DE102019124475A1

DE102019124475A1 - Drucker und substratkühler zur bewahrung der flachheit von in tintendruckern bedruckten substraten

Info

Publication number: DE102019124475A1
Application number: DE102019124475.7A
Authority: DE
Inventors: Paul M. Fromm; Erwin Ruiz; David A. VanKouwenberg; Linn C. Hoover
Original assignee: Xerox Corp
Current assignee: Xerox Corp
Priority date: 2018-09-11
Filing date: 2019-09-11
Publication date: 2020-03-12
Also published as: KR102526823B1; KR20200029990A; JP7242473B2; JP2020040834A; US10688778B2; US20200079074A1; CN110884263B; CN110884263A

Abstract

Ein Abbildungssystem schließt einen Substratkühler ein, der die Temperatur von Substraten, die getrocknete Tintenbilder tragen, reduziert. Der Substratkühler weist eine Vielzahl von Walzen, mindestens einen Aktor, der wirkend mit der Vielzahl von Walzen verbunden ist, und eine Steuereinheit, die wirkend mit dem mindestens einen Aktor verbunden ist, auf. Die Steuereinheit ist konfiguriert, um den mindestens einen Aktor dazu zu betätigen, die Walzen relativ zueinander zu bewegen, um die Länge des Wegs, entlang dessen sich die Substrate durch den Substratkühler bewegen, zu variieren.

Description

Diese Offenbarung bezieht sich im Allgemeinen auf wässrige Tintendrucksysteme und genauer auf Medienbehandlungssysteme in solchen Druckern.
Bekannte wässrige Tintendrucksysteme drucken Bilder auf Substrate. Gleich ob ein Bild direkt auf ein Substrat gedruckt oder von einem Drucktuch, das um ein Zwischenübertragungselement herum konfiguriert ist, übertragen wird, sobald sich das Bild auf dem Substrat befindet, müssen das Wasser und andere Lösungsmittel in der Tinte im Wesentlichen von der Oberfläche entfernt werden, um das Bild an dem Substrat zu fixieren. Ein Trockner wird zur Entfernung des Wassers und der Lösungsmittel in der Regel nach der Übertragung des Bilds von dem Drucktuch oder nach dem Drucken des Bilds auf das Substrat positioniert. Um einen Betrieb des Druckers mit relativ hoher Geschwindigkeit zu ermöglichen, erwärmt der Trockner das gesamte Substrat und die gesamte Tinte gleichmäßig auf Temperaturen, die in der Regel 100 °C und in einigen Fällen bis zu 140 °C erreichen. Wenn die getrockneten Substrate sich auf dem Medientransportweg durch den Drucker bewegen, werden sie gekühlt, sodass sie gehandhabt werden können, wenn sie in das Ausgabefach ausgegeben werden.
Ein Problem, das während der Trocknung der wässrigen Tintenbilder auf Substraten entsteht, ist die Absorption des Wassers und anderer Lösungsmittel in die Substrate, insbesondere wenn die Substrate faserig sind, wie Papier. Die Absorption des Wassers und anderer Lösungsmittel kann die Flachheit der Substrate zerknittern oder anderweitig verformen. Selbst nach dem Trocknen kann das Substrat diese unebene Oberfläche beibehalten. Wenn die Substrate das Ausgabefach füllen, kann diese Unebenheit Probleme beim Stapeln der bedruckten Substrate in dem Fach bereiten, und der Grad der Unebenheit in der Oberfläche der Substrate kann die Attraktivität der bedruckten Blätter für den Benutzer beeinflussen. Die ursprüngliche Flachheit der Substrate beibehalten zu können, nachdem die wässrigen Tintenbilder auf den Substraten getrocknet wurden, wäre vorteilhaft.
Ein neues Abbildungssystem schließt einen Substratkühler ein, der die Flachheit von bedruckten Substraten, die getrocknete Tintenbilder tragen, bewahrt. Das Abbildungssystem schließt mindestens eine Markierungsmaterialvorrichtung, die konfiguriert ist, um Bilder auf Substraten zu bilden, ein Medientransportsystem, das konfiguriert ist, um die Substrate an der mindestens einen Markierungsmaterialvorrichtung vorbei zu bewegen, um zu ermöglichen, dass die mindestens eine Markierungsmaterialvorrichtung Bilder auf den Substraten bildet, einen ersten Trockner, der konfiguriert ist, um die Substrate zu trocknen, nachdem die mindestens eine Markierungsmaterialvorrichtung Bilder auf den Substraten gebildet hat, und einen Substratkühler, der konfiguriert ist, um die Substrate aufzunehmen, nachdem die Substrate durch den Trockner getrocknet wurden, ein, wobei der Substratkühler konfiguriert ist, um eine Länge eines Wegs, entlang dessen sich die Substrate durch den Substratkühler bewegen, zu variieren.
Ein neuer Substratkühler für ein Tintendrucksystem bewahrt die Flachheit von bedruckten Substraten, die getrocknete Tintenbilder tragen. Der Substratkühler schließt eine Vielzahl von Walzen, mindestens einen Aktor, der wirkend mit der Vielzahl von Walzen verbunden ist, und eine Steuereinheit, die wirkend mit dem mindestens einen Aktor verbunden ist, ein, wobei die Steuereinheit konfiguriert ist, um den mindestens einen Aktor dazu zu betätigen, die Walzen relativ zueinander zu bewegen, um die Länge des Wegs, entlang dessen sich die Substrate durch den Substratkühler bewegen, zu variieren.

1 ist ein Blockdiagramm eines wässrigen Tintendrucksystems, das eine effiziente Kühlung von getrockneten Substraten, die wässrige Tintenbilder tragen, unter Bewahrung der Flachheit der bedruckten Substrate ermöglicht.
2 ist eine perspektivische Teilansicht einer Ausführungsform eines Substratkühlers, der in dem Drucker von 1 verwendet werden kann.
3A ist eine Seitenansicht des in 2 gezeigten Substratkühlers, der für minimalen Eingriff mit den bedruckten Substraten positioniert ist.
3B ist eine Seitenansicht des in 3A gezeigten Substratkühlers, der für fünfzig Prozent des maximalen Eingriffs der bedruckten Substrate mit den zwei Bändern des Kühlers positioniert ist.
3C ist eine Seitenansicht des in 3A und 3B gezeigten Substratkühlers, der für maximalen Eingriff der bedruckten Substrate mit den zwei Bändern des Kühlers positioniert ist.
4A ist ein Blockdiagramm einer Ausführungsform des Kühlsystems, das in 2 gezeigt ist.
4B ist ein Blockdiagramm einer Ausführungsform des Kühlsystems, das in 2 gezeigt ist.

Für ein allgemeines Verständnis der vorliegenden Ausführungsformen wird Bezug auf die Zeichnungen genommen. In den Zeichnungen wurden durchgehend gleiche Bezugszeichen verwendet, um gleiche Elemente zu bezeichnen.
1 stellt ein Blockdiagramm eines wässrigen Drucksystems 100 dar, das konfiguriert ist, um die Flachheit von bedruckten Substraten während der Trocknung wässriger Tintenbilder, die auf die Substrate gedruckt sind, zu bewahren. Obwohl das System 100 ein wässriges Drucksystem ist und zur Erläuterung der Strukturen und Arbeitsweise des Substratkühlers 112 verwendet wird, kann der Kühler dieses Druckers in Druckern, die andere Arten von Tinte, wie Tintenemulsionen, mit anderen Lösungsmitteln hergestellte Tinten, pigmentierte Tinten, ultraviolett-(UV-)härtbare Tinten, Geltinten, feste Tinten und dergleichen, verwenden, und ebenso in Druckern, die Toner und andere Markierungsmaterialien zum Bilden von Bildern auf Substraten verwenden, wie Xeroxgraphie, verwendet werden. Wie in diesem Dokument verwendet, bedeutet der Begriff „Abbildungssystem“ ein beliebiges System, das Bilder auf Substraten unter Verwendung einer beliebigen Art von Markierungsmaterial bildet. Somit können, obwohl das nachstehend beschriebene beispielhafte System 100 einen Tintendruckkopf einschließt, andersartige Komponenten verwendet werden, um Bilder mit Markierungsmaterialien auf den Substraten zu bilden. Wie in diesem Dokument verwendet, bedeutet der Begriff „Markierungsmaterialvorrichtung“ eine beliebige Vorrichtung, die ein Markierungsmaterial, wie Tinte, Toner oder dergleichen, auf ein Substrat aufträgt, um ein Bild auf dem Substrat zu bilden.
Das System 100 in 1 schließt eine oder mehrere Anordnungen 104 von Druckköpfen, einen Trockner 108, einen Substratkühler 112, ein Transportband 116, eine Steuereinheit 120, einen Aktor 124 und Walzen 128 ein. Wie in diesem Dokument verwendet, bezieht sich der Begriff „Trockner“ auf eine Vorrichtung, die gedruckte Bilder auf Substraten einer Form von Energie aussetzt, die eine Flüssigkeit oder ein Lösungsmittel aus dem gedruckten Bild entfernt. Wie in diesem Dokument verwendet, bezieht sich der Begriff „Substratkühler“ auf eine Vorrichtung, die Substrate aufnimmt, die mindestens teilweise getrocknete Tintenbilder tragen, und konfiguriert ist, um die Temperatur der Substrate auf ein Niveau zu reduzieren, auf dem die Substrate für menschliche Berührung tolerierbar sind. Das Transportband 116 ist ein Endlosband, das um zwei oder mehr Walzen 128 herum konfiguriert ist, von denen mindestens eine durch den Aktor 124 angetrieben wird, der durch die Steuereinheit 120 dazu betätigt wird, das Band um die Walzen 128 herum zu drehen, um die Substrate an den Druckköpfen 104 vorbei zum Drucken, durch den Trockner 108 und in den Kühler 112 zur Substratkonditionierung zu bewegen. Wie in diesem Dokument verwendet, bezieht sich der Begriff „Querprozessrichtung“ auf die Richtung senkrecht zu der Richtung der Substratbewegung an den Druckköpfen vorbei und durch den Trockner und Substratkühler, die auch in der Ebene des Substrats liegt. Der Begriff „Prozessrichtung“, wie in diesem Dokument verwendet, bezieht sich auf die Richtung der Substratbewegung an den Druckköpfen vorbei und durch den Trockner und den Substratkühler, die auch in der Ebene des Substrats liegt.
Die Druckkopfanordnungen 104 werden durch die Steuereinheit 120 in bekannter Weise betrieben, um Tropfen wässriger Tinte auf die an ihnen vorbeilaufenden Substrate auszustoßen, um Tintenbilder auf den Substraten zu bilden. Der Trockner 108 ist mit energieemittierenden Vorrichtungen konfiguriert, die Wasser und andere Lösungsmittel aus einem gedruckten Bild auf einem Substrat entfernen. Der Substratkühler 112 reduziert die Temperatur der getrockneten Substrate in einer Weise, welche die Flachheit der Substrate beibehält. Die Druckerausgabe oder der Kühler 112 können in einem Ausgabefach enden oder in einen anderen Medientransportweg übergehen, um eine zusätzliche Verarbeitung der bedruckten Substrate zu ermöglichen. Obwohl eine einzelne Steuereinheit 120 in 1 zum Betreiben des Trockners 108, des Substratkühlers 112 und der Druckkopfanordnungen 104 gezeigt ist, können zwei oder mehr Steuereinheiten oder andere logische Einheiten, Prozessoren oder dergleichen verwendet werden, um den Trockner, den Kühler und die Druckkopfanordnungen getrennt und unabhängig zu betreiben, wobei die unterschiedlichen Steuereinheiten miteinander kommunizieren, um den Betrieb dieser Vorrichtungen zu synchronisieren, wie nachstehend beschrieben.
2 ist eine perspektivische Teilansicht des Substratkühlers 112. Die Steuereinheit 120 oder eine andere Steuereinheit, die konfiguriert ist, um den Kühler zu betreiben, ist wirkend mit einem Kühlsystem 204 und mindestens einem anderen Aktor 124 verbunden. Wie in diesem Dokument verwendet, bedeutet der Begriff „Kühlsystem“ eine Kombination von Komponenten, die Wärme von den Elementen eines Substratkühlers, die Wärme von den durch den Substratkühler laufenden Substraten absorbieren, entfernt. Ein Satz von vier Walzen 208 ist an einem oberen Arm 212 montiert und ein anderer Satz von fünf Walzen 216 ist an einem unteren Arm 220 montiert. Der untere Arm 220 ist fest an der Struktur in dem Kühler 112 montiert und die Walzen in dem Walzensatz 216 sind durch einen gleichen Abstand voneinander getrennt. Der obere Arm 212 ist konfiguriert, um sich bidirektional zu dem unteren Arm 220 hin und davon weg zu bewegen. Ein gebogenes Verbindungsglied 232 verbindet eine der an dem oberen Arm 212 montierten Walzen mit einer vorderen Walze 240 und ein anderes gebogenes Verbindungsglied 236 verbindet eine andere der an dem oberen Arm 212 montierten Walzen mit einer hinteren Walze 244. Ein oberes Endlosband 224 ist um den Walzensatz 208, die vordere und die hintere Walze 240 und 244 und eine obere Walze 304 gewickelt (3), um die Spannung des Bands 244 um die Walzen herum einzustellen. Ein unteres Band 228 ist um den Walzensatz 216 und eine untere Walze 308 gewickelt (3), um die Spannung des Bands um die Walzen herum einzustellen. Die Anzahl von Walzen in jedem Satz 208 und 216 kann größer oder kleiner sein als gezeigt, mit der Maßgabe, dass eine Differenz von einer Walze zwischen den Sätzen aufrechterhalten wird.
Eine Seitenansicht des Kühlers 112 ist in 3A gezeigt. Die obere Walze 304 ist drehbar an einem Ende eines geraden Verbindungsglieds 312 montiert, und das zweite Ende des geraden Verbindungsglieds 312 ist drehbar um die Welle montiert, um die die vorderste Walze in dem Walzensatz 208 montiert ist. Dieses gerade Verbindungsglied 312 dreht sich um die Welle, um die obere Walze 304 zu der hinteren Walze 244 hin und davon weg zu bewegen, um die Spannung in dem Band 224 einzustellen, wenn sich der obere Arm 212 in Bezug auf den unteren Arm 220 bewegt. Die untere Walze 308 ist drehbar an einem Ende eines geraden Verbindungsglieds 316 montiert, und das zweite Ende des geraden Verbindungsglieds 316 ist drehbar um die Welle montiert, um die die vorderste Walze in dem Walzensatz 216 montiert ist, um die Spannung in dem Band 228 einzustellen, wenn sich der obere Arm 212 in Bezug auf den unteren Arm 220 bewegt. Obwohl die Ausführungsform, die in 3A gezeigt ist, gerade Verbindungsglieder zur Spannungseinstellung verwendet, wenn sich der obere Arm bewegt, könnten andere Spannungseinstellvorrichtungen, wie Vorspannelemente oder -federn, verwendet werden. Das gerade Verbindungsglied 316 dreht sich um die Welle, um die untere Walze 308 zu der letzten an dem unteren Arm 220 montierten Walze hin und davon weg in der Prozessrichtung zu bewegen. Die Prozessrichtung wird in der Figur durch den Pfeil angezeigt. Wenn die obere Walze 304 und die untere Walze 308 positioniert sind, wie in 3A gezeigt, haben die Bänder 224 und 228 minimalen Kontakt miteinander. Dieser Abschnitt der zwei Bänder, an dem sie einander treffen, fluchtet mit dem Transportband 116, sodass Substrate, die durch die Druckköpfe 104 bedruckt und durch den Trockner 108 getrocknet wurden, zur Temperaturbehandlung der Substrate in den Kühler 112 eintreten können. Der Trockner 108 kann durch die Steuereinheit 120 variabel gesteuert werden, um die Temperatur einzustellen, bei der die Substrate getrocknet werden. Diese Temperatur wird in Bezug auf die Menge an Farbauftrag auf den Substraten, die Art von Substrat und andere ähnliche Faktoren, die sich auf die Verdampfung von Wasser und anderen Lösungsmitteln aus dem gedruckten Bild beziehen, eingestellt. Wenn diese Faktoren der Steuereinheit ermöglichen, den Trockner 108 bei einer niedrigeren Temperatur zu betreiben, ist der gerade Weg durch den Kühler 112, der in 3A gezeigt ist, ausreichend, um die Substrate zu kühlen und ihre Flachheit für die übrige in dem Drucker durchzuführende Verarbeitung aufrechtzuerhalten.
In 3B hat die Steuereinheit 120 einen der Aktoren 124 dazu betätigt, den oberen Arm 212 zu dem unteren Arm 220 hin zu bewegen und die obere Walze 304 zu der hinteren Walze 244 hin zu bewegen. Außerdem hat die Steuereinheit 120 den gleichen oder einen anderen Aktor 124 dazu betätigt, die untere Walze 308 zu der letzten an dem unteren Arm 220 montierten Walze hin in der Prozessrichtung zu bewegen. Die Spannung an den Bändern 224 und 228 ermöglicht, dass der obere Arm 212 und der Walzensatz 208 sich mit dem Walzensatz 216 an dem unteren Arm 220 verschachteln. Als Alternative können die Verbindungsglieder 312, 316, 232 und 236 federbelastet sein. In dieser Ausführungsform bewegt der Aktor 124 das obere Gestell 212, und die übrigen Verbindungsglieder bewegen sich als Reaktion auf die Änderung der Bandweglänge. In dieser Ausführungsform hält die konstante Kraft auf die Verbindungsglieder 312 und 316 eine konstante Bandspannung aufrecht, und die konstante Kraft auf die Verbindungsglieder 232 und 236 hält eine konstante Walzenspaltkraft aufrecht. Wie in diesem Dokument verwendet, bedeutet der Begriff „verschachteln“, dass die an einem Arm montierten Walzen sich in der Prozessrichtung mit den an dem anderen Arm montierten Walzen abwechseln. Wie in der Figur gezeigt, verschachteln sich die Walzen in dem Walzensatz 208 mit den Walzen in dem Walzensatz 216, während das gebogene Verbindungsglied 232 ermöglicht, dass die vordere Walze 240 den Walzenspalt mit der vorderen Walze des Walzensatzes 216 aufrechterhält, um zu ermöglichen, dass der in den Substratkühler eintretende vordere Rand von Substraten erfasst und durch den Kühler 112 gezogen wird. Ebenso ermöglicht das gebogene Verbindungsglied 236, dass sich die letzte an dem oberen Arm 212 montierte Walze zwischen den letzten zwei an dem unteren Arm 220 montierten Walzen bewegt, während die hintere Walze 244 den Walzenspalt zwischen dieser Walze und der letzten an dem unteren Arm 220 montierten Walze aufrechterhält. Der wellenförmige Weg, der durch die Walzen in dem Kühler 112 gebildet wird, ist länger als der Weg, der in 3A gezeigt ist, sodass das Substrat länger Kühlwirkungen ausgesetzt ist. Wie in diesem Dokument verwendet, bedeutet der Begriff „wellenförmiger Weg“ eine Struktur zum Befördern von Substraten, die eine Krümmung aufweist, welche die Substrate in entgegengesetzter Richtung biegt, wenn sich die Substrate entlang der Struktur bewegen. Diese Kühlwirkungen werden nachstehend ausführlicher erörtert. Der wellenförmige Weg biegt das Substrat in zwei entgegengesetzten Richtungen und diese Biegung hat die Wirkung, die Flachheit der Substrate wiederherzustellen. Wenn die Substrate aus dem Walzenspalt zwischen der hinteren Walze 244 und der letzten Walze an dem unteren Arm 220 austreten, sind sie somit relativ flach und gekühlt.
In 3C hat die Steuereinheit 120 einen Aktor 124 dazu betätigt, den oberen Arm in seine am nächsten zu dem unteren Arm 220 liegende Position zu bewegen und außerdem die obere Walze 304 zu einem minimalen Abstand von der hinteren Walze 244 zu bewegen. Die Steuereinheit 120 betätigt außerdem den gleichen oder einen anderen Aktor 124 dazu, die untere Walze 308 zu einem minimalen Abstand von der letzten an dem unteren Arm 220 montierten Walze in der Prozessrichtung zu bewegen. Die Spannung an den Bändern 224 und 228 ermöglicht, dass der obere Arm 212 und der Walzensatz 208 sich in ihre am nächsten zu dem unteren Arm 220 und dem Walzensatz 216 liegende Position bewegen, wie in der Figur dargestellt. Dieser Vorgang verschachtelt die Walzen in dem Walzensatz 208 mit den Walzen in dem Walzensatz 216, während das gebogene Verbindungsglied 232 ermöglicht, dass die vordere Walze 240 den Walzenspalt mit der vorderen Walze des Walzensatzes 216 aufrechterhält, um zu ermöglichen, dass der eintretende vordere Rand von Substraten erfasst und durch den Kühler 112 gezogen wird. Ebenso ermöglicht das gebogene Verbindungsglied 236, dass sich die letzte an dem oberen Arm 212 montierte Walze beinahe diametral entgegengesetzt zu den letzten zwei an dem unteren Arm 220 montierten Walzen bewegt, während die hintere Walze 244 den Walzenspalt zwischen dieser Walze und der letzten an dem unteren Arm 220 montierten Walze aufrechterhält. Der wellenförmige Weg, der durch die Walzen in dem Kühler 112 gebildet wird, weist jetzt eine maximale Länge auf, sodass das Substrat für einen maximalen Zeitraum Kühlwirkungen ausgesetzt ist. Außerdem biegt der wellenförmige Weg das Substrat um einen maximale Betrag in zwei entgegengesetzten Richtungen und diese Biegung hat die Wirkung, die Flachheit der Substrate, die ein Maximum an Tinte aufgenommen haben und der höchsten durch den Trockner 108 erzeugten Temperatur ausgesetzt waren, wiederherzustellen. Wenn die Substrate aus dem Walzenspalt zwischen der hinteren Walze 244 und der letzten Walze an dem unteren Arm 220 austreten, sind sie somit relativ flach und gekühlt.
4A ist ein Blockdiagramm des Kühlsystems 204. In der Ausführungsform von 4A betreibt die Steuereinheit 120 eine Zwangsluftquelle 404, wie ein Gebläse oder dergleichen, dazu, Luft längs durch die Walzen, wie Walze 240, die in 4A gezeigt ist, und durch den Raum zwischen den Walzensätzen 208 und 216, die an dem oberen bzw. unteren Arm 212 und 220 montiert sind, und durch die obere und die untere Walze 304 und 308 zu leiten. Die von der Zwangsluftquelle 404 geleitete Luft kann aus der Umgebungsluft in der Nähe des Druckers oder einer anderen Quelle relativ kühler Luft gezogen werden. Die durch die Walzen strömende Luft absorbiert Wärme von den Wänden der Walzen, die Wärme von dem Band um die Walzen absorbiert haben, die Wärme von den Substraten absorbiert haben. Die Luftströmung in dem Raum zwischen den Walzensätzen und den oberen oder unteren Walzen, die den Grad an Bandeingriff einstellen, absorbiert Wärme direkt von den Bändern. Die durch Absorption erwärmte Luft wird aus dem Kühler 112 ausgestoßen und durch kühle Luft aus der Zwangsluftquelle ersetzt. Die Substrate werden auf beiden Seiten durch die Bänder 224 und 228 in Eingriff genommen, und dieser kontinuierliche Kontakt unterstützt den Wärmeaustausch zwischen den Bändern und den Substraten. Außerdem variiert die relative Verschiebung zwischen dem Walzensatz 208 und dem Walzensatz 216 den Grad an Krümmung in dem Substratweg und die Länge des Wegs, um die Menge an Wärmeleitung zwischen den Bändern und den Substraten zu variieren. Außerdem kann die Steuereinheit 120 die Geschwindigkeit einstellen, mit der der Aktor 124 die Walzen in dem Kühler 112 antreibt, um die Zeitdauer zu ändern, für die Substrate in dem Substratkühler bleiben. Die Bandart wirkt sich ebenfalls auf die Kühleigenschaften des Substratkühlers aus. Bänder, die aus dünnen Materialien, wie 0,1-mm-Polyester oder -Kapton, hergestellt sind, sind gute Wärmeleiter, die einen geringen Widerstand gegen den Fluss von Wärme von den Substraten zu den Walzen bereitstellen. Bänder, die aus dickeren Materialien, wie 1-mm-Gummi, hergestellt sind, absorbieren Wärme und geben sie dann an die Walzen und bei Drehung des Bands in den Raum, in dem das Band nicht in die Walzen eingreift, ab. Dünne und dicke Bänder wirken ähnlich zueinander, jedoch weisen dicke Bänder einen signifikanten Energiespeicherterm der Wärmebilanzgleichungen auf, während dieser Term bei dünnen Bändern viel kleiner ist. Somit ist der Wärmeverlust aus dicken Bändern, die nicht mit dem Substrat in Kontakt sind, signifikanter als der Wärmeverlust von dünnen Bändern in der gleichen Situation.
4B zeigt ein alternatives Kühlsystem 204. In dieser Ausführungsform betreibt die Steuereinheit 120 eine Pumpe 420, die Fluid aus einer Fluidquelle 424 zieht und es durch Leitungen nahe der Innenwände der Walzen oder in die Innenvolumina der Walzen leitet, die abgedichtet sind, mit einem Eintritt für das Fluid an einem Ende und einem Austritt für das Fluid an dem anderen Ende. Das Fluid im Inneren der Walzen absorbiert Wärme von den Walzen und fließt dann durch einen Wärmetauscher 428, wie einen Radiator, wo das Fluid gekühlt wird. Das gekühlte Fluid wird dann zu der Fluidquelle 424 für einen weiteren Zyklus durch die Walzen und den Wärmetauscher zurückgeführt. In dieser Ausführungsform werden die Bänder nur durch Kontakt mit den Walzen gekühlt.
Im Betrieb ist der Substratkühler 112 in einem Drucker installiert, um Substrate von einem Trockner in dem Drucker aufzunehmen. Die Steuereinheit 120 betätigt Aktoren 124 dazu, den oberen Arm 212 in Bezug auf den unteren Arm 220 zu bewegen, und bewegt auch die obere und die untere Walze 304 und 308 in eine geeignete Position für den Abstand zwischen den zwei Walzensätzen. Der Abstand zwischen den Armen 212 und 220 und die Positionen der oberen und der unteren Walze 304 und 308 werden in Bezug auf die Temperatur bestimmt, der die Substrate in dem Trockner ausgesetzt wurden. Die Steuereinheit 120 betätigt auch die Aktoren, die eine oder mehrere der Walzen in dem Kühler antreiben, dazu, die Bänder mit einer vorher festgelegten Geschwindigkeit entsprechend der Länge des Substratwegs durch den Substratkühler zu drehen. Die Steuereinheit 120 kann diese Aktoren dazu betätigen, die Länge des Wegs durch den Substratkühler und die Geschwindigkeit, mit der sich die Substrate durch den Kühler bewegen, einzustellen, um den unterschiedlichen Temperaturen, denen die Substrate ausgesetzt sind, Rechnung zu tragen. Die Steuereinheit 120 betreibt das Kühlsystem 204, um Wärmeaustausch zwischen den Bändern, Walzen und der Fluidströmung in dem Substratkühler zu ermöglichen.

Claims

Abbildungssystem, umfassend: mindestens eine Markierungsmaterialvorrichtung, die konfiguriert ist, um Bilder auf Substraten zu bilden; ein Medientransportsystem, das konfiguriert ist, um die Substrate an der mindestens einen Markierungsmaterialvorrichtung vorbei zu bewegen, um zu ermöglichen, dass die mindestens eine Markierungsmaterialvorrichtung Bilder auf den Substraten bildet; einen ersten Trockner, der konfiguriert ist, um die Substrate zu trocknen, nachdem die mindestens eine Markierungsmaterialvorrichtung Bilder auf den Substraten gebildet hat; und einen Substratkühler, der konfiguriert ist, um die Substrate aufzunehmen, nachdem die Substrate durch den Trockner getrocknet wurden, wobei der Substratkühler konfiguriert ist, um eine Länge eines Wegs, entlang dessen sich die Substrate durch den Substratkühler bewegen, zu variieren.
Abbildungssystem nach Anspruch 1, wobei der Substratkühler ferner Folgendes umfasst: eine Vielzahl von Walzen; mindestens einen Aktor, der wirkend mit der Vielzahl von Walzen verbunden ist, und eine Steuereinheit, die wirkend mit dem mindestens einen Aktor verbunden ist, wobei die Steuereinheit konfiguriert ist, um den mindestens einen Aktor dazu zu betätigen, die Walzen relativ zueinander zu bewegen, um die Länge des Wegs, entlang dessen sich die Substrate durch den Substratkühler bewegen, zu variieren.
Abbildungssystem nach Anspruch 2, wobei die Steuereinheit ferner konfiguriert ist, um: den mindestens einen Aktor dazu zu betätigen, eine Geschwindigkeit, mit der sich die Walzen drehen, in Bezug auf eine Temperatur, der die Substrate in dem Trockner ausgesetzt waren, zu regulieren.
Abbildungssystem nach Anspruch 3, ferner umfassend: ein Kühlsystem, das konfiguriert ist, um Wärme von den Walzen zu absorbieren, um zu ermöglichen, dass die Walzen Wärme von den Substraten absorbieren.
Abbildungssystem nach Anspruch 4, wobei das Kühlsystem ferner Folgendes umfasst: eine Zwangsluftvorrichtung, die konfiguriert ist, um einen Luftstrom durch die Walzen zu leiten.
Abbildungssystem nach Anspruch 4, wobei das Kühlsystem ferner Folgendes umfasst: eine Fluidquelle; eine Pumpe, die wirkend mit der Fluidquelle und mit den Walzen verbunden ist; einen Wärmetauscher, der wirkend mit den Walzen und mit der Fluidquelle verbunden ist, und die Steuereinheit ist wirkend mit der Pumpe verbunden, wobei die Steuereinheit ferner konfiguriert ist, um die Pumpe dazu zu betreiben, Fluid durch die Walzen, den Wärmetauscher und die Fluidquelle zirkulieren zu lassen, um zu ermöglichen, dass das zirkulierende Fluid Wärme von den Walzen absorbiert.
Abbildungssystem nach Anspruch 4, ferner umfassend: ein erstes Endlosband, das um eine erste vorher festgelegte Anzahl von Walzen gewickelt ist; ein erstes Element mit einem ersten Ende und einem zweiten Ende, wobei das erste Ende des ersten Elements um eine Welle montiert ist, um die sich eine Walze der ersten vorher festgelegten Anzahl von Walzen dreht, um zu ermöglichen, dass sich das Element um die Welle dreht, und wobei das zweite Ende des ersten Elements eine Walze aufweist, die drehbar an dem zweiten Ende des ersten Elements montiert ist, wobei die Walze, die drehbar um das zweite Ende des ersten Elements montiert ist, in eine Innenfläche des ersten Endlosbands eingreift; wobei der mindestens eine Aktor wirkend mit der Walze, die drehbar an dem zweiten Ende des ersten Elements montiert ist, und mit der ersten vorher festgelegten Anzahl von Walzen verbunden ist, wobei der mindestens eine Aktor ferner konfiguriert ist, um die Walze, die drehbar an dem zweiten Ende des ersten Elements montiert ist, zu der ersten vorher festgelegten Anzahl von Walzen hin und davon weg zu bewegen; ein zweites Endlosband, das um eine zweite vorher festgelegte Anzahl von Walzen gewickelt ist; ein zweites Element mit einem ersten Ende und einem zweiten Ende, wobei das erste Ende des zweiten Elements um eine Welle montiert ist, um die sich eine Walze der zweiten vorher festgelegten Anzahl von Walzen dreht, um zu ermöglichen, dass sich das zweite Element um die Welle dreht, und wobei das zweite Ende des zweiten Elements eine Walze aufweist, die drehbar an dem zweiten Ende des zweiten Elements montiert ist, wobei die Walze, die drehbar um das zweite Ende des zweiten Elements montiert ist, in eine Innenfläche des zweiten Endlosbands eingreift; wobei der mindestens eine Aktor wirkend mit der Walze, die drehbar an dem zweiten Ende des Elements montiert ist, und der zweiten vorher festgelegten Anzahl von Walzen verbunden ist, wobei der mindestens eine Aktor ferner konfiguriert ist, um die Walze, die drehbar an dem zweiten Ende des zweiten Elements montiert ist, zu der zweiten vorher festgelegten Anzahl von Walzen hin und davon weg zu bewegen; und wobei die Steuereinheit ferner konfiguriert ist, um den mindestens einen Aktor dazu zu betätigen, die Walze, die drehbar an dem zweiten Ende des ersten Elements montiert ist, zu der ersten vorher festgelegten Anzahl von Walzen hin zu bewegen und die erste vorher festgelegte Anzahl von Walzen zu der zweiten vorher festgelegten Anzahl von Walzen hin zu bewegen und die Walze, die drehbar an dem zweiten Ende des zweiten Elements montiert ist, zu der zweiten vorher festgelegten Anzahl von Walzen hin zu bewegen, um zu ermöglichen, dass die erste vorher festgelegte Anzahl von Walzen sich mit der zweiten vorher festgelegten Anzahl von Walzen so verschachtelt, dass ein Abschnitt des ersten Endlosbands, der in die erste vorher festgelegte Anzahl von Walzen eingreift, und ein Abschnitt des zweiten Endlosbands, der in die zweite vorher festgelegte Anzahl von Walzen eingreift, einen wellenförmigen Weg zwischen der ersten vorher festgelegten Anzahl von Walzen und der zweiten vorher festgelegten Anzahl von Walzen bilden, durch den sich die Substrate durch den Substratkühler bewegen.
Abbildungssystem nach Anspruch 7, wobei das erste Endlosband und das zweite Endlosband aus 0,1 mm dickem Polyester oder Kapton hergestellt sind.
Abbildungssystem nach Anspruch 7, wobei das erste Endlosband und das zweite Endlosband aus 1 mm dickem Gummi hergestellt sind.
Abbildungssystem nach Anspruch 7, wobei die Steuereinheit ferner konfiguriert ist, um: die erste vorher festgelegte Anzahl von Walzen zu der zweiten vorher festgelegten Anzahl von Walzen hin zu bewegen, um den wellenförmigen Weg zwischen dem ersten Endlosband und dem zweiten Endlosband zu verlängern, und die erste vorher festgelegte Anzahl von Walzen weg von der zweiten vorher festgelegten Anzahl von Walzen zu bewegen, um den wellenförmigen Weg zwischen dem ersten Endlosband und dem zweiten Endlosband zu verkürzen.
Substratkühler für ein Abbildungssystem, umfassend: eine Vielzahl von Walzen; mindestens einen Aktor, der wirkend mit der Vielzahl von Walzen verbunden ist, und eine Steuereinheit, die wirkend mit dem mindestens einen Aktor verbunden ist, wobei die Steuereinheit konfiguriert ist, um den mindestens einen Aktor dazu zu betätigen, die Walzen relativ zueinander zu bewegen, um die Länge des Wegs, entlang dessen sich die Substrate durch den Substratkühler bewegen, zu variieren.
Substratkühler nach Anspruch 11, wobei die Steuereinheit ferner konfiguriert ist, um: den mindestens einen Aktor dazu zu betätigen, eine Geschwindigkeit, mit der sich die Walzen drehen, in Bezug auf eine Temperatur, der die Substrate in einem Trockner in dem Tintendrucker ausgesetzt waren, zu regulieren.
Substratkühler nach Anspruch 12, ferner umfassend: ein Kühlsystem, das konfiguriert ist, um Wärme von den Walzen zu absorbieren, um zu ermöglichen, dass die Walzen Wärme von den Substraten absorbieren.
Substratkühler nach Anspruch 13, wobei das Kühlsystem ferner Folgendes umfasst: eine Zwangsluftvorrichtung, die konfiguriert ist, um einen Luftstrom durch die Walzen zu leiten.
Substratkühler nach Anspruch 13, wobei das Kühlsystem ferner Folgendes umfasst: eine Fluidquelle; eine Pumpe, die wirkend mit der Fluidquelle und mit den Walzen verbunden ist; einen Wärmetauscher, der wirkend mit den Walzen und mit der Fluidquelle verbunden ist, und die Steuereinheit ist wirkend mit der Pumpe verbunden, wobei die Steuereinheit ferner konfiguriert ist, um die Pumpe dazu zu betreiben, Fluid durch die Walzen, den Wärmetauscher und die Fluidquelle zirkulieren zu lassen, um zu ermöglichen, dass das zirkulierende Fluid Wärme von den Walzen absorbiert.
Substratkühler nach Anspruch 13, ferner umfassend: ein erstes Endlosband, das um eine erste vorher festgelegte Anzahl von Walzen gewickelt ist; ein erstes Element mit einem ersten Ende und einem zweiten Ende, wobei das erste Ende des ersten Elements um eine Welle montiert ist, um die sich eine Walze der ersten vorher festgelegten Anzahl von Walzen dreht, um zu ermöglichen, dass sich das Element um die Welle dreht, und wobei das zweite Ende des ersten Elements eine Walze aufweist, die drehbar an dem zweiten Ende des ersten Elements montiert ist, wobei die Walze, die drehbar um das zweite Ende des ersten Elements montiert ist, in eine Innenfläche des ersten Endlosbands eingreift; wobei der mindestens eine Aktor wirkend mit der Walze, die drehbar an dem zweiten Ende des ersten Elements montiert ist, und mit der ersten vorher festgelegten Anzahl von Walzen verbunden ist, wobei der mindestens eine Aktor ferner konfiguriert ist, um die Walze, die drehbar an dem zweiten Ende des ersten Elements montiert ist, zu der ersten vorher festgelegten Anzahl von Walzen hin und davon weg zu bewegen; ein zweites Endlosband, das um eine zweite vorher festgelegte Anzahl von Walzen gewickelt ist; ein zweites Element mit einem ersten Ende und einem zweiten Ende, wobei das erste Ende des zweiten Elements um eine Welle montiert ist, um die sich eine Walze der zweiten vorher festgelegten Anzahl von Walzen dreht, um zu ermöglichen, dass sich das zweite Element um die Welle dreht, und wobei das zweite Ende des zweiten Elements eine Walze aufweist, die drehbar an dem zweiten Ende des zweiten Elements montiert ist, wobei die Walze, die drehbar um das zweite Ende des zweiten Elements montiert ist, in eine Innenfläche des zweiten Endlosbands eingreift; wobei der mindestens eine Aktor wirkend mit der Walze, die drehbar an dem zweiten Ende des Elements montiert ist, und der zweiten vorher festgelegten Anzahl von Walzen verbunden ist, wobei der mindestens eine Aktor ferner konfiguriert ist, um die Walze, die drehbar an dem zweiten Ende des zweiten Elements montiert ist, zu der zweiten vorher festgelegten Anzahl von Walzen hin und davon weg zu bewegen; und wobei die Steuereinheit ferner konfiguriert ist, um den mindestens einen Aktor dazu zu betätigen, die Walze, die drehbar an dem zweiten Ende des ersten Elements montiert ist, zu der ersten vorher festgelegten Anzahl von Walzen hin zu bewegen und die erste vorher festgelegte Anzahl von Walzen zu der zweiten vorher festgelegten Anzahl von Walzen hin zu bewegen und die Walze, die drehbar an dem zweiten Ende des zweiten Elements montiert ist, zu der zweiten vorher festgelegten Anzahl von Walzen hin zu bewegen, um zu ermöglichen, dass die erste vorher festgelegte Anzahl von Walzen sich mit der zweiten vorher festgelegten Anzahl von Walzen so verschachtelt, dass ein Abschnitt des ersten Endlosbands, der in die erste vorher festgelegte Anzahl von Walzen eingreift, und ein Abschnitt des zweiten Endlosbands, der in die zweite vorher festgelegte Anzahl von Walzen eingreift, einen wellenförmigen Weg zwischen der ersten vorher festgelegten Anzahl von Walzen und der zweiten vorher festgelegten Anzahl von Walzen bilden, durch den sich die Substrate durch den Substratkühler bewegen.
Substratkühler nach Anspruch 16, wobei das erste Endlosband und das zweite Endlosband aus 0,1 mm dickem Polyester oder Kapton hergestellt sind.
Substratkühler nach Anspruch 16, wobei das erste Endlosband und das zweite Endlosband aus 1 mm dickem Gummi hergestellt sind.
Substratkühler nach Anspruch 16, wobei die Steuereinheit ferner konfiguriert ist, um: die erste vorher festgelegte Anzahl von Walzen zu der zweiten vorher festgelegten Anzahl von Walzen hin zu bewegen, um den wellenförmigen Weg zwischen dem ersten Endlosband und dem zweiten Endlosband zu verlängern, und die erste vorher festgelegte Anzahl von Walzen weg von der zweiten vorher festgelegten Anzahl von Walzen zu bewegen, um den wellenförmigen Weg zwischen dem ersten Endlosband und dem zweiten Endlosband zu verkürzen.