JP5886736B2

JP5886736B2 - 上流搬送体と下流搬送体の間の自動的速度一致による運動品質の改善

Info

Publication number: JP5886736B2
Application number: JP2012275602A
Authority: JP
Inventors: ヨハネス・エヌ・エム・ディヤング
Original assignee: Xerox Corp
Current assignee: Xerox Corp
Priority date: 2011-12-27
Filing date: 2012-12-18
Publication date: 2016-03-16
Anticipated expiration: 2032-12-18
Also published as: JP2013136457A; DE102012223056A1; US8366105B1

Description

本明細書は、ドキュメントを作成する方法に関する。詳細には、本明細書は、マーキングステーションにおいて基板媒体を処理して、マーキングゾーンから下流処理装置へ基板媒体を高運動品質で移送する、システムおよび方法に関する。

ダイレクトマーキング印刷用途において、特に、静止した印刷ヘッドを用いるものでは、速度の乱れのないまたは途切れのない、基板媒体の高運動品質が、高品質な画像作成を達成するために必要である。しかしながら、マーキングゾーン搬送機構から下流搬送機構への基板媒体の移送では、運動品質に乱れが取り込まれることがあり、その結果、ドキュメント上に好ましくない画像アーティファクトが生じることがある。

１つの可能性がある解決策は、搬送中に基板媒体内に故意のゆがみを取り込むことである。このように、基板媒体の平坦部が全体に乱されないで、運動品質への任意の乱れをこのゆがみによって吸収することができる。残念なことに、この技法は、軽量の媒体タイプ、特に、媒体基板に永続的なダメージを引き起こさずにゆがめることができるものに適用可能なだけである。この技法は、例えば約２６〜２９ポイント（すなわち、約０．０２６〜０．０２９インチ厚）までの板紙を含む、より重い、より堅い基板媒体には適合しない。したがって、多くのタイプの基板媒体に適合した解決策が望まれる。

既知の技術におけるこれらのおよび他の弱点、欠点、および欠陥を克服するために、プリンタ、スキャナもしくは同類のもの用の媒体搬送装置、または第１搬送面および第１駆動ユニットを有する媒体搬送体であって、基板媒体を運搬するように構成されかつ動作する第１媒体搬送体、を含む媒体装置を有するプリンタもしくはスキャナが、本明細書に従って提供される。第２搬送面および第２駆動ユニットを有する第２媒体搬送体は、第１媒体搬送体から基板媒体を受けて基板媒体を運搬するように構成されかつ動作する。第３搬送面を有する第３媒体搬送体は、第２媒体搬送体から基板媒体を受けて基板媒体を運搬するように構成されかつ動作する。

第１力変換器は、第１媒体搬送体と第２媒体搬送体の間の第１相対力を測定して、第１相対力と関連した第１力信号を出力する。センサは、第２媒体搬送体と第３媒体搬送体の間を通過する基板媒体の存在を検出して、検出と関連した第２検出信号を出力する。

制御ユニットは、第１相対力信号および第２検出信号を受けて、第１相対力信号と所定値の比較に依存する第１制御信号を、第１駆動ユニットおよび第２駆動ユニットのうちの少なくとも１つへ出力し、第１制御信号は、それぞれ第１駆動ユニットまたは第２駆動ユニットに、それぞれ第１媒体搬送体または第２媒体搬送体の運動を駆動するように命令して、力信号を所定値以下またはその前後に維持する。制御ユニットはさらに、第２検出信号に応答して、第１制御信号の代わりに第２制御信号を、第１駆動ユニットおよび第２駆動ユニットのうちの少なくとも１つへ出力して、それぞれ第１駆動ユニットまたは第２駆動ユニットに、それぞれ第１媒体搬送体または第２媒体搬送体の運動を所定速度で駆動するように命令する。所定速度値を格納するために、メモリモジュールを含むことができる。所定速度は、所定期間、例えばセンサから第２検出信号が出力されない期間であるがこれに限定されない期間にわたって、第１制御信号によって命令された平均速度とすることができる。

プリンタにおいて具体化されるように、プリンタは、マーキングエンジン、またはそのさらに具体的な実施形態では、インク・ジェット・マーキング・エンジン、電子写真マーキングエンジン、およびトランスフィックス・マーキング・エンジンのうちの少なくとも１つを含む。

さらに実施形態では、第１媒体搬送体または第２媒体搬送体は、各シャーシ本体に装着されてもよいし、第１力変換器は、１つまたは複数のシャーシ本体と連結するように装着される。第１力変換器は、ロードセルひずみゲージとすることができ、詳しくは第１媒体搬送体または第２媒体搬送体の処理方向に全体に整列した第１相対力がある部品を測定するように構成することができる。

本明細書で開示された媒体搬送装置は、第２搬送装置および第３搬送装置を支持するそれぞれ第１摩擦低減装着部および／または第２摩擦低減装着部を含むことができる。摩擦低減装着部は、第２搬送装置の処理方向に全体に整列した少なくとも１つの自由度を設ける。

さらなる実施形態では、第１搬送体、第２搬送体および第３搬送体のうちの少なくとも１つは、それぞれ第１押下力、第２押下力または第３押下力を発生させて、それぞれ第１搬送面、第２搬送面および第３搬送面に基板媒体を保持するように動作する。第１押下力、第２押下力または第３押下力は、空気圧差、静電場、またはこれらの組み合わせによって発生させることができる。

ある媒体搬送装置の実施形態では、第１媒体搬送体または第２媒体搬送体のうちの少なくとも１つは、１つ以上のローラの上を送られるベルトであって、それぞれ第１駆動ユニットまたは第２駆動ユニットの影響を受けて移動する柔軟性ベルトを含む。それぞれ第１媒体搬送体または第２媒体搬送体の表面は、柔軟性ベルトの表面を含む。特に、さらなる実施形態では柔軟性ベルトは通気性があり、それによって柔軟性ベルトの第１側面に取り込まれた負圧が、柔軟性ベルトの第１側面とは反対側の第２側面に保持された基板媒体上に、押下力を引き起こす。

センサは、処理方向に対して横方向の、基板媒体の期待幅または第２搬送体もしくは第３搬送体の幅を横切って、横方向に位置を定められた複数のセンサを含むことができる。センサは、１つまたは複数の、光電センサ、透過型光電センサ、拡散反射型光電センサ、超音波センサ、静電容量型近接センサ、誘導型近接センサを、上述したセンサの組み合わせを含めて、含むことができる。

第１搬送面および第１駆動ユニットを有する第１媒体搬送体から、第２搬送面および第２駆動ユニットを有する第２媒体搬送体へ、基板媒体を運搬するステップと、第１媒体搬送体と第２媒体搬送体の間の第１相対力を測定して、第１相対力と関連した第１力信号を出力するステップとを含む媒体搬送方法が、本明細書によってさらに提供される。制御ユニットにおいて第１力信号を受けて、制御ユニットは、第１相対力信号と所定値の比較に依存する制御信号を、第１駆動ユニットおよび第２駆動ユニットのうちの少なくとも１つへさらに出力する。制御信号を受けるそれぞれ第１駆動ユニットまたは第２駆動ユニットに、それぞれ第１媒体搬送体または第２媒体搬送体の運動を駆動するように命令して、力信号を所定値以下またはその前後に維持する。第２媒体搬送体から、第３搬送面を有する第３媒体搬送体へ、基板媒体をさらに運搬し、第２媒体搬送体と第３媒体搬送体の間を通過する基板媒体の存在をセンサで検出する。検出と関連した第２検出信号を制御ユニットへ出力する。第２検出信号に応答して、第１制御信号の代わりに第２制御信号を、制御ユニットが第１駆動ユニットおよび第２駆動ユニットのうちの少なくとも１つへ出力して、第２制御信号が、それぞれ第１駆動ユニットまたは第２駆動ユニットに、それぞれ第１媒体搬送体または第２媒体搬送体の運動を所定速度で駆動するように命令する。

さらに詳細な実施形態では、媒体搬送方法は、第２搬送装置または第３搬送装置の処理方向に全体に整列した少なくとも１つの自由度を設けるように構成された摩擦低減装着部によって、第１搬送装置、第２搬送装置または第３搬送装置を支持するステップを含むことができる。さらに、任意選択でそれぞれ第１搬送面、第２搬送面または第３搬送面に基板媒体を保持するように動作するそれぞれ第１押下力、第２押下力または第３押下力は、例えば空気圧差、静電場、またはこれらの組み合わせであるがこれらに限定されない押下力によって、発生させることができる。

さらに追加の実施形態では、本方法は、メモリモジュールに所定速度値を格納するステップを含む。所定速度は、任意選択で、所定期間、例えばセンサから第２検出信号が出力されない期間であるがこれに限定されない期間にわたって、第１制御信号によって命令された平均速度である。

開示された本方法のさらに追加の実施形態では、設けられた第１媒体搬送体または第２媒体搬送体のうちの少なくとも１つは、１つ以上のローラの上を送られるベルトであって、それぞれ第１駆動ユニットまたは第２駆動ユニットの影響を受けて移動する柔軟性ベルトを含み、それぞれ第１媒体搬送体または第２媒体搬送体の表面は、柔軟性ベルトの表面を含む。任意選択で、柔軟性ベルトは通気性があり、それによって柔軟性ベルトの第１側面に取り込まれた負圧が、柔軟性ベルトの第１側面とは反対側の第２側面に保持された基板媒体上に、押下力を引き起こす。

媒体搬送方法は、処理方向に対して横方向の、基板媒体の期待幅または第２搬送体もしくは第３搬送体の幅を横切って、横方向に複数のセンサの位置を定めるステップをさらに含むことができる。

本出願におけるこれらのおよび他の目的、目標ならびに効果は、添付の図面に関連して読み取られる例示的な実施形態についての次の詳細な説明から、明らかなことになるはずである。

本明細書のいくつかの実施形態は、添付の図面の各図内に例としてではあるがこれらに限定されずに図示され、同図面において類似の参照番号は、いくつかの図にまたがる類似の構造体を参照する。

図１は、本明細書の典型的な実施形態によるプリンタを示す図である。図２は、基板媒体用の運動制御の仕組みを模式的に示した図である。図３は、本明細書による基板媒体用の運動制御の仕組みについてさらなる実施形態を示した図である。図４Ａは、本明細書に一致するシステムの試験実装から導き出されたグラフデータを示す図である。図４Ｂは、本明細書に一致するシステムの試験実装から導き出されたグラフデータを示す図である。図４Ｃは、本明細書に一致するシステムの試験実装から導き出されたグラフデータを示す図である。

本明細書で使用されるように、「プリンタ」は、インク、トナー、および同類のものを用いて基板媒体上に画像を形成する、任意のデバイス、マシン、装置、および同類のものを指す。「プリンタ」は、任意の目的用に印刷出力機能を実行する、複写機、書籍制作機、ファックス、複合機などの任意の装置を包含することができる。モノクロプリンタが説明される場合、本明細書が、２つ以上のカラー（例えば、レッド、ブルー、グリーン、ブラック、シアン、マゼンタ、イエロー、クリアなど）インクまたはトナーを用いて、基板媒体上に多重カラー画像を形成する印刷システムを包含することができることを理解されたい。

本明細書で使用されるように、「基板媒体」は、用紙（例えば、シート用紙（１枚の用紙）、長尺の巻き取り用紙、１連の用紙など）、ＯＨＰフィルム、羊皮紙、フィルム、織布、樹脂、約２６〜２９ポイント（すなわち、約０．０２６〜０．０２９インチ厚）までの板紙または画像を印刷もしくは配置できる他の基板などの、有形の媒体を指す。

本明細書で使用されるように、「処理経路」は、プリンタによって片面または両面に印刷される１単位の基板媒体が、そのプリンタの中を通過する経路を指す。処理経路に沿って、その始まりを離れてからその終わりの方へ移動する１単位の基板媒体が、「処理方向」に移動すると述べられることになる。

本明細書で使用されるように、「媒体搬送体」または「搬送装置」などの名詞として用いられるときの「搬送体」はそれぞれすべて、プリンタの中で画像をマーキングするために基板媒体を運搬するように動作する機械デバイスを指す。

次に図１を参照すると、本明細書の最初の実施形態による、全体に１０のプリンタが図示される。プリンタ１０は、媒体供給ユニット１２を含むことができ、１つ以上のタイプの基板媒体を同ユニット内に保管することができ、画像をマーキングするために、例えばカットシート媒体を１シートずつ供給するように、同ユニットから基板媒体を供給することができる。媒体供給ユニット１２は、基板媒体をマーキングユニット１４に送付する。マーキングユニットは、マーキングされた基板媒体を、例えば仕上げ工程のために基板を用意できるインターフェースモジュール１６に送付する。任意選択でプリンタ１０は、インターフェースモジュール１６から印刷されたドキュメントを受け取る仕上げユニット（図示せず）を含むことができる。仕上げユニットは、例えば積み重ね、並べ替え、照合、ホッチキス留め、穴開け、または同類の動作によって、ドキュメントを仕上げる。プリンタが典型的な装置として説明されるものの、本明細書による媒体搬送装置は、複写機、スキャナまたは同類のものを含むかなり多数のデバイスに適用可能なように理解されるだろう。

マーキングユニット１４は、マーキングユニット１４の内部に、全体に２０のマーキングゾーンを含む。マーキングゾーン２０は、マーキングエンジン、本実施例では１つ以上の印刷ヘッド２２ａ、２２ｂ、などを有するインク・ジェット・マーキング・エンジン、集合的印刷ヘッド２２を包含し、これらのうちのいずれかは基板媒体に直接にマーキングし、それによって基板媒体上に画像を形成するように動作する。単に一例として、印刷ヘッド２２ａに利用可能な１つの技術は、インクジェット印刷ヘッド構成である。インクジェット印刷ヘッドは、容器２４ａ、２４ｂ、などからインクを取り出すことができる。マーキングゾーン搬送体２６は、例えば静電手段または真空手段であるがこれらに限定されない手段によって、基板媒体をしっかりとそれ自体に保持するように動作する。別の実施形態では、マーキングエンジンは、静電（電子写真）転写、さらに通称ではレーザ印刷を含む、製版またはドキュメント生成用の任意の技術を含むことができる。

マーキングゾーン搬送体２６は、さらに、例えばローラニップ２８によってマーキングゾーン２０の方へ送付される基板媒体を受けて、マーキングゾーン２０の方へ、同ゾーン内へ、同ゾーンを通って、同ゾーンの中から外へ、および／または同ゾーンのから離れる方へ、基板媒体の運動を正に制御して基板媒体を運搬するように動作する。マーキングゾーン搬送体２６は、マーキングゾーン２０の内部で基板媒体を印刷ヘッド２２に十分に近接した状態に維持して、印刷ヘッドが基板媒体にマーキングすることを可能にするが、媒体が印刷ヘッドに接触しないようにする。

マーキングゾーン搬送体２６は、さらに処理するために基板媒体を下流搬送体３０へ回すように構成されかつ動作する。単に例として、下流搬送体３０は、マーキングゾーン搬送体２６から基板媒体を受け、基板媒体を後置マーキング工程３２に送付して委ね、同工程は、紫外線硬化、溶融定着、拡散、乾燥などを含むがこれらに限定されず、これらのうちの任意のまたはいくつかの組み合わせを本明細書の範囲から逸脱しないで含むことができる。後置マーキング工程３２はもちろん、必要に応じて省略することができる。

ここで説明される本明細書の実施形態では、基板媒体搬送体２６、３０は、両方とも印刷ユニット１４の内部に常在して、両搬送体間で運動が調整される。しかしながら、媒体供給ユニット１２、マーキングユニット１４、もしくは処理ユニット１６、もしくは基板媒体が搬送される実質的に別の任意のユニットのうちのいずれかの内部またはいずれかの間で、すべて出願人の本明細書の範囲から逸脱しないで、本明細書が、近隣の搬送体間において基板媒体を通過させるように実装できることを、本明細書を踏まえて、当業者には理解されたい。

次に図２を参照すると、基板媒体がマーキングゾーン搬送体２６と下流搬送体３０の間を通過する運動制御の仕組みが、模式的に図示される。マーキングゾーン搬送体２６は、エンドレスベルト３８ならびにローラ３２、３４、および３６の周囲の経路を含む。この場合、ローラ３４は駆動ローラ、ローラ３６は張力調整ローラ、およびローラ３２はステアリングローラとして機能する。別の構成も、当業者には本明細書の範囲内であることを理解されたい。マーキングゾーン搬送体駆動ユニット４０は、駆動ローラ３４と動作可能なように接続されたモータ（図示せず）に命令することによって、駆動ローラ３４の運動を制御する。ある実施形態ではエンドレスベルト３８は通気性があり、真空押下マニホールド４２は、エンドレスベルト３８が印刷ヘッド２２の真下を通過する場所にあるエンドレスベルト３８の真下に位置を定められ、すなわちエンドレスベルトは、真空押下マニホールド４２と印刷ヘッド２２の間に少なくとも部分的に位置する。真空押下マニホールド４２は、その上端面に負圧を取り込み、さらに通気性エンドレスベルト３４を通して空気を吸引する。エンドレスベルト３８上に位置する１単位の基板媒体が、エンドレスベルト３８および真空押下マニホールド４２の中を通過する空気流によって、ならびに基板媒体１５の両面間の空気圧差によっても、エンドレスベルトに対して吸引される。真空押下マニホールド４２は、ライン７４を経由して負の真空空気圧源７２と流体で連通している。ライン７４を通る流量は、任意選択で、例えば流量制御バルブ７６、圧力調整器、または同類のものを設けることによって、制御しまたは変化させることができる。代わりに、真空源７２は、それ自体で可変の真空圧力を供給するように構成されてもよい。印刷ゾーン搬送体２６は、マーキングユニット１４のフレーム部またはシャーシ部４４において、同部によって、同部上にまたは同部へ、装着される。

さらに図２に下流搬送体３０が図示される。本実施例では、下流搬送体３０もまた、エンドレスベルト５６および複数のローラ５２、５４、本実施例の場合２つのローラ、の周囲の経路を用いるが、印刷ゾーン搬送体２６と類似の３つ以上のローラが任意選択で用いられてもよい。下流搬送体３０の少なくとも１つのローラ、例えば５４は駆動ローラであり、他のローラ、例えば５２はアイドラローラおよび／またはステアリングローラである。下流搬送体駆動ユニット５８は、動作可能なように取り付けられたモータ（図示せず）に、ローラ５４を駆動するように命令することによって、駆動ローラ５４の運動を制御する。本実施例では、エンドレスベルト５６もまた通気性エンドレスベルトであり、下流搬送体３０は、エンドレスベルト５６の少なくとも一部の真下に、真空押下マニホールド６２を設ける。

さらに、代わりの押下手段、例えば当技術分野で既知の静電押下システムが、マーキングゾーン搬送体２６および／または下流搬送体３０に関連して、各真空押下マニホールド４２または６２に加えてまたは各マニホールドの代わりに、本明細書の範囲から逸脱せずに用いることができることを理解されたい。

下流搬送体３０は、シャーシフレーム６０に装着されまたは同フレームによって支持される。シャーシフレーム６０は、さらに任意選択で、基板媒体１５がプリンタ１０の中を移動する方向である処理される方向に少なくとも１つの自由度が整列した状態で、摩擦低減スライド６４を経由してマーキングユニット１４と接続される。任意選択のスライド６４は、例えば直線状のボール・ベアリング・スライドを含む直線状のスライドとすることができ、または追加の自由度、例えば流体膜、例えばオイル、上にシャーシフレーム６０を支持する手段を設けることができて、シャーシフレーム６０に、処理方向および処理される方向に対して横方向の両方向に運動の自由を与えることになる。

下流搬送体シャーシ６０と印刷ゾーン搬送体２６が装着されたフレームまたはシャーシ４４との間のインターフェースは、力変換器７０によってモニタされる。力変換器７０は、ひずみゲージ、ロードセル、または下流シャーシ６０と印刷ゾーン搬送体シャーシ４４の間の力を測定しおよび／もしくは判断する他の手段とすることができる。下流搬送体６０は、任意選択のスライド６４を経由するものを含めて離隔されることになり、下流搬送体３０と印刷ゾーン搬送体２６の間の任意の相対力が、力変換器７０によって検出可能となるようにする。

代替の実施形態では、下流搬送体３０はスライド６４に装着されずに、直接、シャーシ６０に装着される。シャーシ６０は、さらに、これら２者間の相対力が力変換器７０によって判断できるやり方で、フレーム４４上に支持することができる。単に例として、フレーム４４とシャーシ６０の間のインターフェースのもう１つのポイントにおいて、力変換器と組み合わせられた回転軸による接続が、フレーム４４とシャーシ６０の間に存在してもよい。フレーム４４とシャーシ６０の間の力の重力成分を説明するために、適切な計算がなされることになる。

動作中に、基板媒体１５が印刷ゾーン２０の近隣、および印刷ゾーン搬送体２６から下流搬送体３０へと通過しながら、基板媒体１５の運動品質に対してどんな中断または乱れもないことが望ましい。運動の乱れの１つの原因は、２つの搬送体間の速度不一致である可能性がある。この場合、下流搬送体が基板媒体１５に力を働かせるので、速度不一致は、基板媒体１５上の力または強い引っ張りとして明らかであり、最終的には印刷ゾーン２０を通る基板媒体１５について、運動品質、例えば一定速度の運動特性、に対して乱れた状態となるだろう。力が増大するにつれて、基板媒体は滑ることがあり、画像ひずみおよび／または望ましくないアーティファクトが生じることになる。

したがって、全体に９０の制御システムが、帰還データとして力変換器７０からの出力信号９２を用いて確立される。シート力設定ポイント８４が確立される。シート力設定ポイントを表す信号が、力変換器７０からの信号９２とともに加算接続点８２へ送付された状態で、何らかのレベルの力が望ましいことがあるが、典型的にはゼロである。加算接続点８２の出力９６はコントローラ８０へ送られ、同コントローラは、印刷ゾーン搬送体２６および下流搬送体３０のうちの一方または両方の速度を判断する比例−積分−微分（ＰＩＤ）制御アルゴリズムを含む。コントローラ８０は、制御信号９８を出力して、下流搬送体駆動ローラを制御する駆動ユニット５８の方へ送る。代わりに、またはさらに加えて、コントローラ８０は、印刷ゾーン搬送体駆動ローラ３４を制御する印刷ゾーン搬送体駆動ユニット４０へ、信号９４を送ることができる。このように、力帰還制御は、２つの搬送体ユニット間の速度一致を維持する。

次に図３を参照すると、本明細書の一実施形態、および詳しくは多重の連続的下流搬送体３０および３１０を有する実施形態が図示される。説明を簡単にするために、下流搬送体３１０は、下流搬送体３０と実質的に類似していて、例えばローラ３１２、３１４、およびローラ３１２、３１４の周囲の経路にあるエンドレスベルト３１６を有し、ローラ３１２、３１４のうちの少なくとも一方は駆動ローラ、他方はアイドラローラおよび／またはステアリングローラである。下流搬送体３１０は、任意選択でシャーシフレーム３１８に装着されてシャーシフレーム３１８によって保持されてもよいし、シャーシフレーム３１８はそれ自体が、処理方向に少なくとも１つの自由度を有するスライド３２０に任意選択で装着される。代わりに、下流搬送体３１０は、下流搬送体３０またはシャーシ６０に直接に装着されてもよい。

図３の実施形態によって、基板媒体、例えば１５Ａが下流搬送体３０および３１０間のギャップの橋渡しをするので、同基板媒体が、下流搬送体３０および３１０の両方によって働く押下力を受けていてよいことを検討する。したがって、下流搬送体３１０および３０の運搬速度間のどんな不一致でも、例えば印刷ゾーン搬送体２６および下流搬送体３０の両方の押下力を受けている別の基板媒体１５が存在する場合、印刷ゾーン搬送体２６に対して運動品質の乱れを引き起こす可能性がある。上述した関連特許出願では、印刷ゾーン搬送体２６と下流搬送体３０のインターフェースにおいて加えられた合成力の問題は、その中で説明されるように、第２力変換器（図４、符号３２２）を含むように対処される。

本明細書は、下流搬送体３１０が印刷ゾーン搬送体２６または中間の下流搬送体３０に与える影響が、下流搬送体３０および３１０の両方によって基板１５Ａが押下力を受けるときにだけ存在するように検討する。このような状態では、基板媒体１５Ａは、下流搬送体３０および３１０間のギャップ３３０の橋渡しをすることになる。センサ３４０が設けられて、ギャップ３３０の全域で、基板媒体、例えば１５Ａ、の存在を検出する。センサ３４０は、処理方向に対して横方向の、基板媒体１５Ａの期待幅（媒体サイズの計画された変形量を含む）および／またはローラ５４もしくは３１２の幅の全域で、１つまたはいくつかに分散することができる。使用されるセンサの中には、光電センサ、透過型センサ、拡散型センサ、反射型センサ、超音波センサ、静電容量型近接センサ、誘導型近接センサ、または同類のものが、これらのさらなる組み合わせ、またはこれらに基づく変形とともにあってもよく、これらは本明細書を踏まえ、当業者には明らかとなるであろう。本明細書の代わりの実施形態では、印刷ゾーン搬送体２６の運動品質に影響を及ぼす位置にある基板媒体１５Ａの存在が、例えば複数の媒体搬送体の時間および速度によって推論することができる。

センサ３４０によって検出される位置に基板媒体１５Ａがある場合の本システムの動作に対処するために、センサ出力信号３４２が、サーボ制御アルゴリズム８０に入力する。センサ３４０が基板媒体１５Ａを検出すると、対応する信号３４２は、力変換器７０から出力された力信号９２が信頼できない可能性があることをサーボ制御アルゴリズムに指し示す。この場合、サーボ制御アルゴリズム８０は、サーボ制御アルゴリズム８０と関連した連想記憶メモリモジュール３５０に格納された保存速度値を参照することになる。この保存速度は、印刷ジョブの最初のシートから導き出すことができ、周期的に更新してもよいし、または更新することができない。信号３４２がギャップ３３０を横切る基板媒体１５Ａを指し示すときに、メモリモジュール３５０に格納された保存速度を用いると、下流搬送体３１０が下流搬送体３０および／または印刷ゾーン搬送体２６の運動品質に与える影響が無効にされる。

次に図４Ａ、図４Ｂおよび図４Ｃを参照すると、全体に本明細書に従う力帰還システムの試験実装から導き出されたデータが図示される。図４Ａでは、グラフ４００は、以下でさらに詳細に説明されるように、データプロットに従って、速度をメートル／秒単位でおよび力をニュートン単位で交互に測定する垂直依存軸４０２によって明示される。独立水平軸４０４は、印刷製作工程のベースライン開始からの時間を秒単位で示す。

グラフ４００のライン４１０は、印刷ゾーン２０内にある基板媒体１５の表面速度を指し示すロータリ表面エンコーダから導き出されたデータを表す。データライン４１２は、下流搬送体３０の真空ベルトを駆動するステッピングモータのステップ速度を指し示す。この場合、ステップ速度４１２は、一定として制御される。データライン４１４は、力変換器７０によって測定された、シャーシフレーム６０とシャーシフレーム４４の間のインターフェース力を指し示す。グラフ４００に図示されるように、シート媒体１５が、全体に垂直ライン４１８の時点Ｔ_１で指し示された、搬送体２６、３０間のギャップの橋渡しをするまで、インターフェース力４１４は、公称バンド４１６内で全体に変動する。インターフェースの時点から、インターフェース力４１４は鋭く増大して、垂直ライン４２０で指し示された時点Ｔ_２で、ピークに達する。インターフェース力４１４の約ピークにおいて、基板媒体１５の表面速度４１０の乱れが、全体に４２２で指し示される。インターフェース力４１４がそのピークから減少すると、基板媒体に滑りが生じることになり、その滑りは、４２２における運動品質の乱れにおいて明白になっている。

次いで図４Ｂを参照すると、図４Ａのグラフ４００内の対応するものと類似した垂直依存軸５０２および水平独立軸５０４を有する、全体に５００のグラフが図示される。表面エンコーダ速度がデータライン５１０によって指し示され、真空ベルト駆動モータのステップ速度がデータライン５１２によって指し示され、インターフェース力がデータライン５１４によって指し示される。グラフ５００、およびグラフが導き出された実験は、真空ベルトステップ速度５１２が、印刷ゾーン搬送体２６の推定速度において一定に保持されないという点で、先行例とは異なる。むしろ、真空ベルトステップ速度５１２は、図２および図３に図示された力帰還システムに従って制御される。この場合、インターフェース力５１４は、全体に先行グラフ４００と類似して、公称バンド５１６内で変動する。基板媒体１５は、垂直ライン５１８によって指し示された時点Ｔ_３で、下流搬送体に連結する。しかしながら図４Ｂの例では、ステップ速度５１２は、コントローラ８０によって、力帰還または力変換器７０に従って制御される。インターフェース力５１４が上昇するにつれて、ステップ速度５１２が、インターフェース力５１４を、先行例に見られるレベルの下方に減少させ制御することが可能となる。結果として、および５２２を全体で参照して、表面エンコーダ速度５１０は、インターフェース力５１４が大きく低減されたため、先行例で示された運動品質の乱れが生じないで、実質的に一定の状態となる。

次いで図４Ｃを参照すると、図４Ａおよび図４Ｂのそれぞれグラフ４００および５００内の対応するものと類似した垂直依存軸６０２および水平独立軸６０４を有する、全体に６００のグラフが図示される。表面エンコーダ速度がデータライン６１０によって指し示され、真空ベルト駆動モータのステップ速度がデータライン６１２によって指し示され、インターフェース力がデータライン６１４によって指し示される。グラフ６００、およびグラフが導き出された実験は、この場合、真空ベルトステップ速度６１２が、図４Ｂに従うインターフェース期間５２２中に検出された平均速度で設定されるという点で、先行例とは異なる。この場合、インターフェース力６１４は、全体に先行グラフ４００、５００と類似して、公称バンド６１６内で変動する。基板媒体１５は、垂直ライン６１８によって指し示された時点Ｔ_４で、下流搬送体に連結する。図４Ｃの例では、および６２２を全体で参照して、表面エンコーダ速度６１０は、最初の例４００に示された運動品質の乱れが生じないで、実質的に一定の状態となる。したがって、例えば５２２で検出された平均速度を用いると、良好な運動品質を維持して、インターフェース力６１２内にどんな偏位運動も示さないことが立証される。

Claims

第１搬送面および第１駆動ユニットを有する媒体搬送体であって、基板媒体を運搬するように構成されかつ動作する第１媒体搬送体と、
第２搬送面および第２駆動ユニットを有する媒体搬送体であって、前記第１媒体搬送体から前記基板媒体を受けて前記基板媒体を運搬するように構成されかつ動作する第２媒体搬送体と、
第３搬送面を有する媒体搬送体であって、前記第２媒体搬送体から前記基板媒体を受けて前記基板媒体を運搬するように構成されかつ動作する第３媒体搬送体と、
前記第１媒体搬送体と前記第２媒体搬送体の間の第１相対力を測定して、前記第１相対力と関連した第１力信号を出力するように動作する第１力変換器と、
前記第２媒体搬送体と前記第３媒体搬送体の間を通過する基板媒体の存在を検出して、前記検出と関連した第２検出信号を出力するように動作するセンサと、
前記第１相対力信号および前記第２検出信号を受けて、前記第１相対力信号と所定値の比較に依存する第１制御信号を、前記第１駆動ユニットおよび前記第２駆動ユニットのうちの少なくとも１つへ出力するように構成されかつ動作する制御ユニットであって、前記第１制御信号は、それぞれ前記第１駆動ユニットまたは前記第２駆動ユニットに、それぞれ前記第１媒体搬送体または前記第２媒体搬送体の運動を駆動するように命令して、前記力信号を前記所定値以下またはその前後に維持し、前記制御ユニットは、前記第２検出信号に応答して、前記第１制御信号の代わりに第２制御信号を、前記第１駆動ユニットおよび前記第２駆動ユニットのうちの少なくとも１つへ出力するようにさらに構成されかつ動作し、前記第２制御信号は、それぞれ前記第１駆動ユニットまたは前記第２駆動ユニットに、それぞれ前記第１媒体搬送体または前記第２媒体搬送体の運動を所定速度で駆動するように命令する制御ユニットと、を含む、媒体搬送装置。
前記所定速度の値を格納するように動作するメモリモジュールをさらに含む、請求項１に記載の媒体搬送装置。
前記所定速度は、所定期間にわたって、前記第１制御信号によって命令された平均速度である、請求項１に記載の媒体搬送装置。
前記所定期間は、前記第２検出信号が前記センサから出力しない期間を含む、請求項３に記載の媒体搬送装置。
前記第１媒体搬送体および前記第２媒体搬送体のうちの少なくとも１つは、個別のシャーシー本体に取り付けられ、前記第１力変換器は、前記シャーシー本体とのインターフェースに取り付けられる、請求項１に記載の媒体搬送装置。
前記第１力変換器はロードセルひずみゲージを含む、請求項１に記載の媒体搬送装置。
前記第２媒体搬送体を支持する第１摩擦低減装着部をさらに含み、前記第１摩擦低減装着部は、前記第２媒体搬送体の処理方向に全体に整列した少なくとも１つの自由度を提供するように構成される、請求項１に記載の媒体搬送装置。
前記第１搬送体、前記第２搬送体および前記第３搬送体のうちの少なくとも１つは、それぞれ第１押下力、第２押下力または第３押下力を発生させて、それぞれ前記第１搬送面、前記第２搬送面および前記第３搬送面に前記基板媒体を保持するように動作する、請求項１に記載の媒体搬送装置。
前記第１押下力または第２押下力は、空気圧差、静電場、またはこれらの組み合わせによって生成される、請求項８に記載の媒体搬送装置。
前記第１力変換器は、前記第１媒体搬送体または前記第２媒体搬送体の処理方向に全体に整列した前記第１相対力がある部品を測定するように動作する、請求項１に記載の媒体搬送装置。
前記第３媒体搬送体を支持する第２摩擦低減装着部をさらに含み、前記第２摩擦低減装着部は、前記第３媒体搬送体の処理方向に全体に整列した少なくとも１つの自由度を提供するように構成される、請求項１に記載の媒体搬送装置。
前記第１媒体搬送体または前記第２媒体搬送体のうちの少なくとも１つは、１つ以上のローラの上を送られるベルトであって、それぞれ前記第１駆動ユニットまたは前記第２駆動ユニットの影響を受けて移動する柔軟性ベルトを含み、
それぞれ前記第１媒体搬送体または前記第２媒体搬送体の表面は、前記柔軟性ベルトの表面を含む、請求項１に記載の媒体搬送装置。
前記柔軟性ベルトは通気性があり、これにより柔軟性ベルトの第１側面に取り込まれた負圧が、柔軟性ベルトの第１側面とは反対側の第２側面に保持された前記基板媒体に押下げ力を引き起こす、請求項１２に記載の媒体搬送装置。
前記センサは、前記媒体搬送装置の処理方向を横断する方向に、前記基板媒体の期待幅または前記第２搬送体もしくは前記第３搬送体の幅の全体にわたって配置された複数のセンサを含む、請求項１に記載の媒体搬送装置。
前記センサは、光電センサ、透過型光電センサ、拡散反射型光電センサ、超音波センサ、静電容量型近接センサ、誘導型近接センサ、または前記センサのうちの１つもしくは組み合わせを有する複数を含む、請求項１に記載の媒体搬送装置。
基板媒体に画像をマーキングするように動作するマーキングエンジンと、
第１搬送面および第１駆動ユニットを有する媒体搬送体であって、基板媒体を運搬するように構成されかつ動作する第１媒体搬送体と、
第２搬送面および第２駆動ユニットを有する媒体搬送体であって、前記第１媒体搬送体から前記基板媒体を受けて前記基板媒体を運搬するように構成されかつ動作する第２媒体搬送体と、
第３搬送面を有する媒体搬送体であって、前記第２媒体搬送体から前記基板媒体を受けて前記基板媒体を運搬するように構成されかつ動作する第３媒体搬送体と、
前記第１媒体搬送体と前記第２媒体搬送体の間の第１相対力を測定して、前記第１相対力と関連した第１力信号を出力するように動作する第１力変換器と、
前記第２媒体搬送体と前記第３媒体搬送体の間を通過する基板媒体の存在を検出して、前記検出と関連した第２検出信号を出力するように動作するセンサと、
前記第１相対力信号および前記第２検出信号を受けて、前記第１相対力信号と所定値の比較に依存する第１制御信号を、前記第１駆動ユニットおよび前記第２駆動ユニットのうちの少なくとも１つへ出力するように構成されかつ動作する制御ユニットであって、前記第１制御信号は、それぞれ前記第１駆動ユニットまたは前記第２駆動ユニットに、それぞれ前記第１媒体搬送体または前記第２媒体搬送体の運動を駆動するように命令して、前記力信号を前記所定値以下またはその前後に維持し、前記制御ユニットは、前記第２検出信号に応答して、前記第１制御信号の代わりに第２制御信号を、前記第１駆動ユニットおよび前記第２駆動ユニットのうちの少なくとも１つへ出力するようにさらに構成されかつ動作し、前記第２制御信号は、それぞれ前記第１駆動ユニットまたは前記第２駆動ユニットに、それぞれ前記第１媒体搬送体または前記第２媒体搬送体の運動を所定速度で駆動するように命令する制御ユニットと、を含む、プリンタ。
前記マーキングエンジンは、インク・ジェット・マーキング・エンジン、電子写真マーキング・エンジン、およびトランスフィックス・マーキング・エンジンのうちの少なくとも１つを含む、請求項１６に記載のプリンタ。
前記第１媒体搬送体または前記第２媒体搬送体のうちの少なくとも１つは、１つ以上のローラの上を送られるベルトであって、前記第１駆動ユニットまたは前記第２駆動ユニットそれぞれの影響を受けて移動する柔軟性ベルトを含み、
前記第１媒体搬送体または前記第２媒体搬送体の各表面は、前記柔軟性ベルトの表面を含む、請求項１６に記載のプリンタ。
前記柔軟性ベルトは通気性があり、これにより柔軟性ベルトの第１側面に取り込まれた負圧が、柔軟性ベルトの第１側面とは反対側の第２側面に保持された前記基板媒体に押下げ力を引き起こす、請求項１８に記載のプリンタ。
第１搬送面および第１駆動ユニットを有する第１媒体搬送体から、第２搬送面および第２駆動ユニットを有する第２媒体搬送体へ、基板媒体を運搬するステップと、
前記第１媒体搬送体と前記第２媒体搬送体の間の第１相対力を測定して、前記第１相対力と関連した第１力信号を出力するステップと、
制御ユニットにおいて前記第１力信号を受けて、前記制御ユニットが、前記第１相対力信号と所定値の比較に依存する制御信号を、前記第１駆動ユニットおよび前記第２駆動ユニットのうちの少なくとも１つへさらに出力するステップと、
前記制御信号を受けるそれぞれ前記第１駆動ユニットまたは前記第２駆動ユニットに、それぞれ前記第１媒体搬送体または前記第２媒体搬送体の運動を駆動するように命令して、前記力信号を前記所定値以下またはその前後に維持するステップと、
前記第２媒体搬送体から、第３搬送面を有する第３媒体搬送体へ、前記基板媒体を運搬するステップと、
前記第２媒体搬送体と前記第３媒体搬送体の間を通過する基板媒体の存在をセンサで検出して、前記検出と関連した第２検出信号を前記制御ユニットへ出力するステップと、
前記第２検出信号に応答して、前記第１制御信号の代わりに第２制御信号を、前記制御ユニットから前記第１駆動ユニットおよび前記第２駆動ユニットのうちの少なくとも１つへ出力して、前記第２制御信号が、それぞれ前記第１駆動ユニットまたは前記第２駆動ユニットに、それぞれ前記第１媒体搬送体または前記第２媒体搬送体の運動を所定速度で駆動するように命令するステップと、を含む、媒体搬送方法。
前記第１媒体搬送体および前記第２媒体搬送体のうちの少なくとも１つを、シャーシー本体に取り付けるステップと、
前記第１力変換器を、前記シャーシー本体とのインターフェースに取り付けるステップと、を更に含む、請求項２０に記載の媒体搬送方法。
摩擦低減装着部によって前記第２媒体搬送体を支持するステップをさらに含み、前記摩擦低減装着部は、前記第２媒体搬送体の処理方向に全体に整列した少なくとも１つの自由度を提供するように構成される、請求項２０に記載の媒体搬送方法。
第１搬送面、第２搬送面、または第３搬送面に対して前記基板媒体をそれぞれ保持する個別の第１押下力、第２押下力、または第３押下力を生成するステップをさらに含む、請求項２０に記載の媒体搬送方法。
前記第１押下力、前記第２押下力、または前記第３押下力は、空気圧差、静電場、またはこれらの組み合わせによって生成される、請求項２３に記載の媒体搬送方法。
前記第１力変換器で、前記第１媒体搬送体または前記第２媒体搬送体の処理方向に全体に整列した、前記第１相対力がある部品を測定するステップを更に含む、請求項２０に記載の媒体搬送方法。
前記所定速度の値をメモリモジュールに格納するステップを更に含む、請求項２０に記載の媒体搬送方法。
前記所定速度は、所定期間にわたって、前記第１制御信号によって命令された平均速度である、請求項２０に記載の媒体搬送方法。
前記所定期間は、前記第２検出信号が前記センサから出力しない期間を含む、請求項２７に記載の媒体搬送方法。
前記第１媒体搬送体または前記第２媒体搬送体のうちの少なくとも１つは、１つ以上のローラの上を送られるベルトであって、それぞれ前記第１駆動ユニットまたは前記第２駆動ユニットの影響を受けて移動する柔軟性ベルトを含み、
それぞれ前記第１媒体搬送体または前記第２媒体搬送体の表面は、前記柔軟性ベルトの表面を含む、請求項２０に記載の媒体搬送方法。
前記柔軟性ベルトは通気性があり、これにより柔軟性ベルトの第１側面に取り込まれた負圧が、柔軟性ベルトの第１側面とは反対側の第２側面に保持された前記基板媒体に押下げ力を引き起こす、請求項２９に記載の媒体搬送方法。
前記媒体搬送装置の処理方向を横断する方向で、前記基板媒体の期待幅または前記第２搬送体もしくは前記第３搬送体の幅の全体にわたって複数のセンサを配置するステップをさらに含む、請求項２０に記載の媒体搬送方法。