JPH0752374A - 大型グラフィックスの印刷方法及び印刷装置 - Google Patents

大型グラフィックスの印刷方法及び印刷装置

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JPH0752374A
JPH0752374A JP4158197A JP15819792A JPH0752374A JP H0752374 A JPH0752374 A JP H0752374A JP 4158197 A JP4158197 A JP 4158197A JP 15819792 A JP15819792 A JP 15819792A JP H0752374 A JPH0752374 A JP H0752374A
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JP
Japan
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substrate
ink
print
pixel
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JP4158197A
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English (en)
Inventor
Rami Yoram Dochovna
ヨラム ドコナ ラミ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NURU IND 1987 Ltd
Ellomay Capital Ltd
Original Assignee
NURU IND 1987 Ltd
Nur Advertisement Industries 1987 Ltd
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Publication date
Application filed by NURU IND 1987 Ltd, Nur Advertisement Industries 1987 Ltd filed Critical NURU IND 1987 Ltd
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
    • H04N1/04—Scanning arrangements, i.e. arrangements for the displacement of active reading or reproducing elements relative to the original or reproducing medium, or vice versa
    • H04N1/19—Scanning arrangements, i.e. arrangements for the displacement of active reading or reproducing elements relative to the original or reproducing medium, or vice versa using multi-element arrays
    • H04N1/191—Scanning arrangements, i.e. arrangements for the displacement of active reading or reproducing elements relative to the original or reproducing medium, or vice versa using multi-element arrays the array comprising a one-dimensional array, or a combination of one-dimensional arrays, or a substantially one-dimensional array, e.g. an array of staggered elements
    • H04N1/1911—Simultaneously or substantially simultaneously scanning picture elements on more than one main scanning line, e.g. scanning in swaths
    • H04N1/1912—Scanning main scanning lines which are spaced apart from one another in the sub-scanning direction
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J3/00—Typewriters or selective printing or marking mechanisms characterised by the purpose for which they are constructed
    • B41J3/54—Typewriters or selective printing or marking mechanisms characterised by the purpose for which they are constructed with two or more sets of type or printing elements
    • B41J3/543—Typewriters or selective printing or marking mechanisms characterised by the purpose for which they are constructed with two or more sets of type or printing elements with multiple inkjet print heads
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
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    • H04N1/04—Scanning arrangements, i.e. arrangements for the displacement of active reading or reproducing elements relative to the original or reproducing medium, or vice versa
    • H04N1/12—Scanning arrangements, i.e. arrangements for the displacement of active reading or reproducing elements relative to the original or reproducing medium, or vice versa using the sheet-feed movement or the medium-advance or the drum-rotation movement as the slow scanning component, e.g. arrangements for the main-scanning
    • H04N1/121—Feeding arrangements

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Printing Methods (AREA)
  • Ink Jet (AREA)
  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
  • Projection-Type Copiers In General (AREA)
  • Dot-Matrix Printers And Others (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 大型グラフィックスを、特にカラーで、印刷
するための装置及び方法を提供する。 【構成】 少なくとも１つの印刷ステーションと、連続
シート状の印刷基体を支持し、印刷基体に間欠的な縦増
分供給運動を付与して印刷基体を印刷ステーションの前
に間欠的に供給するための手段と、印刷ステーションに
印刷基体に対する交互の横走査運動を与えるための手段
と、前記交互の走査運動と前記増分供給運動を同期させ
るための手段と、所望のグラフィックパターンが発生さ
れるように、前記印刷ステーションを制御して前記材料
上にインクドットを付着させるための手段とを含む。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、広告板、屋外広告物、
公共の場所で使用されるような種々の標識（signs ）及
び表示等の大型グラフィックス（graphics）を印刷する
ための方法及び装置に関する。より詳細には、本発明
は、紙等の柔軟な基体（substrate ）上に任意所望のカ
ラー標識及び／又は画像を大きなスケールで複製するの
に適合した方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】グラフィックアートは極めて高度に発展
し、技術的に高品位のものが得られているが、大型のグ
ラフィックスを印刷して迅速かつ経済的に良結果を得る
課題は完全に満足のいく解決がはかられていない。小さ
なものの複製に通常用いられるような写真による方法
は、大きなものに対しては適さず、とにかく、あまりに
も高価である。いまだに多くの場合に頼りにされている
手描きの方法は、時間がかかり高価であることは明かで
ある。
【０００３】大型のグラフィックスを印刷するための装
置は、従来技術に示されている。例えば、米国特許３５
５３３７１号は、オリジナルの彩色画を走査し、原画の
各点に対応する光ビームを原色に分離し、その光ビーム
を各原色の濃度を表す電気信号に変換し、各々原色に割
り当てられたスプレーガンを前記電気信号に応答して適
当に時間遅延させて作動させて、原画の前記走査された
点に対応する、単一の印刷媒体上のスポットを前記スプ
レーガンによって非常に拡大された寸法で多色で印刷す
ることによって、多色印刷物を拡大するための方法及び
装置を開示する。
【０００４】米国特許第４５４７７８６号は、複数の垂
直パネルを、閉じた経路中を連続して回転させながら、
例えばパネルの１回転毎に１０分の１インチの増分量だ
け垂直方向に変位可能なインクジェットステーションの
前を通過させる装置を開示する。印刷ステーションは、
カラー印刷のときは、複数グループの印刷ヘッドを含
み、各色は前記グループのうちの１つによって供給さ
れ、異なる印刷ヘッドグループは互いに垂直方向に離間
しており、パネルのある水平線に１つの色が供給される
と、次の色はパネルが一定の回数回転した後ではじめて
その上に供給される。この印刷ステーションの増分変位
は、それ故パネルの回転に従属している。広告看板又は
広告板あるいはそれに類似のものは複数のパネルを結合
することによって作ることができる。
【０００５】米国特許第４８１１０３８号は、印刷バッ
キングを張り付けることができ、水平軸の回りに回転す
るドラム、及び水平方向に変位することができ、異なる
色を供給するための垂直方向に離間した印刷ヘッドグル
ープを備える印刷ステーションを含む装置を開示する。
印刷ステーションは、ドラムの１回転毎に与えられた距
離だけ水平方向に増分的に移動し、ドラム上に張り付け
られた印刷バッキングの外周円に１つの色が印刷される
と、その同じ外周円に次の色が印刷されるまでにドラム
が一定の回数、例えば２０回だけ回転しなければならな
い。従って、印刷ステーションの増分変位はドラムの回
転に従属している。
【０００６】前述の特許の装置は、多くの理由によっ
て、十分に満足のできるものではない。それらの装置
は、機械的に扱いにくく、時間がかかる。印刷ステーシ
ョンは印刷すべき材料上で直線又は円を「走査」する
が、この走査は、各走査中印刷ステーションを静止さ
せ、かつ走査と走査の間に印刷ステーションを増分的に
移動させて行っているので、実際上は走査運動は印刷バ
ッキングの走査運動であり、それはかなり厄介な機械的
要素の運動を含む。各走査は、全ての場合少なくとも印
刷バッキングの幅の完全な横断を必要とする。第２に、
各色の正確な見当合わせは、機械的運動に非常な精度を
要求する。もし第１に引用した米国特許のパネルの２０
回転又は第２に引用した米国特許のドラムの２０回転
を、同一の走査線上に２色の異なる色を供給する間に行
わなければならないとしたなら、１回転の間に発生する
全ての機械的運動の遊び即ち誤差は累積され、異なる色
の見当合わせは困難になって極度に機械的精度に依存
し、そのために高価な装置が必要となるのは明かであ
る。印刷バッキングの質量は小さいかもしれないが、バ
ッキングを駆動する機械的部分の質量は相当に大きく、
その速度は振動及び変形を回避するように抑制しなけれ
ばならない。シート又は使用できるその他の印刷バッキ
ングの長さは限られており、例えば米国特許第４５４７
７８６号中のパネルの数、あるいは米国特許第３５５３
３７１号及び第４８１１０３８号中のドラムの半径は制
限されている。さらに、前述の米国特許に記載された装
置では、画素の単位面積あたりの点即ちインク液滴の数
が限られている。例えば、米国特許第４５４７７８６号
及び第４８１１０３８号に記載されているように、もし
画素が１０分の１インチの寸法の正方形であれば、各画
素は９個のインク液滴を受け、即ち３×３マトリックス
で表すことができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、前述
の欠点がなく、機械的に簡明で経済的であり、優れたグ
ラフィックの仕上がりが得られる、大型グラフィックス
印刷のための方法及び装置を提供することにある。本発
明の別の目的は、高速度で運転でき、経済的な前述の方
法及び装備を提供することである。
【０００８】本発明の他の目的は、印刷すべき材料の長
さに理論上制限がない前述の方法及び装置を提供するこ
とである。本発明の他の目的は、種々の色の見当合わせ
の問題を全て解決する前述の方法及び装置を提供するこ
とである。本発明の他の目的は、印刷バッキング又は基
体を保持する機械的部分の運動の誤差及び遊びが種々の
色の見当合わせに実質的な影響を及ぼすことのない方法
及び装置を提供することである。
【０００９】本発明の他の目的は、離れた距離及び比較
的近い距離のいずれでも同様に目を楽しませて観察する
ことができる印刷グラフィックスを得ることのできる方
法及び装置を提供することである。本発明の他の目的
は、高品質のハーフトーン印刷物を得ることのできる方
法及び装置を提供することである。
【００１０】本発明の他の目的及び利点は、以下の説明
で明らかになるであろう。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明に従う装置は、好
適には複数の印刷ヘッドを含む少なくとも１つの印刷ス
テーションと、好適には連続的シート状の印刷基体を支
持し、基体に間欠的な増分供給運動を付与することによ
って基体を印刷ステーションの近くに間欠的に供給する
ための手段と、印刷ステーションに印刷基体に対する交
互の走査運動を行わせるための手段と、前記交互の走査
運動と前記増分供給運動とを同期させるための手段と、
所望のグラフィックパターンを発生するように、前記交
互の走査運動及び前記増分供給運動と同期して前記印刷
ステーションを制御して前記基体の表面上にインクドッ
トを付着させるための手段とを含むことを特徴とする。
好適には複数の印刷ステーションが設けられ、多色印刷
ステーションも使用できるが、そのうちの少なくとも１
つは印刷に用いるべき各色に対応する。
【００１２】本明細書中において、「縦」は印刷基体の
供給運動の方向を意味し、「横」はそれに垂直な方向、
即ち印刷基体の幅方向を意味する。「印刷ヘッド」は、
インクオリフィス即ちノズル、及びそれにインクを供給
し、該ノズルから噴射されたインク液滴を基体上に付着
させるか否か及び基体上のどこに付着させるかを決定す
るための手段を含む装置を意味する。複数のノズル及び
それに同一のインクを同時に供給するための手段を含む
装置は、その構造いかんに関わらず、「マルチプル印刷
ヘッド」と呼ばれる。物理的に結合された又は一緒に運
動するように制御された複数のシングル又はマルチプル
印刷ヘッドは「印刷ステーション」を構成し、それはそ
の全てが同じ色を噴射するなら単色ステーションであ
り、そのヘッドが作成すべき特定の印刷に必要とされる
全ての色を供給すれば多色ステーションである。
【００１３】前記走査運動及び前記増分供給運動は、好
適にはお互いに直交し、即ち第１の運動は横方向であ
り、第２の運動は縦方向であって、かつ、連続する基体
の増分供給運動の間に基体が静止している時に基体の表
面上へのインクドットの付着が発生するように同期され
ている。しかしながら、必要なのは、印刷ステーション
が印刷基体上にインクを付着させる作用をしている時、
印刷ステーションが印刷基体に対して所望の走査運動を
行うということだけであって、この条件を満たす限り、
印刷ステーションにより複雑な運動をさせることができ
る。さらに、供給運動の増分は、必ずしも全てが等しい
必要はなく、本発明の特別な実施例では異なる増分及び
増分の組み合わせが用いられる。
【００１４】本発明に従う方法は、印刷基体を間欠的な
増分供給運動で供給する工程と、印刷空間を通して前記
印刷基体を通過させる工程と、前記空間内において印刷
インクを印刷基体の前記供給運動に垂直な方向の連続す
る走査バンド中にドットパターンをなして付着させる工
程と、バッキング上に所望の印刷を形成するように、前
記ドットパターン及び前記走査バンドの幅に対する前記
供給運動の前記増分の比を制御する工程とを含む。
【００１５】
【実施例】図において、図１は、本発明に従う一実施例
の装置の一部断面縦立面図を表す略図であり、図２は、
本発明の実施のために使用される好適なタイプの印刷ヘ
ッドの略図であり、図３は、本発明の一実施例中での画
素の配置を示す図であり、図４ないし図７は、本発明の
一実施例における印刷ヘッドの配置を示す略図である。
【００１６】本発明の好適な態様では、印刷基体はイン
ク液滴の付着が発生する機械部分（以下「印刷空間」と
いう）中で印刷ヘッドの下方に位置し、前記インク液滴
を受けるために表面を実質的に平坦にするために十分張
った状態に維持され、あるいは熟練した者の認識範囲内
で他の手段がこの目的のために設けられる。本発明の好
適な態様では、印刷ヘッドは静電的液滴偏向型のもの、
即ちインクを連続的に流して印刷しない時は連続的に放
出し、印刷基体上にカラードットを印刷すべき度に、静
電的に帯電して静電場によって液滴の形で偏向し、多数
の指向可能な位置の中の所定の位置に落下するように該
液滴を方向付けるタイプのものである。この種の装置
は、それ自体当該技術分野で既知であり、市販されてい
る。もしヘッドが静止していれば、ヘッドの１つのノズ
ルから発射されるインク液滴がとりうる軌跡は、印刷ヘ
ッドノズルの「軸平面」と呼ばれる一つの平面上に全て
存在する。この平面と印刷基体との交差線は、ノズルの
「軸」と呼ばれる。印刷ヘッドがただ１つのノズルを有
する場合、即ちシングルヘッドである場合、ノズルの軸
平面及び軸はヘッドの軸平面及び軸とみなされる。ヘッ
ドがその１つのノズルからインク液滴を付着させること
ができる印刷基体上の点の間の最大距離はヘッドの「ふ
れ（deviation ）」と呼ばれる。このふれが基体とヘッ
ドノズルの間の距離に依存するのは明かである。
【００１７】好適には、印刷ヘッドは、中心と中心との
間隔が相互に約０．１〜０．５ｍｍ離れたインクドット
を印刷基体上に付着させるように適合されている。従っ
て、印刷の画素が、例えば１０分の１インチの寸法の正
方形であれば、好適には各画素中に２５〜６２５個のド
ットが存在し、換言すれば、各画素は２５〜６２５個の
セルを有するマトリックスとみなすことができる。
【００１８】好適には、印刷ヘッドは、その（ノズル）
軸が基体即ち供給運動の方向に平行になるようにマウン
トされ、そのようなヘッドは、簡潔に「縦印刷ヘッド」
と呼ばれる。本発明の別の態様では、複数のマルチプル
印刷ヘッド又はモノカラー印刷ステーションが各色に対
して縦方向に間隔をおいて設けられ、供給運動の各増分
は後述のように前記バンドの幅に関係づけられている。
【００１９】印刷ステーションの交互走査運動の速度は
非常に広範に変化させることができる。一般に、この速
度は少なくとも毎秒１メートルであり、好ましくは１〜
６ｍ／秒である。用語「画素」は、ここでは色情報を取
得可能な印刷の最小面積を意味する。も印刷パターンが
原画を走査することによって規定されるのであれば、走
査によって一定の解像度を有する色情報が得られる、即
ち、原画の一定の基本領域中の各基本色（通常は、マゼ
ンタ、シアン、イエロー及びブラック）の色強度が決定
され、次に同じ寸法の別の領域に移る。この情報は、原
画の基本領域の面積に面積拡大倍率を掛けた面積に等し
い基体の領域中の印刷を制御するために使用される。こ
の基体領域が画素である。もし印刷パターンが、コンピ
ュータ出力など、別の方法で得られるならば、そのパタ
ーンを定める情報は同様にその印刷の同一点の全ての基
本色の強度を夫々定義する色情報の細目からなり、各情
報細目が適用される印刷領域が画素である。画素は、通
常は正方形とみなされる。印刷は、幅が画素の辺に等し
い横バンドからなる。印刷基体の供給運動の増分は、以
下の説明でよく理解されるであろうように、本発明の特
定の態様に応じて、通常１画素の１辺の長さ又はその倍
数に等しい。しかしながら、本発明のパラメータのこの
ような解析方法は拘束力を持つものではなく、説明を簡
潔にする目的のためにのみ採用されている。
【００２０】本発明の好適な態様においては、印刷基体
の正確な位置を、例えば光電セルによってモニターし、
簡便には任意の特定の印刷ステーションの所定の点が基
体の縁に達する時を判断することによって、基体に対す
る印刷ステーションの相対的位置の関数として印刷ステ
ーションの運転を制御する。そのため、基体を支持し供
給する部材に対して基体が横方向に変位しても印刷の精
度に何の影響も出ない。
【００２１】所望のグラフィックパターンを得るための
複数の印刷ヘッドの運転の制御は、当該技術分野におい
て既知の手段によって実行することができる。従って、
パターンは、任意の既知の手段によって得られる電子的
に記憶されたプログラムで定めてもよいし、グラフィッ
クの原画を使用してそれからスキャナーで情報を得えて
もよい。そのようなスキャナーの操作及びスキャナが印
刷ヘッドの作動を制御する方法は当該技術分野において
周知であり、例えば前述の米国特許第３５５３３７１号
及び第４５４７７８６号に記載されている。ハーフトー
ン画像は、米国特許第３６０４８４６号に記載されてい
る手段、又は当該技術分野において既知の任意の他の手
段によって得ることができる。
【００２２】好適には、本発明の実施に当たって、イン
クを印刷ヘッドを介してノズルから連続的に流して発射
し、それに静電荷を与えてその帯電したインクを静電場
によって偏向し、所望のドットパターンを形成するため
にドットを形成すべき度に、印刷基体の所定の点に衝突
させる。インクによって形成されるドットパターンは、
所定のプログラム又は複製すべき原画を走査するスキャ
ナーによってもたらされる情報によって作動される電子
計算機手段によって、前述の走査及び供給運動に同期し
て静電荷の付与及び引き続くインク軌跡の偏向を制御す
ることによって、所望の印刷が得られるように制御され
る。前記パターンの寸法は、第２図を参照して後で説明
するように、印刷ヘッドから印刷基体までの距離に影響
される。
【００２３】第１図の概略図を参照すると、１０は、通
常は広告板などの印刷に適した厚紙（heavy paper ）で
あるが、プラスチック又は積層体あるいは任意の適当な
材料などからなる他の連続シート材料でもよい印刷基体
のロールを表し、該ロールは支持体上にマウントされて
いる。該支持体は回転駆動されてもよいが、好適には軸
１１の回りに自由に回転可能であって、適当な手段、例
えばカウンターウエイト装置３７によってロールの外表
面に押圧されているベルト３６によって回転される。印
刷基体１３は、ガイドローラー１４の上及びテンション
ローラー１５の下を通過する。テンションローラーは、
実質的に垂直の方向に自由に振動して、ローラー１４と
次のガイドローラー１６の間で印刷基体１３に適当な張
力を付与できるように、例えば揺動アームに支持されて
いる 基体は、次に基体に増分供給運動を付与する供給装置に
係合される。そのような装置としては多くのものが知ら
れているが、第１図には、例示のためにのみ、他方のロ
ーラーに接する一方のローラーに供給圧力を付与する一
対の供給ローラー１７，１７’を図示する。該圧力は当
該技術分野に既知の多くの方法の任意の一つによって、
例えば一方のローラーの軸を他方のローラーの軸に向か
って押しつけるスプリングによって、あるいは油圧によ
って、あるいは第１図に略示されているように、一方の
ローラー（図では下方のローラー１７’）を、機械の静
止部分に３１でピボット支持されカウンターウエイト３
２の負荷がかけられているアーム３０上に支持すること
によって、発生することができる。一方のローラー、例
えばローラー１７’は金属で作られており、他方のロー
ラーは、好適にはゴムあるいは基体に対して十分な転が
り摩擦係数を有する弾性材料である適当なプラスチック
で作られているのが好都合である。しかしながら、他の
解決法を採用することも可能であり、例えば両方のロー
ラーを金属製とすることもできる。明らかに、ローラー
が互いに加えるべき圧力は、それらのローラーや基体の
間の摩擦係数に関係しており、両因子はローラーによっ
て基体に加えられる引き（draw）に寄与する。この引き
は摩擦に起因する接線方向の力であって、摩擦係数とロ
ーラーによって基体に加えられる力の積に等しく、以下
に説明するようにして発生される基体の張力より小さく
てはならず、好ましくはそれより大きい。供給装置は、
好適には電子制御モーターによって、熟練した者に既知
の方法で駆動され、所望の印刷パターンを発生するため
に、当該技術分野に熟練した者が容易に実施する方法
で、コンピュータ手段によって印刷ヘッドの運動と同期
されている。
【００２４】供給装置から、印刷基体１３は平坦な支持
表面１８上を移動する。第１図の概略図において、明瞭
にするために基体は表面１８から幾分離して図示されて
いるが、実際には基体は表面１８と接触してその上をス
ライドする。基体は次に、例示のために第２のローラー
対１９，１９’から構成されて示されている、任意の適
当な種類のテンション装置に係合される。該テンション
ローラーも、任意の適当な方法で、例えば、略示されて
いるように、位置３５でピボット支持されているレバー
３４上にマウントされたカウンターウエイト３３によっ
て、互いに圧力を加える。レバー３４は、カウンターウ
エイトと反対の先端にローラー１９’を保持する。図示
された実施例において、ローラー１９は基体と接触する
環状突出部２０を備える。これらのリングは、バッキン
グに所望の横方向張力を付与するために縦方向に対して
スライド可能に傾斜（slanted ）していてよく、又はこ
れは必要ではなく、あるいはその目的のために他の手段
を使用してもよい。ローラー１９’も好適には金属製で
あり、ローラー１９はゴム等の弾性材料で作られてい
る。テンション装置は、好適には、基体中に制御可能な
張力を発生するように適合されているべきである。この
目的のために、ローラー（あるいは、基体を係合するの
に使用される他の機械要素）は、ある制御可能な値まで
のトルクを伝達することができ、もしその値のトルクが
該要素を駆動するのに不十分であればスリップする、当
該技術分野に従来から存在する、電磁クラッチ又は油圧
クラッチを介して駆動することができる。しかし、好適
には、ローラーを駆動するための動力を発生するモータ
ーが電子制御され、適当なセンサーによって検知された
基体の張力が必要な値より小さければモーターを素早く
回転させ、張力が必要な制御可能な値に達するや否や素
早く停止させる。そのような電子制御法も当該技術分野
において既知である。
【００２５】数字２１は、ノズル軸平面が縦方向であっ
て横方向の運動が付与される１又は複数のヘッドを含む
印刷ステーションを示す。簡単のためにそのようなステ
ーションが１つだけ示されているが、一般にはそのよう
なステーションが、任意の所望の数だけ複数設けられる
ということを理解すべきである。１つのステーションで
所望の色を全て印刷することができるが、各ステーショ
ンは一つの色だけを印刷するのが好適である。その場
合、多色印刷に対しては、各基本色に対して少なくとも
１つずつ、ステーション２１のようなステーションが印
刷機の縦方向に沿って複数連続して設置されることにな
り、従って第１図の装置は複数のそのようなステーショ
ンを含むように構成しなければならない。
【００２６】数字２２は印刷ステーション２１がその上
をスライドするガイド手段を略示し、２３はガイド手段
２２と係合する印刷ステーションの支持構造の部分を略
示する。印刷ステーション及びその支持体の実際の構造
は、使用されている特定のヘッド、その配置及び種々の
ヘッドの組み合わせに応じて大きく変化する。ステーシ
ョンは、もちろん、図示されていない通常の方法で適当
な色を供給される。
【００２７】印刷は、ローラー１７及び２０の間の印刷
空間で行われる。その後、印刷基体は概略２５で示され
るナイフによって所望の作品の長さに間欠的に切断され
る。切断を容易にするために、好適には基体は切断中押
圧機２６によって係合され保持される。本発明の他の実
施例においては、切断を行わず印刷された基体は別のロ
ールの形態を取るが、一般には切断されて多数の分離し
たグラフィックユニットとされ、広告板等に使用され
る。
【００２８】第２図は、本発明の実施に好適に使用され
る静電式液滴偏向ジェット印刷方法を概略図示する。各
シングル印刷ヘッド中において、インクはパイプ４０を
通して制御ユニット４１に連続的に供給され、そこから
ノズル４２に供給されて液滴４３として発射される。液
滴は、ヘッドが印刷のために駆動されていない時、排出
導管４９によって集められる。液滴は、ヘッドが駆動さ
れている時液滴を静電的に帯電させる帯電電極４４を通
り、続いて偏向電極４５，４６を通る。偏向電極はヘッ
ドが駆動されているとき静電場を発生し、その静電場の
強さに応じてインク液滴を種々の軌跡に偏向させるの
で、インク液滴は５３，５４及び５５等の多かれ少なか
れ偏向された種々の位置で印刷基体４７上に衝突する。
４８は、軌跡の分岐点である。５３が最も偏向の小さい
軌跡であり、５５が最も偏向の大きい軌跡であると仮定
すると、点５３と点５５の間の距離が基体の位置４７に
対するふれである。もし基体がヘッドノズルから更に離
れて、例えば図に破線で示されている位置４７’に配置
されていると、図示されている軌跡は点５６，５７及び
５８で基体に衝突し、距離５６ー５８がふれとなり、印
刷ヘッドによってカバーされる領域は比例的に広がる。
しかし、図示されているようにインク液滴の軌跡は直線
ではなくほぼ放物線であるので、カバー領域は直線的に
増大するのではなく、直線的な増大よりも速く増大す
る。前述のことから、第２図はヘッドの軸平面上の断面
図であり、また線４７及び４７’は基体の２つの図示位
置におけるヘッドの軸であることが明かであろう。もし
複数のオリフィスがユニット４１によって制御されれ
ば、ヘッドはマルチプルヘッドになるが、その動作は基
本的に同一であることも明かであろう。印刷基体のヘッ
ドノズルからの距離を適切に定めることにより、２つの
隣接ヘッドで互いに接する印刷バンドを発生させてより
広いバンドを形成できる。これは、１つのヘッドの（最
大偏向）点５８が他のヘッドの（最小偏向）点５６に隣
接するとき生じる。前述のようなヘッドは、極めて短時
間に多数の液滴、例えば毎秒最大６４０００ー１２８０
００個、又はそれ以上の液滴を付着させることができ
る。
【００２９】第３図は、１つの画素を非常に拡大して略
示するもので、この画素は、例示のために、最大で３６
ドットを含むものとされている。もし３６ドットが実際
に印刷されたら最大の色強度が達成されるが、ドットの
数が減少すればその強度も減少する。図では、説明のた
めに、画素は各々１つの液滴を受け入れることのできる
３６の区画に分割されており、６×６マトリックスと考
えることができる。矢印は縦方向（走査運動に垂直な方
向）を示す。各画素中に付着されるドットの数は、考え
ている色及び画素に対する色強度指数（color intensit
y index ）によって決定される。しかし、与えられた色
指数、従って与えられた画素当たりのドット数に対し
て、画素マトリックスの種々のセル中のドットの分布は
変化することができ、純粋にランダムな選択から幾分逸
脱した方法を含む方法が当該技術分野に開示されてはい
るが、従来の方法に従って、印刷を制御するプログラム
は基体の任意の与えられた点にインクによって形成され
るべき特定の画素マトリックスをランダムな方法で選択
する。最大色強度を達成可能にするために、印刷ヘッド
は走査運動が画素の長さをカバーする時間中に３６個の
インクドットを付着させることが可能でなければならな
い。例えば、前記長さが２．５ｍｍであり、走査速度が
１ｍ／秒であると仮定すると、印刷ヘッドは１秒間に４
０×３６＝１４４０個の液滴を付着させることが可能な
ことが必要なだけである。第３図では、左側のカラム
（「カラム」は縦方向に整列した区画の一続きを意味す
る）においてのみドット密度が最大である。ドットは、
マトリックスの前記カラムの理想的セルを表す区画の中
で、わずかに傾斜した線中に分布して示されている。即
ち、ドットは、２個の連続するドットの付着の間に印刷
ヘッドが移動する距離だけ、この例では画素の１辺の１
／３６だけ、走査運動の方向に互いにずれている。
【００３０】走査運動は、好適には、デジタルセンサ
ー、即ち画素の１つの（理想的）セルの１辺、この例の
場合は画素の１辺の１／６、に等しい印刷ステーション
の各変位を走査運動中に検知して信号を発生するのに適
合した任意の適当な装置によってモニターされる。その
ような装置は、印刷ステーションの直線運動に伴って回
転する小さなホイール、及びそれに付随するセンサーを
含むことができる。センサーは、前記変位に対応する角
度毎に該ホイールの回転を検知し、対応する信号を印刷
ヘッド制御装置に送信する。これによって、印刷ヘッド
の走査運動及び液滴噴射の実時間調整がもたらされる。
【００３１】印刷ヘッドは、印刷ステーションの１スト
ロークの間駆動され、帰りのストロークの間は駆動され
ないように制御することができる。この場合、第３図の
タイプのヘッドによって印刷される横方向ストリップの
幅はそのふれに等しい。しかしながら、後述のように、
全ストロークの間インク液滴を噴射するようにヘッドを
駆動するのが好適である。その場合、各ヘッドは供給運
動の各２つの連続する増分の間に２つのバンドを印刷
し、各バンドの幅は小さく、例えばそのふれの半分であ
る。
【００３２】本発明に従うインクジェット印刷ヘッド
は、それが第２図に示されたタイプのものであれ同様の
動作が可能な別のタイプのものであれ、一定の速度を有
する。即ち、前述のように、印刷基体の所望の位置に衝
突させるように、単位時間当たり一定数の液滴を噴射
し、かつ選択的に偏向可能である。ヘッド軸に沿う液滴
の軌跡の可能な偏向の数は各画素中に含むことのできる
液滴の数、即ち１つの画素を表すマトリックス中のセル
の数を決定する。本発明に従う方法では、印刷ヘッドは
その走査運動中に、ヘッドが１つの画素セルの１辺に等
しい距離を移動するのに必要な時間が、ヘッドが画素の
各カラム中のセルの数に等しい数の液滴を噴射し選択的
に偏向するのに必要な時間より短くないような速度で駆
動される。各カラム中のセルの数の２乗は最大色強度指
数を表す。
【００３３】第４図〜第７図は、印刷ステーション中で
のいくつかの印刷ヘッドの可能な配置を略示する。矢印
は、横方向、即ち走査運動の方向を示す。これらの図中
で、印刷ヘッドは全て四角形によって概略的に指示さ
れ、その軸は一点鎖線によって示されている。全てのヘ
ッドは縦向き、即ちそのノズル軸が供給運動の方向に平
行であることがわかるであろう。前記図中の各四角形
は、シングルヘッド又はマルチプルヘッドを表してい
る。
【００３４】第４図は、一部が図示されている連続シー
ト６１上に印刷するヘッド６０を示す。ペーパーシート
６１のエッジ６２及び６３の位置を検出するために光電
セル装置が用いられる。これを行う一つの方法は、図中
に概略的に示されているように、印刷ヘッド６０にペー
パーによって反射された光線を検知する２個の光電セル
６４，６５を設けることである。矢印方向の走査ストロ
ークが開始される前、ヘッドは破線で示されている位置
６０’に位置している。そして、走査運動中に光電セル
６４はペーパーのエッジ６２上を通過して信号を発生す
る。この信号により、ヘッド軸がペーパーのエッジ、又
は少なくとも印刷を開始しなければならない位置に達す
るのに必要な適当な時間の後、制御装置が印刷ヘッドを
駆動するのを許容する。同様に、印刷ヘッドが破線６
０”で示されている位置に達すると、光電セル６４はエ
ッジ６３を検知して、ペーパー領域を離脱しつつあるこ
とを報知する信号を発生する。そして、制御装置は、全
走査バンドの印刷を完了するための適当な遅延の後、イ
ンク液滴の噴射を中止する。この動作は、ヘッドが次の
ストロークで位置６０’に戻るとき対称的に発生し、そ
の時はセル６５が作動してペーパーエッジを報知する。
多色印刷に対しては、各基本色に対して少なくとも１つ
ずつ、ヘッド６０のようなヘッドが印刷機の縦方向に沿
って複数連続して設置されることになる。ヘッドは、好
適には、矢印方向への運動中に画素の１辺に等しい幅を
有するバンド上に印刷し、反対方向への運動中に同じ幅
の隣接バンドを印刷するように用いられる。従って、基
体供給運動の増分は画素辺の２倍に等しく、ヘッドのふ
れは少なくとも前記増分の一つに等しい。
【００３５】第５図には類似の装置が示されているが、
１つの（シングル又はマルチプル）印刷ヘッドに代わっ
て、全て同一色を印刷する複数の印刷ヘッド７０，７
１，７２等が任意の所望数設けられている。この場合、
明らかに走査ストロークは短く、走査ストロークは、ペ
ーパーの幅にストロークの最初と最後に印刷ヘッドがペ
ーパーから離れて位置するのに必要な距離を足したもの
ではなく、隣接ヘッドの間の軸間距離に前述の付加的距
離を足したものになる。「隣接ヘッドの間の軸間距離」
は、ここでは隣接する２つのヘッドのノズル（又は、各
ヘッドがマルチプルの時は対応するノズル）の中心の間
の距離、即ち、もしあるヘッドに隣接するヘッドが取り
除かれたとして、そのヘッドを取り除かれたヘッドの場
所に一致させるために移動しなければならない距離を意
味する。簡単のため、第５図〜第７図には光電セルが省
略されているが、通常は設置されている。多色印刷に対
しては、各基本色に対して少なくとも１グループずつ、
７１，７２，７３のようなヘッドのグループが印刷機の
縦方向に沿って複数連続して設置させる。
【００３６】第６図は、１つの（シングル又はマルチプ
ル）印刷ヘッドの代わりに、各々所望の色のうちの１
つ、典型的にはマゼンタ、シアン、イエロー及びブラッ
ク、で印刷する複数の印刷ヘッド８１，８２，８３及び
８４が設けられている以外は第４図の装置と同じ装置が
示されている。該ヘッドは、第６図に示されているよう
に、互いに接触関係で配置しても、あるいは相互に幾分
離間してもよい。この場合、特にヘッドが接触関係で配
置されているときは、各色が前の色の上にすぐに印刷さ
れるので、速乾性の高いインクを用いるか、走査運動を
非常に遅くするか、あるいはその両方を行わなければな
らないことが理解されるであろう。速乾性インクは１．
５秒で乾燥するので、走査運動はいずれにせよ遅くしな
ければならない。しかしながら、驚くべきことに、１つ
の色が乾燥していなくても、その上に別の色を印刷する
ことが可能であることが見出だされ、このことが本発明
に従う方法の１つの特徴である。従って、いずれにせよ
高速走査運動を維持することができる。インクの乾燥
は、例えば赤外線又はマイクロ波加熱等の加熱によって
促進されるが、それは顕著な対流運動が防止されるとき
にのみ可能である。というのは、対流運動はインク液滴
の軌跡を乱し、印刷ヘッドの精密な機能に干渉するから
である。
【００３７】異なる配置の印刷ヘッドが採用可能であ
り、それらのうちには全て等しくない増分で印刷基体の
供給運動が行われることを要求するものがある。１つの
例が第７図に示されている。９０，９２，９４及び９６
は、４重印刷ヘッドの要素を概略図示し、各要素は１つ
のノズルを有する。矢印は走査運動を示す。このヘッド
は、１ストローク（図に示されているような右方向のス
トローク）の間、要素９０，９２，９４及び９６はバン
ド１００，１０２，１０４及び１０６（その最初の部分
のみが図示されている）の上を夫々印刷するように制御
されている。図中、「ｐ」は、図では説明のために誇張
されているが、各バンドの幅及び連続するバンドの間の
距離である。戻り（左方向の）ストロークの間、前記要
素はバンド１０１，１０３，１０５及び１０７の上を夫
々印刷する。これは明らかに各要素が３ｐに等しいふれ
（deviation ）を有することを要求し、各走査ストロー
ク中にその３分の１のみが使用される。その後、印刷基
体はｐに等しい増分で前方に供給される。要素９０，９
２，９４及び９６は、第１ストロークの間、バンド１０
０’，１０２’，１０４’及び１０６’の上を夫々印刷
し、戻りストロークの間、バンド１０１’，１０３’，
１０５’及び１０７’の上を夫々印刷する。その後、印
刷基体は１６ｐに等しい増分だけ前方に供給され、ヘッ
ドは図に示されている領域と等価であるが、バンド１０
７’が終わった所、即ち破線Ｘ−Ｘで示されている所か
ら始まる領域上を印刷するように、前と同様に制御さ
れ、この動作がサイクリックに反復される。一般に、第
７図のような配置では、「ｎ」を各ヘッド中のノズル数
とすると、供給運動の増分は交互にｐ及び２ｎｐとな
る。マルチプルヘッド９０，９２，９４，９６は、１つ
の色を印刷する。少なくとも１つあり、複数あってもよ
いそのようなマルチプルヘッドは各色に対して設けられ
ており、複数のヘッドは印刷装置の縦方向に適当な間隔
をおいて連続して配置される。
【００３８】ノズル及び印刷ヘッドの種々の異なる配置
は、もちろん熟練した者によって工夫されるであろう。
本発明を、限定的ではない以下の例によって更に説明す
る。 例１：高さ２．５メートル及び長さ５メートルの広告板
を、２．５×１メートルの寸法を有する５つのピースを
組み合わせることによって得た。それらは、基本色マゼ
ンタ、シアン、イエロー及びブラックを用いて印刷され
た。印刷基体は、幅１メートル、重さ１１５グラム／平
方メートルのクロモ紙の連続シートで、長さ２．５メー
トルのストリップに切断される。採用されたヘッドの配
列は第７図の配列である。使用された４重ヘッドは、イ
マージェ社（Imaje Company ）によって製造された「メ
イル・ジェット（Mail-jet）」型のものである。使用さ
れたインクは、ＭＥＫに基づく。供給運動は増分運動で
あり、小さな増分「ｐ」は２．５ｍｍ、大きな増分は１
６ｐ＝４０ｍｍである。走査運動は、１．４ｍ／秒の速
度を有する。画素の１辺は２．５ｍｍである。１画素当
たりのドット数は４９、即ち画素は７×７マトリックス
である。ペーパーは、ヘッドのふれが７．５ｍｍに等し
いような距離だけヘッドから離して配置される。
【００３９】例２：幅１メートル、重さ１５０グラム／
平方メートルで、長さ２．５メートルに切断される連続
ビニールシートである印刷基体上に、同じ４基本色、マ
ゼンタ、シアン、イエロー及びブラックで印刷すること
によって、例１と同一の寸法を有する広告板が得られ
る。採用されたヘッドの配置は第４図の配置であり、縦
方向に連続して配置された４個のシングルヘッドを用い
る。使用された４重ヘッドはドミノ社（Domino Compan
y）によって製造されたコードボックス（Codebox）であ
る。使用されたインクは、例１と同一のものである。画
素の１辺は２．５ｍｍである。供給運動は増分運動であ
り、増分は２画素分、即ち５ｍｍである。走査運動の速
度は１．２ｍ／秒である。１画素当たりのドット数は４
９、即ち画素は７×７マトリックスである。ペーパー
は、ヘッドのふれが５ｍｍに等しいような距離だけヘッ
ドから離して配置される。
【００４０】本発明の多数の実施例を説明のために記載
したが、本発明が当該技術分野に熟練した者によって、
その精神を逸脱することなく、あるいは請求の範囲を越
えることなく、多くの変更、変形及び修正を伴って実施
され得ることは明かである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に従う一実施例の装置の一部断面縦立面
図を表す略図。
【図２】本発明の実施のために使用される好適なタイプ
の印刷ヘッドの略図。
【図３】本発明の一実施例中での画素の配置を示す図。
【図４】本発明の一実施例における印刷ヘッドの配置を
示す略図。
【図５】本発明の一実施例における印刷ヘッドの配置を
示す略図。
【図６】本発明の一実施例における印刷ヘッドの配置を
示す略図。
【図７】本発明の一実施例における印刷ヘッドの配置を
示す略図。
【符号の説明】
１０：ロール、１３：印刷基体、１５：テンションロー
ラー、２１：印刷ステーション、２２：ガイド手段、２
５：ナイフ、３６：ベルト、３７：カウンターウエイト
装置、４１：制御ユニット、４３：液滴、４４：帯電電
極、４５，４６：偏向電極、４７：印刷基体、４９：排
出導管、６０：ヘッド、６１：連続シート、６４，６
５：光電セル、７１〜７３，８１〜８４：印刷ヘッド、
１０１〜１０７，１０１’〜１０７’：バンド。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ４１Ｊ 3/04 １０４ Ｄ

Claims (21)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】少なくとも１つの印刷ステーションと、連
    続シート状の印刷基体を支持し、それに間欠的な縦増分
    供給運動を付与して印刷ステーションの前方に間欠的に
    供給するための手段と、印刷ステーションに印刷基体に
    対する交互の横走査運動を付与するための手段と、前記
    交互の走査運動と前記増分供給運動とを同期させるため
    の手段と、前記印刷ステーションを制御して所望のグラ
    フィックパターンの発生するように前記印刷基体の表面
    にインクドットを付着させるための手段とを含む、 大型のグラフィックスを、特にカラーで、印刷するため
    の装置。
  2. 【請求項２】印刷すべき各色に対して少なくとも１つの
    印刷ステーションを含む請求項１記載の装置。
  3. 【請求項３】印刷ステーションの走査運動は、印刷基体
    の幅方向に発生される請求項１記載の装置。
  4. 【請求項４】印刷ステーションの走査及び印刷基体の増
    分供給運動は、印刷基体の連続する増分供給運動の間に
    印刷基体が静止している時に、印刷基体の表面上にイン
    ク液滴の付着が発生するように、同期されている請求項
    １記載の装置。
  5. 【請求項５】印刷基体は、印刷空間中において印刷ステ
    ーションの下方に位置し、インク液滴は印刷ヘッドから
    前記印刷基体上に下方に向けて噴射される請求項１記載
    の装置。
  6. 【請求項６】各印刷ヘッドは、少なくとも１つのノズ
    ル、及び前記ノズルからインク液滴を噴射させ、必要に
    応じて、前記インク液滴を全てが前記ノズルの１つの軸
    平面上に実質的に位置する複数の可能な軌跡のうちから
    選択された１つの軌跡に偏向させるための手段を含む請
    求項１記載の装置。
  7. 【請求項７】印刷ヘッドは、静電的液滴偏向型のもので
    ある請求項１記載の装置。
  8. 【請求項８】印刷ヘッドは、そのノズルの軸平面を縦方
    向に平行にして配置されている請求項６記載の装置。
  9. 【請求項９】印刷ヘッドは、印刷基体上に中心が互いに
    約０．１〜０．５ｍｍの距離だけ離れているインクドッ
    トを付着させる請求項１記載の装置。
  10. 【請求項１０】印刷ステーションの交互の走査運動の速
    度は、少なくとも１ｍ／秒である請求項１記載の装置。
  11. 【請求項１１】印刷ステーションの走査運動をモニター
    して１画素セルの１辺に等しい変位毎に信号を発生する
    ための手段、及び各印刷ヘッドノズルを作動させて、前
    記各変位に対して前記画素の色強度に必要とされる数の
    ドットを基体上に付着させるための手段を含む請求項６
    記載の装置。
  12. 【請求項１２】印刷基体の増分供給運動は、１画素の１
    辺の倍数を単位とする変位で発生される請求項１記載の
    装置。
  13. 【請求項１３】基体の張力を制御するための手段を含む
    請求項１記載の装置。
  14. 【請求項１４】間欠的な増分運動で連続的な印刷基体を
    供給する工程と、印刷空間を通して前記印刷基体を通過
    させる工程と、前記印刷空間において印刷インクを前記
    印刷基体の前記供給運動に垂直な方向の連続する走査バ
    ンド中にドットパターンとして付着させる工程と、前記
    基体上に所望の印刷を発生するように前記ドットパター
    ンを制御する工程とを含む、大型のグラフィックスを、
    特にカラーで、印刷するための方法。
  15. 【請求項１５】インクを印刷ヘッドのジェットノズルか
    ら連続的に流して噴出させ、所望のドットパターンを形
    成するためにドットを形成すべき度に、それに静電荷を
    与え帯電したインクを静電場によって偏向して印刷基体
    上に衝突させることによって、インクを付着させる請求
    項１４記載の方法。
  16. 【請求項１６】インクは、３秒より長くはなく、好適に
    は１．５秒である乾燥時間を有する請求項１４記載の方
    法。
  17. 【請求項１７】インクドットは、相互に約０．１〜０．
    ５ｍｍの距離だけ離れている請求項１４記載の方法。
  18. 【請求項１８】インクによって形成されるドットパター
    ンは、所定のプログラム又は複製すべき原画を走査する
    スキャナーによってもたらされる情報によって作動され
    る電子計算機手段によって、前記走査運動及び供給運動
    と同期して静電荷の付与及び引き続くインクの偏向を制
    御することによって、所望の印刷を得るように制御され
    る請求項１４記載の方法。
  19. 【請求項１９】基体の増分運動は、１画素の１辺の倍数
    ずつ発生する請求項１４記載の方法。
  20. 【請求項２０】基体の各増分運動の増分量はは、１画素
    の１辺の２倍に等しい請求項１４記載の方法。
  21. 【請求項２１】ｎ個の走査バンドが同時に発生され、か
    つ基体の増分運動の増分量は、１画素の１辺及び１画素
    の１辺の２ｎ倍に交互に等しい請求項１４記載の方法。
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