JP2018176736A - Ｄｉｒｅｃｔ−ｔｏ−ｏｂｊｅｃｔプリンタの一体型対象物梱包およびホルダ - Google Patents

Abstract

【課題】湾曲した、非平面の、または非線形の表面を有する対象物上の個別印刷の技術を持つＤＩＲＥＣＴ−ＴＯ−ＯＢＪＥＣＴプリンタの一体型対象物梱包およびホルダを提供する。【解決手段】多次元対象物に印刷するためのシステムは、複数の印刷ヘッド１０４と、対象物用の一体型対象物梱包およびホルダ１２０を受容し、支持部材１０８上に移動可能に取り付けられるように構成された取付構造と、取付構造を支持部材に沿って移動させるように構成されたアクチュエータ１１６と、処理装置とを含む。システムはまた、処理装置に、複数の印刷ヘッドに対する取付構造の移動を制御させ、また複数の印刷ヘッドを操作して、マーキング材料を取付構造に取り付けられた対象物上に射出させるように構成されたプログラミング命令を含む非一時的なコンピュータ可読メモリを含む。【選択図】図１

Description

飲料、スポーツ記念品、ファッションアクセサリーなどの消費者製品を競争相手のものから魅力的で興味深い方法で区別することは、製品の販売および消費を増加させる。製品の視覚的アピールは、消費者にアピールする製品または製品容器にデザインを加えることによって、ターゲット市場にアピールするように最適化することができる。さらに、ベンダーまたはサービス提供者は、品物をより楽しくおもしろくしたり、特別な機会を記念したりするために提供するサービスを宣伝するために、彼らの製品をカスタマイズすることを望むことが多々ある。しかしながら、量産プロセスの間に対象物に印刷すること自体は広く知られているが（例えば、ボール表皮は、ボールが完成するまたは製造中に膨らます前にパターンまたはロゴが印刷される）、湾曲した、非平面の、または非線形の表面を有する対象物上の個別印刷の技術は、一般に限られており、また非常に高価である。

例えば、湾曲した、非平面の、または非線形の表面を有する対象物上に印刷するための現在のシステムでは、対象物を定位置に保持し、対象物ホルダおよび／または印刷ヘッドを移動させることによって、その位置および／または向きを印刷ヘッドに対して注意深く変化させながら、対象物を一定に保持する対象物ホルダを必要とする。そのような対象物ホルダは、印刷される各対象物（または同様の対象物の各バッチ）のためにカスタム設計し、製造しなければならず、印刷のコストを大幅に増やす追加のリソースおよび時間を必要とする。さらに、カスタム設計された対象物ホルダは、大きな保管空間を占有する。

これらの同じ対象物は、効果的な輸送、保管および／または処分目的で、しばしば何らかの形態の梱包を必要とする。このような梱包は、対象物に印刷するために破棄および／または一時的に取り除かなければならず、対象物に直接印刷するためのコストおよび労力がさらに増す。

本明細書は、上記の問題および／またはその他の問題に対処するための装置および方法について説明する。

様々な実施形態では、多次元対象物に印刷するシステムは、複数の印刷ヘッド、取付構造、アクチュエータ、および処理装置を含むことができる。取付構造は、対象物用の一体型対象物梱包およびホルダを受容し、支持部材上に移動可能に取り付けるように構成されてもよい。アクチュエータは、取付構造を支持部材に沿って移動させるように構成することができる。システムはまた、処理装置に、アクチュエータを介して複数の印刷ヘッドに対する取付構造の移動を制御させ、また複数の印刷ヘッドを操作して、マーキング材料を取付構造に取り付けられた対象物上に射出させるように構成されたプログラミング命令を含む非一時的なコンピュータ可読メモリを含んでもよい。

いくつかの実施形態では、取付構造は、ベース構造と、一体型対象物梱包およびホルダをベース構造上に固定するように構成された少なくとも１つのロックアセンブリと、一体型対象物梱包およびホルダを取付構造の基準面に整列させるように構成された少なくとも１つのアライメントアセンブリとを含んでいてもよい。ある実施形態では、少なくとも１つのロックアセンブリは、一体型対象物梱包およびホルダの特徴に基づいて、少なくとも１つのロックアセンブリを正確に位置決めするように構成された移動機構に取り付けられる。移動機構はスライドレールであってもよい。様々な実施形態では、一体型対象物梱包およびホルダの特徴は、そのサイズ、形状および／または向きであってもよい。ベース構造は、支持部材に係合して移動可能に取り付けられるように構成されたガイドシステムを含むことができる。

特定の実施形態では、ロックアセンブリは、クランプ装置、解放可能なラッチアセンブリ、バネ荷重式ロック装置、溝付棒タイプのロック装置、および／またはバークランプを含むことができる。

いくつかの実施形態では、少なくとも１つのアライメントアセンブリは、溝、連続チャンネル、タブ、位置合わせ孔、および／または位置合わせピンを介して、一体型対象物梱包およびホルダの相補的構造と係合するように構成された係合構造を含むことができる。特定の実施形態では、取付構造は、ベース構造の２つの直交して隣接する端部に沿って配置された２つのアライメントアセンブリを含むことができる。

様々な実施形態では、システムは、取付構造に取り付けられた一体型対象物梱包およびホルダに対応する識別情報を受け取り、識別情報を使用して、一体型対象物梱包およびホルダならびに一体型対象物梱包およびホルダ内に保持された対象物に関する情報を取得し、取得した情報を用いて、複数の印刷ヘッドに対する対象物上の少なくとも１つの印刷可能領域の位置を決定し、さらに決定された位置を使用して、複数の印刷ヘッドに対する取付構造の移動を制御することによって、複数の印刷ヘッドに対する取付構造の移動を制御してもよい。特定の実施形態では、システムは、一体型対象物梱包およびホルダに含まれる識別タグから識別情報を受け取ることができる。様々な実施形態では、一体型対象物梱包およびホルダならびに一体型対象物梱包およびホルダ内に保持された対象物に関する情報は、一体型対象物梱包およびホルダ内に保持された対象物のタイプと、一体型対象物梱包およびホルダ内に保持された対象物の数と、対象物の１つまたは複数の特徴に関する情報と、対象物の印刷可能領域に関する情報と、一体型対象物梱包およびホルダの１つまたは複数の特徴に関する情報と、一体型対象物梱包およびホルダ内の対象物の位置との内の１つまたは複数を含んでいてもよい。

本開示の別の態様では、多次元対象物上に印刷する方法は、複数の印刷ヘッドに対する取付構造の移動を制御することを含み、多次元対象物は、プロセッサによって、取付構造上に取り付けられた一体型対象物梱包およびホルダ内に保持されてもよい。取付構造の移動は、制御装置であり、取付構造に取り付けられた一体型対象物梱包およびホルダに対応する識別情報を受け取り、識別情報を使用して、一体型対象物梱包およびホルダならびに一体型対象物梱包およびホルダ内に保持された多次元対象物に関する情報を取得し、取得した情報を用いて、複数の印刷ヘッドに対する多次元対象物上の少なくとも１つの印刷可能領域の位置を決定し、決定された位置を使用して、複数の印刷ヘッドに関する取付構造の移動を制御することによって、複数の印刷ヘッドに対する取付構造の移動を制御してもよい。方法はまた、複数の印刷ヘッドを操作して、マーキング材料を取付構造に取り付けられた多次元対象物上に射出させることを含んでもよい。識別情報は、一体型対象物梱包およびホルダに含まれる識別タグから受け取ることができる。

様々な実施形態では、一体型対象物梱包およびホルダならびに一体型対象物梱包およびホルダ内に保持された多次元対象物に関する情報は、一体型対象物梱包およびホルダ内に保持された対象物のタイプと、一体型対象物梱包およびホルダ内に保持された対象物の数と、対象物の１つまたは複数の特徴に関する情報と、対象物の印刷可能領域に関する情報と、一体型対象物梱包およびホルダの１つまたは複数の特徴に関する情報と、一体型対象物梱包およびホルダ内の対象物の位置との内の１つまたは複数を含んでいてもよい。

本開示のさらに別の態様では、３次元対象物に印刷するためのシステムの取付構造に取り付けるように構成された一体型対象物梱包およびホルダは、１つまたは複数の保持部と、３次元対象物に印刷するためのシステムの取付構造の相補的構造と係合するように構成された少なくとも１つの嵌合要素とを含む梱包ユニットを含むことができる。１つまたは複数の保持部の各々は、対象物を保持するように構成されてもよい。いくつかの実施形態では、一体型対象物梱包およびホルダは、一体型対象物梱包およびホルダに関する識別情報を含む識別タグを含むことができる。いくつかの実施形態では、少なくとも１つの嵌合要素は、タブ、フランジ、溝、嵌合孔、および／または嵌合ピンであってもよい。様々な実施形態では、少なくとも１つの嵌合要素は、梱包ユニットから取り外し可能である。代替的におよび／または追加的に、少なくとも１つの嵌合要素が梱包ユニットに永久的に取り付けられる。

図１は、一実施形態による、３次元対象物に印刷するための印刷システムの一例を示す。 図２は、一実施形態による、図１の印刷システムが設置され得るキャビネットの例を示す。 図３Ａは、一実施形態による、図１の印刷システムに対象物を取り付けるための従来のカスタマイズされた対象物ホルダの正面図を示す。 図３Ｂは、一実施形態による、図１の印刷システムに対象物を取り付けるための従来のカスタマイズされた対象物ホルダの背面図を示す。 図４は、一実施形態による、図１の印刷システムに対象物を取り付けるための取付構造に取り付けられた一体型対象物梱包およびホルダを示す。 図５は、一実施形態による、取付構造のアライメントアセンブリの断面図を示す。 図６Ａは、一実施形態による、対象物を梱包して出荷するための従来の梱包ユニットを示す。 図６Ｂは、一実施形態による、一体型対象物梱包およびホルダの正面斜視図を示す。 図７は、一実施形態による、対象物に印刷するために一体型対象物梱包およびホルダを使用する例示的な方法を示すフローチャートを示す。 図８は、本明細書で説明される様々な方法およびプロセスを実施するための１つまたは複数の電子装置の様々な実施形態を示す。

本開示は、記載された特定のシステム、方法論またはプロトコルに限定されるものではなく、これらは変更できる。本明細書で使用する用語は、特定のバージョンまたは実施形態のみを説明するためのものであり、その範囲を限定することを意図するものではない。

「対象物」という用語は、任意の多次元材料で作られた印刷媒体基材を指す。対象物は、平面、湾曲、非平面、または非線形の表面を含むことができる。コンテンツは、トナーおよび／またはインクを用いて印刷媒体基材上に印刷することができる。対象物は、例えば、文字を含む１つまたは複数の領域と、画像を含む１つまたは複数の他の領域とを含むことができる。以下に説明するように印刷することができる対象物の例としては、スポーツボール、様々なタイプの容器（マグ、ボトルなど）、繊維材料（例えば、衣服、帽子、履物、または他の衣料品に使用される織物）、ペン、フォトフレーム、セラミックなどの円形、球形、長方形、正方形、楕円形、または湾曲した対象物を含むが、これに限定されるものではない。

「印刷装置」または「印刷エンジン」は、デジタルデータに基づいて対象物上にコンテンツを印刷するように構成された装置、または機能の１つがデジタルデータに基づいてコンテンツを印刷することである多機能装置である。印刷装置の例示的な部品は印刷ヘッドを含み、印刷ヘッドは、印刷ヘッドが対象物上に文字および／または画像を印刷することができるように、インク、トナーまたは別の印刷材料を含む印刷カートリッジなどの部品を含んでもよい。

「印刷システム」は、印刷装置および他の部品を含むハードウェア部品のシステムである。例えば、印刷システムは、マーキングエンジン（すなわち、印刷ハードウェアまたは印刷エンジン）およびデジタルフロントエンドを含むことができる。デジタルフロントエンド（ＤＦＥ）は、印刷要求を受信して処理し、印刷要求を実現するために印刷エンジンの動作を制御することができる１つまたは複数の処理装置を含む一体型印刷ワークフロー管理システムである。ＤＦＥおよび印刷エンジンは、単一の装置（デジタル印刷機など）の一部であってもよく、ネットワーク化された装置のシステムの別個の部分であってもよい。

「プロセッサ」または「処理装置」は、プログラミング命令を実行するように構成された電子装置のハードウェア部品である。「プロセッサ」という用語は、単一のプロセッサ、またはプロセスの様々なステップを共に実行する複数のプロセッサを指してもよい。コンテキストが、単一のプロセッサが必要であること、または複数のプロセッサが必要であることを特に明示しない限り、「プロセッサ」という用語は単数および複数の実施形態の両方を含む。

「一体型」という用語は、特定の実施形態では取り外し可能な１つの梱包ユニットに組み込まれた別個の要素または部品の集合体を指す。

本明細書は、印刷システムに対象物を印刷させる際に、取付構造を介して梱包内に保持された対象物を印刷システムに取り付けるために使用され得る一体型対象物梱包およびホルダを説明する。一体型対象物梱包およびホルダは、梱包自体を損傷することなく、印刷システム内の対象物ホルダとして使用されることに加えて、従来の効率的な輸送および／または保管の目的に役立つ。このシステムでは、取付構造は、一体型対象物梱包およびホルダのアライメントを助け、対象物の正確な位置合わせを提供する。このようにして、対象物の寸法、形状、または他の特徴にかかわらず、また位置合わせに妥協することなく、対象物の種類ごとに対象物ホルダを設計および製造するための時間および資源を無駄にせずに、元の梱包のまま対象物に印刷することが実行できる。

図１は、対象物に印刷するための印刷システムの一例を示す。いくつかの実施形態では、印刷システム１００は、アレイまたは他の組の印刷ヘッド１０４と、支持部材１０８と、支持部材１０８に移動可能に取り付けられた移動スレッド１１２と、移動スレッド１１２に動作可能に接続されたアクチュエータ１１６と、移動スレッド１１２に取り付けるように構成された対象物ホルダ１２０と、印刷ヘッド１０４およびアクチュエータ１１６と通信する制御装置１２４とを含むことができる。図１に示すように、印刷ヘッド１０４のアレイは、２次元アレイ（例えば、１０×１アレイ）に配置することができるが、他のアレイ構成を使用することもできる。いくつかの実施形態では、制御装置１２４はさらに、光センサ３５４に動作可能に接続される。

いくつかの実施形態では、各印刷ヘッドは、マーキング材料（図示せず）の供給部に流体接続されることができ、供給部から受け取ったマーキング材料を射出するように構成される。様々な実施形態では、１つまたは複数の印刷ヘッドを同じ供給部に接続することができる。代替的におよび／または追加的に、各印刷ヘッドは、各印刷ヘッドが異なるマーキング材料を射出できるように自身の供給部に接続できる。

様々な実施形態では、支持部材１０８は、印刷ヘッドのアレイによって形成された平面に平行に配置されることができ、また図１に示されるように、支持部材１０８の一端が、支持部材の他端より重力ポテンシャルが高くなるように配向される。この配向により、印刷システム１００は、印刷ヘッドのアレイを水平方向に向ける別の実施形態よりも小さな底面積を有することが可能になる。図１は、支持部材１０８として作用する単一のレールを示しているが、互いに平行に配置された複数のレールが本開示の範囲内にあることは、当業者には理解されるであろう。

いくつかの実施形態では、移動スレッド１１２が支持部材１０８に移動可能に取り付けられ、移動スレッド１１２が支持部材に沿って摺動することを可能にする。いくつかの実施形態では、移動スレッド１１２は、支持部材に沿って双方向に移動することができる。他の実施形態では、支持部材１０８は、移動可能に取り付けられた部材のための軌道を形成するために、支持部材の下端に復路を提供するように構成されてもよい。いくつかの実施形態では、移動スレッド１１２に接続された対象物ホルダ１２０が、印刷ヘッドの２次元アレイの１つの次元において印刷ヘッド１０４のアレイを通過してもよいように、アクチュエータ１１６は、移動スレッド１１２に動作可能に接続され、移動スレッド１１２を支持部材１０８に沿って移動させるように構成されてもよい。この実施形態では、対象物ホルダ１２０は、対象物１２２を、印刷ヘッド１０４のアレイの長さ寸法に沿って移動させる。いくつかの実施形態では、対象物ホルダ１２０によって担持される対象物と印刷ヘッド１０４のアレイの印刷ヘッドとの間に提示される間隙は、約５〜約６ｍｍの範囲にある。

制御装置１２４は、制御装置と通信するメモリに格納されたプログラムされた命令で構成され、制御装置は印刷システム１００内の部品を作動するためにプログラムされた命令を実行できる。いくつかの実施形態では、制御装置１２４は、対象物ホルダ１２０を印刷ヘッド１０４のアレイを通過させるために、アクチュエータ１１６に命令を提供するように構成することができる。制御装置はまた、印刷ヘッド１０４のアレイを操作して、印刷ヘッド１０４のアレイを対象物ホルダが通過するときに、対象物ホルダ１２０によって保持される対象物上にマーキング材料を射出するように構成されてもよい。

様々な実施形態では、図１に示すようなシステム構成を図２に示すように単一のキャビネット１８０内に収容し、非生産店に設置することができる。一旦設置されると、以下にさらに説明するように、様々な対象物ホルダをシステムと共に使用して、印刷されるまで汎用の外観の様々な物品を印刷することができる。

先行技術のカスタマイズされた先行技術の対象物ホルダ１２０の一例が図３Ａに示されている。図３Ａに示すように、対象物ホルダ１２０は、図においてゴルフクラブヘッドである対象物３１２が印刷のために配置される開口部３０８を有するプレート３０４を含む。ラッチ３１６は、対象物ホルダ１２０を移動スレッド１１２に選択的に取り付けるように構成されている。ラッチ３１６は、図３Ａに示されるように部材１０８によって支持される移動スレッド１１２にホルダを固定するための対象物ホルダ１２０を適切に位置決めするのを助けるための位置決め機構３２０を含む。適切に位置決めされると、レバー３２２はラッチ３１６を操作して、ホルダ１２０を移動スレッド１１２に固定する。図３Ｂは、移動スレッド１１２に固定された対象物ホルダ１２０の正面図を示す。しかしながら、上述したように、従来技術では、３Ｄ対象物上に印刷するように構成された印刷システムの対象物ホルダは、対象物の種類ごとに個別に工具加工または製造されなければならず、資源、時間および費用の不必要な消費につながる。本明細書は、図１および図２のような印刷システムで使用する一体型対象物梱包システムおよび対象物ホルダを記述する。

大部分の梱包は使い捨てで設計され、内容物を損なうことなくある点から別の点に物品を移動することが意図された。最終消費者が複数の機能を使用するように設計されたパッケージはほとんどない。

ここで図４を参照すると、本開示は、１つまたは複数の対象物４０２（ａ）、４０２（ｂ）．．．４０２（ｎ）を、取付構造４０３（例えば、上述した印刷システムの変更された移動スレッド）に取り付けるために使用できる一体型対象物梱包およびホルダ４０１を記述する。取付構造４０３はまた、上述の図１の印刷システムの支持システム４０４（例えば、一対のスライダレール）上に移動可能に取り付けるように構成される。

図４に示すように、一体型対象物梱包およびホルダを取り付けるように構成された取付構造４０３が示されている。取付構造４０３は、印刷システム支持システムに移動可能に取り付けるように構成されたベース４３１と、１つまたは複数のロックアセンブリ４３２と、１つまたは複数のアライメントアセンブリ４３３（ａ）および４３３（ｂ）とを含むことができる。様々な実施形態では、一体型対象物梱包およびホルダ（以下に説明する）４０１が、ロックアセンブリおよび／またはアライメントアセンブリを使用して取付構造４０３上に取り付けられる。

様々な実施形態では、ベース４３１は、概ね正方形または長方形の構造であり、他の装置部品の固定を容易にするため、および／またはベース４３１を印刷システムの支持システムに固定するための穴および開口部などの様々な特徴を含むことができる。ベース４３１のサイズは、一体型対象物梱包およびホルダに含まれる１つまたは複数の対象物がベース４３１に取り付けられるように構成されてもよい。例示的な実施形態では、ガイドシステム（ここには図示せず）がベース４３１に含まれ、印刷システムの支持システム（レールまたはコンベアシステムなど）に係合し、取付構造４０３を所望の方向に移動することができる。いくつかの実施形態では、ベース４３１はまた、印刷システムの支持システムに対して取付構造４０３の向きを変更するためのヒンジまたは他の回転手段などの様々な要素を含むことができる。

様々な実施形態では、ロックアセンブリ４３２は、一体型対象物梱包およびホルダを取付構造４０３に固定するように構成されてもよい。例えば、図４に示すように、ロックアセンブリは、解放位置とクランプ位置との間で回動するクランプアームを含むクランプ装置であってもよい。クランプ装置は、ハンドルまたはクランプの作動アームに加えられる力を維持することを含む、様々な手段によってクランプ位置に保持され得る。このタイプのクランプ機構は、空気圧または油圧のいずれかのパワーシリンダを利用する。クランプ装置をクランプされたロックされた、またはアンクランプされた解放された位置の両方に保持するために、様々なタイプの解放可能なラッチアセンブリも当業者に知られている。いくつかの実施形態では、クランプ装置はまた、対象物ホルダのサイズ、形状、向きなどに応じて調節可能な位置を有するように構成されてもよい。例えば、対象物ホルダのサイズ、形状、向きなどに基づいて、クランプ装置をクランプ位置に正確に位置決めするために、クランプ装置を移動機構（それぞれスライドレール４３２（ａ）および４３２（ｂ）のような）に取り付けてもよい。

ロックアセンブリの他の例には、バネ荷重式ロック機構、ねじ棒タイプロック機構、バークランプなどのような、テンショニングおよび固定装置が含まれ得るが、これに限定するものではない。

図４は２つのロックアセンブリを示しているが、本開示の原理から逸脱することなく、任意の数のロックアセンブリを使用して対象物ホルダを取付構造上にしっかりと保持することができることは当業者には理解されるであろう。

いくつかの実施形態では、アライメントアセンブリは、一体型対象物梱包およびホルダ４０１を取付構造４０３に対して正確かつ確実に位置合わせするように構成されてもよい。これにより、印刷システムの制御装置は、一体型対象物梱包およびホルダ４０１に含まれる１つまたは複数の対象物の位置（および／または各対象物の各印刷可能領域）を印刷ヘッドに対して正確に決定することができる（「位置合わせ」）。スキュー、横方向の位置ずれまたは対象物ホルダの位置合わせの誤差は、画像および／または色の位置合わせ誤差などの誤差を招く可能性がある。本開示の１つまたは複数のアライメントアセンブリは、一体型対象物梱包およびホルダを「基準面」、すなわち取付構造上の基準位置に位置合わせする。すなわち、アライメントアセンブリは、一体型対象物梱包およびホルダを、取付構造上の基準面に対して精密かつ正確に位置決めし、整列させ、配向する。アライメントアセンブリは、取付構造に取り付けられかつ整列される対象物ホルダの相補的構造（取り付け要素）を係合して保持するように構成された係合構造を含む。

図４は、相補的なフランジ（またはタブ）に係合および保持するための取付構造４０３のベース４３１の少なくとも２つの直交して隣接する端部に設けられた１つまたは複数の溝（または連続チャンネル）などの係合構造を含むアライメントアセンブリの例を示す。図４に示すように、連続チャンネル４３３（ａ）および４３３（ｂ）は、一体型対象物梱包およびホルダの相補的なフランジ（またはタブ）と係合および／または保持することができる。チャンネル４３３（ａ）はｙ方向に正確な位置合わせを提供し、チャンネル４３３（ｂ）はｘ方向に正確な位置合わせを提供する。様々な実施形態では、チャンネルの寸法（深さおよび幅など）は、係合されたときに対象物ホルダの適切な位置合わせを提供するように画定されてもよい。図５は、対象物ホルダ５０３のフランジまたはタブ５０２と噛み合うように構成されたアライメントアセンブリ（溝すなわちチャンネル５０１）の断面図を示す。

係合構造の他の例としては、対象物ホルダ上の相補的な嵌合要素と係合するように構成された、位置合わせ穴、位置合わせピン、位置合わせタブなどが含まれるがこれに限定するものではない。特定の他の実施形態では、アライメントアセンブリは、（係合せずに）対象物ホルダの端部のアライメントを維持するための電気接触センサなどのセンサを含むことができる。

ここで図６Ａを参照すると、１つまたは複数の対象物を梱包して出荷するための従来のほぼ長方形の構成６００（梱包ユニット）が示されている。梱包ユニット６００は、ボール紙、プラスチック、ガラス、ゴム、発泡体、樹脂などの任意の適切な材料を用いて形成することができる。

図６Ａに示すように、梱包ユニット６００は、１つまたは複数の保持部６０１（ａ）および６０１（ｂ）を含むことができ、各保持部は、それぞれ対象物６０２（ａ）と６０２（ｂ）をしっかりと保持するように構成される。例えば、保持部６０１（ａ）および６０１（ｂ）は、中に保持する対象物の形状のシルエットを概ね形成することができ、その結果対象物は、対応する保持部内に収まり、移動が制限される。制限されたまたは限定された移動は、印刷中に、各対象物の印刷ヘッドに対する正確な位置合わせを可能にする。この目的のために、梱包ユニット６００の内部は、運動損傷をさらに防ぐために衝撃を吸収するゴムまたは発泡体などの材料、および／または側部支持壁のような内部構造を含んでもよいことに留意すべきである。

様々な実施形態では、各保持部は、対象物の少なくとも一部が梱包材料によって覆われず（または露出される）、また「印刷可能領域」６０３（ａ）および６０３（ｂ）を形成できるように対象物を保持するように構成される。代替的および／または追加的に、対象物の印刷可能領域は、対象物に印刷する前に梱包ユニット６００に損傷を与えることなく除去され得る除去可能な梱包材料（透明カバーなど）によって覆われ得る。様々な実施形態では、各対象物は、１つまたは複数の印刷可能領域を含むことができる。

ここで図６Ｂを参照すると、図４の取付構造に取り付けられるように構成された一体型対象物梱包およびホルダ４０１の正面斜視図が示されている。図６Ｂに示すように、一体型対象物梱包およびホルダは、直交して隣接する少なくとも２つの側面上の少なくとも１つの嵌合要素６０１（ａ）および６０１（ｂ）を含む梱包ユニット６００（図６に関して上述した）を含んでもよい。嵌合要素の例には、梱包ユニットの周縁部に成形された（または他の適切な手段によって取り付けられた）タブまたはフランジが含まれてもよいがこれに限定するものではない。嵌合要素は、一体型対象物梱包およびホルダ４０１によって保持された対象物に印刷するために使用される印刷システムの取付構造のアライメントアセンブリと相補的（サイズ、形状、位置、数など）に構成される。嵌合要素は、（切り取り線を使用して成形されるような）取り外し可能であってもよく、または取り外し不能に成形されてもよい。嵌合要素の他の例には、嵌合ピン、嵌合溝、嵌合孔などが含まれてもよいが、これらに限定するものではない。

いくつかの実施形態では、嵌合要素は、取付構造と係合したときに、一体型対象物梱包およびホルダによって保持される対象物の各印刷可能領域が、印刷システムの印刷ヘッドに対して適切に整列され、位置は印刷ヘッドに対して正確に位置合わせされる。例えば、図６Ｂに示すように、嵌合要素６０１（ａ）および６０１（ｂ）は、対象物６０２（ａ）および６０２（ｂ）の印刷可能領域を提供する表面の正反対にある梱包ユニットの表面の周囲に沿って配置される。すなわち、嵌合要素６０１（ａ）および６０１（ｂ）を含む対象物ホルダの表面は、係合されたときに、取付構造のベース上に捕捉され、中に保持された対象物の印刷可能領域が、印刷システムの印刷ヘッドに露出される。

上記の説明では、取付構造のアライメントアセンブリは、相補的な嵌合要素（タブなど）を受容するための溝またはチャンネルを含むと説明しているが、当業者には、現在公知であるまたは今後公知となるすべての一体型対象物梱包およびホルダを整列させるために係合することができる一対の相補的な構造を形成するアライメントアセンブリおよび嵌合要素は、本開示の範囲内であることが理解されるであろう。例えば、ベースに対して垂直な方向に向けられたタブは、取付構造上に設けられてもよく、一体型対象物梱包およびホルダに含まれるチャンネルと係合するように構成されてもよい。

様々な実施形態では、一体型対象物梱包およびホルダ４０１は、一体型対象物梱包およびホルダ４０１に関する識別および／または情報を印刷システムの制御装置に提供するための識別タグ（ここでは図示せず）をさらに含んでもよい。このような識別システムの例には、一体型対象物梱包およびホルダに取り付けられるかまたは印刷されるバーコード、無線周波数識別（ＲＦＩＤ）タグ、ＱＲコード（登録商標）または他のバーコード、集積チップなどが含まれ得る。

ここで図７を参照すると、１つまたは複数の対象物に印刷するための一体型対象物梱包およびホルダを使用する方法を説明する例示的なフローチャートが示されている。

ステップ７０１で、位置決めおよびアライメントアセンブリを含む取付構造が、印刷システムの支持部材に取り付けるために提供される。ステップ７０２において、相補的な嵌合要素を含む一体型対象物梱包およびホルダ内に保持された対象物を、取付構造に取り付けて整列することができる。

次に、印刷システムは、一体型対象物梱包およびホルダに対応する識別情報を受け取ることができる（ステップ７０３）。いくつかの実施形態では、システムは、例えば一体型対象物梱包およびホルダに取り付けられたバーコードなどをスキャンする、ＲＦＩＤタグから、光学式文字認識（ＯＣＲ）を使用する、一体型対象物梱包およびホルダに取り付けられた画像をスキャンするなどにより、情報を受け取る。識別情報の例には、在庫商品識別番号（ＳＫＵ）、統一商品コード（ＵＰＣ）、国際品番（ＥＡＮ）、モデル番号、製品メーカ名、製品名などが含まれるが、これらに限定するものではない。

次いで、印刷システムは、識別情報を使用して、一体型対象物梱包およびホルダならびに中に保持される対象物に関するより多くの情報を検索する（ステップ７０４）。例えば、印刷システムは、製品登録データベースのようなデータベースにアクセスし、識別された情報を用いて上記情報を検索することができる。一体型対象物梱包およびホルダおよびその中に保持される対象物に関する情報の例としては、一体型対象物梱包およびホルダ内に保持される対象物のタイプ、一体型対象物梱包およびホルダに含まれる対象物の数、対象物に関する情報（形状、寸法、材料など）、各対象物の「印刷可能領域」に関する情報（形状、寸法、材料など）、梱包ユニットに関する情報（形状、寸法、材料など）、梱包ユニット内の各対象物の位置（および／または印刷可能領域）、などを含むことができるがこれに限定されない。

印刷システムは、取り出された情報を使用して、印刷ヘッドに対して、取付構造に取り付けられた一体型対象物梱包およびホルダ内に保持された各対象物に関連する各印刷可能領域の位置を決定する（ステップ７０５）（つまり、各印刷可能領域を位置合わせする）。

ステップ７０６で、印刷システムは、各印刷可能領域に印刷される印刷データに関する情報を受け取り、その位置合わせ情報および印刷データ情報を使用して移動を制御する（ステップ７０７）ことができる。

ステップ７０８で、印刷システムは、図１に関して上述したように対象物上に印刷することができる。

上記の開示は、印刷ヘッドのアレイの長さ方向に沿って移動可能な取付構造を含み、印刷ヘッドが固定されている実施形態を記述しているが、印刷ヘッドはまた、印刷ヘッドと取付構造との間に相対運動を提供するように移動可能であり得ることを当業者には理解されるであろうことに留意されたい。あるいは、取付構造は固定されていてもよく、印刷ヘッドのアレイのみが移動可能であってもよい。

図８は、制御装置または印刷装置のような印刷システムの電子部品のいずれかに含まれ得る内部ハードウェアの一例を示す。電気バス８００は、ハードウェアの他の図示された部品を相互接続する情報ハイウェイとして機能する。プロセッサ８０５は、プログラミング命令を実行するために必要な計算および論理演算を実行するように構成された、システムの中央処理装置である。本明細書および特許請求の範囲で使用されているように、用語「プロセッサ」および「処理装置」は、単一のプロセッサまたはプロセッサの組の内の任意の数のプロセッサを指すことができる。読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、フラッシュメモリ、ハードドライブおよび電子データを記憶することができる他の装置は、メモリ装置８１０の例を構成する。メモリ装置は、単一の装置またはデータおよび／または命令がまたがって記憶される装置の集合を含むことができる。

オプションの表示インターフェース８３０により、バス８００からの情報を、視覚的、図形または英数字のフォーマットで表示装置８４５に表示できてもよい。音声インターフェースおよび音声出力（スピーカなど）も提供することができる。外部装置との通信は、送信機、送受信機、アンテナ、通信ポートまたは同様の装置などの様々な通信装置８４０を使用して行うことができる。通信装置８４０は、インターネット、ローカルエリアネットワークまたは携帯電話データネットワークなどの通信ネットワークに接続されてもよい。

ハードウェアはまた、キーボード、マウス、ジョイスティック、タッチスクリーン、リモートコントロール、ポインティング装置、映像入力装置および／または音声入力装置のような入力装置８５０からのデータの受信を可能にするユーザインターフェースセンサ８５５を含むことができる。データはまた、スキャナまたはカメラなどの画像取り込み装置８２０から受信することができる。

Claims (10)

1. 多次元対象物に印刷するためのシステムであって、
   複数の印刷ヘッドと、
   対象物用の一体型対象物梱包およびホルダを受容し、支持部材上に移動可能に取り付けるように構成された取付構造と、
   前記取付構造を前記支持部材に沿って移動させるように構成されたアクチュエータと、
   処理装置と、
   非一時的なコンピュータ可読メモリであって、前記処理装置に、
   前記アクチュエータを介して前記複数の印刷ヘッドに対する前記取付構造の移動を制御させ、
   前記複数の印刷ヘッドを操作して、マーキング材料を前記取付構造に取り付けられた対象物上に射出させる
   ように構成されたプログラミング命令を含む、非一時的なコンピュータ可読メモリと
   を含む、システム。
2. 前記取付構造は、
   ベース構造と、
   前記一体型対象物梱包およびホルダを前記ベース構造上に固定するように構成された少なくとも１つのロックアセンブリと、
   前記一体型対象物梱包およびホルダを前記取付構造の基準面に整列させるように構成された少なくとも１つのアライメントアセンブリと
   を含む、請求項１に記載のシステム。
3. 前記少なくとも１つのロックアセンブリは、前記一体型対象物梱包およびホルダの特徴に基づいて、前記少なくとも１つのロックアセンブリを正確に位置決めするように構成された移動機構に取り付けられる、請求項２に記載のシステム。
4. 前記移動機構はスライドレールである、請求項３に記載のシステム。
5. 前記一体型対象物梱包およびホルダの特徴は、サイズ、形状、または向きの内の１つまたは複数を含む、請求項３に記載のシステム。
6. 多次元対象物に印刷する方法であって、
   プロセッサによって、複数の印刷ヘッドに対する取付構造の移動を制御することであって、多次元対象物は、
   前記取付構造に取り付けられた前記一体型対象物梱包およびホルダに対応する識別情報を受け取り、
   前記識別情報を使用して、前記一体型対象物梱包およびホルダならびに前記一体型対象物梱包およびホルダ内に保持された前記多次元対象物に関する情報を取得し、
   前記取得した情報を用いて、前記複数の印刷ヘッドに対する前記多次元対象物上の少なくとも１つの印刷可能領域の位置を決定し、
   前記決定された位置を使用して、前記複数の印刷ヘッドに対する前記取付構造の移動を制御すること
   によって前記取付構造上に取り付けられた一体型対象物梱包およびホルダ内に保持される、制御することと、
   プロセッサによって、前記複数の印刷ヘッドを操作して、マーキング材料を前記取付構造に取り付けられた前記多次元対象物上に射出させることと
   を含む、方法。
7. 前記支持構造に取り付けられた前記一体型対象物梱包およびホルダに対応する前記識別情報を受け取ることは、前記一体型対象物梱包およびホルダに含まれる識別タグから前記識別情報を受け取ることを含む、請求項６に記載の方法。
8. 前記一体型対象物梱包およびホルダならびに前記一体型対象物梱包およびホルダ内に保持された前記多次元対象物に関する前記情報は、
   前記一体型対象物梱包およびホルダ内に保持された対象物のタイプと、
   前記一体型対象物梱包およびホルダ内に保持された対象物の数と、
   対象物の１つまたは複数の特徴に関する情報と、
   対象物の印刷可能領域に関する情報と、前記一体型対象物梱包およびホルダの１つまたは複数の特徴に関する情報、または
   前記一体型対象物梱包およびホルダ内の前記対象物の位置と
   の内の１つまたは複数を含む、請求項６に記載の方法。
9. ３次元対象物に印刷するためのシステムの取付構造に取り付けるように構成された一体型対象物梱包およびホルダであって、
   前記１つまたは複数の保持部のそれぞれが対象物を保持するように構成された、１つまたは複数の保持部を含む梱包ユニットと、
   ３次元対象物に印刷するためのシステムの取付構造の相補的構造と係合するように構成された少なくとも１つの嵌合要素と
   を含む、一体型対象物梱包およびホルダ。
10. 前記一体型対象物梱包およびホルダに関する識別情報を含む識別タグをさらに含む、請求項９に記載の一体型対象物梱包およびホルダ。
    
    

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