(57)【要約】  エッジガイドが提供される。構成は湾曲表面を含み、プリント媒体は湾曲媒体の上を進行し得る。プリント媒体は、第一縁部と、第一縁部の反対側にある第二縁部とを含む。第一媒体ガイド（１０６）がプリント媒体の第一縁部と接触可能である。第二媒体ガイド（１０８）がプリント媒体の第二縁部と接触可能である。第二媒体ガイド（１０８）は第一媒体ガイド（１０６）から離間する。第一媒体ガイド（１０６）と第二媒体ガイド（１０８）との間の距離が可変であるよう、第二媒体ガイド（１０８）と第一媒体ガイド（１０６）との間の相対的な間隔は調節可能である。第二媒体ガイド（１０８）は、プリント媒体の第二縁部にネスティング力を適用し、プリント媒体の第一縁部を第一媒体ガイド（１０６）に向かって移動させ且つ第一媒体ガイド（１０６）と接触させる機構を含む。
2013512160.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
湾曲表面を含む構成であって、プリント媒体が前記湾曲表面の上を進行可能であり、前記プリント媒体は、第一縁部と、該第一縁部の反対側にある第二縁部とを含む構成と、
前記プリント媒体の前記第一縁部と接触可能である第一媒体ガイドと、
前記プリント媒体の前記第二縁部と接触可能である第二媒体ガイドとを含み、該第二媒体ガイドは、前記第一媒体ガイドから離間し、前記第一媒体ガイドと前記第二媒体ガイドとの間の距離が可変であるよう、前記第二媒体ガイドと前記第一媒体ガイドとの間の相対的な間隔は調節可能であり、前記第二媒体ガイドは、前記プリント媒体の前記第二縁部にネスティング力を適用し、前記プリント媒体の前記第一縁部を前記第一媒体ガイドに向かって移動させ且つ前記第一媒体ガイドと接触させる機構を含む、
エッジガイド。
【請求項２】
前記第一媒体ガイドは、前記湾曲表面に対して旋回的に取り付けられる、請求項１に記載のエッジガイド。
【請求項３】
前記第一媒体ガイドは、２つの自由度を許容する旋回地点で前記湾曲表面に対して取り付けられる、請求項２に記載のエッジガイド。
【請求項４】
前記旋回地点は、前記第一媒体ガイドと接触可能な前記プリント媒体の縁部の質量中心に実質的に配置される、請求項３に記載のエッジガイド。
【請求項５】
前記第一媒体ガイドは、前記第一媒体ガイドと接触可能な前記プリント媒体の縁部の質量中心に実質的に配置される旋回軸で、前記湾曲表面に対して旋回的に取り付けられる、請求項２に記載のエッジガイド。
【請求項６】
前記第二媒体ガイドは、前記湾曲表面に対して旋回的に取り付けられる、請求項１に記載のエッジガイド。
【請求項７】
前記第二媒体ガイドは、３つの自由度を許容する旋回地点で、前記湾曲表面に対して旋回的に取り付けられる、請求項６に記載のエッジガイド。
【請求項８】
前記旋回地点は、前記第二媒体ガイドと接触可能な前記プリント媒体の縁部の質量中心に実質的に配置される、請求項７に記載のエッジガイド。
【請求項９】
前記ネスティング力は、前記旋回地点に加えられる、請求項７に記載のエッジガイド。
【請求項１０】
前記第二媒体ガイドは、前記第二媒体ガイドと接触可能な前記プリント媒体の縁部の質量中心に実質的に配置される旋回軸で前記湾曲表面に対して旋回的に取り付けられる、請求項６に記載のエッジガイド。
【請求項１１】
前記第二媒体ガイドと前記第一媒体ガイドとの間の前記間隔は、中心線を含み、前記第二媒体ガイドと前記第一媒体ガイドとの間の前記相対的な間隔の調節は、前記第一媒体ガイドと前記第二媒体ガイドとの間の前記中心線が実質的に固定されたままであるように達成される、請求項１に記載のエッジガイド。
【請求項１２】
前記湾曲表面を含む前記エッジガイド構成は、複数のセグメントを含む、請求項１に記載のエッジガイド。
【請求項１３】
前記複数のセグメントは、第一端部分と、中央部分と、第二端部分とを含み、前記中央部分は固定され、前記第一端部分及び前記第二端部分は、前記固定される中央部分に対して移動可能である、請求項１２に記載のエッジガイド。
【請求項１４】
前記複数のセグメントのうちの少なくとも１つの位置は、調節可能である、請求項１２に記載のエッジガイド。
【請求項１５】
前記湾曲表面の背後に位置付けられる第二表面を更に含み、該第二表面は、前記第一媒体ガイドと前記第二媒体ガイドとの間の前記距離に亘る、請求項１２に記載のエッジガイド。
【請求項１６】
前記第一媒体ガイド及び前記第二媒体ガイドの少なくとも一方は、前記第一媒体ガイドと前記プリント媒体との接触を感知するよう構成されるセンサを含む、請求項１に記載のエッジガイド。
【請求項１７】
前記第一媒体ガイド及び前記第二媒体ガイドの少なくとも一方は、前記第一媒体ガイドと前記第二媒体ガイドとの間の前記相対的な間隔を感知するよう構成されるセンサを含む、請求項１に記載のエッジガイド。
【請求項１８】
前記プリント媒体の前記第二縁部に前記ネスティング力を加える前記機構は、前記プリント媒体の前記第二縁部の前記縁部に一定の力を加える、請求項１に記載のエッジガイド。
【請求項１９】
前記プリント媒体の前記第二縁部に前記ネスティング力を加える前記機構は、前記プリント媒体の前記第二縁部の前記縁部に選択的な大きさの一定の力を加える、請求項１に記載のエッジガイド。
【請求項２０】
前記選択可能な大きさの一定の力は、手動で調節可能である、請求項１９に記載のエッジガイド。
【請求項２１】
前記選択可能な大きさの一定の力は、操作者入力に応答して自動的に調節される、請求項１９に記載のエッジガイド。
【請求項２２】
操作者入力は、前記プリント媒体の特性を含む、請求項２１に記載のエッジガイド。
【請求項２３】
前記選択可能な大きさの一定の力は、少なくとも部分的に前記プリント媒体の感知される特性に基づき、自動的に調節可能である、請求項１９に記載のエッジガイド。
【請求項２４】
前記第二媒体ガイドと前記第一媒体ガイドとの間の前記相対的な間隔は、手動で調節可能である、請求項１に記載のエッジガイド。
【請求項２５】
前記第二媒体ガイドと前記第一媒体ガイドとの間の前記相対的な間隔は、操作者入力に応答して自動的に調節される、請求項１に記載のエッジガイド。
【請求項２６】
操作者入力は、前記プリント媒体の特性を含む、請求項２５に記載のエッジガイド。
【請求項２７】
前記第二媒体ガイドと前記第一媒体ガイドとの間の前記相対的な間隔は、少なくとも部分的に前記プリント媒体の感知される特性に基づき自動的に調節される、請求項１に記載のエッジガイド。
【請求項２８】
前記第一媒体ガイド及び前記第二媒体ガイドの少なくとも一方は、低い摩擦係数と高い摩耗抵抗とを有する表面を含む、請求項１に記載のエッジガイド。
【請求項２９】
前記表面は、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）含浸ニッケル塗膜を含む、請求項２８に記載のエッジガイド。
【請求項３０】
プリント媒体の連続的なウェブの上に印刷する方法であって、
ａ）エッジガイド構成を提供することを含み、
該エッジガイド構成は、
湾曲表面であって、プリント媒体が前記湾曲表面の上を進行可能であり、前記プリント媒体は、第一縁部と、該第一縁部の反対側にある第二縁部とをむ湾曲表面と、
前記プリント媒体の前記第一縁部と接触可能である第一媒体ガイドと、
前記プリント媒体の前記第二縁部と接触可能である第二媒体ガイドとを含み、該第二媒体ガイドは、前記第一媒体ガイドから離間し、前記第一媒体ガイドと前記第二媒体ガイドとの間の相対的な間隔は可変であり、
ｂ）選択的に、前記プリント媒体に適合させるために、前記第二媒体ガイドと前記第一媒体ガイドとの間の前記相対的な間隔を調節すること、
ｃ）前記エッジガイド構成を通じて前記プリント媒体を進行させること、及び、
ｄ）前記プリント媒体の前記第二縁部にネスティング力を適用し、前記プリント媒体が前記エッジガイド構成を通じて進行するときに前記第二媒体ガイドと関連付けられる機構を使用して、前記プリント媒体の前記第一縁部を前記第一媒体ガイドに向かって移動させ且つ前記第一媒体ガイドと接触させることを含む、
方法。
【請求項３１】
前記プリント媒体が前記エッジガイド構成を通じて進行した後、前記第一モジュール及び前記第二モジュールの少なくとも一方に配置されるデジタルプリントヘッドを使用して、前記プリント媒体の上に印を選択的に配置することを更に含む、請求項３０に記載のエッジガイド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的には、ウェブ媒体のための印刷装置に関し、より具体的には、供給源から１つ又はそれよりも多くの印刷区画に媒体の連続的なウェブを送るための運動学的なウェブ取扱いを支持するウェブ媒体輸送装置のためのエッジガイドに関する。
【背景技術】
【０００２】
連続的なウェブ印刷は、経済的で、高速で、高容量のプリント生成を可能にする。この種類の印刷では、連続的なウェブの紙又は他の被印刷材料が、１つ又はそれよりも多くの印刷サブシステムを越えて送られ、印刷サブシステムは、１つ又はそれよりも多くの着色剤を被印刷物表面の上に塗布することによって画像を形成する。例えば、従来的なウェブ送り回転プレスでは、ウェブ被印刷物が、１つ又はそれよりも多くの圧胴を通じて送られ、圧胴は、接触印刷を行い、連続的な方法で画像化ローラからウェブの上にインクを移転する。
【０００３】
印刷装置への被印刷物の適切な位置合わせは、特に４色印刷又は類似用途において多色が使用される場合、プリント生成において相当な重要性を有する。今日の商業的なオフセットプリンタにおける従来的なウェブ輸送システムは、機械素子の高精度な整列を用いてウェブ位置合わせの問題に対処している。従来的なウェブ取扱いサブシステムの典型は、重いフレーム構造、精密設計構成部品、及び、構成部品とサブシステムとの間の被印刷物輸送を精密に調節するための複雑で高価な整列処理である。
【０００４】
精密で反復可能なウェブ位置合わせ及び輸送を維持することの問題は、高容量インクジェット印刷のような高解像度の非接触印刷の発展に伴い、より一層重大になっている。この種類の印刷システムを用いるならば、精細に制御されたインクのドットが、プリントヘッドから移動する媒体の表面の上に急速且つ正確に噴射され、ウェブ被印刷物は、毎分数百フィートの測定速度でプリントヘッドを越えて巡ることが多い。圧胴は使用されない。移動する媒体への着色剤の塗布の順番を決定するために、同期及びタイミングが利用される。毎インチ６００ドット（ＤＰＩ）以上のドット解像度で、高度の位置合わせ精度が必要とされる。印刷中、急速に移動するウェブの異なる部分に可変量のインクを塗布可能であり、乾燥機構が各プリントヘッド又は一揃いのプリントヘッドの後に利用されるのが典型的である。インク又は他の液体の量及び種類における並びに乾燥時間における可変性は、異なる種類の被印刷物のための範囲に亘って、被印刷物の剛性及び張力特性を劇的に変化させ、被印刷物の取扱い及び位置合わせの挑戦の全体的な複雑性に寄与し得る。
【０００５】
位置合わせ問題に対する１つのアプローチは、厳格に制御されたプリント経路に沿ってウェブ媒体を押し付けるプリントモジュールを提供することである。これはRay  at  al.による「Web  Flow  Path」という名称の米国特許出願公開第２００９／０１２２１２６号において例示されているアプローチである。そのようなシステムには、ウェブ媒体が１つ又はそれよりも多くのインク塗布プリントヘッドを越えて移動するときにウェブ媒体を固定し且つ制約する多数の駆動ローラがある。
【０００６】
そのような従来的なアプローチに伴う問題は、設計、組立て、及び、媒体経路に沿うウェブ取扱いシステムの調節及び整列の有意なコストを含む。そのような従来的なアプローチは、ある程度のモジュール性を許容するが、この種の設計を備えるシステムを拡張又は改修することは困難且つ高価である。そのようなシステムのための各「モジュール」は、それ自体が完全な印刷装置であるか、或いは、紙輸送のために完全で自蔵式のサブアセンブリを必要とし、例えば、１つ又はそれよりも多くの追加的な色又は処理ステップを追加するために、印刷作業を改修又は拡張するのを高価にする。
【０００７】
ウェブ追跡に対する様々なアプローチが多様な印刷技術に適する。例えば、Joseph  et  al.に発効した「Web  Tracking  Apparatus」という名称の同一譲受人による米国特許第４，５７２，４１７号において電子写真複製ウェブ（画像が移転されるベルトと呼ばれることが多い）に関して教示されるような活性整列ステアリング(active  alignment  steering)は、連続的なウェブ印刷のために、随伴する同期制御装置と共に多数のステアリングステーションを必要とする。上述のように、その剛性及び張力が印刷中に変化するプリント媒体と共にそのような解決策を利用することは、困難且つ高価である。ウェブ（又は上述のようなベルト）ステアリングのための他の解決策は、電子写真機器における無端ウェブのために同様に意図されるが、紙媒体との使用のために直ちに採用可能でない。低速写真プリンタのために有用であり且つBlanding  et  al.に発効した同一譲受人による「Web  Tracking  Apparatus」という名称の米国特許第４，７９５，０７０号において教示される表面接触ローラを使用するステアリングは、インクで可変に湿らされる表面には不適であり、トラック横断(cross-track)方向において不均一な張力を導入しがちでもある。Blandingに発効した同一譲受人による「Web  Guiding  Apparatus」という名称の米国特許第４，９０１，９０３号において教示されるような他の解決策は、低速から中速で移動する写真媒体に適しているが、各々が異なる特性を備える広範な媒体に適合させ且つ各媒体種類を毎分数百フィートの速度で輸送する必要があるシステムには不適である。
【０００８】
高速非接触プリンタが商業印刷市場において前述の種類の装置と競争するために、高コストのウェブ輸送が大いに低減されなければならない。有意なダウンタイムのコスト、複雑な調節、並びに、ウェブ媒体の材料及び種類に対する制約を伴わずに加工し且つ構成し得る、採用可能な非接触印刷システムの必要がある。
【０００９】
そのようなシステムの１つの特徴は、連続的なウェブ被印刷物を印刷システム内に送り、且つ、後続の輸送及び印刷のためにウェブ媒体を適切なトラック横断位置に案内する構成部品に関する。移動するウェブの位置を制御するための従来的な解決策は、データ記憶装置のために使用される磁気テープ媒体を取り扱うために使用されるアプローチを含む。例えば、Archに発効した「Tape  Handling  Element」という名称の米国特許第３，４４３，２７３号は、移動するテープの縁部をローラ上のエッジガイドキャップと連続的に整列させる力を加えることによってテープ位置を案内するローラ機構を記載している。Nettlesに発効した「Continuous  Compliant  Guide  for  Moving  Web」という名称の米国特許第３，８５０，３５８号は、移動する磁気テープの片面又は両面を位置合わせする長い連続的なコンプライアントガイド(compliant  guide)の配置を記載している。Albrecht  et  al.による「Flexible  Moving  Web  Guide」という名称の欧州特許出願ＥＰ０４９１４７５は、移動する磁気テープを案内するためにフランジ付きローラを利用するジンバルド(gimbaled)コンプライアントテープガイド(compliant  tape  guide)を記載している。これらのような従来的な解決策は、磁気テープには成功裏に働き得る。しかしながら、これらのアプローチは、プリント媒体取扱いシステムの必要を満足しない。磁気テープは、紙及び他の被印刷物と異なり、一定の大きさ及び限定的な剛性範囲を有する。よって、磁気テープが読取り／書込み構成部品を越えて移動するとき、磁気テープは、一定の張力及び精密な位置合わせを維持するために、より単純な機械的タスクを提示する。エッジガイドの間の近接した空間が磁気テープを用いて可能であり、高い輸送速度で精密な位置合わせを可能にする。しかしながら、紙及び他の被印刷物では、近接して離間するエッジガイドを使用して、寸法要求がそのような厳密な制御を作動不能にする。
【００１０】
連続的なウェブプリント媒体を取り扱うための従来的な解決策は、高速の非接触式の印刷用途に十分に適さないことも分かった。例えば、Entz  et  al.に発効した同一譲受人による「Gimballed  Roller  for  Web  Material」という名称の米国特許第５，３９７，２８９号は、移動するウェブに対してそれ自体を自動的に位置付けるが、両方の縁部にエッジガイドを適用することで、運動力学的なウェブ取扱いシステムに望ましくない過剰制約をもたらす、ジンバルドローラを記載している。前述のBlandingの第９０３号特許は、旋回ヨークを備えるコンプライアントローラ、及び、写真プリント紙のウェブが供給ローラから送られるときに、エッジガイドに対する写真プリント紙の移動するウェブの縁部（エッジ）を推進するローラの使用を記載している。この種の解決策は、比較的高いトラック横断剛性及び比較的狭い範囲の幅を有する写真紙に良好に作用するが、写真紙の数倍の幅であり得るプリント媒体には直ちに採用可能でなく、写真媒体と異なり、広い範囲の剛性及び厚み特性を有し得る。
【００１１】
プリンタ内の位置にウェブを案内するタスクは、サーボウェブガイド又はニップ付きエッジガイドアセンブリで従来的に行われている。これらの種類の従来的なウェブガイドに伴う問題の中には、高い部品点数、組立てコスト、複雑な機械的制約プロファイル、局所的なニップ圧力に起因する媒体取扱い問題、及び、比較的高いコストがある。用途に依存して、文献中に前述されたような従来的なエッジガイドは、他の欠点も有し得る。多くの従来的なエッジガイド装置は、紙をエッジガイドに対して推進する「推進」ローラ(“urging”  roller)を用いて、紙又は他の被印刷物の頂面と接触する。これは紙を通じてウェブ支持手段の上に力を伝達し、ウェブを潜在的に損ない、或いは、ウェブ表面の上に既に刷り込み得た如何なる着色剤又は他の塗膜をも汚し得る。従来的な推進ローラは、エッジとニップ力との間の不均衡の力に起因して、不均一なドラグを紙の上に置き得る。このアプローチを用いるならば、中心整版(center  justification)を維持しながら紙幅の大きな変動に適合することも困難であり得る。
【００１２】
ウェブ案内のための入力サブシステムの望ましい特性の中には、以下のものがある。
【００１３】
（i）ある範囲の媒体幅、並びに、異なる剛性、厚み、表面光沢及び他の特性を有する媒体に適合すること。
【００１４】
（ii）媒体ウェブが輸送システムを通じて移動するとき、媒体ウェブの中心位置調整を維持することであり、運動力学的なウェブ取扱いのために中心整版(center  justification)が必要とされる。
【００１５】
（iii）部品点数、機械的な複雑性、及び、コストを最小限化すること。
【００１６】
（iv）媒体ウェブの被印刷表面に対して力を加える推進ローラの必要を排除すること。
【００１７】
（v）ウェブの縁部に対する点接触を排除すること。
【００１８】
（vi）緩みループ(slack  loop)からの入力媒体を受け入れ可能であること、及び、印刷装置内へのように下流に送られる媒体が、より高容量の横断ウェブ剛性を備え得ることであり、入力後の媒体は極めて僅かの横断ウェブ剛性を有する。
【００１９】
（vii）ウェブに対する機械的制約を可能な限り最小限化すること。
【００２０】
残念なことに、ウェブ輸送速度の増大に伴い、様々な種類の従来的なウェブ媒体エッジガイドに固有である並びに一部の種類のシステムに影響を及ぼし得ない性能問題が益々より顕著になってきている。より遅く移動するウェブ輸送システムを用いて不均一なドラグや中心整版から逸れる傾向のような問題をある程度まで矯正し得るが、高いウェブ輸送速度が毎分１００フィートを越える場合、これらの問題は更に悪化される。システム要件が、様々な剛性、厚み、表面の円滑さ、及び、他の特性を有する、ある範囲の媒体の幅及び種類を許容するとき、並びに、これらの特性の一部が、例えば、塗布されるインク又は他の流体の量に伴い、劇的に変化し得るとき、この種類の困難は、より一層複雑になる。その場合には、非接触印刷用途のための高速媒体輸送の厳格な要求に適するウェブエッジガイドの必要がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
連続的なウェブ媒体取扱いの技術を前進させることが本発明の目的である。この目的を念頭に置いて、本発明は連続的なウェブプリント媒体の運動力学的な取扱い及び輸送を支持するエッジガイドを提供する。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
本発明の１つの特徴によれば、エッジガイドが提供される。構成が湾曲表面を含み、プリント媒体が湾曲表面の上を進行し得る。プリント媒体は、第一縁部と、第一縁部の反対側にある第二縁部とを含む。第一媒体ガイドがプリント媒体の第一縁部と接触可能である。第二媒体ガイドがプリント媒体の第二縁部と接触可能である。第二媒体ガイドは、第一媒体ガイドから離間する。第一媒体ガイドと第二媒体ガイドとの間の距離が可変であるよう、第二媒体ガイドと第一媒体ガイドとの間の相対的な間隔は調節可能である。第二媒体ガイドは、プリント媒体の第二縁部にネスティング力を適用し、プリント媒体の第一縁部を第一媒体ガイドに向かって移動させ且つ第一媒体ガイドと接触させる機構を含む。
【００２３】
本発明の他の特徴によれば、プリント媒体の連続的なウェブの上に印刷する方法が、エッジガイド構成を提供することを含み、エッジガイド構成は、湾曲表面を含み、プリント媒体は湾曲表面の上を進行可能であり、プリント媒体は、第一縁部と、第一縁部の反対側にある第二縁部とを含み、エッジガイド構成は、更に、プリント媒体の第一縁部と接触可能である第一媒体ガイドと、プリント媒体の第二縁部と接触可能である第二媒体ガイドとを含み、第二媒体ガイドは、第一媒体ガイドから離間し、第一媒体ガイドと第二媒体ガイドとの間の相対的な間隔は可変であり、当該方法は、プリント媒体に適合させるために、第二媒体ガイドと第一媒体ガイドとの間の相対的な間隔を調節することを選択的に含み、更に、エッジガイド構成を通じてプリント媒体を進行させること、及び、プリント媒体の第二縁部にネスティング力を適用し、プリント媒体がエッジガイド構成を通じて進行するときに第二媒体ガイドと関連付けられる機構を使用して、プリント媒体の第一縁部を第一媒体ガイドに向かって移動させ且つ第一媒体ガイドと接触させることを含む。
【００２４】
本発明の実施態様は、ある範囲の媒体の幅、厚み、剛性、及び、他の特性に適合するエッジガイドを有利に提供する。本発明のエッジガイドは、移動するウェブに対する機械的な制約を最小限化し、トラック横断方向における中心整版を維持し、輸送中の媒体の縁部の連続的な整列を伴う。
【００２５】
本発明の他の利点は、印刷媒体の位置合わせを維持するために、本発明が連続的に移動するウェブに対するウェブ媒体輸送構成部品の自動整列を支持することである。本発明は、媒体を不利に損傷し、画像の位置ずれを引き起こし、或いは、さもなければ、塗布されるインク及び他の流体の適切な乾燥又は硬化を妨げ得る過剰な制約力又は圧力を適用することなく、非接触印刷、或いは、より一般的には、媒体表面の上に高速で流体を塗布することも可能にする。
【００２６】
本発明、並びに、その目的及び利点は、以下に提示する例示的な実施態様の詳細な記載においてより明らかになるであろう。本発明は請求項によって定められる。
【００２７】
以下の提示する本発明の好適実施態様の詳細な記載において、添付の図面を参照する。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の例示的な実施態様に従ったデジタル印刷システムを概略的に示す側面図である。
【図２Ａ】ウェブ媒体制約を特徴付けるために使用される直交座標システムを示す斜視図である。
【図２Ｂ】連続的に移動するウェブに対して加えられる角度制約及び横方向制約を概略的に示す上面図である。
【図３】図１に示されるデジタル印刷システムの媒体輸送構成部品を拡大して概略的に示す側面図である。
【図４】図３に示されるデジタル印刷システムのウェブ輸送経路を示すウェブ平面図である。
【図５】１つの例示的な実施態様における反転モジュール内のローラ及び表面の配置を示す上面図である。
【図６】図５の反転モジュールを示すウェブ平面図である。
【図７】本発明の他の例示的な実施態様に従った両面デジタル印刷システムを概略的に拡大縮尺で示す側面図である。
【図８】図７に示されるデジタル印刷システムのウェブ輸送経路を示すウェブ平面図である。
【図９】本発明の他の例示的な実施態様に従った印刷装置を示す斜視図であり、より良好な視認性のために、カバーと、プリントヘッドと、支持構成部品とが取り外されている。
【図１０】本発明の他の例示的な実施態様に従ったデジタル印刷システムを概略的に示す側面図である。
【図１１】図１０に示されるデジタル印刷システムのウェブ輸送経路を示すウェブ平面図である。
【図１２】本発明の他の例示的な実施態様に従ったデジタル印刷システムを概略的に示す側面図である。
【図１３】図１２に示されるデジタル印刷システムのウェブ輸送経路を示すウェブ平面図である。
【図１４】エッジガイドの後続の記載において使用される用語及び相対座標を示す概略図である。
【図１５Ａ】１つの実施態様におけるウェブ媒体の位置を示すエッジガイドの斜視図である。
【図１５Ｂ】ウェブ媒体のない状態の図１５Ａの斜視図である。
【図１５Ｃ】より狭い媒体幅のために調節される図１５Ａ及び図１５Ｂのエッジガイドを示す斜視図である。
【図１６Ａ】１つの実施態様に従ったエッジガイドを示す側面図である。
【図１６Ｂ】固定媒体縁部の側から図１６Ａのエッジガイドを示す斜視図である。
【図１６Ｃ】コンプライアント媒体縁部の側から図１６Ａのエッジガイドを示す斜視図である。
【図１６Ｄ】コンプライアント媒体縁部の側から図１６Ａのエッジガイドを示す斜視図であり、エッジガイドの長さに亘る湾曲支持構造の位置を示している。
【図１７Ａ】固定媒体縁部の旋回作用を示す上面図と共に、固定媒体縁部を示す斜視図である。
【図１７Ｂ】コンプライアント媒体縁部の旋回作用を示す上面図と共に、コンプライアント媒体縁部を示す斜視図である。
【図１８】１つの実施態様におけるエッジガイドのための制御ループを示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
本記載は、本発明に従った装置の一部を形成し、或いは、本発明に従った装置とより直接的に協働する素子に特に向けられている。具体的に示されず或いは記載されない素子は、当業者に周知の様々な形態を取り得ることが理解されるべきである。
【００３０】
本発明の方法及び装置は、デジタル印刷システムの設計に対するモジュラ式のアプローチを提供し、連続的に移動するウェブプリント媒体をインクジェットプリントヘッドのような１つ又はそれよりも多くのデジタルプリントヘッドを越えて輸送するために的確な制約の機能及び原理を利用する。本発明の装置及び方法は、連続的に移動する媒体の上へのインク又は他の着色剤の非接触塗布をもたらす印刷装置に特に適している。本発明のプリントヘッドは、プリントヘッドが印刷システムを巡るときに、媒体の少なくとも一部を選択的に湿らせるが、プリント媒体と接触させる必要はない。
【００３１】
本開示の脈絡において、「プリント媒体の連続的なウェブ」という用語は、プリント媒体が印刷システムの入口から出口まで印刷システムを通るときに連続的な一片の媒体の形態にあるプリント媒体に関する。プリント媒体の連続的なウェブ自体は、１つ又はそれよりも多くのインク又は他の塗工液が非接触式に塗布される受取りプリント媒体として働く。これは、受取りプリント媒体というよりもむしろ実際には輸送システム構成部品であり且つ電子写真又は他の印刷システムにおいて切断シート媒体を輸送するために使用されるのが典型的である様々な種類の「連続ウェブ」又は「ベルト」から区別される。「上流」及び「下流」という用語は、移動するウェブの輸送経路に沿う相対的な位置を指す技術用語である。ウェブ上の地点は上流から下流に移動する。「第一」、「第二」等の用語は、それらが使用される場合、必ずしも如何なる順序関係又は優先関係をも示さず、単に１つの素子を他の素子からより明確に区別するために使用される。
【００３２】
運動力学的なウェブ取扱いは、連続的に移動するウェブ媒体が１つのモジュールから他のモジュールに進むとき、本発明のシステムの各モジュール内のみならず、モジュール間の相互接続部でも提供される。多数の従来的な連続的なウェブ画像化システムとは異なり、本発明のシステムはモジュール間の緩みループ(slack  loop)を必要とせず、入力端で供給ロールから除去されたばかりの媒体のためにだけ緩みループを使用するのが典型的である。モジュール間の或いはモジュール内の緩みループの必要を除去することは、媒体経路構成部品の自動位置決め及び自動矯正設計を活用して、連続的に移動するウェブに沿う任意の地点でモジュールを追加することを可能にする。
【００３３】
本発明の装置及び方法は、多数の的確な制約原理をウェブ取扱いの問題に適合させる。この適合の一部として、本発明は、ウェブ整列のための自動矯正の手段を用いて、移動するウェブが適切なクロストラック(cross-track)位置合わせを維持することを「受動的」に可能にする方法を特定した。絶対的に必要でない限り、ウェブのステアリング(steering)は回避される。その代わり、輸送平面内のウェブの横方向位置及び角位置が正確に制約される。その上、ウェブを輸送するときに使用される他のウェブ支持装置は、非回転表面又はウェブを正確に制約するために意図的に使用される装置以外、ウェブと自動整列されることが許容される。この発明に従ったデジタル印刷システムは、プリント媒体のウェブが少なくとも１つの非接触デジタルプリントヘッドを通るときに、プリント媒体のウェブを案内する１つ又はそれよりも多くのモジュールを含む。例えば、プリント品質を監視し且つ制御するよう媒体を検査するために、並びに、他の様々な機能のために、デジタル印刷システムは、媒体上の印刷流体を乾燥させ或いは硬化させるための構成部品も含み得る。デジタル印刷システムは、媒体源からプリント媒体を受け取り、プリント媒体に対して作用した後、それを媒体受取りユニットに運ぶ。プリント媒体がデジタル印刷システムを通過するとき、プリント媒体は張力下に維持されるが、プリント媒体が媒体源から受け取られるとき、プリント媒体は張力下にない。
【００３４】
図１の概略的な側面図を参照すると、１つの実施態様に従った連続的ウェブ印刷のためのデジタル印刷システム１０が示されている。第一モジュール２０及び第二モジュール４０は、供給源ローラ１２に由来する連続的なウェブ媒体を案内するために提供されている。初期的な緩みループ５２に続き、供給ローラから送られる媒体は、次に、１つ又はそれよりも多くのデジタルプリントヘッド１６及び支持印刷システム１０構成部品を越えて、デジタル印刷システム１０を通じて方向付けられる。第一モジュール２０は、引き続き詳細に示される支持構造を有し、支持構造は、進行の平面内で、トラック横断(cross-track)方向、即ち、進行方向に対して直行する方向において、印刷媒体の連続的に移動するウェブを位置決めするためのクロストラック位置決め機構２２を含む。１つの実施態様において、クロストラック位置決め機構２２は、移動する媒体の縁部（エッジ）を位置合わせするエッジガイドである。第一モジュール２０の支持構造に固定される張力機構２４は、プリント媒体の張力を設定する構造を含む。
【００３５】
連続的なウェブ媒体の経路に沿う第一モジュール２０からの下流に、第二モジュール４０も、第一モジュール２０のための支持構造に類似する支持構造を有する。第一モジュール２０又は第二モジュールの一方又は両方の支持構造に固定されるのは、第一モジュール２０から第二モジュール４０への進行においてプリント媒体の連続的なウェブの運動力学を維持する運動力学的接続機構である。第一モジュール２０又は第二モジュール４０の一方の支持構造に固定されるのは、ウェブ媒体の角度軌道を設定するための１つ又はそれよりも多くの角度制約構造２６である。
【００３６】
依然として図１を参照すると、印刷システム１０は、媒体を反転するよう構成される反転機構３０も選択的に含み、裏面印刷を可能にするために、媒体を反転して裏面を上にする。次に、プリント媒体は、デジタル印刷システム１０を離れ、媒体受取りユニット、この場合には、巻取りロール１８まで進行する。次に、巻取りロール１８が形成される、即ち、被印刷ウェブ媒体から巻き戻される。デジタル印刷システムは、例えば、引き続き詳細に記載されるような多数のプリントヘッド及び乾燥器を含む、多数の他の構成部品を含み得る。システム構成部品の他の実施例は、ウェブカレンダ、ウェブ張力センサ、及び、品質制御センサを含む。
【００３７】
図２Ａは、ウェブ制約の原理を記載するためにここで使用される直交座標を備えるウェブ経路の一部の斜視図を示している。移動するウェブ６０は、ｘ方向において制約されないと考えられる。トラック横断ｙ方向は、ｘ方向に対して直交すると考えられる。角度軌道が、Θｚ、直交ｘ軸についての回転に関して記載される。
【００３８】
図２Ｂは、連続的に移動するウェブに適用され且つ本発明の装置及び方法のために使用される的確な制約原理のための記号(symbol)を概略的な上面図で示している。この種類の図面を一般的にウェブ平面図と呼ぶ。移動するウェブ６０は、ウェブ支持構造６２に対して意図的に斜めに示されている。横方向の制約は、６４で示されるように、移動するウェブの縁部に接触するウェブ支持構造６２からの矢印によって示されている。角度制約が、ウェブに亘り且つ６６で示されるウェブに対して垂直である、ウェブ支持構造６２からの実線によって示されている。その上を通るウェブに対する横方向制約又は角度制約をももたらさない支持体が、６８で示されるような非垂直角度でウェブを横断する、ウェブ支持構造６２からの破線によって示されている。この図面は、安定的な制約条件をもたらすのに有用な、上流の横方向制約６４と下流の角度制約６６との組み合わせを示している。多数の関連する原理が的確な制約を維持するのに有用であることも分かった。これらは以下を含む。
【００３９】
（ｉ）ウェブ６０は、角度制約６６でウェブ６０の縁部に沿う直交記号によって図２Ｂに示されるように、９０度の角度でローラに接近しがちである。
【００４０】
（ｉｉ）静止湾曲表面は、その上を通る移動ウェブに測定可能なクロストラック力を付与せず、６８で示されるように、静止湾曲表面を破線によって示し得る。
【００４１】
（ｉｉｉ）キャスタードローラ(castered  roller)は、接近するウェブに対して９０度の角度であるようにローラが回転するのを可能にする。これらを、６８で示されるように、ウェブ平面図内に破線として示し得る。
【００４２】
（ｉｖ）ジンバルドローラ(gimbaled  roller)は、ウェブがウェブ経路に沿う次の下流のローラに対してその好適な９０度角の接近及び向きを維持するのを可能にする。これはウェブが捩りに対して相当な可撓性を示すからである。ジンバルドローラはウェブが後続のローラと整列するのに必要な可撓性をもたらすので、それらは隣接するスパンがウェブ支持構造に対して異なる角度を有するのを可能にする旋回軸としてウェブ平面図内に例示されている。同時に、ウェブが９０度の角度でジンバルドローラに接近するときに、ジンバルドローラを使用し得る。
【００４３】
（ｖ）移動するウェブに対して横方向制約又は角度制約を付与するのが望ましくない場合にキャスタードローラを使用し得る。
【００４４】
（ｖｉ）同じウェブスパン内の２つのエッジガイドは、横方向制約及び角度制約の両方をもたらす。
【００４５】
本発明の印刷装置内で、ウェブは多数のローラ及び湾曲表面を通じるその輸送経路に沿って案内される。各ウェブスパンのために、横方向制約６４及び角度制約６６の両方が必要である。しかしながら、横方向制約又は角度制約を達成するために追加的な機構を追加することは、過制約状況を容易に引き起こし得る。よって、ウェブ経路に沿う初期的な横方向制約に続く各ウェブスパンのために、発明者によって利用される制約方法は、ウェブが先行するウェブスパンから受け取られるときに、ウェブの所与のクロストラック位置を、その横方向「制約」として使用することを試みる。
【００４６】
次に、引き続きより詳細に記載されるように、各ウェブスパンに亘って、ローラ機構によって角度制約がもたらされる。ウェブ経路に沿うあらゆるローラが角度制約を適用するのではない。多くの場合には、ゼロ制約をもたらすよう配置されるキャスタードローラ又は静止湾曲表面を設けるのが有利である。
【００４７】
発明者は、これらのような原理に従って、外部ステアリング又は他の適用される力を用いずに、ウェブ６０自体が横方向位置を維持するよう、各ウェブスパンに亘って図２Ｂに関して記載された安定的な制約配置を生む機構の配置を設け得ることを発見した。加えて、１つのウェブスパンから次のウェブスパンの界面で動作可能なこれらの同じ機構が、ウェブが１つのモジュールと次のモジュールとの間を通るときの界面でも当て嵌まる。
【００４８】
図３の概略的な側面図は、図１の側面図からの拡大尺度で、１つの実施態様におけるモジュール２０及び４０を通じる媒体経路指定経路を示している。プリントゾーン５４における各モジュール２０及び４０内で、各プリントヘッドの後に乾燥器３４が続く。
【００４９】
後続する表１は、ウェブ媒体輸送のために使用される図３に示される文字付き構成部品を特定している。エッジガイドがＡに設けられ、エッジガイドでは、媒体の縁部が止め具(stop)と接触するよう、媒体が横方向に押される。エッジガイドに進入する緩みウェブは、干渉されずに、過剰に制約されずに、印刷媒体が横方向にシフトされるのを可能にする。Ｓ巻付け(S-wrap)装置ＳＷは、静止湾曲表面をもたらし、連続的なウェブは輸送中にその上を摺動する。紙がこれらの表面の上に引っ張られるとき、これらの表面を横断する紙の摩擦はプリント媒体内に張力を生む。１つの実施態様において、この装置は、巻付け角度を制御し且つウェブ張力の調節を可能にするために、表面間の位置関係の調節を可能にする。
【００５０】
【表１】
2013512160.tif 000003
【００５１】
第一の角度制約は、送込みローラＢによってもたらされる。これは固定ローラであり、固定ローラは、移動方向（ｘ方向）において適切な張力を伴って印刷システムを通じてウェブを移動するために、反転区画内の駆動ローラと協働し、且つ、第二モジュール４０内の送出駆動ローラＮと協働する。先行するＳ巻付けによってもたらされる張力は、送込み駆動ローラに対して紙を保持する働きをするので、駆動ローラでニップローラは必要とされない。ウェブに沿う下流の後続の場所での角度制約は、次の下流のウェブスパンに角度制約を課さないようジンバルで支えられるローラによってもたらされることが多い。
【００５２】
図４のウェブ平面図は、様々な制約が図３の側面図に示される媒体経路に沿ってどこで課されるかを概略的に示している。以下の備考は、図４の図面を解釈し且つこの概略的な表示を図３に示される構成部品配置に関連付けるのを助ける。
【００５３】
（ｉ）Ａで使用される単一の横方向制約機構がある。ここでは、媒体経路の開始に、単一のエッジガイドが、媒体経路に沿うプリント媒体の連続的なウェブを位置合わせのための十分な横方向制約をもたらす。たった１つの横方向制約が、ここではエッジガイドとして、媒体経路を通じて積極的に加えられるのは有意である。しかしながら、この横方向制約及び後続の角度制約を考慮すれば、各後続のウェブスパンのための横方向制約を固定し得る。１つの実施態様において、媒体縁部をＡでエッジガイドに対して押し付けるための補助として、緩やかな追加的な力がトラック横断方向に沿って加えられる。この力は媒体の縁部をエッジガイドの側部に沿って入れ子状に収めさせる(nest)のに役立つので、この力を頻繁にネスティング力(nesting  force)と呼ぶ。
【００５４】
（ｉｉ）ウェブ平面図中にウェブに亘って示される実線がある場所ではどこでも、角度制約がウェブ経路に課される。ウェブが移動するとき、各角度制約はウェブの角度軌道を設定する。しかしながら、図示の実施態様において、ウェブはその他の方法ではステアリング（操縦）されない。
【００５５】
（ｉｉｉ）Ｆ及びＬにある固定ローラは、各モジュール用のプリントヘッドに先行し、プリントゾーン内のウェブに所望の角度制約をもたらす。これらのローラは、印刷システムを通じる媒体の動作を監視するためのエンコーダを取り付ける適切な場所をもたらす。
【００５６】
（ｉｖ）プリントヘッドの下で、プリント媒体は固定の非回転支持体によって支持される。これらの支持体はウェブにゼロ制約をもたらす。
【００５７】
（ｖ）ローラＧは、キャスタード及びジンバルドローラであり、ゼロ制約をもたらす。図４において、破線は、静止湾曲表面又はキャスタードローラが使用される場所のような、ゼロ制約をもたらす機構を示している。
【００５８】
（ｖｉ）ローラＦとローラＧとの間のスパンが十分に長いならば、連続的なウェブは、キャスタードローラＧをウェブと適切に整列させるのに十分な剛性を欠き得る。ローラＦとローラＧとの間のセグメント内の媒体の相対的な長さ対幅の比の故に、そのセグメント内の連続的なウェブは非剛性であると考えられ、トラック横断方向において、ある程度のコンプライアンス（順応性）を示す。結果的に、そのウェブセグメントを的確に制約するために、追加的な制約を含め得る。
【００５９】
（ｖｉｉ）ウェブ平面図の旋回軸間の各別個の区画は、ウェブスパンを表している。付記したように、的確制約ウェブ取扱い設計のために推奨される実施において、もし制約が正に１つの横方向制約又は角度制約であるならば、各ウェブスパンは適切に整列しなければならない。大部分のウェブスパンのために、前の又は直近の上流ウェブスパンの出口横方向位置は、次のウェブスパンへの入口でウェブの横方向位置を設定する。必要な場合には、理想的な的確な制約があらゆるウェブスパンに亘って適合するのは困難であるので、横方向制約を決定するために活性ステアリング機構を使用し得る。
【００６０】
（ｖｉｉｉ）キャスタードローラ及びジンバルドローラは、ウェブ経路に沿ってゼロ制約をもたらす。これらの機構は、例えば、各モジュールへの入力付近で使用され、各モジュールを前の機構からの角度制約と無関係にする。
【００６１】
（ｉｘ）クロストラック制約が望ましくない場合には、軸方向コンプライアントローラを代替的に使用し得る。
【００６２】
後続の表２は、図１０に示されるウェブ媒体輸送の代替的な実施態様のために使用される文字付き構成部品を特定している。図１１のウェブ平面図は、様々な制約が媒体経路に沿ってどこで課されるかを示しており、図１０に示される実施態様に対応している。
【００６３】
【表２】
2013512160.tif 000004
【００６４】
この実施態様では、角度制約固定ローラは、第一実施態様におけるようにプリントヘッドの直ぐ前ではなく、むしろプリントヘッド１６及び乾燥器３４を収容するプリントゾーンの直ぐ後で、Ｇに配置されている。ローラＦからＧへのスパン内の過剰制約状況を排除するために、前の構成の固定ローラＦは、ジンバルドローラと交換されている。同様に、角度制約固定ローラは、場所Ｌから場所Ｍに移動されている。これはプリントヘッド１６の直ぐ後のプリントゾーン内のプリント媒体に対して角度制約を置く。この構成における固定ローラＭと固定駆動ローラＯとの間の過剰制約状況を排除するために、ゼロ制約キャスタード及びジンバルドローラＮが、それらの２つの固定ローラの間に配置されている。
【００６５】
第一実施態様又は第二実施態様のいずれかにおいて、１つ又はそれよりも多くのプリントヘッドを収容し、場合によっては、１つ又はそれよりも多くの乾燥器も収容するプリントゾーン内のプリント媒体の角度向きは、プリントゾーンの直ぐ前又は直ぐ後に配置されるローラによって制御される。これは多数のプリントヘッドからのプリントの位置合わせを保証するために重要である。ウェブがプリントゾーン内で過剰制約されないことも重要である。これは各場合においてプリントゾーンの反対端部に制約解放ローラ、第一実施態様におけるプリントゾーンに続くキャスタードローラ及び第二実施態様におけるプリントゾーンに先行するジンバルドローラを配置することによって行われる。噴射モジュールからプリント媒体へのプリント液滴の移行時間、プリントヘッドの一方の側から他方の側へのプリントヘッドからプリント媒体への間隔における変動の結果、プリントヘッドをプリント媒体と平行に向けるのが望ましい。プリントヘッドとプリント媒体との間のこの間隔の均一性を維持するために、プリントゾーンの一端に配置される制約開放ローラは、プリントヘッドからプリント媒体への間隔を変更する方法で旋回自由でないのが好ましい。従って、第二実施態様におけるプリントゾーンに先行するジンバルドローラは、キャスタ旋回軸を有してもならない。同様に、好ましくは、第一実施態様におけるプリントゾーンに続くキャスタードローラは、ジンバル旋回軸を含んではならない。この設計上の制約を解消するために、図１０及び図１１に示されるようなプリントゾーン内の媒体の下の非回転支持体の使用を利用し得る。
【００６６】
図５の上面図及び図６のウェブ平面図は、第二モジュール４０の一部として示される、反転機構（ＴＢ）３０のための配置及び制約パターンをそれぞれ示している。選択的に反転機構ＴＢを別個のモジュールとして構成可能であり、そのウェブ媒体取扱いは第二モジュール４０のウェブ媒体取扱いに適合する。反転機構ＴＢの位置は、媒体の両側のためのプリントゾーン５４の概ね間にある。ここで、この装置の固定駆動ローラ３２は、単一の角度制約をもたらす。静止回転バー３４の上流の移動するウェブの位置によって、横方向制約がもたらされる。静止回転バー３４及び３６は、入力経路及び出力経路に対して対角線方向に位置付けられ、ウェブがそれらの上を摺動するときに、ウェブに対して制約を課さない。駆動ローラＢ及びＮと無関係に駆動し得る反転機構における駆動ローラの使用は、後述するように、ウェブ内の張力が反転機構の上流及び下流において別個に維持されるのを可能にする。
【００６７】
本発明のシステムは、可変の大きさの印刷システムに適合可能であり、モジュールが組み合わせられるときにローラ及び関連ハードウェアの精密な調節及び整列を必要とせずに、システムの簡単な再構成を可能にする。的確な制約機構の使用は、フレーム内の機械的な配置及び配列に適度の注意を払って機器フレーム又は構造内にローラを取り付け得るが、従来的な紙案内機構を使用するときに必要とされるように経路に沿って各ローラを個別に整列及び調節する必要がないことを意味する。即ち、媒体経路又は上流若しくは下流に配置される他のローラのいずれかに対するローラ整列は不要である。
【００６８】
図７に概略的に示され且つそのウェブ平面図が図８に示されるデジタル印刷システム５０は、図３に示されるプリント経路よりもかなり長いプリント経路を有するが、同じ全体的な順序の角度制約をもたらし、同じ全体的な一連のジンバルドローラ、キャスタードローラ、及び、固定ローラを備える。表３は、１つの実施態様における図７のシステムと共に使用されるローラ構成を列挙している。図７及び図８においてローラＦとローラＧとの間及びローラＬとローラＭとの間に示されるブラシバーは、非回転表面であり、よって、横方向及び角度方向の制約力を適用しない。
【００６９】
【表３】
2013512160.tif 000005
【００７０】
システム内の１つ又はそれよりも多くの位置でウェブ張力を感知するために荷重セルが設けられる。図３（表１）、図７（表３）、及び、図１０（表２）の実施態様において、荷重セルはジンバルドローラＤ及びＪに設けられる。それぞれのデジタル印刷システム５０の制御論理は、各場所で荷重セル信号を監視し、応答して、システムを通じて適切なレベルの張力を維持するために、モータトルクにおける如何なる所要の調節をも行う。図３、７及び１０の実施態様のために、印刷装置の歩調合わせ駆動構成部品(pacing  drive  component)は、反転モジュールＴＢである。２つの張力設定機構があり、１つは反転モジュールＴＢに先行し、１つは反転モジュールＴＢに続く。入力側で、ローラＤでの荷重セル信号は、反転モジュールＴＢに先行するウェブの張力を示す。同様に、ローラＪでの荷重セル信号は、反転モジュールＴＢと巻取りロール１８との間で、出力側でのウェブ張力を示す。Ｂ及びＮでの適切な送込み及び送出し駆動ローラのための制御論理を、本出願の図面中に図示されていない外部コンピュータ又はプロセッサによってそれぞれ提供し得る。選択的に、各張力設定機構内のウェブ張力の制御を維持するために、並びに、他の機械操作及び操作者インターフェース機能を制御するために、専用マイクロプロセッサ又は他の論理回路のような実装制御論理プロセッサ９０が設けられる。記載したように、回転バーに先行するモジュール及び反転モジュールＴＢに続くモジュールにおける張力を互いに独立して制御可能であり、印刷システムの柔軟性を更に強化する。この例示的な実施態様において、駆動モータは反転モジュールＴＢ内に含められる。他の例示的な実施態様において、駆動モータは反転機構内に含められる必要はない。その代わり、１つのモジュール内の張力を他のモジュール内の張力に対して独立して制御し得るよう、駆動モータをウェブ経路に沿って適切に配置し得る。
【００７１】
２つのモジュール２０及び４０を含むものとして図１、３及び１０の構成を記載した。図１の構成において、各モジュールは完全な印刷装置を提供している。しかしながら、「モジュール」の着想が完全なプリンタに適用されることに限定される必要はない。その代わり、以下のように、図７の構成を７個もの数のモジュールから成るものと考え得る。
【００７２】
（１）入口モジュール７０が配列中の最初のモジュールであり、図１を参照して前に示したように、媒体供給ロールが続く。入口モジュール７０は、エッジガイドＡを提供し、エッジガイドＡは、トラック横断方向において媒体を位置付け、Ｓ巻取りＳＷ又は他の適切なウェブ張力機構を提供する。図７の実施態様において、入口モジュール７０は、送込み駆動ローラＢを提供し、送込み駆動ローラＢは、ＳＷ及び他の下流駆動ローラと協働し、前述のように、ウェブに沿って適切な張力を維持する。ローラＣ、Ｄ及びＥも、図７の実施態様における入口モジュール７０の一部である。
【００７３】
（２）第一プリントヘッドモジュール７２は、所与の縁部制約を伴って、入口モジュール７０からウェブ媒体を受け入れ、固定ローラＦを用いて角度制約を適用する。次に、一連の静止ブラシバーが、或いは、選択的に、最少巻付けローラが、それらの支持乾燥器及び他の構成部品を備える第一の一連のプリントヘッド１６を越えて、ウェブを輸送する。ここでは、ローラＦによってもたらされる角度制約を超えるウェブセグメントにおける相当なウェブ長さ（即ち、ローラＦとローラＧとの間の距離）の故に、そのセグメントは、制約されるべき追加的な自由度であるトラック横断方向において柔軟性を示し得る。ローラＧの予期されるキャスタを排除することは、そのスパンにおいて必要とされる追加的な制約をもたらす。
【００７４】
（３）端部送りモジュール７４は、ジンバルドローラＨを用いてプリントヘッドモジュール７２から入って来る媒体に角度制約をもたらす。
【００７５】
（４）反転モジュールＴＢは、端部送りモジュール７４から入って来る媒体を受け入れ、前述したように、その駆動ローラで角度制約をもたらす。
【００７６】
（５）先送りモジュール７６は、そのジンバルドローラＪ及びＫの各々に対応するウェブスパンをもたらす。これらのローラは再び角度制約のみをもたらす。モジュール７６内のウェブスパンのための横方向制約は、入って来る媒体自体の縁部から得られる。
【００７７】
（６）第二プリントヘッドモジュール７８は、所与の縁部制約を伴って、先送りモジュール７６からウェブ媒体を受け入れ、固定ローラＬで角度制約を適用する。次に、一連の静止ブラシバーが、或いは、選択的に、最少巻付けローラが、それらの支持乾燥器及び他の構成部品を備える第二の一連のプリントヘッド１６を越えてウェブを送る。ここでも、ウェブセグメントにおける（即ち、ローラＬとローラＭとの間の距離に亘る）相当なウェブ長さの故に、そのセグメントは、制約されるべき追加的な自由度であるトラック横断方向における柔軟性を示し、そのスパンにおいて必要とされる追加的な制約をもたらすローラＭの予期されるキャスタを排除する。ウェブスパン内に張り出される（即ち、ローラＬとローラＭとの間の距離だけ延在する）ならば、的確な制約原理を成功裏に適用させるのは困難である。ジンバルドローラＭは、この長いウェブスパンの上に追加的な制約をもたらす。
【００７８】
（７）送出しモジュール８０が送出し駆動ローラＮを提供し、送出し駆動ローラＮは、入って来るウェブにとっての角度制約として働き、所望のウェブ速度及び張力を維持する媒体経路に沿って他の駆動ローラ及びセンサと協働する。印刷済みウェブ媒体を外部蓄積器又は巻取りロールに向けるために、選択的なローラＯ及びＰ（図７には示されていない）も設け得る。
【００７９】
図８中の注釈は、このモジュールの細分化を示している。
【００８０】
この配列中の各モジュールは、支持構造と、上流モジュール又は下流モジュールとの運動力学的な接続のための入力及び出力インターフェースとをもたらす。Ａでエッジガイドをもたらす配列内の第一モジュールを例外として、各モジュールは、入って来るウェブ媒体の１つの縁部を、その「所与の」横方向制約として利用する。その場合、ウェブ媒体輸送の所要の的確な制約又は運動力学的な接続をもたらすために、モジュールは入って来る媒体のための所要の角度制約をもたらす。この実施例から、本発明の装置及び方法を使用して、多数のモジュールを共に連結し得ることが分かる。例えば、代替的に、印刷プロセスのための有用な機能をもたらすために、これらのモジュールの任意の他のモジュールの間に追加的なモジュールを加え得る。
【００８１】
本発明の装置及び方法を使用するならば、完全な印刷システムの構成にモジュール機能を適合し得る。多くの場合、モジュール間の界面にあるローラを含めて、ローラ及び構成部品は交換可能であり得るし、プリンタ構成に最適であるよう、ローラ及び構成部品を１つのモジュールから他のモジュールに移動し得る。異なるモジュールのためのフレーム及び他の支持構造は標準的な設計及び寸法を使用可能であり、或いは、想定される用途に応じて、異なるモジュールのためのフレーム及び他の支持構造を別に設計可能である。これは改良状況を単純化するのも助ける。
【００８２】
図９の斜視図は、１つの実施態様における２つの相互接続されたモジュール２０及び４０を示している。内部構成部品の可視性のためにカバーなしで並びにプリントヘッド及び支持乾燥器なしで示される支持構造２８は、構成部品をモジュール２０内に取り付けるための支持フレームを提供する。同様に、支持構造４８は、モジュール４０内に構成部品を取り付けるための支持フレームを提供する。
【００８３】
媒体の上に作成されるインクドット又は他の印を位置付け且つ位置決めるためにウェブ位置を追跡する数多くの方法がある。この目的のために、制御論理プロセッサ９０によって提供される或いは何らかの他の専用の内部又は外部プロセッサ又はコンピュータワークステーションによって提供される所要のタイミング及び同期論理と共に、様々な符号化装置（エンコーダ）及び感知装置を使用し得る。そのような符号化装置及び感知装置は、１つ又はそれよりも多くのプリントヘッドを収容するプリントゾーンの直ぐ上流に配置されるのが典型的であり、好ましくは、キャスタードローラ又はジンバルドローラの自動整列特性と干渉するのを避けるために、固定ローラの上に配置される。
【００８４】
プリント媒体の連続的なウェブの上への非接触印刷のためのデジタル印刷システムを高い輸送速度でもたらすために、本発明の装置及び方法は、以下を含む数多くの的確な制約原理をウェブ取扱いの問題に適用する。
【００８５】
（ａ）各ウェブスパンの上に、横方向制約及び角度制約の対を利用することであり、角度制約は横方向制約の下流にある。システム内の第一ウェブスパンに続く各ウェブスパンの上で、本方法はウェブの所与の横方向位置を所与の縁部制約として使用する。
【００８６】
（ｂ）制約を伴わずに媒体を案内することが必要な場所で、ゼロ制約キャスタードローラ、非回転表面、又は、低い巻取り角のローラを使用すること。例えば、ウェブスパン内のある長さのウェブがそのウェブスパンのための角度制約を超えて延びる場合、これが当て嵌まる。
【００８７】
（ｃ）角度制約をもたらすことが必要な場所で、ウェブが過剰制約なしに捩れる能力を活用して、ジンバルドローラを使用すること。直ぐ上流のウェブスパンにおいて角度制約をもたらすことが必要な場所で、ジンバルドのみローラを使用することであるが、そのローラの直ぐ下流のウェブスパン内で角度制約を課さない。
【００８８】
例えば、張出し(overhang)のウェブスパン長さがその幅を超えるので、ウェブが的確な制約技法のための十分な機械的な剛性をもはや有さない場合、ウェブスパン内で活性ステアリング機構を使用し得る。例えば、ウェブスパンに沿ってかなりの張出しがある、即ち、ウェブの長さがスパンのための角度制約を超える場合に、これが起こり得る。これは図７に関して記載される実施態様中のモジュール７２及び７８のための場合である。そのような場合、ウェブの張出し区画内のキャスタードローラは、もはやゼロ制約として挙動し得ない。何故ならば、キャスタードローラ機構をウェブスパンの角度に整列させるために、ウェブからのある量の横方向の力が必要とされるからである。追加的な制約の適用によって、この長尺のウェブスパンに沿う張出しの長さに起因するこの制約不足状況を矯正し得る。
【００８９】
モジュール２０とモジュール４０との間の運動力学的な接続は、各ウェブスパン内で的確な制約のために使用される同じ基本原理に従う。即ち、クロストラック又は縁部整列は、先行するモジュールから取られる。媒体が次のモジュールに入るときに媒体縁部を再位置合わせする如何なる試みも、過剰制約状況を引き起こす。剛的で潜在的に過剰制約される輸送システムを通じて連続的に移動する媒体をステアリング（操縦）することを試みるよりもむしろ、本発明の媒体輸送構成部品は媒体を自動整列し、それによって、高い輸送速度で良好な位置合わせを可能にし、媒体の損傷又は媒体に塗布されるインク又は他の着色剤の位置ずれの可能性を低減する。
【００９０】
図７に示される実施態様を参照して記載されたように、多数のモジュールが使用される場合には、システムがウェブ輸送速度を支配する主駆動ローラを有することが重要である。多数の駆動ローラを使用し得るし、多数の駆動ローラは、例えば、適切なレベルのトルクを適用することによって、ウェブ輸送（ｘ）方向において適切な張力をもたらすのに役立ち得る。１つの実施態様において、反転モジュールＴＢ駆動ローラは、主駆動ローラとして作用する。モジュール２０内のＢにある送込み駆動ローラは、駆動ローラと送込みローラとの間のウェブ張力を感知する荷重感知機構又は荷重セルに従って、そのトルクを調節する。同様に、第二モジュール４０内で所望のウェブ張力を維持するために、送込み駆動ローラＮを制御し得る。
【００９１】
図１２は、本発明の他の実施態様を示している。各ローラによってもたらされる制約は表４に列挙され、且つ、図１３のウェブ平面図に例示されている。この実施態様において、プリントヘッド１６及び乾燥器１４を収容するスパン内のウェブ位置は、プリントゾーンの直ぐ前に配置されるエッジガイドＦの形態の横方向制約、及び、プリントゾーンの直ぐ後に配置される角度制約、非旋回ローラＭによって定められる。エッジガイドＦのシューの周りに巻き取られるときに張力下にある媒体を用いるならば、旋回自由であるシューを有することが必要である。これは媒体がプリントゾーン内でその幅に亘って均一な張力を有することを保証する。この実施態様において、シューは、その中心で、ＦからＭのウェブセグメントの平面に対して垂直に、その軸について回転することが許容される。この回転向きは、シューＦが旋回するときの媒体とプリントヘッド１６との間の間隔における如何なる変動をも排除する。（エッジガイドの上を越えるときに張力下にない媒体を用いるならば、エッジガイドシューは、旋回自由である必要はない。）この実施態様は、印刷システムに進入する媒体の第一スパン内の媒体のための初期経路を構築するエッジガイドＡ及び非旋回駆動ローラＢも有する。キャスタード及びジンバルドローラＣ及びＥとジンバルドローラＤとの組み合わせは、第一媒体スパンとプリントゾーンに亘るスパンとの間に存在した過剰制約状況を排除する。エッジガイドＡは、ウェブの横方向位置の小さな移動のみがエッジガイドＦで必要とされることを保証するのに役立つ。これは媒体を縁部止め具(edge  stop)まで移動するのに必要とされる付勢力が最少に維持されるのを可能にする。（エッジガイドＦを通るときに張力下にある媒体を用いるならば、媒体を移動するのに必要とされる付勢力は、仮に媒体が張力下にない場合よりも大きい。）
【００９２】
【表４】
2013512160.tif 000006
【００９３】
図１２の実施態様において、印刷システムは多数のモジュールを含まない。全ての媒体輸送構成部品は単一の支持構造に固定される。ウェブと整列するローラの使用を通じて、このシステムでは、ローラを互いに精密に整列させることは不要である。これはシステムのための組立てコストを大いに削減する。精密な整列は必要とされないので、様々なローラ及びウェブガイドが取り付ける支持構造は、従来技術のフレームのように剛的である必要はない。これは支持構造の質量を大いに削減することを可能にし、それは運送コスト及び組立てコストを削減する。
【００９４】
図４、８、１１及び１３のウェブ平面図に示されるように、エッジガイドＡは、印刷システム１０内の一連のウェブスパンにおける第一のウェブスパンのための初期的な縁部制約をもたらす。他のエッジガイドが、例えば、図１３中のＦのような、ウェブスパンに沿う様々な他の地点に記載される。後続する引き続きの記載及び図面において、エッジガイドＡに対する言及は、その様々な実施態様における本発明の理解を助ける参照をもたらすために提供される。しかしながら、後続の記載はエッジガイドＡに適用可能であるのみならず、より一般的に、ウェブ輸送経路に沿う任意の適切な地点に配置されるエッジガイドにも適用可能であることが付記されなければならない。
【００９５】
運動力学的なウェブ取扱いのためのエッジガイドＡのための要件の中にあるのは、エッジガイドが媒体ウェブの中心製版を維持すること、及び、エッジガイドが異なる媒体幅の範囲に亘って中心製版をもたらすことである。エッジガイドは、ウェブ縁部又は表面と点接触せずに或いは過剰制約をもたらさずに、移動するウェブのための所要の横方向制約をもたらさなければならない。エッジガイドは、一定のクロストラック剛性を、緩みループ５２（図１）からエッジガイドに送られるウェブ媒体に導入し得なければならない。
【００９６】
図１４の概略図は、上面図から、後続する記載において使用される用語を示している。連続的なウェブ被印刷物１０２が、図１４の概略図中に左から右に示される＋ｘ座標方向において、上流から下流に移動する。ウェブ被印刷物１０２は整列縁部Ｅ１を有し、整列縁部Ｅ１はウェブの基準縁部をもたらし、ウェブ被印刷物１０２が移動するとき、エッジガイドの固定媒体ガイド１０６に対して整列させられる。固定媒体ガイド１０６は、横方向制約をもたらす。図４、８、１１及び１３に示される例示的な実施態様及び注釈に関して、この横方向制約は、表示されるように、Ａでもたらされる。エッジガイドのコンプライアント媒体ガイド１０８が、反対縁部Ｏ１に対してネスティング力Ｑを付与し、それは整列縁部Ｅ１を固定媒体ガイド１０６と並んで所定位置に維持するのを助ける。ネスティング力Ｑは、選択可能な大きさを有し、実質的にトラック横断方向又はｙ座標方向に方向付けられる。引き続き与えられる例示的な実施態様において、これらの用語、座標、及び、注釈は、本発明のエッジガイドの様々な構成部品がどのように協働し且つ相互作用するかを示すのを助けるために使用される。
【００９７】
図１５Ａ、１５Ｂ、及び、１５Ｃは、１つの実施態様における連続的なウェブ被印刷物１０２のためのエッジガイドの斜視図を示している。これらの図面における参照のために、図４、８、１１及び１３中のＡに示される対応する横方向制約の位置は、後続のエッジガイド１００の各図のために示されている。横方向制約Ａへの上記の言及は、非限定的であることが意図され、エッジガイド１００が１つの実施態様においてどのように効果的に使用されるか、エッジガイド１００がどこで運動力学的なウェブ輸送システムへの入力に配置されるかを示している。前述の通り、エッジガイド１００が有用である媒体入力での位置以外のウェブに沿う他の地点があり得る。
【００９８】
図１５Ａは、上流の緩みループ５２から印刷システム１０内に送られるときの連続的なウェブ被印刷物１０２を示しており、下に位置する構成部品は仮想形態で描かれている。図１５Ｂは、下に位置する構成部品に対するより良好な可視性をもたらすために、図示される幅にあるウェブ被印刷物１０２のために調節されたような、ウェブ被印刷物１０２が取り除かれた状態のエッジガイド１００を示している。図１５Ｃは、より狭い幅のウェブ媒体のために調節されたエッジガイド１００を示している。
【００９９】
エッジガイド１００は、ウェブ媒体の整列縁部Ｅ１に沿って連続的な接触をもたらすために固定媒体ガイド１０６を支持する取付け構造１０４と、ウェブ媒体の反対縁部Ｏ１と並んで位置付けられ且つ反対縁部Ｏ１に対して接触可能であるコンプライアント媒体ガイド１０８とを有する。固定媒体ガイド１０６とコンプライアント媒体ガイド１０８との間には、リブとして示される多数の湾曲部分又はセグメントがあり、それらは媒体進行のための湾曲した非回転の固定表面をもたらす。リブとガイド１０６，１０８との間の間隔を変更し、異なるウェブ媒体幅の使用を可能にし得るよう、コンプライアント媒体ガイド１０８及び湾曲リブ１１０は、湾曲支持ビーム１１２、リブ１１０の背後に位置し且つ媒体ガイド１０６及び１０８の接触縁部の間の距離に亘る第二表面に沿ってトラック横断方向に移動可能である。調節装置１１６は、異なる幅のウェブ被印刷物１０２に適合させるために、固定媒体ガイド１０６とコンプライアント媒体ガイド１０８との間の間隔が変更されるのを可能にする。図１５Ａ乃至１５Ｃの実施態様では、モータ１１４が調節装置１１６の一部として含められ、（引き続き記載する）制御コンソールへの操作者指令入力に応答して、或いは、何らかの他の信号に応答して、媒体幅の自動調節を可能にする。代替的に、操作者がウェブ媒体幅の調節を行うのを可能にするために、手動制御をもたらし得る。固定媒体ガイド１０６とコンプライアント媒体ガイド１０８との間の相対的な間隔を調節することで、これらの縁部の間の中心線ＣＬは実質的に一定のままである。この関係は図１５Ｂ及び図１５Ｃを比較して示されている。このセグメント化された配置を用いるならば、中心部分は、媒体幅に拘わらず一定のままであり且つ中心線に沿って配置される。固定媒体ガイド１０６とコンプライアント媒体ガイド１０８との間の間隔距離を変更するために、外側部分又は端部分は、中心部分及び中心線ＣＬに向かう方向に或いは中心部分及び中心線ＣＬから離れる方向に移動する。
【０１００】
プリント媒体が進行し得る固定表面をもたらすために、図１５Ａ乃至１５Ｃの実施態様では、３つのリブ１１０が設けられている。中央リブ１１０は静止的である。外側リブ１１０はガイド１０６及び１０８に結合されているが、外側リブ１１０をガイド１０６及び１０８から分離してもよい。図１５Ｃは、極めて狭い幅の媒体のために調節されたエッジガイド１００を示している。親ネジ並進機構１２０が、リブ１１０及びガイド１０６，１０８間隔の自動調節を可能にする。
【０１０１】
図１５Ａを再び参照すると、エッジガイド１００は、初期的には緩く有意な剛性を具備しないウェブ被印刷物１０２を、湾曲した円筒形の形態に成形して、トラック横断方向におけるビーム剛性を増大する。これは移動するウェブ媒体が変形してリブ１１０間の間隙内に入るのを防止するのに役立つ。図１５Ａ乃至１５Ｃから分かるように、エッジガイド１００構成部品によってもたらされる曲率半径は、プリント媒体の進行方向に対して垂直である。
【０１０２】
ウェブ被印刷物の摩耗を最小限化するために、プリント媒体の縁部と接触するガイド１０６及び１０８が、何らかの方法で低い摩擦係数、即ち、好ましくは、０．１から約０．２未満の範囲内にある摩擦係数をもたらすよう形成され且つ処理されるのが有利である。１つの実施態様では、エッジガイド１０６及び１０８の一方又は両方の表面が硬化され且つ研磨される。１つの実施態様では、摩擦係数を減少するために、媒体ガイド１０６及び１０８のために、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ又はＴｅｆｌｏｎ）含浸ニッケル塗膜が使用される。加えて、媒体ガイド表面のために、約１８未満のテーバー摩耗指数値を示す高い摩耗抵抗が有利である。低い摩擦係数及び高い摩耗抵抗の組み合わせは、装置の耐用年数を延長し、且つ、材料又は破片蓄積を減少するのに役立つ。
【０１０３】
（図４、８、１１及び１３中のＡでの）横方向制約のために、固定媒体ガイド１０６に並んだ移動するウェブ媒体の１つの縁部の連続的な接触が要求される。本発明の実施態様は、エッジガイド１００からもたらされる追加的なクロストラック剛性を活用し、それはトラック横断方向にネスティング力Ｑが加えられるのを可能にし、ウェブを損傷したり過剰に制約したりしない。動作中、コンプライアント媒体ガイド１０８は、ウェブ媒体付近の縁部に対してネスティング力Ｑを加え、それによって、ウェブ媒体の反対縁部Ｏ１を固定媒体ガイド１０６に向かって移動させ、且つ、ウェブ媒体の反対縁部Ｏ１を固定媒体ガイド１０６と並んで接触させる推進機構を含む。
【０１０４】
数多くの方法においてネスティング力Ｑを加え得る。１つの実施態様では、一定の大きさのネスティング力Ｑが加えられ、例えば、異なる媒体の種類又は厚みに適合するよう、その大きさを調節し或いは選択し得る。これを達成するために、１つの実施態様では、媒体を固定媒体ガイド１０６に対して推進するための所要のネスティング力Ｑをもたらすバネが使用される。より大きな又はより少ない量の一定の大きさの力をもたらすために、操作者による自動調節又は手動調節のいずれかを使用することによって、バネ張力を調節し得る。同様に、他の実施態様は、適用される一定の大きさの力の量を必要に応じて異なるレベルに調節し得る他の機構を使用する。例えば、１つの代替的な実施態様では、必要に応じて大きさが異なり得る緩やかで連続的なネスティング力をもたらすために、圧縮空気、又は、例えば、水圧流体のような圧力下の他の流体が利用される。
【０１０５】
引き続き記載するように、操作者調節又は指令に基づき、プリントジョブの開始に、主としてトラック横断方向に向けられるネスティング力Ｑを選択的な一定レベルに設定し得る。代替的に、力の量が、プリント媒体の感知した接触、圧力、位置、又は、他の測定可能なパラメータ又は特性の差に応じて異なるよう、ネスティング力Ｑの大きさは、ある範囲に亘って動的に調節可能であり得る。引き続きより詳細に記載するように、動的に可変なネスティング力Ｑは制御ループを使用して達成され、制御ループは適切な操作者パラメータを測定し、相応して必要な調節を行う。
【０１０６】
図１６Ａ乃至１６Ｄは、エッジガイド１３０の代替的な実施態様を示しており、コンプライアント媒体ガイド１０８がどのように動作するかについての追加的な詳細をもたらす。参考までに、これらの図面において、図４、８、１１及び１３中のＡに示される対応する横方向制約の位置は、エッジガイド１３０の各図のためにも示されている。前述の図１５Ａ乃至１５Ｃに示される実施態様に類似して、ウェブ媒体の１つの縁部、整列縁部Ｅ１、ウェブ媒体の反対縁部Ｏ１に沿って位置付けられ且つこの反対縁部に接触可能であるコンプライアント媒体ガイド１０８に沿う連続的な接触をもたらすために、エッジガイド１３０は、固定媒体ガイド１０６を支持する取付け構造１３６を有する。固定媒体ガイド１０６とコンプライアント媒体ガイド１０８との間には、リブ１１０として示される多数の湾曲部分又はセグメントがあり、それらは媒体進行のための湾曲した円筒形の表面をもたらす。コンプライアント媒体ガイド１０８及び湾曲リブ１１０は、湾曲支持ビーム１１２（エッジガイド１３０の他の部分のより良好な視認性のために、図１６Ａには示されていないが、図１６Ｃには示されている）に沿ってトラック横断方向において移動可能である。異なる幅のウェブ被印刷物１０２に適合させるために、調節装置１１６は、固定媒体ガイド１０６とコンプライアント媒体ガイド１０８との間の間隔が変更されるのを可能にする。図示の実施態様では、モータ１１４及び親ネジ１３４も調節装置１１６の一部であり、制御コンソール（図示せず）の操作者指令の入力又は他の信号に応答して、媒体の幅の自動調節を可能にする。代替的に、ウェブ媒体幅の操作者調節を可能にするために、調節ノブ又は他の手動装置のような手動制御を提供し得る。
【０１０７】
図１６Ａ乃至１６Ｄの実施態様において、ウェブ媒体を移動するためのネスティング力Ｑは、推進機構１３２、低摩擦エアシリンダによってもたらされる。このエアシリンダ構造は、ある種類の板バネとして作用し、ウェブの反対縁部Ｏ１に対して連続的なネスティング力Ｑを加える。１つの実施態様において、適用される圧力は動的に制御可能であり、それによって、可変な力が必要に応じて加えられることを可能にする。選択的に、プリント運転の開始に、一定の大きさのネスティング力Ｑを選択し、その一定の大きさを維持し得る。
【０１０８】
旋回取付け
固定媒体ガイド１０６及びコンプライアント媒体ガイド１０８の一方又は両方を如何なる旋回運動をも伴わない固定フランジとして動作するよう実施し得るが、これらの素子の各々のために特定の回転の自由度（ＤＯＦ）を許容することに利点がある。図１７Ａを参照すると、固定媒体ガイド１０６のために許容される２つの回転の自由度が、１つの実施態様において、概略的な形態において示されている。座標ｘｙｚ軸が示されている。ここでは、固定媒体ガイド１０６の機械的な配置は、質量中心Ｃ１にある旋回地点に対するΘｘ及びΘｚ回転を可能にする。媒体幅の調節が一旦行われると、ｘ方向、ｙ方向及びｚ方向のいずれかにおける並進は制約され、ｙ軸についての回転も制約される。図１７Ａの右側に沿うグラフは、一定のｙ並進制約（太字の垂直線）及び質量中心Ｃ１に対するこれらのＤＯＦを考慮するならば、どの並進又は回転運動が許容されるかを示している。ここに示されるように、Θｘ回転は、媒体ガイド１０６が、エッジガイドにおける進行の円弧全体に沿って整列縁部Ｅと接触することを可能にする。Θｚ回転は、再び質量中心Ｃ１の位置を基準にして、整列縁部Ｅ１がその角度向きをある範囲に亘って僅かに瞬間的に変更することを可能にする。質量中心Ｃ１は、その位置が固定媒体ガイド１０６の配置及び形状特性によって並びに整列縁部Ｅ１が固定媒体ガイド１０６及び支持構成部品に対して進行するときの整列縁部Ｅ１によって決定された状態で、許容される回転の自由度ＤＯＦに対する座標ｘｙｚ軸の交点に実質的に位置する。質量中心Ｃ１は、湾曲する整列縁部Ｅ１の質量中心に対応する。これは媒体の整列縁部Ｅ１が固定媒体ガイド１０６と並んで進行する接触の円弧の質量中心と考えられ得る。
【０１０９】
図１７Ｂの概略図は、１つの実施態様においてコンプライアント媒体ガイド１０８に適用される制約パターンを示している。ここでは、機械的な配置は、コンプライアント媒体ガイド１０８のための質量中心Ｃ２での旋回地点に対するΘｘ及びΘｚ回転を許容する。適用されなければならないネスティング力Ｑに従って、ｙ方向における並進が許容される。ｘ方向及びｚ方向に沿う動作は制約される。図１７Ｂの左側に沿うグラフは、移動するウェブ被印刷物の反対縁部（垂直線）及び質量中心Ｃ２に対するこれらの自由道ＤＯＦを考慮して、どの動作が許容されるかを示している。ここに示されるように、Θｘ回転は、ウェブ媒体の進行の円弧全体に沿って、媒体ガイド１０８がウェブ媒体の反対縁部Ｏ１と接触することを可能にする。Θｚ回転は、再び質量中心Ｃ２の位置を基準にして、反対縁部Ｏ１がある範囲に亘って僅かにその角度向きを瞬間的に変更することを可能にする。質量中心Ｃ２は、その位置がコンプライアント媒体ガイド１０８の配置及び形状特性によって並びに反対縁部Ｏ１がコンプライアント媒体ガイド１０８の表面に対して移動するときの反対縁部Ｏ１によって決定された状態で、許容される回転の自由度ＤＯＦに対する座標ｘｙｚ軸の交点に実質的に位置し、媒体の反対縁部Ｑ１がコンプライアント媒体ガイド１０８と並んで進行する接触の円弧の質量中心に対応する。ネスティング力Ｑは質量中心Ｃ２の位置に適用されるのが好ましい。
【０１１０】
制御ループ
図１８の概略図は、１つの実施態様において、エッジガイド１３０の調節及び動作を自動化するのを助ける制御ループ１５０を示している。制御論理プロセッサ１４０によって記憶され且つ実行されるプログラム化された指示に従って、制御論理機能が提供される。これらは、例えば、制御パネル１４２に入力される操作者指示を含み得る。制御パネル１４２への操作者入力に従って媒体幅を設定するために、制御論理プロセッサ１４０は、調節装置１１６のモータ１１４を制御し、配置センサ１２２からのフィードバック信号を読み取る。センサ１２２は、固定媒体ガイド１０６とコンプライアント媒体ガイド１０８との間の距離を示す信号をもたらす。代替的に、媒体幅を設定するために、ステップモータ又は他の較正位置決め装置を使用し得る。
【０１１１】
制御論理プロセッサ１４０は、受信される入力信号に従って、制御ループ１５０の制御のために事前プログラムされて記憶された指示を実行する多数の種類のコンピュータ、マイクロプロセッサ、又は、専用論理処理装置のいずれであってもよい。１つの実施態様において、制御論理プロセッサ１４０は、制御論理プロセッサ９０を参照して前述したように、ウェブ張力、モータ速度、及び、他のプリンタの可変部分も制御する。
【０１１２】
図１８を更に参照すると、コンプライアント媒体ガイド１０８付近に位置付けられて示される第二センサ１２４が、整列縁部Ｅ１がどのように良好に固定媒体ガイド１０６の縁部と並んで整列され且つ接触するかを示す信号をもたらす。第二センサ１２４は、力センサ、圧力センサ、変位センサ、又は、縁部整列を表示するための何らかの他の適切な種類のセンサであり得る。第二センサ１２４を固定媒体ガイド１０６又はコンプライアント媒体ガイド１０８のいずれかに或いはその付近に配置し得る。位置決め又は方向付けを案内する付勢があるか否かを表示するために、第二センサ１２４を配置し得る。例えば、推進機構１３２での空気圧力又は他の選択可能な大きさの力の設定を制御するために、第二センサ１２４からの信号を使用し得る。
【０１１３】
制御ループ１５０において自動的に制御される調節機能の一方又は両方を手動で制御し得ることも付記されなければならない。例えば、媒体幅に適する操作者による手動調節のために、モータ１１４の代わりに制御ノブ又は他の手動制御素子を使用し得る。選択的に、操作者の制御の下で媒体幅の調節を行うために、モータが設けられる。１つの実施態様では、操作者が固定媒体ガイド１０６に対する縁部整列を維持するためにもたらされるネスティング力を調節又は微調整するよう、推進機構１３２によってもたらされるネスティング力Ｑの量を手動でも調節し得る。１つの実施態様において、制御ループ１５０は、ウェブ媒体の整列縁部Ｅ１を固定媒体ガイド１０６の表面に対して入れ子状に収める(nest)ために加えられるネスティング力(nesting  force)Ｑの大きさを動的に調節するために使用され、プリント運転の間に必要に応じてネスティング力Ｑの大きさを変更する。例えば、１つ又はそれよりも多くのセンサ１２２及び１２４からの信号に基づき、ネスティング力Ｑを調節し得る。
【０１１４】
制御パネル１４２の設定は様々な種類の情報をもたらし、次に、それらは媒体幅又は適用されるネスティング力の自動設定を行うために使用され、適用されるネスティング力は一定の大きさであり得る。例えば、１つの実施態様において、操作者入力は媒体の種類を特定することを含み、それはエッジガイド１３０で媒体幅及びネスティング力Ｑの変動を自動的に設定する。製造業者データは、ロール寸法、被印刷物剛性及び厚み、重量、水分、材料組成、塗工されているか否か、表面仕上げ又は光沢、性能、及び、エッジガイド１３０の調節可能な構成部品を制御するための他の有用な情報を含み得る。選択的に、操作者は、媒体剛性、光沢、厚み、重量、又は、どの程度のネスティング力Ｑが加えられるべきかを決定し或いはネスティング力の値のための範囲を決定するために使用し得る他のパラメータのような、プリント媒体の１つ又はそれよりも多くの特性を入力する。異なるパラメータを入力する能力は、例えば、印刷装置が異なる重量の同じプリント媒体に適合することを可能にする。適用されるネスティング力の量は、媒体輸送速度の要因でもあり得る。
【０１１５】
ロール状のウェブ媒体から或いは媒体包装から媒体の種類又は特性を感知するために、バーコードスキャナ若しくは他の光学感知装置、超音波若しくは電気センサ、又は、制御パネル１４２と通信するＲＦ  ＩＤトランスポンダのような選択的なセンサ１４４を代替的に使用し得る。これは、更なる操作者介入を必要とせずに、印刷装置のための媒体輸送システム変動の完全に自動化された構成を可能にする。
【０１１６】
１つの実施態様では、媒体幅のために固定媒体ガイド１０６とコンプライアント媒体ガイド１０８との間の適切な距離を設定すること、及び、ネスティング力の設定を決定する媒体特性を感知することを含めて、媒体装填操作を完全に自動化するために、センサ及びアクチュエータが設けられる。操作者は、中心整版されたウェブ媒体の新しいロールをエッジガイド１３０内に単に送り込み、次に、エッジガイド１３０と関連付けられるセンサ及びアクチュエータが媒体ガイド１０６及び１０８を位置付け、所要の大きさのネスティング力を適用することを可能にする。
【０１１７】
的確な制約技法を適用する１つ、２つ、３つ、又は、それよりも多くのモジュール内又は間の連続的なウェブ媒体輸送を取り扱うために、本発明の方法を適用し得ることが分かる。この柔軟性は、高速で良好な位置合わせ及び反復可能な性能をもたらすウェブ輸送構成が高速カラーインクジェット印刷の要件と釣り合うことを可能にする。既に示したように、２つのモジュールの回転でのローラ又は他の媒体取扱い構成部品の整列を要求せずに、多数のモジュールを統合して印刷システムを形成し得る。
【０１１８】
上述のようなウェブ輸送システムは、プリント媒体の選択的な部分が印刷プロセス中に湿らされるデジタルプリントシステムの脈絡において、プリント媒体の効果的な制御を維持することが分かった。水性インクによって湿らされるセルロース系のプリント媒体のためのように、プリント媒体の長さ及び幅が膨張し且つ湿らされるときに剛性がより少なくなる傾向を有するときでさえ、上記は当て嵌まる。これは多色文書の個々の色平面が互いに対する良好な位置合わせを伴って印刷されることを可能にする。
【０１１９】
上述したようなプリント媒体の少なくとも一部を選択的に湿らせる１つ又はそれよりも多くのプリントヘッドを有するデジタル印刷システムは、プリント媒体の連続的なウェブを案内する支持構造として作用する媒体輸送システムを含む。支持構造は、トラック横断方向においてプリント媒体を位置付けるエッジガイド又は機構を含む。この第一機構は、デジタル印刷システムのプリントヘッドの上流に配置される。プリント媒体は、プリントヘッドの下流に配置される被駆動ローラによって、デジタル印刷システムを通じて引っ張られる。システムは、プリント媒体の張力を構築し且つ設定するために、印刷システムのプリントヘッドの上流に配置される機構も含む。典型的には、それはトラック横断方向においてプリント媒体を位置付けるために使用される第一機構の下流にも配置される。輸送システムは、プリント媒体の角度軌跡を設定する第三機構も含む。これは固定ローラ（例えば、非旋回ローラ）又は第二エッジガイドであり得る。印刷システムは、支持構造に固定されるローラも含み、該ローラは、該ローラに対して上流又は下流に配置される他のローラに必ずしも整列されることを必要とせずに、印刷システムを通じて案内されるプリント媒体に整列されるよう構成される。キャスタードローラ、ジンバルドローラ、及び、キャスタード及びジンバルドローラは、このように作用する。
【符号の説明】
【０１２０】
１０    印刷システム  (printing  system)
１２    供給ローラ  (source  roller)
１４    乾燥器  (dryer)
１６    デジタルプリントヘッド  (digital  printhead)
１８    巻取りロール  (take-up  roll)
２０    モジュール  (module)
２２    クロストラック位置決め機構  (cross-track  positioning  mechanism)
２４    張力機構  (tensioning  mechanism)
２６    制約構造  (constraint  structure)
２８    支持構造  (support  structure)
３０    反転機構  (turnover  mechanism)
３２    駆動ローラ  (drive  roller)
３４    回転バー  (turn  bar)
３６    回転バー  (turn  bar)
４０    モジュール  (module)
４８    支持構造  (support  structure)
５０    デジタル印刷システム  (digital  printing  system)
５２    緩みループ  (slack  loop)
５４    プリントゾーン  (print  zone)
６０    ウェブ  (web)
６２    縁部（支持構造）(edge(support  structure))
６４    横方向制約  (lateral  constraint)
６６    角度制約  (angular  constraint)
６８    ゼロ制約  (zero  constraint)
７０    入口モジュール  (entrance  module)
７２    プリントヘッドモジュール  (printhead  module)
７４    端部送りモジュール  (end  feed  module)
７６    先送りモジュール  (forward  feed  module)
７８    プリントヘッドモジュール  (printhead  module)
８０    送出しモジュール  (out-feed  module)
９０    制御論理プロセッサ  (control  logic  processor)
１００  エッジガイド  (edge  guide)
１０２  ウェブ被印刷物  (web  substrate)
１０４  取付け構造  (mounting  structure)
１０６  固定媒体ガイド  (fixed  media  guide)
１０８  コンプライアント媒体ガイド  (compliant  media  guide)
１１０  リブ  (rib)
１１２  支持ビーム  (support  beam)
１１４  モータ  (motor)
１１６  調節装置  (adjustment  apparatus)
１２０  親ネジ並進機構  (lead-screw  translation  mechanism)
１２２  センサ  (sensor)
１２４  センサ  (sensor)
１３０  エッジガイド  (edge  guide)
１３２  推進機構  (urging  mechanism)
１３４  親ネジ  (lead-screw)
１３６  取付け構造  (mounting  structure)
１４０  制御論理プロセッサ  (control  logic  processor)
１４２  制御パネル  (control  panel)
１４４  センサ  (sensor)
１５０  制御ループ  (control  loop)
Ａ      エッジガイド  (edge  guide)
ＣＬ    中心線  (center  line)
Ｃ１    質量中心  (centroid)
Ｃ２    質量中心  (centroid)
Ｅ１    整列縁部  (aligning  edge)
Ｑ      ネスティング力  (nesting  force)
Ｏ１    反対縁部  (opposite  edge)
Ｂ      ローラ  (roller)
Ｃ      ローラ  (roller)
Ｄ      ローラ  (roller)
Ｅ      ローラ  (roller)
Ｆ      ローラ  (roller)
Ｇ      ローラ  (roller)
Ｈ      ローラ  (roller)
Ｉ      ローラ  (roller)
Ｊ      ローラ  (roller)
Ｋ      ローラ  (roller)
Ｌ      ローラ  (roller)
Ｍ      ローラ  (roller)
Ｎ      ローラ  (roller)
Ｏ      ローラ  (roller)
Ｐ      ローラ  (roller)
ＳＷ    Ｓ巻付け  (S-wrap)
ＴＢ    反転モジュール  (turnover  module)
【図１】
2013512160.tif 000007
【図２Ａ】
2013512160.tif 000008
【図２Ｂ】
2013512160.tif 000009
【図３】
2013512160.tif 000010
【図４】
2013512160.tif 000011
【図５】
2013512160.tif 000012
【図６】
2013512160.tif 000013
【図７】
2013512160.tif 000014
【図８】
2013512160.tif 000015
【図９】
2013512160.tif 000016
【図１０】
2013512160.tif 000017
【図１１】
2013512160.tif 000018
【図１２】
2013512160.tif 000019
【図１３】
2013512160.tif 000020
【図１４】
2013512160.tif 000021
【図１５Ａ】
2013512160.tif 000022
【図１５Ｂ】
2013512160.tif 000023
【図１５Ｃ】
2013512160.tif 000024
【図１６Ａ】
2013512160.tif 000025
【図１６Ｂ】
2013512160.tif 000026
【図１６Ｃ】
2013512160.tif 000027
【図１６Ｄ】
2013512160.tif 000028
【図１７Ａ】
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【図１７Ｂ】
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【図１８】
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【国際調査報告】
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