JP2003145876A

JP2003145876A - マルチモード連続印刷

Info

Publication number: JP2003145876A
Application number: JP2002240401A
Authority: JP
Inventors: A Bruce Plumley; ブルース・エー・プラムリー; Matthew Reardon; マシュー・リアドン
Original assignee: Gerber Technology Inc
Current assignee: Gerber Scientific Inc
Priority date: 2001-08-21
Filing date: 2002-08-21
Publication date: 2003-05-21
Also published as: GB0219520D0; FR2828833A1; US20030039502A1; GB2378921B; DE10238254A1; DE10238254B4; FR2828833B1; US6540419B2; GB2378921A

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】巻材処理量がヘッド印刷速度に制限されないマ
ルチモード連続印刷の制御方法を提供する。【解決手段】プリンタ２０は、フレーム２２を有してお
り、そのフレーム２２にはローラ２４が回転可能に取付
けられている。このローラ２４は、巻材（例えばロール
紙）２６を支持すると共に、巻材２６を縦向きで、矢
印”Ｘ”で示す第一座標方向に、装置を通して連続的に
前進させるためのものである。巻材を連続的に前進させ
るために、ローラ２４は適切な手段により駆動される。
この適切な手段は、例えばモータ（図示せず）等である
が限定されない。モータは、プリンタに接続されたプロ
グラム制御可能な制御装置２８から出される命令に対応
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インクジェット、
ドットマトリックス、感熱等のプリントヘッドを用いて
シート状の材料に印刷することに係り、特に、巻材（ウ
ェブ；web ）が連続的に移動する印刷装置の処理量を増
大する方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】連続移動する巻材に印刷する印刷装置が
知られている。幾つかの例は、米国特許第６０７６９８
３号「連続的に前進するシート材に印刷するための方法
及び装置」及び米国特許第６０５６４５４号「連続的に
移動するシート材に印刷するための方法及び装置」に開
示された印刷装置を含んでいる。これらの特許は、本出
願であるガーバー・テクノロジー・インコーポレイテッ
ドに譲渡されている。これら特許の内容全体が参照によ
り本出願に含まれるものとする。

【０００３】これらの特許はそれぞれ、連続移動するシ
ート材（以下において、巻材）に印刷するための装置及
び方法に向けられる。これは、材料支持面を区画するフ
レームと、装置内を通過して自身の長手方向であるＸ方
向に連続的に前進する巻材と、材料支持面上に位置され
たプリントヘッドとを含み、巻材がプリントヘッドと材
料支持面との間を通過可能である。プリントヘッドは材
料支持面に近接して位置され、材料支持面を連続的に横
断する。そして印刷が、Ｘ座標方向と、このＸ方向にほ
ぼ垂直なＹ座標方向との両方で行われる。これにより連
続的に移動する巻材上に、互いに直前直後に位置され隣
接する直線を印刷することが可能になる。これは例え
ば、巻材の連続的な前進を停止せずに連続した図表を印
刷することを許容する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】この種のプリンタに関
する困難性は、巻材処理量がプリントヘッド印刷速度に
より制限されることである。この問題に取り組む努力に
おいて、プリントヘッドが巻材にインクその他のプリン
トメディアを転写する速度を増大する努力が行われてい
る。しかしながら、巻材が前進される速度が許容できな
いほど遅いという問題が依然として存在する。

【０００５】以下ホワイトスペース（white space ）と
称される、プリントヘッドが巻材にインクその他のプリ
ントメディアを転写する必要のない領域において、印刷
速度が変えられれば有益である。例えば、複数のパター
ンピース（模様片；patternpiece）が印刷のためマーカ
ー（marker ）上に配置されるとき、ホワイトスペース
（プリンタが指令されない、ピース間の印刷されない領
域）は回避できない。ホワイトスペースはまたピース内
に生じるかもしれない。ホワイトスペースは（印刷線の
中の）線状又は（少なくとも１本の印刷線を横切る）長
手状であることもできる。従って、ホワイトスペースの
領域内で印刷速度が増大される必要性がプリンタに存在
する。以上に基づき、本発明の主な目的は、従来技術の
プリンタの問題及び欠点を克服するプリンタ及びその制
御方法を提供することにある。

【０００６】

【発明の概要】本発明は、プリンタを通って連続的に前
進する巻材の前進速度を変化させる方法の一つの様相に
関するものである。この方法を実行するために、シート
状のワーク材からなる巻材を縦向きで第一座標方向に連
続的に前進させる手段を備えたプリンタが提供される。
プリンタは更に、制御装置から出される命令に対応し
て、第一座標方向および第一座標方向に対してほぼ垂直
な第二座標方向に移動可能なプリントヘッドを有する。
制御装置はプリンタと通信可能に接続されており、印刷
作業を実行する間プリンタを作動すべく、プリンタにコ
マンド信号を送信する。所望の印刷図表に対応するデー
タが、マシン言語等のプリンタが読み取り可能なフォー
マットで制御装置に保存される。

【０００７】プリンタはまた、第一座標方向および第一
座標方向に対してほぼ垂直な第二座標方向に移動可能に
取り付けられたプリントヘッドを有する。連続して前進
する巻材とプリントヘッドの移動との相互作用によっ
て、制御装置により発生されたコマンド信号に対応し
て、第一座標方向に対してほぼ垂直な方向に沿った印刷
媒体の線状ラインをプリントヘッドにより巻材上に転写
することができる。所望の印刷図表に応じて、印刷メデ
ィア（印刷媒体）の線状ラインは互いに接触（隙間なく
隣接）させることができる。これによって、連続したイ
メージが生成される。

【０００８】制御装置（コントローラ）は、そこに保存
された図表データを解析・評価して非印刷領域あるいは
ホワイトスペースを検出するようにプログラムされる。
印刷作業中、巻材の連続的な前進及びプリントヘッドの
移動は調整することができる。ホワイトスペースを加速
して通過するために、プリントヘッドの移動速度又は巻
材の前進速度、あるいはその両方が変化・変更される。
これは、印刷作業を完了するまでにかかる時間を短縮で
きるというメリットがある。一回の印刷作業において多
数の図表を印刷する場合、制御装置は各図表間のホワイ
トスペースを算出し（account ）、それに応じてプリン
トヘッドの移動速度及び／又は巻材の前進速度を加速す
るようにプログラムされる。

【０００９】本発明の方法に使用するプリンタは、フレ
ームと、巻材を縦向きで第一座標方向に連続的に前進さ
せる手段とを備えることが好ましい。巻材を前進させる
手段は、巻材をフレームに対して速度Ｖ_wxで前進させ
る。少なくとも一つのプリントヘッドが、フレームに対
して移動可能に取付けられる。プリントヘッドは、第一
座標方向に延びる走査配列（基配列）に配置された多数
の印刷要素を有する。印刷要素の走査配列をフレームに
対して繰り返し移動させる手段も備える。この移動通路
は、少なくとも一つの走査区分と、少なくとも一つの位
置変更区分とを有する。この手段は、巻材の速度Ｖ_wxに
関連した速度Ｖ_a で走査配列を移動させる。速度Ｖ_a
は、第一座標方向への第一速度成分Ｖ_axと、第一座標方
向に対してほぼ垂直な第二座標方向への第二速度成分Ｖ
_ayを有する。

【００１０】印刷要素の走査配列を繰り返し移動させる
手段は、第一速度成分Ｖ_axを巻材の速度Ｖ_wxと等しくす
る。これによって、通路の走査区分を移動（横断）して
いる走査配列が、巻材上に第一座標方向と平行な列を走
査する。走査された列は列高さｈ_s を有する。更に、印
刷要素の走査配列を繰り返し移動させる手段は、走査配
列が通路の走査区分を全て移動するのに必要な時間内
に、巻材が第一座標方向に進む距離ｈ_w が列高さｈ_s よ
りも少なくなるように移動させる。

【００１１】走査区分を横断すると、走査配列は位置変
更区分に沿って移動する。この移動は、巻材がｄ＝ｈ_s
−ｈ_w となる距離ｄだけ進むのにかかる時間と同じか、
それよりも少ない時間内に行われる。こうすることで、
プリントヘッドが、再び走査区分に沿って直ちに移動で
きるように位置し、連続して前進する巻材上に位置する
操作配列によって、互いに隙間なく隣接した連続列を走
査する。ホワイトスペースに達すると、制御装置はプリ
ンタが受信可能な命令信号を発生し、速度成分Ｖ_wx，Ｖ
_ax，Ｖ_ayの少なくとも一つあるいは全てを変化させてホ
ワイトスペースを短期間で仕上げる（通過する）。

【００１２】走査配列は、フレームに対して８字状に形
成された通路に沿って移動するようにしても良い。こう
するためには、走査配列は、第一端部と第二端部とを有
する第一走査区分と、第三端部と第四端部とを有する第
二走査区分とに沿って移動しなければならない。この走
査区分は、それぞれ巻材を横断して延びる。また、第一
走査区分はＸ座標方向に対して第一角度で方向付けら
れ、第二走査区分は第一角度とほぼ等しく反対の方向に
向いた第二角度に方向付けられる。第二走査区分の第三
端部および第四端部は、それぞれ、第一走査区分の第二
端部と第一端部の付近に位置することが好ましい。

【００１３】この形態では、第一位置変更区分が、第一
走査区分の第一端部と第二走査区分の第四端部との間を
延びる。また、第二位置変更区分が、第一走査区分の第
二端部と第二走査区分の第三端部との間を延びる。動作
中、走査配列は通路の第一走査区分を第一端部から第二
端部へと移動する。その速度は、Ｘ座標方向への第一速
度成分Ｖ_1ax とＹ座標方向への第二速度成分Ｖ_1ay とを
有する。この形態では、走査配列が、Ｙ座標方向に対し
て平行で第一列高さｈ_1sを有する第一列を巻材上に走査
する。

【００１４】走査配列が第一走査区分を横断するとき、
第二速度成分Ｖ_1ay は、配列が第一走査区分を全て横断
するのに必要な時間内に巻材がＸ座標方向に進む距離ｈ
_1wが、第一列高さｈ_1sよりも小さくなるようにされる。
走査配列が第一走査区分を全て横断すると、走査配列は
第一位置変更区分に沿って移動する。この移動にかかる
時間は、巻材がｄ₁＝ｈ_1s−ｈ_1wとなる距離ｄ₁だけ前進
するのにかかる時間と同じかそれよりも少ない。そし
て、プリントヘッドは、第二走査区分に沿って直ちに移
動できるように位置する。

【００１５】次に、走査配列は、第二走査区分を速度Ｖ
_2a で移動する。その速度Ｖ_2a は、第一速度成分Ｖ_2ax
と、第二速度成分−Ｖ_2ay とで構成される。第二走査区
分を移動するときに、走査配列は、Ｙ座標方向に対して
平行で第二列高さｈ_2sを有する第二列を巻材上に走査す
る。速度成分−Ｖ_2ay は、走査する配列が第二走査区分
を全て移動するのに必要な時間内に、巻材がＸ座標方向
へ進む距離ｈ_2wが、第二高さｈ_2sよりも小さくなるよう
にされる。

【００１６】従って、第二走査区分を全て移動すると、
走査配列は第二位置変更区分を移動する。その移動にか
かる時間は、巻材がｄ₂ ＝ｈ_2s−ｈ_2wとなる距離ｄ₂ だ
け移動するのにかかる時間と同じか、それよりも少な
い。この方法では、プリントヘッドは、第一走査区分に
沿って直ちに移動するように再び位置する。走査配列の
移動通路はフレームに対して８字状になる。上述したよ
うに、制御装置はホワイトスペースを加速して通過する
ために、巻材の前進速度又はプリントヘッドの移動速度
あるいはそれら両方を加速するようにプリンタを作動す
る。

【００１７】本発明の利点は、巻材を連続的に前進させ
ることで従来の印刷時間を短縮できるだけでなく、非印
刷領域又はホワイトスペース上で、巻材の前進速度又は
プリントヘッドの移動速度あるいはその両方を加速する
ことによって印刷速度をより短縮できるものである。

【００１８】

【発明の実施の形態】図１および図２において、本発明
の装置の一実施の形態を参照番号２０で示す。装置（プ
リンタ）２０は、フレーム２２を有しており、そのフレ
ーム２２にはローラ２４が回転可能に取付けられてい
る。このローラ２４は、巻材（例えばロール紙）２６を
支持すると共に、巻材２６を縦向きで、矢印”Ｘ”で示
す第一座標方向に、装置を通して連続的に前進させるた
めのものである。巻材を連続的に前進させるために、ロ
ーラ２４は適切な手段により駆動される。この適切な手
段は、例えばモータ（図示せず）等であるが限定されな
い。モータは、装置２０に接続されたプログラム制御可
能な制御装置２８から出される命令に対応する。制御装
置２８は、巻材２６上に印刷すべき所望の図表に対応す
るデータを、機械読取り可能なフォーマットで保存（記
憶）している。

【００１９】図２に示すように、伸長台車支持材３０が
フレーム２２に取付けられている。伸長台車支持材３０
はローラ２４の長手方向にローラ２４とほぼ平行に延び
る。プリントヘッド台車（キャリッジ）３２が、台車支
持材３０に、上部レール３４および下部レール３６を介
してスライド可能に設けられている。この上部レール３
４および下部レール３６は、互いにほぼ平行、かつ、ロ
ーラ２４ともほぼ平行に並べられて台車支持材３０に取
付けられている。上部レール３４および下部レール３６
は、それぞれ、プリントヘッド台車３２に設けられたブ
ッシュ３８（一つのみ示す）を通って延びている。動作
中、プリントヘッド台車３２は、制御装置２８から出さ
れたコマンド信号に対応して、上部および下部レールに
沿ってＹ座標方向において前後にスライドする。プリン
トヘッド台車３２が上部レール３４および下部レール３
６に沿ってスムースにスライドできるように、ブッシュ
３８は適した材料を使用しなければならない。例えば、
ポリエトラクルオルエチレンであるが限定されない。更
に、ブッシュ３８を図示および説明してきたが、本発明
はこの点に関して限定されず、例えば、直線ローラータ
イプのベアリング等、当業者に知られている他の構成が
本発明のより広い解釈から外れることなく適用できる。

【００２０】図１及び図２において、ステッパーモータ
（図示せず）が、台車支持材３０の裏側の第一端部に設
けられており、そのステッパーモータは、台車支持材を
通り抜けて延出する回転シャフト４０を有している。第
一プーリ４２がシャフト４０に設けられ、ベルト４４と
回転駆動可能に係合している。第二プーリ４６が台車支
持材の第二端部に回転可能に設けられ、第二プーリ４６
もまたベルト４４と係合している。後程詳述するよう
に、ベルト４４は、その端部がプリントヘッド台車３２
に取付けられている。ベルト４４は、長さ方向に等間隔
で配置された複数の歯を有するタイミングベルトが好ま
しく、第一プーリ４２および第二プーリ４６は、タイミ
ングベルトの歯と噛合うように円周に配置された噛合歯
を有するタイミングプーリが好ましい。しかしながら、
本発明はこの点に関して限定されず、例えば、Ｖベルト
と溝車等、当業者に知られている他のタイプのベルトと
プーリが本発明のより広い解釈からはずれることなく適
用できる。

【００２１】図３に示すように、ベルト４４は、プーリ
４６および４２に係合しており、その第一端部４８が、
クランプ５０を介してプリントヘッド台車３２の一側面
と接続されている。コイルスプリング５２が、その第一
フック端部５４により、プリントヘッド台車３２から延
出した突出部５６に取付けられている。ベルト４４の第
二端部５８は、プリントヘッド台車３２上でクランプ５
０と反対側に位置する溝６０に沿って延び、スプリング
５２の第二フック端部６１により保持されている。ベル
ト４４をスプリング５２の第二フック端部５８に設ける
ことで、スプリングが引っ張られてベルトに張力が加わ
るように、ベルト４４の長さが調節されている。

【００２２】図３に示すように、溝６０は、向かい合っ
た壁６２，６４を有しており、壁６４は、溝６０の第一
端部６６からプリントヘッド台車３２の外壁６８の方に
向けてテーパ状になっている。保持部材７０が、スライ
ド可能に溝６０内に位置しており、その保持部材７０
は、壁６４のテーパと一致したテーパを持つ第一表面７
２を有している。保持部材７０は、第一表面７２の反対
側でベルト４４の付近に位置する第二表面７４をも有し
ている。この構成では、保持部材７０が、溝６０のテー
パ状の壁６４に沿ってスライドするため、矢印”Ａ”で
示した方向に力が働いた時に、ベルト４４をロックし
て、動作中のベルトのたるみや緩みを防止することが出
来る。このロックは解除可能である。

【００２３】上述した保持部材７０の代わりの形態とし
て、図４に示すように、溝６０が互いに整列された一対
のテーパ状の壁７６を有した形状としてもよい。それぞ
れの壁７６は、突出したヘリ７８を有している。ボール
８０が、それぞれの壁７６とベルト４４との間に位置
し、それぞれボールとヘリの間にはスプリング８２が設
けられてボールをベルト側へ付勢している。従って、動
作中、スプリング５２がベルト４４に張力を加え、同時
に、スプリング８２により荷重が加えられたボール８０
がベルトの緩みを防止する。このベルトの緩み防止は、
ボール８０がテーパ状の壁７６とベルト４４との間でく
さびの働きをしてベルトを所定位置にロックすることに
よりなされる。このロックは解除可能である。スプリン
グにより荷重が加えられたボールを図示および説明して
きたが、本発明はこの点に関して限定されず、例えば、
図５に示すように、スプリングにより荷重が加えられた
くさび８４を使用する構成等、他の構成が本発明の広い
解釈からはずれることなく適用できる。

【００２４】図６に示すように、プリントヘッド台車３
２は、一対のレール９０（一つのみ示す）を介してプリ
ントヘッド台車３２にスライド可能に設けられた台８８
に取外し可能に設けられた二つのプリントヘッド８６を
有している。レール９０は、それぞれ、台８８の外側に
突出した突起９４に形成された孔９２を通ってプリント
ヘッド台車３２の外側へ延びている。アクチュエータ９
６が、プリントヘッド台車３２に設けられており、その
アクチュエータ９６は、プリントヘッド台車３２を通っ
て延出して、台８８と係合している駆動部材９８を有し
ている。好ましくは、アクチュエータ９６はステッパー
モータであり、駆動部材９８はステッパーモータに回転
可能に取付けられたリードスクリューである。リードス
クリューが回転することにより、図１に示した制御装置
２８から出された命令に対応して、台８８およびプリン
トヘッド８６が前方と後方の位置の間を移動する。しか
しながら、本発明はこの点に関して限定されず、例え
ば、伸長するシリンダロッドを有する空気圧シリンダ
等、当業者に知られている他のタイプの駆動装置および
駆動部材を使用しても良い。また、図示した形態では、
プリントヘッド８６は二つであるが、この点に関しても
限定されず、一つのプリントヘッドを用いたものや、複
数のプリントヘッドを互い違いに（ジグザグに）設けた
形態としても良い。

【００２５】次に、本発明におけるプリントヘッド台車
の第二の実施の形態を図７において参照番号２３２で示
す。プリントヘッド台車２３２は、上述したプリントヘ
ッド台車３２と多くの点で共通しているため、そのよう
な要素は参照番号の先に２を付けて示した。このプリン
トヘッド台車２３２が、上述したプリントヘッド台車３
２と異なる点は、アクチュエータおよび駆動部材の代わ
りに、カム機構２３４によってプリントヘッドが前方と
後方の位置間を動かされる点である。

【００２６】このカム機構２３４は、プリントヘッド台
車２３２に設けられて、適切な手段により回転駆動され
るカム２３６を有している。この適切な手段は、例えば
ステッパーモータ（図示せず）であるが限定されない。
プリントヘッド２８６が取り外し可能に取付けられた台
２８８が、前方と後方の位置間で移動できるようにプリ
ントヘッド台車２３２にスライド可能に取付けられてい
る。台２８８は、台２８８から突出した伸張部２３８を
有しており、その伸張部の端部２４０に車輪２４２が回
転可能に設けられ、カム２３６の外周面２４４と車輪２
４２が係合している。ガイド２４６は、プリントヘッド
台車２３２から延出しており、台車が前方および後方に
移動する時に台車の姿勢・整列を維持するために、台２
８８の縁２４８とスライド可能に係合している。図中に
おいて、スプリング２５０で示した付勢部材は、その一
端が台２８８に取付けられ、他端がプリントヘッド台車
２３２に取付けられて台車を後方の位置へ付勢してい
る。動作中、カム２３４が回転すると、台２８８および
プリントヘッド２８６が、車輪２４２が図７に示した
点”Ｐ”に達するまでの間、後方から前方へと移動す
る。点Ｐに達すると、スプリング２５０の張力により、
台２８８が後方の位置へと戻されて車輪２４２がカムの
外周面”Ｓ”と係合する。

【００２７】図８に示すように、図１におけるプリント
ヘッド８６または図７におけるプリントヘッド２８６
は、それぞれ、マトリックスのような基配列（走査配
列）１０２内に配置された複数の独立した印刷要素１０
０を有している。この印刷要素１００は、インク容器
（図示せず）とつながっており、動作中、図１および図
２におけるプリントヘッド台車３２、または図７におけ
るプリントヘッド台車２３２が巻材２６を横断すると、
制御装置２８から出された命令に対応して、印刷要素１
００の基配列１０２から巻材上にインクが移される。イ
ンクジェットタイプのプリントヘッドを図示および説明
してきたが、本発明はこの点に関して限定されず、例え
ば、ドットマトリックスや感熱式のプリントヘッド等、
当業者に知られている他のプリントヘッドを使用しても
良い。

【００２８】図１、図２および図９を用いて、装置２０
の作用を詳しく説明する。動作中、巻材２６がＸ方向に
速度Ｖ_wxで連続的に進められると、ベルト４４により、
プリントヘッド台車３２および基配列１０２が、制御装
置２８から出されるコマンド信号に対応して巻材２６上
を繰り返し横断する。プリントヘッド台車３２が巻材２
６を横断していると、アクチュエータ９６により、台８
８およびプリントヘッド８６が前方と後方の位置間を移
動する。

【００２９】図９に、上述した動きによる、図８に示し
たプリントヘッド８６および基配列１０２が巻材２６を
横断する時の、基配列１０２のフレームに対する移動通
路を示す。通路は、Ａ点からＢ点へ延びる走査区分と、
Ｂ点からＡ点へ延びる位置変更区分とを有している。基
配列１０２は、走査区分を、Ａ点からＢ点へ速度Ｖ_aで
横断する。この速度Ｖ_a は、Ｘ座標方向への第一速度成
分Ｖ_axと、Ｙ座標方向への第二速度成分Ｖ_ayとを有して
いる。この速度Ｖ_ax、つまり、アクチュエータ９６が、
台８８をＸ座標方向において後方から前方へと移動させ
る速度は、巻材が連続的に送られる速度Ｖ_wxと等しい。
基配列１０２の、巻材２６に対する移動通路の最も好ま
しい状態を図１０に示した。走査区分ＡＢを横断する基
配列が、Ｙ座標方向と平行で列高さｈ_s を有する列を巻
材上に走査する。

【００３０】図９に戻り、第二速度成分は、プリントヘ
ッド台車２３２が巻材２６をＹ座標方向に横断する速度
と等しく、配列１０２が走査区分ＡＢの全範囲を移動す
るのに必要な時間内に、巻材２６がＸ座標方向に距離ｈ
_w だけ前進する。この距離ｈ _w は、列高さｈ_s よりも小
さい。基配列１０２が走査区分ＡＢを横断すると、基配
列１０２は、位置戻し区分ＢＡに沿って移動して、走査
区分ＡＢに沿って直ちに移動できるように位置する。位
置戻し区分ＢＡを移動するのにかかる時間は、巻材２６
がｄ＝ｈ_s −ｈ_w となる距離ｄだけ前進する時間と同じ
か、それよりも少ない。再び図１０に戻り、上記工程を
繰り返し、巻材２６を連続してＸ座標方向に前進させる
ことで、基配列１０２により、Ｙ座標方向と平行で互い
に隙間なく隣接した列を巻材上に連続して走査すること
ができる。これらの連続列を走査することで、制御装置
２８から出された命令に対応して所望する図表を巻材上
に印刷する。

【００３１】上述及び後述の巻材２６及びプリントヘッ
ド８６の動作の概略の骨格の中で、制御装置２８は、巻
材及び／又は基配列の速度を変化させるためのプリント
シーケンスを解析するようプログラムされることがで
き、これによってホワイトスペースに直面したとき、他
の場合より速くプリントヘッド８６を移動することがで
きる。基配列１０２の中のプリントヘッドがインクその
他の印刷メディアを転写しているとき、プリントヘッド
８６は、最大プリントヘッド速度、さらには基配列１０
２の最大速度、さらには最大巻材速度、ｍａｘＶ_wxを定
義する。しかしながら、ホワイトスペースにおいてはプ
リントヘッド速度は最大プリントヘッド速度を越えるこ
とができ、プリントヘッド速度と巻材速度との間に一定
の関係を設ける必要はない。

【００３２】例えば線状ライン（a lineal line ）の中
のホワイトスペースの場合、線状ラインの中のホワイト
スペースに直面すると、プリントヘッド速度は最大プリ
ントヘッド速度を越えて増大されることができる。この
とき、これに合わせて巻材速度を増大する必要があろ
う。これにより、プリントヘッドは、印刷が開始する次
の線状位置（lineal location）に到達する。長手のホ
ワイトスペースの場合、巻材速度が増大され、しかしな
がらプリントヘッド速度は、インクその他の印刷メディ
アの転写を再開する線状位置に応じて、任意の正又は負
の値、又はゼロであってもよい。プリントヘッド速度が
ゼロとなる場合の一例としては、プリントヘッドが適切
な線状位置にあって巻材が長手方向に前進される必要が
ある場合が挙げられる。

【００３３】図１および図２に示したプリントヘッド台
車３２に関して、装置２０の作用を説明してきたが、同
じ説明が図７に示したプリントヘッド台車２３２に対し
ても適用できる。このプリントヘッド台車２３２の相違
点は、台８８を進めるためのリードスクリュー９８の代
わりに、台２８８と係合したカム２３６を用いてプリン
トヘッド２８６を前方と後方の位置間を速度Ｖ_axで移動
するようにしたものである。

【００３４】代わりに、印刷要素の走査配列を基配列１
０２から次のように選択しても良い。動作中、プリント
ヘッドが、走査区分ＡＢに沿って巻材２６を横断すると
きに、走査配列を構成する印刷要素のグループが選択的
に駆動される。それにより、走査する配列が基配列１０
２を、フレーム２２に対してＸ座標方向へ速度Ｖ_axで移
動する。この速度Ｖ_axが、巻材の速度Ｖ_wxと等しい。

【００３５】プリントヘッド８６および印刷要素１０２
の基配列の動きは、点ＡとＢで区切られた直線区分に沿
って前後に移動するように図９および図１０で示した
が、本発明はこの点に関して限定されず、プリントヘッ
ド８６は、フレーム２２に対して他の通路に沿って移動
するようにしても良い。例えば、図１１および図１２に
その概要を示すように、基配列１０２は、ＡＢおよびＣ
Ｄで示す、第一，第二走査区分と、ＢＣおよびＤＡで示
す、第一，第二位置変更区分とから成る８字状の通路に
沿って移動するようにしても良い。

【００３６】装置２０の動作中、基配列１０２は、初め
に第一走査区分ＡＢを第一端部Ａから第二端部Ｂへ速度
Ｖ_1aで横断する。この速度Ｖ_1aは、Ｘ座標方向への第一
速度成分Ｖ_1ax とＹ座標方向への第二速度成分Ｖ_1ay と
で構成され、第一速度成分Ｖ _1ax は、巻材の速度Ｖ_wxと
等しい。従って、基配列が、Ｙ座標方向と平行で第一列
高さｈ_1sを有する最初の列を巻材上に走査をする。

【００３７】第一走査区分を基配列が横断する際、第二
速度成分Ｖ_1ay は、配列１０２が第一走査区分の全範囲
を移動するのに必要な時間内に、巻材がＸ座標方向に距
離ｈ _1wだけ前進するように構成される。その距離ｈ
_1wは、列高さｈ_1sよりも小さい。第一走査区分を全て横
断すると、基配列は次に、第一位置変更区分を点Ｂから
点Ｃへと横断する。その横断にかかる時間は、巻材がｄ
₁ ＝ｈ_1s−ｈ_1wとなる距離ｄ₁ だけ前進するのにかかる
時間と同じか、それよりも少ない。そして、プリントヘ
ッドは、第二走査区分ＣＤに沿って直ちに移動できるよ
うに位置する。

【００３８】図１１において、基配列は次に、第二走査
区分を速度−Ｖ_2aで横断する。この速度−Ｖ_2aは、Ｘ座
標方向への第一速度成分Ｖ_2ax とＹ座標方向への第二速
度成分−Ｖ_2ay とで構成され、第一速度成分Ｖ_2ax は巻
材の速度Ｖ_wxと等しい。第二走査区分を点Ｃから点Ｄへ
横断する時に、基配列が、Ｙ座標方向と平行で第二列高
さｈ_2sを有する二番目の列を巻材上に走査する。更に、
速度成分−Ｖ_2ay は、走査配列が、第二走査区分の全範
囲を移動するのに必要な時間内に、巻材がＸ座標方向に
距離ｈ_2wだけ前進するように構成される。この距離ｈ_2w
は、第二列高さｈ_2sよりも小さい。

【００３９】第二走査区分を全て横断すると、基配列
は、第二位置変更区分を点Ｄから点Ａへと移動する。そ
の横断にかかる時間は、巻材がｄ₂ ＝ｈ_2s−ｈ_2wとなる
距離ｄ ₂ だけ前進するのにかかる時間と同じか、それよ
りも少ない。このようにすれば、プリントヘッドは再
び、第一走査区分に沿って直ちに移動できるように位置
し、基配列の移動通路は、フレームに対して８字状にな
る。

【００４０】図１２に示すように、図１１における８字
状の通路を連続的に前進する巻材２６に対しての視点か
ら見てみると、基配列１０２は、８字状の通路を一度横
断するごとに、Ｙ座標に平行で隣接した連続列を巻材上
に２列走査する。基配列１０２が、図１に示した制御装
置２８から出される命令に対応して、巻材２６上に所望
する図表に一致させて印字の列を転写する。

【００４１】図９〜図１２において、基配列１０２全体
のＸ座標方向への速度成分Ｖ_ax、Ｖ _1ax および−Ｖ_2ax
を巻材の速度Ｖ_wxと等しくすることを説明してきたが、
本発明は、この点に関して限定されない。例えば、図８
を参照して、制御装置２８から出される命令に対応し
て、基配列１０２を構成する走査配列１０４を部分的に
選択して駆動しても良い。動作中、プリントヘッド８６
が巻材２６上を走査区分に沿って横断すると、走査する
配列１０４が、基配列１０２内をＸ座標方向に、速度Ｖ
_ax、Ｖ_1ax もしくは−Ｖ_2ax で移り変わる。それによ
り、走査する配列が、Ｙ座標方向と平行で隣接した連続
列を巻材２６上に走査する。

【００４２】基配列１０２は、巻材２６の幅全部を横断
するように図示したが、本発明はこの点に関して限定さ
れない。印刷される図表によって、基配列１０２が巻材
の幅の一部分だけ横断するようにしても良い。また、印
刷される図表の複雑さや巻材２６の幅に合わせて巻材の
速度Ｖ_wxを変えても良い。更に、図１における制御装置
２８が、印刷する図表に相当したデータを処理できる速
度に合わせて速度Ｖ_wxを変えても良い。図１におけるプ
リントヘッド台車３２または図７におけるプリントヘッ
ド台車２３２、および基配列１０２の速度を巻材の速度
Ｖ_wxの変化（違い）を保障するために、制御装置から出
される命令に対応して調整するようにしても良い。

【００４３】図１３に、本発明の他の実施の形態を示
す。この形態では、装置２０と多くの点で共通している
ため、そのような要素は参照番号の先に３を付けて示し
た。図１において、装置２０は、支持表面を区画すると
共に巻材２６を前進させるためのローラ２４を備えた形
態を説明したが、本発明は、この点に関して限定されな
い。図１３に示すように、実質的に平らな試料支持表面
３２４を有するフラットベッドタイプの印刷装置３２０
を用いて、基配列３０２が、上述したものと同じ通路に
沿って同じ方法で巻材３２６上を横断するようにしても
良い。

【００４４】また、図１３に示すように、装置３２０に
旋回可能に取付けられ、Ｘ座標方向に対して第一角度θ
₁ と、第一角度と反対側で同じ大きさとなる第二角度θ
₂ との間を移動するプリントヘッド台車支持材３２６を
用いて上述した８字状の通路を形成するようにしても良
い。動作中、基配列３０２は、角度θ₁ の方向を向いた
台車支持材３２６に沿って移動する。基配列３０２が第
一走査区分の端部に達すると、台車支持材は回転して角
度θ₂ の方向を向く。それにより、基配列３０２は、第
二走査区分を横断できるように位置する。この工程は、
所望する図表が前進する巻材上に印刷されるまで繰り返
される。

【００４５】これまで、図示および説明してきた一方
で、本発明では様々な変形や代用が考えられる、従っ
て、本発明はその一例として説明されたものであり、限
定されるものでは無いと理解される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の連続して前進する巻材上に印刷するた
めの装置の一実施の形態を示す部分斜視図である。

【図２】フレームに移動可能に取付けられたプリントヘ
ッド台車と、装置を通って連続して前進する巻材を示
す、図１における装置の拡大斜視図である。

【図３】プリントヘッド台車を図１における装置を横断
させるために、プリントヘッド台車にタイミングベルト
を取付けた構成を示す、図２におけるプリントヘッドの
部分概略平面図である。

【図４】タイミングベルトを、他の方法を用いてプリン
トヘッド台車に取付けた構成を示す、図２におけるプリ
ントヘッドの部分平面図である。

【図５】タイミングベルトを、他の方法を用いてプリン
トヘッド台車に取付けた構成を示す、図２におけるプリ
ントヘッドの部分概略平面図である。

【図６】若干前方に位置した一対のプリントヘッドを示
す、図１におけるプリントヘッド台車の拡大斜視図であ
る。

【図７】プリントヘッドを前方と後方の位置間で移動さ
せるためのカム機構を示す、プリントヘッド台車の一実
施の形態の部分正面図である。

【図８】印刷要素の配列を示した、図６におけるプリン
トヘッドの内一つの斜視図である。

【図９】図１に示した装置の動作中に、プリントヘッド
のフレームに対する移動通路を示す概略図である。

【図１０】図９におけるプリントヘッドの移動通路の、
連続して前進する巻材との関係を示す概略図である。

【図１１】図１に示した装置の動作中の、フレームに対
するプリントヘッドの移動通路の他の形態を示した概略
図である。

【図１２】図１１におけるプリントヘッドの移動通路
の、連続して前進する巻材との関係を示す概略図であ
る。

【図１３】フラットベッドタイプの印刷装置を示した、
図１における装置の他の実施の形態の部分概略斜視図で
ある。

【符号の説明】

２０プリンタ２２フレーム２４ローラ２６巻材２８制御装置３２プリントヘッド台車８６プリントヘッド１００印刷要素１０２基配列（走査配列）

フロントページの続き (71)出願人 599099559 24 ＩｎｄｕｓｔｒｉａｌＰａｒｋＲｏａｄＷｅｓｔ，Ｔｏｌｌａｎｄ，Ｃｏｎｎｅｃｔｉｃｕｔ，ＵｎｉｔｅｄＳｔａｔｅｓｏｆＡｍｅｒｉｃａ (72)発明者ブルース・エー・プラムリーアメリカ合衆国コネチカット州ミドルタウンオーランダーレーン 52 (72)発明者マシュー・リアドンアメリカ合衆国コネチカット州トーランドコートランドドライヴ４Ｆターム(参考） 2C058 AB16 AC02 AC06 AC07 AE04 GA07 2C480 CA01 CA02 CA11 EA03 EA13 EA15 EB13

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】プリンタ（２０，３２０）を通過して連
続して前進するシート状の巻材（２６）の前進速度を変
化させるための方法であって、上記プリンタが、上記巻材（２６）を縦向きで第一座標
方向に連続的に前進通過させるための手段（２４）と、
制御装置（２８）によって発生されるコマンド信号に対
応して、上記第一座標方向と、これにほぼ垂直な第二座
標方向とに移動可能なプリントヘッド（８６、２８６）
とを備え、上記プリントヘッドの上記第二座標方向の移動により、
上記第一座標方向にほぼ垂直な方向の印刷線が、上記プ
リントヘッド（８６，２８６）から上記連続して前進す
る巻材（２６）に転写されることが可能であり、上記制御装置（２８）が、上記プリンタ（２０，３２
０）と通信すると共に、望まれる図表に対応した印刷デ
ータを機械読み取り可能なフォーマットで記憶してお
り、上記巻材（２６）を上記プリンタ（２０，３２０）に提
供するものであり、上記方法において、上記制御装置に保存された上記図表を解析して上記図表
中のホワイトスペースを検出すると共に、そのホワイト
スペースを加速して通過するためプリントヘッド（８
６，２８６）及び上記巻材（２６）の一方あるいは両方
の移動速度を増大させるように、上記制御装置（２８）
をプログラムするステップと、上記プリンタ（２０，３２０）を通過して上記巻材（２
６）を前進させ、上記プリントヘッド（８６，２８６）
から印刷メディアを、上記保存された図表に従って上記
巻材（２６）に転写させ、上記プリントヘッド（８６，
２８６）及び上記巻材（２６）の一方あるいは両方を上
記ホワイトスペース上で加速させるよう、上記プリンタ
（２０，３２０）を、上記制御装置（２８）から発生さ
れるコマンド信号を介して操作するステップとによって
特徴付けられる方法。
【請求項２】プリンタ（２０，３２０）を通過して連
続して前進する巻材（２６）の前進速度を変化させるた
めの請求項１記載の方法であって、フレーム（２２）と、そのフレーム（２２）に対して速
度Ｖ_wxで、上記巻材（２６）を縦向きで上記第一座標方
向に連続的に前進させるための手段（２４）と、上記フ
レーム（２２）に対して移動可能に設けられ、上記第一
座標方向に延びる走査配列（１０２）内に配置された複
数の印刷要素（１００）を含む少なくとも一つのプリン
トヘッド（８６、２８６）とを備えた請求項１記載の方
法において、上記印刷要素（１００）の上記走査配列（１０２）を、
少なくとも一つの走査区分と少なくとも一つの位置変更
区分を有する通路に沿って、上記巻材の速度Ｖ _wxに関連
した速度Ｖ_a で、上記フレーム（２２）に対して繰り返
し移動させるための手段（３２，３４，３６，３８，４
０，４２，４４，４６，５０，２３２）を備えており、
上記走査配列（１０２）が通路の上記走査区分を移動す
るとき、上記走査配列（１０２）が、上記第一座標方向
の第一速度成分Ｖ_axと、上記第一座標方向に対して垂直
な第二座標方向の第二速度成分Ｖ_ayとを有し、印刷要素（１００）の上記走査配列（１０２）を繰り返
し移動させるための上記手段（３２，３４，３６，３
８，４０，４２，４４，４６，５０，２３２）により、
上記第一速度成分Ｖ_axが巻材の速度Ｖ_wxと等しくなり、
それにより、上記走査配列（１０２）が上記通路の上記
走査区分に沿って移動するとき、上記第一座標方向と平
行で列高さｈ_s を有する列を上記巻材（２６）上に走査
し、印刷要素（１００）の上記走査配列（１０２）を繰り返
し移動させるための上記手段（３２，３４，３６，３
８，４０，４２，４４，４６，５０，２３２）により、
更に、上記第二速度成分Ｖ_ayが、上記走査配列（１０
２）が上記通路の上記走査区分を全て移動するのに必要
な時間内に、上記巻材（２６）が上記第一座標方向へ距
離ｈ_w だけ前進するような値にされ、その距離ｈ_w が上
記列高さｈ_sよりも小さくなり、上記走査区分を移動すると、上記走査配列（１０２）
が、上記位置変更区分に沿って、上記巻材（２６）がｄ
＝ｈ_s −ｈ_w となる距離ｄだけ前進するのにかかる時間
と同じか、それよりも少ない時間で移動して、上記プリ
ントヘッド（８６、２８６）が再び走査区分に沿って直
ちに移動できるように位置し、それにより、上記走査配
列（１０２）により走査される上記巻材（２６）の複数
の連続列を、上記連続して前進する巻材（２６）上に互
いに隙間なく隣接するよう位置させ、上記制御装置（２８）を操作する上記ステップが、上記
ホワイトスペース上で上記速度成分Ｖ_w，Ｖ_ax，Ｖ_ay の
うちの少なくとも一つを増大させることをさらに含むこ
とを特徴とする請求項１記載の方法。