(57)【要約】インクジェット印刷システムは、インク滴を吐出するように構成されるインクジェット印刷ヘッドと、複数の孔を有する有孔形被印刷物支持体であって、有孔形被印刷物支持体は、被印刷物を有孔形被印刷物支持体の第１の表面上に運搬するように構成され、インクジェット印刷ヘッドおよび有孔形被印刷物支持体の孔は、被印刷物によって受け取られない吐出されたインク滴の少なくとも一部を孔を通過させるように構成される、有孔形被印刷物支持体と、被印刷物によって受け取られない吐出されたインク滴の少なくとも一部を収集するように構成される、有孔形被印刷物支持体の下方に配置されるコレクタとを含む。
2009533254.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インク滴を吐出するように構成されるインクジェット印刷ヘッドと、
複数の孔を備える有孔形被印刷物支持体であって、該有孔形被印刷物支持体は、被印刷物を該有孔形被印刷物支持体の第１の表面上で運搬するように構成され、該インクジェット印刷ヘッドおよび該有孔形被印刷物支持体の該孔は、該被印刷物によって受け取られない吐出されたインク滴の少なくとも一部を該孔を通過させるように構成される、有孔形被印刷物支持体と、
該有孔形被印刷物支持体の下方に配置され、該被印刷物によって受け取られない該吐出されたインク滴の少なくとも一部を収集するように構成される、コレクタと、
を備える、
インクジェット印刷システム。
【請求項２】
前記インクジェット印刷ヘッドと前記有孔形被印刷物支持体との間に相対運動を生じさせるように構成される輸送機構をさらに備える、請求項１に記載のインクジェット印刷システム。
【請求項３】
前記インクジェット印刷ヘッドによって吐出されたインク滴を収集するように適合される、前記コレクタ上のインク吸収材料をさらに備える、請求項１に記載のインクジェット印刷システム。
【請求項４】
前記有孔形被印刷物支持体からインクを除去するように構成される清掃ステーションをさらに備える、請求項１に記載のインクジェット印刷システム。
【請求項５】
前記被印刷物を輸送機構に送出し、または該被印刷物を該輸送機構から回収するように構成される、被印刷物取扱機構をさらに備える、請求項１に記載のインクジェット印刷システム。
【請求項６】
前記有孔形被印刷物支持体は、前記被印刷物を受容するように適合される円筒形状表面を含む、請求項１に記載のインクジェット印刷システム。
【請求項７】
前記有孔形被印刷物支持体は、１つ以上のローラによって駆動されるコンベヤベルトを含む、請求項１に記載のインクジェット印刷システム。
【請求項８】
前記インクジェット印刷ヘッドを前記被印刷物に対して動かすことができる、印刷ヘッド搬送機構をさらに備える、請求項１に記載のインクジェット印刷システム。
【請求項９】
前記被印刷物の位置または方向を検出するように構成される、１つ以上のセンサをさらに備える、請求項１に記載のインクジェット印刷システム。
【請求項１０】
前記インクジェット印刷ヘッドは、前記被印刷物上に画像を形成するようにインク滴を送達する、請求項１に記載のインクジェット印刷システム。
【請求項１１】
前記インクジェット印刷ヘッドは、画像を、前記被印刷物の少なくとも１つのエッジに沿ってフルブリード印刷するように構成される、請求項１に記載のインクジェット印刷システム。
【請求項１２】
インク滴を吐出するように構成されるインクジェット印刷ヘッドと、
複数の孔を備える有孔形被印刷物支持体であって、該有孔形被印刷物支持体は、被印刷物を該有孔形被印刷物支持体の第１の表面上で運搬するように構成され、該インクジェット印刷ヘッドおよび該有孔形被印刷物支持体の該孔は、吐出されたインク滴の少なくとも一部を該孔を通過させるように構成される、有孔形被印刷物支持体と、
該インクジェット印刷ヘッドと該有孔形被印刷物支持体との間に相対運動を生じさせるように構成される輸送機構と、
該有孔形被印刷物支持体の第２の表面の背後に配置され、該被印刷物によって受け取られない吐出されたインク滴の少なくとも一部を収集するように構成される、コレクタと、
有孔形被印刷物支持体の上に捕捉されたインク流体を清掃するように構成される、清掃ステーションと、
を備える、
インクジェット印刷システム。
【請求項１３】
前記インク滴を吐出するために前記インクジェット印刷ヘッドを制御し、かつ該インクジェット印刷ヘッドと前記有孔形被印刷物支持体との間に相対運動を生じさせるために前記輸送機構を制御するように構成される、コントローラをさらに備える、請求項１２に記載のインクジェット印刷システム。
【請求項１４】
前記有孔形被印刷物支持体は、前記被印刷物を受容するように適合される円筒形状表面を含む、請求項１２に記載のインクジェット印刷システム。
【請求項１５】
前記有孔形被印刷物支持体は、１つ以上のローラによって駆動されるコンベヤベルトを含む、請求項１２に記載のインクジェット印刷システム。
【請求項１６】
前記インクジェット印刷ヘッドを前記被印刷物に対して動かすことができる、印刷ヘッド搬送機構をさらに備える、請求項１２に記載のインクジェット印刷システム。
【請求項１７】
前記インクジェット印刷ヘッドは、前記被印刷物上に画像を形成するようにインク滴を送達し、該画像は、該被印刷物の少なくとも１つのエッジに沿ってフルブリードである、請求項１２に記載のインクジェット印刷システム。
【請求項１８】
複数の孔を備える有孔形被印刷物支持体の第１の表面上に被印刷物を載置するステップと、
該被印刷物とインクジェット印刷ヘッドとの間に相対運動を生じさせるステップと、
該インクジェット印刷ヘッドからのインク滴を、画像を形成するように該被印刷物の上に配置するステップと、
該被印刷物のエッジの外側に配置されたインク滴を、該有孔形被印刷物支持体の第２の表面の背後で収集するステップと、
を包含する、
画像を被印刷物上に印刷するための方法。
【請求項１９】
前記画像は、前記被印刷物の少なくとも１つのエッジに沿ってフルブリードである、請求項１８に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本特許出願は、インクジェット印刷の分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット印刷は、ノンインパクト方式であり、それは、電子デジタル信号に応じて、紙または透明膜のような被印刷物上に堆積されるインクの小滴を生成する。種々の商業または消費用途においては、被印刷物上のエッジからエッジまで印刷されるインクジェット画像を提供するという、一般的必要性がある。また、キャンディやクッキーのような不整形形状および／または小型の被印刷物上に、インク画像を印刷する必要性がある。
【０００３】
インクジェット印刷システムには、一般的に、コンティニュアス・ストリーム方式と、ドロップ・オン・デマンド方式との２種類がある。コンティニュアス・ストリーム方式によるインクジェットシステムでは、少なくとも１つのオリフィスまたはノズルを通して、加圧下の連続した流れでインクが放出される。複数のオリフィスまたはノズルがまた、描画速度およびスループットを向上させるために使用され得る。インクがオリフィスから吐出され、撹乱されると、インクはオリフィスから一定の距離において小滴に分割される。分割点において、電気的に帯電されたインク小滴は、デジタルデータ信号に従って制御されオン／オフの切り替えが行われる印加電界を通過する。帯電されたインク小滴は制御可能電界を通過し、制御可能電界は、各小滴の軌跡を調節して、各小滴をインク除去および再循環のための溝に向けるように、または画像を生成するために記録媒体上の特定の位置に向けるようにする。画像生成は、電子信号によって制御される。
【０００４】
ドロップ・オン・デマンド方式によるシステムでは、小滴は、例えば、デジタルデータ信号に従って制御される圧電装置、音響装置、または熱装置によって生成される圧力によって、オリフィスから記録媒体上の位置に直接吐出される。インク小滴は、それが記録媒体上に置かれる場合以外には、画像化装置のノズルを通して生成されず、吐出されない。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
一局面では、インクジェット印刷システムは、インク滴を吐出するように構成されるインクジェット印刷ヘッドと、複数の孔を備える有孔形被印刷物支持体であって、被印刷物を有孔形被印刷物支持体の第１の表面上で運搬するように構成される、有孔形被印刷物支持体と、有孔形被印刷物支持体の下方に配置されるコレクタとを有する。インクジェット印刷ヘッドおよび有孔形被印刷物支持体の孔は、被印刷物によって受け取られない吐出されたインク滴の少なくとも一部を孔を通過させるように構成され、コレクタは、被印刷物によって受け取られない吐出されたインク滴の少なくとも一部を収集するように構成される。
【０００６】
別の局面では、インクジェット印刷システムは、インク滴を吐出するように構成されるインクジェット印刷ヘッドと、複数の孔を備える有孔形被印刷物支持体であって、被印刷物を有孔形被印刷物支持体の第１の表面上で運搬するように構成される、有孔形被印刷物支持体と、インクジェット印刷ヘッドと有孔形被印刷物支持体との間に相対運動を生じさせるように構成される輸送機構と、有孔形被印刷物支持体の第２の表面の背後に配置されるコレクタと、有孔形被印刷物支持体上に捕捉されたインク流体を清掃するように構成される清掃ステーションとを含む。インクジェット印刷ヘッドおよび有孔形被印刷物支持体の孔は、吐出されたインク滴の少なくとも一部を孔を通過させるように構成され、コレクタは、被印刷物によって受け取られない吐出されたインク滴の少なくとも一部を収集するように構成される。
【０００７】
さらに別の局面では、画像を被印刷物上に印刷するための方法は、複数の孔を備える有孔形被印刷物支持体の第１の表面上に被印刷物を載置するステップと、被印刷物とインクジェット印刷ヘッドとの間に相対運動を生じさせるステップと、画像を形成するためにインクジェット印刷ヘッドからのインク滴を被印刷物上に配置するステップと、被印刷物のエッジの外側に配置されたインク滴を、有孔形被印刷物支持体の第２の表面の背後で収集するステップと、を含む。
【０００８】
本システムの実装は、以下の１つ以上を含み得る。インクジェット印刷システムは、インクジェット印刷ヘッドと有孔形被印刷物支持体との間に相対運動を生じさせるように構成される輸送機構をさらに含み得る。インクジェット印刷システムは、インクジェット印刷ヘッドによって吐出されたインク滴を収集するように適合される、コレクタ上のインク吸収材料をさらに含み得る。インクジェット印刷システムは、有孔形被印刷物支持体からインクを除去するように構成される清掃ステーションをさらに含み得る。インクジェット印刷システムは、被印刷物を輸送機構に送出し、または被印刷物を輸送機構から回収するように構成される、被印刷物取扱機構をさらに含み得る。有孔形被印刷物支持体の第２の表面は、有孔形被印刷物支持体の第１の表面の反対側であり得る。有孔形被印刷物支持体は、被印刷物を受容するように適合される円筒形状表面を含み得る。有孔形被印刷物支持体は、１つ以上のローラによって駆動されるコンベヤベルトを含み得る。インクジェット印刷システムは、インクジェット印刷ヘッドを被印刷物に対して動かすことができる、印刷ヘッド搬送機構をさらに含み得る。インクジェット印刷システムは、被印刷物の位置または方向を検出するように構成される、１つ以上のセンサをさらに含み得る。インクジェット印刷ヘッドは、被印刷物上に画像を形成するようにインク滴を送達し得る。インクジェット印刷ヘッドは、画像を、被印刷物の少なくとも１つのエッジに沿ってフルブリード（ｆｕｌｌ  ｂｌｅｅｄ）印刷し得る。
【０００９】
実施形態は、以下の利点のうちの１つ以上を含み得る。開示されたインクジェットシステムは、過剰噴霧インクによって被印刷物を汚さずに、フルブリード印刷が可能である。本システムは、過剰噴霧インクを収集および清掃するための有効な配置を提供する。さらに、開示されたインクジェットシステムは、印刷前に被印刷物を事前に位置合わせする必要なく、小型および不整形形状の被印刷物上に画像を印刷可能である。
【００１０】
画像を印刷するための方法の実装は、被印刷物の少なくとも１つのエッジに沿ってフルブリードである画像を、印刷するステップを含み得る。
【００１１】
１つ以上の実施形態の詳細が、添付の図面および後述の説明の中に記載される。本発明の他の特長、目的、および利点は、説明および図面から、ならびに請求項から明白となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図１は、インクジェット印刷ヘッド２０と、画像データおよび他のデジタルデータをインクジェット印刷ヘッド２０に提供する制御装置３０と、インクをインクジェット印刷ヘッド２０に供給するためのインクリザーバ４０とを含む、インクジェット印刷システム１０を示す。被印刷物５０は、被印刷物搬送システム１００によって搬送される。被印刷物搬送システム１００は、コンベヤベルト７０と、コンベヤベルト７０を駆動するためのローラ１２０および１３０と、制御装置３０の制御下でローラ１２０を駆動し得るモータ１１０とを含む。
【００１３】
１つ以上のセンサ１５０が、被印刷物５０の位置および方向を検出し得る。被印刷物５０の位置検出は、被印刷物５０のエッジによってトリガされ得る。被印刷物の位置検出は、被印刷物５０の先端エッジおよびエッジ周囲から、インクパターンを被印刷物５０上に印刷することを助長し得る。別の実施形態では、センサ１５０は、コンベヤベルト７０の有孔形被印刷物支持体の上の被印刷物５０の位置および方向の両方を検出し得る。センサ１５０から受信した信号に応答して、制御装置３０は、被印刷物５０の方向の変化を補償するために、入力デジタル画像を回転し得る。その結果として、画像は、所望の方向で被印刷物５０上に印刷され得る。
【００１４】
コンベヤベルト７０の少なくとも一部は、有孔形被印刷物支持体を含み、有孔形被印刷物支持体は、ベルトを貫通して延在する孔を備える。有孔形被印刷物支持体は、金属ワイヤのメッシュまたは孔を穿孔されたプラスチップシートを含み得る。好ましくは、孔は、コンベヤベルト７０の表面積の大部分を占め、過剰噴霧インクを通過させる。メッシュの開口部または穿孔された孔は、０．１インチ〜１インチの範囲の寸法を有し得、インク滴を通過させ、その一方でまた、被印刷物５０を平坦に保つ。有孔形被印刷物支持体の上部表面は、好ましくは、Ｔｅｆｌｏｎのようなインクをはじく材料を備え、有孔形被印刷物支持体の固体部分へのインク集積の防止に役立つ。被印刷物５０は、コンベヤベルト７０の有孔形被印刷物支持体によって、インクジェット印刷ヘッド２０の下の位置に運搬され、インクジェット印刷ヘッド２０によって吐出されるインク滴１４０を受け取る。図１に示されるように、インクジェット印刷ヘッド２０によって画像が被印刷物５０上に印刷されるときには、被印刷物５０は、コンベヤベルト７０の平坦部分によって運搬され得る。代替案として、被印刷物を運搬する有孔形被印刷物支持体は、印刷の間固定され得る。被印刷物の上でインクジェット印刷ヘッドを走査することによって、画像が印刷される。
【００１５】
有孔形被印刷物支持体３７０の実施例が、上面図で図３に示される。有孔形被印刷物支持体３７０は、面積の大部分を占める複数の孔３１０を含む。被印刷物３５０は、複数の孔３１０の上にまたがって、有孔形被印刷物支持体３７０の上に載置される。
【００１６】
開示されたインクジェット印刷システム１０は、被印刷物５０の少なくとも１つのエッジに沿ってフルブリードである画像を、生成可能である。フルブリード印刷の１つの公知の問題は、画像がそのエッジに対してフルブリードで印刷される場合に、被印刷物のエッジに沿って、印刷ヘッドから吐出されたインクが被印刷物の外側にしばしば噴霧されるということである。過剰噴霧インクは、適切に処理されない場合には、支持被印刷物および被印刷物の裏面を汚し得る。
【００１７】
一実施形態では、インクジェット印刷システム１０は、コンベヤベルト７０内の有孔形被印刷物支持体の下に、コレクタ９０を含む。被印刷物５０のエッジの外側の過剰噴霧インク流体は、有孔形被印刷物支持体の貫通孔を通過して落下し得、コレクタ９０によって捕捉され得る。コレクタ９０は、吸収材料９５をさらに含み得る。吸収材料９５は、被印刷物搬送機構１００を清潔に保つために、交換可能または使い捨て可能であり得る。吸収材料９５は、人工材料または天然材料を含み得る。吸収材料９５はまた、被印刷物の各バッチに使用される特定の種類のインク、例えば、水性、または溶剤系インクの、吸収に最も効果的となるように選択され得る。
【００１８】
別の実施形態では、インクジェット印刷システム１０は、印刷後および被印刷物５０が受け取られた後にコンベヤベルト７０を清掃することができる、清掃ステーション８０を含む。清掃ステーション８０は、コンベヤベルト７０の上に集積されたインクを削ぎ落とし得るゴム製の刃８１と、コンベヤベルト７０の上のインクを清拭および吸収し得るスポンジ８２とを含み得る。コンベヤベルト７０は、被印刷物５０の１つ以上のバッチを印刷した後に、清拭、吸取、洗浄、などによって定期的に清掃され得る。
【００１９】
インクジェット印刷システムは、クッキーおよびキャンディのような小型および／または不整形形状の被印刷物を印刷するために特に有用である。不整形形状という用語は、直線でない少なくとも１つのエッジを有する被印刷物を示す。小型および／または不整形形状の被印刷物の位置および方向は、１つ以上のセンサ１５０によって検出され得る。印刷されるインクパターンは、被印刷物５０の少なくとも１つのエッジに沿ったフルブリードであり得る。過剰噴霧インクは、被印刷物の裏面を汚すことなく、コレクタ９０によって捕捉され得る。インクパターンはまた、被印刷物５０の特定の方向に従って自動的に調節され得る。したがって、インクジェット印刷システムは、コンベヤベルト７０の上で被印刷物５０の位置合わせをする必要なく、不整形形状の被印刷物上でのインクジェット印刷を可能にする。
【００２０】
図２に示される別の実施形態では、インクジェット印刷システム３１０は、インクジェット印刷ヘッド３２０と、画像データおよび他のデジタルデータをインクジェット印刷ヘッド３２０に提供する制御装置３３０と、インクをインクジェット印刷ヘッド３２０に供給するためのインクリザーバ３４０とを含む。被印刷物３５０は、ドラムプラテン３７０と、制御装置３３０の制御下でドラムプラテン３７０を駆動し得るモータ４１０とを含む、被印刷物搬送システム３００によって搬送される。
【００２１】
１つ以上のセンサ４５０が、被印刷物３５０の位置および方向を検出し得る。被印刷物３５０の位置検出は、被印刷物３５０のエッジによってトリガされ得る。被印刷物の位置検出は、被印刷物３５０の先端エッジおよびエッジ周囲から、インクパターンを被印刷物３５０上に印刷することを助長し得る。別の実施形態では、センサ４５０は、ドラムプラテン３７０の有孔形被印刷物支持体の上の被印刷物５３０の位置および方向の両方を検出し得る。センサ４５０から受信した信号に応答して、制御装置３３０は、被印刷物３５０の方向の変化を補償するために、入力デジタル画像を回転し得る。その結果として、所望の方向で画像が被印刷物３５０上に印刷され得る。
【００２２】
ドラムプラテン３７０は、被印刷物３５０を受容するように適合された円筒形状表面によって境界を画される。ドラムプラテン３７０の少なくとも一部は、貫通孔を備える有孔形被印刷物支持体を含む。被印刷物３５０は、クリップ止めまたは真空吸引によって、ドラムプラテン３７０の有孔形被印刷物支持体に取り付けられる。被印刷物３５０は、インクジェット印刷ヘッド３２０の下の位置に搬送され、インクジェット印刷ヘッド３２０によって吐出されるインク滴４４０を受け取る。有孔形被印刷物支持体の貫通孔を通過する過剰噴霧インクは、ドラムプラテン３７０内の印刷領域の下に固定されたコレクタ３９０によって捕捉される。コレクタ３９０は、インク吸収材料３９５を含み得る。ドラムプラテンの表面は、ドラムプラテン３７０の表面の汚れた領域が清掃ステーション３８０に向けて回転されるときに、刃３８１およびスポンジ３８２によって定期的に清掃され得る。
【００２３】
被印刷物搬送システム３００は、被印刷物３５０をドラムプラテン３７０上に送出するための被印刷物ピッキング機構と、被印刷物３５０をドラムプラテン３７０から回収するための被印刷物回収機構とをさらに備え得る。画像を含む排出された被印刷物４２５は、被印刷物トレイ４２０の中に保持され得る。
【００２４】
本発明に対応する被印刷物は、不透明、半透明、または透明材料を含む、画像を表示するための天然紙または人工材料を含む。被印刷物はまた、クッキー、キャンディ、およびケーキのような食品を含み得る。被印刷物はまた、プラスチック、セラミック、石、金属基板、木材、および繊維を備え得る。記載されたインクジェット印刷システムに対応するインクの種類は、水性インク、溶剤系インク、および熱溶融性インクを含む。インク内の着色剤は、染料または顔料を備え得る。さらに、開示されたインクジェット印刷システムはまた、任意の着色剤を含むかまたは含まない、高分子溶液、ゲル溶液、粒子含有溶液または低分子量分子のような、他の流体の送達にも適合する。
【００２５】
本発明の多数の実施形態が記載された。それでもなお、本発明の精神および範囲から逸脱することなく、種々の修正が成され得ることが理解される。したがって、他の実施形態も、請求項の範囲内に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】図１は、インクジェット印刷ヘッドと、有孔形被印刷物支持体を備える被印刷物搬送システムとを有する、インクジェット印刷システムを示す。
【図２】図２は、インクジェット印刷ヘッドと、円筒形状表面を有する有孔形被印刷物支持体を備える被印刷物搬送システムとを有する、インクジェット印刷システムを示す。
【図３】図３は、図１および図２の被印刷物搬送システムにおける、有孔形被印刷物支持体の上の被印刷物の上面図である。
【図１】
2009533254.tif 000003
【図２】
2009533254.tif 000004
【図３】
2009533254.tif 000005
【国際調査報告】
2009533254.tif 000006