(57)【要約】エッジガイドであって、このエッジガイドは印刷媒体が進むことができる固定面と、印刷媒体のエッジと接触可能な表面と、印刷媒体にネスティング力を加えて、印刷媒体を印刷媒体のエッジと接触可能な表面に向かって移動させるように構成された機構と、を備える。その機構によって印刷媒体に加えられる力の強度は調整可能である。
2013512161.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エッジガイドであって、
エッジを備える印刷媒体が進むことができる固定面と、
前記印刷媒体のエッジと接触可能な表面と、
前記印刷媒体にネスティング力を加えて、前記印刷媒体を前記印刷媒体のエッジと接触可能な表面に向かって移動させるように構成された機構であって、前記ネスティング力は、調節可能な強度を有する、機構と、
を備えるエッジガイド。
【請求項２】
前記固定面は、前記印刷媒体が進む湾曲の半径を備え、前記湾曲の半径は、印刷媒体の進行方向に対して垂直である、請求項１に記載のエッジガイド。
【請求項３】
前記印刷媒体に加えられるネスティング力の量は、印刷媒体の種類によって決まる、請求項１に記載のエッジガイド。
【請求項４】
前記印刷媒体の種類には、同一の印刷媒体の重さの違いも含まれる、請求項３に記載のエッジガイド。
【請求項５】
前記ネスティング力は、トラック横断方向の力を含む、請求項１に記載のエッジガイド。
【請求項６】
前記印刷媒体のエッジは、第１のエッジであり、前記印刷媒体は、前記第１のエッジと反対側の第２のエッジを備え、前記ネスティング力は、前記印刷媒体の前記第２のエッジに対して加えられる、請求項１に記載のエッジガイド。
【請求項７】
前記ネスティング力の強度は、手動で調整可能である、請求項１に記載のエッジガイド。
【請求項８】
前記ネスティング力の強度は、オペレータの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９】
前記オペレータの入力は、印刷媒体の特性を含む、請求項８に記載のエッジガイド。
【請求項１０】
前記ネスティング力の強度は、前記印刷媒体の感知された特性に少なくとも部分的に基づい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１１】
印刷媒体からなる連続ウェブに印刷する方法であって、
エッジを備える印刷媒体が進む固定面と、
前記印刷媒体のエッジと接触可能な表面と、
を備えるエッジガイド構造を提供するステップと、
前記印刷媒体が前記エッジガイド構造を通過するようにするステップと、
前記印刷媒体が前記エッジガイド構造を通過する際に、前記エッジガイド構造と関連付けられた機構を用いて、前記印刷媒体を前記印刷媒体のエッジと接触可能な前記表面に向かって移動させるネスティング力を前記印刷媒体に加えるステップと、
前記印刷媒体が、前記エッジガイド構造を通過する際に、任意で前記ネスティング力の強度を調節するステップと、
を含む方法。
【請求項１２】
前記印刷媒体が前記エッジガイド構造を通過した後に、前記第１モジュールと前記第２モジュールの少なくとも一方に位置するデジタルプリントヘッドを使用して、前記印刷媒体に選択的にマークをつけるステップをさらに含む、請求項１１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して、ウェブ媒体の印刷装置に関し、より具体的には、媒体からなる連続するウェブを供給部から１つまたは複数の印刷部に対して送給する運動力学的ウェブ搬送処理を支持するウェブ媒体搬送装置のエッジガイドに関する。
【背景技術】
【０００２】
連続ウェブ印刷によって、経済的で、高速、高生産な印刷物複製が可能になる。このタイプの印刷では、紙またはその他の被印刷材からなる連続ウェブが、非印刷物の表面に１つまたは複数の着色剤を塗布することによって画像を形成する１つまたは複数の印刷サブシステムを通して送給される。例えば、従来のウェブ送給輪転機では、ウェブ被印刷物が、インクを作像ローラからウェブへ連続的に移動させながら接触印刷を行う１つまたは複数の圧胴を通して送給される。
【０００３】
印刷物複製では、被印刷物を印刷装置に対して適切に位置決めすることが、特に複数の色を４色印刷や類似の用途において使用する際には、かなり重要になる。今日の商業用オフセット印刷機では、従来のウェブ搬送システムにより機械要素を高精度に配置することで、ウェブの位置決めの問題が解決されている。従来のウェブ搬送処理サブシステムは、重いフレーム構造、精密設計された構成要素、構成要素とサブシステムとの間で被印刷物搬送を正確に調節するための複雑で高費用な配置手順であるのが一般的である。
【０００４】
正確かつ繰り返し可能にウェブの位置決めおよび搬送を維持するという課題は、高生産インクジェット印刷などの非接触式高解像度印刷の発展にともなって緊急性を増している。このタイプの印刷システムがあれば、ウェブ被印刷物がしばしば１分あたり数百フィート単位で測定される速度でプリントヘッドを通り抜ける状態でも、プリントヘッドから、移動する媒体の表面へと精密に制御されたインク粒子が迅速かつ正確に飛ばされる。インプレッションロールは使用されず、同期化とタイミングを用いて移動媒体への着色剤塗布の順序を決定する。６００ドット／インチ（ＤＰＩ）以上のドット解像度では、高精度の位置決めが必要となる。印刷では、一般的には乾燥機構が、各プリントヘッドまたはプリントヘッドバンクの後で用いられる状態で、様々な量のインクが素早く移動するウェブの異なる部分に対して塗布される。インクやその他の液体の量や種類の変動、乾燥時間の変動によって、異なる種類の被印刷物に対する範囲にわたって被印刷物の剛性および張力特性に動的な変化が生じ、被印刷物搬送処理および位置決めといった課題の全体的な複雑化の一因となっている。
【０００５】
位置決めの問題に対するアプローチの１つとしては、ウェブ媒体をきつく制御された印刷パスに沿うように強制する印刷モジュールを提供することがある。これは、米国特許出願第２００９／０１２２１２６号において「ウェブフローパス（Ｗｅｂ  Ｆｌｏｗ  Ｐａｔｈ）」という名称でＲａｙ等によって例示されているアプローチである。このようなシステムには、ウェブ媒体が１つまたは複数のインク塗布プリントヘッドを通過する際に、ウェブ媒体の位置を固定し拘束する複数の駆動ローラがある。
【０００６】
このような従来のアプローチの問題としては、媒体路に沿ったウェブ搬送処理構成要素を設計し、組み立て、調節して配置するのに著しくコストがかかるということである。このような従来のアプローチでは、ある程度のモジュール化が許容されることもある一方で、このタイプの設計のシステムを拡張したり修正したりするのは困難で費用が掛かる。こうしたシステムの各「モジュール」は、それ自身が完成された印刷装置であるか、または紙の搬送用の完成された自己完結型のサブアセンブリを必要とするため、例えば、１つまたは複数のさらなる色または処理ステップを追加するなどという印刷操作の修正または拡張には、費用が掛かるようになっている。
【０００７】
ウェブトラッキングのための種々のアプローチが、様々な印刷技術で使用されている。例えば、Ｊｏｓｅｐｈ等に付与され本発明の出願人に譲渡されている米国特許第４５７２４１７号「ウェブトラッキング装置（Ｗｅｂ  Ｔｒａｃｋｉｎｇ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ）」の電子写真複製ウェブ（画像を載せて搬送するためベルトと呼ばれることが多い）用に開示されているようなアクティブ配置ステアリングでは、同期制御を伴った連続ウェブ印刷の複数のステアリングステーションが必要となる。上述したように、このような解決方法を印刷中に剛性および張力が変化する印刷媒体に対して使用するのは、困難で費用が掛かる。その他のウェブ（あるいは上記されたようにベルト）ステアリングのための解決方法は、電子写真機器におけるエンドレスウェブも同様に対象にしているが、紙媒体に対して使用に容易に適用できるものではない。低速写真印刷機に対して有用な表面接触ローラであり、Ｂｌａｎｄｉｎｇ等に付与され本発明の出願人に譲渡されている米国特許第４７９５０７０号「ウェブトラッキング装置（Ｗｅｂ  Ｔｒａｃｋｉｎｇ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ）」に開示された、表面接触ローラを使用したステアリングは、インクで可変的に湿潤した表面には不適当であり、またトラック横断方向に不均一な張力を取り込みがちである。その他の写真媒体について開示されている解決方法としては、Ｂｌａｎｄｉｎｇに付与され本発明の出願人に譲渡されている米国特許第４９０１９０３号「ウェブガイド装置（Ｗｅｂ  Ｇｕｉｄｉｎｇ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ）」に開示されたものが、低速度から中程度の速度で移動する写真媒体にはよく適してはいるものの、各々が異なる特性をもつような様々な媒体に対して適応したり各種の媒体を１分あたり数百フィートのスピードで搬送したりする必要のあるシステムには不適当である。
【０００８】
商業印刷市場において、高速の非接触式印刷機が初期タイプの装置と競合するためには、ウェブ搬送の高コストが、大幅に削減されなければならない。著しいダウンタイム、複雑な調整、ウェブ媒体の材料や種類の制約といった犠牲なく、製造および構成することが可能な適応性のある非接触式印刷システムが必要とされている。
【０００９】
このようなシステムは、一面としては、連続ウェブ被印刷物を印刷システムに送給し、ウェブ媒体を後続の搬送や印刷のために適当なトラック横断位置にガイドする構成要素に関連している。移動するウェブの位置制御の従来の解決方法には、データ格納に使用される磁気テープ媒体搬送処理に使用されるアプローチが含まれる。例えば、Ａｒｃｈに付与された米国特許第３４４３２７３号「テープ搬送処理要素（Ｔａｐｅ  Ｈａｎｄｌｉｎｇ  Ｅｌｅｍｅｎｔ）」では、移動するテープのエッジとローラ上のエッジガイドキャップとを連続的に揃える力を加えることによってテープ位置をガイドするローラ機構について記載されている。Ｎｅｔｔｌｅｓに付与された米国特許第３８５０３５８号「移動ウェブ用の連続追従ガイド（Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ  Ｃｏｍｐｌｉａｎｔ  Ｇｕｉｄｅ  ｆｏｒ  Ｍｏｖｉｎｇ  Ｗｅｂ）」では、移動する磁気テープの片面または両面の位置決めをする長い連続追従ガイドの配置について記載されている。Ａｌｂｒｅｃｈｔ等による欧州特許出願番号ＥＰ０４９１４７５「可撓移動ウェブガイド（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  Ｍｏｖｉｎｇ  Ｗｅｂ  Ｇｕｉｄｅ）」では、移動する磁気テープをガイドするフランジ付きローラを利用したジンバル追従テープガイドが記載されている。こうした従来の解決方法は、磁気テープではうまく機能するかもしれないが、これらのアプローチでは、印刷媒体搬送処理システムのニーズには応えられない。磁気テープは、紙やその他の被印刷物とは異なり、サイズが固定されていて剛性範囲が限定されており、したがって磁気テープが、読み取り／書き込み構成要素を通過する際に示す一定の張力と正確な位置決めを維持するための機械的課題は、より単純なものである。磁気テープではエッジガイド間の間隔を近接させることが可能になるため、高搬送速度で正確な位置決めを行うことが可能になる。しかし、紙やその他の被印刷物では、寸法要件のためにこのような間隔が近接したエッジガイドを使用した厳格な制御が機能しなくなる。
【００１０】
従来の連続ウェブ印刷媒体の搬送処理解決手段も高速非接触式印刷アプリケーションには適切ではないことが分かっている。例えば、Ｅｎｔｚ等に付与され本発明の出願人に譲渡されている米国特許第５３９７２８９号「ウェブ素材用ジンバルローラ」では、ジンバルローラが、自身を移動するウェブに対して自動的に配置するが、運動力学的ウェブ搬送処理システムには望ましくない過度の拘束力でエッジガイドを両エッジに沿って当てることが記載されている。前述のＢｌａｎｄｉｎｇの特許第４９０１９０３号には、回転ヨークと、写真印刷用紙からなる移動ウェブが供給ロールから送給されるにしたがってそのウェブのエッジをエッジガイドに付勢するローラと、を備えた拘束ローラの使用についての記載がある。このタイプの解決方法は、トラック横断方向の剛性が比較的高くまた幅の種類の範囲が比較的狭い写真用紙に対しては効果があるが、幅が写真印刷用紙の数倍になることもあり、写真媒体とは異なり剛性や厚みに多様性のある印刷媒体に対しては容易に適用することはできない。
【００１１】
ウェブを印刷機内の位置にガイドするという作業は、従来サーボウェブガイドまたはニップエッジガイドアセンブリによって実行されてきた。これらのタイプの従来のウェブガイドの問題点としては、高パーツ点数および高組立コスト、複雑な機械拘束特性、局所化されたニップ圧力に起因する媒体の搬送処理の問題、比較的高コストがある。用途次第では、前述された文献などの従来のエッジガイドにはその他の欠点もあるかもしれない。従来のエッジガイド装置の多くでは、紙をエッジガイドに対して付勢する「付勢」ローラを用いて紙やその他の被印刷物の上面に接触する。これによって、紙を通してウェブ支持手段に力が伝達され、ウェブに損傷を与えたり、すでにウェブ表面に印刷されている可能性のある着色剤またはその他のコーティングをにじませたりする可能性がある。また、従来の付勢ローラでは、エッジとニップとの間の力の不均衡によって紙に不均一な張りが生じる。また、このアプローチでは、中央揃えを維持しつつ、紙の幅の大きなばらつきに対応するのは困難である。
【００１２】
ウェブガイド用の入力サブシステムの理想的な特性には以下のものがある。
（ｉ）媒体の幅の多様性や剛性、厚み、表面光沢、その他の特性が異なる媒体に対応すること、
（ｉｉ）運動力学的ウェブ搬送処理には中央揃えが必要であるので、媒体ウェブが搬送システムを通過するときには媒体ウェブの中央揃えを維持すること、
（ｉｉｉ）パーツ点数、機械的複雑さ、コストを最小化すること、
（ｉｖ）媒体ウェブの印刷表面に対して力を加える付勢ローラの必要性がないこと、
（ｖ）ウェブのエッジに対する点接触がないこと、
（ｖｉ）投入時にはウェブ横断方向の剛性がほとんどない入力媒体をたるみループから受け入れ、媒体が印刷装置などの下流へ送給される媒体に対しては、高いウェブ横断方向剛性を提供することが可能であること、
（ｖｉｉ）できる限りウェブに対する機械拘束を最小化すること。
【００１３】
残念ながら、種々の従来のウェブ媒体エッジガイドに固有であるパフォーマンスの問題は、システムのタイプによっては影響しないことがあるものの、ウェブ搬送速度が増すにつれてますます顕著になる。不均一な張りや中央揃えからの逸脱などの問題は、ウェブ搬送システムをゆっくりと移動させることである程度修正が可能であるが、これらの問題は１分あたり１００フィートを超える高ウェブ搬送速度の場合には、際立つことになる。このタイプの難点は、システム要件が、剛性、厚み、表面平滑性、その他の特性にばらつきのある媒体の幅やタイプの多様性を考慮したものである場合、また、これらの特性のうち、塗布されたインクやその他の流体の量に伴って動的に変化するものがある場合、さらに複雑になることがある。その結果、非接触式印刷アプリケーションのための高速媒体搬送への厳しい要求に適するウェブエッジガイドが必要となる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明の目的は、連続ウェブ媒体搬送処理の技術を向上させることである。この目的を踏まえ、本発明は、連続ウェブ印刷媒体の運動力学的処理および搬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】
【００１５】
本発明の一側面によれば、エッジガイドは、印刷媒体が進むことができる固定面と、印刷媒体のエッジと接触可能な表面と、印刷媒体にネスティング力を加えて、印刷媒体を印刷媒体のエッジと接触可能な表面に向かって移動させるように構成された機構とを備える。この機構によって印刷媒体に加えられる力は、調節可能な強度を有する。
【００１６】
本発明の別の側面によれば、印刷媒体からなる連続ウェブを印刷する方法は、エッジを有する印刷媒体が進む固定面と、印刷媒体のエッジと接触可能な表面と、を備えるエッジガイド構造を提供するステップと、印刷媒体がエッジガイド構造を通過するようにするステップと、印刷媒体がエッジガイド構造を通過する際に、エッジガイド構造と関連付けられた機構を用いて、印刷媒体を印刷媒体のエッジと接触可能な表面に向かって移動させるネスティング力を印刷媒体に加えるステップと、印刷媒体が、エッジガイド構造を通過する際に、任意でネスティング力の強度を調節するステップと、を含む。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の実施例は、様々な媒体幅、厚み、剛性、その他の特性に適合するエッジガイドを提供する利点を持つ。本発明のエッジガイドは、移動ウェブに対する機械拘束を最小化し、搬送中、媒体のエッジを連続的に位置揃えした状態でトラック横断方向の中央揃えを維持する。
【００１８】
別の利点としては、印刷媒体の位置合わせを維持するべく、連続移動するウェブに対するウェブ媒体搬送構成要素の自動整列を支持することが挙げられる。本発明は、媒体表面への高速の非接触式印刷または一般的に言う流体の塗布を、誤って媒体に損傷を与えたり、画像の位置ずれを引き起こしたり、あるいは塗布されたインクやその他の流体の適切な乾燥や回復の妨げとなったりする可能性のある過拘束力や圧力を加えることなく可能にする。
【００１９】
本発明の目的と効果は、以下に示した実施例の詳細な説明においてより明らかになるであろう。本発明は、特許請求の範囲によって定義される。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
以下に示された本発明の好適な実施例の詳細な説明では、添付の図面を参照する。
【図１】図１は、本発明の実施例によるデジタル印刷システムの概略側面図である。
【図２Ａ】図２Ａは、ウェブ媒体拘束の特性を示すために使用される直交座標系の斜視図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、連続移動するウェブに加えられる角度および横方向の拘束力を示す概略上面図である。
【図３】図３は、図１に示されたデジタル印刷システムの媒体搬送構成要素の拡大側面概略図である。
【図４】図４は、図３に示されたデジタル印刷システムのウェブ搬送路のウェブ平面図である。
【図５】図５は、一実施例における反転（ｔｕｒｎｏｖｅｒ）モジュール内のローラと表面の配置を示す上面図である。
【図６】図６は、図５の反転モジュールのウェブ平面図である。
【図７】図７は、本発明の別の実施例による大型デジタル両面印刷システムの側面概略図である。
【図８】図８は、図７に示されたデジタル印刷システムのウェブ搬送路のウェブ平面図である。
【図９】図９は、本発明の別の実施例による印刷機であって、可視性を高めるためにカバー、プリントヘッド、支持構成要素が取り除かれた印刷機の斜視図である。
【図１０】図１０は、本発明の別の実施例によるデジタル印刷システムの側面概略図である。
【図１１】図１１は、図１０に示されたデジタル印刷システムのウェブ搬送路のウェブ平面図である。
【図１２】図１２は、本発明の別の実施例によるデジタル印刷システムの側面概略図である。
【図１３】図１３は、図１２に示されたデジタル印刷システムのウェブ搬送路のウェブ平面図である。
【図１４】図１４は、後述のエッジガイドで使用される用語および相対座標を示す概略図である。
【図１５Ａ】図１５Ａは、一実施例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】図１５Ｂは、ウェブ媒体がない場合の図１５Ａの斜視図である。
【図１５Ｃ】図１５Ｃは、より狭い媒体幅に調節された図１５Ａおよび図１５Ｂのエッジガイドを示す。
【図１６Ａ】図１６Ａは、一実施例によるエッジガイドの側面図である。
【図１６Ｂ】図１６Ｂは、固定媒体エッジ側からの、図１６Ａのエッジガイドの斜視図である。
【図１６Ｃ】図１６Ｃは、追従媒体エッジ側からの、図１６Ａのエッジガイドの斜視図である。
【図１６Ｄ】図１６Ｄは、エッジガイド長にわたって延びる湾曲支持構造体の位置を示す、追従媒体エッジ側からの、図１６Ａのエッジガイドの斜視図である。
【図１７Ａ】図１７Ａは、固定媒体エッジの回動動作を示す、上方視点表現付きの斜視図である。
【図１７Ｂ】図１７Ｂは、追従媒体エッジの回動動作を示す、上方視点表現付きの斜視図である。
【図１８】図１８は、一実施例のエッジガイド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】
【００２１】
本説明は、特に、本発明に基づく装置の一部を形成する要素、または本発明に基づく装置とより直接的に協働する要素を対象としている。具体的に図示または説明されていない要素については、当業者に周知である様々な形態をとりうることを理解されたい。
【００２２】
本発明の方法および装置は、連続して移動するウェブ印刷媒体を、インクジェットプリントヘッドなどの１つまたは複数のデジタルプリントヘッドを通して搬送する精密な拘束力の特徴および原理を活用して、デジタル印刷システム設計に対してモジュール式手法を提供する。本発明の装置および方法は、特に、連続して移動する媒体に対して接触せずにインクまたはその他の着色剤を塗布する印刷装置に好適である。本発明のプリントヘッドは、媒体が印刷システムを通過するときに、少なくとも媒体の一部分を選択的に湿らせるが、印刷媒体に接触する必要はない。
【００２３】
本開示の内容では、「印刷媒体からなる連続ウェブ」という用語は、印刷システムの入口から出口までを通過する際に、連続する細長い一片の媒体の形態を取る印刷媒体に関する。印刷媒体からなる連続ウェブ自身は、１つまたは複数の印刷インクまたはコーティング液が非接触方式で塗布される、受入印刷媒体としての機能を果たす。これは、受入印刷媒体ではなく実際に搬送システムの構成要素である様々な種類の「連続ウェブ」または「ベルト」であって、一般的は、電子写真やその他の印刷システムにおいてカットされた用紙媒体を搬送するのに使用されている「連続ウェブ」または「ベルト」とは区別される。「上流」および「下流」という用語は、移動ウェブの搬送路に沿った相対的位置について言及する技術用語であり、ウェブ上での点は上流から下流に移動する。それらの用語が使用される個所では、「第１の」「第２の」などの用語は必ずしも順序または優先度の関係を表しているわけではなく、単に一要素を他の要素から明確に区別するために使用される。
【００２４】
運動力学的ウェブ搬送処理は、本発明の各モジュール内のみならず、連続して移動するウェブ媒体が、モジュールからモジュールへと通過する際には、モジュール間相互接続においても備えられる。多くの従来の連続ウェブ作像システムとは異なり、本発明の装置では、モジュール間のたるみループを必要とせず、一般的には、供給ロールから取り除かれたばかりの媒体に対してのみ入力端においてたるみループを使用する。複数のモジュール間または一モジュール内でのたるみループの必要性を取り除いたことによって、媒体路構成要素の自動位置合わせおよび自動修正設計の利点を活用しつつ、連続移動するウェブに沿った任意の位置でモジュールを追加することが可能になる。
【００２５】
本発明の装置および方法では、ウェブ搬送処理の問題に対して精密拘束の原理を多く適用している。この適用の一部として、本発明者は、ウェブ位置揃えのための一定の自動修正を用いて、移動するウェブが適切なトラック横断位置を「受動的に」維持することができるような方法を発見した。ウェブの操縦は、絶対的な必要性がない限り回避されるが、そのかわり、ウェブの搬送平面における横方向および角度位置が精密に拘束される。さらに、ウェブ搬送に使用されるその他のウェブ支持装置で、表面が非回転性である装置かまたはウェブを精密に拘束する目的で使用される装置以外の装置は、ウェブに対して自動整列するようにされている。本発明によるデジタル印刷システムは、印刷媒体ウェブが少なくとも１つの非接触式デジタルプリントヘッドを通過する際に、印刷媒体ウェブをガイドする１つまたは複数のモジュールを含む。また、本デジタル印刷システムは、媒体上の印刷流体を乾燥させたりまたは回復させたりする構成要素と、例えば、印刷品質を監視したり制御したりする媒体の検査用の構成要素と、その他の様々な機能用の構成要素とを備える。本デジタル印刷システムは、媒体供給源から印刷媒体を受け取り、印刷媒体に作用した後で、印刷媒体を媒体受取部に移送する。印刷媒体は、デジタル印刷システムを通過する際には、張力のある状態で維持されるが、媒体供給源から受け取られるときには張力のない状態である。
【００２６】
図１の側面概略図を参照する。一実施例による連続ウェブ印刷用のデジタル印刷システム１０が図示されている。第１モジュール２０および第２モジュール４０が、供給ローラ１２から始まる連続ウェブ媒体をガイドするために備えられる。供給ローラ１２から送給された媒体は、最初のたるみループ５２に続いて、次に、１つまたは複数のデジタルプリントヘッド１６および印刷システム１０の支持構成要素を通過して、デジタル印刷システム１０全体を通過するよう方向付けられる。第１モジュール２０は、後に詳細に示される支持構造体を有し、この支持構造体は、トラック横断方向、すなわち移動平面の移動方向に直交する方向において印刷媒体の連続して移動するウェブを位置合わせするトラック横断方向位置合わせ機構２２を有する。一実施例において、トラック横断方向位置合わせ機構２２は、移動媒体のエッジの位置を決めるためのエッジガイドである。第１モジュール２０の支持構造体に固定されている引張機構２４は、印刷媒体の張力を設定する構造を備える。
【００２７】
連続ウェブ媒体の搬送路に沿って第１モジュール２０から下流にある第２モジュール４０もまた第１モジュール２０の支持構造体と同様の支持構造体を有する。第１のモジュール２０または第２モジュール４０の一方または両方の支持構造体に固定されているのは、第１モジュール２０から第２モジュール４０へ進む際の印刷媒体からなる連続ウェブの運動力学的動態を維持する運動力学的接続機構である。また、第１のモジュール２０または第２モジュール４０のいずれかの支持構造体に固定されているのは、ウェブ媒体の角度軌道を設定する１つまたは複数の角度拘束構造２６である。
【００２８】
さらに図１を参照する。印刷システム１０は、裏側への印刷ができるように、裏面が上になるように媒体を反転するように構成された反転機構３０を備えてもよい。印刷媒体は、デジタル印刷システム１０の後で、媒体受取部、ここでは巻取ロール１８に進む。巻取ロール１８は、印刷済みのウェブ媒体から巻き戻されるようにして形成される。デジタル印刷システムは、例えば、以下に詳細に説明されるような複数のプリントヘッドおよびドライヤを含むその他の多くの構成要素を備えることも可能である。その他のシステム構成要素の例としては、ウェブクリーナー、ウェブ張力センサ、品質制御センサなどが含まれる。
【００２９】
図２Ａは、ウェブ拘束原理を説明するために本明細書で使用される直交座標付きのウェブ経路の一部分の斜視図である。移動ウェブ６０は、ｘ方向には拘束されないと考える。トラック横断Ｙ方向は、ｘ方向に直交するものと考える。角度軌道は、直交するｚ軸を中心とする回転である、Θzとして記載される。
【００３０】
図２Ｂは、概略上面図において、連続して移動するウェブに加えられる精密拘束原理であって、本発明の装置および方法に使用される精密拘束原理の各記符号を示している。このタイプの図面を共通してウェブ平面図と呼ぶ。移動ウェブ６０は、ウェブ支持構造体６２に対して意図的に傾斜して示されている。横拘束は、６４で示されるように、移動ウェブのエッジに接触するウェブ支持構造体６２からの矢印によって表される。角度拘束は、６６で示されるように、ウェブにわたって延び、ウェブに対して垂直なウェブ支持構造体６２からの直線によって表される。支持体は、その上を通過するウェブに横拘束または角度拘束をもたらすことはなく、６８で示されるように、非垂直角度でウェブと交差するウェブ支持構造体６２からの点線によって表される。この図は、安定した拘束状態を提供するに有益である、上流横拘束（６４）と下流角度拘束（６６）の組み合わせを表している。また、いくつかの関連する原理が、精密拘束を維持するのに有益であることが分かっている。それらには以下のものが含まれる。
（ｉ）図２Ｂにおいて、ウェブ６０のエッジに沿って角度拘束６６で直交記号によって示されるように、ウェブ６０は９０度の角度でローラに接近する傾向がある。
（ｉｉ）固定湾曲面は、計測可能なトラック横断方向の力をその表面を通過する移動ウェブに伝えず、６８で示されるように点線で表すことができる。
（ｉｉｉ）キャスターローラによって、ローラは、接近するウェブに対して９０度の角度になるように回転することが可能である。
これらもまたウェブ平面図において６８のような点線で表される。
（ｉｉｉ）ジンバルローラによって、ウェブは、ウェブ経路に沿って次の下流ローラに対し好適な９０度の角度での接近および配向を維持することが可能になる。これは、ウェブが、かなりのねじり可撓性を示すためである。ジンバルローラは、ウェブが後続のローラに対して位置が揃うのに必要な可撓性を提供するので、ジンバルローラとウェブは、ウェブ平面図において、隣接し合うスパンがウェブ支持構造体に対して異なる角度を有するのを可能にするピボットとして図示されている。同時に、ジンバルローラを、ウェブがジンバルローラに９０度の角度で接近する際に、角度拘束を提供するために使用することができる。
（ｉｖ）キャスターローラは、移動ウェブに対して横拘束または角度拘束を伝達しないことが望ましい場合に使用することができる。
（ｖ）同一ウェブ径間内にある２つのエッジガイドが、横拘束および角度拘束の両方を提供する。
【００３１】
本発明の印刷装置内では、ウェブは、搬送路に沿って複数のローラおよび湾曲面を通り抜けてガイドされる。各ウェブ径間では、横拘束６４と角度拘束６６の両方が必要である。しかし、横拘束または角度拘束を達成するために追加機構を加えると、過拘束状態を容易に引き起こしてしまう。したがって、ウェブ経路に沿って最初の横拘束に続く各ウェブ径間に対して本発明者が用いる拘束方法では、その横「拘束」として、先行するウェブ径間から受け取った所与のウェブトラック横断方向位置が使用される。
【００３２】
その後、以下に詳述されるように、各ウェブ径間では、ローラ機構によって角度拘束が提供される。ウェブ経路に沿ったすべてのローラが角度拘束を加えるわけではない。多くの場合、キャスターローラかまたはゼロ拘束を提供するように配置された固定湾曲面を備えることが有利である。
【００３３】
このような原理に引き続いて、本発明者は、ウェブ６０自体が、外部操縦またはその他の力が加えられなくてもその横位置を維持するように、各ウェブ径間にわたって、図２Ｂについて説明された安定した拘束配置を生じるように各機構の配置を備えることが可能であることを発見した。また、あるウェブ径間から次のウェブ径間へのインターフェースで操作可能なこれらの機構は、ウェブが、あるモジュールと次のモジュールとの間を通過する際のインターフェースにも適合する。
【００３４】
図３の側面概略図は、図１の側面概略図の倍尺で、一実施例におけるモジュール２０およびモジュール４０を通過する媒体ルーティングパスを示す。各モジュール２０およびモジュール４０の内部の、印刷ゾーン５４では、各プリントヘッド１６の後に続いてドライヤ３４がある。
【００３５】
以下の表１は、図３に示されたウェブ媒体搬送に使用される文字表記された構成要素を識別するものである。Ａにおいて、媒体のエッジがストッパに接触するように媒体を横向きに押すエッジガイドが備えられる。エッジガイドに進入するウェブは、たるんでいるため、印刷媒体は、過度に拘束されることのない干渉がない状態で、横にずれることが可能になる。Ｓ字ラップ装置ＳＷは、連続するウェブが搬送中に摺動する固定湾曲面を備える。紙がこれらの表面で引っ張られる際に、これら表面を横断する紙の摩擦により印刷媒体に張力が生じる。一実施例では、この装置によって表面間の位置関係の調節をすることで、ラップの角度を制御してウェブの張力の調節を可能にする。
2013512161.tif 000003
【００３６】
第１の角度拘束は、インフィード駆動ローラＢによって提供される。これは、印刷システムを通してウェブを移動方向（ｘ方向）に適切な張力で移動させるために、反転セクションにおける駆動ローラおよび第２モジュール４０のアウトフィード駆動ローラＮと協働する固定ローラである。先行するＳ字ラップによって与えられた張力は、インフィード駆動ロールに逆らって紙を保持する働きをするため、駆動ローラおいてニップローラが不要になる。ウェブに沿って下流の後続位置での角度拘束は、次の下流ウェブ径間に角度拘束をかけることがないように、シンバル式のローラによって加えられることがよくある。
【００３７】
図４のウェブ平面図は、図３の側面図において示された媒体路に沿って様々な拘束力がどこで与えられるかを概略的に示している。以下の記載は、図４の図を解釈し、この概略図を図３に示された構成要素の配置に関連付けるのに役立つ。
（ｉ）Ａにおいて使用される１つの横拘束機構がある。ここでは、媒体路の初めに、１つのエッジガイドが、媒体路に沿って印刷媒体からなる連続ウェブの位置を決めるのに十分な横拘束を提供する。媒体路全体を通じて、１度のみの横拘束が、ここではエッジガイドとして能動的に加えられることが重要である。ただし、この横拘束と後続の角度拘束を前提として、各後続のウェブ径間の横拘束を固定することが可能である。一実施例では、Ａで媒体のエッジをエッジガイドに対して付勢する補助としてトラック横断方向に緩やかな力を加える。この力は、しばしば、エッジガイドと並行して媒体のエッジを入れ子（ｎｅｓｔ）にする力としてネスティング力と呼ばれる。
（ｉｉ）ウェブ平面図においてウェブを横断して示される実線のあるところには、いずれもウェブ経路に対して加えられる角度拘束がある。各角度拘束は、ウェブが移動していく際に、ウェブの角度軌跡を設定する。ただし、ウェブは、図示された実施例においては、これ以外には操縦されない。
（ｉｉｉ）固定ローラＦとＬは、各モジュールのプリントヘッドよりも前に位置し、印刷ゾーンのウェブに対して所望の角度拘束を加える。これらのローラは、印刷システムを通して媒体の動きをモニタするエンコーダを搭載するのに適する位置を備える。
（ｉｖ）プリントヘッドの下では、印刷媒体は、非回転支持体によって支持される。これらの支持体は、ウェブに対してゼロ拘束を加える。
（ｖ）ローラＧは、ゼロ拘束を加える、キャスター付きジンバルローラである。図４において、点線は、固定湾曲面またはキャスターローラが使用される機構など、ゼロ拘束を加える機構を示している。
（ｖｉ）ローラＦとＧとの間のスパンが十分に長い場合、連続ウェブは、キャスターローラＧをウェブに対して適切に位置揃えさせるための十分な剛性に欠けることがある。そのような場合には、ローラＧは、キャスター付きである必要はない。Ｆ−Ｇ間の区間の媒体の相対的な縦横比により、その径間の連続ウェブは、非剛性であると考えられ、トラック横断方向にある程度の伸展性を示す。その結果、当該ウェブ区間を精密に拘束するために追加的拘束が加えられることもある。これは、ローラＧからキャスターを取り除くことでなし得る。
（ｖｉｉ）ウェブ平面図のピボット間の各離散した部分は、ウェブ径間を表している。既述のように、精密拘束ウェブ搬送処理設計の推奨指針では、各ウェブ径間が、厳密に１回の横拘束および１回の角度拘束を有していれば、各ウェブ径間は適切に揃えられるはずである。ウェブ径間のほとんどでは、前のまたは最も近い上流ウェブ径間の出口横位置によって次のウェブ径間の入口でのウェブの横位置が設定される。ウェブ径間ごとに理想的な精密拘束を加えるのは困難であるため、必要に応じて実行中の操縦機構を使用して横拘束を決定することができる。
（ｖｉｉｉ）キャスター付きジンバルローラは、ウェブ経路に沿ってゼロ拘束を加える。これらの機構は、例えば、各モジュールの入力口付近で使用され、各モジュールを先行する機構からの角度拘束から切り離す。
（ｉｘ）トラック横断方向の拘束が望ましくない場合には、代わりに軸追従ローラを使用することも可能である。
【００３８】
以下の表２は、図１０に示されたウェブ媒体搬送の別の実施例で使用される文字表記された構成要素を識別するものである。図１１のウェブ平面図は、媒体路に沿って種々の拘束力がどこで加えられるかを概略的に示し、図１０に示される実施例に対応している。
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【００３９】
本実施例では、角度拘束用固定ローラは、第１の実施例のようにプリントヘッドの直前の位置Ｆではなく、プリントヘッド１６およびドライヤ３４を含む印刷ゾーンの直後のＧに位置している。ローラＦからＧのスパンでの過拘束状態を排除するために、先述の構成の固定ローラＦが、ジンバルローラに置き換えられている。同様に、角度拘束用固定ローラが、位置Ｌから位置Ｍへ移動している。これによって、プリントヘッド１６の直後の印刷ゾーンで印刷媒体に角度拘束が加えられる。この構成で固定ローラＭと固定駆動ローラＯとの間の過拘束状態を排除するために、ゼロ拘束を加えるキャスター付きジンバルローラＮがそれらの２つの固定ローラの間に配置されている。
【００４０】
第１の実施例または第２の実施例においては、１つまたは複数のプリントヘッドと、場合によっては、１つまたは複数のドライヤと、を含む印刷ゾーンにおける印刷媒体の角度配向は、印刷ゾーンの直前または直後に配置されたローラによって制御される。これは、複数のプリントヘッドからの印刷物の位置決めが確実に行われるようにするのに必須である。また、印刷ゾーンにおいてウェブが過度に拘束されないことも必須である。これは、各場合において、拘束解除ローラを印刷ゾーンの反対端に置くこと、すなわち、第１の実施例では、印刷ゾーンの後にキャスターローラを配置し、第２の実施例では、印刷ゾーンの前にジンバルローラを配置することで実行される。噴出モジュールから印刷媒体への印刷液滴の移動時間の結果、プリントヘッドの片側から他方側にかけて印刷媒体に対するプリントヘッドの間隔にばらつきができるため、プリントヘッドを印刷媒体に対して平行に配向することが望ましい。プリントヘッドと印刷媒体との間のこの間隔を均一に維持するためには、印刷ゾーンの一端に配置される拘束解除ローラは、印刷媒体に対するプリントヘッドの間隔を変更するように自由に回転しないようにすることが好ましい。したがって、第２の実施例において印刷ゾーンの前にあるジンバルローラも、キャスター回転軸を含むべきではない。同様に、第１の実施例において印刷ゾーンの後にあるキャスターローラも、ジンバル回転軸を含まないようにするのが好ましい。図１０および図１１に示されたような印刷ゾーンで媒体の下にある非回転支持体は、この設計制約を排除するために使用することができる。
【００４１】
図５の上面図および図６のウェブ平面図は、第２モジュール４０の一部として示された反転機構（ＴＢ）３０の配置および拘束パターンをそれぞれ示している。反転機構ＴＢは、そのウェブ媒体搬送処理が第２モジュール４０の搬送処理と互換性のある別のモジュールとして構成されてもよい。反転機構ＴＢの位置は、媒体の裏面用として、複数の印刷ゾーン５４の間にあるのが適当である。ここで、この装置の固定駆動ローラ３２は、単独の角度拘束を加える。横拘束は、固定反転バー３４の上流にある移動ウェブの位置によって加えられる。固定反転バー３４、３６は、入出力パスに対して斜め方向に位置し、ウェブが上方を摺動する際には拘束を伝えない。駆動ローラＢおよびＮから独立して駆動可能な反転機構の駆動ローラを使用することによって、以下に説明されるように、ウェブの張力を反転機構の上流および下流で別々に維持することが可能になる。
【００４２】
本発明のシステムは、様々なサイズの印刷システムに適用可能であり、複数のモジュールを組み合わせた場合に、ローラと関連するハードウェアとを正確に調節したり位置揃えしたりする必要のない容易なシステム再構成を可能にする。精密な拘束機構を使用することが意味することは、機器フレーム内での機械的配置および設置にある程度の配慮をすれば、ローラを機器フレームまたは機器構造内に取り付けることが可能であって、従来の紙ガイド機構を使用した場合に必要となるような各ローラをパスに沿って個別に位置揃えしたり調節したりする必要がないということである。すなわち、ローラを、媒体路かまたは上流または下流に位置する別のローラに対して一直線にする必要がないということである。
【００４３】
図８にそのウェブ平面図が示されている、図７に概略的に示されるデジタル印刷システム５０は、図３に示される印刷パスよりもかなり長い印刷パスを有するが、全体的に同様のジンバルローラ、キャスターローラ、固定ローラを使用して、全体的に同様の角度拘束順序を提供している。表３は、一実施例における図７のシステムで使用されるローラの配置を記載したものである。図７および図８において、ローラＦ−Ｇ間およびローラＬ−Ｍ間に示されているブラシバーは、非回転表面であり、そのため横拘束力または角度拘束力を加えない。
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【００４４】
システム内の１つまたは複数の位置でウェブの張力を感知するために、ロードセルが備えられる。図３（表１）、図７（表３）、図１０（表２）の実施例では、ロードセルは、ジンバルローラＤ、Ｊに備えられる。各デジタル印刷システム５０の制御ロジックは、各位置におけるロードセルの信号をモニタしており、それに応じて、システム全体を通じて適切な張力のレベルを維持するために、電動機トルクになんらかの必要な調整を施す。図３、図７、図１０の実施例では、印刷装置のペーシング駆動部は、反転モジュールＴＢである。２つの張力設定機構があり、一方が反転モジュールＴＢの前、他方が後にある。入力側では、ローラＤでのロードセル信号は、反転モジュールＴＢの前にあるウェブの張力を示し、同様に、ローラＪでのロードセル信号は、反転モジュールＴＢと巻取ロール１８との間の出力側のウェブの張力を示す。ＢとＮにある適当なインフィードローラおよびアウトフィードローラそれぞれの制御ロジックは、外部コンピュータまたはプロセッサ（本願の図面には図示されない）によって提供される。専用マイクロプロセッサまたはその他の論理回路などの搭載型制御ロジックプロセッサ９０を備えて、各張力設定機構内のウェブ張力の制御を維持したり、その他の機械操作機能およびオペレータインターフェース機能を制御したりしてもよい。既述のように、反転バーの前のモジュールと反転モジュールＴＢの後のモジュールにおける張力は、互いに対して独立して制御することが可能であり、印刷システムの柔軟性をさらに高めている。本実施例では、駆動モータは反転モジュールＴＢに含まれている。その他の実施例では、駆動モータは反転機構に含まれる必要はない。その代わりに、駆動モータは、あるモジュールにおける張力が、他のモジュールにおける張力に対して独立して制御可能であるように、ウェブ経路に沿って適当に配置されることが可能である。
【００４５】
図１、図３、図１０の構成は、２つのモジュール２０、４０を含むものとして説明された。図１の構成では、各モジュールが、完成された印刷装置を提供している。しかし、「モジュール」の概念は、完成された印刷機に適用されるものとして制限される必要はない。それどころか、図７の構成は、以下のように７つものモジュールからなると考えられる。
（１）入口モジュール７０は、順序上、第１モジュールであって、図１を参照してすでに示されたような媒体供給ロールの後にある。入口モジュール７０は、トラック横断方向において媒体を配置するエッジガイドＡを備え、またＳ字ラップＳＷまたはその他の適当なウェブ張力機構を備える。図７の実施例では、入口モジュール７０は、前述のように、ウェブに沿って適切な張力を維持するためにＳＷおよびその他の下流駆動ローラと協働するインフィード駆動ローラＢを備える。ローラＣ、Ｄ、Ｅもまた、図７の実施例における入口モジュール７０の一部である。
（２）第１のプリントヘッドモジュール７２は、入口モジュール７０から所与のエッジ拘束がある状態のウェブ媒体を受け入れ、固定ローラＦを使って角度拘束を加える。次に、一連の固定ブラシバーまたは最小ラップローラによって、ウェブは、支持ドライヤおよびその他構成要素をもつ第１のプリントヘッド群１６を通過して搬送される。ここで、ローラＦによって加えられる角度拘束の域を超えたウェブ区間（つまり、ローラＦ−Ｇ間の距離）にかなりの長さがあるため、その区間は、トラック横断方向に可撓性、すなわち、拘束が必要な追加的自由度を生じる。所期のローラＧのキャスターを除去することで、そのスパンにおいて必要とされる追加的拘束が加えられる。
（３）エンドフィードモジュール７４によって、プリントヘッドモジュール７２から入来した媒体に対して、ジンバルローラＨを使用して角度拘束が加えられる。
（４）反転モジュールＴＢは、エンドフィードモジュール７４から入来した媒体を受け入れ、前述のように、駆動ローラを使用して角度拘束を加える。
（５）フォワードフィードモジュール７６は、ジンバルローラＪ、Ｋのそれぞれに対応するウェブ径間を備える。これらのローラは、再び、角度拘束のみを加えるが、モジュール７６におけるウェブ径間の横拘束は、入来媒体それ自身のエッジから得られる。
（６）第２のプリントヘッドモジュール７８は、フォワードフィードモジュール７６から、所与のエッジ拘束がある状態のウェブ媒体を受け入れて、固定ローラＬを用いて角度拘束を加える。次に、一連の固定ブラシバーまたは最小ラップローラによって、ウェブは、支持ドライヤおよびその他の構成要素をもつ第２のプリントヘッド群１６を通過して搬送される。ここで再び、ウェブ区間（つまり、ローラＬ−Ｍ間の距離）にかなりの長さのウェブがあることにより、その区間は、トラック横断方向に可撓性、つまり拘束が必要な追加自由度を生じる。所期のローラＭのキャスターを除去することで、その径間に必要な追加的拘束が加えられる。ウェブ径間（つまり、ローラＬ−Ｍ間の距離）にオーバーハング（ｏｖｅｒｈａｎｇ）があるせいで、うまく精密拘束原理を適用することが難しい。ジンバルローラＭによって、この長いウェブ径間に追加的拘束を加える。
（７）アウトフィードモジュール８０には、入来するウェブに対して角度拘束として機能し、所望のウェブ速度と張力を維持する他の駆動ローラおよびセンサとウェブ媒体路に沿って協働する、アウトフィード駆動ローラＮが備えられる。印刷済みのウェブ媒体を外部アキュムレータまたは巻取ロールへと方向付けるために、ローラＯ、Ｐを（図７では図示されない）を備えてもよい。
【００４６】
図８の注釈は、このモジュール内訳を示している。
【００４７】
この順序において、各モジュールは、支持構造体と、上流または下流モジュールとの運動力学的接続のための入出力インターフェースとを備える。Ａでエッジガイドを提供する順序上の第１モジュールを除いては、各モジュールが、入来するウェブ媒体の１つのエッジをその「所与の」横拘束として利用する。次に、モジュールは、必要な精密拘束またはウェブ媒体搬送の運動力学的接続を提供するために、入来する媒体に対して必要な角度拘束を加える。この例から、本発明の装置および方法を使用して、複数のモジュールを互いにつなげることが可能であることが理解できる。例えば、印刷工程に有益な機能を提供するために、これらのモジュール間に交互に追加モジュールを追加してもよい。
【００４８】
本発明の装置および方法を使用して、完成した印刷システムの構成にモジュール機能を適用することが可能である。多くの場合、ローラは構成要素と代替可能であり、ローラには、モジュール間インターフェースにおいて、モジュールからモジュールへと印刷機構成に最も良く適合するように移動するローラが含まれる。異なるモジュールのフレームやその他の支持構造体には、標準的な設計や寸法を利用したり、または予定される適用に応じて異なる設計をしたりすることが可能である。これは、アップグレード状態を簡素化するのにも役立つ。
【００４９】
図９の斜視図は、一実施例において相互接続された２つのモジュール２０、４０を示している。支持構造体２８が、内部構成要素が見えるように、カバー、プリントヘッドおよび支持ドライヤのない状態で示されており、モジュール２０内に構成要素を取り付けるための支持フレームを備えている。同様に、支持構造体４８が、モジュール４０内に構成要素を取り付けるための支持フレームを備えている。
【００５０】
インクジェット滴またはその他の媒体に付けるマークを配置して位置合わせするために、ウェブ位置を追跡する方法が複数ある。この目的のために、種々の符号化装置および感知装置を、制御ロジックプロセッサ９０あるいはその他の専用の内部または外部プロセッサやコンピュータワークステーションによって提供される、必要なタイミングおよび同期化ロジックとともに使用してもよい。こうした符号化装置または感知装置は、一般的には、１つまたは複数のプリントヘッドを含む印刷ゾーンのすぐ上流に配置され、キャスターローラまたはジンバルローラの自動整列特性を妨げないように固定ローラに配置されるのが好ましい。
【００５１】
印刷媒体からなる連続ウェブに対して高搬送速度で非接触式印刷を行うデジタル印刷システムを提供するために、本発明の装置および方法では、ウェブ搬送処理の問題に対して以下を含む精密拘束原理を適用する。
（ａ）各ウェブ径間では、横拘束と角度拘束との組み合わせを、横拘束の下流に角度拘束がある状態で用いること。本方法では、本システムの第１のウェブ径間に続く各ウェブ径間では、所与のエッジ拘束としてウェブの所与の横位置を使用する。
（ｂ）ゼロ拘束キャスターローラ、非回転表面、あるいは拘束なしで媒体をガイドする必要のある低ラップ角度ローラを使用すること。これは、例えば、あるウェブ径間内において相当な長さのウェブが、そのウェブ径間の角度拘束を越えて延伸した場合などのオーバーハング条件がある場合である。
（ｃ）角度拘束を加えることが必要な場合には、過拘束することなくウェブをひねる能力を利用した、ジンバルローラを使用すること。すぐ上流のウェブ径間において角度拘束を加える必要がある場合には、ジンバルのみのローラを使用し、そのローラのすぐ下流のウェブ径間には角度拘束を伝えないこと。
【００５２】
オーバーハングしたウェブ径間の長さがウェブの横幅を超え、そのためにウェブが精密拘束技術のための十分な機械的剛性をもてなくなった場合には、アクティブステアリング機構をウェブ径間内で使用することが可能である。これは、例えば、ウェブ径間に沿ってかなりのオーバーハングがあった場合、つまり、そのスパンの角度拘束を超えてウェブの長さが延伸した場合に生じうる。これは、図７に関して説明された実施例におけるモジュール７２、７８のケースである。このような場合、ウェブのオーバーハング区間にあるキャスターローラは、ゼロ拘束としては機能しなくなるが、それは、当該ウェブ径間の角度にキャスターローラ機構を揃えるために、ウェブからある程度の横方向の力が必要になるためである。この、非常に長いウェブ径間に沿ったオーバーハングの長さによる拘束不足状況は、追加的拘束を適用することで是正可能である。
【００５３】
モジュール２０と４０との間の運動力学的接続は、各ウェブ径間内の精密拘束に使用される基本的原理と同様の原理に従っている。つまり、トラック横断方向の位置揃えまたはエッジの位置揃えは、先行するモジュールから引き継がれる。次のモジュールに媒体のエッジが進入するに際に、媒体エッジを再度位置決めしようとすれば、過拘束状態が必ず引き起こされる。本発明の媒体搬送構成要素は、融通性がなく過拘束の可能性のある搬送システムを通して連続的に移動する媒体を操縦しようとするのではなく、媒体に対して自動整列するので、高搬送速度での正確な位置決めが可能になり、媒体への損傷の可能性あるいは媒体への塗布インクまたはその他の着色剤の位置ずれの可能性が減少する。
【００５４】
図７に示された実施例に関して説明されたように複数のモジュールが使用される場合、システムがウェブ搬送速度を制御するためのマスタ駆動ローラを有することが重要である。複数の駆動ローラが使用可能であり、これらの駆動ローラに、例えば、好適なレベルのトルクを印加することなどによって、ウェブ搬送（ｘ）方向に適切な張力を加えることができる。一実施例では、反転ＴＢモジュール駆動ローラが、マスタ駆動ローラの役目を果たす。モジュール２０のＢにあるインフィード駆動ローラは、ロード感知機構または駆動ローラとインフィードローラとの間のウェブ張力を感知するロードセルにしたがって、トルクを調整する。同様に、第２モジュール４０内で所望のウェブ張力を維持するために、アウトフィード駆動ローラＮを制御することが可能である。
【００５５】
図１２は、本発明の別の実施例を示している。表４に記載された各ローラによって加えられる拘束は、図１３のウェブ平面図に図示されている。この実施例において、プリントヘッド１６とドライヤ１４とを含む径間におけるウェブ位置は、印刷ゾーンの直前に位置するエッジガイドＦの形態の横拘束と、印刷ゾーンの直後に位置する非回転ローラＭの角度拘束によって規定される。張力を受けた状態の媒体が、エッジガイドＦのシューの周囲に巻き付く際には、シューを自在に回動させる必要がある。こうすることによって、印刷ゾーンにおいて媒体がその幅方向に均一な張力を有することが確実になる。この実施例では、シューは、シューの中心にある軸を中心としてＦからＭへのウェブ区間の平面対して垂直に回転できるようになっている。回転方向をこのようにすることで、シューＦが回動する際の媒体とプリントヘッド１６との間の間隔のばらつきがなくなる（張力を受けていない媒体が、エッジガイドを通過する場合には、エッジガイドシューは、自在に回動する必要はない。）また、この実施例では、印刷システムへと進む媒体の第１の径間において媒体のための最初のパスを確立するエッジガイドＡと非回動駆動ローラBとを有する。キャスター付きジンバルローラＣ、ＥとジンバルローラDとの組み合わせによって、第１の媒体径間と印刷ゾーン全体にわたる径間との間に存在した過拘束状態が解消される。エッジガイドＡは、エッジガイドＦでウェブの横位置をごくわずかに変更するだけで良いようにする。こうすることによって、媒体をエッジストッパへと移動させるに必要な付勢力を最小限に抑えることが可能になる（張力を受けた状態の媒体が、エッジガイドＦを通過する場合、媒体を移動させるのに必要な付勢力は、張力を受けていない状態の媒体に対して必要な付勢力よりも大きい。）
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【００５６】
この図１２の実施例では、印刷システムは、複数のモジュールを含んでいない。すべての媒体搬送構成要素が、単一の支持構造体に固定されている。ウェブに対して位置が揃うローラを使用することによって、このシステム内のローラを互いに対して正確に位置揃えする必要がなくなる。これにより、システムの組み立て費用が大幅に減少する。正確な位置揃えが必要ないため、種々のローラやウェブガイドが取り付けられる支持構造は、従来技術のフレームほどの剛性がなくてもよい。そのため支持構造体の質量を大幅に削減することができ、運送費用や設置費用が削減される。
【００５７】
図４、図８、図１１、図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内の一連のウェブ径間の冒頭で最初のエッジ拘束を加える。その他のエッジガイドは、例えば、図１３のＦのように、ウェブ径間に沿ってその他の様々な位置に記載されている。以降の説明および図では、様々な実施例における本発明の理解を助ける参考として、エッジガイドＡを参照する。ただし、次の説明は、エッジガイドＡだけに適用可能なのではなく、ウェブ搬送路に沿って適した位置に配置されたエッジガイド一般にも適用可能であることに留意されたい。
【００５８】
運動力学的ウェブ搬送処理のためのエッジガイドＡに対する要件として、媒体ウェブの中央揃えを維持することと、異なる媒体幅の範囲にわたって中央揃えを提供することがある。エッジガイドは、移動ウェブに対して必要な横拘束を提供するべきであるが、ウェブエッジまたはウェブ表面に接触する点を作ることなく、または過拘束を与えることなく行われるべきである。エッジガイドは、たるみループ５２（図１）からエッジガイドへ供給されるウェブ媒体に対してトラック横断方向に一定の剛性をもたらすことができなければならない。
【００５９】
図１４の概略図では、次の説明で使用される用語が、上面図に示されている。連続ウェブ被印刷物１０２は、図１４の概略図の左から右に示される、＋Ｘ座標方向において上流から下流へと移動する。ウェブ被印刷物１０２は、ウェブの参照エッジとなる位置揃えエッジＥ１を有し、位置揃えエッジＥ１は、ウェブ被印刷物１０２が移動する際に、エッジガイドの固定媒体ガイド１０６に当たって位置が揃えられる。固定媒体ガイド１０６は、横拘束を加える。図４、図８、図１１、図１３に例示された実施例および表記に関しては、この横拘束は、図示されたようにＡで加えられる。エッジガイドの柔軟媒体ガイド１０８は、反対側エッジＯ１に当たってネスティング力Ｑを加え、それによって、位置揃えエッジＥ１を固定媒体ガイド１０６と平行な位置に維持する。ネスティング力Ｑの強度は選択可能であり、実質的にはトラック横断方向またはｙ座標方向に向いている。以下の実施例では、これらの用語、座標、注釈を、本発明のエッジガイドの様々な構成要素がどのように協働し相互作用しているのかを示すのに使用する。
【００６０】
図１５Ａ、図１５Ｂ、図１５Ｃは、一実施例における連続ウェブ被印刷物１０２のためのエッジガイド１００の斜視図を示している。これらの図における参考として、図４、図８、図１１、図１３においてＡで示された横拘束に対応する位置が、以降のの各エッジガイド１００の図に示されている。この横拘束Ａの参照は限定的なものではなく、エッジガイドが運動力学的ウェブ搬送システムへの入力部に配置されている一実施例において、エッジガイド１００がどのように効率的に使用されているかを説明するものである。上述のように、エッジガイド１００が役立つ位置であれば、その他の媒体入力部以外のウェブに沿った位置であってもよい。
【００６１】
図１５Ａは、上流たるみループ５２から印刷システム１０へと供給される際の連続ウェブ被印刷物１０２を、下部の構成要素を幻像として示した図である。図１５Ｂは、下部構成要素がよりよく見えるように、ウェブ被印刷物１０２を取り除い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用に調整されたエッジガイド１００を示している。
【００６２】
エッジガイド１００は、ウェブ媒体の位置揃えエッジＥ１と連続的に平行に接触する固定媒体ガイド１０６と、ウェブ媒体の反対側エッジＯ１に沿って配置され、反対側エッジＯ１に当たって接触可能な柔軟媒体ガイド１０８と、を支持する取付構造１０４を有する。固定ガイド１０６と追従ガイド１０８との間には、リブ１１０として示される、媒体移動のための非回転曲線固定面を備える複数の曲線部分または曲線区間がある。柔軟媒体ガイド１０８および曲線リブ１１０は、リブ１１０とガイド１０６、１０８との間の間隔が変更され、幅の異なるウェブ媒体を使用することができるように、曲線支持梁１１２と、リブ１１０の後ろで媒体ガイド１０６、１０８に接触するエッジ間の距離にわたって広がる第２の表面とに沿って、トラック横断方向に移動可能である。調節装置１１６は、幅の異なるウェブ被印刷物１０２を受け入れるために、固定ガイド１０６と追従ガイド１０８の間の間隔の変更を可能にする。図１５Ａ〜図１５Ｃの実施例では、モータ１１４が、調節装置１１６の一部として含まれ、オペレータによる制御装置からのコマンド入力（後述する）に応じて、またはその他の信号に応じて媒体幅の自動的な調節を可能にする。あるいは、オペレータによるウェブ媒体幅への調節を可能にする手動操作を備えることも可能である。固定ガイド１０６と追従ガイド１０８間の相対的間隔をそれぞれ調整する場合、これらのエッジの間にある中心線ＣＬは、実質上、固定されたままである。この関係は、図１５Ｂと図１５Ｃとの比較に示される。この仕切られた配置では、中心部分は、媒体幅にかかわりなく、中心線ＣＬに沿って固定配置された状態のままとなる。すなわち、外側部分または端部分は、中心部分および中心線ＣＬに向かうように、または中心部分および中心線ＣＬから遠ざかるように移動する。
【００６３】
印刷媒体が上を進むための固定表面を提供するために、図１５Ａ〜図１５Ｃの実施例においては、３つのリブ１１０が備えられる。中心リブ１１０は、固定されており、外側リブ１１０は、ガイド１０６、１０８と連結されているが、これらのガイドから離間していてもよい。図１５Ｃは、非常に幅の狭い媒体に対して調整されたエッジガイド１００を示している。送りねじ並進機構１２０によってリブ１１０とガイド１０６、１０８との間隔の自動調節が可能になる。
【００６４】
再び図１５Ａを参照すると、エッジガイド１００は、最初はたるんでいてトラック横断方向に顕著な剛性をもたない状態のウェブ被印刷物１０２を、曲線円筒形状に成形し、トラック横断方向における梁剛性を増加させる。こうすることで、ウェブ媒体がリブ１１０間の間隙で形が崩れることを防止する。図１５Ａ〜図１５Ｃにみられるように、エッジガイド１００の構成要素によって提供される湾曲の半径は、印刷媒体の進行方向に垂直である。
【００６５】
ウェブ被印刷物の摩損を最小化するためには、印刷媒体のエッジに接触するガイド１０６、１０８を、なんらかの方法で摩擦係数が低くなるように、すなわち、好適には摩擦係数が、０．１〜約０．２以下の範囲になるように、形成し取り扱うのが都合がよい。一実施例においては、エッジガイド１０６、１０８の一方または両方の表面が、硬化および研磨される。一実施例では、媒体ガイド１０６、１０８に対して、摩擦係数を減少させるポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥあるいはテフロン（登録商標））含浸ニッケル被膜が使用される。また、媒体ガイド表面には、テーバーウエア指数（Ｔａｂｅｒ  Ｗｅａｒ  ｉｎｄｅｘ  ｖａｌｕｅ）が約１８未満を示す高摩耗抵抗が、有利である。低摩擦係数と高摩耗抵抗との組み合わせは、装置の耐用年数を伸ばし、材料または残屑の堆積を減らすのに有益である。
【００６６】
横拘束（図４、図８、図１１、図１３におけるＡ）のためには、固定媒体ガイド１０６と平行に移動するウェブ媒体の１つのエッジに連続して接触することが必要である。本発明の実施例では、エッジガイド１００から加えられるトラック横断方向の剛性を利用することで、ウェブを損傷したり過拘束したりすることなく、トラック横断方向にネスティング力Ｑを加えることが可能になる。作動中、柔軟媒体ガイド１０８は、付勢機構を含み、この付勢機構は、近接するウェブ媒体のエッジにぶつかるようにネスティング力を加えることによって、ウェブ媒体の反対側エッジＯ１を固定媒体ガイド１０６に向かって移動させ、固定媒体ガイド１０６に平行に接触するようにさせる。
【００６７】
ネスティング力Ｑは、複数の方法で加えることができる。一実施例では、一定の強度のネスティング力を加えるが、ネスティング力の強度は、媒体の種類あるいは厚みの違いに適合するように調節または選択することが可能である。一実施例では、これを達成するために、固定媒体ガイド１０６にぶつかるように媒体を付勢するのに必要なネスティング力を加えるのにバネを使用する。バネ張力は、自動調節またはオペレータによる手動調節のいずれかを使って、より強いかまたはより弱い一定の強度の力を加えるように調節することができる。同様に、その他の実施例では、一定強度の力の量を必要に応じて異なるレベルに調節することができるその他の機構が使用されている。例えば、ある別の実施例では、必要に応じて強度を変更することが可能な、緩やかで連続するネスティング力を加えるために、例えば、圧縮空気または油圧作動液など圧力下にある液体を用いる。
【００６８】
主にトラック横断方向に向いているネスティング力Ｑは、オペレータによる調節またはコマンドに基づいて印刷ジョブの最初で選択された固定レベルに設定可能である（後述する）。あるいは、ネスティング力Ｑの強度は、ある範囲にわたって動的に調節可能にすることもでき、そのため、力の量は、感知された接点、圧力、位置、またはその他の計測可能なパラメータか、または印刷媒体の特性の違いによって変化する。動的に可変なネスティング力Ｑは、以下により詳しく説明されるように、適切な動作パラメータを測定し、それにしたがって必要な調節を行う制御ループを使用することによって達成される。
【００６９】
図１６Ａ〜図１６Ｄは、エッジガイド１３０の別の実施例を示し、柔軟媒体ガイド１０８がどのように動作するのかについてのさらに詳しい説明を提供している。これらの図における参考として、図４、図８、図１１、図１３においてＡで示された横拘束に対応する位置が、それぞれのエッジガイド１３０の図にも示されている。図１５Ａ〜図１５Ｃで先に示された実施例と同様に、エッジガイド１３０は、ウェブ媒体の1つのエッジに沿って連続接触を提供する固定媒体ガイド１０６と、位置揃えエッジＥ１と、ウェブ媒体の反対側エッジＯ１に沿って配置され、この反対側エッジに当たって接触可能な柔軟媒体ガイド１０８、とを支持する取付構造１３６を有する。固定ガイド１０６と追従ガイド１０８との間には、リブ１１０として示される、媒体移動のための曲線円筒面を備える複数の曲線部分または曲線区間がある。柔軟媒体ガイド１０８および曲線リブ１１０は、曲線支持梁１１２（図１６Ａでは、エッジガイド１３０のその他の部品が良く見えるように図示されてないが、図１６Ｃには示されている）に沿って、トラック横断方向に移動可能である。調節装置１１６は、幅の異なるウェブ被印刷物１０２を受け入れるために、固定ガイド１０６と追従ガイド１０８の間の間隔の変更を可能にする。図示された実施例では、モータ１１４と送りねじ１３４は、調節装置１１６の一部であり、オペレータによる制御装置（図示せず）からのコマンド入力またはその他の信号に応じた媒体幅の自動的な調節を可能にしている。あるいは、オペレータがウェブ媒体幅を調節することができるように、調節ノブまたは他の手動装置などの手動制御を備えることもできる。
【００７０】
図１６Ａ〜図１６Ｄの実施例において、移動ウェブ媒体のためのネスティング力Ｑが、低摩擦エアシリンダである付勢機構１３２によって加えられる。このエアシリンダ構造は、一種の板バネとしての役目を果たし、ウェブの反対側エッジＯ１にぶつかる連続ネスティング力Ｑを加える。一実施例では、加えられる圧力は動的に制御可能であり、したがって必要に応じて変更可能な力を加えることができる。印刷操作の最初に一定の強度のネスティング力を選択して、一定の強度を維持することもできる。
【００７１】
回動取付
固定媒体ガイド１０６および追従固定媒体ガイド１０８の一方または両方が、回動運動をまったくしない固定フランジとして動作するように実現されてもよいが、これらの要素それぞれが、特定の回転自由度（ＤＯＦ）を持つようにすることには利点がある。図１７Ａを参照すると、一実施例において、固定媒体ガイド１０６対して許容される２つの回転自由度が、概略的に示されている。座標軸ｘ、ｙ、ｚが図示される。ここでは、固定媒体ガイド１０６の機械的配置によって、重心Ｃ１における回転中心に関して、Θｘ、Θｚの回転が可能である。媒体幅の調節がなされると、ｘ、ｙ、ｚのいずれの方向にも並進は制限され、またｙ軸を中心とする回転も制限される。図１７Ａの右側のグラフは、これらの自由度を前提として、固定されたｙ並進拘束（垂直太字線）および重心Ｃ１に対して、どのような並進移動または回転移動が許容されるかを示している。ここで示されるように、Θｘ回転によって、媒体ガイド１０６は、位置揃えエッジＥと、そのエッジガイド内の進行弧の全幅に沿って接触することができる。Θｚ回転によって、位置揃えエッジＥ１は、再び重心Ｃ１の位置に関して、一定の範囲にわたって一瞬だけわずかに角度配向を変化させることができる。重心Ｃ１は、位置揃えエッジＥ１が媒体ガイド１０６にあたって進む際に、媒体ガイド１０６および支持構成要素の配置特性および形状特性によって、その位置が決定され、許容された回転自由度に関して座標軸ｘ，ｙ，ｚの交点に実質的に存在している。重心Ｃ１は、曲線位置揃えエッジＥ１の重心に相当する。これは、媒体の位置揃えエッジＥ１が固定媒体ガイド１０６と平行に進むときの接点の弧の重心と考えることができる。
【００７２】
図１７Ｂの概略図は、一実施例において柔軟媒体ガイド１０８に加えられる拘束のパターンを示している。ここでは、機械的配置によって、柔軟媒体ガイド１０８の重心Ｃ２の回転中心に関して、Θｘ、Θｚの回転が可能である。加えなければならないネスティング力にしたがって、ｙ方向への並進が許容される。ｘおよびｙ方向の移動は制限される。図１７Ｂの左側のグラフは、これらの自由度を前提として、移動するウェブ被印刷物（垂直線）の反対側エッジＯ１および重心Ｃ２に対して、どのような移動が許容されるかを示している。ここで示されるように、Θｘ回転によって、媒体ガイド１０８は、ウェブ媒体の反対側エッジＯ１に、その進行弧の全幅に沿って接触することができる。Θｚ回転によって、反対側エッジＯ１は、再び重心Ｃ２の位置に関して、一定の範囲にわたって一瞬だけわずかに角度配向を変化させることができる。重心Ｃ２は、反対側エッジＯ１が柔軟媒体ガイド１０８の表面にあたって進む際に、柔軟媒体ガイド１０８の配置特性および形状特性と反対側エッジＯ１とによってその位置が決定され、許容された回転自由度に対して座標軸ｘ，ｙ，ｚの交点に実質的に存在している。重心Ｃ２は、接触弧であって、その上を媒体の反対側エッジＯ１が柔軟媒体ガイド１０８と平行に進む接触弧の重心に相当している。ネスティング力Ｑは、重心Ｃ２の位置で加えられるのが好ましい。
【００７３】
制御ループ
図１８の概略図は、一実施例においてエッジガイド１３０の調節および操作を自動化するのに役立つ制御ループ１５０を示している。制御ロジック機能は、制御ロジックプロセッサ１４０によって記憶され、実行されるプログラム命令に従って提供される。これらには、例えば、制御パネル１４２において入力されたオペレータ命令が含まれてもよい。制御パネル１４２で入力されたオペレータ入力にしたがって媒体幅を設定するために、制御ロジックプロセッサ１４０は、調節装置１１６のモータ１１４を制御して、変位センサ１２２からのフィードバック信号を読み取る。変位センサ１２２は、固定媒体ガイド１０６と追従媒体ガイド１０８との間の距離を示す信号を提供する。あるいは、ステッピングモータまたは他の目盛り付き位置合わせ装置を使用して媒体幅を設定することもできる。
【００７４】
制御ロジックプロセッサ１４０は、受け取った入力信号にしたがって制御ループ１５０の制御のために予めプログラムされ記憶された命令を実行するものであれば、どのようなタイプのコンピュータ、マイクロプロセッサ、または専用の論理処理装置であってもよい。一実施例では、制御ロジックプロセッサ１４０は、制御ロジックプロセッサ９０に関して前述されたように、ウェブ張力、モータ速度、その他のプリンタの変数も制御する。
【００７５】
再度、図１８を参照する。柔軟媒体ガイド１０８に近接して配置されて示された第２のセンサ１２４は、位置揃えエッジＥ１が、固定媒体ガイド１０６のエッジとどの程度平行に位置揃えされ接触しているかを示す信号を提供する。第２のセンサ１２４は、力覚センサ、圧力センサ、変位センサ、またはその他のエッジ位置揃えを示すのに適切な種類のセンサでもよい。第２のセンサ１２４は、固定媒体ガイド１０６または柔軟媒体ガイド１０８のいずれかに配置されてもよいし、近接して配置されてもよい。第２のセンサ１２４は、ガイドの位置または配向にバイアスがあるかどうかを示すように配置することが可能である。第２のセンサ１２４からの信号は、例えば、付勢機構１３２での空気圧またはその他の強度選択可能な力の設定を制御するのに使用することができる。
【００７６】
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または両方が、手動で制御できることに注意されたい。例えば、オペレータによって媒体幅に適合する手動調節ができるよう、モータ１１４の代わりに制御つまみまたはその他の手動制御要素を使用することができる。オペレータの制御下で媒体幅への調節をおこなうためにモータを備えてもよい。一実施例では、付勢機構１３２によって加えられるネスティング力の量を手動で調節することもできるため、オペレータは固定媒体ガイド１０６に当たってエッジ位置揃えを維持するために加えられるネスティング力を調節または微調整する。一実施例では、制御ループ１５０を使用して、ウェブ媒体の位置揃えエッジＥを媒体ガイド１０６の表面に当ててネストさせるために加えられるネスティング力Ｑの強度を動的に調整し、印刷操作中に必要に応じてネスティング力Ｑの強度を変化させる。ネスティング力Ｑは、例えば、１つまたは複数のセンサ１２２、１２４からの信号に基づいて調節することができる。
【００７７】
制御パネル１４２の設定によって、媒体幅および一定強度で加えてもよいネスティング力の自動設定を行うために後で使用される様々なタイプの情報が提供される。一実施例では、例えば、オペレータ入力に媒体の種類の特定が含まれている場合、それによってエッジガイド１３０の媒体幅およびネスティング力Ｑの変数が自動的に設定される。製造データには、ロールサイズ、被印刷物の剛性および厚み、重量、水分含量、材料構成、被膜の有無、表面仕上げまたは光沢、ミシン目に関する情報およびエッジガイド１３０の調節可能な構成要素を制御するためのその他の有用な情報が含まれている。あるいは、オペレータが、どれくらいの大きさのネスティング力が加えられるべきかを決定したり、ネスティング力の値の範囲を設定したりするのに使用することが可能な、媒体剛性、光沢、厚み、重量、またはその他のパラメータなどの１つまたは複数の印刷媒体特性を入力してもよい。異なるパラメータを入力可能にすることで、印刷装置は、例えば、同じ印刷媒体の異なる重量に対しても適応できるようになる。加えられるネスティング力の量は、媒体搬送速度の係数となる。
【００７８】
例えば、バーコードスキャナまたはその他の光学式検知装置、超音波または電気センサ、あるいは制御パネル１４２と通信するＲＦＩＤトランスポンダなどの任意のセンサ１４４を交互に使用して、媒体の種類または特性をウェブ媒体のロールまたは媒体パッケージから感知してもよい。こうすることで、さらなるオペレータの介入の必要なく、印刷装置の媒体搬送システム変数を完全に自動で設定することが可能になる。
【００７９】
一実施例では、センサおよびアクチュエータを備えて、媒体幅用に媒体ガイド１０６と１０８との間に適当な距離を設定することや、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た媒体充填作業を完全に自動化している。オペレータがウェブ媒体の新しいロールを中央揃えでエッジガイド１３０へ供給するだけで、エッジガイド１３０と関連付けられたセンサとアクチュエータとが、媒体ガイド１０６、１０８の位置を合わせて、必要な強度のネスティング力を加えることが可能になる。
【産業上の利用可能性】
【００８０】
本発明の方法は、１つ、２つ、３つまたはそれ以上の精密拘束を加えるモジュール内およびそれらのモジュールの間で連続ウェブ媒体搬送を操作するのに応用できることが理解できる。この柔軟性によって、高速カラーインクジェット印刷の要求に見合う高速で、正確な位置決めと繰り返し可能な動作とを提供するウェブ搬送配置が可能になる。前述したように、２つのモジュール間にあるインターフェースでローラやその他の媒体搬送処理構成要素を念入りに位置揃えさせる必要性もなく、複数のモジュールを統合して印刷システムを形成することができる。
【００８１】
上述のウェブ搬送システムは、印刷工程で印刷媒体の選択された部分を湿らせるデジタル印刷システムにおいて、印刷媒体の効果的な制御を維持することが分かっている。これは、水性インクで湿ったセルロースベースの印刷媒体のように、印刷媒体が、湿り気を帯びると縦横に広がりやすく、剛性が減少しやすい場合にもあてはまる。このため、多色刷りの書類の個々の色平面を、互いにうまく位置決めして印刷することができる。
【００８２】
上述のように印刷媒体の少なくとも一部を選択的に湿らせる１つまたは複数のプリントヘッドを有するデジタル印刷システムは、印刷媒体からなる連続ウェブをガイドする支持構造体として機能する媒体搬送システムを含む。支持構造体は、エッジガイドまたはその他の印刷媒体のトラック横断方向の位置を合わせる機構を含む。この第１の機構は、デジタル印刷システムのプリントヘッドの上流に位置する。印刷媒体は、プリントヘッドの下流に位置する駆動ローラによって、引っ張られてデジタル印刷システムを通過する。また、本印刷システムは、印刷システムのプリントヘッドの上流に位置し、印刷媒体の張力を確立して設定する機構を含む。また、一般的に、この機構は、印刷媒体のトラック横断方向の位置を合わせるのに使用される第１の機構の下流に位置する。また、本搬送システムは、印刷媒体の角度軌道を設定する第３の機構を含む。これは、固定ローラ（例えば、非回動ローラ）または第２のエッジガイドでもよい。また、本印刷システムは支持構造体に固定されたローラを備え、このローラは、ガイドされて印刷システムを通過する印刷媒体に対して一直線になるよう構成されているが、このローラの上流または下流に位置する別のローラに対しては、必ずしも一直線にはならない。キャスターローラ、ジンバルローラ、またはキャスター付きジンバルローラがこの役割を果たす。
【符号の説明】
【００８３】
１０  印刷システム
１２  供給ローラ
１４  ドライヤ
１６  デジタルプリントヘッド
１８  巻取ロール
２０  モジュール
２２  トラック横断方向位置合わせ機構
２４  引張機構
２６  拘束構造
２８  支持構造体
３０  反転機構
３２  駆動ローラ
３４、３６  反転バー
４０  モジュール
４８  支持構造体
５０  デジタル印刷システム
５２  たるみループ
５４  印刷ゾーン
６０  ウェブ
６２  エッジ（支持構造体）
６４  横拘束
６６  角度拘束
６８  ゼロ拘束
７０  入口モジュール
７２  プリントヘッドモジュール
７４  エンドフィードモジュール
７６  フォワードフィードモジュール
７８  プリントヘッドモジュール
８０  アウトフィードモジュール
９０  制御ロジックプロセッサ
１００  エッジガイド
１０２  ウェブ被印刷物
１０４  取付構造
１０６  固定媒体ガイド
１０８  追従媒体ガイド
１１０  リブ
１１２  支持梁
１１４  モータ
１１６  調節装置
１２０  送りねじ並進機構
１２２、１２４  センサ
１３０  エッジガイド
１３２  付勢機構
１３４  送りねじ
１３６  取付構造
１４０  制御ロジックプロセッサ
１４２  制御パネル
１４４  センサ
１５０  制御ループ
Ａ  エッジガイド
ＣＬ  中心線
Ｃ１、Ｃ２  重心
Ｅ１  位置揃えエッジ
Ｑ  ネスティング力
Ｏ１  反対側エッジ
Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ、Ｉ、Ｊ、Ｋ、Ｌ、Ｍ、Ｎ、Ｏ、Ｐ  ローラ
ＳＷ  Ｓ字ラップ
ＴＢ  反転モジュール
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2013512161.tif 000013
【図７】
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【図８】
2013512161.tif 000015
【図９】
2013512161.tif 000016
【図１０】
2013512161.tif 000017
【図１１】
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【図１２】
2013512161.tif 000019
【図１３】
2013512161.tif 000020
【図１４】
2013512161.tif 000021
【図１５Ａ】
2013512161.tif 000022
【図１５Ｂ】
2013512161.tif 000023
【図１５Ｃ】
2013512161.tif 000024
【図１６Ａ】
2013512161.tif 000025
【図１６Ｂ】
2013512161.tif 000026
【図１６Ｃ】
2013512161.tif 000027
【図１６Ｄ】
2013512161.tif 000028
【図１７Ａ】
2013512161.tif 000029
【図１７Ｂ】
2013512161.tif 000030
【図１８】
2013512161.tif 000031
【国際調査報告】
2013512161.tif 000032
2013512161.tif 000033