專利名稱：噴墨打印機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于打印基材的噴墨打印機，該噴墨打印機具有打印區(qū)域和用于在打印區(qū)域內打印基材的噴墨打印頭。特別是，本發(fā)明涉及一種用于打印從卷筒上展開的基材的噴墨打印機。
背景技術：
從卷筒展開的基材的輸送比基材片材的輸送更加復雜。其原因在于基材在打印區(qū)域內定位期間具有較小的自由度?；牡耐衔策吘夁B接到仍然卷繞在卷筒上的基材上。因此不太可能修正在輸送基材期間出現(xiàn)的或者由于卷筒在打印機供應單元中不準確定位造成的誤差。從卷筒展開基材的另一缺陷是不能高度準確地預計卷筒的終端。因此在圖像打印開始時似乎具有足夠的基材來在基材上形成完整的圖像，但是在打印期間可能發(fā)現(xiàn)卷筒上仍然存在的基材量實際上不足以在基材上形成完整的圖像。公知的是一旦發(fā)現(xiàn)卷筒完全展開就立即停止打印。但是，由于卷筒和打印區(qū)域之間的距離通常相當大，在這種情況下，相當大量的基材未經使用。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種噴墨打印機，以便消除現(xiàn)有技術的缺陷。為此，發(fā)明了按照權利要求1的打印機。該打印機設置專用的輸送單元以便將基材從設置多個基材卷筒的供應單元輸送到打印區(qū)域，輸送單元還提供基材的準確定位。由于輸送單元設置用于基材的兩個輸送裝置，可以在此單元內在一定長度上停止基材。由此，準確定位基材是簡單的事情。同樣，以此方式，實際上可有效地使用位于卷筒上的整個長度的基材。這可以如下進行考慮。由于具有傳感器，可以準確確定卷筒上的輻材終端。
但是，使用當前的打印機，不需要馬上停止打印。由于輸送單元包括兩個輸送裝置，每當卷筒已經用完，只要所述輻材的終端還未通過第一最上游的輸送裝置，輻材可以準確限定的方式停止。如果傳感器和第一輸送裝置之間的距離是公知的，那么可以準確預計通過的時刻。由于第一輸送裝置也位于供應單元的下游，相對靠近打印區(qū)域，對于實際上所有基材長度來說，可以實現(xiàn)準確輸送和定位的需要。
在一個實施例中，供應單元具有用于基材的輸送路徑，保持件沿著該路徑在下游方向上布置。此實施例具有的優(yōu)點在于對于從每個保持件輸送基材來說，可以使用相同的輸送路徑。因此，在輸送不同基材中具有較小的變化，使得輸送更加可以重復進行。這有助于基材的準確輸送和定位。
在另一實施例中，其中第一和第二輸送裝置可以被驅動，如果基材由兩個裝置接合，第二輸送裝置的驅動速度大于或等于第一輸送裝置的驅動速度。此實施例的一個重要優(yōu)點在于基材可在輸送裝置之間保持張緊。因此，獲得準確的輸送和定位是簡單的事情，并且這有助于本發(fā)明的進一步改進。
在一個實施例中，輸送單元設置引導元件以便將基材從第一輸送裝置引導到第二輸送裝置。已經發(fā)現(xiàn)由于具有引導元件，可以大大減小基材的褶皺、折疊和其它變形的出現(xiàn)。這有助于進一步增加基材準確輸送通過打印機，并且改善在打印區(qū)域內所述基材的定位。
在另一實施例中，引導元件可從第一位置運動到第二位置，使得引導元件在第一位置時，基材從第一輸送裝置延伸到第二輸送裝置的距離更大。此實施例的優(yōu)點在于可以消除特別是如果幾乎沒有展開或者根本沒有展開時卷筒的質量慣性經常大于輸送裝置的質量慣性的問題。由于相對高的質量慣性，需要大量能量將輸送裝置的突然加速和卷筒的同樣加速結合在一起，或者至少該加速使得所述基材從卷筒展開的速度應該等于所述基材通過輸送單元輸送的速度。通過在第二最下游輸送裝置突然啟動時，將引導元件逐漸運動到第二位置，當前實施例可提供這些問題的解決方法。因此，卷筒的加速不必須完全跟隨輸送裝置的加速。盡管在基材展開期間實際上殘留量進行積累，這可以通過使得進行展開比第二輸送裝置進行輸送長來補償。
在本發(fā)明的一個實施例中，每個基材保持件設置其本身的傳感器。由于每個保持件具有專用的傳感器，此實施例簡化打印機的控制。另外，現(xiàn)在可以將傳感器相對靠近每個卷筒布置在對于每個基材保持件來說相同的距離上。這里再次簡化了打印機的控制。
在另一實施例中，打印機具有控制單元，以便在傳感器檢測到基材輻材的終端時確定仍在打印的圖像是否可以在基材上完全成像而不使輻材終端在下游方向上通過第一輸送裝置。如這里所述，為了將基材準確定位在打印區(qū)域中，重要的是基材應該通過第一和第二輸送裝置兩者接合。在此實施例中，可以檢查現(xiàn)在打印的圖像是否完成。如果不是，那么基材不再通過第一輸送裝置接合期間圖像的一部分可具有由于不準確定位造成的印刷缺陷。那么可以確定是否馬上停止圖像的打印，并且在隨后的基材上重新打印圖像。以此方式，只損失不重要的油墨。如果仍然可以完成當前打印的圖像，同時兩個輸送裝置接合基材，如果已經知道下次打印的圖像，那么在基材保持與兩個輸送裝置接合的情況下，可以檢查是否還能夠完全打印所述下次的圖像。如果不能，那么可以確定不打印下次圖像。以此方式，可以最佳使用基材而不浪費油墨。


現(xiàn)在參考以下實例詳細描述本發(fā)明。
圖1是按照本發(fā)明特定實施例的打印機的視圖；圖2(包括圖2a、圖2b)表示可以用作基材引導件的引導元件；圖3(包括圖3a、圖3b、圖3c)表示引導元件的另一實施例；圖4是表示基材輸送通過輸送輥隙32(圖4A)和31(圖4B)時的速度的視圖。
具體實施例方式
圖1圖1是按照本發(fā)明的打印機的視圖。此打印機設置供應單元10，該單元用來存儲和輸送打印基材。另外，此打印機包括將基材從供應單元10輸送到打印機械40的輸送單元30。單元30還在印刷表面42和噴墨打印頭41之間形成的打印區(qū)域內提供基材的準確定位。在此實施例中，打印機械40是包括打印頭41的傳統(tǒng)機械，打印頭由多個分開的分頭構成，其中的顏色是黑色、青色、紫色和黃色。打印頭41只具有限定的打印范圍，使其需要以不同的子圖像在基材上打印圖像。為此，基材每次遞增地輸送，使得基材的新的一部分在打印區(qū)域中打印。在所示的實例中，基材12來自供應單元10的卷筒11?；牡妮棽木砝@在卷筒上，輻材具有200米的長度。為了在打印機中安裝卷筒，供應單元設置保持件(未示出)，以便可轉動地接收卷筒。該保持件包括安裝在打印機側板上的兩個部分，該部分相互協(xié)作地與卷筒終端連接。在此實施例中，供應單元設置第二保持件以便接收卷筒21。另一基材22卷繞在此卷筒上，并且可以通過供應單元輸送以便打印。為了輸送基材，卷筒11可操作地連接到輸送裝置15上，該裝置在此實例中包括一對其中形成輸送輥隙的輥子。更特別是，裝置15與各自在大致平行于卷筒11的方向上延伸的一組兩個軸相關，多個輥子對安裝在軸上，輥子各自形成用于基材的輸送輥隙。在可選擇實施例中，只有一個輥子對安裝在軸上，大致與輻材12的中央相對應。
裝置15的上游是傳感器17，通過傳感器可以確定在位于相關的保持件內的卷筒上是否仍然有基材。一旦卷筒用完，輻材的終端將通過傳感器，并且這通過傳感器檢測。為了輸送來自卷筒21的基材，供應保持件設置輸送裝置25。在此裝置的上游，供應保持件設置傳感器27，傳感器27具有與傳感器17相同的作用。供應保持件設置引導元件16和26以便各自將基材12和22引導到輸送單元30。在這些引導元件下游，具有輸送路徑13。該輸送路徑用于輸送基材12和輸送基材22。
離開供應單元10的基材(在此實例中是基材12)通過輸送單元30的輸送裝置31輸送。此輸送裝置經由引導元件33將基材輸送到輸送單元30的第二輸送裝置32上。輸送裝置32接合基材，將其輸送到打印機械40，并且確?；脑谟∷⒈砻?2和打印頭41之間的打印區(qū)域內良好定位。輸送裝置31和32大致平行于卷筒11和21延伸，并且具有一定長度，使得基材可在其整個寬度上接合。
引導元件16和26在此實例中是分別平行于輸送裝置15和31以及25和31的輥子。它們是大致固定的輥子，即它們不能圍繞其軸線轉動。對于所述的基材12來說，這意味著在輸送基材期間，在元件16上滑動，并且同時在輸送裝置31的方向上輸送。當使用此構造時，已經發(fā)現(xiàn)基材可以在引導元件處在平行于元件延伸的方向上運動。換言之，基材可以此方式進行相對于所述基材輸送的方向橫向運動。在此構造中可以進行此類型的橫向運動的原因與基材可以相對于引導元件滑動運動的事實相關。因此，相對于引導元件設置基材初始運動所需的摩擦力已經被克服，并且實際上不需要任何力使得基材在引導元件上橫向運動。
引導元件布置在供應單元內，使其可各自圍繞大致垂直于所述引導元件延伸的方向(即引導元件的軸向)至少轉動通過限定的角度。在附圖中，表示了元件16的轉動軸線18以及元件26的轉動軸線28。這些轉動軸垂直于引導元件的軸線，并且與所述元件的中心交叉。由于此轉動與基材橫向運動的可能性相結合，已經發(fā)現(xiàn)基材很好地從供應單元10引導到輸送單元30的輥隙。因此，不管輸送裝置15和31以及25和31沒有完全平行的事實，也可以輸送基材，而不使其損壞。
大致平行于輸送裝置31和32延伸的輸送單元30的引導元件33同樣布置成，使其可圍繞垂直于所述元件的軸向的軸線轉動。該軸線通過附圖標記34表示，并且與引導元件33的中心交叉。由于在此實施例中元件33是共同轉動的輥子，基材相對于所述引導元件的表面大致固定。因此，所述基材在所述元件處的橫向運動非常困難。為了可以進行這種運動，元件33可以懸掛，使其可圍繞軸線35轉動，軸線35平行于角度2α的平分線36延伸，基材在該角度上從裝置31輸送到裝置32。軸線35在離開引導元件本身大約1米的距離上與基材輻材的中心相交。當元件22圍繞此軸線轉動時，基材進行大致橫向運動。元件33在軸34和35上轉動的可能性確保即使兩個裝置不相互100％平行，基材也可從輸送裝置31靈活和準確地輸送到輸送裝置32。
引導元件33可從圖1所述元件定位的第一位置運動到元件的中心與位置37重合的第二位置。在第一位置上，基材12在輸送裝置31和輸送裝置32之間延伸的距離是最大的。在第二位置上，該距離最小。在將基材輸送到打印機械40的過程中使用此事實。由于基材必須在每種情況下運動相對短的距離，通常是5-10cm，有利的是這種情況相對快速地出現(xiàn)。但是當然在設置最大量的基材時卷筒11的質量慣性相對高。為此，如果保持所述的輸送裝置和引導元件的構造，運動將花費相當長的時間。為了消除這種問題，輸送裝置31比輸送裝置32加速相對緩慢。為了確保將足夠的基材供應到輸送裝置32，引導元件33在位置37的方向上輸送。因此，在其輸送到打印機械40的過程中，輸送裝置32處不缺少基材。如果通過裝置32的運動停止，輸送裝置31處的殘留量通過使得所述輸送裝置繼續(xù)轉動一定時間來補償。在這種情況下，元件33運動回到第一位置。以此方式，在隨后輸送需要用打印機械40進行打印的基材部分之前，引導元件33處于相同的初始啟動位置。已經發(fā)現(xiàn)以此方式可以實現(xiàn)非常準確的基材輸送。因此，不同的子圖像可更加令人滿意地相符，并且可以減小印刷缺陷的數(shù)量。
通過控制裝置32而在打印區(qū)域中提供基材的準確輸送和特別準確的定位與基材通過兩個裝置31和32接合的事實相關。因此更加滿意地限定基材的位置。由于引導元件33可以轉動，可以此方式獲得基材的準確輸送和定位，基材內的張力不增加到基材在正常情況下出現(xiàn)機械損壞的程度。此配置的另外優(yōu)點在于在基材上可仍然繼續(xù)打印，只要輻材的終端不通過輸送裝置31即可。如果通過與此輻材相對應的傳感器17或27檢測輻材的終端，可以方便地確定出現(xiàn)這種情況的時刻。那么簡單的是確定在輻材的所述終端通過裝置31之前仍要供應到印刷機械40的基材長度。以此方式，可以確定此時打印的圖像是否可以在基材上完全成像，而不使得輻材終端通過第一輸送裝置。如果是，該圖像將是完整的，如果不是，那么可以選擇停止打印。但是，當輻材終端通過裝置31時，基材的輸送和定位會出現(xiàn)更多的誤差，并且這可造成印刷缺陷。過多的缺陷可造成圖像必須重新打印。為了節(jié)省油墨和基材，因此更好的是停止打印。
還可以在基材上打印當前圖像(而不使得輻材通過裝置31)。那么可以確定下次打印的圖像是否仍然可以在基材上打印(而不使得輻材的終端通過裝置31)。如果是，該圖像將進行打印。如果不是，那么更好的是在例如來自卷筒21的新的基材上打印隨后的圖像。
圖2圖2表示可作為在供應單元10內的基材引導件而用于優(yōu)選實施例中的引導元件116(代替引導元件16和/或26)。圖2A是此元件的側視圖。此元件包括彎曲板，其包括位于折彎202上游的部分200和位于折彎202下游的部分201。部分200通過點焊206連接到剛性框架部分205上?？蚣懿糠?05是在元件116的長度上延伸的U形型面，并連接到打印機的框架上。與部分202相比，板的部分201的運動自由度更加受到限制。固定在U形型面205上的支架210本身提供用于部分201的支承點，并且在此情況下參考圖2B所示的元件116的前立視圖。從立視圖中可以明白的是部分201是大致自由的。由于板相對薄，部分201不能抵抗扭轉，并且至少部分圍繞通過支架210的中心并垂直于元件116的縱向軸線的軸線轉動。在一個實施例中，部分201設置細槽，使得該部分不太抵抗扭轉。
如果元件116放置在供應單元中以代替元件116，板部分200的自由端朝著輸送輥隙15指向，并且部分201實際上平行于供應單元的輸送路徑13。元件116在供應單元中也可以固定。由于基材中的張力，部分201可拉靠支架210。因此，部分201的端部可圍繞穿過支架的中心并垂直于元件116延伸的方向的軸線轉動。這種轉動可能性的優(yōu)點在圖1中描述。
圖3圖3是引導元件33的一個實施例的視圖。在此實施例中，元件33包括一系列輸送輪301布置其上的軸300?；脑谶@些輪上引導。由于軸懸掛以便自由轉動，它可以和基材共同轉動，而相互之間沒有速度差。因此，在輥子處伴隨基材輸送的摩擦力實際上只取決于該輥子安裝中的摩擦。
元件33設置引導板302，板是彎曲成V形以有助于引導基材。還應該清楚的是元件302的V形大致與圖1所示的基材的V形相重合。軸300通過片簧305和306彈性懸掛，片簧固定成各自在固定框架部分307和308上自由轉動。這些片簧各自相對于軸形成相同的角度，使得片簧的中心線在輥子上游具有交叉點310。轉動軸線35與此交叉點相交。圖3B更加詳細地表示軸的懸掛。片簧305固定在軸300的端部上。片簧305繼而固定在軸311上，軸311懸掛以便在U形框架部分307內自由轉動。通過此懸掛，輥子33可以圍繞軸34和5轉動。盡管轉動可能性是有限的，似乎足以使得基材在輥隙31和32之間準確和可靠地輸送。
圖3C示意表示彈簧機構，其中輥子33在所示方向A上推動。方向A與從元件22占據(jù)的所述第二位置延伸到元件在圖1中占據(jù)的第一位置的方向重合(見圖1，位置37)。為此，軸300設置側板317和316，其遠離軸的端部各自設置元件317和318。一組弱彈簧322、323和324固定在這些元件上，該組彈簧在自由轉動的輪320和321上引導。該彈簧拉伸到一定程度，使其趨于將該組彈簧的端部運動到其中心，如圖3C所示。因此，元件317和318以及軸300在所示方向A上推動。
由于所選擇的構造造成對于輥子移動形成阻力，對于主要的輥子來說，在平移運動方面中引入穩(wěn)定性。在輥子運動到第二位置時，此運動的阻力變得逐漸增加。此阻力的優(yōu)點在于輥子的運動可更加準確和更加令人滿意地重復出現(xiàn)。通過將多個長的弱彈簧串聯(lián)放置，此阻力保持足夠小，但非常有效。
圖4圖4示意表示在所述基材一部分通過期間基材輸送通過通過輸送輥隙32(圖4A)和31(圖4B)時的速度，使得使用噴墨打印機41打印其新的條帶。
圖4A中的曲線表示在輥隙32處通過速度對于基材的影響。高速輸送通常相對快速并且保持一段時間，接著快速降低到零。不管卷繞有基材的卷筒的高質量慣性，可通過如圖1所示運動輥子33來獲得這種高加速。
圖4B中的曲線表示在輥隙31處施加在基材上的輸送速度以便將基材輸送相同長度。將看到該輥隙在輥隙32之前驅動，使得基材在驅動輥隙32之前部分從卷筒11上展開?？梢猿霈F(xiàn)的是輥子33的運動使得輻材在裝置31和32之間張緊。由輥隙31造成的加速小于輥隙32造成的加速，并且該輥隙提供的最大輸送速度較低。但是，該基材通過較長時間，使得最終相同長度的基材通過輥隙31。
權利要求
1.一種噴墨打印機，包括打印區(qū)域和用于在打印區(qū)域處打印基材的噴墨打印頭，用于存儲和輸送用于打印的基材的供應單元，用于將基材從供應單元輸送到打印區(qū)域的輸送單元，在該打印機中，供應單元包括多個基材保持件，每個基材保持件用來保持其上卷繞基材輻材的滾筒，其中每個基材保持件可操作地連接到傳感器上以便在與該傳感器相對應的基材保持件中檢測輻材的終端，其中輸送單元具有用于接合和輸送來自供應單元的基材的第一輸送裝置和用于在打印區(qū)域內進一步輸送和定位基材的下游第二輸送裝置。
2.如權利要求1所述的打印機，其特征在于，供應單元具有用于基材的輸送路徑，保持件在下游方向上沿著該路徑布置。
3.如上述權利要求任一項所述的打印機，其特征在于，第一和第二輸送裝置可以被驅動，其中如果基材由兩個裝置接合，第二二輸送裝置的驅動速度高于或等于第一輸送裝置的驅動速度。
4.如上述權利要求任一項所述的打印機，其特征在于，輸送單元設置引導元件以便將基材從第一輸送裝置引導到第二輸送裝置。
5.如權利要求4所述的打印機，其特征在于，引導元件可從第一位置運動到第二位置，使得在引導元件在第一位置時，基材從第一輸送裝置延伸到第二輸送裝置的距離較大。
6.如上述權利要求任一項所述的打印機，其特征在于，每個基材保持件設置其本身的傳感器。
7.如上述權利要求任一項所述的打印機，其特征在于，打印機具有控制單元，以便在傳感器檢測到基材輻材的終端時確定將要打印的圖像是否可以在基材上完全成像，而不使得輻材終端在下游方向上通過第一輸送裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種噴墨打印機，打印機包括打印區(qū)域和用于在打印區(qū)域處打印基材的噴墨打印頭，用于存儲和輸送用于打印的基材的供應單元，用于將基材從供應單元輸送到打印區(qū)域的輸送單元，在該打印機中，供應單元包括多個基材保持件，每個基材保持件用來保持其上卷繞基材輻材的滾筒，其中每個基材保持件可操作地連接到傳感器上以便在與該傳感器相對應的基材保持件中檢測輻材的終端，其中輸送單元具有用于接合和輸送來自供應單元的基材的第一輸送裝置和用于在打印區(qū)域內進一步輸送和定位基材的下游第二輸送裝置。
文檔編號B41J11/42GK1746037SQ20051009989
公開日2006年3月15日 申請日期2005年9月9日 優(yōu)先權日2004年9月9日
發(fā)明者J·J·G·科恩恩, B·B·戈伊里 申請人:奧西-技術有限公司