專利名稱：上游和下游傳送工具之間傳送力的控制的改善的運(yùn)動(dòng)質(zhì)量的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及文檔制作的方法。更具體地，本發(fā)明涉及在標(biāo)印站中進(jìn)行基板介質(zhì)處理的方法，所述標(biāo)印站提供基板介質(zhì)從所述標(biāo)印區(qū)域至下游的處理裝置的高運(yùn)動(dòng)質(zhì)量的傳遞。
背景技術(shù)：
在直接標(biāo)印打印應(yīng)用中，特別是那些使用固定打印頭的應(yīng)用中，沒有速度擾動(dòng)或者間斷的基板介質(zhì)的高運(yùn)動(dòng)質(zhì)量是獲得高質(zhì)量圖像產(chǎn)品所必需的。然而，基板介質(zhì)的從標(biāo)印區(qū)域傳送工具機(jī)構(gòu)至下游的傳送工具機(jī)構(gòu)的傳遞會(huì)對(duì)運(yùn)動(dòng)質(zhì)量產(chǎn)生干擾，這會(huì)導(dǎo)致文件上出現(xiàn)不想要的偽跡?！N可能的解決方案是在傳送期間在基板介質(zhì)中引入故意的變形(intentionalbuckle)。用這種方法，對(duì)運(yùn)動(dòng)質(zhì)量的任何干擾會(huì)被該變形吸收，而該基板介質(zhì)的平坦部分則基本不會(huì)受到干擾。遺憾的是，這種技術(shù)僅適用于輕重量的介質(zhì)類型，特別是那些能夠被變形而不會(huì)對(duì)該介質(zhì)基板造成永久損害的介質(zhì)類型。這種技術(shù)不能用于較重的和較硬的基板介質(zhì)，包括例如約26至29點(diǎn)(也就是，約0.026-0.029英寸厚度)之間的紙板。因此，希望能有一種可適用于多種類型的基板介質(zhì)的解決方案。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的這些和其它的弱點(diǎn)、缺點(diǎn)和缺陷，本發(fā)明提供了一種介質(zhì)傳送工具裝置，其包括:第一介質(zhì)傳送工具，其具有第一傳送表面和第一驅(qū)動(dòng)單兀，該第一介質(zhì)傳送工具被配置并可操作以傳送該基板介質(zhì)。具有第二傳送表面和第二驅(qū)動(dòng)單元的第二介質(zhì)傳送工具，其從所述第一介質(zhì)傳送工具接收所述基板介質(zhì)并傳送所述基板介質(zhì)。第一測(cè)力傳感器測(cè)量所述第一和第二介質(zhì)傳送工具之間的第一相對(duì)力，并且輸出與所述第一相對(duì)力相關(guān)的第一力信號(hào)?？刂茊卧邮账龅谝幌鄬?duì)力信號(hào)，并基于所述第一相對(duì)力信號(hào)與預(yù)定值的比較輸出控制信號(hào)至所述第一和第二驅(qū)動(dòng)單元中的至少一個(gè)。所述控制信號(hào)控制所述各自的第一或第二驅(qū)動(dòng)單元以驅(qū)動(dòng)所述各自的第一或第二介質(zhì)傳送工具的運(yùn)動(dòng)以保持所述力控制信號(hào)在或者不超過所述預(yù)定值。在根據(jù)本發(fā)明的介質(zhì)傳送工具裝置中，所述第一測(cè)力傳感器可包括稱重傳感器、變形測(cè)量器。所述第一測(cè)力傳感器可選地能操作以測(cè)量大體與所述第一或第二介質(zhì)傳送工具的處理方向?qū)R的所述第一相對(duì)力的分量。所述第一和第二介質(zhì)傳送工具中的至少一個(gè)可選地被安裝到各自的底盤體，并且所述第一測(cè)力傳感器被安裝與該底盤體連接。減摩板可選地支撐該第二傳送工具，該減摩板被配置成提供與所述第二傳送工具的處理方向?qū)R的至少一個(gè)自由度?？蛇x地，所述第一和第二傳送工具中的至少一個(gè)能操作以產(chǎn)生各自的第一或第二保持力以將所述基板介質(zhì)保持在各自的第一和第二傳送表面。該第一或第二保持力可由大氣壓差、靜電場(chǎng)和這兩者的結(jié)合中的任何一種產(chǎn)生。
在某些實(shí)施例中，運(yùn)動(dòng)編碼器可操作性地與所述第一傳送表面和其上的所述基板介質(zhì)中的至少一個(gè)連接，該第一運(yùn)動(dòng)編碼器被配置并可操作以輸出與所述第一傳送表面或所述基板介質(zhì)的運(yùn)動(dòng)相關(guān)的第一運(yùn)動(dòng)信號(hào)。根據(jù)本發(fā)明的另外的實(shí)施例，具有第三傳送工具表面和第三驅(qū)動(dòng)單元的第三介質(zhì)傳送工具被配置并可操作以從所述第二介質(zhì)傳送工具接收所述基板介質(zhì)并傳送該基板介質(zhì)。第二測(cè)力傳感器測(cè)量所述第二和第三介質(zhì)傳送工具之間的相對(duì)力，并且輸出與所述第二相對(duì)立相關(guān)的第二力信號(hào)。由所述控制單元輸出的控制信號(hào)控制各自的所述第一或第二驅(qū)動(dòng)單元以驅(qū)動(dòng)各自的所述第一或第二介質(zhì)傳送工具的運(yùn)動(dòng)以將所述第一力信號(hào)和所述第二力信號(hào)之間的差保持在或者不超過預(yù)定值。該第三介質(zhì)傳送工具可包括對(duì)其進(jìn)行支撐的減摩板，該減摩板提供大體上在所述第三介質(zhì)傳送工具的處理方向上的至少一個(gè)自由度。根據(jù)本發(fā)明，還提供了 一種介質(zhì)傳送方法，其中基板介質(zhì)被從第一介質(zhì)傳送工具傳送到第二介質(zhì)傳送工具，該第一介質(zhì)傳送工具具有第一傳送表面和第一驅(qū)動(dòng)單元，該第二介質(zhì)傳送工具具有第二傳送表面和第二驅(qū)動(dòng)單元。測(cè)量所述第一和第二介質(zhì)傳送工具之間的第一相對(duì)力，并且輸出與該第一相對(duì)力相關(guān)的第一力信號(hào)。在控制單元中接收該第一力信號(hào)，該控制單元轉(zhuǎn)而基于所述第一相對(duì)力信號(hào)與預(yù)定值之間的比較輸出控制信號(hào)至所述第一和第二驅(qū)動(dòng)單元中的至少一個(gè)。該控制信號(hào)控制接收該控制信號(hào)的各自所述的第一或第二驅(qū)動(dòng)單元以驅(qū)動(dòng)各自所述第一或第二介質(zhì)傳送工具的運(yùn)動(dòng)以保持所述力信號(hào)在或者不超過所述預(yù)定值。 在本發(fā)明的其它實(shí)施例中，所述第一和第二介質(zhì)傳送工具中的至少一個(gè)被安裝至底盤體，該第一測(cè)力傳感器被安裝以與所述底盤體連接。該第一測(cè)力傳感器可測(cè)量與所述第一或第二介質(zhì)傳送工具的處理方向大體對(duì)齊的第一相對(duì)力的分量。該第二傳送工具可選地可由減摩板支撐，該減摩板被配置成提供與所述第二傳送工具的處理方向大體對(duì)齊的至少一個(gè)自由度。所述第一或第二介質(zhì)傳送工具可產(chǎn)生各自的用于將所述基板介質(zhì)保持在各自的第一和第二傳送表面上的第一或第二保持力，例如，通過大氣壓力差、靜電場(chǎng)或者這兩者的結(jié)合產(chǎn)生。第一運(yùn)動(dòng)編碼器可選地與所述第一傳送表面和其上的基板介質(zhì)中的至少一個(gè)連接，并且從所述第一運(yùn)動(dòng)編碼器輸出與所述第一傳送表面或者所述基板介質(zhì)的運(yùn)動(dòng)相關(guān)的
第一運(yùn)動(dòng)信號(hào)。在進(jìn)一步的實(shí)施例中，所述基板介質(zhì)可以被進(jìn)一步從所述第二介質(zhì)傳送工具傳送到第三介質(zhì)傳送工具，該第三介質(zhì)傳送工具具有第三傳送表面和第三驅(qū)動(dòng)單元。該第二和第三介質(zhì)傳送工具之間的第二相對(duì)力被測(cè)量，并且與所述第二相對(duì)力相關(guān)的第二力信號(hào)被輸出至所述控制單元。由所述控制單元輸出的控制信號(hào)控制各自所述的第一或第二驅(qū)動(dòng)單元以驅(qū)動(dòng)各自所述的第一或第二介質(zhì)傳送工具的運(yùn)動(dòng)以將所述第一力信號(hào)和第二力信號(hào)之間的差保持在或者不超過所述預(yù)定值。該第三傳送裝置可選地可由減摩板支撐，該減摩板被配置成提供大體上與所述第三傳送裝置的處理方向?qū)R的至少一個(gè)自由度。通過參照附圖閱讀下文的示例性實(shí)施例的詳細(xì)的描述，本申請(qǐng)的這些和其它的目的、目標(biāo)和優(yōu)點(diǎn)將變得更顯而易見。


通過示例的方式描述了一些實(shí)施例，并且并不限于附圖中所示的例子，其中相同的參考數(shù)字表示跨越多個(gè)視圖的相同的結(jié)構(gòu)，并且其中:圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一種示例性實(shí)施例的一種印刷機(jī)；圖2示意性地示出了基板介質(zhì)的運(yùn)動(dòng)控制方案；圖3A和3B為源自按照本發(fā)明的系統(tǒng)的一種試驗(yàn)性的實(shí)施方式的圖形數(shù)據(jù)；圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的用于基板介質(zhì)的運(yùn)動(dòng)控制方案的可選擇的實(shí)施例。
具體實(shí)施例方式如本文所使用的，“印刷機(jī)”是指任何使用墨水、墨粉和類似物等在基板介質(zhì)上形成圖像的設(shè)備、機(jī)器、裝置及類似物?！坝∷C(jī)”可包含任何裝置，例如復(fù)印機(jī)、制書機(jī)、傳真機(jī)、多功能機(jī)器等等，其為任何目的執(zhí)行印刷輸出功能。在描述單色印刷機(jī)時(shí)，本發(fā)明也可包括使用多于一種顏色(例如，紅色、藍(lán)色、綠色、黑色、青色、品紅色、黃色、白色等等)的墨水或墨粉以在基板介質(zhì)上形成多色圖像的印刷系統(tǒng)。如本文所使用的，“基板介質(zhì)”指的是有形的介質(zhì)，例如紙(例如，一張紙、一卷紙、一沓紙等)、透明膠片、羊皮紙、膠片、織物、塑料、厚度在約26至29點(diǎn)(也就是，約
0.026-0.029英寸厚)之間的紙板或者其它可以在其上印刷或者設(shè)置圖像的基板。如本文所使用的處理路徑(process path)”指的是基板介質(zhì)單元穿過打印機(jī)的路徑，從而打印機(jī)能在該基板介質(zhì)的一面或兩面上進(jìn)行打印?；褰橘|(zhì)單元沿著該處理路徑從遠(yuǎn)離其起始端朝向其末端的移動(dòng)將被稱為沿著“處理方向”移動(dòng)。如本文中所使用的，當(dāng)“傳送”被用作為名詞時(shí)，“介質(zhì)傳送”或者“介質(zhì)裝置”，其每一個(gè)或者所有都是指一種可運(yùn)轉(zhuǎn)用于將基板介質(zhì)傳送通過打印機(jī)以被標(biāo)上圖像的機(jī)械
>J-U裝直?，F(xiàn)在參照?qǐng)D1，其圖示了一種根據(jù)本發(fā)明說明書的第一實(shí)施例的打印機(jī)，總體上以10表示。該打印機(jī)10可包括可存儲(chǔ)一種或更多類型的基板介質(zhì)的介質(zhì)進(jìn)給單元12，基板介質(zhì)可以從該介質(zhì)進(jìn)給單元被進(jìn)給(例如，切片介質(zhì)的一片一片的進(jìn)給)以被標(biāo)上圖像。該介質(zhì)進(jìn)給單元12將基板介質(zhì)傳遞至標(biāo)印單元14(marking unit)。該標(biāo)印單元將被標(biāo)印的基板介質(zhì)傳遞至接口模塊16，該接口模塊可以，例如為最后修整操作準(zhǔn)備該基板?？蛇x地，該打印機(jī)10可包括最后修整單元(finishing unit)(未示出),其從接口模塊16接收打印的文件，該最后修整單元，例如通過堆疊、分類、整理、裝訂(stapling)、打孔等等來修整該文件。標(biāo)印單元14包括在該標(biāo)印單元14內(nèi)的標(biāo)印區(qū)域,總體以20表示。標(biāo)印區(qū)域20包含標(biāo)印機(jī)，在本例中為具有一個(gè)或更多的打印頭22a、22b等等(總稱為打印頭22)的噴墨標(biāo)印機(jī)，每個(gè)打印頭可操作以直接標(biāo)印所述基板介質(zhì)，從而在該基板介質(zhì)上形成圖像。打印頭22a中可采用的一種技術(shù)(僅僅作為一種示例)是噴墨打印頭結(jié)構(gòu)。該噴墨打印頭可從容器24a、24b等等中吸取墨水。標(biāo)印區(qū)域傳送工具26可操作以將基板介質(zhì)不受限制地牢固地保持在其上，例如通過靜電工具或者真空工具進(jìn)行。在其它實(shí)施例中，該標(biāo)印機(jī)可包括任何用于印刷或者文件制作的技術(shù)，包括靜電(靜電印刷的)轉(zhuǎn)印，或者更通俗地，激光打印。該標(biāo)印區(qū)域傳送工具26可進(jìn)一步操作以通過例如輥?zhàn)訆A28接收向該標(biāo)印區(qū)域20傳遞的基板介質(zhì)，并且以積極控制該基板介質(zhì)的運(yùn)動(dòng)的方式將該基板介質(zhì)傳向、傳送入、傳送通過、傳送出和/或傳送離開該標(biāo)印區(qū)域20。該標(biāo)印區(qū)域傳送工具26將該基板介質(zhì)保持在該標(biāo)印區(qū)域20內(nèi)并足夠靠近打印頭22以使打印頭能夠標(biāo)印該基板介質(zhì)，但是防止該介質(zhì)接觸這些打印頭。該標(biāo)印區(qū)域傳送工具26被配置并且可操作用于將該基板介質(zhì)傳遞到下游的傳送工具30以進(jìn)行進(jìn)一步的處理。僅僅作為示例，該下游的傳送工具30將從該標(biāo)印區(qū)域傳送工具26接收該基板介質(zhì)并傳送該基板介質(zhì)以經(jīng)受標(biāo)印后處理32，包括但不限于紫外光固化、定影(fusing)、涂布(spreading)、干燥等等。可以包括這些處理中的任何或者一些的組合而不會(huì)背離本發(fā)明公開的范圍。如果需要，標(biāo)印后處理32當(dāng)然也可以省略。在此處所描述的本發(fā)明說明書的實(shí)施例中，基板介質(zhì)傳送工具26、30都位于打印單元14內(nèi)，所述基板介質(zhì)傳送工具26、30之間的運(yùn)動(dòng)被協(xié)調(diào)。然而，根據(jù)本發(fā)明的公開，本領(lǐng)域的技術(shù)人員能理解的是，本發(fā)明可以被實(shí)施以在介質(zhì)進(jìn)給單元12、標(biāo)印單元14、或者處理單元16、或者實(shí)質(zhì)上任何其它基板介質(zhì)在其中傳送的單元內(nèi)或者它們之中的相鄰的傳送工具之間傳送基板介質(zhì)，而不會(huì)背離申請(qǐng)人的本發(fā)明的范圍?，F(xiàn)在參照?qǐng)D2，其示意性地示出了在標(biāo)印區(qū)域傳送工具26和下游的傳送工具30之間傳送的基板介質(zhì)的運(yùn)動(dòng)控制方案。標(biāo)印區(qū)域傳送工具26包括環(huán)狀帶38和圍繞輥?zhàn)?2、34和36的路徑。在本例中，輥?zhàn)?4用作驅(qū)動(dòng)輥，輥?zhàn)?6為張緊輥，以及輥?zhàn)?2為轉(zhuǎn)向輥。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以預(yù)見在本發(fā)明的范圍內(nèi)的其它結(jié)構(gòu)配置。標(biāo)印區(qū)域傳送工具驅(qū)動(dòng)單元40通過控制與驅(qū)動(dòng)輥34可操作地連接的發(fā)動(dòng)機(jī)(未示出)來控制該驅(qū)動(dòng)輥34的運(yùn)動(dòng)。在一些實(shí)施例中，環(huán)狀帶38是能透氣的，并且真空保持管42被定位在環(huán)狀帶38的下方，在那里，該環(huán)狀帶38通過該打印頭22的下方，也就是，該環(huán)狀帶至少部分位于該真空保持管42和該打印頭22之間。該真空保持管42在其上表面引入負(fù)大氣壓，從而吸取空氣通過該能透氣的環(huán)狀帶34。位于該環(huán)狀帶38上的基板介質(zhì)單元通過穿過該環(huán)狀帶38和該真空保持管42的氣流以及該基板介質(zhì)15的反向的兩側(cè)之間的空氣壓力差被吸靠在該環(huán)狀帶上。該真空保持管42經(jīng)由管線74與負(fù)真空氣壓源72流體連通?？蛇x地，例如通過提供流量控制閥門76，壓力調(diào)節(jié)器等等，通過管線74的流量可以被控制或者改變?；蛘撸婵赵?2自身可被配置成提供可變的真空壓力。該打印區(qū)域傳送工具26通過該標(biāo)印單元14的框架或者底架部分44安裝或者被安裝至該標(biāo)印單元14的框架或者底架部分44。圖2所進(jìn)一步示出的是下游傳送工具30。在本實(shí)施例中，下游傳送工具30也使用了環(huán)狀帶56和圍繞多個(gè)輥?zhàn)?2、54的路徑，在本實(shí)施例中是兩個(gè)輥?zhàn)?，但是與打印區(qū)域傳送工具26相似，也可以可選地采用三個(gè)或更多的輥?zhàn)印Ｖ辽僖粋€(gè)輥?zhàn)?，例如下游傳送工?0的54是驅(qū)動(dòng)棍,其余的棍子,例如52是空轉(zhuǎn)棍和/或轉(zhuǎn)向棍(steering roller)。下游的傳送工具驅(qū)動(dòng)單元58通過控制可操作地連接到驅(qū)動(dòng)輥54的發(fā)動(dòng)機(jī)(未示出)來控制該驅(qū)動(dòng)輥54的運(yùn)動(dòng)。在本實(shí)施例中，環(huán)狀帶56也是透氣性的環(huán)狀帶，并且該下游傳送工具30在環(huán)狀帶56的至少一部分的下方裝備有真空保持管62。此外，應(yīng)當(dāng)理解的是，除了使用真空保持管42-62之外，其它可選擇的保持工具，例如本領(lǐng)域已知的靜電保持系統(tǒng)，還可以與標(biāo)印區(qū)域傳送工具26和/或下游傳送工具30一起使用，或者，其它可選擇的保持工具，例如本領(lǐng)域已知的靜電保持系統(tǒng)，可以與標(biāo)印區(qū)域傳送工具26和/或下游傳送工具30 —起使用來代替各自的真空保持管42-62，而不會(huì)背離本發(fā)明的范圍。下游傳送工具30被安裝到底盤框架60或者由底盤框架60支撐。該底盤框架60被進(jìn)一步可選擇地通過減摩導(dǎo)板64 (friction-reducing slide)與標(biāo)印單元14連接，并具有至少一個(gè)與基板介質(zhì)15移動(dòng)通過該打印機(jī)10的處理方向?qū)R的自由度?？蛇x的導(dǎo)板64例如可以是包括直線球軸承導(dǎo)軌的直線導(dǎo)軌，或者可以提供額外的自由度，例如用于將底盤框架60支撐在流體膜(例如油)上的工具，這會(huì)給予底盤框架60在處理方向和相對(duì)于該處理方向橫向的運(yùn)動(dòng)自由度。下游傳送工具底盤60與安裝了打印區(qū)域傳送工具26的框架或底盤44之間的接口由測(cè)力傳感器70監(jiān)測(cè)。測(cè)量傳感器70可以是變形測(cè)量器、稱重傳感器或者其它用于測(cè)量和/或確定下游底盤60與打印區(qū)域傳送工具底盤44之間的力的工具。該下游傳送工具60被隔離，包括經(jīng)由可選的導(dǎo)板64，從而使得下游傳送工具30與打印區(qū)域傳送工具26之間的任何相對(duì)的力可以被測(cè)力傳感器70探測(cè)到。在替代性的實(shí)施例中，下游傳送工具30不是被安裝到導(dǎo)板64，而是直接安裝到底盤60。底盤60可以以其與框架44之間的相對(duì)力可被測(cè)力傳感器70探測(cè)到的方式被支撐在框架44上。僅作為示例，框架44和底盤60之間可以存在樞轉(zhuǎn)連接，并與位于框架44和底盤60之間的接口的第二位置(second point)的所述測(cè)量傳感器結(jié)合?？梢赃M(jìn)行適當(dāng)?shù)挠?jì)算來說明框架44和底盤60之間的力的重力分量(gravitational component)。在運(yùn)行中，當(dāng)基板介質(zhì)15鄰近打印區(qū)域20通過并從打印區(qū)域傳送工具26到達(dá)下游傳送工具30時(shí)，希望該基板介質(zhì)的運(yùn)動(dòng)質(zhì)量不受中斷或者干擾。一種運(yùn)動(dòng)干擾源可能是這兩個(gè)傳送工具之間的速度不匹配。在這種情況下，當(dāng)該下游傳送工具對(duì)該基板介質(zhì)15施加力時(shí)，該速度不匹配將會(huì)表現(xiàn)為施加在該基板介質(zhì)15上的力或者牽拉，最終對(duì)通過該打印區(qū)域20的基板介質(zhì)15的運(yùn)動(dòng)質(zhì)量(例如，該運(yùn)動(dòng)的恒速性)造成干擾。隨著該力的增加，該基板介質(zhì)可能會(huì)滑動(dòng)，這會(huì)導(dǎo)致圖像扭曲和/或不期望的偽影(artifacts)。因此，設(shè)置了控制系統(tǒng)，總體以90表示，該控制系統(tǒng)使用來自源傳感器70的輸出信號(hào)92作為反饋數(shù)據(jù)。設(shè)置了薄片力(sheet force)設(shè)置點(diǎn)84。雖然一定程度的力是合適的，但通常，表示該薄片力設(shè)置點(diǎn)的信號(hào)與來自測(cè)力傳感器70的信號(hào)92 —起被傳送至求和點(diǎn)(summing junction) 82。該求和指令輸出96被傳送至控制器80,其包括用于確定打印區(qū)域傳送工具26和下游傳送工具30兩者或者之一的速度的比例積分微分(PID)控制算法。該控制器80輸出控制信號(hào)98，其被傳送至控制單元58以用于下游傳送驅(qū)動(dòng)輥?zhàn)?4的控制?？商鎿Q地或者額外地，該控制器80可以傳送信號(hào)94至打印區(qū)域傳送工具驅(qū)動(dòng)單元40，以用于控制該打印區(qū)域傳送工具驅(qū)動(dòng)輥34。通過這種方法，該力反饋控制使得這兩個(gè)傳送工具單元之間的速度保持匹配?，F(xiàn)在參照?qǐng)D3a和3b，圖示的是來自于與本發(fā)明的公開大體相一致的力反饋系統(tǒng)的試驗(yàn)性實(shí)施的數(shù)據(jù)。在圖3a中，圖表100由豎立的從屬軸102限定，該從屬軸根據(jù)該數(shù)據(jù)圖交替地測(cè)量速度(以米每秒為單位)和力(以牛頓為單位)，下文將對(duì)此進(jìn)行更詳細(xì)地說明。獨(dú)立的水平軸104描述了從該印刷制作過程的基線開始的時(shí)間(以秒為單位)。圖表100的線110表示來自表面編碼器(旋轉(zhuǎn)表面編碼器76，圖2)的數(shù)據(jù)，其表明在打印區(qū)域20中的基板介質(zhì)15的表面速度。數(shù)據(jù)線112表示驅(qū)動(dòng)下游傳送工具30的真空帶的步進(jìn)電機(jī)的步進(jìn)速度。在本例中，該步進(jìn)速度112被控制為恒定的。數(shù)據(jù)線114表示由測(cè)力傳感器70測(cè)量的底盤框架60和框架44之間的接口力。如圖表100所示，該接口力114總體在標(biāo)稱的帶116內(nèi)波動(dòng)，直到該薄片介質(zhì)15在Tl時(shí)刻橫跨傳送工具26、30之間的間隔，即豎直線118。從接口的時(shí)刻開始，該接口力114快速增加，并在T2時(shí)刻達(dá)到峰值，以豎直線120表示。在接口力114的峰值附近，基板介質(zhì)115的表面速度110的擾動(dòng)總體在122處表示。接口力115從其峰值的減小是由于該基板介質(zhì)的滑動(dòng)造成的，該滑動(dòng)表明了在122處對(duì)運(yùn)動(dòng)質(zhì)量的干擾。然后參照?qǐng)D3b,圖不了總體以200表不的圖表,該圖表具有類似于圖3a中的圖表100中的對(duì)應(yīng)部分的從屬的豎軸202，以及水平獨(dú)立軸204。表面編碼速度由數(shù)據(jù)線210表示，真空帶驅(qū)動(dòng)電機(jī)的步進(jìn)速度由數(shù)據(jù)線212表示，并且接口力由數(shù)據(jù)線214表示。圖表200以及得出該圖表的實(shí)驗(yàn)與前面的例子不同之處在于真空帶步進(jìn)速度212沒有被保持恒定在打印區(qū)域傳送工具26的假定速度上。相反，根據(jù)圖2中的力反饋系統(tǒng)90來控制該真空帶步進(jìn)速度212。在這種情況下，接口力214在標(biāo)稱的帶216內(nèi)波動(dòng)，大體與前面的例子相類似。該基板介質(zhì)15在由豎直線218表示的T3時(shí)刻接口所述下游傳送工具。然而，在圖3b所示的例子中，步進(jìn)速度212由控制器80根據(jù)所述力反饋或者測(cè)量傳感器70控制，當(dāng)該接口力214上升時(shí)，該步進(jìn)速度212能夠被降低，從而將該步進(jìn)力214控制在前述的例子中的水平之下。因此，概括參考222，由于接口力214的大幅降低，該表面編碼器速度210保持基本恒定，而沒有前述例子所出現(xiàn)的運(yùn)動(dòng)質(zhì)量的擾動(dòng)。現(xiàn)在參照?qǐng)D4，示出的是本發(fā)明的一種替代實(shí)施例。具體地，圖4的實(shí)施例包括另外的下游傳送工具310。為了討論的簡(jiǎn)潔，下游傳送工具310基本上與下游傳送工具30類似，例如具有輥?zhàn)?12、314，其中至少一個(gè)是驅(qū)動(dòng)輥?zhàn)?，其它的為空轉(zhuǎn)輥和/或轉(zhuǎn)向輥，以及環(huán)狀帶316和圍繞輥?zhàn)?12、314的路徑。該下游傳送工具310被安裝到底盤框架318，并由該底盤框架318承載，該底盤框架自身可選地可安裝至導(dǎo)板320，該導(dǎo)板在處理方向上具有至少一個(gè)自由度。在下游框架底盤318和下游框架底盤60之間安裝有第二測(cè)力傳感器322。在求和點(diǎn)326，從測(cè)力傳感器70輸出的信號(hào)42減去從測(cè)力傳感器322輸出的信號(hào)324。通過這種方法，信號(hào)328作為反饋源被輸入到求和點(diǎn)82。用這種方法，驅(qū)動(dòng)單元58的反饋控制單獨(dú)地表示了歸屬于下游傳送工具30的力。該反饋力不利用驅(qū)動(dòng)58來補(bǔ)償歸因于下游單元的速度不匹配力。因此，當(dāng)該力可歸因于下游傳送工具310時(shí)，不會(huì)有由于傳送工具30的過度緩慢所產(chǎn)生的非故意的變形(unintentional buckle)。參考上文對(duì)第一測(cè)力傳感器70的討論，在本發(fā)明的范圍內(nèi)，第一下游傳送工具30、第二下游傳送工具310、它們的各自可選的底盤，以及第二測(cè)力傳感器322之間的物理接口的相似的變化是能想到的。例如，適當(dāng)?shù)念A(yù)加載計(jì)算和標(biāo)準(zhǔn)化將使得能夠確定有效的力測(cè)量，而不需要減摩導(dǎo)板320的結(jié)構(gòu)、成本和費(fèi)用。
權(quán)利要求
1.一種介質(zhì)傳送裝置，包括: 具有第一傳送表面和第一驅(qū)動(dòng)單元的第一介質(zhì)傳送工具，該第一介質(zhì)傳送工具被配置成并且能操作以傳送基板介質(zhì)； 具有第二傳送表面和第二驅(qū)動(dòng)單元的第二介質(zhì)傳送工具，該第二介質(zhì)傳送工具被配置成并且能操作以從所述第一介質(zhì)傳送工具接收所述基板介質(zhì)并傳送該基板介質(zhì)； 第一測(cè)力傳感器，其能操作以測(cè)量所述第一和第二介質(zhì)傳送工具之間的第一相對(duì)力，并且輸出與該第一相對(duì)力相關(guān)的第一力信號(hào)； 控制單元，其被配置并能操作以接收所述第一相對(duì)力信號(hào)，并且根據(jù)所述第一相對(duì)力信號(hào)與預(yù)定值的比較，輸出控制信號(hào)至所述第一和第二驅(qū)動(dòng)單元中的至少一個(gè)，該控制信號(hào)控制各自的所述第一或第二驅(qū)動(dòng)單元以驅(qū)動(dòng)各自的所述第一或第二介質(zhì)傳送工具的運(yùn)動(dòng)以將該力信號(hào)維持在或者不超過所述預(yù)定值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的介質(zhì)傳送裝置，其中所述第一和第二介質(zhì)傳送工具中的至少一個(gè)被安裝到各自的底盤體，并且所述第一測(cè)力傳感器被安裝以與所述底盤體連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的介質(zhì)傳送裝置，進(jìn)一步包括支撐所述第二傳送工具的減摩板，該減摩板被配置成提供大體上與所述第二傳送工具的處理方向?qū)R的至少一個(gè)自由度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的介質(zhì)傳送裝置，其中所述第一和第二傳送工具中的至少一個(gè)能操作以產(chǎn)生各自的第一和第二保持力以將所述基板介質(zhì)保持在各自的第一和第二傳送表面。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的介質(zhì)傳送裝置，進(jìn)一步包括: 第三介質(zhì)傳送工具，其具有第三傳送工具表面和第三驅(qū)動(dòng)單元，該第三介質(zhì)傳送工具被配置并能操作以從所述第二介質(zhì)傳送工具接收所述基板介質(zhì)，將該基板介質(zhì)保持在該第三傳送工具表面以及傳送該基板介質(zhì)； 第二測(cè)力傳感器，其能操作以測(cè)量所述第二和第三介質(zhì)傳送工具之間的相對(duì)力，并且輸出與所述第二相對(duì)力相關(guān)的第二力信號(hào)；以及 由所述控制單元輸出的所述控制信號(hào)控制所述各自的第一和第二驅(qū)動(dòng)單元以驅(qū)動(dòng)所述各自的第一或第二介質(zhì)傳送工具的運(yùn)動(dòng)以將所述第一力信號(hào)和所述第二力信號(hào)之間的差保持在或者不超過所述預(yù)定值。
6.—種介質(zhì)傳送方法,包括: 將基板介質(zhì)從第一介質(zhì)傳送工具傳送到第二介質(zhì)傳送工具，所述第一介質(zhì)傳送工具具有第一傳送表面和第一驅(qū)動(dòng)單元，所述第二介質(zhì)傳送工具具有第二傳送表面和第二驅(qū)動(dòng)單元; 測(cè)量所述第一和第二介質(zhì)傳送工具之間的第一相對(duì)力，并且輸出與所述第一相對(duì)力相關(guān)的第一力信號(hào)； 在控制單元中接收該第一力信號(hào)，該控制單元基于所述第一相對(duì)力信號(hào)與預(yù)定值之間的比較進(jìn)一步將控制信號(hào)輸出至所述第一和第二驅(qū)動(dòng)單元中的至少一個(gè)；以及 控制接收所述控制信號(hào)的所述各自的第一或第二驅(qū)動(dòng)單元以驅(qū)動(dòng)所述各自的第一或第二介質(zhì)傳送工具的運(yùn)動(dòng)以保持所述力信號(hào)在或者不超過所述預(yù)定值。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的介質(zhì)傳送方法，進(jìn)一步包括:將所述第一和第二介質(zhì)傳送工具中的至少一個(gè)安裝至底盤體；以及 安裝所述第一測(cè)力傳感器以與所述底盤體連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的介質(zhì)傳送方法，進(jìn)一步包括: 通過減摩板支撐所述第二介質(zhì)傳送工具，該減摩板被配置成提供與所述第二介質(zhì)傳送工具的處理方向大體對(duì)齊的至少一個(gè)自由度。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的介質(zhì)傳送方法，進(jìn)一步包括: 產(chǎn)生各自的第一和第二保持力，該第一和第二保持力能將所述基板介質(zhì)保持在各自的第一和第二傳送表面上。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的介質(zhì)傳送方法，進(jìn)一步包括: 將所述基板介質(zhì)從所述第二介質(zhì)傳送工具傳送到第三介質(zhì)傳送工具，該第三介質(zhì)傳送工具具有第三傳送表面和第三驅(qū)動(dòng)單元； 測(cè)量所述第二和第三介質(zhì)傳送工具之間的第二相對(duì)力，并且輸出與該第二相對(duì)力相關(guān)的第二力信號(hào)； 在所述控制單元中接收所述第二力信號(hào)；以及 其中由所述控制單元輸出的所述控制控制信號(hào)控制所述各自的第一或第二驅(qū)動(dòng)單元以驅(qū)動(dòng)所述各自的第一或第二介質(zhì)傳送工具的運(yùn)動(dòng)以將所述第一力信號(hào)和第二力信號(hào)之間的差保持在或者不超過所述預(yù)定值。
全文摘要
一種介質(zhì)傳送工具，其包括第一介質(zhì)傳送工具，其具有第一傳送表面和第一驅(qū)動(dòng)單元，并被配置和可操作以傳送該基板介質(zhì)。第二介質(zhì)傳送工具，其具有第二傳送表面和第二驅(qū)動(dòng)單元，該第二介質(zhì)傳送工具從所述第一介質(zhì)傳送工具接收所述基板介質(zhì)并傳送該基板介質(zhì)。第一測(cè)力傳感器測(cè)量所述第一和第二介質(zhì)傳送工具之間的第一相對(duì)力，并輸出與所述第一相對(duì)力相關(guān)的第一力信號(hào)?？刂茊卧邮账龅谝幌鄬?duì)力信號(hào)，并基于所述第一相對(duì)力信號(hào)與預(yù)定值的比較將控制信號(hào)輸出至所述第一和第二驅(qū)動(dòng)單元中的至少一個(gè)。該控制信號(hào)控制各自所述的第一或第二驅(qū)動(dòng)單元以驅(qū)動(dòng)各自所述第一或第二介質(zhì)傳送工具的運(yùn)動(dòng)以保持該力信號(hào)在或者不超過所述預(yù)定值。還提供了一種使用該介質(zhì)傳送裝置的方法。
文檔編號(hào)B41J11/42GK103182858SQ20121055559
公開日2013年7月3日 申請(qǐng)日期2012年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月27日
發(fā)明者約安納斯·N·M·德容, 史蒂文·R·摩爾, 彼得·克瑙斯多夫 申請(qǐng)人:施樂公司