通过旋转阀控制通过打印系统的真空压板的气流的设备、系统和方法与流程



1.本公开的各方面总体上涉及喷墨打印,并且更具体地说,涉及具有介 质传输设备的喷墨打印系统,该介质传输设备利用真空抽吸来固持和传输 打印介质。还公开了相关的设备、系统和方法。
2.引言
3.在一些应用中,喷墨打印系统使用具有一个或多个打印头的油墨沉积 组件以及介质传输设备来通过该油墨沉积组件的油墨沉积区(例如,该打 印头下方的区)移动打印介质(例如,诸如纸张、信封的基材或其它适于 用油墨打印的基材)。当介质穿过沉积区时,喷墨打印系统通过将油墨从 打印头喷射至介质上而在打印介质上形成打印图像。在一些喷墨打印系统 中,介质传输设备利用真空抽吸来协助将打印介质抵靠传输设备的可移动 支撑表面(例如,传送带、旋转鼓轮等)固持。使用真空源(例如,风 扇)和将真空源流体联接至移动表面的与支撑打印介质的一侧相对的一侧 的真空气室,可实现将打印介质抵靠支撑表面固持的真空抽吸。真空源在 真空气室中产生真空状态,通过可移动支撑表面中与真空气室流体联接的 孔引起真空抽吸。当打印介质被引入至可移动支撑表面上时,真空抽吸生 成将打印介质抵靠可移动支撑表面固持的抽吸力。利用真空抽吸的介质传 输设备可允许打印介质在被传输通过油墨沉积组件下方的油墨沉积区时被 牢固地固持在适当的位置而不会滑动,从而有助于确保打印介质相对于打 印头的正确定位,并且因此确保更精确的打印图像。真空抽吸还能够允许 打印介质在其穿过油墨沉积区时平坦地固持,这也可以有助于提高打印图 像的精度,以及有助于防止打印介质的一部分上升并撞击油墨沉积组件的 一部分,并潜在地导致堵塞或损坏。
4.在包括利用真空抽吸的介质传输设备的喷墨打印系统中可能出现的一 个问题是由真空抽吸引起的气流导致的图像非预期模糊。在一些系统中, 此类模糊可出现在打印图像靠近打印介质的边缘的部分,特别是但不限于 靠近打印介质传输方向上的前缘或后缘的那些部分。在打印作业期间,当 打印介质被传输通过油墨沉积组件的沉积区时,它们在可移动支撑表面上 彼此间隔开,并且因此相邻的打印介质之间的可移动支撑表面的部分不被 任何打印介质覆盖。相邻的打印介质之间的此区在本文被称为介质间区 域。因此,邻近该介质间区域中的每个打印介质的前缘和后缘两者,在可 移动支撑表面中存在未覆盖孔。因为这些孔未被覆盖,所以真空气室的真 空引起空气流过这些未被覆盖孔。当油墨液滴从打印头行进至基材时,此 气流可使该油墨液滴偏转,并且因此导致图像模糊。
5.需要提高喷墨打印系统中液滴放置的精度,并降低最终打印介质产品 的模糊外观。还需要以可靠的方式解决模糊问题,并且同时维持打印和传 输的速度,以提供高效的喷墨打印系统。


技术实现要素:



6.本公开的实施方案可解决上述问题中的一个或多个和/或可展示上述期 望特征
中的一个或多个。从以下的描述中,其它特征和/或优点可变得显而 易见。
7.根据本公开的至少一个实施方案,打印系统包括油墨沉积组件、介质 传输设备和气流控制系统。该油墨沉积组件包括一个或多个打印头,该一 个或多个打印头被布置成将油墨喷射至油墨沉积组件的沉积区。该介质传 输设备包括可移动支撑表面,并且被构造成通过该介质传输设备中的孔凭 借真空抽吸将打印介质抵靠该可移动支撑表面固持,并且使该打印介质沿 着处理方向传输通过该沉积区。气流控制系统包括能够在打开状态与关闭 状态之间致动的阀,该阀在关闭状态下阻挡气流通过孔的子集,并且该阀 在打开状态下允许气流通过孔的子集。
8.根据本公开的至少一个实施方案,方法包括将打印介质通过打印系统 的打印头的沉积区传输,其中在传输期间,通过介质传输设备中的孔经由 真空抽吸将打印介质抵靠介质传输设备的可移动支撑表面来固持;从打印 头喷射打印流体,以将油墨沉积至沉积区中的打印介质;以及控制气流控 制系统,以通过在关闭状态与打开状态之间致动阀来选择性地阻挡孔的子 集,在该关闭状态下,阀阻挡气流通过孔的子集,在该打开状态下,阀不 阻挡气流通过孔的子集。
附图说明
9.从以下的详细描述中,可以单独地或与附图一起理解本公开。包括附 图以提供对本公开的进一步理解,并且这些附图被并入本说明书中且构成 本说明书的一部分。附图示出了本教导的一个或多个实施方案,并且与描 述一起解释了某些原理和操作。在附图中:
10.图1a至图1i示意性地示出在打印介质传输通过常规喷墨打印系统的 油墨沉积区的不同阶段期间,相对于打印头组件、传输装置和打印介质的 气流模式,以及在打印介质产品中产生的模糊效果。
11.图2是示出包括气流控制系统的喷墨打印系统的实施方案的部件的框 图。
12.图3是图2的喷墨打印系统的油墨沉积组件、介质传输设备和气流控制 系统的示意图。
13.图4是包括气流控制系统的喷墨打印系统的一个实施方案的打印头组 件的俯视平面图。
14.图5a至图5j是图4的喷墨打印系统的横截面视图,其中该横截面是 沿着图4中的d截取的。
15.图6a至图6b是图4的喷墨打印系统的横截面视图,其中该横截面是 沿着图4中的e截取的。
16.图7a至图7b是喷墨打印系统的实施方案的横截面视图,其中该横截 面是沿着交叉处理方向截取的。
具体实施方式
17.如以上所描述的,当介质间区域靠近打印头或位于该打印头下方时, 介质间区域中的未覆盖孔可产生横向气流,这些横向气流可将一些油墨液 滴吹离轨道并导致图像模糊。为了更好地示出引起模糊问题的一些现象, 参考图1a图至图1i。图1a、图1d和图1g示意性地示出打印头10分别在 打印介质5的后缘te、前缘le和中间附近的打印介质5上进行打
印。图 1b、图1e和图1h分别示出了区a、区b和区c的放大视图。图1c、图 1f和图1i示出打印图像的放大图片,该打印图像包括分别打印在纸张的后 缘te、前缘le和中间附近的线。
18.如图1a、图1d和图1g所示,喷墨打印系统包括将油墨喷射至打印介 质(示出了打印介质5a和打印介质5b)的打印头10,以及在处理方向p上 传输打印介质5的可移动支撑表面20,该处理方向对应于图中的正y轴方 向。可移动支撑表面20在真空压板26的顶部上方移动(在处理方向p 上),并且在压板26的底侧设置真空环境。可移动支撑表面20具有孔21, 并且真空压板26具有孔27,并且随着可移动支撑表面20的移动,孔21和 27周期性地对齐,以便将可移动支撑表面20上方的区暴露于压板26下方 的真空。在打印介质5中的一者覆盖孔21的区中,通过所对准的孔21和27 的真空抽吸生成将打印介质5抵靠可移动支撑表面20固持的力。然而,很 少或没有空气流经所覆盖的孔21和27,因为它们被打印介质5阻挡。另一 方面,如图1a和图1d所示出的,在打印介质5a与打印介质5b之间的介 质间区域22中,孔21和27没有被覆盖,并且因此真空抽吸拉动空气通过 介质间区域22中的孔21和27向下流动。这产生了气流,如图1a和图1d 中的虚线箭头所示,该气流从打印头10周围的区(例如,如相对于处理方 向p限定的打印头的上游和下游)朝向介质间区域22中未覆盖孔21和27 流动,其中气流中的一些气流在打印头10下方通过。
19.在图1a中,打印介质5a在其后缘te附近被打印,并且因此当前正在 喷射油墨的区(“油墨喷射区”)(例如,图1a中的圆圈区)位于介质间区 域22的下游。因此,朝向介质间区域22抽吸的空气中的一些空气将通过油 墨喷射区向上游流动。更具体地,来自介质间区域22的真空抽吸降低了介 质间区域22正上方的区中的压力,例如图1a中的区r1,而打印头10下游 的区(例如,图1a中的区r2)保持较高的压力。此压力梯度导致空气从区 r2在上游方向流动至区r1,其中该气流横向通过油墨喷射区(例如,图1a 中的圆圈区),该区位于区r1与r2之间。诸如横向通过油墨喷射区的气流 等气流在本文中被称为横向气流15。在图1a中,横向气流15向上游流 动,但是在其它情况下,横向气流15可在不同方向上流动。
20.如图1b的放大视图a’所示出的,该放大视图包括图1a中的圆圈区的 放大视图,当油墨从打印头10朝向介质5喷射时,形成主液滴12和卫星液 滴13。卫星液滴13比主液滴12小得多,并且具有较小的质量和动量,并 且因此上游横向气流15a更倾向于影响卫星液滴13而非主液滴12。因此, 尽管主液滴12可在它们的预期沉积位置16附近着陆在打印介质5上,不论 横向气流15如何,横向气流15可将卫星液滴13背离预期轨迹夹带和吹扫, 使得它们着陆在打印介质5上的非预期位置17处,非预期位置17从预期位 置16移位。这可以在图1c中的实际打印图像中看到,其中较密/较暗的线 形部分由主要沉积在它们的预期位置16处的液滴(诸如主液滴12和可能未 被夹带的任何卫星液滴)形成,而背离该线分散的较小点由夹带在横向气 流中并从预期位置16被吹走以落在非预期位置17处的液滴(诸如卫星液滴 13)形成,导致打印线的模糊或脏污外观。值得注意的是,由于后缘te附 近的横向气流15主要在上游方向吹动,图1c中的模糊不对称地朝向后缘 te偏置。介质间区域22还可引起其它方向上的其它气流流动,诸如来自打 印头10上游侧的下游气流,但是在所示出的场景下,这些其它气流不穿过 当前正在喷射油墨的区,并且因此不会造成图像模糊。本文仅将那些横向 穿过油墨喷射区的气流称为横向气流。
21.图1d至图1f示出发生此类模糊的另外的示例,但是这一次是在打印 介质5b的前缘le附近。如图1c和图1d所示出的,除了在前缘le附近打 印的情况下,油墨喷射区此种情
况下位于介质间区域22的上游之外,前缘 le附近模糊的原因类似于上述关于打印介质5a的后缘te的原因。因此, 横向穿过油墨喷射区的横向气流15此种情况下源自打印头10的上游侧,例 如,源自区r3,并向下游流动。因此,如图1e的放大视图b’所示出的,该 放大视图包括图1d的圆圈区的放大视图,在前缘le附近打印的情况下, 卫星液滴13朝向打印介质5b的前缘le被夹带并且被吹向下游(正y轴方 向)。如图1f所示出的,这导致朝向打印介质的前缘le偏置的不对称模 糊。
22.相反,如图1g和图1h中的放大视图c’所示出的,其对应于图1g中 的圆圈区的放大视图,较远离打印介质5的边缘处可能存在很少或没有横向 气流15,因为介质间区域22太远而不能引起太多气流。因为横向气流15在 较远离打印介质5的边缘处不存在或较弱,所以此区中的卫星液滴13不太 可能被吹离轨道。因此,如图1h和图1i所示出的,当较远离打印介质5b 的边缘打印时,卫星液滴着陆在更靠近预期位置16的位置18处,导致更少 的图像模糊。由于影响卫星液滴13的其它因素,卫星液滴的沉积位置18可 仍然与预期位置16有所不同,但是偏差小于其在前缘或后缘附近的偏差。
23.本文所公开的实施方案尤其可通过利用气流控制系统来减少或消除此 类图像模糊,该气流控制系统减少或消除该横向气流。随着横向气流的减 少或消除,卫星液滴更有可能着陆在更接近它们的预期沉积位置或着陆在 该预期沉积位置处,并且因此模糊程度减少。根据各种实施方案的气流控 制系统通过在介质间区域靠近打印头或位于该打印头下方时选择性地阻挡 介质传输设备的位于打印头附近的孔来减少或消除横向气流。在各种实施 方案中,一系列阀被定位成选择性地阻挡传输设备的压板中的孔。该一系 列阀能够在关闭状态与打开状态之间旋转。在该关闭状态中,阀的一部分 在孔的子集(例如,一行或多行)下方抵靠或充分靠近压板的底侧定位, 并且因此阻挡气流穿过那些孔。在该打开状态中,阀旋转以未阻挡气流通 过这些孔。这些阀可以是旋转阀,这些旋转阀具有中心通路,该中心通路 移动成与压板的孔流动连通,以允许气流从真空气室流向压板,并且该中 心通路移动成不与孔流动连通,使得阀主体阻挡孔和流向压板的气流。可 基于介质间区域的位置来控制阀在打开状态与关闭状态之间移动的定时, 使得当介质间区域位于打印头附近的压板中的孔上方时,阀阻挡孔,从而 防止位于介质间区域下方的压板中的孔吸入空气并产生横向气流。当介质 间区域已经穿过打印头下方的压板中的孔时,阀可以移动至打开状态,从 而允许孔重新向由打印头正在打印的打印介质施加压紧力。随着横向气流 的减少或消除,卫星液滴更有可能着陆在更接近它们的预期沉积位置,并 且因此模糊程度减少。
24.图2是示出打印系统100的部件的框图,该打印系统利用包括如以上所 描述的旋转阀的气流控制系统的实施方案。打印系统100包括油墨沉积组件 101、介质传输设备103、气流控制系统150和控制系统130。打印系统100 的这些部件将在下文更详细地描述。
25.油墨沉积组件101包括一个或多个打印头模块102。为简单起见,在图 2中示出了一个打印头模块102,但是在油墨沉积组件101中可包括任何数 量的打印头模块102。在一些实施方案中,每个打印头模块102可以对应于 特定的油墨颜。诸如青、品红、黄和黑。每个打印头模块102包 括一个或多个打印头110,该一个或多个打印头被构造成将油墨喷射至打印 介质上以形成图像。在图2中,为简单起见,在打印头模块102中示出了一 个打印头110,但是每个打印头模块102可包括任何数量的打印头110。在 以下进一步描述
的一些实施方案中,每个打印头模块可包括三个打印头, 但是这仅仅是非限制性的和例示性的。打印头模块102还可包括另外的结构 和设备来支撑和促进打印头110的操作,诸如承载板111、油墨供应线、油 墨储存器、电连接等,如本领域普通技术人员所熟悉的。
26.如图2所示出的,介质传输设备103包括可移动支撑表面120、真空气 室125和真空源128。可移动支撑表面120使打印介质传输通过打印组件 101的沉积区。真空气室125向可移动支撑表面120的一侧(例如,底侧) 供应真空抽吸,并且打印介质被支撑在可移动支撑表面120的相对侧(例 如,顶侧)。通过可移动支撑表面120的气孔121传送通过表面120的真空 抽吸,使得真空抽吸将打印介质抵靠表面120压紧。可移动支撑表面120能 够相对于打印组件101移动,并且因此当可移动支撑表面120移动时,抵靠 可移动支撑表面120固持的打印介质相对于打印组件101被传输。具体地, 可移动支撑表面120通过打印组件101的沉积区传输打印介质,该沉积区是 打印流体(例如,油墨)喷射至打印介质上的区,诸如打印头110下方的 区。可移动支撑表面120可包括能够被驱动以相对于打印组件101移动的任 何结构,并且该结构具有气孔121以允许真空抽吸压紧打印介质。此类结构 可包括但不限于例如带、一个或多个可旋转的滚筒等。本领域普通技术人 员熟悉打印系统中用于传送打印介质的各种可移动支撑结构。真空气室125 包括挡板、壁或被布置成封闭或限定真空源128维持真空状态(例如,低压 状态)的环境的任何其它结构,其中气室125将真空源128流体联接至可移 动支撑表面120,使得可移动支撑表面120暴露于真空气室125内的真空状 态。在一些实施方案中,可移动支撑表面120由真空压板126支撑,该真空 压板可以是真空气室125的顶壁。在此类实施方案中,可移动支撑表面120 经由通过真空压板126的气孔127流体联接至气室125中的真空。在一些实 施方案中,可移动支撑表面120本身是真空气室125的壁中的一个壁,并且 因此直接暴露于气室125中的真空。真空源128可以是被构造成从气室125 移除空气以在增压室125中产生低压状态的任何装置,诸如风扇、泵等。
27.控制系统130包括控制打印系统100的操作的处理电路系统。该处理电 路系统可包括一个或多个电子电路,该一个或多个电子电路被配置有用于 执行本文所描述的各种操作的逻辑。电子电路可配置有逻辑,以凭借包括 被构造成执行各种操作的专用硬件、凭借包括能够由电路系统执行以执行 各种操作的软件指令或它们的任何组合来执行操作。在逻辑包括软件指令 的示例中,处理电路系统的电子电路包括存储软件的存储器设备和处理 器,该处理器包括能够执行指令的一个或多个处理设备,诸如例如,处理 器、处理器核、中央处理单元(cpu)、控制器、微控制器、片上系统 (soc)、数字信号处理器(dsp)、图形处理单元(gpu)等。在处理电 路系统的逻辑包括专用硬件的示例中,除了或代替处理器,专用硬件可包 括被构造成执行具体操作的任何电子设备,诸如专用集成电路(asic)、 现场可编程门阵列(fpga)、复杂可编程逻辑器件(cpld)、离散逻辑 电路、硬件加速器、硬件编码器等。处理电路还可包括专用硬件和带有软 件的通用处理器的任何组合。
28.气流控制系统150包括一个或多个阀151和对应的致动器159。阀151 设置在真空气室125内,位于真空压板126的与可移动支撑表面120相对的 一侧(例如,从附图的角度看位于压板126的底侧),其中每个阀151在压 板孔127的对应的子集(诸如一行或多行孔127)下方在交叉处理方向上延 伸。每个阀151被构造成能够由对应的致动器159在打开状态与关闭状态之 间独立地致动,以选择性地阻挡压板孔127的子集。例如,阀151可包括细 长的球阀,该球阀具有阻挡空气流动的实心主体和用以允许空气流动的通 过该主体的中心开
口。在该关闭状态中,阀151的主体被定位成与真空压板 126的底侧和/或与联接至该压板126的密封件(例如,下文描述的密封件 354)接合,使得阀阻挡气流通过孔127的其对应的子集中的每个孔127。 在该打开状态中,阀151旋转,使得该阀停止阻挡孔127的其对应的子集中 的孔127,并允许空气流经压板127与真空气室125之间的阀151。
29.每个阀151定位在打印头110中的对应的一个打印头附近,以便阻挡孔 127的靠近打印头110(例如,在该打印头的油墨沉积区下方)的子集。例 如,在一些实施方案中,与给定打印头110相关联的一组阀151被定位成共 同地阻挡(当关闭时)位于给定打印头110下方和打印头的相应的油墨沉积 区中的孔127中的所有孔。因此,在一些实施方案中,打印头110中的任何 打印头下方的孔127中的所有孔都被对应的阀151阻挡。在一些实施方案 中,设置阀151来阻挡邻近但不位于打印头110下方的孔127,诸如紧接每 个打印头110上游或下游的孔127。在一些实施方案中,阀151被布置成共 同地阻挡位于打印头110下方的孔127以及邻近于打印头110的孔127两 者。在一些实施方案中,每个打印头模块102可具有与其相关联的多个阀 151,并且与给定打印头模块102相关联的阀151可被布置成共同地阻挡位 于给定打印头模块102下方的每行孔127。在一些实施方案中,被给定阀 151阻挡的孔127的子集可包括多于一行的孔127。在其它实施方案中,每 个阀151可阻挡单独的一行孔127。在一些实施方案中,一个或多个阀151 可跨压板126的宽度延伸,以阻挡整行或多行孔127。在一些实施方案中, 一个或多个阀151可延伸小于压板126的整个宽度,并且仅阻挡一行或多行 孔127的一部分。在本公开内容的范围内还可以设想,专用于一行或多行孔 的阀可仅被构造成允许选择性地阻挡和未阻挡每行或多行中的一些孔,本 领域普通技术人员将会理解,这可以基于期望的气流和抽吸力来选择。
30.致动器159是被构造成驱动阀151的致动的设备,诸如电动马达、液压 或气动旋转致动器等。在下文所解释的各种实施方案中,致动器159可被构 造成通过使阀围绕诸如在交叉处理方向(x轴)上延伸的阀的纵向轴线等旋 转轴线旋转来致动阀。致动器159可利用电力动力、液压动力、气动动力或 任何其它期望的动力。
31.气流控制系统150被构造成基于介质间区域122的位置,或换句话说, 基于打印介质105的前缘le和后缘te的位置,选择性地阻挡孔127的子 集。本文中的“选择性地”是指在打印系统100的打印操作期间,气流控制系 统150独立地在关闭状态与打开状态之间移动阀151的能力,其中在该关闭 状态和打开状态中,孔127的与阀151相关联的子集分别被阻挡和未被阻 挡。此外,基于介质间区域的位置选择性地阻挡孔可通过在对应于介质间 区域122的特定位置的定时独立地致动阀151的气流控制系统150来实现, 例如,介质间区域122的特定位置用作关闭和打开阀151的触发器。如下文 将进一步解释的,可基于检测打印介质的位置来确定介质间区域位于何 处。用于触发阀151的致动的位置可以是被编程至控制器131中并且在操作 期间保持静态的预定参数,或该位置可以是在运行期间可自动改变/更新的 动态参数。控制器131包括一个或多个电子电路,类似于上文关于控制系统 130描述的那些,并且可被认为是气流控制系统150的一部分、整个控制系 统130的一部分或两者。
32.在一些实施方案中,当介质间区域122位于与阀151相关联的对应的打 印头110或打印头模块102附近或下方时,每个阀151移动至关闭状态。更 具体地,在一些实施方案中,当介质间区域122的下游边缘(对应于打印介 质105的后缘te)处于与阀151相关联的上游
位置时,每个阀151处于关 闭状态。相反,当介质间区域122的上游边缘(对应于打印介质105的前缘 le)到达与阀151相关联的下游位置时,每个阀151处于打开状态。在一 些实施方案中,与给定阀151相关联的上游位置是阀151的上游边缘,并且 与阀151相关联的下游位置是阀151的下游边缘。在一些实施方案中,与给 定阀151相关联的上游位置是孔127的被阀151阻挡的子集的上游边界,并 且与阀151相关联的下游位置是孔127的被阀151阻挡的子集的下游边界。 在一些实施方案中,与给定阀151相关联的上游位置是位于阀151上游侧的 任何预定位置,而与给定阀151相关联的下游位置是位于阀151的下游侧上 的任何预定位置。在一些实施方案中,不是基于介质间区域122相对于阀 151的位置来关闭和打开阀151,而是可基于介质间区域122相对于一些其 它对象或位置(诸如打印头110、打印头模块102等)的位置来关闭和打开 阀151。
33.因此,在一些实施方案中,每当介质间区域122(其至少一部分)位于 给定阀151上方时,给定阀151关闭,并且当介质间区域122已移动经过给 定阀151时,该给定阀打开。此外,在一些实施方案中,一组阀151定位在 打印头模块102下方的整个区中,以在介质间区域122在打印头模块102下 方移动时共同阻挡气流通过介质间区域122的位于打印头110下方的任何部 分。根据一个实施方案的阀151的布置和致动将在下文结合图5a至图5f更 详细地讨论。
34.与阻挡孔127相关的一个问题是,这会干扰施加至打印介质的压紧 力。例如,如果打印头110附近的孔127被永久地阻挡或完全消除,这将永 久地减少或消除打印头110附近的所有压紧力,这可能在某些情况下导致打 印介质的前缘从可移动支撑表面120升起,潜在地导致打印系统中的阻塞和 /或打印介质上的图像打印不太精确。相反,在上述方法中,阀151仅在通 常对应于介质间区域122移动经过阀151/打印头110的一段时间内关闭,并 且此后阀151打开。以此方式,在大多数打印过程中,压紧力可不受干扰地 施加。此外,即使当阀151关闭时,这些阀对压紧力的干扰也足够小,使得 打印介质105从可移动支撑表面120升起的风险被消除或可接受地小。具体 地,对于其中阀151关闭的大部分时间,被阀151阻挡的孔127没有被任何 打印介质覆盖(即,介质间区域122位于阀151上方),并且因此阀151不 会干扰任何打印介质的压紧。阀151可短暂地阻挡被打印介质覆盖的一些孔 127,例如位于介质间区域122的边缘附近的孔,但是因为阀151基于介质 间区域的位置关闭和打开,所以在任何给定时间,通常仅相对较少的被打 印介质覆盖的孔127被阀151阻挡。因此,打印介质在任何给定时间不经受 压紧抽吸的部分保持相对较小。因此,尽管关闭阀151确实减小了阀附近的 打印介质上的压紧力,但是压紧力的减小在时间和空间上受到足够的限 制,使得仍然以足以防止将打印介质相对于可移动支撑表面120抬起和/或 滑动的力将打印介质105抵靠可移动支撑表面120固持。此外,如下文进一 步描述的,如果需要,通过提供未阻挡的区和/或调节阀151的宽度和数 量,可进一步调谐由于阀151导致的压紧力的减小。
35.可以是控制系统130的一部分的控制器被构造成确定何时关闭和打开 阀151。控制器还生成控制致动器159的信号,以使致动器159在确定的定 时移动阀151。控制器包括一个或多个电子电路,该一个或多个电子电路被 配置有逻辑以执行本文所描述的选项。在一些实施方案中,控制器的电子 电路是上文所描述的控制系统130的处理电路系统的一部分,并且因此控制 器没有在图2中单独示出。
36.位置跟踪系统132可用于在打印介质被传输通过油墨沉积组件时跟踪 介质间区域122和/或打印介质的位置。如本文所使用的,跟踪介质间区域 122或打印介质的位置是指当打印介质被传输通过油墨沉积组件101时,系 统知晓打印介质位于不同点的位置,无论是直接的还是推断的。介质间区 域122或打印介质的位置的直接知晓可包括通过直接观察打印介质获得的信 息,例如,经由传感器(例如,边缘检测传感器)。介质间区域122或打印 介质的位置的推断知晓可通过从其它已知信息推断获得,例如,通过基于 可移动支撑表面120的已知速度计算打印介质将从先前已知的位置移动多 远。在一些实施方案中,位置跟踪系统132可明确地跟踪介质间区域122、 打印介质的前缘le和/或打印介质的后缘te的位置。在其它实施方案中, 位置跟踪系统可明确地跟踪打印介质的一些其它部分的位置。因为介质间 区域122的位置确定性地取决于打印介质的位置和打印介质的尺寸(由控制 系统130预先公知的),所以本领域普通技术人员将理解,跟踪打印介质的 任何部分的位置在功能上等同于跟踪介质间区域122的位置。位置跟踪系统 132可以是控制系统130的一部分,如图2所示,或者可以是单独的部件。
37.常规的打印系统已经被构造成在打印介质被传输通过油墨沉积组件时 跟踪打印介质的位置,因为打印介质位置的知晓可有助于确保打印介质上 的精确图像形成。因此,用于跟踪打印介质位置的各种系统对于本领域普 通技术人员来说是众所周知的,并且本文不再详细描述。任何已知的位置 跟踪系统(或任何新的位置跟踪系统)可以在本文所公开的实施方案中用 于跟踪打印介质的位置,并且控制器可使用此信息来确定前缘le和/或后缘 te的位置(如果还不知道的话)。
38.图3至图6b示出了打印系统300的另一个实施方案,该打印系统可用 作上文参考图2所描述的打印系统100。图3包括从侧视图示出打印系统 300的一部分的示意图。图4包括从打印系统300的一部分上方观察的平面 视图。在图4中,用虚线或点线示出了一些部件,这些部件将以其它方式 在视图中不可见,因为它们定位在其它部件的下方。图5a至图5j包括打 印系统300的横截面,其中该横截面沿着图4中的线d-d截取,其中图5a 至图5j中的每个图示出了当打印介质305a和305b被传输经过打印头模块 302中的一个打印头模块时的一系列状态。图6a至图6b包括打印系统300 的横截面,该横截面沿着图4中的线e-e截取,其中图6a示出处于关闭状 态的阀351,并且图6b示出处于打开状态的阀351。
39.如图3所示出的,打印系统300包括油墨沉积组件301、介质传输设备 303和气流控制系统350,它们可以分别用作油墨沉积组件101、介质传输 设备103和气流控制系统150。打印系统300还可包括图3至图6b中未示 出的附加的部件,诸如控制系统(例如,控制系统130)。
40.在打印系统300中,油墨沉积组件301包括四个打印头模块302,如图 3所示出的,其中每个模块302具有三个打印头310,如图4所示出的。如 图3和图4所示出的,打印头模型302在介质传输设备303上方沿着处理方 向p串联布置,使得打印介质305在打印头模块302中的每个打印头模块下 方依次传输。打印头310被布置成通过对应的承载板311(图4中示出)中 分别对应的开口319喷射打印流体(例如,油墨),其中打印头310的底端 向下延伸至开口319中的一半。在此实施方案中,打印头310以偏移图案布 置,其中打印头310中的一个打印头比同一打印头模块302的其它两个打印 头310更上游或更下游。在其它实施方案中,使用不同数量和/或布置的打 印头310和/或打印头模块302。
41.在打印系统300中,介质传输设备303包括设置可移动支撑表面320的 柔性带。如图3所示出的,可移动支撑表面320由辊329(如本领域普通技 术人员将理解的,图3中辊的数量和布置是非限制性的)驱动,以沿着回路 路径移动,其中该路径的一部分穿过油墨沉积组件301的油墨沉积区323。 此外,在此实施方案中,真空气室325包括真空压板326,该真空压板形成 气室325的顶壁并支撑可移动支撑表面320。压板326包括压板孔327,该 压板孔允许气室325的内部与可移动支撑表面320的下侧之间的流体连通。
42.在一些实施方案中,压板孔327可在其顶侧包括通道,如图3的放大剖 面图3a所示,这可增加孔327在其顶侧的开口面积。具体地说,压板孔 327可包括向压板326的底侧开口的底部327a和向压板326的顶侧开口的顶 部327b,其中顶部327b的尺寸和/或形状与底部327a不同。例如,图3至 图5f示出了压板孔327的实施方案,其中顶部327b是在处理方向上伸长的 通道,而底部327a是伸长较小且具有较小横截面面积的通孔(参见图3中 的放大图d和图4中的虚线)。在一些实施方案中,多个孔327可共享相同 的顶部327b,或换句话说,多个底部327a可联接至相同的顶部327b。本文 提到的阀351阻挡孔327是指至少阻挡孔327的底部327a。
43.孔327布置成在处理方向p上延伸的列和在交叉处理方向(图3和图4 中所示出的x方向)上延伸的行,其中每列包括在处理方向p上彼此对准的 一组孔327,并且每行包括在交叉处理方向上彼此对准的一组一个或多个孔 327。在一些实施方案中,列和行以规则网格布置,但是在其它实施方案 中,列和行以不形成规则网格的其它图案布置。例如,在一些实施方案 中,诸如图4的实施方案,两个相邻列的孔327(顶部327b、底部327a或 两者)可在处理方向p上彼此偏移或交错,换句话说,一列中的孔327可不 在交叉处理方向上与相邻列中的任何孔327对准。类似地,在一些实施方案 中,两个相邻行的孔327(顶部327b、底部327a或两者)在交叉处理方向 上彼此偏移或交错,换句话说,一行中的孔327在处理方向上可不与紧邻行 中的任何孔327完全对准。在一些实施方案中,每个单独的列中的孔327 (顶部327b、底部327a或两者)在处理方向上以均匀的间距布置,但是在 其它实施方案中,一个或多个列中的一些或所有孔327可具有不均匀的间 距。在一些实施方案中,每个单独的行中的孔327(顶部327b、底部327a 或两者)在交叉处理方向上以均匀的间距布置,但是在其它实施方案中, 一行或多行中的一些或所有孔327可具有不均匀的间距。在一些实施方案 中,每一列具有与其它列相同数量的孔327,并且/或者每一行具有与其它 行相同数量的孔327,但是在一些实施方案中,一些或所有列和/或行具有 不同数量的孔327。在孔327具有不同形状/尺寸的底部327a和顶部327b的 实施方案中,本文提到的孔327对准是指孔327的底部327a对准。
44.可移动支撑表面320的孔321被设置成使得每个孔321在处理方向p (y轴方向)上与一组对应的压板孔327对准。换句话说,在打印系统300 中,每个孔321与多列压板孔327中的一列对准。因此,当可移动支撑表面 320跨压板326滑动时,可移动支撑表面320中的每个孔321将周期性地在 对应的压板孔327上方移动,导致可移动支撑表面孔321和压板孔327暂时 竖直地对准(即,在z轴方向上对准)。当可移动支撑表面320的孔321在 对应的压板孔327的上方移动时,孔321和327限定了开口,该开口将可移 动支撑表面320上方的环境流体联接至真空气室325中的低压状态,从而通 过孔321和327生成真空抽吸。如果打印介质305设置在孔321上方,此抽 吸在打印介质305上生成真空压紧力。
45.如图3至图6b所示出的,气流控制系统350包括阀351和用于移动阀 351的对应的致动器359。图3至图6b的阀351和致动器359可用作上文 结合图2所描述的阀151和致动器159。为了简化例示,在图3中示出一个 阀351和一个致动器359,并且图4至图5j示出了每个打印头模块302带 有五个阀351,但是实际上每个打印头310和/或每个打印头模块302可设 置任何数量的阀351和致动器359。在一些实施方案中,设置阀351来共同 地阻挡位于打印头310下方的孔327。例如,在一些实施方案中,提供阀 351来共同地阻挡位于打印头310中的任何打印头下方的至少所有孔327。 在一些实施方案中,设置阀351来阻挡邻近但不位于打印头310下方的孔 327,诸如紧接每个打印头310上游或下游的孔327。在一些实施方案中, 对于每个打印头310,设置阀351来共同地阻挡位于打印头310下方的孔 327,并且还阻挡邻近打印头310(例如,紧接其上游或下游)的孔。在一 些实施方案中,设置阀351来共同地阻挡位于打印头模块302的任何承载 板311下方的所有孔327。
46.如图3和图6a所示出的,在打印系统300中,阀351抵靠压板326的 底表面设置,并在交叉处理(x轴)方向上跨压板326延伸。在此实施方案 中,阀351被构造成细长的球阀,其中纵向轴向在x方向上延伸。例如,阀 351具有大致圆柱形的主体352,该大致圆柱形的主体在关闭状态下阻挡气 流,并且存在径向延伸穿过该圆柱形主体的一个或多个通路353,以在打开 状态下允许气流通过。在例示的实施方案中,单个通路353沿着直径方向延 伸穿过圆柱形主体,并且几乎跨越主体的整个长度(参见图6a至图6b)。
47.在其它实施方案中,如图7a和图7b所示,阀751可包括多个通路 753。通路753可沿着直径方向延伸穿过圆柱形主体752,并且彼此间隔 开,并且沿着阀751的长度分布,诸如对于压板726中的每列孔727一个通 路753,或每组多列一个通路753。图7a示出了处于关闭状态的此种阀 751,而图7b示出了处于打开状态的阀751。在此实施方案中,打印系统和 气流控制系统的其它方面可类似于其它描述的实施方案中的任一者,并且 因此省略了其它部件的详细描述。
48.返回至图5a至图6b的实施方案,每个阀351还可包括一对密封件 354,该对密封件在关闭状态下与阀351的主体352相互作用以阻挡气流。 密封件354可在交叉处理方向上跨压板326延伸,并且可相对于压板326固 定在包括与阀相关联的孔327的子集的一行或多行的相对侧上。
49.阀351在处理方向p上的宽度决定了多少行孔327被每个单独的阀351 阻挡/打开。每个阀351在处理方向上延伸足够的距离,以阻挡至少一行孔 327中的孔327。在图5a至图5j中,每个阀351阻挡三行孔327。例如, 图5a中示出的第一阀351_1与三行孔327(即,对应于图5a中示出的孔 327_1、327_11和327_12的行)相关联,并且因此第一阀351_1的密封件 354被布置在这三行孔327的任一侧。在图5a至图5j中,孔327中的一些 孔,诸如孔327_11和327_12,在图中将被遮挡而看不到,因为它们位于偏 离截面线的列中。在其它实施方案中,每个阀351在处理方向上可以更窄或 更宽,以阻挡更少或更多行的孔,包括例如每个阀351一行孔,每个阀351 两行孔,或每个阀351任何其它行数的孔。此外,尽管图4至图5j示出了 阀351在处理方向上具有类似的宽度,使得每个阀阻挡相同数量的行,但是 在一些实施方案中,一个或多个阀可具有与其它阀不同的宽度,并且可阻 挡不同数量的行。设置在处理方向上更窄的更多阀351可允许对哪几行的孔327被阻挡进行更精细的控制,这可减少阀351对维持压紧打印介质305的 能力的影响。另一方面,设置更宽的更少的阀351可允许更
简单的控制,并 且允许更少的致动器359,这可降低系统的成本、尺寸和/或复杂性。
50.致动器359驱动阀351在关闭状态与打开状态之间移动,这将在下文参 考图6a至图6b更详细地描述。如上文所描述的,气流控制系统350被构 造成基于介质间区域322的位置定时打开和关闭阀351。具体地,在打印系 统300a中,当介质间区域322到达与阀351相关联的上游位置时,即,当 打印介质305的后缘te到达上游位置时,给定阀351关闭。当介质间区域 322已经经过与阀351相关联的下游位置时,即当打印介质305的前缘le 到达下游位置时,阀351打开。换句话说,在一些实施方案中,当介质间区 域322接近阀351时,每个阀351关闭,并且保持关闭,直至介质间区域 322已经移动经过阀351。因此,当介质间区域322移动经过打印头310时, 阀351随着介质间区域322的移动而关闭和打开,以共同地阻挡打印头310 附近的所有未覆盖的孔327。阀351因此防止介质间区域322引起横向气 流。一旦经过该介质间区域,阀351的打开就允许与该阀351相关联的此种 情况下未被阻挡的孔327恢复它们的预期作用,即压紧打印介质305。
51.下文参考图5a至图5j更详细地解释打印系统300中关闭和打开阀 351的定时,这些附图示出了介质间区域322中触发阀351的关闭或打开的 各种位置。每个阀351具有第一触发位置和与之相关联的第二触发位置, 并且当介质间区域322到达与第一触发位置相关联的位置时,阀351关 闭,并且当介质间区域322到达与第二触发位置相关联的位置时,该阀打 开,该第二触发位置位于第一触发位置的下游。图5a至图5j示出了一个
52.注意,实际上,阀351完全关闭或打开需要有限的时间量,并且在阀 351关闭或打开的这段时间内,介质间区域322继续移动。因此,在一些实 施方案中,为了确保当介质间区域322到达期望的触发位置(“标称触发位 置”)时阀351完全关闭,致动器359可能需要在介质间区域322实际到达 标称触发位置之前不久开始关闭阀351。换句话说,用于触发关闭或打开的 实际触发位置可从标称触发位置偏移某个固定量,以补偿阀351关闭或打开 所花费的有限时间量。可移动支撑表面320的已知速度和阀351的已知致动 时间可用于确定偏移。为了简化描述,下文仅讨论标称触发位置。
53.在图5a至图5j的实施方案中,每个阀351的触发位置对应于被相应 的阀351阻挡的孔327的子集的上游边界和下游边界。在此实施方案中,孔 327具有细长的顶部327b,并且孔327的上游边缘/下游边缘不与阀351的 上游边缘/下游边缘对准。因此,在此实施方案中,与每个阀351相关联的 触发位置相对于阀351的边缘稍微向上游或下游偏移。在其它实施方案中 (未示出),触发位置对应于阀351的上游边缘和下游边缘。
54.图5a示出处于第一位置的介质间区域322。第一位置对应于到达与第 一阀351_1相关联的第一触发位置的介质间区域322的下游边缘(即,打印 介质305a的后缘te)。具体地,当打印介质305a的后缘te处于被第一阀 351_1阻挡的孔327的子集的上游边界(即,竖直地对准)时,或换句话 说,位于子集中最上游孔327的通道327b的上游边缘(在图5a中标记为 327_1)时,介质间区域322到达第一触发位置。因此,在介质间区域322 到达第一触发位置时(或之前不久),控制器使致动器359中的一个致动器 将第一阀351_1移动至关闭状态。因此,稍后当打印介质305a向下游移动 并停止覆盖孔327_1时,阀351_1已经关闭并准备阻挡气流通过孔327_1, 防止孔327_1在未被覆盖时引起横向气流35。在图5a所例示的状态下,与 同一打印头模块302相关联的其它阀351没有关闭,因为介质间区域322还 没有到达与这些阀351相关联的触发位置。
55.图5b示出了处于第二位置的介质间区域322。第二位置对应于到达与 第二阀351_2相关联的第一触发位置的介质间区域322的下游边缘(即,打 印介质305a的后缘te)。具体地,当打印介质305a的后缘te处于被第二 阀351_2阻挡的孔327的子集的上游边界,即,位于孔327_2的上游边缘 时,介质间区域322到达此触发位置。因此,在介质间区域322到达第二位 置时(或之前不久),控制器使致动器359中的一个致动器将第二阀351_2 移动至关闭状态。第一阀351_1在此状态下保持关闭,因为介质间区域322 尚未完全通过第一阀351_1,并且因此第一阀351_1和第二阀351_2在此状 态下均关闭。在图5b所例示的状态下,靠近打印头310/位于该打印头下方 的介质间区域322的所有部分都被阀351_1和351_2阻挡,并且因此防止了 可能已经以其他方式被引起的横向气流35。更具体地,阀351防止区r1暴 露于压板326下方的真空状态,并且因此区r1和区r2保持在大致相同的压 力下。因为区r1和r2处于大致相同的压力下,所以在区r2和r1之间很少 或没有气流,并且因此很少或没有横向气流35。注意,在此状态下,介质 间区域322的上游部分未被阻挡,但是这不会引起穿过油墨-喷射区312的 任何显著的横向气流35,因为介质间区域322的未被阻挡的部分相对远离 打印头310的油墨-喷射区312。
56.图5c例示了处于第三位置的介质间区域322。第三位置对应于到达与 第三阀351_3相关联的第一触发位置的介质间区域322的下游边缘(即,打 印介质105a的后缘te)。具体地,当打印介质305a的后缘te处于被第三 阀351_3阻挡的孔327的子集的上游边界,即,位于孔327_3的上游边缘 时,介质间区域322到达此触发位置。因此,在介质间区域322到达第三位 置时(或之前不久),控制器使致动器359中的一个致动器将第三阀351_3 移动至关闭状态。第一阀351_1和第二阀351_2在此状态下保持关闭,因为 介质间区域322尚未完全通过它们。在图5c所例示的状态下,打印头310 附近/下方的介质间区域322的部分被阀351阻挡,并且因此防止了否则可 能以其它方式引起的横向气流35。
57.图5d示出了处于第四位置的介质间区域322。第四位置对应于介质间 区域322的上游边缘(即打印介质305b的前缘le)到达与第一阀351_1相 关联的第二触发位置。在第四位置中,介质间区域已经通过第一阀351_1。 具体地,当下一个打印介质305b的前缘le处于被第一阀351_1阻挡的孔 327的子集的下游边界时,即,处于孔327_4的下游边缘时,介质间区域 322到达此触发位置。因此,在介质间区域322到达第四位置时(或之前不 久),控制器使致动器359中的一个致动器将第一阀351_1移回至打开状 态。第二阀351_2和第三阀351_3在此状态下保持关闭,因为介质间区域 322尚未完全通过它们。第一阀351_1的打开允许该附近的孔327恢复其向 打印介质305b施加压紧力的预期作用。
58.图5e例示了处于第五位置的介质间区域322。第五位置对应于到达与 第四阀351_4相关联的第一触发位置的介质间区域322的下游边缘(即,打 印介质305a的后缘te)。具体地,当打印介质305a的后缘te处于被第四 阀351_4阻挡的孔327的子集的上游边界,即,位于孔327_5的上游边缘 时,介质间区域322到达此触发位置。因此,在介质间区域322到达第五位 置时(或之前不久),控制器使致动器359中的一个致动器将第四阀351_4 移动至关闭状态。第二阀351_2和第三阀351_3在此状态下保持关闭,因为 介质间区域322尚未完全通过它们。
59.图5f例示了处于第六位置的介质间区域322。第六位置对应于介质间 区域122的上游边缘(即打印介质305b的前缘le)到达与第二阀351_2相 关联的第二触发位置。换句话
说,在第六位置中,介质间区域322此种情况 下已经通过第二阀351_2。具体地,当下一个打印介质305b的前缘le处于 被第二阀351_2阻挡的孔327的子集的下游边界,即,处于孔327_6的下游 边缘时,介质间区域322到达此触发位置。因此,在介质间区域322到达第 六位置时(或之前不久),控制器使致动器359中的一个致动器将第二阀 351_2移回至打开状态。第三阀351_3和第四阀351_4在此状态下保持关 闭,因为介质间区域322尚未完全通过它们。
60.图5g例示了处于第七位置的介质间区域322。第七位置对应于到达与 第五阀351_5相关联的第一触发位置的介质间区域322的下游边缘(即,打 印介质305a的后缘te)。具体地,当打印介质305a的后缘te处于被第五 阀351_5阻挡的孔327的子集的上游边界,即,位于孔327_7的上游边缘 时,介质间区域322到达此触发位置。因此,在介质间区域322到达第七触 发位置时(或之前不久),控制器使致动器359中的一个致动器将第五阀 351_5移动至关闭状态。第三阀351_3和第四阀351_4在此状态下保持关 闭,因为介质间区域322尚未完全通过它们。
61.图5h至图5j例示了在第八位置至第十位置的介质间区域322,每个 位置对应于到达分别与第三阀351_3、第四阀351_4和第五阀351_5相关联 的第二触发位置的介质间区域122的上游边缘(即打印介质305b的前缘。具体地,第八位置至第十位置对应于分别位于第三阀351_3、第四 阀351_4和第五阀351_5的下游边界的打印介质305b的前缘le,即,分 别位于孔327_8、327_9和327_10的下游边缘。因此,当介质间区域322 到达第八位置时,第三阀351_3打开(图5h),当介质间区域322到达第 九位置时,第四阀351_4打开(图5i),并且当介质间区域322到达第十 位置时,第五阀351_5打开(图5j)。
62.图6a至图6b示出了沿着图4中的e截取的横截面,这些附图例示了 阀351在关闭状态与打开状态之间的移动。为了清楚起见,在图6a至图6b 中仅例示了阀351中的一个阀。图6a对应于图5a所例示的状态,其中阀 351_1处于关闭状态。图6b对应于图5f所例示的状态,其中阀351_1已经 移动至打开状态。
63.如图6a所示出的,当阀351处于关闭状态时,阀351的主体352与压 板326的底部和/或密封件354接合,该密封件在与阀351相关联的孔327子 集的相对侧上沿着交叉处理方向延伸。因此,在关闭状态中,主体352、密 封件354和/或压板326一起阻挡气流通过孔327的子集的底部开口。在此 背景中,与压板326和/或密封件354的底部接合的主体352是指主体352与 压板326和/或密封件354接触,或足够靠近压板326和/或密封件354以阻 挡气流通过孔327的子集。在此背景中,“阻挡”孔327是指将阀351的主体 352定位成使得该主体阻止气流通过孔327。在此背景中,“阻挡”孔327是 指将阀351的主体352定位成使得该主体阻止气流通过孔327。在此背景 中,“阻止”空气流过孔327意指针对孔327产生相对高的阻抗状态,使得与 完全打开状态相比,通过孔327的气流显著减少(例如,阻抗增加了至少十 倍和/或气流减少了至少90%)。因此,阻挡孔327和防止气流不一定需要 气密密封或严格消除所有气流。
64.如图6b所示出的,当阀351处于打开状态时,旋转阀351,使得开口 353面向孔327的子集,使得开口353形成将孔327流体联接至气室325中 的真空状态的通路。因此,在该打开状态中,阀351停止阻挡孔327的子 集,以允许空气流过孔327。
65.如图6a和图6b所示出的,致动器359使对应的阀351的主体352旋 转,从而使阀351在图6a所例示的关闭状态与图6b所例示的打开状态之 间移动。在图6a至图6b所例示的实
施方案中,致动器359包括旋转致动 器,该旋转驱动器的驱动输出357包括转子,致动器359驱动该转子围绕旋 转轴线360旋转。旋转轴线360与阀351的纵向轴线对准。致动器359的转 子联接至阀351,并且因此转子的旋转驱动阀351的旋转。
66.在图6a至图6b所例示的实施方案中,致动器359的驱动输出357直 接联接至阀351,但是在一些实施方案(未示出)中,致动器359的驱动输 出357使用连杆或其它机构(诸如齿轮机构、链传动等)间接地联接至阀 351。在图6a至图6b所例示的实施方案中,致动器359是旋转致动器,但 是在其它实施方案中,致动器359可以是线性致动器,诸如螺线管、液压致 动器、气动致动器等。在致动器359是线性致动器的实施方案中,致动器 359的驱动输出(例如,活塞)可经由包括线性至旋转运动转换机构的联动 装置联接至阀,以将驱动输出的线性运动转换成阀351的旋转。
67.致动器359经由机械紧固件、焊接、粘合剂、与真空气室325的壁成一 体的支撑件、任何其它紧固技术固定至真空气室的一个或多个壁,诸如真 空压板326、真空气室325的底壁、侧壁或内壁。在图6a至图6b所例示的 实施方案中,致动器定位在阀351的内侧,但是在一些实施方案(未示出) 中,致动器359定位在阀351下方和/或阀351的外侧。阀351由可旋转的轴 承支撑。在图6a至图6b的实施方案中,在内侧支撑阀351的轴承中的一 个轴承包括致动器359的转子,并且在外侧支撑阀351的另一个轴承包括联 接至真空气室325的壁的轴。
68.尽管上述的气流控制系统350的实施方案是在打印系统300的具体油墨 沉积组件301和介质传输设备303的背景下示出和描述的,但是相同的气流 控制系统350可用于具有不同配置的油墨沉积组件301和介质传输设备303 的打印系统300的其它实施方案中。例如,气流控制系统350的各种实施方 案可用于具有不同类型的可移动支撑表面320的打印系统300、具有不同类 型的真空气室325的打印系统300、具有不同类型的真空压板326的打印系 统300、具有不同数量和/或类型的打印头模块302的打印系统300等。
69.例示创造性方面和实施方案的说明书和附图不应被视为限制性的,权 利要求限定了受保护的发明。在不脱离本说明书和权利要求的实质和范围 的情况下,可以进行各种机械改变、组成改变、结构改变、电气改变和操 作改变。在一些情况下,为了不模糊本发明,没有详细示出或描述熟知的 电路、结构和技术。两个或更多个图中相同的数字代表相同或类似的元 件。
70.此外,本文所使用的描述本发明的各方面的术语,诸如空间术语和关 系术语,被选择来帮助读者理解本发明的实施方案,但是不旨在限制本发 明。例如,空间术语——诸如“上游”、“下游”、“下方”、“之下”、“下部”、
ꢀ“
上方”、“上部”、“内侧”、“外侧”、“上”、“下”等—在本文中可用于描述方 向或一个元件或特征与另一个元件或特征的空间关系,如图所示。这些空 间术语是相对于图中所示的姿势来使用的,并且不限于现实世界中的特定 参考系。因此,例如,图中的方向“上”不一定对应于世界参考系中的“上”(例如,背离地球表面)。此外,如果考虑不同于图中所示的参考系,那 么本文所使用的空间术语可能需要在所述不同的参考系中被不同地解释。 例如,关于附图中的一个附图被称为“上”的方向可对应于关于从该图形的 参考系旋转180度的不同参考系被称为“下”的方向。作为另一个示例,如果 设备在世界参考系中翻转了180度,如与图中所示的情况相比,那么本文描 述为关于图的第二物品“之上”或“上方”的物品将关于世界参考系在第二物品
ꢀ“
之下”或“下方”。因
此,根据所考虑的参考系,可使用不同的空间术语来描 述相同的空间关系或方向。此外,图中示出的物品的姿势是为了便于说明 和描述而选择的,但是在实践的实施方式中,这些物品的姿势可以不同。
71.术语“处理方向”是指平行于并指向与轴相同的方向的方向,当打印介 质被传输通过油墨沉积组件的沉积区时,打印介质沿着该轴移动。因此, 处理方向是平行于图中y轴的方向,并指向正y轴方向。
72.术语“交叉处理方向”是指垂直于处理方向并平行于可移动支撑表面的 方向。在任一给定点,存在两个指向相反方向的交叉处理方向,即“内侧
”ꢀ
交叉处理方向和“外侧”交叉处理方向。因此,考虑图中所示的参考系,交 叉处理方向是平行于x轴的任何方向,包括沿着x轴指向正方向或负方向的 方向。除非上下文另有说明,否则本文提到的“交叉处理方向”应理解为泛 指任何交叉处理方向,而不是指一个具体的交叉处理方向。因此,例如, 陈述“阀能够在交叉处理方向上移动”意指阀可在内侧方向、外侧方向或两 个方向上移动。
73.术语“上游”和“下游”可指平行于处理方向的方向,其中“下游”指指向 与处理方向相同方向的方向(即,打印介质传输通过油墨沉积组件的方 向),而“上游”指指向与处理方向相反的方向。在图中,“上游”对应于负y 轴方向,而“下游”对应于正y轴方向。术语“上游”和“下游”也可用于指元件 的相对位置,其中“上游”元件相对于参考点在上游方向上移位,并且“下游
”ꢀ
元件相对于参考点沿下游方向移位。换句话说,“上游”元件比一些其它参 考元件更接近打印介质在传输通过油墨沉积组件时所走路径的起点(例 如,打印介质与可移动支撑表面结合的位置)。相反,“下游”元件比一些 其它参考元件更靠近路径的端部(例如,打印介质离开支撑表面的位 置)。“上游”或“下游”元件与之比较的另一元件的参考点可被明确地陈述 (例如,“打印头的上游侧”),或可从上下文中推断。
74.术语“内侧”和“外侧”是指介质传输设备沿着交叉处理方向的相对侧。
ꢀ“
外侧”是指介质传输设备最靠近打印介质的边缘被配准的配准位置的一 侧。“内侧”是指与外侧相对的介质传输设备的一侧。例如,在图6a至图6b 中,介质传输设备的外侧标记为ob,并且介质传输设备的内侧标记为ib。 术语“内侧”和“外侧”也用于指交叉处理方向,其中“内侧”是指从外侧指向内 侧的交叉处理方向,并且“外侧”是指从内侧指向外侧的交叉处理方向。在 附图中,“内侧”对应于正x轴方向,而“外侧”对应于负x轴方向。术语“内 侧”和“外侧”也指相对位置,其中“内侧”元件相对于参考点在内侧方向移 位,而“外侧”元件相对于参考点在外侧方向移位。参考点可被明确地陈述 (例如,“打印头的内侧”),或可从上下文中推断。因此,例如,“承载板 的内侧”是指承载板的一侧,其比承载板的另一侧相对更向内。
75.术语“竖直”是指在沉积区中垂直于可移动支撑表面的方向。在任何给 定点,都存在两个指向相反方向的竖直方向,即“向上”方向和“向下”方向。 因此,考虑附图中所示的参考系,竖直方向是平行于z轴的任何方向,包括 指向正z轴方向(“向上”)或负z轴方向(“向下”)的方向。
76.术语“水平”是指平行于沉积区中的可移动支撑表面的方向(或如果可 移动支撑表面在沉积区中不平坦,则与沉积区中的可移动支撑表面相 切)。水平方向包括处理方向和交叉处理方向。
77.术语“真空”在各种情况下有各种含义,从没有任何物质的空间的严格 含义到相对低压状态的更一般含义。在本文中,术语“真空”是在一般意义 上使用的,并且应该被理
解为广义地指空气压力低于某个参考压力(诸 如,环境或大气压力)的状态或环境。真空环境的压力应低于参考压力以 被认为是“真空”的量不受限制,并且可以是少量或大量。因此,如本文所 使用的“真空”可包括但不限于在该术语的更严格意义下可以被认为是“真空
”ꢀ
的状态。
78.术语“空气”在不同的上下文中有不同的含义,从地球大气层(或其组 成与地球大气层类似的气体混合物)的严格含义到任何气体或气体混合物 的更一般的含义。在本文中,术语“空气”是在一般意义上使用的,并且应 该理解为泛指任何气体或气体混合物。这可以包括但不限于地球的大气、 惰性气体,诸如稀有气体中的一者(例如氦、氖、氩等),氮气(n2)气 体,或任何其它所期望的气体或气体混合物。
79.此外,单数形式“一”、“一个”和“该”也旨在包括复数形式,除非上下 文另有说明。并且,术语“包括”、“包含”、“含有”等指定所陈述的特征、步 骤、操作、元件和/或部件的存在,但是不排除一个或多个其它特征、步 骤、操作、元件、部件和/或组的存在或添加。被描述为联接的部件可以是 电联接地或机械直接联接地,或它们可经由一个或多个中间部件间接联 接,除非另外特别指出。数学术语和几何术语不一定要根据它们的严格定 义来使用,除非说明书的上下文另有说明,因为本领域的普通技术人员将 理解,例如,以基本类似的方式起作用的基本类似的元件可以容易地落入 描述性术语的范围内,即使该术语也具有严格的定义。
80.只要可行,参考一个实施方案详细描述的元件及其相关方面可以包括 在没有具体示出或描述它们的其它实施方案中。例如,如果参考一个实施 方案详细描述了元件,而没有参考第二实施方案描述该元件,则该元件仍 然可以被声明为包括在第二实施方案中。

技术特征:


1.一种打印系统,所述打印系统包括:油墨沉积组件,所述油墨沉积组件包括一个或多个打印头,所述一个或多个打印头被布置成将油墨喷射至所述油墨沉积组件的沉积区;介质传输设备,所述介质传输设备包括可移动支撑表面,所述介质传输设备被构造成通过所述介质传输设备中的孔凭借真空抽吸将打印介质抵靠所述可移动支撑表面固持,并且使所述打印介质沿着处理方向传输通过所述沉积区;气流控制系统,所述气流控制系统包括能够在打开状态与关闭状态之间致动的阀,所述阀在所述关闭状态下阻挡气流通过所述孔的子集,并且所述阀在所述打开状态下允许气流通过所述孔的所述子集。2.根据权利要求1所述的打印系统,其包括:致动器,所述致动器可操作地联接至所述阀并且被构造成致动所述阀。3.根据权利要求2所述的打印系统,控制器,所述控制器被构造成使得所述致动器在所述打开状态与所述关闭状态之间致动所述阀,以基于抵靠所述可移动支撑表面固持的相邻打印介质之间的介质间区域的位置来选择性地阻挡所述孔的所述子集。4.根据权利要求3所述的打印系统,其中所述控制器被构造成响应于所述介质间区域的下游边缘到达相对于所述阀的第一位置,使所述致动器将所述阀从所述打开状态致动至所述关闭状态。5.根据权利要求4所述的打印系统,其中所述控制器被构造成响应于所述介质间区域的上游边缘到达相对于所述阀的第二位置,使所述致动器将所述阀从所述关闭状态致动至所述打开状态。6.根据权利要求5所述的打印系统,其中所述第一位置对应于所述孔的所述子集的上游边界,并且所述第二位置对应于所述孔的所述子集的下游边界。7.根据权利要求1所述的打印系统,其中被所述阀阻挡的所述孔的所述子集包括以下中的一者或任何组合:所述打印头中的一个打印头的上游的孔和邻近所述打印头中的一个打印头的孔;所述打印头中的一个打印头的下游的孔和邻近所述打印头中的一个打印头的孔;位于所述打印头中的一个打印头下方的孔;以及位于所述油墨沉积组件的打印头模块下方的孔,所述打印头模块包括承载板和多个打印头,所述多个打印头被布置成通过所述承载板中的开口喷射所述打印流体。8.根据权利要求1所述的打印系统,其中所述介质传输设备还包括真空压板,所述真空压板包括第一表面,所述可移动支撑表面在所述第一表面上方移动,其中所述孔延伸穿过所述真空压板;并且其中所述阀定位成邻近于所述真空压板的与所述第一表面相对的第二表面。9.根据权利要求8所述的打印系统,其中所述阀在垂直于所述处理方向的方向上跨所述真空压板延伸。10.根据权利要求9所述的打印系统,其中所述孔在所述真空压板中以行和列布置,并且被所述阀阻挡的所述孔的所述子集
包括一行或多行孔。11.根据权利要求8所述的打印系统,其中所述可移动支撑表面包括带。12.根据权利要求1所述的打印系统,其中所述气流控制系统包括多个阀,所述阀是所述多个阀中的一个阀,所述多个阀中的每个阀能够在所述打开状态与所述关闭状态之间独立地致动。13.根据权利要求12所述的打印系统,其中所述气流控制系统还包括多个致动器,所述多个致动器中的每个致动器可操作地联接至所述多个阀中的相应的一个阀,并且被构造成在所述打开状态与所述关闭状态之间致动所述多个阀中的所述相应的一个阀。14.根据权利要求13所述的打印系统,所述打印系统还包括控制器,所述控制器被构造成基于所述介质间区域的位置使所述致动器在所述打开状态与所述关闭状态之间独立地致动所述多个阀。15.根据权利要求1所述的打印系统,其中所述阀包括阀主体,所述阀主体具有纵向轴线和沿着直径方向径向地延伸穿过所述阀主体的一个或多个通路,并且其中所述阀能够绕所述纵向轴线旋转,以便在所述阀的所述打开状态下,使所述一个或多个通路移动成与所述孔的所述子集流动连通。16.一种方法,所述方法包括:将打印介质通过打印系统的打印头的沉积区传输,其中在所述传输期间,通过介质传输设备中的孔经由真空抽吸将所述打印介质抵靠所述介质传输设备的可移动支撑表面来固持;从打印头喷射打印流体,以将油墨沉积至所述沉积区中的所述打印介质;以及控制气流控制系统,以通过在关闭状态与打开状态之间致动阀来选择性地阻挡所述孔的子集,其中在所述关闭状态下,所述阀阻挡气流通过所述孔的所述子集,在所述打开状态下,所述阀不阻挡气流通过所述孔的所述子集。17.根据权利要求16所述的方法,其中选择性地阻挡所述孔的所述子集包括基于抵靠所述可移动支撑表面固持的相邻打印介质之间的介质间区域的位置来在所述关闭状态与所述打开状态之间致动所述阀。18.根据权利要求17所述的方法,其中选择性地致动所述阀包括:响应于所述介质间区域的下游边缘到达相对于所述阀的第一位置,将所述阀从所述打开状态致动至所述关闭状态;以及响应于所述介质间区域的下游边缘到达相对于所述阀的第二位置,将所述阀从所述关闭状态致动至所述打开状态。19.根据权利要求16所述的方法,其中选择性地致动所述阀包括使得联接至所述阀的致动器旋转所述阀的主体。20.根据权利要求16所述的方法,
其中致动所述阀包括绕所述阀的纵向轴线旋转所述阀,以在所述打开状态下将沿着直径方向延伸穿过所述阀的一个或多个通路放置成与所述孔流动连通,并且在所述关闭状态下将所述阀定位成阻挡气流通过所述孔,所述纵向轴线垂直于处理方向延伸。

技术总结


公开了一种打印系统,其包括油墨沉积组件、介质传输设备和气流控制系统。该油墨沉积组件包括打印头,以将打印流体(诸如油墨)沉积在通过沉积区传输的打印介质(诸如纸张)上。该介质传输设备通过该介质传输设备中的孔凭借真空抽吸将该打印介质抵靠可移动支撑表面(诸如带)固持,并且将该打印介质传输通过该沉积区。该气流控制系统包括能够在该打开状态与该关闭状态之间致动的一个或多个阀,每个阀在该关闭状态下阻挡这些孔的子集。气流控制系统还包括致动(一个或多个)阀的一个或多个致动器。该(一个或多个)致动器基于相邻打印介质之间的介质间区域的位置来在打开状态与关闭状态之间选择性地致动该(一个或多个)阀。之间选择性地致动该(一个或多个)阀。之间选择性地致动该(一个或多个)阀。


技术研发人员:

J

受保护的技术使用者:

施乐公司

技术研发日:

2022.03.02

技术公布日:

2022/10/3

本文发布于:2024-09-22 03:55:52,感谢您对本站的认可!

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