【課題】固定式の印刷ヘッド及び可動式の真空プラテンを備える、優れた印刷システムを提供する。
【解決手段】印刷ヘッドアセンブリと、媒体経路に沿って媒体を供給する駆動ローラと、固定式の印刷ヘッドアセンブリに対して動くように構成された真空プラテンアセンブリとを有する印刷システム、が提供される。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェット印刷に関し、詳細には、大判印刷システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット印刷は、ＳＯＨＯ（ｓｍａｌｌ ｏｆｆｉｃｅ， ｈｏｍｅ ｏｆｆｉｃｅ）向け印刷機の市場によく適している。それぞれの印刷される画素は、印刷ヘッド上の１つ又は複数のインクノズルから導出される。この形式の印刷は、安価で、多用途であり、したがってますます人気を博している。インクの射出は、連続式（Ｓｗｅｅｔによる米国特許第３５９６２７５号参照）、又はより主流の「ドロップオンデマンド」型で行うことができる。ドロップオンデマンド型では、各ノズルは、１滴のインクを必要とする媒体基板位置を横切ると、１滴のインクを射出する。ドロップオンデマンド式の印刷ヘッドは通常、インクを射出する各ノズルに対応するアクチュエータを有する。アクチュエータは、米国特許第３９４６３９８号にＫｙｓｅｒらによって開示されているものなどのように、圧電式とすることができる。しかし最近では、熱電作動式の印刷ヘッドが、インクジェット印刷の分野で最も普及してきた。熱電式のアクチュエータは、Ｃａｎｏｎ（登録商標）及びＨｅｗｌｅｔｔ Ｐａｃｋａｒｄ（登録商標）などの製造者によって好まれている。インクジェット印刷ヘッド内でのこのタイプのアクチュエータの基本的な動作については、Ｖａｕｇｈｔらが米国特許第４４９０７２８号に開示している。
【０００３】
大判印刷は、インクジェットの用途が拡大している別の市場である。「大判」とは、印刷幅が１７”（４３８．１ｍｍ）より大きいあらゆる印刷機を指すことができる。しかし、大部分の市販の大判印刷機の印刷幅は、３６”（９１４ｍｍ）〜５４”（１３７２ｍｍ）の範囲内である。残念なことに、大判印刷機は、印刷ヘッドがページの端から端まで一連の横方向の帯状エリア（ｓｗａｔｈ）内に印刷するため、極度に遅い。これを克服するために、ページの幅全体に同時に印刷できる印刷機を設計する試みがなされてきた。知られているページ幅加熱式インクジェット印刷機の例は、Ｒａｎｇａｐｐａｎの米国特許第５，２１８，７５４号及びＰｏｎｄらの米国特許第５，３６７，３２６号に記載されている。ページ幅印刷ヘッドは、ページの端から端まで前後に横断しないため、それによって印刷速度を著しく増大させる。しかし、ページ幅印刷ヘッドアセンブリに対する提案は、標準的な印刷ヘッド技術によって課される機能上の制限のため、商業的に成功していない。幅１３７２ｍｍ（５４インチ）の標準的なロール紙の幅全体に延びるように構成された６００ｄｐｉの加熱式バブルジェット（登録商標）印刷ヘッドは、１３６，０００個のインクジェットノズルを必要とするはずであり、動作中には２４キロワットの熱を生成するはずである。これは、２４台の家庭用バーヒータによって生じる熱にほぼ同等であり、強制的な空冷又は水冷などの熱交換システムを使用して能動的に冷却することが必要になるはずである。印刷機向けの冷却システムはおそらく、何らかのタイプの外部排気を必要とするはずであるため、これは、大部分の家庭用及び商業用の環境では実用的でない。外部排気がなければ、印刷機を収容している部屋が過熱する可能性が高い。
【０００４】
上記からわかるように、多くの異なるタイプの印刷技術が利用可能である。理想的には、印刷技術は、複数の所望の属性を有するべきである。これらの属性には、安価な構造及び動作、高速動作、安全な連続する長期的動作などが含まれる。各技術は、コスト、速度、品質、信頼性、電力使用、構築動作の簡単さ、耐久性、及び消耗品の領域で、独自の利点及び欠点を有することがある。永続的な問題及び進行中の設計上の課題のいくつかは、本発明の態様によって対処又は改善される。これらの設計上の問題について、以下に論じる。
【０００５】
１．媒体の供給
大部分のインクジェット印刷機は、媒体が媒体供給経路に沿って漸増的に進むと印刷幅の端から端まで往復する走査式の印刷ヘッドを有する。これによって、小型で低コストの印刷機構成が可能になる。しかし、走査式の印刷ヘッドに基づく印刷システムは、機械的に複雑であり、走査運動の精密な制御を維持するために遅くなる。時間遅延はまた、走査ごとの媒体の漸増的な停止及び開始にも起因する。ページ幅印刷ヘッドは、媒体に広がる固定式の印刷ヘッドを提供することによって、この問題を解決する。そのような印刷機は高性能であるが、大きなインクジェットノズルのアレイは、保守するのが困難である。例えば、媒体が広いのと同程度にノズルのアレイも長いとき、拭取り、キャップ締め、及び吸取りが一際困難になる。保守ステーションは通常、印刷ヘッドからずれて位置する必要がある。これにより、印刷機の寸法が増し、また印刷ヘッドの保守を実行するために印刷ヘッド又は補修要素を平行移動させる複雑さが増す。より簡単でより小型のページ幅の解決策を有することが必要とされている。
【０００６】
２．媒体供給エンコーダ
同様に、印刷品質には媒体供給の高精度の制御が不可欠である。従来、媒体シートが印刷ヘッドを越えて進むことは、媒体供給経路内のスパイクホイールとローラの対によって実現される。通常、あるスパイクホイール及びローラが、印刷ヘッドの上流にあるシートを監視し、別のスパイクホイール及びローラが印刷ヘッドの下流にあり、したがってシートの後方端が正確に印刷される。これらのスパイクホイールは、いかなる駆動ローラにも組み込むことができず、したがって印刷機構に相当な嵩を加える。
【０００７】
３．印刷機の動作
インク射出ノズルと媒体表面の間の間隙は、印刷量を維持するため、一定のままにする必要がある。媒体シートが印刷ヘッドを通過するときに媒体シートを高精度に制御することが、非常に重要である。媒体が折れ曲がったり、印刷区間内で前方端又は後方端の位置制御が不十分になったりすると、目に見えるアーチファクトが生じる可能性がある。
【０００８】
４．補修モジュール
印刷ヘッドの保守（すなわち、定期的な拭取り、キャップ締め、及び吸取りなど）には保守ステーションが必要であり、保守ステーションは、印刷機に嵩及び複雑さを加える。例えば、走査式の印刷ヘッドの補修モジュールは通常、媒体供給経路の片側に位置し、印刷ヘッドから横方向にずれている。これにより、印刷機には横方向の寸法が加わり、補修モジュールには、保守を実行するために印刷ヘッドを平行移動させる複雑さが加わる。印刷ヘッドは、印刷していないとき、これらの補修モジュールの方へ動くことが多い。各印刷ヘッドがその動作位置に戻ったときは、他の印刷ヘッドとの位置合わせがずれやすく、最終的には、目に見えるアーチファクトのために、すべての印刷ヘッドを再度位置合わせすることが必要になる。他の場合、補修モジュールは、印刷ヘッドが媒体の上へ十分に引き上げられるまで、両側から平行移動して印刷ヘッドを補修する。これらのシステム設計にはどちらも、印刷機幅の寸法が大きいこと、設計及び制御が複雑であること、並びに印刷ヘッドの位置合わせを維持するのが困難であることという欠点がある。
【０００９】
５．エアロゾルの除去
エアロゾルの生成とは、空気で運ばれる粒子になるのに十分なほど小さいインク滴が意図せずに生成されることを指す。エアロゾルは、システム速度及び分解能が増大すると増大する。分解能が増大するにつれて、滴の体積は低減され、エアロゾルになりやすくなる。システム速度が増大するにつれて、媒体の速度が増大して滴の発生率が増大し、したがってエアロゾルも増大する。
【００１０】
この問題に対する解決策は、エアロゾル収集システムである。これらのシステムの設計は、印刷システムが様々な媒体幅の使用を可能にする媒体経路に広がる固定式の印刷ヘッドアセンブリを利用するとき、より困難になる。媒体幅が紙の全経路幅より小さいとき、印刷ヘッドアセンブリの一部だけが動作する。印刷ヘッドアセンブリのうち媒体を越えて延びる部分は、ノズル内の水が蒸発して局部的なインクの粘性が増大すると、詰まる可能性がある。最終的には、ノズルにおける粘性が、射出アクチュエータが射出するには大きくなりすぎる。したがって、エアロゾル生成の問題、及び液滴生成器を媒体の端から端まで、そして媒体を越えて実施する必要があるという関連する問題がある。これらの問題は、適切に対処されていない。従来の解決策には、２つの例を挙げると、（１）通常単一のダクトからエアロゾルを収集するエアロゾル収集システムダクト、（２）印刷機が印刷していないときにのみ利用される、印刷区間の外に配置されたスピツーン（ｓｐｉｔｔｏｏｎ）が含まれる。
【００１１】
６．インクの送達
より大きい印刷ヘッドは、印刷ヘッドが従来の走査タイプであるか、それともページ幅印刷ヘッドであるかにかかわらず、印刷速度を増大させるのに役立つ。しかし、より大きい印刷ヘッドは、より大きいインク供給流量を必要とし、印刷ヘッド上のインク入口から入口とは離れたノズルへのインクの圧力が降下することで、液滴射出特性が変化する可能性がある。
【００１２】
大きい供給流量は大きいインクタンクを必要とし、大きいインクタンクでは、インクタンクが一杯のときに生成される静水圧と比較すると、インクレベルが低いときには圧力降下が大きくなる。各印刷ヘッド内に組み込まれる個々の圧力調整器は、多色印刷ヘッドの場合、特に４つ以上のインクを有するものの場合、扱いにくく、高価である。５つのインク及び５つの印刷ヘッドをもつシステムは、２５個の調整器を必要とするはずである。さらに、単一の調整されたインク源を使用すると、長い印刷ヘッドで圧力降下が大きくなる傾向がある。多数のより小さいインク供給タンクでは交換率が高くなり、印刷機の動作に混乱を生じさせる。
【００１３】
７．プライミング／デプライミング（ＤＥＰＲＩＭＩＮＧ）及び気泡の除去
プライミングし、デプライミングし、且つ印刷ヘッドから気泡をパージすることができるインクジェット印刷機は、使用者に固有の利点を提供する。古い印刷ヘッドを取り外すと、印刷機から切り離す前にデプライミングされていなかった場合、残留インクを不注意でこぼす可能性がある。もちろん、新しく設置された印刷ヘッドはプライミングする必要があるが、このプライミングは、毛管作用を使用する受動システムではなく、印刷機が印刷ヘッドを能動的にプライミングする場合、より迅速に行われる。
【００１４】
能動的なプライミングは、インクがノズルアレイ全体に吸い込まれるまでノズルをスピツーン内へ噴射させるため、大量のインクを無駄にする傾向がある。圧力下でインクをノズルへ押し込むと、ノズル面にインクをあふれさせやすい。インクのあふれを追加の拭取り動作で修正しなければ、印刷を始めることができない。
【００１５】
印刷ヘッドが長時間にわたって非活動状態になるとき、この待機期間中に印刷ヘッドをデプライミングすると有益であろう。デプライミングにより、乾燥したインクがノズル及び非常に小さい射出チャンバ内に詰まるのが回避される。待機のためにデプライミングすると、次に印刷機を使用するときに能動的で適時な再プライミングが必要になる。
【００１６】
印刷ヘッド内に閉じ込められた気泡は永続的な問題であり、印刷アーチファクトの一般的な原因である。気泡を印刷ヘッドから能動的且つ急速に除去することで、使用者は、印刷ヘッドを交換することなく印刷上の問題を修正することができる。能動的なプライミング、デプライミング、及び空気パージは通常、特に印刷ヘッドのキャッパ内の真空によってインクがノズルを通って吸い込まれる場合、大量のインクを使用する。これは、ノズルの数が増大するとより多くのインクが失われるため、ノズルのアレイが大きいことによって悪化する。
【００１７】
８．キャリアアセンブリ
ノズルと印刷媒体の表面の間の間隙を制御することは、印刷品質にとって非常に重要である。知られているように、この「印刷間隙」の変動は、インク液滴の飛翔時間に影響を与える。ノズルと媒体基板が互いに対して動くと、液滴の飛翔時間が変動することで、媒体表面上にドットで印刷される位置が変わる。
【００１８】
ノズルアレイの寸法を増大させ、又はいくつかの異なるノズルアレイを提供することで、印刷速度を増大させる。しかし、より大きいノズルアレイ及び複数の別個のノズルアレイは、一定の印刷間隙を維持する困難さを大いに増大させる。通常、精密な機器の公差に関連する生産コストと、印刷品質及び／又は印刷速度の間には妥協がある。
【００１９】
９．インク導管の経路指定
ノズルアレイ内のすべてのノズルへのインクの供給は、インク圧力及び補充流量の点から均一に行うべきである。インク供給におけるこれらの特性を変化させると、ノズルの液滴射出特性を変える可能性がある。これはもちろん、印刷内に目に見えるアーチファクトをもたらす可能性がある。
【００２０】
より大きいノズルアレイは、印刷速度の点では有益であるが、インク供給の点では問題である。インク供給導管から比較的離れたノズルでは、より近傍のノズルによってインクが消費されるため、インクが不足する可能性がある。
【００２１】
より一般的なレベルでは、カートリッジ又は他の供給タンクから印刷ヘッドへのインク供給ラインは、可能な限り短くしなければならない。印刷ヘッドのプライミング動作は、インク貯蔵器からの流れ経路が最も長いインク色に合わせて構成する必要がある。これは、他のインク貯蔵器によって供給されるアレイ内のノズルは、必要以上に長くプライミングすることがあることを意味する。これによって、ノズルがあふれたり、インクが無駄になったりする可能性がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２２】
【特許文献１】米国特許第３５９６２７５号
【特許文献２】米国特許第３９４６３９８号
【特許文献３】米国特許第４４９０７２８号
【特許文献４】米国特許第５２１８７５４号
【特許文献５】米国特許第５３６７３２６号
【発明の概要】
【００２３】
１．給紙
第１の態様によれば、本発明は、
印刷ヘッドアセンブリと、
媒体経路に沿って媒体を供給する駆動ローラと、
固定式の印刷ヘッドアセンブリに対して動くように構成された真空プラテンアセンブリと、を備える印刷システムを提供する。
【００２４】
一実施形態では、印刷ヘッドアセンブリは、互いに重複して間に間隙なく媒体経路に集合的に広がる互い違いの印刷ヘッドのアレイを含む。
【００２５】
一実施形態では、印刷システムは、印刷ヘッドのアレイから媒体を受け取るように構成された真空作動式の媒体輸送区間をさらに備える。
【００２６】
一実施形態では、真空プラテンは、複数の補修モジュールを備え、補修モジュールはそれぞれ、印刷ヘッドアレイのうちの対応する印刷ヘッドと位置合わせするように構成された真空プラテンをもつ。
【００２７】
一実施形態では、補修モジュールは、キャップ締め又は補修動作中に媒体経路を交差して印刷ヘッドと係合するように構成される。
【００２８】
一実施形態では、システムは、真空作動式の媒体輸送区間に隣接するスキャナをさらに備える。
【００２９】
一実施形態では、真空作動式の媒体輸送区間は、複数の個々の真空ベルトを有する。
【００３０】
一実施形態では、個々の真空ベルトは、共通のベルト駆動機構を共用する。
【００３１】
一実施形態では、システムは、真空プラテンアセンブリ内に埋め込まれた媒体エンコーダをさらに備える。
【００３２】
一実施形態では、真空プラテンアセンブリは、固定式の真空プラテンをさらに備え、固定式の真空プラテン内には補修モジュールが埋め込まれ、固定式の真空プラテンは、媒体経路のうち印刷区間を画定する区分に隣接して位置決めされ、印刷区間は、印刷ヘッドによって同時に印刷可能な領域を含む。
【００３３】
本発明のこの態様は、媒体経路が幅４３２ｍｍ（１７インチ）より大きい大判印刷機として使用するのに適している。
【００３４】
一実施形態では、媒体経路は、幅９１４ｍｍ（３６インチ）〜１３７２ｍｍ（５４インチ）である。
【００３５】
一実施形態では、印刷区間の面積は、１２９０３２平方ｍｍ（２００平方インチ）未満である。
【００３６】
一実施形態では、印刷システムは、媒体が固定式の真空プラテンの端から端まで供給されるとき、媒体の一方の表面と他方の表面の間に０．２ｐｓｉ未満の圧力差を生成するように構成される。
【００３７】
一実施形態では、印刷システムは、媒体が固定式の真空プラテンの端から端まで供給されるとき、媒体の一方の表面と他方の表面の間に０．０３６ｐｓｉ〜０．１１６ｐｓｉの圧力差を生成するように構成される。
【００３８】
一実施形態では、真空プラテンアセンブリは、媒体が固定式の真空プラテンの端から端まで供給されるとき、媒体上に４ポンド〜１３．５ポンドの法線力を生成するように構成される。
【００３９】
一実施形態では、個々の真空ベルトは、駆動ローラより速い速度で媒体を輸送するように構成される。
【００４０】
一実施形態では、媒体は、駆動ローラと個々の真空ベルトの両方と同時に係合し、したがって媒体は、個々の真空ベルトに対して滑る。
【００４１】
第２の態様によれば、本発明は、
印刷区間と、
印刷区間の入力側に位置決めされた駆動ローラと、
印刷区間より下に位置決めされた真空プラテンアセンブリと、
印刷区間に重なって広がる印刷ヘッドアセンブリと
印刷区間から媒体を受け取るように構成された真空ベルトアセンブリと、を備える印刷システムを提供する。
【００４２】
一実施形態では、印刷ヘッドアセンブリは、使用中に媒体に集合的に広がる互い違いの印刷ヘッドのアレイを有する。
【００４３】
一実施形態では、真空プラテンアセンブリは、複数の補修モジュールを備え、補修モジュールはそれぞれ、印刷ヘッドアレイのうちの対応する印刷ヘッドと位置合わせするように構成された真空プラテンをもつ。
【００４４】
一実施形態では、補修モジュールは、キャップ締め又は補修動作中に媒体経路を交差して印刷ヘッドと係合するように構成される。
【００４５】
一実施形態では、システムは、真空ベルトアセンブリに隣接するスキャナをさらに備える。
【００４６】
一実施形態では、真空ベルトアセンブリは、複数の個々の真空ベルトを有する。
【００４７】
一実施形態では、個々の真空ベルトは、共通のベルト駆動機構を共用する。
【００４８】
一実施形態では、システムは、真空プラテンアセンブリ内に埋め込まれた媒体エンコーダをさらに備える。
【００４９】
一実施形態では、補修モジュールは、独立して動作可能である。
【００５０】
一実施形態では、真空プラテンアセンブリは、固定式の真空プラテンをさらに備え、固定式の真空プラテン内には補修モジュールが埋め込まれ、固定式の真空プラテンは、媒体経路のうち印刷区間を画定する区分に隣接して位置決めされ、印刷区間は、印刷ヘッドによって同時に印刷可能な領域を含む。
【００５１】
本発明のこの態様は、媒体経路が幅４３２ｍｍ（１７インチ）より大きい大判印刷機として使用するのに適している。
【００５２】
一実施形態では、媒体経路は、幅３６インチ〜１３７２ｍｍ（５４インチ）である。
【００５３】
一実施形態では、印刷区間の面積は、１２９０３２平方ｍｍ（２００平方インチ）未満である。
【００５４】
一実施形態では、印刷システムは、媒体が固定式の真空プラテンの端から端まで供給されるとき、媒体の一方の表面と他方の表面の間に０．２ｐｓｉ未満の圧力差を生成するように構成される。
【００５５】
一実施形態では、印刷システムは、媒体が固定式の真空プラテンの端から端まで供給されるとき、媒体の一方の表面と他方の表面の間に０．０３６ｐｓｉ〜０．１１６ｐｓｉの圧力差を生成するように構成される。
【００５６】
一実施形態では、真空プラテンアセンブリは、媒体が固定式の真空プラテンの端から端まで供給されるとき、媒体上に４ポンド〜１３．５ポンドの法線力を生成するように構成される。
【００５７】
一実施形態では、個々の真空ベルトは、駆動ローラより速い速度で媒体を輸送するように構成される。
【００５８】
一実施形態では、媒体は、駆動ローラと個々の真空ベルトの両方と同時に係合し、したがって媒体は、個々の真空ベルトに対して滑る。
【００５９】
第３の態様によれば、本発明は、
印刷ヘッドアセンブリと、
印刷ヘッドアセンブリに対向する真空プラテンアセンブリと、
印刷ヘッドアセンブリと真空プラテンの間の媒体経路と、
媒体経路に沿って媒体を動かす駆動ローラと、
真空プラテンアセンブリから媒体を離す真空ベルトアセンブリと、
真空ベルトに隣接し、印刷ヘッドアセンブリのフィードバック制御のための情報を媒体から捕獲するスキャナと、を備える印刷システムを提供する。
【００６０】
一実施形態では、印刷ヘッドアセンブリは、使用中に媒体に集合的に広がる互い違いの印刷ヘッドのアレイを有し、スキャナによって捕獲された情報を使用して、それぞれの印刷ヘッドからの印刷をアレイ内の隣接する印刷ヘッドの印刷と位置合わせする。
【００６１】
一実施形態では、真空プラテンアセンブリは、複数の補修モジュールを備え、補修モジュールはそれぞれ、印刷ヘッドアレイのうちの対応する印刷ヘッドと位置合わせするように構成された真空プラテンをもつ。
【００６２】
一実施形態では、補修モジュールは、キャップ締め又は補修動作中に媒体経路を交差して印刷ヘッドと係合するように構成される。
【００６３】
一実施形態では、真空ベルト区間は、複数の個々の真空ベルトを有する。
【００６４】
一実施形態では、個々の真空ベルトは、共通のベルト駆動機構を共用する。
【００６５】
一実施形態では、システムは、真空プラテン内に埋め込まれた媒体エンコーダをさらに備える。
【００６６】
一実施形態では、駆動ローラは、媒体供給軸に沿って印刷ヘッドを越えて媒体を動かし、印刷ヘッドは２列に構成され、互いに対して互い違いであり、媒体供給軸に対して横方向に重複する。
【００６７】
一実施形態では、補修モジュールは、独立して動作可能である。
【００６８】
一実施形態では、真空プラテンアセンブリは、固定式の真空プラテンをさらに備え、固定式の真空プラテン内には補修モジュールが埋め込まれ、固定式の真空プラテンは、媒体経路のうち印刷区間を画定する区分に隣接して位置決めされ、印刷区間は、印刷ヘッドによって同時に印刷可能な領域を含む。
【００６９】
本発明のこの態様は、媒体経路が幅４３２ｍｍ（１７インチ）より大きい大判印刷機として使用するのに適している。
【００７０】
一実施形態では、媒体経路は、幅３６インチ〜１３７２ｍｍ（５４インチ）である。
【００７１】
一実施形態では、印刷区間の面積は、１２９０３２平方ｍｍ（２００平方インチ）未満である。
【００７２】
一実施形態では、印刷システムは、媒体が固定式の真空プラテンの端から端まで供給されるとき、媒体の一方の表面と他方の表面の間に０．２ｐｓｉ未満の圧力差を生成するように構成される。
【００７３】
一実施形態では、印刷システムは、媒体が固定式の真空プラテンの端から端まで供給されるとき、媒体の一方の表面と他方の表面の間に０．０３６ｐｓｉ〜０．１１６ｐｓｉの圧力差を生成するように構成される。
【００７４】
一実施形態では、真空プラテンアセンブリは、媒体が固定式の真空プラテンの端から端まで供給されるとき、媒体上に４ポンド〜１３．５ポンドの法線力を生成するように構成される。
【００７５】
一実施形態では、個々の真空ベルトは、駆動ローラより速い速度で媒体を輸送するように構成される。
【００７６】
一実施形態では、媒体は、駆動ローラと個々の真空ベルトの両方と同時に係合し、したがって媒体は、個々の真空ベルトに対して滑る。
【００７７】
入力駆動ローラ、印刷ヘッドアセンブリ及び真空プラテンをもつ印刷区間、並びに真空ベルトにより、垂直作動式の補修モジュールの使用が可能になる。これは、横方向にずらした補修ステーションを有するシステムより小型の構成である。補修モジュールを真空プラテン内へ埋め込むことで、全体的な構成をさらに凝縮し、印刷ヘッドの保守の自動化を簡略化する。
【００７８】
２．媒体供給エンコーダ
第４の態様によれば、本発明は、
真空プラテンアセンブリと、
真空プラテンアセンブリから隔置された印刷ヘッドアセンブリと、
真空プラテンアセンブリ内に埋め込まれた媒体エンコーダとを備えるインクジェット印刷システムを提供する。
【００７９】
一実施形態では、インクジェット印刷システムは、印刷ヘッドアセンブリとプラテンの間に延びる媒体供給軸をさらに備え、印刷ヘッドアセンブリは、複数の印刷ヘッドを有し、媒体エンコーダは、２つの印刷ヘッド間で媒体と係合するように位置決めされる。
【００８０】
一実施形態では、インクジェット印刷システムは、印刷ヘッドアセンブリと真空プラテンアセンブリの間に印刷区間をさらに備え、この印刷区間で、使用中、媒体は、印刷ヘッドアセンブリからインクで印刷され、媒体エンコーダは、印刷区間の上流側近傍で媒体と係合するように位置決めされる。
【００８１】
一実施形態では、インクジェット印刷システムは、
媒体を真空プラテン上へ動かす駆動ローラと、
真空プラテンから媒体を離す真空ベルトアセンブリと、
真空アセンブリに隣接し、印刷ヘッドアセンブリのフィードバック制御のための情報を媒体から捕獲するスキャナと、をさらに備える。
【００８２】
一実施形態では、印刷ヘッドアセンブリは、使用中に媒体に集合的に広がる互い違いの印刷ヘッドのアレイを有し、スキャナによって捕獲された情報を使用して、それぞれの印刷ヘッドからの印刷をアレイ内の隣接する印刷ヘッドの印刷と位置合わせする。
【００８３】
一実施形態では、駆動ローラは、媒体供給軸に沿って印刷ヘッドを越えて媒体を動かし、印刷ヘッドは２列に構成され、互いに対して互い違いであり、媒体供給軸に対して横方向に重複する。
【００８４】
一実施形態では、真空プラテンアセンブリは、複数の補修モジュールを備え、補修モジュールはそれぞれ、印刷ヘッドアレイのうちの対応する印刷ヘッドと位置合わせするように構成された真空プラテンをもつ。
【００８５】
一実施形態では、補修モジュールは、キャップ締め又は補修動作中に媒体経路を交差して印刷ヘッドと係合するように構成される。
【００８６】
一実施形態では、真空ベルトアセンブリは、複数の個々の真空ベルトを含む。
【００８７】
一実施形態では、真空プラテンアセンブリは、固定式の真空プラテンをさらに備え、固定式の真空プラテン内には補修モジュールが埋め込まれ、固定式の真空プラテンは、媒体経路のうち印刷区間を画定する区分に隣接して位置決めされ、印刷区間は、印刷ヘッドによって同時に印刷可能な領域を含む。
【００８８】
本発明のこの態様は、媒体経路が幅４３２ｍｍ（１７インチ）より大きい大判印刷機として使用するのに適している。
【００８９】
一実施形態では、媒体経路は、幅３６インチ〜１３７２ｍｍ（５４インチ）である。
【００９０】
一実施形態では、印刷区間の面積は、１２９０３２平方ｍｍ（２００平方インチ）未満である。
【００９１】
一実施形態では、印刷システムは、媒体が固定式の真空プラテンの端から端まで供給されるとき、媒体の一方の表面と他方の表面の間に０．２ｐｓｉ未満の圧力差を生成するように構成される。
【００９２】
一実施形態では、印刷システムは、媒体が固定式の真空プラテンの端から端まで供給されるとき、媒体の一方の表面と他方の表面の間に０．０３６ｐｓｉ〜０．１１６ｐｓｉの圧力差を生成するように構成される。
【００９３】
一実施形態では、真空プラテンアセンブリは、媒体が固定式の真空プラテンの端から端まで供給されるとき、媒体上に４ポンド〜１３．５ポンドの法線力を生成するように構成される。
【００９４】
一実施形態では、個々の真空ベルトは、駆動ローラより速い速度で媒体を輸送するように構成される。
【００９５】
一実施形態では、媒体は、駆動ローラと個々の真空ベルトの両方と同時に係合し、したがって媒体は、個々の真空ベルトに対して滑る。
【００９６】
エンコーダを印刷区間内の真空プラテン内へ埋め込むことで、星形のホイールなどの使用を回避することによって、全体的な構成をさらに凝縮する。
【００９７】
３．印刷機の動作
第５の態様によれば、本発明は、
インクの液滴が媒体上に印刷される印刷区間と、
媒体を印刷区間内へ平行移動させるように構成された駆動ローラと、
媒体の片側と真空係合して印刷区間から媒体を引き離す可動式の媒体係合アセンブリとを備える印刷システムを提供する。
【００９８】
本発明のこの態様は、印刷区間が幅４３２ｍｍ（１７インチ）より大きい大判印刷機として使用するのに適している。
【００９９】
一実施形態では、可動式の媒体係合アセンブリは、媒体係合側と媒体係合側の反対側の低圧領域とを有する開口付き表面を有する。
【０１００】
一実施形態では、可動式の媒体係合アセンブリは、印刷区間から媒体を受け取るように構成された真空ベルトを有する。
【０１０１】
一実施形態では、印刷システムは、媒体に印刷するときに印刷区間に対して固定されるページ幅印刷ヘッドアセンブリをさらに備える。
【０１０２】
一実施形態では、ページ幅印刷ヘッドアセンブリは、媒体供給方向に対して横方向に互いに対して互い違いになるように位置決めされた複数の印刷ヘッドである。
【０１０３】
一実施形態では、駆動ローラ、印刷区間、及び真空ベルトは、媒体が第１の期間中に真空ベルトではなくドライバローラによって係合されるように位置決めされる。
【０１０４】
一実施形態では、真空ベルト及び入力駆動ローラは、第２の期間中に媒体と係合するように構成される。一実施形態では、媒体は、第２の期間中に真空ベルトに対して滑る。一実施形態では、媒体は、第３の期間中に入力駆動ローラではなく真空ベルトによって係合される。
【０１０５】
一実施形態では、印刷システムは、ページ幅印刷ヘッドアセンブリの動作制御のためのタイミング信号を提供するように構成された媒体センサをさらに備える。
【０１０６】
一実施形態では、タイミング信号は、第１の時間間隔中に提供され、第１の時間間隔は、第１の期間の端部部分、第２の期間のすべて、及び第３の期間の最初の部分に広がる。
【０１０７】
一実施形態では、真空ベルトは、第１の平行移動速度より速い第２の平行移動速度で回転する。
【０１０８】
一実施形態では、印刷区間は、ページ幅印刷ヘッドアセンブリから隔置されたプラテンを有し、媒体センサは、プラテン内に埋め込まれた媒体エンコーダである。
【０１０９】
一実施形態では、印刷システムは、ページ幅印刷ヘッドアセンブリとプラテンの間に延びる媒体供給経路をさらに備え、ページ幅印刷ヘッドアセンブリは、複数の印刷ヘッドを有し、媒体エンコーダは、２つの印刷ヘッド間で媒体と係合するように位置決めされる。
【０１１０】
一実施形態では、媒体エンコーダは、印刷区間の上流側近傍で媒体と係合するように位置決めされる。一実施形態では、プラテンは真空プラテンである。
【０１１１】
一実施形態では、印刷システムは、真空ベルトに隣接し、ページ幅印刷ヘッドアセンブリのフィードバック制御のための情報を媒体から捕獲するスキャナをさらに備える。
【０１１２】
一実施形態では、スキャナによって捕獲された情報を使用して、それぞれの印刷ヘッドからの印刷をアレイ内の隣接する印刷ヘッドの印刷と位置合わせする。
【０１１３】
一実施形態では、真空プラテンは、複数の個々の真空プラテンを備え、真空プラテンはそれぞれ、印刷ヘッドのうちの対応する印刷ヘッドと位置合わせされ、個々の真空プラテンはそれぞれ、印刷ヘッドに対して可動式である。
【０１１４】
一実施形態では、真空プラテンは、複数の補修モジュールを含み、補修モジュールはそれぞれ、印刷ヘッドのうちの１つに対応しており、キャップ締め又は補修動作中に媒体経路を交差して印刷ヘッドと係合するように構成される。
【０１１５】
第６の態様によれば、本発明は、
駆動ローラの角速度に基づいて、第１の速度で印刷区間の端から端まで媒体を平行移動させるステップと、
それに続いて、媒体の片側と係合するように構成された可動式の媒体係合アセンブリによって決定される第２の速度で媒体を平行移動させるステップとを含む印刷方法を提供する。
【０１１６】
一実施形態では、方法は、媒体と可動式の媒体係合アセンブリの間の係合より強く媒体と係合するように駆動ローラを構成するステップをさらに含み、したがって媒体が駆動ローラと同時に係合されるときはいつでも、媒体と可動式の媒体係合アセンブリの間に滑りが生じる。
【０１１７】
一実施形態では、可動式の媒体係合アセンブリは、媒体係合側と媒体係合側の反対側の低圧領域とを有する開口付き表面を有する。
【０１１８】
一実施形態では、可動式の媒体係合アセンブリは、印刷区間から印刷媒体を受け取るように構成された真空ベルトを有する。一実施形態では、第２の速度は、真空ベルトのベルト速度に基づく。一実施形態では、第２の速度は、第１の速度より速い。
【０１１９】
一実施形態では、方法は、印刷区間内にページ幅印刷ヘッドアセンブリを提供するステップをさらに含み、ページ幅印刷ヘッドアセンブリは、媒体供給方向に対して横方向に互いに対して互い違いになるように位置決めされた複数の印刷ヘッドである。
【０１２０】
一実施形態では、方法は、媒体が第１の期間中に真空ベルトではなくドライバローラによって係合されるように、駆動ローラ、印刷区間、及び真空ベルトを位置決めするステップをさらに含む。
【０１２１】
一実施形態では、方法は、第２の期間中に媒体と同時に係合するように真空ベルト及び駆動ローラを位置決めするステップをさらに含む。
【０１２２】
一実施形態では、媒体は、第２の期間中に真空ベルトに対して滑る。
【０１２３】
一実施形態では、方法は、媒体が第３の期間中に駆動ローラではなく真空ベルトによって係合されるように、駆動ローラ、印刷区間、及び真空ベルトを位置決めするステップをさらに含む。
【０１２４】
一実施形態では、方法は、ページ幅印刷ヘッドアセンブリの動作制御のためのタイミング信号を生成するために媒体センサを提供するステップをさらに含む。
【０１２５】
一実施形態では、方法は、第１の時間間隔中にタイミング信号を提供するステップをさらに含み、第１の時間間隔は、第１の期間の端部部分、第２の期間のすべて、及び第３の期間の最初の部分に広がる。
【０１２６】
一実施形態では、方法は、第１の平行移動速度より速い第２の平行移動速度で真空ベルトを回転させるステップをさらに含む。
【０１２７】
一実施形態では、方法は、印刷区間内でページ幅印刷ヘッドアセンブリから隔置されたプラテンを提供するステップをさらに含み、媒体センサは、プラテン内に埋め込まれた媒体エンコーダである。
【０１２８】
一実施形態では、方法は、印刷区間の上流側近傍で媒体と係合するように媒体エンコーダを位置決めするステップをさらに含む。
【０１２９】
一実施形態では、プラテンは真空プラテンである。
【０１３０】
一実施形態では、方法は、真空ベルトに隣接し、ページ幅印刷ヘッドアセンブリのフィードバック制御のための情報を媒体から捕獲するスキャナを提供するステップをさらに含む。
【０１３１】
一実施形態では、方法は、スキャナによって捕獲された情報を使用して、それぞれの印刷ヘッドからの印刷をアレイ内の隣接する印刷ヘッドの印刷と位置合わせするステップをさらに含む。
【０１３２】
一実施形態では、方法は、真空プラテン内で補修モジュールを提供するステップをさらに含み、補修モジュールはそれぞれ、印刷ヘッドのうちの１つに対応しており、キャップ締め又は補修動作中に媒体経路を交差して印刷ヘッドと係合するように構成される。
【０１３３】
真空ベルトを使用することで、媒体とのある程度の滑りを可能にするが、入力ローラが媒体を印刷区間内へ供給するより速い速度で、印刷区間から媒体を引き出す。これによって、印刷中、プラテンに対して同じ高さで媒体を維持し、印刷区間の両側の入力ドライブと出力ドライブの間で高精度の同期の必要を回避する。
【０１３４】
第７の態様によれば、本発明は、
媒体と係合して印刷区間内へ押し入れるように構成された駆動ローラと、
駆動ローラが媒体と係合したままである間に媒体の片側と係合して媒体を引くように構成された可動式の媒体係合アセンブリとを備える印刷システムを提供する。
【０１３５】
本発明のこの態様は、印刷区間が幅４３２ｍｍ（１７インチ）より大きい大判印刷機として使用するのに適している。
【０１３６】
一実施形態では、可動式の媒体係合アセンブリは、媒体係合側と媒体係合側の反対側の低圧領域とを有する開口付き表面を有する。
【０１３７】
一実施形態では、可動式の媒体係合アセンブリは、印刷区間から媒体を受け取るように構成された真空ベルトを有する。
【０１３８】
一実施形態では、媒体の前方端は、第１の期間中に駆動ローラから真空ベルトへ横断する。
【０１３９】
一実施形態では、駆動ローラは、媒体が駆動ローラから切り離されるまで、媒体の平行移動速度を制御するように構成される。
【０１４０】
一実施形態では、真空ベルトは、入力ローラから媒体を切り離した後、媒体輸送速度を制御するように構成される。
【０１４１】
一実施形態では、印刷システムは、
真空プラテンと、
印刷ヘッドアセンブリと、
真空プラテン内に位置決めされ、印刷ヘッドアセンブリを動作させるためのタイミング信号を生じさせるように構成された媒体エンコーダとをさらに備える。
【０１４２】
一実施形態では、真空プラテンは固定されており、印刷ヘッドアセンブリは、真空プラテンに重なって印刷区間に広がる。
【０１４３】
一実施形態では、媒体エンコーダは、印刷媒体と係合される間にタイミング信号を提供するように構成される。
【０１４４】
一実施形態では、駆動ローラは、可動式の媒体係合アセンブリより強く媒体と係合するように構成され、したがって使用中、媒体は、駆動ローラと同時に係合されるときはいつでも、可動式の媒体係合アセンブリに対して滑る。
【０１４５】
一実施形態では、可動式の媒体係合アセンブリは、媒体係合側と媒体係合側の反対側の低圧領域とを有する開口付き表面を有する。一実施形態では、可動式の媒体係合アセンブリは、印刷区間から印刷媒体を受け取るように構成された真空ベルトを有する。
【０１４６】
一実施形態では、媒体エンコーダは、真空プラテン内に埋め込まれる。一実施形態では、印刷システムは、ページ幅印刷ヘッドアセンブリと真空プラテンの間に延びる媒体供給経路をさらに備え、ページ幅印刷ヘッドアセンブリは、複数の印刷ヘッドを有し、媒体エンコーダは、２つの印刷ヘッド間で媒体と係合するように位置決めされる。一実施形態では、媒体エンコーダは、印刷区間の上流側近傍で媒体と係合するように位置決めされる。一実施形態では、プラテンは真空プラテンである。
【０１４７】
一実施形態では、印刷システムは、真空ベルトに隣接し、ページ幅印刷ヘッドアセンブリのフィードバック制御のための情報を媒体から捕獲するスキャナをさらに備える。一実施形態では、スキャナによって捕獲された情報を使用して、それぞれの印刷ヘッドからの印刷をアレイ内の隣接する印刷ヘッドの印刷と位置合わせする。
【０１４８】
一実施形態では、真空プラテンは、複数の個々の真空プラテンを備え、真空プラテンはそれぞれ、印刷ヘッドのうちの対応する印刷ヘッドと位置合わせされ、個々の真空プラテンはそれぞれ、印刷ヘッドに対して可動式である。一実施形態では、真空プラテンは、複数の補修モジュールを含み、補修モジュールはそれぞれ、印刷ヘッドのうちの１つに対応しており、キャップ締め又は補修動作中に媒体経路を交差して印刷ヘッドと係合するように構成される。
【０１４９】
２つの供給機構を使用して印刷区間を通って媒体を輸送することで、媒体が折れ曲がるのを効果的に回避する小型であるが高性能のページ幅印刷システムが得られる。補修モジュールを印刷ヘッドアセンブリの下でプラテン内に埋め込むことで、設計が集約される。媒体基板を切り離すまで入力駆動ローラに媒体速度を制御させることで、目に見えるアーチファクトを低減させる。エンコーダホイールは、媒体速度制御が入力駆動ローラから真空ベルトへ切り換わる前後で媒体基板速度を監視し、これによって、印刷品質に与える視覚的な影響を最小にするように、媒体速度の変化を管理する。
【０１５０】
４．補修モジュール
第８の態様によれば、本発明は、
媒体経路に沿って供給される媒体に印刷する印刷ヘッドアセンブリと、
印刷ヘッドアセンブリに対する複数の補修モジュールであって、補修モジュールがそれぞれ、複数の異なるモードで動作するように構成される、複数の補修モジュールとを備え、
補修モジュールがそれぞれ独立して動作可能である、印刷システムを提供する。
【０１５１】
本発明のこの態様は、媒体経路が４３２ｍｍ（１７インチ）より広い大判印刷機として使用するのによく適している。
【０１５２】
一実施形態では、印刷ヘッドアセンブリは、媒体経路に広がるように位置決めされた複数の印刷ヘッドを有し、補修モジュールはそれぞれ、印刷ヘッドのうちのそれぞれ１つを補修するように構成される。
【０１５３】
一実施形態では、印刷システムは、開口付きプラテン面を有するプラテンをさらに備え、複数の補修モジュールは、開口付きプラテン面を通って印刷ヘッドにアクセスできるように位置決めされる。一実施形態では、開口付きプラテン面は、複数の補修モジュールのそれぞれに対してそれぞれ開口を有する。一実施形態では、モードの１つは、補修モジュールに対応する開口が媒体によって完全に覆われるときに使用するためのプラテンモードである。一実施形態では、モードの１つは、補修モジュールに対応する開口が媒体によって部分的に覆われるときに使用するためのスピツーンモードである。一実施形態では、モードの１つは、補修モジュールに対応する印刷ヘッドが不活動状態であるときに使用するためのキャップ締めモードである。一実施形態では、モードの１つは、補修モジュールに対応する印刷ヘッドが新しく設置された交換用の印刷ヘッドであるときに使用するためのプライミングモードである。
【０１５４】
一実施形態では、新しく設置された交換用の印刷ヘッドに対応しない補修モジュールは、新しく設置された交換用の印刷ヘッドがプライミングされる間、キャップ締めモードで動作するように構成される。
【０１５５】
一実施形態では、印刷システムは、
媒体と係合して印刷区間内へ押し入れるように構成された駆動ローラと、
駆動ローラが媒体と係合したままである間に媒体の片側と係合して媒体を引くように構成された可動式の媒体係合アセンブリとをさらに備える。
【０１５６】
一実施形態では、可動式の媒体係合アセンブリは、媒体係合側と媒体係合側の反対側の低圧領域とを有する開口付き表面を有する。一実施形態では、可動式の媒体係合アセンブリは、印刷区間から媒体を受け取るように構成された真空ベルトを有する。一実施形態では、媒体の前方端は、第１の期間中に駆動ローラから真空ベルトへ横断する。一実施形態では、駆動ローラは、媒体が駆動ローラから切り離されるまで、媒体の平行移動速度を制御するように構成される。一実施形態では、真空ベルトは、入力ローラから媒体を切り離した後、媒体輸送速度を制御するように構成される。
【０１５７】
一実施形態では、印刷システムは、真空プラテン内に位置決めされ、印刷ヘッドアセンブリを動作させるためのタイミング信号を生じさせるように構成された媒体エンコーダをさらに備える。
【０１５８】
一実施形態では、印刷システムは、真空ベルトに隣接し、ページ幅印刷ヘッドアセンブリのフィードバック制御のための情報を媒体から捕獲するスキャナをさらに備える。一実施形態では、スキャナによって捕獲された情報を使用して、それぞれの印刷ヘッドからの印刷をアレイ内の隣接する印刷ヘッドの印刷と位置合わせする。
【０１５９】
一実施形態では、真空プラテンは、複数の個々の真空プラテンを備え、真空プラテンはそれぞれ、印刷ヘッドのうちの対応する印刷ヘッドと位置合わせされ、個々の真空プラテンはそれぞれ、印刷ヘッドに対して可動式である。一実施形態では、補修モジュールは、キャップ締め又は補修動作中に媒体経路を交差して印刷ヘッドと係合するように構成される。
【０１６０】
第９の態様によれば、本発明は、
媒体経路に沿って媒体を輸送するように構成された媒体輸送システムと、
媒体経路に対して固定された印刷ヘッドアセンブリと、
印刷ヘッドアセンブリに対する複数の補修モジュールであって、補修モジュールがそれぞれ媒体経路に対して独立して可動式である、複数の補修モジュールとを備える印刷システムを提供する。
【０１６１】
本発明のこの態様は、媒体経路が４３２ｍｍ（１７インチ）より広い大判印刷機として使用するのによく適している。
【０１６２】
一実施形態では、補修モジュールはそれぞれ、複数の異なるモードで動作するように構成される。一実施形態では、印刷ヘッドアセンブリは、媒体経路に広がるように位置決めされた複数の印刷ヘッドを有し、補修モジュールはそれぞれ、印刷ヘッドのうちのそれぞれ１つを補修するように構成される。一実施形態では、印刷システムは、開口付きプラテン面を有するプラテンをさらに備え、補修モジュールは、開口付きプラテン面を通って印刷ヘッドにアクセスできるように位置決めされる。一実施形態では、開口付きプラテン面は、複数の補修モジュールのそれぞれに対してそれぞれ開口を有する。
【０１６３】
一実施形態では、モードの１つは、補修モジュールに対応する開口が媒体によって完全に覆われるときに使用するためのプラテンモードである。一実施形態では、モードの１つは、補修モジュールに対応する開口が媒体によって部分的に覆われるときに使用するためのスピツーンモードである。一実施形態では、モードの１つは、補修モジュールに対応する印刷ヘッドが不活動状態であるときに使用するためのキャップ締めモードである。一実施形態では、モードの１つは、補修モジュールに対応する印刷ヘッドが新しく設置された交換用の印刷ヘッドであるときに使用するためのプライミングモードである。一実施形態では、新しく設置された交換用の印刷ヘッドに対応しない補修モジュールは、新しく設置された交換用の印刷ヘッドがプライミングされる間、キャップ締めモードで動作するように構成される。
【０１６４】
一実施形態では、印刷システムは、
媒体と係合して印刷区間内へ押し入れるように構成された駆動ローラと、
駆動ローラが媒体と係合したままである間に媒体の片側と係合して媒体を引くように構成された可動式の媒体係合アセンブリとをさらに備える。
【０１６５】
一実施形態では、可動式の媒体係合アセンブリは、媒体係合側と媒体係合側の反対側の低圧領域とを有する開口付き表面を有する。一実施形態では、真空ベルトは、印刷区間から媒体を受け取るように構成される。一実施形態では、媒体の前方端は、第１の期間中に駆動ローラから真空ベルトへ横断する。一実施形態では、駆動ローラは、媒体が駆動ローラから切り離されるまで、媒体の平行移動速度を制御するように構成される。一実施形態では、真空ベルトは、入力ローラから媒体を切り離した後、媒体輸送速度を制御するように構成される。
【０１６６】
一実施形態では、印刷システムは、真空プラテン内に位置決めされ、印刷ヘッドアセンブリを動作させるためのタイミング信号を生じさせるように構成された媒体エンコーダをさらに備える。
【０１６７】
一実施形態では、印刷システムは、真空ベルトに隣接し、ページ幅印刷ヘッドアセンブリのフィードバック制御のための情報を媒体から捕獲するスキャナをさらに備える。
【０１６８】
一実施形態では、スキャナによって捕獲された情報を使用して、それぞれの印刷ヘッドからの印刷をアレイ内の隣接する印刷ヘッドの印刷と位置合わせする。
【０１６９】
一実施形態では、真空プラテンは、複数の個々の真空プラテンを備え、真空プラテンはそれぞれ、印刷ヘッドのうちの対応する印刷ヘッドと位置合わせされ、個々の真空プラテンはそれぞれ、印刷ヘッドに対して可動式である。
【０１７０】
第１０の態様によれば、本発明は、
媒体経路に沿って寸法の異なる媒体を輸送するように構成された媒体輸送システムと、
媒体経路に沿って輸送される媒体に印刷する印刷ヘッドアセンブリであって、媒体経路が、媒体の寸法に応じて異なる幅を有する、印刷ヘッドアセンブリと、
印刷ヘッドアセンブリに対する複数の補修モジュールであって、補修モジュールがそれぞれ、複数の異なるモードで動作するように構成される、複数の補修モジュールとを備え、使用中、
媒体経路が、印刷ヘッドアセンブリと、媒体経路を越えているあらゆる補修モジュールが別のモードで動作する間にモードの１つで動作するように構成された補修モジュールの少なくともいくつかとの間に延びる、印刷システムを提供する。
【０１７１】
本発明のこの態様は、媒体経路が４３２ｍｍ（１７インチ）より広く、通常３６インチ〜１３７２ｍｍ（５４インチ）である大判印刷機として使用するのによく適している。
【０１７２】
一実施形態では、印刷ヘッドアセンブリは、媒体経路に広がるように位置決めされた複数の印刷ヘッドを有し、補修モジュールはそれぞれ、印刷ヘッドのうちのそれぞれ１つを補修するように構成される。
【０１７３】
一実施形態では、印刷システムは、開口付きプラテン面を有するプラテンをさらに備え、補修モジュールは、開口付きプラテン面を通って印刷ヘッドにアクセスできるように位置決めされる。一実施形態では、開口付きプラテン面は、複数の補修モジュールのそれぞれに対してそれぞれ開口を有する。一実施形態では、モードの１つは、補修モジュールに対応する開口が媒体によって完全に覆われるときに使用するためのプラテンモードである。一実施形態では、モードの１つは、補修モジュールに対応する開口が媒体によって部分的に覆われるときに使用するためのスピツーンモードである。一実施形態では、モードの１つは、補修モジュールに対応する印刷ヘッドが不活動状態であるときに使用するためのキャップ締めモードである。一実施形態では、モードの１つは、補修モジュールに対応する印刷ヘッドが新しく設置された交換用の印刷ヘッドであるときに使用するためのプライミングモードである。一実施形態では、新しく設置された交換用の印刷ヘッドに対応しない補修モジュールは、新しく設置された交換用の印刷ヘッドがプライミングされる間、キャップ締めモードで動作するように構成される。
【０１７４】
一実施形態では、印刷システムは、
媒体と係合して印刷区間内へ押し入れるように構成された駆動ローラと、
駆動ローラが媒体と係合したままである間に媒体の片側と係合して媒体を引くように構成された可動式の媒体係合アセンブリとをさらに備える。
【０１７５】
一実施形態では、可動式の媒体係合アセンブリは、媒体係合側と媒体係合側の反対側の低圧領域とを有する開口付き表面を有する。一実施形態では、可動式の媒体係合アセンブリは、印刷区間から媒体を受け取るように構成された真空ベルトを有する。
【０１７６】
一実施形態では、媒体の前方端は、第１の期間中に駆動ローラから真空ベルトへ横断する。一実施形態では、駆動ローラは、媒体が駆動ローラから切り離されるまで、媒体の平行移動速度を制御するように構成される。一実施形態では、真空ベルトは、入力ローラから媒体を切り離した後、媒体輸送速度を制御するように構成される。
【０１７７】
一実施形態では、印刷システムは、真空プラテン内に位置決めされ、印刷ヘッドアセンブリを動作させるためのタイミング信号を生じさせるように構成された媒体エンコーダをさらに備える。一実施形態では、印刷システムは、真空ベルトに隣接し、ページ幅印刷ヘッドアセンブリのフィードバック制御のための情報を媒体から捕獲するスキャナをさらに備える。
【０１７８】
一実施形態では、スキャナによって捕獲された情報を使用して、それぞれの印刷ヘッドからの印刷をアレイ内の隣接する印刷ヘッドの印刷と位置合わせする。一実施形態では、真空プラテンは、複数の個々の真空プラテンを備え、真空プラテンはそれぞれ、印刷ヘッドのうちの対応する印刷ヘッドと位置合わせされ、個々の真空プラテンはそれぞれ、印刷ヘッドに対して可動式である。一実施形態では、補修モジュールは、キャップ締め又は補修動作中に媒体経路を交差して印刷ヘッドと係合するように構成される。
【０１７９】
独立して動作可能な複数の補修モジュールを使用して印刷ヘッドアセンブリを保守することによって、印刷ヘッド全体を再プライミングすることなく、印刷ヘッドアセンブリの個々の部分を交換することができる。同様に、印刷ヘッドの区分は、特定の寸法の媒体に印刷するのに必要でない場合、キャップを締めたままにすることができる。
【０１８０】
５．エアロゾルの除去
第１１の態様によれば、本発明は、
媒体経路に沿って異なる寸法の媒体を供給する媒体供給アセンブリであって、媒体経路の幅が、印刷システムによって印刷できる媒体の最大幅に対応する、媒体供給アセンブリと、
媒体経路の第１の側に位置決めされ、媒体経路の幅に広がる印刷ヘッドアセンブリと、
媒体経路の第１の側に開口をもつエアロゾル収集ダクトと、
第１の側とは反対側の媒体経路の第２の側に位置決めされたスピツーンシステムとを備え、
印刷ヘッドアセンブリが、最大幅より小さい媒体に印刷する必要がないいずれかの区分から印刷用ではないインク滴を射出するように構成され、スピツーンシステムが、印刷用ではないインク滴を収集するように構成される、印刷システムを提供する。
【０１８１】
本発明のこの態様は、媒体経路が４３２ｍｍ（１７インチ）より広く、通常３６インチ〜１３７２ｍｍ（５４インチ）である大判印刷機として使用するのによく適している。
【０１８２】
一実施形態では、媒体供給アセンブリは、媒体供給方向に媒体経路に沿って媒体を供給し、印刷ヘッドアセンブリは、１群の前方印刷ヘッド及び１群の後方印刷ヘッドの形に構成された複数の印刷ヘッドを有し、前方印刷ヘッドは、媒体供給方向に対して後方印刷ヘッドの上流にある。一実施形態では、エアロゾル収集ダクトの開口は、後方印刷ヘッドの下流にある。
【０１８３】
一実施形態では、スピツーンシステムは、スピツーンモードで動作する少なくとも１つの補修モジュールである。
【０１８４】
一実施形態では、印刷システムは、複数の補修モジュールをさらに備え、補修モジュールの１つは、それぞれの印刷ヘッドに対してそれぞれ提供され、使用中、最大幅より小さい媒体に印刷する必要が必ずしもない印刷ヘッドはいずれも、スピツーンモードで動作する対応する補修モジュールを有する。一実施形態では、補修モジュールは、すべての対応する印刷ヘッドが媒体に印刷しているとき、プラテンモードで動作するように構成される。一実施形態では、補修モジュールは、独立して動作可能である。
【０１８５】
一実施形態では、印刷ヘッドアセンブリは、媒体経路に広がるように位置決めされた複数の印刷ヘッドを有し、補修モジュールはそれぞれ、印刷ヘッドのうちのそれぞれ１つを補修するように構成される。
【０１８６】
一実施形態では、印刷システムは、開口付きプラテン面を有するプラテンをさらに備え、補修モジュールは、開口付きプラテン面を通って印刷ヘッドにアクセスできるように位置決めされる。一実施形態では、開口付きプラテン面は、複数の補修モジュールのそれぞれに対してそれぞれ開口を有する。
【０１８７】
一実施形態では、モードの１つは、補修モジュールに対応する印刷ヘッドが不活動状態であるときに使用するためのキャップ締めモードである。一実施形態では、モードの１つは、補修モジュールに対応する印刷ヘッドが新しく設置された交換用の印刷ヘッドであるときに使用するためのプライミングモードである。一実施形態では、新しく設置された交換用の印刷ヘッドに対応しない補修モジュールは、新しく設置された交換用の印刷ヘッドがプライミングされる間、キャップ締めモードで動作するように構成される。
【０１８８】
一実施形態では、印刷システムは、
媒体と係合して印刷区間内へ押し入れるように構成された駆動ローラと、
駆動ローラが媒体と係合したままである間に媒体の片側と係合して媒体を引くように構成された可動式の媒体係合アセンブリとをさらに備える。
【０１８９】
一実施形態では、可動式の媒体係合アセンブリは、媒体係合側と媒体係合側の反対側の低圧領域とを有する開口付き表面を有する。一実施形態では、可動式の媒体係合アセンブリは、印刷区間から媒体を受け取るように構成された真空ベルトを有する。一実施形態では、駆動ローラは、媒体が駆動ローラから切り離されるまで、媒体の平行移動速度を制御するように構成される。一実施形態では、真空ベルトは、駆動ローラから媒体を切り離した後、媒体輸送速度を制御するように構成される。
【０１９０】
一実施形態では、印刷システムは、プラテン内に位置決めされ、印刷ヘッドアセンブリを動作させるためのタイミング信号を生じさせるように構成された媒体エンコーダをさらに備える。
【０１９１】
一実施形態では、印刷システムは、真空ベルトに隣接し、ページ幅印刷ヘッドアセンブリのフィードバック制御のための情報を媒体から捕獲するスキャナをさらに備える。
【０１９２】
第１２の態様によれば、本発明は、
媒体経路に沿って供給される媒体に印刷するインクジェット印刷ヘッドアセンブリと、
印刷ヘッドアセンブリによって生成されるインクのエアロゾルを収集するエアロゾル収集システムと、を備え、
印刷ヘッドアセンブリが、媒体経路の第１の側に位置決めされ、エアロゾル収集システムが、媒体経路の第１の側に位置決めされた第１のエアロゾル収集開口と、媒体経路の第２の側に位置決めされた第２のエアロゾル収集開口とを有する、印刷システムを提供する。
【０１９３】
本発明のこの態様は、媒体経路が４３２ｍｍ（１７インチ）より広く、通常３６インチ〜１３７２ｍｍ（５４インチ）である大判印刷機として使用するのによく適している。
【０１９４】
一実施形態では、印刷システムは、
印刷中に媒体を支持するプラテンをさらに備え、
プラテンは、インクジェット印刷ヘッドアセンブリから射出された印刷用ではないインク滴を収集するスピツーンシステムを有する。
【０１９５】
一実施形態では、印刷ヘッドアセンブリは、媒体経路に対して固定された複数の別個の印刷ヘッドを有し、スピツーンシステムは、それぞれの印刷ヘッドに対してそれぞれ対応する複数の補修モジュールを有し、補修モジュールは、対応する印刷ヘッドが印刷用ではないインク滴を射出するとき、スピツーンモードで動作するように構成される。
【０１９６】
一実施形態では、印刷システムは、媒体供給方向に媒体経路に沿って異なる寸法の媒体を供給する媒体供給アセンブリであって、媒体経路の幅が、印刷システムによって印刷できる媒体の最大幅に対応する、媒体供給アセンブリをさらに備え、
最大幅より小さい媒体に印刷する必要が必ずしもない印刷ヘッドはいずれも、スピツーンモードで動作する対応する補修モジュールを有する。
【０１９７】
一実施形態では、補修モジュールは、すべての対応する印刷ヘッドが媒体に印刷しているとき、プラテンモードで動作するように構成される。一実施形態では、補修モジュールは、対応する印刷ヘッドが媒体に印刷する必要がないとき、キャップ締めモードで動作するように構成される。一実施形態では、エアロゾル収集システムは、印刷されている媒体が最大幅より小さいとき、第１及び第２のエアロゾル収集開口からインクのエアロゾルを収集するように構成される。
【０１９８】
一実施形態では、印刷ヘッドは、１群の前方印刷ヘッド及び１群の後方印刷ヘッドの形に構成され、前方印刷ヘッドは、媒体供給方向に対して後方印刷ヘッドの上流にある。一実施形態では、第１及び第２のエアロゾル収集開口は、後方印刷ヘッドの下流にある。
【０１９９】
一実施形態では、補修モジュールは、独立して動作可能である。一実施形態では、印刷システムは、印刷ヘッドアセンブリの反対側に真空プラテンをさらに備え、真空プラテンは、補修モジュールが位置決めされた複数の開口を有する。
【０２００】
一実施形態では、モードの１つは、補修モジュールに対応する印刷ヘッドが新しく設置された交換用の印刷ヘッドであるときに使用するためのプライミングモードである。一実施形態では、新しく設置された交換用の印刷ヘッドに対応しない補修モジュールは、新しく設置された交換用の印刷ヘッドがプライミングされる間、キャップ締めモードで動作するように構成される。一実施形態では、印刷システムは、
媒体と係合して印刷区間内へ押し入れるように構成された駆動ローラと、
駆動ローラが媒体と係合したままである間に媒体の片側と係合して媒体を引くように構成された可動式の媒体係合アセンブリとをさらに備える。
【０２０１】
一実施形態では、可動式の媒体係合アセンブリは、媒体係合側と媒体係合側の反対側の低圧領域とを有する開口付き表面を有する。一実施形態では、可動式の媒体係合アセンブリは、印刷区間から媒体を受け取るように構成された真空ベルトを有する。一実施形態では、駆動ローラは、媒体が駆動ローラから切り離されるまで、媒体の平行移動速度を制御するように構成される。一実施形態では、真空ベルトは、駆動ローラから媒体を切り離した後、媒体輸送速度を制御するように構成される。
【０２０２】
一実施形態では、印刷システムは、プラテン内に位置決めされ、印刷ヘッドアセンブリを動作させるためのタイミング信号を生じさせるように構成された媒体エンコーダをさらに備える。
【０２０３】
一実施形態では、印刷システムは、真空ベルトに隣接し、ページ幅印刷ヘッドアセンブリのフィードバック制御のための情報を媒体から捕促するスキャナをさらに備える。
【０２０４】
第１３の態様によれば、本発明は、
媒体経路に沿って異なる寸法の媒体を供給する駆動ローラと、
媒体に印刷するインクジェット印刷ヘッドアセンブリと、
媒体経路に隣接する領域からインクのエアロゾルを除去するインクのエアロゾル収集システムと、を備え、
インクのエアロゾル収集システムが、媒体寸法の増大に応答してより速い速度でエアロゾルを除去するように構成される、印刷システムを提供する。
【０２０５】
本発明のこの態様は、媒体経路が４３２ｍｍ（１７インチ）より広く、通常３６インチ〜１３７２ｍｍ（５４インチ）である大判印刷機として使用するのによく適している。
【０２０６】
一実施形態では、印刷ヘッドアセンブリは、媒体経路の第１の側に位置決めされ、エアロゾル収集システムは、媒体経路の第１の側に位置決めされた第１のエアロゾル収集開口と、媒体経路の第２の側に位置決めされた第２のエアロゾル収集開口とを有する。
【０２０７】
一実施形態では、媒体経路の幅は、印刷システムによって印刷できる媒体の最大幅に対応し、エアロゾル収集システムは、印刷されている媒体が最大幅より小さいとき、第１及び第２のエアロゾル収集開口からインクのエアロゾルを収集するように構成される。
【０２０８】
一実施形態では、印刷システムは、
印刷中に媒体を支持するプラテンをさらに備え、
プラテンは、インクジェット印刷ヘッドアセンブリから射出された印刷用ではないインク滴を収集するスピツーンシステムを有する。
【０２０９】
一実施形態では、印刷システムは、複数の補修モジュールをさらに備え、印刷ヘッドアセンブリは、媒体経路に対して固定された複数の別個の印刷ヘッドと、それぞれの印刷ヘッドにそれぞれ対応する補修モジュールの１つとを有し、補修モジュールは、スピツーンシステムを提供するためにスピツーンモードで動作するように構成される。一実施形態では、最大幅より小さい媒体に印刷する必要が必ずしもない印刷ヘッドはいずれも、スピツーンモードで動作する対応する補修モジュールを有する。一実施形態では、補修モジュールは、すべての対応する印刷ヘッドが媒体に印刷しているとき、プラテンモードで動作するように構成される。一実施形態では、補修モジュールは、対応する印刷ヘッドが媒体に印刷する必要がないとき、キャップ締めモードで動作するように構成される。
【０２１０】
一実施形態では、印刷ヘッドは、１群の前方印刷ヘッド及び１群の後方印刷ヘッドの形に構成され、前方印刷ヘッドは、媒体供給方向に対して後方印刷ヘッドの上流にある。一実施形態では、第１及び第２のエアロゾル収集開口は、後方印刷ヘッドの下流にある。一実施形態では、補修モジュールは、独立して動作可能である。
【０２１１】
一実施形態では、印刷システムは、印刷ヘッドアセンブリの反対側に真空プラテンをさらに備え、真空プラテンは、補修モジュールが位置決めされた複数の開口を有する。
【０２１２】
一実施形態では、モードの１つは、補修モジュールに対応する印刷ヘッドが新しく設置された交換用の印刷ヘッドであるときに使用するためのプライミングモードである。一実施形態では、新しく設置された交換用の印刷ヘッドに対応しない補修モジュールは、新しく設置された交換用の印刷ヘッドがプライミングされる間、キャップ締めモードで動作するように構成される。
【０２１３】
一実施形態では、印刷システムは、駆動ローラが媒体と係合したままである間に媒体の片側と係合して媒体を引くように構成された可動式の媒体係合アセンブリを、さらに備える。一実施形態では、可動式の媒体係合アセンブリは、媒体係合側と媒体係合側の反対側の低圧領域とを有する開口付き表面を有する。一実施形態では、可動式の媒体係合アセンブリは、印刷区間から媒体を受け取るように構成された真空ベルトを有する。一実施形態では、駆動ローラは、媒体が駆動ローラから切り離されるまで、媒体の平行移動速度を制御するように構成される。一実施形態では、真空ベルトは、駆動ローラから媒体を切り離した後、媒体輸送速度を制御するように構成される。
【０２１４】
一実施形態では、印刷システムは、プラテン内に位置決めされ、印刷ヘッドアセンブリを動作させるためのタイミング信号を生じさせるように構成された媒体エンコーダをさらに備える。
【０２１５】
この印刷システムは、媒体が媒体幅に完全に広がるかどうかにかかわらず、そしてノズルが詰まるのを防止する目的のために印刷ヘッドが印刷用ではない液滴を射出しているかどうかにかかわらず、媒体経路に広がる固定式の印刷ヘッドアセンブリを有する印刷システムからインクのエアロゾルを効果的に除去する。
【０２１６】
６．インクの送達
第１４の態様によれば、本発明は、
インクを射出するノズルをもつ印刷ヘッドアセンブリと、
複数のインク容器と、
複数の蓄積貯蔵器とを備え、蓄積貯蔵器がそれぞれ、インク容器の１つに接続するための入口と、印刷ヘッドアセンブリに接続するための出口と、制御された流体レベル範囲内で貯蔵器内の流体レベルを維持する流体レベル調整器とを有し、使用中、
複数のインク蓄積貯蔵器が、ノズルでの静水力学的な流体圧力が所定の範囲内で維持されるように、ノズルに対して固定式の高さに取り付けられる、印刷システムを提供する。
【０２１７】
本発明のこの態様は、媒体経路が４３２ｍｍ（１７インチ）より広く、通常３６インチ〜１３７２ｍｍ（５４インチ）である大判印刷機として使用するのによく適している。
【０２１８】
一実施形態では、流体レベル調整器は、それぞれの蓄積貯蔵器に対する入口に入口バルブを有し、入口バルブは、流体レベルが制御された流体レベル範囲の下限に近づいたとき、対応するインク容器との流動的連通を開くように構成される。
【０２１９】
一実施形態では、印刷ヘッドアセンブリは、媒体経路に集合的に広がる個々の互い違いの印刷ヘッドの構成を有する。一実施形態では、それぞれの印刷ヘッドは、複数の平行なノズル列を有し、それぞれの列は、インク容器の１つ及び蓄積貯蔵器の１つに対応する。一実施形態では、入口バルブは、流体レベルの変化に応答して対応するインク容器との流動的連通を開閉する浮遊機構を有する。一実施形態では、平行なノズル列はそれぞれ、第１の端部及び第２の端部を有し、第１の端部と第２の端部の両方で対応する蓄積貯蔵器の出口バルブに結合される。
【０２２０】
一実施形態では、印刷システムは、印刷ヘッドをプライミングするように構成されたポンプシステムをさらに備える。一実施形態では、ポンプシステムは、印刷ヘッドを順次プライミングするように構成される。一実施形態では、ポンプシステムは、蠕動ポンプを有する。
【０２２１】
一実施形態では、印刷システムは、
媒体経路に沿って異なる寸法の媒体を供給する駆動ローラと、
媒体経路に隣接する領域からインクのエアロゾルを除去するインクのエアロゾル収集システムと、をさらに備え、
インクのエアロゾル収集システムは、媒体寸法の増大に応答してより速い速度でエアロゾルを除去するように構成される。
【０２２２】
一実施形態では、印刷ヘッドアセンブリは、媒体経路の第１の側に位置決めされ、エアロゾル収集システムは、媒体経路の第１の側に位置決めされた第１のエアロゾル収集開口と、媒体経路の第２の側に位置決めされた第２のエアロゾル収集開口とを有する。一実施形態では、媒体経路の幅は、印刷システムによって印刷できる媒体の最大幅に対応し、エアロゾル収集システムは、印刷されている媒体が最大幅より小さいとき、第１及び第２のエアロゾル収集開口からインクのエアロゾルを収集するように構成される。
【０２２３】
一実施形態では、印刷システムは、
印刷中に媒体を支持するプラテンをさらに備え、
プラテンは、インクジェット印刷ヘッドアセンブリから射出された印刷用ではないインク滴を収集するスピツーンシステムを有する。
【０２２４】
一実施形態では、印刷システムは、複数の補修モジュールをさらに備え、印刷ヘッドアセンブリは、媒体経路に対して固定された複数の別個の印刷ヘッドと、それぞれの印刷ヘッドにそれぞれ対応する補修モジュールの１つとを有し、補修モジュールは、スピツーンシステムを提供するためにスピツーンモードで動作するように構成される。一実施形態では、最大幅より小さい媒体に印刷する必要が必ずしもない印刷ヘッドはいずれも、スピツーンモードで動作する対応する補修モジュールを有する。一実施形態では、補修モジュールは、すべての対応する印刷ヘッドが媒体に印刷しているとき、プラテンモードで動作するように構成される。
【０２２５】
一実施形態では、補修モジュールは、対応する印刷ヘッドが媒体に印刷する必要がないとき、キャップ締めモードで動作するように構成される。一実施形態では、補修モジュールは、独立して動作可能である。一実施形態では、印刷システムは、印刷ヘッドアセンブリの反対側に真空プラテンをさらに備え、真空プラテンは、補修モジュールが位置決めされた複数の開口を有する。
【０２２６】
インク容器を使用して各インクタイプに対する蓄積器に供給することで、ノズルにおける実際的で信頼性が高い静水圧調整を行う。ノズルに対する蓄積貯蔵器の流体レベルの高さの固定式の低下を維持することによって、各ノズルのインク圧力が負になる。インク容器から蓄積貯蔵器への流入は、流体レベルを狭い制御範囲内で保持するように、浮遊バルブを用いてフィードバック制御される。
【０２２７】
各蓄積貯蔵器からの出力は、対応する印刷ヘッドの各端部に別個に結合される。これにより、それぞれの円柱状の液滴生成器群の両端部にインクが供給される。プライミングは、インクが両端部から供給されると、閉じ込められた気泡が形成される可能性がより低いため、より信頼性が高い。また、長手方向の両端部へインクを供給することで、長い印刷ヘッドによって引き起こされるあらゆる圧力降下及び流れの抑制が低減される。これらの圧力降下は、ノズルをデプライミングして補充インクを不足させるのに十分な可能性がある。
【０２２８】
第１５の態様によれば、本発明は、
インク供給部と、
インク供給部に結合された供給ラインと、
インク供給部に結合された戻りラインと、
それぞれ別個の結合部を介して供給ライン及び戻りラインに流動的に結合された複数の印刷ヘッドと、を備え、印刷中に、
それぞれの印刷ヘッドが、供給ラインと戻りラインの両方からインクを受け取る、印刷システムを提供する。
【０２２９】
本発明のこの態様は、印刷ヘッドが４３２ｍｍ（１７インチ）より広く、通常３６インチ〜１３７２ｍｍ（５４インチ）である媒体経路に広がる大判印刷機として使用するのによく適している。
【０２３０】
一実施形態では、印刷システムは、供給ラインと戻りラインの間の流動的連通を選択的に開閉するバルブをさらに備える。
【０２３１】
一実施形態では、印刷システムは、複数のインク容器及び複数の蓄積貯蔵器をさらに備え、それぞれの印刷ヘッドは、インクを射出するノズルを有し、蓄積貯蔵器はそれぞれ、インク容器の１つに接続するための入口と、印刷ヘッドに接続するための出口と、制御された流体レベル範囲内で貯蔵器内の流体レベルを維持する流体レベル調整器とを有し、使用中、
複数のインク蓄積貯蔵器は、ノズルでの静水力学的な流体圧力が所定の範囲内で維持されるように、ノズルに対して固定式の高さに取り付けられる。
【０２３２】
一実施形態では、流体レベル調整器は、それぞれの蓄積貯蔵器に対する入口に入口バルブを有し、入口バルブは、流体レベルが制御された流体レベル範囲の下限に近づいたとき、対応するインク容器との流動的連通を開くように構成される。
【０２３３】
一実施形態では、印刷ヘッドは、媒体経路に集合的に広がる互い違いの構成を有する。一実施形態では、それぞれの印刷ヘッドは、複数の平行なノズル列を有し、ノズル列の１つは、それぞれのインク容器及び蓄積貯蔵器の１つにそれぞれ対応する。
【０２３４】
一実施形態では、印刷システムは、印刷ヘッドをプライミングするように構成されたポンプシステムをさらに備える。一実施形態では、ポンプシステムは、印刷ヘッドを順次プライミングするように構成される。一実施形態では、ポンプシステムは、蠕動ポンプを有する。
【０２３５】
一実施形態では、印刷システムは、
媒体経路に沿って異なる寸法の媒体を供給する駆動ローラと、
媒体経路に隣接する領域からインクのエアロゾルを除去するインクのエアロゾル収集システムと、をさらに備え、
インクのエアロゾル収集システムは、媒体寸法の増大に応答してより速い速度でエアロゾルを除去するように構成される。
【０２３６】
一実施形態では、印刷ヘッドアセンブリは、媒体経路の第１の側に位置決めされ、エアロゾル収集システムは、媒体経路の第１の側に位置決めされた第１のエアロゾル収集開口と、媒体経路の第２の側に位置決めされた第２のエアロゾル収集開口とを有する。一実施形態では、媒体経路の幅は、印刷システムによって印刷できる媒体の最大幅に対応し、エアロゾル収集システムは、印刷されている媒体が最大幅より小さいとき、第１及び第２のエアロゾル収集開口からインクのエアロゾルを収集するように構成される。
【０２３７】
一実施形態では、印刷システムは、
印刷中に媒体を支持するプラテンをさらに備え、
プラテンは、インクジェット印刷ヘッドアセンブリから射出された印刷用ではないインク滴を収集するスピツーンシステムを有する。
【０２３８】
一実施形態では、印刷システムは、複数の補修モジュールをさらに備え、印刷ヘッドアセンブリは、媒体経路に対して固定された複数の別個の印刷ヘッドと、それぞれの印刷ヘッドにそれぞれ対応する補修モジュールの１つとを有し、補修モジュールは、スピツーンシステムを提供するためにスピツーンモードで動作するように構成される。一実施形態では、最大幅より小さい媒体に印刷する必要が必ずしもない印刷ヘッドはいずれも、スピツーンモードで動作する対応する補修モジュールを有する。一実施形態では、補修モジュールは、すべての対応する印刷ヘッドが媒体に印刷しているとき、プラテンモードで動作するように構成される。一実施形態では、補修モジュールは、対応する印刷ヘッドが媒体に印刷する必要がないとき、キャップ締めモードで動作するように構成される。一実施形態では、補修モジュールは、独立して動作可能である。一実施形態では、印刷システムは、印刷ヘッドアセンブリの反対側に真空プラテンをさらに備え、真空プラテンは、補修モジュールが位置決めされた複数の開口を有する。
【０２３９】
第１６の態様によれば、本発明は、
インク供給部と、
インク供給部に結合された供給ラインと、
インク供給部に結合された戻りラインと、
それぞれ第１のライン及び戻りラインに流動的に結合された複数の印刷ヘッドと、
供給ラインを戻りラインに結合させるバイパスラインと、を備える印刷システムを提供する。
【０２４０】
本発明のこの態様は、印刷ヘッドが４３２ｍｍ（１７インチ）より広く、通常３６インチ〜１３７２ｍｍ（５４インチ）である媒体経路に広がる大判印刷機として使用するのによく適している。
【０２４１】
一実施形態では、戻りラインは、印刷動作中にバイパスラインを通ってインク供給部からインクを受け取るように構成される。
【０２４２】
一実施形態では、それぞれの印刷ヘッドは、供給ラインと戻りラインの両方からインクを受け取る。
【０２４３】
一実施形態では、印刷システムは、バイパスライン内に、供給ラインと戻りラインの間の流動的連通を選択的に開閉するバルブをさらに備える。
【０２４４】
一実施形態では、印刷システムは、複数のインク容器及び複数の蓄積貯蔵器をさらに備え、それぞれの印刷ヘッドは、インクを射出するノズルを有し、蓄積貯蔵器はそれぞれ、インク容器の１つに接続するための入口と、印刷ヘッドに接続するための出口と、制御された流体レベル範囲内で貯蔵器内の流体レベルを維持する流体レベル調整器とを有し、使用中、
複数のインク蓄積貯蔵器は、ノズルでの静水力学的な流体圧力が所定の範囲内で維持されるように、ノズルに対して固定式の高さに取り付けられる。
【０２４５】
一実施形態では、流体レベル調整器は、それぞれの蓄積貯蔵器に対する入口に入口バルブを有し、入口バルブは、流体レベルが制御された流体レベル範囲の下限に近づいたとき、対応するインク容器との流動的連通を開くように構成される。
【０２４６】
一実施形態では、印刷システムは、印刷ヘッドをプライミングするように構成されたポンプシステムをさらに備える。一実施形態では、ポンプシステムは、印刷ヘッドを順次プライミングするように構成される。一実施形態では、ポンプシステムは、蠕動ポンプを有する。
【０２４７】
一実施形態では、印刷システムは、
媒体経路に沿って異なる寸法の媒体を供給する駆動ローラと、
媒体経路に隣接する領域からインクのエアロゾルを除去するインクのエアロゾル収集システムと、をさらに備え、
インクのエアロゾル収集システムは、媒体寸法の増大に応答してより速い速度でエアロゾルを除去するように構成される。
【０２４８】
一実施形態では、印刷ヘッドは、媒体経路の第１の側に位置決めされ、エアロゾル収集システムは、媒体経路の第１の側に位置決めされた第１のエアロゾル収集開口と、媒体経路の第２の側に位置決めされた第２のエアロゾル収集開口とを有する。一実施形態では、媒体経路の幅は、印刷システムによって印刷できる媒体の最大幅に対応し、エアロゾル収集システムは、印刷されている媒体が最大幅より小さいとき、第１及び第２のエアロゾル収集開口からインクのエアロゾルを収集するように構成される。
【０２４９】
一実施形態では、印刷システムは、
印刷中に媒体を支持するプラテンをさらに備え、
プラテンは、印刷ヘッドから射出された印刷用ではないインク滴を収集するスピツーンシステムを有する。
【０２５０】
一実施形態では、印刷システムは、複数の補修モジュールをさらに備え、補修モジュールの１つは、それぞれの印刷ヘッドにそれぞれ対応し、補修モジュールは、スピツーンシステムを提供するためにスピツーンモードで動作するように構成される。一実施形態では、最大幅より小さい媒体に印刷する必要が必ずしもない印刷ヘッドはいずれも、スピツーンモードで動作する対応する補修モジュールを有する。一実施形態では、補修モジュールは、すべての対応する印刷ヘッドが媒体に印刷しているとき、プラテンモードで動作するように構成される。一実施形態では、補修モジュールは、対応する印刷ヘッドが媒体に印刷する必要がないとき、キャップ締めモードで動作するように構成される。一実施形態では、補修モジュールは、独立して動作可能である。
【０２５１】
一実施形態では、印刷システムは、印刷ヘッドアセンブリの反対側に真空プラテンをさらに備え、真空プラテンは、補修モジュールが位置決めされた複数の開口を有する。
【０２５２】
第１７の態様によれば、本発明は、
インク供給部と、
蓄積貯蔵器と、
インク供給部に蓄積貯蔵器を結合させるバルブであって、蓄積貯蔵器内のインクレベルが所定のインクレベル範囲の下限に到達すると開き、蓄積貯蔵器内のインクレベルがインクレベル範囲の上限に到達すると閉じるように構成されたバルブと、
蓄積貯蔵器と流動的に連通する複数の印刷ヘッドであって、それぞれの印刷ヘッドが媒体上へインクを射出するノズルを有する、複数の印刷ヘッドとを備え、印刷中に、
ノズルでの静水力学的なインク圧力がノズルの高さに対する蓄積貯蔵器内のインクレベルの高さによって生成されるように、蓄積貯蔵器が印刷ヘッドに対して固定される、印刷システムを提供する。
【０２５３】
本発明のこの態様は、印刷ヘッドが４３２ｍｍ（１７インチ）より広く、通常３６インチ〜１３７２ｍｍ（５４インチ）である媒体経路に広がる大判印刷機として使用するのによく適している。
【０２５４】
一実施形態では、バルブは、インクレベルが下限に到達するとバルブを開き、インクレベルが上限に近づくとバルブを閉じるように蓄積貯蔵器内のインク上で浮力のあるフロートをもつ浮遊バルブである。
【０２５５】
一実施形態では、印刷システムは、蓄積貯蔵器に結合された供給ラインと、蓄積貯蔵器に結合された戻りラインとをさらに備え、それぞれの印刷ヘッドは、別個の結合部を介して供給ラインと戻りラインの両方に接続される。
【０２５６】
一実施形態では、印刷システムは、供給ラインを戻りラインに結合させるバイパスラインをさらに備える。一実施形態では、戻りラインは、印刷動作中にバイパスラインを通ってインク供給部からインクを受け取るように構成される。
【０２５７】
一実施形態では、印刷システムは、バイパスライン内に、供給ラインと戻りラインの間の流動的連通を選択的に開閉するバイパスバルブをさらに備える。
【０２５８】
一実施形態では、蓄積貯蔵器はそれぞれ、インク容器の１つに接続するための入口と、印刷ヘッドに接続するための出口と、制御された流体レベル範囲内で貯蔵器内の流体レベルを維持する流体レベル調整器とを有し、使用中、
複数のインク蓄積貯蔵器は、ノズルでの静水力学的な流体圧力が所定の範囲内で維持されるように、ノズルに対して固定式の高さに取り付けられる。
【０２５９】
一実施形態では、バルブは、それぞれの蓄積貯蔵器への入口にある入口バルブであり、入口バルブは、流体レベルが制御された流体レベル範囲の下限に近づいたとき、対応するインク容器との流動的連通を開くように構成される。
【０２６０】
一実施形態では、印刷システムは、印刷ヘッドを順次プライミングするように構成されたポンプシステムをさらに備える。
【０２６１】
一実施形態では、印刷システムは、
媒体経路に沿って異なる寸法の媒体を供給する駆動ローラと、
媒体経路に隣接する領域からインクのエアロゾルを除去するインクのエアロゾル収集システムと、をさらに備え、
インクのエアロゾル収集システムは、媒体寸法の増大に応答してより速い速度でエアロゾルを除去するように構成される。
【０２６２】
一実施形態では、印刷ヘッドは、媒体経路の第１の側に位置決めされ、エアロゾル収集システムは、媒体経路の第１の側に位置決めされた第１のエアロゾル収集開口と、媒体経路の第２の側に位置決めされた第２のエアロゾル収集開口とを有する。
【０２６３】
一実施形態では、媒体経路の幅は、印刷システムによって印刷できる媒体の最大幅に対応し、エアロゾル収集システムは、印刷されている媒体が最大幅より小さいとき、第１及び第２のエアロゾル収集開口からインクのエアロゾルを収集するように構成される。
【０２６４】
一実施形態では、印刷システムは、
印刷中に媒体を支持するプラテンをさらに備え、
プラテンは、印刷ヘッドから射出された印刷用ではないインク滴を収集するスピツーンシステムを有する。
【０２６５】
一実施形態では、印刷システムは、複数の補修モジュールをさらに備え、補修モジュールの１つは、それぞれの印刷ヘッドにそれぞれ対応し、補修モジュールは、スピツーンシステムを提供するためにスピツーンモードで動作するように構成される。
【０２６６】
一実施形態では、最大幅より小さい媒体に印刷する必要が必ずしもない印刷ヘッドはいずれも、スピツーンモードで動作する対応する補修モジュールを有する。一実施形態では、補修モジュールは、すべての対応する印刷ヘッドが媒体に印刷しているとき、プラテンモードで動作するように構成される。一実施形態では、補修モジュールは、対応する印刷ヘッドが媒体に印刷する必要がないとき、キャップ締めモードで動作するように構成される。一実施形態では、補修モジュールは、独立して動作可能である。
【０２６７】
一実施形態では、印刷システムは、印刷ヘッドアセンブリの反対側に真空プラテンをさらに備え、真空プラテンは、補修モジュールが位置決めされた複数の開口を有する。
【０２６８】
インクタンクと印刷ヘッドの中間で蓄積貯蔵器を使用することで、印刷機が動作している間に、枯渇したタンクを新しいタンクに「ホットスワップ」することができる。ホットスワップにより、印刷機の休止時間が回避される。
【０２６９】
７．プライミング／デプライミング及び気泡の除去
第１８の態様によれば、本発明は、
インク供給部と、
インク供給部に結合された供給ラインと、
インク供給部に結合された戻りラインと、
それぞれ供給ライン及び戻りラインに結合された複数の印刷ヘッドと、
供給ラインから印刷ヘッドを介して戻りラインへ流れる流体の流れを生成して印刷ヘッドをプライミングするように構成されたポンプシステムと、を備える印刷システムを提供する。
【０２７０】
本発明のこの態様は、印刷ヘッドが４３２ｍｍ（１７インチ）より広く、通常３６インチ〜１３７２ｍｍ（５４インチ）である媒体経路に広がる大判印刷機として使用するのによく適している。
【０２７１】
一実施形態では、印刷システムは、ポンプシステムに印刷ヘッドを順次プライミングさせるように構成された複数の可変の流れ抑制器をさらに備える。一実施形態では、可変の流れ抑制器はピンチバルブである。一実施形態では、印刷システムは、蓄積貯蔵器と、インク供給部に蓄積貯蔵器を結合させるバルブであって、蓄積貯蔵器内のインクレベルが所定のインクレベル範囲の下限に到達すると開き、蓄積貯蔵器内のインクレベルがインクレベル範囲の上限に到達すると閉じるように構成されたバルブとをさらに備え、印刷ヘッドは、蓄積貯蔵器と流動的に連通し、それぞれの印刷ヘッドは、媒体上へインクを射出するノズルを有し、印刷中に、
蓄積貯蔵器は、ノズルでの静水力学的なインク圧力がノズルの高さに対する蓄積貯蔵器内のインクレベルの高さによって生成されるように、印刷ヘッドに対して固定される。
【０２７２】
一実施形態では、バルブは、インクレベルが下限に到達するとバルブを開き、インクレベルが上限に近づくとバルブを閉じるように蓄積貯蔵器内のインク上で浮力のあるフロートをもつ浮遊バルブである。
【０２７３】
一実施形態では、印刷システムは、蓄積貯蔵器に結合された供給ラインと、蓄積貯蔵器に結合された戻りラインとをさらに備え、それぞれの印刷ヘッドは、別個の結合部を介して供給ラインと戻りラインの両方に接続される。一実施形態では、印刷システムは、供給ラインを戻りラインに結合させるバイパスラインをさらに備える。一実施形態では、戻りラインは、印刷動作中にバイパスラインを通ってインク供給部からインクを受け取るように構成される。一実施形態では、印刷システムは、バイパスライン内に、供給ラインと戻りラインの間の流動的連通を選択的に開閉するバイパスバルブをさらに備える。
【０２７４】
一実施形態では、印刷システムは、
媒体経路に沿って異なる寸法の媒体を供給する駆動ローラと、
媒体経路に隣接する領域からインクのエアロゾルを除去するインクのエアロゾル収集システムと、をさらに備え、
インクのエアロゾル収集システムは、媒体寸法の増大に応答してより速い速度でエアロゾルを除去するように構成される。
【０２７５】
一実施形態では、印刷ヘッドは、媒体経路の第１の側に位置決めされ、エアロゾル収集システムは、媒体経路の第１の側に位置決めされた第１のエアロゾル収集開口と、媒体経路の第２の側に位置決めされた第２のエアロゾル収集開口とを有する。
【０２７６】
一実施形態では、媒体経路の幅は、印刷システムによって印刷できる媒体の最大幅に対応し、エアロゾル収集システムは、印刷されている媒体が最大幅より小さいとき、第１及び第２のエアロゾル収集開口からインクのエアロゾルを収集するように構成される。
【０２７７】
一実施形態では、印刷システムは、
印刷中に媒体を支持するプラテンをさらに備え、
プラテンは、印刷ヘッドから射出された印刷用ではないインク滴を収集するスピツーンシステムを有する。
【０２７８】
一実施形態では、印刷システムは、複数の補修モジュールをさらに備え、補修モジュールの１つは、それぞれの印刷ヘッドにそれぞれ対応し、補修モジュールは、スピツーンシステムを提供するためにスピツーンモードで動作するように構成される。一実施形態では、最大幅より小さい媒体に印刷する必要が必ずしもない印刷ヘッドはいずれも、スピツーンモードで動作する対応する補修モジュールを有する。一実施形態では、補修モジュールは、すべての対応する印刷ヘッドが媒体に印刷しているとき、プラテンモードで動作するように構成される。一実施形態では、補修モジュールは、対応する印刷ヘッドが媒体に印刷する必要がないとき、キャップ締めモードで動作するように構成される。一実施形態では、補修モジュールは、独立して動作可能である。
【０２７９】
一実施形態では、印刷システムは、印刷ヘッドアセンブリの反対側に真空プラテンをさらに備え、真空プラテンは、補修モジュールが位置決めされた複数の開口を有する。
【０２８０】
第１９の態様によれば、本発明は、
インク供給部と、
インク供給部に結合された供給ラインと、
インク供給部に結合された戻りラインと、
それぞれ供給ライン及び戻りラインに結合された複数の印刷ヘッドと、
印刷ヘッド交換動作中に供給ラインと戻りラインの間に圧力差を生成するポンプシステムとを備える印刷システムを提供する。
【０２８１】
本発明のこの態様は、印刷ヘッドが４３２ｍｍ（１７インチ）より広く、通常３６インチ〜１３７２ｍｍ（５４インチ）である媒体経路に広がる大判印刷機として使用するのによく適している。
【０２８２】
一実施形態では、ポンプシステムは、印刷動作中は動作不能である。
【０２８３】
一実施形態では、ポンプシステムは、印刷ヘッドを個々にデプライミングしてから印刷ヘッドを印刷システムから取り外すように構成される。一実施形態では、ポンプシステムは、設置後、印刷ヘッドのうちのいずれか１つを個々にプライミングするように構成される。一実施形態では、ポンプシステムは、印刷ヘッドのいずれかから戻りラインを通って泡をパージするように構成される。一実施形態では、印刷システムは、複数の蓄積貯蔵器をさらに備え、蓄積貯蔵器の１つは、それぞれの印刷ヘッドにそれぞれ接続され、使用中、蓄積貯蔵器は、プライミング動作中にそれぞれの印刷ヘッドから空気を受け取る。
【０２８４】
一実施形態では、印刷システムは、インクが供給ラインから戻りラインへ流れるときに印刷ヘッドを迂回できるように供給ラインと戻りラインを接続するバイパスラインをさらに備える。
【０２８５】
一実施形態では、印刷システムは、供給ラインと戻りラインの間のあらゆる流動的連通が印刷ヘッドの１つ又は複数を介するようにバイパスラインを閉じるバイパスバルブをさらに備える。一実施形態では、印刷システムは、ポンプシステムに印刷ヘッドを順次プライミングさせる複数の可変の流れ抑制器をさらに備える。一実施形態では、可変の流れ抑制器はピンチバルブである。
【０２８６】
一実施形態では、印刷システムは、それぞれの蓄積貯蔵器をインク供給部に結合させるバルブをさらに備え、それぞれのバルブは、蓄積貯蔵器内のインクレベルが所定のインクレベル範囲の下限に到達すると開き、蓄積貯蔵器内のインクレベルがインクレベル範囲の上限に到達すると閉じるように構成され、それぞれの印刷ヘッドは、媒体上へインクを射出するノズルを有し、蓄積貯蔵器は、ノズルでの静水力学的なインク圧力がノズルの高さに対する蓄積貯蔵器内のインクレベルの高さによって生成されるように、印刷ヘッドに対して固定される。
【０２８７】
一実施形態では、バルブは、インクレベルが下限に到達するとバルブを開き、インクレベルが上限に近づくとバルブを閉じるように蓄積貯蔵器内のインク上で浮力のあるフロートをもつ浮遊バルブである。一実施形態では、供給ライン及び戻りラインは、別個の結合部を介してそれぞれの蓄積貯蔵器に結合される。
【０２８８】
一実施形態では、印刷システムは、
媒体経路に沿って異なる寸法の媒体を供給する駆動ローラと、
媒体経路に隣接する領域からインクのエアロゾルを除去するインクのエアロゾル収集システムと、をさらに備え、
インクのエアロゾル収集システムは、媒体寸法の増大に応答してより速い速度でエアロゾルを除去するように構成される。
【０２８９】
一実施形態では、印刷ヘッドは、媒体経路の第１の側に位置決めされ、エアロゾル収集システムは、媒体経路の第１の側に位置決めされた第１のエアロゾル収集開口と、媒体経路の第２の側に位置決めされた第２のエアロゾル収集開口とを有する。一実施形態では、媒体経路の幅は、印刷システムによって印刷できる媒体の最大幅に対応し、エアロゾル収集システムは、印刷されている媒体が最大幅より小さいとき、第１及び第２のエアロゾル収集開口からインクのエアロゾルを収集するように構成される。
【０２９０】
一実施形態では、請求項１６に記載の印刷システムは、
印刷中に媒体を支持するプラテンをさらに備え、
プラテンは、印刷ヘッドから射出された印刷用ではないインク滴を収集するスピツーンシステムを有する。
【０２９１】
一実施形態では、印刷システムは、複数の補修モジュールをさらに備え、補修モジュールの１つは、それぞれの印刷ヘッドにそれぞれ対応し、補修モジュールは、スピツーンシステムを提供するためにスピツーンモードで動作するように構成される。
【０２９２】
一実施形態では、最大幅より小さい媒体に印刷する必要が必ずしもない印刷ヘッドはいずれも、スピツーンモードで動作する対応する補修モジュールを有する。一実施形態では、補修モジュールは、すべての対応する印刷ヘッドが媒体に印刷しているとき、プラテンモードで動作するように構成される。
【０２９３】
第２０の態様によれば、本発明は、
インク供給部と、
インク供給部に結合された供給ラインと、
インク供給部に結合された戻りラインと、
それぞれ供給ライン及び戻りラインに流動的に結合された複数の印刷ヘッドと、
供給ラインを戻りラインに結合させるバイパスラインと、
最初に供給ライン、戻りライン、及びバイパスラインを通ってインクをプライミングしてからそれぞれの印刷ヘッドをプライミングするように構成されたポンプシステムと、を備える印刷システムを提供する。
【０２９４】
本発明のこの態様は、印刷ヘッドが４３２ｍｍ（１７インチ）より広く、通常３６インチ〜１３７２ｍｍ（５４インチ）である媒体経路に広がる大判印刷機として使用するのによく適している。
【０２９５】
一実施形態では、印刷システムは、供給ラインとインク供給部の間の流動的連通並びに戻りラインとインク供給部の間の流動的連通を閉じる供給バルブをさらに備える。一実施形態では、印刷システムは、バイパスライン内にバイパスバルブをさらに備える。一実施形態では、供給ライン、戻りライン、及びバイパスラインは、バイパスバルブが開き、供給バルブが閉じているとき、閉ループを形成する。一実施形態では、ポンプシステムは、印刷ヘッドのいずれかから戻りラインを通って泡をパージするように構成される。
【０２９６】
一実施形態では、印刷システムは、それぞれの印刷ヘッドにそれぞれ接続された蓄積貯蔵器をさらに備え、使用中、蓄積貯蔵器は、プライミング動作中にそれぞれの印刷ヘッドから空気を受け取る。
【０２９７】
一実施形態では、印刷システムは、インクが供給ラインから戻りラインへ流れるときに印刷ヘッドを迂回できるように供給ラインと戻りラインを接続するバイパスラインをさらに備える。一実施形態では、供給ラインと戻りラインの間の流動的連通は、バイパスバルブが閉じているとき、印刷ヘッドの１つ又は複数を介する。
【０２９８】
一実施形態では、印刷システムは、ポンプシステムに印刷ヘッドを順次プライミングさせる複数の可変の流れ抑制器をさらに備える。一実施形態では、可変の流れ抑制器はピンチバルブである。一実施形態では、供給バルブは、蓄積器をインク供給部に流動的に接続し、供給バルブは、蓄積貯蔵器内のインクレベルが所定のインクレベル範囲の下限に到達すると開き、蓄積貯蔵器内のインクレベルがインクレベル範囲の上限に到達すると閉じるように構成される。一実施形態では、それぞれの印刷ヘッドは、媒体上へインクを射出するノズルを有し、蓄積貯蔵器は、ノズルでの静水力学的なインク圧力がノズルの高さに対する蓄積貯蔵器内のインクレベルの高さによって生成されるように、印刷ヘッドに対して固定される。一実施形態では、供給バルブは、インクレベルが下限に到達すると供給バルブを開き、インクレベルが上限に近づくとバルブを閉じるように蓄積貯蔵器内のインク上で浮力のあるフロートをもつ浮遊バルブである。
【０２９９】
一実施形態では、供給ライン及び戻りラインは、別個の結合部を介して蓄積貯蔵器に結合される。
【０３００】
一実施形態では、印刷システムは、
媒体経路に沿って異なる寸法の媒体を供給する駆動ローラと、
媒体経路に隣接する領域からインクのエアロゾルを除去するインクのエアロゾル収集システムと、をさらに備え、
インクのエアロゾル収集システムは、媒体寸法の増大に応答してより速い速度でエアロゾルを除去するように構成される。
【０３０１】
一実施形態では、印刷ヘッドは、媒体経路の第１の側に位置決めされ、エアロゾル収集システムは、媒体経路の第１の側に位置決めされた第１のエアロゾル収集開口と、媒体経路の第２の側に位置決めされた第２のエアロゾル収集開口とを有する。一実施形態では、媒体経路の幅は、印刷システムによって印刷できる媒体の最大幅に対応し、エアロゾル収集システムは、印刷されている媒体が最大幅より小さいとき、第１及び第２のエアロゾル収集開口からインクのエアロゾルを収集するように構成される。
【０３０２】
一実施形態では、印刷システムは、
印刷中に媒体を支持するプラテンをさらに備え、
プラテンは、印刷ヘッドから射出された印刷用ではないインク滴を収集するスピツーンシステムを有する。
【０３０３】
一実施形態では、印刷システムは、複数の補修モジュールをさらに備え、補修モジュールの１つは、それぞれの印刷ヘッドにそれぞれ対応し、補修モジュールは、スピツーンシステムを提供するためにスピツーンモードで動作するように構成される。一実施形態では、最大幅より小さい媒体に印刷する必要が必ずしもない印刷ヘッドはいずれも、スピツーンモードで動作する対応する補修モジュールを有する。一実施形態では、補修モジュールは、すべての対応する印刷ヘッドが媒体に印刷しているとき、プラテンモードで動作するように構成される。
【０３０４】
このインク供給部の構成により、複数印刷ヘッドのシステム内で印刷ヘッドを個々に取り外して交換することができる。個々のプライミング及びデプライミングにも対応する。
【０３０５】
８．キャリアアセンブリ
第２１の態様によれば、本発明は、
印刷区間と、
用紙軸に沿って印刷区間を通って延びる媒体経路と、
印刷ヘッドモジュールが媒体経路に集合的に広がり、用紙軸に対して互い違いになるように、印刷区間に隣接して複数の印刷ヘッドモジュールを取り付ける印刷ヘッドキャリッジであって、印刷ヘッドモジュールがそれぞれ、平行な列の形で構成されたノズルを有する、印刷ヘッドキャリッジと、
平行な列が給紙軸に対して垂直に延びるように、印刷ヘッドキャリッジを保持する複数の基準フィーチャと、を備える印刷システムを提供する。
【０３０６】
本発明のこの態様は、媒体経路が４３２ｍｍ（１７インチ）より広く、通常３６インチ〜１３７２ｍｍ（５４インチ）である大判印刷機として使用するのによく適している。
【０３０７】
一実施形態では、印刷ヘッドキャリッジは、印刷ヘッドモジュールを支持する床区分を有し、基準フィーチャは、床区分に固定される。一実施形態では、印刷ヘッドモジュールは、媒体経路に広がるように、給紙軸に対して、並びに給紙軸に横方向に対して互い違いである。一実施形態では、それぞれの印刷ヘッドモジュールは、端部と端部が接するように位置決めされ、用紙軸に対して横方向と平行に延びる一連の細長い印刷ヘッド集積回路を有する。一実施形態では、印刷ヘッドキャリッジは、基準フィーチャのうちの３つを有し、基準フィーチャのうちの２つは、印刷ヘッドモジュールの片側に位置決めされ、残りの基準フィーチャは、用紙軸に横方向に対して印刷ヘッドモジュールの反対側に位置決めされる。一実施形態では、印刷システムは、基準フィーチャと係合する３つの基準点をさらに備え、基準点のうちの２つは、媒体経路の片側に位置決めされ、残りの基準点は、媒体経路の反対側に位置決めされる。
【０３０８】
一実施形態では、印刷システムは、
インク供給部と、
インク供給部に結合された供給ラインと、
インク供給部に結合された戻りラインと、をさらに備え、
印刷ヘッドモジュールはそれぞれ、供給ライン及び戻りラインに流動的に結合されており、印刷システムはまた、
供給ラインを戻りラインに結合させるバイパスラインと、
最初に供給ライン、戻りライン、及びバイパスラインを通ってインクをプライミングしてからそれぞれの印刷ヘッドモジュールをプライミングするように構成されたポンプシステムと、をさらに備える。
【０３０９】
一実施形態では、印刷システムは、供給ラインとインク供給部の間の流動的連通並びに戻りラインとインク供給部の間の流動的連通を閉じる供給バルブをさらに備える。一実施形態では、印刷システムは、バイパスライン内にバイパスバルブをさらに備える。一実施形態では、供給ライン、戻りライン、及びバイパスラインは、供給バルブが閉じ、バイパスバルブが開いているとき、閉ループを形成する。
【０３１０】
一実施形態では、ポンプシステムは、印刷ヘッドのいずれかから戻りラインを通って泡をパージするように構成される。
【０３１１】
一実施形態では、印刷システムは、それぞれの印刷ヘッドにそれぞれ接続された蓄積貯蔵器をさらに備え、使用中、蓄積貯蔵器は、プライミング動作中にそれぞれの印刷ヘッドから空気を受け取る。
【０３１２】
一実施形態では、供給ラインと戻りラインの間の流動的連通は、バイパスバルブが閉じているとき、印刷ヘッドの１つ又は複数を介する。
【０３１３】
一実施形態では、印刷システムは、ポンプシステムに印刷ヘッドを順次プライミングさせる複数の可変の流れ抑制器をさらに備える。一実施形態では、可変の流れ抑制器はピンチバルブである。一実施形態では、供給バルブは、蓄積器をインク供給部に流動的に接続し、供給バルブは、蓄積貯蔵器内のインクレベルが所定のインクレベル範囲の下限に到達すると開き、蓄積貯蔵器内のインクレベルがインクレベル範囲の上限に到達すると閉じるように構成される。一実施形態では、それぞれの印刷ヘッドは、媒体上へインクを射出するノズルを有し、蓄積貯蔵器は、ノズルでの静水力学的なインク圧力がノズルの高さに対する蓄積貯蔵器内のインクレベルの高さによって生成されるように、印刷ヘッドに対して固定される。一実施形態では、供給バルブは、インクレベルが下限に到達すると供給バルブを開き、インクレベルが上限に近づくとバルブを閉じるように蓄積貯蔵器内のインク上で浮力のあるフロートをもつ浮遊バルブである。
【０３１４】
一実施形態では、供給ライン及び戻りラインは、別個の結合部を介して蓄積貯蔵器に結合される。
【０３１５】
一実施形態では、印刷システムは、
媒体経路に沿って異なる寸法の媒体を供給する駆動ローラと、
媒体経路に隣接する領域からインクのエアロゾルを除去するインクのエアロゾル収集システムと、をさらに備え、
インクのエアロゾル収集システムは、媒体寸法の増大に応答してより速い速度でエアロゾルを除去するように構成される。
【０３１６】
一実施形態では、印刷ヘッドは、媒体経路の第１の側に位置決めされ、エアロゾル収集システムは、媒体経路の第１の側に位置決めされた第１のエアロゾル収集開口と、媒体経路の第２の側に位置決めされた第２のエアロゾル収集開口とを有する。一実施形態では、媒体経路の幅は、印刷システムによって印刷できる媒体の最大幅に対応し、エアロゾル収集システムは、印刷されている媒体が最大幅より小さいとき、第１及び第２のエアロゾル収集開口からインクのエアロゾルを収集するように構成される。
【０３１７】
一実施形態では、印刷システムは、
印刷中に媒体を支持するプラテンをさらに備え、
プラテンは、印刷ヘッドから射出された印刷用ではないインク滴を収集するスピツーンシステムを有する。
【０３１８】
一実施形態では、印刷システムは、複数の補修モジュールをさらに備え、補修モジュールの１つは、それぞれの印刷ヘッドにそれぞれ対応し、補修モジュールは、スピツーンシステムを提供するためにスピツーンモードで動作するように構成される。
【０３１９】
一実施形態では、最大幅より小さい媒体に印刷する必要が必ずしもない印刷ヘッドはいずれも、スピツーンモードで動作する対応する補修モジュールを有する。
【０３２０】
一実施形態では、補修モジュールは、すべての対応する印刷ヘッドが媒体に印刷しているとき、プラテンモードで動作するように構成される。
【０３２１】
基準フィーチャを使用することで、ページ幅印刷ヘッド全体にわたって印刷間隙の精密な制御を提供しながら、紙詰まりなどにアクセスできるように印刷ヘッドをプラテンから周期的に離すことができる。
【０３２２】
９．キャリッジアセンブリチューブの経路指定
第２２の態様によれば、本発明は、
印刷区間と、
用紙軸に沿って印刷区間を通って延びる媒体経路と、
印刷ヘッドモジュールが媒体経路に集合的に広がるように印刷区間に隣接して複数の印刷ヘッドモジュールを取り付ける複数の印刷ヘッド取付け位置をもつ印刷ヘッドキャリッジと、
それぞれの印刷ヘッドモジュールにインクを供給し、それぞれの印刷ヘッドモジュールからインクを受け取る複数の境界面とを備えるインクジェット印刷機を提供する。
【０３２３】
一実施形態では、それぞれの境界面は、印刷ヘッドモジュールに異なるインク色を供給するように構成される。一実施形態では、それぞれの境界面は、２つの別個の流体結合部を有し、それぞれの流体結合部は複数の導管を有し、それぞれの導管は、異なるインク色のうちの１つに専用のものである。一実施形態では、流体結合部の一方は、印刷ヘッドモジュールにインクを供給し、他方は、印刷ヘッドモジュールからインクを受け取る。一実施形態では、取付け位置はそれぞれ、それぞれの印刷ヘッドモジュール上の接触パッドとそれぞれ係合する電極を有し、電極は、印刷ヘッドモジュールの第１の長手方向側に沿って接触パッドと係合し、境界面は、印刷ヘッドモジュールの第２の長手方向側と係合し、第１の長手方向側は、第２の長手方向側の反対側である。
【０３２４】
一実施形態では、流体結合部は、後退した位置と延びた位置の間で可動式であり、延びた位置は、後退した位置より第１の長手方向側に近い。
【０３２５】
一実施形態では、インクジェット印刷機は、それぞれの印刷ヘッドモジュールに対するそれぞれ複数の印刷ヘッドドライバプリント回路基板（ＰＣＢ）をさらに備え、それぞれの印刷ヘッドドライバＰＣＢは、使用中に接続される印刷ヘッドモジュール上のノズルの動作を制御する印刷エンジン制御装置を有する。
【０３２６】
一実施形態では、インクジェット印刷機は、それぞれの印刷ヘッドモジュールに印刷データを転送するために複数の印刷ヘッドドライバＰＣＢに接続された監視ドライバＰＣＢをさらに備える。一実施形態では、印刷ヘッドモジュールはそれぞれ、インクを射出するノズルのアレイを有し、それぞれの取付け位置は、すべての印刷ヘッドモジュール上のノズルアレイの相対的な位置決めを制御するように取付け位置で印刷ヘッドモジュールと係合する基準表面を有する。一実施形態では、取付け位置は、用紙軸に対して互い違いである。一実施形態では、それぞれの印刷ヘッドモジュール上のノズルは、用紙軸に対して横方向に、印刷ヘッドモジュールのうちの少なくとも１つの他の印刷ヘッドモジュール上のノズルと重複する。一実施形態では、監視ＰＣＢは、印刷ヘッドモジュール間の重複に対応して印刷データを配分する。一実施形態では、印刷ヘッドキャリッジは、用紙軸に対して横方向に延びる後壁を有し、後壁は、それぞれ流体結合器の１つに対応する複数の開口を有する。
【０３２７】
一実施形態では、印刷ヘッドモジュールはそれぞれ、平行な列の形で構成されたノズルを有し、印刷ヘッドキャリッジは、平行な列が給紙軸に対して垂直に延びるように印刷ヘッドキャリッジを保持する複数の基準フィーチャを有する。一実施形態では、印刷ヘッドキャリッジは、印刷ヘッドモジュールを支持する床区分を有し、基準フィーチャは、床区分に固定される。一実施形態では、印刷ヘッドモジュールは、媒体経路に広がるように、給紙軸に対して、並びに給紙軸に横方向に対して互い違いである。一実施形態では、それぞれの印刷ヘッドモジュールは、端部と端部が位置決めされ、用紙軸に対して横方向と平行に延びる一連の細長い印刷ヘッド集積回路を有する。一実施形態では、印刷ヘッドキャリッジは、基準フィーチャのうちの３つを有し、基準フィーチャのうちの２つは、印刷ヘッドモジュールの片側に位置決めされ、残りの基準フィーチャは、用紙軸に横方向に対して印刷ヘッドモジュールの反対側に位置決めされる。
【０３２８】
一実施形態では、インクジェット印刷機は、基準フィーチャと係合する３つの基準点をさらに備え、基準点のうちの２つは、媒体経路の片側に位置決めされ、残りの基準点は、媒体経路の反対側に位置決めされる。
【０３２９】
一実施形態では、インクジェット印刷機は、
インク供給部と、
それぞれの境界面上で流体結合部の一方に結合された供給ラインと、
境界面上で流体結合部の他方に結合された戻りラインとをさらに備える。
【０３３０】
それぞれの印刷ヘッドモジュールに対する個々のインク供給部の境界面により、あらゆる欠陥のあるモジュールを個々に取り外して交換することができる。これにより、プライミングするときに大量のインクを消費する、ページ幅印刷ヘッド全体を交換する必要をなくす。
【０３３１】
第２３の態様によれば、本発明は、
印刷区間と、
用紙軸に沿って印刷区間を通って延びる媒体経路と、
印刷ヘッドモジュールが媒体経路に集合的に広がるように印刷区間に隣接して複数の印刷ヘッドモジュールを取り付ける複数の印刷ヘッド取付け位置をもつ印刷ヘッドキャリッジであって、印刷ヘッドキャリッジが用紙軸に対して横に延びる長い側面を有し、長い側面がインク導管に対するアクセス配列を有する、印刷ヘッドキャリッジと、
それぞれの印刷ヘッドモジュールにインクをそれぞれ供給するようにインク導管に接続するための複数の境界面と、を備え、
複数の印刷ヘッドモジュールに対するすべてのインクが、印刷ヘッドキャリッジの前記長い側面上のアクセス配列を通って延びるインク導管によって供給される、印刷システムを提供する。
【０３３２】
本発明のこの態様は、媒体経路が４３２ｍｍ（１７インチ）より広く、通常３６インチ〜１３７２ｍｍ（５４インチ）である大判印刷機として使用するのによく適している。
【０３３３】
一実施形態では、それぞれの境界面は、印刷ヘッドモジュールに異なるインクを供給するように構成された流体結合器を有する。一実施形態では、インク導管は、それぞれ対応する流体結合器に結合され、印刷ヘッドキャリッジの片側からインクを経路指定するように構成された複数のチューブバンドルである。一実施形態では、インク境界面はまた、印刷ヘッドモジュールからインクを受け取るように構成される。一実施形態では、それぞれの境界面は、２つの別個の流体結合部を有し、それぞれの流体結合部は複数の導管を有し、それぞれの導管は、異なるインク色のうちの１つに専用のものである。一実施形態では、流体結合部の一方は、印刷ヘッドモジュールにインクを供給し、他方は、印刷ヘッドモジュールからインクを受け取る。
【０３３４】
一実施形態では、取付け位置はそれぞれ、それぞれの印刷ヘッドモジュール上の接触パッドとそれぞれ係合する電極を有し、電極は、印刷ヘッドモジュールの第１の長手方向側に沿って接触パッドと係合し、境界面は、印刷ヘッドモジュールの第２の長手方向側と係合し、第１の長手方向側は、第２の長手方向側の反対側である。一実施形態では、流体結合部は、後退した位置と延びた位置の間で可動式であり、延びた位置は、後退した位置より第１の長手方向側に近い。
【０３３５】
一実施形態では、印刷機システムは、それぞれの印刷ヘッドモジュールに対するそれぞれ複数の印刷ヘッドドライバプリント回路基板（ＰＣＢ）をさらに備え、それぞれの印刷ヘッドドライバＰＣＢは、使用中に接続される印刷ヘッドモジュール上のノズルの動作を制御する印刷エンジン制御装置を有する。一実施形態では、印刷機システムは、それぞれの印刷ヘッドモジュールに印刷データを転送するために複数の印刷ヘッドドライバＰＣＢに接続された監視ドライバＰＣＢをさらに備える。一実施形態では、印刷ヘッドモジュールはそれぞれ、インクを射出するノズルのアレイを有し、それぞれの取付け位置は、すべての印刷ヘッドモジュール上のノズルアレイの相対的な位置決めを制御するように取付け位置で印刷ヘッドモジュールと係合する基準表面を有する。一実施形態では、取付け位置は、用紙軸に対して互い違いである。一実施形態では、それぞれの印刷ヘッドモジュール上のノズルは、用紙軸に対して横方向に、印刷ヘッドモジュールのうちの少なくとも１つの他の印刷ヘッドモジュール上のノズルと重複する。一実施形態では、監視ＰＣＢは、印刷ヘッドモジュール間の重複に対応して印刷データを配分する。
【０３３６】
一実施形態では、印刷ヘッドモジュールはそれぞれ、平行な列の形で構成されたノズルを有し、印刷ヘッドキャリッジは、平行な列が給紙軸に対して垂直に延びるように印刷ヘッドキャリッジを保持する複数の基準フィーチャを有する。一実施形態では、印刷ヘッドキャリッジは、印刷ヘッドモジュールを支持する床区分を有し、基準フィーチャは、床区分に固定される。一実施形態では、印刷ヘッドモジュールは、媒体経路に広がるように、給紙軸に対して、並びに給紙軸に横方向に対して互い違いである。一実施形態では、それぞれの印刷ヘッドモジュールは、端部と端部が位置決めされ、用紙軸に対して横方向と平行に延びる一連の細長い印刷ヘッド集積回路を有する。
【０３３７】
一実施形態では、印刷ヘッドキャリッジは、基準フィーチャのうちの３つを有し、基準フィーチャのうちの２つは、印刷ヘッドモジュールの片側に位置決めされ、残りの基準フィーチャは、用紙軸に横方向に対して印刷ヘッドモジュールの反対側に位置決めされる。
【０３３８】
一実施形態では、印刷機システムは、基準フィーチャと係合する３つの基準点をさらに備え、基準点のうちの２つは、媒体経路の片側に位置決めされ、残りの基準点は、媒体経路の反対側に位置決めされる。
【０３３９】
第２４の態様によれば、本発明は、用紙軸に沿って印刷ヘッドアセンブリを越えて延びる媒体経路を画定するインクジェット印刷機向けの印刷エンジンであって、
用紙軸に対して横に延びる細長い印刷ヘッドキャリッジと、
使用中、印刷ヘッドモジュールが媒体経路に広がるように、印刷ヘッドキャリッジに沿って隔置されたそれぞれの印刷ヘッドモジュールにインクを供給する一連の境界面と、
印刷ヘッドモジュールにインクを供給する境界面に接続されたインク導管と、を備え、
印刷ヘッドキャリッジが、長手軸に対して横方向に境界面から離れて印刷ヘッドキャリッジの共通の側面にすべて延びるようにインク導管を位置決めする一連の配列を有する、印刷エンジンを提供する。
【０３４０】
本発明のこの態様は、媒体経路が４３２ｍｍ（１７インチ）より広く、通常３６インチ〜１３７２ｍｍ（５４インチ）である大判印刷機として使用するのによく適している。
【０３４１】
一実施形態では、印刷ヘッドキャリッジの共通の側面とは側壁であり、配列とは側壁内の開口である。一実施形態では、それぞれの境界面は、用紙軸に沿って境界面のうちの隣接する境界面から隔置される。一実施形態では、境界面は、２つの群に分けられる。第１の群は、用紙軸に対して比較的上流にあり、第２の群は、用紙軸に対して比較的下流にあり、各群の境界面は、用紙軸に対して垂直の線上で互いと位置合わせされる。一実施形態では、それぞれの境界面は、接続される印刷ヘッドモジュール内へインクを供給し、印刷ヘッドモジュールからインクを受け取るように構成される。一実施形態では、それぞれの境界面は、複数の流体結合器を有し、各流体結合器は、側壁内の開口のうちの１つに対応する。
【０３４２】
一実施形態では、インク導管は可撓性のチューブであり、流体結合器のいずれか１つに接続する可撓性のチューブを集めてチューブバンドルにし、それぞれのチューブバンドルは、側壁内の開口のうちの１つを通ってそれぞれ延びる。一実施形態では、流体結合部は、後退した位置と延びた位置の間で可動式であり、延びた位置は、後退した位置より第１の長手方向側に近い。
【０３４３】
一実施形態では、印刷エンジンは、それぞれの印刷ヘッドモジュールに対するそれぞれ複数の印刷ヘッドドライバプリント回路基板（ＰＣＢ）をさらに備え、それぞれの印刷ヘッドドライバＰＣＢは、使用中に接続される印刷ヘッドモジュール上のノズルの動作を制御する印刷エンジン制御装置を有する。
【０３４４】
一実施形態では、印刷エンジンは、それぞれの印刷ヘッドモジュールに印刷データを転送するために複数の印刷ヘッドドライバＰＣＢに接続された監視ドライバＰＣＢをさらに備える。一実施形態では、印刷ヘッドモジュールはそれぞれ、インクを射出するノズルのアレイを有し、それぞれの取付け位置は、すべての印刷ヘッドモジュール上のノズルアレイの相対的な位置決めを制御するように取付け位置で印刷ヘッドモジュールと係合する基準表面を有する。一実施形態では、取付け位置は、用紙軸に対して互い違いである。一実施形態では、それぞれの印刷ヘッドモジュール上のノズルは、用紙軸に対して横方向に、印刷ヘッドモジュールのうちの少なくとも１つの他の印刷ヘッドモジュール上のノズルと重複する。一実施形態では、監視ＰＣＢは、印刷ヘッドモジュール間の重複に対応して印刷データを配分する。
【０３４５】
一実施形態では、印刷ヘッドモジュールはそれぞれ、平行な列の形で構成されたノズルを有し、印刷ヘッドキャリッジは、平行な列が給紙軸に対して垂直に延びるように印刷ヘッドキャリッジを保持する複数の基準フィーチャを有する。一実施形態では、印刷ヘッドキャリッジは、印刷ヘッドモジュールを支持する床区分を有し、基準フィーチャは、床区分に固定される。一実施形態では、印刷ヘッドモジュールは、媒体経路に広がるように、給紙軸に対して、並びに給紙軸に横方向に対して互い違いである。一実施形態では、それぞれの印刷ヘッドモジュールは、端部と端部が位置決めされ、用紙軸に対して横方向と平行に延びる一連の細長い印刷ヘッド集積回路を有する。
【０３４６】
一実施形態では、印刷ヘッドキャリッジは、基準フィーチャのうちの３つを有し、基準フィーチャのうちの２つは、印刷ヘッドモジュールの片側に位置決めされ、残りの基準フィーチャは、用紙軸に横方向に対して印刷ヘッドモジュールの反対側に位置決めされる。一実施形態では、印刷エンジンは、基準フィーチャと係合する３つの基準点をさらに備え、基準点のうちの２つは、媒体経路の片側に位置決めされ、残りの基準点は、媒体経路の反対側に位置決めされる。
【０３４７】
ページ幅印刷ヘッドに対していくつかのインク境界面を使用することで、いずれのノズルも、印刷ジョブ中に不足するほどインク供給ラインから遠くならないようにすることができる。印刷ヘッドモジュールから筐体の共通の側面へ横方向に延びるようにインク供給部ラインを構成することで、供給ラインのいくつかを短くし、供給ラインのすべてにわたって長さの変動を低減させる。
【０３４８】
本発明の好ましい実施形態について、添付の図面を参照して、例示のみを目的として次に説明する。
【図面の簡単な説明】
【０３４９】
【図１】ロールが供給された大判印刷機の斜視図である。
【図２】本発明によるロールが供給された大判印刷機の主要な構成要素の図である。
【図３】印刷区間、印刷ヘッドモジュール、真空ベルト、及び入力駆動ローラの図である。
【図４】図３に示す断面４−４の図である。
【図５】印刷エンジンの前面及び上面斜視図である。
【図６】印刷エンジンの側面及び上面斜視図である。
【図７】図５に示す印刷エンジンの分解斜視図である。
【図８】下部の用紙経路アセンブリの分解斜視図である。
【図９】上部の用紙経路アセンブリの斜視図である。
【図１０】ページ幅印刷ヘッドアセンブリの斜視図である。
【図１１】印刷ヘッドモジュールの前面斜視図である。
【図１２】印刷ヘッドモジュールの背面斜視図である。
【図１３】印刷ヘッドクレードル及び印刷ヘッドモジュールの背面斜視図である。
【図１４】印刷ヘッドクレードル及び印刷ヘッドモジュールの底面斜視図である。
【図１５】上部の用紙経路アセンブリの分解背面斜視図である。
【図１６】分離した補修カルーセルの斜視図である。
【図１７】補修モジュールの上面斜視図である。
【図１８】補修モジュールの底面斜視図である。
【図１９】補修モジュールの別の実施形態の部分断面図である。
【図２０】図１７及び１８の補修モジュールの分解斜視図である。
【図２１】真空プラテン内の補修モジュールの図である。
【図２２】全幅媒体シートで覆われた固定式の真空プラテンの図である。
【図２３】最大印刷幅より小さい媒体に印刷するときの固定式の真空プラテンの図である。
【図２４】真空ベルトアセンブリの斜視図である。
【図２５】真空ベルトアセンブリの分解斜視図である。
【図２６】インク分配システムの分解部分斜視図である。
【図２７】インク供給回路の一部の図である。
【図２８】プライミング及びデプライミングプロトコルの概略図である。
【図２９】プライミング及びデプライミングプロトコルの概略図である。
【図３０】プライミング及びデプライミングプロトコルの概略図である。
【図３１】プライミング及びデプライミングプロトコルの概略図である。
【図３２】プライミング及びデプライミングプロトコルの概略図である。
【図３３】プライミング及びデプライミングプロトコルの概略図である。
【図３４】ピンチバルブアセンブリの斜視図である。
【図３５】ピンチバルブアセンブリの正面図である。
【図３６】ピンチバルブアセンブリの分解斜視図である。
【図３７】蓄積貯蔵器の分解斜視図である。
【図３８】蓄積貯蔵器の断面斜視図である。
【図３９】印刷エンジンに対する制御電子回路のケーブル図である。
【発明を実施するための形態】
【０３５０】
概要
図１は、媒体ロール４によって供給されるタイプの大判印刷機１を示す。しかし、上記で論じたように、本明細書の目的のため、大部分の市販の大判印刷機の印刷幅は３６”（９１４ｍｍ）〜５４”（１３７２ｍｍ）の範囲内であるが、大判印刷機は、印刷幅が１７”（４３８．１ｍｍ）を超過する任意の印刷機を意味するものとする。印刷エンジン（すなわち、印刷機の主要な機能上の構成要素）は、脚部３によって両端で支持された細長い筐体２内に収容される。媒体４（通常、紙）のロールは、筐体２の下で脚部３間に延びる。媒体５の前方端８は、筐体２の後部にある供給スロット（図示せず）を通り、印刷エンジン（後述）の用紙経路を通って供給され、出口スロット９から出て収集トレイ（図示せず）へ進む。筐体２の両側には、インクタンクラック７（１つのみを示す）が位置する。インクタンク６０は、異なる色のインクを貯蔵し、インクは、チューブシステム１０を介して印刷ヘッドモジュール（後述）へ供給される。ユーザインタフェース６は、操作者による制御及び操作者への診断フィードバックのためのタッチスクリーン又はキーパッド及びスクリーンである。
【０３５１】
本明細書の目的のため、「インク」への言及は、媒体基板上に画像及び印を作り出す液体の着色剤、並びに赤外インク、界面活性剤、薬剤などの任意の機能的な流体を含むものとする。
【０３５２】
図２は、印刷エンジン内の構成要素の図である。媒体送りローラ６４及び６６が、ロール４から媒体５８をほどく。媒体切断機６２が、連続する媒体５８を切って、所望の長さの別個のシート５４を形成する。媒体を切断しているとき、切断機６２内で媒体を静止させる必要がある（斜めに切断しないように）。しかし、ロール４は、角運動量を維持するために回転し続ける。この点を考慮して、巻出し機の送りローラ６６は一定の速度で動作し、一方切断機の送りローラ６４は、切断プロセス中に瞬間的に停止する。これにより、媒体が上方へ湾曲するため、ローラ６６及び６４間に遅延ループ６８が生じる。切断後、連続する媒体５８は、巻出し機の送りローラ６６の速度より速く切断機６２を通って瞬間的に供給され、遅延ループ６８を最初の位置に戻す。
【０３５３】
媒体シートは、砂粒で被覆された駆動ローラ１６を通って固定式の真空プラテン２６を越えて供給される。真空により、媒体経路５４内で媒体を精密に保持するように、媒体経路５４をプラテンの上部と同じ高さで保持する。
【０３５４】
固定式の真空プラテン２６の反対側には、媒体経路５４の幅に広がる５つの印刷ヘッドモジュール４２、４４、４６、４８、及び５０が位置する。印刷ヘッドモジュールは、端部と端部が接しておらず、互い違いであり、２つの印刷ヘッドモジュール４４、４８は、印刷ヘッドモジュール４２、４６、及び５０の上流にある。
【０３５５】
固定式の真空プラテン２６のすぐ下流には、真空ベルトアセンブリ２０が位置する。真空ベルトアセンブリは、第２の媒体輸送区間を提供する（第１の媒体輸送区間は入力駆動ローラ１６である）。真空ベルトアセンブリ２０により、可動式のプラテンは、媒体５の後方端が入力駆動ローラ１６から切り離された後、媒体５の印刷されない側と係合して印刷区間１４（図３参照）から引き出す。
【０３５６】
真空ベルトアセンブリ２０の下流には、走査ヘッド１８が位置する。新しい印刷ヘッドモジュールが設置されると、走査ヘッド１８を通って試験印刷が供給される。試験印刷内のドットパターンが走査され、監視ドライバＰＣＢ（後述）が、それぞれの印刷ヘッドモジュールから印刷をデジタルで位置合わせする。
【０３５７】
図３は、プラテンアセンブリ２８の概略図である。５つの印刷ヘッドモジュール４２〜５０は、幅４２”の媒体経路５４の端から端まで互い違いに位置する。これらの印刷ヘッドモジュールは、それぞれの補修モジュール２２を、端部と端部が接するように同じ高さで位置合わせできないように、互い違いである。各補修モジュール２２の長手方向の両端部から、駆動機構（後述）が延びる。さらに、印刷ヘッドモジュールは、給紙軸１５に対して横方向１７に、互いに重複する必要がある。隣接する印刷ヘッドモジュール間の重複部内の印刷は、アーチファクトを生じることなく印刷をともに「縫い合わせる」ように、監視ドライバＰＣＢによって制御される。
【０３５８】
図４は、固定式の真空プラテン２６内に埋め込まれた補修モジュール２２の１つの位置を示す。補修モジュール２２の構造及び動作については、より詳細に後述する。これらのモジュールは、媒体供給経路５４を通って延び、それぞれの印刷ヘッドモジュール４２〜５０上のノズルにキャップを締めたり拭き取ったりすることができる。これらのモジュールはまた、印刷ヘッドモジュールから離れるように後退し、スピツーン、真空プラテン、及び／又はエアロゾル収集器を提供することもできる。
【０３５９】
印刷ヘッドモジュールを互い違いにすることで印刷区間１４の寸法が増大するが、これは理想的ではない。印刷区間の面積が増大するにつれて、均一の印刷間隙（ノズルと媒体基板の表面の間の間隙）を維持することがより困難になる。しかし、５つのチャネルに印刷する印刷ヘッドＩＣ（後述）のノズルアレイが狭いため（幅２ｍｍ未満）、幅４２”の媒体に対するフルカラーの印刷ヘッドアセンブリの印刷区間は、１２９０３２平方ｍｍ（２００平方インチ）未満である。記載した特定の実施形態では、印刷区間１４の総面積は、１１４．５平方インチである。印刷区間１４が比較的小さいことで、固定式の真空プラテン２６をより小さくすることができ、入力駆動ローラ１６によって印刷区間を通って媒体を押すのに必要とされる力がより小さくなる。印刷区間が１２９０３２平方ｍｍ（２００平方インチ）未満である場合、媒体に作用する真空圧を０．２ｐｓｉ未満とすることができる。図示の特有の例では、固定式の真空プラテン２６は、０．０３６ｐｓｉ〜０．１１６ｐｓｉの範囲内の真空をもたらす。これは、４ポンド〜１３．５ポンドの媒体上の法線力に等しい。
【０３６０】
入力ドライバローラ１６は、印刷区間１４内へ媒体を押し込む砂粒シャフトである。入力駆動ローラ１６の反対側には入力駆動ピンチローラが位置し、媒体表面と入力駆動ローラの表面砂粒の間で十分な摩擦を確保する。
【０３６１】
走査区間３６は、走査ヘッド１８が真空ベルトアセンブリ２０を越えて横断する帯状の部分である。真空ベルトは、光学走査中に媒体位置の高精度の制御を保持する。試験ドットパターンの印刷を走査することによって、走査ヘッド１８は、監視ドライバＰＣＢへフィードバックを送って隣接する印刷ヘッドモジュールからの液滴射出部を位置合わせし、古くなったノズルマップを更新し、噴射しないノズルを補償し、また他の目的でシステムの印刷品質を最適化する。
【０３６２】
エンコーダホイール２４は、２つの前方印刷ヘッドモジュール４４及び４８間で固定式の真空プラテン２６内に埋め込まれる。前方印刷ヘッドモジュール４４及び４８間の領域は、印刷されない位置であり、したがってエンコーダホイール２４は、エンコーダピンチローラ３８に対して回転することができる。これにより、媒体エンコーダを印刷ヘッドに可能な限り近づけることもでき、より精密なタイミング信号を可能にする。監視ドライバＰＣＢは、エンコーダホイール３８から出力されたタイミング信号を使用して、印刷ヘッドモジュールからの液滴射出の時間を測る。しかし、タイミングはまた、媒体がエンコーダホイール３８に到達していない期間、又は後方端がエンコーダホイール３８から切り離されている期間に、入力駆動シャフト１６及び真空ベルトの駆動シャフト（下記参照）上のエンコーダ（より詳細に後述）からも導出される。
【０３６３】
真空ベルトアセンブリ２０のベルト速度は、入力駆動ローラ１６によって提供される媒体供給速度よりわずかに速い。しかし、入力駆動ローラ１６と媒体の間の係合は、媒体と真空ベルトの間の係合より強い。したがって、媒体の後方端が入力駆動ローラから切り離されるまで、媒体とベルトの間で滑りが生じる。真空ベルトは、媒体の片側のみと係合する動くプラテンを提供し、したがって印刷品質に対するリスクはない。さらに、真空ベルトの端から端までの輸送期間によって、インクが乾燥する時間が与えられる。
【０３６４】
媒体５（図１参照）の前方端は、真空によってベルト上で同じ高さで保持され、したがってスキャナヘッド１８は、印刷されたドットパターンを正しく撮像することができる。印刷区間１４から媒体を引く真空ベルトアセンブリ２０を有することはもう１つの機構であり、それによって媒体は、固定式の真空プラテン２６上で同じ高さで保持される。
【０３６５】
後述の大判印刷機では、幅４２”の媒体に印刷しているときの真空ベルトの面積は、４２．５平方インチである。真空圧は、０．０３６ｐｓｉ〜０．４５ｐｓｉであり、比較的小さい。これにより、媒体上の法線力を最大２０ポンド未満で保持する。
【０３６６】
媒体経路５４の上から上部のエアロゾル収集器３４を使用し、媒体経路の下から補修モジュール２２を使用して、エアロゾルが収集される。印刷ヘッドモジュールが速い印刷速度で２ピコリットル未満の液滴を射出する場合、エアロゾルが大量に生成される。エアロゾルとは、噴射されなかった液滴であり、空気で運ばれる粒子になる。エアロゾルは、構成要素上に蓄積し、最終的に媒体表面上を汚すのを防止するために、除去する必要がある。
【０３６７】
印刷エンジン
図５及び図６は、大判印刷エンジン７２の全体的な斜視図である。図７は、大判印刷エンジン７２の分解斜視図である。印刷エンジン７２の主な構成要素は、基準印刷ヘッドキャリッジ７６を含む上部の経路アセンブリ７４、真空ベルトアセンブリ２０を含む下部の用紙経路アセンブリ７８、インクボトル６０及びピンチバルブ８６を含む上部のインク分配アセンブリ８０、並びにインクタンク８８を含む下部のインク分配アセンブリ８２である。
【０３６８】
下部の用紙経路アセンブリ
図８は、真空ベルトアセンブリ２０又は補修モジュール２２なしの下部の用紙経路アセンブリ７８の分解斜視図である。入力駆動シャフト１６及びピンチローラ５２が、左側のシャーシ板９６と右側のシャーシ板９８の間に支持される。梱送りローラ１１４が、入力用紙ガイド１０２を越えて入力駆動ローラ１６とピンチローラ５２の間のニップ（ｎｉｐ）を通って媒体を動かす。入力駆動ローラ１６のすぐ下流には、真空テーブル８８が位置する。真空テーブル８８内の補修開口１０８は、５つの補修モジュール２２（図５参照）を収容する。真空テーブル８８は、シャーシ板９６及び９８間に取り付けられた基準Ｃ字状チャネル１００上に直接取り付けられる。真空テーブル８８の下では、真空ブロワ９４が低圧をもたらし、印刷されない側の媒体を保持する。
【０３６９】
基準Ｃ字状チャネル１００の両側には、左の基準板９０及び右の基準板９２が位置する。左の基準板９０は単一の基準位置１１２を有し、右の基準板は２つの基準位置１１０を有する。印刷ヘッドキャリッジ（後述）上の基準フィーチャは、基準位置１１０及び１１２内に位置し、正しい印刷間隙で印刷ヘッドモジュール４２〜５０を保持する。下部の用紙経路アセンブリ７８上には、掛け金１０６が、上部の用紙経路アセンブリ７４を定位置で保持する。掛け金１０６を解除することで、上部の用紙経路アセンブリ７４を下部の用紙経路アセンブリ７８から持ち上げ、ばね式のガス支柱１０４によって高い位置で保持することができる。
【０３７０】
上部の用紙経路アセンブリ
図９は、上部の用紙経路アセンブリ７４の斜視図である。シャーシ枠１２６が、印刷ヘッドキャリッジ７６及びスキャナアセンブリ１８を保持する。シャーシ枠１２６の両側には、ガス支柱取付け点１２２が位置し、そこでガス支柱１０４（図８参照）が接続される。印刷ヘッドキャリッジ７６は、５つの印刷ヘッドモジュール４２〜５０（図３参照）、それぞれのインク境界面１２４、及び電気接続ユニット１２０のための筐体である。印刷ヘッドキャリッジ７６の後壁１２８は、インク供給チューブのためのチューブ開口１１６を有する。電気配線は、各電気接続ユニット１２０の上側のケーブルソケット１２４内へプラグ接続される。
【０３７１】
印刷ヘッドキャリッジ
図１０は、印刷ヘッドアセンブリ７５の斜視図であり、印刷ヘッドアセンブリ７５内では、印刷ヘッドキャリッジ７６が、５つの印刷ヘッドモジュール４２〜５０を支持する。印刷機設計の分野で一般的な向きの従来のＸＹＺ軸も示す。印刷ヘッドキャリッジ７６は、機械加工された押出し部であり、３つの基準フィーチャ１３０が、床区分１３２の下面に固定される（２つの右側の基準フィーチャ１３０だけが見られる）。床区分は、印刷ヘッドモジュール４２〜５０上のノズルを媒体又は補修モジュール２２に露出させるための開口（図示せず）を有する。印刷ヘッドモジュール（後述）は、床区分１３２の上面に当接し、この面をＺ基準として使用する。基準フィーチャ１３０は、基準Ｃ字状チャネル１００に固定された左のＺ基準点１１０及び右のＺ基準点１１２（図８）内に位置する。基準フィーチャ１３０は、ノズル２７１（図２７参照）の平行な列２７０が用紙軸に対して垂直に延びるように、印刷ヘッドキャリッジ７６を保持する。これにより、すべての印刷ヘッドモジュールにわたって印刷間隙の高精度の公差を維持する比較的簡単な構造を提供する。隣接するモジュール間の横方向の重複部は、監視ドライバＰＣＢの制御下で各モジュールからの印刷がともに「縫い合わされる」領域であるため、Ｘ方向の印刷ヘッドモジュールの位置合わせはそれほど重要ではない。
【０３７２】
印刷ヘッドモジュール及び印刷ヘッドクレードル
図１１及び図１２は、印刷ヘッドモジュール４２〜５０の１つの斜視図である。図１３及び図１４は、それぞれのインク供給境界面１１８と電気接続ユニット１２０の間に設置された印刷ヘッドモジュールを示す。印刷ヘッドモジュールは、印刷機のうち使用者が交換できる構成要素であり、２００８年１２月１９日出願の米国特許出願第１２／３３９，０３９号（代理人整理番号第ＲＲＥ０５８ＵＳ号）に開示の印刷ヘッドモジュールに非常によく類似している。同願の内容を、参照により本明細書に組み込む。第ＲＲＥ０５８ＵＳ号に示されている印刷ヘッドモジュールは、Ａ４のＳＯＨＯ（Ｓｍａｌｌ Ｏｆｆｉｃｅ／Ｈｏｍｅ Ｏｆｆｉｃｅ）用の印刷機向けのものであり、一方、図１１及び図１２に示す印刷ヘッドモジュールでは、ページ幅大判印刷機の複数の印刷ヘッドモジュールへのインクチューブ経路を遮らないように、入口ソケット１４４及び出口ソケット１４６をモジュールの中央の方へ移動させている。
【０３７３】
印刷ヘッドモジュール４２〜５０は、印刷ヘッドＩＣ（後述）を支持するＬＣＰ（液晶ポリマー）成型部１３８上にポリマー上部成型部１３４を有する。上部成型部１３４は、ＬＣＰ成型部１３８を通ってインク供給チャネルと流動的に連通する入口ソケット１４４及び出口ソケット１４６を有する。上部成型部１３４はまた、両側に、設置及び取外し中にモジュールを操作するための把持フランジ１３６を有する。インク入口（１４４）及び出口ソケット（１４６）はそれぞれ、５つのインク噴出口１４２を有し、利用可能なインクチャネルごとに１つの噴出口を有する。この場合、印刷機は、ＣＭＹＫＫ（シアン、マゼンタ、黄、黒、及び黒）という５つのチャネルを有する。
【０３７４】
インク噴出口１４２は、インク境界面１１８内の流体結合部１４８及び１５０と係合するように円形に構成される。図１３は、インク境界面１１８と電気接続ユニット１２０の間の印刷ヘッドモジュールを示す。流体結合部１４８及び１５０は、後退した位置にあり、インク噴出口１４２から切り離されている。インクは、チューブバンドル１５２を介して流体結合部へ供給される（見やすいように、入力流体結合部へのチューブバンドルのみを示す）。流体結合部作動レバー１５４を押し下げることによって、流体結合部はどちらも、延びた位置へ同時に進み、それぞれのインク噴出口１４２との封止された流動的連通を形成する。基準Ｃ字状チャネル１００のインク境界面１１８、電気コネクタ１２０、及び床１３２は、それぞれの印刷ヘッドモジュール４２〜５０に対するクレードルを形成する。印刷ヘッドモジュールを取り外すには、流体結合部１４８及び１５０を後退させ、使用者はフランジ１３６を把持し、持ち上げて取り出す。
【０３７５】
図１４は、インク境界面１１８と電気接続ユニット１２０の間の印刷ヘッドモジュール４２の下面を示す。電気接続ユニット１２０は、１列のばね付きの電極１６２を通って電力及びデータを印刷ヘッドモジュールへ提供する。電極１６２は、ＬＣＰ成型部１３８に固定された可撓性ＰＣＢ（可撓性のプリント回路基板）１５６上の接触パッド１４０と弾性的に係合するように位置決めされる。可撓性ＰＣＢ１５６内の導電トレースは、封入ビード１５８内に封止された一連のワイアボンドにつながる。ワイアボンドは、可撓性ＰＣＢ１５６をこの行の１１個の印刷ヘッドＩＣ１６０に接続する。各印刷ヘッドＩＣ１６０はノズルアレイを有し、平行な列の形で構成されたノズルは、用紙軸（すなわち、印刷区間内の給紙方向）に対して垂直に延びる。適切な印刷ヘッドＩＣ１６０を製作するためのリソグラフィエッチング及び堆積ステップは、２００６年７月１０日出願の米国特許出願第１１／４８２，９５３号（代理人整理番号第ＭＴＤ００１ＵＳ号）に開示されている。同願の内容を、全体として本明細書に組み込む。印刷ヘッドＩＣ１６０は、幅２ｍｍ未満であり、それぞれ、各色チャネルに対して少なくとも１つのノズル列を有する。したがって、大判印刷機は、ページ幅印刷ヘッドアセンブリを提供するのに、互い違いの２列の印刷ヘッドモジュールしか必要としない。これにより、印刷区間及び固定式の真空プラテン２６の表面積を小さくすることができる。
【０３７６】
図１５は、上部の用紙経路アセンブリ７４のより広い斜視図内に印刷ヘッドモジュール４６、電気コネクタ１２０、及びインク境界面１１８を示す分解斜視図である。それぞれの電気コネクタ１２０内部には、この行のばね付きの電極１６２へのトレースをもつ印刷ヘッドドライバＰＣＢ１６４が位置する。印刷ヘッドドライバＰＣＢ１６４は、接続された印刷ヘッドモジュール４６の印刷動作を制御する。印刷ヘッドドライバＰＣＢ１６４はすべて、より詳細に後述する監視ドライバＰＣＢの最優先の制御下で、集合的に動作する。
【０３７７】
上部のエアロゾル収集器
図１５はまた、スキャナ１８に対するカバー１６６の前面でシャーシ１２６に取り付けられる上部のエアロゾル収集器３４を示す。エアロゾル排気ファン１６８は、媒体の印刷された表面から離れる空気の流れを生じさせ、フィルタ１７０を通って排気する。空気の流れの中には空気で運ばれるインク粒子が同伴されており、フィルタ１７０内で収集される。
【０３７８】
印刷ヘッド補修モジュール
図１６〜図２０は、補修モジュール２２の１つを詳細に示す。回転カルーセル１７２は、キャッパ２０２、スピツーン／真空プラテン２００、及びマイクロファイバ拭取りローラ１９６という３つの別個の印刷ヘッド保守ステーションを有する。カルーセル１７２は、２つの摺動式の取付け部１７４間で回転するように取り付けられる。適当な保守ステーションが印刷ヘッドに提示されるまで、カルーセルモータ１９２がカルーセル１７２を回転させる。カルーセル１７２は、ブロックガイド１７６内で摺動する摺動式の取付け部１７４をリフトカム１８８が圧迫することによって上下される。ブロックガイド１７６は基部トレイ１７８に取り付けられ、基部トレイ１７８は、基準Ｃ字状チャネル１００（図８参照）の上部内の開口の１つの中に位置する。
【０３７９】
リフトカム１８８は、ブロックガイド１７６内で回転するように、カムシャフト１９０の取付け部に鍵で止められる。カムシャフトは、リフトモータ１９４によって駆動される。カムシャフト１９０の角回転は、リフトカムセンサ１８６によって感知され、カルーセル１７２の回転は、カルーセルセンサ１９８によって監視される。これらのセンサからの出力は補修ＰＣＢ２０４に報告され、補修ＰＣＢ２０４は、監視ドライバＰＣＢ（図３９参照）の最優先の制御下で様々な補修機能を提供するように、リフトモータ１９４とカルーセルモータ１９２の動作を協働させる。例えば、キャップ締めには、カルーセルモータ１９２は、カルーセル１７２を回転させてキャッパ２０２を印刷ヘッドに提示する必要があり、次いでリフトモータ１９４は、リフトカム１８８を持ち上げた角変位まで回転させて、キャッパを真空テーブル８８から突出させ、媒体経路５４を通って印刷ヘッドモジュール４２〜５０に接触させる必要がある。
【０３８０】
カルーセルモータ１９２はまた、拭取り動作中に拭取りローラ１９６を回転させて、あふれたインク及び紙の粉塵を取り除く。マイクロファイバは、精巧なノズル構造自体を損傷することなく印刷ヘッドＩＣ１６０からインク及び汚染物質を容易に除去する適切な吸収体のローラ材料である。マイクロファイバはまた、ブロックガイド１７６間に固定されたドクタブレード１８０全体にわたってワイパローラ１９６が引き込まれるときに蓄積するインクを容易に解放する。
【０３８１】
カルーセル１７２の芯はまた、大量の無駄なインクを保持することができる。Ｐｏｒｅｘ（商標）などの多孔質の材料から芯を形成し、空胴を組み込むことによって、「キープウェットドロップ」（すなわち、ノズルが乾燥するのを防止する目的で射出されるインク滴）、又は気泡、乾燥したインク堆積物などを除去するためのインクパージ（すなわち、高い頻度のオーバードライブ射出）として射出されたインクに対するカルーセル容量が得られる。無駄なインクは、カルーセル１７２からインク出口１８２を通って水溜め供給チューブ１８４内へ引き込まれる。
【０３８２】
下部のエアロゾルの除去
図１９は、代替のカルーセル１７２の概略断面図である。ワイパローラの代わりに、カルーセル１７２は、一連の軟質ポリマーブレード２０６で印刷ヘッドＩＣ１６０を拭き取る。真空プラテン２００の動作も示す。カルーセル芯２１０内の中心空胴２０８から、空気が引き込まれる。これにより、印刷間隙２１６から一連の中心穿孔２１２を通って中心空胴２０８内への空気の流れが生成される。補給空気穿孔２１４が、中心穿孔２１２に沿って中間点に中心空胴２０８を接続する。中心空胴２０８内への補給空気通路２１８は、印刷間隙２１６からの流れに同伴される補給空気を提供する。キープウェットドロップ及びエアロゾルもまた、中心空胴２０８への空気の流れに同伴される。
【０３８３】
複数モード印刷ヘッドの補修
図２１〜図２３は、印刷ヘッドアセンブリの複数モードの補修を概略的に示す。図２１は、媒体エンコーダホイール２４、入力駆動ローラ１６、及び上部のエアロゾル収集区間２３０に対する固定式の真空プラテン２６内の５つの補修モジュール２２０〜２２８の位置を示す。用紙経路内に媒体が存在しないとき、補修モジュールは、キャップ締めモード（補修モジュール２２０、２２２、２２４、及び２２８）又は補修モードの１つ（補修モジュール２２６）とすることができる。補修モードは、拭取りモード又はスピツーンモードである。大部分の印刷ヘッドモジュールがキャップ締めされているとき、上部のエアロゾル収集システム３４（図４参照）は非活動状態である。監視ドライバＰＣＢ（図３９参照）は、ページ幅印刷ヘッドアセンブリに対してより様々な補修プロトコルを提供するように、補修モジュール２２０〜２２８を個々に動作させる。
【０３８４】
図２２は、媒体経路５４の最大幅を覆う媒体シート５に印刷する印刷機を示す。完全に覆われているとき、補修モジュール２２０〜２２８は真空プラテンモード（図１９参照）である。このモードでは、補修モジュール２２０〜２２８は、印刷区間１４の固定式の真空プラテン２６と協働する真空プラテンとして機能する。媒体シート５の上では、上部のエアロゾル収集システム３４がインクのエアロゾルを引き離す。
【０３８５】
図２３は、媒体経路５４の最大幅を覆わない媒体シート５に印刷する印刷機を示す。媒体シート５は、補修モジュール２２２及び２２６を完全には覆わず、したがってスピツーンモードで動作する。印刷ヘッドモジュール４４及び４８（図３参照）は、印刷データに従ってインクを部分的に射出しているノズルアレイを有し、ノズルアレイの残りは、キープウェットドロップを印刷して、これらのキャップ締めされていない印刷用ではないノズルが乾燥するのを防止する。補修モジュール２２４は、媒体シート５によって完全に覆われ、したがって真空プラテンモードで動作する。真空プラテンモードとスピツーンモードではどちらも、図１９に示すように、真空プラテン２００の中心穿孔２１２内へ空気が引き込まれる。印刷動作によりエアロゾルが生成され、エアロゾルは、スピツーンモード中に、上部のエアロゾル除去システム３４及び真空プラテン２００内への空気の流れによって除去される。これにより、下部のエアロゾル除去システムが提供され、上部のエアロゾル除去システム３４の動作を補完する。
【０３８６】
真空ベルトアセンブリ
図２４及び図２５は、真空ベルトアセンブリ２０を示す。Ｃ字状チャネルシャーシ２４２は、７つの開口付き真空ベルト２３４を支持する。モータ２５６が、ベルト２４０を介してプーリ２３８を駆動させる。プーリ２３８は、真空ベルト駆動シャフト２３６を駆動させ、真空ベルト駆動シャフト２３６は、それぞれの真空ベルト２３４に対する駆動ローラ２６２を駆動させる。駆動シャフト２３６には真空ベルトエンコーダホイール２５８が取り付けられ、媒体シートの後方端が真空プラテンエンコーダホイール２４（図３参照）から切り離された後、監視ドライバＰＣＢ（図３９参照）にエンコーダパルスを提供して、ノズル噴射クロックを生成する。
【０３８７】
駆動ローラ２６２の反対側には、それぞれのアイドラローラ２４６が位置する。各アイドラローラ２４６は、正しいベルトの張力を維持するように、ばね式ベルトテンショナ２６０によって駆動ローラ２６２から離れるように付勢される。各真空ベルト２３４の駆動ローラ２６２とアイドラローラ２４６の間には、開口付きベルトの両側及び上部区分に対して開いている真空ベルト空胴片２５４が位置する。各真空ベルト空胴片２５４間には、両側及び底部に対して開いているプレナム区分２４４が位置する（外側及び底部が閉じている２つの端部のプレナム区分２６４とは別）。プレナム区分２４４の底部開口には、プレナムチャンバ２５２に対するプレナムチャンバ取入れ口２４８が位置する。
【０３８８】
Ｃ字状チャネルシャーシ２４２の下には、３つの真空ブロワ２５０が取り付けられる。Ｃ字状チャネル２４２の上部内の開口（図示せず）により、真空ブロワ２５０は、プレナムチャンバ２５２内で真空を引き込むことができる。プレナムチャンバ２５２内の圧力を低くすることで、プレナム区分２４４並びに真空ベルト空胴片２５４内の空気の圧力を低減させる。各真空ベルト２３４の上部区分を通って、空気が引き込まれる。媒体シートによって覆われたとき、内部空胴片と大気の間の圧力差により、シートに法線力がかかる。プレナムチャンバ内で引き込まれた真空は、媒体シート５が入力駆動ローラ１６（図２参照）のニップ内に位置する間に真空ベルト２３４に対して滑ることができるように設定される。
【０３８９】
媒体の後方端が入力ローラから切り離されると、供給速度は真空ベルト速度に一致する。この段階で、真空駆動シャフトエンコーダホイール２５８を使用して、ノズル噴射パルスの時間が測られる。これによって、媒体シートの後方区分で印刷内のアーチファクトが回避される。
【０３９０】
インク送達システム
図２６は、インク分配システムからの構成要素の背面部分斜視図である。大きなインク貯蔵器２６６は、ボトル６０（図７参照）によって重力供給される。次に、蓄積貯蔵器７０が、それぞれのインク貯蔵器２６６によって重力供給される。各蓄積貯蔵器７０は、単一のインクチャネルですべての印刷ヘッドモジュール４２〜５０（図２参照）に供給する。図２７に示すように、印刷ヘッドモジュールは、ノズル２７１を円柱状の群２７０の形で構成する。それぞれの平行な円柱状のノズル群２７０は、インク容器の１つ及び蓄積貯蔵器７０の１つにそれぞれ対応する。戻りライン（後述）は、蠕動ポンプ２６８を介して蓄積器７０に戻る。それぞれの印刷ヘッドモジュール４２〜５０は、それぞれのピンチバルブアセンブリ８６（より詳細に後述）を介して、供給ラインと戻りラインの間にバイパスラインを有する。図２７は、印刷ヘッドモジュールへの流体回路のほんの一部を示す。バルブ、センサ、及びポンプは省略されている。インク送達システムは精巧且つ多用途であるが、保守、試験、及び生産を容易にするために体系的なチューブ経路指定構成を必要とすることが理解されるであろう。
【０３９１】
下部の用紙経路アセンブリ７８の左側の板６９と右側の板９８（図８参照）の間に、構造上の交差部材３１６が延びる。インク貯蔵器２６６は、蓄積貯蔵器７０より高い高さのところに取り付けられ、蓄積貯蔵器７０は、チューブ２９４を介して重力供給するように、交差部材３１６の下につるされる。チューブを保持するために、チューブカバー３１８が交差部材３１６とともに空胴を形成する。蓄積貯蔵器７０はまた、ノズル２７１に対してより低い高さになるように取り付けられる。記載のシステムでは、蓄積貯蔵器７０内のインクレベルは、ノズル２７１から約６５ｍｍ〜８５ｍｍ下のところで維持される。これによって、ノズル２７１でインク内に負の静水圧が生成され、したがってインクのメニスカスは外側に膨らまない。インクのメニスカスが外側に膨らむと、紙の粉塵などとの毛管作用をもたらす接触によって、漏れやすくなるはずである。
【０３９２】
印刷ヘッドモジュールの連続したプライミング、デプライミング、及び泡パージについて、図２８〜図３３に示す図を参照して、次に説明する。これらの図は、単一インクチャネル（すなわち、色）に関し、印刷ヘッドモジュール４２のみを示す。
【０３９３】
蓄積貯蔵器７０は、流体レベル２８０を小さい範囲内で維持する浮遊バルブ２８４を有する。浮遊バルブ２８４に対する浮遊アクチュエータ２８６は、流体レベル２８０をノズル高さ２９２から約６５ｍｍ〜８５ｍｍ下のところで維持するように構成される。
【０３９４】
蓄積貯蔵器７０内の傾斜したフィルタ２８８が、供給ライン２７２への出口３２０を覆う。供給ライン２７２は、印刷ヘッドモジュール４２への供給分岐ライン３０２を有する。他の供給分岐ライン２９６は、残りの印刷ヘッドモジュール４４〜５０（図示せず）へ延びる。供給分岐ライン３０２内には、供給ラインバルブ２９８が位置し、印刷ヘッド４２と供給ライン２７２の間の流動的連通を選択的に閉じる。
【０３９５】
印刷ヘッドからの戻り分岐ライン３０４、４１４から、印刷ヘッドをプライミング及びデプライミングするため、そしてシステムから泡を除去するために使用される蠕動ポンプ２６８へ、戻りライン２７４がつながっている。供給ライン２７２はまた、バイパスバルブ２７８を介して供給ラインを戻りラインに接続するバイパスライン２７６につながる。
【０３９６】
ポンプ２６８は、２組のチェックバルブ３２４及び３２６間に位置し、チェックバルブ３２４及び３２６はそれぞれ、流出ポンプフィルタ３０６をもつ。これによって、ポンプがどの方向に動作しているかにかかわらず、ポンプ２６８内で剥がれ落ちた粒子状の汚染物質が印刷ヘッドに到達しないようにしながら、ポンプはいつでも１つのフィルタだけを通ってインクを流すことができる。安全圧力逃しバルブ３０８によって、チェックバルブ３２４及び３２６が弱まらないようにする。戻りライン２７４は、インクレベル２８０から約４５ｍｍ〜５５ｍｍ上のところで位置決めされた戻りライン入口３２２で、蓄積貯蔵器に加わる。これによって、ポンプ２６８は、バイパスバルブ２７８が閉じているとき、供給ライン２７２と戻りライン２７４の間に静水圧差をもたらすことができる。
【０３９７】
戻りライン２７４は、ポンプ２６８ではなく水溜めへ流れを誘導できる手動式の３路バルブ３１０を有する。これによって、インクの交差汚染を手動で修正することができる。同様に、蓄積器供給チューブ２９４はまた、全体的な色交差汚染の場合に水溜めへ流れをそらすための手動式の３路バルブ３１２を有する。
【０３９８】
蓄積貯蔵器７０内の上部空間は、バルブ２９０を通って大気へ排気される。このバルブは、蓄積貯蔵器７０内のインクから空気で運ばれる粒子を防ぐために、フィルタを組み込む。
【０３９９】
最初、バイパスバルブ２７８は開き、各印刷ヘッドに対する供給ラインバルブ２９８及び戻りラインバルブ３００は閉じており、ポンプ２６８は、供給ライン２７２、バイパスライン２７６（図２９参照）、及び戻りライン２７４をプライミングする。戻りライン２７４は、フィルタ３０６、チェックバルブ組３２４及び３２６、並びにポンプ２６８自体（図３０参照）を含む。次いで、印刷ヘッド４２〜５０を順次プライミングする。
【０４００】
図３１を参照すると、バイパスバルブ２７８は閉じられ、印刷ヘッド４２に対する供給ラインバルブ２９８及び戻りラインバルブ３００は開かれている。ポンプ２６８は、前方へ汲み出し（図に示すように、ポンプが反時計回りに回転する）、供給分岐ライン３０２を通って印刷ヘッド４２内へインクが引き込まれる。ずらされた空気が、戻りライン２７４内へ引き込まれる。図３２に示すように、この空気が戻りライン２７４からパージされるまで、ポンプ２６８は継続する。供給ラインバルブ２９８及び戻りラインバルブ３００が再び閉じられ、次の印刷ヘッドをプライミングするためのプロセスが繰り返される。
【０４０１】
すべての印刷ヘッドをプライミングした後は、ポンプ２６８は印刷中に動作しない。図２８は、印刷ジョブ中の流体の流れを示す。毛管圧力によって印刷ヘッド４２〜５０へのインク供給を生成させて、ノズルに補充する。毛管作用は、蓄積器インクレベル２８０との高さの差によって生成される負の静水圧によってインク補充流量に作用し、この流量を低減させる働きをする。この点を考慮して、ノズルで交差汚染を回避するが補充流量を妨げない実現可能な範囲内で高さの差を設定することが、最も実際的な解決策である。
【０４０２】
図３３は、デプライミングプロトコルを示す。バイパスバルブ２７８は開かれ、すべての印刷ヘッド４２〜５０に対する供給ラインバルブ２９８及び戻りラインバルブ３００は閉じられている。ポンプ２６８は逆に動作し、戻りライン２７４、バイパスライン２７６、及び供給ライン２７２を通って空気が引き込まれる。次に、障害のある印刷ヘッドに対する供給ラインバルブ２９８及び戻りラインバルブ３００を開き、バイパスバルブ２７８を閉じ、ポンプ２６８をもう少し逆に動作させて、印刷ヘッドをデプライミングすることは簡単である。交換した後、それぞれの印刷ヘッド４２〜５０に対してプライミングプロトコルを行い、分岐ライン内のはぐれた泡を確実にパージする。
【０４０３】
ピンチバルブ
図３４〜図３６は、インク分配システム全体にわたって広く使用されるタイプのピンチバルブアセンブリ８６の１つを示す。直流モータ３２８が、端部キャップ３４４と側板３４６の間に取り付けられたカムシャフト３３０を駆動する。カムシャフト３３０は、ばね板３３４を通って延び、したがってカム３３２は、回転するとばね板３３４の底部と係合する。バルブ基部３４０は、チューブ１０に対する５つのチューブ開口３４８を画定する。
【０４０４】
カム３３２が最小半径でばね板３３４と係合するとき、チューブ１０は、まったく又はほとんど圧縮されておらず、ピンチバルブは開いている。カムが回転し、最大半径でばね板３３４の底部と係合すると、ばね板はチューブ１０を押し下げ（カバー３３８に対して圧縮されたばね３３６の助けによる）、チューブを挟んで閉じる。
【０４０５】
ピンチバルブは、バルブの中で最も信頼性が高いというわけではなく、わずかな量の漏れは珍しくない。しかし、ピンチバルブアセンブリ８６は、特に基本的な設計を有し、単位コストを低減させる。これは、インク分配システム全体にわたって多数のバルブを使用する本明細書に記載の大判印刷機にとって大きな利益である。さらに、様々なインク流れの制御動作に対して、完全に漏れのないバルブ封止は必要でない。印刷機の特定の領域をプライミング（又はデプライミング）するために上流の圧力を上げるには、流れを抑制するだけで十分である。したがって、簡単で安価なピンチバルブアセンブリ８６の欠点は、本明細書に記載の大判印刷機１（図１参照）にとって重要ではない。
【０４０６】
蓄積貯蔵器
蓄積貯蔵器７０もまた、動作の複雑さに対して安価である。図３７及び図３８は、蓄積貯蔵器７０の別個の構成要素を示す。タンク３５６は、フロート２８６及び浮遊バルブ３６０を保持する。重量の増大／フロート２８６の浮力の低減のために、ガラス玉３６２を追加することができる。フロートは、蓋３５２及び床３４２によって封止される。１対のレバーアーム３５４が、タンク３５６内の対応する１対のヒンジ点３６６と係合し、したがってフロート２８６は、タンク３５６内で角度的に移動することができる。
【０４０７】
タンクの蓋３５０は、タンク３５６の上部を開くように封止するが、内部はそれでもなお、排気バルブ２９０によって大気に排気される。入口マニホルド３５８は、タンク３５６の底部を封止する。出口は、１つのミクロンフィルタ２８８によって覆われた簡単なチューブ３２０である。バルブ棒３６０は、自由端部近傍でフロート２８６上にひっかかる。バルブ棒３６０の底部には、タンク３５６の底部内の開口を封止する傘状のチェックバルブ３６４が位置する。
【０４０８】
タンク３５６内のインクレベルが低下すると、フロート２８６も下がり、大理石の砂利３６２の重量で、バルブ棒３６０は傘状のバルブ３６４を開口から開く。これによって、入口マニホルド３５８内のインクは、インク重力供給からの圧力を受けて、開口を通ってタンク３５６内へ流れることができる。これによってインクレベル、したがってフロート２８６が上がり、その結果、バルブ棒３６０は再び、傘状のバルブ３６４を持ち上げてタンク３５６内の開口を封止する。
【０４０９】
制御電子回路
図３９は、電気制御システムのケーブル図である。すべての電気、電子、及び超小型電子構成要素は、直接又は間接的に、監視ドライバＰＣＢ４００の制御下にある。様々なサブアセンブリは、インク分配ポンプサブシステムＰＣＢ３７０又はさらには印刷ヘッドモジュールＰＣＢ３７２〜３８０などの独自のＰＣＢによって動作する構成要素を有することができるが、この動作は、監視ドライバＰＣＢ４００の最優先の制御を通じて協働する。
【０４１０】
ピンチバルブアセンブリ３８４及び真空ブロワ３８２などの他の電動式の構成要素は、監視ドライバＰＣＢ４００によって直接制御される。

【特許請求の範囲】
【請求項１】
印刷ヘッドアセンブリと、
媒体経路に沿って媒体を供給する駆動ローラと、
固定式の前記印刷ヘッドアセンブリに対して動くように構成された真空プラテンアセンブリと、
を備える印刷システム。
【請求項２】
前記印刷ヘッドアセンブリが、互いに重複して間に間隙なく媒体経路に集合的に広がる互い違いの印刷ヘッドのアレイを含む、請求項１に記載の印刷システム。
【請求項３】
前記印刷ヘッドのアレイから前記媒体を受け取るように構成された真空作動式の媒体輸送区間をさらに備える、請求項２に記載の印刷システム。
【請求項４】
前記真空プラテンアセンブリが、複数の補修モジュールを備え、補修モジュールがそれぞれ、前記印刷ヘッドのアレイのうちの対応する印刷ヘッドと位置合わせするように構成された真空プラテンをもつ、請求項１に記載の印刷システム。
【請求項５】
前記補修モジュールが、キャップ締め又は補修動作中に前記媒体経路を交差して前記印刷ヘッドと係合するように構成される、請求項４に記載の印刷システム。
【請求項６】
真空作動式の媒体輸送区間に隣接するスキャナをさらに備える、請求項５に記載の印刷システム。
【請求項７】
前記真空作動式の媒体輸送区間が、複数の個々の真空ベルトを有する、請求項６に記載の印刷システム。
【請求項８】
前記個々の真空ベルトが、共通のベルト駆動機構を共用する、請求項７に記載の印刷システム。
【請求項９】
前記真空プラテンアセンブリ内に埋め込まれた媒体エンコーダをさらに備える、請求項１に記載の印刷システム。
【請求項１０】
前記真空プラテンアセンブリが、固定式の真空プラテンをさらに備え、前記固定式の真空プラテン内に前記補修モジュールが埋め込まれ、前記固定式の真空プラテンが、前記媒体経路のうち印刷区間を画定する区分に隣接して位置決めされ、前記印刷区間が、前記印刷ヘッドによって同時に印刷可能な領域を含む、請求項５に記載の印刷システム。
【請求項１１】
前記媒体経路が４３２ｍｍ（幅１７インチ）より大きい、請求項１０に記載の印刷システム。
【請求項１２】
前記媒体経路が、幅９１４ｍｍ（３６インチ）〜１３７２ｍｍ（５４インチ）である、請求項１１に記載の印刷システム。
【請求項１３】
前記印刷区間の面積が、１２９０３２平方ｍｍ（２００平方インチ）未満である、請求項１２に記載の印刷システム。
【請求項１４】
前記媒体が前記固定式の真空プラテンの端から端まで供給されるとき、前記媒体の一方の表面と他方の表面の間に０．２ｐｓｉ未満の圧力差を生成するように構成される、請求項１３に記載の印刷システム。
【請求項１５】
前記媒体が前記固定式の真空プラテンの端から端まで供給されるとき、前記媒体の一方の表面と他方の表面の間に０．０３６ｐｓｉ〜０．１１６ｐｓｉの圧力差を生成するように構成される、請求項１３に記載の印刷システム。
【請求項１６】
前記真空プラテンアセンブリが、前記媒体が前記固定式の真空プラテンの端から端まで供給されるとき、前記媒体上に４ポンド〜１３．５ポンドの法線力を生成するように構成される、請求項１３に記載の印刷システム。
【請求項１７】
前記個々の真空ベルトが、前記駆動ローラより速い速度で前記媒体を輸送するように構成される、請求項１に記載の印刷システム。
【請求項１８】
使用中、前記媒体が、前記駆動ローラと前記個々の真空ベルトの両方と同時に係合し、したがって前記媒体が、前記個々の真空ベルトに対して滑る、請求項１７に記載の印刷システム。

【図１】

【図２】

【図３】

【図４】

【図５】

【図６】

【図７】

【図８】

【図９】

【図１０】

【図１１】

【図１２】

【図１３】

【図１４】

【図１５】

【図１６】

【図１７】

【図１８】

【図１９】

【図２０】

【図２１】

【図２２】

【図２３】

【図２４】

【図２５】

【図２６】

【図２７】

【図２８】

【図２９】

【図３０】

【図３１】

【図３２】

【図３３】

【図３４】

【図３５】

【図３６】

【図３７】

【図３８】

【図３９】

【公表番号】特表２０１２−５２９３８６（Ｐ２０１２−５２９３８６Ａ）
【公表日】平成２４年１１月２２日（２０１２．１１．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−５１４２９８（Ｐ２０１２−５１４２９８）
【出願日】平成２２年７月２９日（２０１０．７．２９）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＡＵ２０１０／０００９５４
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／０１１８２４
【国際公開日】平成２３年２月３日（２０１１．２．３）
【出願人】（３０３０２４６００）シルバーブルック　リサーチ　ピーティワイ　リミテッド (150)
【Ｆターム（参考）】