JP2022158977A - 媒体整合を介した印刷システムにおける空気流制御並びに関連するデバイス、システム及び方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】印刷システムにおける液滴の配置の精度を改善し、印刷媒体製品のにじみの外観を低減させる。【解決手段】印刷システム100は、印刷流体を堆積領域に排出するための印刷ヘッド110を備える。ベルトなどの可動支持面120が、印刷媒体を堆積領域を通して輸送するために使用され、印刷媒体は、可動支持面の穴121を通した真空吸引によって、可動支持面に対して保持される。媒体整合デバイス155は、印刷媒体を可動支持面上に乗せ、印刷媒体を可動支持面の場所に整合させる。可動支持面は、可動支持面を通した真空吸引が妨げられる非吸引領域151を含む。非吸引領域は、可動支持面の幅にわたってクロスプロセス方向に延在し、プロセス方向に沿って所定の間隔で配設されている。制御システム130は、媒体整合デバイスに、印刷媒体の各々を、非吸引領域のうちのそれぞれ1つに対して整合させる。【選択図】図2
Description
本開示の態様は、概してインクジェット印刷に関し、より具体的には、印刷媒体を保持し、かつ輸送するために真空吸引を利用する媒体輸送アセンブリを有するインクジェット印刷システムに関する。関連するデバイス、システム及び方法も開示される。
いくつかの用途では、インクジェット印刷システムは、1つ以上の印刷ヘッドを有するインク堆積アセンブリ及び媒体輸送アセンブリを使用して、インク堆積アセンブリのインク堆積領域(例えば、印刷ヘッドの下の領域)を通して印刷媒体(例えば、用紙、封筒又はインクでの印刷に好適な他の基材などの基材)を移動させる。インクジェット印刷システムは、媒体が堆積領域を通過するときに、印刷ヘッドから媒体上にインクを排出することによって、印刷媒体上に印刷画像を形成する。いくつかのインクジェット印刷システムでは、媒体輸送アセンブリは、真空吸引を利用して、輸送デバイスの可動支持面(例えば、コンベヤベルト、回転ドラムなど)に対する印刷媒体の保持を支援する。支持面に対して印刷媒体を保持するための真空吸引は、真空源(例えば、ファン)及び、真空源を印刷媒体を支持する側面とは反対側の可動支持面の側面に流体的に結合する真空プレナムを使用して達成することができる。真空源は、真空プレナム内に真空状態を作成し、真空プレナムに流体的に結合された可動支持面内の穴を通した真空吸引を引き起こす。印刷媒体が可動支持面上に導入されると、真空吸引は、印刷媒体を可動支持面に対して保持する吸引力を生成する。真空吸引を利用する媒体輸送アセンブリは、印刷媒体が、インク堆積アセンブリの下のインク堆積領域を通って輸送される間に滑りを伴わずに所定の位置にしっかりと保持されることを可能にし、それによって、印刷ヘッドに対する印刷媒体の正確な位置特定及びそれによるより正確な印刷画像を確実にするのに役立ち得る。真空吸引はまた、印刷媒体が、インク堆積領域を通過するときに平坦に保持されることを可能にし得、これはまた、印刷画像の精度を高めるのに役立ち、印刷媒体の一部がインク堆積アセンブリの一部を上昇させて、インク堆積アセンブリの一部に当たり、ジャム又は損傷を潜在的に引き起こすことを妨げるのに役立ち得る。
真空吸引を利用する媒体輸送アセンブリを含むインクジェット印刷システムで生じ得る1つの問題は、真空吸引によって誘発される気流から生じる画像の意図しないにじみである。いくつかのシステムでは、そのようなにじみは、印刷媒体の縁付近にある印刷画像の部分、特に印刷媒体の輸送方向(プロセス方向と呼ばれることもある)の前縁部又は後縁部付近の部分で発生し得る。印刷ジョブ中、印刷媒体は、インク堆積アセンブリの堆積領域を通って輸送されるときに可動支持面上で互いに離間され、したがって隣接する印刷媒体間の可動支持面の部分は、いかなる印刷媒体によっても覆われていない。隣接する印刷媒体間のこの領域は、本明細書では、媒体間ゾーンと呼ばれる。したがって、媒体間ゾーンにおける各印刷媒体の前縁部及び後縁部の両方に隣接して、可動支持面には覆われていない穴がある。これらの穴は覆われていないため、真空プレナムの真空は、それらの覆われていない穴を通して空気流を誘導する。この空気流は、印刷ヘッドから基材に移動するときに、インク滴及びサテライト滴を偏向させ、したがって、画像のにじみを引き起こす可能性がある。
インクジェット印刷システムにおける液滴の配置の精度を改善し、最終的な印刷媒体製品のにじみの外観を低減させる必要性が存在する。効率的なインクジェット印刷システムを提供するために、信頼できる方法で、かつ印刷及び輸送の速度を維持しながら、にじみの問題に対処する必要性が更に存在する。
本開示の実施形態は、上述の問題のうちの1つ以上を解決することができ、かつ/又は上述の望ましい特徴のうちの1つ以上を実証し得る。他の特徴及び/又は利点は、以下の説明から明らかになり得る。
本開示の少なくとも1つの実施形態によれば、印刷システムは、インク堆積アセンブリ、媒体輸送アセンブリ及び制御システムを備える。インク堆積アセンブリは、インク堆積アセンブリの堆積領域に印刷流体を排出するように配設された印刷ヘッドを備える。媒体輸送アセンブリは、可動支持面であって、可動支持面を通る穴を有する可動支持面と、媒体整合デバイスと、真空吸引源と、を備える。媒体整合デバイスは、印刷媒体を可動支持面上に乗せ、印刷媒体を可動支持面の場所に整合させるように構成されている。媒体輸送アセンブリは、穴を通した真空吸引によって、可動支持面に対して印刷媒体を保持し、堆積領域を通して、プロセス方向に沿って印刷媒体を輸送するように構成されている。可動支持面は、真空吸引が妨げられる非吸引領域を含み、非吸引領域が、可動支持面を横切ってクロスプロセス方向に延在し、プロセス方向において、可動支持面に沿って分布している。制御システムは、媒体整合デバイスに、印刷媒体の各々を、非吸引領域のうちのそれぞれ1つに対して整合させるように構成されている。
本開示の少なくとも1つの実施形態によれば、印刷媒体を印刷システムを通して輸送する方法は、真空吸引を生成することと、印刷システムのインク堆積領域を通って移動する可動支持面の1つ以上の第1の領域を通して真空吸引を連通させて、吸引力を加えることと、を含む。方法は、真空吸引が、インク堆積領域を通って移動する可動支持面の1つ以上の第2の領域を通して連通させられるのを妨げることを更に含む。方法は、印刷媒体が1つ以上の第1の領域を通る吸引力によって可動支持面に対して保持され、第2の領域のうちの1つに対して整合されるように、可動支持面に印刷媒体を乗せることと、可動支持面を介して、インク堆積領域を通して印刷媒体を輸送することと、印刷流体を印刷ヘッドから排出して、堆積領域において印刷流体を印刷媒体に堆積させることと、を更に含む。
本開示の少なくとも1つの実施形態によれば、方法は、印刷システムの媒体輸送アセンブリの可動支持面上に印刷媒体を乗せることを含む。印刷媒体は、可動支持面の穴を通した真空吸引を介して、可動支持面に対して保持される。可動支持面は、非吸引領域を含み、真空吸引が非吸引領域において妨げられる。非吸引領域は、可動支持面を横切ってクロスプロセス方向に延在し、可動支持面に沿ってプロセス方向に分布している。方法は、印刷システムが使用するように構成されている複数の媒体整合スキームから媒体整合スキームを選択することであって、複数の媒体整合スキームは、各印刷媒体の後縁部が非吸引領域のうちの1つに対して整合される第1の媒体整合スキームを含む、選択することを更に含む。方法は、選択された整合スキームを使用して印刷媒体を整合させることと、可動支持面を介して、印刷システムの印刷ヘッドの堆積領域を通して、プロセス方向に印刷媒体を輸送することと、印刷流体を印刷ヘッドから排出して、堆積領域において印刷流体を印刷媒体に堆積させることと、を更に含む。
本開示は、単独で又は添付の図面と一緒に、以下の詳細な説明から理解され得る。図面は、本開示の更なる理解を提供するために含まれ、本明細書に組み込まれ、本明細書の一部を構成する。図面は、本教示の1つ以上の実施形態を示し、説明とともに、特定の原理及び動作を説明する。図面において、
上述のように、媒体間ゾーンが印刷ヘッドの近く又は下にあるとき、媒体間ゾーン内の覆われていない穴は、インク滴(大きな滴)及び印刷ヘッドから排出されたサテライト滴(小さな滴)を、印刷ヘッドからコースを逸れて吹き付け得る横断流を生成し、画像のにじみを引き起こす可能性がある。にじみの問題を生じさせる現象のいくつかをよりよく説明するために、図1A~図1Iを参照する。図1A、図1D及び図1Gは、それぞれ印刷媒体5の後縁部TE、前縁部LE及び中間部分付近の印刷媒体5上に印刷する印刷ヘッド10を概略的に示す。図1B、1E及び1Hは、それぞれ、図1A、図1D及び図1Gの領域A、B及びCの拡大図を示す。図1C、1F及び1Iは、印刷画像の拡大写真を示し、印刷画像は、それぞれ用紙の後縁部TE、前縁部LE及び中間部分付近に印刷された線を含む。
図1A、1D及び1Gに示されるように、インクジェット印刷システムは、キャリアプレート11における開口部19を通してインクを排出して、媒体5(例えば、印刷媒体5_1及び5_2)を印刷するプリントヘッド10と、印刷媒体5を、図のy軸の正の方向に対応するプロセス方向Pに輸送する可動支持面20と、を備える。可動支持面20は、真空プラテン26の頂部に沿って可動であり(例えば、摺動し)、プラテン26の底部側に真空環境が提供される。可動支持面20は、穴21を有し、真空プラテン26は、穴27を有し、穴21及び27は、可動支持面20の上方の領域をプラテン26の下方の真空に曝すように、可動支持面20が移動すると周期的に整列する。印刷媒体5が穴21を覆う領域では、整列した穴21及び27を通した真空吸引は、可動支持面20に対して印刷媒体5を保持する力を生成する。しかしながら、空気は印刷媒体5によって遮断されるため、これらの覆われた穴21及び27を通ってほとんど又は全く流れない。一方、図1A及び図1Dに示されるように、媒体間ゾーン22において、穴21及び27は、印刷媒体5_1、5_2によって覆われておらず、したがって、真空吸引は、空気を引っ張って、媒体間ゾーン22における穴21及び27を通って流れ落ちる。これは、図1A及び図1Dの破線矢印によって示される空気流を生成し、空気流は、媒体間ゾーン22において、印刷ヘッド10の周りの領域から覆われていない穴21及び27に向かって流れ、空気流の一部が、印刷ヘッド10の下を通過する。
図1Aでは、印刷媒体5_1は、その後縁部TEの付近に印刷され、したがって、インクが現在排出されている領域(「インク排出領域」)(例えば、図1Aの領域A)は、媒体間ゾーン22の下流(上流及び下流は、可動支持面20による印刷媒体の輸送方向であるプロセス方向Pに対して画定されている)に位置する。したがって、媒体間ゾーン22に向かって吸い込まれる空気の一部は、インク排出領域Aを通って上流に流れる。より具体的には、媒体間ゾーン22からの真空吸引は、媒体間ゾーン22のすぐ上の領域、例えば、図1Aの領域R1の圧力を低下させ、一方、印刷ヘッド10の下流の領域、例えば、図1Aの領域R2は、より高い圧力で留まる。この圧力勾配により、空気が領域R2から上流方向に領域R1へと流れ、空気流が、領域R1と領域R2との間にあるインク排出領域(例えば、図1Aの領域A)を横切る。この空気の一部は、印刷ヘッド10の下流面と、印刷ヘッド10がインクを排出する開口部19の縁との間のギャップ9dから引っ張られ得る。インク排出領域を横切るこれらのような空気流は、本明細書では横断流15と呼ばれる。図1Aでは、横断流15は上流に流れているが、他の状況では、横断流15は異なる方向に流れ得る。
領域Aの拡大図を含む図1Bの拡大図A’に示されるように、インクが印刷ヘッド10から媒体5に向かって排出されるときに、メインインク液滴12及びサテライトインク液滴13が形成される。サテライト液滴13は、メイン液滴12よりもはるかに小さく、質量及び運動量が少なくなり、したがって、上流の横断流15aは、メイン液滴12よりもサテライト液滴13に影響を及ぼす傾向にある。したがって、メイン液滴12は、横断流15に関係なく、それらの意図された堆積場所16の付近で印刷媒体5上に着弾し得るが、横断流15は、サテライト液滴13を意図された軌道から押し出す可能性があり、その結果、サテライト液滴13は、媒体5上の意図しない場所17に着弾し、意図しない場所17は、意図しない場所16から変位される。これは、図1Cの実際の印刷画像で見ることができ、図1Cでは、より高密度の/より暗いライン形状部分は、主にそれらの意図された場所16で堆積されたメイン液滴によって形成されるが、ラインから離れて分散されたより小さな点は、意図された場所16から離れて吹き付けられ、意図しない場所17に着弾したサテライト液滴によって形成され、印刷されたラインににじんだ又は汚れた外観をもたらす。特に、図1Cのにじみは、図示された紙の後縁部TEに向かって非対称的に付勢され、これは、後縁部TE付近の横断流15が、主に図1A及び図1Bに示された上流方向に吹き付けることに起因するであろう。媒体間ゾーン22はまた、下流の空気流などの他の方向に流れる他の空気流を、印刷ヘッド10の上流側から誘導してもよいが、これらの他の空気流は、インクが示されているシナリオで現在排出されている領域を通過しないため、画像のにじみに寄与しない。インク排出領域を横切るこれらの空気流のみが、本明細書では横断流と呼ばれる。
図1D~図1Fは、そのようなにじみが発生する別の例を示しているが、この場合は印刷媒体5_2の前縁部LE付近である。図1C及び図1Dに示されるような前縁部LEの付近で印刷する場合に、インク排出領域が、ここで媒体間ゾーン22の上流に位置することを除いて、前縁部LEの付近のにじみの原因は、後縁部TEに関連して上述したものと同様である。結果として、インク排出領域を横切る横断流15は、ここで、印刷ヘッド10の上流側から、例えば、領域R3から発生し、領域R4の下流に流れ、ここに、前縁部LEに隣接する媒体間ゾーン22の覆われていない穴がある。例えば、空気は、印刷ヘッド10の上流面とキャリアプレート11の開口部19の縁との間のギャップ9uから引っ張られ得る。したがって、インク吐出領域Bの拡大図を含む図1Eの拡大図B’に示されるように、前縁部LEの付近で印刷する場合に、サテライト液滴13は、印刷媒体5_2の前縁部LEに向かって下流(y軸の正の方向)に吹き付けられる。図1Fに示されるように、そのような現象は、前縁部LEに向かって付勢される非対称のにじみをもたらし、サテライト液滴は、意図された場所16に対して所望されない場所17に堆積される。
対照的に、図1G及び排出領域Cの拡大図に対応する図1Hの拡大図C’に示されるように、印刷媒体(例えば、印刷媒体5_2)が、後縁部及び前縁部TE、LEからより遠くの中間部分上に印刷されているときに、媒体間ゾーン22は、印刷ヘッド10及びインク排出領域Cから離れ過ぎて、インク排出領域C付近の空気流を誘発するため、横断流15はほとんど又は全く存在しない可能性がある。横断流15は、印刷媒体5の縁部から離れると、存在しないか又は弱いため、この領域におけるサテライト液滴13は、コースを逸れ吹き付けられる可能性が高い。したがって、図1H及び図1Iに示すように、印刷媒体5_2の縁部からより遠くに印刷するときに、サテライト液滴は、意図された場所16にはるかに近い場所18に着弾し、より少ない画像のにじみをもたらす。サテライト液滴の堆積場所18は、サテライト液滴に影響を与える他の要因に起因して、意図された場所16からやや変化し得るが、偏差は、前縁部又は後縁部の付近にあるよりも小さく、したがって、顕著なにじみをもたらさない。
本明細書に開示される実施形態は、とりわけ、生じ得る結果として生じる画像のにじみを低減させるために、横断流のいくつかを阻害し得る。横断流を抑制することによって、印刷ヘッドから排出された液滴(例えば、サテライト液滴を含む)は、それらの意図された堆積場所のより近くか、又はそれらの意図される堆積場所に着弾する可能性がより高くなる。様々な実施形態によれば、可動支持面は、可動支持面を通る吸引が妨げられる複数の非吸引領域を備えている。例えば、いくつかの実施形態では、可動支持面を通る穴は、非吸引領域で省略されてもよいか、又は既存の穴は、テープ又は他のパッチ型材料及び非吸引領域におけるプロセスを使用して遮断されて、穴を通る吸引を妨げてもよい。非吸引領域は、可動支持面を横切ってクロスプロセス方向に延在し得、プロセス方向に沿って間隔で分布し得る。様々な実施形態によれば、本明細書に開示される空気流制御システムは、各印刷媒体の後縁部及び前縁部のうちの1つが非吸引領域のうちの1つに対して整合されるように、可動支持面によって輸送される印刷媒体の整合を制御することによって、横断流を低減させるか、又は排除してもよい。したがって、各印刷媒体の後縁部(又は前縁部)は、非吸引領域のうちの1つに隣接しており、非吸引領域において穴は存在しない(又は穴が遮断される)ため、そうでなければその縁部付近の空気流を誘導するであろう隣接する媒体間ゾーンからの真空吸引は、低減されるか、又は排除される。したがって、印刷は、後縁部(又は前縁部)付近で発生するが、その縁部付近の横断流は、強度が低下するか、又は排除される。印刷媒体の後縁部(又は前縁部)付近の横断流が低減されるか、又は排除され、(サテライト液滴を含む)インク液滴は、それらの意図された堆積場所又はそのより付近に着弾する可能性が高く、したがって、印刷媒体のその縁部付近のにじみの量が低減される。
上記のように、非吸引領域に対する印刷媒体の縁部のうちの1つの整合は、その縁部付近の画像のにじみを軽減するが、より小さな幅の印刷媒体のための反対側の縁部又はクロスプロセス縁部付近の画像のにじみを必ずしも軽減しない。したがって、いくつかの実施形態では、一方の縁部を非吸引領域に整合させることに加えて、印刷ヘッドの片側にギャップが提供されているが、印刷ヘッドの他方の側にギャップが提供されず(又は存在する場合はギャップが遮断されて)、整合された縁部とは反対側である印刷媒体の縁部付近の画像のにじみに対抗する。例えば、後縁部TEが非吸引領域に対して整合されているいくつかの実施形態では、下流ギャップが印刷ヘッドの下流側に提供され、上流ギャップが提供されず(又は存在する場合は上流ギャップが遮断されて)、それにより、前縁部LE付近のにじみを低減させる。逆に、前縁部LEが非吸引領域に対して整合されている実施形態では、上流ギャップが印刷ヘッドの上流側に提供され、下流ギャップが提供されず(又は存在する場合は下流ギャップが遮断されて)、それにより、後縁部TE付近のにじみを低減させる。したがって、上記のように、印刷媒体を非吸引領域に整合させること及び上流/下流ギャップを提供することの両方によって、前縁部LE及び後縁部TEの両方付近の画像のにじみが低減され得る。上記のように、ギャップを提供することが画像のにじみを低減させる理由が、以下でより詳細に説明される。
印刷ヘッドの上流側の上流ギャップを省略しながら(又は存在する場合は上流ギャップを遮断しながら)、印刷ヘッドの下流側のギャップを提供することは、印刷媒体の前縁部LE付近の画像のにじみの量を低減させることが見出された。この改善は、主に2つの理由で発生する。まず、下流ギャップの存在により、前縁部LEが印刷ヘッドの下にあるときに、有益なレリーフ空気を下流ギャップを通して媒体間ゾーン内に引っ張ることができる。例えば、図1Dに示す状態では、レリーフ空気14は、下流ギャップ9dを通って流れる。レリーフ空気は、媒体間ゾーンからの吸引によって引き起こされる負圧の一部を相殺するために有益であり、これにより、空気が印刷ヘッドの周りの他の場所から引っ張られる強度の低下をもたらし、これは、横断流が印刷ヘッドの下で引っ張られる強度を低減させる。下流ギャップを通るレリーフ空気は、前縁部LEが印刷ヘッドの下にあるときに、横断流の強度を低減させるため、前縁部LE付近の画像のにじみの量が低減される。前縁部LE付近の画像のにじみの改善の第2の理由は、上流ギャップの省略又は遮断は、前縁部LEが印刷ヘッドの下にあるときに、横断流が上流ギャップを通って引き下げられることを妨げることである。そのような横断流の例は、図1Dに見ることができ、横断流15の一部は、上流ギャップ9uを通って引き下げられる。上流ギャップを省略するか、又は遮断することは、前縁部LE付近で発生するすべての横断流を排除しないが、前縁部LE付近に発生し得る横断流の1つの顕著な供給源を除去し、したがって、横断流の集計強度を低減し、したがって、前縁部LE付近の画像のにじみを低減させる。したがって、下流ギャップによって提供される有益なレリーフ空気の及び上流ギャップを通る横断流の遮断の両方は、前縁部付近に生じる画像のにじみの量を低減させるのに寄与する。
上流ギャップを省略するか、又は遮断しながら下流ギャップを提供することは、前縁部LE付近の画像のにじみを低減させる傾向にあるが、他の対策が取られない場合、後縁部TEでの画像のにじみの増加にも寄与し得る。これは、下流ギャップを通って流れる空気が、前縁部LEが印刷ヘッドの下にあるときには有益なレリーフ空気であるが、後縁部TEが印刷ヘッドの下にあるときには横断流であるために生じる。同様に、上流ギャップを省略するか、又は遮断することは、前縁部LEが印刷ヘッドの下にあるときに、一部の横断流を妨げるが、これはまた、後縁部TEが印刷ヘッドの下にあるときに、有益なレリーフ空気が提供されることを妨げる。したがって、上述のアプローチを通る前縁部LEでの画像のにじみを改善することには、他の対策が取られていない場合、後縁部TEでの画像のにじみを悪化させるという代償が伴い得る。しかしながら、後縁部TEが非吸引領域に整合されている実施形態では、後縁部TE付近の媒体間ゾーンからの吸引がほとんど又は全くなく、したがって、印刷ヘッドの周囲のギャップによる後縁部TE付近の画像のにじみの上述の悪化が生じない。したがって、いくつかの実施形態では、非吸引領域に対する後縁部TEの整合は、開放下流ギャップの提供及び上流ギャップを省略/遮断することと組み合わすと有益であり、したがって、後縁部TEと前縁部LEの両方での画像のにじみの十分な低減を可能にする。
逆に、開放されているギャップと遮断されているギャップが逆になっている(すなわち、上流ギャップが開放されているが、下流ギャップが省略されるか又は遮断されている)場合、これは、前縁部LEではなく、後縁部TE付近の画像のにじみの量を低減させる。画像のにじみのこの低減は、前縁部LEに関して、有益なレリーフ空気が上流ギャップから現れ、横断流が下流ギャップから入る傾向にあることを除いて、前縁部LEに関して上述したものと同様の理由で生じる。加えて、開放された上流ギャップを提供し、下流ギャップを省略するか、又は遮断することによる前縁部LEでのこの改善には、対策が取られていない場合、後縁部TEで画像のにじみを悪化させるという代償が伴い得る。しかしながら、前縁部LEが非吸引領域に整合されている実施形態では、前縁部LE付近の媒体間ゾーンからの吸引がほとんど又は全くなく、したがって、印刷ヘッドの周囲のギャップによる前縁部LE付近の画像のにじみの上述の悪化が生じない。したがって、いくつかの実施形態では、非吸引領域に対する前縁部LEの整合は、開放上流ギャップの提供及び下流ギャップを省略/遮断することと組み合わすと有益であり、したがって、後縁部TEと前縁部LEの両方での画像のにじみの十分な低減を可能にする。
ここで図2を参照すると、印刷システムの実施形態がより詳細に説明される。本明細書の図面及び説明において、「_1」、「_2」などの数値インデックスは、いくつかの構成要素の参照番号の後に付加される。複数の同様の構成要素があり、それらの構成要素の特定のものを指すことが望ましい場合、同じ基準参照番号が使用され、異なるインデックスがそれに付加されて個々の構成要素を区別する。しかしながら、特定のものを区別する必要なしに、構成要素が一般的又は集合的に参照される場合、インデックスは、基準参照番号から省略され得る。したがって、一例として、印刷媒体5は、図1Aのように、印刷媒体5の特定のものを識別することが所望される場合、第1の印刷媒体5_1とラベル付けされ、かつ呼ばれてもよいが、複数の印刷媒体5を区別することが望ましくない他の場合には、単に印刷媒体5とラベル付けされ、かつ呼ばれることもある。加えて、「a」、「b」、「u」、「d」などの文字は、いくつかの構成要素の参照番号の後に付加される。
図2は、上述の空気流制御システムを利用する印刷システム100を概略的に示すブロック図である。印刷システム100は、印刷媒体上にインクを堆積させるためのインク堆積アセンブリ101と、印刷媒体をインク堆積アセンブリ101を通して輸送するための媒体輸送アセンブリ103と、印刷システム100の動作を制御するための制御システム130と、を備える。印刷システム100のこれらの構成要素は、以下でより詳細に説明される。加えて、印刷システム100の様々な構成要素は、印刷ヘッドの周囲の空気流を制御することに関与し、したがってこれらの部品は、気流制御システム150と総称され得る。
インク堆積アセンブリ101は、1つ以上の印刷ヘッドモジュール102を備える。単純化のために、1つの印刷ヘッドモジュール102が図2に示されているが、任意の数の印刷ヘッドモジュール102が、インク堆積アセンブリ101に含まれ得る。いくつかの実施形態では、各印刷ヘッドモジュール102は、シアン、マゼンタ、黄色及び黒などの特定のインク色に対応し得る。各印刷ヘッドモジュール102は、インクなどの印刷流体を印刷媒体上に排出して画像を形成するように構成された1つ以上の印刷ヘッド110を備える。図2では、単純化のために、1つの印刷ヘッド110が印刷ヘッドモジュール102において示されているが、印刷ヘッドモジュール102ごとに任意の数の印刷ヘッド110が含まれ得る。印刷ヘッドモジュール102は、本明細書ではキャリアプレート111と呼ばれ得る底壁を含む1つ以上の壁を備え得る。キャリアプレート111は、印刷ヘッド開口部119を備え、印刷ヘッド110は、印刷ヘッド開口部119を通してインクを排出するように配設されている。いくつかの実施形態では、キャリアプレート111は、印刷ヘッド110を支持する。他の実施形態では、印刷ヘッド110は、他の構造によって支持される。印刷ヘッドモジュール102はまた、当技術分野で知られているように、インク供給ライン、インクリザーバ、電気接続などの印刷ヘッド110の動作を支持し、かつ容易にするための追加の構造及びデバイスを含み得る。
図2に示すように、媒体輸送アセンブリ103は、可動支持面120と、真空プレナム125と、真空源128と、媒体整合デバイス155と、を備える。可動支持面120は、インク堆積アセンブリ101の堆積領域を通して印刷媒体を輸送する。真空プレナム125は、真空源128から可動支持面120の片側(例えば、底部側)に真空吸引を供給し、印刷媒体は、可動支持面120の反対側(例えば、頂部側)に支持される。可動支持面120を通る穴121は、真空吸引が表面120に対して印刷媒体を押し下げるように、表面120を通して真空吸引を連通させる。媒体整合デバイス155は、印刷媒体を可動支持面120上に乗せ、様々な整合データに対して印刷媒体を整合させる。
可動支持面120は、インク堆積アセンブリ101に対して可動であり、したがって、可動支持面120が移動するときに、可動支持面120に対して保持された印刷媒体は、インク堆積アセンブリ101に対して輸送される。具体的には、可動支持面120は、インク堆積アセンブリ101の堆積領域を通して印刷媒体を輸送し、堆積領域は、印刷流体(例えば、インク)が印刷ヘッド110の下の領域などの印刷媒体上に排出される領域である。可動支持面120は、インク堆積アセンブリ101に対して移動するように駆動されることができ、真空吸引が、ベルト、ドラムなどの印刷媒体を押し下げることを可能にする穴121を有する任意の構造を備えることができる。
真空プレナム125は、バッフル、壁、又は真空状態(例えば、低圧状態)が真空源128によって維持される環境を取り囲むか、又は画定するように配設された任意の他の構造を備え、プレナム125は、可動支持面120が真空プレナム125内の真空状態に曝されるように、真空源128を可動支持面120に流体的に結合する。いくつかの実施形態では、可動支持面120は、真空プレナム125の頂壁であり得る真空プラテン126によって支持される。そのような実施形態では、可動支持面120は、真空プラテン126を通る穴127を介して、プレナム125における真空に流体的に結合されている。いくつかの実施形態では、可動支持面120はそれ自体、真空プレナム125の壁のうちの1つであり、したがって、プレナム125における真空に直接曝される。真空源128は、プレナム125から空気を除去して、ファン、ポンプなどのプレナム125において低圧状態を作成するように構成された任意のデバイスであり得る。
可動支持面120は、上述のように、非吸引領域151を含む。非吸引領域151は、可動支持面120を通した真空吸引の流体連通を許容しない可動支持面120の部分を含む。いくつかの実施形態では、非吸引領域151は、穴121がない媒体支持面120の部分を含む。他の実施形態では、非吸引領域151は、例えば、材料(例えば、テープ)で穴121を覆うか、又は充填することによって、穴121が遮断される媒体支持面120の部分を含む。非吸引領域151は各々、可動支持面120を横切ってクロスプロセス方向に延在し、プロセス方向に沿って間隔で分布する。
非吸引領域151の目的は、上述のように、印刷媒体の前縁部又は後縁部付近で発生する吸引量を低減させることであり、これを行うために、非吸引領域151は各々、クロスプロセス方向に十分な幅を延在させる必要がある。したがって、本明細書における非吸引領域への言及は、可動支持面における隣接する穴121の間又は隣接する列の穴121の間に存在する通常の空間に言及しないことを理解されたい。代わりに、各非吸引領域151は、非吸引領域151が存在しない場合、少なくとも複数列の穴121によって占められた空間を占めるように、クロスプロセス方向に十分に遠く延在する。言い換えれば、クロスプロセス方向の穴121の隣接する列間のピッチ(間隔)がd1である場合、次いで、クロスプロセス方向の非吸引領域151の幅は、少なくともN・d1であり、Nは、2以上である。クロスプロセス方向の非吸引領域151の特定の幅は、システムごとに変化し得、隣接する印刷媒体間の所望のギャップ(より広い吸引領域が、印刷媒体間のより大きなギャップを伴い得る)及び所望の量のにじみ低減(より広い非吸引領域が、点により良好なにじみ低減をもたらし得る)などの考慮事項に基づいて選択され得る。所与のシステム及び設計目標の所与のセットの非吸引領域151の最適幅は、例えば、非吸引領域151の異なる幅を試験し、異なる幅ごとに画像のにじみの量を測定することによって、実験的に決定され得る。いくつかの実施形態では、クロスプロセス方向の非吸引領域151の幅は、クロスプロセス方向の単一の印刷ヘッド110のインク堆積領域の幅と等しくてもよい。いくつかの実施形態では、クロスプロセス方向の非吸引領域151の幅は、クロスプロセス方向の印刷ヘッド110の幅と等しくてもよい。いくつかの実施形態では、クロスプロセス方向の非吸引領域151の幅は、クロスプロセス方向の印刷ヘッドモジュール102の幅と等しくてもよい。いくつかの実施形態では、非吸引領域151の幅は、少なくとも15mmであり得る。いくつかの実施形態では、非吸引領域151の幅は、少なくとも25mmであり得る。
プロセス方向の隣接する吸引領域151間の間隔は、任意の所望の間隔であり得る。いくつかの実施形態では、間隔は、印刷システム100が使用するように設計されている1つ以上のサイズの印刷媒体がおおよそ収まるように設定される。例えば、可動支持面120が長さ約2060mmである一実施形態では、非吸引領域151は、約257mm間隔(中心間距離)に離間され、これは、印刷媒体の様々な標準サイズの使用を容易にし得る。いくつかの実施形態では、非吸引領域間の間隔は、システムが使用するように設計されている最長の印刷媒体が収まるように設定されている。いくつかの実施形態では、吸引領域151の間の間隔は均一ではない。例えば、いくつかの実施形態では、吸引領域の間の間隔は、(例えば、印刷媒体の最小サイズに対応する)小さい間隔とより大きな間隔との間で交互になり得る。
上記のように、当業者によく知られているように、媒体整合デバイス155は、印刷媒体を可動支持面120上に乗せ、様々な整合データに対して印刷媒体を整合させる。プロセス方向整合データは、プロセス方向に延在し、輸送デバイス103に対して固定されている(例えば、図4、図6及び図7のプロセス方向整合データReg_Pを参照)。各印刷媒体が可動支持面120上に乗せられると、プロセス方向に沿って延びる印刷媒体の縁は、プロセス方向整合データに整列される。本明細書では、プロセス方向整合データReg_Pに最も近い媒体輸送アセンブリ103のいずれかの側は、媒体輸送アセンブリ103の外側と呼ばれ、反対側は、内側と呼ばれる。例えば、図4では、プラテン326の右側は外側である。実際には、整合データReg_Pは、媒体輸送アセンブリ103の両側に位置することができ、したがって、外側とみなされる媒体輸送アセンブリ103の側は、印刷媒体が期せずして整合されるのに応じて、システムからシステムに(又は同じシステム内の時間から時間に)変化する。加えて、複数のクロスプロセス整合データは、クロスプロセス方向に延在する(例えば、図6のクロスプロセス整合データReg_CPを参照)。プロセス方向整合データとは異なり、クロスプロセス整合データは、可動支持面120固定されて、プロセス方向に移動する。各印刷媒体が可動支持面120上に乗せられると、クロスプロセス方向(前縁部LE又は後縁部TE)に沿って延びる印刷媒体の縁は、クロスプロセス整合データのうちの1つに整列される。したがって、各印刷媒体をプロセス方向整合データ及びクロスプロセス整合データのうちの1つに整合させることによって、可動支持面120に対する印刷媒体の正確な場所及び配向が実施され、印刷媒体上の画像の正確な印刷を可能にすることができる。以下により詳細に論じられるように、本明細書に開示される実施形態では、クロスプロセスデータは、非吸引領域151の一部であり、これは、各クロスプロセスデータが、非吸引領域151のうちの1つの境界に、又はその中に位置することを意味する。
整合データは、概念的に存在するライン又は軸に対応するが、必ずしもデータに対応する物理的特徴が必ずしも存在するわけではないことに留意されたい。例えば、プロセス方向整合データは、可動支持面の縁部からある特定の距離であるラインに対応し得るが、このラインを表す可動支持面上に何らかの特徴が必ずしも存在するわけではない。
可動支持面上に印刷媒体を乗せ、可動支持面に対して印刷媒体を整合させるための様々な媒体整合デバイスは、当該技術分野で既知であり、既存の印刷システムで使用される。任意の既存の媒体整合デバイス又は任意の新しい媒体整合デバイスを、媒体整合デバイス155として使用することができる。そのような媒体整合デバイスの構造及び機能は、当該技術分野で周知であるため、そのようなシステムの更なる詳細な説明は省略される。
制御システム130は、印刷システム100の動作を制御するための処理回路を備える。処理回路は、本明細書に記載の様々な動作を実行するための論理で構成された1つ以上の電子回路を含み得る。電子回路は、回路によって実行可能な様々な動作を実行するソフトウェア命令、又はそれらの任意の組み合わせを含むことにより、様々な動作を実行するように構成された専用ハードウェアを含むことによって、動作を実行するための論理で構成され得る。論理がソフトウェア命令を含む例では、処理回路の電子回路は、ソフトウェアを記憶するメモリデバイスと、例えば、プロセッサ、プロセッサコア、中央処理ユニット(central processing unit、CPU)、コントローラ、マイクロコントローラ、システムオンチップ(system-on-chip、SoC)、デジタル信号プロセッサ(digital signal processor、DSP)、グラフィックス処理ユニット(graphics processing unit、GPU)などの命令を実行することができる1つ以上の処理デバイスを備えるプロセッサと、を含む。処理回路の論理が専用ハードウェアを備える例では、プロセッサに加えて、又はプロセッサの代わりに、専用ハードウェアは、特定用途向け集積回路(Application Specific Integrated Circuit、ASIC)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(Field Programmable Gate Array、FPGA)、コンプレックスプログラマブル論理デバイス(Complex Programmable Logic Device、CPLD)、ディスクリート論理回路、ハードウェアアクセラレータ、ハードウェアエンコーダなどの特定の動作を実行するように構成されている任意の電子デバイスを含み得る。処理回路はまた、専用ハードウェア及び汎用ハードウェアのソフトウェアとの任意の組み合わせを含んでもよい。
制御システム130の処理回路は、とりわけ、媒体整合論理156を用いて構成されている。媒体整合論理156は、媒体整合デバイス155の動作を制御する。特に、媒体整合論理156は、クロスプロセス整合データが位置する場所を制御し、したがって、媒体整合デバイスが印刷媒体を整合させる場所を制御する。媒体整合論理156は、印刷媒体の前縁部又は後縁部のいずれかが非吸引領域151のうちの1つに対して整合されるように、印刷媒体の整合を制御する。言い換えれば、媒体整合論理は、クロスプロセス整合データを、非吸引領域151の境界に、又は非吸引領域151内にあるように設定し、媒体整合デバイス155に、前縁部又は後縁部のいずれかを整合データと整列させる。いくつかの実施形態では、後縁部は、非吸引領域151に対して整合される。いくつかの実施形態では、前縁部は、非吸引領域151に対して整合される。いくつかの状況において、印刷媒体の後縁部が、非吸引領域151付近に、又は非吸引領域151内に位置するときに、可動支持面120を持ち上げる可能性が低いため、後縁部を非吸引領域に整合させることが有利であり得る。印刷媒体の後縁部が非吸引領域151に対して整合される整合スキームの例は、図6に関して以下でより詳細に説明される。
いくつかの実施形態では、媒体整合論理156は、上述のスキームに加えて追加の整合スキームを含み得、ユーザ選択に基づいて、又は検出された条件に基づいて、整合スキーム間で切り替わり得る。例えば、上述の整合スキームは、画像のにじみを低減させるように設計されており、したがって、ユーザが画像のにじみの低減を優先する設定を選択するとき、又はそうでなければ、検出された条件に基づいて(例えば、測定された画像のにじみのリアルタイムフィードバックに基づいて)、画像のにじみの軽減が必要と決定される場合に使用され得る。他の整合スキームは、印刷速度、すなわち毎分の枚数などのように優先順位付けされ得る。異なる媒体整合スキーム間での切り替えは、図7A及び図7Bの実施形態を参照して以下でより詳細に説明される。
制御システム130は、2つ以上の個々の回路又はユニットを含み得、これらの個々の回路又はユニットは、一緒に結合される、又は物理的若しくは論理的に結合される必要はないことを理解されたい。したがって、制御システム130は、異なる部品の集合であってもよく、そのいくつかは、1つのデバイス又は筐体に位置してもよく、そうでなければ他のデバイス又は筐体に位置してもよい。言い換えれば、制御システム130は、それらの回路がどのようにパッケージされるか、又はそれらの回路がどこに位置するかに関係なく、印刷システム100の動作を制御することに関与する様々な回路のすべてを含む。例えば、いくつかの実施形態では、媒体整合デバイス155と同じデバイス筐体内に物理的に位置する処理回路は、媒体整合論理156でプログラムされ、印刷システム100の汎用プロセッサ又はメインコントローラなどの制御システム130の他の処理回路は、印刷システム100の異なる部分に位置する。別の例として、いくつかの実施形態では、印刷システム100の汎用プロセッサ又はメインコントローラは、媒体整合論理156で構成されている。
図2には示されていないが、いくつかの実施形態では、空気流制御システム150はまた、各印刷ヘッド110に関連付けられた上流又は下流ギャップのうちの1つを遮断するが、他のギャップを開放されたたままにし得る。特に、印刷媒体の後縁部が非吸引領域151に整合される実施形態では、次いで、上流ギャップ(すなわち、印刷ヘッド110の上流面と開口部119の縁との間のギャップ)は遮断されているが、下流ギャップ(すなわち、印刷ヘッド110の下流面と開口部119の縁との間のギャップ)は開放されたままである。逆に、印刷媒体の前縁部が非吸引領域151に整合される実施形態では、次いで、下流ギャップが遮断されるが、上流ギャップは開放されたままである。いくつかの実施形態では、遮断されるギャップは、遮断部材(例えば、遮断部材352)によって遮断され得、これは、対応するギャップの上方又はその中に位置決めされて、ギャップを遮断する。他の実施形態では、遮断されるギャップは、印刷ヘッド110を、その片側の開口部119の縁に対して(又は非常に近くに)配置することによって排除されることによって効果的に遮断することができる。例えば、上流ギャップは、開口部119の上流側に対して(又はその非常に近くに)、印刷ヘッド110を位置決めすることによって「遮断」され得る。したがって、本明細書及び特許請求の範囲における上流ギャップ又は下流ギャップを「遮断すること」への言及は、遮断部材を使用して、ギャップを遮断することか、又はギャップを効果的に遮断し、開口部の縁に対して、又はその付近に印刷ヘッド110を位置決めすることの両方を広く包含するものとして理解されるべきである。
上記のように、非吸引領域は、吸引が提供されない領域として記載されている。しかしながら、いくつかの実施形態では、非吸引領域は、吸引が完全に排除されないが、代わりに可動支持面の他の部分と比較して著しく低減される可動支持面の部分である低減吸引領域で置き換えることができる。例えば、低減吸引領域は、可動支持面の残りの部分と比較して、可動支持面における穴の密度及び/又は穴のサイズが著しく低減される領域であり得る。非吸引領域を通る吸引の大幅な低減は、例えば、穴の密度又はサイズを50%以上低減させることによって、少なくとも50%以上低減されることを意味する。低減吸引領域における吸引量のこの低減は依然として、横断流が誘発される強度を低減させる効果を有し、その結果、非吸引領域ほどは効果的ではない。加えて、一部の押さえ力は、印刷媒体が低減吸引領域と期せずして重なり合う場合に、依然として加えられ得る。印刷媒体の整合などの非吸引領域に関して本明細書に記載される他の態様は、低減吸引領域が非吸引領域を置き換えることを除いて、依然として適用可能であろう。
ここで図3~図7Bを参照すると、印刷システム100として使用され得る印刷システムの様々な実施形態が説明される。
図3~図5Bは、図2を参照して上述した印刷システム100として使用され得る印刷システム300を示す。図3は、側面図からの印刷システム300の一部分を示す概略図を含む。図4は、印刷システム300の一部分の上方からの平面図を含む。図4では、他の構成要素の下方に位置決めされているため、そうでなければ視認されないいくつかの構成要素は、破線又は点線で示されている。図5A及び図5Bは、図4のDに沿った断面を有する印刷システム300の断面を含む。
図3に示すように、印刷システム300は、インク堆積アセンブリ301と、媒体輸送アセンブリ303と、空気流制御システム350と、を備え、それらは、インク堆積アセンブリ101、媒体輸送アセンブリ103及び空気流制御システム150としてそれぞれ使用され得る。印刷システム300はまた、制御システム(例えば、制御システム130)などの図3~図5Bに示されていない追加の構成要素を備え得る。
印刷システム300では、インク堆積アセンブリ301は図3に示されるような4つの印刷ヘッドモジュール302を備え、各モジュール302は、図4に示されるような3つの印刷ヘッド310を有する。図3に示されるように、印刷ヘッドモデル302は、印刷媒体305が印刷ヘッドモジュール302の各々の下で順次輸送されるように、媒体輸送アセンブリ303の上方のプロセス方向Pに沿って直列に配設される。印刷ヘッド310は、対応するキャリアプレート311におけるそれぞれ対応する印刷ヘッド開口部319を通して印刷流体(例えば、インク)を排出するように配設されており、印刷ヘッド310の底部端は、印刷ヘッド開口部319内に途中まで延在する。この実施形態では、図4に示すように、印刷ヘッド310は、印刷ヘッド310のうちの1つが、同じ印刷ヘッドモジュール302の他の2つの印刷ヘッド310よりも更に上流又は下流にあるオフセットパターンで配設されている。他の実施形態では、印刷ヘッド310及び/又は印刷ヘッドモジュール302の異なる数及び/又は配置が使用される。
印刷システム300では、媒体輸送アセンブリ303は、可動支持面320を提供する可撓性ベルトを備える。図3に示すように、可動支持面320は、ローラ329によって駆動されて、ループ状経路に沿って移動し、経路の一部分は、インク堆積アセンブリ301のインク堆積領域323を通過する。更に、この実施形態では、真空プレナム325は、プレナム325の頂壁を形成し、可動支持面320を支持する真空プラテン326を備える。プラテン326は、プレナム325の内部と可動支持面320の下側との間の流体連通を許容するプラテン穴327を備える。
いくつかの実施形態では、プラテン穴327は、図3の拡大断面図に見られるように、その頂部側にチャネルを含むことができ、これは、その頂部側の穴327の開口部の面積を増加させ得る。具体的には、プラテン穴327は、プラテン326の底部側に開口する底部部分327aと、プラテン326の頂部側に開口する頂部部分327bと、を含み得、頂部部分327bは、底部部分327aよりも異なるサイズ及び/又は形状である。例えば、図3~図5Eは、頂部部分327bがプロセス方向に細長いチャネルであるが、底部分327anが、より細長でなく、より小さい断面積(図3の拡大D及び図4の破線を参照)を有する貫通穴であるプラテン穴327の実施形態を示す。いくつかの実施形態では、複数の穴327は、同じ頂部部分327bを共有し得、言い換えれば、複数の底部部分327aは、同じ頂部部分327bに結合され得る。
可動支持面320の穴321は、各穴321が、対応するプラテン穴327の集合体とプロセス方向(y軸)に整列されるように設置されている。したがって、可動支持面320がプラテン326を横切って移動するときに、各穴321は、対応するプラテン穴327上を周期的に移動し、結果として、穴321及びプラテン穴327が一時的に垂直方向に整列される(すなわち、z軸方向に整列される)。穴321が対応するプラテン穴327上を移動するときに、穴321及び327は、可動支持面320の上方の環境を真空プレナム325における低圧状態に流体的に結合し、したがって、穴321及び327を通して真空吸引を生成する開口部を画定する。この吸引は、印刷媒体305が穴321の上方に設置されている場合、印刷媒体305上で真空押さえ力を生成する。
図3~図5Bに示すように、可動支持面320は、非吸引領域351を有する。非吸引領域351は、図2に関連して上述した非吸引領域151として使用され得る。非吸引領域351はまた、空気流制御システム350の一部とみなすことができる。この実施形態では、非吸引領域351は、穴321を有さない可動支持面320のベルトにおける領域として形成される。具体的には、非吸引領域351は、そうでなければ位置する場所から複数列の穴321が省略されているベルトにおける領域である。図4~図5Bの例では、各非吸引領域351は、省略されている6(6)列の穴321に対応するが、他の例では、より少ない又はより多い列の穴321を省略することができ、したがって、非吸引領域351をより広く、又はより狭くすることができる。上述の非吸引領域151の議論は、非吸引領域351に適用可能であり、したがって、重複する説明は省略される。
空気流制御システム350はまた、印刷媒体305を可動支持面320上に乗せ、可動支持面320に対して印刷媒体305を整列させる、媒体整合デバイス355を備える。媒体整合デバイス355は、上述の媒体整合デバイス155と同様である。空気流制御システム350はまた、上述の媒体整合論理156と同様である媒体整合デバイス355の動作を制御するための媒体整合論理(図示せず)を含む。印刷システム300の制御システム(図示せず)は、媒体整合論理156に関して上述したのと同じ様式で、媒体整合論理で構成されている。
図3~図5Bに示すように、印刷システム300は、非吸引領域151に関して上述したように、印刷媒体305を非吸引領域351に対して整合させるように構成されている。図3~図5Bの実施形態では、印刷媒体305の後縁部は、非吸引領域351に整合される。具体的には、各印刷媒体305の後縁部TEは、非吸引領域351のうちの1つの下流側のデータと整列される。したがって、図4及び図5Bに示されるように、印刷媒体305_1が整合されている吸引領域351は、印刷媒体305_1とシステムを通して輸送される次の印刷媒体305_2との間の媒体間ゾーン322と重複する。使用される印刷媒体305のサイズに応じて、非吸引領域351と重複する媒体間ゾーン322の割合は変化する。例えば、図4及び図5Bに示されるよりも長い印刷媒体305が使用された場合、印刷媒体305_2の前縁部LEは、非吸引領域351の上流境界付近に位置し得る。逆に、図示されたものよりも短い印刷媒体305が使用される場合、印刷媒体305_2の前縁部LEは、非吸引領域351の上流境界からより離れている。
図4~図5Bに示されるように、空気流制御システム350はまた、任意選択的に、ギャップ309u又は309dのうちの1つを遮断するための遮断部材352を備え得る。図4~図5Bの実施形態では、印刷媒体305の後縁部TEは、非吸引領域351に整合され、したがって、遮断部材352は、上流ギャップ309uを遮断する。他の実施形態では、印刷媒体305の前縁部LEは、非吸引領域351に整合され、したがって、遮断部材352は、下流ギャップ309dを遮断する。更に他の実施形態では、遮断部材352は省略されている。遮断部材352は、一端でキャリアプレート311と、他端で印刷ヘッド310と接触するか、又はそれに近接するように、対応するギャップ309u又は309dの上方に位置決めされる。したがって、遮断部材352は、対応するギャップ309u又は309dを通る空気流を遮断する。ギャップを「遮断すること」、空気がギャップを通って流れるのを「妨げること」への言及又は他の同様の言及は、完全に開いた状態(例えば、インピーダンスが10倍に増加され、かつ/又は空気流が減少している)と比較して、ギャップを通る空気流が著しく低減されるように、ギャップを通して比較的高いインピーダンス状態を作成することを指す。したがって、ギャップを遮断するか、又は遮断し、空気流がギャップを通るのを妨げることは、必ずしも気密封止又はすべての空気流の厳密な排除を必要としない。図4では、遮断部材352は、対応するギャップ309u又は309dの上方に設置されているが、他の実施形態では、遮断部材は、ギャップ309u又は309dの下方又は内部に設置され得る。図4では、1つの遮断部材352が、各印刷ヘッド310に提供される。他の実施形態では、複数の印刷ヘッド310は、同じ遮断部材352を共有し得る。例えば、単一の遮断部材は、上流の印刷ヘッド310の両方の上流ギャップ309uを覆うように、印刷ヘッドモジュールを横切って延在してもよく、一方、下流の印刷ヘッド310は、それ自体の遮断部材352を有する。別の例として、単一の遮断部材は、印刷ヘッドモジュール302全体に提供され得、そのモジュール302において、すべての印刷ヘッド310の上流ギャップ309uを遮断し得る。
いくつかの実施形態では、遮断部材352は省略され、ギャップ309u又は309dのうちの1つは、印刷ヘッド310をその片側の開口部319の縁に(例えば、接触して)位置決めすることによって完全に排除される。例えば、上流ギャップ309uは、開口部319の縁の上流側に対して、印刷ヘッド310を位置決めすることによって排除され得る。
上述のように、可動支持面320において非吸引領域351を提供すること及び非吸引領域351に対して印刷媒体305の後縁部を整合させることは、印刷媒体305の後縁部付近の横断流(したがって画像のにじみ)を低減させる。更に、上流開口部309uを、非吸引領域351に対する印刷媒体305の前述の整合と併せて遮断することは、印刷媒体305の前縁部付近の横断流(したがって画像のにじみ)を低減させる。これらの現象は、図5A及び図5Bを参照して以下でより詳細に説明される。
図5Aは、媒体間ゾーン322が印刷ヘッド310の下に位置する状態を示し、印刷ヘッド310_1は、その後縁部TE付近で印刷媒体305_1上で印刷する。そのような状況では、本明細書に記載の対策が使用されていない場合、次いで図1Aを参照して上述したように、媒体間ゾーン322は、例えば、印刷ヘッド310_1の下流ギャップ309dを通して、印刷ヘッドの下流側から空気を引き出し、画像のにじみを引き起こし得る横断流を作成するであろう。しかしながら、非吸引領域351が印刷媒体305_1の後縁部TEに隣接して提供されるため、特に後縁部TEの近傍で、媒体間ゾーン322からの吸引の大部分が妨げられる。真空吸引が依然として通って流れる非遮断穴321を有する中間媒体ゾーン322の一部分が存在するが、印刷ヘッド媒体間ゾーン322のこの非遮断部分は、図5Aに示された状態では印刷ヘッド310_1の下流側から比較的離れており、したがって、媒体間ゾーンのこの非遮断部分からの吸引は、印刷ヘッド310_1の下流側付近の領域にほとんど影響を及ぼさないか、又は全く影響を与えない。したがって、印刷ヘッド310_1の下流側からの横断流は、誘発されないか、又は誘導される場合、比較的弱い。したがって、印刷媒体305_1の後縁部TE付近の画像のにじみが妨げられるか、又は低減される。
図5Bは、媒体間ゾーン322が図5Aに示される状態から更に下流に進んだ別の状態を示す。この状態では、印刷ヘッド310_2は、後縁部TE付近の印刷媒体305_1上に印刷され、一方、印刷ヘッド310_1は、その前縁部付近の後続の印刷媒体305_2上に印刷される。
図5Bに示される状態では、本明細書に記載の対策が使用されていない場合、次いで図1Aを参照して上述したように、媒体間ゾーン322は、例えば、印刷ヘッド310_2の下流ギャップ309dを通して、印刷ヘッド310_2の下流側から空気を引き出し、印刷媒体305_1の後縁部TE付近に画像のにじみを引き起こし得る横断流を作成するであろう。しかしながら、非吸引領域351は、印刷媒体305_1の後縁部TEに隣接して提供されているため、図5Aに関して上述したのと同じ理由で、印刷ヘッド310_2の下流側からの横断流を妨げるか、又は低減させる。したがって、後縁部TE付近の画像のにじみが妨げられるか、又は低減される。
加えて、図5Bに示される状態では、本明細書に記載の対策が使用されない場合、次いで図1Dを参照して上述したように、媒体間ゾーン322は、例えば、印刷ヘッド310_1の上流ギャップ309uを通して、印刷ヘッド310_1の上流側から空気を引き出し、印刷媒体305_2の前縁部LE近くに画像のにじみを引き起こし得る横断流を作成するであろう。しかしながら、印刷ヘッド310の上流ギャップ309uが(例えば、遮断部材352によって)遮断されるため、そうでなければ印刷ヘッド310_1の上流ギャップ309uを通して流れ得る横断流が妨げられる。一部の横断流は、印刷ヘッド310_1の上流側から、例えば、印刷ヘッドモジュール302の上流の領域から媒体間ゾーン322まで流れ得るが、上流ギャップ309uが遮断されていなかった場合、印刷ヘッドモジュール302の上流側間のインピーダンスは、上流ギャップ309uと媒体間ゾーン322との間に存在することになるインピーダンスよりも高いため、上流ギャップ309uの強度を低減させることができる。加えて、下流ギャップ309dは遮断されていないままであるため、図5Bの破線矢印で示されるように、レリーフ空気314は、下流ギャップ309dを通って、媒体間ゾーン322の非遮断部分に流れることができる。このレリーフ空気314は、媒体間ゾーン322からの吸引の一部をオフセットし、したがって、レリーフ空気314を含まないものと比較して、媒体間ゾーン322の上方の領域において圧力を増加させる。これにより、印刷ヘッド310_1の上流からなど、空気が他の領域から引き出される強度が低減する。したがって、上流ギャップ309uの遮断によって既に弱化された横断流は、下流ギャップ309dからのレリーフ空気314の存在によって更に弱化される。したがって、印刷ヘッド310の上流側からの横断流は、強度が低減し、印刷媒体305_2の前縁部LE付近の画像のにじみが妨げられるか、又は低減される。
図6は、可動支持面620を備える印刷システムの実施形態を示す。可動支持面620は、上述の可動支持面320又は可動支持面120として使用することができる。図6はまた、可動支持面620上に印刷媒体605を整合させるための例示的なシステムを示す。このシステムは、本明細書に記載の印刷システムのうちのいずれかで使用することができる。特に、印刷システム100の媒体整合論理156及び/又は印刷システム300の媒体整合論理は、図6に示される例と同様に、印刷媒体を整合させるように構成され得る。
図6では、可動支持面620のセグメントの平面図が示されており、セグメントは平坦又は平面状態で示されている。しかしながら、実際には、可動支持面620のいくつかの部分(又はすべて)は、平面ではなくプロセス方向に湾曲してもよく、可動支持面620の一端は、例えば図3に示される可動支持面320のような閉ループを形成するように可動支持面620の他端に結合されてもよいことを理解されたい。可動支持面620は、穴621を備え、これにより、真空吸引が、印刷媒体605に連通されて、印刷媒体605を可動支持面620に対して保持する。可動支持面620はまた、上述の非吸引領域151及び351と同様に、非吸引領域651を備える。非吸引領域651は、穴621が存在しない、又は既存の穴621が遮断されている可動支持面620の領域であり得る。
図6に示すように、プロセス方向整合データReg_Pは、プロセス方向Pに平行であり、可動支持面の外側OS付近に位置決めされている。印刷媒体605の外側縁部OEは、プロセス方向整合データReg_Pに整合される(と整列される)。したがって、図6に示すように、異なるサイズを有する異なる印刷媒体605a~605dが使用される場合、それらのそれぞれの外側縁部OEはすべて、プロセス方向に互いに整列されるが、それらのそれぞれの内側縁部IEは、整列されなくてもよい。
図6に示すように、非吸引領域651の各々と関連付けられたクロスプロセス整合データReg_CPがある。図6では、クロスプロセス整合データReg_CPは、関連付けられた非吸引領域651の下流境界と整列され、各印刷媒体605の後縁部TEは、クロスプロセス整合データReg_CPのうちの1つと整列される。したがって、各印刷媒体605の後縁部TEは、非吸引領域651のうちの1つに隣接している。図6に示すように、異なるサイズを有する異なる印刷媒体605a~605dが使用される場合、それらのそれぞれの前縁部は、非吸引領域651に対して異なって位置し得る。例えば、印刷媒体605dがプロセス方向に印刷媒体605aよりも短いため、印刷媒体605aの前縁部は、印刷媒体605aの下流の次の非吸引領域651に比較的近いが、印刷媒体605dの前縁部は、印刷媒体605dの下流の次の非吸引領域651から比較的更に。
図6の実施形態を含むいくつかの実施形態では、非吸引領域651は、印刷システムが使用するように構成されている印刷媒体605のサイズのすべてを収容するように、プロセス方向に離間されている。具体的には、吸引領域651間の間隔は、印刷媒体605のサイズごとに、印刷媒体605の後縁部TEが非吸引領域651に整合されているときに、印刷媒体605の前縁部LEが非吸引領域651のうちの1つに入らないように設定される。前縁部LEが非吸引領域651内に入る場合、これは、非吸引領域651における印刷媒体605の任意の部分が、押し下げるための吸引を受けないため、可動支持面620からの前縁部LEの持ち上げ又はカールにつながる可能性がある。したがって、いくつかの実施形態では、非吸引領域651の間隔は、この発生を回避するように制御され得る。図6では、4つの異なる印刷媒体605a~605bが示されており、各々が異なるサイズを有する。図6に示すように、これらの印刷媒体605a~605dの各々の前縁部LEは、非吸引領域351内には入らない。
上述の条件が満たされることを確実にするための1つの方法は、非吸引領域651を、プロセス方向に少なくともwmaxで離間させることであり、wmaxは、印刷システムが使用するように構成されている最大の印刷媒体605のプロセス方向の幅である。しかしながら、いくつかの状況では、このアプローチは、より小さい印刷媒体が使用されるときに、印刷媒体間の比較的大きな媒体間ゾーンを有することをもたらし、単位時間ごとに印刷され得る印刷媒体の数を低減させる。
上述の条件を満たす別のアプローチは、非吸引領域651をwcommonよりも等しいか又はわずかに長い距離だけ離間させることであり、wcommonは、システムが使用するように構成されている印刷媒体605の異なるサイズの間で最も一般的である(すなわち、より多くのタイプの印刷媒体がこの幅又は同様の幅を有する)又は最も一般的に使用される(すなわち、最も頻繁に使用される印刷媒体がこの幅を有する)プロセス方向の幅である。そのような間隔は、いくつかの他のより少ない一般的な印刷サイズの印刷速度を潜在的に犠牲にしながら、最も頻繁に使用される印刷サイズのための印刷速度(単位時間当たりの多数の印刷媒体)を最適化することを可能にし得る。例えば、図6の印刷システムでは、印刷媒体の最も頻繁に使用されるサイズが印刷媒体605aになることが予想される。更に、図6の印刷システムでは、複数のサイズの印刷媒体が、印刷媒体605a(例えば、印刷媒体605b)と同じか、又は同様の幅を有する。したがって、図6の例では、非吸引領域651は、印刷媒体605aの幅よりもわずかに大きい距離だけ離間している。したがって、隣接するシート間の媒体間ゾーンの幅が比較的小さいため、印刷媒体605a及び605bの印刷速度は非常に良好である。対照的に、隣接するシート間の媒体間ゾーンが比較的大きいため、印刷媒体605cの印刷速度は比較的低い。
非吸引領域651間の間隔が、wmax未満のものに設定される場合、図6のように、これは、より大きな印刷媒体のいくつかが1つ以上の非吸引領域651に重なることにつながる。例えば、図6では、印刷媒体605cは、非吸引領域651のうちの1つと重なる。非吸引領域651のこの重複は、印刷媒体605cの一部分がいかなる押し下げ吸引も経験しないため、押し下げられていない部分が印刷媒体605cの中間にあるため、これは、いかなる問題も引き起こす可能性が低い。特に、吸引を受けていない印刷媒体605の部分は、この部分を取り囲む印刷媒体の他の部分が能動的に押し下げられているため、可動支持面620を持ち上げる可能性が非常に低い。したがって、非吸引領域651が前縁部LEから十分に離れている限り、いかなる問題もある可能性は低い。いくつかの例では、非吸引領域651間の間隔は、印刷媒体605によって重なる任意の吸引領域651が、前縁部LEから少なくとも10mm、いくつかの実施形態では約25mmであるように設定され得る。
上記のように、シート間の距離は、上述の様々な幅に等しいか又はわずかに大きいものに設定され得ることに留意されたい。幅に正確に等しいのではなく、これらの幅よりわずかに大きい距離を作製する1つの理由は、印刷媒体605の前縁部LEがその公称位置よりもわずかに下流に位置する可能性を考慮するためのいくつかの誤差を提供することである。印刷媒体605の前縁部LEの場所は、製造公差のための名目上設定された間隔からの非吸引領域651間の実際の間隔のばらつき、摩耗又は環境条件(例えば、温度)による可動支持面620の伸縮による、非吸引領域651間の実際の間隔のばらつき、及び、それぞれの整合データに対する印刷媒体605の整合場所の不可避的なばらつきにつながる、媒体整合デバイスにおける製造公差などの要因に起因して、次の非吸引領域651に対してその名目上予想された位置から逸脱し得る。
上述のように、現実世界システムにおける非吸引領域651に対する印刷媒体605の実際の場所のわずかなばらつきは、いくつかの状況では、印刷媒体605の前縁部LEを非吸引領域651に対して整合させるのではなく、吸引領域651に対して印刷媒体605の後縁部TEを整合させることが有利であり得る理由である。上述のばらつきにより、又はいくつかの他の要因に起因して、後縁部TEが非吸引領域651の上に位置決めされている場合、印刷媒体605の移動方向により、印刷媒体605の周りの空気が印刷媒体605可動支持面620内に押し下げる傾向にあるため、空気を吸引しない場合でも、後縁部TEが可動支持面620から持ち上がる可能性は低い。更に、後縁部TEは、前縁部LEが前方に引っ張られ続けるときに、後縁部TEが可動支持面にのみ押し下げられる可能性が高いため、可動支持面を持ち上げる場合であっても、ジャムを引き起こす可能性が低い。対照的に、前縁部LEが非吸引領域651に整合されていた場合、それらの公称場所に対する印刷媒体605の場所の不可避なばらつきは、前縁部LEが非吸引領域651の上方に位置することをもたらし得る。これにより、前縁部LEが可動支持面620を持ち上げる可能性があり、潜在的に印刷媒体のカールをもたらすか、又はジャムを引き起こす可能性がある。それにもかかわらず、いくつかの状況では、後縁部TEを非吸引領域に整合させることは有利であり得るが、いくつかの実施形態では、前縁部は、非吸引領域に整合される。
一実施形態では、図6の印刷媒体605aは、8.5インチ×11インチの寸法基材に対応し、印刷媒体605bは、8.5インチ×14インチの基材に対応し、印刷媒体605cは、14インチ×17インチの基材に対応し、印刷媒体605dは、7インチ×11インチの基材に対応する。この実施形態では、非吸引領域間の間隔は約230mm(約9.1インチ)であり、各非吸引領域の幅は約25mm(約1インチ)である。これにより、前縁部LEが非吸引領域651に入ることなく、様々な一般的に使用されるタイプの印刷媒体を、非吸引領域651に整合させることが可能になり、一方で、最も一般的に使用されるタイプの印刷媒体605のうちの1つである、8.5インチ×11インチの基材の印刷速度も最適化する。上述及び図6に示される原理は、他のサイズの印刷媒体、他のサイズの非吸引領域651及び非吸引領域651の間の他の間隔に適用可能であることを理解されたい。異なるシステムは、異なるサイズの印刷媒体の周りに最適化され得る。例えば、最も一般的に使用される印刷媒体とみなされる印刷媒体は、システムが商品化され得るシステムの意図された使用事例及び/又は意図された地理的領域に応じて、1つのシステムから次のシステムに変化し得る。例えば、特定の地理的領域又は使用分野における販売/使用を意図したシステムは、その領域又は使用分野において一般的に使用される印刷媒体に基づいて構成された吸引領域を有さない場合があるが、他の領域又は使用分野での販売/使用を意図したシステムは、異なる構成の非吸引領域を有し得る。一例として、8.5インチ×11インチの基材は北米でより一般的であり得、A3及びA4サイズの基材は、欧州でより一般的であり得る。別の例として、自宅又はオフィス印刷での使用を主に意図するシステムは、印刷媒体の異なるサイズ範囲を使用することができ、工業用途で主に使用するためのシステムとは異なる最も一般的なタイプの印刷媒体を有し得る。
上記のように、いくつかの実施形態では、印刷システムは、異なるユーザ設定又は異なる検出された条件に基づいて、異なる整合スキーム間で選択するように構成され得る。図7A及び図7Bは、そのような例を示す。図7Aでは、図6と同様に、各印刷媒体705の後縁部が非吸引領域751のうちの1つに整合される整合スキームが示されている。この整合スキームは、後縁部付近の画像のにじみに対抗することが意図されており、したがって、本明細書では、にじみ最適化整合スキームと呼ばれる。しかしながら、既に上述したように、そのようなにじみ最適化整合スキームは、そうでなければ可能であるよりもわずかに低い印刷速度(例えば、単位時間当たりのシート)をもたらし得る。
対照的に、図7Bでは、印刷速度がにじみ低減よりも優先される整合スキームが示されており、これは本明細書では速度最適化整合スキームと呼ばれる。速度最適化整合スキームでは、クロスプロセス整合データは、各印刷媒体705の前縁部が隣接する印刷媒体705の後縁部からの所定の距離であるように配設されている。これは、前述の距離に等しい所定の幅を有する媒体間ゾーン722をもたらす。重要なことに、速度最適化整合スキームでは、媒体間ゾーン722の幅は、印刷媒体705のサイズとは独立して制御され得、幅は、にじみ最適化整合スキームで可能である可能性よりも小さく設定され得る。にじみ最適化整合スキームでは、媒体間ゾーン722の幅は、非吸引領域751と印刷媒体705の幅との間の固定間隔によって完全に画定される。したがって、にじみ最適化整合スキームでは、媒体間ゾーン722の幅を選択的に制御することができず、選択された印刷媒体705が特に狭い場合には、幅は比較的大きくなり得る。しかし、速度最適化整合スキームでは、媒体間ゾーン722の幅は、印刷媒体705のサイズに関係なく自由に設定することができるため、比較的小さい媒体間ゾーン722を使用することができる。例えば、印刷システムが処理するように設計されている最小の媒体間ゾーン722を使用することができる。より小さい媒体間ゾーン722を使用することは、より多くの印刷媒体705が可動支持面720の同じ所与の長さに収まることを可能にし、したがって、所与の時間単位ごとに印刷される印刷媒体705の数を増加させる(可動支持面720について一定の速度であることを前提とする)。例えば、図7A及び図7Bを比較すると、にじみ最適化整合スキーム(図7A)を使用すると、印刷媒体705のうちの5つが可動支持面720の所与の長さ内に収まり、所与の単位時間当たり5つの媒体の印刷速度に対応する一方、速度最適化整合スキーム(図7B)を使用すると、印刷媒体705のうちの6つが同じ長さ内に収まり、所与の単位時間当たり6つの媒体の印刷速度に対応することが分かる。にじみ最適化整合スキームと速度最適化整合スキームとの間の印刷速度の差は、1角タイプの印刷媒体から次のタイプに変化し得る。例えば、印刷媒体705が、非吸引領域751の間の間隔(図6の印刷媒体605a及び605bなど)とほぼ等しい幅を有する場合、にじみ最適化整合スキームの速度は、速度最適化整合スキームの速度と同様であり得る。しかしながら、非吸引領域751の間の間隔に対して特に狭い印刷媒体705(図6からの印刷媒体605dなど)の場合や、非吸引領域751の間の間隔よりも広い印刷媒体705(図6の媒体605cなど)の場合、にじみ最適化整合スキームから速度最適化整合スキームの速度に切り替えるときの印刷速度の重要な増加が存在し得る。当然のことながら、速度最適化整合スキームの欠点は、後縁部付近のにじみ低減効果が失われることである。いくつかの状況では、印刷速度は、そのようなにじみ低減効果よりも優先されてもよく、他の状況では、反対の場合があり得る。
いくつかの実施形態では、印刷システムは、例えば、にじみ最適化整合スキーム及び上述のような速度最適化整合を含み得る、いくつかの整合スキームの間での選択を可能にし得る。いくつかの実施形態では、整合スキームのうちの1つはデフォルトスキームであってもよく、別のスキームは、特定の印刷ジョブに関連する様々な要因に基づいて所望されるように選択され得る。いくつかの実施形態では、印刷システムは、選択された印刷媒体の観点から、整合スキームの各々に関連付けられた印刷速度のフィードバックを提供して、所与の条件のセット下でどのスキームが好ましいかを決定するのを助けるように構成され得る。
いくつかの実施形態では、整合スキームの選択は、ユーザによって手動で行われ得るが、他の実施形態では、印刷システムの制御システムは、検出された条件に基づいて、整合スキーム間で自動的に選択され得る。例えば、制御システムは、印刷される画像コンテンツの場所を考慮し、画像が後縁部に近接して印刷されているときに、にじみ最適化スキームを選択し、画像が後縁部付近に印刷されていないときに、速度最適化スキームを選択し得る。別の例として、制御システムは、印刷されている画像コンテンツのタイプを考慮することができ、バーコード又は細いラインなどのにじみに対して特に感受性がある画像が印刷されているときに、にじみ最適化スキームを選択することができる。別の例として、制御システムは、印刷画像における画像のにじみの量のリアルタイムフィードバックを受信することができ、検出されるにじみの量が閾値に達すると、速度最適化スキームからにじみ最適化スキームに切り替えることができる。にじみは、例えば、印刷画像の電子画像を(例えば、インラインスキャナを介して)取得し、検出されたにじみに対して画像処理を実行する(例えば、画像内のインクの付された面積の縁部を検出し、縁部の外側にあるインク点又は暗いピクセルの量を定量化する)ことによって、検出され得る。いくつかの実施形態では、システムが整合スキームを自動的に選択することに加えて、システムはまた、ユーザが、選択されたときにシステム選択スキームをオーバーライドする整合スキームを手動で選択することを可能にし得る。
本明細書並びに本発明の態様及び実施形態を例示する添付の図面は、限定として解釈されるべきではなく、特許請求の範囲は、保護された発明を定義する。本明細書及び特許請求の範囲の趣旨及び範囲から逸脱することなく、様々な機械的、組成的、構造的、電気的及び動作的変更を行うことができる。いくつかの例では、本発明を不明瞭にしないために、周知の回路、構造及び技術は、詳細に示されていないか、又は説明されていない。2つ以上の図における同様の番号は、同じ又は同様の要素を表す。
更に、空間的及び関係的用語などの本発明の態様を説明するために本明細書で使用される用語は、本発明の実施形態を理解する際に読者を助けるために選択されるが、本発明を限定することを意図するものではない。例えば、「下(beneath)」、「下方(below)」、「下(lower)」、「上方(above)」、「上部(upper)」、「内側(inboard)」、「外側(outboard)」、「上(up)」、「下(down)」などの空間的用語が、本明細書では、図に示されるように、別の要素又は特徴に対する方向又は1つの要素若しくは特徴の空間的関係を説明するために使用され得る。これらの空間的用語は、図に示される姿勢に対して使用され、実世界の特定の参照フレームに限定されない。したがって、例えば、図における「上(up)」の方向は、必ずしもワールド参照フレーム内の「上(up)」に(例えば、地球の表面から離れて)対応する必要はない。更に、異なる参照フレームが図に示されるものとみなされる場合、本明細書で使用される空間的用語は、異なる参照フレームにおいて異なって解釈される必要があり得る。例えば、図のうちの1つに対して「上(up)」と呼ばれる方向は、図の参照フレームから180度回転される異なる参照フレームに関して「下(down)」と呼ばれる方向に対応し得る。別の例として、図に示された方法と比較して、デバイスが世界参照フレームにおいて180度に回転される場合、図に関連する第2のアイテムの「上方(above)」又は「上(over)」として本明細書に記載されるアイテムは、世界参照フレームに対して第2のアイテムの「下方(below)」又は「下(beneath)」にある。したがって、どの参照フレームが考慮されているかに応じて、異なる空間的用語を使用して、同じ空間的関係又は方向を説明することができる。更に、図に示されるアイテムの姿勢は、例示及び説明の便宜のために選択されるが、実施における実施態様において、アイテムは異なる姿勢であり得る。
「プロセス方向」という用語は、印刷媒体がインク堆積アセンブリの堆積領域を通して輸送されるにつれて移動するときに、同じ方向に平行であり、それを指す方向を指す。したがって、プロセス方向は、図中のy軸に平行であり、かつy軸の正の方向を指す方向である。
「クロスプロセス方向」という用語は、プロセス方向に対して垂直で、可動支持面に平行な方向を指す。任意の所与の点で、反対方向、すなわち「内側」クロスプロセス方向及び「外側」クロスプロセス方向を指す2つのクロスプロセス方向がある。したがって、図に示される参照フレームを考慮すると、クロスプロセス方向は、x軸に沿った正又は負の方向を指す方向を含む、x軸に平行な任意の方向である。本明細書における「クロスプロセス方向」への言及は、文脈によって別段に示されない限り、1つの特定のクロスプロセス方向ではなく、概して、クロスプロセス方向のいずれかを指すものとして理解されるべきである。したがって、例えば、「弁がクロスプロセス方向に可動である」という記述は、弁が内側方向、外側方向又は両方向に移動することができることを意味する。
「上流」及び「下流」という用語は、プロセス方向に平行な方向を指し得、「下流」は、プロセス方向と同じ方向を向く(すなわち、印刷媒体がインク堆積アセンブリを通って輸送される方向)を指し、「上流」は、プロセス方向の反対側を向く方向を指す。図において、「上流」は、y軸の負の方向に対応し、「下流」は、y軸の正の方向に対応する。「上流」及び「下流」という用語はまた、要素の相対場所を指すために使用されてもよく、「上流」要素は、基準点に対して上流方向に変位され、「下流」要素は、基準点に対して下流方向に変位される。言い換えれば、「上流」要素は、いくつかの他の基準要素よりも、インク堆積アセンブリ(例えば、印刷媒体が可動支持面を接合する場所)を通って輸送されるときに、印刷媒体が取る経路の始まりにより近い。逆に、「下流」要素は、いくつかの他の基準要素よりも、経路の端部(例えば、印刷媒体が支持面を離れる場所)により近い。「上流」又は「下流」要素が比較される他の要素の基準点について、明示的に述べられ(例えば、「印刷ヘッドの上流側」)、又は文脈から推測され得る。
「内側」及び「外側」という用語は、クロスプロセス方向を指し、「内側」が1つのクロスプロセス方向を指し、「外側」が「内側」と反対のクロスプロセス方向を指す。図では、「内側」は、x軸の正の方向に対応し、「外側」は、x軸の負の方向に対応する。「内側」及び「外側」という用語はまた、相対場所を指し、「内側」要素が基準点に対して内側方向に変位され、「外側」要素が基準点に対して外側方向に変位される。基準点は、明示的に述べられ(例えば、「印刷ヘッドの内側」)、又は文脈から推測され得る。
「垂直」という用語は、堆積領域における可動支持面に垂直な方向を指す。任意の所与の点で、反対方向、すなわち「上向き」方向及び「下向き」方向を指す2つの垂直方向がある。したがって、図に示される参照フレームを考慮すると、垂直方向は、z軸の正の方向(「上(up)」)又はz軸の負の方向(「下(down)」)を向く方向を含む、z軸に平行な任意の方向である。
「水平」という用語は、堆積領域における可動支持面に平行な(又は可動支持面が堆積領域において平坦ではない場合、堆積領域において可動支持面に接する)方向を指す。水平方向は、プロセス方向及びクロスプロセス方向を含む。
「真空」という用語は、すべての物質を欠く空間の厳密な意味から比較的低圧力状態のより一般的な意味まで、様々な意味を有する。本明細書では、「真空」という用語は、一般的な意味で使用され、空気圧が周囲圧力又は大気圧などのいくつかの基準圧力よりも低い状態又は環境を広く指すものとして理解されるべきである。真空環境の圧力が、「真空」とみなすべき基準圧力の圧力よりも低くなければならない量は、限定的ではなく、少量又は大量であり得る。したがって、本明細書で使用される「真空」としては、これらに限定されないが、用語のより厳密な感覚下で「真空」とみなすことができる状態が挙げられ得る。
「空気」という用語は、地球の大気の厳密な意味(又はその組成物が地球の雰囲気のものと同様であるガスの混合物)から、任意のガス又はガスの混合物のより一般的な意味まで、様々な状況において様々な意味を有する。本明細書では、「空気」という用語は、一般的な意味で使用され、ガスの任意のガス又は混合物を広く指すものとして理解されるべきである。これには、これらに限定されないが、地球の大気、希ガスなどのうちの1つの不活性ガス(例えば、ヘリウム、ネオン、アルゴンなど)、窒素(N2)ガス、又は任意の他の所望のガス又はガス混合物を含み得る。
加えて、単数形「a」、「an」及び「the」は、文脈が他に示されない限り、複数形も含むことが意図される。また、「含む(comprises)」、「含む(comprising)」、「含む(includes)」という用語は、記載された特徴、ステップ、動作、要素及び/又は構成要素の存在を指定するが、1つ以上の他の特徴、ステップ、動作、要素、構成要素及び/又はグループの存在又は追加を排除しない。別途特に記載されない限り、結合されたものとして記載された構成要素は、電気的又は機械的に結合され得るか、又は1つ以上の中間構成要素を介して間接的に結合され得る。数学的及び幾何学的用語は、当業者は、例えば、実質的に同様の方法で機能する実質的に同様の要素が説明的な用語の範囲内に容易に収まり得ることを理解するであろうことから、用語がまた厳密な定義を有しているとしても、説明の文脈が別途示されていない限り、それらの厳密な定義に従って使用されることを必ずしも意図するものではない。
一実施形態を参照して詳細に説明される要素及びそれらの関連付けられた態様は、実用的である場合は常に、それらが具体的に図示されていないか、又は説明されていない他の実施形態に含まれ得る。例えば、一実施形態を参照して、要素が詳細に説明され、第2の実施形態を参照して説明されていない場合、要素は、第2の実施形態に含まれるものとして特許請求され得る。
本明細書に記載される特定の実施例及び実施形態は非限定的であり、本教示の範囲から逸脱することなく、構造、寸法、材料及び方法論に対する修正を行うことができることを理解されたい。
本開示による他の実装形態は、本明細書及び本明細書に開示された発明の実施を考慮することから当業者には明らかとなるであろう。本明細書及び実施形態は、例示的なものとしてのみ考慮されることが意図され、以下の特許請求の範囲は、適用可能な法則下で、等価物を含むそれらの最大限幅に権利を与える。
Claims (20)
- 印刷システムであって、
インク堆積アセンブリであって、前記インク堆積アセンブリの堆積領域に印刷流体を排出するように配設された印刷ヘッドを含むインク堆積アセンブリと、
媒体輸送アセンブリであって、可動支持面であって、前記可動支持面を通る穴を有する可動支持面と、媒体整合デバイスと、真空吸引源と、を含み、
前記媒体整合デバイスが、印刷媒体を前記可動支持面上に乗せ、前記印刷媒体を前記可動支持面の場所に整合させるように構成されており、
前記媒体輸送アセンブリが、前記穴を通した真空吸引によって、前記可動支持面に対して前記印刷媒体を保持し、前記堆積領域を通して、プロセス方向に沿って前記印刷媒体を輸送するように構成されており、
前記可動支持面が、前記真空吸引が妨げられる非吸引領域を含み、前記非吸引領域が、前記可動支持面を横切ってクロスプロセス方向に延在し、前記プロセス方向において、前記可動支持面に沿って分布している、媒体輸送アセンブリと、
前記媒体整合デバイスに、前記印刷媒体の各々を、前記非吸引領域のうちのそれぞれ1つに対して整合させるように構成された制御システムと、を備える、印刷システム。 - 前記制御システムが、前記媒体整合デバイスに、前記印刷媒体の各々の後縁部を、前記非吸引領域のうちのそれぞれ1つに対して整合させるように構成されている、請求項2に記載の印刷システム。
- 前記複数の非吸引領域の各々が、前記穴のいずれも含まない前記可動支持面の一部分を含む、請求項1に記載の印刷システム。
- 前記穴が、前記プロセス方向に対して垂直に延在する列を成して前記プロセス方向に配設され、各非吸引領域が、前記プロセス方向に、少なくとも、2列以上の前記穴によって占められる領域の長さに等しい長さ延在する、請求項3に記載の印刷システム。
- 各非吸引領域が、前記プロセス方向に、少なくとも、前記プロセス方向の前記印刷ヘッドの長さに等しい長さ延在する、請求項3に記載の印刷システム。
- 前記複数の非吸引領域の各々が、前記可動支持面の一部分を含み、前記一部分に位置する前記穴が遮断されている、請求項1に記載の印刷システム。
- 前記穴が、前記プロセス方向に対して垂直に延在する列を成して前記プロセス方向に配設され、各非吸引領域が、少なくとも、2列以上の前記穴を含む、請求項3に記載の印刷システム。
- 各非吸引領域が、前記プロセス方向に、少なくとも、前記プロセス方向の前記印刷ヘッドの長さに等しい長さ延在する、請求項3に記載の印刷システム。
- 前記制御システムが、前記印刷媒体の各々を前記非吸引領域のうちのそれぞれ1つに対して整合させることを含む第1の整合スキームと、前記印刷媒体の各々の前縁部が前記印刷媒体の前のものの前記後縁部からの所定の距離であるように前記印刷媒体を整合させることを含むスコーン整合スキームとの間で、前記媒体整合デバイスを変更させるように構成されている、請求項1に記載の印刷システム。
- 前記制御システムが、ユーザ選択に基づいて、前記第1の整合スキームと前記第2の整合スキームとの間で選択するように構成されている、請求項9に記載の印刷システム。
- 前記制御システムが、検出された条件に基づいて、前記第1の整合スキームと前記第2の整合スキームとの間で選択するように構成されている、請求項9に記載の印刷システム。
- 前記インク堆積アセンブリが、キャリアプレートを含み、前記印刷ヘッドが、前記キャリアプレートにおける印刷ヘッド開口部を通して前記インクを排出するように構成されており、
上流ギャップ及び下流ギャップのうちの一方が、空気流の通過に対して遮断され、前記上流ギャップ及び前記下流ギャップのうちの他方が、空気流の通過に対して開放され、前記上流ギャップが、前記印刷ヘッドの上流面と前記開口部の縁との間のギャップであり、前記下流ギャップが、前記印刷ヘッドの下流面と前記開口部の前記縁との間のギャップである、請求項1に記載の印刷システム。 - 前記制御システムが、前記媒体整合デバイスに、前記印刷媒体の各々の前記後縁部を、前記非吸引領域のうちのそれぞれ1つに対して整合させるように構成されており、
前記上流ギャップが遮断され、前記下流ギャップが開放されている、請求項13に記載の印刷システム。 - 前記制御システムが、前記媒体整合デバイスに、前記印刷媒体の各々の前縁部を、前記非吸引領域のうちのそれぞれ1つに対して整合させるように構成されており、
前記下流ギャップが遮断され、前記上流ギャップが開放されている、請求項13に記載の印刷システム。 - 前記非吸引領域は、前記印刷システムが使用するように構成されている印刷媒体の各サイズについて、印刷媒体の後縁部が、前記非吸引領域のうちの1つに対して整合されているときに、前記印刷媒体の前縁部が、前記非吸引領域のうちのいずれにも位置しないように、サイズ決定され、かつ前記プロセス方向に離間されている、請求項1に記載の印刷システム。
- 前記媒体輸送アセンブリが、前記可動支持面を支持する真空プラテンを含み、前記真空プラテンが、前記真空吸引を前記可動支持面に連通させるプラテン穴を含み、
前記可動支持面が、前記真空プラテンの表面上を移動するように構成されたベルトを含む、請求項1に記載の印刷システム。 - 方法であって、
印刷システムの媒体輸送アセンブリの可動支持面上に印刷媒体を乗せることであって、
前記印刷媒体が、前記可動支持面の穴を通した真空吸引を介して、前記可動支持面に対して保持され、
前記可動支持面が、非吸引領域を含み、前記真空吸引が前記非吸引領域において妨げられ、
前記非吸引領域が、前記可動支持面を横切ってクロスプロセス方向に延在し、前記可動支持面に沿って前記プロセス方向に分布している、乗せることと、
前記印刷媒体の後縁部を、前記非吸引領域のうちの1つに対して整合させることと、
前記可動支持面を介して、前記印刷システムの印刷ヘッドの堆積領域を通して、プロセス方向に前記印刷媒体を輸送することと、
印刷流体を前記印刷ヘッドから排出して、前記堆積領域において前記印刷流体を前記印刷媒体に堆積させることと、を含む、方法。 - 方法であって、
印刷システムの媒体輸送アセンブリの可動支持面上に印刷媒体を乗せることであって、
前記印刷媒体が、前記可動支持面の穴を通した真空吸引を介して、前記可動支持面に対して保持され、
前記可動支持面が、非吸引領域を含み、前記真空吸引が前記非吸引領域において妨げられ、
前記非吸引領域が、前記可動支持面を横切ってクロスプロセス方向に延在し、前記可動支持面に沿って前記プロセス方向に分布している、乗せることと、
前記印刷システムが使用するように構成されている複数の媒体整合スキームから媒体整合スキームを選択することであって、前記複数の媒体整合スキームが、各印刷媒体の後縁部が前記非吸引領域のうちの1つに対して整合される第1の媒体整合スキームを含む、選択することと、
選択された前記整合スキームを使用して、前記印刷媒体を整合させることと、
前記可動支持面を介して、前記印刷システムの印刷ヘッドの堆積領域を通して、プロセス方向に前記印刷媒体を輸送することと、
印刷流体を前記印刷ヘッドから排出して、前記堆積領域において前記印刷流体を前記印刷媒体に堆積させることと、を含む、方法。 - 前記複数の媒体整合スキームは、各印刷媒体の前縁部が前の印刷媒体の後縁部からの所定の距離であるように、印刷媒体が整合される第2の整合スキームを含む、請求項19に記載の方法。
- 印刷システムを通して印刷媒体を輸送する方法であって、
真空吸引を生成することと、
前記印刷システムのインク堆積領域を通って移動する可動支持面の1つ以上の第1の領域を通して前記真空吸引を連通させて、吸引力を加えることと、
前記真空吸引が、前記インク堆積領域を通って移動する前記可動支持面の1つ以上の第2の領域を通って連通させられるのを妨げることと、
前記印刷媒体が前記1つ以上の第1の領域を通る前記吸引力によって前記可動支持面に対して保持され、前記第2の領域のうちの1つに対して整合されるように、前記可動支持面に前記印刷媒体を乗せることと、
前記可動支持面を介して、前記インク堆積領域を通して前記印刷媒体を輸送することと、
印刷流体を印刷ヘッドから排出して、前記堆積領域において前記印刷流体を前記印刷媒体に堆積させることと、を含む、方法。
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