(57)【要約】      （修正有）【課題】乾燥後の基材の平坦性を維持できる基材冷却器を備えた撮像システムを提供する。【解決手段】撮像システムは、乾燥したインク画像を担持する基材の温度を低下させる基材冷却器１１２を含む。基材冷却器は、複数のローラー２０８、２１６、複数のローラーに動作可能に接続された少なくとも１つのアクチュエータ、及び少なくとも１つのアクチュエータに動作可能に接続されたコントローラを有する。コントローラは、基材が基材冷却器を通って移動する経路の長さを変化させるために、少なくとも１つのアクチュエータを動作させてローラーを互いに対して相対的に移動させるように構成されている。【選択図】図３Ａ
2020040834.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像システムであって、
基材上に画像を形成するように構成された少なくとも１つのマーキング材料装置と、
前記少なくとも１つのマーキング材料装置を通過するように前記基材を移動させて、前記少なくとも１つのマーキング材料装置が前記基材上に画像を形成することを可能にするように構成された媒体輸送システムと、
前記少なくとも１つのマーキング材料装置が前記基材上に画像を形成した後に、前記基材を乾燥させるように構成された第１の乾燥器と、
前記基材が前記乾燥器によって乾燥させられた後に、前記基材を受容するように構成された基材冷却器であって、前記基材冷却器は、前記基材が前記基材冷却器を通って移動する経路の長さを変化させるように構成されている、基材冷却器と、を含む、撮像システム。
【請求項２】
前記基材冷却器が、
複数のローラーと、
前記複数のローラーに動作可能に接続された少なくとも１つのアクチュエータと、
前記少なくとも１つのアクチュエータに動作可能に接続されたコントローラであって、前記コントローラは、前記基材が前記基材冷却器を通って移動する前記経路の前記長さを変化させるために、前記少なくとも１つのアクチュエータを動作させて前記ローラーを互いに対して相対的に移動させるように構成されている、コントローラと、を更に含む、請求項１に記載の撮像システム。
【請求項３】
前記コントローラが、
前記少なくとも１つのアクチュエータを動作させて、前記基材が前記乾燥器内で曝露された温度を基準に、前記ローラーが回転する速度を調節するように更に構成されている、請求項２に記載の撮像システム。
【請求項４】
前記ローラーから熱を吸収して、前記ローラーが前記基材から熱を吸収することを可能にするように構成された冷却システムを更に含む、請求項３に記載の撮像システム。
【請求項５】
前記冷却システムが、
前記ローラーを通って空気流を方向付けるように構成された強制空気装置を更に含む、請求項４に記載の撮像システム。
【請求項６】
前記冷却システムが、
流体源と、
前記流体源及び前記ローラーに動作可能に接続されたポンプと、
前記ローラー及び前記流体源に動作可能に接続された熱交換器と、を更に含み、
前記コントローラが前記ポンプに動作可能に接続され、前記コントローラは、前記ローラー、前記熱交換器、及び前記流体源を通って流体を循環させるように前記ポンプを動作させて、前記循環流体が前記ローラーから熱を吸収することを可能にするように更に構成されている、請求項４に記載の撮像システム。
【請求項７】
第１の所定の数のローラーの周りに巻き付けられた第１の無端ベルトと、
第１の端部及び第２の端部を有する第１の部材であって、前記第１の部材の前記第１の端部は、前記第１の所定の数のローラーのうちの１つのローラーが周りを回転するシャフトの周りに取り付けられて、前記部材が前記シャフトの周りを枢動することを可能にし、前記第１の部材の前記第２の端部は、前記第１の部材の前記第２の端部に回転可能に取り付けられたローラーを有し、前記第１の部材の前記第２の端部の周りに回転可能に取り付けられた前記ローラーは、前記第１の無端ベルトの内側表面に係合している、第１の部材と、
前記第１の部材の前記第２の端部に回転可能に取り付けられた前記ローラーと前記第１の所定の数のローラーとに動作可能に接続された前記少なくとも１つのアクチュエータであって、前記少なくとも１つのアクチュエータは、前記第１の部材の前記第２の端部に回転可能に取り付けられた前記ローラーを前記第１の所定の数のローラーに向かって及びそれから離れる方向に移動させるように、更に構成されている、少なくとも１つのアクチュエータと、
第２の所定の数のローラーの周りに巻き付けられた第２の無端ベルトと、
第１の端部及び第２の端部を有する第２の部材であって、前記第２の部材の前記第１の端部は、前記第２の所定の数のローラーのうちの１つのローラーが周りを回転するシャフトの周りに取り付けられて、前記第２の部材が前記シャフトの周りを枢動することを可能にし、前記第２の部材の前記第２の端部は、前記第２の部材の前記第２の端部に回転可能に取り付けられたローラーを有し、前記第２の部材の前記第２の端部の周りに回転可能に取り付けられた前記ローラーは、前記第２の無端ベルトの内側表面に係合している、第２の部材と、
前記部材の前記第２の端部に回転可能に取り付けられた前記ローラーと前記第２の所定の数のローラーとに動作可能に接続された前記少なくとも１つのアクチュエータであって、前記少なくとも１つのアクチュエータは、前記第２の部材の前記第２の端部に回転可能に取り付けられた前記ローラーを前記第２の所定の数のローラーに向かって及びそれから離れる方向に移動させるように更に構成されている、少なくとも１つのアクチュエータと、を更に含み、
前記コントローラは、前記第１の部材の前記第２の端部に回転可能に取り付けられた前記ローラーを前記第１の所定の数のローラーに向かって移動させ、かつ前記第１の所定の数のローラーを前記第２の所定の数のローラーに向かって移動させ、かつ前記第２の部材の前記第２の端部に回転可能に取り付けられた前記ローラーを前記第２の所定の数のローラーに向かって移動させるように、前記少なくとも１つのアクチュエータを動作させて、前記第１の所定の数のローラーが前記第２の所定の数のローラーと交互配置になることを可能にし、その結果、前記第１の所定の数のローラーを係合している前記第１の無端ベルトの部分及び前記第２の所定の数のローラーを係合している前記第２の無端ベルトの部分が、前記第１の所定の数のローラーと前記第２の所定の数のローラーとの間に、前記基材が前記基材冷却器を通って移動する波状経路を形成するように、更に構成されている、請求項４に記載の撮像システム。
【請求項８】
前記第１の無端ベルト及び前記第２の無端ベルトが、厚さ０．１ｍｍのポリエステル又はＫａｐｔｏｎから作製されている、請求項７に記載の撮像システム。
【請求項９】
前記第１の無端ベルト及び前記第２の無端ベルトが、厚さ１ｍｍのゴムから作製されている、請求項７に記載の撮像システム。
【請求項１０】
前記コントローラが、
前記第１の所定の数のローラーを前記第２の所定の数のローラーに向かって移動させて、前記第１の無端ベルトと前記第２の無端ベルトとの間の前記波状経路を長くし、前記第１の所定の数のローラーを前記第２の所定の数のローラーから離れる方向に移動させて、前記第１の無端ベルトと前記第２の無端ベルトとの間の前記波状経路を短くするように更に構成されている、請求項７に記載の撮像システム。
【請求項１１】
撮像システム用の基材冷却器であって、
複数のローラーと、
前記複数のローラーに動作可能に接続された少なくとも１つのアクチュエータと、
前記少なくとも１つのアクチュエータに動作可能に接続されたコントローラであって、前記コントローラは、基材が前記基材冷却器を通って移動する経路の長さを変化させるために、前記少なくとも１つのアクチュエータを動作させて前記ローラーを互いに対して相対的に移動させるように構成されている、コントローラと、を含む、基材冷却器。
【請求項１２】
前記コントローラが、
前記少なくとも１つのアクチュエータを動作させて、前記基材がインクプリンタ内の乾燥器内で曝露された温度を基準に、前記ローラーが回転する速度を調節するように更に構成されている、請求項１１に記載の基材冷却器。
【請求項１３】
前記ローラーから熱を吸収して、前記ローラーが前記基材から熱を吸収することを可能にするように構成された冷却システムを更に含む、請求項１２に記載の基材冷却器。
【請求項１４】
前記冷却システムが、
前記ローラーを通って空気流を方向付けるように構成された強制空気装置を更に含む、請求項１３に記載の基材冷却器。
【請求項１５】
前記冷却システムが、
流体源と、
前記流体源及び前記ローラーに動作可能に接続されたポンプと、
前記ローラー及び前記流体源に動作可能に接続された熱交換器と、を更に含み、
前記コントローラが前記ポンプに動作可能に接続され、前記コントローラは、前記ローラー、前記熱交換器、及び前記流体源を通って流体を循環させるように前記ポンプを動作させて、前記循環流体が前記ローラーから熱を吸収することを可能にするように更に構成されている、請求項１３に記載の基材冷却器。
【請求項１６】
第１の所定の数のローラーの周りに巻き付けられた第１の無端ベルトと、
第１の端部及び第２の端部を有する第１の部材であって、前記第１の部材の前記第１の端部は、前記第１の所定の数のローラーのうちの１つのローラーが周りを回転するシャフトの周りに取り付けられて、前記部材が前記シャフトの周りを枢動することを可能にし、前記第１の部材の前記第２の端部は、前記第１の部材の前記第２の端部に回転可能に取り付けられたローラーを有し、前記第１の部材の前記第２の端部の周りに回転可能に取り付けられた前記ローラーは、前記第１の無端ベルトの内側表面に係合している、第１の部材と、
前記第１の部材の前記第２の端部に回転可能に取り付けられた前記ローラーと前記第１の所定の数のローラーとに動作可能に接続された前記少なくとも１つのアクチュエータであって、前記少なくとも１つのアクチュエータは、前記第１の部材の前記第２の端部に回転可能に取り付けられた前記ローラーを前記第１の所定の数のローラーに向かって及びそれから離れる方向に移動させるように更に構成されている、少なくとも１つのアクチュエータと、
第２の所定の数のローラーの周りに巻き付けられた第２の無端ベルトと、
第１の端部及び第２の端部を有する第２の部材であって、前記第２の部材の前記第１の端部は、前記第２の所定の数のローラーのうちの１つのローラーが周りを回転するシャフトの周りに取り付けられて、前記第２の部材が前記シャフトの周りを枢動することを可能にし、前記第２の部材の前記第２の端部は、前記第２の部材の前記第２の端部に回転可能に取り付けられたローラーを有し、前記第２の部材の前記第２の端部の周りに回転可能に取り付けられた前記ローラーは、前記第２の無端ベルトの内側表面に係合している、第２の部材と、
前記部材の前記第２の端部に回転可能に取り付けられた前記ローラーと前記第２の所定の数のローラーとに動作可能に接続された前記少なくとも１つのアクチュエータであって、前記少なくとも１つのアクチュエータは、前記第２の部材の前記第２の端部に回転可能に取り付けられた前記ローラーを前記第２の所定の数のローラーに向かって及びそれから離れる方向に移動させるように更に構成されている、少なくとも１つのアクチュエータと、を更に含み、
前記コントローラは、前記第１の部材の前記第２の端部に回転可能に取り付けられた前記ローラーを前記第１の所定の数のローラーに向かって移動させ、かつ前記第１の所定の数のローラーを前記第２の所定の数のローラーに向かって移動させ、かつ前記第２の部材の前記第２の端部に回転可能に取り付けられた前記ローラーを前記第２の所定の数のローラーに向かって移動させるように、前記少なくとも１つのアクチュエータを動作させて、前記第１の所定の数のローラーが前記第２の所定の数のローラーと交互配置になることを可能にし、その結果、前記第１の所定の数のローラーを係合している前記第１の無端ベルトの部分及び前記第２の所定の数のローラーを係合している前記第２の無端ベルトの部分が、前記第１の所定の数のローラーと前記第２の所定の数のローラーとの間に、前記基材が前記基材冷却器を通って移動する波状経路を形成するように更に構成されている、請求項１３に記載の基材冷却器。
【請求項１７】
前記第１の無端ベルト及び前記第２の無端ベルトが、厚さ０．１ｍｍのポリエステル又はＫａｐｔｏｎから作製されている、請求項１６に記載の基材冷却器。
【請求項１８】
前記第１の無端ベルト及び前記第２の無端ベルトが、厚さ１ｍｍのゴムから作製されている、請求項１６に記載の基材冷却器。
【請求項１９】
前記コントローラが、
前記第１の所定の数のローラーを前記第２の所定の数のローラーに向かって移動させて、前記第１の無端ベルトと前記第２の無端ベルトとの間の前記波状経路を長くし、前記第１の所定の数のローラーを前記第２の所定の数のローラーから離れる方向に移動させて、前記第１の無端ベルトと前記第２の無端ベルトとの間の前記波状経路を短くするように更に構成されている、請求項１６に記載の基材冷却器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、一般に、水性インク印刷システムに関し、より具体的には、このようなプリンタにおける媒体処理システムに関する。
【０００２】
既知の水性インク印刷システムは、基材上に画像を印刷する。画像が基材上に直接印刷されるか、又は中間転写部材の周りに構成されたブランケットから転写されるかにかかわらず、画像が基材上にあるときは、画像を基材に固定するために、インク中の水及び他の溶媒が表面から実質的に除去されなければならない。乾燥器は、典型的には、水及び溶媒を除去するために、ブランケットからの画像の転写後、又は画像が基材上に印刷された後に位置付けられる。プリンタの比較的高速な動作を可能にするために、乾燥器は、典型的には１００℃に、場合によっては最大１４０℃に達する温度まで、基材及びインクの全体を均一に加熱する。乾燥した基材がプリンタを通って媒体輸送経路上を移動するとき、それらは冷却され、出力トレイに排出されたときには手に取ることができる。
【０００３】
基材上の水性インク画像の乾燥中に生じる１つの問題は、基材への水及び他の溶媒の吸収であり、特に基材が紙などのように繊維質である場合である。水及び他の溶媒の吸収は、基材の平坦性にしわを寄らせるないしは別の方法でそれを歪ませる可能性がある。乾燥後であっても、基材はこの凹凸面を保持し得る。出力トレイが基材で満たされるとき、この凹凸は、印刷された基材をトレイ内に積み重ねることについて問題を引き起こす可能性があり、基材の表面の凹凸の程度は、ユーザーの印刷されたシートの望ましさに影響を及ぼし得る。基材上の水性インク画像が乾燥した後に基材の元の平坦性を保持することができると、有益であろう。
【０００４】
新しい撮像システムは、乾燥したインク画像を担持する印刷された基材の平坦性を維持する基材冷却器を含む。撮像システムは、基材上に画像を形成するように構成された少なくとも１つのマーキング材料装置と、少なくとも１つのマーキング材料装置を通過して基材を移動させて、少なくとも１つのマーキング材料装置が基材上に画像を形成することを可能にするように構成された媒体輸送システムと、少なくとも１つのマーキング材料装置が基材上に画像を形成した後に基材を乾燥させるように構成された第１の乾燥器と、基材が乾燥器によって乾燥された後に基材を受容するように構成された基材冷却器と、を含み、基材冷却器は、基材が基材冷却器を通って移動する経路の長さを変化させるように構成されている。
【０００５】
インク印刷システム用の新しい基材冷却器は、乾燥したインク画像を担持する印刷された基材の平坦性を維持する。基材冷却器は、複数のローラーと、複数のローラーに動作可能に接続された少なくとも１つのアクチュエータと、少なくとも１つのアクチュエータに動作可能に接続されたコントローラと、を含み、コントローラは、基材が基材冷却器を通って移動する経路の長さを変化させるために、少なくとも１つのアクチュエータを動作させてローラーを互いに対して相対的に移動させるように構成されている。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】印刷された基材の平坦性を維持しながら、水性インク画像を担持する乾燥した基材の効率的な冷却を可能にする、水性インク印刷システムのブロック図である。
【図２】図１のプリンタで使用することができる基材冷却器の一実施形態の部分斜視図である。
【図３Ａ】印刷された基材との最小係合に位置付けられた、図２に示される基材冷却器の側面図である。
【図３Ｂ】冷却器の２つのベルトとの印刷された基材の最大係合の５０パーセントに位置付けられた、図３Ａに示される基材冷却器の側面図である。
【図３Ｃ】冷却器の２つのベルトとの印刷された基材の最大係合に位置付けられた、図３Ａ及び図３Ｂに示される基材冷却器の側面図である。
【図４Ａ】図２に示される冷却システムの一実施形態のブロック図である。
【図４Ｂ】図２に示される冷却システムの一実施形態のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
本実施形態の一般的な理解のために、図面を参照する。図面中、同様の参照番号は、同様の要素を指定するために全体にわたって使用されている。
【０００８】
図１は、基材上に印刷された水性インク画像を乾燥させながら、印刷された基材の平坦性を維持するように構成されている水性印刷システム１００のブロック図を示す。システム１００は水性印刷システムであり、基材冷却器１１２の動作の構造及び原理を説明するために使用されるが、このプリンタの冷却器は、インクエマルション、他の溶媒で作製されたインク、顔料インク、紫外線（ＵＶ）硬化性インク、ゲルインク、及び固体インクなどの他の種類のインクを使用するプリンタ、並びに、ゼログラフィ（ｘｅｒｏｘｇｒａｐｈｙ）など、基材上に画像を形成するためにトナー及び他のマーキング材料を使用するプリンタで使用することができる。本明細書で使用するとき、用語「撮像システム」は、任意の種類のマーキング材料を使用して基材上に画像を形成する任意のシステムを意味する。したがって、後述する例示的なシステム１００はインク印刷ヘッドを含んでいるが、基材上にマーキング材料で画像を形成するために、他の種類の構成要素を使用することができる。本明細書で使用するとき、用語「マーキング材料装置」は、インク又はトナーなど、マーキング材料を基材に塗布して、基材上に画像を形成する任意の装置を意味する。
【０００９】
図１のシステム１００は、印刷ヘッドの１つ以上のアレイ１０４、乾燥器１０８、基材冷却器１１２、輸送ベルト１１６、コントローラ１２０、アクチュエータ１２４、及びローラー１２８を含む。本明細書で使用するとき、用語「乾燥器」は、基材上の印刷された画像を、印刷された画像から液体又は溶媒を除去するエネルギーの形態に供する装置を指す。本明細書で使用するとき、用語「基材冷却器」は、少なくとも部分的に乾燥したインク画像を担持する基材を受容し、基材の温度を人間が触れることができるレベルにまで低下させるように構成されている装置を指す。輸送ベルト１１６は、２つ以上のローラー１２８の周りに構成された無端ベルトであり、これらのローラーのうちの少なくとも１つは、印刷のために印刷ヘッド１０４を通過して、乾燥器１０８を通り抜けて、基材調節のために冷却器１１２に入るように基材を移動させるために、コントローラ１２０によって動作させられるアクチュエータ１２４によって駆動されて、ローラー１２８の周りでベルトを回転させる。本明細書で使用するとき、用語「プロセス横断方向」は、印刷ヘッドを通過して、基材の平面内に同様に存在する乾燥器及び基材冷却器を通り抜ける基材移動方向に垂直な方向を指す。本明細書で使用するときの用語「プロセス方向」は、印刷ヘッドを通過して、基材の平面内に同様に存在する乾燥器及び基材冷却器を通り抜ける基材移動方向を指す。
【００１０】
印刷ヘッドアレイ１０４は、そのそばを通過する基材上に水性インクの液滴を吐出して、基材上にインク画像を形成するように、コントローラ１２０によって既知の方法で動作させられる。乾燥器１０８は、基材上の印刷された画像から水及び他の溶媒を除去するエネルギー放出装置で構成されている。基材冷却器１１２は、基材の平坦性を保持する方法で、乾燥した基材の温度を低下させる。プリンタ出力部又は冷却器１１２は、出力トレイ内へ終端するか、又は印刷された基材の更なる処理を可能にするために、別の媒体輸送経路へ移行することができる。図１では乾燥器１０８、基材冷却器１１２、及び印刷ヘッドアレイ１０４を動作させるために単一のコントローラ１２０が示されているが、２つ以上のコントローラ又は他の論理ユニット、プロセッサなどを使用して、乾燥器、冷却器、及び印刷ヘッドアレイを別々に及び独立して動作させることができ、以下に説明するように、異なるコントローラは、これらの装置の動作を同期させるために互いに通信している。
【００１１】
図２は、基材冷却器１１２の部分斜視図である。冷却器を動作させるように構成されたコントローラ１２０又は別のコントローラは、冷却システム２０４及び少なくとも１つの他のアクチュエータ１２４に動作可能に（ｏｐｅａｔｉｖｅｌｙ）接続されている。本明細書で使用するとき、用語「冷却システム」は、基材冷却器を通過する基材から熱を吸収する基材冷却器の要素から熱を除去する構成要素の組み合わせを意味する。１組の４つのローラー２０８が上部アーム２１２に取り付けられ、別の組の５つのローラー２１６が下部アーム２２０に取り付けられている。下部アーム２２０は、冷却器１１２内の構造体に固定的に取り付けられ、ローラーの組２１６内のローラーは、等しい距離で互いに分離されている。上部アーム２１２は、下部アーム２２０に向かって及びそれから離れる方向に、双方向に移動するように構成されている。屈曲リンク２３２は、上部アーム２１２に取り付けられたローラーのうちの１つを先頭ローラー２４０に接続し、別の屈曲リンク２３６は、上部アーム２１２に取り付けられたローラーのうちの別のローラーを後尾ローラー２４４に接続する。上部無端ベルト２２４は、ローラーの組２０８、先頭及び後尾ローラー２４０及び２４４、並びに上部ローラー３０４（図３）の周りに巻き付けられて、ローラーの周りのベルト２４４の張力を調節する。下部ベルト２２８は、ローラーの組２１６及び下部ローラー３０８（図３）の周りに巻き付けられて、ローラーの周りのベルトの張力を調節する。各組２０８及び２１６内のローラーの数は、組間に１つのローラーの差があれば、図示されているものより多くても少なくてもよい。
【００１２】
冷却器１１２の側面図が図３Ａに示されている。上部ローラー３０４は、直線リンク３１２の一端に回転可能に取り付けられており、直線リンク３１２の第２の端部は、ローラーの組２０８内の最も前方のローラーが周りに取り付けられているシャフトの周りに枢動可能に取り付けられている。この直線リンク３１２は、上部アーム２１２が下部アーム２２０に対して移動するときに、上部ローラー３０４を後尾ローラー２４４に向かって及びそれから離れる方向に移動させてベルト２２４の張力を調節するように、そのシャフトの周りで回転する。上部アーム２１２が下部アーム２２０に対して移動するときにベルト２２８の張力を調節するように、下部ローラー３０８は、直線リンク３１６の一端に回転可能に取り付けられており、直線リンク３１６の第２の端部は、ローラーの組２１６内の最も前方のローラーが周りに取り付けられているシャフトの周りに枢動可能に取り付けられている。図３Ａに示される実施形態は、上部アームが移動する際の張力調節のために直線リンクを使用しているが、付勢部材又はバネなど、他の張力調節装置を使用してもよい。直線リンク３１６は、プロセス方向で下部アーム２２０に取り付けられた最後のローラーに向かって及びそれから離れる方向に下部ローラー３０８を移動させるように、そのシャフトの周りで回転する。プロセス方向は、図中の矢印によって示されている。上部ローラー３０４及び下部ローラー３０８が図３Ａに示されるように位置付けられているとき、ベルト２２４及び２２８は、互いに最小の接触を有する。２つのベルトが互いに接するこのセクションは、印刷ヘッド１０４によって印刷され、乾燥器１０８によって乾燥された基材が、基材の温度処理のために冷却器１１２に入ることができるように、輸送ベルト１１６と位置合わせされている。乾燥器１０８は、基材を乾燥させる温度を調節するために、コントローラ１２０によって可変的に制御されることができる。この温度は、基材上のインク被覆の量、基材の種類、並びに印刷された画像からの水及び他の溶媒の蒸発に関連する他の同様の要因を参照して調節される。これらの要因により、コントローラが乾燥器１０８をより低い温度で動作させることが可能になる場合、図３Ａに示される冷却器１１２を通る直線経路は、残りの処理がプリンタ内で実施されるように、基材を冷却し、基材の平坦性を維持するのに十分である。
【００１３】
図３Ｂでは、コントローラ１２０は、アクチュエータ１２４のうちの１つを動作させて、上部アーム２１２を下部アーム２２０に向かって移動させ、上部ローラー３０４を後尾ローラー２４４に向かって移動させている。また、コントローラ１２０は、同じ又は別のアクチュエータ１２４を動作させて、下部ローラー３０８を、プロセス方向において下部アーム２２０に取り付けられた最後のローラーに向かって移動させている。ベルト２２４及び２２８の張力は、上部アーム２１２及びローラーの組２０８が、下部アーム２２０上のローラーの組２１６と交互配置になることを可能にする。あるいは、リンク３１２、３１６、２３２、及び２３６は、バネ仕掛けであってもよい。この実施形態では、アクチュエータ１２４は、上部フレーム２１２を移動させ、残りのリンクは、ベルト経路長の変化に応答して移動する。リンク３１２及び３１６への一定の力は、一定のベルト張力を維持し、リンク２３２及び２３６への一定の力は、この実施形態では一定のニップ力を維持する。本明細書で使用するとき、用語「交互配置になる」は、プロセス方向において、一方のアームに取り付けられたローラーが他方のアームに取り付けられたローラーと互い違いになることを意味する。図に示されるように、ローラーの組２０８内のローラーは、ローラーの組２１６内のローラーと交互配置になるが、屈曲リンク２３２は、先頭ローラー２４０がローラーの組２１６の先頭ローラーとニップを維持することを可能にして、基材冷却器に入る基材の前縁部が冷却器１１２に捕捉され、引き込まれることを可能にする。同様に、屈曲リンク２３６は、上部アーム２１２に取り付けられた最後のローラーが、下部アーム２２０に取り付けられた最後の２つのローラーの間で移動することを可能にするが、後尾ローラー２４４は、そのローラーと下部アーム２２０に取り付けられた最後のローラーとの間のニップを維持する。冷却器１１２内のローラーによって形成された波状経路は、図３Ａに示される経路よりも長く、その結果、基材は冷却効果をより長く受ける。本明細書で使用するとき、用語「波状経路」は、基材が構造体に沿って移動する際に基材を反対方向に屈曲させる湾曲を有する、基材を搬送するための構造体を意味する。これらの冷却効果は、以下でより詳細に論じられる。波状経路は、基材を２つの対向する方向に屈曲させ、この屈曲は、基材に平坦性を回復させる効果を有する。したがって、基材は、後尾ローラー２４４と下部アーム２２０上の最後のローラーとの間のニップから出るとき、比較的平坦であり、冷却されている。
【００１４】
図３Ｃでは、コントローラ１２０は、アクチュエータ１２４を動作させて、上部アームを下部アーム２２０にその最も近い位置まで移動させ、また同様に、上部ローラー３０４を後尾ローラー２４４からの最小距離まで移動させている。コントローラ１２０はまた、同じ又は別のアクチュエータ１２４を動作させて、下部ローラー３０８を、プロセス方向において下部アーム２２０に取り付けられた最後のローラーからの最小距離まで移動させている。ベルト２２４及び２２８の張力は、図に示されるように、上部アーム２１２及びローラーの組２０８が、下部アーム２２０及びローラーの組２１６にその最も近い位置に移動することを可能にする。この動作により、ローラーの組２０８内のローラーはローラーの組２１６内のローラーと交互配置になるが、屈曲リンク２３２は、先頭ローラー２４０がローラーの組２１６の先頭ローラーとニップを維持することを可能にして、冷却器１１２に捕捉され、引き込まれるように基材の前縁部を入れることを可能にする。同様に、屈曲リンク２３６は、上部アーム２１２に取り付けられた最後のローラーが、下部アーム２２０に取り付けられた最後の２つのローラーとほぼ正反対の方向に移動することを可能にするが、後尾ローラー２４４は、そのローラーと下部アーム２２０に取り付けられた最後のローラーとの間のニップを維持する。冷却器１１２内のローラーによって形成された波状経路は、この時点で最大長さであり、その結果、基材は最大期間にわたって冷却効果を受ける。加えて、波状経路は、基材を２つの対向する方向に最大量で屈曲させ、この屈曲は、最大量のインクを受容し、乾燥器１０８によって生成される最高温度を受けた基材に平坦性を回復させる効果を有する。したがって、基材は、後尾ローラー２４４と下部アーム２２０上の最後のローラーとの間のニップから出るとき、比較的平坦であり、冷却されている。
【００１５】
図４Ａは、冷却システム２０４のブロック図である。図４Ａの実施形態では、コントローラ１２０は、図４Ａに示されるローラー２４０などのローラーを通って、並びに上部及び下部アーム２１２及び２２０にそれぞれ取り付けられたローラー組２０８と２１６との間の空間を通って、並びに上部及び下部ローラー３０４及び３０８を通って長手方向に空気を方向付けるように、ファンなどの強制空気源４０４を動作させる。強制空気源４０４によって方向付けられる空気は、プリンタ付近の周囲空気から、又は相対的に冷たい空気のいくつかの他の供給源から引き込まれ得る。ローラーを通って流れる空気は、基材から熱を吸収したローラーの周りにあるベルトから熱を吸収したローラーの壁から熱を吸収する。ローラー組とベルト係合の程度を調節する上部又は下部ローラーとの間の空間内の空気流は、ベルトから直接熱を吸収する。吸収によって加熱された空気は、冷却器１１２から排気され、強制空気源からの冷たい空気に置き換わる。基材は、ベルト２２４及び２２８によって両面で係合され、この連続的な接触は、ベルトと基材との間の熱交換を促進する。加えて、ローラーの組２０８とローラーの組２１６との間の相対変位は、基材経路の曲率の程度及び経路の長さを変化させて、ベルトと基材との間の熱伝導の量を変化させる。また、コントローラ１２０は、アクチュエータ１２４が冷却器１１２内のローラーを駆動する速度を調節して、基材が基材冷却器内に留まる時間量を変更することができる。ベルトの種類もまた、基材冷却器の冷却特性に影響を及ぼす。０．１ｍｍのポリエステル又はＫａｐｔｏｎなど、薄い材料から作製されたベルトは、基材からローラーへの熱の流れに抵抗をほとんどもたらすことのない良好な熱伝導体である。１ｍｍのゴムなど、より厚い材料から作製されたベルトは、ベルトがローラーを係合しない空間内でベルトが回転するとき、熱を吸収し、その後、熱をローラーに放出する。薄いベルト及び厚いベルトは互いに同様に作用するが、厚いベルトは熱収支式において大きなエネルギー貯蔵項を有しており、一方、薄いベルトでは、この項ははるかに小さい。したがって、基材と接触していない厚いベルトからの熱損失は、同じ状況の薄いベルトの熱損失よりも大きい。
【００１６】
図４Ｂは、代替冷却システム２０４を示す。この実施形態では、コントローラ１２０は、流体源４２４から流体を引き出し、ローラーの内壁付近の導管を通って、又は一端に流体の入口と他端に流体の出口とを有する封止されたローラーの内部容積の中に、流体を方向付ける、ポンプ４２０を動作させる。ローラーの内部にある流体は、ローラーから熱を吸収し、次いで、放熱器など、流体が冷却される熱交換器４２８を通って流れる。次いで、冷却された流体は、ローラー及び熱交換器による別のサイクルのために流体源４２４に戻される。この実施形態では、ベルトは、ローラーとの接触によってのみ冷却される。
【００１７】
動作中、基材冷却器１１２はプリンタ内に設置されて、プリンタ内の乾燥器から基材を受容する。コントローラ１２０は、アクチュエータ１２４を動作させて、上部アーム２１２を下部アーム２２０に対して移動させ、また同様に、上部及び下部ローラー３０４及び３０８を２組のローラー間の距離に対して適切な位置に移動させる。アーム２１２と２２０との間の距離、並びに上部及び下部ローラー３０４及び３０８の位置は、基材が乾燥器内で暴露されていた温度を基準にして決定される。コントローラ１２０はまた、冷却器内のローラーのうちの１つ以上を駆動するアクチュエータを作動させて、基材冷却器を通る基材経路の長さに対応する所定の速度でベルトを回転させる。コントローラ１２０は、基材が暴露される様々な温度に適応するために、これらのアクチュエータを動作させて、基材冷却器を通る経路の長さ、及び基材が冷却器を通って移動する速度を調節することができる。コントローラ１２０は、冷却システム２０４を動作させて、基材冷却器内でのベルトと、ローラーと、流体流との間の熱交換を可能にする。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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