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【発明の名称】 マルチモード連続印刷
【発明者】 【氏名】ブルース・エー・プラムリー

【氏名】マシュー・リアドン
【要約】 【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。
【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（２０，３２０）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（８６，２８６）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（２６）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Ｖwx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Ｖwxに関連した速度Ｖa 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（３２，３４，３６，３８，４０，４２，４４，４６，５０，２３２）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Ｖax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Ｖay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（３２，３４，３６，３８，４０，４２，４４，４６，５０，２３２）により、上記第一速度成分Ｖaxが巻材の速度Ｖwx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ｈs 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（３２，３４，３６，３８，４０，４２，４４，４６，５０，２３２）により、更に、上記第二速度成分Ｖayが、上記走査配列（１０２）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ｈw だけ前進するような値にされ、その距離ｈw が上記列高さｈs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＝ｈs −ｈw 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Ｖw，Ｖax，Ｖay 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。
【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６０７６９８３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Ｖwx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Ｖwxに関連した速度Ｖa で走査配列を移動させる。速度Ｖa は、第一座標方向への第一速度成分Ｖax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Ｖay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Ｖaxを巻材の速度Ｖwx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ｈs 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ｈw が列高さｈs 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＝ｈs −ｈw 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Ｖwx，Ｖax，Ｖay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Ｖ1ax とＹ座標方向への第二速度成分Ｖ1ay 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ｈ1s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Ｖ1ay 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ｈ1wが、第一列高さｈ1s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＝ｈ1s−ｈ1w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Ｖ2a で移動する。その速度Ｖ2a は、第一速度成分Ｖ2ax と、第二速度成分−Ｖ2ay 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ｈ2sを有する第二列を巻材上に走査する。速度成分−Ｖ2ay 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ｈ2wが、第二高さｈ2s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 ＝ｈ2s−ｈ2w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３４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３６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５０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７２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３２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９６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３２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２４２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２８８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１００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１００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Ｖwx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２６を横断していると、アクチュエータ９６により、台８８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Ｖaで横断する。この速度Ｖa は、Ｘ座標方向への第一速度成分Ｖaxと、Ｙ座標方向への第二速度成分Ｖayとを有している。この速度Ｖax、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Ｖwx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ｈs 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ｈw だけ前進する。この距離ｈw は、列高さｈs 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＝ｈs −ｈw 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１０２の最大速度、さらには最大巻材速度、ｍａｘＶwx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Ｖax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１０２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１０２を、フレーム２２に対してＸ座標方向へ速度Ｖaxで移動する。この速度Ｖaxが、巻材の速度Ｖwx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ＣＤ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Ｖ1aで横断する。この速度Ｖ1aは、Ｘ座標方向への第一速度成分Ｖ1ax とＹ座標方向への第二速度成分Ｖ1ay とで構成され、第一速度成分Ｖ1ax は、巻材の速度Ｖwx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ｈ1s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Ｖ1ay 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ｈ1wだけ前進するように構成される。その距離ｈ1wは、列高さｈ1s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ｄ1 ＝ｈ1s−ｈ1w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−Ｖ2aで横断する。この速度−Ｖ2aは、Ｘ座標方向への第一速度成分Ｖ2ax とＹ座標方向への第二速度成分−Ｖ2ay とで構成され、第一速度成分Ｖ2ax は巻材の速度Ｖwx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ｈ2sを有する二番目の列を巻材上に走査する。更に、速度成分−Ｖ2ay 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ｈ2wだけ前進するように構成される。この距離ｈ2wは、第二列高さｈ2s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 ＝ｈ2s−ｈ2wとなる距離ｄ2 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Ｖax、Ｖ1ax および−Ｖ2ax を巻材の速度Ｖwx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Ｖax、Ｖ1ax もしくは−Ｖ2ax 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Ｖwx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Ｖwx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Ｖwx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θ1 と、第一角度と反対側で同じ大きさとなる第二角度θ2 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。
【出願人】 【識別番号】５９９０９９５５９
【氏名又は名称】ガーバー・テクノロジー・インコーポレイテッド
【氏名又は名称原語表記】Ｇｅｒｂｅｒ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｉｎｃ．
【住所又は居所原語表記】２４ Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｐａｒｋ Ｒｏａｄ Ｗｅｓｔ，Ｔｏｌｌａｎｄ，Ｃｏｎｎｅｃｔｉｃｕｔ，Ｕｎｉｔｅｄ Ｓｔａｔｅｓ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａ
【出願日】 平成１４年８月２１日（２００２．８．２１）
【代理人】 【識別番号】１０００６８０２１
【弁理士】
【氏名又は名称】絹谷 信雄
【公開番号】 特開２００３−１４５８７６（Ｐ２００３−１４５８７６Ａ）
【公開日】 平成１５年５月２１日（２００３．５．２１）
【出願番号】 特願２００２−２４０４０１（Ｐ２００２−２４０４０１）