏允许了接收介质10沿侧向扩展来使幅材变平。固定幅材引导结构305因此可适应接收介质10的大包角而没有褶皱。
由于接收介质10具有与固定幅材引导结构305的最小摩擦，故其提供很少或没有侧向约束来阻止接收介质10的幅材的侧向(即，交叉轨迹)移动。因此，尽管低摩擦有益于抑制褶皱的形成，但其具有允许印刷介质沿交叉轨迹方向7偏移的不利影响。包括介质引导辊180和空气源86的介质引导系统78用于通过将其置于紧邻固定幅材引导结构305来在接收介质10上提供侧向约束，以抑制接收介质10的交叉轨迹漂移或偏移。
图20A示出了现有技术的凹形介质引导辊370的截面(沿交叉轨迹方向7截取)。此凹形介质引导辊370是本领域中已知的，在接收介质10的幅材移动穿过凹形介质引导辊370时，在接收介质10的幅材上产生扩展力。然而，已经发现，在某些情形中，如，介质引导辊370具有大量凹入和小包角时，接收介质10的中心部分375不能与凹形介质引导辊370的外表面373接触，留下减小的接触部分377。这可具有限制由凹形介质引导辊370提供的介质扩展量的非期望影响。发明人发现，该问题可通过使用本发明的实施例来克服或在大小上减小。
图20B示出了根据本发明的实施例的凹形介质引导辊380的截面(沿交叉轨迹方向7截取)。在此构造中，一个或多个凹槽384形成在凹形介质引导辊380的外表面383的中心部分375中。如前文参照图5所述，空气源86(图20B中未示出)定位成将空气流90(图20B中未示出)引导到一个或多个凹槽384中，空气流90在接收介质10的第一侧15与凹形介质引导辊380的外表面383之间引导。这在接收介质10的中心部分375上产生伯努利力F，以朝凹形介质引导辊380偏转接收介质10的中心部分375。相比于图20A中所示的常规凹形介质引导辊370，这导致接收介质10的增大的接触部分377与凹形介质引导辊的外表面383接触。结果，使用根据本发明的开槽凹形介质引导辊380可增大提供至接收介质10的扩展效果。
本领域的技术人员将清楚的是，除引导接收介质10穿过印刷系统100外，本发明的介质引导系统还可用于引导其它类型的介质输送系统中的其它类型的介质。例如，本发明还可用于使各种类型的基底移动穿过其它类型的系统，如，介质涂布系统或用于执行各种介质精整操作的系统(例如，切割、折叠或装订)。
零件清单
2 辊
3 接收介质
4 轨迹中方向
5 皱纹
7 交叉轨迹方向
8 接触表面
9 出口方向
10 接收介质
11 源卷
12 收取卷
15 第一侧
16 第二侧
20a 印刷头
20b 印刷头
20c 印刷头
20d 印刷头
21 印刷线
22 印刷线
25a 印刷头
25b 印刷头
30 幅材引导系统
31 印刷线辊
32 印刷线辊
40 干燥器
41 干燥器辊
45 质量控制传感器
50 印刷模块
51 第一区
52 第二区
55 印刷模块
60 翻转机构
65 印刷模块
66 幅材引导结构
70 介质引导辊
72 旋转方向
74 气垫
76 携带空气流
78 介质引导系统
79 介质引导系统
80 介质引导辊
81 辊轴线
82 旋转方向
83 外表面
84 凹槽
85 空气流引导件
86 空气源
88 空气
89 开口
90 空气流
91 风室
92 收缩部
93 枢转臂
94 促动器
95 操纵控制器
96 介质边缘检测器
97 步进电机
98 旋转轴线
99 框架
100 印刷系统
110 印刷系统
170 介质引导系统
171 介质引导系统
172 介质引导系统
173 介质引导系统
174 介质引导系统
175 介质引导系统
180 介质引导辊
182 弹簧
184 边缘止挡件
185 皱纹检测系统
195 控制器
200 片材转移系统
201 片材转移系统
202 片材转移系统
205 输入介质路径
210 介质片材
212 前缘
215 介质引导件
220 上介质路径
225 下介质路径
230 左介质路径
235 右介质路径
240 中转位置
245 介质转移路径
250 转移位置
260 辊组件
261 辊组件
280 介质引导辊
281 辊轴线
282 旋转方向
283 外表面
284 凹槽
286 空气源
290 空气流
292 收缩部
295 控制器
300 幅材引导系统
305 固定幅材引导结构
310 外表面
315 空气孔
320 空气源
325 空气
370 凹形介质引导辊
373 外表面
375 中心部分
377 接触部分
380 凹形介质引导辊
383 外表面
384 凹槽
da 空气流深度
dg 凹槽深度
F 伯努利力
wg 凹槽宽度
α 包角

Claims (14)

1.一种用于引导介质在轨迹中方向上沿输送路径从上游行进到下游的介质引导系统，所述介质具有第一侧和相对的第二侧，包括：
介质引导辊，其具有辊轴线和外表面，所述外表面具有围绕所述外表面形成的一个或多个凹槽，其中所述介质沿输送路径行进穿过所述介质引导辊，其中所述介质的第一侧面对所述介质引导辊的外表面
用于将空气流提供到一个或多个所述凹槽中的空气源，所述空气流在所述介质的第一侧与所述介质引导辊的外表面之间引导，从而产生伯努利力来将所述介质拉向所述介质引导辊的外表面，且在所述介质与所述介质引导辊之间提供增大的牵引力；以及
辊控制机构，以用于调整所述辊轴线相对于所述介质的轨迹中方向的定向，从而提供操纵力以在交叉轨迹方向上操纵所述介质。
2.根据权利要求1所述的介质引导系统，其特征在于，所述介质引导系统还包括用于有选择地激活所述空气源的控制系统，其中当所述空气源被激活时，所述伯努利力将所述介质拉向所述介质引导辊的外表面，提供了所述介质与所述介质引导辊之间的较高牵引力，且当所述空气源未被激活时，没有伯努利力产生，提供了所述介质与所述介质引导辊之间的较低牵引力。
3.根据权利要求2所述的介质引导系统，其特征在于，所述辊轴线相对于所述轨迹中方向沿非正交方向定向，使得当所述空气源被激活时，所述介质在其穿过所述介质引导辊时在交叉轨迹方向上被操纵。
4.根据权利要求3所述的介质引导系统，其特征在于，所述介质引导系统还包括介质边缘检测器，其检测所述介质的边缘的位置，以及其中所述控制系统响应于来自所述介质边缘检测器的信号控制所述空气源。
5.根据权利要求1所述的介质引导系统，其特征在于，所述介质引导系统还包括沿所述介质的一个边缘定位的边缘止挡件，其中所述辊轴线定向成提供操纵力，所述操纵力将所述介质推靠在所述边缘止挡件上，从而保持所述介质的大致恒定的交叉轨迹位置。
6.根据权利要求1所述的介质引导系统，其特征在于，其中所述介质引导辊具有沿所述辊轴线的方向的宽度，其小于所述介质的幅材的交叉轨迹宽度的20%。
7.根据权利要求6所述的介质引导系统，其特征在于，所述介质引导系统还包括介质边缘检测器，其检测所述介质的边缘的位置，以及其中所述辊控制机构响应于来自所述介质边缘检测器的信号调整所述辊轴线的定向。
8.根据权利要求1所述的介质引导系统，其特征在于，所述介质引导辊为具有第一辊轴线的第一介质引导辊，以及所述空气源为第一空气源，且还包括具有第二辊轴线的第二介质引导辊和第二空气源，其中所述第二介质引导辊具有沿所述辊轴线的方向的宽度，其小于所述介质的幅材的交叉轨迹宽度的20%。
9.根据权利要求8所述的介质引导系统，其特征在于，所述第一介质引导辊位于邻近所述介质的第一边缘，以及所述第二介质引导辊位于邻近所述介质的相对第二边缘。
10.根据权利要求9所述的介质引导系统，其特征在于，所述第一辊轴线不平行于所述第二辊轴线，以沿所述交叉轨迹方向向所述介质提供伸展力或收缩力。
11.根据权利要求1所述的介质引导系统，其特征在于，所述介质引导系统还包括使所述介质引导辊围绕其辊轴线旋转的驱动机构。
12.根据权利要求1所述的介质引导系统，其特征在于，所述介质引导辊具有多个凹槽，以及其中分开的空气源用于将所述空气流提供到各个所述凹槽中。
13.根据权利要求1所述的介质引导系统，其特征在于，所述介质引导辊的外表面为凹形的。
14.一种用于引导介质在轨迹中方向上沿输送路径从上游行进到下游的介质引导系统，所述介质具有第一侧和相对的第二侧，包括：
介质引导辊，其具有辊轴线和外表面，所述外表面具有围绕所述外表面形成的一个或多个凹槽，其中所述介质沿输送路径行进穿过所述介质引导辊，其中所述介质的第一侧面对所述介质引导辊的外表面；
用于将空气流提供到一个或多个所述凹槽中的空气源，所述空气流在所述介质的第一侧与所述介质引导辊的外表面之间引导，从而产生伯努利力来将所述介质拉向所述介质引导辊的外表面，且在所述介质与所述介质引导辊之间提供增大的牵引力；
其特征在于，所述介质引导系统还包括邻近所述介质引导辊的空气靴，其中所述介质在气垫上越过所述空气靴，以及其中所述介质引导辊在所述介质越过所述空气靴时稳定所述介质的交叉轨迹位置。
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Granted publication date: 20171121

Termination date: 20201218