DE69829752T2

DE69829752T2 - Papierbildervorrichtung und Datenträgerausgabeverfahren

Info

Publication number: DE69829752T2
Application number: DE69829752T
Authority: DE
Inventors: Fernando 08232 Viladecavalls Juan
Original assignee: Hewlett Packard Development Co LP
Current assignee: Hewlett Packard Development Co LP
Priority date: 1998-10-30
Filing date: 1998-10-30
Publication date: 2006-02-09
Anticipated expiration: 2018-10-31
Also published as: EP0997306A1; EP0997306B1; ES2236858T3; DE69829752D1; JP2000135827A; US6234472B1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf Druckkopievorrichtungen, wie z. B. Kopierer, Drucker, Scanner, Faksimiles, und insbesondere auf verbesserte Medienniederhaltevorrichtungen für eine derartige Einrichtung.
Bei Druckkopievorrichtungen und insbesondere bei Vorrichtungen, die große Medien handhaben, wie z. B. Großformatdrucker, werden bedruckte Medien nach außerhalb des Druckers mittels einer Ausgabeeinrichtung ausgegeben, die die Qualität des Ausdrucks beeinträchtigen kann. Herkömmliche Ausgabeeinrichtungen verwenden, um das bedruckte Medium vorzubewegen, Elemente zum Halten des Mediums, die einen direkten Kontakt mit der bedruckten Oberfläche haben, was ein Tintenverschmieren und andere Beeinträchtigungen des Druckerscheinungsbilds verursachen kann.
Zum Beispiel werden bei einer Anzahl von Vorrichtung Sternräder zum Ausgeben bedruckter Medien verwendet und können den Ausdruck mit Sternradmarkierungen beeinträchtigen. Ein weiterer Nachteil ist die Notwendigkeit, einen Mechanismus oder eine Struktur zu verwenden, die die Sternräder selbst hält.
Herkömmlicherweise werden Blattniederhaltevorrichtungen, wie z. B. elektrostatische oder Ansaugvorrichtungen, nur verwendet, um die Auswirkungen von Wellen und Kräuselung des Papiers bei der Punktplatzierung während des Druckens zu reduzieren. Die Blattflachheit wird bei Vakuumniederhaltevorrichtungen durch Bereitstellen eines Ansaugens zwischen einer Stützplatte und der Rückoberfläche eines Blatts, das gehandhabt werden soll, gehalten. Diesbezüglich sei auf die US 5124728A verwiesen.
Bei dem Kräuselungseffekt handelt es sich um den Widerstand des Papiers, sich glatt zu biegen. Stattdessen biegt es sich lokal auf eine abrupte Weise, wodurch dauerhafte Falten erzeugt werden.
Obwohl herkömmliche Vakuumniederhaltevorrichtungen relativ wirksam beim Beibehalten einer Blattflachheit während des Druckens sind, weisen sie Nachteile auf. Ein Nachteil ist die Komplexität des Beibehaltens der gleichen Niederhaltekraft entlang der gesamten Breite des Mediums während des Druckens, d. h. in der Richtung der Druckkopfbewegung. Der Grund dafür sind die Luftverluste, die die herkömmlichen Vorrichtungen zulassen, wodurch verursacht wird, dass das Medium unterschiedlichen Kräften ausgesetzt wird, d. h. das Medium wird gezwungen, sich zu drehen, während es in der Richtung der Medienbewegung vorbewegt wird.
Ein weiterer Nachteil ist, dass einerseits die maximale Niederhaltekraft auf ein Blatt beschränkt ist, aufgrund der Notwendigkeit, niedrige Reibungsbelastungen an Transportvorrichtungen beizubehalten, die die Blätter indexieren. Bei herkömmlichen Tintenstrahldruckern können solche Einschränkungen verursachen, dass Stift-zu-Blatt-Beabstandungsdistanzen von Band zu Band variieren. Folglich kann der Niederhaltedruck in einem lokalisierten Bereich, der bedruckt wird, ungenügend sein, um Kräuselungen und andere Papierunregelmäßigkeiten zu ebnen. Andererseits wäre das Vakuum, das erforderlich wäre, um Kräuselungsfalten in einem Ausdruck zu beseitigen, so hoch, dass es normalerweise unmöglich ist; tatsächlich kann ein großes Vakuum die Tinte direkt durch das Papier saugen und gleichzeitig viel Lärm erzeugen.
Die Anmelderin hat dann untersucht, dass die Verwendung einer Vakuumniederhalteausgabeeinheit dabei helfen kann, dass Medien ohne eine Beeinträchtigung des Druckerscheinungsbildes ausgegeben werden.
Die vorliegende Erfindung schafft eine verbesserte Druckkopievorrichtung und ein Verfahren zum Ausgeben eines bedruckten Mediums in der Druckkopievorrichtung.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Druckkopievorrichtung gemäß Anspruch 1 geliefert.
Auf diese Weise wird das Medium nicht durch Elemente gehalten, die einen direkten Kontakt mit der bedruckten Oberfläche haben, was ein Tintenverschmieren und andere Beeinträchtigungen des Druckerscheinungsbildes verursachen kann.
Bevorzugt weist die Niederhalteeinheit eine Vakuumquelle, die durch eine Mehrzahl von ersten Öffnungen, die in der Oberfläche gebildet sind, mit der Atmosphäre verbunden ist, und einen Vakuumkanal auf, um einen Unterdruck zu erzeugen, der in der Lage ist, zumindest einen Abschnitt des Mediums auf der Oberfläche niederzuhalten.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel weist die Niederhalteeinheit ferner ein oder mehr Räder auf, die in der Lage sind, in Zusammenwirkung mit dem erzeugten Unterdruck die Rückseite eines Mediums in Eingriff zu nehmen und das Medium aus der Druckkopievorrichtung heraus zu transportieren.
Dies vermeidet die Verwendung von Sternrädern bei der Vorrichtung, wodurch die Probleme eines Beeinträchtigens des Ausdrucks mit Sternradmarkierungen und des Verwendens eines Mechanismus oder einer Struktur, um die Sternräder selbst zu halten, gelöst werden.
Bei einer bevorzugten Anordnung drehen sich die ein oder mehr Räder im oder gegen den Uhrzeigersinn, um das Medium aus der Vorrichtung auszugeben.
Vorzugsweise weist die Vorrichtung ferner eine Halteeinrichtung zum Stillhalten eines bedruckten Mediums für eine vorbestimmte Trockenzeit und eine Sammeleinrichtung zum Sammeln der bedruckten Medien, wenn dieselben nach der eventuellen Trockenzeit von der Halteeinrichtung freigegeben werden, auf.
Unter Betrachtung eines weiteren Aspekts der vorliegenden Erfindung wird auch ein Verfahren zum Ausgeben eines bedruckten Mediums aus einer Druckkopievorrichtung geliefert, die eine Vakuumquelle, eine Hauptantriebsrolle und eine sekundäre Rolle umfasst, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist: das Medium bis zu einem Kontakt mit der sekundären Rolle vorbewegen; mittels der Vakuumquelle einen Unterdruck erzeugen, der in der Lage ist, die Rückseite des Mediums mit der Oberfläche der sekundären Rolle in Eingriff zu bringen; Lösen des Mediums von der Hauptrolle durch ein Drehen der Hauptrolle und der sekundären Rolle; und Vorbewegen des Mediums nach außerhalb der Vorrichtung durch ein Drehen der sekundären Rolle.
Bevorzugt weist der Schritt des Lösens des Mediums von der Hauptrolle den Schritt eines Schneidens des Mediums auf.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel weist das Verfahren ferner den Schritt eines Anhaltens der Drehbewegung der sekundären Rolle 345 für eine vorbestimmte Trockenzeit auf. Normalerweise weist das Verfahren den Schritt eines Abschaltens der Vakuumquelle auf, um den Ausdruck in der Sammeleinrichtung zu sammeln.
Diese Operationen werden in einer besonders einfachen Umgebung erreicht, in der die gleichen Elemente auf eine unterschiedliche Weise betrieben werden, um unterschiedliche Bereiche durchzuführen.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend beispielhaft Bezug nehmend auf ein Ausführungsbeispiel derselben beschrieben, wie in den beiliegenden Zeichnungen dargestellt ist, in denen:
1 eine perspektivische Ansicht eines Tintenstrahldruckers ist, der die Merkmale der vorliegenden Erfindung umfasst;
2 ein detaillierteres Diagramm eines Niederhaltesystems innerhalb des Druckers aus 1 ist;
3 einen Abschnitt des Niederhaltesystems aus 2 zeigt;
4 ein Abschnitt der Haupthardwarekomponenten des Niederhaltesystems innerhalb des Druckers aus 1 ist;
5 eine Testkurve von Nennwerten des Drucks, der auf ein Medium ausgeübt wird, über dem Luftfluss zeigt, der durch eine Vakuumvorrichtung geliefert wird, die in dem Niederhaltesystem der vorangehenden Figuren verwendet wird, mit der Nennspannung von 24 V.
Bezug nehmend auf 1 umfasst ein Drucker 110 ein Gehäuse 112, das an einem Ständer 114 befestigt ist. Das Gehäuse weist eine linke und rechte Antriebsmechanismusumhüllung 116 und 118 auf. Ein Steuerungsbedienfeld 120 ist an der rechten Umhüllung 118 befestigt. Eine Wagenanordnung 100, die in gestrichelten Linien unter einer Abdeckung 122 dargestellt ist, ist für eine reziproke Bewegung entlang einer Wagenstange 124 angepasst, die ebenfalls in gestrichelten Linien gezeigt ist. Die Wagenanordnung 100 weist vier Tintenstrahldruckköpfe 102, 104, 106, 108, die Tinte unterschiedlicher Farben speichern, z. B. schwarze, magentafarbene, cyanfarbene bzw. gelbe Tinte, und einen optischen Sensor 105 auf. Wenn sich die Wagenanordnung 100 relativ zu dem Medium 130 entlang der X- und Y-Achse bewegt, werden ausgewählte Düsen der Druckköpfe 102, 104, 106, 108 aktiviert und Tinte wird auf das Medium 130 aufge bracht. Die Farben aus den drei farbigen Druckköpfen werden vermischt, um jede andere bestimmte Farbe zu erhalten. Die Position der Wagenanordnung 100 in einer horizontalen oder einer Wagenbewegungs-Achse (Y) wird bestimmt durch einen Wagenpositionierungsmechanismus im Hinblick auf einen Codiererstreifen (nicht gezeigt). Ein Druckmedium 130, wie z. B. Papier, wird entlang einer vertikalen oder Medien-Achse durch einen Medienachsenmechanismus (nicht gezeigt) positioniert. Wie hierin verwendet, wird die Medienachse die X-Achse genannt, die als 101 bezeichnet ist, und die Bewegungsachse wird die Y-Achse genannt, bezeichnet als 103.
Bezug nehmend nun auf 2 ist ein Niederhaltesystem allgemein als 200 bezeichnet. Ein solches Niederhaltesystem 200 ist zwischen der linken und rechten Antriebsmechanismusumhüllung 116 und 118 angeordnet. Die Breite des Niederhaltesystems entlang der Y-Achse ist zumindest gleich der maximal zulässigen Breite des Mediums. Bei diesem Beispiel sollte sie die Verwendung eines Mediums mit einer Breite von bis zu 914 mm (36 Zoll) ermöglichen. Eine detailliertere Beschreibung der verschiedenen Komponenten des Niederhaltesystems 200 wird ferner Bezug nehmend auf 3 durchgeführt. Die Tintenstrahldruckköpfe 102, 104, 106, 108 werden starr in dem bewegbaren Wagen 100 gehalten, so dass die Druckkopfdüsen über der Oberfläche eines Abschnitts des Mediums 130 sind, das im Wesentlichen flach auf einer flachen stationären Stützplatte 400 des Niederhaltesystems 200 liegt.
Bezug nehmend auf 3 ist die flache Platte 400 detaillierter gezeigt und ist in einer vorderen Position des Druckers 110 angeordnet und arbeitet mit einer Hauptantriebsrolle 300, die im Nachfolgenden auch als die Hauptrolle identifiziert ist, die in einer hinteren Position angeordnet ist, und einer Mehrzahl von Andruckrollen 310 zusammen, bei diesem Beispiel werden 12 Andruckrollen 310 verwendet, die gesteuert werden, um das Medium periodisch über die Oberfläche der Platte 400 zu indexieren oder zu übermitteln. Die Kraft zwischen jeder Andruckrolle 310 und der Hauptrolle 300 beträgt zwischen 3,33 N und 5 N, vorzugsweise 4,15 N.
Diese Andruckrollen-Verteilung und -Kraft hilft beim Treiben des Mediums 130 gerade mit einer irrelevanten seitlichen Verschiebung, um die Ausdehnung des Mediums 130 auf seiner gesamten Breite zu verwenden. In der Tat wurde beobachtet, dass Drucker mit niedrigen Kräften, z. B. ungefähr 1 N, ermöglichen, dass sich die Medienausdehnung an einem bestimmten Ort ansammelt, und dies kann verursachen, dass ein Kräuseln so stark wird, dass eine Beschädigung des Druckkopfs verursacht wird.
Die Hauptrolle 300 ist mit einer herkömmlichen Oberfläche mit einer Mehrzahl von Umfangsausnehmungen 305 versehen, die eine entsprechende Mehrzahl von Vorständen 405 der Platte 400 unterbringen, die sich hin zu der Rückseite des Druckers 110 erstrecken. Diese Kombination von Merkmalen ermöglicht, dass sich das Medium 130 zuverlässig von der Hauptrolle 300 zu der Platte 400 und umgekehrt bewegt. Tatsächlich kann der Zwischenraum zwischen der Rolle 300 und der Platte 400 ermöglichen, dass eine Kante des Mediums die Rückseite der Platte selbst in Eingriff nimmt, wodurch ein Papierstau verursacht wird.
Der Drucker 110 weist eine Vakuumquelle auf, in diesem Fall einen Lüfter, der in den Zeichnungen nicht gezeigt ist, die mit der Atmosphäre durch eine Mehrzahl von Löchern oder Öffnungen 330, 350 und einen Vakuumkanal 380 verbunden ist. Eine solche Vakuumquelle erzeugt einen Luftfluss durch Ansaugen von Luft aus der Atmosphäre.
Aufgrund der Druckdifferenz zwischen dem atmosphärischen Druck auf der Oberfläche des Mediums 130 und dem Vakuum, das durch den Vakuumkanal 380 und die Löcher 330, 350 an die Rückseite des Mediums angelegt wird, wird der Abschnitt des Mediums 130, der nahe an den Löchern 330, 350 ist, auf ansaugende Weise an die Platte 400 gehaftet.
Um die Luftverluste aus dem Vakuumkanal 380 zu reduzieren, werden die Löcher 330, 350 in einer bestimmten Distanz von der Hauptrolle verteilt. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel liegt eine Mehrzahl von ersten Löchern 330 in einer Reihe in einer Distanz, die zwischen 10 mm und 30 mm beträgt, vorzugsweise 19 mm, und eine Mehrzahl von sekundären Löchern 350 ist vorzugsweise in Reihe verteilt.
Ferner ist die Platte 400 gemäß diesem bevorzugten Beispiel mit einer Mehrzahl von im Wesentlichen linearen Rillen versehen, die ein Ende näher an und das gegenüberliegende Ende weiter weg von der Hauptrolle 300 aufweisen. Solche Rillen sind miteinander verbunden, um einen kontinuierlichen Schlitz 320 zu bilden, der im Wesentlichen die gesamte Breite der Platte 400 überkreuzt, wobei ein solcher kontinuierlicher Schlitz 320 angeordnet ist, um eine gewellte Form aufzuweisen.
Die Mehrzahl aus ersten Löchern, oder Schlitzlöchern 330, die einen Durchmesser zwischen 1,5 mm und 3,5 mm aufweisen, vorzugsweise ungefähr 2,5 mm, wird dann innerhalb des gewellten Schlitzes 320 verteilt, und ist bei diesem Ausführungsbeispiel vorzugsweise in dem weiter entfernten Teil des Schlitzes 320 im Hinblick auf die Hauptrolle 300 angeordnet.
Es ist wichtig, darauf hinzuweisen, dass, da die Hauptrolle 300 nicht in dem Vakuumkanal 380 umfasst ist, das Vakuum nur direkt in einer bestimmten Distanz von der Hauptrolle 300 selbst erzeugt werden kann. Wenn jedoch der Schlitz 320 in der Einheit umfasst ist, wenn die Vakuumquelle aktiviert ist, und in Gegenwart eines Mediums auf der Platte 300, kann das Vakuum entlang des gesamten Schlitzes ausgedehnt werden, wodurch sich das Vakuum näher zu der Hauptrolle 300 erstreckt.
Bei dieser Anwendung bedeutet das Ausdehnen des Vakuums, dass das Vakuum, das an einer Öffnung erzeugt wird, das normalerweise zu einem Bereich der Hinterseite des Mediums zugeführt wird, nun zu einem Bereich der Hinterseite des Mediums zugeführt wird, der zumindest 10 % größer ist und vorzugsweise größer als 500 % ist.
Dies hilft beim einheitlicheren Anlegen des Vakuums auf die Rückseite des Mediums, wodurch das Risiko reduziert wird, dass Vakuumspitzen vorliegen, die das Medium kräuseln können. Ferner besteht dank des Schlitzes 320 kein Bedarf zum herkömmlichen Einlagern der Hauptrolle 300 in den Vakuumkanal 380, und dies bedeutet, dass: a) die Luftverluste minimiert werden, da bei herkömmlichen Systemen, bei denen die Hauptrolle in dem Vakuumkanal umfasst ist, ein Großteil der Luft um die Hauptrolle selbst verloren geht; b) der Luftfluss hin zu der Hauptrolle 300 weitergeleitet wird, was bedeutet, dass eine Druckzone 450 näher an der Hauptrolle 300 definiert werden kann; und c) die Abmessungen des Vakuumkanals besser gesteuert werden können, was mehr Entwurfsfreiheit zum Entwerfen des Niederhaltesystems ergibt.
Die Größe des Vakuumkanals ist ein weiterer Parameter, der zum Anlegen des richtigen Vakuums an die Rückseite des Mediums relevant ist. Experimente, die durch die Anmelderin durchgeführt wurden, haben gezeigt, dass die Oberfläche eines quadratischen Abschnitts des Vakuumkanals 380, wie in 3 gezeigt ist, vorzugsweise größer ist als die Summe der Oberfläche aller Öffnungen 330, 350, die in der Platte 400 verteilt sind. Wiederum vorzugsweise ist die Oberfläche des quadratischen Abschnitts so groß wie zweimal oder mehr die Summe der Oberfläche der gesamten Öffnungen 330, 340.
Gemäß dem oben Erwähnten ist es möglich, näher an den Kanten eines geschnittenen Mediums zu drucken. Tatsächlich kann das Medium weiterhin durch die Hauptrolle 300 und die Andruckrollen 310 indexiert werden, sogar wenn in der Nähe des direkten Endes des Mediums selbst gedruckt wird.
Ausgedehnte Tests der Anmelderin haben ergeben, dass eine Breite des Schlitzes, die zu breit ist, die Fähigkeit, das Mediums während des Druckens im Wesentlichen flach zu halten, reduzieren kann, wodurch die Druckqualität negativ beeinflusst wird. Im Gegensatz dazu kann eine zu schmale Breite und/oder eine unzureichende Tiefe die Luftflussrichtung beeinflussen, d. h. die Vakuumkraft erstreckt sich nicht nahe genug an der Hauptrolle 300.
Ferner kann ein großes Vakuum das Papier kräuseln, insbesondere wenn die Rillen des Schlitzes 320 breit sind und parallel zu der Papiervorschubrichtung laufen. Daher ist es ratsam, die Rillen bei ungefähr 45° im Hinblick auf die Medienachse X laufen zu lassen und die Schlitzbreite zu optimieren, um Kräuselungen in dem Papier zu minimieren und das Vakuum gleichmäßig zu verteilen. Wenn die Rille parallel zu der Vorschubrichtung ist, kann sie zusätzlich verursachen, dass die Tinte migriert und lokalisierte dunkle Bereiche erzeugt.
Dies bedeutet, dass es nicht notwendig ist, dass die Mehrzahl von Rillen miteinander verbunden sind, um einen kontinuierlichen Schlitz zum Erreichen des obigen Vorteils zu bilden.
Dementsprechend weist der Schlitz 320 eine Tiefe tiefer als 0,5 mm, vorzugsweise 1 mm, und eine Breite zwischen 3 mm und 8 mm, vorzugsweise 5 mm, auf.
Die kontinuierliche Form des gewellten Schlitzes 320 unterstützt jedoch das Niederhaltesystem 200 beim einheitlichen Verteilen des Vakuums entlang der Druckzone 450. Tatsächlich kann eine unterbrochene Sequenz von Rillen Bereiche erzeugen, die ein reduziertes Vakuum aufweisen, die die komplette Druckzone 450 in der Medienachsenrichtung X überkreuzen. Dies kann die Tinte, die in diesen Bereichen aufgebracht wird, zwingen zu migrieren und lokalisierte dunkle oder helle Abschnitte in dem Ausdruck zu erzeugen.
Ferner ist die Platte 400 von dem gewellten Schlitz 320 entlang der Medienachse (X) mit einer Mehrzahl von sekundären Ausnehmungen 360 versehen, die in einer Linie entlang der Abtastachse (Y) verteilt sind. Bei diesem Beispiel besteht jede Ausnehmung 360 aus zwei Teilen, einem ersten im Wesentlichen quadratischen und einem zweiten im Wesentlichen dreieckigen, wobei der dreieckige Teil auf einer Ebene liegt, die tiefer ist als die Ebene, auf der der quadratische Teil liegt.
Ferner ist jeder quadratische Teil mit einem sekundären Loch 350 versehen, das einen Durchmesser aufweist, der zwischen 1,5 und 2,5 mm, vorzugsweise 2,0 mm, aufweist. Eine solche Sequenz aus sekundären Ausnehmungen 360 ist mit einer Sequenz aus Überantriebsrädern 340 kombiniert, die eine sekundäre Rolle 345 bilden, derart, dass eine Gruppe aus drei aufeinander folgenden sekundären Ausnehmungen 360 zwischen zwei aufeinander folgenden Rädern 340 angeordnet ist. Eine solche sekundäre Rolle ist in dem Vakuumkanal 380 untergebracht.
Somit weist dieses Niederhaltesystem 200 12 Überantriebsräder 340 auf, die gleichmäßig entlang der Bewegungsachse (Y) getrennt sind, um eine gleiche Zugkraft zu jedem Teil des Mediums zu liefern.
Bei dieser Beschreibung kann ein Überantriebsrad ein einzelnes Rad sowie eine Mehrzahl von Rädern in direktem Kontakt miteinander bezeichnen, um ein Rad mit einer größeren Breite zu bilden.
Eine sekundäre Ausnehmung 360 ist durch eine Rippe 370 von jedem benachbarten Element beabstandet, sowohl von einer weiteren sekundären Ausnehmung 360 als auch einem Rad 340.
Diese Rippen werden verwendet, um das Risiko des Erzeugens von Kräuselungsfalten zu reduzieren, die sich hin zu der Druckzone 450 erstrecken können.
Dementsprechend sind zwei aufeinander folgende Rippen 370, die eine bevorzugte Höhe von 1 mm aufweisen, voneinander durch eine Distanz beabstandet, die zwischen 15 mm und 25 mm aufweist, vorzugsweise ungefähr 20 mm, wenn die zwei Rippen 370 durch eine sekundäre Ausnehmung 360 getrennt sind.
Die Mehrzahl von sekundären Löchern 350 liefert dem Vakuumkanal 380 weitere Öffnungen für den Luftfluss, der durch die Vakuumquelle erzeugt wird.
Da der Luftfluss zwischen der Oberseite der Platte 400 und der Rückseite des Mediums 130 Lärm gemäß den sekundären Löchern 350 erzeugen kann, hilft die bestimmte Form der Ausnehmungen 360 beim Liefern des Luftflusses mit einem glatten Übergang, wodurch der resultierende Lärm reduziert wird.
Was die Schlitzlöcher 330 betrifft, wird das Vakuum, das gemäß den Sekundärlöchern 350 erzeugt wird, ausgedehnt, um einen Unterdruck auf einen Großteil des Mediums 130 auszuüben, das auf der Platte 400 liegt. Das Vakuum wird insbesondere ausgedehnt aufgrund des Vorhandenseins der Überantriebsräder 340 und der Rippen 370, die einen größeren leeren Raum zwischen dem Medium 130 und der Platte 400 erzeugen.
Ferner hilft der Entwurf dieses Teils des Niederhaltesystems dem Drucker, die Kräuselungswirkung auf den Ausdruck zu reduzieren.
Ein Spannen des Papiers in der Zuführrichtung hilft intuitiv nicht, da Kräuselungsfalten sich hauptsächlich ebenfalls in der Zuführrichtung erstrecken. Überantriebskräfte können jedoch die Höhe um bis zu die Hälfte reduzieren, die durch die Kräuselungsfalten erreicht wird. Zusätzlich dazu wurde darauf hingewiesen, wie sich das Papier unter Kompression verhält, wobei einige sehr dünne Papiere sogar ausgebeult werden können und Schleifen zwischen der Hauptrolle 300 und der Druckzone erzeugen können.
Dies bedeutet, dass das Vorhandensein einer Sekundärrolle 345, die die Funktion des Spannens des Papiers während der Druckoperation hat, beim Steuern des Auftretens der Kräuselungsfalten in dem Ausdruck helfen kann.
Es sollte jedoch berücksichtigt werden, dass eine solche Sekundärrolle 345 dem Drucker 110 mehr Fähigkeiten bereitstellt, wie nachfolgend beschrieben wird.
Bei diesem Abschnitt der Platte 400 wird das Vakuum durch eine Mehrzahl von Löchern 350 und den Zwischenraum zwischen jedem Überantriebsrad 340 und seinem umliegenden Abschnitt der Platte 400 verursacht.
Das Vakuum wird verwendet, um die Kraft zwischen dem Medium und den Überantriebsrädern 340 zu liefern; der Entwurf wurde auf solche Weise durchgeführt, dass er die erforderliche Kraft zu dem Überantriebsrad 340 liefern kann, die vorzugsweise zwischen 0,6 N und 1 N aufweist, bei diesem Beispiel 0,8 N für jedes Rad 340, ohne Sternräder zu verwenden. Die Beseitigung von Sternrädern ist ein wichtiger Punkt, da es dabei hilft, folgendes zu vermeiden: a) das Risiko der Beschädigung des Ausdrucks durch Sternradmarkierungen, b) den Bedarf zum Verwenden eines Mechanismus oder einer Struktur zum Halten der Sternräder selbst.
Zusätzlich dazu wird gemäß diesem Beispiel, um die richtige Zugkraft zu dem Medium zu übertragen, die Überantriebsinterferenz, d. h. die Distanz zwischen der Oberfläche der Platte 400 und der Oberseite einer Überantriebsrolle 340, vorzugsweise zwischen 0,3 mm und 0,6 mm gehalten. Unter 0,25 mm fällt die Zugkraft schnell ab hin zu einer Nullzugkraft bei null Interferenz; wenn die Interferenz größer ist als 0,65 mm, können sich Falten, die durch die Überantriebsrolle 340 erzeugt werden, zu der Druckzone 450 erstrecken.
In 2 und 3 ist ferner ein erstes Referenzzeichen 390 gezeigt, gemäß diesem Beispiel, in der Form einer gestrichelten Linie, aber eine beliebige Art einer geeigneten Referenz kann verwendet werden, z. B. eine durchgehende oder eine gepunktete Linie. Diese erste Referenz 390 überquert die gesamte Platte 400 von der rechten zur linken Seite in der Richtung der Bewegungsachse (Y). Vorzugsweise ist die erste Referenz 390 eine Tangente zu dem Schlitz 320, auf der Seite, die näher an der Hauptrolle 300 ist, und sie könnte in Farbe und/oder in Unter-Relief sein. Dieses Merkmal wird vorzugsweise in Kombination mit einer zweiten Referenz 392 verwendet werden, die an einem Seitenende der Platte 400 platziert ist. Die zweite Referenz überquert die Platte 400 in der Richtung der Medienachse (X), vorzugsweise beginnend von der ersten Referenz 390 zu dem Ende der Platte 400, das weiter von der Hauptrolle 300 entfernt ist.
Dementsprechend werden dem Benutzer zwei Referenzen geliefert, zum korrekten Platzieren der Kanten eines Einzelmedienblatts, oder einer Medienrolle, auf der Platte 400, um das Blatt in den Drucker 110 zu laden oder zuzuführen. Genauer gesagt liefert die erste Referenz 390 dem Benutzer eine Referenz, die eine Kante des Blatts vollständig in Übereinstimmung bringen kann, wodurch die Ladeoperation vereinfacht wird.
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist eine zweite Referenz an einem Ende der Platte 400 platziert, die üblicherweise an dem rechten Ende des Druckers angeordnet ist, aus Sicht des Benutzers, der das Blatt platziert.
Diese Kombination von Referenzen verbessert die Leichtigkeit der Ladeoperation durch den Benutzer, wodurch das Auftreten einer ungenauen Positionierung des Mediums, die einen Papierstau verursachen kann, während des Zuführens oder den Druckphasen reduziert wird.
Bezug nehmend nun auf 4 ist die Hauptrolle 300 und eine der Andruckrollen 310 gezeigt, die mit einem Vorstand 405 der Platte 400 zusammenarbeitet, die das Medium 130 hält. Eines der Überantriebsräder 340, die das Medium 130 in der Druckzone 350 spannen, ist ebenfalls gezeigt. Aus 4 ist besser ersichtlich, dass sich der Vakuumkanal 380 nicht unter der vollständigen Druckzone 450 erstreckt, genauer gesagt ist der Vakuumkanal 380 teilweise durch einen Abschnitt der Druckzone 450 überlappt, der geringer ist als 90 % der kompletten Druckzone 450, vorzugsweise weniger als 50 % und wiederum vorzugsweise ungefähr 30 – 35 % ist.
Bezug nehmend nun auf 5 ist ein Diagramm gezeigt, das Nennwerte darstellt, die durch die Vakuumquelle, einen Lüfter, der bei diesem Beispiel verwendet wird, geliefert werden. Diese Werte wurden beim Betreiben des Lüfters bei voller Leistung von 24 V gemessen. Die Druckeinheit auf der Y-Achse ist Pascal und die Luftflusseinheit auf der X-Achse ist m³/Min.
Das Vakuum, das zum Beseitigen von Kräuselungsfalten in einem Drucker erforderlich ist, wäre so hoch, dass es normalerweise nicht ausführbar ist; tatsächlich kann ein hohes Vakuum die Tinte direkt durch das Papier saugen und gleichzeitig viel Lärm erzeugen.
Der Vakuumpegel wurde vorzugsweise zwischen 380 Pa und 440 Pa eingestellt, was durch einen kleinen Lüfter erzeugt werden kann, der einen akzeptablen Lärmpegel erzeugt, d. h. ungefähr 65 dBA.
Mehrere Testdurchläufe durch die Anmelderin haben verifiziert, dass dieser Pegel ausreichend für starres Rollenpapier ist, wie z. B. Hochglanz-Photorolle, um die Kräuselung während des Druckens zu ebnen. Zusätzlich dazu wurde mit vielen Druckmodi verifiziert, dass es unwahrscheinlich ist, dass dieser Vakuumpegel die Tinte durch das Papier saugt.

Fünf Operationspegel eines Vakuums wurden für die nachfolgenden Aktivitäten definiert:

Normales CAD-Drucken	21V
Drucken mit dickem Papier und hoher Dichte	24V
Laden und Schneiden des Mediums	22V
Niederhalten während dem Laden von Einzelblättern	16V
Handhaben von dünnem japanischen Reispapier, immer	14 V

Gemäß 5 und den Tests, die durch die Anmelderin durchgeführt wurden, war eine Charakteristik des Lüfters, die als besonders wertvoll betrachtet wurde, die Fähigkeit zum Liefern eines Drucks von 300 Pa, wenn der Luftfluss ungefähr 0,5 m³/Min beträgt.
Es wird nun Bezug auf 1, 2, 3 und 4 genommen, um zu beschreiben, wie ein Medium in den Drucker 110 geladen, mit demselben bedruckt und aus demselben ausgegeben werden kann.
LADEOPERATION
Eine Ladeoperation kann auf eine Vielzahl von unterschiedlichen Weisen aktiviert werden, z. B. durch eine Benutzerauswahl der Operation aus dem vorderen Bedienfeld 120 des Druckers 110, oder einfacher, wie bei diesem Ausführungsbeispiel, durch Öffnen der Abdeckung 122.
Sobald die Ladeoperation aktiviert ist, wird die Vakuumquelle mit Leistung versorgt, bei 16 V, um die Ladeoperation zu unterstützen.
Nachfolgend wird ein Beispiel dafür, wie ein Einzelmedienblatt geladen wird, beschrieben. Ein Fachmann auf dem Gebiet wird jedoch erkennen, dass auf ähnliche Weise eine Medienrolle geladen werden kann.
Um ein Einzelmedienblatt in den Drucker zu laden, sollte ein Benutzer die Oberkante des Mediums 130 in Ausrichtung mit der ersten Referenz 390 und den oberen Abschnitt der rechten Kante desselben Mediums 130 in Ausrichtung mit der zweiten Referenz platzieren. Während dieser gesamten Phase hilft das eingeschaltete Vakuum dem Benutzer beim Halten des Mediums 130 anhaftend an die Platte 400, so dass geringe Anpassungen der Position des Mediums 130 unter Verwendung von nur einer Hand durchgeführt werden können. Dementsprechend wird das Risiko der unbeabsichtigten Beschädigung des Mediums 130 (z. B. aufgrund von Fingerabdrücken oder dem Fallen des Mediums 130 auf den Boden) minimiert.
Sobald der Ladeschritt abgeschlossen wurde, wird das Medium 130 in den Drucker für die Druckphase zugeführt. Der Zuführschritt kann auf verschiedene Weisen aktiviert werden. Zum Beispiel wird er automatisch aktiviert, nachdem Sensoren die ordnungsgemäße Positionierung des Mediums 130 erfasst haben, oder durch eine Benutzerauswahl der Zuführoperation aus dem vorderen Bedienfeld 118, oder wie bei diesem Ausführungsbeispiel, durch Schließen der Abdeckung 122.
Sobald dieser Zuführschritt aktiviert ist, beginnen die Überantriebsräder 340 sich im Uhrzeigersinn zu drehen, um das Medium 130 hin zu der Hauptrolle 300 vorzubewegen, bis das Medium 130 selbst zwischen der Hauptrolle und den Andruckrollen 310 in Eingriff ist. Das Vakuum wird weiter beibehalten, um die Zugkraft von den Überantriebsrädern 340 auf das Medium 130 zu übertragen.
Sobald die Hauptrolle mit dem Medium 130 beladen ist, werden herkömmliche Schritte ausgeführt, um das Medium 130 von der Platte 400 zu entfernen und das Medium 130 in eine Zuführführung für eine nachfolgende Druckphase zu übertragen. Abschließend wird die Vakuumquelle abgeschaltet.
DRUCKOPERATION
Wenn eine Druckoperation aktiviert wird, beginnt die Hauptrolle 300 in Zusammenarbeit mit den Andruckrollen 310 und anderen herkömmlichen Elementen des Druckers 110, das Medium von der Zuführführung über die Druckzone zu übertragen, die auf der Platte 400 definiert ist. Zeitgleich wird die Vakuumquelle eingeschaltet, bei einer Leistung gemäß der Art des Mediums, das verwendet wird, und/oder der Art der Zeichnung, die gedruckt wird. Somit hält das Vakuum das Medium 130 im Wesentlichen flach auf der Druckzone 450, die auf der Platte 400 definiert ist, um ein Qualitätsdrucken zu ermöglichen. Vorzugsweise bewegt die Hauptrolle das Medium vor dem Beginn des Druckens hin zu den Überantriebsrädern 340, so dass dieselben das Medium in Eingriff nehmen. Tatsächlich, wie bereits erklärt wurde, sollte das Medium in der Medienrichtung X gespannt sein, um die Kräuselungsfalten unter Kontrolle zu halten. Alternativ kann das Drucken sogar beginnen, wenn die Überantriebsräder 340 noch nicht in Eingriff mit dem Medium sind.
Sobald das Medium 130 durch die Überantriebsräder in Eingriff genommen ist, wird der Vorschub des Mediums in der Druckzone entlang der Medienachsenrichtung X durch eine Schubkraft durchgeführt, die durch die Hauptrolle 300, die sich entgegen dem Uhrzeigersinn bewegt, und die Andruckrollen 310, die sich im Uhrzeigersinn bewegen, und durch eine Zugkraft geliefert wird, die durch die Überantriebsräder 340 geliefert wird, die sich ebenfalls entgegen dem Uhrzeigersinn bewegen.
Herkömmliche Druckschritte ermöglichen, dass die Wagenanordnung 100 die Druckköpfe 102, 104, 106 und 108 relativ zu dem Medium 130 entlang der Bewegungsachse Y bewegt, um Tinte auf das Medium 130 in einem oder mehreren Durchgängen aufzubringen und somit das gewünschte Bild zu erzeugen.
AUSGABEOPERATION
Eine Ausgabeoperation kann z. B. aktiviert werden: a) automatisch, wenn eine Druckoperation abgeschlossen oder abgebrochen wurde, oder b) manuell durch Benutzeranforderung.
Wenn die Operation aktiviert wird, verifiziert der Drucker, ob das Medium 130, das ausgegeben werden soll, ein Einzelblatt oder eine Rolle ist. Wenn das Medium 130 eine Rolle ist, wird ein Schneideschritt durchgeführt. Dies bedeutet, dass das Medium 130 in die Schneideposition vorbewegt wird und die Vakuumquelle mit Leistung versorgt wird, bei 22 V, um das Medium im Wesentlichen flach zu halten und die Bewegung desselben zu minimieren, während ein Schneidblatt, nicht gezeigt, das Medium 130 entlang der Bewegungsachse Y überquert, um das Medium zu schneiden.
Wenn das Medium 130 ein Einzelblatt ist, oder nachdem die Rolle geschnitten wurde, wird das Medium in der Medienachsenrichtung X hin zu der Vorderseite des Druckers 110 weiterbewegt, d. h. weiter weg von der Hauptrolle 300.
Das Weiterbewegen des Mediums wird durchgeführt durch die Bewegung entgegen dem Uhrzeigersinn der Überantriebsräder 340, und reibungsmäßiges Ineingriffnehmen eines Abschnitts der Rückseite des Mediums 130 aufgrund des Unterdrucks, der durch die Vakuumquelle erzeugt wird, die an das Medium 130 angewendet wird. Wenn ein Einzelmedienblatt 130 immer noch in Eingriff mit der Hauptrolle 300 und den Andruckrollen 310 ist, arbeiten diese Elemente ebenfalls zusammen, um das Medium weiterzubewegen.
In dem Fall, dass der Ausdruck, der auf das Medium 130 gedruckt ist, eine zusätzliche Trockenzeit benötigt, wird die Überantriebsräderbewegung gestoppt, wenn ein Großteil des Ausdrucks aus dem Drucker weiterbewegt wurde, wie es z. B. in 1 gezeigt ist. Die Vakuumquelle wird für die erforderliche Zeit zum Trocknen des Mediums eingeschaltet gelassen, so dass nur eine Endregion des Mediums 130 gehalten wird, vorzugsweise mit einer Länge gleich der Breite des Mediums 130 und ungefähr 50 mm in der Medienachsenrichtung X.
Schließlich wird das Vakuum ausgeschaltet, um das Medium 130 z. B. in einen herkömmlichen Sammelbehälter fallen zu lassen, nicht gezeigt.
Fachleute auf dem Gebiet werden erkennen, dass gemäß diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel das gleiche Niederhaltesystem, das z. B. eine Platte und eine Vakuumquelle aufweist, in der Lage sein kann, verwendet zu werden, um eine Mehrzahl von unterschiedlichen Operationen auszuführen, wie z. B. Lade- und Zuführoperation, Druckoperation und Ausgabeoperation. Jede dieser Operationen kann jedoch ebenfalls unter Verwendung unabhängiger Niederhaltesysteme durchgeführt werden, z. B. unabhängiger Niederhalteoberflächen und/oder unabhängiger Vakuumquellen. Ferner ist sich der Fachmann auf dem Gebiet nun bewusst, dass nur einige dieser Operationen mit Hilfe eines Vakuumniederhaltesystems durchgeführt werden könnten, während die verbleibenden durch Verwenden herkömmlicher Systeme durchgeführt werden können.

Claims

Eine Druckkopievorrichtung, die eine Hauptrolle (300) und einen Ausgabemechanismus zum Bewegen eines Mediums (130) aus der Druckkopievorrichtung aufweist, der eine Vakuumniederhalteausgabeeinheit (200) zum Niederhalten zumindest eines Abschnitts eines Mediums auf einer Oberfläche (400) des Ausgabemechanismus aufweist, wobei der Ausgabemechanismus dadurch gekennzeichnet ist, dass derselbe ferner ein oder mehr Räder (340) zum Bewegen des Mediums (130) aufweist.
Die Druckkopievorrichtung gemäß Anspruch 1, bei der die Niederhalteeinheit (200) eine Vakuumquelle, die durch eine Mehrzahl von ersten Öffnungen (350), die in der Oberfläche (400) gebildet sind, mit der Atmosphäre verbunden ist, und einen Vakuumkanal (380) aufweist, um einen Unterdruck zu erzeugen, der in der Lage ist, zumindest einen Abschnitt des Mediums auf der Oberfläche (400) niederzuhalten.
Die Druckkopievorrichtung gemäß Anspruch 2, bei der die ein oder mehr Räder (340) in der Lage sind, in Zusammenwirkung mit dem erzeugten Unterdruck die unbedruckte Seite eines Mediums (130) in Eingriff zu nehmen und das Medium (130) aus der Druckkopievorrichtung (110) heraus zu transportieren.
Die Druckkopievorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die ein oder mehr Räder (340) sich im oder gegen den Uhrzeigersinn drehen, um das Medium (130) aus der Vorrichtung (110) auszugeben.
Die Druckkopievorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, die ferner eine Halteeinrichtung zum Stillhalten eines bedruckten Mediums für eine vorbestimmte Trockenzeit aufweist.
Die Druckkopievorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, die ferner eine Sammeleinrichtung aufweist zum Sammeln der bedruckten Medien, wenn dieselben nach der eventuellen Trockenzeit von der Halteeinrichtung freigegeben werden.
Ein Verfahren zum Ausgeben eines Mediums (130) aus einer Druckkopievorrichtung (110), die eine Vakuumquelle, eine Hauptantriebsrolle (300) und eine sekundäre Rolle (345) umfasst, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist: – das Medium (130) bis zu einem Kontakt mit der sekundären Rolle (345) vorbewegen; – mittels der Vakuumquelle einen Unterdruck erzeugen, der in der Lage ist, die unbedruckte Seite des Mediums (130) mit der Oberfläche der sekundären Rolle (345) in Eingriff zu bringen; – Lösen des Mediums (130) von der Hauptrolle (300) durch ein Drehen der Hauptrolle (300) und der sekundären Rolle (345); – Vorbewegen des Mediums (130) nach außerhalb der Vorrichtung (110) durch ein Drehen der sekundären Rolle (345).
Das Verfahren gemäß Anspruch 7, bei dem der Schritt des Lösens des Mediums von der Hauptrolle (300) den Schritt eines Schneidens des Mediums aufweist.
Das Verfahren gemäß Anspruch 7 oder 8, das ferner den Schritt eines Anhaltens der Drehbewegung der sekundä ren Rolle (345) für eine vorbestimmte Trockenzeit aufweist.
Das Verfahren gemäß Anspruch 7 oder 8 oder 9, das ferner den Schritt eines Abschaltens der Vakuumquelle aufweist, um den Ausdruck in der Sammeleinrichtung zu sammeln.