去除印刷储存匣的制作方法

文档序号:13077602阅读:267来源:国知局
去除印刷储存匣的制作方法与工艺

本发明涉及一种印刷去除系统,该系统被配置为从印刷载体中去除印刷物,例如墨粉油墨,其中该系统有多个槽,用于接收印刷物碎屑收集和过滤装置。



背景技术:

我们先前描述了激光脉冲长度和波长的组合,其优化了从白纸中去除墨粉油墨的性能,前述内容出现在leal-ayalad.r.和allwoodj.m.,“paperre-use:toner-printremovalbylaserablation”,数字印刷技术国际会议(2010),第6-9页;还出现在leal-ayala,dr,allwood,jm,schmidt,m.,&alexeev,i.(2012),“toner-printremovalfrompaperbylongandultrashortpulsedlasers”,皇家学会学报a:数学,物理和工程科学,468(2144),2272-2293。图1,取自proc.roy.soc.paper,说明了波长,脉冲长度和纸张损坏之间的关系,表明最佳波长在绿光周围是可见的,并且最佳脉冲长度在1-40ns的范围内。进一步的背景现有技术可以在us8,693,064;us5,489,158;us2004/0080787;us2012/0268799中找到;同时wo95/00343;jp2005/292747a也描述了纸张再生装置。

我们之前已经在我们待审的英国专利申请1423033.8中描述了如何解决各种实际工程问题,以便制作实用的商业印刷去除系统(“去除印刷机”)。概括地说,“去除印刷机”是一种系统或装置,其包括与定位传感器结合的激光装置,以有效地从承印物(例如纸张)中去除(即,“去除印刷”)墨粉印刷。通过激光消融从纸上去除墨粉粒子。在英国专利申请1423033.8中更详细地描述了“去除印刷机”系统和过程以“去除”墨粉印刷,其全部内容通过引用并入本文。

然而,仍然需要对此类印刷去除系统做进一步的改进。



技术实现要素:

在同一申请人在本申请的同一天提交的英国专利申请中,我们已经描述了这样一种改进的印刷去除系统。因此,我们之前已经描述了一种用于从印刷载体中去除印刷的印刷去除装置,该印刷去除装置包括:一种激光光源,用于提供可控激光光束;和可控反射器,用于将所述激光光束反射到所述印刷载体上,以便从所述印刷载体上移除所述印刷物。

发明人已经认识到,通过在印刷去除装置中安装反射器,不再需要提供包括激光光源的印刷去除头,其中控制印刷去除头的横向位置以将激光光源移动到印刷载体上。相反,激光光束由激光光源提供,该激光光源可以固定在印刷去除装置中。可以通过控制反射器来改变照射在印刷载体上的激光光束的位置。由于在这些装置中不需要控制激光光源的位置,因此使用用于控制激光光源的复杂控制系统是多余的。通过与激光光束相交,光束可以由反射器反射到印刷载体上。

另外,由于移动较重的激光光源会导致高能耗,因此,所述印刷去除装置的功耗被有效降低了。

此外,移动较重的激光光源可能相对较慢。因此,通过提供位置和/或倾斜可以改变的反射器,由此与激光光源相比,反射器相对较轻,可以以更高的速率执行“去除印刷”过程。

正如下面将进一步概述的,利用可控的反射器的另一个优点是反射器(或者使用反射器的载体,载体)可以靠近印刷载体,从而缩小印刷去除装置的体积。相比之下,载体上的激光光源会使得去除印刷装置的体积远远超过印刷载体。

需要指出的是说明书通篇都有提及的印刷物包括,例如墨粉,油墨,钢笔痕迹,铅笔痕迹或其它为本领域技术人员所熟知的印刷载体上印有的印刷/痕迹/文字/图像。

可以在印刷去除装置中安装一个或多个挡板,以便防止反射器,和/或激光光源,和/或印刷去除装置的其它设备,尤其是光学装置,进入灰尘或印刷物被激光光束去除。

所述激光光源与电源连接。

我们还描述了优选的印刷去除装置,包括一个印刷传感器,用于感应印刷载体上的印刷物的位置,其中可控反射器设置为将激光光束反射到印刷载体上,从而将印刷载体上的印刷物去除以响应所述感应。

印刷传感器的分辨率在300dpi和600dpi之间。

因为激光光束不用扫描那些不用“去除印刷”的区域,用去除印刷载体上的印刷的总时间因而就减少了。

我们还描述了优选的印刷去除装置,由此控制可控的反射器包括以下一种或两种方式:在第一方向上控制反射器的位置,该位置的反射器有一个配件,其位置与印刷去除装置中的印刷载体的移动方向相垂直,其中第一方向与印刷载体的平面大致平行;旋转反射器将其调到被反射的激光光束的第二个方向。

旋转反射器可以理解为任意改变反射器的方向,这使得激光光束可以在不同的方向上反射。反射器可以被连续旋转或者来回旋转。

可控反射器可以沿着与印刷去除装置中的印刷载体的移动方向基本相垂直的方向前进通过印刷载体。优选地,反射器从一边移到另一边,以覆盖住印刷载体的整个宽度。替代地或另外地,反射器可以旋转或倾斜以便激光光束可以反射到不同方向,以允许印刷载体的不同区域都可以曝光在激光光束下。无论文中何时提到旋转反射器,它也指倾斜反射器,而且一般来说指的是沿反射器的轴的方向改变,尤其是垂直轴的方向改变,从而将激光光束反射到不同方向。

反射器可由电动机,尤其是直流电动机控制,该电动机可能有位置/速度反馈编码器。电动机可以集成到印刷去除装置中(带有或不带有控制系统),或者可以安装外部连杆来驱动传送,例如通过皮带,轴或齿轮连接。优选地,反射器可以在载体每一端的加速/减速区域加速或减速。可以在载体上安装细长的轴承以将旋转最小化,并且提供载体/反射器的稳定,无振动的操作。还可以在载体上安装散热叶片。反射器的位置和/或倾斜可以由倚靠在轨道上的突出来控制。

该反射器可以安装在可控制的载体上。反射器可以集成到可控的载体。

优选地,载体可以是低质量载体,其在控制载体的位置和/或倾斜时可以使得功率消耗降低,从而降低反射器的功耗。使用低质量反射器,并且在使用低质量载体的情况下,能够用很小的惯性和低功耗使得这些部件快速移动。

在加速和减速载体时,该反射器的载体可以尽可能地靠近驱动点以防止旋转力矩。可以将配重加到载体中,从而平衡反射器和其安装部件的负载。

精密装填可以使总质量(包括配重的质量)减小。

反射器可以是,例如镜子,棱镜或者类似东西。优选地,反射器成本低,且同时具有高反射率。例如,在一些设备中,反射器可以包括一种复合材料,复合材料包含铍,铝和二氧化硅中的一种或多种,并且该复合材料可以被制备为固体或熔融颗粒,优选为后加工且带有蒸发的反射涂层。技术人员将熟悉获得低成本,高反射率反射器的材料和工艺。较小的反射器是优选的,因为反射器越小,其在印刷去除装置中的移动速度就越快。应当理解,优选地,反射镜至少应该与激光光斑尺寸一样大,以允许整个激光光束被反射。

我们还描述了优选的印刷去除装置,由此控制和/或旋转反射器以允许上述印刷载体的两个或多个激光光束曝光区域重叠。曝光在激光光束下的重叠区域可以允许为印刷载体提供全面覆盖。重叠区域可以改变,使得印刷载体的任何一个特定区域或位置都可以曝光一次或多次。

在一些印刷去除装置中,激光光束具有圆形的斑点形状。已经发现,在这些设备中,为了达到“去除印刷”印刷载体的整个表面的速度,相邻的激光光束脉冲的最佳分离(即两个相邻斑点的中心之间的距离)大约是圆形光斑的光斑直径的2-1/2倍,这意味着激光光束光斑的质量和能量足以在单次曝光下“去除印刷”的情况下,圆形斑点中匹配的正方形可以被邻接,正如下面将进一步描述的。

我们还描述了优选的印刷去除装置,由此反射的激光光束基本上以直角照射在印刷载体上。因此,优选地,激光光束具有一最佳形状和一高于阈值(光束质量)的功率均匀性,使得其可以借助平面反射器通过一直角反射,从而保持激光光斑的特性。

因此,反射器优选地设置成以垂直于印刷载体的移动方向通过“去除印刷”区域。反射器的运动优选地平行于准直的,不发散的激光光束的轴线,从而将激光光束投射到印刷载体表面,使得反射器扫过印刷载体时,向印刷载体的所有位置提供基本相同的光斑特性。因此,在一些优选设备中,激光光束是由激光光源在一方向上提供,该方向基本上平行于印刷去除装置中的印刷载体的平面并且基本上垂直于印刷去除装置中的印刷载体的移动方向。当使用基本上平面的反射器时,激光光束到反射器上的入射角可以是大约45度,以便当照射到印刷载体上时保持激光光束的光斑形状。

如上所述,优选的,激光光束是圆形的。反射器可以具有矩形形状,由于倾斜角度的原因,它可能需要比激光光斑的直径更长。反射器不一定要是矩形的,因为矩形反射器将在其它尺寸上具有多余的未使用的材料,其仅需要与激光光斑一样宽。这有利于降低反射器的质量和成本。

我们描述了优选的印刷去除装置,由此当反射的激光光束照射在上述印刷载体上时,其在第四方向上的形状比在第五方向上的形状要长,其中第四方向基本上与印刷去除装置中的印刷载体的移动方向相平行,并且其中第五方向基本上与印刷去除装置中的印刷载体的移动方向相垂直。

在印刷载体运动的轴线上具有相对较长尺寸的激光光束光斑或线的优点在于,为了允许由激光光束曝光下的相邻区域的邻接或重叠,机械调准的要求就降低了。例如,与机械公差相比,激光线长度或光斑宽度相对大的情况下,印刷去除装置内的印刷载体的定位可以允许至多0.1mm,优选地至多0.5mm,或甚至更优选的至多10mm的公差。

可以以各种方式实现激光光束的扭曲。一方面,反射器可以以一定角度(即如上所述旋转)倾斜使激光光束光斑形状扭曲。替代地或另外地,虽然反射器不是平面的,但是可以是凸面的,凹面的,弯曲的或者可以具有使激光光束扭曲的另一种复杂形式。例如,当激光光束被反射器反射时,照射在反射器上的激光光束的近似圆形斑点形状可以被转变为细长形状,从而将能量集中到细线条形状的光束的同时支撑宽细长条。

应当理解,当反射器被倾斜以将反射的激光光束引射到印刷载体上的各个位置时,通过增加印刷载体和反射器之间的间隔可以使扭曲,如果不希望的话,最小化。

可以安装整流罩,其至少将反射器围住,反射器通过连杆从整流罩外部驱动,沿着细条线移动。驱动连杆穿过并顺着滑行的槽可以用作入气口或用作二次入气口/泄漏通道。可以安装移动的模板或刷子以限制开口,同时允许连杆沿着其中滑动。

我们还描述了一个优选的印刷去除装置,其包括一个收集装置,用于收集被去除的印刷物。在一些设备中,收集装置可以包括一个或多个过滤器,用于过滤去除的印刷物碎屑的颗粒。一个或多个过滤器可以是,例如碳过滤器和/或纳米颗粒过滤器。

我们还描述了一优选的印刷去除装置,由此印刷去除装置还包括提取系统,用于从印刷载体中印刷物已经被去除的区域中提取去除的印刷物。提取系统可以连接到收集装置,如下面将描述的。

我们之前已经在我们待审的英国专利申请1408695.3中描述过一种方案,该方案是用柔性管/软管和通过滑架上的激光头来移动的喷嘴来提取,其全部内容通过引用并入本文。

我们还描述了一优选的印刷去除装置,由此提取系统被配置为在印刷去除装置中提供气流,其中气流携带去除的印刷物的颗粒,并且其中气流的气流方向基本上垂直于由激光光源提供的可控激光光束的光束方向。在基本上垂直于激光光束的方向上提供空气流有利于防止去除的印刷物碎屑(和/或灰尘)堆积在激光光源和/或反射器上。清洗机制可能会增加系统的复杂性,同时清理印刷去除装置中的光学设备是有必要的,因此,本文中的印刷去除装置中可能会在例子中将该机制省去。优选的气流方向进一步避免沿着与印刷载体往来于载体路径的移动方向相垂直的路径长度的泄漏,这可能导致在一端的气流比另一端更高。另一个重要优点随着气流横向施加在带细条线和载体上时出现。这允许气流在整个“去除印刷”条带上保持良好平衡。从这条路径到纸迹的空气泄漏的任何影响都与“去除印刷”条带整个长度上的影响相似,因此允许比气流沿着“去除印刷”条线的线路更低的峰值气流。使气流沿着印刷载体的移动方向前进的另一个关键优点是气流垂直于激光光束,这意味着它可以被阻挡以流过光输入端口和反射器,不会阻碍到它们。

使用激光的“去除印刷”过程将印刷物消融到紧邻的空气中。因此,一旦印刷物被去除,就需要提取和收集它。

我们还描述了一种去除印刷载体上的印刷物的印刷去除装置,特别是如上述例子中概述的印刷去除装置,所述印刷去除装置包括:一个系统,沿着细条线,尤其是沿着用于提供可控激光光束的激光光源,从印刷载体上去除印刷物;一提取系统,用于提取去除的印刷物的颗粒;以及一收集室,与所述提取系统连接,其中所述收集室被配置为收集由所述提取系统提取的去除的印刷碎屑;其中所述提取系统包括一空气入口,具有不断适应以匹配所述细条线的入口孔形状,以将去除的印刷物颗粒从所述条带线中带走;和/或其中通过提取系统的空气流的横截面积在收集室区域扩大,使得气流的速度降低以促进颗粒在收集区域中的沉降。

收集室可以是扩大的收集室(“碎屑室”),其可以容纳大量从印刷消融中产生的“去除印刷”垃圾。在一些设备中,收集室可以包括蛇形流动路径,使得已去除的印刷物碎屑沉降在收集室中。另外地或替代地,可以设置挡板以进一步增强收集室中去除的印刷物碎屑的沉降。

在一些设备中,可以设置一个与激光细条线相邻的窄的细长的开口,以便从一部分或全部“去除印刷”细条中提取去除的印刷物(碎屑)。狭窄的开口允许增加的气流流过印刷载体的区域,该区域曝光在激光光束下以提供提取。开口可以由歧管形成,歧管可以是,例如注射成型,或以低成本形成的,以封闭气流,并且还为去除的印刷体路径提供引导。

通过限制横截面面积的方式,用于沿着“去除印刷”细条上抽取空气和消融碎屑的狭长开口有助于增加相关区域的气流。气流路径可以从狭长的开口一直延伸到提取系统。

整流罩,例如上述的整流罩,内部可以设置歧管,可用来屏蔽激光光束。

歧管还可以位于载体驱动或诸如滚轴类的夹组件上,其与载体路径另一边上的合作组件相弹靠,为载体提供夹紧驱动。歧管还可以形成载体导向件的一个或多个部件。此外,歧管可以定位传感器,例如图像传感器,边缘检测器,厚度检测器,代码读取器或其他装置。

放慢收集收集室中的去除的印刷物的颗粒的速度可能更可取,从而收集收集室中的大部分颗粒。

因此,如上所述,在一些设备中,通过提取系统的气流的横截面积在收集室区域扩大,使得气流的速度降低以促进颗粒在收集区域中的沉降。因此,与提取系统中的气流相比,收集室中的气流速度就降低了,当颗粒到达收集室时,颗粒速度减慢。因此,收集室的横截面积可以大于抽取系统的入口喷嘴的横截面积,且大于抽取系统的连杆(导管,输送管道或管道)的横截面积,其中抽取系统将入口喷嘴与收集室相连接。因此,收集室中的气流速率迅速降低。优选地,可以在收集室(和/或提取系统)中设置挡板以延伸气流路径,从而收集收集室中的大部分颗粒。如下所述,除了收集室,还提供一个或多个过滤器,这是特别有利的。

应当理解,可以利用一个或多个收集室(按顺序)。即使依次使用多个收集室可能会增加印刷去除装置的体积,这仍然是有利的,因为在利用任何过滤器收集精细的颗粒之前,收集室中的气流可能逐渐减慢以增加被去除的印刷物在收集室中的积聚。

我们还描述了一优选的去除印刷装置,其包括一个或多个过滤器,其中收集室布置在提取系统和一个或多个过滤器之间。在使用收集室和一个或多个过滤器的情况下,特别优选的是,一旦颗粒到达收集室就按如上所述的那样减慢颗粒速度,以便收集收集室内中被去除的印刷物的大部分颗粒。由于过滤器可以过滤较少量的颗粒,一个或多个过滤器的使用寿命也因此而大大改善。同时,收集室的体积相对较大,使得大部分去除的印刷物可以被收集在收集室中,而不是被一个或多个过滤器过滤。

通过其它方式,收集收集室中的大部分颗粒的能力可以被进一步增强,如下面将述的。

我们还描述了一种印刷去除装置,用来去除印刷载体上的印刷物,特别是如上述设备中任一项所述的印刷去除装置,所述印刷去除装置包括:一个系统,用于去除印刷载体上的印刷物;一个提取系统,用于提取去除的印刷物的颗粒;以及一收集室,连接到提取系统,其中所述收集室被配置为收集由所述提取系统提取的去除的印刷物碎屑,其中所述收集室包括电气元件,该电气元件将电场施加到去除的印刷物的颗粒上用于静电收集这些颗粒,这些颗粒通过提取系统从收集室中采集。颗粒本身可以带电或不带电。即使颗粒不带电,由于它们的偶极矩,它们也可能被吸引到电气元件。

应当理解,可以在收集室中使用一个或多个电气元件。电气元件可以是印刷电路板上的磁道,例如柔性印刷电路板。替代地或另外地,电气元件可以被设置为一条电线或多条电线。

电气元件可以是,例如,一条或多条导电或带电的电线。如上所述,这些元件可用于施加偏置静电势以吸引碎屑颗粒。整流罩可以保护使用印刷去除装置的用户免受施加到电气元件的(潜在地)较高的电压。电气元件可以通过外壳中的接口槽隙压配合,或者可以在模制或以其它方式制造时插入收集室。替代地,电气元件可以形成于常规的,和/或柔性的,可弯曲类型的电路板上,形成收集室内部和外部的连接。

在整个说明书中,用于去除印刷载体上的印刷物的系统可以是,例如本文描述的激光光源。或者,可以使用消融或化学技术来去除印刷载体上的印刷物。技术人员将熟悉用于去除印刷物的替代技术,并且应当理解,某种技术可能特别适合于去除特定类型的印刷物。

在颗粒到达收集室之前对颗粒进行充电,可以进一步加强收集室中颗粒的收集。因此,我们描述了另一个优选的印刷去除装置,其包括一个充电装置,在接收收集室中被去除的印刷物之前对印刷物的颗粒进行充电,其中,该充电装置被构造成在用该系统去除印刷物之前或之后对颗粒进行充电。

充电装置可以包括一个或多个导电和/或静电元件,例如碳刷,可以将其放置在“去除印刷”位置之前的印刷载体的附近或者与印刷载体直接接触,以便给印刷载体预充电,然后给印刷载体上的印刷物预充电。与收集室中的电气元件相比,印刷物可带有相反的电荷,以增强颗粒对收集室中的电气元件的吸引。

另外地或替代地,印刷物的颗粒可以在已经去除印刷物的区域和收集室之间的气流路径中充电。例如,可以在消融区域附近的气流中和/或在消融区域和收集室之间的气流路径中的一个或多个位置处设置一个或多个荷电板,以便在颗粒到达收集室之前给它们充电。

在印刷载体在被消融之前充电时,随后导电元件(例如碳刷)可以在消融之后放置在印刷载体的附近或与印刷载体直接接触,由此导电元件可能处于地电位,以便释放出已经通过消融区域的载体区域。

收集室和/或过滤器,这两个可以组合在一个单一装置中而不是单独的个体元件,一旦收集了一定量的被去除的印刷物就可能被更换。如果元件出现故障,也可能被更换。因此,可能需要预测和/或指示何时应该更换收集系统(其可以包括收集室和/或一个或多个过滤器)的元件。

我们还描述了一种用于去除印刷载体上的印刷物的印刷去除装置,特别是如上述所述的印刷去除装置,所述印刷去除装置包括:一个系统,用于去除印刷载体上的印刷物;一个收集系统,被配置为收集所去除的印刷物;以及一个更换确定系统,用于预测和/或指示何时应该更换收集系统的元件。如上所述,可能需要预测和/或指示何时应该更换元件,由于收集系统中的被去除的印刷物的量(已超出规定)和或元件出现故障。

我们还描述了一优选的印刷去除装置,包括激光光源,用于提供可控激光光束,其中该激光光束被配置为从所述印刷载体上去除所述印刷物,其中所述收集系统包括一个或两个收集室和一个或多个过滤器。因此,印刷去除装置的例子允许预测和/或指示何时收集室内和/或一个或多个过滤器内所收集的印刷物的量超过阈值(和/或何时收集室和/或一个或多个过滤器发生故障)。

可以单独或组合使用各种装置和方法,以便预测和/或指示何时应该更换收集系统的元件。因此,我们还描述了一优选的印刷去除装置,由此更换确定系统包括以下中的一个或多个:流量传感器,用于感应由印刷去除装置的风扇产生的气流,其中气流携带被去除的印刷物的颗粒;电子感应器,例如通过测量电流消耗来(直接或间接)测量风扇的功率消耗和/或速度;压力传感器,用于测量印刷去除装置中的空气压力;传感器,用于测量所收集的去除的印刷物的重量或体积;以及装置,用于确定和/或计算以下中的一个或多个:激光光源的总使用时间,从印刷载体中去除的印刷的总面积,以及去除印刷的印刷载体的总数量。

当收集室和/或一个或多个过滤器堵塞时,气流可能减少。当气流可能低于第一阈值时,这可以由流量传感器检测出来。在整个说明书中提及的堵塞(或几乎堵塞)同样指收集系统内已经充满(或几乎充满)收集的被去除的印刷物。

如果收集系统堵塞,则印刷去除装置的风扇可能会使用更少的功率,因为正在执行较少的机械作业。因此,可以检测到风扇的功率消耗低于第二阈值。或者,可以控制风扇,使得保证(或旨在)印刷去除装置中有恒定或接近恒定的气流。在这种情况下,如果收集系统堵塞,风扇的速度需要加快,那么消耗的功率就越多。因此,如果风扇的功率消耗高于预定义的阈值,堵塞的收集系统(或几乎堵塞的收集系统)就会被检测到。另外地或替代地,可以测量风扇的速度。这最好通过发送电流至电动机或通过测量与速度大致成比例的风扇电动机的向后电动势(反电动势)来检测。因此,如果速度超过阈值,可以预测和/或指出收集系统是否满(或几乎满)。

如果风扇没有速度控制,那么一旦收集系统(几乎)满了,风扇的速度可能加快,例如如果过滤器堵塞,风扇在移动受限制的气流时完成的工作量就更少。在这种情况下,如果风扇速度高于(或上升超过)阈值,则可以预测出全满(或几乎全满)的收集系统。另外地或替代地,可以使用流量传感器来检测印刷去除装置中的减少的气流,并且由此预测出全满(或几乎全满)的收集系统。

应当注意,整个说明书中描述的一个或多个风扇可能会吹送空气或吸入空气以便为印刷去除装置提供气流。

如果印刷去除装置中的压力高于阈值,则可以备选地或另外地预测和/或指示收集系统是满的(或几乎满的)。这可能是由于,例如当风扇仍然在印刷去除装置中产生气流时,过滤器可能被堵塞了,从而装置内的压力增加。压力可以在风扇或过滤器之前和/或之后和/或差异地测量。

另外可以使用传感器来检测收集系统内所收集的被去除的印刷物的量,其中该传感器被整合到收集系统。因此,如果收集的印刷物的重量或体积高于阈值,则可以预测和/或指示收集系统是否已满(或几乎满)。

通过确定/测量激光光源的总使用时间可以替代地或另外地确定收集系统中收集的去除的印刷物的碎屑的量,总使用时间可以与收集的印刷物碎屑的量相关联。应当理解,在一些设备中,只有传感器,例如上述描述的传感器,在载体上检测到印刷物时,才可以使用激光光源。因此,如果激光光源的总使用时间高于阈值,则可以确定收集系统已经堵塞(或几乎堵塞),因此应该更换收集系统的元件。总使用时间可以以小时,小时和秒或其他时间段计。

类似地,从印刷载体中去除的印刷物的总面积可以以其它方式确定,因为这可以是对收集系统所收集的被去除的印刷物的量的一个测量。随着时间的流逝,通过将印刷载体加起来,来确定总印刷面积。如果总面积高于阈值,则可以确定收集系统被堵塞(或几乎堵塞),因此应该更换收集系统的元件。

类似地,可以通过其它替代方式来确定印刷载体(例如,纸)的总数量,因为去除了印刷物的印刷载体的总数量可能就是收集系统内所收集的被去除的印刷物碎屑的量。因此,如果总数高于阈值,则可以确定收集系统被堵塞(或几乎堵塞),因此应该更换收集系统的元件。应当理解,这对于确定收集系统是否被堵塞(或几乎堵塞)是一种较不精确的方法,因为总页数的信息不一定与从印刷载体上去除的印刷物的确切量相关。这是因为有些载体携带的印刷物要比其它载体少。在一些设备中,这可以通过将单个印刷载体的计数与从印刷载体上去除的印刷物的平均量相关联的方法来解释以上内容。

如上所述,印刷载体的某些区域可能重叠,因此多次曝光印刷载体的某些像素或位置。当通过处理已经曝光的区域以及多久/多频繁曝光的信息来确定从印刷载体上去除的印刷物总量时,可以考虑这一点。

我们还描述了一种用于预测和/或指示何时应该更换收集系统元件的方法,该收集系统用于收集用印刷去除装置去除一个或多个印刷载体上的印刷物,所述方法包括从所述一个或多个印刷载体上去除所述印刷物,特别是使用所述印刷去除装置的激光源;该方法还包括以下中的一个或多个:

a)感应印刷去除装置中的气流,其中气流携带去除的印刷物的颗粒;

b)测量所述印刷去除装置的风扇的功率消耗,其中所述风扇被配置为控制气流;

c)测量风扇的速度;

d)测量印刷去除装置中的压力;

e)测量收集的,去除的印刷物的重量或体积;

f)确定激光光源的总使用时间;

g)确定从所述一个或多个印刷载体去除的印刷物的总面积;和

h)计算已经被去除印刷物的印刷载体的总数,

所述方法还包括:预测和/或指示元件何时被更换,如果以下中的一个或多个发生:

1)空气流量低于第一阈值;

2)功耗低于或高于第二阈值;

3)速度高于第三阈值;

4)压力高于第四阈值;

5)重量或体积高于第五阈值;

6)总使用时间高于第六阈值;

7)总面积高于第七阈值;和

8)总数高于第八阈值。

我们还描述了一优选的方法,包括警告所述印刷去除装置的用户响应关于应该更换收集系统的元件的预测和指示。因此,该印刷去除装置可以包括指示器,用于向用户发出预测和/或指示。优选地,在收集系统用了多个元件的情况下,该系统可以指出哪些元件(一个或多个)应该被更换。

我们还描述了一种用于从印刷载体上去除印刷物的印刷去除装置,特别是如上所述的任何一个印刷去除装置,该印刷去除装置包括:一个供料系统,该系统用于接收印刷载体,并将印刷载体导入印刷去除装置;一个系统,用于从上述印刷载体上去除上述印刷物,特别是用于提供可控激光光束的激光光源,以便从印刷载体去除印刷物;其中的供料系统包括载体引导件,其包括一个拐点,该拐点被配置为当印刷载体被引导通过印刷去除装置时,将印刷载体朝向没有直面激光光源的那一面。

我们还描述了一优选的印刷去除装置,由此激光光束可以从印刷载体的一侧转移到另一侧,这可能需要从反射器到印刷载体(基本上)上的整个宽度区间畅通无阻。也不希望载体引导件上产生这样的间隙,因为它们会带来边缘,使得柔软的载体,例如纸,被卡在那些边缘处。

因此,提供包括如上所述的拐点的载体引导件使得最小化或消除边缘捕获印刷载体的这一类问题。提供印刷载体上述偏压的拐点有利地允许最小化或消除传递到印刷载体的激光功率中的不均匀性,如果横跨间隙处的特点被边缘卡住的话,以上问题就会发生。

应当理解,在本文所述的任何设备中,印刷去除装置可以以双向模式操作。例如,经由激光曝光区域,印刷载体可以从印刷去除装置的一侧引导到另一侧。这可以允许从印刷载体的第一表面上去除印刷物。印刷载体可以在另一侧转向(自动或手动地)并且被引导通过印刷去除装置,以去除印刷载体的另一表面上的任何印刷物。

因此,我们还描述了一优选的印刷去除装置,由此载体引导件包括在载体引导件的第一位置处的第一所述拐点和在载体引导件的第二位置处的第二所述拐点,其中第一和第二位置,沿着印刷载体通过印刷去除装置的引导方向,相对于印刷载体曝光在激光光束下的印刷去除装置的区域,位于相对侧。

板或模制形成了位于槽一边或者两边的载体引导件,其中印刷载体可以曝光在该槽处的激光下,这样的板或模制可以被塑型以促使载体在槽之后的引导件的轨道中进行下去。对于用过的,在极端情况下,已经被卷起来的载体来说,这点可能是尤为重要的。

拐点进一步有利地允许印刷载体与反射器的恒定分离。通过设定一个到印刷载体的具体焦距来实现激光光束聚焦和/或一个可预测的激光光束的变形的情况下,一个恒定的光路尤其重要。

我们还描述了一优选的印刷去除装置,由此载体引导件包括用于引导印刷载体通过印刷去除装置的多条电线,并且其中多条电线之间的一个或多个间隙被配置为允许印刷载体曝光在激光光束下。优选地,电线相对于所述印刷去除装置内的所述印刷载体的运动方向以一大于零的角度展开,使得激光光束可以进入印刷载体的各个部位,该印刷载体位于印刷去除装置中的某一区域,这个区域正是印刷载体曝光于激光光束的位置(例如上述槽处)。电线可以相对较薄,并且可以由如不锈钢制成。

然而,仍然需要进一步改进。

储存匣

根据本发明的第一方面,提供了一种印刷去除系统,用于从印刷载体上去除印刷物,该印刷去除系统包括一个或多个槽,用于接收一个或多个储存匣,其中储存匣被配置为收集去除的印刷物碎屑。

在整个说明书中提及的槽不一定限于槽的特定形状和/或尺寸。例如,“槽”不一定被解释为狭窄的细长间隙。不如说“槽”通常被解释为一个湾或容器,即允许插入一个或多个元件的空间,例如,筒式过滤器装置和/或碎屑室。

发明人已经认识到可用于收集从印刷载体中去除的印刷物碎屑的储存匣可能会堵塞和/或发生故障。如果储存匣堵塞或发生故障,那么提供一个或多个槽方便替换用于印刷去除系统的储存匣。正如下面将述的,该储存匣可能包括一个或多个收集室和/或一个或多个过滤器,使得能够收集/过滤去除的印刷物碎屑。我们注意到全文多次提及的被收集在储存匣中的印刷物,同样指的是储存匣中被过滤的印刷物,除非特别注明。

优选地,该印刷去除系统包括一个提取系统,其包括一个用于提取去除的印刷物碎屑的排气通道。一个或多个槽优选地与提取系统的排期通道相交。因此,通过将一个或多个储存匣插入一个或多个槽中,被去除的印刷物碎屑可以被收集在一个或多个储存匣中。应当理解,一个或多个槽可以布置在印刷去除系统中,使得一个或多个储存匣可以设置在排期通道的中间位置,和/或在排期通道的一端或两端。

所述一个或多个槽可以被配置成当储存匣插入到一个或多个槽中,至少排气通道的一部分可以形成一个或多个储存匣。实施例还方便了储存匣的交换,以便使用和更换。应当理解,这个实施例中可能会使用一个安全机制,如果适用的话,只有当排气通道已经被一个或多个储存匣完全插入时,用户才能操作该印刷去除系统。下文将进一步描述此安全机制。

另外地或替代地,该印刷去除系统可以包括一个入口面板,门或者其它装置,以允许在一些实施例中不被包含在储存盒中的过滤材料被定位或更换。然而,应当理解,过滤器可能柔性的,并且因此易于出现用户错误,这可能导致系统性能下降或不足。

可以在印刷去除系统中采用各种机制,以确保储存匣被插入正确的槽中和/或以正确的方向插入。可以进一步优选的是,在使用多个储存匣的情况下,储存匣以正确的顺序插入到印刷去除系统的槽中。

因此,在优选实施例中,印刷去除系统还包括一个检测器,用于检测一个储存匣何时已经被插入到所述槽中。该检测器可以用于确保在操作印刷去除系统前,提取系统的排气通道已经由一个或多个储存匣完成。可以向用户提供指示或警告,以指示只要排气通道尚未完成,可能就不能操作该印刷去除系统。

在印刷去除系统的优选实施例中,检测器包括一个或多个开关,其被配置为当一个储存匣已插入槽中时进行切换。这种开关可以是光耦合器或微型开关。应当理解,一些槽可以设置有光耦合器,而另一些槽设置有微型开关。此外,一个槽可以包括多个开关,在这种情况下,槽可以包括一个或多个微型开关和一个或多个光耦合器。

如上所述,优选地,确保将正确的储存匣插入到某个特定的槽中。因此,优选地,印刷去除系统的检测器被配置为检测和识别特定的储存匣类型或型号。

因此,在印刷去除系统的优选实施例中,检测器包括一个或多个标签读取器,其被配置为检测储存匣的标签。因此,标签可以仅在其到标签读取器的距离低于阈值距离时被优选地检测。

在另一优选实施例中,印刷去除系统还包括一个处理器和一个存储器,其中所述标签读取器被配置为从所述标签接收关于所述储存匣的类型或型号的信息,和/或关于所述存储匣的使用信息,和/或关于所述印刷去除系统的信息,其中所述储存匣先前已经用于该印刷去除系统,并且其中所述接收到的信息由处理器处理并存储在存储器中。优选地,标签读取器,处理器和存储器与标签读取装置是一体的。

可以向用户发出消息,具体说明上述信息。如果储存匣和印刷去除系统不兼容,和/或如果储存匣因为堵塞或发生故障而不能再使用,其可能之前就已经被确定了,这些信息可以进一步用于向用户发出警告。

在印刷去除系统的优选实施例中,检测器被配置为检测所述存储匣上的条形码,从而获取关于储存匣的类型或型号的信息,和/或关于储存匣的使用的信息,和/或关于先前已经使用过存储匣的印刷去除系统的信息。该信息可以由处理器处理,并且可选地存储在存储器中。应当理解,处理器和存储器可以与上面指定的那些成一体。此外,与对通过标签获取的信息的响应类似,可以向用户发出消息,具体说明通过条形码所获取的消息。如果储存匣和印刷去除系统不兼容,和/或如果储存匣因为堵塞或发生故障而不能再使用,其可能之前就已经被确定了,这些信息就可以进一步用于向用户发出警告。

在印刷去除系统的另一优选实施例中,所述槽包括一个槽配合特征,用于与所述储存匣上的储存匣配合特征相配合,以确保正确的所述储存匣被插入到所述槽和/或确保所述储存匣以正确的方向插入到所述槽中。

槽配合特征和储存匣配合特征进一步确保了储存匣中的过滤器被依次插入到槽中。

一个或多个槽可以替代地形成为不可互换的形状。例如,它们可以被键入,或者一个槽可能短而厚,另一个槽可能是高而薄的。替代地或另外地,槽可以具有复杂形状,例如浅“u”型或“c”型,使得即将插入槽中的储存匣的方向对用户而言变得显而易见,而不需要考虑配合特征或外观,例如,用于方向箭头。

优选地,槽配合特征由挡边形成,其中挡边被构造为用于穿过储存匣配合特征。挡边可以从一个歧管突出,该歧管穿过位于特定位置的储存匣上的储存匣配合特征,优选地,从一个或多个储存匣侧边穿过,其还可以在储存下插入过程中发挥引导作用。

或者,特征可以被反转,或者可以由来自储存匣槽底座的棒状或刀片-/挡边状的突出物形成,这些突出物穿过储存匣中的接收特征,并且在槽位置和储存匣类型之间可能是不同的。

因此,在印刷去除系统的优选实施例中,槽配合特征是挡边突出物,其被配置成以储存匣上挡边的形式来接收储存匣配合特征。

储存匣配合特征可能在储存匣过滤器位置之间不同,使得插入的过滤器的类型被限制为两个或多个过滤器选项中的一个,以便确保过滤器以正确的位置插入到流动路径中,使得它们在排气气流路径中保持正确的顺序。例如,去除的印刷碎屑可以首先被高效微粒空气过滤器过滤,之后由碳过滤器过滤。

因此,在印刷去除系统的优选实施例中,第一所述槽一个槽配合特征,其与第二所述槽的槽配合特征不同。

在另一优选实施例中,至少两个槽包括不同的形状和/或尺寸。每个槽可以优选地包括一个形状和/或尺寸,其不同于任何其它槽的形状和/或尺寸。

在印刷去除系统的另一个优选实施例中,一个或多个槽被布置在印刷去除系统的风扇的一侧,其中风扇被配置成在印刷去除系统中产生气流,用于提取从印刷去除系统的一个区域中被去除的印刷物碎屑,其中该区域就是印刷物从印刷载体上被去除的位置,并且其中侧面朝向所述区域。

沿着携带去除的印刷物碎屑的气流的气流方向,将一个或多个过滤器布置在风扇的前方,使得风扇可以在清洁的空气中运行,其中过滤器预先捕获任何残留的碎屑。

应当理解,上述各种实施例同样适用于印刷去除系统,其中收集装置仅包括碎屑收集室,而不包括一个或多个过滤器。然而,应当理解,优选地,在一个或多个过滤器的前面,在排气通道中的气流方向上使用碎屑收集室,以收集碎屑收集室(其体积可能更大)中的大部分被去除的印刷碎屑。这可以有利地增长过滤器的使用寿命。

或者,沿着印刷去除系统中气流的方向,将一个或多个过滤器放置在风扇的后面。在这种情况下,污染的空气可能在被过滤掉之前通过风扇。这种布置的优点在于过滤器储存匣可能会卡在或堆叠在风扇口的风道外部,而不是插入到风扇前面的气流排放通道中。

在一些实施例中,风扇可以吹走去除的印刷物碎屑而不是吸入这些碎屑。

歧管部分可以与紧接着的印刷去除装置隔开,其中该歧管可以包括过滤器储存匣和碎屑室,或包括带有接收部分的储存匣的风道。风扇和歧管还可以通过一个或多个管道,一个或多个柔性或刚性风道和/或一个或多个管子彼此分布和连接。

因此,在印刷去除系统的优选实施例中,印刷去除系统包括一个印刷去除装置,用于从印刷载体上去除印刷物,其中一个或多个槽与印刷去除装置分离,并且其中一个或多个槽经由气流通道连接到印刷去除装置。

根据本发明的一个相关方面,提供了一种储存匣,其被配置为被插入本文所述的任何实施例的印刷去除系统中的一个或多个槽内。

优选地,储存匣包括收集室和一个或多个过滤器中的一者或两者都包括在内,用于收集去除的印刷物碎屑。过滤器可以放置在一个或多个储存匣中。应当理解,单个过滤材料可以布置在一个储存匣中,或者两个或多个过滤材料可以布置在一个储存匣中。

在使用两个或多个过滤器的情况下,过滤器可能会有所不同。例如,一个过滤器可以是粗滤或精滤,它可能适用于收集纳米颗粒,或者可以使用炭过滤器来中和可能出现的某种气体和/或气味。

如上关于印刷去除系统的描述,一个储存匣的电子标签可通过印刷去除系统读取。

因此,在优选实施例中,储存匣包括一个电子标签,该电子便签被配置为通过印刷去除系统的一个检测器被读取,并且向印刷去除系统提供关于储存匣的类型或型号,和/或储存匣的用法,和/或已经使用过储存匣的印刷去除系统,特别是其中的电子标签被配置为由所述印刷去除系统抒写。然后这个信息可用于决定,例如,某一布置在储存匣中的特定过滤器是否插入到印刷去除系统中正确的槽内,和/或过滤器是否堵塞/填满或发生故障(其可能在之前就被确定了)。应当理解,该储存匣可能有一个处理器和/或存储器,其中存储器用于存储关于储存匣和/或过滤器的上述信息。或者,该处理器可以在储存匣的外部,其中该储存匣包括一个存储器,其可以被访问以获取关于储存匣和/或过滤器的信息。

替代地或另外地,条形码可以设置在储存匣上,这样一来当传感器扫过而被插入时,该条形码就可以被读取,或者一旦到位就可以被读取。

因此,在优选实施例中,储存匣还包括一个条形码,其被配置为由印刷去除系统中的检测器读取,并且向印刷去除系统提供关于储存匣的类型或型号,和/或储存匣的用法,和/或已经使用过储存匣的印刷去除系统。如上所述,这些信息可以存储在与储存匣为一体的存储器中。

在另外的优选实施例中,该储存匣还包括一个储存匣配合特征,其被配置为与印刷去除系统中的所述槽的槽配合特征相配合,从而确保储存匣被插入到一个所述的正确槽内和或朝着正确的方向插入。

当使用多个过滤器时,这点显得尤为重要,这样按照正确的顺序和/或方向,将过滤器放置在排气通道的气流处。

在实施例中,有超过一个的过滤器和一种过滤材料以相同的速度被消耗,或者以一种节约的方式包装起来,并且被同时替换,可以使用混合或叠片过滤器,使得要求的部分或所有过滤器都可以放置在一起。在这种情况下,还要一点也很重要,那就是将过滤器沿着正确方向放入排气通道中,以便确保过滤器按正确的顺序放置在槽内。

在优选实施例中,该储存匣还包括一个连接器,其被配置为将储存匣连接到第二所述储存匣,并且其中该连接器具有一种形状和/或尺寸,使得只有特定的储存匣才能彼此连接。

这可以同样确保在使用多个过滤器的情况下,它们按正确顺序放置在排气气流通道中。

在印刷去除系统运行前,过滤器应该被正确安装,这点非常重要。因此,通过直接处理过滤材料,可以将过滤材料夹紧或定位在气流中,然后致动架子和/或弹簧和/或格栅以保留过滤材料。由于过滤材料可能是柔性的或不应该变形或压缩,所以应当理解,过滤材料可能通过直接处理而被损坏,并且安装可能不正确,因为在这种情况下,柔性材料可能很难准确定位。通过直接检测过滤材料的类型来确认多个过滤材料的安装顺序是否正确,这可能比较困难且具有不可靠性。

在具体实施例中,储存匣还包括栅格,其被配置为保留过滤材料,和允许空气穿过过滤材料。优选地,该栅格包括构件,使储存匣内的气流转向(例如经由蛇形的流动路径)。这有助于控制沉降在储存匣中的去除的印刷物碎屑量。

在另一个优选实施例中,储存匣还包括密封条,其被配置为与第二储存匣中的所述密封条和印刷去除系统中的槽中的一者或两者咬合,以便密封印刷去除系统中的排气通道。这有助于确保没有去除的印刷物碎屑离开去除印刷系统,否则可能会对使用该系统的用户造成伤害。

应当理解,储存匣可以设置有过滤材料,由此过滤材料固定在储存匣中。如果过滤材料堵塞和/或发生故障,则可以更换整个储存匣。或者,储存匣可以打开以仅更换过滤材料本身,这样储存匣就可以再利用。

根据本发明的相关方面,提供了一种过滤器装置,其包括本文描述的任何实施例中的储存匣,同时过滤器被配置为用印刷去除系统顾虑从印刷载体上去除的印刷物碎屑。

如上所述,过滤器可以是粗滤过滤器或精滤过滤器。它可以是纳米颗粒过滤器或炭过滤器。另外的过滤材料是本领域技术人员所熟知的,同时某些过滤材料可以根据去除的印刷物类型,和/或要去除印刷物的印刷载体的类型优选地被使用。

可以在储存匣中设置一种过滤材料,或者可以在储存匣中布置多种过滤材料。

在一些实施例中,储存匣由两部分组成。优选地,第一部分对于所有储存匣选择来说都是一样的,而第二部分是可选的,其具有一个部分,可以排除将给定的类型插入到不正确的槽的可能性的发生。如上所述,整个储存匣的形状和/或尺寸或至少一个部件的至少一部分的构造可用于确保某些或全部储存匣的方向受到控制。相同的可变部分或至少一个部件的另一部分也可以以这样的方式形成,使得当通过开关正确定位时可其可以被检测到,如上所述,优选地,开关可以是光耦合器。

根据本发明的相关方面,提供了一种去除印刷过滤器储存匣,该过滤器储存匣包括以下中的一个或多个:一种识别符,其可被匹配的去除印刷机读取以识别过滤器储存匣的类型;一种通信装置,与去除印刷机的读取器协作,传达过滤器储存匣种类或特征,特别是测量该过滤器储存匣的剩余使用时间;一种机械接口,以有选择地与第二个过滤器储存匣接合,以确保适配在所述去除印刷机内的多个储存匣都是限定的类型和/或具有相对于去除印刷机内的气流的限定顺序;一种密封条,与第二过滤器储存匣协作以确保适配在所述去除印刷机内的多个储存匣限定一种共同的密封条;一种机械槽,被安装时,用于接收所述去除印刷机中的突出物,从而限定去除印刷机内的储存匣的方向。

根据本发明的另一方面,提供了一种去除印刷机,其适配有一个或多个上述过滤器储存匣。

我们主要到本发明的实施例中的任何一条都可以与本申请人在本申请同一天提交的共同未决的英国专利申请中所述的印刷去除系统中的任何一个或多个特征组合,如上所述。

附图说明

现在将参考附图通过举例的方式进一步描述本发明的这些和其它方面,其中相同的附图数字始终表示相同的部件,并且其中:

图1示出了波长和脉冲长度操作区域的范例,以说明去除印刷操作的优选区域;

根据本发明,图2示出了去除印刷机的第一实施例的模块的示意性横截面侧视图;

根据本发明,图3示出了去除印刷机的第二实施例的模块的示意性横截面侧视图;

根据本发明的实施例,图4示出了去除印刷模块的示意性透视图;

根据本发明的实施例,图5a和5b示出了去除印刷机模块的示意性横截面正视图和透视图;

根据本发明的实施例,图6和7示出了去除印刷机模块中的气流动路径的示意性横截面侧视图;

根据本发明的实施例,图8示出了激光光束的光斑尺寸示意图;

根据本发明的实施例,图9示出了激光光束的扭曲;

根据本发明的实施例,图10示出了去除印刷模块中储存匣的槽的示意性俯视图;

根据本发明的实施例,图11a和11b分别示出了过滤器储存匣和过滤器装置;

根据本发明的实施例,图12示出了两种过滤器储存匣的示意性底视图;

根据本发明的实施例,图13a至13d示出了过滤器装置的示意性图,爆炸图和其它说明性图;

根据本发明的实施例,图14示出了带有条形码的过滤器储存匣的示意性透视图;

根据本发明的实施例,图15分别示出了带有电子标签和标签读取器的过滤器储存匣和印刷去除系统;

根据本发明的实施例,图16示出了带有一个夹子的过滤器储存匣;

根据本发明的实施例,图17示出了带有密封条的过滤器储存匣;

根据本发明的实施例,图18示出了一种过滤器装置,其与印刷去除系统相分离;和

根据本发明的实施例,图19示出了一种印刷去除系统。

具体实施方式

如上所述,图1,摘自“皇家学会学报a:数学,物理与工程科学”468(2144),2272-2293,描述了波长,脉冲长度和纸张损伤之间的关系,表明最佳波长是可见的,在绿光周围,且最佳脉冲长度在1-40ns范围内。

图2示出了去除印刷机的去除印刷机模块100的第一实施例的示意性横截面侧视图。

去除印刷机模块100具有反射镜102,其被配置为将激光光束(图2中未示出)反射到供给到去除印刷机的纸张112上。

在该实施例中,通过使用载体104来驱动反射镜102穿过纸张112来改变反射镜102的位置。载体104安装在细长的滑架轴承106上,其本身安装在滑架轴142上。细长的滑架轴承106将旋转最小化,并且提供在载体104上的稳定的无振动运行。

在该实施例中,载体104被配置为将反射镜102定位在与纸张112成45度角的位置,以便将注入侧端口(见下文)的激光光束反射到纸张112上,其中该侧端口与纸张112垂直。

为了改变反射镜102的位置,可以通过驱动滑轮上的滑架传动带134来该改变载体104的位置。滑架传动带134连接到变速箱144,在该实施例中,变速箱144由直流电动机和编码器单元146控制。在该实施例中,变速箱144被集成到直流电动机和编码器单元146中。在该实施例中,编码器包括由带槽圆盘形成的位置和速度反馈编码器。

因此,控制直流电动机和编码器单元146使得可以控制反射镜102沿着一方向的速度和相对横向位置,在该实施例中,该方向垂直于去除印刷机模块100中的纸张112的移动方向。因此,激光光束可以被引导到纸张112上的不同区域。

在该实施例中,安装了轨道动轮140以引导和控制安装在滑架轴142上的载体104的旋转,由此设置反射镜102的位置。轨道动轮140进一步防止运输过程中的过度旋转,例如当去除印刷模块100在一些运输工具中被倒置时。

在该实施例中,反射镜102,载体104,滑架轴142上的细长滑架轴承106,滑架传动带134和轨道动轮140布置在大型整流罩138的内部。将去除印刷机模块100的这些功能布置在整流罩138内的优点在于:去除印刷机周围的灰尘可以不沉积在可选设备上。因此,去除印刷机周围环境中的灰尘的清洁程序变的多余(但是可以理解的是,光学装置可能需要定期清理,因为被去除的印刷物碎屑会沉积在光学装置上)。

由于激光光束不离开整流罩138,所以可以更安全地使用去除印刷机。

如图2所示,去除印刷机模块100设置有接触式图像传感器110和与载体104功能相互作用的光耦合器108。这些光学元件被配置为检测已经进给到去除印刷机内的纸张112上印刷物的位置。当光耦合器108与载体104的功能相互作用,反射镜(和/或其倾斜)的位置可以被改变以响应带有光耦合器的光学感应,从而去除纸张112上的印刷物。

偏置特征114设置在印刷去除区域的两侧上,这使得纸张路径发生弯曲,该纸张路径用于引导纸张112偏离扫描间隙。如上所述,这可以防止纸张112在被进给到去除印刷机模块100时被边缘卡住。

偏置轧辊132安装在设置在印刷物从纸张112上去除的区域两侧。载体驱动辊116被布置在去除印刷机模块的进给通道中,以控制纸张112在去除印刷机中的移动。

去除去除模块100还包括传感器118,传感器用于读取纸张112上的标记。在去除纸张112上的印刷时,可以用标签,留言和/或代码在上面做标记,以指示纸张112已经去除印刷物。

可以安装过滤器检测光耦合器120以确保仅在过滤器插入到去除印刷模块100中时才能操作该装置。

应注意到,载体引导板上的整个上部部件可以安装在铰链上或其提供可以进入的纸张路径,以清除堵塞。这可以与开关或光耦合器配合,以便在开始操作前检测组件到位情况。

去除印刷模块100还包括歧管124,其中歧管又包括碎屑室128和过滤器126。

碎屑室128可以是一个可移除的盒。碎屑室128的优选实施例已在上面概述,并且包括例如蛇形气流路径,以允许碎屑室内的被去除的印刷物碎屑沉降。

在本实施例中,储存匣中的过滤器126安装在碎屑室128之后。过滤器126可以是,例如碳过滤器和/或纳米颗粒过滤器。

如上所述,优选的是将过滤器126放置在碎屑室128的侧面,该位置背离印刷物从纸张112上去除的区域。这使得大部分去除的印刷物碎屑收集在碎屑室128中,从而延长了过滤器126的使用寿命。

在该实施例中,将风扇122放置在歧管124的后面,将空气从去除印刷机模块100的内部抽出。如上所述,在替代实施例中,风扇122被设置在相对侧,以将空去吹入去除印刷机模块100的内部。应当理解,多个风扇122可以设置在去除印刷机模块100的一侧或两侧。

根据本发明的第二实施例,图3示出了去除印刷机模块200的示意性横截面侧视图;

在这个实施例中,大的整流罩138被一个小整流罩204代替。只有反射镜102,轨道动轮140和载体104的一部分被设置在整流罩204的内部。

空气挡板202设置在整流罩204内部,以保护其它(光学)传感器和反射镜102免受碎屑积聚(适用于小型和大型整流罩)的影响。

因为与图2所示的实施例中的整流罩138相比,整流罩204体积相对较小,所以将去除的印刷物碎屑从光学系统(激光光源和反射镜102)的部件中提取出来是特别重要的。优选地,在整流罩204中设置一条长长的的气隙,从而允许足够的空气被吸入整流罩204中以从纸张112中去除印刷物碎屑。

连杆设置在滑架轴142和携带反射镜102的载体104之间,以便控制整流罩204内反射镜102的位置。

图4示出了去除印刷机的去除印刷机模块300的示意性横截面侧视图。为了清楚起见,去除印刷机中的一些元件被移除了。

可以看出,去除印刷机模块300中提供了带有挡板的激光入口端316,以防止激光光源中碎屑和灰尘的堆积。

滑架冷却叶片302,布置在载体104上的去除印刷机模块300中,以防止载体104及其驱动装置被升温。

在该实施例中,用于模块对准的多个位置特征306设置在侧板304上(为了简化起见,仅示出了一个侧板304)。

如上所述,在去除印刷机模块300的边缘区域加速或减速载体104可能更可取。因此,加速和减速区域312设置在模块300的每一侧。提供载体104的行程,其比纸张112宽度需要的行程更长可能更可取。因此,加速和减速区域312可以设置在纸张112通过模块300进给的区域之外的区域。

去除印刷机模块300还包括在模块300的每一侧上的纸张控制特征308。应当理解,只有当纸张112仅从一侧进给模块300时,纸张控制特征308才可能有必要安装在一侧。

另外的纸张控制特征310设置在去除印刷机模块300的中心区域中。应当理解,必须在印刷去除区域中设置一间隙,在该区域印刷物通过激光光束从纸张112中去除。纸张控制特征310被配置为避免在形成间隙端部的边缘处卡住纸张112,其中激光可以透过该间隙。因此,如图4所示,纸张控制特征310向上弯曲。此外,可以在纸张控制特征310的边缘中设置小缺口。缺口的边缘也可以稍微向上弯曲,以避免纸张112在被引导通过除印刷机模块300过程中被卡住。因此,限定间隙的任何边缘都可以向上弯曲,其中激光光束可以穿过间隙以曝光纸张112,以避免当纸张112进给到印刷去除区域时,钩破/卡住纸张112的情况发生。

此外,在它们之间具有间隙的电线(未示出)可以布置成穿过间隙,其中激光可以穿过该间隙以从纸张112上去除印刷物。这些电线用于引导纸张112并且防止纸张112在限定位空气间隙的纸张引导件边缘处被卡住。电线在大致沿着平行于去除印刷机模块300中的纸张112的移动方向跨过间隙。优选地,电线是倾斜的,即他们朝着一个方向跨过间隙,该方向与去除印刷机模块300中的纸张112的移动方向不完全平行。这允许激光光束“看见”纸张112的所有区域,当纸张被引导跨过间隙和引导到间隙下方,特别是当激光束以90度角仅投影到纸张112上时。因此,如果在第一扫描期间,激光束不能进入纸张112上的区域,那么一旦纸张112进一步进给到去除印刷机模块300,在之后的运行期间该区域可能就能被接触到。

图5a示出了去除印刷机模块400的示意性横截面正视图。图5b示出了模块400的相应的示意性透视图。

在该实施例中,由激光光源404产生的激光光束被反射镜102反射,使其以90度的角度照射在纸张112上。空气入口402设置在去除印刷机模块400中,允许空气被吸入模块400中以产生气流,用来提取去除的印刷物碎屑。可以在空气入口402的内侧或外侧设置附加的过滤器,以避免去除印刷机的外围中的灰尘被吸入去除印刷机模块400。

根据本文所述的实施例,图6示出了去除印刷机模块500中的气流路径的示意性横截面侧视图。气流路径,其以黄色(明亮)箭头(和碎屑室128中的黑色箭头)示出,由风扇122产生。

空气可以经由空气入口402进入去除印刷机模块500。然后气流收集从纸张中去除的去除印刷碎屑,并通过提取系统将其提供给碎屑室128。大部分去除印刷碎屑可以被收集在碎屑室128中。然而,气流经由碎屑室128传送细小颗粒,例如纳米粒子,到过滤器126。一旦空气被碎屑室128和过滤器126过滤,其可以经由风扇122离开去除印刷机模块500。

应当注意,在图6中,特别是布置在整流罩138中的特征,例如反射镜102和载体104,各种元件为了简便是被省略的。设置导轨504以引导轨道动轮140。在去除印刷机模块500中设置盒槽502以接收过滤器126。

图7从相对面示出图6的去除印刷机模块500。

根据本文所述的实施例,图8示出了激光束的光斑尺寸示意图。

应当理解,激光光束可以连续地操作,同时反射镜102的位置改变以将纸张112的不同区域曝光在激光光束下。然而,优选地,激光光束以脉冲形式运行以仅曝光在已经检测到印刷物的纸张112的区域。脉冲n的激光光斑在图8中表示为具有直径d的实线圆。如上所述,用于加快去除整张纸张上的印刷物的速度,脉冲n和相邻的后续脉冲n+1之间的最佳间隔(即,脉冲n和n+1的圆的中心之间的距离)大约为2-1/2xd。在本文所述的一些实施例中,激光光斑的直径d>0.2mm。

图9使用具有凸、凹、弯曲或其它复杂形式的反射镜,或者倾斜的平面镜,来示出的激光光束的扭曲,其中平面镜倾斜为使得激光光束以小于90度的角度照射在纸张112上。箭头“a”表示纸张112在去除印刷机中的移动方向。如上所述,优选的是使激光光束扭曲,使得其在纸张移动方向(方向“a”)上比在与其垂直的方向上更长。因此,为了允许临近的细带邻接或重叠,在“a”的方向上的机械对准要求可能较低。当激光光斑照射到纸张112上时,原直径为,例如约d=1mm的激光光斑可能会沿着纸张移动的方向(方向“a”)扭曲为长4-5mm。

从图10可以看出,在这个实施例中,两个储存匣槽502具有不同的垂直引导件503,其位于每个槽502两侧的不同位置。这使得可以确保将正确的储存匣插入到每个槽内,因为储存匣上的配合特征必须与槽的配合特征匹配才能被插入。

在该实施例中,槽配合特征设置在槽502的两侧。应当理解,一个或多个槽配合特征可以仅设置在一侧,在两侧(如图10所示),在三侧,在四侧,或者在去除印刷机模块600中的歧管124的底部。

当储存匣被插入到槽502中的一个槽内时,过滤器检测光耦合器120就会检测到(其被插入)。即使图10所示的只有一个过滤器检测光耦合器用于槽502每一侧,应当理解,多个光耦合器或其它开关方式,如微型开关,都可以用于每个槽502。

在该实施例中,去除印刷机模块600还可以包括位置特征602,用于模块对准。

图11a示出了储存匣700的线框的示意性透视图,其被配置为携带过滤材料。

为了使储存匣700放入去除印刷系统的槽502及从槽502中取出的步骤简单化,储存匣700上有一个储存匣把手702.其它特征或者可以设置在储存匣700上,有助于在便用工具或不用工具的情况下移除和操作储存匣。

储存匣700具有第一储存匣外壳部分712和第二储存匣外壳部分704,其被配置为用于承接住过滤材料。

过滤器保持格栅710与窗户714设置在一起,这使得空气可以穿过储存匣700,从而能够过滤过滤材料中的去除印刷物碎屑。

储存匣700还包括导轨716,其作为储存匣的配合特征,被配置为与印刷去除系统的槽502的槽配合特征相配合。

检测标记708设置在储存匣700上,使得过滤器检测光耦合器120可以检测到储存匣700的存在。

其它辅助导轨特征706被布置在储存匣700上,用于引导储存匣700进入印刷去除系统的槽502中。

图11b示出了如上所述的过滤器装置126的示意性透视图。过滤器装置126包括储存匣700和过滤材料718,其被配置为过滤去除的印刷物碎屑。

优选地,可以使用低成本注塑成型的部件来构造储存匣部件。可以使用螺丝和凸台组装储存匣,优选地形成于塑料部件,或者使用夹子,销和螺丝的组合来组装储存匣部件。

图12示出了过滤器储存匣800的示意性底视图。

在该实施例中,第一储存匣800示出了第一导轨716,其作为配合特征可以与槽502的槽配合特征相配合。第二储存匣800具有配合特征716,与第一储存匣800上的配合特征716相比,第二储存匣的配合特征位于储存匣802上的不同位置。如上说述,这使得可以确保正确的储存匣被插入到槽502中。

图13a和13b以爆炸图形式示出了过滤器装置126的示意图。可以看出,储存匣框架700可以打开以便更换过滤材料718。在一些实施例中,用户不可以打开储存匣框架700,并且过滤器装置126可能需要被整个替换掉,如果有必要的话。这可能是优选的,因为用户就不会与收集在过滤材料718上的去除的印刷物碎屑接触,并且可以防止用户插入不正确的过滤器材料。

图13c示出了一个打开的过滤器装置126的示意性侧视图。例如在安装过滤器装置126之前,第一储存匣外壳部件712和第二储存匣外壳部件704就已经被分开,从而使得可以更换用过的或堵塞住的过滤器材料718。

如上所述,储存匣框架700可以包括超过两个部件。优选地,第一储存匣笼状物部件712对于所有储存匣选项来说都是一样的,而第二储存匣笼状物部件704是可选的,其具有一个部分,可以排除将给定的类型插入到不正确的槽502的可能性。应当理解,或者,第二储存匣笼状物部件704对于所有储存匣选项来说都是一样的,但是第一储存匣笼状物部件712是可选的。

图13d展示了一个示意性透视图,示出了去除印刷系统中带有风扇122的过滤器装置126在实施例中的相对位置。如上所述,过滤器装置126被优选地布置在气流方向的风扇122前方,以便过滤器装置126可以滤出任何被去除的印刷物碎屑,从而使得风扇122可以在洁净的空气中运行。

图14示出了一个带有储存匣的过滤器装置900的示意图,其上具有条形码902。如上所述,这使得可以获取关于储存匣的类型或型号的信息,和/或关于存储匣的使用信息,和/或关于印刷去除系统的信息,其中所述储存匣先前已经用于该印刷去除系统(可以使用外部数据库来存储与去除印刷机相关的数据,其中过滤器先前已经使用过了)。可以通过印刷去除系统向用户发出消息,具体说明通过条形码获取的信息。如果储存匣和印刷去除系统不兼容,和/或如果储存匣因为堵塞或发生故障而不能再使用,其可能之前就已经被确定了,这些信息可以进一步用于向用户发出警告。

图15示出了过滤器装置1000和印刷去除系统1004的示意图。过滤器装置1000包括一个储存匣,其具有一个电子标签1002。应当理解,电子标签1002可以布置在过滤器装置1000内的任何位置或在过滤器装置1000上。

印刷去除系统1004包括一个标签读取器1006,其被配置为读取,视情况也需要编写过滤器装置1000电子标签1002。这使得印刷去除系统可以获取关于过滤器1000的类型或型号的信息,和/或关于过滤器1000的使用信息,和/或关于印刷去除系统的信息,其中所述过滤器装置1000先前已经用于该印刷去除系统。

该信息还可以用于决定,例如,布置在储存匣中的某个特定过滤器是否插入印刷去除系统1004的正确的槽中,和/或过滤器时是否全新的,部分使用或堵塞/发生故障(这些可能以前就决定了),应当理解,储存匣可以有一个处理器和/或存储器,可以被用来存储上述关于过滤器装置1000的信息。或者,该处理器可以设置在储存匣的外部,其包括一个存储器,该存储器可被访问以获取关于过滤器装置1000的信息。

图16示出了过滤器装置1100的示意图,其中储存匣具有一个夹子1102。该夹子1102被配置为将过滤器装置1100连接到第二过滤器装置,其中第二过滤器装置具有针对夹子1102的一个对应接收部件。因为该夹子可以有具体的形状和/或尺寸,它只允许与特定的过滤器装置1100相互连接。

图17示出了过滤器装置1200的示意图,其中储存匣具有一根密封条1202。该密封条1202被配置为

与第二储存匣的密封条和印刷去除系统中的槽502中的一者或两者相咬合,以便封住印刷去除系统的排气通道。这有助于确保没有去除的印刷物琐屑离开印刷去除系统,否则其将会损害装置,破坏环境或者伤害使用该系统的用户。

图18示出了印刷去除系统的示意图,其中印刷去除装置1004与过滤器装置126分离。该印刷去除装置被配置为从印刷载体上去除印刷物。然后去除的印刷物碎屑经过排气通道1202,由风扇122吸入过滤器装置126中。

在该实施例中,风扇122吸入空气以将去除的印刷物琐屑传送到过滤器装置126中。应该理解,或者,一个风扇可以设置在印刷去除装置1004处,其将空气吹到过滤器装置126.然而,这可能导致离开印刷去除系统的印刷物碎屑发生泄漏。通过吸入空气,仅仅是来自系统外部的洁净的空气可能会通过泄漏进入系统,并且没有印刷物碎屑可以通过那些泄漏离开该系统,因此其也是优选选项。

图19a和19b分别示出了印刷去除系统1300和过滤器装置1400的示意图。

印刷去除系统1300包括带有槽502(未示出)的印刷去除装置1302。如上所述,一旦印刷去除系统1300中的检测器1305检测到过滤器装置1400(储存匣具有过滤材料)的条形码902或电子标签1002,则系统1300可以获取关于过滤器装置1400的类型或型号信息,和/或关于过滤器装置1400的用法信息。该信息可能已经存储在过滤器装置1400的存储器1404中。在使用条形码902的情况下,该信息可类似地编码在条形码902中或条形码日期可以用作保存其它数据的远程数据库的索引。

如上所述,检测器可以是具有天线1006的标签读取器,或者它可以是用于读取条形码902的光学传感器。

关于过滤器装置1400的上述信息由印刷去除系统1300的处理器1303处理,该处理器1303经由总线1304连接到印刷去除系统1300的其它装置上。关于过滤器装置1400的信息可以存储在存储器1306中。

印刷去除系统还包括os/软件1308(存储在印刷去除系统1300的内部存储器中,其可以集成到存储器1306)。

根据由过滤器装置1400提供给印刷去除系统1300的信息,该信息被加工并可以提供给信号装置1310。该信号装置然后会指示用户(例如可视地和/或可听地)该过滤器装置1400与槽502相匹配,该槽502就是用户即将插入过滤器装置1400的位置。信号装置1310也可以向用户发送信号,告知过滤器装置1400是否堵塞,这样一来就可以阻止继续操作目前的过滤器装置1400。信号装置1310也可以在远程数据库上交换和维护数据。

毫无疑问,技术人员会想到许多其它有效的替代方案。例如,该储存匣过滤器装置可能会夹在风扇的排气口,例如在整流罩的外面而不是在插入槽中。应当理解,本发明不限于所描述的实施例,并且包括对本领域技术人员来说显而易见的修改,且修改在所附权利要求的精神和范围内。

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