(57)【要約】インクジエット印刷ヘッド（２０）を用いて被印刷物（４０）上に印刷された放射線硬化性インクの硬化方法およびシステムを開示する。この方法およびシステムは、プリンタ一体型か既存のプリンタに追加される放射線源（３０）を備える。いずれの場合にも、放射線源は、所望の電磁硬化エネルギーを印刷インクに与えるために印刷ヘッドから独立して動くことが好ましい。放射線源と印刷ヘッドは、印刷ヘッドの質量が著しく増加しないように別個に取付けられ、独立して動いてもよい。
2004512977.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射線硬化性インクの印刷および硬化方法であって、
印刷軸に沿って第１および第２の方向に移動可能な印刷ヘッドを用意することと、
前記印刷軸から平行にずれた硬化軸に沿って第１および第２の方向に移動可能な放射線源を用意することと、
被印刷物の幅を定める第１辺および第２辺を備える被印刷物を、前記印刷ヘッドに対して、前記印刷軸を横切る進行方向に動かすことと、
放射線硬化性インクを前記印刷ヘッドで前記被印刷物に印刷しながら、前記印刷軸に沿って前記印刷ヘッドを動かすことと、
前記放射線源を作動させながら前記放射線源に前記印刷ヘッドの動きを追わせることにより前記放射線硬化性インクを硬化させることとを含み、
前記印刷ヘッドが前記印刷軸に沿って前記第１および第２の方向へ移動する間、前記放射線源が前記印刷ヘッドの後を追い、
前記印刷ヘッドが前記被印刷物の前記第１辺および第２辺の近くで前記放射線源と前記被印刷物との間を通過する、
方法。
【請求項２】
前記放射線硬化性インクの印刷と硬化との間の時間を含む硬化遅延の後に前記硬化が行われ、前記方法はさらに、選択された時間間隔に前記硬化遅延を調整することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
印刷中に前記放射線源を連続的に作動させることをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記被印刷物の前記第１辺および第２辺の近くで前記放射線源と印刷ヘッドとの間に放射線シールドを用意することと、
印刷中に前記放射線源を連続的に作動させることと、
前記印刷ヘッドが前記被印刷物の前記第１辺および第２辺の近くで前記放射線源と前記被印刷物との間を通過するときに、前記シールドの１つを用いて前記印刷ヘッドを前記放射線源から保護することとをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記放射線源が前記被印刷物の前記第１辺に達するまでは、前記印刷ヘッドを前記被印刷物の前記第１辺の近くに止めておくことと、
前記放射線源が前記被印刷物の前記第１辺に達した後に、前記印刷ヘッドを前記被印刷物の前記第２辺に向けて移動させることとをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記印刷ヘッドが前記放射線源から独立して動く、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
放射線硬化性インクの印刷および硬化方法であって、
印刷軸に沿って第１および第２の方向に移動可能な印刷ヘッドを備えるプリンタを用意することと、
前記印刷軸から平行にずれた硬化軸に沿って前記第１および第２の方向に移動可能な放射線源を前記プリンタに取付けることと、
被印刷物の幅を定める第１辺および第２辺を備える被印刷物を、前記印刷ヘッドに対して、前記印刷軸を横切る進行方向に動かすことと、
放射線硬化性インクを前記印刷ヘッドで前記被印刷物上に印刷しながら、前記印刷軸に沿って前記印刷ヘッドを動かすことと、
前記印刷ヘッドの動きを検出することと、
前記放射線源を作動させながら前記放射線源に前記印刷ヘッドの動きを追わせることにより前記放射線硬化性インクを硬化させることとを含み、
前記印刷ヘッドが前記印刷軸に沿って前記第１および第２の方向へ移動する間、前記放射線源が前記印刷ヘッドの後を追い、
前記印刷ヘッドが前記被印刷物の前記第１辺および第２辺の近くで前記放射線源と前記被印刷物との間を通過する、
方法。
【請求項８】
前記放射線硬化性インクの印刷と硬化との間の時間を含む硬化遅延の後に前記硬化が行われ、前記方法はさらに、選択された時間間隔に前記硬化遅延を調整することを含む、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
印刷中に前記放射線源を連続的に作動させることをさらに含む、請求項７に記載の方法。
【請求項１０】
前記被印刷物の前記第１辺および第２辺の近くで前記放射線源と印刷ヘッドとの間に放射線シールドを用意することと、
印刷中に前記放射線源を連続的に作動させることと、
前記印刷ヘッドが前記被印刷物の前記第１辺および第２辺の近くで前記放射線源と前記被印刷物との間を通過するときに、前記シールドの１つにより前記印刷ヘッドを前記放射線源から保護することとをさらに含む、請求項７に記載の方法。
【請求項１１】
前記検出することが、センサにより前記印刷ヘッドの動きを感知することを含む、請求項７に記載の方法。
【請求項１２】
前記検出することが、前記印刷ヘッドの動きを指示する前記プリンタからの信号を受信することを含む、請求項７に記載の方法。
【請求項１３】
前記放射線源が前記被印刷物の前記第１辺に達するまでは、前記印刷ヘッドを前記被印刷物の前記第１辺の近くに止めておくことと、
前記放射線源が前記被印刷物の前記第１辺に達した後に、前記印刷ヘッドを前記被印刷物の前記第２辺に向けて移動させることとをさらに含む、請求項７に記載の方法。
【請求項１４】
前記印刷ヘッドが前記放射線源から独立して動く、請求項７に記載の方法。
【請求項１５】
両者間に幅を定める第１辺および第２辺を備え、被印刷物進行方向を定める被印刷物運搬装置と、
前記被印刷物進行方向を横切る印刷軸に沿って第１および第２の方向に移動可能な印刷ヘッドと、
前記印刷ヘッドから独立し、前記印刷軸から平行にずれた硬化軸に沿って前記第１および第２の方向に移動可能な放射線源と、を備え、
印刷中に前記印刷ヘッドが前記放射線源と前記被印刷物運搬装置との間を通過するように、前記印刷軸が前記被印刷物運搬装置と前記硬化軸との間に位置する、
放射線硬化性インク印刷システム。
【請求項１６】
前記放射線硬化性インクの印刷と硬化との間の時間を制御する硬化遅延コントローラをさらに備える、請求項１５に記載のシステム。
【請求項１７】
前記被印刷物運搬装置の前記第１辺および第２辺の各々の近くで前記硬化軸と前記印刷軸との間に放射線シールドをさらに備え、それにより前記印刷ヘッドは、該印刷ヘッドが前記被印刷物の前記第１辺および第２辺の近くで前記放射線源と前記被印刷物との間を通過するときに、前記シールドの１つにより前記放射線源から保護される、請求項１５に記載のシステム。
【請求項１８】
印刷ヘッド動作検出システムをさらに備える、請求項１５に記載のシステム。
【請求項１９】
前記検出システムが、前記印刷ヘッドの動きにより起動されるセンサを備える、請求項１８に記載のシステム。
【請求項２０】
前記検出システムが、前記印刷ヘッドの動きを示す信号を受信可能な信号受信機を備える、請求項１８に記載のシステム。
【請求項２１】
両者間に幅を定める第１辺および第２辺を備えて、被印刷物進行方向を定める被印刷物運搬装置と、前記被印刷物進行方向を横切る印刷軸に沿って移動可能な印刷ヘッドとを備える放射線硬化性インクプリンタへの、取付け用に適合された放射線硬化性インク硬化システムであって、
前記印刷軸から平行にずれた硬化軸に沿って第１および第２の方向に移動可能な放射線源を備え、
前記印刷軸が前記被印刷物運搬装置と前記硬化軸との間に位置するように、前記放射線源が前記プリンタに取付けられ、印刷中に前記印刷ヘッドが前記放射線源と前記被印刷物運搬装置との間を通過する、
システム。
【請求項２２】
前記放射線硬化性インクの印刷と硬化との間の時間を制御する硬化遅延コントローラをさらに備える、請求項２１に記載のシステム。
【請求項２３】
前記被印刷物運搬装置の前記第１辺および第２辺のそれぞれの近くで前記硬化軸と前記印刷軸との間に放射線シールドをさらに備え、それにより前記印刷ヘッドは、該印刷ヘッドが前記被印刷物の前記第１辺および第２辺の近くで前記放射線源と前記被印刷物との間を通過するときに、前記シールドの１つにより前記放射線源から保護される、請求項２１に記載のシステム。
【請求項２４】
印刷ヘッド動作検出システムをさらに備える、請求項２１に記載のシステム。
【請求項２５】
前記検出システムが前記印刷ヘッドの動きにより起動されるセンサを備える、請求項２４に記載のシステム。
【請求項２６】
前記検出システムが前記印刷ヘッドの動きを示す信号を受信可能な信号受信機を備える、請求項２４に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
発明の分野
本発明はインクジェット印刷の分野に関する。より具体的には、本発明は、放射線硬化性インクを使用するインクジェットプリンタに用いる放射線硬化システムと方法を供する。
【０００２】
背景
放射線硬化性インクを印刷する為のインクジェット技術と方法は周知であり、最も広く研究されているインクは、紫外線（ＵＶ）放射に曝されることにより硬化するインクである。放射線硬化性インクは、揮発性有機化合物を発生しないことや溶剤／水性インクと比べ耐久性に優れるという利点を有する。
【０００３】
これらの利点にも関わらず、放射線硬化性インクは、被印刷物に印刷される際の低粘度状態に関連する問題を依然として抱えている。その低粘度が、ドットゲイン（サイズ、形状、等）の調整、２種類の異なる色のインクを同じ箇所に印刷することにより生じるカラーミキシングとプーリング、および合着を含む、数々の問題の原因となり得る。これらの欠点の幾つかは、インクが、多孔質の被印刷物とは対照的に不透過性の被印刷物に印刷されるときにいっそう問題となるであろう。
【０００４】
放射線硬化性インクを用いてそれらの問題に対処する様々な試みは、幾つかのさらなる難題に直面する。難題の一つは、一回で被印刷物に印刷するのに十分な大きさの印刷ヘッドの列を設けるには過大な費用がかかるため、一個のインクジェット印刷ヘッドあるいは複数のヘッドを被印刷物を横切って移動させる必要があることである。印刷ヘッドを被印刷物を横断して移動させるのに用いられる印刷ヘッドキャリッジと機構は、許容し得る印刷速度と正確さを供するために入念に設計される。放射線源を印刷ヘッドあるいはそれらのキャリッジアセンブリに直接取付けることは、一般に、印刷時に動かされる付加的質量ゆえに画質の低下および／または印刷速度の低下をもたらす。それは、また、インクの印刷と硬化との間の遅延間隔の選択において、柔軟性が非常に制限されるか、全くなくなる結果となる場合もあろう。
【０００５】
インクジェット印刷ヘッドキャリッジへの付加的質量の問題に対処する試みは、国際公開番号９７／０４９６４号（Ｃａｉｇｅｒ等）において論じられており、その中では、静止した放射線源からの放射線が光ファイバーあるいは鏡の使用により印刷ヘッドキャリッジに送られている。しかしながら、すべての場合において、放射線は印刷位置から印刷された被印刷物に向けて下流方向に送られる。ここで、下流とは、（印刷時に被印刷物の幅を横断する）印刷ヘッドに対して相対的な被印刷物の動きについての表現である。被印刷物の速度次第では印刷と硬化との間の遅延が過度になる場合があり、ドットゲイン制御、カラーミキシングおよび合着における問題を生じさせる。
【０００６】
発明の概要
本発明は、インクジェット印刷ヘッドを用いて被印刷物上に印刷された放射線硬化性インクを硬化する為の方法とシステムを供する。この方法とシステムは、プリンタと一体かまたは既存のプリンタに付け加えることの出来る放射線源を含む。いずれの場合にも、放射線源は、望ましい電磁硬化エネルギーを印刷インクに供する為に、印刷ヘッドと独立して動くことが好ましい。
【０００７】
本発明との関連で用いられるとき、「硬化」は、部分的あるいは完全に放射線硬化性インクを硬化することを含んでもよい。幾つかの場合においては、最初の放射線量がインクを部分的にのみ硬化し、その後加えられる放射線量により硬化過程が完了してもよい。
【０００８】
本発明の利点は、印刷ヘッドの質量が著しく影響されないように、放射線源と印刷ヘッドが別個に取付けられ、独立して動くことである。先に論じたように、印刷ヘッドに質量を加えることは、画質および／または印刷速度の低下をもたらし得る。
【０００９】
本発明の少なくとも幾つかの実施形態における本発明の一つの利点は、硬化遅延、すなわち放射線硬化性インクの被印刷物への印刷とインクの硬化との間の時間間隔、を制御あるいは選択可能なことである。
【００１０】
本発明の幾つかの実施形態のもう一つの利点は、放射線硬化性インクと共に用いる放射線源を既存のプリンタに後付け可能なことである。
【００１１】
一態様において、本発明は、印刷軸に沿って第１および第２の方向に可動である印刷ヘッドと、印刷軸から平行にずれた硬化軸に沿って第１および第２の方向に可動である放射線源と、を設けることにより放射線硬化性インクを印刷および硬化する方法を供する。（それらの間の幅を定める第１および第２辺を有する）被印刷物は、印刷ヘッドに関連して、印刷軸を横切る進行方向に進められる。この方法は、また、印刷ヘッドにより放射線硬化性インクを被印刷物上に印刷し、放射線源を作動させつつ、放射線源で印刷ヘッドの動きを追うことにより放射線硬化性インクを硬化しながら、印刷ヘッドを被印刷物の第１および第２辺間で印刷軸に沿って移動させることを含む。放射線源は、印刷ヘッドが印刷軸に沿って第１および第２の方向に動く間、印刷ヘッドの後を追う。加えて、印刷ヘッドは、被印刷物の第１および第２辺近くで放射線源と被印刷物との間を通過する。
【００１２】
別の態様において、本発明は、印刷軸に沿って第１および第２の方向に可動である印刷ヘッドを備えるプリンタを供し、印刷軸から平行にずれた硬化軸に沿って第１および第２の方向に可動である放射線源をプリンタに取付けることにより、放射線硬化性インクを印刷し硬化させる方法を供する。（それらの間の被印刷物の幅を定める第１および第２辺を有する）被印刷物は、印刷ヘッドに関連して、印刷軸を横切る進行方向に進められる。この方法は、また、印刷ヘッドで放射線硬化性インクを被印刷物上に印刷し、印刷ヘッドの動きを検出しながら、印刷軸に沿って被印刷物の第１および第２辺の間で印刷ヘッドを移動させることを含む。放射線硬化性インクは、放射線源を作動させながら、放射線源で印刷ヘッドの動きの後を追うことにより硬化される。放射線源は、印刷ヘッドが印刷軸に沿って第１および第２の方向に移動する間、印刷ヘッドの後を追う。加えて、印刷ヘッドは、被印刷物の第１および第２辺近くで放射線源と被印刷物との間を通過する。
【００１３】
別の態様においては、本発明は、それらの間の幅を定める第１および第２辺を有し被印刷物の進む方向を定める被印刷物運搬装置を備える、放射線硬化性インク印刷システムを供する。本システムは、また、被印刷物の進む方向を横切る印刷軸に沿って第１および第２の方向に可動である印刷ヘッドと、印刷軸から平行にずれた硬化軸に沿って第１および第２の方向に可動である、印刷ヘッドから独立した放射線源と、を備える。印刷軸は、印刷時に印刷ヘッドが放射線源と被印刷物運搬装置との間を通過するように、被印刷物運搬装置と硬化軸との間に位置する。
【００１４】
別の態様において、本発明は、それらの間の幅を定める第１および第２辺を有し被印刷物の進行方向を定める被印刷物運搬装置を備える、放射線硬化性インクプリンタへの取付けのために適合された放射線硬化性インク硬化システムを供する。プリンタは、また、被印刷物の進行方向を横切る印刷軸に沿って可動である印刷ヘッドを備える。本システムは、印刷軸から平行にずれた硬化軸に沿って第１および第２の方向に可動である放射線源を備える。放射線源は、印刷軸が被印刷物運搬装置と硬化軸との間に位置するようにプリンタに取付けられ、印刷ヘッドは印刷時に放射線源と被印刷物運搬装置との間を通過する。
【００１５】
本発明のこれらおよび他の様々な特徴と利点が、本発明の様々な例示的実施形態および本発明の実施例の参照により以下に説明される。
【００１６】
発明の例示的実施形態の説明
図１〜図３は、本発明による一システムの概略図である。システム１０は、印刷ヘッド２０と放射線源３０を備える。使用の際、印刷ヘッド２０は、放射線硬化性インクを被印刷物４０に印刷するための少なくとも一個のインクジェットを備える。印刷ヘッド２０は、放射線硬化性インクを被印刷物４０に印刷可能な任意の適当なインクジェット印刷ヘッドのデザインのものでよい。使用されてもよい印刷ヘッドの例は、例えば、Ｃａｎｏｎ、Ｈｅｗｌｅｔｔ−Ｐａｃｋａｒｄ、Ｓｐｅｃｔｒａ，Ｉｎｃ．（Ｈａｎｏｖｅｒ，　Ｎｅｗ　Ｈａｍｐｓｈｉｒｅ）、Ｘａａｒ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ　Ｌｉｍｉｔｅｄ（Ｃａｍｂｒｉｄｇｅ，Ｇｒｅａｔ　Ｂｒｉｔａｉｎ）等の様々な企業により製造されるであろう。
【００１７】
印刷ヘッドが放射線硬化性インクを被印刷物に印刷可能である限り、印刷ヘッド２０の具体的デザインの特徴は本発明にとって重要ではない。放射線硬化性インクは、紫外線硬化性インクであることが好ましいであろう。あるいは、放射線硬化性インクは、任意選択の波長又は波長の範囲の、例えば、赤外線、電子線、等を含み、それらに限定されない電磁放射線の他の形態のものに曝されることにより硬化されてもよい。
【００１８】
印刷ヘッド２０は、好ましくは被印刷物の進行方向４２を横切る印刷軸ｐに沿って移動するように取付けられる。印刷ヘッド２０は、印刷軸ｐに沿ういずれの方向に移動中でも印刷可能である。このような方法で印刷ヘッド２０を印刷軸に沿って移動させる印刷ヘッド駆動機構は周知であり、それらはしばしばモータ、ベルトおよび位置エンコーダを備えるであろうことが知られているが、本明細書ではさらに説明しない。
【００１９】
放射線源３０は少なくとも一つの放射線エミッターを備え、場合によっては、２つ以上のエミッター３２ａ、３２ｂを備えてもよい。例えば、放射線源は、紫外線ランプ、あるいは印刷ヘッド２０により印刷された放射線硬化性インクを硬化可能な放射線を発生する他の放射線エミッタを備えてもよい。硬化が、例えば、一つのランプの故障の為に完全に停止しないように、放射線源３０が複数の放射線エミッタを備えることが好ましいであろう。放射線エミッタは、例えば、集束、非集束、拡散、狭い幅、広域、平行、非平行、等の印刷されるインクを硬化する要件により、任意の数の様々な特徴を有してもよい。もう一つの変型では、放射線源は、電磁エネルギースペクトルの異なる領域に電磁放射線を放射する２つ以上のエミッタを備えてもよい。
【００２０】
放射線源３０は、好ましくは印刷軸ｐと平行かつ距離を置いて配される硬化軸ｃに沿って動くように取付けられる。ここで「平行」とは、完全に平行な状態からの変化形が著しく硬化過程に影響を与えない限り、硬化軸が印刷軸に対して完全に平行か平行な状態から少しずれてもよいことを意味する。放射線源３０などのアセンブリを動かす駆動装置は概して、例えば、印刷ヘッド２０を動かすために用いられるものと類似しているであろう。その違いには、一般に印刷ヘッド駆動機構が正確な印刷を行うために要する精密な動きに対する必要性が減少したことなどがあろう。
【００２１】
放射線源３０駆動機構が印刷ヘッド２０および／またはその駆動機構から独立していることが必要要件ではないが好ましい。本発明に関連して用いられるとき、この「独立」とは、印刷ヘッド２０を駆動する為に用いられる機構と放射線源３０とは（放射線源３０の動きは概して印刷ヘッド２０の動きに基づいてはいるが）物理的に互いに接続されていないことを意味する。あるいは、一基のモータが、適切な歯車機構やクラッチ等を用いて印刷ヘッド２０と放射線源３０の両方を駆動してもよい。
【００２２】
硬化遅延、すなわち放射線硬化性インクの被印刷物への印刷とインクを硬化するために用いられる放射線の印刷インク上への入射時の間の時間間隔、を調整するために、印刷ヘッド２０と放射線源３０の動きに対する分離された、あるいは独立した制御が行われてもよい。ある場合には、例えば、必要なドットゲインを達成する為に印刷インクが流れるようにするために、より長い硬化遅延が望ましいであろう。他の場合には、より短い硬化遅延の設定が望ましいこともあろう。いずれにせよ、硬化遅延のための所定の時間間隔を選択可能な機能を持たせることにより、画質および／または印刷速度が既知のシステムと比べて改善されるであろう。
【００２３】
硬化遅延を調整するであろう実際の技術は様々であってよく、（例えば、カムと従動子の使用により）機械的に、（ハード、ソフト、あるいはハードとソフトの組合せを用いて）電子的に、あるいは機械的システムと電子的システムの組合せにより、供されてもよい。
【００２４】
印刷軸ｐおよび硬化軸ｃは図１と図２において矢印４２で示される方向に沿って整列していることが分かるであろう。この配置は、放射線源３０を直接印刷ヘッド２０と一線上に並ばせる為に好ましい。この配置は好適ではあるが、必須ではなく、矢印４２の方向に沿った印刷軸および硬化軸の配列における幾つかの変化型が許容し得る。
【００２５】
被印刷物４０は印刷ヘッド２０に関連して進行方向４２に進む。本発明は、被印刷物４０を動かすことを含むものとして説明されるが、代わりに、被印刷物４０は静止したままで、印刷ヘッド２０と放射線源３０を矢印４２の方向に動かしてもよいと理解されるべきである。しかしながら、一般的に、（被印刷物４０の幅を横切るそれぞれの軸に沿った動きを除き）印刷ヘッド２０と放射線源３０を固定したままで被印刷物４０を動かす方が容易であろう。
【００２６】
被印刷物４０は、定められた長さを有するシート、あるいは実質的に連続した定められない長さを有するウェブの形で供されてもよい。ウェブの形で供される場合、被印刷物はロール（図示せず）から巻き出されるか、例えば、押し出し加工や他の方法により印刷システムに適合して製造されてもよい。被印刷物４０が連続的なウェブで供されるかシートの形で供されるかに関わらず、それは一般にその両側の間の幅ｗを有し、その幅は被印刷物の進行方向４２を横切って計測される。ここで用いられる「横切って」とは、被印刷物の幅が被印刷物の進行方向と丁度９０°を成すか、完全な横断から多様にずれることが、印刷および／または硬化過程に著しく影響を与えない限り、被印刷物の幅と進行方向の成す角が９０°よりわずかに大きいか小さくてもよいことを意味する。
【００２７】
印刷および硬化中において、印刷ヘッド２０は被印刷物４０の幅を横断するいずれの方向にも進む。放射線源３０は、印刷ヘッドにより印刷されたインクを硬化用放射線に露出させるために印刷ヘッド２０の動きを追う。この後を追う（あるいは後に続く）動きが図１および図２に示されているが、図中、放射線源３０は、印刷ヘッド２０が被印刷物４０の幅を横切って印刷方向２２に動くに従い、印刷ヘッド２０の後に続く。
【００２８】
本発明の方法とシステムのもう一つの特徴が図３に示されており、図中、印刷ヘッド２０と被印刷物４０に対する放射線源３０の相対的な配置が示されている。印刷ヘッド２０は、印刷品質上の理由で、一般に被印刷物４０の直近に取付けられるであろう。本発明においては、印刷ヘッド２０およびそれに関連する印刷軸ｐと図３に示される間隔ｄを置いて位置する硬化軸ｃに沿って放射線源３０が動くことが好ましい。その距離ｄは、印刷ヘッド２０が放射線源３０と被印刷物４０との間の空間を自由に通過できるほどであることが好ましい。
【００２９】
この空間的配置の利点は、印刷ヘッドの動きの両端（被印刷物４０の両側近く）において、印刷ヘッド２０と放射線源３０の移動の順序を逆転できることである。言い換えれば、被印刷物４０の幅の横断を終えた放射線源３０が印刷ヘッド２０を追うためには、印刷ヘッド２０は放射線源３０と被印刷物４０との間（または少なくとも被印刷物４０の位置する面）を通過しなければならない。あるいは、放射線源３０は、印刷ヘッド２０が被印刷物４０の幅の横断を終えた後に、印刷ヘッド２０を通り越して進んでもよい。しかしながら、動きの詳細に関わらず、被印刷物４０の各側において印刷ヘッド２０が被印刷物４０を横断して反対方向に戻る為に方向転換するとき、印刷ヘッド２０は放射線源３０と被印刷物４０との間（あるいは被印刷物４０の位置する面内）のどこかに位置するであろう。
【００３０】
図４は、本発明によるもう一つのシステム１１０を示す。図１〜図３に関連して示された対応する構成要素と同等の印刷ヘッド１２０、放射線源１３０および被印刷物１４０に加えて、システム１１０は、さらに、（図４の図中においてページ内へ、そしてページ外へ延在する）被印刷物１４０の両側近くにシールド１５０を備える。シールド１５０は、印刷ヘッド１２０が放射線源１３０と被印刷物１４０との間（あるいは被印刷物１４０の位置する面）を通過する際に、放射線源１３０から発せられる放射線から印刷ヘッド１３０を保護するために設けられる。
【００３１】
場合によって、放射線源１３０からの放射線の強度は、熱等のために、印刷ヘッド１２０にとって有害かもしれない。シールド１５０が無い場合、放射線源１３０のスイッチは、印刷ヘッド１３０が放射線源１３０と被印刷物１４０との間を通過するときに切られなければならないであろう。放射線源１３０のこのサイクル動作は幾つかの問題を生じさせるかも知れない。例えば、ランプや他のエミッタの寿命は、もしそれらが印刷ヘッド１２０が被印刷物１４０を横切るたびに周期的にオンあるいはオフされれば、著しく縮められるであろう。加えて、放射線源１３０により生成される放射線の均一性は、サイクル動作により悪影響を受けるかもしれない。例えば、放射線源１３０により発せられる放射線の強度は、スイッチが入った後、安定した動作になるまで若干変化する場合もあろう。かかる強度の変化は、放射により供される硬化効果のばらつきをもたらし、望ましくない印刷ムラを生じさせるかも知れない。
【００３２】
シールド１５０が所定位置にあれば、放射線源１３０は連続的に動作を継続し、被印刷物１４０の両側において印刷ヘッド１２０と遮断されるところの放射線を発しても構わない。結果として、放射線源の寿命および／または不均一性に関するいかなる問題も減少するであろう。
【００３３】
図４は、また、印刷ヘッド１２０と放射線源１３０の動きを検出する一つの検出システムを示す。図示された検出システムは、放射線源センサ１６２ａ、１６２ｂと印刷ヘッドセンサ１６４ａ、１６４ｂを備える。印刷ヘッド１２０が印刷ヘッドセンサ１６４ｂを通過して被印刷物１４０を横切るとき、放射線源１３０が被印刷物１４０を横切って印刷ヘッド１２０を追うために起動可能である。放射線源１３０がその定位置（シールド１５０の傍）から出損なえば、適当な時間間隔の後に、放射線源センサ１６２ｂにより検出されるであろう。その不具合は、続いて、印刷プロセスを停止させるのに用いることが出来る。なぜならば、その走行において印刷されたインクは硬化されないからである。
【００３４】
しかしながら、放射線源１３０が確かに望む通りに印刷ヘッド１２０の後を追うとすれば、印刷ヘッド１２０は好ましくは放射線源１３０よりも先に被印刷物１４０の反対の側に達するであろう。印刷ヘッド１２０は、好ましくは、放射線源１３０が印刷ヘッド１２０により印刷されたインクを硬化するために被印刷物１４０の横断を完了するまで、左側の定位置に停止させられるであろう。硬化過程の完了は、例えば、放射線源１３０が左側シールド１５０の前の左側定位置に移動するときにその走行を検出する放射線源センサ１６２ａにより検出可能である。
【００３５】
放射線源１３０が被印刷物１４０を横切る硬化走行を完了した後、印刷ヘッド１２０は被印刷物１４０を横切って右側に戻るように駆動可能であり、その走行は印刷ヘッドセンサ１６４ａにより検出される。放射線源１３０は、その後、印刷ヘッド１２０の後を追い印刷インクを硬化するために駆動可能である。
【００３６】
図４に示されるセンサは、例えば、フォトセンサ、近接スイッチ等の任意の適当なデザインのものでよいであろう。センサにより生成される信号は、ハード、ソフト、あるいはハードとソフトの組合せを用いて監視できる。
【００３７】
図５は、本発明によるプリンタ２１０の概略図である。プリンタ２１０は、放射線源２３０が印刷ヘッド２２０とともにプリンタ２１０内に一体化された構成品である、本発明の一実施形態を示している。同じく図５に示されているものは印刷ヘッド駆動機構２２４と放射線源駆動機構２３４であり、この２つの駆動システムは好ましくは互いに独立している。被印刷物運搬装置２４４が、また、先に示された様々な実施形態と関連して論じられたように、印刷ヘッド２２０と放射線源２３０の下の被印刷物を進めるためにプリンタ２１０内に備えられる。
【００３８】
プリンタ２１０は、また、好ましくは、印刷ヘッド２２０の動作を制御するコントローラ２１２と、印刷ヘッド駆動機構２２４と、放射線源２３０と、放射線源駆動機構２３４と、被印刷物運搬装置２４４と、を備える。かかる統合システムにおいては、印刷ヘッド２２０の動きの検出は、先に論じられたセンサによって行われるか、あるいはそれは、放射線源２３０の動きを制御するためにも用いられるコントローラ２１２により生成される位置信号にしたがって行われてもよい。
【００３９】
図５に示される例示的システム２１０は、また、硬化遅延、すなわち放射線硬化性インクの被印刷物への印刷と放射線源によるインクの硬化の間の間隔、を調整するために用いられる任意選択の硬化遅延コントローラ２８０を備える。硬化遅延コントローラ２８０は、（例えば、カムと従動子の使用により）機械的に、（ハード、ソフト、あるいはハードとソフトの組合せにより）電子的に、あるいは機械的および電子的システムの組合せにより、実現されてもよい。例えば、硬化遅延コントローラ２８０は、印刷ヘッド２２０の被印刷物横断開始の後に、選択された時間間隔で被印刷物を横切る放射線源２３０を起動する時間遅延機構を用いてもよい。
【００４０】
図６は、既存のプリンタ３１０に放射線源３３０と放射線源駆動機構３３４を備える硬化システム３７０が後付けされた、もう一つの変型を示す。プリンタ３１０は、印刷ヘッド３２０、印刷ヘッド駆動機構３２４、および被印刷物運搬装置３４４を備える。この実施形態において、プリンタ構成部品を制御するのに用いられるプリンタコントローラ３１２は、一般に、硬化システム３７０の制御は行わないであろう。むしろ、硬化システム３７０は、放射線源３３０の動きを制御するための独自のコントローラ３７２を備えてもよい。加えて、硬化システム３７０は、また、印刷ヘッド３２０の動きと（要すれば）放射線源３３０の動きを検出するためのセンサ３６０を備えてもよい。あるいは、硬化システムコントローラ３７２は、印刷ヘッド３２０の動きを示す印刷コントローラ３１２からの位置信号を受信してもよい。これらの信号は、その後、放射線源３３０を動かすための基準として用いられてもよい。このシステムは、また、先に論じられたように硬化遅延コントローラを備えてもよい。
【００４１】
上記の具体的実施形態は本発明を実行する際の例である。本発明は、本明細書において特に記載されない要素や物品なくして適切に実行することが出来るであろう。
【００４２】
本発明の範囲から逸脱することなく本発明の様々な修正と変更が当業者には明らかとなろう。そして、本発明は明細書の記載された例示的実施形態に不当に限定されず、特許請求の範囲に記載された限定およびそれらの限定と等価物によってのみ支配されると理解されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】
印刷ヘッドが被印刷物の幅を右から左へ横切る、本発明の一システムの概略図である。
【図２】
印刷ヘッドが被印刷物を左から右に横切る、図１のシステムの概略図である。
【図３】
図２の線３−３の示す方向から取った、図１および図２のシステムの概略図である。
【図４】
本発明によるもう一つのシステムの概略図である。
【図５】
本発明の一実施形態による一体型放射線硬化システムを備えるプリンタの構成図である。
【図６】
本発明のもう一つの実施形態による後付けされた放射線硬化システムを備えるプリンタの構成図である。
【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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