JP7462648B2 - デジタル印刷システム - Google Patents

Description

関連出願の相互参照
本出願は、２０１８年１２月２４日に出願された米国仮特許出願第６２／７８４，５７６号および２０１８年１２月２４日に出願された米国仮特許出願第６２／７８４，５７９号の利益を主張し、それらの開示は全て、参照により本明細書に組み込まれる。

本発明は、一般にデジタル印刷に関し、詳細には連続基材上へのデジタル印刷のための方法およびシステムに関する。

ラベルおよびプラスチック袋の製造などの、様々な用途において、適切な連続媒体上への画像の印刷が必要とされる。さらに、デジタル印刷において、歪み、とりわけ幾何学的歪みを監視して減らすための様々な方法が開発されている。

例えば、米国特許出願公開第２００２／０１４９７７１号は、それぞれ検査光および補助光をフィルムストリップの位置上に投影する検査光プロジェクタおよび補助発光器を含む検査装置を記述する。フィルムストリップを送出した後、検査光が欠陥検出器によって受信される。検査光を受信すると、欠陥検出器はデータ信号を生成し、それをコントローラに送信する。コントローラでは、データ信号のレベルの閾値が記憶され、データ信号のレベルが閾値と比較される。データ信号のレベルが閾値未満になる場合、コントローラはフィルムストリップに着色欠陥があると判断する。

米国特許出願公開第２０１０／０１６５３３３号は、ラミネートフィルムを検査するための方法および装置を記述する。方法は、保護フィルムをフィルム本体から分離したフィルム本体の表側上で欠陥の存在を検査する第１の検査プロセスを含む。方法は、セパレータをフィルム本体から分離して取り除いたフィルム本体を垂直方向に向けられたフィルム移動経路に導入しながらフィルム本体における欠陥の存在を縦向きで検査して、検出データを格納する第２の検査プロセスをさらに含む。

米国特許第５，９６９，３７２号は、光学式イメージスキャナにおいて透過像上で表面欠陥およびアーチファクトを検出し、結果として生じるスキャンされた画像を補正するための方法および装置を記述する。あるスキャンで、画像が正常にスキャンされる。ダスト、スクラッチおよび指紋などの表面欠陥およびアーチファクトが、赤外線を使用して別個のスキャンを提供することにより、または欠陥およびアーチファクトによって散乱もしくは回折される光（白または赤外線）を測定することにより、検出される。

本明細書で説明される本発明の一実施形態は、デジタル印刷システムを提供し、画像を形成するために印刷流体を受け取るように構成されている、中間転写部材（ＩＴＭ）、連続対象基材、およびプロセッサを含む。連続対象基材は、ＩＴＭから画像を受け取るためにＩＴＭと係合ポイントで係合するように構成されており、係合ポイントにおいて、ＩＴＭは、第１の速度で移動するように構成されており、連続対象基材は第２の速度で移動するように構成されている。プロセッサは第１の速度および第２の速度を係合ポイントで一致させるように構成される。

いくつかの実施形態では、印刷流体は、画像をその表面に形成するためにインク供給システムから受け取ったインク液滴を含む。他の実施形態では、システムは、第１および第２のドラムを含み、第１のドラムは、ＩＴＭを第１の速度で移動させるために第１の方向および第１の回転速度で回転するように構成されており、第２のドラムは、連続対象基材を第２の速度で移動させるために第２の方向および第２の回転速度で回転するように構成されており、プロセッサは、第１のドラムおよび第２のドラムの一方または両方を動かすことにより係合ポイントにおいてＩＴＭと連続対象基材との間で係合および解放させるように構成される。さらに他の実施形態では、プロセッサは、第１の速度と第２の速度との差を示す電気信号を受信し、その電気信号に基づき、第１および第２の速度を一致させるように構成される。

一実施形態では、プロセッサは、（ａ）第１のドラムと第２のドラムとの間の係合および解放のタイミング、（ｂ）第１および第２のドラムの少なくとも１つの動きプロファイル、ならびに（ｃ）解放された第１のドラムと第２のドラムとの間の間隙のサイズ、から構成されるリストから選択された少なくとも１つの動作を設定するように構成される。別の実施形態では、システムは、ＩＴＭおよび対象基材の一方または両方を移動させるように構成された電動モーターを含み、プロセッサは、電動モーターを流れる電流における時間的変化を示す信号を受信し、信号に応答して第１の速度および第２の速度を一致させるように構成される。さらに別の実施形態では、プロセッサは、電流における時間的変化を減少させることにより第１の速度および第２の速度を一致させるように構成される。

いくつかの実施形態では、時間的変化は、電流の勾配を、所定の時間間隔にわたる、時間の関数として含む。別の実施形態では、プロセッサは、電流における時間的変化を減少させることにより、第１のドラムおよび第２のドラムの少なくとも１つの熱膨張を補正するように構成される。さらに他の実施形態では、連続対象基材は、第１の厚さを有する第１の基材、または第１の厚さとは異なる、第２の厚さを有する第２の基材を含み、プロセッサは、電流における時間的変化を減少させることにより、第１の厚さと第２の厚さとの差を補正するように構成される。

一実施形態では、ＩＴＭは、継ぎ目部によって閉じられているループの形をしており、プロセッサは、継ぎ目部と連続対象基材との間の物理的接触を、（ａ）継ぎ目部が係合ポイントを通過する時間間隔の間、ＩＴＭと連続対象基材との間に一時的な解放を引き起こすこと、および（ｂ）一時的な解放を補正するために、その時間間隔の間、連続対象基材をバックトラックさせることによって防ぐように構成される。別の実施形態では、システムは、バックトラッキング機構を含んでおり、バックトラッキング機構は、連続対象基材をバックトラックさせるように構成され、連続対象基材と物理的に接触して、ローラーを相互に動かすことにより連続対象基材をバックトラックさせるように構成された少なくとも第１および第２の移動可能なローラーを含む。さらに別の実施形態では、ＩＴＭは、多層のスタックを含み、層の少なくとも１つ内に刻まれた１つ以上のマーカーをＩＴＭに沿った１つ以上のそれぞれのマーキング位置に有する。

いくつかの実施形態では、システムは、ＩＴＭに対して１つ以上のそれぞれ事前に定義された位置に配置された１つ以上の検知組立体を含み、検知組立体は、マーカーのそれぞれの位置を示す信号を生成するように構成される。他の実施形態では、プロセッサは、信号を受信し、その信号に基づき、インク液滴のＩＴＭ上への付着を制御するように構成される。さらに他の実施形態では、システムは、少なくとも１つのステーションまたは組立体を含み、プロセッサは、信号に基づき、システムの少なくとも１つのステーションまたは組立体の動作を制御するように構成される。

一実施形態では、少なくとも１つのステーションまたは組立体は、（ａ）画像形成ステーション、（ｂ）刷ステーション、（ｃ）ＩＴＭ誘導システム、（ｄ）１つ以上の乾燥組立体、（ｅ）ＩＴＭ処理ステーション、および（ｆ）画像品質管理ステーション、から成るリストから選択される。別の実施形態では、システムは、画像形成モジュールを含み、それは、物質をＩＴＭに塗布するように構成される。

いくつかの実施形態では、物質は、印刷流体の少なくとも一部を含む。他の実施形態では、画像形成モジュールは、グラビア印刷装置を含む。

本発明の実施形態に従い、画像を形成するために、印刷流体を中間転写部材（ＩＴＭ）上で受け取ることを含む、方法が追加として提供される。連続対象基材は、ＩＴＭから画像を受け取るために係合ポイントでＩＴＭと係合し、係合ポイントにおいて、ＩＴＭは第１の速度で移動し、連続対象基材は、第２の速度で移動する。第１の速度および第２の速度は係合ポイントで一致する。

本発明の実施形態に従い、中間転写部材（ＩＴＭ）、光源、画像センサー組立体、およびプロセッサを含むデジタル印刷システムがさらに提供される。ＩＴＭは、画像を形成するために印刷流体を受け取り、画像を対象基材に転写するために、対向する第１および第２の表面を有する対象基材と係合するように構成される。光源は、対象基材の第１の表面を光で照射するように構成される。画像センサー組立体は、対象基材を通して第２の表面に透過された光の少なくとも一部を結像し、結像された光に応答して電気信号を生成するように構成される。プロセッサは、電気信号に基づきデジタル画像を生成し、デジタル画像に基づき、印刷画像における少なくとも歪みを推定するように構成される。

いくつかの実施形態では、対象基材は、連続対象基材を含む。他の実施形態では、歪みは、幾何学的歪みを含む。さらに他の実施形態では、プロセッサは、対象基材上の１つ以上のマークを分析することにより歪みを推定するように構成される。

一実施形態では、マークの少なくとも１つは、バーコードを含む。別の実施形態では、光源は光拡散器を含む。別の実施形態では、光源は、少なくとも発光ダイオード（ＬＥＤ）を含む。さらに別の実施形態では、システムは、１つ以上の動き組立体を含み、それは、対象基材および画像センサー組立体の少なくとも１つを相互に対して動かすように構成されており、プロセッサは、１つ以上の動き組立体を制御することによりデジタル画像を生成するように構成される。

いくつかの実施形態では、プロセッサは、対象基材上に形成されたマークを、光源と画像センサー組立体との間に位置付けるために、１つ以上の動き組立体の少なくとも１つを使用するように構成される。他の実施形態では、動き組立体は、第１および第２の動き組立体を含み、プロセッサは、（ｉ）第１および第２の動き組立体の一方だけを一度に動かす、ならびに（ｉｉ）第１および第２の動き組立体を同時に動かす、ように構成される。さらに他の実施形態では、プロセッサは、印刷画像の製造中に画像における少なくとも歪みを推定するように構成される。

一実施形態では、プロセッサは、印刷流体の少なくとも密度を、対象基材を通して第２の表面に透過された光の強度を分析することにより、推定するように構成される。別の実施形態では、印刷流体は、白インクを含む。さらに別の実施形態では、電気信号は、強度を示しており、プロセッサは、デジタル画像において、強度を示す濃度を生成するように構成される。

本発明の実施形態に従い、デジタル印刷システムにおいて、画像を形成するために中間転写部材（ＩＴＭ）により印刷流体を受け取ること、および画像を対象基材に転写するために対向する第１および第２の表面を有する対象基材と係合することを含む方法が追加として提供される。光源を使用して、対象基材の第１の表面が光で照射される。画像センサー組立体を使用して、対象基材を通して透過された光の少なくとも一部が第２の表面上に結像され、結像された光に応答して電気信号が生成される。電気信号に基づきデジタル画像が生成され、かつデジタル画像に基づき、印刷画像における少なくとも歪みが推定される。

本発明は、図面と一緒に解釈されると、その実施形態の以下の詳細な説明からさらに十分に理解されるであろう。

本発明の一実施形態に従った、デジタル印刷システムの概略側面図である。 本発明の一実施形態に従った、基材搬送モジュールの概略側面図である。 本発明の一実施形態に従った、バックトラッキングモジュールの概略側面図である。 本発明の一実施形態に従った、基材搬送モジュールを制御するために使用されたグラフの概略絵表示である。 本発明の一実施形態に従った、デジタル印刷システムの刷ステーションの概略側面図である。 本発明の一実施形態に従った、デジタル印刷システムの一部分である画像形成ステーションおよび複数の乾燥ステーションの概略側面図である。 本発明の一実施形態に従った、デジタル印刷システムに統合された検査モジュールの概略側面図である。 本発明の一実施形態に従った、連続ウェブ基材上へのデジタル印刷において生じた欠陥を監視するための方法を概略的に示す流れ図である。

概要
以下で説明される本発明の実施形態は、連続基材上へのデジタル印刷のための方法および装置を提供する。いくつかの実施形態では、デジタル印刷システムは、水性インクなどの、印刷流体をＩＴＭ上に置くことによって形成された画像を受け取るように構成された可撓性中間転写部材（ＩＴＭ）、およびＩＴＭから画像を受け取るために係合ポイントにおいてＩＴＭと係合するように構成されている、対象基材を含む。係合ポイントにおいて、ＩＴＭおよび基材は、それぞれ第１および第２の速度で移動される。

いくつかの実施形態では、デジタル印刷システムは、対象基材を第１の速度で移動させるように構成されている、圧胴シリンダ、およびＩＴＭを第２の速度で移動させるように構成されている、圧力シリンダを含む刷ステーションをさらに含む。

いくつかの実施形態では、デジタル印刷システムは、プロセッサをさらに含み、プロセッサは、少なくとも圧胴シリンダを移動させることにより係合ポイントにおいてＩＴＭと基材との間で係合および解放を行い、インクをＩＴＭから基材に転写するために係合ポイントにおいて第１および第２の速度を一致させるように構成される。

いくつかの実施形態では、ＩＴＭは、継ぎ目部によって閉じられているループの形をしており、プロセッサは、継ぎ目部と基材との間の望ましくない物理的接触を、（ａ）継ぎ目部が係合ポイントを通過する時間間隔の間、ＩＴＭと連続対象基材との間に一時的な解放を引き起こすこと、および（ｂ）一時的な解放を補正するために、これらの時間間隔の間、連続対象基材をバックトラックさせることによって防ぐように構成される。

いくつかの実施形態では、デジタル印刷システムは、電動モーターを含み、電動モーターは、ＩＴＭおよび対象基材の１つ、または両方を移動させるように構成される。これらの実施形態では、プロセッサは、電動モーターを流れる電流における時間的変化を示す信号を受信し、信号に基づき、例えば、電流における時間的変化を減少させることにより、第１の速度および第２の速度を一致させるように構成される。

いくつかの場合、印刷システムおよび／または印刷プロセスは、例えば、刷ステーションの１つ以上のシリンダの熱膨張によって、または基材の厚さの変化によって、生じた変動を有し得る。いくつかの実施形態では、前述の受信した信号に基づき、プロセッサは、電動モーターを流れる電流における時間的変化を減少させることにより、かかる（および他の）変動を補正するように構成される。

開示される技術は、様々なシステムおよびプロセスの変動を補正することにより、連続基材上へのデジタル印刷の精度、品質および生産性を向上させる。その上、開示される技術は、継ぎ目と基材との間の物理的接触を防ぐことにより、かつ隣接する印刷画像間のマージンを最小限にするために連続基材をバックトラッキングすることにより、基材物的財産の考えられる無駄を削減する。

連続ウェブの形の高分子基材は、食品包装、プラスチック袋およびチューブにおいてなど、可撓性包装の様々な用途で使用される。いくつかの場合、画像をかかる基材上に印刷するプロセスは、印刷画像における幾何学的歪みおよび他の欠陥などの、歪みを生じ得る。原理上、かかる歪みは、例えば、反射に基づく光学検査法を使用して、検出できる。しかし、それに適用された基材の高反射率および、基材における皺などの、他のノイズ源が、内在する歪みを示す検査信号に干渉して、検出率および精度を低下させ得る。例えば、基材の高反射率は、光学検査機器によって取得される画像の視野（ＦＯＶ）にわたって不均一なコントラストおよび局所的飽和を引き起こし得、それは、対象の欠陥の検出率を低下させ得る。

本発明の他の実施形態は、連続基材上のデジタル印刷において、幾何学的歪みなどの、欠陥を検出するための方法およびシステムを提供する。これらの実施形態の一部では、デジタル印刷システムは、前述の水性インクなどの、印刷流体をＩＴＭ上に置くことによって形成された画像を受け取るように構成されたＩＴＭを含む。デジタル印刷システムは、対向する上面および下面を有する連続対象基材上に画像を印刷する。対象基材は、ＩＴＭから画像を受け取るためにＩＴＭと係合するように構成される。対象基材上に印刷された画像は典型的には、白インクから作成された基層、および１つ以上の他の色のインクを使用して基層上に印刷されたパターンを含む。

いくつかの実施形態では、対象上に印刷された画像は、欠陥を検出するための検査を受ける。欠陥検出を実行するために、デジタル印刷システムは、光源をさらに含み、光源は、対象基材の一方の表面（例えば、下面）を適切な光線で照射するように構成される。デジタル印刷システムは、画像センサー組立体をさらに含み、画像センサー組立体は、対象基材を通して反対表面（例えば、上面）に透過された光線を検知し、検知された光に応答して電気信号を生成するように構成される。いくつかの実施形態では、画像センサー組立体は、対象基材、基層およびインクパターンを通過した透過光の強度を検出するように構成される。例えば、白インクは放出光に対して部分的に透過性であるので、検出された光の強度、およびそれ故、画像センサー組立体によって生成された電気信号も、白インクの層の密度および／または厚さによって決まる。

いくつかの実施形態では、デジタル印刷システムのプロセッサは、画像センサー組立体から受信した電気信号に基づきデジタル画像を生成するように構成される。例えば、プロセッサは、各カラーに対して、デジタル画像の異なる位置において同様または異なる調色を有するデジタルカラー画像を生成するように構成される。

いくつかの実施形態では、画像センサー組立体は、赤、緑および青（ＲＧＢ）チャネルを有するカラーカメラを含む。本開示の文脈およびクレームにおいて、カラー画像における「濃度（ｇｒａｙ ｌｅｖｅｌ）」という用語は、デジタル画像のカラーの輝度レベルを示すスケールを指す。ＲＧＢチャネルを有するカメラでは、各チャネルは、濃度のスケールを有する。例えば、それぞれ１００および２００の濃度を有する２つの領域を含む、緑チャネルの画像では、濃度２００の領域は、濃度１００の領域よりも明るい緑色を有する。

代替実施形態では、画像センサー組立体は、黒、白および灰色だけを有するモノクロカメラを含み得る。これらの実施形態では、「濃度」という用語は、黒と白との間だけで輝度レベルを示すスケールを表す。デジタル画像における実際の濃度は、対象基材のそれぞれの位置に塗布されたインクの密度によって決まる。いくつかの実施形態では、プロセッサは、印刷画像における幾何学的歪みおよび他の欠陥を検出するためにデジタル画像を処理するようにさらに構成される。

いくつかの実施形態では、対象基材は、本明細書で上面上に印刷されたテスト対象とも呼ばれる、様々なタイプのテスト特徴を含み得、各テスト対象は、デジタルシステムの構成要素の状態をチェックするために使用できる。例えば、所与のテスト対象は、ノズルが機能しているか、または詰まっているかどうかをチェックするために、デジタル印刷システムの印刷バー内の特定のノズルを監視するために使用され得る。プロセッサは、問題になっているノズルの状態を判断するために、テスト対象を光源と画像センサー組立体との間に位置付け、テスト対象の１つ以上のデジタル画像を取得して、取得された画像を分析するように構成される。プロセッサは、テスト対象を使用して検出される少なくともいくつかのタイプの機能不全を、例えば、印刷プロセスを再構成することにより、補正するようにさらに構成される。

開示される技術は、他の（例えば、反射に基づく）光学検査法を使用して検出できないか、または低検出率を有する、様々なタイプの欠陥により、可撓性包装上への印刷の品質を向上させる。開示されるテスト対象およびテスト方式の使用は、これらの欠陥を引き起こすデジタル印刷プロセス内で生じている機能不全を識別して補正するのを支援する。さらに、開示される技術は、スクラップにされた基材およびインクによって生じるプラスチック廃棄物の量を削減する。

システム記述
図１Ａは、本発明の一実施形態に従った、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では、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、刷ステーション８４およびブランケット処理ステーション５２（本明細書ではＩＴＭ処理ステーションとも呼ばれる）を通って循環する、回転する可撓性ＩＴＭ４４を含む。本発明の文脈およびクレームにおいて、「ブランケット（ｂｌａｎｋｅｔ）」および「中間転写部材（ＩＴＭ）」という用語は区別しないで使用されて、以下で詳細に説明されるように、インク画像を受け取り、そのインク画像を連続対象基材５０に転写するように構成された中間部材として使用される１つ以上の層を含む可撓性部材を指す。

ＩＴＭ４４は、例えば、ＰＣＴ特許出願第ＰＣＴ／ＩＢ２０１７／０５３１６７号、第ＰＣＴ／ＩＢ２０１９／０５５２８８号、および第ＰＣＴ／ＩＢ２０１９／０５５２８８号でさらに詳細に記述されており、それらの開示は全て、参照により本明細書に組み込まれる。

図１Ｂは、本発明の一実施形態に従った、システム１０の基材搬送モジュール１００の概略側面図である。

動作モードでは、画像形成ステーション６０は、デジタル画像４２の、本明細書で「インク画像」（図示せず）とも呼ばれる、ミラーインク画像を、ブランケット剥離層上またはＩＴＭ４４の任意の他の適切な層上などの、ＩＴＭ４４の表面の上部ラン（ｕｐｐｅｒ ｒｕｎ）上に形成するように構成される。その後、インク画像はＩＴＭ４４の下部ランの下に配置された連続対象基材５０に転写される。いくつかの実施形態では、連続対象基材５０は、アルミ箔、紙、ポリエステル、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、二軸延伸ポリプロピレン（ＢＯＰＰ）、二軸延伸ポリアミド（ＢＯＰＡ）、他のタイプの延伸ポリプロピレン（ＯＰＰ）、本明細書でポリマープラスチックフィルムとも呼ばれる収縮フィルム、もしくは連続ウェブの形の可撓性包装に適した任意の他の材料などの、任意の適切な材料の１つ以上の層、または、例えば、多層構造での、それらの任意の適切な組み合わせから作られた連続（「ウェブ」）基材を含む。連続対象基材５０は、食品包装、プラスチック袋およびチューブ、ラベル、装飾および床材などであるが、それらに制限されない、様々な用途で使用され得る。

本発明の文脈において、「ラン（ｒｕｎ）」という用語は、ＩＴＭ４４がその上を誘導される任意の２つの所与のローラー間のＩＴＭ４４の長さまたはセグメントを指す。

いくつかの実施形態では、設置中、ＩＴＭ４４は、本明細書で継ぎ目部（図示せず）と呼ばれる、縁と縁が付着されて、連続するブランケットループを形成し得る。継ぎ目部の形成のための方法およびシステムの一例が、ＰＣＴ特許公開第ＷＯ ２０１６／１６６６９０号およびＰＣＴ特許公開第ＷＯ ２０１９／０１２４５６号に詳細に記述されており、その開示は全て、参照により本明細書に組み込まれる。

いくつかの実施形態では、システム１０は、インク画像が継ぎ目上に印刷されないように、ＩＴＭ４４と画像形成ステーション６０との間で同期されるように構成される。他の実施形態では、システム１０のプロセッサ２０は、以下の図２で詳細に説明されるように、継ぎ目部と連続対象基材５０との間の物理的接触を防ぐように構成される。

代替実施形態では、ＩＴＭ４４は、前述の継ぎ目などの、ブランケット（図示せず）の端部を接続するための連結部、またはＩＴＭ４４の端部を連結するための任意の他の技術を使用した任意の他の構成を含み得る。これらの実施形態では、インク画像の少なくとも一部および／または任意のタイプのテスト特徴の少なくとも一部が連結部上に印刷され得る。

いくつかの実施形態では、画像形成ステーション６０は典型的には、複数の印刷バー６２を含み、各々は、ＩＴＭ４４の上部ランの表面の上に固定の高さで位置付けられたフレーム（図示せず）上に（例えば、スライダを使用して）取り付けられている。いくつかの実施形態では、各印刷バー６２は、ＩＴＭ４４上の印刷領域の幅をカバーするように配置された複数の印刷ヘッドを含み、個別に制御可能な印刷ノズルを含む。

いくつかの実施形態では、画像形成ステーション６０は、任意の適切な数の印刷バー６２を含み得、各印刷バー６２は、異なる色の水性インクなどの、印刷流体を含み得る。インクは典型的には、シアン、マゼンタ、赤、緑、青、黄、黒および白などであるがそれらに制限されない、可視色を有する。図１Ａの例では、画像形成ステーション６０は、７つの印刷バー６２を含むが、例えば、シアン、マゼンタ、黄および黒などの任意の選択された色を有する４つの印刷バー６２を含み得る。

いくつかの実施形態では、印刷ヘッドは、インク画像（図示せず）をＩＴＭ４４の表面上に形成するために、異なる色のインク液滴をＩＴＭ４４の表面上に噴射するように構成される。いくつかの実施形態では、システム１０は、前述の画像形成ステーションに加えて、画像形成モジュール（図示せず）を含み得る。画像形成モジュールは、任意の適切な技術を使用して、色の少なくとも１つ（例えば、白）をＩＴＭ４４の表面に塗布するように構成される。例えば、画像形成モジュールは、グラビア印刷装置（図示せず）を含み得、グラビア印刷装置は、印刷流体（例えば、インク）、またはプライマ（ｐｒｉｍｅｒ）もしくは任意の他のタイプの物質をＩＴＭ４４の表面に塗布するように構成された、彫刻ローラー、例えば、アニロックスロールおよび／もしくは任意の他の適切なタイプの１つ以上のローラー、のセットを含む。いくつかの実施形態では、グラビア印刷装置は、以下で説明されるように、システム１０に連結され得る。他の実施形態では、１つ以上の物質を連続対象基材５０に塗布するために、任意の他のタイプの印刷装置がシステム１０に連結され得る。

いくつかの実施形態では、異なる印刷バー６２は、矢印９４によって表される、ＩＴＭ４４の移動軸に沿って相互に間隔が空けられている。この構成では、バー６２間の正確な間隔、および各バー６２のインクの液滴の方向付けとＩＴＭ４４の移動との間の同期化は、画像パターンの正確な配置を可能にするために不可欠である。

いくつかの実施形態では、システム１０は、赤外線放射を放出するように構成された赤外線ベースの乾燥機（以下の図５で詳細に示される）、および／または高温ガスもしくは空気送風機６６などであるが、それらに制限されない、乾燥機を含む。画像形成ステーション６０は、印刷バー６２、ならびに、送風機６６および前述の赤外線ベースの乾燥機などの、インク乾燥機の任意の適切な組み合わせを含み得ることに留意されたい。これらの乾燥機は、印刷バー６２の間に配置されて、ＩＴＭ４４の表面上に置かれたインク液滴を一部乾燥させるように構成される。

いくつかの実施形態では、ステーション６０は、１つ以上の送風機６６および／または１つ以上の赤外線ベースの乾燥機（または任意の他のタイプの乾燥機）を、少なくとも２つの隣接した印刷バー６２の間に含み得、これらの実施形態の構成例が以下の図５に示されているが、他の実施形態では、ステーション６０は任意の他の適切な構成を含み得る。印刷バー間のこの温風の流れおよび／または赤外線放射は、例えば、印刷ヘッドの表面での凝結を減らす、および／またはサテライト（例えば、主インク液滴の周囲に分散された残留物または小さい液滴）を処理する、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を防ぐ、および／またはＩＴＭ４４上の異なるカラーインクの液滴が不必要に相互に混ざるのを防ぐ、のに役立ち得る。

いくつかの実施形態では、乾燥ステーション６４は、ＩＴＭ４４の表面に塗布されたインク画像を、例えば、溶媒および／または水から、表面上への温風（または別のガス）の吹付け、および／または赤外線もしくは任意の他の適切な放射を使用したＩＴＭ４４の表面の照射など、乾燥させるように構成される。これら、または任意の他の適切な乾燥技術の使用は、インク画像を粘着性にし、それによりＩＴＭ４４から連続対象基材５０へのインク画像の完全で適切な転写を可能にする。

実施形態例では、乾燥ステーション６４は、温風および／もしくはガスを吹き付けるように構成された送風機６８、ならびに／または任意の他の適切な乾燥装置を含み得る。図１Ａの例では、乾燥ステーション６４は、赤外線放射をＩＴＭ４４の表面上に放出するように構成された１つ以上の赤外線乾燥機（ＩＲＤ）６７をさらに含む。乾燥ステーション６４では、ＩＴＭ４４上に形成されたインク画像は、インクをもっと完全に乾かすために放射および／または温風にさらされて、液体キャリアのほとんど、または全部を蒸発させて、粘着性のあるインクフィルムになるポイントまで加熱される樹脂および着色剤の層だけが残る。

追加または代替として、システム１０は乾燥ステーション７５を含み、乾燥ステーション７５は、前述の技術を使用してＩＴＭ４４上に形成されたインク画像を乾燥させるために、赤外光または任意の他の適切な周波数、もしくは周波数の範囲の光を放出するように構成される。

システム１０は、単一タイプの１つ以上の適切な乾燥ステーション、例えば、ステーション６４で示されたような、例えば、送風機ベースもしくは放射ベース、または相互に統合された複数の乾燥技術の組み合わせ、を含み得ることに留意されたい。ステーション６４および７５の各乾燥機は、ＩＴＭ４４の表面に塗布された色のタイプおよび順序に基づき、かつＩＴＭ４４および連続対象基材５０のタイプに基づき、選択的に操作され得る。

いくつかの実施形態では、システム１０は、本明細書でＩＴＭ誘導システムとも呼ばれる、ブランケットモジュール７０を含み、ＩＴＭ４４などの、回転ＩＴＭを含む。いくつかの実施形態では、ブランケットモジュール７０は１つ以上のローラー７８を含み、ローラー７８の少なくとも１つは、エンコーダ（図示せず）を含み、エンコーダは、ＩＴＭ４４のセクションの位置をそれぞれの印刷バー６２に対して制御するために、ＩＴＭ４４の位置を記録するように構成される。いくつかの実施形態では、ローラー７８のエンコーダは典型的には、それぞれのローラーの角変位を示すロータリー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ーエンコーダを含む。

追加または代替として、ＩＴＭ４４は、組込みエンコーダ（図示せず）を含み得、組込みエンコーダは、ＩＴＭ４４の１つ以上の層内に埋め込まれた１つ以上のマーカーを含む。いくつかの実施形態では、組込みエンコーダは、システム１０の様々なモジュールの動作を制御するために使用され得る。

いくつかの実施形態では、システム１０は、ＩＴＭ４４に隣接した１つ以上のそれぞれ事前に定義された位置に配置された１つ以上の検知組立体（図示せず）を含み得る。検知組立体は、マーカーの検知に応答して、マーカーのそれぞれの位置を示す位置信号などの、電気信号を生成するように構成される。

いくつかの実施形態では、検知組立体から受信した信号は、刷ステーション８４のプロセスを制御するため、例えば、シリンダ９０と１０２の係合および解放のタイミングならびにそれらそれぞれの動きプロファイルを制御するため、シリンダ９０と１０２との間の間隙のサイズを制御するため、刷ステーション８４の動作をブランケット継ぎ目の位置に関して同期させるため、ならびにステーション８４の任意の他の適切な動作を制御するために、使用され得る。

いくつかの実施形態では、検知組立体から受信した信号は、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、例えば、洗浄プロセス、および／または処理液のＩＴＭ４４への塗布を制御するため、ならびにブランケット処理プロセスの全ての他の態様を制御するためなど、に使用され得る。

さらに、検知組立体から受信した信号は、システム１０のローラーおよびダンサーの全部の動作を制御するために使用され得、各ローラーは個々に、かつ相互に同期化されて、システム１０の動作の温度態様、および熱交換態様を制御するシステム１０の任意のサブシステムを制御する。いくつかの実施形態では、検知組立体から受信した信号は、システム１０のブランケット結像動作を制御するために使用され得る。例えば、対象基材上に印刷された画像のデジタル画像を取得するように構成された画像品質制御ステーション（以下で図６に示されている）から取得されたデータに基づき、システム１０の任意の他の構成要素の動作を制御するため。

組込みエンコーダは、例えば、前述の米国仮出願第６２／６８９，８５２号に詳細に記述されており、その開示は参照により本明細書に組み込まれる。

いくつかの実施形態では、ＩＴＭ４４はローラー７６および７８ならびに、本明細書でダンサー７４とも呼ばれる、動力引張りローラーの上を誘導される。ダンサー７４は、ＩＴＭ４４における弛みの長さを制御するように構成され、その動きは両方向矢印によって図式的に表されている。さらに、印刷プロセス中および／または経年劣化に起因したＩＴＭ４４の任意の伸張は、システム１０のインク画像配置性能に影響を及ぼさず、引張りダンサー７４によってさらに弛みを取ることを必要とするだけであろう。

いくつかの実施形態では、ダンサー７４は動力化され得る。ローラー７６および７８、ならびにダンサー７４の構成および動作は、例えば、米国出願公開第２０１７／０００８２７２号および前述のＰＣＴ国際公開第ＷＯ ２０１３／１３２４２４号にさらに詳細に記述されており、その開示は全て、参照により本明細書に組み込まれる。

刷ステーション８４で、ＩＴＭ４４は、圧胴シリンダ１０２と圧力シリンダ９０との間を通り、それは、その周囲に巻き付いた圧縮可能なブランケットを搬送するように構成される。本発明の文脈およびクレームでは、「シリンダ」および「ドラム」という用語は区別しないで使用されて、刷ステーション８４の圧胴シリンダ１０２および圧力シリンダ９０を指す。

いくつかの実施形態では、システム１０は制御コンソール１２を含み、制御コンソール１２は、ブランケットモジュール７０、ブランケットモジュール７０の上に配置された画像形成ステーション６０、およびブランケットモジュール７０の下に配置された基材搬送モジュール１００などの、システム１０の複数のモジュールを制御するように構成される。

いくつかの実施形態では、コンソール１２は、ケーブル５７を介して、コントローラ５４とインタフェースを取るため、および信号をそれから受信するための、適切なフロントエンドおよびインタフェース回路を備えた、プロセッサ２０、典型的には汎用コンピュータを含む。いくつかの実施形態では、単一装置として図式的に示されている、コントローラ５４は、システム１０上の所定の位置に取り付けられた１つ以上の電子モジュールを含み得る。コントローラ５４の電子モジュールの少なくとも１つは、制御回路またはプロセッサ（図示せず）などの、電子装置を含み得、それは、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る。いくつかの実施形態では、プロセッサ２０および制御回路は、印刷システムによって使用される機能を実行するためにソフトウェアでプログラムされ得、ソフトウェアのためのデータをメモリ２２内に格納し得る。ソフトウェアは、例えば、ネットワークを経由して、プロセッサ２０および制御回路に電子的形態でダウンロードされ得るか、または光学、磁気もしくは電子メモリ媒体などの、持続性有形的媒体上で提供され得る。

いくつかの実施形態では、コンソール１２はディスプレイ３４を含み、ディスプレイ３４は、プロセッサ２０から受信したデータおよび画像、または入力装置４０を使用してユーザー（図示せず）により挿入された入力を表示するように構成される。いくつかの実施形態では、コンソール１２は、任意の他の適切な構成を有し得、例えば、コンソール１２およびディスプレイ３４の代替構成が、例えば、米国特許第９，２２９，６６４号に詳細に記述されており、その開示は参照により本明細書に組み込まれる。

いくつかの実施形態では、プロセッサ２０は、画像４２の１つ以上のセグメント（図示せず）を含むデジタル画像４２およびメモリ２２内に格納されている様々なタイプのテストパターンをディスプレイ３４上に表示するように構成される。

いくつかの実施形態では、冷却ステーションとも呼ばれる、ブランケット処理ステーション５２は、ブランケットを、例えば、それを冷却し、かつ／または処理流体をＩＴＭ４４の外表面に塗布し、かつ／またはＩＴＭ４４の外表面を洗浄することによって、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、ＩＴＭ４４が画像形成ステーション６０に入る前に、ＩＴＭ４４の温度を所望の値まで下げることができる。処理は、冷却および／または洗浄および／または処理流体をブランケットの外表面上に塗布するために構成された１つ以上のローラーおよび／またはブレードの上を、ＩＴＭ４４を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では、プロセッサ２０は、ＩＴＭ４４の温度を監視して、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、例えば、温度センサー（図示せず）から、ＩＴＭ４４の表面温度を示す信号を受信するように構成される。かかる処理ステーションの例は、例えば、ＰＣＴ国際公開第ＷＯ ２０１３／１３２４２４号および第ＷＯ ２０１７／２０８１５２号に記述されており、それらの開示は全て、参照により本明細書に組み込まれる。追加または代替として、画像形成ステーションでのインク噴射の前に、処理流体が噴射によって塗布され得る。

図１Ａの例では、ブランケット処理ステーション５２はローラー７８とローラー７６との間に取り付けられているが、ブランケット処理ステーション５２は、刷ステーション８４と画像形成ステーション６０との間の任意の他の適切な位置にＩＴＭ４４に隣接して取り付けられ得る。

ここで図１Ｂを参照する。いくつかの実施形態では、圧胴シリンダ１０２は、基材搬送モジュール１００により印刷前バッファユニット８６から印刷後バッファユニット８８へ圧胴シリンダ１０２を経由して運ばれた、対象とする可撓性ウェブ連続対象基材５０上にインク画像を押し付ける。図１Ｂのモジュール１００に示されるように、連続対象基材５０は、モジュール１００内を、本明細書で移動方向９９とも呼ばれる、矢印によって表された方向に移動するが、以下で説明されるように、移動方向９９と逆方向にも移動し得る。

いくつかの実施形態では、ＩＴＭ４４の下部ランは、刷ステーション８４において圧胴シリンダ１０２と選択的に相互作用して、圧力シリンダ９０の圧力の作用によりＩＴＭ４４と圧胴シリンダ１０２との間で圧迫された対象可撓性基材上に画像パターンを押し付ける。図１Ａに示されるシンプレックスプリンタ（すなわち、連続対象基材５０の片面上への印刷）の場合、１つの刷ステーション８４だけが必要である。

ここで再度、図１Ａを参照する。いくつかの実施形態では、ローラー７８は、ＩＴＭ４４の上部ランに位置付けられて、画像形成ステーション６０に隣接して通過する際にＩＴＭ４４をピンと張ったままに維持するように構成される。さらに、形成ステーション６０によって、ＩＴＭ４４の表面上へのインク液滴の正確な噴射および付着、それにより、インク画像の配置を獲得するために、画像形成ステーション６０の下のＩＴＭ４４の速度を制御することは特に重要である。

ここで図１Ｂを参照する。いくつかの実施形態では、圧胴シリンダ１０２は、インク画像を、移動しているＩＴＭ４４から、ＩＴＭ４４と圧胴シリンダ１０２との間を通過している連続対象基材５０に転写するために、周期的にＩＴＭ４４に係合されて、ＩＴＭ４４から解放される。連続対象基材５０が刷ステーション８４でＩＴＭ４４と永久的に係合された場合、印刷されたインク画像の間に位置している大量の連続対象基材５０は廃棄する必要があることに留意されたい。図１Ｂおよび以下の図２で説明される実施形態は、印刷されたインク画像の間に位置している連続対象基材５０の廃棄される物的財産の量を削減する。

本発明の文脈およびクレームにおいて、「係合位置（ｅｎｇａｇｅｍｅｎｔ ｐｏｓｉｔｉｏｎ）」および「係合」という用語は、ＩＴＭ４４と連続対象基材５０が、例えば、係合ポイント１５０で、相互に物理的に接触するような、シリンダ９０と１０２との間の近接近を指す。係合位置において、インク画像がＩＴＭ４４から連続対象基材５０に転写される。同様に、「解放位置（ｄｉｓｅｎｇａｇｅｍｅｎｔ ｐｏｓｉｔｉｏｎ）」および「解放」という用語は、ＩＴＭ４４と連続対象基材５０が相互に物理的に接触せず、相互に対して動くことができるような、シリンダ９０と１０２との間の距離を指す。

いくつかの実施形態では、システム１０は、上部ランをピンと張ったまま維持して、ＩＴＭ４４の上部ランを、下部ランで生じた任意の機械的振動によって影響を受けるのから実質的に分離するために、前述のローラーおよびダンサーを使用してＩＴＭ４４にトルクを印加するように構成される。

ここで図１Ｂを参照する。いくつかの実施形態では、システム１０は、本明細書で自動品質管理（ＡＱＭ）システムとも呼ばれる、画像品質管理ステーション５５を含み、それは、システム１０内に統合された閉ループ検査システムとして機能する。いくつかの実施形態では、ステーション５５は、図１Ａに示されているように、圧胴シリンダ１０２に隣接して、またはシステム１０内の任意の他の適切な位置に、配置され得る。

いくつかの実施形態では、ステーション５５はカメラ（以下の図６に示されている）を含み、それは、連続対象基材５０上に印刷された前述のインク画像の１つ以上のデジタル画像を取得するように構成される。いくつかの実施形態では、カメラは、密着型画像センサー（ＣＩＳ）または相補型金属酸化膜半導体（ＣＭＯＳ）画像センサーなどの、任意の適切な画像センサー、および約１メートルの幅または任意の他の適切な幅をもつスリットを含むスキャナを含み得る。

いくつかの実施形態では、ステーション５５は、連続対象基材５０上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（図示せず）を含み得る。

いくつかの実施形態では、ステーション５５によって取得されたデジタル画像は、プロセッサ２０またはステーション５５の任意の他のプロセッサなどの、プロセッサに伝送され、それは、それぞれの印刷画像の品質を評価するように構成される。その評価およびコントローラ５４から受信した信号に基づき、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クレームでは、「プロセッサ」という用語は、プロセッサ２０またはステーション５５に接続されているか、もしくはステーション５５と統合されている任意の他のプロセッサなどの、任意の処理装置を指し、それは、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る。本明細書で説明する信号処理操作、制御関連命令、および他の計算操作は、単一のプロセッサによって実行されるか、または１つ以上のそれぞれのコンピュータの複数のプロセッサ間で分配され得ることに留意されたい。

いくつかの実施形態では、ステーション５５は、連続対象基材５０での完全な画像レジストレーション、色間（ｃｏｌｏｒ－ｔｏ－ｃｏｌｏｒ）レジストレーション、印刷された幾何形状、画像均一性、色のプロファイルおよび直線性、ならびに印刷ノズルの機能性などであるが、それらに制限されない、様々な属性を監視するために、印刷画像およびテスト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では、プロセッサ２０は、幾何学的歪みまたは、前述の属性の１つ以上における他の欠陥および／もしくはエラーを自動的に検出するように構成される。例えば、プロセッサ２０は、所与のデジタル画像の設計バージョンと、カメラによって取得される、所与の画像の印刷バージョンのデジタル画像との間で比較するように構成される。

他の実施形態では、プロセッサ２０は、前述のエラーを示す歪みを検出するために、任意の適切なタイプの画像処理ソフトウェアを、例えば、テストパターンに適用し得る。いくつかの実施形態では、プロセッサ２０は、修正処置を機能不良のモジュールに適用するために検出された歪みを分析し、かつ／または検出された歪みを補正するためにシステム１０の別のモジュールもしく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では、プロセッサ２０は、画像形成ステーション６０のノズルを監視するためにステーション５５によって取得された信号を分析するように構成される。ステーション６０の各色のテストパターンを印刷することにより、プロセッサ２０は、それぞれのノズルの動作における機能不良を示す様々なタイプの欠陥を識別するように構成される。

いくつかの実施形態では、ステーション５５のプロセッサは、例えば、欠陥密度が指定された閾値を上回っている場合、システム１０の動作を停止するかどうかを判断するように構成される。ステーション５５のプロセッサは、システム１０のモジュールおよびステーションの１つ以上において修正処置を開始するようにさらに構成される。修正処置は、オンザフライで（その間、システム１０は印刷プロセスを継続する）、またはオフラインで、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／もしくはステーション内の問題を修正することにより、実行され得る。他の実施形態では、システム１０の任意の他のプロセッサまたはコントローラ（例えば、プロセッサ２０またはコントローラ５４）は、欠陥密度が指定された閾値を上回っている場合、修正処置を開始するか、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、例えば、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タイプ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き、プロセッサ２０は、パターン配置精度および前述されていない追加のタイプの欠陥のレベルを自動的に推定するように構成される。他の実施形態では、連続対象基材５０上に印刷されたパターンを検査するための任意の他の適切な方法も、例えば、外部（例えば、オフライン）の検査システム、または任意のタイプの測定治具および／もしくはスキャナを使用して、使用できる。これらの実施形態では、外部の検査システムから受信した情報に基づき、プロセッサ２０は、任意の適切な修正処置を開始し、かつ／またはシステム１０の動作を停止するように構成される。

ここで図１Ａを参照する。いくつかの実施形態では、基材搬送モジュール１００は、印刷前バッファユニット８６の外部に配置された、本明細書で印刷前ワインダ１８０とも呼ばれる、印刷前ローラーから連続対象基材５０を受け取る（例えば、引っ張る）ように構成される。

いくつかの実施形態では、基材搬送モジュール１００は、ウェブ連続対象基材５０を、印刷前バッファユニット８６から、インク画像をＩＴＭ４４から受け取るための刷ステーション８４を経由して、印刷後バッファユニット８８へ搬送するように構成される。

いくつかの実施形態では、バッファユニット８６および８８は各々、本明細書でバッファローラーとも呼ばれる、１つ以上のバッファアイドラ（ｂｕｆｆｅｒ ｉｄｌｅｒ）１０４を含む。各バッファアイドラ１０４は、固定軸を有していて、連続対象基材５０を基材搬送モジュール１００に沿って誘導するために固定軸の周りを回転し、連続対象基材５０における一定の張力を維持するように構成される。

図１Ｂの例では、バッファユニット８６は６つのバッファアイドラ１０４を含み、バッファユニット８８は７つのバッファアイドラ１０４を含むが、他の構成では、各バッファユニットは、任意の他の適切な数のバッファアイドラ１０４を有し得る。他の実施形態では、バッファアイドラ１０４の少なくとも１つは、連続対象基材５０における機械的張力のレベルを制御するために可動軸を有し得る。

いくつかの実施形態では、基材搬送モジュール１００はウェブ誘導ユニット１１０を含み、ウェブ誘導ユニット１１０は、１つ以上のローラー１０８、センサーおよびモーター（図示せず）を含み、連続対象基材５０における指定された（典型的には一定の）張力を維持して、基材１００と基材搬送モジュール１００のローラーおよびアイドラとの間で位置合わせするように構成される。

いくつかの実施形態では、基材搬送モジュール１００は、ユニット１１０に隣接して取り付けられたアイドラ１０６を含む。各アイドラ１０６は固定軸を有しており、連続対象基材５０を基材搬送モジュール１００に沿って誘導するために固定軸の周りを回転し、ウェブ誘導ユニット１１０によって連続対象基材５０に印加された張力を維持するように構成される。他の実施形態では、アイドラ１０６の少なくとも１つは可動軸を有し得る。

いくつかの実施形態では、基材搬送モジュール１００は、張力制御ユニット１１２および１２８などの、１つ以上の張力制御ユニットを含む。これらの張力制御ユニットの各々は、バッファユニット８６と８８の間を通過する際に連続対象基材５０をピンと張ったままに維持するために、連続対象基材５０における張力を検知し、その検知に基づき、張力のレベルを調整するように構成される。図１Ｂの例では、モジュール１００は、バッファユニット８６と刷ステーション８４との間に取り付けられたユニット１１２、および刷ステーション８４とバッファユニット８８との間に取り付けられたユニット１２８を含む。

いくつかの実施形態では、これらの張力制御ユニットの各々は張力検知ローラー１１４を含み、それは、連続対象基材５０に所定の重みを印加するか、または任意の他の適切な検知機構を使用することにより、連続対象基材５０における張力のレベルを検知するように構成される。張力制御ユニットは、ローラー１１４によって検知された、張力のレベルを示す電気信号を、コントローラ５４および／またはプロセッサ２０に送信するように構成される。

いくつかの実施形態では、ユニット１１２および１２８の各々は、本明細書で滑車１１６とも呼ばれる、ギアをさらに含み、ギアは、ローラー１１４によって検知された張力のレベルに基づき、連続対象基材５０における張力を調整するように構成されたモーター（図示せず）に連結される。モーターは、コントローラ５４によって、および／またはプロセッサ２０によって、および／または任意の適切なタイプのドライバによって駆動され得る。

いくつかの実施形態では、ユニット１１２および１２８の各々は、バッキングニップローラー（ｂａｃｋｉｎｇ ｎｉｐ ｒｏｌｌｅｒ）１１８およびテンションローラー１２２をさらに含み、それは、ベルト１２４または任意の他の適切な機構を使用して滑車１１６によって動力化される。バッキングニップローラー１１８は、連続対象基材５０とテンションローラー１２２との間を連結するために、可動軸および可動軸を動かすように構成された空気圧ピストンを含む。

いくつかの実施形態では、基材搬送モジュール１００は、張力制御ユニット１２８と印刷後バッファユニット８８との間に配置されて、張力制御ユニット１２８によって連続対象基材５０に印加された張力を維持するように構成された、複数のアイドラ１０６を含む。インク画像を刷ステーション８４で受け取った後、連続対象基材５０はユニット１２８から印刷後バッファユニット８８へ移動され、その後、本明細書でリワインダ１９０とも呼ばれる、印刷後ローラーに移動され、印刷後ローラー上に巻かれる。

いくつかの実施形態では、前述のグラビア印刷装置（および白インクを塗布するための他の任意選択の印刷モジュール）は、印刷前ワインダ１８０と印刷前バッファユニット８６との間などの、任意の適切な位置でシステム１０に連結され得る。追加または代替として、グラビア印刷装置は、印刷後バッファユニット８８とリワインダ１９０との間でシステム１０に連結され得る。

いくつかの実施形態では、システム１０は、基材搬送モジュール１００に連結された加圧ローラーブロック１４０を含む。ブロック１４０は、圧力シリンダ９０を基材搬送モジュール１００に対して固定するように構成される。ブロック１４０は、その上に取り付けられたブランケットアイドラ１４２を固定するようにさらに構成される。アイドラ１４２はＩＴＭ４４における張力を維持するように構成される。

いくつかの実施形態では、基材搬送モジュール１００は、本明細書でバックトラッキングモジュール１６６とも呼ばれる、バックトラッキング機構を含み、それは、連続対象基材５０を移動方向９９に対してバックトラックさせるように構成される。言い換えれば、モジュール１６６は、連続対象基材５０を方向９９と逆方向に移動させるように構成される。

いくつかの実施形態では、バックトラッキングモジュール１６６は、２つ以上の移動可能なローラー、図１Ｂの例では、ダンサー１２０および１３０を含み、これらのダンサーの各々は、連続対象基材５０と物理的に接触して、相互に対して移動することにより連続対象基材５０をバックトラックさせるように構成される。バックトラッキングモジュール１６６の動作は、以下の図２で詳細に説明される。

前述のとおり、圧胴シリンダ１０２は、インク画像を、移動しているＩＴＭ４４から、ＩＴＭ４４と圧胴シリンダ１０２との間を通過している連続対象基材５０に転写するために、周期的にＩＴＭ４４に係合されて、ＩＴＭ４４から解放される。図１Ｂに示されるように、圧力シリンダ９０および圧胴シリンダ１０２は、インク画像をＩＴＭ４４から連続対象基材５０に転写するために係合ポイント１５０で相互に係合される。

いくつかの実施形態では、圧力シリンダ９０は固定軸を有しており、他方、圧胴シリンダ１０２は、前述の係合および解放を可能にする移動可能軸を有する。

代替実施形態では、システム１０は、係合および解放動作をサポートするために任意の他の適切な構成を有し得る。例えば、シリンダ９０および１０２の両方が各々、移動可能軸を有し得るか、またはシリンダ１０２が固定軸を有し、他方シリンダ９０が移動可能軸を有し得る。

いくつかの実施形態では、圧力シリンダ９０は、その軸の周りを、回転モーター（図示せず）を使用して第１の所定の速度で回転するように構成される。同様に、圧胴シリンダ１０２は、その軸の周りを、別の回転モーター（図示せず）を使用して第２の所定の速度で回転するように構成される。これらの回転モーターは、任意の適切なドライバによって、および／またはコントローラ５４によって、および／またはプロセッサ２０によって駆動および制御される任意の適切なタイプの電動モーターを含み得る。

係合ポイント１５０において、インク画像をＩＴＭ４４から連続対象基材５０に正確に転写できるようにするために、シリンダ９０と１０２の線速度を一致させることが重要であることに留意されたい。いくつかの実施形態では、プロセッサ２０、またはシステムの任意の他のプロセッサもしくはコントローラは、シリンダ９０の第１の速度とシリンダ１０２の第２の速度を係合ポイント１５０で一致させるように構成される。

他の実施形態では、圧力シリンダ９０および圧胴シリンダ１０２の両方は、前述の第１および第２の速度を係合ポイント１５０で一致させるのを可能にする任意の他の適切なタイプの運動機構を使用して回転運動を実行するために動力化され得る。

システム１０の構成は、本発明を明確にするために純粋に例として単純化されて提供されている。前述した印刷システム１０で説明されている構成要素、モジュールおよびステーション、ならびに追加の構成要素および構成は、例えば、米国特許第９，３２７，４９６号および第９，１８６，８８４号、ＰＣＴ国際公開ＷＯ第２０１３／１３２４３８号、ＷＯ第２０１３／１３２４２４号およびＷＯ第２０１７／２０８１５２号、米国特許出願公開第２０１５／０１１８５０３号および第２０１７／０００８２７２号に詳細に記述されており、それらの開示は全て、参照により本明細書に組み込まれる。

図１Ａは、連続対象基材５０の片面だけに印刷するために、単一の刷ステーション８４だけを有するデジタル印刷システム１０を示す。両面に印刷するために、２つの刷ステーションを備えた、タンデムシステムが提供でき、両面印刷のためにウェブ基材をひっくり返すのを可能にするために、刷ステーション間にウェブ基材インバータ機構が提供され得る。代替として、ＩＴＭ４４の幅が連続対象基材５０の幅の２倍を上回っている場合、ウェブ基材の異なるセクションの両面に同時に印刷するために、同じブランケットおよび圧胴シリンダの両半分を使用することが可能である。

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例示するため、およびかかるシステムの性能強化においてこれらの実施形態の適用を実証するために、例として示されている。しかし、本発明の実施形態は、この特定の種類のシステム例に決して制限されず、本明細書で説明される原理は、任意の他の種類の印刷システムに同様に適用され得る。

継ぎ目部と連続ウェブ基材との間の物理的接触の防止
図２は、本発明の一実施形態に従った、バックトラッキングモジュール１６６の概略側面図である。いくつかの実施形態では、ダンサー１２０および１３０は動力化されており、プロセッサ２０は、ダンサー１２０および１３０を相互に同期化して反対方向に上下に移動させるように構成される。

いくつかの実施形態では、プロセッサ２０は、シリンダ９０と１０２との間の解放、連続対象基材５０の所与のセクションの一時的なバックトラッキング、およびシリンダ９０と１０２の再係合を含むシーケンスを実行することにより、連続対象基材５０とＩＴＭ４４の継ぎ目部との間の物理的接触を防ぐように構成される。シーケンスは本明細書で詳細に説明される。所与のセクションの長さは、解放位置と係合位置との間の遷移時間、および連続対象基材５０の指定された速度などであるが、それらに制限されない、様々なパラメータによって決まる。

インク画像が係合ポイント１５０で、ＩＴＭ４４から連続対象基材５０へ転写された後、プロセッサ２０は、連続対象基材５０およびＩＴＭ４４が相互に関して移動するのを可能にするために、シリンダ１０２を、本明細書で「下方」とも呼ばれる、方向１７０に移動させることにより、圧胴シリンダ１０２を圧力シリンダ９０から解放する。

一実施形態では、解放に応答して、張力検知ローラー１１４の少なくとも１つが連続対象基材５０での張力レベルにおける変化を検知する。いくつかの実施形態では、プロセッサ２０は、検知された張力を示す電気信号を受信し、ダンサー１２０を、本明細書で「下方」とも呼ばれる、方向１８０に移動させ、同時に、ダンサー１３０を、本明細書で「上方」とも呼ばれる、方向１９２に移動させる。この実施形態では、ダンサー１２０と１３０との間に位置する連続対象基材５０の所与のセクションがバックトラックされ、他方、連続対象基材５０の他のセクションは指定された速度で前方へ移動され続け、その速度は、シリンダ９０および１０２が相互に係合されるときの連続対象基材５０の速度と同様であるか、または略同様であり得る。

いくつかの実施形態では、プロセッサ２０は、圧胴シリンダ１０２の後ろの連続対象基材５０のランから弛みを取り、その弛みを圧力シリンダ９０の前のランに移すことにより、バックトラッキングを実行するように構成される。その後、プロセッサ２０は、ダンサー１２０および１３０の動きを逆転させて、それらを図２に示される位置に戻し、その結果、連続対象基材５０の所与のセクションはＩＴＭ４４の指定された速度まで再度、加速される。いくつかの実施形態では、プロセッサ２０はまた、圧胴シリンダ１０２を圧力シリンダ９０の方（すなわち、方向１７０と逆）へ移動させてそれらを再係合して、ＩＴＭ４４から連続対象基材５０へのインク画像転写を再開する。前述した解放、バックトラッキングおよび再係合のシーケンスは、連続対象基材５０上に印刷された画像の間に大きな空白領域を残すことなく、システム１０が連続対象基材５０とＩＴＭ４４の継ぎ目部との間の物理的接触を防ぐのを可能にすることに留意されたい。

いくつかの実施形態では、圧胴シリンダ１０２は、任意の適切な機構上に取り付けられ、それは、プロセッサ２０によって制御されて、シリンダ１０２を解放位置まで下方（例えば、方向１７０）に、および係合位置まで上方（例えば、方向１７０と逆）に移動させるように構成される。実施形態例では、シリンダ１０２は、任意の適切なモーターまたはアクチュエータ（図示せず）を使用して回転可能な偏心器１７２上に取り付けられる。

いくつかの実施形態では、シリンダ１０２の回転移動を引き起こすために、偏心器１７２は、例えば、ベルトによって、アイドラ１０６および電動ギア（図示せず）に連結され得る。一実施形態では、偏心器１７２が前述のモーターまたはアクチュエータによってモジュール１００の支持フレーム９８内の上方位置まで回転されると、シリンダ１０２は係合位置まで移動される。この位置は図２に示されている。別の実施形態では、偏心器１７２が方向１７０へ下方位置まで回転されると、シリンダ１０２は解放位置まで移動される。前述した偏心器に基づく係合および解放機構は、シリンダ１０２の係合位置と解放位置との間の高速で確実な移行を可能にする。

他の実施形態では、プロセッサ２０は、連続対象基材５０と連結部以外のＩＴＭ４４の任意の事前に定義されたセクション、および特に、前述の継ぎ目部との間の物理的接触を防ぐように構成される。これらの実施形態では、プロセッサ２０は、ＩＴＭ４４の１サイクル内で、シリンダ９０と１０２との間の複数の解放を実行するように構成される。例えば、継ぎ目部と連続対象基材５０との間の物理的接触を防ぐための１回の解放、およびＩＴＭ４４の任意の他の事前に定義されたセクションと連続対象基材５０との間の物理的接触を防ぐための少なくとも１回以上の解放。

他の実施形態では、係合および解放機構は、ピストン式、ばね式、または磁気式機構などであるが、それらに制限されない、任意の他の適切な技術を使用して実行され得る。

係合および解放機構ならびにバックトラッキングモジュール１６６の特定の構成および動作は、本発明の実施形態によって対処される特定の問題を例示するため、およびシステム１０の性能強化においてこれらの実施形態の適用を実証するために、例として簡略化されて示されている。しかし、本発明の実施形態は、この特定の種類のモジュール例および機構に決して制限されず、本明細書で説明される原理は、任意の他の種類の印刷システムに同様に適用され得る。

基材搬送モジュールの制御
図３は、モーター電流を経時的に示し、本発明の一実施形態に従った、基材搬送モジュール１００を制御するために使用できる、グラフ３００の概略図表示である。

前述のとおり、係合位置において圧力シリンダ９０および圧胴シリンダ１０２は相互に係合し、プロセッサ２０は、シリンダ９０と１０２の線速度を係合ポイント１５０で一致させるように構成される。システム１０は、ＩＴＭ４４および連続対象基材５０をそれぞれ移動させる、シリンダ９０および１０２の一方または両方を動かすように構成された１つ以上の電動モーターをさらに含む。

いくつかの実施形態では、グラフ３００における線３０２は、シリンダ９０を移動させる電動モーターを流れる電流のそれぞれの測定値を時間の関数として表す複数のポイントを含む。いくつかの実施形態では、電動モーターを流れる電流における時間的変化はシリンダ９０と１０２の線速度間の不一致を示す。シリンダ９０および１０２、ＩＴＭ４４ならびに連続対象基材５０の少なくとも１つに印加された任意の望ましくないか、または不特定の力は、電動モーターを流れる電流に時間的変化を引き起こし得ることに留意されたい。例えば、シリンダ９０と１０２の線速度間の不一致は、ＩＴＭ４４に不特定のトルクをシリンダ９０に印加させ得る。

いくつかの実施形態では、システム１０は、追加の測定機能を含み得、それは、バッファユニット８６および８８の前述の要素に印加されたトルクおよび他の力の少なくとも一部を測定するように構成される。

例えば、グラフ３００のポイント３０４は、シリンダ９０と１０２との間の係合が始まるときに電動モーターを流れる電流を示す。グラフ３００に示されるように、係合が始まる、ポイント３０４と、係合が終了する、ポイント３０６との間の線３０２の勾配は、その時間間隔中の電流減少を示す。勾配を評価する際に、我々は、グラフ３００において鋸波として示されている、電流の急激な低振幅変動を無視することに留意されたい。

ポイント３０４と３０６との間の勾配および任意の他の変化などの、時間的変化は、シリンダ９０と１０２との間の、その不一致の速度に起因した、望ましくない相互作用を示す。図３の例では、シリンダ９０を回転させるモーターは、シリンダ９０を、シリンダ１０２の速度よりも高速で移動させる。結果として、シリンダ９０のモーターは、シリンダ９０と１０２の線速度間で一致させるために、速度を下げる。従って、モーターを流れる電流は、ポイント３０４と３０６との間の時間間隔中に、次第に減少する。

同様に、モーターが、シリンダ１０２の線速度よりも低い線速度でシリンダ９０を移動させる場合、シリンダ１０２はシリンダ０を引っ張って（例えば、連続対象基材５０とＩＴＭ４４との間の摩擦力のため）、シリンダ９０のモーターはより高速に動くはずであり、結果としてシリンダ９０のモーターを流れる電流が増加する。

いくつかの実施形態では、プロセッサ２０は、電動モーターの少なくとも１つから、グラフ３００内に示される電流測定値（５００Ｈｚなどであるが、それに制限されない、任意の適切なサンプリング周波数を使用）を受信して、例えば、連続もしくは重複する時間間隔にわたるか、または事前に定義された勾配値にわたる、傾向を評価するように構成される。時間的傾向に基づき、プロセッサ２０は、電流における時間的変化を減少させることによりシリンダ９０と１０２の線速度の間で一致させるために、電動モーターの少なくとも１つの速度を調整するように構成される。

例えば、ポイント３０８と３１０との間の線３０２の時間間隔は、係合およびインク画像のＩＴＭ４４から連続対象基材５０への転写の追加のサイクル中にシリンダ９０のモーターを流れる電流を示す。図３に示されるように、この時間間隔の勾配は、ポイント３０４と３０６との間の線３０２の勾配よりも相当に小さく、基本的な速度は略一致することを示している。

グラフ３００のさらなる例では、線３０２のポイント３１２と３１４は、シリンダ９０と１０２との間の別の係合サイクルの開始と終了を表す。いくつかの実施形態では、プロセッサ２０は、線３０２が、ポイント３１２と３１４との間の時間間隔中にゼロ（またはゼロに近い）勾配を有するように、シリンダ９０と１０２の線速度を一致させている。

シリンダ９０および１０２の線速度は、シリンダ９０と１０２との間の異なる熱膨張および本明細書で説明される他の理由などの、様々な理由のために、相互に異なり得ることに留意されたい。

図４は、本発明の一実施形態に従った、システム１０などの、デジタル印刷システムの刷ステーション４００の概略側面図である。刷ステーション４００は、例えば、前述の図１Ｂに示されている刷ステーション８４に取って代わり得る。

いくつかの実施形態では、ステーション４００は、それぞれ第１および第２のモーターにより、それぞれω１およびω２の回転速度で回転される圧胴シリンダ４０２および圧力シリンダ４０４を含む。

いくつかの実施形態では、ＩＴＭ４４および連続対象基材５０は、インク画像をＩＴＭ４４から連続対象基材５０へ転写するために、ステーション４００を通って移動される。ステーション４００のセットアップ中、シリンダ４０２と４０４との間に所定の距離４０６が設定される。いくつかの実施形態では、シリンダ４０２および４０４の少なくとも１つは、エンコーダ（図示せず）を含み、エンコーダはそれぞれ、ＩＴＭ４４および連続対象基材５０の位置を記録するように構成される。

いくつかの実施形態では、プロセッサ２０は、シリンダ４０２のエンコーダから、ＩＴＭ４４のそれぞれのセクションの位置を示す複数の位置信号を受信するように構成される。位置信号に基づき、プロセッサ２０は、ＩＴＭ４４の線速度およびシリンダ４０２の回転速度ω１を計算するように構成される。

いくつかの実施形態では、プロセッサ２０は、係合ポイント１５０においてＩＴＭ４４と連続対象基材５０の線速度を一致させるために、シリンダ４０４の回転速度ω２を調整するように構成される。本開示の文脈およびクレームにおいて、「回転速度（ｒｏｔａｔｉｏｎａｌ ｖｅｌｏｃｉｔｙ）」および「回転速度（ｒｏｔａｒｙ ｖｅｌｏｃｉｔｙ）」という用語は区別しないで使用されて、システム１０の様々なドラム、シリンダおよびローラーの速度を指す。

いくつかの場合、異なる基材は、例えば、機械的強度の異なる要件に起因して、または規制上の要件に起因して、異なる厚さを有し得る。原理上、全ての基材に対して距離４０６を調整することは可能であるが、しかし、この調整は、システム１０の生産性、例えば、１時間当たりの生産高を減少させ、またその操作も複雑にし得る。

いくつかの実施形態では、プロセッサ２０は、ステーション４００の第１および第２のモーターの少なくとも１つを流れる電流を示す変換されたアナログ信号に基づく、デジタル信号を受信し、回転速度ω１およびω２の少なくとも１つを変化させることにより連続対象基材５０の異なる厚さを補うように構成される。調整された駆動電圧および／または電流を第１および第２のモーターの少なくとも１つに印加することにより、システム１０は、距離４０６の値を変更するなど、ハードウェアまたは構造的な変更を行うことなく、異なる厚さを有する異なるタイプの基材間で切り替え得る。距離４０６は当初は、対象基材の予期される典型的な厚さに従って設定され得、例えば、ＰＥＴおよびＯＰＰは紙よりも薄い、ことに留意されたい。異なる基材の厚さの差が大きい（例えば、２倍以上の厚さ）場合、プロセッサ２０は、例えば、距離４０６の２つの値を設定して、各セットに対して対応する回転速度を調整するように構成される。

他の実施形態では、プロセッサ２０は、シリンダ４０２および４０４の少なくとも１つの直径における変化（例えば、熱膨張に起因した）を補正するか、またはＩＴＭ４４の厚さにおける変化、もしくはステーション４００の動作に影響を及ぼし得る他の望ましくない影響を補正するために、同じ技術を適用するように構成される。

いくつかの実施形態では、プロセッサ２０は、ステーション４００の制御を強化し、ＩＴＭ４４および連続対象基材５０の線速度を継続的に調整して一致させることにより、刷プロセスを改善するように構成される。刷プロセスを改善することにより、プロセッサ２０は、連続対象基材５０上に印刷されたインク画像の品質を向上させ得る。

図５は、本発明の一実施形態に従った、デジタル印刷システム１０の一部分である画像形成ステーション５００ならびに乾燥ステーション５０２および５０４の概略側面図である。画像形成ステーション５００および乾燥ステーション５０２は、例えば、前述した図１Ａのそれぞれのステーション６０および６４に取って代わり得、乾燥ステーション５０４は、例えば、前述した図１Ａのステーション７５に取って代わるか、または本明細書で説明される異なる構成に追加され得る。

いくつかの実施形態では、画像形成ステーション５００は、例えば、ホワイト印刷バー５１０、ブラック印刷バー５３０、シアン印刷バー５４０、マゼンタ印刷バー５５０、およびイエロー印刷バー５６０などの、複数の印刷バーを含む。

いくつかの実施形態では、ステーション５００は、複数の赤外線ベースの乾燥機（ＩＲＤ）５２０Ａ～５２０Ｅを含む。各ＩＲＤは、赤外線（ＩＲ）放射量をステーション５００に面しているＩＴＭ４４の表面に当てるように構成される。ＩＲ放射は、ＩＴＭ４４の表面に以前に塗布されたインクを乾燥させるように構成される。いくつかの実施形態では、ＩＲＤの少なくとも１つは、ＩＲ乾燥機だけ、またはＩＲベースの乾燥機と温風ベースの乾燥機の組み合わせを含み得る。

いくつかの実施形態では、ステーション５００は、前述した図１Ａの送風機６６に類似した構成を有する複数の送風機５１１Ａ～５１１Ｅを含む。

いくつかの実施形態では、ステーション５００は、印刷バー５１０を使用してＩＴＭ４４に塗布された白インクを乾燥させるために、図５の例示されたシーケンス例に配置された３つのＩＲＤ ５２０Ａ～５２０Ｃならびに２つの送風機５１１Ａおよび５１１Ｂを含む。

いくつかの実施形態では、送風機５１１Ｃ、５１１Ｄ、５１１Ｅ、および５１１Ｆからの任意の送風機などの、単一の送風機は、それぞれ、各印刷バー５３０、５４０、５５０および５６０の後に取り付けられ、２つのＩＲＤ５２０Ｄおよび５２０Ｅはイエロー印刷バー５６０と乾燥機５０２との間に取り付けられる。

いくつかの実施形態では、乾燥ステーション５０２は、送風機（図示せず）の８つのセクションを含み、各送風機は前述した図１Ａの送風機６８に類似している。他の実施形態では、送風機は、４つのセクションに配置され得、各セクションは２つの送風機を含む。代替実施形態では、乾燥ステーション５０２は、任意の適切な構成に配置された任意の適切なタイプおよび数の乾燥機を含み得る。

いくつかの実施形態では、乾燥ステーション５０４は、単一のＩＲＤ、または複数のＩＲＤのアレイ（図示せず）を含み、それぞれのインク画像が刷ステーションに入る前に、ＩＲの最終量をＩＴＭ４４に当てるように構成される。

画像形成ステーション５００の構成は、分かりやすくするために簡略化されており、例として説明されている。他の実施形態では、デジタル印刷システムの画像形成ステーションは、任意の他の適切な構成を含み得る。

本明細書で説明される実施形態は主に、連続ウェブ基材上へのデジタル印刷に対処し、本明細書で説明される方法およびシステムは他の用途でも使用できる。

連続ウェブ基材上に印刷されたパターンの透過ベースの結像
図６は、本発明の一実施形態に従った、デジタル印刷システム１０に統合された検査ステーション２００の概略側面図である。一実施形態では、検査ステーション２００は、画像がその上に印刷されている連続対象基材５０がローラー２１４上に巻かれる前の、デジタル印刷システム１０のリワインダ１９０に統合される。

別の実施形態では、検査ステーション２００は、任意の適切な構成を使用して、デジタル印刷システム１０の任意の他の適切なステーションもしくは組立体上に取り付けられるか、または統合され得る。

前述のとおり、連続対象基材５０は、ポリエステル、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、もしくは延伸ポリプロピレン（ＯＰＰ）などの任意の適切な材料、または連続ウェブの形の可撓性包装に適した任意の他の材料の１つ以上の層から作られる。かかる材料は、可視光に対して部分的に透過性であるが、それでも典型的には、可視光の少なくとも一部を反射している。連続対象基材５０からの反射は、統合された検査システムの、連続対象基材５０の画像を生成し、かつ／または前述したデジタル印刷プロセス中に形成された様々なタイプのプロセス問題および欠陥を検出する能力を低下させ得る。

いくつかのタイプのプロセス問題および欠陥が連続対象基材５０において生じ得ることに留意されたい。例えば、連続対象基材５０の表面上または層間の粒子もしくはスクラッチなどの、ランダムな欠陥、および印刷バー６２の１つ以上における欠損もしくは詰まったノズルなどの、システマティック欠陥。

いくつかの実施形態では、検査ステーション２００は、本明細書でバックライトモジュール２１０とも呼ばれる、光源を含み、それは、連続対象基材５０の下面２０２を１つ以上の光ビーム２０８で照射するように構成される。

いくつかの実施形態では、バックライトモジュール２１０は、１つ以上の発光ダイオード（ＬＥＤ）、蛍光ベースの光源、ネオンベースの光源、および１つ以上の白熱電球などの、任意の適切なタイプの光源（図示せず）を含み得る。光源は光拡散器を含み得るか、または光拡散装置（図示せず）に結合され得る。いくつかの実施形態では、本明細書で光拡散器とも呼ばれる、光拡散装置は、画像処理アルゴリズムの性能を改善する均一の照射プロファイルを有する拡散光を検査ステーション２００に供給するように構成される。

いくつかの実施形態では、バックライトモジュール２１０は、白色光、可視光内の任意の選択された範囲、または任意の周波数もしくは周波数の範囲の不可視光（例えば、赤外線または紫外線）などの、任意のスペクトルの光を放出するように構成される。

いくつかの実施形態では、バックライトモジュール２１０は、連続照射、対称もしくは非対称形状を有するパルスまたは任意の他のタイプの照射モードなどの、任意の照射モードを使用して光を放出するように構成される。

いくつかの実施形態では、バックライトモジュール２１０は、バックライトモジュール２１０に適切な電圧電流、または任意の他の適切な電力を供給するように構成された、任意の適切な電力供給ユニット（図示せず）に電気的に接続される。

いくつかの実施形態では、検査ステーション２００は、画像センサー組立体２２０を含み、それは、連続対象基材５０を通して透過された光ビーム２０８の少なくとも一部に基づき画像を取得するように構成される。

いくつかの実施形態では、画像センサー組立体２２０は、制御コンソール１２に電気的に接続されて、結像された光に応答して電気信号を生成し、その電気信号を、例えば、ケーブル５７を経由して、制御コンソール１２のプロセッサ２０に送信するように構成される。

いくつかの実施形態では、画像センサー組立体２２０は、連続対象基材５０の上面２０４およびバックライトモジュール２１０に面している。図６の例では、画像センサー組立体２２０とバックライトモジュール２１０との間に伸びている、照射軸２１２は、連続対象基材５０に対して実質的に直角である。この構成では、検査ステーション２００は、連続対象基材５０に印加されたインク画像の明視野像を生成するように構成され、表面２０２および２０４上、または連続対象基材５０内に存在し得る欠陥の像も取得し得る。欠陥のタイプおよび幾何学的歪みは、以下の図７で詳細に説明される。

他の実施形態では、画像センサー組立体２２０および／またはバックライトモジュール２１０は、任意の他の適切な構成を使用して、デジタル印刷システム１０上に取り付けられ得る。例えば、画像センサー組立体２２０は、連続対象基材５０の暗視野像を生成するために、照射軸２１２に対してある角度をなして配置された１つ以上の結像部分組立体（図示せず）を含み得る。

前述の図１Ｂで説明されているように、基材搬送モジュール１００は、連続対象基材５０を方向９９に移動させるように構成される。いくつかの実施形態では、画像センサー組立体２２０は、スキャン装置（図示せず）、例えば、ステージ上に取り付けられ、それは、画像センサー組立体２２０を方向２０６に、典型的には、方向９９に対して直角に、移動させるように構成される。

いくつかの実施形態では、プロセッサ２０は、連続対象基材５０の選択された位置をバックライトモジュール２１０と画像センサー組立体２２０との間に配置することにより、選択された位置から画像を取得するために、動きプロファイルを方向９９および２０６において制御するように構成される。

いくつかの実施形態では、画像センサー組立体２２０は、例えば、任意の適切なレンズに結合された１２メガピクセル（ＭＰ）画像センサーを含むＳｕｒｆａｃｅカメラなどの、任意の適切なカメラ（図示せず）を含む。

いくつかの実施形態では、画像センサー組立体２２０のカメラは、８ｃｍ～１５ｃｍ×４ｃｍ～８ｃｍなどであるが、それらに制限されない、任意の適切な視野（ＦＯＶ）を有し得、それは、２５μｍの画素サイズに変換される、１０００ドット／インチ（ｄｐｉ）などの、任意の適切な解像度を提供するように構成される。カメラは、ＦＯＶとの間のトレードオフの対象となる異なる解像度およびＦＯＶを有するように構成される。例えば、カメラは、より小さいＦＯＶを使用して２０００ｄｐｉの解像度を有し得る。

いくつかの実施形態では、プロセッサ２０は、カメラからＦＯＶのセットを受信して、連続対象基材５０の選択された対象領域（ＲＯＩ）の画像を表示するために複数のＦＯＶをステッチする（ｓｔｉｔｃｈ）ように構成される。

いくつかの実施形態では、システム１０は、前述の図１Ａで説明されるように、連続対象基材５０の表面に白インクの基層を塗布する。基材および白インクは高度に反射的であるが、検査ステーション２００の構成を使用することにより、画像センサー組立体２２０は連続対象基材５０および白インクを通して透過された光ビーム２０８の少なくとも一部を結像するように構成される。

いくつかの実施形態では、画像センサー組立体２２０は、連続対象基材５０、基層およびインクパターンを含むスタックを通して透過された異なる強度の光を検出するようにさらに構成される。例えば、白インクは、光ビーム２０８に対して部分的に透過性であり、従って、白インクの異なる密度および／または厚さは、異なる強度の透過されたビーム２０８、従って、画像センサー組立体２２０によって生成される異なる電気信号となる。いくつかの実施形態では、システム１０は、連続対象基材５０の表面２０４上の事前に定義された領域上に置かれるそれぞれのインク液滴の量を制御することにより、異なる密度および／または厚さの白インク、ならびに他の色のインクを連続対象基材５０に塗布するように構成される。

いくつかの実施形態では、プロセッサ２０は、デジタル画像において、例えば、連続対象基材５０の表面２０４に塗布される白インクの密度および／または厚さを示す異なる濃度を生成するように構成される。

いくつかの実施形態では、連続対象基材５０は、位置合わせマーク、前述のステッチ操作のためのステッチマーク、およびバーコードマークなどであるが、それらに制限されない、様々なタイプの印刷された、および／または統合されたマーク（図示せず）を含み得る。いくつかの実施形態では、システム１０は、以下の図７で詳細に説明されるような、印刷プロセスを監視するために、連続対象基材５０のマークを読み取るように構成されたセンサーを含み得る。

いくつかの実施形態では、システム１０は、基材搬送モジュール１００が連続対象基材５０を方向９９に移動させる場合に、高速スキャンを使用して連続対象基材５０の領域全体を方向２０６にスキャンするように構成される。追加または代替として、システム１０は、連続対象基材５０の領域全体をカバーするために、例えば、連続対象基材５０の幅にわたって方向２０６に配列された、複数の検査ステーション２００を含み得る。さらに他の実施形態では、システム１０は、各々、事前に定義された移動経路を方向２０６に沿って有する、複数のカメラなどの、任意の他の適切な構成を含み得、それにより、これらのカメラの少なくとも一部が連続対象基材５０の領域全体をカバーする。

他の実施形態では、検査ステーション２００は、前述した単一のバックライトモジュール２１０を使用して、連続対象基材５０の領域全体をカバーするために、例えば、連続対象基材５０の幅にわたって方向２０６に配列された、複数の画像センサー組立体２２０を含み得る。

図６における例では、バックライトモジュール２１０は固定されていて、画像センサー組立体２２０は動く。代替実施形態では、検査ステーション２００は、任意の他の適切な構成を有し得る。例えば、バックライトモジュール２１０および画像センサー組立体２２０の両方は、プロセッサ２０によって移動可能であるか、またはバックライトモジュール２１０は移動可能で、１つ以上の画像センサー組立体２２０は固定である。

検査ステーション２００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特定の問題を例示するため、ならびにかかる検査ステーション２００およびシステム１０の性能強化においてこれらの実施形態の適用を実証するために、例として示されている。しかし、本発明の実施形態は、これらの特定の種類の例の検査ステーションおよびデジタル画像システムに決して制限されず、本明細書で説明される原理は、他の種類の検査ステーション印刷システムに同様に適用され得る。例えば、システム１０は、インク画像を連続対象基材５０に転写する前にＩＴＭ４４上での欠陥および／または歪みの検出に適した任意の構成を有するブランケット検査ステーション（図示せず）を含み得る。ブランケット検査ステーションは、任意の適切な位置でシステム１０に統合され得、検査ステーション２００に加えて、または検査ステーション２００の代わりに動作し得る。

他の実施形態では、制御コンソール１２は、検査ステーション２００の構成などの、任意の適切な構成を有する、本明細書でスタンドアロン検査システムとも呼ばれる、外部検査システム（図示せず）に電気的に接続され得る。スタンドアロン検査システムは、連続対象基材５０を通して透過された光の少なくとも一部を結像し、結像された光に応答して電気信号を生成するように構成される。前述の印刷プロセス後に連続対象基材５０を検査する、スタンドアロン検査システムは、検査ステーション２００の代わりに、または検査ステーション２００に加えて、動作し得ることに留意されたい。

いくつかの実施形態では、プロセッサ２０は、検査ステーション２００から、および／またはスタンドアロン検査システムから受信した電気信号に基づいてデジタル画像を生成するように構成され、その各々は、連続対象基材５０の異なるセクションを検査し得、かつ／または連続対象基材５０のマークおよびインクパターンなどの、問題になっている異なる特徴を検査するために、異なる検査技術（ハードウェアおよびソフトウェア）を適用し得る。

他の実施形態では、スタンドアロン検査システムは、前述の結像および以下で説明される検出を実行するために、１つ以上のプロセッサ、インタフェース回路、メモリ装置および他の適切な装置を含み得、システム１０の制御された動作を改善するために出力ファイルをプロセッサ２０に送信し得る。

連続ウェブ基材上に印刷されたパターンにおける欠陥および歪みの検出
図７は、本発明の一実施形態に従った、連続対象基材５０上へのデジタル印刷において生じた欠陥を検出するための方法を概略的に示す流れ図である。前述の図６で説明されているように、いくつかのタイプのプロセス問題および欠陥が連続対象基材５０に生じ得る。例えば、連続対象基材５０の表面上または層間の粒子もしくはスクラッチなどの、ランダムな欠陥、ならびに印刷バー６２の１つ以上における欠損もしくは詰まったノズル、印刷ヘッド間のずれ、不均一性および他のタイプのシステマティック欠陥などの、システマティック欠陥。「システマティック欠陥（ｓｙｓｔｅｍａｔｉｃ ｄｅｆｅｃｔ）」という用語は、システム１０および／またはその動作における問題に起因して生じ得る欠陥を指す。従って、システマティック欠陥は、特定の位置における各印刷画像において繰り返され得、かつ／または特定の幾何学的サイズおよび／もしくは形状を有し得る。

いくつかの実施形態では、図７の方法は、前述の図６で説明されている様々なテスト構造およびマークを使用してシステマティックプロセス問題および欠陥を検出することを目的とする。方法は、ウェブホーミング（ｗｅｂ ｈｏｍｉｎｇ）ステップ７０２で、バックライトモジュール２１０と画像センサー組立体２２０との間に、連続対象基材５０の選択されたセクションに置かれた所与のマークを位置付けることから開始する。いくつかの実施形態では、所与のマークは、連続対象基材５０上に検査ステーション２００の座標系の原点を定義する。

較正ステップ７０４で、プロセッサ３４は、画像センサー組立体２２０のカメラが連続対象基材５０のパターンのないセクションからビーム２０８を検出するように、連続対象基材５０および画像センサー組立体２２０を移動させる。いくつかの実施形態では、プロセッサ２０はホワイトバランス技術を適用して、露光時間、ＲＧＢチャネルなどの、検査ステーション２００の様々なパラメータを較正する。いくつかの実施形態では、パターンのないセクションは、レンズ口径食補正などの光学的欠陥を補正するためにも使用される。

前述の図６で説明されているように、プロセッサ２０は、デジタル画像において、例えば、連続対象基材５０の表面２０４に塗布されるそれぞれの色のインクの密度および／または厚さを示す異なる強度（例えば、輝度）を生成するように構成される。例えば、異なる濃度は、連続対象基材５０の表面２０４に塗布される白インクの密度を示す。同様に、シアンインク、または任意の他の色の高密度および／または厚い層を有する領域は、デジタル画像において低輝度（例えば、暗色）で現れる。

焦点検証ステップ７０６で、プロセッサ２０は、検査ステーション２００の応答をテストすることにより検査ステーション２００の焦点を測定して、連続対象基材５０の焦点較正対象または任意の他の適切なパターンを取得し、焦点を合わせる。焦点較正は、かかる動作をサポートするレンズおよびカメラモデルにおいても実行され得る。

基材回転ステップ７０８で、プロセッサ２０は、連続対象基材５０を方向９９に、本明細書で対象ラインとも呼ばれる、対象セクションまで回転させ、それは、連続対象基材５０におけるプロセス問題およびシステマティック欠陥をテストするための１つ以上の対象を含む。例えば、対象ラインは、黒色印刷バーの１つ以上の印刷バー６２における欠損ノズルを検出するための対象の配列を含み得る。別の対象ラインは、シアン色印刷バーの１つ以上の印刷バー６２における欠損ノズルを検出するための対象の配列を含み得る。

カメラ移動ステップ７１０で、プロセッサ２０は、テスト方式のテスト対象と位置合わせしてカメラを位置付けるために、画像センサー組立体２２０のカメラを方向２０６に移動させる。例えば、黒色印刷バーの印刷ヘッド９番に欠損ノズルがあるかどうかをテストするための対象。

いくつかの実施形態では、ステップ３０８および３１０は、シーケンシャルモードで実行され得る。これらの実施形態では、プロセッサ２０は、連続対象基材５０を方向９９に対象のセクションまたは配列まで回転させる。その後、プロセッサ２０は、連続対象基材５０の回転を停止させ、カメラを所望のテスト対象と合わせるために、画像センサー組立体２２０のカメラの方向２０６への移動を開始する。これらの実施形態は較正ステップ７０４に対しても適用可能である。

他の実施形態では、ステップ３０８および３１０は、同時処理モードで実行され得る。これらの実施形態では、プロセッサ２０は、連続対象基材５０を方向９９に対象セクションまで回転させ、同時に、カメラをテスト対象と合わせるために、画像センサー組立体２２０のカメラを方向２０６へ移動させる。これらの実施形態は較正ステップ７０４に対しても適用可能である。

一実施形態では、同時処理モードは、システム１０が画像を、テスト基材上ではなく、製品基材上に印刷する場合、製造中にも実行され得る。この実施形態では、画像形成ステーション６０は、製品画像の間、または連続対象基材５０上の任意の他の適切な位置に配置されたテスト対象を作製する。印刷画像の製造中、プロセッサ２０は、画像の製品基材上への印刷中に、連続対象基材５０を回転させながら、画像センサー組立体２２０のカメラを所望のテスト対象まで移動させる。

画像取得ステップ７１２で、プロセッサ２０は、カメラを前述の対象に、その画像を取得するために、適用する。

前述の図６で説明されているように、各対象は、バーコードなどの、マークを有し得、それはルックアップテーブル（または任意の他のタイプのファイル）内のレジストリを指す。バーコード検出および読取りステップ７１４で、プロセッサ２０は、バーコードを検出して読み取る。

いくつかの実施形態では、バーコードは、テストされる特徴（例えば、印刷ヘッド９番の黒色ノズル）テストのタイプ（詰まったノズルの検出）および取得された画像に適用されるアルゴリズムを記述し得る。

他の実施形態では、方法は、バーコードを任意の他の適切な技術と置き換えることにより、バーコード検出および読取りステップ７１４を除外し得る。例えば、所与のテストされる特徴と関連付けられた情報は、検査ステーション２００の座標系における所与の対象の位置に基づいて設定され得る。

画像分析ステップ７１６で、プロセッサ２０は、画像に示されるテスト特徴に対応する１つ以上のアルゴリズムを、画像センサー組立体２２０によって取得された画像に適用する。アルゴリズムは画像を分析し、プロセッサ２０は、例えば、印刷バー９番の黒色ノズルがシステム１０の仕様範囲内で機能しているかどうかの指標、またはこのノズルが部分的に、もしくは完全に詰まっている場合にはアラートと共に、結果を保存する。

対象ライン判断ステップ７１８で、プロセッサ２０は、対象ラインが、テスト方式の一部であって、まだ訪問されていなかった、追加の対象を有するかどうかをチェックする。同じ対象ライン内にテストすべき追加の対象（例えば、印刷バー８番の黒色ノズル）がある場合、方法は、カメラ移動ステップ７１０にループバックし、プロセッサ２０は、カメラを同じ対象ラインおよびテスト方式の次のテスト対象の上に位置付けるために、画像センサー組立体２２０のカメラを方向２０６に沿って移動させる。

対象ライン内の最後の対象の分析後、プロセッサは、スキャン完了ステップ７２０で、テスト方式内に追加の対象ラインがあるかどうかを確認する。追加の対象ラインがある場合、方法は基材回転ステップ７０８にループバックし、プロセッサ２０は基材を次の対象ラインまで回転させる。例えば、印刷バー６２のシアン色ノズルをテストするための対象を含む対象ライン、および印刷バー６２の全ての他の色（例えば、イエロー、マゼンタおよび白）のノズルをテストするための類似の（または異なる）対象ライン。

最後の対象ラインの完結後、報告ステップ７２２で、プロセッサ２０は、テストしたノズルの各々に対する状態報告を出力する。報告は、システム１０の仕様範囲内のノズルおよび機能不良のノズルを要約し、修正ファイルも生成する。

方法を完結する実装ステップ７２４で、プロセッサ２０は、画像形成ステーション６０ならびにシステム１０の他のステーションおよび組立体に修正処置を適用する。

他の実施形態では、図７の方法は、システム１０の１つ以上のステーション、モジュールおよび組立体の任意の他の機能不良の監視および分析に適用可能であり得る。

例えば、同じ方法は、印刷ヘッドの機械的位置合わせなどの、印刷バー較正、ならびに印刷不均一性およびカラーレジストレーションエラーなどであるが、それらに制限されない、他の問題および欠陥を監視するために適用され得る。

本明細書で説明される実施形態は主に、連続ウェブ基材上へのデジタル印刷に対処し、本明細書で説明される方法およびシステムは、枚葉紙印刷検査においてなど、他の用途でも使用できる。

それ故、前述の実施形態は例として言及されていること、および本発明は上で具体的に示して説明されているものに制限されないことが理解されるであろう。むしろ、本発明の範囲は、前述されている様々な特徴の組合せおよび部分的組合せの両方、ならびに前述の説明を読んで当業者が気付き、かつ従来技術で開示されていない変形および修正を含む。参照により本特許出願に組み込まれる文書は、任意の用語がこれらの組み込まれた文書内で、本明細書で明示的または暗黙的に行われた定義と対立するように定義される範囲で、本明細書における定義だけが考慮されるべきであることを除いて、本出願の一体部分と見なされるべきである。

Claims (16)

1. デジタル印刷システムであって、
   画像を形成するために印刷流体を受け取るように構成されている、中間転写部材（ＩＴＭ）と、
   前記ＩＴＭから前記画像を受け取るために前記ＩＴＭと係合ポイントで係合するように構成されている、連続対象基材であって、前記係合ポイントにおいて、前記ＩＴＭは、第１の速度で移動するように構成されており、前記連続対象基材は第２の速度で移動するように構成されている、連続対象基材と、
   前記ＩＴＭおよび前記対象基材の一方または両方を移動させるように構成された電動モーターと、
   （ｉ）前記電動モーターを流れる電流における時間的変化を示す信号を受信し、（ｉｉ）前記信号に応答して前記第１の速度と前記第２の速度を前記係合ポイントで一致させるように構成されている、プロセッサと、
   を備える、システム。
2. 前記システムは、第１のドラムおよび第２のドラムを含み、前記第１のドラムは、前記ＩＴＭを前記第１の速度で移動させるために第１の方向および第１の回転速度で回転するように構成されており、前記第２のドラムは、前記連続対象基材を前記第２の速度で移動させるために第２の方向および第２の回転速度で回転するように構成されており、前記プロセッサは、前記第１のドラムおよび前記第２のドラムの一方または両方を移動させることにより前記係合ポイントにおいて前記ＩＴＭと前記連続対象基材との間で係合および解放させるように構成される、請求項１に記載のシステム。
3. 前記プロセッサは、前記第１の速度と前記第２の速度の差を示す電気信号を受信し、前記電気信号に基づき、前記第１の速度および前記第２の速度を一致させるように構成される、請求項２に記載のシステム。
4. 前記プロセッサは、（ａ）前記第１のドラムと前記第２のドラムとの間の係合および解放のタイミング、（ｂ）前記第１のドラムおよび前記第２のドラムの少なくとも１つの動きプロファイル、ならびに（ｃ）解放された第１のドラムと第２のドラムとの間の間隙のサイズ、から成るリストから選択された少なくとも１つの動作を設定するように構成される、請求項２に記載のシステム。
5. 前記プロセッサは、前記電流における時間的変化を減少させることにより前記第１の速度および前記第２の速度を一致させるように構成される、請求項１に記載のシステム。
6. 前記時間的変化は、前記電流の勾配を、所定の時間間隔にわたる、時間の関数として含む、請求項１または５に記載のシステム。
7. 前記プロセッサは、前記電流における時間的変化を減少させることにより、前記第１のドラムおよび前記第２のドラムの少なくとも１つの熱膨張を補正するように構成される、請求項２または４に記載のシステム。
8. 前記連続対象基材は、第１の厚さを有する第１の基材、または前記第１の厚さとは異なる、第２の厚さを有する第２の基材を含み、前記プロセッサは、前記電流における時間的変化を減少させることにより、前記第１の厚さと前記第２の厚さとの差を補正するように構成される、請求項１または５に記載のシステム。
9. 前記ＩＴＭは、継ぎ目部によって閉じられているループの形をしており、前記プロセッサは、前記継ぎ目部と前記連続対象基材との間の物理的接触を、
   前記継ぎ目部が前記係合ポイントを通過する時間間隔の間、前記ＩＴＭと前記連続対象基材との間に一時的な解放を引き起こすことと、
   前記一時的な解放を補正するために、前記時間間隔中に前記連続対象基材をバックトラックさせることと、
   によって防ぐように構成される、請求項１または５に記載のシステム。
10. 前記連続対象基材をバックトラックさせるように構成され、かつ、前記連続対象基材と物理的に接触する少なくとも第１の移動可能なローラーおよび第２の移動可能なローラーを含み、前記ローラーを相互に動かすことにより前記連続対象基材をバックトラックさせるように構成される、バックトラッキング機構を備える、請求項９に記載のシステム。
11. 方法であって、
    画像を形成するために、印刷流体を中間転写部材（ＩＴＭ）上で受け取ることと、
    前記ＩＴＭから前記画像を受け取るために、連続対象基材を係合ポイントで前記ＩＴＭと係合し、前記係合ポイントにおいて、前記ＩＴＭを第１の速度で移動させ、前記連続対象基材を第２の速度で移動させることと、
    前記ＩＴＭおよび前記対象基材の一方または両方を、電動モーターを使用して移動させることと、
    前記電動モーターを流れる電流における時間的変化を示す信号を受信することと、
    前記信号に応答して前記第１の速度および前記第２の速度を前記係合ポイントで一致させることと、
    を含む、方法。
12. 前記ＩＴＭを前記第１の速度で移動させるために第１のドラムを第１の方向および第１の回転速度で回転させることと、前記連続対象基材を前記第２の速度で移動させるために第２のドラムを第２の方向および第２の回転速度で回転させることと、前記第１のドラムおよび前記第２のドラムの一方または両方を移動させることにより前記係合ポイントにおいて前記ＩＴＭと前記連続対象基材との間で係合および解放させることとを含む、請求項１１に記載の方法。
13. 前記第１の速度および前記第２の速度を一致させることは、前記第１の速度と前記第２の速度の差を示す電気信号を受信することと、前記電気信号に基づき、前記第１の速度および前記第２の速度を一致させることとを含む、請求項１１または１２に記載の方法。
14. 前記第１の速度および前記第２の速度を一致させることは、（ａ）前記第１のドラムと前記第２のドラムとの間の少なくともひとつの係合および解放のタイミング、（ｂ）前記第１のドラムおよび前記第２のドラムの少なくとも１つの動きプロファイル、ならびに（ｃ）解放された第１のドラムと第２のドラムとの間の間隙のサイズ、から成るリストから選択された少なくとも１つの動作を設定することを含む、請求項１２に記載の方法。
15. 前記第１の速度および前記第２の速度を一致させることは、（ａ）前記電流における時間的変化を減少させること、および（ｂ）前記電流における時間的変化を減少させることにより、前記第１のドラムおよび前記第２のドラムの少なくとも１つの熱膨張を補正することのうちの少なくとも１つを含む、請求項１２または１４に記載の方法。
16. 前記連続対象基材は、第１の厚さを有する第１の基材、または前記第１の厚さとは異なる、第２の厚さを有する第２の基材を含み、かつ前記第１の速度および前記第２の速度を一致させることは、前記電流における時間的変化を減少させることにより、前記第１の厚さと前記第２の厚さとの差を補正することを含む、請求項１１、１２、および１４のいずれか一項に記載の方法。

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