
1.本公开的各方面整体涉及喷墨打印,并且更具体地涉及具有利用真空抽吸来保持和输送打印介质的介质输送组件的喷墨打印系统。还公开了相关装置、系统和方法。
背景技术:2.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和介质输送组件来将打印介质(例如,承印物,诸如纸张、包装物或适合于用油墨打印的其他承印物)移动穿过油墨沉积组件的油墨沉积区域(例如,打印头下方的区域)。喷墨打印系统通过在介质穿过沉积区域时将油墨从打印头喷射到介质上来在打印介质上形成打印图像。在一些喷墨打印系统中,介质输送组件利用真空抽吸来帮助将打印介质压靠在输送装置的可移动支撑表面(例如,传送带、转鼓等)上。可以使用真空源(例如,风扇)和真空增压室来实现将打印介质压靠在支撑表面上的真空抽吸,该真空增压室将真空源流体地联接到可移动支撑表面的与支撑打印介质的侧面相反的侧面。真空源在真空增压室中产生真空状态,从而穿过流体地联接到真空增压室的可移动支撑表面中的孔引起真空抽吸。当将打印介质引入到可移动支撑表面上时,真空抽吸产生抽吸力,该抽吸力将打印介质压靠在可移动支撑表面上。利用真空抽吸的介质输送组件可以允许打印介质在被输送穿过油墨沉积组件下方的油墨沉积区域的同时牢固地保持在适当位置而不滑移,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。真空抽吸还可以允许打印介质在穿过油墨沉积区域时被压平,这也可以帮助提高打印图像的准确性,并且帮助防止打印介质的一部分上升和撞击到油墨沉积组件的一部分并防止可能导致堵塞或损坏。
3.在包括利用真空抽吸的介质输送组件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空气流导致图像的非预期模糊。在一些系统中,此类模糊可能发生在打印图像的靠近打印介质的边缘的部分中,特别是在打印介质在输送方向(有时称为工艺方向)上的前部边缘或后部边缘附近的那些部分中。在打印作业期间,当打印介质被输送穿过油墨沉积组件的沉积区域时,打印介质在可移动支撑表面上彼此间隔开,并且因此可移动支撑表面的位于相邻打印介质之间的部分不被任何打印介质覆盖。相邻打印介质之间的该区域在本文中被称为介质间区。因此,在可移动支撑表面中存在未覆盖的孔,这些孔与介质间区中的每个打印介质的前部边缘和后部边缘两者相邻。因为这些孔未被覆盖,所以真空增压室的真空使空气流过那些未覆盖的孔。当墨滴从打印头流向承印物时,该气流可能使它们偏转,并且因此导致图像模糊。
4.需要改善喷墨打印系统中液滴放置的准确性并减少最终打印介质产品的模糊的出现。还需要以可靠的方式解决模糊问题,并且同时保持打印和输送的速度,以提供高效的喷墨打印系统。
技术实现要素:5.本公开的实施方案可以解决上述问题中的一个或多个问题并且/或者可以展示上述期望特征中的一个或多个期望特征。根据以下描述,其他特征和/或优点可以变得显而易见。
6.根据本公开的至少一个实施方案,一种打印系统包括:油墨沉积组件,该油墨沉积组件包括打印头,该打印头被布置成将打印流体喷射到油墨沉积组件的沉积区域;和介质输送组件。介质输送组件包括真空源、与真空源流体连通的真空增压室以及可移动支撑表面。真空增压室包括真空压板,该真空压板包括将真空增压室的内部流体地联接到真空压板的第一表面中的开口的多个压板孔。可移动支撑表面能够在真空压板的第一表面上移动。介质输送组件被配置为通过从真空源穿过压板孔传输到可移动支撑表面的真空抽吸来将打印介质压靠在可移动支撑表面上。真空增压室包括气流约束机构,该气流约束机构在真空压板中形成高阻抗区,该高阻抗区包括多个压板孔中的第一组压板孔。与真空压板的低阻抗区的气流阻抗相比,高阻抗区具有相对高的气流阻抗,该低阻抗区包括多个压板孔中的第二组压板孔。
7.根据本公开的至少一个实施方案,一种方法包括:将打印介质装载到打印系统的介质输送组件的可移动支撑表面上;经由真空抽吸将打印介质压靠在可移动支撑表面上;通过移动可移动支撑表面将打印介质在工艺方向上输送穿过打印系统的打印头的沉积区域;以及从打印头喷射打印流体以将打印流体沉积到沉积区域中的打印介质。将打印介质压靠在可移动支撑表面上的真空抽吸在打印介质所输送穿过的第一区中比打印介质所输送穿过的第二区中的真空抽吸更高。
附图说明
8.可以单独地或与附图一起从以下详细描述中理解本公开。附图被包括以提供对本公开的进一步理解,并且被并入和构成本说明书的一部分。附图示出了本教导内容的一个或多个实施方案,并且与描述一起解释某些原理和操作。在附图中:
9.图1a-图1i示意性地示出了相对于打印头组件、输送装置和打印介质在穿过常规喷墨打印系统的油墨沉积区域的打印介质输送的不同阶段期间的气流模式,以及打印介质产品中产生的模糊效果。
10.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。
11.图3是喷墨打印系统的一个实施方案的油墨沉积组件和介质输送组件的示意图。
12.图4是从图3的喷墨打印系统上方看到的部分平面图。
13.图5是喷墨打印系统的实施方案的横截面图,其中横截面沿着图4中的d截取。
14.图6是喷墨打印系统的另一实施方案的横截面图,其中横截面沿着图4中的d截取。
15.图7是喷墨打印系统的又一实施方案的横截面图,其中横截面沿着图4中的d截取。
16.图8是喷墨打印系统的另一实施方案的横截面图,其中横截面沿着图4中的d截取。
17.图9a和图9b示出了喷墨打印系统的另一实施方案。图9a是横截面图,其中横截面沿着图9b中的e截取。图9b是从该实施方案的压板上方看到的部分平面图。
18.图10a和图10b示出了喷墨打印系统的另一实施方案。图10a是横截面图,其中横截面沿着图10b中的f截取。图10b是从该实施方案的压板上方看到的部分平面图。
19.图11a-图11d示出了喷墨打印系统的另一实施方案。图11a是横截面图,其中横截面沿着图11b中的g截取。图11b是从该实施方案的压板上方看到的部分平面图。图11c是横截面图,其中横截面沿着图11d中的h截取。图11d是从该实施方案的压板上方看到的部分平面图。
20.图12a和图12b示出了喷墨打印系统的另一实施方案。图12a是横截面图,其中横截面沿着图12b中的i截取。图12b是从该实施方案的压板上方看到的部分平面图。
具体实施方式
21.在本文的附图和描述中,诸如“_1”、“_2”等数字索引被附加到一些部件的参考编号的末端。当存在多个类似部件并且希望指称那些部件中的特定一个时,使用相同的基础参考编号,并且将不同的索引附加到其后以区分各个部件。然而,当一般地或集体地指称部件而无需在特定部件之间进行区分时,可以从基础参考编号省略索引。因此,作为一个示例,当希望标识打印介质5中的特定一个打印介质时,打印介质5可以被标记并称为第一打印介质5_1,如图1a中那样,但是在不希望在多个打印介质5之间进行区分的其他情况下,它也可以被简单地标记并称为打印介质5。
22.如上所述,当介质间区接近打印头或处于打印头下方时,介质间区中的未覆盖的孔可能生成横向气流,横向气流能够把从打印头喷射的油墨液滴吹离路线并引起图像模糊。类似地,沿着打印介质的内侧或外侧的未覆盖的孔也可能生成导致图像模糊的横向气流。为了更好地说明产生模糊问题的一些现象,参考图1a-图1i。图1a、图1d和图1g示意性地示出了打印头10在打印介质5上分别在打印介质5的后部边缘te、前部边缘le和中间附近打印。图1a、图1d和图1g是沿着工艺方向(图中的y轴方向)穿过打印头10中的一个打印头截取的横截面。图1b、图1e和图1h分别示出了图1a、图1d和图1g的区域a、b和c的放大视图。图1c、图1f和图1i示出了打印图像的放大图片,打印图像包括分别打印在纸张的后部边缘te、前部边缘le和中间部分附近的线。
23.如图1a、图1d和图1g所示,喷墨打印系统包括一个或多个打印头10和可移动支撑表面20,该一个或多个打印头穿过承载板11中的打印头开口19向打印介质5(例如,打印介质5_1和打印介质5_2)喷射油墨,该可移动支撑表面在工艺方向p上输送打印介质5,该工艺方向对应于图中的正y轴方向。可移动支撑表面20能够沿着真空压板26的顶部移动(例如,滑动),并且在压板26的底侧上提供真空环境。真空压板26具有联接到压板通道30的压板孔27,其中压板孔27开放到压板26下方的真空环境并且压板通道30开放到压板26上方的区域。因此,压板通道30是开放通道,其中开放侧位于压板26的支撑可移动支撑表面20的侧面。因此,压板孔27和压板通道30将真空连通到可移动支撑表面的底侧。压板通道30在工艺方向p上延伸,并且各自可以联接到一个或多个孔27。可移动支撑表面20具有孔21,其中当可移动支撑表面20移动时,每个孔21周期性地与压板通道30对准。因此,当孔21中的一个孔位于通道30上时,孔21将真空抽吸从通道30传输到可移动支撑表面20上方的区域。在打印介质5覆盖孔21的区域中,穿过孔21(经由压板孔27和压板通道30)传输的真空抽吸生成将打印介质5压靠在可移动支撑表面20上的力。然而,由于它们被打印介质5阻挡,因此很少或没有空气流过这些被覆盖的孔21。另一方面,如图1a、图1d和图1g中所示,在相邻打印介质之间(例如,在打印介质5_1、5_2之间)的介质间区22中,孔21未被任何打印介质覆盖,并且
因此真空抽吸拉动空气向下流过未覆盖的孔21。这样生成了由图1a、图1d和图1g中的虚线箭头指示的气流,气流从打印头10周围的区域朝向介质间区22中的未覆盖的孔21和未覆盖的孔27流动。如图1a和图1d所示,当介质间区22在打印头10附近或下方时,由介质间区22引起的一些气流在打印头10下方通过。
24.在图1a中,打印介质5_1正在其后部边缘te附近被打印,并且因此当前正在喷射油墨的区域(“喷墨区域”)(例如,图1a中的区域a)位于介质间区22的下游(相对于工艺方向p定义上游和下游,工艺方向是可移动支撑表面20输送打印介质的方向)。因此,朝向介质间区22吸入的一些空气将穿过喷墨区域a向上游流动。更具体地,来自介质间区22的真空抽吸降低了介质间区22正上方的区域(例如,图1a中的区域r1)中的压力,而打印头10下游的区域(例如,图1a中的区域r2)保持在较高压力。此压力梯度使空气从区域r2在上游方向上流动至区域r1,其中气流穿过位于区域r1和区域r2之间的喷墨区域(例如,图1a中的区域a)。该空气中的一些可以从位于打印头10的下游面与打印头10喷射油墨所穿过的开口19的边沿之间的间隙9d被拉动。穿过喷墨区域的气流(诸如这些气流)在本文中称为横向气流15。在图1a中,横向气流15向上游流动,但是在其他情况下,横向气流15可以在不同方向上流动。
25.如图1b中的放大视图a'(包括区域a的放大视图)所示,在油墨从打印头10朝向介质5喷射时,形成主要油墨液滴12和卫星油墨液滴13。卫星液滴13比主要液滴12小得多,并且具有更小的质量和动量,并且因此上游横向气流15往往影响卫星液滴13多于主要液滴12。因此,主要液滴12可以在不管横向气流15如何的情况下在打印介质5上着陆于其预期沉积位置16附近,而卫星液滴13却可被横向气流15推动远离预期轨迹,使得它们着陆于介质5上的非预期位置17,该非预期位置17从预期位置16移位。这种情况的效果可以在图1c中的实际打印图像中看到,其中更密集/更暗的线形部分由主要在其预期位置16沉积的主要液滴形成,而远离线分散的更小点则由从预期位置16被(在负y轴方向上)吹走而着陆于非预期位置17的卫星液滴形成,导致了打印线模糊或脏污的外观。值得注意的是,图1c中的模糊朝向所示的纸的后部边缘te不对称地偏移,这是由于后部边缘te附近的横向气流15主要在图1a和图1b中所示的上游方向上吹动。介质间区22还可以引起在其他方向上流动的其他气流,诸如来自打印头10的上游侧的下游气流,但是在所示场景中这些其他气流不穿过当前正在喷射油墨的区域,并且因此不会导致图像模糊。仅穿过喷墨区域的那些气流在本文中被称为横向气流。
26.图1d-图1f示出了此类模糊发生的另一示例,但是这次位于打印介质5_2的前部边缘le附近。如图1c和图1d所示的前部边缘le附近模糊的原因类似于上文关于后部边缘te所描述的原因,只是在接近前部边缘le打印的情况下,喷墨区域现在位于介质间区22的上游。结果,穿过喷墨区域的横向气流15现在源自打印头10的上游侧,例如来自区域r3,并且向下游流到与前部边缘le相邻的介质间区22的未覆盖的孔21、27所在的区域r4。例如,空气可能从位于打印头10的上游面与承载板11的开口19的边沿之间的间隙9u被拉动。因此,如图1e的放大视图b’(包括喷墨区域b的放大视图)中所示,在前部边缘le附近打印的情况下,卫星液滴13在下游方向(正y轴方向)上被吹向打印介质5_2的前部边缘le。如图1f所示,这种现象导致朝向前部边缘le偏移的不对称模糊,其中卫星液滴相对于预期位置16沉积在不期望的位置17处。
27.相反,如图1g和图1h中对应于喷墨区域c的放大视图的放大视图c’所示,当正在远
离后部边缘te和前部边缘le的中间部分打印打印介质(例如,打印介质5_2)时,可能有很少或没有横向气流15,因为介质间区22和未覆盖区域24距离打印头10和喷墨区域d太远,而不能在喷墨区域d附近引起很大气流。因为远离打印介质5的边缘没有横向气流15或者横向气流很弱,所以这个区域中的卫星液滴13不太可能被吹离路线。因此,如图1h和图1i所示,当更远离打印介质5_2的边缘打印时,卫星液滴着陆于与预期位置16接近得多的位置18处,从而导致少得多的图像模糊。由于影响卫星液滴的其他因素,卫星液滴的沉积位置18仍然可能从预期位置16稍微变化,但是偏差小于前部边缘或后部边缘附近的偏差,因此不会导致明显的模糊。
28.除此之外,本文公开的实施方案可以抑制横向气流中的一些,以便减少可能由这种横向气流引起的图像模糊。通过抑制横向气流,从打印头喷射的液滴(包括例如卫星液滴)更可能更接近或在其预期沉积位置处着陆,并且因此可以减少模糊的量。根据各实施方案,真空增压室被分成气流区,其中每个气流区调制穿过位于相应气流区中的压板孔的气流。气流区包括至少一个高阻抗区和至少一个低阻抗区,其中与低阻抗区相比,高阻抗区具有相对高的阻抗。为了提供此类相对高和相对低阻抗的区,本公开设想了在每个高阻抗区中使用气流约束机构,该气流约束机构阻碍穿过相应高阻抗区中的压板孔的整体气流。在一些实施方案中,气流约束机构包括一个或多个气流阻碍结构,该一个或多个气流阻碍结构定位在压板孔与真空源之间的真空增压室中或在压板孔或压板通道自身内。此类气流阻碍结构被配置为减少但不完全阻挡穿过压板孔的气流。合适的气流阻碍结构可以包括但不限于多孔材料(例如,海绵、过滤器)、网(例如,金属丝网筛)、织物、鳍片阵列(例如,刮削鳍片)、销阵列、销-鳍片阵列、一个或多个挡板、具有一个或多个孔口的一个或多个壁、纤维阵列(例如,刷子)或其任何组合。在一些实施方案中,代替气流阻碍结构或除了气流阻碍结构之外,气流约束机构包括压板孔本身的配置在高阻抗区与低阻抗区之间的变化。例如,在一些实施方案中,气流约束机构包括高阻抗区中的压板孔,每个压板孔具有比低阻抗区中的压板孔相对较小的横截面面积。作为另一示例,在一些实施方案中,气流约束机构包括高阻抗区中的压板孔,该压板孔具有比在低阻抗区中更低的孔密度(每单位面积的压板孔数)。在高阻抗区中使用气流约束机构可以显著降低在这些区中空气流过压板孔的速率,而在低阻抗区中省去气流约束机构可以在那些区中提供更高的气流速率。
29.高阻抗区和低阻抗区可以布置在真空增压室内,以便在压板的不同位置处提供不同的气流速率。在各实施方案中,在每个打印头附近提供高阻抗区。这种布置减少了当打印头位于介质间区中时将空气拉入打印头附近的压板孔中的强度,因此降低了由介质间区引起的横向气流的强度。在横向气流强度减小的情况下,油墨液滴(包括卫星液滴)更可能在或更靠近其预期沉积位置处着陆,并且因此减少了打印介质的边缘附近的模糊量。
30.另一方面,在一些位置(诸如将打印介质装载到可移动支撑表面上的位置),可能需要高气流速率。可能需要高气流速率以在一开始将打印介质抽吸到可移动支撑表面。一旦粘附到可移动支撑表面,就可以需要更少的气流来将打印介质维持在打印介质的按下状态。因此,在一些实施方案中,可以在打印介质一开始被装载到可移动支撑表面上的位置处提供低阻抗区,以促进将打印介质抽吸到可移动支撑表面。也可以在期望较高气流速率和/或不位于打印头附近(例如,下方)的其他位置处提供低阻抗区。因为低阻抗区不位于打印头附近(例如,下方),这些区中的相对高的气流速率不太可能对打印头周围的横向气流有
很大贡献,并且因此不会很大地影响图像模糊。
31.增加高阻抗区中的阻抗还减少了施加到这些区中的打印介质的下按力的量。然而,下按力的这种减少相对较小。随着高阻抗区中的阻抗增加,气流速率的减小比下按力的减小更快。因此,穿过高阻抗区的气流速率的显著减少可以通过增大它们的阻抗来实现,同时在这些区中仅适度地减少下按力。例如,在一些系统中,气流速率可以在高阻抗区中减小到低阻抗区中的流速的四分之一,同时仍然维持抽吸力的约85%。此外,已经发现,尽管可能需要显著的抽吸以在一开始将打印介质粘附到可移动支撑表面,但一旦将打印介质粘附到可移动支撑表面,就需要相对较小的抽吸以继续将打印介质压靠在可移动支撑表面上。因为高阻抗区通常不位于已将打印介质装载在可移动支撑表面上的位置,所以高阻抗区中需要相对较少的抽吸力来将打印介质保持到可移动支撑表面上。因此,尽管在高阻抗区中发生了下按力的小幅减少,但仍可以提供足够的抽吸以将打印介质粘附到可移动支撑表面。
32.因此,通过如上所述将高阻抗区布置在打印头附近,可以在打印头附近减小穿过真空压板的未覆盖孔的气流速率,从而减轻图像模糊,同时仍然为打印介质提供足够大的下按力。此外,低阻抗区可以在更远离打印头的位置处提供更高的气流速率,从而允许更高的气流速率的有益效果(诸如促进一开始将打印介质抽吸到可移动支撑表面)而不会造成太大图像模糊。
33.现在转向图2,将更详细地描述打印系统的实施方案。图2是示意性地示出利用配置有不同气流阻抗区的上述压板的打印系统100的框图。打印系统100包括将油墨沉积在打印介质上的油墨沉积组件101、将打印介质输送穿过油墨沉积组件101的介质输送组件103,以及控制打印系统100的操作的控制系统135。
34.油墨沉积组件101包括一个或多个打印头模块102。为了简单起见,图2中示出了一个打印头模块102,但是可以在油墨沉积组件101中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可以对应于特定油墨颜色,诸如青色、品红色、黄色和黑色。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配置为将诸如油墨的打印流体喷射到打印介质上以形成图像。在图2中,为了简单起见,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可以包括任何数量的打印头110。打印头模块102可以包括一个或多个壁,包括底壁,该底壁在本文中可以称为承载板111。承载板111包括打印头开口119,并且打印头110被布置成穿过打印头开口119喷射其油墨。在一些实施方案中,承载板111支撑打印头110。在其他实施方案中,打印头110由其他结构支撑。如本领域中已知的,打印头模块102还可以包括用于支撑和促进打印头110的操作的附加结构和装置,诸如油墨供应管线、油墨储器、电连接等。
35.如图2所示,介质输送组件103包括可移动支撑表面120、真空增压室125、真空源128和介质装载/配准装置155。可移动支撑表面120将打印介质输送穿过油墨沉积组件101的沉积区域。真空增压室125从真空源128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)上。穿过可移动支撑表面120的孔121穿过表面120传输真空抽吸,使得真空抽吸将打印介质下按到表面120上。介质装载/配准装置155将打印介质装载到可移动支撑表面120上并配准打印介质。
36.可移动支撑表面120能够相对于油墨沉积组件101移动,并且因此,在可移动支撑
表面120移动时,相对于油墨沉积组件101输送被压靠在可移动支撑表面120上的打印介质。具体而言,可移动支撑表面120将打印介质输送穿过油墨沉积组件101的沉积区域,沉积区域是打印流体(例如,油墨)被喷射到打印介质上的区域,诸如打印头110下方的区域。可移动支撑表面120可以包括能够被驱动以相对于油墨沉积组件101移动并且具有孔121以允许真空抽吸下按打印介质的任何结构,诸如皮带、滚筒等。
37.真空增压室125包括挡板、壁或被布置成封闭或限定真空源128在其中维持真空状态(例如,低压状态)的环境的任何其他结构,其中增压室125将真空源128流体地联接到可移动支撑表面120,使得可移动支撑表面120暴露于真空增压室125内的真空状态。真空增压室125包括真空压板126,该真空压板形成真空增压室125的顶壁并且支撑可移动支撑表面120。真空压板126包括压板孔127,该压板孔将真空增压室125的内部流体地联接到真空压板126的第一表面中的开口,第一表面与可移动支撑表面120相邻。因此,可移动支撑表面120经由压板孔127穿过真空压板126流体地联接到增压室125中的真空。真空源128可以是被配置为从增压室125移除空气以在增压室125中生成低压状态的任何装置,诸如风扇、泵等。
38.如上所述,压板孔127流体地联接到真空压板127的第一表面(例如,顶表面)中的开口。第一表面中的这些开口可以是压板孔127本身的开口,或者它们可以是真空压板126的第一表面中的通道的开口。压板126的第一表面中的开口(即,压板孔127和/或通道的开口)布置成列,这些列在工艺方向上延伸,这些列在横跨工艺方向上分布于整个真空压板126上。可移动支撑表面120中的孔121在工艺方向上与对应的孔127(和/或通道)列对准,并且因此在可移动支撑表面120相对于真空压板126移动时,每个相应的孔121在分别对应的列中的每个孔127(和/或通道)上顺序移动。当孔121位于压板孔127(和/或通道)上方时,真空抽吸从真空增压室125穿过压板孔127(和对应的通道,如果存在的话)和孔121被传输到给定孔121上方的区域。如果打印介质位于孔121上方,那么穿过孔121传输的真空抽吸在打印介质上生成抽吸力,该抽吸力朝向可移动支撑表面120拉动打印介质。如果没有打印介质位于孔121上方,那么真空抽吸将引起可移动支撑表面120上方的空气向下穿过孔121和孔127流入真空压板126中。
39.真空增压室125还包括多个气流区,包括至少一个高阻抗区131和至少一个低阻抗区133。气流区包括压板孔127,并且在一些情况下,包括附加结构,以调制穿过真空压板126的对应区域的气流,其中高阻抗区具有比低阻抗区相对较高的气流阻抗,如上所述。如上所述,通过使用气流约束机构提供高阻抗区131的较高气流阻抗。在一些实施方案中,气流约束机构包括一个或多个气流阻碍结构,该一个或多个气流阻碍结构布置在高阻抗区131的压板孔127下方或压板孔内,以(总体地)提供对穿过那些压板孔127的空气流的相对高的阻抗。气流阻碍结构可以包括被布置成抑制从真空压板126的第一侧(例如,顶侧)穿过相应高阻抗区131中的压板孔127到达真空增压室125的内部的气流而不完全阻挡此类气流的任何结构。例如,合适的气流阻碍结构可以包括多孔材料的块或板(例如,海绵、过滤器、穿孔板)、网(例如,丝网)、织物、鳍片(例如,刮削鳍片)、销、销-鳍片阵列、过滤器、一系列挡板、具有一个或多个孔口的一个或多个壁、纤维阵列(例如,刷子)等。在一些实施方案中,除了或代替使用气流阻碍结构作为气流约束机构,气流约束机构包括压板孔127本身的配置。换句话说,气流约束机构包括具有第一配置的高阻抗区131的压板孔127,而低阻抗区133的压
板孔127具有与第一配置不同的第二配置。在一些实施方案中,第一配置包括高阻抗区131中的具有第一横截面面积的一些或全部压板孔127,而第二配置包括低阻抗区133中的具有第二横截面面积的压板孔127,其中第一横截面面积小于第二横截面面积。换句话说,在一些实施方案中,气流约束机构包括比低阻抗区133中的压板孔127更小的高阻抗区131中的压板孔127。作为另一示例,在一些实施方案中,第一配置包括高阻抗区131中的具有第一孔密度(每单位面积的压板孔的数量)的压板孔127,而第二配置包括低阻抗区133中的具有第二孔密度的压板孔127,第一孔密度小于第二孔密度。在一些实施方案中,气流阻碍结构以及压板孔的不同配置两者一起用作气流约束机构。在高阻抗区131中使用任何前述气流约束机构可以显著降低在这些区中空气流过压板孔127的速率,而在低阻抗区133中省去气流约束机构可以在那些区中提供更高的气流速率。
40.在本文中,参考穿过不同区(例如,区131和区133)或不同组的压板孔(例如,区131和区133中的压板孔127)的气流速率。除非另有说明,否则气流速率是指当区或组中的压板孔未被打印介质覆盖时,区或组中的平均每孔气流速率。除了各区的阻抗之外,气流速率可以取决于各种因素,诸如可移动支撑表面上的打印介质的数量和尺寸、来自真空源的抽吸强度等。然而,在比较穿过不同区的气流速率时,可以假设其他因素在区或组之间保持恒定。因此,当说高阻抗区具有比低阻抗区更低的气流速率时,这应被理解为意味着所有其他因素相等,未覆盖的高阻抗区中的平均每孔气流速率低于未覆盖的低阻抗区中的平均每孔气流速率。
41.高阻抗区131和低阻抗区133被布置在真空增压室125内,以便在压板126的不同位置处提供不同的气流速率。特别地,在一些实施方案中,至少在每个打印头110附近提供高阻抗区131。在一些实施方案中,位于打印头110中的一个打印头正下方的每个压板孔127被包括在高阻抗区131中的一个高阻抗区中。在一些实施方案中,紧邻打印头110(例如,距打印头在阈值距离内)的压板孔127也包括在高阻抗区131中。在一些实施方案中,为每个打印头110提供单独的高阻抗区131。在一些实施方案中,为每个打印头模块102提供单独的高阻抗区131,并且打印头模块102内的打印头110可以共享相同的高阻抗区131。在一些实施方案中,可以为打印头组件的整个油墨沉积区域提供单个高阻抗区。
42.低阻抗区133可以包括位于打印介质一开始被装载到可移动支撑表面120上的区域中的至少一个低阻抗区133。该低阻抗区133可以在打印介质被装载到可移动支撑表面120上时在打印介质周围提供相对高的抽吸,这有助于将打印介质粘附到可移动支撑表面120。还可以在高阻抗区131之间的空间中提供附加低阻抗区133。例如,在一些实施方案中,低阻抗区131提供于相邻打印头模块102之间的空间中。在一些实施方案中,低阻抗区131也可以提供于打印头模块102的承载板111下方,诸如在不位于打印头110中的一个打印头下方的区域中。在高阻抗区131之间提供低阻抗区133可以有助于防止由空气泄漏引起的问题并恢复施加到打印介质的下按力,这可以有助于确保打印介质不会从可移动支撑表面120升离。
43.本领域普通技术人员将理解,高阻抗区131和低阻抗区133的数量、尺寸、形状和/或位置可以因系统不同而不同,以在减少气流以减轻图像模糊以及保持足够强的真空抽吸以在可移动支撑表面上下按打印介质之间提供期望的平衡。因此,通过如上所述提供高阻抗区131和低阻抗区133,可以在打印头110附近减小穿过真空压板126的气流速率,从而减
轻图像模糊,同时仍然提供足够的抽吸以将打印介质粘附到可移动支撑表面120。
44.如上所述,如本领域普通技术人员所熟悉的,介质装载/配准装置155将打印介质装载到可移动支撑表面120上并相对于各种配准基准点配准打印介质。例如,当每个打印介质被装载到可移动支撑表面120上时,每个打印介质的一个边缘可以配准到在工艺方向上延伸的工艺方向配准基准点(即,与其对准)。在本文中,介质输送组件103的最接近工艺方向配准基准点的任一侧被称为介质输送组件103的外侧,并且与此基准点配准的边缘被称为外侧边缘,而装置的相对侧被称为内侧,并且相对边缘被称为内侧边缘。在实践中,配准基准点可以位于介质输送组件103的任一侧上,并且因此介质输送组件103的被认为是外侧的侧面将取决于打印介质恰好配准到哪一侧而因系统不同而不同(或在同一系统内因时间不同而不同)。另外,当打印介质装载在其上时,打印介质的前部边缘和/或后部边缘可以配准到沿着可移动支撑表面120的各个横跨工艺基准点。因此,通过将每个打印介质配准到工艺方向配准基准点和其中一个横跨工艺配准基准点,可以强制执行打印介质相对于可移动支撑表面120的精确定位和取向,从而允许在打印介质上准确打印图像。用于将打印介质装载到可移动支撑表面上并且相对于可移动支撑表面配准打印介质的各种介质装载/配准装置在本领域中是已知的并且用于现有打印系统中。任何现有的介质装载/配准装置或任何新的介质装载/配准装置都可以用作介质装载/配准装置155。因为此类介质装载/配准装置的结构和功能在本领域中是众所周知的,所以省略了对此类系统的进一步详细描述。
45.控制系统135包括用于控制打印系统100的操作的处理电路系统。处理电路系统可以包括一个或多个电子电路,该一个或多个电子电路配置有用于执行本文描述的各种操作的逻辑部件。电子电路可以被配置有逻辑部件,以凭借包括被配置为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,或者它们的任何组合,来执行操作。在逻辑部件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器装置和处理器,该存储器装置存储软件,该处理器包括能够执行指令的一个或多个处理装置,诸如例如处理器、处理器内核、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部件包括专用硬件的示例中,除了或替代处理器之外,专用硬件还可以包括被配置为执行特定操作的任何电子装置,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。处理电路系统还可以包括专用硬件和具有软件的通用处理器的任何组合。
46.现在转向图3和图4,将描述打印系统300的实施方案,其可以用作上文参考图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包括从介质输送组件303上方看到的打印系统300的一部分的平面图。在图4中,以虚线示出将被隐藏而无法看到的一些部件。
47.如图3和图4所示,打印系统300包括油墨沉积组件301和介质输送组件303,其分别可用作上文参考图2所描述的油墨沉积组件101和介质输送组件103。打印系统300还可以包括图3和图4中未示出的附加部件,诸如控制系统(例如,类似于控制系统135)。
48.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,其中每个打印头模块302具有多个打印头310。打印头模块302在介质输送组件303上方沿着工艺方向p串联布置,使得打印介质305顺序地在各个打印头模块302下方被输送。在图4中,仅一个
打印头模块302是可见的。打印头310被布置成穿过对应的承载板311中的各个对应的打印头开口319喷射打印流体(例如,油墨)。在实施方案(参见图4)中,每个打印头模块302具有三个打印头310,并且打印头310以偏移模式布置,其中两个打印头310_1和310_2在横跨工艺方向上彼此对准,并且第三打印头310_3在上游或下游从其他两个打印头310_1和310_2偏移。在其他实施方案中,使用不同数量和/或布置的打印头310和/或打印头模块302。
49.在打印系统300中,介质输送组件303的可移动支撑表面320包括由辊329驱动以沿着环形路径移动的柔性带,其中路径的一部分穿过油墨沉积组件301的油墨沉积区域323。还可以提供除所示那些之外的附加辊,诸如,在被装载到可移动支撑表面320上时将打印介质压到可移动支撑表面320上的一个或多个辊、接合可移动支撑表面320的向外表面的一个或多个辊,等等,如本领域普通技术人员熟悉的。可移动支撑表面320在图3中采用的路径是非限制性的,并且可以利用其他路径。介质输送组件303还包括介质装载/配准装置355,该介质装载/配准装置将打印介质305装载到可移动支撑表面320上并且相对于可移动支撑表面320对打印介质305进行配准。介质装载/配准装置355类似于上述介质装载/配准装置155,并且可以用作上述介质装载/配准装置。
50.可移动支撑表面320包括延伸穿过带的多个孔321。孔321从带下方(从真空增压室326,在下文进一步描述)将真空抽吸传输到带上方的区域,以提供真空抽吸力以将打印介质压靠在可移动支撑表面320上。孔321以横跨可移动支撑表面320的模式进行布置,以便向打印介质提供相对均匀的真空抽吸力,以便适应各种尺寸的打印介质。
51.真空增压室325包括真空压板326,该真空压板形成增压室325的顶壁并且支撑可移动支撑表面320。真空压板326可以用作上述真空压板126。真空压板326包括分布在整个压板326上的多个压板孔327,其将真空增压室325的内部流体地联接到压板326上方的区域。尽管压板孔327可以是具有相对简单的形状的通孔,诸如圆柱形通孔,但是压板孔327不限于此类简单的通孔,并且可以具有提供通路的任何形状或配置,以将真空抽吸从真空增压室325传输到压板326上方的区域。压板孔327流体地联接到真空压板326的第一表面(例如,顶表面)中的开口,该开口可以是压板孔327本身的开口或与压板孔327流体联接的真空压板326的通道或其他特征的开口。例如,在一些实施方案(包括图3-图8中所示的实施方案)中,压板孔327被配置为通孔,其在一端经由真空压板326的第二表面(例如,底表面)中的出口开口和入口开口联接到真空压板325的内部,并且在相对端处联接到形成于真空压板327的第一表面(例如,顶表面)中的开放压板通道330,如在图3的扩展剖面和图4中的虚线中所见。压板通道330可以在工艺方向上是细长的。在一些实施方案中,多个压板孔327流体地联接到相同的压板通道330。压板孔327和通道330布置成列,这些列在工艺方向(图中的y方向)上延伸,并且这些列在横跨工艺方向(图中x方向)上分布于整个压板326上。可移动支撑表面320中的每个孔321与压板孔327/通道330的列对准,使得在可移动支撑表面320相对于压板326移动时,每个孔321顺序地在列中的每个压板孔327/通道330上移动。当给定孔321位于给定压板孔327/通道330上方时,真空抽吸经由压板孔327/通道330和可移动支撑表面孔321从真空增压室325被传输到可移动支撑表面320上方的区域。
52.真空压板326还包括至少一个高阻抗区331和至少一个低阻抗区333。在一些实施方案中,真空压板326包括多个高阻抗区331。高阻抗区331和低阻抗区333分别类似于并且可以用作上文所描述的高阻抗区131和低阻抗区133。在打印系统300中,高阻抗区331以每
个打印头为基础提供,即,每个打印头310具有对应的高阻抗区331。例如,如图4所示,第一打印头310_1具有对应的高阻抗区331_1,第二打印头310_2具有对应的高阻抗区331_2,并且第三打印头310_3具有对应的高阻抗区331_3。此外,在打印系统300中,每个高阻抗区331包括位于对应打印头310正下方的至少所有压板孔327。在一些实施方案中,每个高阻抗区331包括联接到位于对应打印头310正下方的通道330的至少所有压板孔327。在实施方案中,每个高阻抗区331还可以包括与对应打印头310相邻(例如,位于其正上游或正下游)的一些附加压板孔327(和/或通道330)。通过至少为每个打印头310提供高阻抗区331,当介质间区322处于打印头310下时,高阻抗区331减小了穿过在打印头310下或与其相邻的未覆盖的压板孔327的气流的速率,从而降低了横向气流的强度。
53.如图3所示,在打印介质首先被装载到可移动支撑表面320上的区域中,在真空压板326的上游侧提供了低阻抗区333。因此,可以在该区域中保持高抽吸以促进将打印介质粘附到可移动支撑表面320。注意,尽管在图3和图4中仅标记了一个低阻抗区333,但是不是其中一个高阻抗区331的一部分的真空压板326的每个部分实际上都是低阻抗区的部分。因此,在打印系统300的一些实施方案中,除了位于装载区域中的标记的低阻抗区333之外,低阻抗区还可以位于相邻的打印头模块302之间以及在不位于打印头310下方或与其相邻的区域中在每个打印头模块302下方。这些低阻抗区可以有助于确保在打印介质穿过沉积区域时为其提供足够的下按力(或如果减小,则恢复下按力),并且因为这些低阻抗区相对远离打印头310的油墨沉积区域,所以穿过这些低阻抗区的相对较高的抽吸速率不会对横向气流的强度有很大贡献。在一些实施方案中,低阻抗区的气流阻抗不一定全部彼此相同-例如,在一些实施方案中,低阻抗区333可以具有比其他低阻抗区相对较低的气流阻抗,其他低阻抗区又各自具有比高阻抗区331相对较低的气流阻抗。
54.在一些实施方案(未示出)中,可以每个打印头模块302而不是每个打印头310提供高阻抗区331。在一些实施方案中,为所有沉积区域323(即,为所有打印头模块302)提供单个高阻抗区331,而不是为每个打印头310或每个打印头模块302提供。
55.打印系统300利用具有高阻抗区331的压板326,该高阻抗区通过包括气流约束机构来建立,以经由位于高阻抗区中的该组压板孔327来约束穿过真空压板326的集体气流。如图3和图4所示,在打印系统300的实施方案中,使用了气流约束机构,其包括气流阻碍结构332。下文关于图5-图7描述可以用作气流阻碍结构332的气流阻碍结构的各种实施方案。图5-图7示出了打印系统的一些实施方案,该打印系统可以用作打印系统300,每种实施方案具有气流阻碍结构的不同实施方案。
56.在类似于打印系统300的打印系统的一些实施方案中,气流约束机构不包括气流阻碍结构,而是包括压板孔本身的配置(例如,尺寸、形状、密度等),如上所述。下文进一步描述的图8示出了类似于打印系统300的打印系统的另一实施方案,不同之处在于,与低阻抗区中压板孔的配置相比,高阻抗区中的气流约束机构通过压板孔(横截面面积和/或密度)的配置建立。
57.现在转向图5,将描述打印系统500的实施方案。打印系统500可以用作上述打印系统300和打印系统100。打印系统500包括打印组件501和介质输送组件503,其分别可以用作打印组件301或打印组件101和介质输送组件303或介质输送组件301。介质输送组件503包括多个打印头模块502,类似于打印头模块302,每个打印头模块具有打印头510和承载板
511。介质输送组件503包括类似于真空压板327的具有压板孔527的真空压板527,以及类似于可移动支撑表面320的具有孔521的可移动支撑表面520。在图5中,压板孔527是通孔,如上所述,该通孔联接到通道530。然而,在其他实施方案中,可以使用不同形状的压板孔527。在图5中,因为不落在截取横截面的线(即,图4中的d)上而会在视图中隐藏的一些压板孔527是以虚线示出的。
58.打印系统500还包括多个高阻抗区531(例如,531_1和531_3),其可以用作高阻抗区331和高阻抗区131。可以以与图4中所示的高阻抗区331类似的方式为每个打印头510提供高阻抗区531。因此,为打印头510_1提供高阻抗区531_1,并且为打印头510_3提供高阻抗区531_3(可以为在图5中不可见的其他打印头510提供附加高阻抗区531,该其他打印头诸如是图4中的打印头310_2)。在打印系统500中,每个高阻抗区531包括气流约束机构,该气流约束机构包括抵靠真空压板526的底侧定位的气流阻碍结构532,以便覆盖位于相应高阻抗区531中的每个孔527的底部开口(真空气流到真空源的出口侧)。因此,在给定高阻抗区531中的任何孔527和真空增压室的内部之间流动的空气穿过对应的气流阻碍结构532。任何流动阻碍结构都可以用作气流阻碍结构532,包括上文关于气流阻碍结构332和气流阻碍结构132描述的结构。例如,气流阻碍结构532可以包括多孔材料(例如,海绵、过滤器等)、网、织物或纤维阵列(例如,刷子、钢丝棉)。
59.如上所述,至少在打印头510附近提供高阻抗区531可以减小横向气流的强度,并且因此减少在打印介质的前部边缘和后部边缘附近发生的图像模糊的量。例如,图5示出了打印介质505_2的前部边缘le位于打印头510_1下的状态,其类似于图1d中所示的状态。在这种状态下,空气将在介质间区522中穿过未覆盖的孔521和孔527被向下拉动,如图5中的虚线箭头所示。由于这些未覆盖的孔521和孔527与打印头510_1的油墨沉积区域512接近,穿过这些孔521和孔526吸入的这些气流中的一些气流将包括穿过沉积区域512的横向气流,并且因此在前部边缘le附近产生图像模糊,如上文关于图1d所示的类似状态所解释的。然而,由于存在气流阻碍结构532_1,因此与图1d中所示的没有此类结构的状态相比,在这种状态下穿过未覆盖的孔521和孔527的气流速率显著减小。因为穿过未覆盖的孔521和孔527的气流的流速减小,所以横向气流的强度减小,因此减少了在前部边缘le附近的图像模糊的量。
60.图5还示出了打印介质505_1的后部边缘te位于打印头510_3下的状态,其类似于图1a中所示的状态。在这种状态下,由于介质间区与打印头510_3的油墨沉积区域512接近,因此介质间区522中的未覆盖的孔521和孔527将引起气流,该气流将包括流过打印头510_3的油墨沉积区域512的一些横向气流。这些横向气流将在后部边缘te附近产生图像模糊,如上文关于图1a所述。然而,由于存在气流阻碍结构532_3,因此与图1a中所示的状态相比,这些气流的流速显著减小,并且因此减小了横向气流的强度和后部边缘te附近的图像模糊的量。
61.现在转向图6,将描述打印系统600的另一实施方案。打印系统600可以用作上述打印系统300和打印系统100。打印系统600包括打印组件601和介质输送组件603,其分别可以用作打印组件301或打印组件101和介质输送组件303或介质输送组件301。介质输送组件603包括多个打印头模块602,类似于打印头模块302,每个打印头模块具有打印头610和承载板611。介质输送组件603包括类似于真空压板327的具有压板孔627的真空压板627,以及
类似于可移动支撑表面320的具有孔621的可移动支撑表面620。在图6中,如上所述,压板孔627是联接到通道630的通孔。然而,在其他实施方案中,可以使用不同形状的压板孔627。在图6中,因为不落在截取横截面的线(即,图4中的d)上而会在视图中隐藏的一些压板孔627是以虚线示出的。
62.打印系统600还包括多个高阻抗区631(例如,631_1和631_3),其可以用作高阻抗区331和高阻抗区131。可以以与图4中所示的高阻抗区331类似的方式为每个打印头610提供高阻抗区631。因此,为打印头610_1提供高阻抗区631_1,并且为打印头610_3提供高阻抗区631_3(可以为在图6中不可见的其他打印头610提供附加高阻抗区631,该其他打印头诸如是图4中的打印头332_2)。在打印系统600中,高阻抗区631包括气流阻碍结构632(例如,气流阻碍结构632_1和气流阻碍结构632_2)。每个气流阻碍结构632包括挡板634,挡板形成通路,该通路具有第一开口和第二开口,第一开口位于定位成抵靠真空压板626的底侧并且包围位于相应高阻抗区631中的压板孔627的底部开口的一端,第二开口向真空增压室内部开放。因此,经由高阻抗区631从压板626上方流动到真空增压室的集体气流穿过由挡板634限定的通路。气流阻碍结构632还包括流动阻碍部分635,该流动阻碍部分具有一个或多个孔口以允许被阻碍气流在真空增压室和通路内部之间通过。在该上下文中,允许被阻碍气流流动是指不完全阻止气流,而是约束、抑制或以其他方式阻碍气流,使得气流的流速低于其在没有约束时本来会有的流速。例如,流动阻碍部分635可以包括挡板634的具有穿孔或其他孔口的区段。作为另一示例,流动阻碍部分635可以包括过滤器、网、多孔材料、织物、纤维阵列(例如,刷子)或允许但抑制气流的任何其他结构。该实施方案的一个优点是,与作为整体的高阻抗区631的尺寸相比,流动阻碍部分635的尺寸紧凑-相对小的流动阻碍部分635可以用于控制气流穿过压板626的相对较大区域。
63.高阻抗区631减少了在打印介质的前部边缘le和后部边缘te附近发生的图像模糊的量。例如,图6示出了打印介质605_2的前部边缘le位于打印头610_1下的状态,其类似于图1d中所示的状态。在这种状态下,空气将在介质间区622中穿过未覆盖的孔621和孔627被向下拉动,如图6中的虚线箭头所示。由于这些未覆盖的孔621和孔627与打印头610_1的油墨沉积区域612接近,穿过这些孔621和孔626吸入的这些气流中的一些气流将包括穿过沉积区域612的横向气流,并且因此在前部边缘le附近产生图像模糊,如上文关于图1d所示的类似状态所解释的。然而,由于存在气流阻碍结构632_1,因此与图1d中所示的没有此类结构的状态相比,在这种状态下穿过未覆盖的孔621和孔627的气流速率显著减小。因为穿过未覆盖的孔621和孔627的气流的流速减小,所以横向气流的强度减小,因此减少了在前部边缘le附近的图像模糊的量。
64.图6还示出了打印介质605_1的后部边缘te位于打印头610_3下的状态,其类似于图1a中所示的状态。在这种状态下,由于介质间区与打印头610_3的油墨沉积区域612接近,因此介质间区622中的未覆盖的孔621和孔627将引起气流,该气流将包括流过打印头610_3的油墨沉积区域612的一些横向气流。这些横向气流将在后部边缘te附近产生图像模糊,如上文关于图1a所述。然而,由于存在气流阻碍结构632_3,因此与图1a中所示的状态相比,这些气流的流速显著减小,并且因此减小了横向气流的强度和后部边缘te附近的图像模糊的量。
65.现在转向图7,将描述打印系统700的又一实施方案。打印系统700可以用作上述打
印系统300和打印系统100。打印系统700包括打印组件701和介质输送组件703,其分别可以用作打印组件301或打印组件101和介质输送组件303或介质输送组件301。介质输送组件703包括多个打印头模块702,类似于打印头模块302,每个打印头模块具有打印头710和承载板711。介质输送组件703包括类似于真空压板327的具有压板孔727的真空压板727,以及类似于可移动支撑表面320的具有孔721的可移动支撑表面720。在图7中,如上所述,压板孔727是联接到压板通道730的通孔部分。然而,在其他实施方案中,可以使用不同形状的压板孔727。在图7中,因为不落在截取横截面的线(即,图4中的d)上而会在视图中隐藏的一些压板孔727是以虚线示出的。
66.打印系统700包括多个高阻抗区731(例如,731_1和731_3),其可以用作高阻抗区331和高阻抗区131。可以以与图4中所示的高阻抗区331类似的方式为每个打印头710提供高阻抗区731。因此,为打印头710_1提供高阻抗区731_1,并且为打印头710_3提供高阻抗区731_3(可以为在图7中不可见的其他打印头710提供附加高阻抗区731)。在打印系统700中,每个高阻抗区731包括多个气流阻碍结构732,即,针对位于相应高阻抗区731中的每个压板孔327和/或压板通道330有一个气流阻碍结构732。在图7中,气流阻碍结构732被示出为定位在压板通道330中,但是在其他实施方案中,气流阻碍结构732可以定位在压板孔727内或定位在压板孔727中和通道730两者中。因此,每个气流阻碍结构732增大了各个压板孔727和/或通道730的阻抗,这导致高阻抗区731的集体气流阻抗增加。气流阻碍结构732可以包括多孔材料(例如,海绵)、鳍片、销阵列、销-鳍片阵列、纤维阵列(例如,刷子)、过滤器、网、织物或允许但抑制气流并且可以定位在压板孔727内的任何其他结构。该实施方案可以潜在地改善调制的抽吸流和抽吸压力的均匀性。此外,在一些实施方案中,因为每个压板孔727和/或通道提供了气流阻碍结构732,所以可以在每个压板孔727和/或每个通道730的基础上对阻抗进行微调或优化(例如,通过提供在不同压板孔727和/或通道730中具有不同阻抗的气流阻碍结构732)。在一些实施方案中,可以从真空压板726的顶侧访问气流阻碍结构732(在移除可移动支撑表面时),这可以使得更容易根据需要(例如,在它们被污染、堵塞或损坏时)清洁、修理、移除和/或更换气流阻碍结构732。
67.高阻抗区731减少了在打印介质的前部边缘le和后部边缘te附近发生的图像模糊的量。例如,图7示出了打印介质705_2的前部边缘le位于打印头710_1下的状态,其类似于图1d中所示的状态。在这种状态下,空气将在介质间区722中穿过未覆盖的孔721和孔727被向下拉动,如图7中的虚线箭头所示。由于这些未覆盖的孔721和孔727与打印头710_1的油墨沉积区域712接近,穿过这些孔721和孔726吸入的这些气流中的一些气流将包括穿过沉积区域712的横向气流,并且因此在前部边缘le附近产生图像模糊,如上文关于图1d所示的类似状态所解释的。然而,由于存在气流阻碍结构732,因此与图1d中所示的没有此类结构的状态相比,在这种状态下穿过未覆盖的孔721和孔727的气流速率显著减小。因为穿过未覆盖的孔721和孔727的气流的流速减小,所以横向气流的强度减小,因此减少了在前部边缘le附近的图像模糊的量。
68.图7还示出了打印介质705_1的后部边缘te位于打印头710_3下的状态,其类似于图1a中所示的状态。在这种状态下,由于介质间区与打印头710_3的油墨沉积区域712接近,介质间区722中的未覆盖的孔721和孔727将引起气流,该气流将包括流过打印头710_3的油墨沉积区域712的一些横向气流。这些横向气流将在后部边缘te附近产生图像模糊,如上文
关于图1a所述。然而,由于存在气流阻碍结构732,因此与图1a中所示的状态相比,这些气流的流速显著减小,并且因此减小了横向气流的强度和后部边缘te附近的图像模糊的量。
69.现在转向图8,将描述打印系统800的另一实施方案。打印系统800可以用作上述打印系统300和打印系统100。打印系统800包括打印组件801和介质输送组件803,其分别可以用作打印组件301或打印组件101和介质输送组件303或介质输送组件301。介质输送组件803包括多个打印头模块802,类似于打印头模块302,每个打印头模块具有打印头810和承载板811。介质输送组件803包括类似于真空压板327的具有压板孔827的真空压板827,以及类似于可移动支撑表面320的具有孔821的可移动支撑表面820。在图8中,如上所述,压板孔827是联接到通道830的通孔。然而,在其他实施方案中,可以使用不同形状的压板孔827。在图8中,因为不落在截取横截面的线(即,图4中的d)上而会在视图中隐藏的一些压板孔827是以虚线示出的。
70.打印系统800包括多个高阻抗区831(例如,831_1和831_3),其可以用作高阻抗区331和高阻抗区131。可以以与图4中所示的高阻抗区331类似的方式为每个打印头810提供高阻抗区831。因此,为打印头810_1提供高阻抗区831_1,并且为打印头810_3提供高阻抗区831_3(可以为在图8中不可见的其他打印头810提供附加高阻抗区831)。与打印系统500、打印系统600和打印系统700相比,在打印系统800中,高阻抗区831不包括气流阻碍结构832。相反,在打印系统800中,高阻抗区831由气流约束机构建立,气流约束机构包括在高阻抗区831中与真空压板826中其他地方的压板孔827相比的不同配置的压板孔827。例如,在图8中,位于高阻抗区831中的压板孔827具有比位于低阻抗区中的压板孔827更小的横截面面积,即,高阻抗区831中的压板孔827的直径d2小于低阻抗区中的压板孔827的直径d1。高阻抗区831中的压板孔827的较小横截面面积导致穿过压板孔827的气流阻抗更大。在其他实施方案中,可以通过改变高阻抗区831中的压板孔827的其他方面来提供增大的阻抗,诸如通过减小高阻抗区831中的单位面积上的孔827的数量(在本文中称为“孔密度”)。在一些实施方案中,改变高阻抗区831中的压板孔827的多个方面,诸如减小其直径和其密度两者。该实施方案的优点是,气流约束机构被构建到增压室构造中,这可以使制造和维护比让单独的部件提供气流约束机构更简单。
71.在压板826中包括高阻抗区831减少了在打印介质的前部边缘le和后部边缘te附近发生的图像模糊的量。例如,图8示出了打印介质805_2的前部边缘le位于打印头810_1下的状态,其类似于图1d中所示的状态。在这种状态下,空气将在介质间区822中穿过未覆盖的孔821和孔827被向下拉动,如图8中的虚线箭头所示。由于这些未覆盖的孔821和孔827与打印头810_1的油墨沉积区域812接近,穿过这些孔821和孔826吸入的这些气流中的一些气流将包括穿过沉积区域812的横向气流,并且因此在前部边缘le附近产生图像模糊,如上文关于图1d所示的类似状态所解释的。然而,因为打印头810附近的压板孔827具有较高阻抗,因此与图1d中所示的所有压板孔具有相似阻抗的状态相比,在这种状态下穿过未覆盖的孔821和孔827的气流速率显著减小。因为穿过未覆盖的孔821和孔827的气流的流速减小,所以横向气流的强度减小,因此减少了在前部边缘le附近的图像模糊的量。
72.图8还示出了打印介质805_1的后部边缘te位于打印头810_3下的状态,其类似于图1a中所示的状态。在这种状态下,由于介质间区与打印头810_3的油墨沉积区域812接近,介质间区822中的未覆盖的孔821和孔827将引起气流,该气流将包括流过打印头810_3的油
墨沉积区域812的一些横向气流。这些横向气流将在后部边缘te附近产生图像模糊,如上文关于图1a所述。然而,因为压板孔827具有较高阻抗,因此与图1a中所示的状态相比,这些气流的流速显著减小,并且因此减小了横向气流的强度和后部边缘te附近的图像模糊的量。
73.图5-图8示出了包括在真空压板中建立高阻抗区的气流约束机构的打印系统的各实施方案。这些实施方案不是限制性的。特别地,可以使用任何流动阻碍结构和/或压板孔的任何配置来相对于真空压板的另一区增加穿过真空压板的一个区的阻抗。例如,进行或不进行修改,上文所描述的方法中的任何方法都可以与上述任何其他方法组合。特别地,流动阻碍结构可以与改变压板孔的配置组合使用。此外,尽管在附图中示出了并且在上文中详细描述了各种部件的具体配置以提供上下文和帮助理解,但是应当理解,本文公开的实施方案涵盖各种打印系统,这些打印系统具有可以与所示的示例进行不同配置的部件,诸如不同配置的打印头模块、打印头、真空增压室、真空压板、压板孔和/或可移动支撑表面。特别地,本文公开的涉及提供高阻抗区(例如,在打印头附近)和低阻抗区(例如,在打印介质装载区域附近)的技术可以用于各种打印系统中,而不管打印头模块、打印头、真空增压室、真空压板、压板孔和/或可移动支撑表面的具体配置如何。
74.如上所述,在各实施方案中,气流约束机构包括多个气流阻碍结构,该多个气流阻碍结构设置于位于高阻抗区中的各个压板孔或压板通道内。下文关于图9a-图12b更详细地描述打印系统的实施方案,该打印系统包括此类气流阻碍结构的各实施方案。这些气流阻碍结构可以用于例如在打印系统100的实施方案中形成高阻抗区131和/或作为上述气流阻碍结构732。下文描述的气流阻碍结构的各实施方案仅仅是示例并且是非限制性的。本领域普通技术人员将理解,其他类型的气流阻碍结构可以以与下文所述类似的方式设置于压板孔和/或压板通道内。
75.图9a和图9b示出了实施方案,其中流动阻碍结构包括设置于压板926中的压板通道930内的鳍片阵列971。图9b示出了压板926的一部分的平面图,并且图9a是沿着图9b中的e截取的横截面。鳍片阵列971包括大致平行于通道930的纵向维度延伸的多个鳍片972,该多个鳍片在压板孔927上延伸。鳍片972包括相对薄的板状结构,其彼此平行定位。鳍片972可以一体地连接到压板926(例如,加工到压板926中的刮削鳍片),或者它们可以与压板926分开形成,然后被联接到压板。鳍片972的尺度、鳍片972之间的间距和提供的鳍片972的数量不受限制。
76.图10a和图10b示出了实施方案,其中流动阻碍结构包括壁1073,壁具有设置于压板孔1027内的孔口1074。压板孔1027联接到压板1026中的通道1030。图10b示出了压板1026的一部分的平面图,并且图10a是沿着图10b中的f截取的横截面。尽管为了简单起见,仅示出了一个孔口1074,但是可以提供任何数量的孔口1074。通过调整孔口1074的数量和/或尺度,可以将阻抗控制到期望的水平。孔口1074可以是任何尺寸和形状,并且可以位于壁1073中的任何位置。
77.图11a-图11d示出了实施方案,其中流动阻碍结构包括多孔材料1175(例如,多孔材料1175a、1175b),多孔材料设置于压板1126中的压板通道1130和/或压板孔1127内。图11b和11d示出了压板1126的一部分的平面图,并且图11a和图11c分别是沿着图11b和图11d中的g和h截取的横截面。图11a和图11b示出了该实施方案的第一配置,其中多孔材料1175a设置于压板通道1130内。图11c和图11d示出了该实施方案的第二配置,其中多孔材料1175b
设置于压板孔1127内。多孔材料1175可以包括任何类型的多孔材料,非限制性示例包括海绵、织物、过滤器、泡沫、钢丝棉等。
78.图12a和图12b示出了实施方案,其中流动阻碍结构包括设置于压板孔1227上、下或内的一个或多个网筛1278。压板孔1227联接到压板1226中的通道1230。图12b示出了压板1226的一部分的平面图,并且图12a是沿着图12b中的i截取的横截面。网筛1278可以包括任何类型的网,诸如丝网、纤维网等。可以通过改变网筛1278中的开口尺寸和/或通过改变所提供的网筛1278的数量来将阻抗控制到期望的水平。网筛1278的尺度和数量不受限制。
79.说明本发明方面和实施方案的该描述和附图不应被视为是限制性的-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精神和范围的情况下,可以进行各种机械的、组成的、结构的、电气的和操作的改变。在一些情况下,没有详细示出或描述众所周知的电路、结构和技术,以免混淆本发明。两个或更多个附图中的相同数字表示相同或相似的元件。
80.此外,选择本文用于描述本发明的各方面的诸如空间术语和关系术语之类的术语,以帮助读者理解本发明的实施方案,但不旨在对本发明进行限制。例如,空间术语-诸如“在
…
之下”、“在
…
下方”、“下”、“在
…
上方”、“上”、“内侧”、“外侧”、“向上”、“向下”等-可以在本文中用于描述如图所示的方向或一个元件或特征与另一个元件或特征的空间关系。相对于图中所示的姿态使用这些空间术语,并且不限于实际世界中的特定参考系。因此,例如,图中的方向“向上”不一定必须对应于世界参考系中的“向上”(例如,离开地球的地面)。此外,如果考虑与图中所示不同的参考系,则本文使用的空间术语可能需要在该不同的参考系中进行不同解释。例如,相对于图中的一个图被称为“向上”的方向可以对应于相对于从该图的参考系旋转180度的不同参考系被称为“向下”的方向。作为另一示例,如果与图中示出的状况相比,装置在世界参考系中翻转180度,则在本文中描述为相对于附图在第二项目“之上”或“上方”的项目相对于世界参考系会在第二项目“之下”或“下方”。因此,根据考虑哪个参考系,可以使用不同空间术语来描述相同的空间关系或方向。此外,为了方便说明和描述,选择图中所示项目的姿态,但是在实施方式中,在实践中,项目可以采取不同姿态。
81.术语“工艺方向”是指平行于轴并且指向与轴相同的方向的方向,打印介质在被输送穿过油墨沉积组件的沉积区域时沿着该轴移动。因此,工艺方向是在图中平行于y轴并且指向正y轴方向的方向。
82.术语“横跨工艺方向”是指垂直于工艺方向并且平行于可移动支撑表面的方向。在任何给定点处,存在两个指向相反方向的横跨工艺方向,即“内侧”横跨工艺方向和“外侧”横跨工艺方向。因此,考虑附图中所示的参考系,横跨工艺方向是平行于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,否则本文对“横跨工艺方向”的引用应当被理解为通常指任何横跨工艺方向,而不是一个具体横跨工艺方向。因此,例如,表述“阀能够在横跨工艺方向上移动”意味着阀可以在内侧方向、外侧方向或两个方向上移动。
83.术语“上游”和“下游”可以指平行于工艺方向的方向,其中“下游”是指指向与工艺方向相同的方向的方向(即,将打印介质输送穿过油墨沉积组件的方向),“上游”是指与工艺方向相反的方向。在附图中,“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”也可以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”元件相对于参考点在下游方向上移位。换句话说,“上游”元件比一些其他参考元件更靠近打印介质在被输送穿过油墨沉积组件时采取的路径的起点(例如,打印介质与可移动支撑表面汇合的位置)。相反,“下游”元件比一些其他参考元件更靠近路径的末端(例如,打印介质离开支撑表面的位置)。与“上游”或“下游”元件进行比较的其他元件的参考点可以被明确地陈述(例如,“打印头的上游侧”),或者可以从上下文推断。
84.术语“内侧”和“外侧”是指横跨工艺方向,其中“内侧”是指横跨工艺方向之一,并且“外侧”是指与“内侧”相反的横跨工艺方向。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上移位,并且“外侧”元件相对于参考点在外侧方向上移位。参考点可以被明确地陈述(例如,“打印头的内侧”),或者可以从上下文推断。
85.术语“垂直”是指垂直于沉积区域中的可移动支撑表面的方向。在任何给定点处,存在两个指向相反方向的垂直方向,即“朝上”方向和“朝下”方向。因此,考虑附图中所示的参考系,垂直方向是平行于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。
86.术语“水平”是指平行于沉积区域中的可移动支撑表面的方向(或者如果可移动支撑表面在沉积区域中不是平坦的,则与沉积区域中的可移动支撑表面相切)。水平方向包括工艺方向和横跨工艺方向。
87.术语“真空”在各种上下文中具有各种含义,范围从不含所有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”在一般意义上使用,并且应当理解为泛指气压低于一些参考压力的状态或环境,参考压力例如是环境压力或大气压。真空环境的压力应低于参考压力而被认为是“真空”的量不受限制,可以是小量或大量。因此,如本文所用的“真空”可以包括但不限于在该术语的更严格意义下可能被认为是“真空”的状态。
88.术语“空气”在各种上下文中具有各种含义,范围从地球大气(或组成与地球大气相似的气体的混合物)的严格含义到任何气体或气体混合物的更一般含义。在本文中,术语“空气”在一般意义上使用,并且应当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大气、惰性气体(诸如稀有气体中的一种(例如,氦气、氖气、氩气等))、氮(n2)气,或任何其他所需气体或气体混合物。
89.另外,单数形式“一”(”a”、“an”)和“该”旨在同样包括复数形式,除非上下文另外指出。而且,术语“包括(comprises)”、“包括(comprising)”、“包括(includes)”等指定存在所陈述的特征、步骤、操作、元件和/或部件,但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、步骤、操作、元件、部件和/或组。除非另外特别说明,否则描述为联接的部件可以电或机械地直接联接,或者它们可以通过一个或多个中间部件间接联接。除非描述的上下文另外指明,否则数学和几何术语不一定旨在根据其严格的定义使用,因为本领域普通技术人员将理解,例如,以基本上类似的方式起作用的基本上类似的元件可以容易地落入描述性术语的范围内,即使该术语还具有严格的定义。
90.参考一个实施方案详细描述的元件及其相关方面可以在可行时被包括在未具体示出或描述它们的其他实施方案中。例如,如果参考一个实施方案详细描述了元件并且没有参考第二实施方案进行描述,则该元件仍然可以被要求为包括在第二实施方案中。
91.应当理解,本文阐述的特定实施例和实施方案是非限制性的,并且在不脱离本教
导内容的范围的情况下,可以对结构、尺寸、材料和方法进行修改。
92.通过考虑本说明书并实践本文公开的本发明,根据本公开内容的其他实施方案对于本领域技术人员将显而易见。本说明书和实施方案仅旨在被认为是示例性的,并且以下权利要求(包括等同物)在适用法律下享有其最广泛的权利。