JP2022528114A - シートへの損傷をなくすための回転要素が設けられたシートコンベヤを有するデジタル印刷システム - Google Patents

Abstract

システム（１０）は、中間転写部材（ＩＴＭ）（４４）および基板コンベヤ（８０）を含む。ＩＴＭ（４４）は、その表面に画像を形成するために１または複数の印刷流体の液滴を受け取り、画像を標的基板（５０）に転写するように構成される。基板コンベヤ（８０）は、画像の転写のために、標的基板（５０）を把持し、ＩＴＭ（４４）へ、またＩＴＭ（４４）から動かすように構成され、基板コンベヤ（８０）は、標的基板（５０）が１または複数の回転要素（１１０、２００）の上で移動する時、回転要素（１１０、２００）の少なくとも１つが、標的基板（５０）との物理的接触に応じて回転するように構成されるように、標的基板（５０）への機械的支持を提供するように構成された１または複数の回転要素（１１０、２００）を含む。【選択図】図１

Description

本発明は、一般に、デジタル印刷システムに関し、特に、印刷システムにおける印刷基板への損傷を防ぐための方法およびシステムに関する。

当技術分野において、基板を操作し、摩擦および表面損傷を防ぐための様々な方法およびシステムが知られている。

たとえば、米国特許出願公開第２０１８／０２２９５１６号は、真空力の印加によって大きく平坦な基板を支持し、印刷中、押さえ付けエリアにおいて真空平台型テーブルに対し支持するように構成された真空平台型テーブルを含むインクジェット印刷デバイスを説明する。インクジェット印刷デバイスは更に、印刷中、大きく平坦な基板を支持するように構成された取外し可能な平坦基板支持デバイスと、複数の滑車に連結され、真空平台型テーブルに巻き付けられた真空ベルトとを含む。真空平台型テーブルは、印加された真空力によって真空平台型テーブルに対し静止している取外し可能な平坦基板支持デバイスを結合するために構成され、真空ベルトは、取外し可能な平坦基板支持デバイスと真空平台型テーブルとの間に挟まれる。

米国特許第７，２８４，４７９号は、両面印刷モードで動作可能な孔版プリンタを説明する。孔版プリンタは、シートの片面に画像を印刷し、その後、同じシートの裏面に他の画像を印刷する。プリンタは、少なくとも１つの印刷ドラムと、印刷ドラムにシートを押し付けるために印刷ドラムと対向する少なくとも１つのプレスローラとを含む。プレスローラは、印刷ドラムにシートの裏面を押し付けるために用いられる場合、その表面にフッ素化合物層が提供された弾性体として実装される。

米国特許第４，７８６，０４５号は、機内および機外の位置に交互にあるレジストレーションエッジに対し紙セットをオフセットするためのレジストレーション機構を説明する。紙シートは、レジストレーションエッジに比較的近い位置にある２つの回転ウレタン外車を用いてレジストレーションエッジに対し付勢されるが、ボールが横方向に動くことを防ぎつつボールが垂直および回転方向に動くことを可能にする保持器に保持されたテフロンボールの形状である２つの抑制手段によって、シートが過剰な角速度を生み出すことが防がれ、これらの抑制手段は、レジストレーションエッジから比較的遠くに位置する。

米国特許第５，０９６，２９１号は、中心軸に垂直な平面に対する様々な傾斜で部品または要素を位置付け、中心軸の周囲で部品を回転させるための位置決めシステムを説明する。部品を支持するホルダは、中心軸上の点の周囲で自由に枢動する。軸上の中心スピンドルは、入力デバイスから２つの自由方向に制御可能な同心円状の傾斜可能リングアセンブリに結合される。

米国特許第３，７６４，１８８号は、従来のローラ要素の１または複数を、同じサイズおよび形状のＴＦＥまたはＦＥＰ要素に置き換えることによって作られる耐摩擦軸受けを説明する。短い慣らし期間の後、薄い耐摩擦フィルムまたはＴＦＥまたはＦＥＰは、レースおよび他の軸受け要素に移り、表面コーティングが擦り切れることを防ぐためにフッ素プラスチックローラ要素からの追加の転写によって軸受けの寿命を通して維持される。

ＰＣＴ国際公開ＷＯ２００５／０３７６９１号は、半球状凹面を有する本体、本体の半球状凹面に配置された多数の小さなボール、多数の小さなボール上に載置された大きなボール、および大きなボールおよび小さなボールが押し出されることを防ぐ蓋を備えるフリーボールベアリングを説明する。

本明細書で説明される本発明の実施形態は、中間転写部材（ＩＴＭ）および基板コンベヤを含むシステムを提供する。ＩＴＭは、表面に画像を形成するために１または複数の印刷流体の液滴を受け取り、画像を標的基板に転写するように構成される。基板コンベヤは、画像の転写のために標的基板を把持し、ＩＴＭへ、またＩＴＭから動かすように構成され、基板コンベヤは、標的基板が１または複数の回転要素の上で移動する時、回転要素の少なくとも１つが標的基板との物理的接触に応じて回転するように構成されるように、標的基板への機械的支持を提供するように構成された１または複数の回転要素を含む。

いくつかの実施形態において、回転要素の少なくとも１つは、軸に取り付けられる。他の実施形態において、基板コンベヤは、第１の角度で軸を受容し、第２の角度で軸を係止するように構成された１または複数のスロットを有する。また他の実施形態において、基板コンベヤは、第１の方向に沿って標的基板を動かし、軸は、第１の方向に垂直な第２の方向に沿って位置する。

実施形態において、軸は、回転要素の２つ以上によって共有される。他の実施形態において、回転要素の少なくとも１つは、ボールおよびシリンダから成るリストから選択された形状を有する。また他の実施形態において、回転要素の少なくとも１つは、撥インク材料を含む。

いくつかの実施形態において、撥インク材料は、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）を含む。他の実施形態において、回転要素は、１または複数のアレイに配列される。また他の実施形態において、基板コンベヤは、１または複数のアレイのそれぞれの位置において回転要素を固定するように構成されたフレームを含む。

実施形態において、回転要素の少なくとも１つは、軸に取り付けられ、フレームは、それぞれの位置の１つにおいて軸を固定するように構成される。他の実施形態において、１または複数のアレイの回転要素は、曲面に沿って嵌合される。また他の実施形態において、基板コンベヤは、多数の開口部を有する有孔プレートを含み、可動要素は、それぞれの開口部に嵌合される。いくつかの実施形態において、有孔プレートは湾曲している。他の実施形態において、回転要素は、少なくとも、回転要素の１または複数との物理的接触を成す標的基板の表面への損傷を防止するように構成される。また他の実施形態において、回転要素の１または複数との物理的接触を成す標的基板の表面は、画像を含む。

本発明の実施形態によると、デジタル印刷システムの基板コンベヤに組み付けられる装置が更に提供され、装置は、１または複数の回転要素と、取付け要素とを含む。１または複数の回転要素は、標的基板が１または複数の回転要素の上で基板コンベヤに沿って移動する時、回転要素の少なくとも１つが標的基板との物理的接触に応じて回転するように構成されるように、標的基板への機械的支持を提供するように構成される。取付け要素は、１または複数のそれぞれの位置において１または複数の回転要素を固定するように構成される。

いくつかの実施形態において、回転要素の１または複数との物理的接触を成す標的基板の表面は、デジタル印刷システムによって形成された画像を含む。他の実施形態において、回転要素は、１または複数のアレイに配列され、１または複数のアレイは、取付け要素の形状に一致するように構成される。

本発明の実施形態によると、標的基板が１または複数の回転要素の上を移動する時、回転要素の少なくとも１つが標的基板との物理的接触に応じて回転するように、標的基板を機械的に支持するための１または複数の回転要素を提供することを含む方法が更に提供される。１または複数の回転要素は、取付け要素の１または複数のそれぞれの位置において固定され、取付け要素は、デジタル印刷システムの基板コンベヤに組み付けられる。

実施形態において、取付け要素を組み付けることは、デジタル印刷システムの製造時に取付け要素を基板コンベヤに組み付けることを含む。他の実施形態において、取付け要素を組み付けることは、デジタル印刷システムの製造が完了した後、取付け要素をデジタル印刷システムの基板コンベヤに組み付けることを含む。また他の実施形態において、取付け要素を組み付けることは、デジタル印刷システムを印刷施設に設置した後、取付け要素をデジタル印刷システムの基板コンベヤに組み付けることを含む。

本発明の実施形態によると、中間転写部材（ＩＴＭ）において、１または複数の印刷流体の液滴を受け取ることによって画像を形成し、画像を標的基板に転写することを含む方法が更に提供される。標的基板は、画像の転写のため、および標的基板への機械的支持を提供する１または複数の回転要素アレイの上で標的基板を動かすために、把持され、ＩＴＭへ、またＩＴＭから動かされ、標的基板が１または複数のアレイの上で移動する時、回転要素の少なくとも１つは、標的基板との物理的接触に応じて回転する。

本発明の実施形態によると、中間転写部材（ＩＴＭ）および基板コンベヤを含むシステムが更に提供される。ＩＴＭは、表面にインク画像を形成するために、１または複数の印刷流体の液滴を受け取り、インク画像を標的基板に転写するように構成される。基板コンベヤは、画像の転写のために、標的基板をＩＴＭへ、またＩＴＭから動かすように構成され、移動グリッパおよび１または複数の回転要素アレイを含む。移動グリッパは、標的基板を把持し動かすように構成される。１または複数の回転要素アレイは、標的基板への機械的支持を提供するように構成され、グリッパが１または複数のアレイの上で標的基板を動かす時、回転要素の少なくとも１つが、標的基板との物理的接触に応じて回転するように構成される。

本発明の実施形態によると、中間転写部材（ＩＴＭ）において、１または複数の印刷流体の液滴を受け取ることによってインク画像を形成し、インク画像を標的基板に転写することを含む方法が更に提供される。標的基板は、画像を転写するために、標的基板への機械的支持を提供する１または複数の回転要素アレイの上で標的基板を把持し動かすことによって、ＩＴＭへ、またＩＴＭから動かされ、標的基板が１または複数のアレイの上で移動する時、回転要素の少なくとも１つは、標的基板との物理的接触に応じて回転する。

本発明の実施形態によると、画像形成ステーションおよび基板コンベヤを含むシステムが更に提供される。画像形成ステーションは、表面に画像を形成するために、１または複数の印刷流体の液滴を標的基板に塗布するように構成される。基板コンベヤは、標的基板を把持し、画像を形成するための画像形成ステーションへ、また画像形成ステーションから動かすように構成され、基板コンベヤは、標的基板への機械的支持を提供するように構成された１または複数の回転要素を含み、標的基板が１または複数の回転要素の上で移動する時、回転要素の少なくとも１つは、標的基板との物理的接触に応じて回転するように構成される。

本発明は、図面と併せて示される、以下の本発明の実施形態の詳細な説明から、より詳しく理解される。

本発明の実施形態に係る、デジタル印刷システムの概略側面図である。 本発明の実施形態に係る、デジタル印刷システムの基板コンベヤに取り付けられた基板搬送アセンブリの概略絵図である。 本発明の実施形態に係る、基板搬送アセンブリのプレートの概略絵図である。 本発明の実施形態に係る、回転要素のアレイに回転ボールを組み付けるためのプロセスシーケンスを概略的に示す図である。 本発明の実施形態に係る、回転ボールおよびプレートに固定された軸の概略側面図である。 本発明の実施形態に係る、回転ボールおよびプレートに固定された軸の概略側面図である。 本発明の他の実施形態に係る、フレームに取り付けられた回転ボールの概略絵図である。

概観
一部の印刷システムは、基板の片面または両面に画像を印刷し、その後、印刷基板を出力トレイへ運搬するように設計される。特に両面印刷基板において、基板を印刷プロセス間で、および出力トレイへ運搬する時、たとえば傷などの表面損傷を防ぐことが重要である。

以下で説明される本発明の実施形態は、基板に印刷された画像に生じ得る損傷をなくし、または少なくとも最小限にしながら、印刷機械内で印刷基板を運搬するための改善された技術を提供する。

いくつかの実施形態において、デジタル印刷システムは、中間転写部材（ＩＴＭ）および基板コンベヤを備える。ＩＴＭは、ＩＴＭ上にインク画像を形成するために画像形成ステーションからインク液滴を受け取り、たとえば紙シートなどの標的基板にインク画像を転写するように構成される。基板コンベヤは、入力スタックからの標的基板（たとえば紙シート）を、インク画像がＩＴＭから基板に転写される転写ステーションに沿って動かし、紙シートへの画像転写が完了した後、出力トレイへ動かすように構成される。

いくつかの実施形態において、基板コンベヤは、紙シートを把持し、印刷システムのチェーンデリバリに結合された有孔プレートに沿って動かすように構成された移動グリッパを備える。いくつかの実施形態において、基板コンベヤは更に、それぞれの軸に取り付けられた、たとえばポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）ボールなどの回転要素のアレイを備える。

いくつかの実施形態において、ボールは、ボール表面がプレート表面から突き出し、紙シートへの機械的支持を提供するように、有孔プレートの開口部に固定される。

いくつかの実施形態において、グリッパがアレイの上で紙シートを動かす時、ボールは、ボールと対向する紙シートの表面との物理的接触に応じて回転するように構成される。ボールと紙シートとの間には最小限の摩擦しかなく、ボールは撥インク材料を備えるので、運搬されている紙シートの表面に損傷が生じない。

いくつかの実施形態において、チェーンデリバリおよび有孔プレートの両方が湾曲部を有してよく、アレイのボールは、プレートのそれぞれの曲面に沿って嵌合される。これらの実施形態において、グリッパが曲面に沿って紙シートを動かす時、ボールは、紙シートの表面を損傷させることなく、機械的支持を提供し、回転するように構成される。

開示される技術は、印刷基板の品質を向上させ、特に、基板コンベヤと物理的に接触する基板表面に画像が印刷される両面印刷における傷を防止するために有用である。
システム説明

図１は、本発明の実施形態に係る、デジタル印刷システム１０の概略側面図である。いくつかの実施形態において、システム１０は、画像形成ステーション６０、乾燥ステーション６４、インプレッションステーション８４および９２、およびブランケット処理ステーション５２を循環する回転可撓性ブランケット４４を備える。

本発明の文脈および特許請求の範囲において、「ブランケット」および「中間転写部材（ＩＴＭ）」という用語は同義的に用いられ、後に詳述するように、インク画像を受け取り標的基板にインク画像を転写するように構成された中間部材として用いられる１または複数の層を備える可撓性部材を指す。

動作モードにおいて、画像形成ステーション６０は、ブランケット４４の表面の上側ランに、本明細書において「インク画像」（不図示）とも称される、デジタル画像４２のミラーインク画像を形成するように構成される。その後、インク画像は、ブランケット４４の下側ランの下に位置する標的基板（たとえば紙、折畳みカートン、およびシートまたは連続ウェブ形状である任意の適当な可撓性パッケージ）に転写される。

本開示の文脈および特許請求の範囲において、「インク画像」および「画像」という用語は同義的に用いられ、ブランケット４４上に形成され、標的基板に転写される印刷画像を指す。

本発明の文脈において、「ラン」という用語は、その上でブランケット４４がガイドされる任意の２つの所与のローラ間にあるブランケット４４の長さまたは区分を指す。

いくつかの実施形態において、設置中、ブランケット４４は、連続ブランケットループ（不図示）を形成するように端と端とを接着され（たとえば継ぎ合わせられ）得る。継目の取付けに関する方法およびシステムの例は、その開示が参照によって本願に組み込まれる米国仮特許出願第６２／５３２，４００号において詳しく説明される。

いくつかの実施形態において、画像形成ステーション６０は一般に、ブランケット４４の上側ランの表面より上の一定の高さに位置するフレーム（不図示）に各々が（たとえばスライダを用いて）取り付けられた複数の印刷バー６２を備える。いくつかの実施形態において、各印刷バー６２は、ブランケット４４上の印刷エリアと同じ幅の印刷ヘッドのストリップを備え、個別に制御可能な印刷ノズルを備える。

いくつかの実施形態において、画像形成ステーション６０は、任意の適当な数のバー６２を備えてよく、各バー６２は、たとえば異なる色の水性インクなどの印刷流体を含んでよい。インクは一般に、限定ではないがたとえばシアン、マゼンタ、赤色、緑色、青色、黄色、黒色、および白色などの可視色を有する。図１の例において、画像形成ステーション６０は７つの印刷バー６２を備えるが、たとえば、シアン、マゼンタ、黄色、および黒色などの任意の選択された色を有する４つの印刷バー６２を備えてもよい。

いくつかの実施形態において、印刷ヘッドは、ブランケット４４の表面にインク画像（不図示）を形成するためにブランケット４４の表面に様々な色のインク液滴を噴射するように構成される。

いくつかの実施形態において、様々な印刷バー６２は、矢印９４で表されるブランケット４４の移動軸に沿って互いに離間する。この構成において、画像パターンの正確な載置を可能にするために、印刷バー６２間の的確な間隔、および各バー６２のインク液滴の方向付けとブランケット４４の移動との同期化が重要である。

いくつかの実施形態において、システム１０は、印刷バー６２の間に位置し、ブランケット４４の表面に堆積したインク液滴を部分的に乾燥するように構成された、たとえば高温ガスまたは空気送風機６６などの加熱器を備える。

この印刷バー間の高温空気流は、たとえば、印刷ヘッドの表面における凝結の低減および／または飛び散り（たとえば主要なインク液滴の周囲に分散した残留物または小液滴）の処理、および／または印刷ヘッドのインクジェットノズルの詰まり防止、および／またはブランケット４４上の様々な色のインク液滴が互いに不必要に混じり合うことの防止に役立ち得る。いくつかの実施形態において、システム１０は、ブランケット４４の表面に高温空気（または他のガス）を吹き付けるように構成された乾燥ステーション６４を備える。いくつかの実施形態において、乾燥ステーションは、送風機６８または他の任意の適当な乾燥装置を備える。

乾燥ステーション６４において、ブランケット４４上に形成されたインク画像は、インクをより完全に乾燥し、液体キャリアの大部分または全てを蒸発させて、高粘度のインク膜になる点まで加熱される樹脂および着色剤の層のみを残すために、放射線および／または高温空気に晒される。

いくつかの実施形態において、システム１０は、たとえばブランケット４４などの回転ＩＴＭを動かすように構成されたブランケット搬送アセンブリ７０を備える。いくつかの実施形態において、ブランケット搬送アセンブリ７０は、１または複数のローラ７８を備え、ローラ７８の少なくとも１つは、それぞれの印刷バー６２に対するブランケット４４の部分の位置を制御するためにブランケット４４の位置を記録するように構成されたエンコーダ（不図示）を備える。いくつかの実施形態において、ローラ７８のエンコーダは一般に、それぞれのローラの角変位を示す回転ベースの位置信号を生成するように構成されたロータリエンコーダを備える。

追加または代替として、ブランケット４４は、システム１０の様々なモジュールの動作を制御するための一体型エンコーダ（不図示）を備えてよい。一体型エンコーダは、たとえば、その開示が参照によって本願に組み込まれる米国仮特許出願第６２／６８９，８５２号において詳しく説明される。

いくつかの実施形態において、ブランケット４４は、ローラ７６および７８、および本明細書においてダンサ７４とも称される動力付き張架ローラの上をガイドされる。ダンサ７４は、ブランケット４４のたるみの長さを制御するように構成され、その動きは、両頭矢印で概略的に表される。

また、経年によるブランケット４４の延伸がシステム１０のインク画像載置性能に影響を及ぼすことは一切なく、張架ダンサ７４によってより多くのたるみを巻き取ることを要するだけである。

いくつかの実施形態において、ダンサ７４は、モータ付きであってよい。ローラ７６および７８およびダンサ７４の構成および動作は、たとえば、その開示が全て参照によって本願に組み込まれる、米国特許出願公開第２０１７／０００８２７２号および上述したＰＣＴ国際公開ＷＯ２０１３／１３２４２４号において更に詳しく説明される。

いくつかの実施形態において、システム１０は、インプレッションステーション８４を備え、ここでブランケット４４は、インプレッションシリンダ８２と、圧縮性ブランケットを搬送するように構成された圧力シリンダ９０との間を通過する。

いくつかの実施形態において、システム１０は、たとえばブランケット搬送アセンブリ７０、ブランケット搬送アセンブリ７０の上に位置する画像形成ステーション６０、および後に詳述するブランケット搬送アセンブリ７０の下に位置する基板コンベヤ８０といった、システム１０の多数のモジュールおよびアセンブリを制御するように構成された制御コンソール１２を備える。

いくつかの実施形態において、コンソール１２は、ケーブル５７を介してコントローラ５４とインタフェース接続し、そこから信号を受信するための適当なフロントエンドおよびインタフェース回路を有する、一般に汎用コンピュータであるプロセッサ２０を備える。いくつかの実施形態において、単一のデバイスとして概略的に示されるコントローラ５４は、既定の位置においてシステム１０に取り付けられた１または複数の電子モジュールを備えてよい。コントローラ５４の電子モジュールの少なくとも１つは、システム１０の様々なモジュールおよびステーションを制御するように構成された、たとえば制御回路またはプロセッサ（不図示）などの電子デバイスを備えてよい。

いくつかの実施形態において、プロセッサ２０および制御回路は、印刷システムによって用いられる機能を実行し、ソフトウェアに関するデータをメモリ２２に格納するように、ソフトウェア内でプログラムされ得る。ソフトウェアは、たとえばネットワークを介して電子形式でプロセッサ２０および制御回路にダウンロードされてよく、または、たとえば光、磁気、または電子メモリ媒体などの非一時的有形媒体において提供され得る。

いくつかの実施形態において、コンソール１２は、プロセッサ２０から受信したデータおよび画像、または入力デバイス４０を用いてユーザ（不図示）によって挿入された入力を表示するように構成されたディスプレイ３４を備える。コンソール１２の構成は、一例として提供され、概念上の明確性のために簡略化される。他の実施形態において、コンソール１２は、他の任意の適当な構成を有してよく、たとえば、コンソール１２の代替構成は、その開示が参照によって本願に組み込まれる米国特許第９，２２９，６６４号において詳しく説明される。

いくつかの実施形態において、プロセッサ２０は、１または複数のセグメント（不図示）を有するデジタル画像４２、および場合によってはメモリ２２に格納された様々な種類の試験パターンをディスプレイ３４に表示するように構成される。

いくつかの実施形態において、本明細書において冷却ステーションとも称されるブランケット処理ステーション５２は、たとえば、ブランケットを冷却することおよび／またはブランケット４４の外側表面に処理流体を塗布すること、および／またはブランケット４４の外側表面を洗浄することによって、ブランケットを処理するように構成される。ブランケット処理ステーション５２において、ブランケット４４が画像形成ステーション６０に入る前に、ブランケット４４の温度は所望の値まで低減され得る。この処理は、ブランケットの外側表面に冷却および／または洗浄および／または処理流体を塗布するために構成された１または複数のローラまたはブレードの上をブランケットに通過させることによって実行され得る。

いくつかの実施形態において、プロセッサ２０は、ブランケット４４の温度を監視し、ブランケット処理ステーション５２の動作を制御するために、たとえば温度センサ（不図示）から、ブランケット４４の表面温度を示す信号を受信するように構成される。そのような処理ステーションの例は、たとえば、その開示が全て参照によって本願に組み込まれる、ＰＣＴ国際公開ＷＯ２０１３／１３２４２４号およびＷＯ２０１７／２０８１５２号において説明される。追加または代替として、システム１０は、画像形成ステーションにおけるインク噴射より前に、噴射または他の任意の技術によってＩＴＭに処理流体を塗布するように構成される。

図１の例において、ステーション５２は、ローラ７８とローラ７６との間に取り付けられるが、ステーション５２は、インプレッションステーション８４と画像形成ステーション６０との間の他の任意の適当な位置においてブランケット４４に隣接して取り付けられてよい。

いくつかの実施形態において、インプレッションステーション８４のインプレッションシリンダ８２は、たとえば個々のシート５０などの標的基板にインク画像を押し付けるように構成される。いくつかの実施形態において、標的基板は、限定ではないがたとえば可撓性基板、（たとえば可撓性部分および剛性部分を有する）一部可撓性基板、または剛性基板などの任意の適当な基板を備えてよい。

図１の例において、ローラ７８は、ブランケット４４の上側ランに位置し、画像形成ステーション６０の隣を通過する時のブランケット４４の緊張を維持するように構成される。また、インク液滴の的確な噴射および堆積により、画像形成ステーション６０によるブランケット４４の表面へのインク画像の的確な載置を実現するために、画像形成ステーション６０の下でのブランケット４４の速度を制御することが特に重要である。

いくつかの実施形態において、基板コンベヤ８０は、入力スタック８６からインプレッションステーション８４および後述するシステム１０の追加のステーションへ、またその後、出力スタック８８へ、シート５０を動かすように構成される。

いくつかの実施形態において、ブランケット４４の下側ランは、圧力シリンダ９０の圧力の作用によってブランケット４４とインプレッションシリンダ８２との間で圧縮された標的基板に画像パターンを押し付けるために、インプレッションシリンダ８２を有するインプレッションステーション８４と選択的に相互作用する。片面プリンタ（すなわちシート５０の片面への印刷）の場合、１つのインプレッションステーション８４しか必要ではない。

いくつかの実施形態において、システム１０は、両面印刷（すなわちシート５０の両面への印刷）を可能にするために、たとえばインプレッションステーション９２などの追加のインプレッションステーションを備える。インプレッションステーション９２において、ブランケット４４は、インプレッションステーション８４にも示し、上述したように、インプレッションシリンダ９８と圧力シリンダ９６との間を通過する。

本開示の文脈および特許請求の範囲において、「両面」、「二面」、および「両面印刷」は同義的に用いられ、たとえばシート５０などの基板の両面に画像を印刷する、または印刷を支援する任意の適当な技術を指す。

いくつかの実施形態において、基板コンベヤ８０は、シート５０の第１の表面に第１のインク画像を転写するインプレッションステーション８４へシート５０を動かすように構成される。その後、基板コンベヤ８０は更に、２つのインプレッションステーション８４および９２の間に、第１の表面と反対側のシート５０の第２の表面に第２のインク画像を転写するためにシート５０を裏返してインプレッションステーション９２へ運搬するように構成された両面印刷ユニット（不図示）を備える。この両面印刷は、全てのシート５０に適用され得る。

あるいは、二重印刷は、たとえば片面および両面印刷の混合ロットなど、他の任意の適当なプロセスシーケンスを用いて実行され得る。たとえば、任意の適当な既定数のシート５０を備える一束において、片面および両面印刷が交互に行われ得る。すなわち、基板コンベヤ８０は、（たとえばインプレッションステーション８４および９２の間で）インク画像の転写のためにブランケット４４へ、またブランケット４４からシート５０を動かし、その後、印刷されたシートを出力スタック８８へ運搬するように構成される。

いくつかの実施形態において、システム１０の構成は、両面印刷を印刷する速度の約２倍の速度で片面印刷を行うことも可能にする。

代替実施形態において、異なる構成の基板コンベヤ８０が、連続ウェブ基板への印刷のために用いられ得る。枚葉式片面および両面印刷システム、および連続ウェブ基板への印刷のためのシステムの詳細な説明および様々な構成は、たとえば、その開示が全て参照によって本願に組み込まれる、米国特許第９．９１４，３１６号および第９，１８６，８８４号、ＰＣＴ国際公開ＷＯ２０１３／１３２４２４号、米国特許公開第２０１５／００５４８６５号、および米国仮特許出願第６２／５９６，９２６号において提供される。

簡単に上述したように、シート５０または連続ウェブ基板（不図示）は、入力スタック８６から基板コンベヤ８０によって搬送され、インプレッションシリンダ８２と圧力シリンダ９０との間および／またはインプレッションシリンダ９８と圧力シリンダ９６との間に位置するニップ（不図示）を通過する。ニップ内で、インク画像を搬送するブランケット４４の表面は、インク画像がシート５０の表面に押し付けられてブランケット４４の表面からきれいに分離するように、たとえば圧力シリンダ９０の圧縮性ブランケット（不図示）によって、シート５０（または他の適当な基板）に対し強固に押圧される。上述したように、片面および／または両面印刷の後、シート５０は、基板コンベヤ８０によって出力スタック８８へ運搬される。

いくつかの実施形態において、基板コンベヤ８０は、図１の構成例において、チェーンデリバリ８５を備え、チェーンデリバリ８５は、インプレッションステーション８４および９２を介して入力スタック８６と出力スタック８８との間に延びる。いくつかの実施形態において、基板コンベヤ８０は更に、１または複数のグリッパ８７を備え、その各々がチェーンデリバリ８５に沿って取り付けられ、入力スタック８６からチェーンデリバリ８５に沿ってそれぞれのシート５０を把持し動かすように構成される。各グリッパ８７は、１または複数の縁部においてシート５０を把持し、チェーンデリバリ８５に沿った平面および曲面上でそれぞれのシート５０を動かすように構成される。

いくつかの実施形態において、システム１０は、本明細書において自動品質管理（ＡＱＭ）システムとも称される、システム１０に統合された閉ループ検査システムとしての機能を果たす画像品質制御ステーション５５を備える。

いくつかの実施形態において、ステーション５５は、図１に示すようにインプレッションシリンダ８２に隣接して、および／またはシステム１０内の他の任意の適当な位置に位置してよい。

他の実施形態において、システム１０は、インプレションシリンダ９８に隣接して位置する追加の画像品質制御ステーション５５（不図示）を備えてよい。追加のＡＱＭシステムは、インプレッションステーション９２においてシート５０の第２の表面に転写されたインク画像を検査するために用いられ得る。すなわち、システム１０は、１または複数のＡＱＭシステムを備えてよく、その各々が、それぞれインプレッションステーション８４および９２によってシート５０の片面または両面に転写されたインク画像を検査するために用いられ得る。

いくつかの実施形態において、ステーション５５は、シート５０に印刷された上述のインク画像の１または複数のデジタル画像を取得するように構成されたカメラ（不図示）を備える。いくつかの実施形態において、カメラは、たとえば密着型画像センサ（ＣＩＳ）、相補型金属酸化膜半導体（ＣＭＯＳ）画像センサ、および約１メートルの幅または他の任意の適当な幅を有するスリットを備えるスキャナなど、任意の適当な画像センサを備えてよい。

いくつかの実施形態において、ステーション５５は、シート５０に印刷されたインクの品質を監視するように構成された分光光度計（不図示）を備えてよい。

いくつかの実施形態において、ステーション５５によって取得されたデジタル画像は、それぞれの印刷画像の品質を査定するように構成された、たとえばプロセッサ２０またはステーション５５の他の任意のプロセッサなどのプロセッサへ送信される。

査定およびコントローラ５４から受信した信号に基づいて、プロセッサ２０は、システム１０のモジュールおよびステーションの動作を制御するように構成される。本発明の文脈および特許請求の範囲において、「プロセッサ」という用語は、ステーション５５のカメラおよび／または分光光度計から受信した信号を処理するように構成された、たとえばプロセッサ２０またはステーション５５に接続または統合された他の任意のプロセッサなどの任意の処理ユニットを指す。

いくつかの実施形態において、本明細書で説明される信号処理動作、制御関連命令、および他の演算動作は、単一のプロセッサによって実行され、または１または複数のコンピュータの多数のプロセッサ間で共有され得る。

いくつかの実施形態において、ステーション５５は、限定ではないがたとえば画像歪み、印刷画像の表面への機械的損傷、シート５０とのフル画像レジストレーション、色対色レジストレーション、印刷ジオメトリ、画像均一性、色のプロファイルおよび線形性、および印刷ノズルの機能性などの様々な属性を監視するために、印刷画像および試験パターンの品質を検査するように構成される。

いくつかの実施形態において、プロセッサ２０は、ステーション５５によって取得された画像に基づいて、シート５０の機械的処理中に発生した、たとえば傷または粒子などのエラーおよび欠陥を自動的に検出するように構成される。たとえば、１または複数のＡＱＭステーションが、基板コンベヤ８０によって行われるシート５０の搬送経路に沿って配置され得る。

追加または代替として、プロセッサ２０は、幾何学的歪みまたは上述した属性の１または複数における他のエラーを自動的に検出するように構成される。たとえばプロセッサ２０は、所与のデジタル画像の設計版と、カメラによって取得される所与の画像の印刷版のデジタル画像とを比較するように構成される。

他の実施形態において、プロセッサ２０は、上述したエラーを示す歪みを検出するために、たとえば参照シート５０および／または試験パターンに、任意の適当な種類の画像処理ソフトウェアを適用してよい。いくつかの実施形態において、プロセッサ２０は、誤作動しているモジュールに補正処置を適用するために検出された歪みを分析し、および／または、検出された歪みを補償するためにシステム１０の他のモジュールまたはステーションに命令を供給するように構成される。

いくつかの実施形態において、シート５０の画像を取得することによって、ステーション５５は、上述した様々な種類の欠陥、歪み、およびエラー、および両面印刷において発生し得る機械的傷および表裏のレジストレーションエラーを測定するように構成される。いくつかの実施形態において、プロセッサ２０は、（ｉ）第１の既定の閾値セットを超過する機械的傷または歪みを有するシート５０を（後に図２Ａに示す）廃棄トレイに分類し、（ｉｉ）より低い第２の既定の閾値セットを超過する機械的傷または歪みを有するシート５０に関する補正処置を開始し、（ｉｉｉ）たとえば第２の閾値セットを下回る微小な歪みを有するシート５０を出力スタック８８に出力するように構成される。

いくつかの実施形態において、プロセッサ２０は、ステーション５５によって取得された信号に基づいて、（ｉ）たとえば機械的損傷、小さな穴、および縁部の損壊などの基板（たとえばブランケット４４および／またはシート５０）における欠陥、および（ｉｉ）たとえば不規則な色斑点、飛び散り、およびシミなどの印刷関連欠陥という、様々な種類の欠陥を検出するように構成される。

いくつかの実施形態において、プロセッサ２０は、本明細書においてマスタとも称されるオリジナル設計のそれぞれの参照部分と印刷された部分とを比較することによって、これらの欠陥を検出するように構成される。プロセッサ２０は更に、欠陥を分類し、分類および既定の基準に基づいて、指定された既定の基準の範囲内でない欠陥を有するシート５０を廃棄するように構成される。

いくつかの実施形態において、ステーション５５のプロセッサは、たとえば、欠陥密度が指定の閾値を超過する場合、システム１０の動作を停止するかを決定するように構成される。ステーション５５のプロセッサは更に、上述したように、システム１０のモジュールおよびステーションの１または複数における補正処置を開始するように構成される。

補正処置は、オンザフライで（システム１０が印刷プロセスを継続しながら）、または、印刷動作を停止し、システム１０のそれぞれのモジュールおよび／またはステーションにおける問題を修理することによってオフラインで行われ得る。他の実施形態において、システム１０の他の任意のプロセッサまたはコントローラ（たとえばプロセッサ２０またはコントローラ５４）が、欠陥密度が指定の閾値を超過する場合に補正処置を開始し、またはシステム１０の動作を停止するように構成される。

追加または代替として、プロセッサ２０は、たとえばステーション５５から、システム１０の印刷プロセスにおける追加の種類の欠陥および問題を示す信号を受信するように構成される。これらの信号に基づいて、プロセッサ２０は、パターン載置精度のレベルおよび上述されていない追加の種類の欠陥を自動的に推定するように構成される。

他の実施形態において、たとえば外部（たとえばオフライン）検査システム、または他の任意の測定治具および／またはスキャナを用いてシート５０（または上述した他の任意の基板）に印刷されたパターンを検査するための他の任意の適当な方法が用いられてもよい。これらの実施形態において、外部検査システムから受信した信号に基づいて、プロセッサ２０は、任意の適当な補正処置を開始し、および／またはシステム１０の動作を停止するように構成される。

システム１０の構成は、本発明を明確化するために、簡略化され、単なる一例として提供される。上で印刷システム１０において説明したモジュールおよびステーションおよび追加の構成要素および構成は、たとえば、その開示が全て参照によって本願に組み込まれる、米国特許第９，３２７，４９６号および第９，１８６，８８４号、ＰＣＴ国際公開ＷＯ２０１３／１３２４３８号、ＷＯ２０１３／１３２４２４号、およびＷＯ２０１７／２０８１５２号、米国特許出願公開第２０１５／０１１８５０３号および第２０１７／０００８２７２号において説明される。

システム１０の特定の構成は、本発明の実施形態によって対処される特定の問題を示すため、およびそのようなシステムの性能の向上におけるこれらの実施形態の適用を論証するために、例として示される。ただし、本発明の実施形態は、この特定の種類のシステム例に限定されることは一切なく、本明細書で説明される原理は、他の任意の種類の印刷システムにも同様に適用され得る。
印刷シートにおける傷を防止するための回転ボールを備える基板搬送アセンブリ

図２は、本発明の実施形態に係る、基板コンベヤ８０に取り付けられた基板搬送アセンブリ１００の概略絵図である。図１において上述したように、基板コンベヤ８０は、インプレッションステーション８４および９２を介して入力スタック８６と出力スタック８８との間でシート５０を運搬し、任意選択的に、システム１０の廃棄トレイ９９へ廃棄シート５０を分類するように構成される。シート５０は、上で図１において詳しく説明したように、片面または両面に印刷されたインク画像を有してよい。

いくつかの実施形態において、基板搬送アセンブリ１００は、後に詳述するそれぞれのプレートに固定された、後に図２Ｂに示す１または複数の回転要素アレイを備える。プレートは、基板コンベヤ８０に沿った既定の位置において、チェーンデリバリ８５に取り付けられる。回転要素アレイは、シート５０への機械的支持を提供するように構成され、グリッパ８７がアレイの上でシート５０を動かす時、回転要素の１または複数は、シート５０との物理的接触に応じて回転するように構成される。ただし、回転要素は、シート５０に対して動くことはなく、シート５０との最低限の摩擦しか有さない。

いくつかの実施形態において、固定された回転要素アレイを有するプレートは、それらが固定されるチェーンデリバリ８５のそれぞれの位置および／または部分の形状に一致するように構成される。追加または代替として、固定された回転要素アレイを有するプレートは、基板コンベヤ８０のそれぞれの部分の形状に一致するように構成される。

いくつかの実施形態において、回転要素は、回転要素と対向するシート５０の印刷表面におけるたとえば傷などの機械的損傷を防止するように構成された、たとえばポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）または他の適当なテフロン（登録商標）系材料などの撥インク材料を含む。

いくつかの実施形態において、回転要素アレイは、ボール、ローラ、軸受け、これらの任意の適当な組み合わせ、または他の任意の適当な種類の回転要素を備えてよく、後に詳述される。

図２Ａの例において、基板搬送アセンブリ１００は、回転要素アレイがそれぞれのプレート１１１Ａ～１１１Ｇの開口部に嵌合されるような多数の有孔プレート１１１Ａ～１１１Ｇを備える。いくつかの実施形態において、有孔プレートは、チェーンデリバリ８５に結合され、一般に動かない。したがって、グリッパ８７がプレート１１１Ａ～１１１Ｇの上でシート５０を動かす時、シート５０は、有孔プレート上でホバリングし、プレート１１１Ａ～１１１Ｇ内に固定されシート５０の移動方向に沿って回転可能な回転要素の表面のみと物理的接触を成す。ただし、プレート１１１Ａは、インプレッションステーション９２に隣接したドラムの下に位置するので、図２Ａでは隠れているが、後に図２Ｂにおいて詳しく示される。

いくつかの実施形態において、有孔プレート１１１Ｃは、シート５０の経路と廃棄トレイ９９との間に位置する。印刷プロセスがシート廃棄を伴わない場合、プレート１１１Ｃは、シート５０の経路と廃棄トレイ９９との間に維持される。印刷プロセスがシート廃棄を伴う場合、プレート１１１Ｃは、システム１０の構成から取り除かれ得る。

代替実施形態において、有孔プレート１１１Ｃは、廃棄シート５０を廃棄トレイ９９へ分類するために動くように構成される。

いくつかの実施形態において、プレート１１１Ｇは、印刷シート５０における傷を防止するために、出力スタック８８に近接して取り付けられる。

実施形態において、シート５０は、５２０ｍｍ～１０５０ｍｍの典型的な長さおよび３６０ｍｍ～７５０ｍｍの典型的な幅を有し得るが、他の実施形態において、システム１０は、他の任意の適当な長さおよび幅を有するシートにインク画像を印刷してよい。また、システム１０は、他の任意の形状およびサイズを有する基板にインク画像を印刷するように構成される。いくつかの実施形態において、プレート１１１Ｂは、プレート１１１Ｂと１１１Ｃとの間に落下し得る短いシートの損失をもたらし得るプレート１１１Ｂと１１１Ｃとの隙間を遮断するために、Ｘ軸に沿って（たとえば数ｍｍ）動くように構成される。

図２Ｂは、本発明の実施形態に係る、基板搬送アセンブリ１００のプレート１１１Ａ～１１１Ｆの概略絵図である。いくつかの実施形態において、基板搬送アセンブリ１００は、たとえばプレート１１１Ｂ、１１１Ｃ、１１１Ｄ（および上で図２Ａに示すプレート１１１Ｇ）などの平面プレート、およびたとえばプレート１１１Ｅ、１１１Ｅ、および１１１Ｆなどの曲面プレートを備える。

いくつかの実施形態において、プレート１１１Ａ～１１１Ｇは、たとえばアルミニウム合金（たとえばＨ３２ ５０５２）などの任意の適当な材料を備えてよく、任意の適当な寸法を有してよい。たとえば、約２ｍｍの厚さは、任意の適当な曲率半径にプレートを形作ることを可能にしながらも、事前形成された曲面形状が、基板コンベヤ８０によって運搬される大量の（たとえば数百万の）シート５０によって経時的に歪められることがないように、プレート耐久性を維持する。

いくつかの実施形態において、プレート１１１Ａ～１１１Ｇは、任意の適当な幅および長さを有してよい。たとえば、チェーンデリバリ８５の幅と同様の約５０ｃｍの幅、および約１メートルの典型的な長さである。ただし、上述した寸法は例として提供され、各プレート１１１Ａ～１１１Ｇの実際の寸法は、プレートと対向するシート５０の表面への機械的損傷（たとえば傷）をもたらし得る、基板コンベヤ８０に沿ったエリアをカバーするように設計される。

いくつかの実施形態において、有孔プレート１１１Ａ～１１１Ｇの各々は、プレートのそれぞれの開口部に組み付けられた多数の回転要素１１０を有する。回転要素１１０の組付けは、以下で図３に示すプロセスシーケンスにおいて、軸上に、またはボールアレイに、各要素１１０を取り付けることによって、または他の任意の適当な技術を用いて行われ得る。たとえば、プレート１１１Ａ～１１１Ｇの各々は、約１０ｍｍの径を有するＰＴＦＥボールのアレイを有してよく、各ボールは、有孔プレートのそれぞれ１１ｍｍ平方の開口部に嵌合される。ボールアレイは、たとえば５０ｍｍなどの任意の適当なピッチサイズを有してよい。

他の実施形態において、回転要素は、たとえば約１０ｍｍなど任意の適当な径、およびたとえば約１５ｍｍなど任意の適当な幅を有するローラを備えてよい。これらの実施形態において、プレートは、Ｘ軸方向に約１１ｍｍおよびＹ軸方向に１６ｍｍの長方形開口部を有してよく、ローラは、各ローラがＸ軸に沿ってシート５０を動かすために概ねＹ軸方向に回転するように開口部に嵌合される。

上述した開口部および回転要素の構成は、概念上の明確性のために例として提供される。他の実施形態において、プレート１１１Ａ～１１１Ｇの各々は、任意の適当な寸法を有する１または複数のアレイに配列された任意の適当な１または複数の種類の回転要素を有する、他の任意の適当な構成を有してよい。

いくつかの実施形態において、ボールと物理的に接触する回転要素１１０（たとえばボール）の表面は、それぞれの曲面プレートの曲面と平行な曲面に沿って嵌合される。すなわち、それぞれの軸上に取り付けられたプレートおよび／またはボールは、支持するように設計された表面の任意の所望の曲率半径または他の形状に適合するように形作られる。また、そのような実施形態において、回転要素１１０の１または複数のアレイは、基板コンベヤ８０の任意の形状または他の任意の基板コンベヤの任意の形状に一致するように構成される。

いくつかの実施形態において、グリッパ８７は、アレイのボールがシート５０の表面を傷付け得る十分な摩擦を伴わずに曲面に沿ってシート５０に機械的支持を提供するように配列されるように、局面に沿ってシート５０を動かすように構成される。

いくつかの実施形態において、基板搬送アセンブリ１００のプレートは、たとえば印刷施設におけるシステム１０の製造および設置中、システム１０の構成に統合され得る。追加または代替として、プレート１１１Ａ～１１１Ｇの少なくとも１つ、または基板搬送アセンブリ１００全体は、基板コンベヤ８０の部品との物理的接触を成すシート５０の表面における機械的損傷をなくし、または少なくとも実質的に低減するために、本明細書においてアドオンキットとも称されるアップグレードキットとして、システム１０の組立ておよび設置後に取り付けられ得る。

図２Ｂの構成例において、曲面プレートは、凹形状を有する。他の実施形態において、プレートの少なくとも１つは、限定ではないがたとえば凹形、凸形、およびこれらの組み合わせなどの任意の適当な形状を有してよい。

いくつかの実施形態において、プレートの少なくとも１つは、互いに結合された多数のプレートのアセンブリを備えてよい。たとえば、プレート１１１Ｆは、平面プレート１１２と、互いに異なる曲率半径を有する２つの曲面プレート１１３および１１４を備えてよい。

プレート１１１Ａ～１１１Ｇのこの特定の構成は、本発明の実施形態によって対処される、たとえばシート５０に印刷された画像を傷付けることなどの特定の問題を示し、システム１０の性能の向上におけるこれらの実施形態の適用を論証するために、例として示される。ただし、本発明の実施形態は、この特定の種類のシステム例に限定されることは一切なく、回転要素のプレートおよびアレイおよび本明細書で説明される原理は、他の種類の印刷システム、および他の任意の種類の標的基板のシート５０の表面への機械的損傷を防止するように構成された他の構成の回転要素にも同様に適用され得る。
回転要素のアレイにおけるボールの組付け

図３は、本発明の実施形態に係る、回転要素のアレイに回転ボール２００を組み付けるためのプロセスシーケンスを概略的に示す図である。いくつかの実施形態において、ボール２００は、ＰＴＦＥまたは限定ではないがたとえば他のテフロン（登録商標）系材料などの他の適当な材料で作られ、またはそれらで塗装され、上で図２Ｂに示す回転要素１１０のいずれかと置き換えられ得る。

組付けプロセスは、軸２０２を製造し、ボール２００の径に沿って事前形成されたチャネル２１０内に挿通することで、ステップ１において開始する。いくつかの実施形態において、軸２０２は、約１ｍｍの典型的な径および約３０ｍｍの典型的な幅を有する、たとえば適当なステンレス鋼合金などの任意の適当な材料を備えるワイヤを備える。

いくつかの実施形態において、軸２０２は、Ｙ軸に沿ったチャネル２１０内に通され、その後、Ｙ軸に沿った２つの水平部分２０４および２０８、Ｚ軸に沿った垂直部分２０６、および垂直部分と水平部分とを結合する２つの膝部２０５および２０７を形成するように折り曲げられ得る。挿通プロセスおよび折り曲げプロセスの少なくとも１つは、適当な製造機械を用いて行われ得る。

実施形態において、チャネル２１０および軸２０２は、軸２０２をチャネル２１０内に容易に挿通することが可能でありながら、チャネル２１０のＸ軸およびＺ軸方向への部分２０４のあらゆる横方向運動を防ぐために、互いにぴったり合うサイズおよび形状である。また、ボール２００および軸２０２は、部分２０４がチャネル２１０内でＹ軸の周囲を回転する時に相互の摩擦が最小限であるように選択された適当な材料で作られる。

ここで、ＸＹ平面におけるボール２００および軸２０２の上面図であるステップ２が参照される。ステップ２において、ボール２００および軸２０２は、上で図２Ｂにおいて説明したプレート１１１Ａ～１１１Ｇのいずれかに対応し、それと置き換えられ得るプレート２１１に事前形成されたそれぞれの開口部２２０および２２２内に嵌合される。図３の例において、開口部２２０は、上述したように１１ｍｍ平方の形状を有し、開口部２２２の各々は、３つの連結されたスロット２２４、２２６、および２３０を備える。

いくつかの実施形態において、軸２０２の部分２０６～２０８は、Ｘ軸に対して挿入角度２１４で開口部２２２のスロット２２４内に挿入される。ただし、軸２０２の部分２０４は、ボール２００の表面をプレート２１１の表面２２８より上に位置付けるために、プレート２１１の上面２２８より上に位置する。すなわち、ボール２００の上面は、シート５０を機械的に支持し、シート５０とプレート２１１の任意の表面との物理的接触を防ぐために、プレート２１１の上面２２８から突き出している。

本発明の文脈および特許請求の範囲において、スロット２２４は、本明細書において挿入スロットとも称され、スロット２２６は、本明細書において回転スロットとも称され、スロット２３０は、本明細書において係止スロットとも称される。

いくつかの実施形態において、軸２０２の部分２０６～２０８をスロット２２４内に挿入した後、ボール２００および軸２０２は、軸２１２によって示すようにＸＹ平面において時計回りに回転する。この回転動作は、手動で、または適当な回転装置を用いて行われてよく、回転方向（たとえば時計回りまたは反時計回り）は、開口部２２２の構成および形状に依存する。

いくつかの実施形態において、回転中、部分２０４は、上述したように上面２２８より上に位置し、部分２０６は、スロット２２６を通って時計回りに回転し、部分２０８は、プレート２１１の底面（不図示）より下で回転する。

ここで、ＸＹ平面におけるボール２００およびプレート２１１の上面図であるステップ３が参照される。ステップ３において、軸２０２は、スロット２２６を通り係止角度２１６で回転を完了し、スロット２３０によって係止位置で係止される。図３の例において、係止角度２１６は、Ｘ軸と、軸２０２の延長線上との間に延びる。ただし、係止位置において、軸２０２は、Ｙ軸と平行であり、Ｙ軸の周囲を回転するように構成される。すなわち、軸２０２は、上述したようにシート５０の移動方向であるＸ軸に垂直である。

いくつかの実施形態において、係止位置において、ボール２００は、上で図２Ａにおいて説明したように、Ｘ軸に沿ってグリッパ８７によって動かされているシート５０との物理的接触に応じてボール２００の表面がＸ軸に沿って動くように、Ｙ軸の周囲を回転するように構成される。

上でステップ２および３において説明したように、プレート２１１のスロット２２４、２２６、および２３０は、挿入角度２１４で軸２０２を受け入れ、挿入角度２１４とは異なる係止角度２１６で軸２０２を係止するように構成される。

軸２０２およびスロット２２４、２２６、および２３０のこの特定の構成は、ボール２００または任意の適当なアレイまたはプレートにおける他の任意の適当な回転要素の位置決めおよび固定に関する特定の問題を示すために、例として示される。これらの問題は、本発明の実施形態によって対処され、システム１０の性能の向上におけるこれらの実施形態の適用を論証する。ただし、本発明の実施形態は、この特定の種類の位置決めおよび固定装置に一切限定されず、本明細書で説明される原理は、プレートまたは他の種類のアレイにおける回転要素の位置決めおよび固定のための他の構成にも同様に適用され得る。
係止位置においてＹ軸およびＺ軸方向のボールの動きを係止するための技術

図４Ａは、本発明の実施形態に係る、プレート２１１に固定されたボール２００および軸２０２のＹ軸およびＺ軸における概略断面図である。

上述したように、図３のステップ３において、軸２０２は、グリッパ８７によってＸ軸方向に動かされているシート５０の表面２５３との物理的接触に応じてボール２００がＹ軸方向に回転するように構成されるように、スロット２３０によって係止される。

いくつかの実施形態において、軸２０２の部分２０４は、ボール２００の表面が、表面２２８から距離２５０を置いてシート５０への機械的支持を提供するように、プレート２１１の表面２２８より上に取り付けられ、Ｙ軸の周囲のボール２００の回転を可能にするように構成される。図４Ａの構成例において、距離２５０は、シート５０の表面２５３が表面２２８と物理的に接触すること、および２つの隣接したボール２００間またはプレート２１１の縁部における物理的接触防ぐために十分な大きさ（たとえば約５．５ｍｍ）である。

いくつかの実施形態において、シート５０の表面２５３と略平行である、本明細書において表面２５５とも称される仮想平面は、基板２１１に取り付けられた全てのボールの表面２３６の上部プラット間を結ぶ直線の仮想ウェブによって形成される。いくつかの実施形態において、シート５０は、プレート２１１の表面２２８から約５．５ｍｍの距離で表面２５５に沿って動かされる。

上で図２Ｂにおいて説明したように、システム１０は、プレートの曲面に沿って固定された、たとえばボール２００などの回転要素のアレイを有する、たとえばプレート１１１Ａなどの１または複数の曲面プレートを備えてよい。

いくつかの実施形態において、プレート２１１の表面２２８は、表面２２８に嵌合されたボール２００が曲面２５５を形成するように構成されるように、湾曲形状を有してよい。これらの実施形態において、システム１０のグリッパ８７は、シート５０が表面２２８との物理的接触をもたらさずに表面２２８の上でホバリングするように、湾曲表面２５５に沿ってシート５０を動かすように構成される。

いくつかの実施形態において、開口部２２２は、部分２０６を取り巻くスロット２２６によって、軸２０２がＹ軸に沿って動かないよう係止するように構成される。また、部分２０４および２０８は、それぞれプレート２１１の表面２２８および２３８より上および下に位置するので、軸２０２は、Ｚ軸方向に動くことができない。
係止位置においてＹ軸の周囲でのボールの回転を可能にすること

図４Ｂは、本発明の実施形態に係る、プレート２１１に固定されたボール２００および軸２０２の概略側面図である。上述したように、システム１０のグリッパ８７は、Ｘ軸と平行な方向２６０にシート５０を動かし、ボール２００の表面２３６との物理的接触をもたらす。

いくつかの実施形態において、ボール２００は、Ｙ軸と平行に向けられた部分２０４の周囲を回転するように構成される。ボールの回転は、矢印２７０によって示すように、ボール表面とシート５０との物理的接触によって生じる。ただし、動いているボール２００の運動エネルギは、シート５０のみから受け取られるので、シート５０が表面２３６の上で静止している時、ボールは動かない状態を保つ。すなわち、少なくとも部分的にＰＴＦＥで作られたボール２００は、受動的であり、シート５０の運動によってのみ回転する。したがって、ボール２００は、システム１０によってシート５０の表面２５３に生成されたインク画像を傷付けることなくシート５０を機械的に支持するように構成される。

いくつかの実施形態において、係止位置において、ボール２００は、Ｙ軸および／またはＺ軸方向のシート５０のあらゆる不所望の動きに応じて回転することはない。したがって、ボール２００は、シート５０への機械的支持を提供し、Ｘ軸と平行な方向以外の任意の方向におけるシート５０の動きに抵抗し得る。
フレームに取り付けられた回転要素のアレイ

図５は、本発明の他の実施形態にかかる、フレーム３００に取り付けられたボール２００の概略絵図である。フレーム３００は、上で図２Ａおよび図２Ｂにおいて示すプレート１１１Ｂ、１１１Ｃ、および１１１Ｄの少なくとも１つと置き換えられ得る。

いくつかの実施形態において、フレーム３００は、Ｙ軸に沿って位置するバー３０４を備え、これに多数のアーム３０２が結合され、バー３０４からＸ軸方向に延びる。

いくつかの実施形態において、アーム３０２の各々は、互いに既定の距離３０６を置いて穿孔された多数の開口部２２０および２２２を有する。図３において説明したように、開口部２２０および２２２は、システム１０におけるフレーム３００の製造および／または現場設置中、ボール２００を固定するために用いられ得る。上の図３において更に説明したように、各ボール２００は、個別の軸２０２を有し、図５に示すように、軸は、Ｘ軸およびＹ軸の少なくとも１つに沿って位置合わせされる。また、上の図２Ｂの有孔プレートのアレイおよび図５のフレーム３００のアレイにおける少なくとも２つの軸２０２、典型的には全ての軸２０２は、Ｘ軸に沿ったシート５０の移動方向に直交するＹ軸方向に互いに平行に位置する。

いくつかの実施形態において、アーム３０２間の距離およびアームにおける開口部２２０および２２２の位置は、隣接したアーム３０２に固定されたボール２００間の距離３０８を決定する。図５の例において、距離３０８は距離３０６よりも大きく見えるが、他の実施形態において、ボール２００は、Ｘ軸およびＹ軸に沿ってボール２００間に同様のまたは異なる距離を設定するように他の任意の構成で配列され得る。

代替実施形態において、ボール２００の少なくともいくつかは、限定ではないがたとえばローラおよび／または軸受けなど他の任意の適当な種類の回転要素に置き換えられ得る。これらの実施形態において、フレーム３００は、任意の適当な構成で配列された１または複数の種類の回転要素を備えてよい。

フレーム３００の構成は、例として提供され、概念上の明確性のために簡略化される。他の実施形態において、フレーム３００は、任意の適当な構成で配列された軸のアレイを備えてよい。たとえば、埋設された回転要素を有するロッドが、たとえばＸ軸およびＹ軸などの任意の適当な軸に沿って十字構成で縦横に配列され得る。この構成において、たとえば上の図２Ｂにおいて説明したプレート、および図５において説明したバーおよびアームの使用は、省略され得る。追加または代替として、ボールのアレイにおいて、ボールの少なくとも１列が、シリンダまたは他の任意の適当な種類の回転要素の列に置き換えられ得る。

他の実施形態において、２つ以上の回転要素（たとえばボール、シリンダ、またはこれらの組み合わせ）によって単一の軸が共有され得る。シート５０との物理的接触に応じて、上述した回転要素の１または複数がＹ軸の周囲を回転し、その結果、上述したように、最小限の摩擦で、Ｘ軸に沿ったシート５０の移動を可能にし得る。

いくつかの実施形態において、開示された技術は、たとえばシート５０などの任意の印刷基板を、印刷システムの経路に沿った任意の適当な位置において任意の基板コンベヤに結合するために用いられ得る。たとえば、有孔プレート１１１Ｅと同様の構造を有する有孔プレートは、画像品質制御ステーション５５による画像取得プロセスを改善するために、シート５０をインプレッションシリンダ８２に締め付けるために用いられ得る。追加または代替として、上述した回転要素を有する有孔プレートは、基板搬送アセンブリ１００と対向するシート５０の表面に印刷されたインク画像への不所望の摩擦および損傷を防ぐために、基板搬送アセンブリ１００に沿った任意の適当な位置において用いられ得る。

いくつかの実施形態において、本発明において開示された技術は、必要な変更を加えて、任意の表面上で運搬システムによって搬送される任意の物体への表面損傷を防ぐために用いられ得る。

基板搬送アセンブリ１００の構成は、基板搬送アセンブリ１００が統合され用いられ得る印刷システム例を論証するために、例として提供される。追加または代替として、基盤を運搬する他の任意の種類のシステムにおいて、他の任意の適当な構成が用いられてもよい。たとえば、（ａ）基板搬送アセンブリ１００は、標的基板の両面に直接印刷（たとえばシートおよび／または連続ウェブ基板にインク噴射）するためのシステムにおいて実装されてよく、（ｂ）異なる構成の基板搬送アセンブリは、複数の回転要素に限定されない回転表面を備えてよい。たとえば、単片本体（または多片本体）が、回転要素（たとえば回転要素１１０および／またはボール２００）と同じ機能をシステム１０（または他の任意のシステム）に提供する。

いくつかの実施形態において、前段落において説明した例「（ａ）」の直接印刷システムの場合、システムは、画像を形成するために標的基板に１または複数の印刷流体（たとえばインク）の液滴を塗布するように構成された画像形成ステーションを備えてよい。そのようなシステムは、ブランケットまたは他の任意の種類のＩＴＭを有さなくてよく、基板コンベヤは、上述した基板搬送アセンブリ１００と同じ構成および／または機能、または他の任意の適当な構成を有してよい。

本明細書で説明される実施形態は、主にデジタル印刷システムを扱うが、本明細書で説明される方法およびシステムは、たとえば（上述したような）任意の種類の印刷システム、または表面を損傷することなく１または複数の基板を運搬するために構成された他の任意の種類のシステムなど、他の用途において用いられてもよい。したがって、上述した実施形態は例として引用されること、および本発明は、上記で具体的に示され説明されたものに限定されないことが理解される。正しくは、本発明の範囲は、上述した様々な特徴の組み合わせおよび部分的組み合わせ、ならびに上記説明を閲読した当業者が思い至り、従来技術には開示されていないそれらの変形および修正例の両方を含む。参照によって本特許出願に組み込まれた文書は、本願の不可欠な部分と見なされるべきであるが、例外として、これらの組み込まれた文書内で任意の用語が、本明細書において明示的または暗示的になされた定義と矛盾するように定義される場合、本明細書における定義のみが考慮されなければならない。

Claims (39)

1. 表面に画像を形成するために１または複数の印刷流体の液滴を受け取り、前記画像を標的基板に転写するように構成された中間転写部材（ＩＴＭ）と、
   前記画像の転写のために、前記標的基板を把持し、前記ＩＴＭへ、また前記ＩＴＭから動かすように構成された基板コンベヤであって、前記標的基板への機械的支持を提供するように構成された１または複数の回転要素を備える基板コンベヤと
   を備え、前記標的基板が前記１または複数の回転要素の上で移動する時、前記回転要素の少なくとも１つが、前記標的基板との物理的接触に応じて回転するように構成される、システム。
2. 前記回転要素の少なくとも１つは、軸に取り付けられる、請求項１に記載のシステム。
3. 前記基板コンベヤは、第１の角度で前記軸を受容し、第２の角度で前記軸を係止するように構成された１または複数のスロットを有する、請求項２に記載のシステム。
4. 前記基板コンベヤは、第１の方向に沿って前記標的基板を動かし、前記軸は、前記第１の方向に垂直な第２の方向に沿って位置する、請求項２に記載のシステム。
5. 前記軸は、前記回転要素の２つ以上によって共有される、請求項２に記載のシステム。
6. 前記回転要素の少なくとも１つは、ボールおよびシリンダから成るリストから選択された形状を有する、請求項１～２のいずれかに記載のシステム。
7. 前記回転要素の少なくとも１つは、撥インク材料を含む、請求項１～２のいずれかに記載のシステム。
8. 前記撥インク材料は、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）を含有する、請求項７に記載のシステム。
9. 前記回転要素は、１または複数のアレイに配列される、請求項１～２のいずれかに記載のシステム。
10. 前記基板コンベヤは、前記１または複数のアレイのそれぞれの位置において前記回転要素を固定するように構成されたフレームを備える、請求項９に記載のシステム。
11. 前記回転要素の少なくとも１つは、軸に取り付けられ、前記フレームは、前記それぞれの位置の１つにおいて前記軸を固定するように構成される、請求項１０に記載のシステム。
12. 前記１または複数のアレイの前記回転要素は、曲面に沿って嵌合される、請求項９に記載のシステム。
13. 前記基板コンベヤは、多数の開口部を有する有孔プレートを備え、前記可動要素は、前記それぞれの開口部に嵌合される、請求項１～２のいずれかに記載のシステム。
14. 前記有孔プレートは湾曲している、請求項１３に記載のシステム。
15. 前記回転要素は、少なくとも、前記回転要素の１または複数との前記物理的接触を成す前記標的基板の表面への損傷を防止するように構成される、請求項１～２のいずれかに記載のシステム。
16. 前記回転要素の１または複数との前記物理的接触を成す前記標的基板の前記表面は、前記画像を備える、請求項１５に記載のシステム。
17. デジタル印刷システムの基板コンベヤに組み付けられる装置であって、
    標的基板への機械的支持を提供するように構成された１または複数の回転要素であって、前記標的基板が前記１または複数の回転要素の上で前記基板コンベヤに沿って移動する時、前記回転要素の少なくとも１つが、前記標的基板との物理的接触に応じて回転するように構成された、１または複数の回転要素と、
    １または複数のそれぞれの位置において前記１または複数の回転要素を固定するように構成された取付け要素と
    を備える装置。
18. 前記回転要素は、少なくとも、前記回転要素の１または複数との前記物理的接触を成す前記標的基板の表面への損傷を防止するように構成される、請求項１７に記載の装置。
19. 前記回転要素の１または複数との前記物理的接触を成す前記標的基板の前記表面は、前記デジタル印刷システムによって形成された画像を備える、請求項１８に記載の装置。
20. 前記回転要素は、１または複数のアレイに配列され、前記１または複数のアレイは、前記取付け要素の形状に一致するように構成される、請求項１７～１８のいずれかに記載の装置。
21. 標的基板を機械的に支持するための１または複数の回転要素を提供することであって、前記標的基板が前記１または複数の回転要素の上を移動する時、前記回転要素の少なくとも１つが、前記標的基板との物理的接触に応じて回転することと、
    取付け要素の１または複数のそれぞれの位置において前記１または複数の回転要素を固定し、前記取付け要素をデジタル印刷システムの基板コンベヤに組み付けることと
    を含む方法。
22. 前記取付け要素を組み付けることは、前記デジタル印刷システムの製造時に前記取付け要素を前記基板コンベヤに組み付けることを含む、請求項２１に記載の方法。
23. 前記取付け要素を組み付けることは、前記デジタル印刷システムの製造が完了した後、前記取付け要素を前記デジタル印刷システムの前記基板コンベヤに組み付けることを含む、請求項２１に記載の方法。
24. 前記取付け要素を組み付けることは、前記デジタル印刷システムを印刷施設に設置した後、前記取付け要素を前記デジタル印刷システムの前記基板コンベヤに組み付けることを含む、請求項２３に記載の方法。
25. 中間転写部材（ＩＴＭ）において、１または複数の印刷流体の液滴を受け取ることによって画像を形成し、前記画像を標的基板に転写することと、
    前記画像の転写のため、および前記標的基板への機械的支持を提供する１または複数の回転要素アレイの上で前記標的基板を動かすために、前記標的基板を把持し、前記ＩＴＭへ、また前記ＩＴＭから動かすことであって、前記標的基板が前記１または複数のアレイの上で移動する時、前記回転要素の少なくとも１つが、前記標的基板との物理的接触に応じて回転することと
    を含む方法。
26. 表面にインク画像を形成するために、１または複数の印刷流体の液滴を受け取り、前記インク画像を標的基板に転写するように構成された中間転写部材（ＩＴＭ）と、
    前記画像の転写のために、前記標的基板を前記ＩＴＭへ、また前記ＩＴＭから動かすように構成された基板コンベヤであって、
    前記標的基板を把持し動かすように構成された移動グリッパと、
    前記標的基板への機械的支持を提供するように構成された１または複数の回転要素アレイであって、前記グリッパが前記１または複数のアレイの上で前記標的基板を動かす時、前記回転要素の少なくとも１つが、前記標的基板との物理的接触に応じて回転するように構成される、１または複数の回転要素アレイと
    を備える基板コンベヤと
    を備えるシステム。
27. 中間転写部材（ＩＴＭ）において、１または複数の印刷流体の液滴を受け取ることによってインク画像を形成し、前記インク画像を標的基板に転写することと、
    前記画像を転写するために、前記標的基板への機械的支持を提供する１または複数の回転要素アレイの上で前記標的基板を把持し動かすことによって、前記ＩＴＭへ、また前記ＩＴＭから前記標的基板を動かすことであって、前記標的基板を前記１または複数のアレイの上で移動させる時、前記回転要素の少なくとも１つが、前記標的基板との物理的接触に応じて回転することと
    を含む方法。
28. 表面に画像を形成するために、１または複数の印刷流体の液滴を標的基板に塗布するように構成された画像形成ステーションと、
    前記標的基板を把持し、前記画像を形成するための前記画像形成ステーションへ、また前記画像形成ステーションから動かすように構成された基板コンベヤであって、前記標的基板への機械的支持を提供するように構成された１または複数の回転要素を備える基板コンベヤと
    を備え、前記標的基板が前記１または複数の回転要素の上で移動する時、前記回転要素の少なくとも１つが、前記標的基板との物理的接触に応じて回転するように構成される、システム。
29. 前記回転要素の少なくとも１つは、軸に取り付けられる、請求項２８に記載のシステム。
30. 前記基板コンベヤは、第１の角度で前記軸を受容し、第２の角度で前記軸を係止するように構成された１または複数のスロットを有する、請求項２９に記載のシステム。
31. 前記基板コンベヤは、第１の方向に沿って前記標的基板を動かし、前記軸は、前記第１の方向に垂直な第２の方向に沿って位置する、請求項２９に記載のシステム。
32. 前記軸は、前記回転要素の２つ以上によって共有される、請求項２９に記載のシステム。
33. 前記回転要素の少なくとも１つは、ボールおよびシリンダから成るリストから選択された形状を有する、請求項２８～２９のいずれかに記載のシステム。
34. 前記回転要素の少なくとも１つは、撥インク材料を含む、請求項２８～２９のいずれかに記載のシステム。
35. 前記撥インク材料は、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）を含有する、請求項３４に記載のシステム。
36. 前記回転要素は、１または複数のアレイに配列される、請求項２８～２９のいずれかに記載のシステム。
37. 前記基板コンベヤは、前記１または複数のアレイのそれぞれの位置において前記回転要素を固定するように構成されたフレームを備える、請求項３６に記載のシステム。
38. 前記回転要素の少なくとも１つは、軸に取り付けられ、前記フレームは、前記それぞれの位置の１つにおいて前記軸を固定するように構成される、請求項３７に記載のシステム。
39. 前記１または複数のアレイの前記回転要素は、曲面に沿って嵌合される、請求項３６に記載のシステム。
    

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