(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
印刷媒体上における１つまたは複数の第１ピクセル、および、該印刷媒体上における１つまたは複数の第２ピクセルを選択するステップであって、前記第１ピクセルそれぞれがインク粒子を受けるピクセルであり、前記第２ピクセルそれぞれがレーザ光のパルスを受けるピクセルである、ステップと、
前記印刷媒体の一部分を横切るようにインクジェットプリンタのインク噴射ノズルを通過させ、前記印刷媒体上の前記第１ピクセル上へインク粒子を選択的に噴射するステップと、
前記印刷媒体の前記一部分上の前記第２ピクセル上にレーザ光をあて、前記印刷媒体上の前記第２ピクセルにおいて１つまたは複数の穴を選択的に開けるステップと、
前記インク噴射ノズルを通過させるステップおよび前記レーザ光をあてるステップを繰り返して順次的な通過を行うことにより、上記インク噴射ノズルの前記順次的な通過にしたがって上記印刷媒体上に図案が漸次的に印刷されて形成され、上記穴が結合して既定の形をした境界線を形成して連続的な切断境界をつくることによって、前記既定の形をした印刷物を、印刷処理の間に上記印刷媒体の残りの部分と分離するステップと、を有し、
前記インク粒子を噴射するステップおよび前記レーザ光をあてるステップは、実質的に同時に行われる、ことを特徴とする、印刷と切断を行って既定の形を有するインクジェット印刷された媒体片をつくる方法。
【請求項２】
前記印刷媒体は、背部層状体に付着され、
前記レーザ光は、前記印刷媒体に穴を開けるのに十分であって、かつ、前記背部層状体に穴を開けない強度を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
印刷媒体を構成するプリント表面、
レーザ光源、
１つもしくは複数のプリントヘッドおよび前記レーザ光源からのレーザ光をガイドするための光学系、を有する可動式プリントキャリッジ、ならびに、
前記１つもしくは複数のプリントヘッドおよび前記光学系、に接続されたデジタルコントローラ、を有し、
前記１つもしくは複数のプリントヘッドからの着色料および前記レーザ光源からのレーザ光は共に、プログラム可能に選択される前記印刷媒体上の１つもしくは複数のラスタ位置に実質的に同時に供され、
印刷工程において、前記プリントキャリッジが順次的に通過するにしたがい、漸次的に、図案が、印刷されて形成され、また、前記印刷された印刷媒体を前記印刷媒体の残りの部分と分離する、
プリンタ。
【請求項４】
上記プリンタがインクジェットプリンタを含んでいる、請求項３に記載のプリンタ。
【請求項５】
前記プリンタは、インクジェットプリンタであって、
前記プリントヘッドは、熱的または圧電的に駆動されるインクジェットノズルを備える、請求項４に記載のプリンタ。
【請求項６】
上記デジタルコントローラがマイクロプロセッサまたはマイクロコントローラを含んでいる、請求項３に記載のインクジェットプリンタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（背景技術）
インクジェットプリンタのようなデジタルドットマトリクスプリンタは文書、ポスターおよびその他標準的な長方形印刷媒体の印刷以外に広範多岐にわたる用途に利用されている。多くの場合、求められている完成品は長方形ではない。例えば、背面が粘着性であるビニールに印刷された標識やその他のコマーシャルディスプレイのための英数字やロゴ等には多様な形がある。衣類の製造においても多様な形の印刷された布地片をつくることが要求されている。
【０００２】
一般的にはそのような例外的なまたは特別注文の形が求められた場合には、長方形シート媒体またはロール媒体に、求めれられている色彩や模様が印刷される。この媒体は紙、背面が紙のビニール、繊維またはそれ以外の素材でもよい。印刷処理に続いて、素材は印刷された媒体から求められている形に切断するために切断機に載せられる。このタイプの切断機は基本的にはペンの代わりにナイフを備えたプロッタである。キャリッジがナイフを１方向へ動かし、一方媒体輸送機構がキャリッジとは別の方向へ媒体を動かす。ある種の装置ではナイフを２つの方向に動かし、媒体を静止させておく。
【０００３】
これら技術では異なる装置における２つの別個の作業が要求される。加えて多くの場合において、先になされた印刷に関して切断が適切な位置合わせ精度でなされることを確保するための注意を払わなければならない。レーザーカッティングシステムを備えたレーザープロッタが発明者ベンデヴィッドによる米国特許第５６５００７６号として記載されているが、この装置は印刷作業に続けて媒体の脇に位置決め穴を開けることのみに作動するものである。さらには、印刷と切断は順次的に行われ、そのために余計な時間がまだ必要とされている。
【０００４】
それゆえ、印刷および切断作業をより効果的に行う方法およびシステムが当技術分野において必要とされている。
【０００５】
（発明の概要）
いくつかの好ましい本発明実施例は印刷および切断の方法ならびに装置一式を含んでいる。それらは既定の形の印刷された媒体をつくるために必要とされる時間と労力を減少させる。これら本発明実施例は標識の作成および衣服の試作の分野でとくに有利である。処理の効率を高めるために、ある実施例においては、本発明は境界の内側または外側にインクを吹き付ける処理の間に境界に沿って切断することによって既定の境界を有する印刷物を製造する方法を有している。
【０００６】
切断のためにはラスタ(rasterized)レーザを用いる。この実施例はラスタ(rasterized)印刷との組み合わせに有利である。なぜなら共通のデジタルコントローラを印刷と切断の両方に利用できるからである。いくつかの本発明実施例においては、レーザを切断以外の目的で使用している。このように他の本発明実施例において、印刷された媒体片を製造する方法は媒体上の第１ピクセル位置にインク粒子を噴射し、実質的には同時に媒体上の第２ピクセル位置にレーザ光を照射する。レーザ光照射は広範多岐にわたる目的のために用いられる。例えば、照度を調節して媒体に穴を開けたりまたは穴を開ける代わりに媒体表面に食刻処理を施したりする。また他の本発明実施例においては、照度を調節して染料を昇華させたりまたは媒体上に吹き付けたインクの乾燥効率を高めている。
【０００７】
本発明の実施例はさらにインクジェットプリンタを含んでいる。ある実施例においては、インクジェットプリンタはプリント表面、１つもしくはそれ以上のプリントヘッド、レーザ光源およびプリントヘッドとレーザ光源に接続されたデジタルコントローラを含んでいる。コントローラの制御の下、着色およびレーザ光源からの照射は、プリント表面上の計画的に選択された１つもしくは複数の点(raster)位置に与えられる。
【０００８】
（発明の詳細な説明）
これから本発明の実施例について添付の図面を参照しながら説明する。全図面にわたって同じ数字は同じ素子をさす。ここで記述に用いられている術語はいかなる制限的なまたは厳格な様式で解釈されることを意図して用いられてはいない。というのも術語は本発明のある特定の実施例の詳細な記述と併せて利用しただけである。さらに本発明実施例にはいくつかの新規性を有する特徴を含んでおり、それらは１つとして単独では望ましい特性をあらわすことはなく、また記述された発明を実施するにあたって本質的であるというわけでもない。
【０００９】
図１を参照すると、本発明の実施例の１つにおいては、プリンタは印刷能力と媒体切断能力の両方を内蔵している。プリンタは好都合にもコントローラ１０を有しており、パーソナルコンピュータ、ＬＡＮ等のような外部ソースからのデジタルデータ１２を受け取る。当技術分野においては周知のことだが、コントローラ１０は典型的にはデジタルマイクロプロセッサまたはマイクロコントローラを含んでいる。コントローラ１０によってプリントヘッド１４を制御することによってプリンタはプリント表面１６に色をつける。プリントヘッド１４はインクのような着色料を直接的に塗りつける。他の代替手段としては熱を用いるものやプリント表面上の選択された領域に局在化した電荷を形成する方法を含む。広範多岐にわたるプリントヘッドを本発明と連動させて使用することができる。
【００１０】
有利な本発明実施例の１つにおいては、プリンタはインクジェットプリンタであり、デジタルデータ１２が望まれる像や模様を創出するためにインク粒子が置かれるべきピクセル位置を決定している。このデータは多種多様な工業標準フォーマットでフォーマットされていてよい。これらのフォーマットは当技術分野の知識を有するものであればよく理解しているものである。このデジタルデータ１２を用い、コントローラ１０が、像を創出するためにプリント表面１６を通過する１つまたはそれ以上のプリントヘッド１４からのインクの吹き付けを制御する。
【００１１】
プリンタはレーザ１８も含む。プリント表面１６にレーザ光を照射することもコントローラ１０によって制御されている。好ましくは、プリントヘッド１４からのレーザ光の利用およびインクの利用は実質的に同時に行われる。いくつかの実施例においては、このことが切断と印刷を共通の作業において行うことを可能にし、従って印刷され切断された完成品を作り上げるためのかなりの時間を節約することになる。ある実施例においては、レーザ光の利用用途に選択したピクセル位置の媒体を除去するパルスレーザ光の利用も含んでいる。この実施例において、切断処理は印刷処理と同様、好都合にもラスタ化されている。それ故、デジタルデータ１２はインクが吹き付けられるべきピクセル位置を決定するだけでなく、１つもしくはそれ以上のパルスレーザ光が照射されるべきピクセル位置をも決定する。媒体切断用途においては、レーザで除去されるべきピクセル位置を適切に決定することによって合体した穴による実質的に連続な線が媒体に形成され、その線が望まれる切断された形の境界を決定する。
【００１２】
当然のことだが、印刷処理と切断処理の解像度が同一でなくてもよい。印刷解像度は概ね１インチあたり１５０−６００ドット(dpi)の範囲にある。１２００dpiがインクジェット印刷およびここで記述されている切断用途に要求されるであろうおおよその最高解像度だが、現在のラスタレーザ技術は解像度１４４０dpiまで実現できる。大抵の利用においてはもっと低く５０から１５０dpiの範囲の切断処理解像度で視覚的に満足のいく結果になる。もちろん、本発明は印刷および切断においてあらゆる解像度で利用可能であり、両者が同じであろうと異なろうとも利用可能である。
【００１３】
図１のプリンタは可動キャリッジを有し、そのキャリッジが１方向に媒体を横切ってスキャンし、媒体輸送機構が第２の方向へ媒体を送って連続的なインク粒子の帯状域を印刷して望まれている像を形成する。この実施例においては光学系はキャリッジに備わっていて、媒体がインク粒子吹き付けのためにスキャンされている間にラスタ切断作業が行われる。このようなプリンタの具体例を図２に示す。
【００１４】
図２に示すように、本発明実施例の１つによるとプリントキャリッジはフレーム２４を有し、フレーム２４は媒体２６の一部分の表面の上に１つもしくはそれ以上の誘導ロッド２８に吊るされている。キャリッジフレーム２４は媒体の上方で矢印３０の方向に前後へ動く。キャリッジの通過と次の通過の間に、媒体２６は図の平面に垂直に入っていく方向または出てくる方向に進む。
【００１５】
フレーム２４に搭載されているのがインクジェットカートリッジ３４で、それはスナップ式のツメ３２でキャリッジに付けられている。図２の実施例においては４つのカートリッジが描かれている。これはカラーインクジェット印刷において一般的なものであり、カートリッジ３４はそれぞれシアン、マゼンタ、イエローおよびブラックインクである。広範多様な種類および数のカートリッジが供されているが、本発明はあらゆる印刷システムにおいて利用可能であることも当然のことである。
【００１６】
インクジェットカートリッジ３４はジェットプレート３６を底面に有し、このジェットプレート３６は媒体２６上のピクセル位置へ選択的にインク粒子を吹き付ける。ジェットプレート３６概して１つまたはそれ以上のインク噴射ノズルの列を有し、その間隔は媒体が搬送される方向の印刷解像度を決定する。多くの利用においては、ジェットプレートは要求に応じてインク粒子の噴射を熱的または圧電的に行う。キャリッジもカートリッジ３４それぞれのために電子的インターフェースを有し、それはコントローラ１０（図１）からの電気信号を伝達する柔軟な回路３８を含み、プリンタ内、カートリッジ３４の外側にジェットプレート３６を制御するために供される。
【００１７】
通常の印刷動作において、媒体の表面をキャリッジが通過するにつれ、インクの粒子が選択的にジェットプレート３６それぞれから平行なラスタ線の細長い一片(strip)または帯状域内の望ましいピクセル位置に噴射される。それぞれのジェットプレートの下にある細長い一片(strip)はジェットプレートノズルの列と同じ長さを持つ。カラープリンタにおいては、それぞれのカラーインクが別々のジェットプレートを持ち、これら細長い一片(strip)は完全に重なり合っていても、部分的に重なり合っていても、または全く重なっていなくてもよい。“単一通過”印刷様式においては、媒体はジェットプレートノズルの列の長さと同じだけキャリッジが動く方向と垂直な方向に搬送され、それぞれのジェットプレート３６がインク粒子を平行なラスタ線の隣接する細長い一片(strip)内の望ましいピクセル位置に吹き付けながら、キャリッジが媒体２６上、次の通過を行う。“複数回通過”印刷技術においては、２つまたはそれ以上のノズルがキャリッジ２４が通過する一連の道筋上の与えられたラスタ線のピクセルに印刷するために使用される。これらの実施例においては、キャリッジの通過に続いてジェットプレートノズル列の長さよりも短い量を媒体は搬送される。たとえば４回通過印刷様式においては、媒体２６はキャリッジが通過する度にジェットプレートノズル列の長さの４分の１の長さだけ搬送される。
【００１８】
インクジェットプリンタのこれらの様子はよく知られ、常套的であり、多様なよく知られた代替可能な印刷プロトコルおよびプリンタの構造が存在し、それらのどれもが本発明で利用可能である。ここで示されている特定の構造は本発明の有効な利用の１例を挙げているのである。
【００１９】
図２から図４に示されている発明の実施例においては、キャリッジフレーム２４が光学系４２の搭載位置も与えている。光学系４２は１つもしくはそれ以上のレーザ光線をレーザ光源から受ける。いくつかの実施例においては、レーザ光源はキャリッジの外部の位置においてプリンタに搭載される。この実施例は図２に示されている。しかしながら、動くキャリッジの外部においてプリンタに搭載するかわりに、もう１つの方法としてレーザ光源をキャリッジフレーム２４に搭載してレーザ光源それ自体も光学系の一部とすることもできる。このことが光学系４２のいくつかの構成要素を簡単化するのだが、現行では商業的に入手可能なレーザ光源の大きさと重さのせいで、静止してプリンタ筐体に搭載されたレーザが一般的に好ましいものとなっている。
【００２０】
光学系４２はレーザ光を下方向、媒体に向けて誘導するための１つまたはいくつかの鏡を含んでいてもよい。光線を集中させるレンズのような光学素子が光学系４２に与えられてもよい。レーザ光源はレーザーダイオード、二酸化炭素レーザまたは紙、ビニールもしくは繊維といった印刷媒体に穴を開けるのに十分なパワーを有するあらゆるレーザ光源によって構成されてよい。図３および図４を参照してさらに記述するように、レーザ光線４４および光学系４２はプリントキャリッジ２４が媒体の上を通過するにつれてピクセルの列の細長い一片(strip)に選択的にレーザ光の点を付けるのに有利な構成をしている。それゆえ光学系４２は“ノズルプレート”を形成すると考えられる。それはジェットプレート３６と類似しているが、印刷処理においてインク粒子のかわりにレーザ光を媒体に照射する。
【００２１】
図２のプリンタ実施例で、レーザ光はいくつかの目的で使用される。上記のように、レーザは媒体の選択されたピクセル位置に穴を形成するために使用される。既定の形をした印刷媒体片を作成するために、レーザ光の集中照射をうけるピクセル位置は合体して既定の望まれる形をした実質的に連続な切断境界を形成するように選ばれる。図５に関連して以下で述べるように、この手順はとくに、媒体の無駄を最小に抑えつつ基本的に同時に行われる衣類のパターンの印刷および切断に直ちに適用できる。実質的に重なり合って一体化している穴を開けるよりも、むしろ望ましい境界にミシン目を入れるために、レーザを集中照射するべき離れたピクセルまたはピクセルのグループを選択することも可能である。
【００２２】
光線の強度が制御されることで、印刷時に実際に媒体を切断する本発明の利用に加えさらなる本発明の利用法が供される。たとえば、標識のための英数字記号がしばしば背面が紙製のビニールまたは他のプラスチック基材にインクジェット印刷による活字体で制作される。記号が後から切り取られるようならば、切断はビニールを貫通し背面の紙を貫通しない。記号のまわりの余分なビニールが背面の紙から取り除かれるとき、文字の真中例えば“Ｏ”、“Ａ”または数字の“４”といったいくつかの部分で余分なビニールが残る。これらの小さな繋がっていない余分なビニールの部分を取り除くことを草むしりと称する。これら個々の草むしり処理は、いくつかの有効な本発明の実施によって回避することができる。レーザ強度をピクセル位置の関数として制御することで、ビニールと紙の両方を貫く穴の集合が１つ形成される。一方、ビニールのみを貫通し下にある背面の紙は実質的には無傷のまま残るように別の穴の集合をつくることができる。それゆえこの実施例においては、個別の作業なしで草むしり処理が自動的に行われる。
【００２３】
別の用途においては、レーザを用いて媒体の表面に食刻または織り目加工を施してから、食刻された／織り目加工された表面にインクを使用することが可能である。この実施例においては、光線の強度は媒体の表面を除去するが穴を貫通させないように選択される。
【００２４】
実際、穴を開けない程度の熱を媒体に及ぼすことを含む付加的な利用法について熟考されている。例えばインクジェット印刷作業の際、インクを吹き付けた後できるだけ早く乾燥させることは一般的には好都合である。なぜならは隣接している吹きつけられた粒子は乾かないうちは合体する傾向があり、その結果印刷品質を損なうからである。この問題は印刷速度を遅くすることおよび／または湿ったインク粒子の隣接が発生することを少なくする複数回通過印刷技術を用いることでしばしば対応されている。レーザ光を用いて今吹き付けられた湿ったインク粒子をキャリッジが通過している間に熱することで、乾燥処理を速めることが可能であり、こうしてより高速なキャリッジ速度を用いることおよび／または湿ったインクの合体による印刷品質の低下を伴わないより少ない通過回数にすることができる。
【００２５】
さらには、いくつかのインク／媒体の組み合わせで、最も一般には繊維で、まず望まれる模様が紙製の下地に印刷される。別の作業で、繊維媒体は印刷された紙と接するように置かれる。それから繊維／紙の組み合わせが熱せられて着色料が昇華され、繊維に色が定着する。本発明の実施例においては、望まれる模様を直接望みの繊維下地に印刷することができ、吹き付けられたインクを熱するために適切な量のレーザ光を照射することができる。この実施例においては、独立した染料昇華段階を省いて印刷処理の間に加熱することができる。
【００２６】
上記にて手短に述べたが、レーザ光と光学系はキャリッジ２４が媒体上を通過するときにレーザ光がピクセルの列へ向かうように構成されている。この構成は図３に示すインクジェットプリンタの平面図に示されている。図例を明確にするために、カートリッジのノズルプレート３６はカートリッジボディを省いて描かれている。それぞれのノズルプレートは５つのノズルからなる１列を有する。明確のため、各ジェットプレートにはたった５つのノズルが示されている。しかし当業者にとっては当然のことだが、インクジェットプリンタのジェットプレートは概して３０−３００またはそれ以上のノズルからなる列を有する。加えて図３においてノズルは１本の鉛直列として示されているが、本発明とは関連性のない混信(cross-talk)、電力(power draw)および放熱の問題のためにノズルはしばしば２つまたはそれ以上の水平方向に間隔をおいた副列に分割される。鉛直ノズル間隔４６が鉛直方向の印刷解像度を決定し、ノズル列長さ４８が矢印３０の方向に媒体を渡るキャリッジ２４の１回の水平な通過の間にジェットプレートによって吹き付けられる帯状域の幅を決定する。
【００２７】
光学系４２もキャリッジに搭載されて、それはこの実施例においては５つの角度が付けられた鏡５０ａ−５０ｅの集合である。鏡はキャリッジに支持されたノズル列３６と揃って列を成し、５つのピクセル位置からなる列のピクセル位置にそれぞれの鏡は対応している。レーザ光線４４は選択的に鏡へ方向付けられ、さらに選択されたピクセル位置の媒体を熱するかまたは切断するために、下方向、媒体へ方向付けられる。レーザ光源はレーザ５２で、プリンタの筐体先端部５４に搭載されている。
【００２８】
いくつかの実施例においては、別々のレーザが鏡のそれぞれに供される。この場合、レーザーチューブの列が互いに隣接しあって筐体先端部に搭載され、対応する隣接して平行に出力されるレーザ光線の列をつくる。この種類の平行なレーザの列は包装産業において箱および他の容器に印をつけるのに使用される。もしピクセル列のそれぞれのピクセルに対し別々のレーザが与えられるのなら、望ましいレーザの集合を同時に発光させることで列内のいくつかまたは全てのピクセルに対し同時にレーザ加熱をすることができる。
【００２９】
他の実施例において、光線の方向を制御可能な単一のレーザ光源を与えることは順次的方法で適当なピクセル位置にレーザ光を集中照射するのに有利である。現在市販されている方法ではレーザ光線の方向を制御する方法が少なくとも３つある。１つの方法は回転する多角形によるレーザの反射を含んでいる方法である。この技術は市販され入手可能な多くのバーコードスキャナで用いられている。他の方法は、包装箱に印をつける用途に利用されており、１つまたはそれ以上の操縦可能な鏡によるレーザの反射を含んでいる方法である。もう１つの方法は音響光学的に光線の方向を変える方法である。このタイプのシステムでは、屈折媒体内に音響定常波をつくるために圧電性結晶が用いられる。レーザ光は定常波による屈折によって方向を変えられる。
【００３０】
使用する技術によらずレーザ５２の出力はさまざまな角度へ向けられる。これらの光線は筐体５４に備え付けられたプリズム、レンズまたは他の光学素子５８により適当な間隔で平行に整列した光線４４へ整列させられる。回転多角形、音響光学セルまたはその他の装置といった光線の方向を変えるために用いられた光学素子は図３においてはレーザーシステム５２に組み込まれているものとして描かれている。しかし当然のことながら、もう１つの方法として光線を方向付ける機器をキャリッジ２４上に搭載することもできる。
【００３１】
方向付けられた単一のレーザ光の出力による実施例においては、いかなる瞬間においても唯１つのピクセル位置が光線による処置を受けている。たとえばもし鉛直方向の切断が媒体２６になされようとするならばキャリッジに搭載された光学系４２がそのピクセルの列を通過するに際して順次的に鉛直な列にある全てのピクセル位置に対してレーザ光線による処置を施す必要がある。印刷している間、光学系４２はレーザ５２に向かう方向または離れていく方向に動いて、選択された鏡５０ａ−５０ｅへのレーザ光の照射の１つ１つに関してピクセル列上の異なる位置にある。光学系４２はこのことを考慮に入れて様々な様式で設計される。そのうちの１つを図４に示す。
【００３２】
この図において、光学系４２の鏡５０ａ−５０ｅはキャリッジ２４に搭載されて、図３の平面図が示すように鉛直ピクセル列と合致するようにされている。しかしながら、キャリッジ２４が図４における右手、矢印３０の方向に沿ってレーザ５２の方向に移動するために、光学系の５つの順次的な位置が現れる。光学系４２が、図４で６０として示した１ピクセル列の幅を通過するに際し、レーザ光線は順次的に鏡５０ａ−５０ｅに向けられる。
【００３３】
キャリッジがピクセル列上を通過することによる鏡の隊列の変位を補償するために、鏡はレーザ光が異なる方向で下方向、媒体２６に向かうように、異なる角度が付いている。初めてピクセル位置上に位置を占めるようになったとき、レーザ光は最上の鏡５０ａに向けられる。鏡５０ａは鉛直方向に対して４５°よりも小さい角度６２で搭載されている。これによってレーザ光は僅かに前方に方向付けられ、キャリッジ位置の前方、通過しているピクセル列の中央に向けられる。次にレーザ光線は第２の鏡５０ｂに向けられる。キャリッジが右方向に僅かに移動してきているのでこの鏡５０ｂは鉛直方向に関してより大きな角度で搭載され、鏡５０ｂによって反射したレーザ光線も通過しているピクセル列の中央に向けられる。鏡５０ｃ−５０ｅは鉛直方向に対して漸次的により大きな角度を持って搭載されて、レーザ光線が順次的に鏡に向けて照射されたときに、光は常にピクセル列の中央に向かう。キャリッジが矢印３０の方向に媒体上を通過し続けるので、最初の鏡５０ａは次のピクセル列６４上の適切な位置を占めるようになり、もしこのピクセル位置がレーザ光を受けるように選択されているのであれば、レーザ光は再び最初の鏡５０ａに向けられる。
【００３４】
キャリッジ２４が媒体を横切って動くにつれてピクセル位置の列が対応付けられるような光学系４２の鏡の搭載には多様な代替手段が存在する。たとえば、鏡は同じ角度で搭載されているが、しかしキャリッジがピクセル列上を通過するに従って、異なる鏡が順次的に列の中央に位置するようにキャリッジの動きの方向内で水平方向にずらしてもよい。この実施例において、順次的なレーザ光の適用は鏡がピクセル列上の中央位置に順次的にあることと時を合わせてなされる。この実施例および図４の実施例においては、レーザの滞留時間はキャリッジが鏡の数で割られた１つのピクセル列幅を移動するのにかかる時間よりも短くなければならない。滞留可能時間は鏡の列を２つまたはそれ以上の列に分けて別個のレーザをそれぞれ別々の鏡の列に向かわせることで増加する。複数回通過レーザ切断様式も可能である。ある可能な複数回通過切断様式では、複数回通過の各々においてある決まった鏡の部分集合のみへレーザが向けられる。他の可能な実施例では、全ての鏡へレーザ光が向けられるが、単一通過様式の場合よりもより低いデューティサイクルでなされる。事実、現在知られていてインク吹き付け用途に用いられている多種多様な複数回通過印刷技術ならどれでもレーザ光を選択されたラスタ位置へ照射することに利用することができる。
【００３５】
図３および図４で示された実施例においては、鏡の配列は個々のインクジェットノズル列と同じ長さ４６である。この構造によって印刷が実行されているキャリッジの通過において同時に切断を可能としている。しかし当業者にとっては当然のことだが、鏡の配列はどのジェットプレート３６とも揃っている必要がなく、市販されているインクジェットプリンタに用いられよく知られている部分的に重なり合っているジェットプレートおよび重なり合っていないジェットプレートと同様、部分的にのみ重なり合うことまたは重なり合わないことも可能である。
【００３６】
インクを乾燥させる用途のためには鏡の配列は全てのジェットプレート３６の帯状域の幅全体にわたってあるべきである。図３に示した完全に重なり合っているノズルプレートに対しては、鏡の配列の長さをノズル列のそれと等しくすることで達成される。しかしながら、部分的に重なり合っているかまたは全く重なり合っていないノズルプレートに対しては、印刷される帯状域の幅全体にインク乾燥のための加熱処理が可能になるよう鏡の配列の長さは個々のジェットプレートの長さよりも長くなる。同様に当然のことながら、双方向印刷におけるインク乾燥処理においてはレーザ光がキャリッジ２４の両端で利用可能である必要がある。このことはキャリッジ上に光をもう一方の側に導く付加的な光線誘導光学素子を導入するかまたは別の方法として反対側の筐体先端部に搭載され、ふさわしい方向にキャリッジが動いている間、上記のように操作されうる第２のレーザを導入することで達成される。
【００３７】
上記の本発明の好適な実施例は、切断された印刷物を製造するとき印刷処理および切断処理を同時に行うので、少なからぬ時間と労力を節約する。ジェットプレート３６が１つのピクセル位置または１つのピクセル位置集合にインクを噴射している間に、レーザ切断システムが同時に１つのピクセルまたはピクセル第２集合を照らして望まれる形に切断するための穴を形成する。このように、望まれる模様または像は吹き付けられそして開けられた穴が合体して実質的に連続な望まれる形の切断境界を作るような順次的なインク噴射ノズルおよびレーザ光の通過によって印刷および切断が施された図案が漸次的に形成される。このようにして既定の境界を有する印刷物はインクの吹き付け処理と同時に境界を切断することでつくられる。切断処理は好都合にも印刷処理でインクの噴射を制御しているマイクロプロセッサまたはマイクロコントローラによってデジタル的にラスタライズおよび制御がなされている。
【００３８】
統合されたラスタプリンタとメディアカッタにはいくつかの有効な適用があり得る。たとえば、多くの標識は背面が紙製のビニールシート上に色彩または模様を印刷し、そしてその印刷されたシートから文字を切り抜いて異なる色彩または模様の下地の上に配置することでつくられる。上記印刷および切断システムによって、レーザは背面の紙を貫かずにビニールのみを貫くように集中照射され、標識の文字を印刷すると同時に切断することができ、別個のビニール切断作業の必要性が解消される。
【００３９】
他の本発明の利用用途においては、衣類の試作がさらに極めて能率的に可能である。現在、衣類の試作には１つまたはいくつかの巻物に望まれる模様を印刷することを含んでいる。衣類の形態が必要とする適切な形の断片は印刷された布地の巻物から切断され、使用されなかった印刷された布地は捨てられる。
【００４０】
今度は図５を参照して、本発明の実施例によって構成された統合プリンタ／カッタのより効果的な処理は、あらかじめ印刷された布地を切断するのではなく、衣類のために望まれる断片のみを印刷し同時に切断することを含んでいる。この方法によって、デザイナは従来のデザインソフトを使って、白紙のシート上に衣類の形態が必要とするしかるべき衣類の断片６６、６８を組み合わせる。この組み合わせの処理は布地の織りの方向を考慮している。デザイナは望ましい配置がいかなるものであれ、組み合わさっている衣類の断片６６、６８の内側にされる印刷の方向を正しい方向にすることができる。たとえば、図５においては縞模様が描かれていて、それは一方の断片の内側では垂直に方向付けられ、他方の断片の内側では水平に方向付けられている。デザインがされた布地シートはインク粒子の吹き付けによって印刷されると同時に断片６６、６８はレーザーカッタによってシート７０から切断される。この方法によって、捨てられることになる布地の部分の上で無駄にされるインクはない。加えて、考えられる従来の準備方法よりもはるかに早く、型は縫い付けをするための準備が整う。
【００４１】
先の記述は本発明のある実施例を詳細に述べている。しかし当然のことながら前記がどんなに詳細であろうとも、本発明は多くの方法で実施されうる。同様に上で述べたことだが、本発明のある機能や外見を記述する際の特定の術語の使用が、それをその術語と関連付けられた本発明の特定の機能や外見に限定された術語としてここで再定義していることを意味していると理解されるべきではない。それゆえ、本発明の範囲は付随する請求項およびその均等物に基づいて解釈される。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施例と一致するプリンタのブロック図である。
【図２】  静止したレーザー光源および可動式プリントキャリッジに搭載されたインクジェットプリントヘッドが組み込まれたプリンタの正面図である。
【図３】  図２のプリンタの平面図である。
【図４】  図２および図３のキャリッジに搭載された光学系の実施例の正面図である。
【図５】  本発明の実施例により模様を印刷された繊維の例である。
【符号の説明】
１０：コントローラ、１２：デジタルデータ、１４：プリントヘッド、１６：プリント表面、１８：レーザ。
【図１】
0004869528.tif 000002
【図２】
0004869528.tif 000003
【図３】
0004869528.tif 000004
【図４】
0004869528.tif 000005
【図５】
0004869528.tif 000006