JP2002273974A - プリンタヘッドの制御方法とインクジェットプリンタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 被印刷面に対して、必要とされる距離を確実
にとりながら、安全に高品質で印刷を行うことができる
プリンタヘッドの制御方法とこのような方法により印刷
するプリンタヘッドを備えたインクジェットプリンタを
提供すること。 【解決手段】 プリンタヘッド２０と印刷対象物４８と
の距離を複数の個所２１、２２、２３、２４で測定し、
前記計測された複数の個所に対応した複数の測定値の中
から最小の距離を選択し、この最小の距離に対応した測
定値に基づいて、プリンタヘッド２０と印刷対象物４８
との最適な距離を保持するように、前記プリンタヘッド
２０を前記印刷対象物４８に対して接近もしくは離間す
るように移動させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、種々の印刷対象物
に対して印刷を行うインクジェットプリンタのプリンタ
ヘッドと印刷対象物の被印刷面との距離を最適に制御す
るためのプリンタヘッドの制御方法とこのような制御方
法を用いたインクジェットプリンタに関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】プリンタヘッドに設けたインクノズルか
らインクを微細なインク滴として吐出し、印刷対象物の
被印刷面に、吐出したインク滴を着弾させることにより
印刷を行うようにしたインクジェットプリンタが広く使
用されている。

【０００３】このようなインクジェットプリンタにおい
ては、インクを吐出するためのプリンタヘッドと、印刷
対象物の被印刷面との距離が適切でないと、インク着弾
位置が変化したり、印刷状態の品質が損なわれるので、
正しい距離を保持する必要がある。

【０００４】特に、印刷用紙等の紙以外の印刷対象物に
印刷を行う場合、例えば、プリント基板に所定のインク
による印刷を施そうとする場合等においては、当該プリ
ント基板の被印刷面にソリが生じたりしている場合に
は、所定の位置にプリンタヘッドを固定して印刷するこ
とはできない。このため、例えば、プリンタヘッドが下
方に配置された被印刷面に印刷を行う場合に、プリンタ
ヘッドの高さを被印刷面の上下位置変化に対応させて制
御する必要がある。

【０００５】図７及び図８は、従来常に被印刷物とプリ
ンタヘッドとの距離を保持するようにプリンタヘッドの
高さを制御する手法の一例を模式的に示している。

【０００６】図７の平面図において、プリンタヘッド１
は、図の紙面の背後の位置にインクを吐出するためのノ
ズルを有しており、この吐出ノズルの邪魔をしないよう
に、プリンタヘッド１の側面に複数のならいローラ２，
２，２を備えている。

【０００７】図８の側面図に示すように、プリンタヘッ
ド１は、ならいローラ２が被印刷面Ｐと接した状態で、
例えば矢印方向に移動される。これにより、被印刷面Ｐ
が図示のように所定の起伏や凹凸等の高さ変位を呈して
いても、ならいローラ２がその凹凸等の状態を正確にト
レースして、プリンタヘッド１を変位させることで、プ
リンタヘッドプリンタヘッド１は被印刷面Ｐとの間に常
に最適な距離ｈを保持した状態で、プリンタヘッド１の
下面のインク吐出部１ａから被印刷面Ｐに対してインク
を吐出して印刷ないし描画を行うことができる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ように、ならいローラ２を用いた手法によると、ならい
ローラが常に被印刷面Ｐをこするために、被印刷面Ｐを
損なうおそれがある。また、例えば、印刷対象物として
プリント基板の表面等に印刷する場合には、電極パター
ン等の凹凸を乗り越える時に、振動が起こり、印刷品質
に影響するという問題がある。

【０００９】そこで、ならいローラを用いないプリンタ
ヘッドの高さ制御の方法として、図９に示すような手法
も考えられる。

【００１０】図９では、駆動手段５により上下方向の位
置が調整されるヘッド本体４と、このヘッド４に取り付
けられ、被印刷面Ｐとの間の距離ｈ２を測定する距離セ
ンサ６とを備えてた構成が示されている。これにより、
ヘッド本体４は矢印方向に移動しながら、その下面のイ
ンク吐出部４ａからインクを吐出して印刷をしながら、
距離センサ６による測定結果を駆動手段５にフィードバ
ックして、その測定結果に応じたヘッド本体４の高さを
決定することができる。

【００１１】しかしながら、図９の構成では、距離セン
サ６は、ヘッド本体４の一側にひとつだけしか設けられ
ておらず、その測定結果を利用しただけでは、図示され
ているように、ヘッド本体４が被印刷面Ｐの上で示す領
域全ての高さを検出することはできない。このため、距
離センサ６の測定結果を見ていても、例えば、ヘッド本
体４が被印刷面Ｐと衝突する可能性がある。

【００１２】本発明の目的は上記課題を解消して、被印
刷面に対して、必要とされる距離を確実にとりながら、
安全に高品質で印刷を行うことができるプリンタヘッド
の制御方法とこのような方法により印刷するプリンタヘ
ッドを備えたインクジェットプリンタを提供することで
ある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的は、請求項１の
発明によれば、プリンタヘッドと印刷対象物との距離を
複数の個所で測定し、前記計測された複数の個所に対応
した複数の測定値の中から最小の距離を選択し、この最
小の距離に対応した測定値に基づいて、プリンタヘッド
と印刷対象物との最適な距離を保持するように、前記プ
リンタヘッドを前記印刷対象物に対して接近もしくは離
間するように移動させる、プリンタヘッドの制御方法に
より、達成される。

【００１４】請求項１の構成によれば、本願発明のひと
つの特徴は、印刷対象物の被印刷面との距離を調整され
るプリンタヘッドについて、その複数の個所に関して、
被印刷面との間の距離が測定されることである。これに
より、被印刷面の例えば上方において、プリンタヘッド
の占める殆どの領域についての距離に対応した複数の測
定値を取得することができる。

【００１５】そして、このように取得した複数の距離測
定値から、最小の測定値を選定して、これを基準に、例
えば、接近しすぎないように、プリンタヘッドを離間さ
せたり、あるいは遠くなりすぎないように、プリンタヘ
ッドを接近させたりすることにより、印刷作業の上で適
切な距離を保持することができる。

【００１６】しかも、プリンタヘッドは従来のように、
ならいローラ等を介して被印刷面と接触することなく全
く非接触で制御されるので、振動等による印刷品質への
悪影響が完全に排除される。

【００１７】請求項２の発明は、請求項１の構成におい
て、前記プリンタヘッドの前記移動方向と直交する方向
にプリンタヘッドを送りながら、このプリンタヘッドに
設けた複数の距離測定手段により印刷物と前記プリンタ
ヘッドとの距離を測定し、複数の測定結果から最小の距
離に対応した測定値を選定し、選定された最小の測定値
に基づいて、前記移動方向にプリンタヘッドを移動させ
ることを特徴とする。

【００１８】請求項２の構成によれば、移動制御される
方向とは直交する方向，すなわち、被印刷面とほぼ平行
な方向にプリンタヘッドが送られながら印刷が行われ
る。そして、ヘッド送りがされる度に、前記移動制御さ
れることにより、印刷が行われる全領域にて、プリンタ
ヘッドと被印刷面との距離を適切に保持することができ
る。

【００１９】請求項３の発明は、請求項２の構成におい
て、前記プリンタヘッドの前記複数の距離測定手段が、
印刷列に対応した領域で測定を行い、前記印刷列毎に前
記最小の距離に対応した測定値を選定し、各印刷列毎
に、前記最小の距離に対応した測定値に基づいて、前記
プリンタヘッドの移動を行うことを特徴とする。に記載
したプリンタヘッドの制御方法。

【００２０】請求項３の構成によれば、被印刷面におけ
る印刷列と対応した領域について、距離測定を行う。そ
して、得られた測定結果から、列単位で、最小の距離と
対応した測定値を選定し、当該列方向にプリンタヘッド
を送る際には、列単位で、最小の距離と対応した測定値
によって決定した位置にプリンタヘッドを移動制御すれ
ば、比較的簡単にプリンタヘッドの適切な位置を決定し
て容易に移動制御することができる。

【００２１】請求項４の発明は、請求項２または３のい
ずれかの構成において、前記プリンタヘッドの前記移動
方向とは直交する前記印刷列を含んだＸ，Ｙ平面に対応
したマトリクスマップを被印刷面に割りつけて、このマ
トリクスマップに沿ってプリンタヘッドを送りながら、
プリンタヘッドに設けた複数の距離測定手段により印刷
物と前記プリンタヘッドとの距離を測定した各測定値を
前記マトリクスマップに対応させることを特徴とする。

【００２２】請求項４の構成によれば、例えば、プリン
タヘッドの前記移動制御を行う前に、所定の走査を行う
ことで、被印刷面に対して設定されるマトリクスマップ
に対応したプリンタヘッドと被印刷面との距離を測定し
た測定結果を得ることができる。

【００２３】請求項５の発明は、請求項４の構成におい
て、前記マトリクスマップに対応した各測定値を記憶手
段に格納し、前記印刷列に対応したＸ軸方向の複数の測
定値毎に最小値を選定して、前記プリンタヘッドをＹ方
向への送り毎に、対応したＸ軸方向における前記最小の
測定値に対応させて、前記プリンタヘッドをＺ方向であ
る前記移動方向へ移動させることを特徴とする。

【００２４】請求項５の構成によれば、請求項４の方法
によって得られたマトリクスマップに対応した距離の測
定値を利用するに当たり、当該マトリクスマップのＸ軸
方向の測定値をまとめて、その中から最小の測定値を選
定する。この最小の測定値に対応して、プリンタヘッド
の移動制御を行えば、印刷作業における列送りの際に一
度プリンタヘッドの距離，例えば高さに関する移動制御
を行うだけで、被印刷面とプリンタヘッドの適切な距離
を保持することができる。

【００２５】また、上記目的は、請求項６の発明によれ
ば、印刷対象物の被印刷面との距離を測定する複数の測
定手段を互いに異なる位置に配置したプリンタヘッド
と、印刷対象物の被印刷面と平行な面内で互いに直交し
たＸ軸及びＹ軸と、Ｘ軸及びＹ軸に対して直交するＺ軸
の各方向に前記プリンタヘッドを移動させる駆動手段
と、前記プリンタヘッドをＸ軸またはＹ軸方向に送りな
がら、前記複数の測定手段により測定された測定結果を
記憶する記憶手段と、前記記憶手段に格納された前記複
数の測定結果から最小の測定値を選定する手段とを備え
ており、前記最小の測定値に基づいて、前記駆動手段が
前記プリンタヘッドをＺ軸方向に移動させる構成とし
た、インクジェットプリンタにより、達成される。

【００２６】請求項６の構成によれば、プリンタヘッド
が 印刷対象物の被印刷面との距離を測定する複数の測
定手段を互いに異なる位置に配置していることから、印
刷対象物の被印刷面との距離を調整されるプリンタヘッ
ドについて、その複数の個所に関して、被印刷面との間
の距離を測定し、記憶手段に格納することができる。そ
して、駆動手段により、プリンタヘッドをＸ軸またはＹ
軸方向に送りながら、取得した複数の距離測定値から、
最小の測定値を選定して、これを基準に、Ｚ軸方向に送
ることで、例えば、接近しすぎないように、プリンタヘ
ッドを離間させたり、あるいは遠くなりすぎないよう
に、プリンタヘッドを接近させたりして、印刷作業の上
で適切な距離を保持することができる。

【００２７】請求項７の発明は、請求項６の構成におい
て、前記プリンタヘッドの備える前記複数の測定手段
が、前記Ｘ軸及びＹ軸と平行なマトリクスマップ上に前
記距離の測定を行い、前記記憶手段が前記マトリクスマ
ップと対応させて前記複数の測定結果を格納する構成と
したことを特徴とする。

【００２８】請求項７の構成によれば、印刷物の被印刷
面と前記プリンタヘッドとの距離を測定した各測定値を
前記マトリクスマップに対応させることができる。

【００２９】請求項８の発明は、請求項６または７のい
ずれかの構成において、前記選定手段が、前記記憶手段
に格納された複数の測定結果から印刷列毎に最小な測定
結果を選定する構成としたことを特徴とする。

【００３０】請求項８の構成によれば、選定手段は、複
数の測定結果から印刷列毎に最小な測定結果を選び、こ
の最小の測定結果に対応して、プリンタヘッドの移動制
御を行えば、印刷作業における列送りの際に一度プリン
タヘッドの距離，例えば高さに関する移動制御を行うだ
けで、被印刷面とプリンタヘッドの適切な距離を保持す
ることができる。

【００３１】請求項９の発明は、請求項６ないし８のい
ずれかの構成において、前記距離を測定するための複数
の測定手段が静電センサであることを特徴とする。

【００３２】請求項１０の発明は、請求項６ないし８の
いずれかの構成において、前記距離を測定するための複
数の測定手段がフォトセンサであることを特徴とする。

【００３３】請求項１１の発明は、請求項１ないし５の
いずれかの構成において、前記プリンタヘッドと前記印
刷対象物との距離が、前記プリンタヘッドのインク吐出
部と前記印刷対象物の印刷面との距離であることを特徴
とする。

【００３４】請求項１２の発明は、請求項６ないし１０
のいずれかの構成において、前記プリンタヘッドと前記
印刷対象物との距離は、前記プリンタヘッドのインク吐
出部と前記印刷対象物の印刷面との距離であることを特
徴とする。

【００３５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
を図面を参照しながら説明する。

【００３６】図１は、本実施形態のインクジェットプリ
ンタの概略構成を示す斜視図である。

【００３７】図１において、プリンタ１０は、概略的に
はベース１２、移動手段１５、印字対象物搭載手段であ
るテーブル４６、印字手段であるプリンタヘッド２０等
を有している。ベース１２は、移動手段１５の第１駆動
手段１４と第２駆動手段１６を支持している。

【００３８】ここで、移動手段１５は、上述した第１駆
動手段１４と第２駆動手段１６をそなえている。第１駆
動手段１４は、ベース１２の上に直接搭載されており、
テーブル４６をＹ軸（第１方向）に移動して位置決めす
ることができるようになっている。この第１駆動手段１
４は、テーブル４６、スライダ４２、ガイド４１を有し
ている。ガイド４１のレール４０，４０は、スライダ４
２をＹ軸方向に案内するものである。スライダ４２の上
には、例えば、テーブル４６がθ軸のモータ４４を介し
て取り付けられている。このモータ４４が作動すると、
テーブル４６はスライダ４２に対してθ方向（垂直軸に
関する回転方向）にインデックス可能である。このテー
ブル４６のθ方向へのインデックス機能は省略してもよ
い。

【００３９】テーブル４６は、位置決め部材４６Ｂを用
いて、印刷対象物４８を正確に位置決めできるものであ
る。吸着保持手段５０は、テーブル４６の穴４６Ａを通
じて、印刷対象物４８を真空吸引によりテーブル４６の
上に吸着して保持するものである。なお、印刷対象物４
８を保持する方法は、吸着保持に限らず、ピン等の固着
ないし保持手段を用いてもよい。

【００４０】印刷対象物４８は、たとえばプリント基板
等である。スライダ４２は、第１駆動手段であるモータ
１４の作動によりＹ軸方向に関して移動して位置決めす
ることができる。このモータ１４はたとえばリニアモー
タである。

【００４１】移動手段１５の第２駆動手段１６は、ベー
ス１２上に間隔を隔てて平行に立設された一対の柱状の
サポート１６Ａ，１６Ａと、柱状のサポート１６Ａ，１
６Ａの間にＸ軸に沿って設けられたコラム１６Ｂ及びコ
ラム１６Ｂに沿って移動するスライダ６０等を有してい
る。コラム１６Ｂはサポート１６Ａ，１６Ａによりベー
ス１２に対して間隔をおいて水平に支持されている。ス
ライダ６０は、モータ１７を作動することにより、Ｘ軸
（第２方向）に沿って、レール６２Ａ，６２Ａにより移
動して位置決めすることができる。このモータ１７はた
とえばリニアモータである。

【００４２】スライダ６０は、たとえばプリンタヘッド
２０をＺ軸方向（上下方向）に沿って移動して位置決め
するための第３駆動手段としてのモータ６２を有してい
る。モータ６２を作動すれば、プリンタヘッド２０は、
上下動して位置決め可能である。このＺ軸はＸ軸とはＹ
軸に対して直交する方向である。

【００４３】このように、プリンタヘッド２０は、スラ
イダ６０において、Ｚ軸方向に直線移動して位置決め可
能である。

【００４４】図２はプリンタヘッド２０を上から見た概
略斜視図、図３は、プリンタヘッド２０の概略底面図で
ある。

【００４５】プリンタヘッド２０は、インク供給部から
のインクを保持する貯留部を内蔵しており、後述するよ
うに、ピエゾ駆動回路により駆動されるピエゾ素子とピ
エゾ素子の駆動により、インクを吐出するノズルでなる
インク吐出部を備えている。このインク吐出部２５は、
図３に示すように、プリンタヘッド２０の下面に臨んで
設けられている。

【００４６】さらに、プリンタヘッド２０の外周を囲む
ように、距離測定手段としての複数のセンサが設けられ
ている。具体的には、本実施形態では、直方体のプリン
タヘッド２０の各角部にひとつづつ第１センサ２１、第
２センサ２２、第３センサ２３、第４センサ２４がプリ
ンタヘッド２０と一体に配置されている。第１センサ２
１、第２センサ２２、第３センサ２３、第４センサ２４
は、それぞれの位置において、図１における印刷対象物
４８の上面までの距離を計測するようになっている。

【００４７】この距離測定手段としての各センサ２１、
２２、２３、２４は、簡便には、例えばそれぞれ静電セ
ンサを用いることができ、静電センサの一方の端子をプ
リンタヘッド２０側に、他方の端子を印刷対象物４８側
に接触させるように構成すれば、プリンタヘッド２０と
印刷対象物４８との距離の変化により、共振周波数が変
化するので、その周波数変化を読み取ることで、距離を
測定することができるる。

【００４８】また、この距離測定手段としての各センサ
２１、２２、２３、２４は、それぞれ一対の受発光素子
からなるフォトセンサにより形成してもよい。

【００４９】図４は、プリンタヘッド２０の制御系の電
気的構成を示すブロック図である。

【００５０】図において、制御手段５０は、図１のプリ
ンタ１０のプリンタドライバ等の制御回路に内蔵される
制御部である。メモリ５１は、例えば制御回路が備える
書き込み及び読み出し可能のメモリ回路等を利用した記
憶手段であり、比較手段５２は、制御回路に付与される
後述するような比較演算機能を備えた回路等の手段であ
る。

【００５１】そして、プリンタヘッド２０の第１センサ
２１、第２センサ２２、第３センサ２３、第４センサ２
４は、それぞれ上記比較手段５２に接続され、比較手段
５２はメモリ５１及び制御手段５０に接続されている。

【００５２】プリンタヘッド２０には、上述したよう
に、印刷用のインクを吐出するための手段として、ピエ
ゾ駆動回路３１、ピエゾ素子３２、ノズル２５が設けら
れている。ピエゾ駆動回路３１は、制御手段５０と接続
されて、駆動制御を受けるようになっており、このピエ
ゾ駆動回路３１は、ピエゾ素子３２に駆動信号を与え、
ピエゾ素子３２は、ノズル２５によりインクを吐出する
ようになっている。

【００５３】また、印刷対象物４８の位置を合わせるた
めの第１駆動手段１４及び第２駆動手段１５は、制御手
段５０を接続されており、さらに、本実施形態で重要な
役割を果たすプリンタヘッド２０の図１におけるＺ方向
移動を行うための第３駆動手段６２も制御手段５０に接
続されることによって、制御手段５０からの指令により
駆動されるようになっている。

【００５４】本実施形態のプリンタ１０は以上のように
構成されており、次にそのプリンタヘッド２０の駆動制
御の方法を説明する。

【００５５】上述の構成を備えたプリンタ１０は、様々
な手法で制御することができ、簡単な動作を行わせる場
合や、複雑な動作を行わせる場合等、制御に要求される
精度等の点で種々選択できる。

【００５６】例えば、プリンタヘッド２０が、図１の印
刷対象物４８の上方であって、印刷初期位置に配置され
た状態で、先ず、各センサ２１、２２、２３、２４によ
る測定値を比較手段５２に送り、比較手段５２では、そ
の測定値，すなわち、印刷対象物４８の被印刷面Ｐから
各センサ２１、２２、２３、２４までの距離である高さ
Ｈを比較して、各センサ２１、２２、２３、２４による
測定毎に、例えば、その最小値を選定して制御手段５０
に送る。制御手段５０では、選定された最小の高さＨに
対応する測定値を基準として、適正なプリンタヘッド２
０の印刷対象物４８の被印刷面Ｐからの距離，すなわち
高さを求め、これに対応して、第３駆動手段６２に指令
を出す。第３駆動手段６２は、制御手段５０の指示に対
応した位置まで、プリンタヘッド２０をＺ方向に沿っ
て、印刷対象物４８の被印刷面Ｐに対して接近または離
間する方向に移動させる。

【００５７】したがって、プリンタヘッド２０は、ヘッ
ド外周に沿った複数の個所に関して、被印刷面Ｐとの間
の距離Ｈが各センサ２１、２２、２３、２４により，測
定されるので、被印刷面Ｐの例えば上方において、プリ
ンタヘッド２０の占める殆どの領域についての距離に対
応した複数の測定値を取得することになる。そして、こ
のように取得した複数の距離測定値から、最小の測定値
を選定して、これを基準に、例えば、接近しすぎないよ
うに、プリンタヘッド２０を離間させたり、あるいは遠
くなりすぎないように、プリンタヘッド２０を接近させ
たりすることができるから、特に被印刷面Ｐに細かな凹
凸等があった場合等においても、プリンタヘッド２０は
これらの凹凸に衝突する等の事態を確実に回避すること
ができる。したがって、印刷作業の上で適切な距離を保
持することができる。

【００５８】さらに、プリンタヘッド２０は従来のよう
に、ならいローラ等を介して被印刷面Ｐと接触すること
なく全く非接触で制御されるので、振動等による印刷品
質への悪影響が完全に排除される。

【００５９】次いで、プリンタヘッド２０について高さ
Ｈを確定した所定の領域について、制御手段５０は、ピ
エゾ駆動回路３１に指令を出して、ピエゾ素子３２を駆
動し、ノズル２５からインクを吐出して当該領域の印刷
を行うことができる。

【００６０】図５は、プリンタヘッド２０の制御方法の
他の実施形態を説明するためのフローチャートである。

【００６１】図において、制御手段５０がプリンタヘッ
ド２０の制御を開始すると（ＳＴ１）、印刷対象物４８
の被印刷面Ｐに対して、図６に示すような座標（Ｘ，
Ｙ）を割りつけることにより、マトリクスマップＭを割
りつける。

【００６２】次に、制御手段５０は、第１駆動手段１４
と第２駆動手段１６に指令を出して、プリンタヘッド２
０を図６のマトリクスマップＭに沿って、Ｘ方向及びＹ
方向に送り、選択された各座標毎に各センサ２１、２
２、２３、２４による測定を行う。すなわち、座標
（Ｘ，Ｙ）毎に各センサ２１、２２、２３、２４の全て
の計測値を取得し、この計測値から、比較手段５２が各
座標（Ｘ，Ｙ）毎に、測定値の最小値をＨとしてもと
め、メモリ５１に格納してゆく。

【００６３】これにより、メモリ５１には、座標（Ｘ，
Ｙ）毎に選択された最小の測定値である高さデータＨ
と、所定のひねりデータθでなるヘッド制御データ
（Ｘ，Ｙ，Ｈ，θ）をマトリクスマップＭの全ての座標
について格納される。

【００６４】したがって、以後の印刷作業においては、
プリンタヘッド２０は、第１駆動手段１４及び第２駆動
手段１６により、図６のマトリクスマップＭ上を送られ
ながら、メモリ５１から読みだしたヘッド制御データ
（Ｘ，Ｙ，Ｈ，θ）のＨの値に応じて、第３駆動手段６
２を駆動して、プリンタヘッド２０を適切な高さに制御
することができる。

【００６５】しかしながら、ここでは、さらに異なる制
御を行うようにしてもよい。

【００６６】すなわち、上述の制御データにおいては、
マトリクスマップＭ上の座標の数だけ高さデータＨを使
用しているが、上述のヘッド制御データ（Ｘ，Ｙ，Ｈ，
θ）を作成した後で、比較手段５２は、列方向の座標値
に対応したヘッド制御データ（Ｘ，Ｙ，Ｈ，θ）の高さ
データＨ、すなわち、Ｙの値を共通にする座標（図６の
横軸に沿った方向）の各座標値における高さデータＨか
ら、最小の測定値を選定してＹの値を共通にする全ての
座標において共通する高さデータｍｉｎＡとする（ＳＴ
３）。

【００６７】そして、制御手段５０は上述のヘッド制御
データ（Ｘ，Ｙ，Ｈ，θ）を列単位で書き換えて、ヘッ
ド制御データ（Ｘ，Ｙ，ｍｉｎＨ，θ）としてメモリに
格納し直す。

【００６８】次いで、制御手段５０は、第１駆動手段１
４及び第２駆動手段１６に指令を出して、プリンタヘッ
ド２０の図６のマトリクスマップＭ上に設定する初期位
置の座標に移動させて、印刷を開始する（ＳＴ４）。

【００６９】この場合、プリンタヘッド２０は、同一行
を送られて印刷を行っている間は、共通の高さデータｍ
ｉｎＨに基づいて決定された高さ位置を保持している。
そして、第１駆動手段１４がプリンタヘッド２０を列方
向に送る時、制御手段５０は、第３駆動手段６２に指令
を出し、第３駆動手段６２は、変更された列に対応した
ヘッド制御データ（Ｘ，Ｙ，ｍｉｎＨ，θ）をメモリ５
１から読みだして、その高さデータｍｉｎＨに対応した
適切な位置までプリンタヘッド２０をＺ方向に送り、印
刷を行う（ＳＴ５）。

【００７０】したがって、このような制御方法によれ
ば、マトリクスマップＭのＸ軸方向の各測定値Ｈをまと
めて、その中から最小の測定値ｍｉｎＨを選定してい
る。この最小の測定値ｍｉｎＨに対応して、プリンタヘ
ッド２０のＺ方向への移動制御を行えば、印刷作業にお
ける列送りの際に一度だけプリンタヘッド２０の高さに
関する移動制御を行うだけで、被印刷面Ｐとプリンタヘ
ッド２０の適切な距離を保持することができる。

【００７１】したがって、上述のようにプリンタヘッド
２０を図６のマトリクスマップＭ上に送り制御すること
により、プリンタヘッド２０が被印刷面Ｐの微細な凹凸
等との衝突等の危険を回避して、印刷を終了することが
できる（ＳＴ６）。

【００７２】本発明は上述の実施形態に限定されない。
すなわち、各センサの数は、実施形態の数に限らず、少
なくとも２つ用いればよく、あるいは、より多数のセン
サを用いることで、さらに精度良くプリンタヘッドの制
御を行うようにしてもよい。また、この制御方法はイン
クジェットプリンタのヘッド制御に限らず、対象物との
距離を所定に制御するあらゆる場合に適用できる。さら
に、測定値を取得すべき領域については、さまざまに決
めることができ、取得した測定値から特定の最小値を選
択する場合も、実施形態と異なる範囲から選定すること
ができる。

【００７３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
被印刷面に対して、必要とされる距離を確実にとりなが
ら、安全に高品質で印刷を行うことができるプリンタヘ
ッドの制御方法とこのような方法により印刷するプリン
タヘッドを備えたインクジェットプリンタを提供するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のプリンタの好ましい実施の形態を示す
斜視図。

【図２】図１のプリンタのプリンタヘッドの概略斜視
図。

【図３】図１のプリンタのプリンタヘッドの概略底面
図。

【図４】図１のプリンタのプリンタヘッドの制御系の構
成を示すブロック図。

【図５】図１のプリンタのプリンタヘッドの制御方法の
他の例を説明するフローチャート。

【図６】図５のプリンタヘッドの制御方法に使用するマ
トリクスマップ。

【図７】従来のプリンタヘッドの概略平面図。

【図８】図７のプリンタヘッドの概略側面図。

【図９】被印刷面に非接触なプリンタヘッドの高さ制御
の手法の一例を示す図。

【符号の説明】

１０・・・プリンタ １４・・・第１駆動手段 １５・・・移動手段 １６・・・第２駆動手段 ２０・・・プリンタヘッド ４６・・・テーブル（印字対象物搭載手段） ４８・・・印字対象物 Ｘ軸・・・（第２方向） Ｙ軸・・・（第１方向） Ｐ・・・被印刷面

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プリンタヘッドと印刷対象物との距離を
   複数の個所で測定し、 前記計測された複数の個所に対応した複数の測定値の中
   から最小の距離を選択し、 この最小の距離に対応した測定値に基づいて、プリンタ
   ヘッドと印刷対象物との最適な距離を保持するように、
   前記プリンタヘッドを前記印刷対象物に対して接近もし
   くは離間するように移動させることを特徴とする、プリ
   ンタヘッドの制御方法。
2. 【請求項２】 前記プリンタヘッドの前記移動方向と直
   交する方向にプリンタヘッドを送りながら、このプリン
   タヘッドに設けた複数の距離測定手段により印刷物と前
   記プリンタヘッドとの距離を測定し、 複数の測定結果から最小の距離に対応した測定値を選定
   し、 選定された最小の測定値に基づいて、前記移動方向にプ
   リンタヘッドを移動させることを特徴とする、請求項１
   に記載したプリンタヘッドの制御方法。
3. 【請求項３】 前記プリンタヘッドの前記複数の距離測
   定手段が、印刷列に対応した領域で測定を行い、 前記印刷列毎に前記最小の距離に対応した測定値を選定
   し、 各印刷列毎に、前記最小の距離に対応した測定値に基づ
   いて、前記プリンタヘッドの移動を行うことを特徴とす
   る、請求項２に記載したプリンタヘッドの制御方法。
4. 【請求項４】 前記プリンタヘッドの前記移動方向とは
   直交する前記印刷列を含んだＸ，Ｙ平面に対応したマト
   リクスマップを被印刷面に割りつけて、このマトリクス
   マップに沿ってプリンタヘッドを送りながら、プリンタ
   ヘッドに設けた複数の距離測定手段により印刷物と前記
   プリンタヘッドとの距離を測定した各測定値を前記マト
   リクスマップに対応させることを特徴とする、請求項２
   または３のいずれかに記載したプリンタヘッドの制御方
   法。
5. 【請求項５】 前記マトリクスマップに対応した各測定
   値を記憶手段に格納し、前記印刷列に対応したＸ軸方向
   の複数の測定値毎に最小値を選定して、前記プリンタヘ
   ッドをＹ方向への送り毎に、対応したＸ軸方向における
   前記最小の測定値に対応させて、前記プリンタヘッドを
   Ｚ方向である前記移動方向へ移動させることを特徴とす
   る、請求項４に記載したプリンタヘッドの制御方法。
6. 【請求項６】 印刷対象物の被印刷面との距離を測定す
   る複数の測定手段を互いに異なる位置に配置したプリン
   タヘッドと、 印刷対象物の被印刷面と平行な面内で互いに直交したＸ
   軸及びＹ軸と、Ｘ軸及びＹ軸に対して直交するＺ軸の各
   方向に前記プリンタヘッドを移動させる駆動手段と、 前記プリンタヘッドをＸ軸またはＹ軸方向に送りなが
   ら、前記複数の測定手段により測定された測定結果を記
   憶する記憶手段と、 前記記憶手段に格納された前記複数の測定結果から最小
   の測定値を選定する手段とを備えており、 前記最小の測定値に基づいて、前記駆動手段が前記プリ
   ンタヘッドをＺ軸方向に移動させる構成としたことを特
   徴とする、インクジェットプリンタ。
7. 【請求項７】 前記プリンタヘッドの備える前記複数の
   測定手段が、前記Ｘ軸及びＹ軸と平行なマトリクスマッ
   プ上に前記距離の測定を行い、前記記憶手段が前記マト
   リクスマップと対応させて前記複数の測定結果を格納す
   る構成としたことを特徴とする、請求項６に記載したイ
   ンクジェットプリンタ。
8. 【請求項８】 前記選定手段が、前記記憶手段に格納さ
   れた複数の測定結果から印刷列毎に最小な測定結果を選
   定する構成としたことを特徴とする、請求項６または７
   のいずれかに記載したインクジェットプリンタ。
9. 【請求項９】 前記距離を測定するための複数の測定手
   段が静電センサであることを特徴とする、請求項６ない
   し８のいずれかに記載したインクジェットプリンタ。
10. 【請求項１０】 前記距離を測定するための複数の測定
    手段がフォトセンサであることを特徴とする、請求項６
    ないし８のいずれかに記載したインクジェットプリン
    タ。
11. 【請求項１１】 前記プリンタヘッドと前記印刷対象物
    との距離は、前記プリンタヘッドのインク吐出部と前記
    印刷対象物の印刷面との距離であることを特徴とする、
    請求項１ないし５のいずれかに記載のプリンタヘッドの
    印刷方法。
12. 【請求項１２】 前記プリンタヘッドと前記印刷対象物
    との距離は、前記プリンタヘッドのインク吐出部と前記
    印刷対象物の印刷面との距離であることを特徴とする、
    請求項６ないし１０のいずれかに記載のインクジェット
    プリンタ。