(57)【要約】      （修正有）【解決手段】インクジェット印刷機のインク送達システムは、印刷ヘッド内へのインク用の供給チューブにフラッシング流体を選択的に注入して、印刷ヘッドの非活性期間の前に、フラッシング流体とインクとの混合物を形成する。フラッシング流体のインクに対する比は、環境条件、インク特性、及び非活性期間の持続時間を使用して、コントローラによって判定される。【効果】急速に乾燥するインクによる頻繁なパージの必要性を低減する。また、非活性期間における印刷ヘッドの乾燥によるインクの危険性を実質的に低減する。【選択図】図２
2020093536.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
印刷機内のインク送達システムであって、
チューブを介して印刷ヘッドにインクを提供するように、前記チューブによって前記印刷ヘッドに動作可能に接続されている、インクリザーバと、
フラッシング流体源と、
前記チューブ内の第１のバルブであって、前記フラッシング流体源を前記チューブに選択的に接続するように構成され、かつ前記インクリザーバと前記印刷ヘッドとの間に位置決めされている、第１のバルブと、
前記第１のバルブで前記チューブにフラッシング流体を送達するように、前記第１のバルブと前記フラッシング流体源との間で動作可能に接続されている、ポンプと、
前記第１のバルブ及び前記ポンプに動作可能に接続されたコントローラであって、前記コントローラが、前記第１のバルブを選択的に操作して、前記フラッシング流体源を前記チューブに接続し、かつ前記ポンプを操作してフラッシング流体を前記チューブに送達し、前記インクリザーバからのインクと混合して、前記印刷ヘッドに提供され、またインクを保持する前記印刷ヘッドの容量に対応する体積の、フラッシング流体とインクとの混合物を形成するように構成されている、コントローラと、を備える、インク送達システム。
【請求項２】
前記インクリザーバに動作可能に接続された空気圧ポンプであって、前記インクリザーバ及び前記印刷ヘッド内のインクに圧力を加えるように構成されている、空気圧ポンプと、
前記インクリザーバと前記空気圧ポンプとの間で動作可能に接続された第２のバルブであって、前記インクリザーバが大気圧に通気される第１の位置、及び前記空気圧ポンプが前記インクリザーバに圧力を加えるように前記インクリザーバに接続される第２の位置に移動されるように構成されている、第２のバルブと、を更に備え、
前記コントローラが、前記第２のバルブを操作して前記空気圧ポンプを前記インクリザーバに接続し、前記インクリザーバ及び印刷ヘッド内の前記インクに圧力を加えて、前記フラッシング流体とインクとの混合物の前記体積に対応する体積のインクを前記印刷ヘッドからパージするように更に構成され、それにより前記体積の前記混合物が、前記パージされた体積のインクを置換する、請求項１に記載のインク送達システム。
【請求項３】
前記コントローラが、前記体積の前記フラッシング流体とインクとの混合物が前記印刷ヘッドを充填した後、前記第２のバルブを操作して、前記インクリザーバから前記空気圧ポンプを切断し、前記インクリザーバを大気圧に通気するように更に構成され、それにより前記体積の前記混合物が、前記印刷ヘッド内に残存する、請求項２に記載のインク送達システム。
【請求項４】
前記コントローラが、前記印刷ヘッド内のインクジェットを操作して、前記混合物の前記体積に対応する体積のインクを前記印刷ヘッドから変位させるように更に構成されている、請求項１に記載のインク送達システム。
【請求項５】
前記コントローラが、前記体積の前記混合物内の前記インクと前記フラッシング流体の比を特定し、前記特定された比を使用して、前記第１のバルブ、前記第２のバルブ、前記空気圧ポンプ、及び前記ポンプを操作するように更に構成されている、請求項３に記載のインク送達システム。
【請求項６】
前記コントローラが、環境条件、前記インクの特性、及び非活性期間の間の時間の長さを使用することによって前記比を特定するように更に構成されている、請求項５に記載のインク送達システム。
【請求項７】
前記第１のバルブと前記印刷ヘッドとの間の前記チューブの体積が、インクを保持する前記印刷ヘッドの容量の体積に対応する、請求項６に記載のインク送達システム。
【請求項８】
ユーザインターフェースを更に備え、
前記コントローラが、前記ユーザインターフェースに動作可能に接続され、前記コントローラが、前記ユーザインターフェースから前記体積の前記混合物内の前記インクと前記フラッシング流体の比を受信し、かつ前記特定された比を使用して、前記第１のバルブ、前記第２のバルブ、前記空気圧ポンプ、及び前記ポンプを操作するように更に構成されている、請求項３に記載のインク送達システム。
【請求項９】
印刷機内のインク送達システムを操作する方法であって、
コントローラで、第１のバルブを操作して、インクリザーバから印刷ヘッドにインクを提供するチューブにフラッシング流体源を選択的に接続することと、
前記コントローラで、ポンプを操作して前記フラッシング流体源から前記チューブにフラッシング流体を送達し、前記インクリザーバからのインクと混合して、前記印刷ヘッドに提供され、かつインクを保持する前記印刷ヘッドの容量に対応する体積の、フラッシング流体とインクとの混合物を形成することと、を含む、方法。
【請求項１０】
前記コントローラで、第２のバルブを操作して空気圧ポンプを前記インクリザーバに接続し、前記インクリザーバ及び印刷ヘッド内の前記インクに圧力を加えて、前記フラッシング流体とインクとの混合物の前記体積に対応する体積のインクを前記印刷ヘッドからパージし、それにより前記体積の前記混合物が、前記パージされた体積のインクを置換することを更に含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記コントローラで、前記体積の前記フラッシング流体とインクとの混合物が前記印刷ヘッドを充填した後、前記第２のバルブを操作して、前記インクリザーバから前記空気圧ポンプを切断し、前記インクリザーバを大気圧に通気することを更に含み、それにより前記体積の前記混合物が、前記印刷ヘッド内に残存する、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記コントローラで、前記印刷ヘッド内のインクジェットを操作して、前記混合物の前記体積に対応する体積のインクを前記印刷ヘッドからの変位させることを更に含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１３】
前記コントローラで、前記体積の前記混合物内の前記インクと前記フラッシング流体の比を特定することと、
前記特定された比を使用して、前記コントローラで、前記第１のバルブ、前記第２のバルブ、前記空気圧ポンプ、及び前記ポンプを操作することと、を更に含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
環境条件、前記インクの特性、及び非活性期間の間の時間の長さを使用することによって、前記コントローラで前記比を特定することを更に含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記第１のバルブと前記印刷ヘッドとの間の前記チューブの体積が、インクを保持する前記印刷ヘッドの容量の体積に対応する、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
ユーザインターフェースから前記コントローラで、前記体積の前記混合物内の前記インクと前記フラッシング流体の比を前記ユーザインターフェースから受信し、前記特定された比を使用して、前記第１のバルブ、前記第２のバルブ、前記空気圧ポンプ、及び前記ポンプを操作することを更に含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１７】
印刷機であって、
複数の印刷ヘッドと、
１対１の対応で前記複数の印刷ヘッド内の前記印刷ヘッドのうちの１つに動作可能に接続されたインク送達システムであって、各インク送達システムが、
チューブを介して印刷ヘッドにインクを提供するように、前記チューブによって前記印刷ヘッドに動作可能に接続されている、インクリザーバと、
フラッシング流体源と、
前記チューブ内の第１のバルブであって、前記フラッシング流体源を前記チューブに選択的に接続するように構成され、かつ前記インクリザーバと前記印刷ヘッドとの間に位置決めされている、第１のバルブと、
前記第１のバルブで前記チューブにフラッシング流体を送達するように、前記第１のバルブと前記フラッシング流体源との間で動作可能に接続されている、ポンプと、
前記第１のバルブ及び前記ポンプに動作可能に接続されたコントローラであって、前記コントローラが、前記第１のバルブを選択的に操作して、前記フラッシング流体源を前記チューブに接続し、かつ前記ポンプを操作してフラッシング流体を前記チューブに送達し、前記インクリザーバからのインクと混合して、前記印刷ヘッドに提供され、またインクを保持する前記印刷ヘッドの容量に対応する体積の、フラッシング流体とインクとの混合物を形成するように構成されている、コントローラと、を備える、印刷機。
【請求項１８】
各インク送達システムが、
前記インクリザーバに動作可能に接続された空気圧ポンプであって、前記インクリザーバ及び前記印刷ヘッド内のインクに圧力を加えるように構成されている、空気圧ポンプと、
前記インクリザーバと前記空気圧ポンプとの間で動作可能に接続された第２のバルブであって、前記インクリザーバが大気圧に通気される第１の位置、及び前記空気圧ポンプが前記インクリザーバに圧力を加えるように前記インクリザーバに接続される第２の位置に移動されるように構成されている、第２のバルブと、を更に備え、
前記コントローラが、前記第２のバルブを操作して前記空気圧ポンプを前記インクリザーバに接続し、前記インクリザーバ及び印刷ヘッド内の前記インクに圧力を加えて、前記フラッシング流体とインクとの混合物の前記体積に対応する体積のインクを前記印刷ヘッドからパージするように更に構成され、それにより前記体積の前記混合物が、前記パージされた体積のインクを置換する、請求項１７に記載の印刷機。
【請求項１９】
前記コントローラが、前記体積の前記フラッシング流体とインクとの混合物が前記印刷ヘッドを充填した後、前記第２のバルブを操作して前記インクリザーバから前記空気圧ポンプを切断し、前記インクリザーバを大気圧に通気するように更に構成され、それにより前記体積の前記混合物が、前記印刷ヘッド内に残存する、請求項１８に記載の印刷機。
【請求項２０】
前記コントローラが、前記体積の前記混合物内の前記インクと前記フラッシング流体の比を特定し、前記特定された比を使用して、前記第１のバルブ、前記第２のバルブ、前記空気圧ポンプ、及び前記ポンプを操作するように更に構成されている、請求項１９に記載の印刷機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、概して、媒体上にインク画像を生成するデバイスに関し、より具体的には、インクジェットから高速乾燥インクを噴射してインク画像を形成するデバイスに関する。
【０００２】
インクジェット撮像デバイスは、印刷ヘッドから液体インクを噴射して、画像を画像受信表面上に形成する。印刷ヘッドは、いくつかのタイプのアレイ内に配置された複数のインクジェットを含む。各インクジェットは、印刷ヘッドコントローラに結合される熱又は圧電アクチュエータを有する。印刷ヘッドコントローラは、画像に関するデジタルデータに対応する発射信号を生成する。印刷ヘッド内のアクチュエータは、インクチャンバに膨張させることによって発射信号に応答して、画像受信部材上にインク滴を噴射し、かつ発射信号を生成するために使用されたデジタル画像に対応するインク画像を形成する。
【０００３】
インクジェット撮像デバイス内で使用される先行技術のインク送達システム２０が図４に示される。インク送達システム２０は、印刷ヘッド６０８に接続され、印刷ヘッドの下方に位置決めされるインク供給リザーバ６０４を含み、そのためインクレベルは、印刷ヘッドの下方の既定の距離Ｄで維持されて、印刷ヘッド内のインク上に適切な背圧を提供することができる。この背圧は、良好なインク滴噴射性能を確実とするのに役立つ。インクリザーバは、距離Ｄを維持するレベルでインクを保つインク源（図示せず）に動作可能に接続される。印刷ヘッド６０８は、インクジェットがマニホールドからインクを引くまでインクを格納するマニホールドを有する。印刷ヘッドマニホールドの容量は、典型的には、全てのインクジェットの容量の５倍である。マニホールドの入口は、導管６１８を通じてインクリザーバ６０４に接続され、導管６３４は、マニホールドの出口を廃インクタンク６３８に接続する。バルブ６４２は、導管６３４を選択的に遮断するために導管６３４内に設置される。バルブ６１２はまた、空気圧ポンプ６１６をインクリザーバ６０４に接続する導管６１４内に提供され、このバルブは、パージ動作中を除いて開いたままである。
【０００４】
新しい印刷ヘッドが設置されるか、又はそのマニホールドがフラッシュされて導管６１８内の空気を除去する必要があるとき、マニホールドパージが実行される。マニホールドパージでは、コントローラ８０が、バルブ６４２を操作して、流体がマニホールド出口から廃インクタンク６３８に流れることを可能にし、かつ空気圧ポンプ６１６を起動し、及びバルブ６１２を操作して、インクリザーバを大気圧に対して閉鎖させ、そのためポンプ６１６が、インクリザーバ６０４内のインクを加圧することができる。加圧インクは、導管６１８を通って、印刷ヘッド６０８のマニホールド入口に流れる。バルブ６４２もまた開放されるため、マニホールドからインクジェットへの流体流に対する空気インピーダンスは、マニホールドを通る空気インピーダンスよりも大きい。このため、インクは、マニホールド出口から廃タンクに流れる。圧力ポンプ６１６は、リザーバ内のインクの供給を完全に消耗することなく、導管６１８、印刷ヘッド６０８内のマニホールド、ならびに導管６３４を充填するのに十分である体積のインクを、導管６１８及び印刷ヘッド６０８のマニホールドを通って押すように、既定の期間、既定の圧力で操作される。次いで、コントローラは、バルブ６４２を操作して、導管６３４を閉鎖し、バルブ６１２を操作して、インクリザーバを大気圧に通気する。これにより、マニホールドパージは、インクリザーバから印刷ヘッド、マニホールド、及び導管６３４まで導管６１８を充填し、そのためマニホールド及びインク送達システムは、導管又は印刷ヘッド内に空気が存在しないため、プライミングされる。次いで、インクリザーバは、前述のように、リザーバ内のレベルと印刷ヘッドインクジェットとの間の距離がＤであるレベルに、インクの高さをもたらすために再供給される。
【０００５】
マニホールドプライミングの後に印刷ヘッド６０８内のインクジェットをプライミングするために、コントローラ８０は、バルブ６１２を閉じ、空気圧ポンプ６１６を起動して、リザーバ６０４のヘッドスペースを加圧して、インクを印刷ヘッドに送る。バルブ６４２が閉じられているので、マニホールドを通るプライミングシステムの空気インピーダンスは、インクジェットを通る空気インピーダンスよりも大きく、そのためインクがインクジェットに付勢される。再び、パージ圧力が、既定の期間、既定の圧力で及ぼされて、インクジェットを充填するのに適切な体積のインクを印刷ヘッドに付勢する。これより前のインクジェット内の任意のインクは、印刷ヘッド６０８のフェースプレート６２４内のノズルから放出される。このインクパージは、インクジェットをプライミングし、また、詰まり及び動作不能なインクジェットをそれらの動作状態に復元するのに役立ち得る。圧力の作用後、コントローラ８０は、バルブ６１２を操作して開放し、インクリザーバから圧力解放する。圧力センサ６２０はまた、圧力供給導管６２２に動作可能に接続され、このセンサは、リザーバ内の圧力を示す信号を生成する。この信号は、空気圧ポンプの動作を調節するためにコントローラ８０に提供される。パージ中のリザーバ内の圧力が既定の閾値を超える場合、コントローラ８０は、バルブ６１２を操作して、圧力を解放する。リザーバ内の圧力が、パージ中に既定の閾値を下回る場合、コントローラ８０は、圧力源６１６を操作して、圧力を上昇させる。２つの既定の閾値は異なるため、コントローラは、１つの特定の圧力ではなく、パージ中にリザーバ内の圧力を既定の範囲内に保つことができる。
【０００６】
いくつかのインクジェット撮像デバイスは、低粘度状態から高粘度状態に比較的急速に変化するインクを使用する。印刷ジョブ間の時間又は予定された印刷機の非活性期間が、ある持続時間を超えると、水などの溶媒は、インクから蒸発する。インクの粘度がこの蒸発から増加する際、インクは、インクジェット内のノズルの孔に付着し始め、インクジェットが詰まる場合がある。コントローラ８０は、インクジェットから高粘度インクをパージし、新しいインクを印刷ヘッドのインクジェットにもたらすパージ操作を実行することができるが、このパージ操作は、印刷のために別様に利用可能なインクを廃棄する可能性がある。急速に乾燥するインクによる頻繁なパージの必要性を低減することが、有益であろう。
【０００７】
インクジェット印刷機操作の方法は、印刷ヘッド内のインクが、延長された非活性期間中、低粘度状態を維持することを可能にする。この方法は、コントローラで第１のバルブを操作して、インクリザーバから印刷ヘッドにインクを提供するチューブに、フラッシング流体源を選択的に接続することと、コントローラでポンプを操作して、フラッシング流体源からチューブにフラッシング流体を送達し、インクリザーバからのインクと混合して、印刷ヘッドに提供され、かつインクを保持する印刷ヘッドの容量に対応する体積のフラッシング流体とインクとの混合物を形成することと、を含む。
【０００８】
インク送達システムは、印刷ヘッド内のインクが、延長された非活性期間中、低粘度状態を維持することを可能にする。インク送達システムは、チューブによって印刷ヘッドに動作可能に接続されたインクリザーバを含んで、印刷ヘッドと、フラッシング流体源と、チューブ内の第１のバルブであって、フラッシング流体源をチューブに選択的に接続するように構成され、かつ第１のバルブがインクリザーバと印刷ヘッドとの間に位置決めされる第１のバルブと、フラッシング流体を第１のバルブでチューブに送達するように第１のバルブとフラッシング流体源との間に動作可能に接続されているポンプと、第１のバルブ及びポンプに動作可能に接続されたコントローラと、にチューブを通じてインクを提供する。コントローラは、第１のバルブを選択的に操作して、フラッシング流体源をチューブに接続し、かつポンプを操作してフラッシング流体をチューブに送達し、インクリザーバからのインクと混合して、印刷ヘッドに提供され、またインクを保持する印刷ヘッドの容量に対応する体積の、フラッシング流体とインクとの混合物を形成するように構成される。
【０００９】
インクジェット印刷機は、送達システムを使用して、印刷ヘッド内のインクが、延長された非活性期間中、低粘度状態を維持することを可能にする方法を実施する。印刷機は、複数の印刷ヘッドと、複数の印刷ヘッド内の印刷ヘッドのうちの１つに１対１の対応で動作可能に接続されたインク送達システムと、を含む。各インク送達システムは、チューブによって印刷ヘッドに動作可能に接続されたインクリザーバを含んで、印刷ヘッドと、フラッシング流体源と、チューブ内の第１のバルブであって、フラッシング流体源をチューブに選択的に接続するように構成され、かつ第１のバルブがインクリザーバと印刷ヘッドとの間に位置決めされる第１のバルブと、フラッシング流体を第１のバルブでチューブに送達するように第１のバルブとフラッシング流体源との間に動作可能に接続されているポンプと、第１のバルブ及びポンプに動作可能に接続されたコントローラと、にチューブを通じてインクを提供する。コントローラは、第１のバルブを選択的に操作して、フラッシング流体源をチューブに接続し、かつポンプを操作してフラッシング流体をチューブに送達し、インクリザーバからのインクと混合して、印刷ヘッドに提供され、またインクを保持する印刷ヘッドの容量に対応する体積の、フラッシング流体とインクとの混合物を形成するように構成される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】媒体シート上に画像を印刷し、印刷機の印刷ヘッド内に低粘度の高速乾燥インクを保存する水性インクジェット印刷機の概略図である。
【図２】図１に示される印刷機において使用されて、印刷機の印刷ヘッド内の低粘度インクが、延長された非活性期間中に乾燥することを防止する、インク送達システムの概略図である。
【図３】図１の印刷機のインク送達システムを操作するためのプロセスのフロー図である。
【図４】パージのみのために従来技術の印刷機において使用されるインク送達システムの概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本明細書で使用される際、「印刷機」という語は、デジタル複写機、製本機械、ファクシミリ機械、多機能機械などの媒体上にインク画像を生成する任意の装置を包含する。本明細書で使用される際、「プロセス方向」という用語は、撮像ドラム又は印刷媒体などの画像受信表面の移動方向を指し、「クロスプロセス方向」という用語は、画像受信表面の表面に沿ったプロセス方向に対して実質的に垂直である方向である。また、以下に提示された説明は、印刷機内のインクジェットのノズルにおけるインクの蒸発を低減するために、インクジェット印刷機内のインクジェットを操作するためのシステムに関する。読者はまた、本説明に記載される原理が、マーキング材料のピクセルを用いて画像を生成する同様の撮像デバイスに適用可能であることも理解されたい。
【００１２】
図１は、コントローラ８０’が、以下に説明されたプロセス４００を実行して、インク送達システム２０’（図２）を操作するように構成され、そのため印刷ヘッド３４Ａ、３４Ｂ、３４Ｃ、及び３４Ｄのノズルのインクが、非活性期間中に乾燥しない、高速水性インク画像生成機械又は印刷機１０を例解する。例解されるように、印刷機１０は、シャフト４２に動作可能に接続されたアクチュエータ４０のうちの１つを操作して、シャフト及びシャフトの周りに取り付けられた巻き取りロール４６を回転させるコントローラ８０’によって、印刷機１０を通して引かれる媒体のウェブＷの表面上にインク画像を直接形成する印刷機である。一実施形態では、各印刷ヘッドモジュールは、印刷機によって印刷され得るクロスプロセス方向において、最も広い媒体の幅に対応する幅を有する１つの印刷ヘッドのみを有する。他の実施形態では、印刷ヘッドモジュールは、複数の印刷ヘッドを有し、各印刷ヘッドが、印刷機が印刷できるクロスプロセス方向において、最も広い媒体の幅未満の幅を有する。これらのモジュールでは、印刷ヘッドは、単一の印刷ヘッドよりも広い媒体が印刷されることを可能にする千鳥状の印刷ヘッドのアレイ内に配置される。付加的に、印刷ヘッドはまた、印刷ヘッドによってクロスプロセス方向に噴射された液滴の密度が、クロスプロセス方向において、印刷ヘッド内のインクジェット間の最小の間隔よりも大きくなり得るように組み合わせることができる。
【００１３】
水性インク供給サブシステム２０’は、１色の水性インクを含有する少なくとも１つのインクリザーバを有する。例解された印刷機１０は、多色画像生成機械であるため、インク送達システム２０’は、４つの異なる色ＣＹＭＫ（シアン、イエロー、マゼンタ、ブラック）の水性インクを表す、４つのインクリザーバを含む。各インクリザーバは、モジュール内の印刷ヘッドにインクを供給するように、印刷ヘッド又は印刷ヘッドモジュール内の複数の印刷ヘッドに接続されている。パージシステム２４の圧力源及び通気口はまた、下記のプロセス４００を参照して説明されるように、印刷ヘッドからのインクの蒸発を減じさせるように、インクリザーバと印刷ヘッドモジュール内の複数の印刷ヘッドとの間で動作可能に接続されている。付加的に、図１には示されていないが、印刷ヘッドモジュール内の各印刷ヘッドは、図６を参照して前述されたように、前述されたマニホールド及びインクジェットパージ動作を可能にするように、バルブで対応する廃インクタンクに接続されている。印刷ヘッドモジュール３４Ａ〜３４Ｄは、コントローラ８０’による１つ以上の印刷ヘッドの操作のために関連付けられた電子機器を含むことができるが、これらの接続は図を簡略化するために示されていない。印刷機１０は、４つの印刷ヘッドモジュール３４Ａ〜３４Ｄを含み、各々が２つのアレイの印刷ヘッドを有するが、代替的な構成は、モジュール内に異なる数の印刷ヘッドモジュール又はアレイを含む。
【００１４】
インク画像がウェブＷ上に印刷された後、画像は、画像乾燥機３０の下を通過する。画像乾燥機３０は、赤外線ヒータ、加熱された送風機、空気戻り、又はこれらの構成要素の組み合わせを含み、インク画像を加熱し、画像をウェブに少なくとも部分的に固定することができる。赤外線ヒータは、ウェブの表面上の印刷された画像に赤外線加熱を加えて、インク中の水又は溶媒を蒸発させる。加熱された送風機は、インク上に加熱された空気を方向付けて、インクからの水又は溶媒の蒸発を補う。次いで、空気が収集され、空気戻りによって排気されて、印刷機内の他の構成要素との空気流の干渉を低減する。
【００１５】
更に示されるように、媒体ウェブＷは、必要に応じて、シャフト４２を回転させるために、１つ以上のアクチュエータ４０を操作するコントローラ８０’によって媒体３８のロールから巻かれず、ここで巻き取りロール４６が、媒体ロール３８から、シャフト３６を伴い回転する際、ウェブを引くように設置される。ウェブが完全に印刷されると、巻き取りロールは、シャフト４２から取り外すことができる。代替的に、印刷されたウェブは、媒体を切断すること、照合すること、結合すること、及びステープル留めなどのタスクを実行する他の処理ステーション（図示せず）に方向付けられ得る。
【００１６】
機械又は印刷機１０の様々なサブシステム、構成要素、及び機能の動作ならびに制御は、コントローラ又は電子サブシステム（ＥＳＳ）８０’の支援を用いて実行される。ＥＳＳ又はコントローラ８０’は、インク送達システム２０’と、パージシステム２４と、印刷ヘッドモジュール３４Ａ〜３４Ｄ（このため印刷ヘッド）と、アクチュエータ４０と、ヒータ３０と、の構成要素に動作可能に接続される。ＥＳＳ又はコントローラ８０’は、例えば、電子データ記憶装置を備える中央処理装置（ＣＰＵ）、及びディスプレイ又はユーザインターフェース（ＵＩ）５０を有する内蔵型の専用ミニコンピュータである。ＥＳＳ又はコントローラ８０’は、例えば、センサ入力及び制御回路、ならびに画素配置及び制御回路を含む。加えて、ＣＰＵは、走査システム又はオンライン又はワークステーション接続などの画像入力源と、印刷ヘッドモジュール３４Ａ〜３４Ｄとの間の画像データの流れを読み出し、捕捉し、準備し、管理する。このように、ＥＳＳ又はコントローラ８０’は、印刷プロセスを含む他の機械サブシステム及び機能の全てを、操作及び制御するための主マルチタスキングプロセッサである。
【００１７】
コントローラ８０’は、プログラムされた命令を実行する汎用又は専用のプログラマブルプロセッサで実装することができる。プログラムされた機能を実行するために必要とされる命令及びデータは、プロセッサ又はコントローラに関連付けられたメモリ内に記憶され得る。プロセッサ、それらのメモリ、及びインターフェース回路は、以下に説明される動作を実行するようにコントローラを構成する。これらの構成要素は、プリント回路カード上に提供されてもよく、又は特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）内の回路として提供されることもある。各々の回路は、別個のプロセッサで実装することができ、又は複数の回路が、同じプロセッサ上に実装されることもある。代替的に、回路は、超大規模集積回路（ＶＬＳＩ）内で提供される個別の構成要素又は回路で実装することができる。また、本明細書に記載される回路は、プロセッサ、ＡＳＩＣ、別個の構成要素、又はＶＬＳＩ回路の組み合わせで実装することができる。
【００１８】
動作中、生成される画像に関する画像データは、印刷ヘッドモジュール３４Ａ〜３４Ｄに出力された印刷ヘッド制御信号の処理及び生成のための、走査システム又はオンライン若しくはワークステーション接続のいずれかからコントローラ８０’に送信される。付加的に、コントローラ８０’は、例えば、ユーザインターフェース５０を介する操作者入力から、関連するサブシステム及び構成要素の制御を判定及び承諾し、したがってかかる制御を実行する。結果として、適切な色のための水性インクが、印刷ヘッドモジュール３４Ａ〜３４Ｄに送達される。付加的に、画素配置制御は、ウェブの表面に対して働いて、画像データに対応するインク画像を形成し、媒体は、巻き取りロール上で巻き取られる、又は別様に処理され得る。
【００１９】
同様の構成要素に関して同様の番号を使用して、印刷ヘッドから急速に乾燥するインクの蒸発を減じさせることができるインク送達システムが、図２に示される。このシステム２０’は、インクリザーバ６０４と印刷ヘッド６０８との間の供給ライン６１８内の混合バルブ３０４の追加、混合バルブ３０４へのフラッシング流体３０８の供給物の接続、及び供給部３０８からバルブ３０４にフラッシング流体を送達するためのポンプ３１２によって、図４に示されるものとは異なる。加えて、コントローラ８０’は、ポンプ３１２及びバルブ３０４に動作可能に接続され、図３に示される、非活性期間の前に、印刷ヘッドに供給されるインクをフラッシング流体で希釈して、インクリザーバ６０４によって供給される印刷ヘッド内の低粘度のインクを保存するプロセス４００を実行するように構成される。フラッシング流体は、ＤｏｗＤｕｐｏｎｔ社（Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ、Ｄｅｌａｗａｒｅ）から入手可能なＤｕｐｏｎｔ  ＫＦ２００などの印刷ヘッドからの水性インクを洗い流すために使用される任意の流体であり得る。水は、水性インク印刷システム内のフラッシング流体として使用することができるが、印刷ヘッドから水性インクを洗い流すために使用されるほとんどの流体よりもより急速に蒸発する。ＵＶ水性インクを使用する印刷機では、ＵＶ水性インクを洗い流すために典型的に使用される他の流体は、これらのインクの異なる特性に合わせるように使用され得る。混合バルブ３０４は、印刷ヘッド６０８からそれほど離れていない場所で供給ライン６１８内に位置付けられて、フラッシング流体で希釈され、印刷ヘッドに供給される必要があるインクの量を低減させる。コントローラ８０’がポンプ３１２を動作させて、混合バルブ３０４にフラッシング流体を注入する際、コントローラはまた、空気圧源６１６を操作して、インクリザーバ６０４を加圧して、非希釈インクを印刷ヘッドからパージし、そのためインク／フラッシング流体混合物によって置換され得る。代替的に、コントローラ８０’は、印刷ヘッド内のインクジェットの全てを繰り返し操作して、印刷ヘッド内のインクを消耗させて、そのインクがフラッシング用流体で希釈された状態で再充填することを可能にすることができる。
【００２０】
一実施形態では、供給ライン６１８は、直径５ｍｍを有するルーメンを備える直径８ｍｍのチューブである。印刷ヘッドのパージは、印刷ヘッドから５〜７ｍＬのインクを除去し、そのためインクとフラッシング流体との５０％混合物は、パージされたインクを置換するインク内の約３ｍＬのフラッシング流体を必要とする。したがって、バルブ３０４は、印刷ヘッドから約１４０ｍｍに配置される。この位置は、バルブ３０４から印刷ヘッドへのチューブ内のルーメンの体積が、印刷ヘッドが保持するインクの体積とほぼ同じであることを意味する。コントローラ８０’は、温度及び湿度などの印刷ヘッドにおける環境条件、粘度及び色などのインクの特性、非活性の期間の長さなどを使用してインクを希釈するための適切な比を特定するように構成される。フラッシング流体の比が高いほど、インク粘度がより長く保たれる。すなわち、７５％のフラッシング流体の２５％インクに対する比は、２５％フラッシング流体の７５％インクに対する比よりもインクの低粘度をより長く保つ。付加的に、ユーザインターフェース５０は、操作者が、混合物の比を特定することができ、コントローラ８０’が、特定された比を受信し、それを使用して、フラッシング流体を供給ライン内に注入するためにポンプを操作するように供給される。
【００２１】
図３は、インク送達システム２０’を操作して、非活性の期間中に印刷ヘッド内のインクの低粘度を保つために有効な比で、印刷ヘッド６０８に供給されるインクを希釈するプロセス４００の関するフロー図を図示する。下記の考察において、機能又は動作を実行するプロセス４００への参照は、印刷機内の他の構成要素に関連して機能又は動作を実行するように、記憶されたプログラム命令を実行するための、コントローラ８０’などのコントローラの動作を指す。プロセス４００は、例示目的のために、図１の印刷機１００内のインク送達システム２０’によって実行されるものとして記載される。
【００２２】
プロセス４００は、印刷機が指定された持続時間の非活性の期間に入ることを示す、ユーザインターフェースからのデータをコントローラが受信することで始まる（ブロック４０４）。次いで、コントローラは、印刷ヘッドに送達されるインク、環境条件、及び非活性持続時間の特定された期間に関する、適切なインク／フラッシング流体比を判定する（ブロック４０８）。次いで、コントローラは、空気圧ポンプ６１６を操作して、印刷ヘッドから対応する体積のインクのパージを開始し、一方でバルブ３０４及びポンプ３１２を操作して、その体積のインクがパージされたインクを置換する特定された比を達成する量で、供給ライン６１８にフラッシング流体を供給する（ブロック４１２）。適切な量のフラッシング流体が、印刷ヘッド内のインクが特定された比になるように、印刷ヘッドに供給されているインクに加えられると、コントローラ８０’は、バルブ３０４を操作して、供給ライン６１８からフラッシング流体供給を切断し、空気圧ポンプ６１６及びポンプ３１２を非活性化する（ブロック４１６）。印刷ヘッド内のインク／フラッシング流体混合物は、インクが非活性の期間中乾燥しないように保つ。印刷ヘッドが動作状態に戻されると、コントローラはポンプ６１６を操作して、インク／フラッシング流体の比の印刷ヘッドをパージし、印刷ヘッドに１００％インクを補充する。このため、印刷ヘッドを操作に戻すためのパージは、印刷ヘッド内の乾燥インクを溶解し、印刷ヘッド内のインクジェットを動作状態に復元するために必要とされる、より大きい体積のインクを廃棄する必要はない。
【００２３】
図２は、単一の印刷ヘッドにインクを供給するように構成された１つのインク送達システム２０’を示す。かかる実施形態では、インク送達システムは、１対１の対応で印刷機内の各印刷ヘッドに対して提供することができる。このため、複数のインク送達システムは、インクとフラッシング流体との混合物を印刷ヘッドモジュール内の異なる印刷ヘッドに供給するように構成することができる。インク送達システムは、非活性のためにプリントヘッドを準備するように非活性期間の前に操作され、印刷ヘッドの乾燥におけるインクの危険性を実質的に低減する。
【００２４】
インクの粘度を保つためのフラッシング流体の使用が、水性インク印刷システムを参照して上記で考察されてきたが、フラッシング流体は、ノズルのインクがその相を遷移しない他の種類のインク印刷システムで使用することができる。例えば、ノズルのインクは、温度変化の結果として固体状態に遷移し、ノズルで蒸発しないため、固体インクシステムにおいて有用であろう。前述したように、ＵＶ水性インクと適合性のあるフラッシング流体は、ＵＶ水性インク滴を噴射する印刷ヘッドで使用することができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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