EP4559690A1 - Transportvorrichtung mit reduziertem fluidverbrauch - Google Patents

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EP4559690A1
EP4559690A1 EP23212064.2A EP23212064A EP4559690A1 EP 4559690 A1 EP4559690 A1 EP 4559690A1 EP 23212064 A EP23212064 A EP 23212064A EP 4559690 A1 EP4559690 A1 EP 4559690A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
conveyor belt
holes
sectional area
hole
cross
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP23212064.2A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Alfred Zollner
Werner Zollner
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to EP23212064.2A priority Critical patent/EP4559690A1/de
Priority to JP2024193175A priority patent/JP7828417B2/ja
Priority to US18/956,679 priority patent/US20250170838A1/en
Publication of EP4559690A1 publication Critical patent/EP4559690A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J13/00—Devices or arrangements of selective printing mechanisms, e.g. ink-jet printers or thermal printers, specially adapted for supporting or handling copy material in short lengths, e.g. sheets
    • B41J13/08—Conveyor bands or like feeding devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J11/00—Devices or arrangements  of selective printing mechanisms, e.g. ink-jet printers or thermal printers, for supporting or handling copy material in sheet or web form
    • B41J11/007—Conveyor belts or like feeding devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J11/00—Devices or arrangements  of selective printing mechanisms, e.g. ink-jet printers or thermal printers, for supporting or handling copy material in sheet or web form
    • B41J11/0085—Using suction for maintaining printing material flat
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H11/00—Feed tables
    • B65H11/002—Feed tables incorporating transport belts
    • B65H11/005—Suction belts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H5/00—Feeding articles separated from piles; Feeding articles to machines
    • B65H5/22—Feeding articles separated from piles; Feeding articles to machines by air-blast or suction device
    • B65H5/222—Feeding articles separated from piles; Feeding articles to machines by air-blast or suction device by suction devices
    • B65H5/224—Feeding articles separated from piles; Feeding articles to machines by air-blast or suction device by suction devices by suction belts

Definitions

  • the invention relates to a transport device which is designed to guide a sheet-shaped, sheet-shaped or plate-shaped recording medium to be printed through a printing unit of a printing device, in particular an inkjet printing device.
  • An inkjet printing device typically comprises a printing unit with one or more printing bars for different inks.
  • Each printing bar can have one or more print heads, each with one or more nozzles.
  • the recording medium can be guided past a print head by a transport device to successively print the pixels of different lines of a print image onto the recording medium.
  • the transport device may comprise a conveyor belt with a plurality of apertures or holes through which a negative pressure can be created to hold a recording medium to the conveyor belt.
  • the negative pressure may be created by a vacuum pump.
  • Directly adjacent sheet-, leaf-, or plate-shaped recording media can be transported on the conveyor belt at a certain distance from one another, creating gaps between the recording media where the holes in the conveyor belt are not covered by a recording media.
  • Relatively high air flows can be generated in these holes by the vacuum pump.
  • Such an air flow between adjacent recording media can deflect ink droplets and thus lead to inaccuracies in the positioning of pixels of a printed image on the recording media.
  • air flows increase air consumption and thus energy consumption and the demands on a vacuum pump.
  • This document deals with the technical problem of reducing fluid consumption, in particular air consumption, during the transport of a sheet-shaped or plate-shaped recording medium, in particular in order to improve the print quality of a To increase the efficiency of a printing device and/or a transport device. This object is achieved by the features of independent device claim 1.
  • a transport device for transporting a recording medium through a printing unit of a printing device.
  • the transport device comprises a transport belt and a movement unit configured to move the transport belt through the printing unit.
  • the transport belt comprises a plurality of holes between a front side and a back side of the transport belt, wherein the recording medium is transported on the front side of the transport belt.
  • the plurality of holes has a first cross-sectional area (as a whole) on the front side of the transport belt.
  • the transport device further comprises a vacuum unit configured to create a vacuum in the plurality of holes of the transport belt by pumping out a fluid, in particular by pumping out air, so that a holding force is exerted on the recording medium at the first cross-sectional area of the plurality of holes. Furthermore, the transport device is configured such that the fluid is pumped out through a second cross-sectional area, which is smaller than the first cross-sectional area, to build up the vacuum.
  • the illustrated printing device 100 is designed for printing on a sheet-, sheet-, or plate-shaped recording medium 120.
  • the recording medium 120 can be made of paper, cardboard, carton, metal, plastic, textiles, a combination thereof, and/or other suitable and printable materials.
  • the marking medium 120 is guided by a conveyor belt 130 along the transport direction 1 (represented by an arrow) through the printing unit 140 of the printing device 100. Successive recording media 120 are typically spaced a certain distance apart, so that a gap 121 forms between adjacent recording media 120.
  • the printing unit 140 of the printing device 100 comprises two printing bars 102, wherein each printing bar 102 can be used for printing with ink of a specific color (e.g., black, cyan, magenta, and/or yellow, and possibly MICR ink). Different printing bars 102 can be used for printing with different inks.
  • the printing unit 140 can comprise at least one fixing unit 170 configured to fix a print image printed on the recording medium 120. If necessary, a fixing unit 170 can be arranged downstream of each printing bar 102 in order to at least partially fix the print image applied by the respective printing bar 102. The fixing unit 170 can also be arranged outside of a printing unit 140.
  • a printing bar 102 may comprise one or more print heads 103, which may be arranged in several rows next to one another, in order to print the pixels of different columns 31, 32 of a print image onto the recording medium 120.
  • a printing bar 102 comprises five print heads 103, each print head 103 printing the pixels of a group of columns 31, 32 of a print image onto the recording medium 120.
  • Each print head 103 of the printing unit 140 comprises in the Fig. 1a In the embodiment shown, a plurality of nozzles 21, 22, each nozzle 21, 22 being configured to fire or impinge ink drops onto the recording medium 120.
  • a print head 103 of the printing unit 140 can, for example, comprise several thousand effectively used nozzles 21, 22 arranged along several rows transversely to the transport direction 1 of the recording medium 120.
  • pixels of a line of a print image can be printed onto the recording medium 120 transversely to the transport direction 1, ie, along the width of the recording medium 120.
  • the printing device 100 further comprises a control unit 101 (e.g., a control hardware and/or a controller) which is configured to control the actuators of the individual nozzles 21, 22 of the individual print heads 103 of the printing unit 140 in order to apply the print image to the recording medium 120 as a function of print data.
  • a control unit 101 e.g., a control hardware and/or a controller
  • the printing unit 140 of the printing device 100 thus comprises at least one printing bar 102 with K nozzles 21, 22, which can be controlled with a specific line clock in order to print a line (transverse to the transport direction 1 of the recording medium 120) with K pixels or K columns 31, 32 of a print image onto the recording medium 120.
  • the nozzles 21, 22 are immovably or permanently installed in the printing device 100, and the recording medium 120 is guided past the stationary nozzles 21, 22 at a specific transport speed.
  • a printing device 100 rigid, plate-shaped recording media 120 can be moved by means of a conveyor belt 130.
  • Fig. 1b shows an exemplary transport device 150 for such a recording medium 120.
  • the transport device 150 has a movement unit 151 (e.g. one or more drive wheels or drive rollers) through which the transport belt 130 can be moved.
  • the transport belt 130 has a plurality of holes (or openings) 131.
  • a vacuum 132 is created on a second side (in particular the underside or rear side) of the transport belt 130, which creates a force via the holes 131 on a recording medium 120 lying on the transport belt 130, so that the recording medium 120 is moved to the Conveyor belt 130 is sucked in.
  • the conveyor belt 130 can have holes 131 with relatively large cross-sections or diameters and/or a relatively high number of holes 131.
  • a conveyor belt 130 typically has a relatively large number of openings or holes 131 through which a fluid (in particular air) is sucked out in order to build up the negative pressure 132 that draws a recording medium 120 onto the conveyor belt 130.
  • the negative pressure 132 is typically between 10 mbar and 25 mbar and typically depends on the material of the recording medium 120.
  • the holes 131 in a conveyor belt 130 typically have a diameter of 5 mm to 10 mm. Holes 131 with relatively large diameters have the disadvantage that the recording medium 120 can bend relatively significantly over the holes 131. Holes 131 with relatively small diameters have the disadvantage that only a relatively small force for holding the recording medium 120 can be built up over the relatively small cross-sectional area.
  • conveyor belts 130 preferably have holes 131 with a cross-sectional area that represents a compromise between the force caused and the bending effect on the recording medium 120.
  • the fluid (in particular air) consumption of a transport device 150 is relatively low because the recording media 120 cover and thus seal the holes 131 of the transport belt 130.
  • it may be advantageous or necessary to maintain a certain distance between directly consecutive recording media 120 e.g., to synchronize or time a machining process.
  • gaps 121 may arise between different recording media 120 in which the holes 131 of the transport belt 130 are no longer covered, thus causing a fluid flow (in particular an air flow) 133 through the uncovered holes 131.
  • the gaps between successive recording media 120 may have a variable length (in transport direction 1).
  • the resulting fluid flow 133 can have a relatively high flow velocity along the pressure direction (ie along the transport direction 1), whereby the Positioning accuracy of a printing unit 140 (particularly in an inkjet printing device 100 due to deflection of the ejected ink drops) can be reduced.
  • Fig. 1b shows, by way of example, an ink droplet 123 ejected by a print head 103 of an inkjet printing device 100.
  • the ink droplet 123 may be deflected by the fluid stream 133 and thus impinge on the recording medium 120 at an incorrect position.
  • the fluid flow 133 leads to increased fluid consumption and thus to increased requirements and increased energy consumption of the vacuum unit 152 of a transport device 150.
  • Fig. 1c shows a hole 131 of a conveyor belt 120 which is completely covered by a recording medium 120.
  • the ambient pressure p in is present in the interior of the printing unit 140, i.e. at the front side (generally also referred to as the first side or alternatively as the top side) of the conveyor belt 130.
  • the external pressure p out which is applied to the back side (generally also referred to as the second side or alternatively as the underside) of the conveyor belt 130, is generated by the vacuum unit 152. This creates a pressure difference which causes the recording medium 120 to be pressed against the conveyor belt 130.
  • the force acting on the recording medium 120 depends on the cross-sectional area A in of the air inlet of the hole 131 (facing the recording medium 120) and on the pressure difference (p in -p out ).
  • the larger the cross-sectional area A in the greater the force exerted on the recording medium 120 at the air inlet of the hole 131.
  • the total force acting on the recording medium 120 corresponds to the sum of the forces of all holes 131 of the conveyor belt 130 covered by the recording medium 120. If the cross-sectional area A in of the air inlet of the holes 131 is reduced, the total force is also reduced. In order to maintain the total force, the number n of holes 131 would have to be increased by the same amount.
  • Fig. 1d illustrates the situation where the air inlet of the n holes 131 is not covered by a recording medium 120.
  • the air consumption can be reduced by reducing the cross-sectional area A out , by reducing the number n of holes 131 and/or by reducing the air speed v n (which is accompanied by a reduction in the pressure difference (p in -p out )).
  • this has a negative effect on the holding force F that can be exerted on a recording medium 120.
  • Conveyor belts 130 for a transport device 150 which have openings or holes 131 with adapted geometry, in particular with variable cross-sectional areas.
  • a hole 131 can be designed such that a pre-chamber with a relatively large inlet cross-sectional area A in is created on the front side of a conveyor belt 130 facing a recording medium 120, in order to effect relatively large holding forces on a recording medium 120.
  • a hole 131 can be designed such that an air outlet with a relatively small outlet cross-sectional area A out is created on the opposite rear side of a conveyor belt 130, in order to reduce the air consumption caused by the hole 131.
  • the functions of "holding force” and "air consumption” can be optimized separately.
  • the inlet cross-sectional area of a prechamber determines the resulting force exerted on the recording medium 120 at a given negative pressure 132.
  • the maximum air flow rate is determined by the outlet cross-sectional area of an air outlet.
  • Figures 2a and 2b show a conveyor belt 130 with one or more conical openings or holes or bores 131.
  • a hole 131 has an air inlet with an inlet cross-sectional area A in that is larger than the outlet cross-sectional area A out of the air outlet, ie A in > A out .
  • the cross-sectional area of the hole 131 on the outside or rear side is significantly smaller than on the inside or front side.
  • the conical hole 131 comprises at the upper end 135 (relative to Fig. 2b ) a diameter between 5 and 40 mm, more preferably between 10 and 30 mm, even more preferably between 15 and 25 mm, even more preferably between 18 and 22 mm.
  • a diameter at the lower end 136 of the conical hole 131 is preferably between 3/8 and 5/8 of the diameter at the upper end 135 of the hole, in particular between 2.5 and 20 mm, more preferably between 5 and 15 mm, even more preferably between 7.5 and 12.5 mm, even more preferably between 9 and 11 mm.
  • the aforementioned diameter ranges have proven to be very advantageous for transport media made of corrugated cardboard with thicknesses between 1 mm and 20 mm.
  • conveyor belts with smaller hole diameters should preferably be selected so that the transport medium does not bend in the holes 131.
  • the holes 131 conical, as shown in Fig. 2a and 2b shown in order to limit the air flow accordingly.
  • the outlet cross-sectional area is preferably dimensioned in such a way that it is dependent on the transport speed that sufficient pressure equalization can still take place in the pre-chamber via the reduced running outlet in order to quickly build up an unchanged high holding force A in ⁇ (p in -p out ) on the recording medium 120 following a gap 121.
  • the smallest sensible hole diameter of the outlet cross-sectional area is determined by the expected degree of contamination. A lot of dust can accumulate in holes 131 with a small diameter, which then blocks the flow.
  • the Figures 3a and 3b show a conveyor belt 130 with multiple layers 330, 332.
  • a first layer 330 (facing the recording medium 120) has holes 331 with a relatively large inlet cross-sectional area A in .
  • a second layer 332 (facing away from the recording medium 120) can have holes 333 with a relatively small outlet cross-sectional area A out at corresponding locations.
  • the two layers 330, 332 can be glued together.
  • the holes 333 through the second layer 332 can be produced (drilled or punched) after the two layers 330, 332 have been connected to one another. This ensures that corresponding holes 331, 333 lie directly above one another.
  • each layer 330, 332 is first structured separately using suitable tools and in which the layers 330, 332 are then connected to one another.
  • the diameter of the hole 331 in the first layer preferably between 10 and 30 mm, more preferably between 15 and 25 mm, even more preferably between 18 and 22 mm.
  • a diameter of the hole 333 in the second layer 333 is preferably between 3/8 and 5/8 of the diameter of the hole 331 in the first layer, in particular between 5 and 15 mm, even more preferably between 7.5 and 12.5 mm, even more preferably between 9 and 11 mm.
  • the Figures 4a and 4b show a conveyor belt 130 in which an air-permeable fabric (e.g., a plastic fleece, a plastic or metal mesh, etc.) or a porous film is used as the second layer 332.
  • the degree of air permeability of the material of the second layer 332 can be selected such that, for an inlet cross-sectional area A in of a hole 331 in the first layer 330, an air permeability through the second layer 332 results that corresponds to a reduced outlet cross-sectional area A out .
  • fabrics or porous films it must be taken into account that the diameters of the holes can be smaller here than in the other embodiments and that possible contamination by dust or dust-ink adhesions can become more relevant here.
  • advantageous hole diameters in the fabric or film are preferably not smaller than 0.5 mm, even more preferably not smaller than 0.7 mm.
  • the ratio between an opening area and a covering area is between 10 and 70% for advantageous fabrics or porous films.
  • cleaning methods such as sweeping, vacuuming, or blowing are particularly useful.
  • a clogged fabric or a blocked area can be removed using positive pressure instead of negative pressure.
  • Clogged porous film can be blown out again. Service calls involving manual cleaning are also conceivable.
  • the Figures 5a and 5b show exemplary arrangements of the holes 333 of the second layer 332 relative to the corresponding holes 331 of the first layer 330 of a multi-layer conveyor belt 130.
  • a relatively large inlet cross-sectional area A in for a hole 331 of the first layer 330 a substantial bending of a concealing recording medium 120 can occur. This can lead to the underlying hole 333 of the second layer 332 (with the reduced outlet cross-sectional area A out ) being closed by the bent recording medium 120 (see Fig. 5a ). As a result, the holding force on the recording medium 120 could be reduced.
  • a hole 333 of the second layer 332 can be positioned relatively close to the edge of the corresponding hole 331 of the first layer 330 (see Fig. 5b ). In this way, a closure of the hole 333 of the second layer 332 by a bent recording medium 120 can be reliably avoided.
  • Fig. 7 shows a conveyor belt 130 with a plurality of holes 131 having a variable cross-sectional area.
  • a hole 131 of the conveyor belt 130 at the front of the conveyor belt 130 has the inlet cross-sectional area A in .
  • a hole 131 of the conveyor belt 130 has a reduced outlet cross-sectional area A out at at least one point along the route from the front to the back of the conveyor belt 130.
  • the hole 131 of a conveyor belt 130 can thus have a variable cross-sectional area along the route from the front of the conveyor belt 130 to the back of the conveyor belt 130, wherein the hole 131 has an outlet cross-sectional area at at least one point along the route that is reduced compared to the inlet cross-sectional area at the front of the conveyor belt 130.
  • the reduced outlet cross-sectional area does not necessarily have to be at the rear of the conveyor belt 130. This can ensure that the fluid flow 133 only is achieved by a reduced outlet cross-sectional area, while the holding force is still achieved via a relatively large inlet cross-sectional area.
  • the shape of the wall of the hole 131 can be conical (see Fig. 2b ) or have the shape of a diabolo spinning top (see Fig. 7 ).
  • the transport device 150 typically has guide means that enable the transport belt 130 to be guided through a printing unit 140 in a stable and defined, reproducible manner.
  • Fig. 6 shows a transport device 150 in which a baffle 632 is used as a guide means to guide the transport belt 130 through a printing unit 140.
  • the transport belt 130 rests on the baffle 632 and is thus moved in a defined manner through a printing unit 140 by means of the movement unit 151.
  • the baffle 632 can have holes 333 with relatively small cross-sectional areas A out , and thus assume the function of a second layer 332 of the transport belt 130. The reduction in air consumption can thus be achieved by a fixed baffle 632 with relatively small holes (in particular bores) 333.
  • the holes 333 in the guide baffle 632 can be arranged partially (only in a printing unit 140) or over the entire surface (along the entire transport device 150) under a transport belt 130.
  • the spacing of the holes 333 in the aperture 632 can be adapted to the cross-sectional area A in the holes 131 of the conveyor belt 130.
  • the holes 333 in the fixed aperture 632 can be designed and arranged such that, at any time, below a hole 131 (in particular below all holes 131) of the conveyor belt 130, an effective hole in the aperture 632 with a substantially constant effective cross-sectional area A out ⁇ A in results. In this way, consistent adhesive forces and air flows 133 can be achieved.
  • This document thus describes a transport device 150 for transporting a recording medium 120 through a printing unit 140 of a printing device 100.
  • a sheet-, sheet-, or plate-shaped recording medium 120 can be transported.
  • the transport device 150 can be configured to transport a plurality of consecutive recording media 120, wherein directly consecutive recording media 120 can have gaps 121 between them.
  • the transport device 150 can be part of an (inkjet) printing device 100.
  • the transport device 150 comprises a transport belt 130 configured to carry a recording medium 120 on a front side of the transport belt 130 (also referred to as the substrate side or the front side).
  • the transport belt 130 can have a width that corresponds at least to the width of the recording medium 120.
  • the transport belt 130 can be designed as an endless belt that is guided via rollers or cylinders from an output of the transport device 150 back to an input of the transport device 150.
  • the transport device 150 comprises at least one movement unit 151 (e.g., a drive roller) configured to move the transport belt 130 (with the recording medium 120 arranged thereon) through the printing unit 140.
  • a print image can then be printed gradually (e.g., line by line) onto the recording medium 120.
  • the transport belt can move at a specific transport speed.
  • the transport speed typically depends on a line clock rate with which the printing unit 140 prints lines of a print image onto the recording medium 120. In particular, the transport speed increases with an increase in the line clock rate.
  • the conveyor belt 130 comprises a plurality of holes 131, 331, 333 between the front and a rear side of the conveyor belt 130.
  • the cross-sectional area of a hole 131, 331, 333 can depend on the flexibility of the recording medium 120 to be transported. Typically, a larger cross-sectional area can be selected as the flexibility of the recording medium 120 decreases. Typical cross-sectional areas are in the range of 20 mm 2 to 100 mm 2 .
  • the holes 131, 331, 333 can have a circular cross-section.
  • a conveyor belt 130 has several hundred or several thousand holes 131, 331, 333.
  • the plurality of holes 131, 331, 333 may have a first cross-sectional area at the front of the conveyor belt 130.
  • the first cross-sectional area may be the sum of the cross-sectional areas of the individual holes 131, 331, 333 of the plurality of holes 131, 331, 333.
  • the cross-sectional area of a hole 131, 331, 333 at the front of the conveyor belt 130 is also referred to in this document as the inlet cross-sectional area.
  • the transport device 150 comprises a vacuum unit 152 (in particular a vacuum pump) which is configured to create a vacuum 132 in the plurality of holes 131, 331, 333 of the transport belt 130 by pumping out a fluid.
  • a vacuum 132 also referred to as p out in this document
  • a vacuum 132 can be created in the plurality of holes 131, 331, 333 of the transport belt 130 (e.g., in prechambers of the holes 131, 331, 333) compared to the pressure on the side of the recording medium 120 facing away from the transport belt 130 (also referred to as p in in this document).
  • the transport device 150 is configured such that the fluid is pumped through a second cross-sectional area, which is smaller than the first cross-sectional area, to build up the negative pressure 132.
  • the second cross-sectional area can correspond to the total cross-sectional area through which fluid (in particular air) is pumped.
  • the second cross-sectional area can depend on the transport speed of the transport device 150 and, in particular, can increase with increasing transport speed or decrease with decreasing transport speed.
  • a transport device 150 which has a transport belt 130 with holes 131, 331, 333 in order to exert a relatively large holding force on a recording medium 120 with a relatively large first cross-sectional area at the front of the transport belt 130.
  • the fluid consumption can be reduced.
  • the conveyor belt 130 can have N holes 131, 331, 333, which can be used at a specific time during the operation of the transport device 150 to exert a holding force on a recording medium 120.
  • the conveyor belt 130 can be designed such that the conveyor belt 130 can be or on average, has N holes 131, 331, 333 that can be covered with a recording medium 120.
  • a circulating endless conveyor belt 130 can have approximately 2N holes 131, 331, 333 for this purpose.
  • n can be the number of holes 131, 331, 333 that are actually covered by a recording medium 120 during operation of the transport device 150. Nn holes 131, 331, 333 can thus be located at a gap or slit 121 between recording media 120, thereby causing a fluid flow 133.
  • the first cross-sectional area can be the sum of the inlet cross-sectional areas of the N holes 131, 331, 333.
  • the inlet cross-sectional areas for different holes 131, 331, 333 can be at least partially different.
  • the holes 131, 331, 333 can have substantially the same inlet cross-sectional area.
  • the fluid can be pumped through N corresponding holes 131, 331, 333 to create the negative pressure 132 in the N holes 131, 331, 333 of the conveyor belt 130.
  • the N corresponding holes 131, 331, 333 through which the fluid is pumped can each have an outlet cross-sectional area.
  • a corresponding hole 131, 331, 333 can be a hole 131, 331, 333 in the conveyor belt 130 or in a baffle 632 of the transport device 130.
  • the second cross-sectional area can be the sum of the outlet cross-sectional areas of the N corresponding holes 131, 331, 333.
  • the outlet cross-sectional areas for different corresponding holes 131, 331, 333 can be at least partially different.
  • the corresponding holes 131, 331, 333 may have substantially the same outlet cross-sectional area.
  • the outlet cross-sectional area of a hole 131, 331, 333 may correspond to the cross-sectional area of the hole 131, 331, 333 through which fluid is pumped to create a negative pressure 132 in the hole 131, 331, 333.
  • the hole 131, 331, 333 may have the reduced outlet cross-sectional area at a location between the front and rear of the conveyor belt 130 (but not directly at the front of the conveyor belt 130).
  • a transport device 150 which is configured to transport a recording medium 120 on a transport belt 130 through a printing unit 140.
  • the transport belt 130 has a plurality of holes 131, 331, 333, which (in total) have a first cross-sectional area towards the recording medium 120.
  • fluid in particular air
  • the fluid is pumped out via a second cross-sectional area that is smaller than the first cross-sectional area.
  • the outlet cross-sectional area used to pump the air out of the hole 131, 331, 333 is preferably smaller than the inlet cross-sectional area of the hole 131, 331, 333 facing the recording medium 120. This allows for a homogeneous force distribution and a further reduction in air consumption.
  • At least one hole 131, 331, 333 (in particular each hole 131, 331, 333) of the plurality of holes 131, 331, 333 can have an inlet cross-sectional area at the front side of the conveyor belt 130. Furthermore, at least one hole 131, 331, 333 (in particular each hole 131, 331, 333) of the plurality of holes 131, 331, 333 can have an outlet cross-sectional area at at least one location on the path between the front side and the back side of the conveyor belt 130, wherein the inlet cross-sectional area of a hole 131, 331, 333 is in each case larger than the outlet cross-sectional area of the hole 131, 331, 333.
  • a hole 131, 331, 333 can have the reduced outlet cross-sectional area, in particular directly on the back of the conveyor belt 130.
  • a hole 131, 331, 333 can extend at least partially conically from the front to the back of the conveyor belt 130.
  • the cross-sectional area of the hole 131, 331, 333 can decrease along an axis from the front to the back of the conveyor belt 130 in one or more stages or continuously from the inlet cross-sectional area to the outlet cross-sectional area.
  • the conveyor belt 130 can be multi-layered.
  • the conveyor belt 130 can have a first layer 330 arranged relatively close to the front side and a second layer 332 arranged relatively close to the rear side, which can be firmly connected to one another.
  • a multi-layer conveyor belt 130 different (effective) inlet and outlet cross-sectional areas for the holes 131, 331, 333 can be achieved in an efficient manner.
  • first layer 330 and the second layer 332 can each have corresponding (overlapping) holes 331, 333.
  • a hole 331 of the first layer 330 can have the inlet cross-sectional area.
  • the corresponding hole 333 of the second layer 332 can have the smaller outlet cross-sectional area.
  • a recording medium 120 can have a certain degree of flexibility and can thus be drawn into a hole 331 in the first layer 330 due to the negative pressure 132.
  • a hole 331 in the first layer 330 can have a center point that is surrounded by the edge of the hole 331 in the first layer 330.
  • the corresponding hole 333 in the second layer 332 can then be arranged between the edge and the center point of the hole 331 in the first layer 330.
  • the corresponding hole 333 in the second layer 332 can be arranged such that the hole 333 in the second layer 332 does not enclose an axis running through the center point of the hole 331 in the first layer 330 and perpendicular to the conveyor belt 130. This reliably prevents the recording medium 120 from closing the hole 333 in the second layer 332. Thus, a reliable transport of a recording medium 120 can be achieved.
  • the second layer 332 can consist of a fluid-permeable material, in particular of a mesh and/or a porous material.
  • the fluid-permeable material can be designed such that a fluid flow 133 through a hole 331 in the first layer 330 is throttled by the second layer 332.
  • the fluid-permeable material and/or the thickness of the second layer 332 can be designed such that the region of the second layer 332 that covers a hole 331 in the first layer 331 throttles the fluid flow 133 in the same way as a corresponding hole 333 in the second layer 332 with a reduced outlet cross-sectional area.
  • a reduction in fluid consumption can be effectively achieved by means of a second layer 332 made of a fluid-permeable material.
  • the transport device 150 may have a fixed aperture 632 arranged on the rear side of the conveyor belt 130.
  • the aperture 632 may be designed to guide the conveyor belt 130 in a stable manner.
  • the movement unit 151 can be configured to move the conveyor belt 130 over the aperture 632.
  • the aperture 632 can have a plurality of holes 333, and the vacuum unit 152 can be configured to pump fluid through the plurality of holes 333 of the aperture 632 to generate the vacuum 132 in the plurality of holes 131 of the conveyor belt 130.
  • the aperture 632 can be configured such that the aperture 632 at least partially covers the plurality of holes 131 of the conveyor belt 130, resulting in the reduced second cross-sectional area through which fluid is pumped to generate the negative pressure 132.
  • the plurality of holes 333 in the aperture 632 and the plurality of holes 131 in the conveyor belt 130 are preferably configured such that the second cross-sectional area remains substantially constant during operation of the transport device 150 (in particular during any relative movement between the conveyor belt 130 and the aperture 632). This allows constant holding forces on different recording media 120 and constant fluid flows 133 in gaps 121 between recording media 120 to be achieved, thereby increasing the print quality of a printing device 100.
  • the plurality of holes 333 of the aperture 632 can be arranged such that, at any time during operation of the transport device 100 (in particular during any relative movement between the conveyor belt 130 and the aperture 632), a hole 131 of the conveyor belt 130, in particular each hole 131 of the plurality of holes 131 of the conveyor belt 130, overlaps with at least one hole 333 of the aperture 632 and/or is partially concealed by the aperture 632.
  • the reduction in the cross-sectional area can thus be distributed among the plurality of holes 131 of the conveyor belt 130, so that a homogeneous distribution of holding forces and air flows can be achieved.
  • At least one hole 333 (in particular each hole 333) of the aperture 632 may have a larger cross-sectional area on a side facing the rear side of the conveyor belt 130 than on a side facing away from the rear side of the conveyor belt 130.
  • a hole 333 of the aperture 632 can be conical. This can accelerate the buildup of negative pressure during operation of the transport device 150, thus improving the adhesion of a recording medium 120. Alternatively or additionally, a further reduction of the second cross-sectional area and thus of fluid consumption can be achieved.
  • the Figures 8a and 8b show a plan view of a conveyor belt with two conceivable spacing geometries of the holes 131, 331.
  • a distance 132 between the center point 133a of a first hole 131a and the center point 133b of a second hole is preferably, in particular for transport media made of corrugated cardboard with thicknesses between 1 mm and 20 mm, between 25 and 80 mm, more preferably between 50 and 70 mm, even more preferably between 54 and 64 mm.
  • the holes 131a, 131b are arranged in a square spacing geometry. However, triangular geometries as in Fig. 8b or other arrangements are possible.
  • the holes 131, 331 are arranged here in the shape of isosceles triangles.
  • this document describes a printing device 100 which includes the transport device 150 described in this document.

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Abstract

Es wird eine Transportvorrichtung (150) beschrieben, die eingerichtet ist, einen Aufzeichnungsträger (120) auf einem Transportband (130) durch ein Druckwerk (140) zu transportieren. Das Transportband (130) weist mehrere Löcher (131, 331, 333) auf, die zum Aufzeichnungsträger (120) hin eine erste Querschnittsfläche aufweisen. Mittels einer Unterdruckeinheit (152) wird Luft aus den Löchern (131, 331, 333) gepumpt, um einen Unterdruck (132) in den Löchern (131, 3331, 333) aufzubauen. Dabei wird das Fluid über eine gegenüber der ersten Querschnittfläche reduzierten zweiten Querschnittsfläche gepumpt. Als Folge daraus können mit einem relativ niedrigen Fluidverbrauch relativ hohe Haltekräfte auf den Aufzeichnungsträger (120) bewirkt werden.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Transportvorrichtung, die eingerichtet ist, einen zu bedruckenden bogen- oder blatt- oder plattenförmigen Aufzeichnungsträger durch ein Druckwerk einer Druckvorrichtung, insbesondere einer Tintenstrahl-Druckvorrichtung, zu führen.
  • Eine Tintenstrahl-Druckvorrichtung umfasst typischerweise ein Druckwerk mit ein oder mehreren Druckriegeln für unterschiedliche Tinten. Ein Druckriegel kann dabei ein oder mehrere Druckköpfe mit jeweils ein oder mehreren Düsen aufweisen. Zum Bedrucken eines Aufzeichnungsträgers kann der Aufzeichnungsträger mittels einer Transportvorrichtung an einem Druckkopf vorbeigeführt werden, um nach und nach die Bildpunkte von unterschiedlichen Zeilen eines Druckbildes auf den Aufzeichnungsträger drucken.
  • Die Transportvorrichtung kann ein Transportband mit einer Vielzahl von Durchbrüchen bzw. Löchern aufweisen, durch die ein Unterdruck bewirkt werden kann, um einen Aufzeichnungsträger an dem Transportband zu halten. Der Unterdruck kann durch eine Unterdruckpumpe bewirkt werden.
  • Direkt benachbarte bogen- oder blatt- oder plattenförmige Aufzeichnungsträger können mit einem bestimmten Abstand zueinander auf dem Transportband befördert werden, so dass Lücken zwischen den Aufzeichnungsträgern entstehen, in denen die Löcher des Transportbands nicht durch einen Aufzeichnungsträger bedeckt werden. In diesen Löchern können durch die Unterdruckpumpe relativ hohe Luftströme bewirkt werden. Ein derartiger Luftstrom zwischen benachbarten Aufzeichnungsträgern kann zu einer Ablenkung von Tintentropfen und damit zu Ungenauigkeiten bei der Positionierung von Bildpunkten eines Druckbildes auf den Aufzeichnungsträger führen. Des Weiteren erhöhen derartige Luftströme den Luftverbrauch und damit den Energieverbrauch und die Anforderungen an eine Unterdruckpumpe.
  • Das vorliegende Dokument befasst sich mit der technischen Aufgabe, den Fluidverbrauch, insbesondere den Luftverbrauch, bei dem Transport eines bogen- oder blatt- oder plattenförmige Aufzeichnungsträgers zu reduzieren, insbesondere um die Druckqualität einer Druckvorrichtung und/oder die Effizienz einer Transportvorrichtung zu erhöhen. Die Aufgabe wird durch die Merkmale des unabhängigen Vorrichtungsanspruchs 1 gelöst.
  • Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird eine Transportvorrichtung zum Transport eines Aufzeichnungsträgers durch ein Druckwerk einer Druckvorrichtung beschrieben. Die Transportvorrichtung umfasst ein Transportband und eine Bewegungseinheit, die eingerichtet ist, das Transportband durch das Druckwerk zu bewegen. Das Transportband umfasst eine Vielzahl von Löchern zwischen einer Vorderseite und einer Rückseite des Transportbands, wobei der Aufzeichnungsträger auf der Vorderseite des Transportbands transportiert wird. Die Vielzahl von Löchern weist an der Vorderseite des Transportbandes (insgesamt) eine erste Querschnittsfläche auf. Die Transportvorrichtung umfasst ferner eine Unterdruckeinheit, die eingerichtet ist, durch Abpumpen eines Fluids, insbesondere durch Abpumpen von Luft, einen Unterdruck in der Vielzahl von Löchern des Transportbandes zu bewirken, so dass an der ersten Querschnittsfläche der Vielzahl von Löchern eine Haltekraft auf den Aufzeichnungsträger bewirkt wird. Des Weiteren ist die Transportvorrichtung derart ausgebildet, dass das Fluid zum Aufbau des Unterdrucks durch eine zweite Querschnittsfläche abgepumpt wird, die kleiner als die erste Querschnittsfläche ist.
  • Im Weiteren werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der schematischen Zeichnung näher beschrieben. Dabei zeigen:
    • Fig. 1a
    ein Blockdiagramm einer beispielhaften Tintenstrahl-Druckvorrichtung;
    Fig. 1b
    ein Blockdiagramm einer beispielhaften Transportvorrichtung für einen Aufzeichnungsträger;
    Fig. 1c
    eine Drucksituation bei einem bedeckten Loch;
    Fig. 1d
    eine Strömungssituation bei einem unbedeckten Loch;
    Fig. 2a-2b
    ein beispielhaftes Transportband mit Löchern mit variabler Querschnittsfläche;
    Fig. 3a-3b
    ein weiteres beispielhaftes Transportband mit Löchern mit variabler Querschnittsfläche;
    Fig. 4a-4b
    ein weiteres beispielhaftes Transportband mit Löchern mit variabler Querschnittsfläche;
    Fig. 5a-5b
    beispielhafte Positionierungen eines Lufteinlasses eines Lochs;
    Fig. 6
    ein Blockdiagramm einer beispielhaften Transportvorrichtung mit einer Blende; und
    Fig. 7
    ein weiteres beispielhaftes Transportband mit Löchern mit variabler Querschnittsfläche.
    Fig. 8a-8b
    eine Draufsicht auf ein Transportband mit zwei beispielhaften Lochanordnungsgeometrien.
  • Die in Fig. 1a dargestellte Druckvorrichtung 100 ist für den Druck auf einen bogen- oder blatt- oder plattenförmigen Aufzeichnungsträger 120 ausgelegt. Der Aufzeichnungsträger 120 kann aus Papier, Pappe, Karton, Metall, Kunststoff, Textilien, einer Kombination davon und/oder sonstigen geeigneten und bedruckbaren Materialien hergestellt sein. Der Auszeichnungsträger 120 wird durch ein Transportband 130 entlang der Transportrichtung 1 (dargestellt durch einen Pfeil) durch das Druckwerk 140 der Druckvorrichtung 100 geführt. Dabei weisen aufeinander folgende Aufzeichnungsträger 120 typischerweise einen bestimmten Abstand zueinander auf, so dass sich zwischen benachbarten Aufzeichnungsträgern 120 eine Lücke 121 bildet.
  • Das Druckwerk 140 der Druckvorrichtung 100 umfasst in dem dargestellten Beispiel zwei Druckriegel 102, wobei jeder Druckriegel 102 für das Drucken mit Tinte einer bestimmten Farbe verwendet werden kann (z.B. Schwarz, Cyan, Magenta und/oder Gelb und ggf. MICR-Tinte). Unterschiedliche Druckriegel 102 können für das Drucken mit jeweils unterschiedlichen Tinten verwendet werden. Des Weiteren kann das Druckwerk 140 zumindest eine Fixiereinheit 170 umfassen, die eingerichtet ist, ein auf den Aufzeichnungsträger 120 gedrucktes Druckbild zu fixieren. Ggf. kann nach jedem Druckriegel 102 eine Fixiereinheit 170 angeordnet sein, um das von dem jeweiligen Druckriegel 102 aufgebrachte Druckbild zumindest teilweise zu fixieren. Die Fixiereinheit 170 kann auch außerhalb eines Druckwerks 140 angeordnet sein.
  • Ein Druckriegel 102 kann ein oder mehrere Druckköpfe 103 umfassen, die ggf. in mehreren Reihen nebeneinander angeordnet sind, um die Bildpunkte unterschiedlicher Spalten 31, 32 eines Druckbildes auf den Aufzeichnungsträger 120 zu drucken. In dem in Fig. 1a dargestellten Beispiel umfasst ein Druckriegel 102 fünf Druckköpfe 103, wobei jeder Druckkopf 103 die Bildpunkte einer Gruppe von Spalten 31, 32 eines Druckbildes auf den Aufzeichnungsträger 120 druckt.
  • Jeder Druckkopf 103 des Druckwerks 140 umfasst in der in Fig. 1a abgebildeten Ausführungsform mehrere Düsen 21, 22, wobei jede Düse 21, 22 eingerichtet ist, Tintentropfen auf den Aufzeichnungsträger 120 zu feuern oder zu stoßen. Ein Druckkopf 103 des Druckwerks 140 kann beispielsweise mehrere Tausend effektiv genutzte Düsen 21, 22 umfassen, die entlang mehrerer Reihen quer zur Transportrichtung 1 des Aufzeichnungsträgers 120 angeordnet sind. Mittels der Düsen 21, 22 eines Druckkopfs 103 des Druckwerks 140 können Bildpunkte einer Zeile eines Druckbildes auf den Aufzeichnungsträger 120 quer zur Transportrichtung 1, d.h. entlang der Breite des Aufzeichnungsträgers 120, gedruckt werden.
  • Die Druckvorrichtung 100 umfasst ferner eine Steuereinheit 101 (z.B. eine Ansteuer-Hardware und/oder einen Controller), die eingerichtet ist, die Aktuatoren der einzelnen Düsen 21, 22 der einzelnen Druckköpfe 103 des Druckwerks 140 anzusteuern, um in Abhängigkeit von Druckdaten das Druckbild auf den Aufzeichnungsträger 120 aufzubringen.
  • Das Druckwerk 140 der Druckvorrichtung 100 umfasst somit zumindest einen Druckriegel 102 mit K Düsen 21, 22, die mit einem bestimmten Zeilentakt angesteuert werden können, um eine Zeile (quer zu der Transportrichtung 1 des Aufzeichnungsträgers 120) mit K Pixeln bzw. K Spalten 31, 32 eines Druckbildes auf den Aufzeichnungsträger 120 zu drucken. Die Düsen 21, 22 sind in dem dargestellten Beispiel unbeweglich bzw. fest in der Druckvorrichtung 100 verbaut, und der Aufzeichnungsträger 120 wird mit einer bestimmten Transportgeschwindigkeit an den feststehenden Düsen 21, 22 vorbeigeführt.
  • In einer Druckvorrichtung 100 können insbesondere starre, plattenförmige Aufzeichnungsträger 120 mithilfe eines Transportbands 130 bewegt werden. Fig. 1b zeigt eine beispielhafte Transportvorrichtung 150 für einen derartigen Aufzeichnungsträger 120. Die Transportvorrichtung 150 weist eine Bewegungseinheit 151 (z.B. ein oder mehrere Antriebsräder bzw. Antriebswalzen) auf, durch die das Transportband 130 bewegt werden kann. Das Transportband 130 weist eine Vielzahl von Löchern (bzw. Durchbrüchen) 131 auf. Mittels einer Unterdruckeinheit (insbesondere einer Unterdruckpumpe) 152 wird an einer zweiten Seite (insbesondere der Unter- bzw. Rückseite) des Transportbands 130 ein Unterdruck 132 bewirkt, der über die Löcher 131 eine Kraft auf einen auf dem Transportband 130 liegenden Aufzeichnungsträger 120 bewirkt, so dass der Aufzeichnungsträger 120 an das Transportband 130 gesogen wird. Um ausreichend hohe Kräfte zu erzielen, kann das Transportband 130 Löcher 131 mit relativ großen Querschnitten bzw. Durchmessern und/oder eine relativ hohe Anzahl von Löchern 131 aufweisen.
  • Ein Transportband 130 weist typischerweise eine relativ große Anzahl von Durchbrüchen bzw. Löchern 131 auf, durch die hindurch ein Fluid (insbesondere Luft) abgesaugt wird, um den Unterdruck 132 aufzubauen, der einen Aufzeichnungsträger 120 an das Transportband 130 zieht. Der Unterdruck 132 liegt dabei typischerweise bei 10 mbar bis 25 mbar und ist typischerweise abhängig von dem Material des Aufzeichnungsträgers 120. Die Löcher 131 in einem Transportband 130 weisen typischerweise einen Durchmesser von 5 mm bis 10 mm auf. Löcher 131 mit relativ großen Durchmessern haben den Nachteil, dass sich der Aufzeichnungsträger 120 über den Löchern 131 relativ stark durchbiegen kann. Löcher 131 mit relativ kleinen Durchmessern haben den Nachteil, dass über die relativ kleine Querschnittsfläche nur eine relativ kleine Kraft zum Halten des Aufzeichnungsträgers 120 aufgebaut werden kann. Die durch einen bestimmten Unterdruck 132 bewirkte Kraft steigt mit der Querschnittsfläche eines Lochs 131 an. Transportbänder 130 weisen daher bevorzugt Löcher 131 mit einer Querschnittsfläche auf, die einen Kompromiss zwischen bewirkter Kraft und Biegewirkung auf den Aufzeichnungsträger 120 aufweisen.
  • Solange Aufzeichnungsträger 120 ohne Abstand direkt Kante an Kante aufeinanderfolgen, ist der Fluid- (insbesondere der Luft-) verbrauch einer Transportvorrichtung 150 relativ gering, weil die Aufzeichnungsträger 120 die Löcher 131 des Transportbandes 130 bedecken und damit abdichten. Es kann jedoch vorteilhaft oder erforderlich sein, einen bestimmten Abstand zwischen direkt aufeinanderfolgenden Aufzeichnungsträgern 120 einzuhalten (z.B. um einen Bearbeitungsprozess zu synchronisieren bzw. zu takten). Als Folge daraus können zwischen unterschiedlichen Aufzeichnungsträgern 120 Lücken 121 entstehen, in denen die Löcher 131 des Transportbandes 130 nicht mehr abgedeckt sind, und somit ein Fluidstrom (insbesondere ein Luftstrom) 133 durch die nicht abgedeckten Löcher 131 bewirkt wird. Die Lücken können zwischen aufeinanderfolgenden Aufzeichnungsträgern 120 eine variable Länge (in Transportrichtung 1) aufweisen.
  • Der bewirkte Fluidstrom 133 kann eine relativ hohe Strömungsgeschwindigkeit längs zur Druckrichtung (d.h. entlang der Transportrichtung 1) aufweisen, wodurch die Positioniergenauigkeit eines Druckwerks 140 (insbesondere bei einer Tintenstrahl-Druckvorrichtung 100 durch Ablenkung der ausgestoßenen Tintentropfen) reduziert werden kann. Fig. 1b zeigt beispielhaft einen Tintentropfen 123, der durch einen Druckkopf 103 einer Tintenstrahl-Druckvorrichtung 100 ausgestoßen wurde. Der Tintentropfen 123 kann durch den Fluidstrom 133 abgelenkt und somit an einer falschen Position auf dem Aufzeichnungsträger 120 auftreffen.
  • Des Weiteren führt der Fluidstrom 133 zu einem erhöhten Fluidverbrauch und damit zu erhöhten Anforderungen und zu einem erhöhten Energieverbrauch der Unterdruckeinheit 152 einer Transportvorrichtung 150.
  • Fig. 1c zeigt ein Loch 131 eines Transportbandes 120, der vollständig von einem Aufzeichnungsträger 120 bedeckt wird. Im Innenraum des Druckwerks 140, d.h. an der Vorderseite (allgemein auch als die erste Seite oder alternativ als die Oberseite bezeichnet) des Transportbandes 130, liegt der Umgebungsdruck pin an. Der Außendruck pout, der an der Rückseite (allgemein auch als die zweite Seite oder alternativ als die Unterseite bezeichnet) des Transportbandes 130 anliegt, wird von der Unterdruckeinheit 152 erzeugt. Es entsteht somit eine Druckdifferenz, die bewirkt, dass der Aufzeichnungsträger 120 an das Transportband 130 gepresst wird. Die auf den Aufzeichnungsträger 120 wirkende Kraft hängt von der Querschnittsfläche Ain des (dem Aufzeichnungsträger 120 zugewandten) Lufteinlasses des Lochs 131 und von der Druckdifferenz (pin-pout) ab. Je größer die Querschnittsfläche Ain, umso größer die Kraft, die an dem Lufteinlass des Lochs 131 auf den Aufzeichnungsträger 120 bewirkt wird. Die auf den Aufzeichnungsträger 120 wirkende Gesamtkraft entspricht der Summe der Kräfte aller durch den Aufzeichnungsträger 120 bedeckten Löcher 131 des Transportbandes 130. Wenn die Querschnittsfläche Ain des Lufteinlasses der Löcher 131 verkleinert wird, dann reduziert sich auch die Gesamtkraft. Um die Gesamtkraft beizubehalten, müsste im Gegenzug die Anzahl n der Löcher 131 im gleichen Maße erhöht werden. Die auf den Aufzeichnungsträger 120 wirkende Gesamtkraft F berechnet sich aus der Gesamtquerschnittsfläche n·Ain der auf den Aufzeichnungsträger 120 einwirkenden Löcher 131 und der Druckdifferenz als F= n·Ain·(pin-pout).
  • Fig. 1d veranschaulicht die Situation, bei der der Lufteinlass der n Löcher 131 nicht von einem Aufzeichnungsträger 120 bedeckt wird. Die in Fig. 1d dargestellten Löcher 131 weisen sowohl an der Lufteinlassseite als auch auf der Luftauslassseite die gleiche Querschnittsfläche auf, d.h. Ain= Aout. Durch den Druckunterschied (pin-pout) entsteht an jedem Loch 131 ein Luftstrom 133 mit der mittleren Geschwindigkeit v1=vn. Der gesamte Luftverbrauch dV/dt berechnet sich als dV/dt = n·Aout·Vn. Aus dieser Abschätzung ist zu erkennen, dass der Luftverbrauch durch eine Verkleinerung der Querschnittsfläche Aout, durch eine Verringerung der Anzahl n an Löchern 131 und/oder durch eine Verringerung der Luftgeschwindigkeit vn (was mit einer Verringerung der Druckdifferenz (pin-pout) einhergeht) reduziert werden kann. Dies wirkt sich jedoch negativ auf die Haltekraft F aus, die auf einen Aufzeichnungsträger 120 bewirkt werden kann.
  • Im Folgenden werden in Zusammenhang mit den Figuren 2a bis 7 Transportbänder 130 für eine Transportvorrichtung 150 beschrieben, die Durchbrüche bzw. Löcher 131 mit angepasster Geometrie, insbesondere mit variabler Querschnittsfläche, aufweisen. Ein Loch 131 kann dabei derart ausbildet sein, dass an der einem Aufzeichnungsträger 120 zugewandten Vorderseite eines Transportbands 130 eine Vorkammer mit einer relativ großen Einlass-Querschnittsfläche Ain entsteht, um relativ große Haltekräfte auf einen Aufzeichnungsträger 120 zu bewirken. Des Weiteren kann ein Loch 131 derart ausgebildet sein, dass an der gegenüberliegenden Rückseite eines Transportbandes 130 ein Luftauslass mit einer relativ kleinen Auslass-Querschnittsfläche Aout entsteht, um den durch das Loch 131 bewirkten Luftverbrauch zu reduzieren. Durch die geometrische Aufteilung der Löcher 131 eines Transportbands 130 in Vorkammer-bzw. Einlass-Bereiche und Auslass-Bereiche können somit die Funktionen "Haltekraft" und "Luftverbrauch" getrennt optimiert werden. Die Einlass-Querschnittsfläche einer Vorkammer bestimmt bei einem gegebenen Unterdruck 132 die resultierende Kraft, die auf den Aufzeichnungsträger 120 bewirkt wird. Andererseits wird der maximale Luftdurchsatz durch die Auslass-Querschnittsfläche eines Luftauslasses festgelegt.
  • Figuren 2a und 2b zeigen ein Transportband 130 mit ein oder mehreren konusförmigen Durchbrüchen bzw. Löchern bzw. Bohrungen 131. Ein Loch 131 weist dabei einen Lufteinlass mit einer Einlass-Querschnittsfläche Ain auf, die größer als die Auslass-Querschnittsfläche Aout des Luftauslasses ist, d.h. Ain>Aout. Somit ist die Querschnittsfläche des Lochs 131 an der Außen- bzw. Rückseite deutlich kleiner als auf der Innen-bzw. Vorderseite. Das konusförmige Loch 131 umfasst am oberen Ende 135 (bezogen auf Fig. 2b) einen Durchmesser zwischen 5 und 40 mm, bevorzugter zwischen 10 und 30 mm, noch bevorzugter zwischen 15 und 25 mm, noch bevorzugter zwischen 18 und 22 mm. Weiterhin bevorzugt beträgt ein Durchmesser am unteren Ende 136 des konusförmigen Loches 131 zwischen 3/8 und 5/8 des Durchmessers am oberen Ende 135 des Loches, insbesondere zwischen 2,5 und 20 mm, bevorzugter zwischen 5 und 15 mm, noch bevorzugter zwischen 7,5 und 12,5 mm, noch bevorzugter zwischen 9 und 11 mm. Die genannten Durchmesserbereiche haben sich für Transportmedien aus Wellpappe mit Dicken zwischen 1 mm und 20 mm als sehr vorteilhaft erwiesen. Bei dünneren Transportmedien wie z.B. 300 µm dickem Papier sind entsprechend Transportbänder mit kleineren Lochdurchmessern bevorzugt zu wählen, damit sich das Transportmedium in den Löchern 131 nicht durchbiegt. Es entsteht somit eine Vorkammer mit einer Einlass-Querschnittsfläche Ain an der Vorderseite (d.h. an der Oberseite) des Transportbands 130, durch die eine relativ hohe Haltekraft bewirkt werden kann. Andererseits wird der Luftverbrauch durch die Auslass-Querschnittsfläche Aout an der Rückseite (d.h. an der zweiten Seite) des Transportbandes 130 bestimmt.
  • Bei zylinderförmigen Löchern 131 kann es vorkommen, dass das anfänglich leere Transportband keinen ausreichenden Differenzdruck aufbauen kann, um einen Aufzeichnungsträger auf dem Transportband zu fixieren, weil die zylindrische Form der Löcher 131 einen hohen Luftstrom ermöglicht. Daher ist es von Vorteil, die Löcher 131 konusförmig zu gestalten, wie in Fig. 2a und 2b abgebildet, um den Luftdurchfluss entsprechend zu begrenzen. Durch die relativ kleine Auslass-Querschnittsfläche kann der Luftverbrauch deutlich reduziert werden. Beispielsweise kann der Luftverbrauch je nach Transportgeschwindigkeit eines Aufzeichnungsträgers 120 auf 1/16 oder weniger reduziert werden (im Vergleich zu dem Fall Ain=Aout). Die Auslass-Querschnittsfläche wird dabei bevorzugt derart in Abhängigkeit von der Transportgeschwindigkeit bemessen, dass dennoch über den verkleinerten Laufauslass ein ausreichender Druckausgleich in der Vorkammer erfolgen kann, um im Anschluss an eine Lücke 121 schnell genug eine unverändert hohe Haltekraft Ain·(pin-pout) auf den Aufzeichnungsträger 120 aufzubauen. Der kleinste sinnvolle Lochdurchmesser der Auslass-Querschnittsfläche wird vom zu erwartenden Verschmutzungsgrad bestimmt. In Löchern 131 mit kleinem Durchmesser kann sich viel Staub ansammeln, der dann den Durchfluss verstopft.
  • Die Figuren 3a und 3b zeigen ein Transportband 130 mit mehreren Lagen 330, 332. Dabei weist eine erste (dem Aufzeichnungsträger 120 zugewandte) Lage 330 Löcher 331 mit einer relativ großen Einlass-Querschnittsfläche Ain auf. Ein zweite (von dem Aufzeichnungsträger 120 abgewandte) Lage 332 kann an entsprechenden Stellen Löcher 333 mit einer relativ kleinen Auslass-Querschnittsfläche Aout aufweisen. Die beiden Lagen 330, 332 können miteinander verklebt sein. Die Löcher 333 durch die zweite Lage 332 können hergestellt (gebohrt oder gestanzt) werden, nachdem die beiden Lagen 330, 332 miteinander verbunden wurden. So kann sichergestellt werden, dass entsprechende Löcher 331, 333 direkt übereinanderliegen. Möglich ist auch ein Herstellungsverfahren, bei dem zuerst jede Lage 330, 332 mit geeigneten Werkzeugen getrennt strukturiert wird und bei dem die Lagen 330, 332 anschließend miteinander verbunden werden. Auch hier beträgt ein Durchmesser des Loches 331 in der ersten Lage (bezogen auf Fig. 3b) bevorzugt zwischen 10 und 30 mm, noch bevorzugter zwischen 15 und 25 mm, noch bevorzugter zwischen 18 und 22 mm. Weiterhin bevorzugt beträgt ein Durchmesser des Loches 333 in der zweiten Lage 333 zwischen 3/8 und 5/8 des Durchmessers des Loches 331 in der ersten Lage, insbesondere zwischen 5 und 15 mm, noch bevorzugter zwischen 7,5 und 12,5 mm, noch bevorzugter zwischen 9 und 11 mm.
  • Die Figuren 4a und 4b zeigen ein Transportband 130, bei dem als zweite Lage 332 ein luftdurchlässiges Gewebe (z. B. ein Kunststoffflies, ein Kunststoff- oder Metallgitter, etc.) oder eine poröse Folie verwendet wird. Der Grad der Luftdurchlässigkeit des Materials der zweiten Lage 332 kann dabei derart ausgewählt werden, dass sich für eine Einlass-Querschnittsfläche Ain eines Lochs 331 der ersten Lage 330 eine Luftdurchlässigkeit durch die zweite Lage 332 ergibt, die einer reduzierten Auslass-Querschnittsfläche Aout entspricht. Bei solchen Geweben oder porösen Folien ist zu berücksichtigen, dass die Durchmesser der Löcher hier kleiner sein können als bei den anderen Ausführungsformen und dass mögliche Verschmutzungen durch Staub oder Staub-Tinten-Verklebungen hier stärker relevant werden können. Deswegen sind vorteilhafte Lochdurchmesser in dem Gewebe oder der Folie bevorzugt nicht kleiner als 0,5 mm, noch bevorzugter nicht kleiner als 0,7 mm. Ein Verhältnis zwischen einer Öffnungsfläche und einer Abdeckfläche beträgt bei vorteilhaften Geweben oder porösen Folien zwischen 10 und 70 %. Um Verschmutzungen zu reduzieren, werden insbesondere Reinigungsverfahren wie Abkehren, Absaugen oder Abblasen durchgeführt. Weiterhin kann auch mit Überdruck statt Unterdruck ein verstopftes Gewebe oder eine verstopfte poröse Folie wieder freigeblasen werden. Außerdem sind Serviceeinsätze denkbar, bei denen eine manuelle Reinigung durchgeführt wird.
  • Die Figuren 5a und 5b zeigen beispielhafte Anordnungen der Löcher 333 der zweiten Lage 332 relativ zu den entsprechenden Löchern 331 der ersten Lage 330 eines mehrlagigen Transportbands 130. Bei Verwendung einer relativ großen Einlass-Querschnittsfläche Ain für ein Loch 331 der ersten Lage 330 kann es zu einem substantiellen Durchbiegen eines verdeckenden Aufzeichnungsträgers 120 kommen. Dies kann dazu führen, dass das darunterliegende Loch 333 der zweiten Lage 332 (mit der reduzierten Auslass-Querschnittsfläche Aout) durch den durchgebogenen Aufzeichnungsträger 120 verschlossen wird (siehe Fig. 5a). Als Folge daraus könnte die Haltekraft auf den Aufzeichnungsträger 120 reduziert werden. Aus diesem Grund kann ein Loch 333 der zweiten Lage 332 relativ nah an dem Rand des entsprechenden Lochs 331 der ersten Lage 330 positioniert werden (siehe Fig. 5b). So kann ein Verschluss des Lochs 333 der zweiten Lage 332 durch einen durchgebogenen Aufzeichnungsträger 120 zuverlässig vermieden werden.
  • Bei üblichen Transportbanddicken zwischen 1,5 mm und 3,0 mm und Unterdrücken zwischen 15 und 30 mbar konnte bei Lochdurchmessern zwischen 15 und 25 mm bei Transportmedien aus Wellpappe mit einer Dicke zwischen 1 und 20 mm mit einem 3D-Profil-Scanner kein messbares Durchbiegen erfasst werden.
  • Fig. 7 zeigt ein Transportband 130 mit einer Vielzahl von Löchern 131, die eine variable Querschnittsfläche aufweisen. Insbesondere weist ein Loch 131 des Transportbands 130 an der Vorderseite des Transportbands 130 die Einlass-Querschnittsfläche Ain auf. Des Weiteren weist ein Loch 131 des Transportbands 130 entlang der Strecke von der Vorderseite bis zu der Rückseite des Transportbands 130 an zumindest einer Stelle eine reduzierte Auslass-Querschnittsfläche Aout auf. Das Loch 131 eines Transportbands 130 kann somit entlang der Strecke von der Vorderseite des Transportbands 130 bis zur Rückseite des Transportbands 130 eine variable Querschnittsfläche aufweisen, wobei das Loch 131 an zumindest einer Stelle entlang der Strecke eine Auslass-Querschnittsfläche aufweist, die gegenüber der Einlass-Querschnittsfläche an der Vorderseite des Transportbands 130 reduziert ist. Die reduzierte Auslass-Querschnittsfläche muss dabei nicht unbedingt an der Rückseite des Transportbands 130 vorliegen. Somit kann erreicht werden, dass der Fluidstrom 133 nur durch eine reduzierte Auslass-Querschnittsfläche bewirkt wird, während die Haltekraft weiterhin über eine relativ große Einlass-Querschnittsfläche bewirkt wird. Der Verlauf der Wand des Lochs 131 kann dabei konusförmig sein (siehe Fig. 2b) oder die Form eines Diabolo-Kreisels aufweisen (siehe Fig. 7).
  • Die Transportvorrichtung 150 weist typischerweise Führungsmittel auf, die es ermöglichen, das Transportband 130 stabil und in definierter, reproduzierbarer Weise durch ein Druckwerk 140 zu führen. Fig. 6 zeigt eine Transportvorrichtung 150, bei der eine Blende 632 als Führungsmittel verwendet wird, um das Transportband 130 durch ein Druckwerk 140 zu führen. Das Transportband 130 liegt auf der Blende 632 auf, und wird so in definierter Weise anhand der Bewegungseinheit 151 durch ein Druckwerk 140 bewegt. Die Blende 632 kann Löcher 333 mit relativ kleinen Querschnittsflächen Aout aufweisen, und somit die Funktion einer zweiten Lage 332 des Transportbands 130 übernehmen. Die Reduzierung des Luftverbrauches kann somit durch eine feststehende Blende 632 mit relativ kleinen Löchern (insbesondere Bohrungen) 333 erreicht werden. Die Löcher 333 in der Führungsblende 632 können partiell (nur in einem Druckwerk 140) oder ganzflächig (entlang der gesamten Transportvorrichtung 150) unter einem Transportband 130 angeordnet sein. Der Abstand der Löcher 333 in der Blende 632 kann an die Querschnittsfläche Ain der Löcher 131 des Transportbands 130 angepasst sein. Insbesondere können die Löcher 333 in der feststehenden Blende 632 derart ausgebildet und angeordnet sein, dass sich zu jedem Zeitpunkt unterhalb eines Lochs 131 (insbesondere unterhalb aller Löcher 131) des Transportbandes 130 ein effektives Loch in der Blende 632 mit einer im Wesentlichen konstanten effektiven Querschnittsfläche Aout < Ain ergibt. So können gleichbleibende Haftkräfte und Luftströme 133 bewirkt werden.
  • In diesem Dokument wird somit eine Transportvorrichtung 150 zum Transport eines Aufzeichnungsträgers 120 durch ein Druckwerk 140 einer Druckvorrichtung 100 beschrieben. Dabei kann insbesondere ein bogen- oder blatt- oder plattenförmiger Aufzeichnungsträger 120 transportiert werden. Insbesondere kann die Transportvorrichtung 150 eingerichtet sein, mehrere aufeinanderfolgende Aufzeichnungsträger 120 zu transportieren, wobei direkt aufeinanderfolgende Aufzeichnungsträger 120 Lücken 121 zueinander aufweisen können. Die Transportvorrichtung 150 kann Teil einer (Tintenstrahl-) Druckvorrichtung 100 sein.
  • Die Transportvorrichtung 150 umfasst ein Transportband 130, das eingerichtet ist, auf einer Vorderseite des Transportbands 130 (auch als Substratseite oder als Vorderseite bezeichnet) einen Aufzeichnungsträger 120 zu tragen. Das Transportband 130 kann dabei eine Breite aufweisen, die zumindest der Breite des Aufzeichnungsträgers 120 entspricht. Das Transportband 130 kann als ein Endlosband ausgebildet sein, das über Rollen bzw. Walzen von einem Ausgang der Transportvorrichtung 150 zurück zu einem Eingang der Transportvorrichtung 150 geführt wird. Die Transportvorrichtung 150 umfasst zumindest eine Bewegungseinheit 151 (z.B. eine Antriebswalze), die eingerichtet ist, das Transportband 130 (mit dem darauf angeordneten Aufzeichnungsträger 120) durch das Druckwerk 140 zu bewegen. Es kann dann nach und nach (z.B. zeilenweise) ein Druckbild auf den Aufzeichnungsträger 120 gedruckt werden. Das Transportband kann sich mit einer bestimmten Transportgeschwindigkeit bewegen. Dabei ist die Transportgeschwindigkeit typischerweise von einem Zeilentakt abhängig, mit dem das Druckwerk 140 Zeilen eines Druckbildes auf den Aufzeichnungsträger 120 druckt. Insbesondere steigt die Transportgeschwindigkeit mit Erhöhung des Zeilentakts.
  • Das Transportband 130 umfasst eine Vielzahl von Löchern 131, 331, 333 zwischen der Vorderseite und einer Rückseite des Transportbands 130. Die Querschnittsfläche eines Lochs 131, 331, 333 kann dabei von der Flexibilität des zu transportierenden Aufzeichnungsträgers 120 abhängen. Typischerweise kann mit sinkender Flexibilität des Aufzeichnungsträgers 120 eine größere Querschnittsfläche gewählt werden. Typische Querschnittsfläche liegen im Bereich von 20mm2 bis 100 mm2. Die Löcher 131, 331, 333 können einen kreisförmigen Querschnitt aufweisen. Typischerweise weist ein Transportband 130 mehrere hundert oder mehrere tausend Löcher 131, 331, 333 auf.
  • Die Vielzahl von Löchern 131, 331, 333 kann an der Vorderseite des Transportbandes 130 eine erste Querschnittsfläche aufweisen. Dabei kann die erste Querschnittsfläche die Summe der Querschnittsflächen der einzelnen Löcher 131, 331, 333 der Vielzahl von Löchern 131, 331, 333 sein. Die Querschnittsfläche eines Lochs 131, 331, 333 an der Vorderseite des Transportbandes 130 wird in diesem Dokument auch als Einlass-Querschnittsfläche bezeichnet.
  • Die Transportvorrichtung 150 umfasst eine Unterdruckeinheit 152 (insbesondere eine Unterdruckpumpe), die eingerichtet ist, durch Abpumpen eines Fluids einen Unterdruck 132 in der Vielzahl von Löchern 131, 331, 333 des Transportbandes 130 zu bewirken. Insbesondere kann bewirkt werden, dass in der Vielzahl von Löchern 131, 331, 333 des Transportbandes 130 (z.B. in Vorkammern der Löcher 131, 331, 333) ein Unterdruck 132 (in diesem Dokument auch als pout bezeichnet) gegenüber dem Druck auf der von dem Transportband 130 abgewandten Seite des Aufzeichnungsträgers 120 (in diesem Dokument auch als pin bezeichnet) vorliegt. Als Folge daraus kann an der ersten Querschnittsfläche der Vielzahl von Löchern 131, 331, 333 eine Haltekraft auf den Aufzeichnungsträger 120 bewirkt werden. Wenn die erste Querschnittsfläche der Summe der Einlass-Querschnittsflächen der Löcher 131, 331, 333 entspricht, so kann die Haltekraft der Gesamtkraft F=n·Ain·(pin-pout) entsprechen, wobei n die Anzahl der auf den Aufzeichnungsträger 120 wirkenden Löcher 131, 331, 333 des Transportbandes 130 ist.
  • Die Transportvorrichtung 150 ist derart ausgebildet, dass das Fluid zum Aufbau des Unterdrucks 132 durch eine zweite Querschnittsfläche abgepumpt wird, die kleiner als die erste Querschnittsfläche ist. Die zweite Querschnittsfläche kann der Gesamt-Querschnittfläche entsprechen, durch die Fluid (insbesondere Luft) abgepumpt wird. Dabei kann die zweite Querschnittsfläche von der Transportgeschwindigkeit der Transportvorrichtung 150 abhängen, und insbesondere mit steigender Transportgeschwindigkeit steigen bzw. mit fallender Transportgeschwindigkeit sinken.
  • Es wird somit eine Transportvorrichtung 150 beschrieben, die ein Transportband 130 mit Löchern 131, 331, 333 aufweist, um mit einer relativ großen ersten Querschnittsfläche an der Vorderseite des Transportbandes 130 eine relativ große Haltekraft auf einen Aufzeichnungsträger 120 zu bewirken. Andererseits kann durch das Abpumpen von Fluid über eine relativ kleine zweite Querschnittsfläche zum Aufbau des Unterdrucks 132 für die Haltekraft der Fluidverbrauch reduziert werden.
  • Das Transportband 130 kann N Löcher 131, 331, 333 aufweisen, die zu einem bestimmten Zeitpunkt des Betriebs der Transportvorrichtung 150 dazu genutzt werden können, eine Haltekraft auf einen Aufzeichnungsträger 120 zu bewirken. Beispielsweise kann das Transportband 130 derart ausgebildet sein, dass das Transportband 130 zu jedem Zeitpunkt bzw. im Durchschnitt N Löcher 131, 331, 333 aufweist, die mit einem Aufzeichnungsträger 120 bedeckt werden können. Ein umlaufendes Endlos-Transportband 130 kann zu diesem Zweck ca. 2N Löcher 131, 331, 333 aufweisen. Des Weiteren kann n die Anzahl von Löchern 131, 331, 333 sein, die im Betrieb der Transportvorrichtung 150 tatsächlich von einem Aufzeichnungsträger 120 bedeckt werden. N-n Löcher 131, 331, 333 können sich somit an einer Lücke bzw. einem Spalt 121 zwischen Aufzeichnungsträgern 120 befinden, und dabei einen Fluidstrom 133 verursachen. Die erste Querschnittsfläche kann die Summe der Einlass-Querschnittsflächen der N Löcher 131, 331, 333 sein. Dabei können die Einlass-Querschnittsflächen für unterschiedliche Löcher 131, 331, 333 zumindest teilweise unterschiedlich sein. Alternativ können die Löcher 131, 331, 333 substantiell die gleiche Einlass-Querschnittsfläche aufweisen.
  • Das Fluid kann durch N entsprechende Löcher 131, 331, 333 abgepumpt werden, um den Unterdruck 132 in den N Löchern 131, 331, 333 des Transportbands 130 zu bewirken. Dabei können die N entsprechenden Löcher 131, 331, 333, durch die abgepumpt wird, jeweils eine Auslass-Querschnittsfläche aufweisen. Ein entsprechendes Loch 131, 331, 333 kann ein Loch 131, 331, 333 in dem Transportband 130 oder in einer Blende 632 der Transportvorrichtung 130 sein. Die zweite Querschnittsfläche kann die Summe der Auslass-Querschnittsflächen der N entsprechenden Löcher 131, 331, 333 sein. Dabei können die Auslass-Querschnittsflächen für unterschiedliche entsprechende Löcher 131, 331, 333 zumindest teilweise unterschiedlich sein. Alternativ können die entsprechenden Löcher 131, 331, 333 substantiell die gleiche Auslass-Querschnittsfläche aufweisen. Die Auslass-Querschnittsfläche eines Lochs 131, 331, 333 kann der Querschnittsfläche des Lochs 131, 331, 333 entsprechen, durch die Fluid abgepumpt wird, um einen Unterdruck 132 in dem Loch 131, 331, 333 aufzubauen. Das Loch 131, 331 333 kann zu diesem Zweck an einer Stelle zwischen der Vorderseite und der Rückseite des Transportbands 130 (jedoch nicht direkt an der Vorderseite des Transportbands 130) die reduzierte Auslass-Querschnittsfläche aufweisen.
  • Es wird somit eine Transportvorrichtung 150 beschrieben, die eingerichtet ist, einen Aufzeichnungsträger 120 auf einem Transportband 130 durch ein Druckwerk 140 zu transportieren. Das Transportband 130 weist mehrere Löcher 131, 331, 333 auf, die zum Aufzeichnungsträger 120 hin (in Summe) eine erste Querschnittsfläche aufweisen. Mittels einer Unterdruckeinheit 152 wird Fluid (insbesondere Luft) aus den Löchern 131, 331, 333 und/oder durch die Löcher 131, 331, 333 gepumpt, um einen Unterdruck 132 in den Löchern 131, 3331, 333 des Transportbandes 130 aufzubauen. Dabei wird das Fluid über eine gegenüber der ersten Querschnittfläche reduzierten zweiten Querschnittsfläche abgepumpt. Als Folge daraus können mit einem relativ niedrigen Fluidverbrauch relativ hohe Haltekräfte auf den Aufzeichnungsträger 120 bewirkt werden. Dabei ist bevorzugt für jedes einzelne Loch 131, 331, 333 die zum Abpumpen der Luft aus dem Loch 131, 331, 333 verwendete Auslass-Querschnittsfläche kleiner als die dem Aufzeichnungsträger 120 zugewandte Einlass-Querschnittsfläche des Lochs 131, 331, 333. So kann eine homogene Kraftverteilung und eine weitere Reduzierung des Luftverbrauchs bewirkt werden.
  • Zumindest ein Loch 131, 331, 333 (insbesondere jedes Loch 131, 331, 333) der Vielzahl von Löchern 131, 331, 333 kann an der Vorderseite des Transportbandes 130 eine Einlass-Querschnittsfläche. Des Weiteren kann zumindest ein Loch 131, 331, 333 (insbesondere jedes Loch 131, 331, 333) der Vielzahl von Löchern 131, 331, 333 an zumindest einer Stelle auf der Strecke zwischen der Vorderseite und der Rückseite des Transportbandes 130 eine Auslass-Querschnittsfläche aufweisen, wobei die Einlass-Querschnittsfläche eines Lochs 131, 331, 333 jeweils größer als die Auslass-Querschnittsfläche des Lochs 131, 331, 333 ist. Ein Loch 131, 331, 333 kann insbesondere direkt an der Rückseite des Transportbandes 130 die reduzierte Auslass-Querschnittsfläche aufweisen.
  • Beispielsweise kann sich ein Loch 131, 331, 333 zumindest teilweise konusförmig von der Vorderseite zu der Rückseite des Transportbands 130 erstrecken. Alternativ oder ergänzend kann sich die Querschnittsfläche des Lochs 131, 331, 333 entlang einer Achse von der Vorderseite zu der Rückseite des Transportbandes 130 in ein oder mehreren Stufen oder stetig von der Einlass-Querschnittsfläche auf die Auslass-Querschnittsfläche reduzieren. Durch die Bereitstellung von Löchern 131, 331, 333 mit unterschiedlichen Einlass- und Auslass-Querschnittsflächen können in zuverlässiger und effizienter Weise einerseits eine hohe Haltekraft und andererseits ein relativ niedriger Fluidverbrauch bewirkt werden.
  • Das Transportband 130 kann mehrschichtig ausgebildet sein. Insbesondere kann das Transportband 130 eine relativ nah an der Vorderseite angeordnete erste Lage 330 und eine relativ nah an der Rückseite angeordnete zweite Lage 332 aufweisen, die fest miteinander verbunden sein können. Durch die Verwendung eines mehrschichtigen Transportbandes 130 können in effizienter Weise unterschiedliche (effektive) Einlass- und Auslass-Querschnittsflächen für die Löcher 131, 331, 333 bewirkt werden.
  • Insbesondere können die erste Lage 330 und die zweite Lage 332 jeweils entsprechende (sich überlappende) Löcher 331, 333 aufweisen. Dabei kann ein Loch 331 der ersten Lage 330 die Einlass-Querschnittsfläche aufweisen. Andererseits kann das entsprechende Loch 333 der zweiten Lage 332 die kleinere Auslass-Querschnittsfläche aufweisen.
  • Wie bereits oben dargelegt, kann ein Aufzeichnungsträger 120 eine gewisse Flexibilität aufweisen, und somit aufgrund des Unterdrucks 132 in einen Loch 331 der ersten Lage 330 gezogen werden. Ein Loch 331 der ersten Lage 330 kann dabei einen Mittelpunkt aufweisen, der von dem Rand des Lochs 331 der ersten Lage 330 umgeben ist. Das entsprechende Loch 333 der zweiten Lage 332 kann dann zwischen dem Rand und dem Mittelpunkt des Lochs 331 der ersten Lage 330 angeordnet sein. Insbesondere kann das entsprechende Loch 333 der zweiten Lage 332 derart angeordnet sein, dass das Loch 333 der zweiten Lage 332 eine durch den Mittelpunkt des Lochs 331 der ersten Lage 330 verlaufende senkrecht auf dem Transportband 130 stehende Achse nicht umschließt. So kann zuverlässig vermieden werden, dass der Aufzeichnungsträger 120 das Loch 333 der zweiten Lage 332 verschließt. Es kann somit ein zuverlässiger Transport eines Aufzeichnungsträgers 120 bewirkt werden.
  • Alternativ oder ergänzend kann die zweite Lage 332 aus einem Fluid-durchlässigen Material, insbesondere aus einem Geflecht und/oder einem porösen Material, bestehen. Das Fluid-durchlässige Material kann dabei derart ausgebildet sein, dass ein Fluidstrom 133 durch ein Loch 331 der ersten Lage 330 durch die zweite Lage 332 gedrosselt wird. Insbesondere können das Fluid-durchlässige Material und/oder die Dicke der zweiten Lage 332 derart ausgebildet sein, dass der Bereich der zweiten Lage 332, der ein Loch 331 der ersten Lage 331 bedeckt, den Fluidstrom 133 so drosselt, wie ein entsprechendes Loch 333 der zweiten Lage 332 mit einer reduzierten Auslass-Querschnittsfläche. Es kann somit mittels einer zweiten Lage 332 aus einem Fluid-durchlässigen Material in effektiver Weise eine Reduktion des Fluidverbrauchs bewirkt werden.
  • Die Transportvorrichtung 150 kann eine an der Rückseite des Transportbandes 130 angeordnete, feststehende Blende 632 aufweisen. Die Blende 632 kann dabei ausgebildet sein, das Transportband 130 in stabiler Weise zu führen. Die Bewegungseinheit 151 kann eingerichtet sein, das Transportband 130 über die Blende 632 zu bewegen. Die Blende 632 kann eine Vielzahl von Löchern 333 aufweisen und die Unterdruckeinheit 152 kann eingerichtet sein, Fluid durch die Vielzahl von Löchern 333 der Blende 632 abzupumpen, um den Unterdruck 132 in der Vielzahl von Löchern 131 des Transportbands 130 zu erzeugen.
  • Die Blende 632 kann derart ausgebildet sein, dass die Blende 632 die Vielzahl von Löchern 131 des Transportbands 130 zumindest teilweise bedeckt, so dass sich die reduzierte zweite Querschnittsfläche ergibt, durch die Fluid abgepumpt wird, um den Unterdruck 132 zu erzeugen. Durch die Verwendung der Führungsblende 632 der Transportvorrichtung 150 kann in besonders effizienter Weise eine Reduzierung des Fluidverbrauchs bewirkt werden.
  • Die Vielzahl von Löchern 333 der Blende 632 und die Vielzahl von Löchern 131 des Transportbandes 130 sind dabei bevorzugt derart ausgebildet, dass die zweite Querschnittsfläche bei Betrieb der Transportvorrichtung 150 (insbesondere bei einer beliebigen Relativbewegung zwischen dem Transportband 130 und der Blende 632) substantiell konstant bleibt. So können konstante Haltekräfte auf unterschiedliche Aufzeichnungsträger 120 und konstante Fluidströme 133 in Lücken 121 zwischen Aufzeichnungsträgern 120 bewirkt werden, wodurch die Druckqualität einer Druckvorrichtung 100 erhöht werden kann.
  • Die Vielzahl von Löchern 333 der Blende 632 können derart angeordnet sein, dass zu jedem Zeitpunkt während des Betriebs der Transportvorrichtung 100 (insbesondere bei einer beliebigen Relativbewegung zwischen dem Transportband 130 und der Blende 632) ein Loch 131 des Transportbandes 130, insbesondere jedes Loch 131 der Vielzahl von Löchern 131 des Transportbandes 130, mit zumindest einem Loch 333 der Blende 632 überlappt und/oder teilweise durch die Blende 632 verdeckt wird. Die Reduktion der Querschnittsfläche kann somit auf die Vielzahl von Löchern 131 des Transportbandes 130 verteilt werden, so dass eine homogene Verteilung von Haltekräften und Luftströmen bewirkt werden kann.
  • Zumindest ein Loch 333 (insbesondere jedes Loch 333) der Blende 632 kann an einer der Rückseite des Transportbandes 130 zugewandten Seite eine größere Querschnittsfläche aufweisen als an einer von der Rückseite des Transportbandes 130 abgewandten Seite.
  • Beispielsweise kann ein Loch 333 der Blende 632 konusförmig sein. So können bei Betrieb der Transportvorrichtung 150 ein beschleunigter Aufbau des Unterdrucks und somit eine verbesserte Haftung eines Aufzeichnungsträgers 120 bewirkt werden. Alternativ oder ergänzend kann so eine weitere Reduktion der zweiten Querschnittsfläche und somit des Fluidverbrauchs bewirkt werden.
  • Die Figuren 8a und 8b zeigen eine Draufsicht auf ein Transportband mit zwei denkbaren Abstandsgeometrien der Löcher 131, 331. Ein Abstand 132 zwischen dem Mittelpunkt 133a eines ersten Loches 131a und dem Mittelpunkt 133b eines zweiten Loches beträgt vorzugsweise, insbesondere für Transportmedien aus Wellpappe mit Dicken zwischen 1 mm und 20 mm zwischen 25 und 80 mm, noch bevorzugter zwischen 50 und 70 mm, noch bevorzugter zwischen 54 und 64 mm. Wie in Fig. 8a dargestellt, sind die Löcher 131a, 131b dabei insbesondere in einer quadratischen Abstandsgeometrie angeordnet. Jedoch sind auch Dreiecksgeometrien wie in Fig. 8b oder andere Anordnungen möglich. Die Löcher 131, 331 sind hier in der Form von gleichschenkligen Dreiecken angeordnet.
  • Des Weiteren wird in diesem Dokument eine Druckvorrichtung 100 beschrieben, die die in diesem Dokument beschriebene Transportvorrichtung 150 umfasst.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Transportrichtung
    21,22
    Düse
    31, 32
    Spalte (des Druckbildes)
    100
    Druckvorrichtung
    101
    Steuereinheit
    102
    Druckriegel
    103
    Druckkopf
    120
    Aufzeichnungsträger
    121
    Lücke bzw. Spalt (zwischen Aufzeichnungsträgern)
    123
    Tintentropfen
    130
    Transportband
    131
    Loch (Transportband)
    131a
    Loch (Transportband)
    131b
    Loch (Transportband)
    132
    Abstand
    133a
    Mittelpunkt (Loch)
    133b
    Mittelpunkt (Loch)
    135
    Oberes Ende
    136
    Unteres Ende
    140
    Druckwerk
    150
    Transportvorrichtung
    151
    Bewegungseinheit
    152
    Unterdruckeinheit
    170
    Fixiereinheit
    330
    erste Lage (Transportband)
    331
    Loch (erste Lage)
    332
    zweite Lage (Transportband)
    333
    Loch (zweite Lage, Blende)
    632
    Blende

Claims (10)

  1. Transportvorrichtung (150) zum Transport eines Aufzeichnungsträgers (120) durch ein Druckwerk (140) einer Druckvorrichtung (100); wobei
    - die Transportvorrichtung (150) ein Transportband (130) und eine Bewegungseinheit (151) umfasst, die eingerichtet ist, das Transportband (130) durch das Druckwerk (140) zu bewegen;
    - das Transportband (130) eine Vielzahl von Löchern (131, 331, 333) umfasst;
    - das Transportband (130) eingerichtet ist, den Aufzeichnungsträger (120) auf einer Vorderseite des Transportbands (130) zu transportieren;
    - die Vielzahl von Löchern (131, 331, 333) an der Vorderseite des Transportbandes (130) eine erste Querschnittsfläche aufweisen;
    - die Transportvorrichtung (150) eine Unterdruckeinheit (152) umfasst, die eingerichtet ist, durch Abpumpen eines Fluids einen Unterdruck (132) in der Vielzahl von Löchern (131, 331, 333) des Transportbandes (130) zu bewirken, so dass an der ersten Querschnittsfläche der Vielzahl von Löchern (131, 331, 333) eine Haltekraft auf den Aufzeichnungsträger (120) bewirkt wird; und
    - die Transportvorrichtung (150) derart ausgebildet ist, dass das Fluid zum Aufbau des Unterdrucks (132) durch eine zweite Querschnittsfläche abgepumpt wird, die kleiner als die erste Querschnittsfläche ist.
  2. Transportvorrichtung (150) gemäß Anspruch 1, wobei
    - zumindest ein Loch (131, 331, 333) der Vielzahl von Löchern (131, 331, 333) an der Vorderseite des Transportbandes (130) eine Einlass-Querschnittsfläche aufweist;
    - das zumindest eine Loch (131, 331, 333) an zumindest einer Stelle zwischen der Vorderseite und einer gegenüberliegenden Rückseite des Transportbandes (130) eine Auslass-Querschnittsfläche aufweist; und
    - die Einlass-Querschnittsfläche größer als die Auslass-Querschnittsfläche ist.
  3. Transportvorrichtung (150) gemäß Anspruch 2, wobei
    - sich das Loch (131, 331, 333) zumindest entlang einer Teilstrecke von der Vorderseite zu der Rückseite des Transportbands (130) konusförmig erstreckt; oder
    - sich die Querschnittsfläche des Lochs (131, 331, 333) entlang einer Achse von der Vorderseite zu der Rückseite des Transportbandes (130) in ein oder mehreren Stufen oder stetig von der Einlass-Querschnittsfläche auf die Auslass-Querschnittsfläche reduziert.
  4. Transportvorrichtung (150) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei
    - das Transportband (130) eine relativ nah an der Vorderseite angeordnete erste Lage (330) und eine relativ nah an einer gegenüberliegenden Rückseite angeordnete zweite Lage (332) aufweist, die fest miteinander verbunden sind;
    - die erste Lage (330) und die zweite Lage (332) jeweils entsprechende Löcher (331, 333) aufweisen; und
    - ein Loch (331) der ersten Lage (330) eine Einlass-Querschnittsfläche aufweist, die größer als eine Auslass-Querschnittsfläche eines entsprechenden Lochs (333) der zweiten Lage (330) ist.
  5. Transportvorrichtung (150) gemäß Anspruch 4, wobei
    - ein Loch (331) der ersten Lage (330) einen Mittelpunkt aufweist, der von einem Rand des Lochs (331) der ersten Lage (330) umgeben ist;
    - sich ein entsprechendes Loch (333) der zweiten Lage (332) zwischen dem Rand und dem Mittelpunkt des Lochs (331) der ersten Lage (330) erstreckt; und/oder
    - das entsprechende Loch (333) der zweiten Lage (332) eine durch den Mittelpunkt des Lochs (331) der ersten Lage (330) verlaufende senkrecht auf dem Transportband (130) stehende Achse nicht umschließt.
  6. Transportvorrichtung (150) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei
    - das Transportband (130) eine relativ nah an der Vorderseite angeordnete erste Lage (330) und eine relativ nah an einer gegenüberliegenden Rückseite angeordnete zweite Lage (332) aufweist, die fest miteinander verbunden sind;
    - die erste Lage (330) eine Vielzahl von Löchern (331) aufweist;
    - die zweite Lage (332) aus einem Fluid-durchlässigen Material, insbesondere aus einem Geflecht und/oder einem porösen Material, besteht; und
    - das Fluid-durchlässige Material derart ausgebildet ist, dass ein Fluidstrom (133) durch ein Loch (331) der ersten Lage (330) durch die zweite Lage (332) gedrosselt wird.
  7. Transportvorrichtung (150) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei
    - die Transportvorrichtung (150) eine an einer Rückseite des Transportbandes (130) angeordnete, feststehende Blende (632) aufweist;
    - sich die Löcher (131) des Transportbandes (130) jeweils von der Vorderseite bis zu der Rückseite des Transportbandes (130) erstrecken;
    - die Bewegungseinheit (151) eingerichtet ist, das Transportband (130) entlang der Blende (632) zu bewegen;
    - die Blende (632) eine Vielzahl von Löchern (333) aufweist;
    - die Unterdruckeinheit (152) eingerichtet ist, Fluid durch die Vielzahl von Löchern (333) der Blende (632) abzupumpen, um den Unterdruck (132) in der Vielzahl von Löchern (131) des Transportbandes (130) zu erzeugen; und
    - die Blende (632) derart ausgebildet ist, dass die Blende (632) die Vielzahl von Löchern (131) des Transportbandes (130) zumindest teilweise bedeckt, so dass sich die reduzierte zweite Querschnittsfläche ergibt, durch die Fluid abgepumpt wird, um den Unterdruck (132) zu erzeugen.
  8. Transportvorrichtung (150) gemäß Anspruch 7, wobei die Vielzahl von Löchern (333) der Blende (632) und die Vielzahl von Löchern (131) des Transportbandes (130) derart ausgebildet sind, dass die zweite Querschnittsfläche bei einer Relativbewegung zwischen Transportband (130) und Blende (632) substantiell konstant bleibt.
  9. Transportvorrichtung (150) gemäß einem der Ansprüche 7 bis 8, wobei die Vielzahl von Löchern (333) der Blende (632) derart angeordnet sind, dass bei einer Relativbewegung zwischen Transportband (130) und Blende (632) zu jedem Zeitpunkt ein Loch (131) des Transportbandes (130), insbesondere jedes Loch (131) der Vielzahl von Löchern (131) des Transportbandes (130),
    - mit zumindest einem Loch (333) der Blende (632) überlappt; und
    - teilweise durch die Blende (632) verdeckt wird.
  10. Transportvorrichtung (150) gemäß einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei ein Loch (333) der Blende (632) an einer der Rückseite des Transportbandes (130) zugewandten Seite eine größere Querschnittsfläche aufweist als an einer von der Rückseite des Transportbandes (130) abgewandten Seite.
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