專利名稱：印刷機(jī)及其操作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開總體上涉及具有將墨噴射到移動(dòng)卷材上的一或多個(gè)印刷頭的卷材印刷系統(tǒng)，以及涉及在探測(cè)到移動(dòng)卷材的斷裂時(shí)卷材印刷系統(tǒng)的操作。
背景技術(shù)：
噴墨印刷機(jī)具有包括用于將液態(tài)墨噴出到圖像接收構(gòu)件的多個(gè)墨噴口的印刷頭。 墨可被存儲(chǔ)在位于印刷機(jī)內(nèi)的蓄墨池中。印刷頭所噴出的墨可以是水性的、油性的、溶劑型的、UV固化凝膠墨或者是墨的乳劑。凝膠墨可加熱至預(yù)定溫度以改變墨的粘度，使得所述墨適于被印刷頭噴出。噴墨印刷機(jī)中所使用的另一種形式的墨是固態(tài)墨。固態(tài)墨可以塊狀、 棒狀、丸狀或錠狀插入印刷機(jī)中。固態(tài)墨被傳送給融化器件并被融化以產(chǎn)生傳送給印刷頭的液態(tài)墨。融化了的墨在通過(guò)導(dǎo)管或類似物提供給一或多個(gè)印刷頭之前可以被聚集在蓄墨池中。典型的全寬掃描噴墨印刷機(jī)使用一或多個(gè)印刷頭。每個(gè)印刷頭通常都包含用于將墨滴噴出穿過(guò)開放間隙到圖像接收構(gòu)件以形成圖像的個(gè)體噴嘴的陣列。圖像接收構(gòu)件可以是記錄介質(zhì)(recording media)的連續(xù)卷材、一系列的介質(zhì)片材，或者圖像接收構(gòu)件可以是旋轉(zhuǎn)面，如印刷鼓或環(huán)形帶。旋轉(zhuǎn)面上所印刷的圖像稍后被由旋轉(zhuǎn)面和貫穿輥形成的貫穿壓區(qū)(transfix nip)中的機(jī)械力傳送到記錄介質(zhì)。在噴墨印刷頭中，單獨(dú)的壓電致動(dòng)器、 熱致動(dòng)器或聲致動(dòng)器響應(yīng)于電壓信號(hào)(有時(shí)被稱為噴射信號(hào))，產(chǎn)生驅(qū)使墨通過(guò)充墨導(dǎo)管上的孔口的機(jī)械力。所述信號(hào)的振幅或電壓電平影響噴射的每一墨滴中的墨量。所述噴射信號(hào)由印刷頭控制器根據(jù)圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生。噴墨印刷機(jī)根據(jù)所述圖像數(shù)據(jù)通過(guò)在所述圖像接收構(gòu)件上特定位置處印刷單獨(dú)墨滴的圖案形成印刷圖像。所述墨滴落到的位置有時(shí)被稱為 “墨滴位置”、“墨滴位點(diǎn)”或“像素”。因此，印刷操作可被視為根據(jù)圖像數(shù)據(jù)在圖像接收構(gòu)件上布置墨滴。在把墨噴出到移動(dòng)卷材上的印刷機(jī)中，卷材供給會(huì)用盡或者卷材會(huì)斷裂。因此，一或多個(gè)印刷頭會(huì)誤將墨滴噴出到印刷機(jī)部件上。為了能使印刷機(jī)部件被清潔，會(huì)不得不停止印刷過(guò)程。類似問(wèn)題會(huì)出現(xiàn)于能夠在不同寬度介質(zhì)上印刷圖像的印刷機(jī)中。當(dāng)墨圖像的寬度寬于接收所噴出的墨的介質(zhì)時(shí)，位于所述介質(zhì)邊緣外的一或多個(gè)印刷頭會(huì)將墨噴出到印刷機(jī)部件上。再一次，印刷過(guò)程會(huì)不得不被停止以清潔所述印刷機(jī)部件。操作印刷機(jī)避免這樣的停止將是有益的。

發(fā)明內(nèi)容
開發(fā)了探測(cè)移動(dòng)穿過(guò)印刷機(jī)的卷材的不存在和存在的印刷機(jī)。所述印刷機(jī)包括被配置為在工藝方向上沿著穿過(guò)所述印刷機(jī)的傳送路徑傳送介質(zhì)卷材的卷材傳送器；多條桿，每條桿在與所述工藝方向成直角的與工藝方向橫向交叉的方向上延伸橫跨所述傳送路徑的寬度，且每條桿具有安裝到所述桿的至少一個(gè)印刷頭；多個(gè)卷材探測(cè)器，每個(gè)卷材探測(cè)器貼近安裝于所述多條桿中的一條所述桿上，每個(gè)卷材探測(cè)器被配置為探測(cè)被傳送經(jīng)過(guò)安裝了所述卷材探測(cè)器的所述桿的所述介質(zhì)卷材，并對(duì)所述卷材探測(cè)器無(wú)法探測(cè)到所述介質(zhì)卷材作出響應(yīng)而產(chǎn)生指示所述介質(zhì)卷材不存在的信號(hào)；和控制器，其被可操作地 (operatively)連接到被安裝到所述多條桿的所述多個(gè)卷材探測(cè)器和所述印刷頭，所述控制器被配置為停止至少一個(gè)印刷頭的操作，所述至少一個(gè)印刷頭被安裝到與產(chǎn)生指示所述介質(zhì)卷材不存在的所述信號(hào)的所述多個(gè)卷材探測(cè)器中的一卷材探測(cè)器鄰近的所述多條桿中的所述桿上。操作印刷機(jī)的方法可探測(cè)移動(dòng)穿過(guò)印刷機(jī)的卷材的不存在和存在。所述方法包括在工藝方向上沿著傳送路徑移動(dòng)介質(zhì)卷材，沿著傳送路徑在預(yù)定位置處探測(cè)所述介質(zhì)卷材，對(duì)沿著所述傳送路徑在所述預(yù)定位置的一個(gè)位置處探測(cè)不到所述介質(zhì)卷材作出響應(yīng)， 產(chǎn)生指示所述介質(zhì)卷材不存在的信號(hào)，以及停止與探測(cè)不到所述介質(zhì)卷材的所述預(yù)定位置相關(guān)聯(lián)的至少一個(gè)印刷頭的操作。


圖1是在介質(zhì)移動(dòng)經(jīng)過(guò)系統(tǒng)中的印刷頭時(shí)探測(cè)連續(xù)介質(zhì)卷材的存在的改良噴墨成像系統(tǒng)的示意圖。圖2是具有兩條桿和多個(gè)印刷頭以及安裝到每條桿的卷材探測(cè)器的印刷桿單元的示意圖。圖3A是印刷頭和探測(cè)由介質(zhì)卷材所反射的發(fā)射能量(transmitted energy)的卷材探測(cè)器的平面?zhèn)纫晥D。圖;3B是印刷頭和物理接觸介質(zhì)卷材的卷材探測(cè)器的平面?zhèn)纫晥D。圖4是沿圖1中的線7-7所見的印刷頭布局的示意圖。圖5是在圖1所示印刷機(jī)中執(zhí)行的工藝的流程圖。
具體實(shí)施例方式圖1示出了噴墨成像系統(tǒng)5。出于本公開的目的，所述成像裝置為噴墨印刷機(jī)，該噴墨印刷機(jī)使用一或多個(gè)噴墨印刷頭以及與通過(guò)卷材傳送系統(tǒng)移動(dòng)的卷材相關(guān)的固態(tài)墨供給源。下文將更為詳細(xì)地討論的控制器可被配置為響應(yīng)于所述控制器接收來(lái)自一或多個(gè)卷材探測(cè)器的信號(hào)而停止卷材傳送系統(tǒng)。此外，所述控制器可被配置為響應(yīng)于所述控制器接收來(lái)自一或多個(gè)卷材探測(cè)器的信號(hào)，有選擇地控制印刷頭。本文所描述的印刷機(jī)以及用于操作所述印刷機(jī)的方法適用于各種使用墨噴口將一或多種著色劑噴出到介質(zhì)或媒介物的其他成像裝置中的任何一種。成像裝置5包括印刷引擎以在產(chǎn)生對(duì)噴墨噴射器的控制信號(hào)之前處理圖像數(shù)據(jù)。 著色劑可以是墨，或者是包括一或多種染料或顏料且可被用于選定介質(zhì)的任何合適的物質(zhì)。著色劑可以是黑色的，或者是任何其他所期望的顏色，且給定成像裝置可施加多種不同的著色劑到所述介質(zhì)。所述介質(zhì)可包括多種承印物中的任何一種，包括普通紙張、銅版紙、 光面紙或透明膠片，其中，且所述介質(zhì)可以是片、卷或另外的物理形式。直接到片材、連續(xù)介質(zhì)的相變噴墨成像系統(tǒng)5包括介質(zhì)供給源和處理系統(tǒng)，所述處理系統(tǒng)被配置為從介質(zhì)源(比如安裝在卷材輥8上的介質(zhì)10的卷盤)供應(yīng)長(zhǎng)卷的(即， 實(shí)質(zhì)上是連續(xù)的)介質(zhì)W “承印物”(紙、塑料或其他可印刷的材料)。對(duì)單面印刷來(lái)說(shuō)，印刷機(jī)由送紙輥8、介質(zhì)調(diào)節(jié)器16、印刷站20、已印刷卷材調(diào)節(jié)器80、涂層站95和回卷單元 (rewind unit) 90組成。對(duì)雙面印刷來(lái)說(shuō)，使用卷材反相器84在卷材被回卷單元90接收之前倒轉(zhuǎn)卷材以呈現(xiàn)介質(zhì)的第二面給印刷站20、已印刷卷材調(diào)節(jié)器80和涂層站95。在單面操作中，介質(zhì)源10具有大體上覆蓋所述輥的寬度的寬度，介質(zhì)在所述輥上行進(jìn)穿過(guò)印刷機(jī)。在雙面操作中，介質(zhì)源大約是輥寬度的一半，因?yàn)榫聿脑谟∷⒄?0、已印刷卷材調(diào)節(jié)器 80和涂層站95中的一半輥上行進(jìn)，然后被所述反相器84倒轉(zhuǎn)并橫向移動(dòng)一段距離，使得卷材相對(duì)著印刷站20、已印刷卷材調(diào)節(jié)器80和涂層站95而在另一半輥上行進(jìn)，以印刷、調(diào)節(jié)和涂層(如果必要)卷材的反面?；鼐韱卧?0被配置為將卷材繞到輥上用以從印刷機(jī)取出以及進(jìn)行后續(xù)處理。介質(zhì)可根據(jù)需要從源10退卷并由多種使一或多個(gè)輥旋轉(zhuǎn)的馬達(dá)(未圖示)推進(jìn)。 介質(zhì)調(diào)節(jié)器包括輥12和預(yù)熱器18。輥12在介質(zhì)沿著穿過(guò)印刷機(jī)的路徑移動(dòng)時(shí)控制退卷介質(zhì)的張力。在可替代的實(shí)施方式中，介質(zhì)可以以切割片材的形式沿著所述路徑被傳送，在這樣的情況下，所述介質(zhì)供給源和處理系統(tǒng)可包括能夠使切割介質(zhì)片材沿著穿過(guò)成像設(shè)備的所期望路徑傳送的任何合適的設(shè)備或結(jié)構(gòu)。預(yù)熱器18使卷材達(dá)到為了所期望的圖像特征而選定的初始預(yù)定溫度，所期望的圖像特征對(duì)應(yīng)于被印刷介質(zhì)的類型以及所用墨的類型、 顏色和數(shù)量。預(yù)熱器18可以利用接觸熱、輻射熱、傳導(dǎo)熱或?qū)α鳠崾菇橘|(zhì)達(dá)到目標(biāo)預(yù)熱溫度，在一實(shí)際的實(shí)施方式中，該目標(biāo)預(yù)熱溫度在大約30°C到大約70°C的范圍內(nèi)。介質(zhì)被傳送穿過(guò)包括一系列顏色單元21A、21B、21C和21D的印刷站20，每個(gè)顏色單元有效地延伸橫過(guò)介質(zhì)的寬度且能夠?qū)⒛苯?即，無(wú)需使用中間構(gòu)件或膠印構(gòu)件)置于移動(dòng)介質(zhì)上。參考圖4更為詳細(xì)地討論系統(tǒng)5印刷區(qū)域中印刷頭的排列。像通常熟悉的，每個(gè)印刷頭可噴出單色的墨，彩色印刷中通常所使用的顏色(即，青色、洋紅、黃色、黑色(CMYK))的每一種用一個(gè)印刷頭噴出。印刷機(jī)的控制器50從安裝到鄰近位于與四個(gè)顏色單元相對(duì)的部分路徑任意一邊的輥的編碼器接收速度數(shù)據(jù)，以計(jì)算卷材移動(dòng)經(jīng)過(guò)印刷頭時(shí)的線性速度和位置?？刂破?0利用這些數(shù)據(jù)產(chǎn)生定時(shí)信號(hào)用以致動(dòng)印刷頭中的噴墨噴射器，使得所述四種顏色以可靠準(zhǔn)確度被噴出，套準(zhǔn)(registration)不同的有色圖案，以在介質(zhì)上形成四個(gè)原色圖像。由噴射信號(hào)致動(dòng)的噴墨噴射器對(duì)應(yīng)于由控制器50處理的圖像數(shù)據(jù)。所述圖像數(shù)據(jù)可被傳送給印刷機(jī)、由作為印刷機(jī)部件的掃描儀(未圖示)生成，或者相反地，生成并傳送給印刷機(jī)。在各種可能的實(shí)施方式中，用于每個(gè)原色的顏色單元可包括一或多個(gè)印刷頭；顏色單元中的多個(gè)印刷頭可形成為單排或多排陣列；多排陣列的印刷頭可以是交錯(cuò)排列的；一個(gè)印刷頭可印刷多于一種的顏色；或者印刷頭或者部分顏色單元可在與工藝方向P橫向的方向上被可移動(dòng)地安裝，比如用于專色印刷應(yīng)用等等。印刷機(jī)可使用“相變墨”，所謂相變墨，意指所述墨在室溫下基本上是固態(tài)，而當(dāng)被加熱至相變墨融化溫度時(shí)基本上是液態(tài)用以噴射到圖像接收表面上。相變墨融化溫度可以是能夠使固態(tài)相變墨融化為液態(tài)或融化形態(tài)的任意溫度。在一實(shí)施方式中，相變墨融化溫度大約是70°C到140°C。在可替代的實(shí)施方式中，成像設(shè)備中所使用的墨可包括UV固化凝膠墨。凝膠墨也可在被印刷頭的噴墨噴射器噴射之前被加熱。如此處所使用的，液態(tài)墨是指已融化的固態(tài)墨、已加熱的凝膠墨或者諸如水性墨、墨乳劑、墨懸浮液、墨溶液等其他已知形式的墨。與每個(gè)顏色單元相關(guān)聯(lián)的是在介質(zhì)背面與顏色單元大體上相對(duì)排列的背襯構(gòu)件24A-24D (典型地以桿或輥的形式)。每個(gè)背襯構(gòu)件被用于將介質(zhì)定位到離與背襯構(gòu)件相對(duì)的印刷頭預(yù)定的距離。每個(gè)背襯構(gòu)件可被配置為發(fā)出熱能以將介質(zhì)加熱到預(yù)定溫度，在一實(shí)際的實(shí)施方式中，該預(yù)定溫度在大約40°C到大約60°C的范圍內(nèi)。各個(gè)背襯構(gòu)件可單獨(dú)或共同地進(jìn)行控制。預(yù)熱器18、印刷頭、背襯構(gòu)件M(如果被加熱)，還有周圍的空氣結(jié)合起來(lái)將沿著印刷站20對(duì)面的部分路徑的介質(zhì)維持在大約40°C到70°C的預(yù)定溫度范圍內(nèi)。在部分成像的介質(zhì)移動(dòng)以接收來(lái)自顏色單元印刷頭的各種顏色的墨時(shí)，介質(zhì)的溫度被維持在給定的范圍內(nèi)。墨在通常明顯高于接收介質(zhì)(receiving media)溫度的溫度自印刷頭被噴出。所以，墨加熱介質(zhì)。因此其他溫度調(diào)節(jié)器件可被用來(lái)將介質(zhì)溫度維持在預(yù)定范圍內(nèi)。舉例來(lái)說(shuō)，介質(zhì)背面和前面的空氣溫度和空氣流速也可以影響介質(zhì)溫度。據(jù)此， 可以利用鼓風(fēng)機(jī)或風(fēng)扇以幫助介質(zhì)溫度的控制。這樣，對(duì)來(lái)自顏色單元印刷頭的所有墨的噴射，介質(zhì)溫度保持基本一致。溫度傳感器(未圖示)可沿著該部分介質(zhì)路徑設(shè)置以使能夠進(jìn)行介質(zhì)溫度的調(diào)節(jié)。這些溫度數(shù)據(jù)也可被系統(tǒng)利用以(例如，從圖像數(shù)據(jù))測(cè)量或推斷在給定時(shí)間有多少給定原色墨從印刷頭施加到介質(zhì)。接著印刷區(qū)20沿著介質(zhì)路徑的是一或多個(gè)“中部加熱器” 30。中部加熱器30可利用接觸熱、輻射熱、傳導(dǎo)熱和/或?qū)α鳠醽?lái)控制介質(zhì)的溫度。當(dāng)介質(zhì)上的墨被送出通過(guò)涂布器40時(shí)，中部加熱器30使置于介質(zhì)上的墨達(dá)到適合所期望特性的溫度。在一實(shí)施方式中，中部加熱器的目標(biāo)溫度的有效范圍是大約35°C到大約80°C。中部加熱器30具有平衡墨和承印物的溫度在彼此大約15°C之內(nèi)的作用。較低的墨溫度提供較少的行涂布，而較高的墨溫度會(huì)引起透印(從印刷品的另一面可見圖像)。中部加熱器30將承印物和墨的溫度在涂布器溫度基礎(chǔ)上調(diào)整-10°C到20°C。接著中部加熱器30，定影組件40被配置為施加熱和/或壓力到介質(zhì)以將圖像定影到所述介質(zhì)。定影組件可包括用于將圖像定影到介質(zhì)的任何合適設(shè)備或裝置，包括加熱或非加熱壓力輥、輻射加熱器、加熱燈，等等。在圖5的實(shí)施方式中，定影組件包括“涂布器10，涂布器40施加預(yù)定壓力(在某些實(shí)施方式中是施加熱)到介質(zhì)。涂布器40的功能是取得卷材W上那些基本上是液滴、液滴串或行的墨，并通過(guò)壓力(在某些系統(tǒng)中通過(guò)熱) 將它們涂抹開，以致相鄰墨滴之間的間隙被填滿并且圖像固態(tài)物(image solids)變得均勻。除涂布墨之外，涂布器40也可通過(guò)增強(qiáng)墨層內(nèi)聚力和/或增強(qiáng)墨卷材附著力提高圖像耐久性。涂布器40包括諸如圖像側(cè)的輥42和壓力輥44的棍，以將熱和壓力施加到介質(zhì)。 任一輥可包括諸如加熱元件46的加熱元件，以使卷材W達(dá)到從大約35°C到大約80°C范圍內(nèi)的溫度。在可替代的實(shí)施方式中，定影組件可被配置為在印刷區(qū)之后使用介質(zhì)的非接觸加熱(不用壓力)涂布墨。這種非接觸定影組件可使用諸如輻射加熱器、UV加熱燈等任何合適類型的加熱器以將介質(zhì)加熱到所期望的溫度。在一實(shí)際的實(shí)施方式中，涂布器40中的輥溫度被維持在取決于墨特性的最適宜溫度，比如55°C，一般而言，較低的輥溫度帶來(lái)較少的行涂布，而較高的溫度則會(huì)引起光澤上的瑕疵。過(guò)高的輥溫度可引起墨粘臟到輥。在一實(shí)際的實(shí)施方式中，壓區(qū)壓強(qiáng)設(shè)置在大約500到大約2000磅每平方英寸的范圍內(nèi)。較低的壓強(qiáng)帶來(lái)較少的行涂布，而較高的壓強(qiáng)可縮短壓力輥的使用壽命。涂布器40還可包括與圖像側(cè)的輥42相關(guān)的清潔/涂油站48。站48將一些脫模劑的層或其他材料層清潔干凈和/或?qū)⑵涫┘拥捷伇砻?。脫模劑材料可以是具有大約10-200厘泊粘度的氨基硅酮油。只需要少量的油且被介質(zhì)攜帶的油為每A4大小頁(yè)面僅為大約1-10毫克。在一可能的實(shí)施方式中，中部加熱器30和涂布器40可結(jié)合為單一單元， 其各自的功能會(huì)相對(duì)同一部分介質(zhì)同時(shí)發(fā)生。在另一實(shí)施方式中，介質(zhì)在印刷過(guò)程中被維持在高的溫度以使墨的涂布能夠進(jìn)行。涂層站95將透明墨施加到已印介質(zhì)。這透明墨幫助保護(hù)已印介質(zhì)在從印刷機(jī)取出后不被涂污或發(fā)生其他環(huán)境性降解。所述透明墨覆蓋物作為墨的犧牲層在處理過(guò)程中可被涂抹和/或粘臟但不會(huì)影響底下的圖像外觀。涂層站95可利用噴射透明墨的輥或印刷頭98施加透明墨形成圖案。用于本公開之目的的透明墨在功能上被限定為對(duì)最終印刷顏色具有最小影響的大體上為透明涂層的墨或清漆，不考慮所述墨是否缺乏所有著色劑。在一實(shí)施方式中，用于涂層墨的透明墨包括沒有著色劑的相變墨組成?？商娲兀梢岳靡唤M減少的典型固態(tài)墨成分或單一固態(tài)墨成分，比如聚乙烯蠟或聚合蠟，來(lái)形成透明墨涂層。 如此處所使用的，聚乙烯蠟是指一族相對(duì)低分子量直鏈聚乙烯或聚亞甲基蠟。與有色相變墨相似，透明相變墨在室溫下基本上是固態(tài)而在最初噴射到介質(zhì)上時(shí)基本為液態(tài)或融化狀態(tài)。透明相變墨可被加熱到約100°C至140°C以融化固態(tài)墨用以噴射到介質(zhì)上。順著通路經(jīng)過(guò)涂布器40，已印介質(zhì)可被繞到輥上用以從系統(tǒng)取出(單面印刷)，或被引導(dǎo)至卷材反相器84以倒轉(zhuǎn)并移位到輥的另一部分用以第二次經(jīng)過(guò)印刷頭、中部加熱器、涂布器和涂層站。然后已雙面印刷的材料可被回卷單元90繞到輥上用以從系統(tǒng)取出。 此外，介質(zhì)可被引導(dǎo)至執(zhí)行諸如介質(zhì)切割、粘合、配頁(yè)和/或裝訂等任務(wù)的其他處理站。所述設(shè)備5的各種子系統(tǒng)、部件和功能的操作和控制通過(guò)控制器50的幫助來(lái)執(zhí)行?？衫脠?zhí)行程序指令的通用或?qū)Ｓ每删幊烫幚砥鱽?lái)執(zhí)行控制器50。執(zhí)行程序功能所需要的指令和數(shù)據(jù)可存儲(chǔ)在與處理器或控制器相關(guān)聯(lián)的存儲(chǔ)器中。處理器、其存儲(chǔ)器以及接口電路配置所述控制器和/或印刷引擎，以執(zhí)行所述功能，比如用于上述的識(shí)別印刷頭位置和補(bǔ)償因素的工藝。這些部件可在印刷電路板上提供或者作為專用集成電路(ASIC) 中的電路提供。所述電路可各自由單獨(dú)的處理器實(shí)施，或者多個(gè)電路可在同一處理器上實(shí)施?？商娲兀鲭娐房梢杂蒝LSI電路中提供的分立元件或電路來(lái)實(shí)施。此外，此處所述電路可以由處理器、ASIC、分立元件或VLSI電路的組合來(lái)實(shí)施。為了沿著介質(zhì)卷材的與工藝橫向交叉的軸調(diào)整印刷桿和印刷頭的位置，控制器50可被可操作地耦合到顏色單元 21A-21D的印刷桿和印刷頭致動(dòng)器。所述成像系統(tǒng)5還可包括以與用于印刷卷材成像的上述方式類似的方式被配置的光學(xué)成像系統(tǒng)54。所述光學(xué)成像系統(tǒng)被配置為檢測(cè)諸如由印刷頭組件的墨噴口噴射在接收構(gòu)件上的墨滴的存在、強(qiáng)度和/或位置。成像系統(tǒng)的光源可以是耦合到光導(dǎo)管的單一發(fā)光二極管(LED)，所述光導(dǎo)管將LED所產(chǎn)生的光傳送到光導(dǎo)管中的將光引向圖像承印物的一或多個(gè)開口。在一實(shí)施方式中，三個(gè)LED ( 一個(gè)產(chǎn)生綠色光，一個(gè)產(chǎn)生紅色光，一個(gè)產(chǎn)生藍(lán)色光)有選擇地被激活，所以在一個(gè)時(shí)間只有一種光發(fā)出以引導(dǎo)光通過(guò)光導(dǎo)管并且被引向圖像承印物。在另一實(shí)施方式中，所述光源是以線性陣列排列的多個(gè)LED。這一實(shí)施方式中的所述LED將光引向圖像承印物。這一實(shí)施方式中的光源可包括三個(gè)線性陣列，紅、綠、藍(lán)中的每種顏色針對(duì)一個(gè)陣列。可替代地，所有LED可以以三種顏色重復(fù)序列排列在單一線性陣列中。光源的LED可以被耦合到控制器50或另一些控制電路系統(tǒng)以激活所述LED用于圖像照度。
反射的光由光學(xué)傳感器M中的光探測(cè)器測(cè)定。在一實(shí)施方式中，所述光傳感器是諸如電荷耦合器件(CCD)的光敏器件的線性陣列。光敏器件產(chǎn)生與由所述光敏器件所接收的光的強(qiáng)度和數(shù)量相應(yīng)的電信號(hào)。所述線性陣列延伸基本上橫跨圖像接收構(gòu)件的寬度?？商娲?，可配置較短的線性陣列來(lái)平移橫跨圖像承印物。舉例來(lái)說(shuō)，所述線性陣列可被安裝到平移橫跨圖像接收構(gòu)件的可移動(dòng)托架。還可使用其他用于移動(dòng)光傳感器的器件。圖4中描繪了可用于將墨噴出到圖像接收構(gòu)件上的常見印刷區(qū)900的示意圖。印刷區(qū)900包括沿工藝方向904排布的四個(gè)顏色單元912、916、920和924。每個(gè)顏色單元噴出與其他顏色單元不同顏色的墨。在一實(shí)施方式中，顏色單元912噴出黑色的墨，顏色單元 916噴出黃色的墨，顏色單元920噴出青色的墨，顏色單元擬4噴出洋紅色的墨。工藝方向 904是當(dāng)圖像接收構(gòu)件在所述顏色單元下面從顏色單元擬4行進(jìn)到顏色單元912時(shí)所述圖像接收構(gòu)件移動(dòng)的方向。每個(gè)顏色單元包括兩個(gè)印刷桿陣列，每個(gè)印刷桿陣列包括兩條帶有多個(gè)印刷頭的印刷桿。舉例來(lái)說(shuō)，洋紅顏色單元924的印刷桿陣列936包括兩條印刷桿 940和944。每條印刷桿帶有多個(gè)印刷頭，例如印刷頭948。印刷桿940具有三個(gè)印刷頭，而印刷桿944具有四個(gè)印刷頭，但是可替代的印刷桿可以使用更多或更少數(shù)量的印刷頭。在一印刷陣列內(nèi)的印刷桿上的印刷頭(比如印刷桿940和944上的印刷頭)交錯(cuò)排列，以提供在與工藝方向橫向交叉的方向上的按第一分辨率(resolution)的橫跨圖像接收構(gòu)件的印刷。比照印刷桿陣列938中的印刷頭，顏色單元924中印刷桿陣列936的印刷桿上的印刷頭是交錯(cuò)排列的，以實(shí)現(xiàn)在與工藝方向橫向交叉的方向上的按第二分辨率的橫跨圖像接收構(gòu)件的有色墨印刷。每個(gè)顏色單元的印刷桿陣列和印刷桿均以這種方式排列。每個(gè)顏色單元中的一個(gè)印刷桿陣列與每個(gè)其他顏色單元中的一個(gè)印刷桿陣列對(duì)齊。相似地，所述顏色單元中的其他印刷桿陣列均互相對(duì)齊。由此，對(duì)齊了的印刷桿陣列能使不同原色的液滴疊液滴印刷得以實(shí)現(xiàn)以產(chǎn)生二次色。交錯(cuò)的印刷頭還能實(shí)現(xiàn)并排的不同顏色墨滴以擴(kuò)大印刷機(jī)可以提供的色域和色調(diào)。圖2描繪了可在系統(tǒng)5的顏色單元中使用的一對(duì)桿202和204的構(gòu)造的俯視圖。 桿202和204各自具有安裝到該桿的多個(gè)印刷頭。每條桿還包括多個(gè)卷材探測(cè)器，安裝在桿上的每個(gè)印刷頭與一或多個(gè)卷材探測(cè)器相關(guān)聯(lián)。印刷頭206A、206B、206C和206D在與工藝方向橫向交叉的方向214上被安裝到桿202且彼此隔開。配置印刷頭206A-D的每一對(duì)之間(即，206A和206B之間、206B和206C之間以及206C和206D之間)的間距使得它們和安裝到相鄰桿204的印刷頭(即，210A、210B和210C)能夠印刷橫跨卷材218的鄰接行 (contiguous line)。卷材218在工藝方向216上被傳送經(jīng)過(guò)印刷機(jī)。桿202和204之間的間距基于卷材218沿所述工藝方向216移動(dòng)的速度進(jìn)行配置。每個(gè)印刷頭206A-D分別與卷材探測(cè)器208A、208B、208C和208D相關(guān)聯(lián)。類似地， 每個(gè)印刷頭210A-C分別與卷材探測(cè)器212A、212B和212C相關(guān)聯(lián)。每個(gè)卷材探測(cè)器208A-D 被安裝到桿202，每個(gè)卷材探測(cè)器212A-C被安裝到桿204。雖然卷材探測(cè)器208A-D被安裝到印刷頭206A-D的左側(cè)而卷材探測(cè)器212A-C被安裝到印刷頭210A-C的右側(cè)，但每個(gè)人都應(yīng)該理解卷材探測(cè)器208A-D和212A-C可貼近相關(guān)聯(lián)印刷頭被安裝在所述印刷頭附近的其他位置。下面會(huì)進(jìn)一步詳細(xì)描述的卷材探測(cè)器208A-D和212A-C被配置來(lái)探測(cè)卷材218是否位于與該卷材探測(cè)器相關(guān)聯(lián)的印刷頭的對(duì)面。來(lái)自一對(duì)桿上的卷材探測(cè)器的信號(hào)也可被用于確定卷材218的寬度。所以，雖然對(duì)每個(gè)相關(guān)聯(lián)印刷頭(即，206A-D和210A-C)示出了一個(gè)卷材探測(cè)器(208A-D和212A-C)，但是可以不止一個(gè)卷材探測(cè)器與各個(gè)印刷頭相關(guān)聯(lián)且被用于探測(cè)卷材218和精確地確定卷材218的寬度。盡管圖2的桿202和204每個(gè)都被描述為具有安裝到每條桿的多個(gè)印刷頭(即， 分別為206A-D和210A-C)，但是一或多條所述桿可具有安裝到所述桿的單個(gè)印刷頭。這樣的印刷頭在與工藝方向橫向交叉的方向214上將會(huì)足夠長(zhǎng)以使墨能夠橫跨介質(zhì)的文檔印刷區(qū)域的全寬被噴射到所述介質(zhì)上。在這樣的實(shí)施方式中，單-印刷頭桿中的一印刷頭的噴墨噴射器可在工藝方向216上與其他印刷桿上的其他印刷頭的噴墨噴射器交錯(cuò)或?qū)R。圖3A描繪了印刷頭252A和被設(shè)置為與印刷頭252A成一直線的卷材探測(cè)器254A 的平面?zhèn)纫晥D。卷材218移動(dòng)經(jīng)過(guò)印刷頭252A，此時(shí)由背襯構(gòu)件256支撐卷材218。印刷頭252A和卷材探測(cè)器254A各自被安裝到類似于桿202和204(參見圖幻的桿(未圖示)。卷材探測(cè)器254A可以是聲波或光學(xué)類型的傳感器。卷材探測(cè)器254A設(shè)置在與卷材218相距距離258A處。卷材探測(cè)器254A從控制器50(參見圖1)接收動(dòng)力，并提供電信號(hào)給控制器50。卷材探測(cè)器254A包括發(fā)射器(未圖示)和接收器(未圖示)。在聲波卷材探測(cè)器的實(shí)例中，所述發(fā)射器(未圖示)是被配置為發(fā)射聲波脈沖的聲波發(fā)生器。相應(yīng)地， 所述接收器(未圖示)是被配置為探測(cè)由移動(dòng)卷材所反射的發(fā)射脈沖的聲波接收器?？商娲?，在光學(xué)卷材探測(cè)器的實(shí)例中，所述發(fā)射器(未圖示)是諸如發(fā)光二極管的發(fā)光設(shè)備。 相應(yīng)地，所述接收器(未圖示)是被配置為接收從移動(dòng)卷材反射的光的光電探測(cè)器。在這兩種類型的卷材探測(cè)器中，反射信號(hào)的量級(jí)可以與閾值相比較，以確定是否卷材存在或不存在于所述卷材探測(cè)器和印刷頭的對(duì)面。距離258A被選用來(lái)使卷材探測(cè)器254A能夠提供鄰近印刷頭252A的掃描區(qū)域。如上所討論的，盡管在圖3A中描繪了一個(gè)卷材探測(cè)器(即 254A)，但是為了提供鄰近印刷頭的表面的精確電子再現(xiàn)，可以不止一個(gè)卷材探測(cè)器被安裝鄰近各個(gè)印刷頭(即252A)。圖;3B描繪了印刷頭252B和被設(shè)置為與印刷頭252B成一直線的卷材探測(cè)器254B 的類似于圖3A的平面?zhèn)纫晥D的平面?zhèn)纫晥D。印刷頭252B和卷材探測(cè)器254B各自被安裝到類似于桿202和204(參見圖2、的桿(未圖示)。卷材探測(cè)器254B是機(jī)械類型的傳感器。卷材探測(cè)器254B包括可折疊桿264和輪沈6。所述可折疊桿會(huì)偏移以使所述輪保持位于移動(dòng)卷材的表面而無(wú)需使卷材218擴(kuò)張，且當(dāng)卷材218在工藝方向216 (參見圖幻上移動(dòng)時(shí)，所述輪266被配置為在卷材218上轉(zhuǎn)動(dòng)。諸如電阻器或電容器的電元件由所述折疊桿的移動(dòng)進(jìn)行調(diào)節(jié)。該電元件可在產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于所述折疊桿長(zhǎng)度的電信號(hào)的電路中提供。該信號(hào)被可操作地連接到控制器50，而控制器50則將所述電信號(hào)和對(duì)應(yīng)于所述折疊桿全長(zhǎng)的閾值進(jìn)行比較。如果所述電信號(hào)達(dá)到或超過(guò)所述閾值，則卷材218不再位于卷材探測(cè)器對(duì)面的位置上。在操作中，控制器50(參見圖1)提供動(dòng)力給諸如圖2的208A-D和212A-C的卷材探測(cè)器?？刂破?0從卷材探測(cè)器接收對(duì)應(yīng)于貼近卷材探測(cè)器的卷材的存在或不存在的信號(hào)。接著，控制器50根據(jù)位于卷材探測(cè)器和印刷頭對(duì)面位置處的卷材存在或不存在來(lái)操作印刷機(jī)。不考慮所用的卷材探測(cè)器類型，噴墨成像系統(tǒng)5(參見圖1)可被用于1)確定卷材是否在貼近任意印刷頭處存在和/或幻確定所述卷材的寬度?？刂破?0被配置為響應(yīng)于控制器50從卷材探測(cè)器接收的信號(hào)，有選擇地給噴墨成像系統(tǒng)5中的特定印刷頭供能(energize)。在控制器50收到來(lái)自所有卷材探測(cè)器的指示貼近所述卷材探測(cè)器的卷材不存在的信號(hào)的實(shí)例中，或者在控制器50只收到來(lái)自一些卷材探測(cè)器的指示卷材的大部分不存在的信號(hào)的實(shí)例中，控制器可被配置為停止卷材傳送系統(tǒng)的操作，以防止卷材在噴墨成像系統(tǒng)5中其他地方的前進(jìn)。作為卷材傳送系統(tǒng)操作停止的一部分，控制器50可被配置為切斷所有印刷頭的能源(de-energize)，以防止墨被噴射到諸如背襯構(gòu)件24A_D(參見圖 1)的非卷材表面。因此，墨被保存，背襯構(gòu)件或印刷機(jī)其他部件不會(huì)接收到墨。所以，用于印刷機(jī)清潔的停機(jī)時(shí)間可被避免?？刂破?0也可被配置為有選擇地響應(yīng)于控制器50從卷材探測(cè)器接收的信號(hào)，切斷對(duì)一個(gè)或一些所述印刷頭的能源。重新參考圖2，出于對(duì)操作進(jìn)行描述的目的，第二卷材 220以虛線描繪。卷材220比卷材218窄。雖然卷材探測(cè)器208A、208B、208C、212A和212B 每個(gè)均探測(cè)到卷材220并提供相應(yīng)的指示卷材存在的信號(hào)給控制器50，但是卷材探測(cè)器 208D和212C探測(cè)不到卷材220。所以，控制器50收到來(lái)自卷材探測(cè)器208D和212C的指示卷材在這些探測(cè)器對(duì)面的位置處不存在的信號(hào)。上述卷材探測(cè)器之間的這個(gè)差別可被控制器50用于確定卷材的寬度，至少確定由卷材探測(cè)器所提供的分辨率?？刂破?0因此被配置為選擇性地給印刷頭206A-C和210A-B供能卻切斷印刷頭206D和212C的能源。印刷頭的該選擇性供能實(shí)際上相當(dāng)于經(jīng)由印刷頭的剪裁操作。因此，雖然原始圖像數(shù)據(jù)會(huì)需要所有印刷頭被供能，但是可以利用切斷貼近卷材邊緣的一個(gè)或一些印刷頭的能源來(lái)剪裁圖像數(shù)據(jù)。圖5示出了根據(jù)印刷機(jī)中卷材的探測(cè)結(jié)果操作印刷機(jī)的工藝。一或多個(gè)控制器可配置有硬件、軟件或硬件和軟件的組合以執(zhí)行所述工藝?？刂破鞑僮饔∷C(jī)，沿著在工藝方向上的傳送路徑移動(dòng)介質(zhì)卷材穿過(guò)印刷機(jī)(方框504)，同時(shí)對(duì)卷材探測(cè)器供能以探測(cè)印刷頭對(duì)面的卷材(方框508)。響應(yīng)于卷材探測(cè)器中的一個(gè)在沿著傳送路徑的預(yù)定位置的一個(gè)位置處探測(cè)不到所述介質(zhì)卷材，產(chǎn)生指示介質(zhì)卷材不存在的信號(hào)(方框51幻。響應(yīng)于該信號(hào)，終止與探測(cè)不到介質(zhì)卷材的預(yù)定位置相關(guān)聯(lián)的至少一個(gè)印刷頭的操作(方框516)。此外，對(duì)在預(yù)定位置處探測(cè)不到介質(zhì)卷材作出響應(yīng)，所述工藝可停止介質(zhì)卷材沿著傳送路徑的移動(dòng)(方框520)。
權(quán)利要求
1.印刷機(jī)，其包括卷材傳送器，其被配置為在工藝方向上沿著穿過(guò)所述印刷機(jī)的傳送路徑傳送介質(zhì)卷材；多條桿，每條桿在與所述工藝方向成直角的與工藝方向橫向交叉的方向上延伸橫跨所述傳送路徑的寬度，且每條桿具有安裝到所述桿的至少一個(gè)印刷頭；多個(gè)卷材探測(cè)器，每個(gè)卷材探測(cè)器貼近安裝于所述多條桿中的一條所述桿上，每個(gè)卷材探測(cè)器被配置為探測(cè)被傳送經(jīng)過(guò)安裝了所述卷材探測(cè)器的所述桿的所述介質(zhì)卷材，并對(duì)所述卷材探測(cè)器無(wú)法探測(cè)到所述介質(zhì)卷作出響應(yīng)而產(chǎn)生指示所述介質(zhì)卷材不存在的信號(hào)； 和控制器，其被可操作地連接到被安裝到所述多條桿的所述多個(gè)卷材探測(cè)器和所述印刷頭，所述控制器被配置為停止至少一個(gè)印刷頭的操作，所述至少一個(gè)印刷頭被安裝到與產(chǎn)生指示所述介質(zhì)卷材不存在的所述信號(hào)的所述多個(gè)卷材探測(cè)器中的一卷材探測(cè)器鄰近的所述多條桿中的所述桿上。
2.如權(quán)利要求1所述的印刷機(jī)，其進(jìn)一步包括被安裝到每條桿的多個(gè)印刷頭，且所述印刷頭在所述與工藝方向橫向交叉的方向上彼此隔開，在所述工藝方向的鄰近桿上的所述印刷頭被配置為在所述工藝方向上印刷橫跨被傳送穿過(guò)所述印刷機(jī)的所述介質(zhì)卷材的鄰接行；每個(gè)印刷頭具有在貼近該印刷頭的位置處被安裝到所述桿的至少一個(gè)卷材探測(cè)器，所述桿上安裝有所述印刷頭；和所述控制器進(jìn)一步被配置為僅停止鄰近產(chǎn)生指示所述介質(zhì)卷材不存在的所述信號(hào)的各個(gè)卷材探測(cè)器的各個(gè)印刷頭的操作。
3.如權(quán)利要求1所述的印刷機(jī)，所述控制器進(jìn)一步被配置為對(duì)至少一個(gè)卷材探測(cè)器產(chǎn)生指示所述介質(zhì)卷材不存在的所述信號(hào)作出響應(yīng)，停止所述卷材傳送器的操作。
4.如權(quán)利要求1所述的印刷機(jī)，其中所述卷材探測(cè)器是聲波卷材探測(cè)器。
5.如權(quán)利要求1所述的印刷機(jī)，其中所述卷材探測(cè)器是光學(xué)卷材探測(cè)器。
6.如權(quán)利要求1所述的印刷機(jī)，其中所述卷材探測(cè)器是機(jī)械卷材探測(cè)器。
7.操作印刷機(jī)的方法，其包括在工藝方向上沿著傳送路徑移動(dòng)介質(zhì)卷材；沿著傳送路徑在預(yù)定位置處探測(cè)所述介質(zhì)卷材；對(duì)沿著所述傳送路徑在所述預(yù)定位置的一個(gè)位置處探測(cè)不到所述介質(zhì)卷材作出響應(yīng)， 產(chǎn)生指示所述介質(zhì)卷材不存在的信號(hào)；和停止與探測(cè)不到所述介質(zhì)卷材的所述預(yù)定位置相關(guān)聯(lián)的至少一個(gè)印刷頭的操作。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其進(jìn)一步包括對(duì)在所述預(yù)定位置處探測(cè)不到所述介質(zhì)卷材作出響應(yīng)，停止所述介質(zhì)卷材沿著所述傳送路徑的移動(dòng)。
9.如權(quán)利要求7所述的方法，其中利用聲波卷材探測(cè)器探測(cè)所述介質(zhì)卷材。
10.如權(quán)利要求7所述的方法，其中利用光學(xué)卷材探測(cè)器探測(cè)所述介質(zhì)卷材。
全文摘要
本發(fā)明提供一種印刷機(jī)，其包括被配置為沿著穿過(guò)所述印刷機(jī)的傳送路徑傳送介質(zhì)卷材的卷材傳送器。所述印刷機(jī)中的印刷頭與探測(cè)印刷頭對(duì)面的卷材的存在或不存在的卷材探測(cè)器相關(guān)聯(lián)。所述印刷機(jī)中的控制器可操作地連接到卷材探測(cè)器，以根據(jù)印刷頭對(duì)面的卷材的存在或不存在來(lái)改變所述印刷機(jī)的操作。
文檔編號(hào)B41J2/01GK102582252SQ2011104630
公開日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2011年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月27日
發(fā)明者詹姆斯·M·查普爾 申請(qǐng)人:施樂公司