[发明专利]使用伯努利力辊的介质引导辊

说明书

技术领域

本发明关于介质输送领域，且更具体地涉及使用向接收介质给予伯努利力的辊来引导接收介质幅材的设备。

背景技术

在数字控制的喷墨印刷系统中，接收介质(也称为印刷介质)被传送穿过一系列的构件。接收介质可为接收介质的切割片材(cut sheet)或接收介质的连续幅材(web)。幅材或切割片材输送系统使接收介质物理地移动穿过印刷系统。当接收介质移动穿过印刷系统时，液体(例如，墨水)由一个或多个印刷头经由通常称为液体喷射的过程施加到接收介质上。液体喷射到接收介质上特别在系统用于在接收介质上印刷多种颜色时将较大的水分含量引入接收介质。由于加入的水分含量，故吸收性接收介质以非各向同性方式膨胀和收缩，通常具有显著的迟滞(hysteresis)。接收介质的尺寸特征的持续改变可不利地影响图像质量。尽管干燥用于从接收介质除去水分，但干燥也可引起接收介质的尺寸特征的变化，这也可不利地影响图像质量。

图1示出了可在喷墨印刷过程期间发生的一种类型的接收介质3的扭曲。当接收介质3吸收施加到其上的水基墨水时，接收介质3趋于膨胀。接收介质3沿轨迹中(in-track)方向4前移穿过系统。在未变形的接收介质的平面内的垂直方向通常称为交叉轨迹方向7。通常，当接收介质3沿交叉轨迹方向7膨胀时，接收介质3与喷墨印刷系统中的辊2(或其它幅材引导构件)的接触表面8之间的接触可产生足够的摩擦，使得接收介质3不会沿交叉轨迹方向7自由滑动。这可导致接收介质3远离辊2的局部屈曲而产生接收介质3中的长度方向的皱纹5，也称为褶子或褶皱。印刷过程期间的接收介质3的褶皱可导致接收介质3中的永久折痕，这不利地影响图像质量。

授予Daly等人的题为"Paper guide and drive roll assemblies(纸引导和驱动辊组件)"的美国专利3,405,855公开了一种幅材引导设备，其具有外周通风凹槽来排出由行进的幅材下侧承载的空气。

授予Young, Jr.的题为"Method and apparatus for controlling a moving web(用于控制移动幅材的方法和设备)"的美国专利4,322,026公开了一种平滑化且引导幅材的方法，其中幅材沿向上的方向移动穿过幅材的任一侧上的加压流体排放歧管。歧管将加压流体如空气的连续流朝幅材的侧缘向外引导来使幅材中的褶皱平滑化。附加的歧管用于间断地引导流体流来沿侧向移动和引导幅材。

授予Reba的题为"Pneumatic conveying method for flexible webs(用于柔性幅材的气动传送方法)"的美国专利4,542,842公开了一种使用成对的内和外的侧射流喷嘴来传送幅材的方法，使用了康达效应来推进幅材，同时防止了过度的扭曲。

授予Long等人的题为"Method and apparatus for preventing creases in thin webs(用于防止薄幅材中的折痕的方法和设备)"的美国专利5,979,731公开了一种用于从薄移动介质幅材除去纵向褶皱的设备。介质包绕设置成邻近接触辊的穿孔的圆柱形空气棒。

授予Hikita的题为"Web transporting method and apparatus(幅材输送方法和设备)"的美国专利6,427,941公开了一种幅材输送设备，其通过使幅材浮在从形成于辊中的孔喷射的空气上同时幅材的边缘由边缘辊支承来输送幅材。

仍需要一种在接收介质接触数字印刷系统中的幅材引导结构时防止接收介质褶皱形成的设施。

发明内容

本发明提出了一种用于引导介质在轨迹中方向上沿输送路径从上游行进到下游的介质引导系统，介质具有第一侧和相对的第二侧，包括：

介质引导辊，其具有辊轴线和外表面，所述外表面具有围绕外表面形成的一个或多个凹槽，其中介质沿输送路径行进穿过介质引导辊，其中介质的第一侧面对幅材引导辊的外表面；以及

用于将空气流提供到一个或多个凹槽中的空气源，空气流在介质的第一侧与介质引导辊的外表面之间引导，从而产生伯努利力来将介质拉向介质引导辊的外表面，且在介质与介质引导辊之间提供增大的牵引力。

本发明具有的优点在于，介质即使在存在围绕介质引导辊的介质的最小包覆时也可通过提供足够的牵引力来控制。

其具有的附加优点在于，在各种实施例中，介质引导辊可用于操纵介质，或提供伸展力来防止形成褶皱。