(57)【要約】【課題】優れたワイドフォーマットプリンタ用供給機構を得る。【解決手段】送りスプール（４）と、巻取りスプール（５）と、巻取りスプールと動作可能に連結された巻取りモータ（２７）と、巻取りモータ（２７）のトルクを制御するための巻取り制御システムと、送りスプールと巻取りスプールの間に配設された駆動ローラシステム（１０７）と、駆動ローラシステムと動作可能に連結された駆動モータとを備え、使用時、巻取り制御システムを用いて巻取りモータのトルクを調節することによって、駆動ローラシステムから巻取りスプールに供給されるウェブ（２４）が実質的に一定の張力のもとに保たれるワイドフォーマットプリンタ（１）用供給機構である。【選択図】図１５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
送りスプールと、
巻取りスプールと、
前記巻取りスプールと動作可能に連結された巻取りモータと、
前記巻取りモータのトルクを制御するための巻取り制御システムと、
前記送りスプールと前記巻取りスプールの間に配設された駆動ローラシステムと、
前記駆動ローラシステムと動作可能に連結された駆動モータと、を備え、
使用時、前記巻取り制御システムを用いて前記巻取りモータのトルクを調節することによって、前記駆動ローラシステムから前記巻取りスプールへ供給されるウェブが実質的に一定の張力のもとに保たれる、ワイドフォーマットプリンタ用供給機構。
【請求項２】
前記巻取りスプールの半径が増大するにつれて前記巻取り制御システムが前記巻取りモータのトルクを増大させ、それによって前記巻取りスプールと前記駆動ローラシステムの間で、前記ウェブの実質的に一定の張力を保つ請求項１の供給機構。
【請求項３】
前記巻取り制御システムが前記巻取りスプールと前記駆動ローラシステムの間で前記ウェブに所定の張力を保つ請求項２の供給機構。
【請求項４】
前記所定の張力が２０〜１００Ｎの範囲である請求項３の供給機構。
【請求項５】
前記所定の張力が約６０Ｎである請求項４の供給機構。
【請求項６】
前記巻取りスプールが、
Ｔ１の初期トルクに対応する初期無負荷時半径ｒ１と、
Ｔ２の最終トルクに対応する最終負荷時半径ｒ２とを持ち、
前記巻取りモータのトルクが印刷ジョブの間にＴ１からＴ２に直線的に増大する請求項２の供給機構。
【請求項７】
前記巻取りモータが、
前記巻取りスプール制御システムに対して前記巻取りモータの速度に関するデータを提供するエンコーダを備える、請求項２の供給機構。
【請求項８】
前記巻取り制御システムが前記ウェブの厚さに関するデータをプログラムされており、前記エンコーダから受け取るデータを使って印刷中に巻取りスプールの半径を計算する請求項７の供給機構。
【請求項９】
前記巻取りスプールの前記計算された半径が増大するにつれて、前記巻取り制御システムが、それに応じて前記巻取りモータのトルクを増大させ、それによって前記巻取りスプールと前記駆動ローラシステムの間で前記ウェブの実質的に一定の張力を保つ請求項８の供給機構。
【請求項１０】
前記駆動モータがトルク荷重のもとで一定速度を保つ請求項１の供給機構。
【請求項１１】
前記駆動モータが四象限モータである請求項１の供給機構。
【請求項１２】
前記駆動ローラシステムが、
前記駆動モータと動作可能に連結された第１の駆動ローラと、
前記第１の駆動ローラとグリップ係合可能な第２の駆動ローラと、を備え、
使用時に前記ウェブが前記第１及び第２の駆動ローラの間に供給される請求項１の供給機構。
【請求項１３】
前記第１の駆動ローラが剛性の砂状粗面を持ち、前記第２の駆動ローラが可撓性のグリップ面を持ち、これら両面が使用時に協働して両面間に供給されるウェブをグリップする請求項１２の供給機構。
【請求項１４】
前記第１及び第２の駆動ローラが解放可能にグリップ係合可能である請求項１３の供給機構。
【請求項１５】
前記第２の駆動ローラが、前記第１の駆動ローラとグリップ係合する動作位置と、前記第１の駆動ローラとの係合が解除される休止位置との間で、移動することができる請求項１４の供給機構。
【請求項１６】
前記供給機構は、
前記供給機構が使用されないとき前記第２の駆動ローラを前記動作位置から前記休止位置に自動的に移動させ、それによって前記第２の駆動ローラの可撓性の表面の永久変形を最小限に抑えるため、前記第２の駆動ローラに結合されたソレノイド、
をさらに備える請求項１５の供給機構。
【請求項１７】
前記送りスプールが前記スプールと前記駆動ローラシステムの間で前記ウェブの張力を発生させるための制動機構に動作可能に連結されている請求項１の供給機構。
【請求項１８】
前記制動機構が制動モータである請求項１７の供給機構。
【請求項１９】
印刷媒体のウェブに印刷する方法において、前記ウェブが実質的に一定の所定の張力で連続的に供給されて印刷ヘッドを通過する方法。
【請求項２０】
請求項１に定義された供給機構と、
前記供給機構に対して動作可能に配置された印刷ヘッドと、
を備えるワイドフォーマットプリンタ。
【請求項２１】
第１及び第２の端部を持ち、外シャフトをスライド式に受けるスピンドルと、
前記スピンドルの周りに円周状に取り付けられた弾性変形可能な第１のグリップリングと、
前記グリップリングを軸方向に圧縮するための圧縮機構とを備え、
前記軸方向の圧縮が前記グリップリングの径方向の拡張をもたらし、それによって前記グリップリングを前記スピンドルに受けた前記外シャフトとグリップ係合させるプリンタ用スプール。
【請求項２２】
前記第１のグリップリングと反対側の前記スピンドル端部で前記スピンドルの周りに円周状に取り付けられた弾性変形可能な第２のグリップリングをさらに備える請求項２１のスプール。
【請求項２３】
前記外シャフトが印刷媒体のロールのボール紙の芯である請求項２１のスプール。
【請求項２４】
前記グリップリングが前記芯との摩擦グリップ係合のための摩擦材料からなる請求項２３のスプール。
【請求項２５】
前記圧縮機構が、
前記スピンドルの前記第１の端部と解放可能に係合可能であるスラスト端板と、
前記スラスト端板に反作用を与えるように前記スピンドルの前記第１の端部に向かって配置された第１の受面とを含み、
前記第１のグリップリングが前記スラスト端板と前記第１の受面の間に取り付けられており、前記スラスト端板が前記スピンドルとスラスト係合すると、前記第１のグリップリングが前記第１の受面に対して圧縮される請求項２１のスプール。
【請求項２６】
前記第１の受面が前記スピンドルの前記第１の端部に向かって配置されたつばの面である請求項２５のスプール。
【請求項２７】
前記スピンドルの前記第１の端部にねじが切られており、そこに前記スラスト端板を螺合することができる請求項２５のスプール。
【請求項２８】
前記第１のグリップリングと前記スラスト端板の間に配設され、前記スラスト端板による圧縮力を前記第１のグリップリングに対して均一に分配する第１のワッシャをさらに備える請求項２５のスプール。
【請求項２９】
前記第１のグリップリングと反対側の前記スピンドル端部で前記スピンドルの周りに円周状に取り付けられた弾性変形可能な第２のグリップリングをさらに備える請求項２５のスプール。
【請求項３０】
前記圧縮機構が前記第１及び第２のグリップリングを同時に圧縮する請求項２９のスプール。
【請求項３１】
前記スピンドルの前記第１及び第２の端部に対応する前記第１及び第２の端部を持ち、前記スピンドル内に伸縮自在に係合する内シャフトと、
前記内シャフトから径方向外向きに突出し、前記スピンドル内の相補的な長手方向スロット内で長手方向に摺動するように係合される少なくとも１つの突起と、
前記少なくとも１つの突起に対して反作用を与えるために前記スピンドルの第２の端部に設けられた第２の受面とをさらに備え、
前記第２のグリップリングが前記少なくとも１つの突起と第２の受面の間に取り付けられ、前記内シャフトが前記スピンドルに対して長手方向に摺動すると、前記第２のグリップリングが前記少なくとも１つの突起によって前記第２の受面に対して圧縮される請求項３０のスプール。
【請求項３２】
前記第２の受面が前記スピンドルの前記第２の端部における外周リップ上に形成されている請求項３１のスプール。
【請求項３３】
直径方向で反対向きの１対の突起であって、各突起が前記内シャフトから径方向外向きに突出し、各突起が前記スピンドル内のそれぞれの相補的な長手方向スロットに対して長手方向に摺動するように係合する１対の突起を備える請求項３１のスプール。
【請求項３４】
前記第２のグリップリングと前記少なくとも１つの突起の間に配設され、前記少なくとも１つの突起による圧縮力を前記第２のグリップリングに対して均一に分配する第２のワッシャをさらに備える請求項３１のスプール。
【請求項３５】
前記長手方向の摺動が前記スピンドルに対する前記内シャフトの伸縮自在な伸長である請求項３１のスプール。
【請求項３６】
前記伸縮自在な伸長が前記スラスト端板と前記スピンドルの前記第１の端部との係合によって引き起こされる請求項３５のスプール。
【請求項３７】
前記内シャフトの前記第２の端部に固定された反作用端板をさらに備え、前記スピンドル上で受けられた外シャフトの一端が前記外シャフトの反対端に対して押力をかけるスラスト端板によって前記反作用端板に押し付けられ、それによって前記伸縮自在な伸長が引き起こされる請求項３６のスプール。
【請求項３８】
前記反作用端板が前記スプールをモータに動作可能に連結するための連結腕を備える請求項３７のスプール。
【請求項３９】
プリンタ用の巻取りスプール又は送りスプールである請求項２１のスプール。
【請求項４０】
印刷ヘッドと、
印刷媒体のウェブを供給して前記印刷ヘッドを通過させるための供給機構であって、
送りスプールと、
巻取りスプールと、
前記巻取りスプールに動作可能に連結された巻取りモータと、
を備える供給機構とを具備し、
前記送りスプール及び／又は前記巻取りスプールが請求項２１に記載のスプールであるワイドフォーマットプリンタ。
【請求項４１】
径方向に拡張可能なシャフトと、
前記シャフトと解放可能に係合可能である少なくとも１つの拡張体とを備え、
前記拡張体と前記シャフトの係合が前記シャフトの少なくとも一部を径方向に拡張するプリンタ用スプール。
【請求項４２】
前記シャフトが径方向に収縮した形体から径方向に拡張した形体に拡張可能であり、前記シャフトが前記径方向に収縮した形体に向かって弾性的に付勢されている請求項４１のスプール。
【請求項４３】
２つの拡張体を備え、各拡張体が前記シャフトのそれぞれの端部と解放可能に係合可能である請求項４１のスプール。
【請求項４４】
前記シャフトが中空であり、前記拡張体が前記シャフトに解放可能に係合可能である拡張プラグである請求項４１のスプール。
【請求項４５】
前記拡張プラグが前記シャフトに摩擦ばめされる請求項４４のスプール。
【請求項４６】
前記拡張プラグが前記シャフトへの摩擦ばめによる拡張的な係合のためのテーパを与えられている請求項４５のスプール。
【請求項４７】
前記拡張プラグが材料のウェブを前記スプールに案内するためのフランジをさらに備える請求項４４のスプール。
【請求項４８】
前記シャフトが、前記シャフトの径方向の拡張を可能にすると共に材料のウェブの前記スプールへの巻取りを容易にする長手方向スリットを持つ請求項４４のスプール。
【請求項４９】
前記拡張プラグが中空であり、前記シャフトの前記長手方向スリットと位置合わせ可能な対応するスリットを持つ請求項４８のスプール。
【請求項５０】
前記シャフトと前記拡張プラグが前記それぞれのスリットの位置合わせのための補助ガイドを備える請求項４９のスプール。
【請求項５１】
前記拡張プラグが前記スプールをモータに動作可能に連結するための連結腕をさらに備える請求項４４のスプール。
【請求項５２】
ワイドフォーマットプリンタ用の巻取りスプールである請求項４１のスプール。
【請求項５３】
モータに動作可能に連結された請求項５１のスプールを備えるスプールアセンブリ。
【請求項５４】
印刷ヘッドと、
印刷媒体のウェブを供給して前記印刷ヘッドを通過させるための供給機構であって、
送りスプールと、
請求項４１に定義された巻取りスプールと、
前記巻取りスプールに動作可能に連結された巻取りモータとを備える供給機構と、
を具備するワイドフォーマットプリンタ。
【請求項５５】
前記印刷ヘッドがページ幅インクジェット印刷ヘッドである請求項５４のプリンタ。
【請求項５６】
（ｉ）送りスプールから径方向に拡張した巻取りスプールへ印刷媒体のウェブを供給し、それと同時に前記印刷媒体の上に印刷し、それによって、前記径方向に拡張した巻取りスプール上に巻き付けられた印刷済みの印刷媒体のロールを提供するステップと、
（ｉｉ）印刷が完了したところで前記巻取りスプールを径方向に収縮させるステップと、
（ｉｉｉ）前記印刷済み印刷媒体のロールを前記径方向に収縮した巻取りスプールから取り外すステップと、
を含む印刷の方法。
【請求項５７】
前記巻取りスプールが前記スプールの少なくとも一方の端部への拡張プラグの係合によって径方向に拡張する請求項５６の方法。
【請求項５８】
前記ウェブの一部分を前記巻取りスプールの長手方向スリットの中に入れ、前記長手方向スリットの縁によって前記ウェブの一部が摩擦でグリップされるように前記スプールを回転させることによって、前記ウェブが最初に前記スプールに固定される請求項５６の方法。
【請求項５９】
前記スプールの少なくとも一方の端部から拡張プラグを取り外すことによって前記スプールが径方向に収縮する請求項５６の方法。
【請求項６０】
前記印刷済みの印刷媒体のロールが前記ロールを前記巻取りスプールに対して長手方向に摺動させることによって前記スプールから取り外される請求項５６の方法。
【請求項６１】
前記印刷ヘッドに隣接する平面によって画定される対応する印刷ゾーンを持つ印刷ヘッドと、
印刷媒体のウェブを連続的に供給して印刷ゾーンを通過させるための供給機構とを備え、
前記ウェブが前記印刷ゾーンで支持されないプリンタ。
【請求項６２】
ワイドフォーマットプリンタである請求項６１のプリンタ。
【請求項６３】
前記印刷ヘッドがページ幅インクジェット印刷ヘッドである請求項６１のプリンタ。
【請求項６４】
前記印刷ゾーンが前記印刷ヘッドの下方に位置する請求項６１のプリンタ。
【請求項６５】
前記ウェブが前記印刷ゾーンで前記ウェブの張力によって自立している請求項６１のプリンタ。
【請求項６６】
前記印刷ヘッドが印刷ヘッドキャリアの基部に取り付けられて印刷ヘッドアセンブリを形成する請求項６１のプリンタ。
【請求項６７】
前記印刷ヘッドキャリアが前記ウェブを案内して前記印刷ゾーンを通過させるためのガイドを備える請求項６６のプリンタ。
【請求項６８】
前記ガイドの周辺で前記ウェブに張力が与えられるように前記印刷ヘッドアセンブリが前記ウェブの経路に配置される請求項６７のプリンタ。
【請求項６９】
前記ウェブの経路が前記ガイドによって下に向きを変える請求項６８のプリンタ。
【請求項７０】
前記印刷ゾーンが前記印刷ヘッドから所定の距離にあり、前記ガイドが前記ウェブを前記所定の距離に保つように構成されている請求項６７のプリンタ。
【請求項７１】
前記供給機構が、
送りスプールと、
巻取りスプールと、
前記巻取りスプールと動作可能に連結された巻取りモータと、
前記送りスプールと前記巻取りスプールの間に配設された駆動ローラシステムと、
前記駆動ローラシステムと動作可能に連結された駆動モータと、
を備える請求項６１のプリンタ。
【請求項７２】
前記印刷ヘッドが駆動ローラシステムに近接してその下流側に配設される請求項７１のプリンタ。
【請求項７３】
前記供給機構が前記巻取りモータのトルクを制御するための巻取り制御システムをさらに備え、使用時、前記巻取り制御システムを用いて前記巻取りモータのトルクを調節することによって、前記駆動ローラシステムから前記巻取りスプールに供給されるウェブが実質的に一定の張力のもとに保たれる請求項７１のプリンタ。
【請求項７４】
前記巻取りスプールの半径が増大するにつれて前記巻取り制御システムが前記巻取りモータのトルクを増大させ、それによって前記巻取りスプールと前記駆動ローラシステムの間で前記ウェブの実質的に一定の張力を保つ請求項７３のプリンタ。
【請求項７５】
前記巻取り制御システムが前記巻取りスプールと前記駆動ローラシステムの間で前記ウェブに所定の張力を保つ請求項７４のプリンタ。
【請求項７６】
前記所定の張力が２０〜１００Ｎの範囲である請求項７５のプリンタ。
【請求項７７】
印刷媒体のウェブに印刷する方法において、前記ウェブが支持なしで連続的に供給されて印刷ヘッドを通過する方法。
【請求項７８】
印刷ヘッドキャリアに取り付けられた印刷ヘッドを備える印刷ヘッドアセンブリと、
印刷媒体のウェブを連続的に供給して前記印刷ヘッドを通過させる供給機構とを具備し、
使用時に前記印刷ヘッドアセンブリの周辺で前記ウェブに張力が与えられるように前記印刷ヘッドアセンブリが前記ウェブの経路に配設されるプリンタ。
【請求項７９】
ワイドフォーマットプリンタである請求項７８のプリンタ。
【請求項８０】
前記印刷ヘッドがページ幅インクジェット印刷ヘッドである請求項７８のプリンタ。
【請求項８１】
前記ウェブが印刷ゾーンを介して連続的に供給され、前記印刷ゾーンが、前記印刷ヘッドに隣接する平面によって画定される請求項７８のプリンタ。
【請求項８２】
前記印刷ヘッドが前記キャリアの基部に取り付けられ、前記印刷ゾーンが前記印刷ヘッドの下方に位置する請求項８１のプリンタ。
【請求項８３】
前記ウェブが前記印刷ゾーンで支持されない請求項８２のプリンタ。
【請求項８４】
前記ウェブが前記印刷ゾーンで前記ウェブの張力によって自立している請求項８２のプリンタ。
【請求項８５】
前記印刷ヘッドアセンブリが前記ウェブを案内して前記印刷ゾーンを通過させるガイドを備え、前記ウェブが前記ガイドの周辺で張力を与えられる請求項８３のプリンタ。
【請求項８６】
前記ウェブの経路が前記ガイドによって下に向きを変える請求項８５のプリンタ。
【請求項８７】
前記印刷ゾーンが前記印刷ヘッドから所定の距離にあり、前記ガイドが前記ウェブを前記所定の距離に保つように構成されている請求項８４のプリンタ。
【請求項８８】
前記供給機構が、
送りスプールと、
巻取りスプールと、
前記巻取りスプールと動作可能に連結された巻取りモータと、
前記送りスプールと前記巻取りスプールの間に配設された駆動ローラシステムと、
前記駆動ローラシステムと動作可能に連結された駆動モータと、
を備える請求項７８のプリンタ。
【請求項８９】
前記印刷ヘッドが駆動ローラシステムに近接してその下流側に配設される請求項８８のプリンタ。
【請求項９０】
前記供給機構が前記巻取りモータのトルクを制御するための巻取り制御システムをさらに備え、使用時、前記巻取り制御システムを用いて前記巻取りモータのトルクを調節することによって、前記駆動ローラシステムから前記巻取りスプールに供給されるウェブが実質的に一定の張力のもとに保たれる請求項８８のプリンタ。
【請求項９１】
前記巻取りスプールの半径が増大するにつれて前記巻取り制御システムが前記巻取りモータのトルクを増大させ、それによって前記巻取りスプールと前記駆動ローラシステムの間で前記ウェブの実質的に一定の張力を保つ請求項９０のプリンタ。
【請求項９２】
前記巻取り制御システムが前記巻取りスプールと前記駆動ローラシステムの間で前記ウェブに所定の張力を保つ請求項９１のプリンタ。
【請求項９３】
前記所定の張力が２０〜１００Ｎの範囲である請求項９２のプリンタ。
【請求項９４】
印刷媒体のウェブに印刷する方法において、前記ウェブが連続的に供給されて印刷ヘッドキャリアに取り付けられた印刷ヘッドを通過し、前記印刷ヘッドアセンブリが前記印刷ヘッドアセンブリの周辺で前記ウェブに張力が与えられるように前記ウェブの経路に配置されている方法。
【請求項９５】
印刷ヘッドキャリアと、
印刷ヘッドに隣接する平面によって画定される印刷ゾーンを持ち、前記印刷ヘッドキャリアに取り付けられた印刷ヘッドと、
ウェブを案内して前記印刷ゾーンを通過させるガイドとを備え、
前記ガイドが前記印刷ヘッドキャリアに連結されているワイドフォーマットプリンタ用印刷ヘッドアセンブリ。
【請求項９６】
前記印刷ヘッドがページ幅インクジェット印刷ヘッドである請求項９５の印刷ヘッドアセンブリ。
【請求項９７】
前記印刷ヘッドが前記キャリアの前記基部に取り付けられた請求項９５の印刷ヘッドアセンブリ。
【請求項９８】
前記印刷ゾーンが前記印刷ヘッドの下方に位置する請求項９７の印刷ヘッドアセンブリ。
【請求項９９】
前記印刷ゾーンが前記印刷ヘッドから所定の距離にあり、前記ガイドが前記ウェブを前記所定の距離に保つように構成されている請求項９５の印刷ヘッドアセンブリ。
【請求項１００】
前記ガイドが前記印刷ゾーンの上流側に進入ガイドを、前記印刷ゾーンの下流側に出口ガイドをそれぞれ備え、前記印刷ゾーンにはガイドがない請求項９５の印刷ヘッドアセンブリ。
【請求項１０１】
請求項９５に定義された印刷ヘッドアセンブリと、
印刷媒体のウェブを連続的に供給して前記印刷ヘッドを通過させる供給機構と、
を備えるプリンタ。
【請求項１０２】
使用時、前記ウェブが前記印刷ゾーンで支持されない請求項１０１のプリンタ。
【請求項１０３】
使用時、前記ウェブが前記印刷ゾーンで前記ウェブの張力によって自立している請求項１０１のプリンタ。
【請求項１０４】
使用時、前記ガイドの周辺で前記ウェブに張力が与えられるように前記ウェブの経路に前記印刷ヘッドアセンブリが配置される請求項１０１のプリンタ。
【請求項１０５】
前記ウェブの経路が前記ガイドによって下に向きを変える請求項１０４のプリンタ。
【請求項１０６】
ワイドフォーマットプリンタである請求項１０１のプリンタ。
【請求項１０７】
前記供給機構が、
送りスプールと、
巻取りスプールと、
前記巻取りスプールと動作可能に連結された巻取りモータと、
前記送りスプールと前記巻取りスプールの間に配設された駆動ローラシステムと、
前記駆動ローラシステムと動作可能に連結された駆動モータと、
を備える請求項１０１のプリンタ。
【請求項１０８】
前記印刷ヘッドが駆動ローラシステムに近接してその下流側に配設される請求項１０７のプリンタ。
【請求項１０９】
前記供給機構が前記巻取りモータのトルクを制御するための巻取り制御システムをさらに備え、使用時、前記巻取り制御システムを用いて前記巻取りモータのトルクを調節することによって、前記駆動ローラシステムから前記巻取りスプールに供給されるウェブが実質的に一定の張力のもとに保たれる請求項１０７のプリンタ。
【請求項１１０】
前記巻取りスプールの半径が増大するにつれて前記巻取り制御システムが前記巻取りモータのトルクを増大させ、それによって前記巻取りスプールと前記駆動ローラシステムの間で前記ウェブの実質的に一定の張力を保つ請求項１０９のプリンタ。
【請求項１１１】
前記巻取り制御システムが前記巻取りスプールと前記駆動ローラシステムの間で前記ウェブに所定の張力を保つ請求項１１０のプリンタ。
【請求項１１２】
印刷媒体のウェブに印刷する方法において、印刷ヘッドが取り付けられた印刷ヘッドキャリアに連結されたガイドによって前記ウェブが張力下で連続的に案内されて前記印刷ヘッドを通過する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワイドフォーマットプリンタと、高速ページ幅インクジェット印刷を可能にするためのその改良に関する。
【０００２】
［関連出願の相互参照］
本発明に関連する様々な方法、システム及び装置は、本発明の出願人又は譲受人によって提出された以下の同時係属中の出願で開示されている。これらすべての同時係属中の出願及び取得済み特許の開示事項は相互参照によって本明細書に組み込まれる。
【表１】
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【表２】
2009507681.tif 000004
【背景技術】
【０００３】
ワイドフォーマットプリンタは大寸法の画像を印刷媒体のウェブに印刷するためのものとしてよく知られている。ワイドフォーマットプリンタは、例えば、広告看板や大版の事業集計表の印刷に使用することができる。何年も前から市販され、よく知られているワイドフォーマットプリンタの例としては、ヒューレット・パッカード（登録商標）のＨＰ１０００／５０００、ＨＰ３０００／３５０００、及びエプソン（登録商標）の７０００／１００００がある。
【０００４】
市販のワイドフォーマットプリンタはどれも印刷媒体上を横断して移動しながらインクを付着させる移動式印刷ヘッドを持つ。印刷媒体は、印刷ヘッドがその上を横断して移動する間は必然的に静止している。画像が１行分印刷されると、ウェブは漸進して次の行の印刷に備える。
【０００５】
現在のワイドフォーマットプリンタに特有の欠点はその遅さである。大量、高解像度の印刷はワイドフォーマットプリンタの製造者がかねてから追い求めてきた目標である。高い印刷速度の達成の問題で重要なポイントになるのは、静止した印刷媒体の上を横断して移動することなく、必要な数のインクドットをしかるべきペースで生成することが可能な印刷ヘッドを実現できることである。ページ幅印刷ヘッドであれば、横行印刷ヘッドの必要はなくなり、高速印刷が可能となる。しかし、商品化されているバブルジェット及び圧電式の印刷ヘッドは、過度の発熱とエネルギー消費という難点を抱えており、ページ幅構成で使用するには不適切である。この種の印刷ヘッドに付随する数々の欠点は、特許文献１に列挙されている。
【０００６】
出願人は、１６００ｄｐｉという高い解像度を持つ画像を作り出すことができるページ幅印刷ヘッドを開発した。これらの印刷ヘッドは集積回路製造法を用いて製造される。これらの印刷ヘッドの詳細は、上の相互参照の項に掲げた数々の取得済み米国特許及び係属中の米国特許出願の主題となっている。
【０００７】
出願人によって開発されたページ幅印刷ヘッドは、高速で動作することができ、非常に速い周期で駆動することができるため、ワイドフォーマットプリンタでの利用に最適である。そこで、出願人は、ページ幅印刷ヘッドを用いたワイドフォーマットプリンタを開発した。そうしたワイドフォーマットプリンタの一例は、参照によって本明細書に組み込まれる米国特許第６６７２７０６号（出願人：Ｓｉｌｖｅｒｂｒｏｏｋ）に記載されている。このプリンタは、高速ワイドフォーマット印刷を「オンザフライ印刷」によって、即ち、ウェブを連続的に供給して印刷ヘッドを通過させ、同時に、いかなる時点でもウェブを静止させる必要なしに印刷を行う方法によって可能にする。
【０００８】
一貫した印刷品質と共に高速で「オンザフライ印刷」を達成するために、ウェブの供給を細かく制御することが重要であることは理解されるであろう。ウェブの速度又はウェブの張力が変化することは、画像のひずみなどの形で印刷品質の低下をもたらす。そのため、ウェブが印刷ヘッドを通過するときウェブの実質的に一定の張力を達成する供給機構の実現が望ましい。
【０００９】
供給機構の駆動ローラに対するウェブのスリップを防止して、一定のウェブ速度が保たれるようにすることはさらに望ましい。スリップを生じないようにウェブとの十分なトラクションを持ち、しかし供給機構を長期にわたって繰り返し使用した後でもそのトラクションを保つ駆動ローラを実現することはさらに望ましい。
【００１０】
印刷ヘッドに到達する前にウェブが折れたり、しわが寄ったり、しわになったりすることを最小限に抑える供給機構を実現することはさらに望ましい。
【００１１】
また、一貫した印刷品質と共に高速で「オンザフライ印刷」を達成するために、印刷ヘッドと印刷ヘッドが印刷するウェブとの間に一定間隔が保たれることが重要であることも理解されるであろう。通常、インクジェット印刷は印刷ゾーンのウェブに対して行われ、その際にウェブはプラテンによって支持される。しかし、ページ幅印刷ヘッドを金属製のキャリアフレームに固定すると、その金属フレームがその幅にわたってプラテンに対してたわみを生じる傾向がある。このたわみは、印刷ヘッドと印刷ヘッドの幅に沿ったウェブとの間の間隔にばらつきを生じ、それが印刷品質の低下をもたらす。そのため、印刷ヘッドとウェブの間隔のばらつきを最小化する印刷ヘッドの構成を実現することが望ましい。
【００１２】
プリンタ用の送りスプールのようなスプールにおいて、印刷媒体のロール状ウェブがそれを取り付けたスピンドルに対してスリップするのを最小限に抑えるスプールを実現することが望ましい。ウェブの張力を発生させ、それを正確に制御できるように、制動モータから印刷媒体のロールへの力の伝達を最大化することは特に望ましい。
【００１３】
印刷媒体を巻取りスプールに取り付けるための現在の方法は面倒であり、さらに、印刷が終わった後に巻取りスプールから印刷媒体を取り外すのも不便である。通常の方法では、（その前に使用した巻紙の）ボール紙の芯を巻取りスプールにはめ、粘着テープを使ってウェブをボール紙の芯に留める。次いで、動力化された供給機構を使って印刷媒体を送りスプールから巻取りスプールに自動的に供給する間に、印刷ヘッドを始動させることによって、印刷を開始することができる。印刷後、ウェブは印刷ヘッド近くで切断され、ボール紙の芯は（その上に巻き付けられた印刷済みの紙と共に）巻取りスプールから滑り落とすことによって取り外される。印刷済みのロール紙は断裁機によってある寸法に断裁され、ボール紙の芯は再利用するために回収される。印刷を連続して実行する場合には、ボール紙の芯を回収して再利用する代わりに、新たに供給されるボール紙の芯を利用することができる。
【００１４】
巻取りスプールのこの着脱法で問題となるのは、使用者が粘着テープなどを使う必要があるという点であり、粘着テープは扱いにくく、また、いつでも手近にあるとは限らない。もう１つの問題は、印刷ジョブを連続して実行するためには空の巻取りスプールの供給が要求されるという点である。
【００１５】
ワイドフォーマットプリンタ用の巻取りスプールのようなスプールにおいて、材料のウェブをスプールから取り外す操作を簡易にし、連続して実行する印刷でスプールを容易に再利用できるようにするスプールを実現することが望ましい。
【００１６】
ワイドフォーマットプリンタの巻取りスプールのようなスプールにおいて、材料のウェブをスプールに解放可能に固定する操作を簡易にするスプールを実現することもまた望ましい。ウェブをスプールに固定する際に粘着テープなどを不要にするスプールを実現することは特に望ましい。
【特許文献１】米国特許第６４４３５５５号
【発明の開示】
【００１７】
第１の態様では、
送りスプールと、
巻取りスプールと、
巻取りスプールと動作可能に連結された巻取りモータと、
巻取りモータのトルクを制御するための巻取り制御システムと、
送りスプールと巻取りスプールの間に配設された駆動ローラシステムと、
駆動ローラシステムと動作可能に連結された駆動モータとを備え、
使用時、巻取り制御システムを用いて巻取りモータのトルクを調節することによって、駆動ローラシステムから巻取りスプールに供給されるウェブが実質的に一定の張力のもとに保たれるワイドフォーマットプリンタ用供給機構が提供される。
【００１８】
第２の態様では、印刷媒体のウェブに印刷する方法において、ウェブが実質的に一定の所定の張力で連続的に供給されて印刷ヘッドを通過する方法が提供される。
【００１９】
第３の態様では、
剛性の砂状粗面を持ち、駆動モータと動作可能に連結された第１の駆動ローラと、
第１の駆動ローラとグリップ係合可能な可撓性のグリップ面を持つ第２の駆動ローラとを備え、
使用時、剛性の砂状粗面と可撓性のグリップ面とが協働して両者間に供給されるウェブをグリップするワイドフォーマットプリンタ用駆動ローラシステムが提供される。
【００２０】
第４の態様では、
送りスプールと、
巻取りスプールと、
巻取りスプールと動作可能に連結された巻取りモータと、
送りスプールと巻取りスプールの間に配設された駆動ローラシステムと、
を備え、駆動ローラシステムが上に定義された通りのものであるワイドフォーマットプリンタ用供給機構が提供される。
【００２１】
第５の態様では、印刷媒体のウェブに印刷する方法において、ウェブが実質的に一定の所定の速度で連続的に供給されて印刷ヘッドを通過する方法が提供される。
【００２２】
第６の態様では、
駆動モータと動作可能に連結された第１の駆動ローラと、
第１の駆動ローラと解放可能にグリップ係合可能な第２の駆動ローラとを備え、
使用時、ウェブが第１と第２の駆動ローラの間に供給されるワイドフォーマットプリンタ用駆動ローラシステムが提供される。
【００２３】
第７の態様では、
送りスプールと、
巻取りスプールと、
巻取りスプールと動作可能に連結された巻取りモータと、
送りスプールと巻取りスプールの間に配設された駆動ローラシステムとを備え、
駆動ローラシステムが上に定義された通りのものであるワイドフォーマットプリンタ用供給機構が提供される。
【００２４】
第８の態様では、（ａ）１対のグリップ係合可能な駆動ローラを提供するステップと、（ｂ）プリンタが使用されないとき駆動ローラの一方をグリップ係合位置から係合解除位置に移動させるステップとを含む、ワイドフォーマットプリンタ用駆動ローラシステムの駆動ローラの寿命延長の方法を提供する。
【００２５】
第９の態様では、
送りスプールと、
送りスプールと動作可能に連結された制動機構と、
巻取りスプールと、
巻取りスプールと動作可能に連結された巻取りモータと、
送りスプールと巻取りスプールの間に配設された駆動ローラシステムとを備え、
使用時、送りスプールから駆動ローラシステムに供給されるウェブに制動機構が張力を発生させるワイドフォーマットプリンタ用供給機構が提供される。
【００２６】
第１０の態様では、ワイドフォーマットプリンタでウェブがしわになるのを最小限に抑える方法であって、（ａ）駆動ローラシステムを使って印刷媒体のウェブを送りスプールから連続的に供給して印刷ヘッドを通過させるステップと、（ｂ）送りスプールと駆動ローラシステムの間でウェブに張力を与えるステップとを含む方法が提供される。
【００２７】
第１１の態様では、
印刷ヘッドに隣接する平面によって画定される対応する印刷ゾーンを持つ印刷ヘッドと、
印刷媒体のウェブを連続的に供給して印刷ゾーンを通過させるための供給機構とを備え、
ウェブが印刷ゾーンで支持されないプリンタが提供される。
【００２８】
第１２の態様では、印刷媒体のウェブに印刷する方法において、ウェブが支持なしで連続的に供給されて印刷ヘッドを通過する方法が提供される。
【００２９】
第１３の態様では、
印刷ヘッドキャリアに取り付けられた印刷ヘッドを備える印刷ヘッドアセンブリと、
印刷媒体のウェブを連続的に供給して印刷ヘッドを通過させる供給機構とを具備し、
使用時、印刷ヘッドアセンブリの周辺でウェブに張力が与えられるようにウェブの経路に印刷ヘッドアセンブリが配設されているプリンタが提供される。
【００３０】
第１４の態様では、印刷媒体のウェブに印刷する方法において、ウェブが連続的に供給されて、印刷ヘッドアセンブリの周辺でウェブに張力が与えられるようにウェブの経路に配設された印刷ヘッドアセンブリに取り付けた印刷ヘッドを通過する方法が提供される。
【００３１】
第１５の態様では、
印刷ヘッドキャリアと、
印刷ヘッドに隣接する平面によって画定される印刷ゾーンを持ち、キャリアに取り付けられた印刷ヘッドと、
キャリアに連結されており、ウェブを案内して印刷ゾーンを通過させるガイドと、
を備えるワイドフォーマットプリンタ用印刷ヘッドアセンブリが提供される。
【００３２】
第１６の態様では、印刷媒体のウェブに印刷する方法において、ウェブがガイドによって連続的に案内されて張力下で印刷ヘッドを通過し、ガイドが、印刷ヘッドが取り付けられている印刷ヘッドアセンブリの一部をなす方法が提供される。
【００３３】
供給機構は、有利には駆動ローラシステムと巻取りスプールの間でウェブの一定の張力を保つことができる。ワイドフォーマットプリンタでは、印刷ヘッドは典型的には駆動ローラの下流側直近に配設される。「オンザフライ印刷」時には、印刷ゾーンの印刷ヘッドを通過するウェブの張力が一定であることがとりわけ重要である。ウェブ張力の変動はウェブの伸び又は縮みを生じるが、ウェブは印刷中静止しないので、それは印刷画像のひずみにつながる。そこで、本発明は、印刷ゾーンにおいてウェブの一定の張力を保つことによって、高速ワイドフォーマットプリンタにおける印刷品質を向上させる。
【００３４】
さらに、供給機構は、有利には、送りスプールと駆動ローラシステムの間でウェブに張力を与える制動機構を提供することによって、ウェブがしわになるリスクを最小限に抑えることができる。制動機構がなければ、送りスプールは駆動ローラシステムの作用を受けて自由に回転することになり、スプールからウェブを引き出す。送りスプールの自由かつ無制御の回転は市販のワイドフォーマットプリンタの大半で通例となっている。しかし、高速ワイドフォーマットプリンタでは、送りスプールの自由回転は望ましくないことがわかっている。というのは、ウェブが高速で供給されるときしわになったり折れたりする傾向がはるかに大きくなるためである。制動機構は、ウェブを送りスプールから引き出す駆動ローラシステムの力に抗する反回転方向の力をもたらし、それによってウェブの張力を発生させる。送りスプールと駆動ローラシステムの間でウェブの張力を発生させることによって、紙がしわになり、最終的にはプリンタ故障を引き起こす可能性が小さくなる。
【００３５】
駆動ローラシステムは、有利には、駆動ローラに対するウェブのスリップを最小限に抑えることによって駆動ローラシステムと巻取りスプールの間でウェブの一定の速度を保つことができる。ワイドフォーマットプリンタでは、印刷ヘッドは典型的には駆動ローラの下流側直近に配設される。「オンザフライ印刷」時には、印刷ゾーンの印刷ヘッドを通過するウェブの速度が一定であることがとりわけ重要である。本発明は、駆動ローラシステムに対するウェブのスリップを最小限に抑えることによって、印刷ゾーンにおいてウェブの一定速度を保って高速ワイドフォーマットプリンタにおける印刷品質を向上させる。
【００３６】
第２の駆動ローラによる第１の駆動ローラとの解放可能なグリップ係合は、有利には、プリンタを使用しないとき第２の駆動ローラをグリップ係合から解放することが可能であり、それによって駆動ローラの寿命を延ばすことができる。第２の駆動ローラ（典型的には軟質、可撓性の表面）が第１の駆動ローラ（典型的には硬い表面）と静止位置で長期間にわたってグリップ係合状態にとどまるようになっていると、第２の駆動ローラの表面の永久変形を生じる可能性がある。そのような永久変形は、望ましくないことに、第２の駆動ローラ表面の「フラットスポット」の形態を取る。こうしたフラットスポットは、第１の駆動ローラとの間に不均一なグリップ係合を生じるおそれがあり、駆動ローラシステムに通されたときウェブの周期的なスリップを引き起こす可能性がある。高速「オンザフライ印刷」を行う際のウェブのスリップは極めて望ましくないものであり、ウェブ速度の変動を招き、その結果は典型的には印刷された画像のひずみとなって現れる。
【００３７】
プリンタは有利にはプラテンを不要にする。従来技術のワイドフォーマットプリンタでは、ウェブは印刷ゾーンでプラテンによって支持される。ウェブは、印刷ヘッドがウェブに対して横行しながらインクを付着させて画像の１行分を形成するとき、典型的にはプラテンの上に載る。そのため、印刷ヘッドから印刷ゾーンまでの距離は印刷ヘッドからプラテンまでの距離によって規定される。
【００３８】
出願人は、ページ幅ワイドフォーマットプリンタ（典型的には長さ約３６インチのページ幅印刷ヘッドを持つもの）では、印刷ヘッドとプラテンの間の距離がウェブ幅の間で変化する傾向があることに気づいた。この問題は２つの要因によってもたらされる。第１に、金属で構成される印刷ヘッドキャリアはその中間部で、この支持されない領域における重力によって湾曲（又はたわみ）を生じる。この湾曲作用は、キャリアの基部に取り付けられた印刷ヘッドに伝わる。第２に、比較的厚い金属によって構成され、及び／又はその長さ全体にわたって支持されているプラテンはそれと同じ湾曲作用を受けない。その結果、印刷ヘッドとプラテンの間の相対距離は、印刷ヘッドの両端部位よりも中間部位の方が小さくなる。この変化は、一貫して高い印刷品質を高速で得る上で極めて望ましくない。
【００３９】
この問題に対処するため、出願人は、ウェブが印刷ゾーンで支持されない新規のプリンタを考案した。プラテンによって支持されないウェブの利点は、印刷ヘッドと印刷ゾーンの間の決定的重要性を持つ距離に影響する印刷ヘッドとプラテンの間の距離が変わり得ない（印刷ヘッドキャリア全体にわたる湾曲による変化など）ことにある。
【００４０】
さらに、印刷ヘッドアセンブリは、印刷ヘッドアセンブリの周辺でウェブに張力が与えられるようにウェブの経路に配設することができる。この構成の利点は、印刷ヘッドを通過するときウェブが自立していることであり、印刷ヘッドとウェブの間の距離を印刷ヘッドアセンブリの表面機構によって制御することを可能にする。そのため、印刷ヘッドとウェブの間の距離が印刷ヘッドキャリア全体での湾曲のために変化する可能性は最小限に抑えられる。
【００４１】
さらに、印刷ヘッドアセンブリは、張力がかかった状態でウェブを案内して印刷ゾーンを通過させるガイドを含むことができる。ウェブは典型的にはガイドの周辺で適切な供給機構によって張力を与えられる。この構成の利点は、印刷ヘッドを通過するときウェブが自立していることであり、印刷ヘッドとウェブの間の距離を印刷ヘッドアセンブリの一部であるガイドによって制御することを可能にする。
【００４２】
［発明の任意選択機能］
送りスプール及び巻取りスプールは、一般に１対の端部取付具の間に支持されて印刷媒体のロールを収容することができるスピンドルを有する任意の適切な種類のものであってよい。しかし、本発明では、ウェブに張力がかけられるため、送りスプール及び巻取りスプールはスプールに対するウェブのスリップを最小限に抑えるように設計されることが好ましい。さらに、送りスプール及び巻取りスプールは任意選択で印刷媒体の容易な着装及び脱離を行えるものであるべきである。本出願人は、本発明での利用に適したいくつかの送りスプール及び巻取りスプールを開発しており、それらについては、本出願と並行して提出されている以下の同時係属中の特許出願に記載されている。
【００４３】
ＷＦＰ００４    ＷＦＰ００５    ＷＦＰ００６
これら同時係属中の特許出願は参照によってすべて本明細書に組み込まれ、出願人の整理番号によって仮識別される。
【００４４】
本発明では、駆動ローラシステムと巻取りスプールの間でウェブの一定の所定の張力を保つことが望まれる。典型的には、要求される張力は２０〜１００Ｎの範囲である。具体的には、出願人が好ましいとする印刷ヘッド構成（以下を参照）では、約６０Ｎの一定の張力が良好な印刷品質をもたらすことがわかった。しかし、本発明の供給機構は、要求されるあらゆる張力をウェブに与え、その張力を一定レベルに保つために利用できるものであることは言うまでもない。
【００４５】
巻取り制御システムは、典型的には、巻取りモータの電流を制御しながら変化させ、従って巻取りモータのトルクを変化させることができるコンピュータシステムとされる。巻取りモータのトルクを調節する必要があるのは、印刷中にウェブが巻き付けられるにつれて、巻取りスプールの半径が増すためである。トルクは次の方程式によって定義される。
【００４６】
Ｔ＝Ｆ×ｒ
ただし、Ｆは接線方向の力であり、ｒはスプールの半径である。
【００４７】
そのため、ウェブの一定の張力Ｆを保つためには、巻取りスプールの半径ｒが増大するのに従って巻取りモータのトルクＴを増大させる必要がある。そのため、巻取り制御システムは、巻取りスプールの半径に関する情報を含んでおり、又は受け取り、その情報を使って巻取りモータのトルクをそれに応じて調節する。例えば、１つの実施形態では、巻取り制御システムには、特定の印刷ジョブのための巻取りスプールの初期無負荷時半径ｒ１と最終負荷時半径ｒ２に関する情報をプログラムすることができる。ｒ１とｒ２のそれぞれは、ウェブの一定の張力を維持するために必要なそれぞれに対応するトルクＴ１とＴ２を持つ。そのため、巻取り制御システムは、特定の印刷ジョブの間、巻取りモータのトルクをＴ１からＴ２に直線的に増大させるようにプログラムすることができる。適正近似的には、この直線的なトルクの増大はウェブの一定の張力を保つのに十分であろう。
【００４８】
別法として、巻取りモータの速度に関するデータを巻取り制御システムに提供するエンコーダを巻取りモータに取り付けることもできる。巻取り制御システムがウェブの厚さに関するデータをプログラムされていれば、巻取り制御システムは印刷中の任意の瞬間における巻取りスプールの正確な半径を計算することができる。そのため、この別法の実施形態では、巻取り制御システムはエンコーダから受け取る動的情報に対応して巻取りモータのトルクを正確に制御することができる。
【００４９】
一方、駆動ローラシステムを駆動する駆動モータはトルク荷重のもとで一定の速度を保つことが好ましい。駆動モータは印刷ヘッドを通過するウェブの速度を制御するものであり、良好な印刷品質を保つためにはウェブの速度及びウェブの張力が一定であることが重要である。任意選択で、駆動モータは、当業者であればよく知っているはずの四象限モータである。
【００５０】
任意選択で、駆動ローラシステムは、
駆動モータと動作可能に連結された第１の駆動ローラと、
第１の駆動ローラとグリップ係合する第２の駆動ローラと、
を備えており、
使用時、ウェブは第１と第２のローラの間に供給される。
【００５１】
典型的には、第２のローラは対応するモータを持たない遊びローラである。第２のローラは第１の駆動ローラとグリップ係合することで駆動され、その第１のローラは駆動モータによって駆動される。任意選択で、第１の駆動ローラは第２の駆動ローラの下に配設される。
【００５２】
任意選択で、第１の駆動ローラは硬い剛性の砂状粗面を持ち、一方、第２の駆動ローラは軟質、可撓性のグリップ面を持つ。典型的には、第１の駆動ローラはアルミニウム又は鋼によって形成され、機械加工又は表面処理を施された外側表面を持つ。第１の駆動ローラの外側表面は砂状粗面になっており、第２の駆動ローラと組み合わされることによってウェブに対するトラクションを最大化する。典型的には、第２の駆動ローラは軟質、可撓性のグリップ性のある材料からなる外側表面を持つ。このグリップ性のある材料はプラスチック、ゴム又は別の適切な材料であることができる。第２の駆動ローラは、例えば、第１の駆動ローラと組み合わされることによってウェブを捉え、グリップすることができるポリウレタンの厚い（例えば５〜２０ｍｍ）層をその外側表面の外周に持つことができる。
【００５３】
任意選択で、第１及び第２の駆動ローラは互いに解放可能にグリップ係合する。解放可能なグリップ係合が好ましいのは、供給機構が使用されないとき、第２の駆動ローラをグリップ係合から解放することが望ましいためである。軟質、可撓性の表面を持つ第２の駆動ローラが、硬い表面を持つ第１の駆動ローラと長期間にわたって静止位置でグリップ係合状態にとどまるようになっていると、第２の駆動ローラの表面の永久変形を生じる可能性がある。そのような永久変形は、望ましくないことに、第２の駆動ローラ表面の「フラットスポット」の形態を取る。こうしたフラットスポットは、第１の駆動ローラとの間に不均一なグリップ係合を生じるおそれがあり、駆動ローラシステムを通して供給されたときウェブの周期的なスリップを引き起こす可能性がある。既に議論したように、高速「オンザフライ印刷」を行う際のウェブのスリップは極めて望ましくないものであり、その結果は典型的には印刷された画像のひずみとなって現れる。
【００５４】
任意選択で、第２の駆動ローラは、第１の駆動ローラとグリップ係合する動作位置と、第１の駆動ローラとの係合が解除される（即ち、間隔をあける）休止位置との間で移動することができる。第２の駆動ローラのこのような移動は手動又は自動で行うことができる。任意選択で、供給機構は、第２の駆動ローラを休止期間中に休止位置に移動させるための適切な自動機構を含む。任意選択で、駆動ローラシステムは、供給機構が使用されないとき第２の駆動ローラを動作位置から休止位置に自動的に移動させ、それによって第２の駆動ローラの可撓性の表面の永久変形を最小限に抑えるため、第２の駆動ローラに結合されたソレノイド（ラッチソレノイドなど）を備える。当業者であれば、第１の駆動ローラに対する第２の駆動ローラの係合を自動的に解除するためのいくつかの適切なソレノイド構成を想定することができよう。
【００５５】
典型的には、供給機構は、駆動ローラシステムと巻取りスプールの間に配設した遊びローラをさらに含む。遊びローラは、供給機構が便利な縦型構造を採ることができるようにするものであり、それによって使用者は送りスプール及び巻取りスプールに容易にアクセスすることができる。
【００５６】
任意選択で、送りスプールは、送りスプールと駆動ローラシステムの間でウェブの張力を発生させるために制動機構と動作可能に連結される。制動機構は送りスプールの回転に抗して作用する摩擦制動の形態を取ることができる。任意選択で、制動機構は送りスプールに連結された制動モータの形態を取る。制動モータは、モータの補助歯車と係合する送りスプールの一端の歯車によって連結することができる。
【００５７】
制動機構がなければ、送りスプールは駆動ローラシステムの作用を受けて自由に回転することになり、スプールからウェブを引き出す。送りスプールの自由かつ無制御の回転は市販のワイドフォーマットプリンタの大半で通例となっている。しかし、高速ワイドフォーマットプリンタでは、送りスプールの自由回転は望ましくないことがわかっている。というのは、ウェブが高速で供給されるときしわになったり折れたりする傾向がはるかに大きくなるためである。制動機構は、ウェブを送りスプールから引き出す駆動ローラシステムの力に抗する反回転方向の力をもたらし、それによってウェブの張力を発生させる。送りスプールと駆動ローラシステムの間でウェブの張力を発生させることによって、紙がしわになり、最終的にはプリンタ故障を引き起こす可能性が小さくなる。
【００５８】
実際上は、紙がしわになるのを最小限に抑えるには、送りスプールと駆動ローラシステムの間でウェブに比較的わずかな張力があれば十分であることがわかっている。典型的には、制動機構はウェブに１〜１０Ｎ程度、任意選択で約５Ｎの張力を発生させることが要求される。上述した駆動ローラの巻取り側とは対照的に、送り側の張力を絶対的に一定に保つことは決定的な重要性を持たない。送りスプールの半径が小さくなることによる張力のわずかな変動は、供給機構又はプリンタの動作に悪影響を来たすことなしに受け入れることができる。
【００５９】
本発明の供給機構はワイドフォーマットプリンタにおける使用に特に適している。そのため、供給機構によって供給されて印刷ヘッドを通過する印刷媒体のウェブに印刷ヘッドが印刷するように配設されたページ幅印刷ヘッドを持つワイドフォーマットプリンタも提供される。
【００６０】
印刷ヘッドは任意選択で駆動ローラの下流側に配設される。「下流側」とは、本発明では一定の張力に保たれる駆動ローラの巻取り側を意味する。駆動ローラの巻取り側には比較的強い張力（例えば６０Ｎ）がかかるため、駆動ローラと印刷ヘッドの間の引張による作用が最小限となるように、任意選択で印刷ヘッドは駆動ローラに近接して配設される。
【００６１】
「印刷ゾーン」は、印刷ヘッドに隣接する（印刷ヘッドに平行な）平面であって、印刷ヘッドがその上に印刷する平面によって画定される。使用時、典型的にはウェブは印刷ヘッド下方の所定の距離にある印刷ゾーンを通り抜けて連続的に供給される。印刷ヘッドから印刷ゾーンまでの距離は良好な印刷品質を保つ上で決定的な重要性を持つ。好ましい実施形態では、この距離は０．２〜１．５ｍｍであり、任意選択で０．５〜０．９ｍｍ、又は任意選択で約０．７ｍｍである。印刷ヘッドから印刷ゾーンまでの距離の変化は、たとえ小さな変化であっても印刷品質の低下をもたらすものであり、極めて望ましくない。
【００６２】
一般に、印刷ヘッドは印刷ヘッドアセンブリの一部をなす。印刷ヘッドアセンブリは、典型的には印刷ヘッドキャリアの基部に取り付けられた印刷ヘッドを備える。典型的には、印刷ヘッドキャリアは金属フレームの形態を取り、その中には、インク供給システム、印刷ヘッドのための付属電子機器などの印刷ヘッド補助機器も収められている。
【００６３】
任意選択で、印刷ヘッドはページ幅インクジェット印刷ヘッドである。適切なページ幅印刷ヘッドの例は、本明細書で相互参照されている特許及び特許出願に見出すことができる。
【００６４】
従来技術のワイドフォーマットプリンタでは、ウェブは印刷ゾーンでプラテンによって支持される。ウェブは、印刷ヘッドがウェブに対して横行しながらインクを付着させて画像の１行分を形成する間、典型的にはプラテン上で静止している。そのため、印刷ヘッドから印刷ゾーンまでの距離は印刷ヘッドからプラテンまでの距離によって規定される。
【００６５】
出願人は、ページ幅ワイドフォーマットプリンタ（典型的には長さ約３６インチのページ幅印刷ヘッドを持つもの）では、印刷ヘッドとプラテンの間の距離がウェブ幅の間で変化する傾向があることに気づいた。この問題は２つの要因によってもたらされる。第１に、金属で構成される印刷ヘッドキャリアはその中間部で、支持されない領域における重力によって湾曲（又はたわみ）を生じる。この湾曲作用は、キャリアの基部に取り付けられた印刷ヘッドに伝わる。第２に、比較的厚い金属によって構成され、及び／又はその長さ全体にわたって支持されているプラテンはそれと同じ湾曲作用を受けない。その結果、印刷ヘッドとプラテンの間の相対距離は、印刷ヘッドの両端部位よりも中間部位の方が小さくなる。上で論じたように、この変化は、一貫して高い印刷品質を高速で得る上で極めて望ましくない。
【００６６】
この問題に対処するため、出願人は、ウェブが印刷ゾーンで支持されない新規のプリンタを考案した。駆動ローラシステムの巻取り側に一定の高い張力をもたらす上述の供給機構はこのプリンタでの利用に非常に適している。プラテンによって支持されないウェブの利点は、印刷ヘッドと印刷ゾーンの間の決定的重要性を持つ距離に影響する印刷ヘッドとプラテンの間の距離が変わり得ない（印刷ヘッドキャリア全体での湾曲による変化など）ことにある。
【００６７】
任意選択で、ウェブは、供給機構、とりわけ巻取りモータによって生み出されるウェブの張力によって印刷ゾーンで自立する。任意選択で、印刷ヘッドキャリアは印刷ゾーンを介してウェブを案内するガイドを備える。任意選択で、使用時、印刷ヘッドアセンブリはガイドの周辺でウェブに張力が与えられるようにウェブの経路に配置される。この構成の利点は、ガイドが印刷ヘッドキャリアの一部をなすことにある。そのため、ガイドの周辺でウェブに張力が与えられることで、印刷ヘッドキャリア全体で湾曲があっても、ガイドにも全体的にそれにならったものができる。その結果、印刷ヘッドキャリア全体での湾曲やたわみの有無にかかわりなく、印刷ヘッドとウェブの間に実質的に一定の距離が保たれる。
【００６８】
さらに別の態様では、本発明は、
第１及び第２の端部を持ち、外シャフトをスライド式に受けるスピンドルと、
前記スピンドルの周りに円周状に取り付けられた弾性変形可能な第１のグリップリングと、
前記グリップリングを軸方向に圧縮するための圧縮機構とを備え、
前記軸方向の圧縮が前記グリップリングの径方向の拡張をもたらし、それによって前記グリップリングを前記スピンドル上で受けられた前記外シャフトとグリップ係合させるプリンタ用スプールを提供する。
【００６９】
もう１つの別の態様では、本発明は、
印刷ヘッドと、
印刷媒体のウェブを供給して印刷ヘッドを通過させるための供給機構であって、
送りスプールと、
巻取りスプールと、
前記巻取りスプールと動作可能に連結された巻取りモータと、
を備える供給機構とを具備し、
送りスプール及び／又は巻取りスプールが上に定義されたスプールであるプリンタを提供する。
【００７０】
本発明の利点の１つは、スピンドルに取り付けられたグリップリングが、通常は印刷媒体のロールのボール紙の芯である外シャフトとのグリップ係合に適合していることにある。詳細には、グリップリングはグリップ係合を最大化するために径方向に拡張可能であり、それによって印刷媒体のロールに対するスピンドルの回転を最小限に抑える。グリップ係合は、ゴム、プラスチックなどによる摩擦グリップ、歯による咬合グリップ、又は爪による引掻きグリップなど、グリップリング上の任意の適切なグリップ手段によって達成される。送りスプールとして使われる場合のグリップ係合は、スプールが自由に回転するときスプールが反回転方向の力を印刷媒体のロールに確実に伝えることができるようにする。反回転方向の力は、スプールの一端に動作可能に連結された制動モータによってスプールに与えることができる。上述したように、制動モータの使用は、高速ワイドフォーマット印刷において、送りスプールと駆動ローラの間で印刷媒体がしわになるのを最小限に抑えるために特に重要である。
【００７１】
本発明の様々な利点は、スプールを送りスプールとして使用したとき余すところなく認識される。しかし、本発明のスプールは、望むのであれば、巻取りスプールとしても使用することができる。例えば、スピンドルには、グリップリングがグリップ係合することができる「空の」ボール紙の軸を受けることができる。このボール紙の軸に印刷媒体のウェブの先端を固定すれば、このスプールをプリンタの巻取りスプールとして使用することができる。このような構成は、高速印刷中には、送りスプールにおけるのと同様に巻取りスプールでもスリップを防止することが重要であるだけに有利である。そのため、本発明のスプールは主として印刷媒体のロールと関連づけた形で送りスプールとして説明するが、このスプールが巻取りスプールとしても使用可能であることは容易に了解されるであろう。
【００７２】
スピンドルは、その上に取り付けられた複数のグリップリングを持つことができる。任意選択で、スプールは１対のグリップリングを備え、そのそれぞれが径方向に拡張可能であり、スピンドルのそれぞれの端部に取り付けられる。１対のグリップリングを使用することで、スピンドルと印刷媒体のロールの間のトラクションを有利に最大化する。このことは、ワイドフォーマット印刷で典型的に使用される長尺スピンドルにおいて特に重要である。
【００７３】
任意選択で、グリップリングは圧縮によって径方向に拡張可能である。リングの環状面に作用する圧縮力がリングの径方向の拡張を生じさせやすいことは容易に理解されるであろう。そのため、グリップリングは任意選択でゴムなどの弾性変形可能な材料からなる。グリップリングは典型的にはスピンドルにそれと同軸をなすように取り付けられる。そのため、スピンドルに沿ってグリップリングの環状面に作用する長手方向の圧縮力は一般にリングの径方向の拡張を生じさせる。この圧縮は、例えば端板をスピンドルと係合させることによって実現することができることが好都合である。
【００７４】
任意選択で、グリップリングは、印刷媒体のロールとの摩擦グリップ係合のための摩擦材料からなる。上述のように、市販されている印刷媒体のロールは典型的にはボール紙の芯を持ち、グリップリングは有利にはボール紙との間に補助的な摩擦グリップ係合をもたらす材料からなる。任意選択で、グリップリングは、圧縮されると弾性変形することができ、ボール紙を十分なトラクションでグリップしてスリップを最小限にすることができるゴムからなる。
【００７５】
任意選択で、スプールはグリップリングを圧縮するための圧縮機構を備える。当業者であれば、グリップリングを圧縮し、それによってグリップリングを径方向に拡張するために利用できる多様な圧縮機構を想定することができるであろう。本発明によるスプールの１つの形態は、
スピンドルの第１の端部と解放可能に係合可能であるスラスト端板と、
スラスト端板に反作用を与えるようにスピンドルの第１の端部に向かって配置された第１の受面と、
スラスト端板と第１の受面の間に取り付けられた第１のグリップリングと、
を含み、
スラスト端板がスピンドルとスラスト係合すると、第１のグリップリングが第１の受面に対して圧縮される。
【００７６】
この形態のスプールは、端板がスピンドルと係合するときグリップリングを有利に圧縮する。そのため、スプールが印刷媒体のロールをその上に受ける形でこれらと組み立てられると、グリップリングはスラスト端板の係合によって印刷媒体のロールとグリップ係合する。即ち、使用者は、グリップリングの径方向の拡張を達成するための操作を別途行う必要がなく、スプールを組み立てることによってそれが同時に達成される。
【００７７】
スラスト端板は典型的には解放可能に係合可能であり、それによって、印刷媒体のロールをスピンドルに対して摺動させることで必要に応じて着脱を行うことができる。解放可能な係合は、螺合、摩擦嵌合、ばね錠係合、差込み係合などの手段によるものであることができる。任意選択で、スピンドルの第１の端部にはねじが切られており、スラスト端板はそこに螺合される。螺合は、固定の確実さ、設計／製造の容易さ、螺合動作によるスプールの組立ての容易さを提供し、それによってグリップリングを徐々に圧縮して拡張する点において有利である。
【００７８】
第１の受面は、スピンドルに取り付けられた外周フランジ又はつばなどの上に形成することができる。任意選択で、第１の受面はつばの上に形成され、第１のグリップリングはそのつばの環状端面に当接する。
【００７９】
任意選択で、スプールはさらに、第１のグリップリングとスラスト端板の間に配設された第１のワッシャを備える。ワッシャは、スラスト端板による圧縮力を第１のグリップリングに対して均一に分配する。ワッシャは、典型的には、第１のグリップリング及びつばの環形に近似した寸法の環形を持つ環状リングの形態を取る。さらに、スラスト端板は、典型的には、第１のワッシャの環形に近似した寸法の環形を持つ環状スラスト突起部を備える。この環状スラスト突起部は、第１のワッシャとの組み合わせにより、有利には、第１の受面に当接する第１のグリップリングに対して最大限の圧縮力を伝える。こうして、スラスト端板がスピンドルと係合するとき第１のグリップリングの最大限の径方向の拡張を達成することができる。
【００８０】
上述のように、スプールは任意選択で１対のグリップリングを備え、そのそれぞれが圧縮によって径方向に拡張可能である。任意選択で、両方のグリップリングは圧縮機構によって同時に圧縮されるが、その際、任意選択で使用者の力が最小限ですむ方法が採られる。そのため、スプールはさらに、
スピンドルの第１及び第２の端部に対応する第１及び第２の端部を持ち、スピンドル内に伸縮自在に係合する内シャフトと、
内シャフトから径方向外向きに突出し、スピンドル内の相補的な長手方向スロットに対して長手方向に摺動するように係合する少なくとも１つの突起と、
前記少なくとも１つの突起に対して反作用を与えるためにスピンドルの第２の端部に配設された第２の受面と、
前記少なくとも１つの突起と第２の受面の間に取り付けられた第２のグリップリングと、
を備えることができ、
内シャフトがスピンドルに対して長手方向に摺動すると、第２のグリップリングが前記少なくとも１つの突起によって第２の受面に対して圧縮される。
【００８１】
この形態のスプールは、内シャフトを長手方向に摺動させることによって第２のグリップリングの圧縮を、従ってその径方向の拡張を実現する。これにより、有利には、スピンドルの第２の端部における取外し可能な端板を不要とすることができる。第２の端部に恒久的な端板が与えられることにより、印刷媒体のロールの交換が必要となるたびに２つの端板を取り外す必要なしに、スピンドルをモータと動作可能に連結することができる。そのため、この圧縮機構は、有利には使用済みの印刷媒体のロールを新しいものに交換するための単純な操作を可能にする。
【００８２】
内シャフトは典型的にはスピンドルよりも長く、その両端部がスピンドルから突き出る。そのため、スプールをプリンタに固定するための支持取付具は、内シャフトのどちらの端部に連結してもよい。
【００８３】
突起を、スピンドル内の、それらの相補的な長手方向スロットに係合させることで、スピンドルに対する内シャフトの回転が阻止される。しかし、長手方向スロットによって一定程度の長手方向の摺動が可能になっており、それにより、突起によって第２のグリップリングを第２の受面に対して圧縮することができる。任意選択で、内シャフトは１対の直径方向で反対向きの突起を備え、各突起は、スピンドル内の、それぞれの相補的な長手方向スロット内で摺動するように係合する。直径方向で反対向きの突起は、スピンドルに対するより強固な固定と、相対的な長手方向の摺動によって生じる圧縮力のより均一な分配を確実にする。
【００８４】
第２の受面は、例えば、外周フランジ、つば又は外周リップの上に形成されることができる。任意選択で、第２の受面はスピンドルの第２の端部の外周リップ上に形成され、第２のグリップリングはそのリップの環状面に当接する。
【００８５】
任意選択で、スプールはさらに、第２のグリップリングと突起の間に配設された第２のワッシャを備える。ワッシャは突起から第２のグリップリングに圧縮力を均一に分配する。ワッシャは、典型的には、第２のグリップリング及びリップの環形に近似した寸法の環形を持つ環状リングの形態を取る。そうすることで、第２のグリップリングの最大限の径方向の拡張は、突起が第２のワッシャに対して、従って第２のグリップリングに対して圧縮力を及ぼし、第２のグリップリングがリップに当接するとき達成することができる。
【００８６】
任意選択で、相対的な長手方向の摺動はスピンドルに対する内シャフトの伸縮自在な伸長である。任意選択で、この伸縮自在な伸長はスラスト端板がスピンドルの第１の端部と係合することによって引き起こされる。こうした伸縮自在な伸長は、例えば、スラスト端板と内シャフトの間の剛性的な連接によって引き起こされることができる。剛性的な連接の１つの形態は、内シャフトの第２の端部に固定された反作用端板にスラスト端板によって外シャフト自体が押し付けられることであることができる。
【００８７】
そのため、スプールは、内シャフトの第２の端部に固定された反作用端板をさらに備えることができ、スピンドル上で受けられた外シャフトの一端が外シャフトの反対端に対して押力をかけるスラスト端板によって反作用端板に押し付けられ、それによって伸縮自在な伸長が引き起こされる。
【００８８】
使用時、印刷媒体のロールはスラスト端板と反作用端板の間に挟み込むことができる。両端板は協働してウェブをスプール上に保持する。さらに、スピンドルに対するスラスト端板の係合は、反作用端板に対する印刷媒体のロールのスラスト当接によって起こる伸縮自在な伸長と相まって圧縮を生じ、それによって両グリップリングの径方向の拡張を同時にもたらす。
【００８９】
印刷媒体のロールを使い終わったとき、又は取り外す必要があるとき、スラスト端板を簡単に外すことができ、それによってスピンドルに沿った長手方向の引張が緩和される。この緩和によってグリップリングは収縮し、使い終わった印刷媒体のロールは簡単に摺動させてスピンドルから抜き取ることができる。
【００９０】
任意選択で、反作用端板はスプールをモータに動作可能に連結するための連結腕を備える。動作可能連結は、例えば、モータの歯車と噛み合ってスプールを回転させる連結腕の歯車によって行うことができる。通常、連結腕は軸受も備えており、プリンタに取り付けられたときスプールの自由回転を可能にする。同様に、典型的にはスピンドルの第１の端部から突き出る内シャフトの第１の端部は、任意選択で軸受を備え、プリンタに取り付けられたときスプールの回転を可能にする。
【００９１】
さらなる態様では、本発明は、
径方向に拡張可能なシャフトと、
シャフトと解放可能に係合できる少なくとも１つの拡張体と、
を備え、
拡張体とシャフトの係合がシャフトの少なくとも一部を径方向に拡張するプリンタ用スプールを提供する。
【００９２】
もう１つの態様では、本発明は、
印刷ヘッドと、
印刷媒体のウェブを供給して前記印刷ヘッドを通過させるための供給機構であって、
送りスプールと、
上述の巻取りスプールと、
前記巻取りスプールに動作可能に連結された巻取りモータとを備える供給機構と、
を具備するプリンタを提供する。
【００９３】
さらなる態様では、本発明は、
（ｉ）送りスプールから径方向に拡張した巻取りスプールへ印刷媒体のウェブを供給し、それと同時に前記印刷媒体の上に印刷し、それによって、前記径方向に拡張した巻取りスプール上に巻き付けられた印刷済みの印刷媒体のロールを提供するステップと、
（ｉｉ）印刷が完了したところで前記巻取りスプールを径方向に収縮させるステップと、
（ｉｉｉ）前記印刷済み印刷媒体のロールを前記径方向に収縮した巻取りスプールから取り外すステップと、
を含む印刷方法を提供する。
【００９４】
もう１つの態様では、本発明は、
（ｉ）印刷ヘッドを提供するステップと、
（ｉｉ）前記印刷ヘッドを通過するように印刷媒体のウェブを供給するための供給機構であって、
送りスプールと、
径方向に拡張した巻取りスプールと、
前記巻取りスプールに動作可能に連結された巻取りモータと、
を備える供給機構を提供するステップと、
（ｉｉｉ）前記送りスプールから前記径方向に拡張した巻取りスプールへ印刷媒体のウェブを供給し、それと同時に前記印刷媒体の上に前記印刷ヘッドを使って印刷するステップと、
（ｉｖ）印刷が完了したところで前記巻取りスプールを径方向に収縮させるステップと、
（ｖ）前記印刷媒体を前記径方向に収縮した巻取りスプールから取り外すステップと、
を含む印刷の方法を提供する。
【００９５】
本発明のスプールは、有利には、径方向に拡張可能なシャフトを有することによって、その上に巻き付けられた材料のウェブを容易に取り外すことができる。材料をスプールに巻き付ける前に、シャフトは径方向に拡張され、それによってその直径が増大する。材料がスプールに巻き取られると、シャフトは径方向に収縮され、それによってその直径が縮小する。シャフトが径方向に収縮した後、巻き付けられた材料は相対的に大きな芯の直径を保つため、巻き付けられた材料は、巻き付けられた材料に対してシャフトを長手方向に摺動させることによってシャフトから容易に取り外すことができることになる。
【００９６】
任意選択で、シャフトは径方向に収縮した形体から径方向に拡張した形体に拡張可能であり、シャフトは径方向に収縮した形体に向かって弾性的に付勢されている。シャフトの弾性的な付勢は適切なシャフト材料を選ぶことによって達成することができる。そのため、シャフトは、任意選択で、鋼、アルミニウム又は弾性プラスチックなどの弾性材料からなる。
【００９７】
任意選択で、スプールは２つの拡張体を備え、各拡張体はシャフトのそれぞれの端部と解放可能に係合可能である。任意選択で、各拡張体はシャフトの対応する各端部域を径方向に拡張する。典型的な長尺シャフトでは、中央域は２つの拡張体によってさほど拡張されないままであることができる。しかし、２つの端部域が径方向に拡張されていれば、拡張体の取外しによってこれらの端部域が径方向に収縮されたとき、巻き付けられた材料は長手方向に容易に引き抜かれる。実際においては、巻き付けられた材料の容易な取外しを達成するためにシャフトをその長さ全体にわたって径方向に拡張する必要はない。
【００９８】
任意選択で、シャフトは中空であり、拡張体は、シャフトのそれぞれの端部に解放可能に係合可能である拡張プラグの形態を取る。そのため、本発明のこの形態では、シャフトの中空の端部は拡張プラグを解放可能に受け入れるソケットとして働く。拡張プラグは通常はシャフトに対して剛性があり、プラグをシャフトの中空の端部に挿入することによって対応する端部域に径方向に拡張した形体を取らせる。プラグは、シャフト材料よりも剛性の高い材料を選ぶこと、又は単純にシャフト材料よりも厚みを持つことによって相対的に剛性のあるものとすることができる。例えば、肉薄の中空の鋼製シャフトは肉厚の中空の鋼製プラグによって、又は適切な直径を持つ実際に剛性の鋼製プラグによって径方向に拡張することができる。上で説明したように、シャフトの端部域を径方向に拡張するだけでよいため、プラグは通常は比較的短いスタブの形態を取る。
【００９９】
任意選択で、拡張プラグはシャフトの中に摩擦ばめされる。摩擦ばめはプラグの容易な解放機構を提供する。任意選択で、摩擦ばめによる係合を補助し、プラグがシャフトのそれぞれの端部に挿入されたときシャフトに径方向に拡張した形体を取らせるようにするため、プラグにテーパが与えられる。シャフトの径方向の拡張の量はそれぞれのプラグの最大直径によって決まる。通常、巻き付けられた材料の容易な取外しが達成されるようにするためにシャフトのそれぞれの端部で必要とされる径方向の拡張の量は約１０ｍｍ未満であり、典型的には約２ｍｍである。そのため、それぞれのプラグの最大直径が適切に選ばれ、シャフト内に容易に挿入できるようにテーパが与えられる。プラグの挿入に必要な力は余り大きなものではなく、使用者が容易に与えることができるものである。
【０１００】
任意選択で、プラグは、スプールに巻き付けられる材料のウェブを案内するためのフランジを有する。フランジはプラグの一端で円形の端板の形態を取ることができ、その端板は、プラグがシャフトに挿入されたときシャフトの端部とぴったり接し、シャフトと共にフランジを形成する。端板の直径は、スプールに巻き付けられることが予想される量の材料の保持に適したものである必要がある。例えば、ワイドフォーマット印刷の用途では、端板は典型的には５〜３０ｃｍの直径を持つ。
【０１０１】
任意選択で、シャフトは長手方向スリットを持つ。この長手方向スリットは任意選択でシャフトの全長にわたって伸び、いくつかの機能を持つ。第１に、スリットは、例えば拡張プラグがそれぞれの端部に挿入されたときシャフトが径方向に容易に拡張できるようにする。第２に、スリットは、粘着テープなどを必要とすることなく、材料のウェブをスプールによって確実に捉えられるようにする。スリットの中にウェブの先端を差し込んでスプールを回転させるだけで、ウェブの表面が接するスリットの長手方向縁の摩擦によるグリップ作用によってウェブを最初にスプールに固定することができる。その後は、ウェブをそれ自体の上に次々に重ね合わせることによってシャフトへの固定が確実にされる。
【０１０２】
長手方向スリットのもう１つの利点は、材料のウェブが、スリットに差し込まれると、少なくともある程度までは必然的に自動位置合わせを行うというところにある。「自動位置合わせ」とは、スプールが回転するとき、巻き付けられた材料のロールがスプールに積み重なっていくにつれて一方向に傾くことなく、材料がそれ自体の上に均一に重なり合うことを意味する。自動位置合わせは適切なフランジによって補助することができる。フランジはシャフトのそれぞれの端部にあることができ、上述した通り、拡張プラグは適切なフランジを備えることができる。材料のウェブが比較的幅の狭いものである場合は、シャフトは、シャフトの長さに沿って摺動可能な外周フランジを備えることができる。こうした摺動可能な外周フランジは、最初の着装時及び／又はその後の印刷時に材料のウェブをスプールに案内するように設置することができる。
【０１０３】
任意選択で、（各）拡張プラグは中空であり、そのそれぞれがシャフトの長手方向スリットと位置合わせ可能な対応するスリットを持つ。プラグに設けるこのスリットの利点は、材料のウェブをシャフトの全長に沿ってシャフトに固定することができ、それによって材料がシャフトのそれぞれの端部でフランジとぴったり接するようにできるところにある。これによって、プラグのスリットは、有利にはスプールのそれぞれの端部に「デッドスペース」が生じないようにする。
【０１０４】
任意選択で、シャフトと拡張プラグはそれぞれのスリットの位置合わせのための補助ガイドを備える。任意選択のガイドはシャフトの正しく位置合わせした方向にプラグを合わせる。さらに、ガイドは、任意選択でプラグのシャフトに対する回転動作を最小限に抑えるように構成される。ガイドは、中空のシャフトの内面とプラグの外面における相補的な表面の特徴（例えば溝）などの形態を取ることができる。
【０１０５】
本発明のスプールは、好ましくはプリンタの巻取りスプールであり、より好ましくはワイドフォーマットプリンタの巻取りスプールである。しかし、本発明のスプールは、巻き付けられた材料の容易な着装及び脱離が望まれるあらゆる用途に使用することができる。スプールをプリンタの巻取りスプールとして使用するとき、少なくとも１つ（好ましくは１つ）の拡張体は任意選択でスプールを巻取りモータに動作可能に連結するための連結腕を備える。動作可能連結は、例えば、モータの歯車と噛み合ってスプールを回転させる連結腕の歯車によるものであることができる。スプールをモータに連結するその他の標準的手段は当業者にはすぐにわかるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【０１０６】
ここからは、本発明の具体的な形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【０１０７】
図１には、印刷装置３、送りスプール４及び巻取りスプール５を支持するフレーム２を備えたワイドフォーマットプリンタ１が示されている。
【０１０８】
送りスプール４は、フレーム２によってそれぞれ支持された１対の端部取付具７及び８の間に取り付けられたスピンドル６の形態を取る。送りスプール４は、端部取付具７及び８にある軸受（図示せず）によりフレーム２に対して回転する。送りスプール４は、ウェブがしわになるリスクを最小限に抑えるため、印刷装置３に比較的近接して配置される。印刷媒体のロール（図示せず）は使用者によって送りスプール４に着装することができることが好都合である。
【０１０９】
図２及び３には、供給機構１０３と印刷ヘッド１０４を支持する支持構造１０２を備えるワイドフォーマットプリンタ１０１が示されている。供給構造１０３は、印刷媒体のウェブ１０５を供給して印刷ヘッド１０４を通過させるための動力化されたローラのシステムを備える。印刷ヘッド１０４はページ幅インクジェット印刷ヘッドであり、ウェブ１０５が供給されて印刷ヘッド１０４に隣接する印刷ゾーンを通るときウェブ１０５の上にインク滴を噴出する。供給の方向はウェブ１０５上に矢印で示されている。
【０１１０】
図３は、送りスプールアセンブリ１０６、駆動ローラシステム１０７、遊びローラ１０８及び巻取りスプール１０９を備える供給機構１０３をさらに詳細に示したものである。送りスプールアセンブリ１０６は印刷媒体のウェブ１０５を着装した送りスプールを備え、ウェブ１０５は駆動ローラシステム１０７へ供給される。駆動ローラシステム１０７は、下部駆動ローラ１１１とグリップ係合する上部駆動ローラ１１０を備えており、ウェブ１０５は上部駆動ローラ１１０と下部駆動ローラ１１１の間に供給される。ウェブは、駆動ローラシステム１０７から、印刷ヘッド１０４を通り、遊びローラ１０８を経て、巻取りスプール１０９に供給される。
【０１１１】
供給機構１０３によるウェブ１０５の供給は様々なモータによって制御される。送りスプールアセンブリ１０６は、反力を与えてウェブ１０５に張力を発生させる制動モータ１１２に連結される。供給機構１０３における中心的な駆動力は、下部駆動ローラ１１１に連結された駆動モータ１１３によって与えられる。下部駆動ローラ１１１は、それとグリップ係合する上部駆動ローラ１１０と協働して、ウェブ１０５を送って印刷ヘッド１０４を一定速度で通過させる。
【０１１２】
巻取りモータ１１４は巻取りスプール１０９に連結される。制動モータ１１２、駆動モータ１１３及び巻取りモータ１１４の組み合わせは印刷中にウェブ１０５に一定の張力を保つ。ウェブ１０５に一定の張力を保つことは、紙がしわになったり、及び／又は印刷品質が低下したりすることを避けるために高速印刷において特に重要である。
【０１１３】
図４及び５には、印刷媒体のロール（図示せず）をスライド式に受けるスピンドル１１５を備えた送りスプールが示されている。スピンドル１１５は第１の端部１１６と第２の端部１１７を持ち、第１の端部ではスピンドルに第１のグリップリング１１８が取り付けられ、第２の端部ではスピンドルに第２のグリップリング１１９が取り付けられている。グリップリング１１８及び１１９は径方向に拡張可能であり、スピンドル１１５に印刷媒体のロール（図示せず）を受けたとき、グリップリングの径方向の拡張がグリップリングを芯の内壁とグリップ係合させる。
【０１１４】
グリップリング１１８及び１１９はゴムからなり、その環状の端面に作用する圧縮力によって径方向に拡張可能である。そのため、グリップリング１１８及び１１９は、スピンドル１１５の長手方向軸に沿って作用する圧縮力によって径方向に拡張可能である。
【０１１５】
図６には、スピンドル１１５の第１の端部１１６が示されている。このスピンドルの第１の端部は、スラスト端板１２１（図７）を螺着式に受けるためのねじ部１２０を持つ。図７に示すように、スラスト端板１２１は円筒形のスタブ１２２の形のスラスト突起部を備える。スタブ１２２はその一端に幅広の外周フランジ１２３を持ち、それがスラスト端板１２１の本体をなす。スタブ１２２は他端には環状スラスト面１２４を持つ。スラスト端板１２１のねじ穴１２５は、スラスト端板をスピンドル１１５のねじ部１２０に螺着できるように構成される。
【０１１６】
再び図６で、第１のグリップリング１１８の一方の環状面はつば１２６上に形成された受面に当接する。第１のグリップリング１１８の他方の環状面は第１のワッシャ１２７と隣接する。スラスト端板１２１がねじ部１２０に螺着されると、圧縮力Ｆ１がスタブ１２２の環状スラスト面１２４を第１のワッシャ１２７に押し付け、その第１のワッシャ１２７は第１のグリップリング１１８の環状面に押しかかかる。つば１２６によって反力Ｒ１がもたらされ、それが第１のグリップリング１１８の他方の環状面に対して作用する。その結果、スラスト端板１２１がスピンドル１１５の第１の端部１１６と係合するとき、第１のグリップリング１１８は圧縮され、それによって径方向に拡張する。
【０１１７】
図８には、第２の端部１１７において、スピンドル１１５と伸縮自在に係合する内シャフト１２８が示されている。内シャフト１２８は直径方向で反対向きの１対の突起１２９（図８には１つだけを示す）を持ち、突起１２９は内シャフトから径方向外向きに突出する。それぞれの突起１２９は、スピンドル１１５でそれぞれと相補するスロット１３０と長手方向に摺動するように係合する。スピンドル１１５の第２の端部では、外周リップ１３１の環状面によって第２の受面が提供される。
【０１１８】
第２のグリップリング１１９の一方の環状面はリップ１３１に当接する。第２のグリップリング１１９の他方の環状面は第２のワッシャ１３２と隣接する。内シャフト１２８がスピンドル１１５から伸縮自在に伸長すると、圧縮力Ｆ２が突起１２９を第２のワッシャ１３２に押し付け、その第２のワッシャ１３２は第２のグリップリング１１９の環状面に押しかかる。リップ１３１によって反力Ｒ２がもたらされ、それが第２のグリップリング１１９の他方の環状面に対して作用する。その結果、内シャフト１２８がスピンドル１１５の第２の端部１１７から伸縮自在に伸長するとき、第２のグリップリング１１９は圧縮され、それによって径方向に拡張する。
【０１１９】
図８に示すように、内シャフト１２８の第２の端部には、フランジ１３４を持つ反作用端板１３３が固定されている。図４からは、スピンドル１１５に印刷媒体のロール（図示せず）を受けるとき、ロールの一端は反作用端板１３３のフランジ１３４に当接することがわかる。スラスト端板１２１が第１の端部１１６に螺着されると、そのフランジ１２３がロールの他端を押し込む。ロールは剛性であるため、このスラスト力は反作用端板１３３のフランジ１３４に伝達され、それによってスピンドル１１５からの内シャフト１２８の伸縮自在な伸長をもたらす。全体としては、スピンドル１１５に印刷媒体のロール（図示せず）を受け、スラスト端板１２１を第１の端部１１６にねじで取り付けて送りスプールアセンブリを形成するとき、グリップリング１１８及び１１９の両方が圧縮され、それによって径方向に拡張される結果となる。
【０１２０】
こうして形成される送りスプールアセンブリは、グリップリング１１８及び１１９が径方向に拡張し、印刷媒体のロール（図示せず）の芯の内壁を摩擦によってグリップするため、印刷媒体のロールとスプールの間に生じるスリップは最小限となる。
【０１２１】
再び図８では、反作用端板１３３はさらにその外側面から延びる連結腕１３５を備える。連結腕１３５は、スプール１０６がプリンタ１０１に取り付けられたときスプールを制動モータ１１２と動作可能に連結する歯車１３６を備える。
【０１２２】
プリンタ１０１に取り付けられたときスプール１０６が自由に回転できるように、スプールには第１の軸受１３７と第２の軸受１３８が設けられる。第１の軸受１３７は内シャフト１２８の第１の端部１１６に取り付けられる（図５参照）。第２の軸受１３８は、反作用端板１３３から延びる連結腕１３５に取り付けられる（図８参照）。これらの軸受１３７及び１３８は、それぞれの取付具１３９及び１４０に対してスプールが回転できるように協働する。
【０１２３】
ここからは、本発明の有利な特徴を利用した典型的な送りスプールの着装及び印刷の操作について説明する。図５に示すように、印刷媒体のロール（図示せず）が、スラスト端板１２１をあらかじめ取り外したスプール上に摺動される。その後、スラスト端板１２１をスピンドル１１５の第１の端部１１６に螺着する。すると、それと共に、上述の機構によってグリップリング１１８及び１１９が径方向に拡張して印刷媒体の芯とグリップ係合する。こうして形成された送りスプールアセンブリ１０６はプリンタ１０１に取り付けられ、反作用端板１３３は制動モータ１１２にその歯車１３６を介して動作可能に連結される。
【０１２４】
プリンタ１０１の印刷準備をするには、送りスプールアセンブリ１０６から手動でウェブ１０５を駆動ローラ１１０及び１１１に通し、さらに印刷ヘッド１０４を通過させて遊びローラ１０８へと導く。そして、ウェブ１０５を巻取りスプール１０９に固定することで印刷準備が整う。印刷中は、供給機構１０３が、駆動ローラシステム１０７を使ってウェブ１０５を送りスプールアセンブリ１０６から引き出すことによって、ウェブ１０５を供給して印刷ヘッド１０４を通過させる。ウェブ１０５が駆動ローラ１１０及び１１１の間を引っ張られるのにつれて、送りスプール１０６からは反時計回りに繰り出しが行われる。送りスプールと駆動ローラシステム１０７の間のウェブ１０５の張力は、反作用端板１３３に対して、従ってスピンドル１１５に対して時計回りの回転力を与える制動モータ１１２によって発生させられ、制御される。時計回りの回転力は、印刷媒体のロールの芯に対するグリップリング１１８及び１１９の摩擦係合によってウェブ１０５に伝えられる。従って、制動モータ１１２による制動力は印刷媒体のロールに、従ってウェブ１０５に確実に伝達される。
【０１２５】
印刷媒体のロールをすべて使い終えた後は、スラスト端板１３３のねじを外し、スピンドル１１５からボール紙の芯を抜き取るだけで使用済みのボール紙の芯は送りスプールから取り外される。
【０１２６】
本発明は例によって説明されているに過ぎないこと、また、添付の請求項で定義されている本発明の範囲内で細部に変更を加えることができることは、当然のことながら了解されるであろう。
【０１２７】
同様に、巻取りスプール５は、フレーム２によってそれぞれが支持された１対の端部取付部１０及び１１の間に取り付けられたスピンドル９の形態を取る。巻取りスプールは、端部取付部１０及び１１の軸受（図示せず）によりフレーム２に対して回転する。巻取りスプールは、印刷装置３で画像が印刷された後の印刷媒体のウェブ（図示せず）を受ける。印刷されたウェブは巻取りスプール５の周りに巻き付けられ、巻取りスプール５からの取外しは使用者が行うことができる。巻取りスプールは、インクの乾燥時間を最大限とするため、印刷装置３から比較的離れた位置に置かれる。
【０１２８】
巻取りスプール２０９について、図１１から１４を参照しながら、さらに詳しく説明する。巻取りスプール２０９は、径方向に拡張可能なシャフト２１５と１対の拡張プラグ２１６及び２１７を備え、拡張プラグはそれぞれ対応するシャフトの端部と係合する。拡張プラグ２１６及び２１７は、シャフト２１５の端部に摺動摩擦ばめによって解放可能に係合する。拡張プラグ２１６及び２１７は、拡張プラグをシャフト２１５の端部に挿入したときシャフトに径方向に拡張した形体を取らせるような形状をなす。径方向の拡張はシャフトの端部において最大であり、シャフトの中央部において最小である（又は実質的に無視できる）。
【０１２９】
シャフト２１５は、拡張プラグ２１６及び２１７がシャフトから取り外されたときにシャフトが径方向に収縮した形体に戻るように弾性材料で作られる。それとは対照的に、拡張プラグ２１６及び２１７は、シャフトとの係合によってシャフトに径方向に拡張した形体を取らせるように相対的に剛性を有する。この好ましい実施形態では、シャフト２１５と拡張プラグ２１６及び２１６の両者共にアルミニウムで作られるが、拡張プラグの方は、その肉厚の構造により、シャフトと比較して高い剛性を有する。
【０１３０】
長手方向スリット２１８はシャフト２１５の全長にわたって延びる。長手方向スリット２１８はシャフトの径方向の拡張を容易にする。スリット２１８の長手方向の両縁は、拡張プラグ２１６及び２１７がシャフトのそれぞれの端部に差し込まれることによって引き離され、スリットの幅を広げる。また、長手方向のスリット２１８はウェブ２０５を巻取りスプール２０９上に捕らえるのにも役立つ。これについてはこの先でさらに詳しく説明する。
【０１３１】
続いて、図１３及び１４を見ると、拡張プラグ２１６は中空のスタブ２１９を備えており、スタブはその一端にある円形端板２２１によって形成される外周フランジ２２０を持つ。図１１からは、フランジ２２０はシャフト２１５の一方の端部にぴったり接しており、ウェブ２０５が巻取りスプール２０９に巻き付けられる際にウェブをスプール上に案内する働きをすることがわかる。スタブ２１９は比較的肉厚の円筒の形をなしており、テーパ付きの側壁２２２を持つ。側壁２２２のテーパは、スタブの円形端板２２１から遠い方の端部で内向きをなす。テーパ付きの側壁２２２は、プラグ２１６をシャフト２１５の端部に容易に差し込めるようにする。プラグが差し込まれると、テーパ付きの側壁２２２がシャフト２１５の周端縁（図示せず）に摺動して接することにより、シャフトに径方向に拡張した形体を取らせる。
【０１３２】
中空のスタブ２１９は、拡張プラグ２１６がシャフトに差し込まれるときシャフト２１５の長手方向スリット２１８と位置合わせされるスリット２２３を持つ。スタブ２１９とシャフト２１５は、スリット２１８及び２２３の位置合わせのため、また、巻取りスプール２０９を回転させた時の拡張プラグ２１６のシャフト２１５に対する回転動作を最小限に抑えるために補助的なガイド（図示せず）を持つ。
【０１３３】
図１４には、円形端板２２１のスタブ２１９とは反対の面から延びる連結腕２２４が示されている。連結腕２２４は、連結腕の歯車２２５を介して巻取りスプール２０９を巻取りモータ２１４と動作可能に連結する。連結腕２２４は、連結腕の自由な回転、従って巻取りスプール２０９の自由な回転を容易にする軸受２２６も持つ。拡張プラグ２１７も連結腕（図示せず）を持つ。しかし、拡張プラグ２１７は巻取りモータ２１４と動作可能に連結されることはなく、従って、その連結腕は軸受（図示せず）を備えるだけで、歯車は持たない。
【０１３４】
本発明の有利な特徴を利用した典型的な印刷操作について以下に説明する。巻取りスプール２０９はワイドフォーマットプリンタ２０１に取り付けられ、歯車２２５を介して巻取りモータ２１４に動作可能に連結される。巻取りスプール２０９は、長尺のシャフト２１５のそれぞれの端部で係合させた２つの拡張プラグ２１６及び２１７によって径方向に拡張した形体にある。さらに、それぞれの拡張プラグのスリット２２３はシャフト２１５の長手方向スリット２１８と位置合わせされている。
【０１３５】
ウェブ２０５の先端は長手方向スリット２１８の中に手動で供給される。ウェブ２０５の一部が長手方向スリット２１８の中に差し込まれた後、巻取りスプール２０９はウェブ２０５が巻取りスプールにしっかり固定されるまで手動で回される。ウェブ２０５が巻取りスプール２０９にしっかり固定された後で、供給機構２０３を使ってウェブを供給して印刷ヘッド２０４を通過させ、それと同時に印刷ヘッド２０４からインク滴を噴出することで自動印刷が開始される。コンピュータ制御システム（図示せず）が、モータ２１２、２１３、２１４を制御し、さらに印刷ヘッド２０４の複数のインクジェットノズル（図示せず）の発射も制御する。画像を印刷されたウェブ２０５は、印刷中に、巻取りスプール２０９に巻き付けられる。
【０１３６】
印刷が完了すると、ウェブ２０５は必要に応じて遊びローラ２０８と巻取りスプール２０９の間で切断される。そして、巻取りスプール２０９はプリンタ２０１から取り外され、拡張プラグ２１６及び２１７はシャフト２１５から取り外される。拡張プラグ２１６及び２１７を取り外すと、シャフト２１５はシャフトの弾性による付勢によって径方向に収縮する。すると、シャフト２１５の直径よりも大きな芯の直径を持つ印刷済みのウェブのロールは、シャフトを印刷済みのウェブのロールに対して長手方向に摺動させることによってシャフトから抜き取られる。その後、拡張プラグ２１６及び２１７は再びシャフト２１５に差し込まれ、巻取りスプール２０９はプリンタ２０１に戻されて、次の印刷ジョブに備える。
【０１３７】
本発明は純粋に例によって説明されているものであること、また、添付の請求項で定義されている本発明の範囲内で細部に変更を加えることができることは、当然のことながら了解されるであろう。
【０１３８】
プリンタ１は、プリンタとのユーザーインターフェースを提供する制御パネル１３を含む。制御パネル１３は、様々な印刷パラメータのメニューオプションを持つタッチセンサ式スクリーンの形態を取る。
【０１３９】
印刷装置３の主要構成品は図１５の囲み部分に示されている。印刷装置３は、印刷ヘッド２１、駆動ローラシステム２２及び遊びローラ２３を備える。駆動ローラシステム２２と遊びローラ２３は、以下にさらに詳しく説明する供給機構２０の一部を構成する。
【０１４０】
供給機構
図１５に示すように、プリンタ１の動作中、供給機構２０はウェブ２４を一定の速度及び張力で供給して印刷ヘッド２１を通過させる。この具体的な実施形態では、供給機構は、対応する制動モータ２５を持つ送りスプール４と、対応する駆動モータ２６を持つ駆動ローラシステム２２と、遊びローラ２３と、対応する巻取りモータ２７を持つ巻取りスプール５と、巻取り制御システム３０とを備える。
【０１４１】
駆動ローラシステム２２は送りスプール４と巻取りスプール５の間に配置され、駆動モータ２６は供給機構２０の中心的な駆動力を提供する役を負う。制動モータ２５は駆動ローラシステム２２の送り側でウェブ２４の張力を制御する役を負う。巻取りモータ２７は、巻取り制御システム３０と共に駆動ローラシステム２２の巻取り側でウェブ２４の張力を制御する役を負う。
【０１４２】
遊びローラ２３は印刷装置３内で駆動ローラシステム２２と巻取りスプール５の間に配置される。遊びローラ２３はウェブ２４の張力には影響せず、ウェブ２４の方向転換をもたらすだけのものであり、それによってプリンタ１が、送りスプール４と巻取りスプール５を印刷装置３の下に利便性及びアクセス性よく配置した縦型の全体構造を持てるようにする。
【０１４３】
巻取りスプール
図１５では、巻取りスプール５は対応する歯車３１を備え、その歯車３１が巻取りスプール５を巻取りモータ２７に連結している。巻取りモータ２７は、巻取りモータの電流を制御することによって巻取りモータのトルクを制御する巻取り制御システム３０によって制御される。巻取りモータのトルクは、巻取りスプール５と駆動ローラシステム２２の間でウェブ２４に約６０Ｎの一定の張力が与えられるように制御される。約６０Ｎの張力は、以下でさらに詳しく説明する好ましい印刷ヘッド構成に最適であることがわかっている。
【０１４４】
ウェブ２４が巻き付けられていくにつれて巻取りスプール５の半径は増大するので、この半径の増大を補償してウェブに６０Ｎの一定張力を保つために巻取りモータのトルクを連続的に増大させる必要がある。
【０１４５】
１つの実施形態では、巻取り制御システム３０には巻取りスプール５の初期半径ｒ１と最終半径ｒ２に関するデータがプログラムされる。これら初期半径と最終半径は、ウェブ２４に６０Ｎの張力を保つために必要な初期トルクＴ１と最終トルクＴ２に対応する。印刷ジョブの間、巻取り制御システム３０は巻取りモータのトルクをＴ１からＴ２まで直線的に増大させる。この直線的なトルクの増大により、少なくともごく適正な近似的には、印刷ジョブが行われる間を通して巻取りスプール５と駆動ローラシステム２２の間でウェブ２４に一定の張力が保たれることが確実にされる。
【０１４６】
図１６に示す代替の実施形態では、巻取りモータ２７にエンコーダ３２が接続される。エンコーダ３２は印刷ジョブの間の巻取りモータ２７の速度を決定するように構成される。巻取りモータ２７の速度に関するデータはエンコーダ３２から巻取り制御システム３０に供給され、巻取り制御システムはそれによって巻取りモータのそれまでの回転回数を計算することができる。巻取り制御システム３０にはウェブ２４の厚さに関するデータがプログラムされている。そのため、巻取り制御システムは、エンコーダ３２から受け取るデータをウェブ２４の厚さについてプログラムされたデータと組み合わせて用いることにより、任意の時間における巻取りスプール５の半径を計算することができる。その計算された半径を用いることで、巻取り制御システム３０は、巻取りスプール５と駆動モータシステム２２の間でウェブ２４に６０Ｎの一定張力が保たれるように、印刷ジョブの間に巻取りモータのトルクを変化させることができる。
【０１４７】
駆動ローラシステム
駆動ローラシステム２２は印刷装置３内にあって、供給機構２０の中心的な駆動力をもたらす。図１７では、駆動ローラシステム２２は１対のローラを備えており、一方のローラが他方の上に配置されている。下部駆動ローラ４０は駆動モータ２６と動作可能に連結されており、上部駆動ローラ４１は下部駆動ローラとグリップ係合されている。上部駆動ローラ４１は基本的に遊びローラであり、下部駆動ローラ４０とグリップ係合することによって駆動される。ウェブ２４は、送りスプール４から下部及び上部の駆動ローラ４０及び４１の間へ、さらに印刷ヘッド２１へと供給される。
【０１４８】
駆動モータ２６は四象限モータで、トルク荷重下で一定速度を維持する。駆動モータ２６は、駆動ローラシステム２２を抜けて印刷ヘッド２１を通過するウェブ２４の速度を制御する。駆動モータ２６はウェブ２４の張力によるトルク荷重を受け、その荷重のもとで一定の回転速度を保つ。従って、印刷ヘッド２１を通過する時のウェブ２４の速度は、ウェブの張力にかかわりなく一定である。
【０１４９】
ウェブ２４は駆動ローラシステム２２のいずれかの側で張力を与えられるため、一定のウェブ速度が保たれるように、ウェブが対の駆動ローラ４０及び４１に対してスリップしないことが重要である。そのため、駆動ローラ４０及び４１の表面は、相補的な形でウェブ２４とのトラクションが最大化されるように構成される。下部駆動ローラ４０は硬い砂状粗面４３を持つアルミニウムからなる。上部駆動ローラ４１は厚いポリウレタン表面４４を持つ。これら２つの表面は協働して、対のローラ４０とローラ４１の間に供給されるウェブ２４をしっかりとグリップし、それによってスリップを最小限に抑える。
【０１５０】
印刷中は、ウェブ２４とのトラクションを最大化するために上部駆動ローラ４１が下部駆動ローラ４０とグリップ係合することが重要である。しかし、プリンタ１を使用しないとき、上部駆動ローラ４１のポリウレタン表面４４の領域は下部駆動ローラ４０に押し付けられて永久変形を起こす可能性がある。駆動ローラ４０及び４１が回転していないとき、上部駆動ローラ４１に対する静的圧縮力が柔らかいポリウレタン表面４４に「フラットスポット」を生じる可能性がある。
【０１５１】
そのため、上部駆動ローラ４１は下部駆動ローラ４０と解放可能にグリップ係合可能であり、下部駆動ローラ４０とグリップ係合する動作位置と、下部駆動ローラ４０との係合が解除される休止位置の両方を持つ。解放可能なグリップ係合を容易にするため、駆動ローラシステム２２には上部駆動ローラ４１に結合されたラッチソレノイド４５があって、上部駆動ローラを下部駆動ローラ４０から引き離すように構成されている。ラッチソレノイド４５は、プリンタ１が使用されていないとき、上部駆動ローラ４１を下部駆動ローラ４０に対して自動的に上方に移動させる。そのため、休止期間中は、ポリウレタン表面４４が下部駆動ローラ４０の硬い表面４３から恒常的な圧縮力を受けることはない。
【０１５２】
送りスプール
図１５では、送りスプール４は対応する歯車３３を備えており、それが送りスプール４を制動モータ２５に連結している。制動モータ２５は送りスプール４に作用して、駆動モータシステム２２と送りスプールの間でウェブ２４に張力を与える。従って、制動モータ２５は、送りスプール４からウェブ２４を引き出す駆動ローラシステム２２によってもたらされる送りスプールの自由回転に対して抵抗を与える。
【０１５３】
制動モータ２５は、ウェブ２４が駆動ローラシステム２２に到達する前に折れたり、しわになったりするのを最小限に抑えるのに一般に十分とされる約５Ｎのウェブ張力がもたらされるように構成されている。この張力は、ウェブ２４が送りスプール４から供給されて送りスプールの半径が減少するにつれて、制動モータの一定のトルクのもとで増大する可能性がある。しかし、供給機構２０の巻取り側とは異なり、印刷ジョブの間を通して送り側のウェブ張力を絶対的に一定に保つことに決定的な重要性はない。
【０１５４】
印刷ヘッドアセンブリ
図１５では、印刷ヘッドアセンブリ５０は印刷装置３内にあって、駆動ローラシステム２２と遊びローラ２３の間に配置されている。印刷ヘッドアセンブリ５０は、ウェブ２４が印刷ヘッド２１を通過する時のウェブ速度の変化を最小限に抑えるため、駆動ローラシステム２２に近接してその下流側に配設される。
【０１５５】
図１８では、印刷ヘッドアセンブリ５０は、キャリアフレーム５２の基部５１に取り付けられたページ幅印刷ヘッド２１を備えている。ページ幅印刷ヘッド２１は、相互参照されている特許及び特許出願に記載されている印刷ヘッドのいずれか１つであることができる。
【０１５６】
キャリアフレーム５２は、インク供給システムやそれに関連した電子駆動回路（図示せず）など、印刷ヘッド２１のための補助システムも収納する。
【０１５７】
印刷ゾーン５３は印刷ヘッド２１の平面と平行をなし、印刷ヘッドよりも０．７ｍｍ下方に位置する平面によって画定される。印刷ジョブの間、ウェブ２４は連続的に印刷ゾーン５３を通して供給される。ページ幅印刷ヘッド２１とウェブ２４の間に印刷ヘッド全体にわたって一定の距離を保つため、ウェブは従来のワイドフォーマットプリンタのような印刷ゾーン５３でのプラテンによって支持されない。その代わりとして、ウェブ２４は、巻取りモータ２７がウェブに発生させる６０Ｎの張力によって印刷ゾーンで自立している。
【０１５８】
キャリアフレーム５２にはガイド５４が固定されており、印刷ヘッドアセンブリ５０と一体をなしている。ガイド５４には、進入ガイド５４ａと出口ガイド５４ｂの２つの部分があり、いずれの部分もウェブ２４を案内して印刷ヘッド２１の下に位置する印刷ゾーン５３を通過させるように構成されている。進入ガイド５４ａは印刷ヘッドアセンブリ５０の前側６０に設けられており、曲線を描いてキャリアフレーム５２の基部５１の下に入り込み、印刷ゾーン５３上流側で終わる。出口ガイド５４ｂは印刷ヘッドアセンブリの後側６１に設けられており、曲線を描いてキャリアフレーム５２の基部５１の下に入り込み、印刷ゾーン５３下流側で終わる。
【０１５９】
ウェブ２４はガイド５４の周囲で張力を与えられ、磨き上げられた鋼からなるガイド５４の滑らかな下面によって画定される経路を通る。図１８に示すように、進入ガイド５４ａは、接近するウェブ２４が突き当たる角状先端５５を持ち、ウェブの自然な経路が下に向きを変え、ガイドを回り込むようになっている。
【０１６０】
印刷ヘッドアセンブリ５０と一体をなすガイド５４は、一般にキャリアフレーム５２の基部５１全体のどのような湾曲をもなぞる。そのため、ガイド５４は、キャリアフレーム５２の基部５１全体でどのような湾曲があろうと、印刷ヘッド２１とウェブ２４の間に一定の距離を保つのに役立つ。
【０１６１】
本発明の具体的な実施形態は純粋に例によって説明されているものであること、また、添付の請求項で定義されている本発明の範囲内で細部に変更を加えることができることは、当然のことながら了解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【０１６２】
【図１】本発明によるワイドフォーマットプリンタの斜視図である。
【図２】ワイドフォーマットプリンタの切取り斜視図である。
【図３】ワイドフォーマットプリンタ用の印刷ヘッド及び供給機構の概略側面図である。
【図４】第１及び第２の端部の取付具の間に支持された本発明によるスプールの斜視図である。
【図５】スラスト端板を取り去った状態で第２の端部の取付具で支持された本発明によるスプールの斜視図である。
【図６】スピンドルの第１の端部の側面図である。
【図７】スラスト端板の斜視図である。
【図８】本発明によるスプールの第２の端部の側面図である。
【図９】スピンドルの第２の端部の側面図である。
【図１０】第２のグリップリングと第２のワッシャを取り去った状態のスピンドルの第２の端部の側面図である。
【図１１】本発明による巻取りスプールの斜視図である。
【図１２】本発明による巻取りスプールの斜視図である。
【図１３】拡張プラグの斜視図である。
【図１４】図１３に示された拡張プラグの側面図である。
【図１５】印刷ヘッドアセンブリを備えた本発明による供給機構の概略側面図である。
【図１６】巻取りスプール、巻取りモータ、巻取り制御システム及びエンコーダの概略図である。
【図１７】駆動ローラシステム及び印刷ヘッドアセンブリの概略側面図である。
【図１８】印刷ヘッドアセンブリの概略側面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2009507681.tif 000009
【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2009507681.tif 000015
【図１２】
2009507681.tif 000016
【図１３】
2009507681.tif 000017
【図１４】
2009507681.tif 000018
【図１５】
2009507681.tif 000019
【図１６】
2009507681.tif 000020
【図１７】
2009507681.tif 000021
【図１８】
2009507681.tif 000022
【手続補正書】
【提出日】平成20年4月24日(2008.4.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送りスプールと、
巻取りスプールと、
前記巻取りスプールと動作可能に連結された巻取りモータと、
前記巻取りモータのトルクを制御するための巻取り制御システムと、
前記送りスプールと前記巻取りスプールの間に配設された駆動ローラシステムと、
前記駆動ローラシステムと動作可能に連結された駆動モータと、を備え、
使用時、前記巻取り制御システムを用いて前記巻取りモータのトルクを調節することによって、前記駆動ローラシステムから前記巻取りスプールへ供給されるウェブが実質的に一定の張力のもとに保たれる、ワイドフォーマットプリンタ用供給機構。
【請求項２】
前記巻取りスプールの半径が増大するにつれて前記巻取り制御システムが前記巻取りモータのトルクを増大させ、それによって前記巻取りスプールと前記駆動ローラシステムの間で、前記ウェブの実質的に一定の張力を保つ請求項１の供給機構。
【請求項３】
前記巻取り制御システムが前記巻取りスプールと前記駆動ローラシステムの間で前記ウェブに所定の張力を保つ請求項２の供給機構。
【請求項４】
前記所定の張力が２０〜１００Ｎの範囲である請求項３の供給機構。
【請求項５】
前記所定の張力が約６０Ｎである請求項４の供給機構。
【請求項６】
前記巻取りスプールが、
Ｔ１の初期トルクに対応する初期無負荷時半径ｒ１と、
Ｔ２の最終トルクに対応する最終負荷時半径ｒ２とを持ち、
前記巻取りモータのトルクが印刷ジョブの間にＴ１からＴ２に直線的に増大する請求項２の供給機構。
【請求項７】
前記巻取りモータが、
前記巻取りスプール制御システムに対して前記巻取りモータの速度に関するデータを提供するエンコーダを備える、請求項２の供給機構。
【請求項８】
前記巻取り制御システムが前記ウェブの厚さに関するデータをプログラムされており、前記エンコーダから受け取るデータを使って印刷中に巻取りスプールの半径を計算する請求項７の供給機構。
【請求項９】
前記巻取りスプールの前記計算された半径が増大するにつれて、前記巻取り制御システムが、それに応じて前記巻取りモータのトルクを増大させ、それによって前記巻取りスプールと前記駆動ローラシステムの間で前記ウェブの実質的に一定の張力を保つ請求項８の供給機構。
【請求項１０】
前記駆動モータがトルク荷重のもとで一定速度を保つ請求項１の供給機構。
【請求項１１】
前記駆動モータが四象限モータである請求項１の供給機構。
【請求項１２】
前記駆動ローラシステムが、
前記駆動モータと動作可能に連結された第１の駆動ローラと、
前記第１の駆動ローラとグリップ係合可能な第２の駆動ローラと、を備え、
使用時に前記ウェブが前記第１及び第２の駆動ローラの間に供給される請求項１の供給機構。
【請求項１３】
前記第１の駆動ローラが剛性の砂状粗面を持ち、前記第２の駆動ローラが可撓性のグリップ面を持ち、これら両面が使用時に協働して両面間に供給されるウェブをグリップする請求項１２の供給機構。
【請求項１４】
前記第１及び第２の駆動ローラが解放可能にグリップ係合可能である請求項１３の供給機構。
【請求項１５】
前記第２の駆動ローラが、前記第１の駆動ローラとグリップ係合する動作位置と、前記第１の駆動ローラとの係合が解除される休止位置との間で、移動することができる請求項１４の供給機構。
【請求項１６】
前記供給機構は、
前記供給機構が使用されないとき前記第２の駆動ローラを前記動作位置から前記休止位置に自動的に移動させ、それによって前記第２の駆動ローラの可撓性の表面の永久変形を最小限に抑えるため、前記第２の駆動ローラに結合されたソレノイド、
をさらに備える請求項１５の供給機構。
【請求項１７】
前記送りスプールが前記スプールと前記駆動ローラシステムの間で前記ウェブの張力を発生させるための制動機構に動作可能に連結されている請求項１の供給機構。
【請求項１８】
前記制動機構が制動モータである請求項１７の供給機構。
【国際調査報告】
2009507681.tif 000023
2009507681.tif 000024
2009507681.tif 000025
2009507681.tif 000026
2009507681.tif 000027
2009507681.tif 000028