在标记组件中处理承印介质片材的装置和方法与流程

本公开涉及输送台板推车上的承印介质的大张裁切的片材的装置和方法，所述台板推车在模块化再循环导杆系统上进行传送。

背景技术：
利用现有系统，大型裁切的片材的高速喷墨标记设备在产量、介质类型和图像质量方面特别受限。此外，这种系统，特别是它的自动化组件，往往缺乏灵活性，并且很难改变或修改。因此，当需要使用更多的或不同的打印单元、标记类型或片材处理系统时，单个系统可能不能够容纳整个作业。此外，除了包括高速喷墨打印组件外，文件处理设备还包括传送承印介质片材的系统。为了增加该设备的吞吐量，将传送系统设计成沿介质处理路径快速移动介质。然而，传送大型介质，如60”×40”的大的裁切的片材，可能更加困难。大型介质也很难在整个大的打印区域保持平坦。此外，当在整个大的打印区域打印时，图像质量可能是个问题。当前的大张的打印机使用多通道系统，其中，纸张在固定头下移动多次或头在纸张上移动多次。打印头和纸张之间的多次移动放缓了生产，因此降低了生产率，并且由于将纸张定位到不同路径上所需的位置很困难，往往会降低图像质量。因此，有必要提供用于标记大型裁切的片材的灵活、高效和成本有效的介质运送系统和方法，使得在单一系统内保持高品质输出，并且克服现有技术的其它缺点。

技术实现要素：
根据本文所描述的各方面，公开了在标记组件中处理承印介质片材的装置。所述装置包括导杆支撑轨道、第一标记区和第一台板推车。导杆支撑轨道形成封闭路径。第一标记区域标记承印介质纸片。而且第一台板推车沿导杆支撑轨道移动。第一台板推车绕着封闭路径再循环。第一台板推车沿至少部分的穿过第一标记区的封闭路径在处理方向上输送承印介质片材。此外，导杆支撑轨道在封闭路径内可以包括至少一个备用通路。第一台板推车能选择性地沿所述至少一个备用通路移动。此外，所述至少一个备用通路可以沿部分的穿过第一标记区的封闭路径平行延伸。导杆支撑轨道可以包括至少一个横向穿梭部分，用以在封闭路径的平行区段之间移动第一台板推车。导杆支撑轨道可以包括模块化轨道区段，所述模块化轨道区段形成用于改变封闭路径的可重新配置单元。第一标记区域可以包括印刷组件。印刷组件可以在横跨封闭路径的部分沿交叉处理方向(cross-processdirection)上移动。印刷组件可以是用片材的不超过单次的交叉处理方向的通过来标记片材的喷墨组件。此外，所述装置可以包括能沿导杆支撑轨道移动的第二台板推车。第二台板推车可以独立于第一台板推车单独移动。承印介质可以是尺寸至少为40英寸＊60英寸的裁切的片材。所述装置可以进一步包括用于标记承印介质片材的第二标记区。第一台板推车可以沿至少部分的穿过所述第二标记区的封闭路径传送承印介质片材。根据本文所描述的更多方面，公开了在标记组件中处理承印介质片材的方法。该方法包括：在第一台板推车上定位第一承印介质片材。第一台板推车放置在封闭路径的装载区。第一台板推车可以绕着封闭路径在处理方向上移动，使第一台板推车返回到装载区。此外，所述方法包括：沿闭合路径在处理方向上将第一台板推车移动到第一标记区。第一台板推车输送第一承印介质片材到第一标记区。此外，所述方法包括：在第一标记区中标记承印介质片材。此外，所述方法包括：从第一台板推车移走承印介质片材。并且，所述方法包括：进一步沿封闭路径在处理方向上移动第一台板推车，至少直到第一台板推车到达装载区。此外，进一步在处理方向上移动第一台板推车可以包括：在封闭路径的平行直线段之间横向地传送第一台板推车。在装载区中的第一台板推车上定位第二承印介质片材。沿着封闭路径内的备用通路，在处理方向上移动第一台板推车。标记承印介质片材可以包括沿交叉处理方向移动印刷组件跨越标记区中的路径。所述印刷组件可以是在片材的不超过单次的交叉处理方向的通过的情况下标记片材的喷墨组件。当第二台板推车放置在装载区中，而第一台板推车放置在装载区外时，在第二台板推车上定位第三承印介质片材。可以绕封闭路径在处理方向上移动第二台板推车，使第二台板推车返回到装载区。沿封闭路径在处理方向上移动第一台板推车到第二标记区。第一台板推车可以传送第一承印介质片材到第二标记区。在第二标记区中标记承印介质片材。使用自动化机械臂可以定位第一台板推车上的第一承印介质片材。自动化机械臂可以从第一台板推车接收片材。第一台板推车可以沿着至少部分的封闭路径通过轮移动。附图说明图1是根据本公开技术的一方面的在标记组件中处理承印介质片材的装置的透视图。图2是根据本公开技术的一方面的在标记组件中处理承印介质片材的又一装置的透视图。图3是描述图1的标记区的立体图。图4是图3所示装置的、从标记区下游沿导杆支撑轨道向上游看的视图。图5是根据本公开技术的一些方面的台板推车的透视图。图6是图5的台板推车的侧视图。图7是根据本公开技术的一方面的、在标记组件处理承印介质片材的替代装置的透视图。图8是根据本公开技术的一方面的，在标记组件处理承印介质片材的替代装置的透视图。具体实施方式现在将参照附图进一步详细地描述这些示范性实施例。本公开技术可以提高大型打印作业的灵活性和图像质量，同时提供可以提高生产率的高效片材处理系统。本文所公开的装置和方法可以作为独立的系统或适用于与其他标记系统一起工作。如本文所用，“承印介质片材”，“承印介质”或“片材”是指可以将图像赋予至其上的承印材料。这样的承印材料可包括纸、透明胶片、羊皮纸、膜、织物、塑料、相片冲印纸、瓦楞纸板、或其他可以可视化和/或再现信息或标记的涂层或非涂层的承印介质。尽管本文中的具体参考物是片材或纸，但应当理解，任何片材形式的承印介质都是其合理的等同物。此外，承印介质的“前缘”是指片材的处理方向上的最远下游的边缘。如本文所用，“标记区”是指承印介质处理路径中的位置，其中承印介质被“标记设备”改变。这里所使用的标记设备包括打印机、印刷组件或打印系统。所述标记设备可以使用数字拷贝、编辑著作、折叠、冲压、传真机、多功能机、和类似技术。特别是那些为任何目的执行打印输出功能的技术。特殊标记设备包括打印机、打印组件或打印系统，其可以使用“静电照相处理”以生成打印输出，其是指，通过使用静电充电模式在承印材料上形成图像以记录和再现信息；使用“影印处理”，其是指在带电的平板使用树脂粉末记录和再现信息；或使用其他合适的处理来生成打印输出，该其他合适的处理如喷墨处理、液体墨处理、固体墨处理等。此外，打印系统可以打印和/或处理单色或彩色图像数据。如本文所用，术语“处理”和“处理方向”指的是移动、传送和/或处理承印介质片材的进程。处理方向与流路P的方向基本一致，介质推车的部分沿着流路P方向移动和/或介质处理组件中图像或承印介质主要沿着流路P方向移动。这样的流路P是从上游向下游流动的。因此，交叉处理，横向和侧向是指垂直于处理方向且总体上沿着其共同的平面范围的运动或方向。如本文所用的，“推车”，“介质推车”或“台板推车”是指可沿输送承印介质片材的处理路径平移的介质传送设备。这样的介质传送设备包括支撑台板的框架，台板直接支撑其上的承印介质片材。如本文所述的推车或介质推车可以包括在轨道上运行的橇、具有与轨道滚动啮合的轮的输送件、以及其他可移动的滑架结构和/或它们的任意组合。如本文所用，术语“模块”或“模块化”是指一个或多个标准化部件，利用这些部件可以组装更复杂的结构。这些部件中的每一个是独立的分部件，该独立的分部件与其他独立的分部件可互换。这个单个的模块适于与其它模块组合以形成该更复杂的结构的全部或部分。本公开技术的一些方面包括具有多个站的大模块化输送机系统。输送机特别适合于大尺寸纸张，大尺寸纸张可以向下保持在位于带轮的推车的顶部的压板上。推车沿着构成介质通路的环形导杆系统移动，该介质通路内放置多个模块。这些模块提供主要的系统功能，如印刷系统、片材装载、片材对齐、片材清洁、墨固化、片材卸载、以及组成标记模块系统的各种功能。此外，对于大尺寸打印，单通喷墨标记设计可以提供灵活的和高品质的输出。此外，根据需要，所公开装置的模块化结构以及利用其处理片材的方法使得能够选择性地添加和/或从系统中删除不同的打印单元。此外，任意类型的所选打印头或其他介质处理装置可以集成到系统中，从而与反映顾客需求和生产成本的期望的图像质量或输出要求相匹配。参考图1，图1示出了在标记组件中处理承印介质片材的装置100。片材处理装置100适合于灵活地、自动化地进行大尺寸裁切的片材的高速喷墨标记，从而可提高产品输出速度和质量，并减轻对片材/图像尺寸、介质类型和图像质量的限制。装置100包括：设计成传送一个或多个台板推车80的模块化导杆支撑轨道40。在处理方向P上，台板推车80可沿输送承印介质片材5的导杆支撑轨道40移动。当推车沿着处理路径的一个或多个部分，包括导杆支撑轨道40的一个或多个通路Rl，R2移动时，承印介质5被固定在台板推车80的片材台板82上。可以提供片材源10，以便装载装置92将片材装载到台板推车80，这样它可以被朝标记区20或其它片材标记站或者处理站输送。所示两个其他片材处理站包括片材转换器94和用于从装置100移去和收集处理片材11的卸载机构96。在导杆支撑轨道40定义的闭环处理路径中，可以提供应用于承印介质片材5的任意数量的其它站。例如，可以包括额外的标记区、片材套准系统、纸清洁元件、墨固化区域和其他构成片材标识系统的各种功能。考虑到导杆支撑轨道40的模块化结构，根据需要，这些附加的功能/特征可以可互换地添加或从系统100中移除。如图所示，导杆支撑轨道40包括一系列的线性区段。在图1的说明性实施例中，三个线性区段彼此平行地运行，而成对的其他的线性区段在该三个平行区段的相对端部与其垂直地延伸。图1中这些平行区段中的一个包括标记区20。在三个平行区段的相对端部的横向延伸的轨道区段45对可以提供在三个平行区段中的所需区段之间移动介质推车的穿梭功能。替代地，在相对端部处横向延伸的轨道区段45的一个或两个可以包括标记区或其他介质处理组件，如装载/卸载站。横向延伸的轨道区段45可以包括补充的平移推车(图中未示出)。这样的平移推车有上部，该上部类似平行导杆支撑轨道40并且朝向与平行导杆支撑轨道40的方向一致。平移推车的下部被设置成沿横向延伸的轨道区段45的范围进行传送。因此，当介质推车80到达横向延伸的轨道区段45中的任一个时，可以定位平移推车以接收它。一旦介质推车80骑跨在平移推车的上部，它会停止，这样平移推车可沿横向延伸的轨道区段45的范围移动，从而被输送到与三个平行的轨道区段中的其他的一个对齐。在这种方式中，介质推车80为了沿着轨道的这些横向延伸区段进行平移不需要旋转或转动。因此，每个平移推车沿横向延伸的轨道来回移动，而不是围绕整个导杆支撑轨道40再循环。一般情况下，每个横向延伸的轨道区段45应只包括单个平移推车。然而，如果在横向延伸轨道45的相同区段上使用一个以上的平移推车，那么可以在横向延伸轨道45上添加延伸部分(未示出)。这样的延伸部分应在外部平行轨道区段之一外延伸短的距离，这样在同区段轨道上，一辆平移推车可以为其他一辆或一辆以上的平移推车让出道路。最终，导杆支撑轨道40被组装成闭合回路，使得台板推车80能绕轨道40循环。例如，来自供给源10的片材可以通过装载机构92加载到推车80上。此后，介质推车沿处理方向P输送片材5穿过标记区20。一旦推车80到达穿梭区段45，推车被横向地输送到两条通路R1，R2之一。在这种方式中，轨道40提供了形成介质通路的循环导杆系统。如本文所用的，关于导杆支撑轨道的术语“环”或“闭环”是指沿轨道离开起点，之后又返回到起点的路径。所述环路有替代通路R1，R2，但优选地，使其路径返回到共同的起始位置。这样，沿轨道40移动的台板推车80可以重新沿着轨道40的一个或多个区段进行循环。在考虑所公开技术的当它们涉及到轨道40时的模块化方面时，应当理解的是，轨道40的各直线分段可以包括线性轨迹区段的一个或多个单元。例如，从装载装置92延伸到片材转换器94的线性轨道分段可以由轨道的一个或多个均匀区段形成。这样，线性轨道分段可以更长或更短。图2示出了包括装置100中所示的多个类似元件的替代装置101，但提供了额外通路R3，R4。替代装置101还包括沿次级通路R2的另一标记区20。此外，横向延伸的轨道分段45已经做的更长，因此能够添加额外通路。所公开技术的一方面在标记区20中使用喷墨印刷，该喷墨印刷在单次横向通过时形成图像。图3示出图1中的标记区20的立体图。如图所示，标记推车80传送承印介质片材5，并到达沿处理路径的片材5的前缘正要进入标记区20的位置。然后片材5以恒定的速度通过打印头25一次。当纸张通过时，图像图片打印在上面。这样，喷墨打印头25在交叉处理方向上横向穿过片材5移动，优选地，在单次通过时形成图像。由此可以获得高产出或高生产速度，如果考虑到推车不需要在标记区中停止或减速以接收图像，则尤其如此。此外，通过提供相同颜色的单独打印头25的至少两个交错行，能够进行单次通过图像的转印。所示八对交错行横向延伸穿过处理路径，使喷墨打印组件不需要在交叉处理方向上移动很远以覆盖其打印范围的整个横向延伸范围。因此，通过仅包括横向移动的短脉冲的单次横向通过，打印头25可以转印图像。应当理解的是，尽管八色配置呈现在标记区20中，但是更少或更多数量的喷墨头和/或颜色可以在所述公开的标记区中使用。根据所公开技术的一方面，任意数量的颜色和固化站可以集成到模块化组件中。图4示出了从打印区20的下游位置沿轨道区段看的台板推车80的正视图。如图所示，台板推车配备有前部和后部滚动支承轮84以沿轨道的支承表面支撑台板推车80。此外，轨道包括横向承重墙，所述承重墙将台板推车80适当保持在轨道之间的适当位置。台板推车80可以进一步设置有加载弹簧的横向支承轮86，以帮助沿轨道40横向定位推车。图5示出了台板推车80独自的透视图，而图6示出了台板推车80的仅有部分的轨道40的支承支撑表面的侧视图。图5和图6还示出了台板推车80可以包括横向稳定器81。横向稳定器81特别用于沿交叉处理方向CP稳定台板推车80和载于其上的片材5的位置。各个台板推车80可以包括支承轮84以沿导杆支撑轨道40的支承表面进行平移。此外，台板推车80可包括替代的支承支撑件，如用于沿空气支承轨道进行滑动的非接触式支承表面。可以使用多个台板推车以增加吞吐量，从而增加系统图像生产率，或同样地，可以减少台板推车，从而有较低的生产率/较低的系统成本。该策略让客户可以节省系统成本以满足他们的需求，并能为提高生产力提供灵活性。提供多个台板推车80还允许多种介质尺码和多种介质类型交织到一个工作流中。通过提供区分或识别不同的台板推车的独特标记，使得整个系统可以在同一工作流中跟踪和管理载有不同的介质尺码或类型的多个台板推车。这样，在台板推车到达标记区之前，标记将触发信号，从而系统可以为介质尺码或类型提供适当的打印设定点。另外，通过一个或多个已知技术可以获得将纸保持在移动模板82上的力。例如，可以从片材的底侧提供真空压力，机械抓手可以将压力施加到纸张边缘或可以使用静电粘性力。此外，可以在系统中启动打印头间隙检测和校正。在打印单元的上游侧可以放置传感器阵列来检测介质高度、平整度和边缘卷曲。此策略将防止打印头的破坏，并确保关联于打印头与纸的准确的间隙的介质图像质量。此外，推车80和其上承载的片材5的穿过标记区20的运动质量可以通过采用空气支承技术以在印刷过程中将推车滑行通过标记区20的方式进行改善。空气支承技术一般由多孔的非支承支撑表面组成，所述非支承支撑表面射出从多孔表面下面供给的加压空气。通过多孔表面排出的空气在多孔表面上方生成薄的气膜，在台板推车上的平面滑板能在该多孔表面上方滑行。空气支承多孔表面和推车滑板之间的气体层提供了近似无摩擦的运动，从而可以提高通过标记区的运动质量。在提供精密定位控制，特别是承印介质片材5和喷墨打印头之间的垂直间隙的精密定位控制的同时，使用非接触支承表面可以减少维护。类似地，这样的空气支承可用于稳定台板推车80的横向位置。图4示出了横向轨道壁，其包括空气支承以提供横向稳定器81的非接触式支承支撑，如图4-6所示。此外，位于台板推车或轨道上的编码器可以监测台板推车80的速度。结合使用系统控制器，得知台板推车精确的速度就可获得准确且精确的打印头发射顺序。准确且精确的打印头发射顺序可提高/保持高质量的彩色像素布置。另外，确保台板推车80以恒定的速度平移通过标记区将进一步有助于提高图像质量。所公开技术的另一个方面涉及处理大型承印介质片材，特别是那些可容纳60”×40”的图像区域的介质片材，从而能够处理约62”X42”的纸张尺寸。然而，应当理解的是，这里所公开系统的优点是，除了较大片材外，其还可以用于较小的纸张尺寸。此外，如果需要的话，系统可以设计成处理甚至更大尺寸的纸张。使用台板处理大尺寸承印介质的裁切的片材可以提供印刷到多个承印材料上的可能，该多个承印材料如丙烯酸玻璃(PMMA)、帆布、墙纸、层压板、卡纸板、金属、铝、等等。这样，从用户界面操作的系统控制器允许系统适应和容纳不同类型或不同尺寸的承印材料。此外，台板推车80或轨道40可包括用于检测承印材料厚度的传感器(未示出)。除了测量片材厚度，这样的传感器也可以检测片材前缘是否已抬离台板82。通过自动测量的片材前缘高度或片材厚度，可以自动调整打印头和片材之间的间隙。由此能够防止片材偶然地直接撞击进入打印头。图7示出了用于在标记组件中处理大型承印介质片材的装置102，所述标记组件仅包括一个与处理路径一致的单一通路。另外，该装置102包括也可以作为片材卸载机的片材装载机95。片材装载机95使用机械臂抓取片材5并将它定位在台板推车80上或从台板推车80移走。片材装载机95类似图1所示的自动臂92，94，96。这种自动化机械臂92，94，95，96可以使用真空吸盘、夹子或其他已知装置将大型承印介质从一个位置抓取并移动到另一个位置。可以采用替代的自动和/或机器人系统，如纸提升给料机或材料处理系统。此外，捡拾/放置装载技术和手动装载技术可集成到系统中。根据本文所公开的各个实施例中的台板推车80可以设置有机载马达或由被包含作为轨道40的部分的机构所赋予的推进力。非接触式电机驱动系统可以使多个台板推车自由移动，而无需系绳线(功率或信号)的约束。一种这样的驱动系统采用磁推进力，从而可以有不同的速度，包括按需要停止并重新启动介质推车运动。图7示出的中央轨道50可以容纳这样的磁性推进系统的部件。替代地，使用滑轮、电缆、链条的直接驱动系统或其它相似系统也可以用来驱动台板推车。这样的直接驱动系统也可以装入中央轨道50中，或放置在轨道的一个横向伸展部分。图8示出了包括用于输送台板推车80的导杆支撑轨道40的另一种替代装置103。然而，装置103包括轨道46的四个弯曲的模块分段。这样，在上述实施例中，所述弯曲的轨道分段46取代垂直(即，横向延伸)的穿梭轨道区段45。应当理解的是，标记区可以被定位在沿装置103的处理路径的几乎任何地方，但优选地，沿轨道40的直线分段。根据本公开技术的一些方面，台板推车80，标记区20中的打印系统或本文所公开的装置100-103中的其他自动部分可以由控制器(未示出)操作。在本文所描述的整体装置和方法中，该控制器还可以控制任意数量的功能和系统。所述控制器可包括一个或多个处理器和能够产生控制信号的软件。通过装置子部件的协调控制，包括推车运动和印刷系统，可以有效地处理和标记承印介质片材5。例如，如果需要的话，台板推车80可以在沿处理路径的不同地点进行加速、减速、甚至停止。同样，可以控制印刷系统的时间和速度以保持改进的图像质量。应当理解的是，该公开的模块化片材处理组件并不严格局限于标记系统。本文公开的装置和方法让客户和终端用户能配置或重新配置与他们的工作需要相关的生产系统。因此，客户或终端用户可以添加、减去或更改模块，如双面反转、插入、结合、涂胶、折页、装订、排序等。并且，可以按需添加/减去替代通路或介质路径以定制系统。所公开技术提供了模块化的架构，使得轨道和个体标记站可以根据需要进行配置。另外，任何所选打印头的类型可以集成到系统中，从而与反映顾客需求和产品成本的所期望的图像品质一致。