DE102011006139B4

DE102011006139B4 - Medientransportsystem zum Transportieren eines Blattes eines Mediums durch eine Druckzone und Verfahren zum Betreiben des Medientransportsystems

Info

Publication number: DE102011006139B4
Application number: DE102011006139.8A
Authority: DE
Inventors: Barry P. Mandel; Linn C. Hoover
Original assignee: Xerox Corp
Current assignee: Xerox Corp
Priority date: 2010-03-26
Filing date: 2011-03-25
Publication date: 2020-10-15
Anticipated expiration: 2031-03-26
Also published as: JP2011207226A; JP5551641B2; US8056893B2; DE102011006139A1; US20110233845A1

Abstract

System zum Transportieren eines Blattes eines Mediums durch eine Druckzone, mit:einer Medieneintrittsstation (20);einer Medienaustrittsstation (22);einer ersten Medientransporteinrichtung (18), die zwischen der Eintrittsstation und der Austrittsstation hin- und her bewegbar ist;einer zweiten Medientransporteinrichtung (24) zum Aufbringen eines Blattes (12) auf und zum Abnehmen des Blattes von der ersten Transporteinrichtung (18); undwobei das System derart ausgebildet ist, dass die zweite Medientransporteinrichtung (24) das Blatt in einer ersten Richtung (44) transportiert, wenn die erste Medientransporteinrichtung (18) sich in einer zweiten entgegengesetzten Richtung (46) bewegt,dadurch gekennzeichnet, dassdie erste Medientransporteinrichtung (18) einen Schlitten (18) mit einer oberen Fläche zum Halten des Blattes aufweist und die obere Fläche in Fluidverbindung mit einer Vakuumquelle (50) steht und wobei die zweite Medientransporteinrichtung (24) eine Schlittenriemenanordnung (36) aufweist, die funktionsmäßig mit dem Schlitten (18) verbunden und mit diesem bewegbar ist, wobei die Schlittenriemenanordnung (36) einen Schlittenriemen (37) aufweist, der so steuerbar ist, dass das Blatt relativ zu dem Schlitten (18) bewegbar ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein System zum Transportieren von Blättern eines Mediums und betrifft insbesondere das Transportieren von Blättern von Medien durch eine Druckzone.
Dokumentenverarbeitungseinrichtungen, etwa Drucker und Kopierer, enthalten Systeme zum Transportieren von Blättern von Substratmedien. Um den Durchsatz der Einrichtung zu erhöhen, sind die Transportsysteme so gestaltet, dass die Medien zügig entlang eines Medienverarbeitungspfades bzw. Prozesspfades bewegt werden. Transportsysteme umfassen breite Transportriemen oder die Medien werden auf einer großen flachen Auflage gehalten, um bedruckt zu werden. Ein Bereich des Prozesspfades, der den Durchsatz negativ beeinflussen kann, ist die Bewegung durch eine Druckzone, in der ein Bild auf dem Medium erzeugt wird. In der Druckzone ist es wichtig, dass die Bewegung des Blattes in präziser Weise gesteuert wird, um damit eine Druckausgabe mit hoher Qualität zu erreichen. Das Bewegen der Medien in die Druckzone hinein und aus dieser heraus in einer gesteuerten Weise erfordert typischerweise komplizierte Übertragungsvorgänge und beinhaltet diverse Schritte. Derartige Übertragungsvorgänge neigen dazu, den Durchsatz negativ zu beeinflussen.
Transportprobleme sind insbesondere schwerwiegend bei relativ großen und dicken Medien, wenn ein direktes Markiersystem bzw. Drucksystem verwendet wird. Die Verwendung direkter Drucksysteme in anspruchsvollen Druckvorgängen findet aktuell eine weite Verwendung. Durch gestaffeltes Vorsehen kleiner Druckköpfe zur Erzeugung breiter Tintenstrahlarrays können sehr schnelle Drucksystem verwirklicht werden. Eine Herausforderung in derartigen Systemen ist das Festhalten der Medien in flacher Weise in der Druckzone, so dass das Medium nicht mit einem der Druckköpfe in Kontakt kommt. Diese Herausforderung ist noch anspruchsvoller für großformatige Blätter und/oder lange Druckzonen, da die gesamte Andruckkraft über den erforderlichen großen Druckbereich ausgeprägte Zugkräfte hervorrufen kann, wodurch ein gleitendes Riemensystem unpraktisch wird und wodurch signifikante Qualitätsprobleme durch die Bewegung hervorgerufen werden. Dies gilt insbesondere, wenn dicke Medien, etwa Faltkartonblätter oder Wellpappe, zu transportieren sind, die große Druckkräfte erfordern.
US 2007 / 0 165 092 A1 beschreibt eine Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung, Die Vorrichtung umfasst einen Tintenstrahlaufzeichnungskopf, eine stromaufwärtige Seitentransporteinheit, die stromaufwärts einer Aufzeichnungsposition angeordnet ist; eine stromabwärtige Seitentransporteinheit, die stromabwärts der Aufzeichnungsposition angeordnet ist; eine Platte, die so angeordnet ist, dass sie um ein vorbestimmtes Intervall, das für die Bildaufzeichnung erforderlich ist, von dem Tintenstrahl-Aufzeichnungskopf beabstandet ist, wobei die Platte in einer Transportrichtung des Aufzeichnungsblatts zwischen der stromaufwärtigen Transporteinheit und der stromabwärtigen Seitentransporteinheit beweglich ist; eine Steuereinheit, die eine Bewegung der Walze steuert; und einen Tintenempfänger, der so angeordnet ist, dass er dem Tintenstrahlaufzeichnungskopf über einen Tintenausstoßbereich des Tintenstrahlaufzeichnungskopfs zugewandt ist, wobei der Tintenempfänger Tinte aufnimmt, die aus dem Tintenstrahlaufzeichnungskopf ausgestoßen wurde und über eine Position geleitet wird, an der die Walze nicht vorhanden ist.
US 7 017 640 B2 beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung für die Hochgeschwindigkeitsherstellung von Musterlagerblättern, wobei jedes Blatt über einen einzigen Satz von Blatteingriffselementen durch verschiedene Betriebsstationen geleitet wird. Einzelne Blätter werden an einer Zuführstation von einem Blattstapel entfernt. Die Blätter sind in einer vorbestimmten Position zum Zuführen zu den Blatteingriffselementen ausgerichtet. Ein einzelner Satz von Blatt-Eingriffselementen leitet jedes Blatt durch eine Klebstoffauftragsstation, an der an vorbestimmten Stellen Klebestellen auf den Blättern platziert werden. Jedes Blatt wird dann von demselben Satz von Blatt-Eingriffselementen durch eine oder mehrere Farbfeldanbringstationen vorgeschoben, an denen Farbfelder auf die Klebepunkte auf den Blättern aufgebracht werden. Die Blätter werden dann aus der Richtung über die Blatteingriffselemente an einer Ausrückstation entladen. Die Blätter werden dann durch eine Pressstation geführt, um die Farbfelder fest an den Klebepunkten auf den Blättern zu befestigen.
US 4 471 693 A beschreibt eine Vorrichtung zum Zuführen von Pappe zu einem Kartonherstellungsabschnitt, in dessen Verlauf sie Station für Station einzeln in Tinte unterschiedlicher Farben gedruckt werden, wobei die Vorrichtung eine Fördereinheit umfasst, die sich zwischen jeder benachbarten Station befindet, wobei die Fördereinheit einen oberen Förderer und einen unteren umfasst Förderer, der dazu ausgelegt ist, die Pappen dazwischen zu halten, wobei mindestens einer der oberen Förderer oder der untere Förderer Spitzen aufweist, die in Richtung der darauf gehaltenen Pappen vorstehen, wodurch das Übertragen der Pappen von Station zu Station sichergestellt wird.
JP 2003 - 237 974 beschreibt einen Blattförderer. Bei diesem Blattförderer ist der Blattförderer zum Übertragen des von einem Fräser geschnittenen Blattes zwischen dem Fräser und einer defekten Blattentfernungsvorrichtung angeordnet, und der Blattförderer wird in eine Richtung bewegt, die von der defekten Blattentfernungsvorrichtung getrennt ist, wenn die defekte Das Blech wird in der Wellpappenmaschine zur Herstellung eines Wellpappenblechs entfernt, das mit dem Fräser zum Schneiden des durchgehenden Wellpappenblechs in eine gewünschte Abmessung versehen ist, und die defekte Blechentfernungsvorrichtung mit einem Deflektor, der in einer Blechförderrichtung stromabwärts angeordnet ist, und Entfernen des defektes Blatt.
DE 199 29 317 A1 beschreibt einen Tintenstrahldrucker für die Herstellung von Fotoabzügen. Die Vorrichtung umfaßt eine Papiervorratsrolle zur Aufnahme einer Rolle Druckpapier und eine Förderwalze zum Aufnehmen einer von der Papiervorratsrolle kommenden Papierbahn. In einem Abstand zur Förderwalze ist eine Meßwalze angeordnet, die eine Planlage der Papierbahn definiert, und zwischen der Förderwalze und der Meßwalze sind ein Rückseitendrucker und eine Stanzvorrichtung zum Bedrucken der Rückseite der Papierbahn bzw. zum Anbringen von Markierungs-Stanzlöchern im Papier angeordnet. Der Meßwalze nachgeschaltet ist ein Vakuum-Förderband , und zwischen der Meßwalze und dem Vakuum-Förderband ist eine Umlenkvorrichtung angeordnet. Über dem Vakuumband ist ein sich über die gesamte Druckbreite erstreckender Farb-Tintenstrahldruckkopf zum Drucken eines Bildes auf die Papierbahn angeordnet. Vor dem Tintenstrahldruckknopf ist ein Bildsensor zum Erfassen der Stanzlöcher und der Ränder der unter dem Druckkopf hindurch transportierenden Papierbahn angeordnet. Dem Vakuum-Förderband nachgeschaltet ist ein elektrostatisches Papierförderband mit einer ersten Strecke , die vom Druckkopf wegführt, und einer der ersten Strecke unmittelbar folgenden zweiten Strecke, die wieder zum Druckkopf zurückführt.
Figurenliste
Es ist daher Aufgabe und Ziel der vorliegenden Erfindung, ein System zum Transportieren eines Blattes eines Mediums durch eine Druckzone und ein Verfahren zum Transportieren von Blättern eines Mediums durch eine Druckzone bereitzustellen, um in effizienter Weise Medien durch eine Druckzone zu bewegen, so dass Druckausgaben mit hoher Qualität möglich sind. Diese Ziel wird durch ein System zum Transportieren eines Blattes eines Mediums durch eine Druckzone gemäß Anspruch 1 und ein Verfahren zum Transportieren von Blättern eines Mediums durch eine Druckzone gemäß Anspruch 6 erreicht. Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen niedergelegt.

1 ist eine perspektivische Ansicht eines Medientransportsystems gemäß einem Aspekt der offenbarten Technologien.
2 ist eine schematische Seitendraufsicht des Transportsystems aus 1.
3 ist eine schematische Seitendraufsicht des Transportsystems aus 1, wobei ein Blatt eines Mediums gezeigt ist, das gerade von einer Eintrittsstation auf einem Schlitten transportiert wird.
4 ist eine schematische Seitendraufsicht des Transportsystems aus 1, wobei das Blatt des Mediums auf dem Schlitten gezeigt ist und dieser durch die Druckzone fährt.
5 ist eine schematische Seitendraufsicht des Transportsystems aus 1, wobei das Blatt des Mediums so gezeigt ist, dass es gerade von dem Schlitten zu einer Austrittsstation transportiert wird.
6 ist eine perspektivische Ansicht einer alternativen Ausführungsform eines Medientransportsystems gemäß einem Aspekt der offenbarten Technik.
7 ist eine schematische Seitendraufsicht des Transportsystems aus 6, wobei das Blatt des Mediums auf dem Schlitten gezeigt ist und wobei ein Riemen sich der Druckzone nähert.
8 ist eine graphische Darstellung des Schlittenriemens und der Mediengeschwindigkeiten.

Mit Bezug zu den Zeichnungen werden weitere Details anschaulicher Ausführungsformen beschrieben, wobei auch weitere Ausführungsformen in den angefügten Patentansprüchen definiert sind.
Im hierin verwendeten Sinne bezeichnen die Begriffe „Blatt eines Mediums“, „Substratmedien“ oder „Blatt“ ein Substrat, auf welchem ein Bild erzeugt wird. Zu Medien gehören Papier, Folien, Pergament, Schichten, Stoffe, Kunststoffe, Photopapiere, Wellpappe, oder andere beschichtete Substratmedien, auf denen Information oder Markierungen visuell sichtbar aufgebracht werden können und/oder reproduziert werden können.
Im hierin verwendeten Sinne beschreibt eine „Druckzone“ den Ort in einem Medienverarbeitungspfad, in welchem ein Bild bzw. eine Abbildung auf das Blatt des Mediums aufgebracht wird.
Im hierin verwendeten Sinne bezeichnet eine „Medieneintrittsstation“ einen Ort in dem Medienverarbeitungspfade bzw. Prozesspfad, in welchem das Blatt eines Mediums im Bereich des Verarbeitungspfades auf einen anderen Pfad oder anderen Abschnitt des Verarbeitungspfades übertragen wird.
Im hierin verwendeten Sinne bezeichnet eine „Medienaustrittsstation“ einen Ort in dem Prozesspfad bzw. Verarbeitungspfad, in welchem das Blatt eines Mediums von einem Bereich des Prozesspfades auf einen weiteren Bereich des Prozesspfades übertragen wird.
Im hierin verwendeten Sinne bezeichnet eine „Medientransporteinrichtung“ eine Einrichtung oder Einrichtungen, die ein Blatt eines Mediums entlang des Medienprozesspfades bewegen.
Im hierin verwendeten Sinne bezeichnet ein „Schlitten“ eine Medientransporteinrichtung die in dem Prozesspfad verschiebbar oder generell bewegbar ist und eine Oberfläche besitzt, um ein Blatt eines Mediums zu halten.
Im hierin verwendeten Sinne bezeichnet eine „Riemenanordnung“ eine Einrichtung mit mindestens einem Riemen zum Transportieren eines Blattes eines Mediums entlang eines Prozesspfades bzw. Verarbeitungspfades.
In 1 und 2 ist ein Medientransportsystem 100 gezeigt, das ein Blatt eines Substratmediums 12 durch eine Druckzone 14 bewegt. In der Druckzone 14 wird ein Bild auf das Substratmedium 12 mittels einer Bildtransfereinrichtung 16 übertragen. Die Bildtransfereinrichtung 17 kann eine von vielen Vorrichtungen sein, um ein Bild zu erzeugen, wozu ohne Einschränkung gehören: eine direkte Bildtransfereinrichtung, etwa ein Tintenstrahlsystem, ein xerographisches, flexographisches oder lithographisches System.
Das Bildtransportsystem 10 umfasst eine erste Blatttransporteinrichtung in Form eines Schlittens 18 mit einer generell ebenen Oberfläche 19, die darauf das Substratmedium 12 hält. Der Schlitten 18 kann sich zwischen einer Medieneintrittsstation 20 und einer Medienaustrittsstation 22 hin- und herbewegen und kann sich durch die Druckzone 14 bewegen. Wenn der Schlitten 18 das Ende seines Verfahrweges in einer ersten Richtung 44 in Richtung zu der Austrittsstation erreicht, wird seine Bewegungsrichtung geändert und der Schlitten beginnt sich in einer zweiten Richtung 46 in Richtung auf die Eintrittsstation 20 zuzubewegen. An der Eintrittsstation 20 wird das Medium 12 auf den Schlitten 18 übertragen und an der Austrittsstation 22 wird das Medium 12 von dem Schlitten heruntergebracht und weiter entlang des Medienprozesspfades transportiert.
Der Schlitten 18 ist in Funktionsverbindung mit einem Schlittenantrieb 40, der einen Motor 42 und einen Antriebsriemen 45 aufweist. Der Schlittenantrieb bewirkt, dass der Schlitten sich in einer ersten Richtung 44 und in einer zweiten und entgegengesetzten Richtung 46 zwischen der Medieneintrittsstation 20 und der Medienaustrittsstation 22 bewegt. Der Schlitten kann ferner in seiner Bewegung durch ein Paar beabstandeter linearer Führungselemente 48 geführt sein.
Das Transportsystem 10 umfasst ferner eine zweite Blatttransporteinrichtung in Form eines Riementransportsystems 24, das mit dem Schlitten 18 zusammenwirkt, so dass das Medium 12 zwischen der Eintrittsstation und der Austrittsstation transportiert wird. Das Riementransportsystem 24 umfasst eine Eintrittsriemenanordnung 26, die an der Medieneintrittsstation 20 angeordnet ist. Die Eintrittsriemenanordnung 26 umfasst einen zusammenhängenden Eintrittsriemen 27, der funktionsmäßig auf zwei Walzen 28 geführt ist und der durch einen Antrieb (nicht gezeigt) angetrieben wird. Das Riementransportsystem 24 kann ferner eine Austrittsriemenanordnung 30 aufweisen, die an der Medienaustrittsstation 28 angeordnet ist. Die Austrittsriemenanordnung 30 kann in ähnlicher Weise wie die Eintrittsriemenanordnung aufgebaut sein und kann einen zusammenhängenden Austrittsriemen 33 aufweisen, der auf Walzen 34 funktionsmäßig gehalten wird und von einem Antrieb (nicht gezeigt) angetrieben wird.
Das Riementransportsystem 24 umfasst ferner eine Schlittenriemenanordnung 36, die auf dem Schlitten 18 angeordnet und von diesem gehalten wird. Der Schlitten, die Eintrittsriemenanordnung und die Austrittsriemenanordnung sind jeweils unabhängig steuerbar, so dass der Transport des Mediums 12 in der gewünschten Weise erfolgen kann. Die Schlittenriemenanordnung 36 umfasst einen zusammenhängenden Schlittenriemen 37, der funktionsmäßig durch Walzen 38 gehalten und von einem Antrieb (nicht gezeigt) angetrieben wird. Die gesamte Schlittenriemenanordnung 36 mit dem Schlittenriemen 37 bewegt sich zusammen mit dem Schlitten 18, wenn dieser sich zwischen der Eintrittsstation 20 und der Austrittsstation 22 bewegt. Der Schlittenriemen 37 bewegt sich in umlaufender Weise und relativ zu dem Schlitten 18. Der Schlittenriemen 37 besitzt eine Bewegungsbahn, die diesen über die Schlittenoberfläche 19 führt. Daher können Medien 12, die auf dem Schlittenriemen 37 gehalten sind, mit einer Geschwindigkeit relativ zum Grund transportiert werden, d. h. relativ zu einem fixierten Referenzpunkt, die sich von der Geschwindigkeit des Schlittens 18 relativ zum Grund selbst unterscheidet. Die Mediengeschwindigkeit ist die Summe der Schlittenriemengeschwindigkeit und der Schlittengeschwindigkeit.
Die Medieneintrittsstation 20, der Schlitten 18 und die Medienaustrittsstation 22 stehen mit einer Vakuumquelle 50 in Verbindung, die in 2 gezeigt ist. Die Eintrittsstation 20 und die Austrittsstation 22 besitzen eine Oberfläche, die Löcher 51 aufweist, durch die ein Vakuum 53 in Verbindung mit der mindestens einen Vakuumquelle 50 übertragen wird. Zu beachten ist, dass separate Vakuumquellen für jeweils die Eintrittsstation 20, die Austrittsstation 22 und die Schlittenriemenanordnung 36 verwendet werden können. Die Schlittenoberfläche 19 kann auch die Löcher 51 darin enthalten, die zu einer Vakuumanordnung 55 führen, die innerhalb des Schlittens angeordnet ist. Die Anordnung 55 ist in Funktionsverbindung mit mindestens einer Vakuumquelle 50. Der Eintrittsriemen, der Austrittsriemen und der Schlittenriemen 27, 32 und 37 enthalten Öffnungen 54, um damit ein Vakuum durch die Oberfläche der Riemen hindurch zu erzeugen, so dass das Vakuum auf das Medium 12 einwirkt. Das Vakuum hilft dabei, das Medienblatt 12 auf der Oberfläche der Riemen festzuhalten, wenn das Blatt durch das Medientransportsystem 10 transportiert wird. Der Vakuumpegel an der Eintrittsstation und der Austrittsstation 20 und 22 sowie auf dem Schlitten 18 kann unabhängig gesteuert werden.
Der Betrieb des Schlittens 18 wird von einer Steuerung 60 gesteuert. Die Steuerung 60 kann auch die Funktionsweise der Medieneintrittsstation 20 und der Medienaustrittsstation 22 steuern. Die Steuerung 60 kann auch den erzeugten Vakuumpegel steuern. Die Steuerung 60 kann einen oder mehrere Prozessoren und eine Software aufweisen, so dass entsprechende Steuerungssignale erzeugt werden. Durch die kombinierte Steuerung der Eintrittsriemenanordnung 26, der Schlittenriemenanordnung 36 und der Austrittsriemenanordnung 30 und durch die Steuerung der Bewegung des Schlittens 18 selbst können die Substrate effizient durch die Druckzone 14 transportiert bzw. bewegt werden.
Wenn der Schlitten 18 sich in der zweiten Richtung 46 in Richtung auf die Eintrittsstation 20 zubewegt wird, wird die Eintrittsriemenanordnung 26 angesteuert, um das Substratmedium 12 in Richtung und auf den Schlitten 18 zu transportieren, wie dies in 3 gezeigt ist. Der Transport des Substratmediums 12 auf den Schlitten 18 kann beginnen, bevor der Schlitten vollständig das Ende seiner Bewegung in Richtung auf die Eintrittsstation 20 erreicht. Wenn das Substratmedium 12 auf den Schlitten 18 transportiert wird, führt eine Betätigung des Schlittenriemens 37 dazu, dass das Substratmedium 12 weiter auf den Schlitten bewegt wird. Wenn das Medium 12 auf den Schlitten 18 transportiert wird, wird die Richtung des Schlittens 18 umgekehrt. Durch Steuern der Geschwindigkeit des Eintrittsriemens 27 und des Schlittenriemens 37 wird das Substratmedium 12 in der ersten Richtung 44 auf den Schlitten 18 transportiert, während der Schlitten 18 selbst sich in der zweiten Richtung 46 in Richtung zu der Eintrittsstation 20 bewegt. Der Schlitten 18 wird langsamer, hält an und beschleunigt wieder in der ersten Richtung 44, während der Schlittenriemen 37 das Substratmedium 12 auf den Schlitten 18 bewegt. Dies wird erreicht, indem der Schlittenriemen 37 auf dem Schlitten schneller angetrieben wird als dies der Geschwindigkeit des Schlittens selbst entspricht, so dass das Substratmedium relativ zu dem Schlitten 18 sich vorwärts bewegen kann.
Die Abhängigkeit zwischen der Geschwindigkeit des Schlittens 18, des Schlittenriemens 37 und des Blattes des Mediums 12 ist in dem Diagramm aus 8 dargestellt, wobei die Geschwindigkeit gegenüber der Zeit aufgetragen ist. Wie in 8 gezeigt ist, ergibt die Summe der Geschwindigkeit des Schlittens 18 und des Schlittenriemens 37 generell eine konstante Transportgeschwindigkeit für das Medium 12. Zwischen den Zeitpunkten A und B bewegt sich der Schlitten 18 in der zweiten Richtung 46 in Richtung auf die Eintrittsstation 20 mit konstanter Geschwindigkeit zu. Während dieser Zeitdauer bewegt sich der Schlittenriemen über die obere Fläche des Schlittens in einer entgegengesetzten ersten Richtung 44 (in Richtung auf die Austrittsstation zu) relativ zu dem Schlitten 18, so dass das Blatt auf den Schlitten bewegt wird. Zum Zeitpunkt B beginnt der Schlitten 18 langsamer zu werden und daher wird auch der Schlittenriemen 37 ebenfalls langsamer, so dass das Blatt 12 auf der konstanten Transportgeschwindigkeit gehalten wird. Wenn das Blatt 12 in die gewünschte Richtung auf den Schlitten bewegt wurde, beendet der Schlittenriemen 37 die Bewegung relativ zu dem Schlitten 18, wie dies zum Zeitpunkt C gezeigt ist. Zwischen den Zeitpunkten C und D bewegen sich der Schlittenriemen 37 und das darauf angeordnete Blatt 12 mit der gleichen Geschwindigkeit wie der Schlitten 18. Während dieses Teils der Schlittenbewegung wird das Bild auf das Blatt aufgebracht. Zwischen dem Zeitpunkt D und dem Zeitpunkt E beginnt der Schlitten damit, sich der Austrittsstation 22 zu nähern und die Bewegung verlangsamt sich und wird dann in der Richtung umgekehrt, wie dies durch die negative Geschwindigkeit dargestellt ist. Der Schlittenriemen 37 beginnt sich relativ zu dem Schlitten 18 zu bewegen, so dass das Blatt weiterhin mit der gewünschten Geschwindigkeit bewegt wird. Zum Zeitpunkt E kehrt der Schlitten 18 zu der Eintrittsstation mit konstanter Geschwindigkeit zurück und der Schlittenriemen 37 bewegt sich ebenfalls mit konstanter und entgegengesetzter Geschwindigkeit, so dass das Blatt 12 weiterhin in Richtung der Austrittsstation 22 bewegt.
Während der Bewegung des Substratmediums 12 auf den Schlitten 18 hinauf, wird ein relativ geringer Vakuumpegel an der Schlittenoberfläche 19 angewendet, um zu ermöglichen, dass der Schlittenriemen 37 das Substratmedium 12 zur Schlittenoberfläche 19 in Bewegung setzt. Jedoch hilft selbst der geringe Vakuumpegel dabei, das Blatt mit dem Schlittenriemen 37 in Kontakt zu halten, so dass das Blatt in geeigneter Weise auf dem Schlitten positioniert bleibt. Sobald das Medium 12 die gewünschte Position auf dem Schlitten 18 erreicht, unterbricht der Schlittenriemen 37 die Bewegung und es wird ein höherer Vakuumpegel auf der Oberfläche des Schlittens angewendet. Dies zieht das Blatt und den Schlittenriemen 37 in Richtung zu der Schlittenoberfläche 19, wodurch die Position des Blattes auf dem Schlitten 18 fixiert und das Medium sehr flach gehalten wird, so dass die Gefahr sinkt, dass ein Teil des Mediums mit den Druckköpfen während der Bilderzeugung in Kontakt kommt. In diesem Zustand bewegt sich das Medium 12 mit der gleichen Geschwindigkeit wie der Schlitten 18 relativ zum Grund, wie in 4 gezeigt ist.
Das Fixieren der Position des Substratmediums 12 auf dem Schlitten 18 geschieht vorzugsweise, bevor das Blatt in die Druckzone 14 eintritt. Der einzige Faktor, der die Geschwindigkeit des Mediums 12 und die Druckzone 14 beeinflusst, ist die Geschwindigkeit des Schlittens selbst. Eine präzise Steuerung der Geschwindigkeit des Schlittens 18 kann mittels des Schlittenantriebs 40 erreicht werden, der in Verbindung mit einer Steuerung 60 arbeitet. Dies macht es möglich, dass ein Bild mit hoher Qualität auf das Medium übertragen wird. Ein derartiger Transfer mit hoher Qualität kann erreicht werden, indem eine konstante Geschwindigkeit des Schlittens 18 über den gesamten Weg durch die Druckzone 14 aufrecht erhalten wird. Nachdem der Schlitten 18 die Druckzone 14 durchlaufen hat, kann die Geschwindigkeit des Mediums 12 erhöht werden, wenn dies gewünscht ist, um damit den Durchsatz des Transportsystems 10 zu steigern.
Der hohe Vakuumpegel, mit dem das Substratmedium 12 durch den Schlitten beaufschlagt wird, hält das Medium auch flach angepresst auf dem Weg durch die Druckzone 14, wodurch die Bildqualität verbessert wird. Dies ist insbesondere hilfreich in Situationen, in denen das Medium relativ dick ist, d. h. beispielsweise eine Wellpappe, oder wenn das Medium relativ große Blätter aufweist, die ausgeprägte Kräfte zum Andrücken über den gesamten Flächenbereich erfordern.
Wenn sich der Schlitten 18, der das Medium 12 trägt, der Medienaustrittsstation 22 nähert, wird die Geschwindigkeit des Schlittens verringert. Die Steuerung 60 kann den Vakuumpegel auf einen niedrigeren Wert einstellen, so dass das Medium 12 sich relativ zu dem Schlitten 18 bewegen kann. Der Schlittenriemen 37 wird dann beschleunigt, um die Geschwindigkeit des Mediums 12 im Wesentlichen konstant zu halten, um das Medium von dem Schlitten 18 herunterzunehmen und auf die Austrittsstation 22 zu übertragen. Die Austrittsriemenanordnung 30 wird ebenfalls durch die Steuerung 60 aktiviert, um das Substratmedium 12 von dem Schlitten herunter und entlang der Prozessrichtung zu transportieren. Die Vakuumanordnung 55 der Austrittsstation 22, wenn diese mit Vakuum beaufschlagt ist, zieht das Medium 12 so, dass es mit dem Austrittsriemen 32 in Kontakt ist, wenn das Medium von dem Schlittenriemen 37 herunter gezogen wird und durch die Austrittstation 22 bewegt wird.
Sobald der vorbestimmte Bereich des Substratmediums 12 von der Medienaustrittsstation 22 aufgenommen ist, beginnt der Schlitten 18 in eine zweite Richtung 46 weg von der Austrittsstation 22 zu fahren, wie dies in 5 gezeigt ist. Während dieser Bewegung des Schlittens 18 wird die Geschwindigkeit des Schlittenriemens 37 so erhöht, dass die Substratmediengeschwindigkeit zusammenbleibt und das Medium weiterhin durch die Schlittenriemenanordnung 36 in der ersten Richtung 47 in Richtung auf die Austrittsstation 22 zubewegt wird. Die Geschwindigkeit des Schlittens und der Austrittsriemen 37 und 32 wird so festgelegt, dass das Substratmedium 12 kontinuierlich von dem Schlitten 18 auf die Austrittstation 22 übertragen wird. Folglich beginnt der Schlitten 18 seine Bewegung zurück zu der Eintrittsstation 20, bevor das Substratmedium 12 vollständig von den Schritten abgeladen ist. Dies ermöglicht es, dass der Durchsatz der Medientransportstation 10 erhöht wird. Der Schlitten 18 wird über den Antrieb in die zweite Richtung 46 in Richtung auf die Medieneintrittsstation 20 bewegt. Der Ablauf wiederholt sich dann, wobei die Riemenanordnung 26 der Eintrittsstation ein weiteres Blatt auf den Schritten 18 überträgt, wenn dieser sich der Eintrittsstation 20 nähert.
Durch das unabhängige Steuern der Geschwindigkeit des Schlittens 18 und der diversen Riemen kann der Schlitten in einer Richtung entgegengesetzt zu jener des Blattes bewegt werden. Der Schlittenriemen 37, auf dem das Medium gehalten wird, kann sich mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten und in unterschiedliche Richtungen bewegen. Daher ist die effektive Oberflächengeschwindigkeit des Schlittens, wie sie durch die Geschwindigkeit und die Richtung des Schlittenriemens 37 festgelegt ist, ggf. unterschiedlich zu der tatsächlichen Geschwindigkeit des Schlittens selbst. Daher kann der Schlitten 18 mit einer Geschwindigkeit bewegt werden, die sich von der Geschwindigkeit des Blattes unterscheidet, das durch den Schlitten getragen wird. Dies ermöglicht es, dass der Schlitten 18 beginnen kann, den nächsten Schritt in seiner Funktionsabfolge auszuführen, wobei weiterhin das Übertragen des Blattes des Mediums 12 abgeschlossen wird.
Eine anschauliche Funktionsweise des Transportsystems, wie es in den 1 bis 5 gezeigt ist, beinhaltet, dass das Medium 12 auf den Schlitten 18 gebracht wird durch den Eintrittsriemen 27 und durch Bewegen des Schlittenriemens 37 mit einer Geschwindigkeit derart, dass die Geschwindigkeit des Schlittenriemens 37 mit der Geschwindigkeit des Mediums 12 übereinstimmt. Der Schlitten 18 kann die Einstellung mit geringerem Unterdruck während dieses Vorgangs benutzen, so dass das Medium 12 sich relativ zu dem Schlitten mit minimaler Reibung zwischen dem Schlittenriemen und der Schlittenoberfläche 19 bewegt. Sobald das Medium 12 vollständig auf dem Schlitten 18 in der geeigneten Position ist, beschleunigt der Schlitten 18, der den Schlittenriemen 37 und darauf das Medium 12 trägt, derart, dass eine Übereinstimmung mit der Mediengeschwindigkeit erreicht wird, während der Schlittenriemen 37 gleichzeitig verlangsamt wird, so dass das Medium 12 sich mit konstanter Geschwindigkeit weiter bewegt. Nachdem der Schlittenriemen 37 anhält wird ein hoher Vakuumpegel angelegt und der Schlitten 18 bewegt sich weiter in Richtung zur Druckzone 14. Das Medium 12 wird dann durch die Druckzone 14 bei konstanter Geschwindigkeit mittels des Schlittens 18 bewegt. Nach dem Austritt aus der Druckzone 14 wird der Schlittenvakuumpegel verringert auf den niedrigen Wert, wobei sich der Schlitten weiterhin in der ersten Richtung 44 bewegt. Wenn sich der Schlitten 18 dem Ende seiner Bewegung in Richtung der Austrittsstation 22 annähert, kann die Geschwindigkeit des Schlittens verringert werden und der Schlittenriemen 37 wird beschleunigt, um die Mediengeschwindigkeit im Wesentlichen konstant zu halten, wenn das Blatt von dem Schlitten 18 auf die Austrittsstation 22 übertragen wird. Wenn der Schlitten 18 seine Richtung ändert und sich in der zweiten Richtung 46 bewegt, bewegt sich der Schlittenriemen 37 weiterhin mit einer hohen Geschwindigkeit, um das Blatt des Mediums 12 weiterhin mit konstanter Geschwindigkeit in der ersten Richtung zu bewegen. Wenn sich also der Schlitten 18 verlangsamt, um seine endgültige Position an der Austrittsstation anzufahren, und wenn er seine Umkehrbewegung beginnt, bleibt auf Grund der Geschwindigkeit des Schlittenriemens 37 die Geschwindigkeit des Blattes 12 gleich. Da der Schlitten 18 zurückkehrt, um ein neues Blatt aufzunehmen, und dieses neue Blatt in der ersten Richtung 44 durch die Eintrittsriemenanordnung 26 bewegt wird, gibt es die Möglichkeit, dass die Eintrittskante des Mediums 12 absinkt, bevor der Schlitten 18 in Position ist, um das Blatt zu halten. Um Probleme beim Halten zu vermeiden, kann ein Element in der Führung 56 auf dem Schlitten angeordnet werden, wie dies in 4 gezeigt ist. Optional kann eine Führung 57 auf der Austrittriemenanordnung 30 angeordnet werden, so dass der hintere Rand des Mediums gehalten wird, wenn der Schlitten beginnt, sich in die andere Richtung zu bewegen.
Folglich können relativ hohe Produktivitätswerte und Durchsätze erreicht werden, selbst bei sehr großen Blättern des Mediums und es können hochqualitative Bilder auf dem Substratmedium 12 erzeugt werden.
Mit Bezug zu den 6 und 7 wird eine weitere Ausführungsform des Medientransportsystems 100 gezeigt. Das Transportsystem 100 bewegt ein Substratmedium 12 durch eine Druckzone 14, wobei ein Bild mittels einer Bildtransfereinrichtung 16 erzeugt wird. In dieser Ausführungsform umfasst das Riementransportsystem 102 einen zusammenhängenden Hauptriemen 104, der sich über eine Eintrittsstation 106 und eine Austrittsstation 108 sowie über einen Schlitten 110 erstreckt. Der Hauptriemen 104 wird von einem Riemenantrieb mit Walzen 105 angetrieben. Der Schlitten 110 wird auf einer linearen Führung 109 zwischen der Eintrittsstation 106 und der Austrittsstation 108 mittels eines Schlittenantriebs 111 hin- und herbewegt.
Die Eintrittsstation, die Austrittsstation und der Schlitten enthalten Luftverteilschächte 112, 114 und 116, die mit einer Vakuumquelle 118 in Funktionsverbindung stehen. Obere Flächen in den Luftverteilerschächten enthalten Löcher 120, so dass das Vakuum auf den Riemen 104 und somit das darauf getragene Medium 12 übertragen wird. Der Riemen 104 kann eine Reihe von Öffnungen 122 so aufweisen, dass das Vakuum auf ein Blatt übertragen wird, das von dem Riemen 104 transportiert wird. Die Eintrittsstation und die Austrittsstation 106, 108 und der Schlitten 110 sind mit der Vakuumquelle 118 verbunden. Der Vakuumpegel, der an den Schlittenverteilerschacht 116 angelegt wird, kann zwischen einem hohen Wert und einem niedrigen Wert eingestellt werden, wie dies in der in den 1 bis 5 gezeigten Ausführungsform der Fall ist.
In der vorliegenden Ausführungsform ist die Bewegung des Riemens 104 unabhängig von der Bewegung des Schlittens 110. Folglich kann die Geschwindigkeit, einschließlich der Geschwindigkeit und der Richtung des Riemens 104, unterschiedlich sein zur Geschwindigkeit des Schlittens 110. Wenn ein Blatt eines Mediums 12 von der Eintrittsstation 106 auf den Schlitten bewegt wird, kann sich der Riemen 104 in der ersten Richtung 124 in Richtung zur Austrittsstation 104 bewegen, während der Schlitten 110 sich in einer zweiten Richtung 126 weg von der Austrittsstation 108 bewegt.
Der Riemen 104 kann mit konstanter Geschwindigkeit betrieben werden. Wenn der Schlitten 110 sich der Eintrittsstation 106 nähert, wird das Substratmedium 12 auf den Schlitten aufgebracht, indem der Riemen 104 in Drehung versetzt wird und indem eine niedrige Druckeinstellung auf den Schlitten 110 angewendet wird. Sobald das Blatt 12 über den Schlitten 110 positioniert ist, beschleunigt der Schlitten, um sich der Geschwindigkeit des Blattes anzupassen und es wird dann der hohe Vakuumpegel angewendet. Das Vakuum zieht das Medium auf den Schlitten 110 und der Schlitten 110, der Riemen 104 und das Medium 12 bewegen sich mit der gleichen Geschwindigkeit. Das Blatt 12 wird unter die Druckzone 14 transportiert, wobei der Schlitten die Hauptgeschwindigkeitssteuerung liefert. Alternativ kann der Riemen 104 in einem Drehmomentsteuerungsmodus während dieser Zeitdauer betrieben werden. In dem Drehmomentsteuerungsmodus wird der Schlitten 110 unter Anwendung eines Stromprofils angetrieben, das gerade ausreichend ist, um die innere Reibungskraft und die Trägheitskräfte des Schlittens zu überwinden. Mit diesem System wird der Hauptanteil des Antriebs für den Schlitten von dem Schlittenantriebssystem geliefert und lediglich die kleinen Schwankungen in der erforderlichen Schlittenantriebskraft werden von dem Riemensystem geliefert, das unter einer präzisen Geschwindigkeitssteuerung betrieben wird.
Sobald sich der Schlitten 104 an der Druckzone 14 vorbeibewegt, wird das niedrige Vakuum an den Schlitten 110 angelegt, wenn sich der Schlitten der Austrittsstation 108 nähert. Wenn der Schlitten 110 beim Erreichen des Endes seiner Bewegung in Richtung der Austrittsstation 108 langsamer wird, behält der Riemen 104 eine konstante Geschwindigkeit bei, um das Substratmedium von dem Schlitten 110 herunterzunehmen und auf die Austrittstation 108 zu übertragen. Die Geschwindigkeit des Schlittens 110 kann verringert werden, jedoch wird die Geschwindigkeit der Oberfläche des Riemens relativ zum Grund bei konstantem Wert gehalten, um das Medium in Richtung zur Austrittsstation 108 weiter zu bewegen. Bevor das Medium vollständig von dem Schlitten 110 entfernt ist, kann der Schlitten beginnen, sich rückwärts in Richtung der Eintrittsstation 106 entlang der zweiten Richtung 126 zu bewegen. Jedoch kann der Riemen das Medium weiterhin in der ersten Richtung 124 auf die Austrittsstation 108 zu und entlang eines Medienprozesspfades bewegt werden. Das nächste Blatt des Mediums 12 wird von dem Riemen 104 in Richtung und schließlich auf den Schlitten 108 bewegt, während der Schlitten weiterhin die Rückwärtsbewegung zum Abschluss bringt. Dieser Vorgang wird dann wiederholt.

Claims

System zum Transportieren eines Blattes eines Mediums durch eine Druckzone, mit: einer Medieneintrittsstation (20); einer Medienaustrittsstation (22); einer ersten Medientransporteinrichtung (18), die zwischen der Eintrittsstation und der Austrittsstation hin- und her bewegbar ist; einer zweiten Medientransporteinrichtung (24) zum Aufbringen eines Blattes (12) auf und zum Abnehmen des Blattes von der ersten Transporteinrichtung (18); und wobei das System derart ausgebildet ist, dass die zweite Medientransporteinrichtung (24) das Blatt in einer ersten Richtung (44) transportiert, wenn die erste Medientransporteinrichtung (18) sich in einer zweiten entgegengesetzten Richtung (46) bewegt, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Medientransporteinrichtung (18) einen Schlitten (18) mit einer oberen Fläche zum Halten des Blattes aufweist und die obere Fläche in Fluidverbindung mit einer Vakuumquelle (50) steht und wobei die zweite Medientransporteinrichtung (24) eine Schlittenriemenanordnung (36) aufweist, die funktionsmäßig mit dem Schlitten (18) verbunden und mit diesem bewegbar ist, wobei die Schlittenriemenanordnung (36) einen Schlittenriemen (37) aufweist, der so steuerbar ist, dass das Blatt relativ zu dem Schlitten (18) bewegbar ist.
System nach Anspruch 1, wobei die zweite Medientransporteinrichtung (24) das Blatt von der Eintrittsstation (20) auf die erste Medientransporteinrichtung (18) transportiert, während die erste Medientransporteinrichtung sich in Richtung auf die Eintrittsstation (20) zubewegt.
System nach Anspruch 1, wobei die zweite Medientransporteinrichtung (24) das Blatt von der ersten Medientransporteinrichtung auf die Austrittsstation transportiert, während die erste Medientransporteinrichtung sich in Richtung auf die Eintrittsstation zubewegt.
System nach Anspruch 1, wobei der Schlittenriemen (37) so steuerbar ist, dass das Blatt an einer vorbestimmten Position auf dem Schlitten gehalten wird, wenn der Schlitten sich entlang der Druckzone bewegt.
System nach Anspruch 1, wobei die zweite Medientransporteinrichtung (24) eine Eintrittsriemenanordnung, die mit der Eintrittsstation funktionsmäßig verbunden und steuerbar ist, um ein Blatt auf den Schlitten aufzubringen, und/oder eine Austrittsriemenanordnung aufweist, die funktionsmäßig mit der Austrittsstation verbunden ist und steuerbar ist, so dass ein Blatt von dem Schlitten abgenommen werden kann.
Verfahren zum Transportieren von Blättern eines Mediums durch eine Druckzone (16), wobei das Verfahren umfasst: Bewegen einer ersten Blatttransporteinrichtung (18) in Richtung auf eine Blatteintrittsstation (20); Betreiben einer zweiten Blatttransporteinrichtung (24) zur Bewegung eines Blattes eines Mediums in einer ersten Richtung (44) auf die erste Blatttransporteinrichtung (18), während die erste Blatttransporteinrichtung (18) sich in einer zweiten Richtung (46) auf die Eintrittsstation (20) zubewegt; Bewegen der ersten Blatttransporteinrichtung (18) und des darauf befindlichen Blattes (12) in der ersten Richtung (44) auf eine Blattaustrittsstation (22) zu; Fixieren der Position des Blattes relativ zu der ersten Blatttransporteinrichtung (18); und Bewegen der ersten Blatttransporteinrichtung (18) und des darauf befindlichen Blattes (12) durch die Druckzone (14).
Verfahren nach Anspruch 6, das umfasst: Betreiben der zweiten Transporteinrichtung (24) derart, dass das Blatt auf die Austrittsstation (22) zubewegt wird, wenn die erste Transporteinrichtung (18) sich in der zweiten Richtung (46) auf die Eintrittsstation (20) zubewegt.
Verfahren nach Anspruch 6, das umfasst: Anwenden eines ersten Vakuumpegels in der ersten Blatttransporteinrichtung (18) zur Fixierung des Blattes darauf, wenn das Blatt durch die Druckzone bewegt wird.