JP2015020373A - Printer, gap determination method, and program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、印刷装置、ギャップ判定方法、及びプログラムに関する。 The present invention relates to a printing apparatus, a gap determination method, and a program.
インクジェット方式のプリンターにおいて、インクを吐出する印刷ヘッドのインク吐出部と、印刷媒体又はプラテンとの間隔(以下「ギャップ」という)を調整可能に構成されているものがある。このギャップを調整するためのギャップ測定方法として、例えば、特許文献1では、インクジェット方式のプリンターを含む各種プリンターにおいて、作業者が印刷ヘッドとプラテンの間に測定用ゲージを挿入することにより、ギャップを測定するようにしている。また、特許文献1のように手作業ではなく、ギャップを測定するための専用センサーをプリンターに搭載することにより、ギャップを測定して自動調整する方法もある。
Some ink jet printers are configured to be able to adjust an interval (hereinafter referred to as a “gap”) between an ink discharge portion of a print head that discharges ink and a print medium or a platen. As a gap measurement method for adjusting the gap, for example, in
しかしながら、特許文献1のように手作業でギャップを測定する場合、測定のために多くの手間と時間を要してしまう。特に、ラージフォーマットプリンターのような幅広のプリンターの場合、主走査方向に多くの測定箇所を設けて短時間に正確なギャップ測定値を得ることは困難である。また、ギャップを測定するための専用センサーをプリンターに設ける場合、専用センサー等の対応のために大掛かりな機構が必要とされ、プリンターに係る製造コストの増大を招いてしまう。
However, when the gap is manually measured as in
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to solve at least a part of the problems described above, and the invention can be implemented as the following forms or application examples.
[適用例1]印刷媒体に対してインクを吐出するインク吐出部が形成された印刷ヘッドと、前記印刷媒体に形成された所定のパターンに光を照射し、前記パターンからの反射光を受光して前記反射光の強度に応じた信号を出力するセンサーと、前記パターンに対して前記センサーを移動させる移動部と、前記インク吐出部と前記印刷媒体との間隔を表すペーパーギャップを判定するギャップ判定部と、を有し、前記センサーから前記パターン上に照射される光のスポット径は、前記ペーパーギャップに応じて変化し、前記ギャップ判定部は、前記パターンに対して移動する前記センサーからの出力信号レベルに基づいて前記ペーパーギャップを判定することを特徴とする印刷装置。 [Application Example 1] Light is applied to a print head in which an ink discharge unit that discharges ink to a print medium is formed, and a predetermined pattern formed on the print medium, and reflected light from the pattern is received. A sensor that outputs a signal corresponding to the intensity of the reflected light, a moving unit that moves the sensor with respect to the pattern, and a gap determination that determines a paper gap that represents an interval between the ink ejection unit and the printing medium. A spot diameter of light emitted from the sensor onto the pattern changes according to the paper gap, and the gap determination unit outputs from the sensor that moves relative to the pattern. A printing apparatus, wherein the paper gap is determined based on a signal level.
上記した印刷装置によれば、センサーから印刷媒体のパターン上に照射される光のスポット径が、ペーパーギャップに応じて変化する。このため、センサーが反射光を受光するパターンの対象範囲もペーパーギャップに応じて変化し、センサーの出力信号レベルもペーパーギャップに応じて変化することになる。これにより、センサーの出力信号レベルに基づいて、自動的にペーパーギャップを判定することが可能になる。また、センサーは、印刷媒体に印刷されたパターンを読み取る機構であることから、例えば、パターンを読み取り、その読み取り結果に応じた補正処理(キャリブレーション)を行うためのセンサーと兼用することができる。これにより、ペーパーギャップ判定の対応のために製造コストの増大を招いてしまうのを抑えることができる。 According to the printing apparatus described above, the spot diameter of light emitted from the sensor onto the pattern of the printing medium changes according to the paper gap. For this reason, the target range of the pattern in which the sensor receives reflected light also changes according to the paper gap, and the output signal level of the sensor also changes according to the paper gap. This makes it possible to automatically determine the paper gap based on the output signal level of the sensor. Further, since the sensor is a mechanism for reading a pattern printed on a print medium, for example, the sensor can be used as a sensor for reading a pattern and performing correction processing (calibration) according to the read result. Thereby, it can suppress that the increase in manufacturing cost is caused for the correspondence of paper gap determination.
[適用例2]前記所定のパターンは、前記センサーの移動方向に濃度の異なる領域を交互に並べたものであることを特徴とする上記印刷装置。 Application Example 2 The printing apparatus, wherein the predetermined pattern is obtained by alternately arranging regions having different densities in the movement direction of the sensor.
上記した印刷装置によれば、濃度の異なる領域を交互に並べたパターン上を、センサーが移動しながらパターンの反射光を受光することができる。したがって、印刷媒体上の複数個所に設定された濃度の異なる領域のそれぞれについて、反射光の強度に応じた信号をセンサーから出力することができる。これにより、例えば、ラージフォーマットプリンターのような幅広のプリンターに対しても、幅広の印刷媒体の複数個所に濃度の異なる領域を設定することにより、短時間に正確なペーパーギャップ測定値を得ることができる。 According to the printing apparatus described above, the reflected light of the pattern can be received while the sensor moves on the pattern in which the regions having different densities are alternately arranged. Therefore, a signal corresponding to the intensity of the reflected light can be output from the sensor for each of the regions having different densities set at a plurality of locations on the print medium. Thus, for example, even for a wide printer such as a large format printer, accurate paper gap measurement values can be obtained in a short time by setting regions having different densities at a plurality of locations on a wide print medium. it can.
[適用例3]前記ギャップ判定部は、前記センサーが濃度の異なる前記領域を移動する際の前記出力信号レベルの変化の緩急に基づいて、前記ペーパーギャップを判定することを特徴とする上記印刷装置。 [Application Example 3] The printing apparatus, wherein the gap determination unit determines the paper gap based on a gradual change in the output signal level when the sensor moves in the regions having different densities. .
上記した印刷装置によれば、パターン上の濃度の異なる領域の一方から他方にセンサーが移動して信号を出力する際、ペーパーギャップに応じて出力信号レベルが変化する。このときの出力信号レベルの変化の緩急に基づいて、ペーパーギャップを判定することができる。 According to the printing apparatus described above, when the sensor moves from one of the regions having different densities on the pattern to the other and outputs a signal, the output signal level changes according to the paper gap. The paper gap can be determined based on the change in the output signal level at this time.
[適用例4]前記ギャップ判定部は、前記ペーパーギャップが最大のときの前記出力信号レベルの変化の緩急と、前記ペーパーギャップが最小のときの前記出力信号レベルの変化の緩急とに基づく1次関数を用いて前記ペーパーギャップを判定することを特徴とする上記印刷装置。
Application Example 4 The gap determination unit is configured based on the first and second changes in the output signal level when the paper gap is maximum and the first and second changes in the output signal level when the paper gap is minimum. The printing apparatus according to
上記した印刷装置によれば、最大のペーパーギャップと、出力信号レベルの変化の緩急との相関関係、及び最小のペーパーギャップと、出力信号レベルの変化の緩急との相関関係に基づいて、ペーパーギャップと出力信号レベルの変化の緩急との相関関係を表す1次関数を作成することができる。これにより、この1次関数を用いてペーパーギャップを判定することができる。 According to the printing apparatus described above, based on the correlation between the maximum paper gap and the gradual change of the output signal level, and the correlation between the minimum paper gap and the gradual change of the output signal level, the paper gap And a linear function representing the correlation between the change of the output signal level and the rate of change of the output signal level. Thereby, a paper gap can be determined using this linear function.
[適用例5]濃度の異なる前記領域のそれぞれを前記印刷媒体に印刷することを特徴とする上記印刷装置。 Application Example 5 The printing apparatus described above, wherein each of the regions having different densities is printed on the print medium.
上記した印刷装置によれば、濃度の異なる領域のそれぞれを印刷媒体に印刷する。濃度の異なる領域の両方を印刷することにより、濃度の異なる領域の一方を印刷し、他方を印刷せずに印刷媒体の下地とする場合と比べて、印刷媒体に印刷するインク量が多いユーザーの使用形態に適応することができる。 According to the printing apparatus described above, each of the regions having different densities is printed on the print medium. By printing both areas with different densities, one of the areas with different densities is printed and the amount of ink printed on the print medium is greater than when the other is not printed and is used as the base of the print medium. It can be adapted to the usage pattern.
[適用例6]前記ペーパーギャップを調整するギャップ調整機構を更に備え、前記ギャップ調整機構は、前記ギャップ判定部によって判定された前記ペーパーギャップに基づいて、前記ペーパーギャップを調整することを特徴とする上記印刷装置。 Application Example 6 A gap adjustment mechanism for adjusting the paper gap is further provided, and the gap adjustment mechanism adjusts the paper gap based on the paper gap determined by the gap determination unit. The printing apparatus.
上記した印刷装置によれば、ギャップ調整機構は、ギャップ判定部によって判定されたペーパーギャップに基づいてペーパーギャップを調整する。これにより、ペーパーギャップを自動的に取得した後、ペーパーギャップを自動的に適正な状態に調整することが可能になる。 According to the printing apparatus described above, the gap adjustment mechanism adjusts the paper gap based on the paper gap determined by the gap determination unit. Thus, after the paper gap is automatically acquired, the paper gap can be automatically adjusted to an appropriate state.
[適用例7]印刷媒体に対してインクを吐出するインク吐出部が形成された印刷ヘッドと、前記印刷媒体に形成された所定のパターンに光を照射し、前記パターンからの反射光を受光して前記反射光の強度に応じた信号を出力するセンサーと、前記パターンに対して前記センサーを移動させる移動部と、を有する印刷装置において、前記インク吐出部と前記印刷媒体との間隔を表すペーパーギャップを判定するギャップ判定方法であって、前記センサーから前記パターン上に照射される光のスポット径は、前記ペーパーギャップに応じて変化し、前記ギャップ判定方法では、前記パターンに対して移動する前記センサーからの出力信号レベルに基づいて前記ペーパーギャップを判定することを特徴とするギャップ判定方法。 [Application Example 7] Light is applied to a print head in which an ink discharge unit that discharges ink to a print medium is formed, and a predetermined pattern formed on the print medium, and reflected light from the pattern is received. In a printing apparatus having a sensor that outputs a signal corresponding to the intensity of the reflected light and a moving unit that moves the sensor with respect to the pattern, a paper that represents an interval between the ink ejection unit and the printing medium A gap determination method for determining a gap, wherein a spot diameter of light irradiated on the pattern from the sensor changes according to the paper gap, and the gap determination method moves the pattern with respect to the pattern. A gap determination method comprising: determining the paper gap based on an output signal level from a sensor.
上記したギャップ判定方法によれば、センサーから印刷媒体のパターン上に照射される光のスポット径が、ペーパーギャップに応じて変化する。このため、センサーが反射光を受光するパターンの対象範囲もペーパーギャップに応じて変化し、センサーの出力信号レベルもペーパーギャップに応じて変化することになる。これにより、センサーの出力信号レベルに基づいて、自動的にペーパーギャップを判定することが可能になる。また、センサーは、印刷媒体に印刷されたパターンを読み取る機構であることから、例えば、パターンを読み取り、その読み取り結果に応じた補正処理(キャリブレーション)を行うためのセンサーと兼用することができる。これにより、ペーパーギャップ判定の対応のために製造コストの増大を招いてしまうのを抑えることができる。 According to the gap determination method described above, the spot diameter of the light emitted from the sensor onto the pattern of the print medium changes according to the paper gap. For this reason, the target range of the pattern in which the sensor receives reflected light also changes according to the paper gap, and the output signal level of the sensor also changes according to the paper gap. This makes it possible to automatically determine the paper gap based on the output signal level of the sensor. Further, since the sensor is a mechanism for reading a pattern printed on a print medium, for example, the sensor can be used as a sensor for reading a pattern and performing correction processing (calibration) according to the read result. Thereby, it can suppress that the increase in manufacturing cost is caused for the correspondence of paper gap determination.
[適用例8]印刷媒体に対してインクを吐出するインク吐出部が形成された印刷ヘッドと、前記印刷媒体に形成された所定のパターンに光を照射し、前記パターンからの反射光を受光して前記反射光の強度に応じた信号を出力するセンサーと、前記パターンに対して前記センサーを移動させる移動部と、を有する印刷装置において、前記インク吐出部と前記印刷媒体との間隔を表すペーパーギャップを判定するプログラムであって、前記センサーから前記パターン上に照射される光のスポット径は、前記ペーパーギャップに応じて変化し、前記プログラムでは、前記パターンに対して移動する前記センサーからの出力信号レベルに基づいて前記ペーパーギャップを判定することを特徴とするプログラム。 Application Example 8 Light is applied to a print head on which an ink discharge unit that discharges ink to a print medium is formed, and a predetermined pattern formed on the print medium, and reflected light from the pattern is received. In a printing apparatus having a sensor that outputs a signal corresponding to the intensity of the reflected light and a moving unit that moves the sensor with respect to the pattern, a paper that represents an interval between the ink ejection unit and the printing medium A program for determining a gap, wherein a spot diameter of light emitted from the sensor onto the pattern changes according to the paper gap, and the program outputs an output from the sensor that moves relative to the pattern. A program for determining the paper gap based on a signal level.
上記したプログラムによれば、センサーから印刷媒体のパターン上に照射される光のスポット径が、ペーパーギャップに応じて変化する。このため、センサーが反射光を受光するパターンの対象範囲もペーパーギャップに応じて変化し、センサーの出力信号レベルもペーパーギャップに応じて変化することになる。これにより、センサーの出力信号レベルに基づいて、自動的にペーパーギャップを判定することが可能になる。また、センサーは、印刷媒体に印刷されたパターンを読み取る機構であることから、例えば、パターンを読み取り、その読み取り結果に応じた補正処理(キャリブレーション)を行うためのセンサーと兼用することができる。これにより、ペーパーギャップ判定の対応のために製造コストの増大を招いてしまうのを抑えることができる。 According to the above-described program, the spot diameter of light emitted from the sensor onto the pattern of the print medium changes according to the paper gap. For this reason, the target range of the pattern in which the sensor receives reflected light also changes according to the paper gap, and the output signal level of the sensor also changes according to the paper gap. This makes it possible to automatically determine the paper gap based on the output signal level of the sensor. Further, since the sensor is a mechanism for reading a pattern printed on a print medium, for example, the sensor can be used as a sensor for reading a pattern and performing correction processing (calibration) according to the read result. Thereby, it can suppress that the increase in manufacturing cost is caused for the correspondence of paper gap determination.
以下、本実施形態に係る印刷装置について、図面を参照して説明する。 Hereinafter, a printing apparatus according to the present embodiment will be described with reference to the drawings.
<プリンターの構成>
図1は、本実施形態に係る印刷装置としてのプリンター1の概略構成を示す図である。図1に示すように、プリンター1は、USBケーブル等によってコンピューター110と接続されている。コンピューター110は、プリンター1に印刷データを供給すると共に、プリンター1における印刷動作を制御する印刷制御装置として機能する。プリンター1は、インクを噴射して印刷媒体上にインクドットを形成することにより画像を印刷するインクジェット方式のプリンター(ラージフォーマットプリンター:LFP)である。本実施形態では、印刷媒体として用紙Sなどが用いられる。
<Printer configuration>
FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration of a
図2は、プリンター1の全体構成のブロック図である。図3(a)は、プリンター1の主要部の概略構成を示す斜視図である。図3(b)は、プリンター1の主要部の概略構成を示す断面図である。以下、プリンター1の基本的な構成について説明する。
FIG. 2 is a block diagram of the overall configuration of the
プリンター1は、搬送ユニット20、キャリッジユニット30、ヘッドユニット40、検出器群50、及びコントローラー60を有する。外部装置であるコンピューター110から印刷データを受信したプリンター1は、コントローラー60によって各ユニット(搬送ユニット20、キャリッジユニット30、ヘッドユニット40)を制御する。プリンター1内の状況は検出器群50によって監視されており、検出器群50は、検出結果をコントローラー60に出力する。
The
搬送ユニット20は、印刷媒体(例えば、用紙Sなど)を搬送方向に搬送させるためのものである。搬送ユニット20は、給紙ローラー21と、搬送モーター(図示略)と、搬送ローラー23と、プラテン24と、排紙ローラー25とを有する。給紙ローラー21は、紙挿入口に挿入された印刷媒体をプリンター1内に給紙するためのローラーである。搬送ローラー23は、給紙ローラー21によって給紙された印刷媒体を印刷可能な領域まで搬送するローラーであり、搬送モーターによって駆動される。プラテン24は、印刷中の印刷媒体を支持する。排紙ローラー25は、印刷媒体をプリンター1の外部に排出するローラーであり、印刷可能な領域に対して搬送方向下流側に設けられている。
The
キャリッジユニット30(移動部)は、ヘッドを搬送方向と交差する方向(以下、「移動方向」という)に移動(「走査」ともいう)させるためのものである。キャリッジユニット30は、キャリッジ31と、キャリッジモーター32と、キャリッジ軸33と、ギャップ調整機構35とを有する。キャリッジ31は、キャリッジ軸33に摺動可能に保持されて移動方向に往復移動可能であり、キャリッジモーター32によって駆動される。キャリッジ31は、インクを収容するインクカートリッジを着脱可能に保持している。また、ギャップ調整機構35は、キャリッジ軸33、即ちヘッドの上下方向の高さを調整する機構である。ギャップ調整機構35は、ギヤ36と、カム37と、固定ピン38等とにより、キャリッジ軸33の高さを調整する。
The carriage unit 30 (moving unit) is for moving (also referred to as “scanning”) the head in a direction crossing the transport direction (hereinafter referred to as “moving direction”). The
ヘッドユニット40は、印刷媒体にインクを吐出するためのものである。ヘッドユニット40は、複数のノズルを有するヘッド41を備える。このヘッド41はキャリッジ31に設けられているため、キャリッジ31が移動方向に移動すると、ヘッド41も移動方向に移動する。そして、ヘッド41が移動方向に移動中にインクを断続的に吐出することにより、移動方向に沿ったドットライン(ラスターライン)が印刷媒体に形成される。
The
検出器群50には、リニア式エンコーダー51、ロータリー式エンコーダー52、紙検出センサー53、および光学センサー54等が含まれる。リニア式エンコーダー51は、キャリッジ31の移動方向の位置を検出する。ロータリー式エンコーダー52は、搬送ローラー23の回転量を検出する。紙検出センサー53は、給紙中の印刷媒体の先端の位置を検出する。光学センサー54は、キャリッジ31に取付けられている光源である発光部と受光センサーである受光部により、印刷媒体に形成されたパターンを読み取る。発光部と受光部の詳細については後述する。
The
コントローラー60は、プリンター1の制御を行うための制御ユニットである。コントローラー60は、インターフェイス(I/F)部61と、CPU62と、メモリー63と、ユニット制御回路64と、ギャップ判定部65とを有する。インターフェイス部61は、コンピューター110とプリンター1との間でデータの送受信を行う。CPU62は、プリンター全体の制御を行うための演算処理装置である。メモリー63は、CPU62のプログラムを格納する領域や作業領域等を確保するためのものであり、RAM、EEPROM等の記憶素子を有する。CPU62は、メモリー63に格納されているプログラムに従って、ユニット制御回路64を介して各ユニットを制御する。ギャップ判定部65は、ヘッド41の下面(インク吐出部)と印刷媒体との上下方向の間隔(以下「ペーパーギャップ」という)を、光学センサー54が測定用パターンを読み取って出力した信号に基づいて判定する。ギャップ判定部65における判定方法の詳細については後述する。
The
図4は、ヘッド41の下面におけるノズルの配列と光学センサー54を示す説明図である。ヘッド41の下面には、ブラックインクノズル群Kと、シアンインクノズル群Cと、マゼンタインクノズル群Mと、イエローインクノズル群Yが形成されている。各ノズル群は、各色のインクを吐出するための吐出口であるノズルを複数個(ここでは180個)備えている。
FIG. 4 is an explanatory diagram showing the arrangement of nozzles and the
各ノズル群の複数のノズルは、搬送方向に沿って、一定の間隔(ノズルピッチ:k・D)でそれぞれ整列している。ここで、Dは、搬送方向における最小のドットピッチ(つまり、印刷媒体に形成されるドットの最高解像度での間隔)である。また、kは、1以上の整数である。例えば、ノズルピッチが180dpi(1/180インチ)であって、搬送方向のドットピッチが720dpi(1/720インチ)である場合、k=4である。各ノズル群のノズルは、下流側のノズルほど小さい数の番号が付されている(♯1〜♯180)。つまり、ノズル♯1は、ノズル♯180よりも搬送方向の下流側に位置している。また、光学センサー54の搬送方向の位置は、一番下流側にあるノズル♯1よりも更に搬送方向下流側にある。
なお、ノズルからインクを吐出する吐出方式は、圧電素子(ピエゾ素子)を用いてインクを吐出する方式でも良いし、熱によってノズル内に泡を発生させる方式でも良い。また、他の方式を用いても良い。
The plurality of nozzles of each nozzle group are aligned at a constant interval (nozzle pitch: k · D) along the transport direction. Here, D is the minimum dot pitch in the carrying direction (that is, the interval at the highest resolution of dots formed on the print medium). K is an integer of 1 or more. For example, when the nozzle pitch is 180 dpi (1/180 inch) and the dot pitch in the transport direction is 720 dpi (1/720 inch), k = 4. The nozzles of each nozzle group are assigned a smaller number as the nozzles on the downstream side (# 1 to # 180). That is, the
The ejection method for ejecting ink from the nozzle may be a method for ejecting ink using a piezoelectric element (piezo element), or a method for generating bubbles in the nozzle by heat. Other methods may be used.
<光学センサーの構成>
図5は、光学センサー54の構成を模式的に示す説明図である。図5に示すように、光学センサー54は、発光部55と受光部56を備えている。発光部55は、印刷媒体(以下、「用紙S」として説明する。)に向けて光を照射するための発光装置である。発光部55には、発光ダイオード、レーザーダイオード、白熱電球等の発光装置を用いることができる。受光部56は、用紙Sによって反射された反射光を検出して電気的信号に変換する光電変換装置である。受光素子としては、フォトダイオード、フォトトランジスター等を用いることができる。
<Configuration of optical sensor>
FIG. 5 is an explanatory diagram schematically showing the configuration of the
発光部55から出射された照射光は、用紙Sによって反射され、その反射光の拡散反射成分が受光部56に到達する。この反射光の強度は、用紙Sの反射位置における色濃度に依存する。受光部56は、反射光の強度に応じた電気的信号を発生し、出力信号としてコントローラー60に出力する。本実施形態では、光学センサー54は、濃度が高い(暗い)ときに出力信号レベルが低くなり、逆に濃度が低い(明るい)ときに出力信号レベルが高くなる。
The irradiation light emitted from the
ここで、発光部55からの照射光の焦点が用紙Sの表面に合わせられたときに、この照射光によって用紙Sが照射される領域のことをスポットという。図5では、スポットの直径をスポット径dとして示している。また、本実施形態では、図3(b)に示すヘッド41の下面と光学センサー54の下面とが下方向に同じ高さであって、図5に示すように、光学センサー54の下面と用紙Sとの間隔、即ちヘッド41の下面と用紙Sとの上下方向の間隔をペーパーギャップgとしている。図5においては、ペーパーギャップgが大きくなるほど、発光部55から用紙Sへの光路もそれだけ長くなるためスポット径dが大きくなる。逆に、ペーパーギャップgが小さくなるほど、発光部55から用紙Sへの光路もそれだけ短くなるためスポット径dが小さくなる。
Here, when the irradiation light from the
なお、本実施形態では、光学センサー54をペーパーギャップの測定のために用いているが、これのみには限られない。例えば、濃度補正用のパターンを読み取り、その読み取り結果に応じた補正処理(キャリブレーション)を行うためのセンサーと兼用することも可能である。
In the present embodiment, the
また、本実施形態では、光学センサー54において、照射光が用紙Sの表面に対し斜めに照射されるように発光部55の向きが設定されているが、これには限られない。例えば、照射光が用紙Sの表面に対し垂直に照射されるように発光部55の向きが設定されていても良い。また、本実施形態の光学センサー54は、発光部55と受光部56を共に含んで構成されているが、これには限られない。例えば、光学センサー54を、発光機器と受光機器のように別体として構成するようにしても良い。
Further, in the present embodiment, in the
<パターンの読み取り>
図6は、ギャップを測定するために用紙Sに形成された測定用パターンの一例を示す図である。図6に示す測定用パターンPT10は、四角形状の黒色領域PT11と白色領域PT12とが移動方向に交互に並ぶ市松模様になっている。各黒色領域PT11及び各白色領域PT12の縦横の幅は同一サイズである。また、白色領域PT12は、用紙の下地をそのまま用いている領域である。光学センサー54は、ヘッド41と一体となって移動方向に移動するときに、測定用パターンPT10の黒色領域PT11と白色領域PT12とを1個ずつ順次読み取っていく。
<Read pattern>
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a measurement pattern formed on the paper S in order to measure the gap. The measurement pattern PT10 shown in FIG. 6 has a checkered pattern in which square-shaped black regions PT11 and white regions PT12 are alternately arranged in the moving direction. The vertical and horizontal widths of the black regions PT11 and the white regions PT12 are the same size. Further, the white area PT12 is an area in which the background of the paper is used as it is. When the
図7は、光学センサー54から測定用パターンPT10に照射するスポットの説明図である。図7(a)は、ペーパーギャップ(「PG」ともいう)g1の状態において、光学センサー54が移動方向に移動しながら測定用パターンPT10に照射する各スポットs1を示している。図7(b)は、ペーパーギャップg2の状態において、光学センサー54が移動方向に移動しながら測定用パターンPT10に照射する各スポットs2を示している。ここでは、ペーパーギャップg1よりもペーパーギャップg2の方が大きいものとする。即ち、図7(a)よりも図7(b)の方がヘッド41の下面と用紙Sとの間隔が大きいことになる。このため、図7(a)に示すスポットs1のスポット径d1よりも図7(b)に示すスポットs2のスポット径d2の方が大きくなっている。つまり、光学センサー54から照射されるスポットのスポット径はペーパーギャップに応じて変化し、図7の場合、ペーパーギャップが大きくなる程、用紙Sの表面におけるスポットも大きくなる。なお、光学センサー54から測定用パターンPT10に照射するスポットは、図7(a),(b)の例に限られず、例えば、スポット同士の間隔が更に小さくても、逆に大きくても良い。また、スポット同士を一部重複するようにしても良い。
FIG. 7 is an explanatory diagram of spots irradiated from the
図7(a)に示すペーパーギャップg1の状態の場合、光学センサー54の発光部55は、移動方向に移動しながら各スポットs1を測定用パターンPT10に照射し、受光部56は、各スポットs1からの反射光の強度に応じた出力信号をコントローラー60に出力する。一方、図7(b)に示すペーパーギャップg2の状態の場合、発光部55は、移動方向に移動しながら各スポットs2を測定用パターンPT10に照射し、受光部56は、各スポットs2からの反射光の強度に応じた出力信号をコントローラー60に出力する。
In the state of the paper gap g1 shown in FIG. 7A, the
図8は、光学センサー54が移動しながら測定用パターンPT10を読み取るときの、出力信号レベルの変化を示す図である。図8(a)は、図7(a)に示すペーパーギャップg1の状態において、光学センサー54が移動方向に移動しながら照射したスポットs1からの反射光の出力信号レベルの変化を示している。図8(b)は、図7(b)に示すペーパーギャップg2の状態において、光学センサー54が移動方向に移動しながら照射したスポットs2からの反射光の出力信号レベルの変化を示している。図8(a),(b)の各波形に示すように、白色領域PT12では出力信号レベルが高くなり、逆に黒色領域PT11では出力信号レベルが低くなる。また、白色領域PT12から黒色領域PT11に移行するときに、図8(a)では角度a1の傾きで、図8(b)では角度a2の傾きで、出力信号レベルが漸次減少している。一方、黒色領域PT11から白色領域PT12に移行するときは、同様の傾きで出力信号レベルが漸次増加している。ここで、図8(a)に示す角度a1よりも図8(b)に示す角度a2の方が小さい角度となっている。つまり、図8(a)の波形に示す出力信号レベルの変化の方が急であり、それに比べて図8(b)の波形に示す出力信号レベルの変化の方が緩やかになっている。これは、図7(a),(b)のそれぞれを比較した場合、スポット径の大きい図7(b)の方が、スポット径の小さい図7(a)よりも移動方向に隣接する領域の影響を、より長い時間受けることによる。
FIG. 8 is a diagram illustrating a change in the output signal level when the measurement pattern PT10 is read while the
図9は、図8に示す波形の角度とペーパーギャップの相関関係を示すグラフである。グラフの横軸は、図8(a),(b)に示すような波形において前記した角度を示しており、図中右にいくほど角度が大きくなる。グラフの縦軸は、ペーパーギャップを示しており、図中上にいくほどギャップが大きくなる。また、グラフ縦軸に示すMaxはプリンター1におけるペーパーギャップの最大値であり、Minはペーパーギャップの最小値である。図9では、ペーパーギャップがMaxの際に波形の角度が最小となる。そして、ペーパーギャップが小さくなるほど波形の角度は1次直線の傾きで減少し、ペーパーギャップがMinの際に波形の角度が最大となる。したがって、ペーパーギャップ=f(波形の角度)の1次関数計算を実行することにより、ペーパーギャップを判定することができる。図9の場合、波形の角度Asの場合にペーパーギャップGsが算出される。なお、ここでは、図9におけるペーパーギャップMaxと波形の角度、及びペーパーギャップMinと波形の角度の関係は、プリンター1の工場出荷時に予め設定されているものとする。
FIG. 9 is a graph showing the correlation between the angle of the waveform shown in FIG. 8 and the paper gap. The horizontal axis of the graph indicates the above-described angle in the waveforms as shown in FIGS. 8A and 8B, and the angle increases toward the right in the figure. The vertical axis of the graph indicates the paper gap, and the gap increases as it goes upward in the figure. Further, Max shown on the vertical axis of the graph is the maximum value of the paper gap in the
上述した実施形態では、光学センサー54が移動方向に移動しながら、黒色領域PT11と白色領域PT12とが並ぶ測定用パターンPT10に光を照射し、黒色領域PT11と白色領域PT12からの反射光の出力信号レベルの変化の緩急に基づいて、ペーパーギャップを判定する。これは、測定用パターンPT10に照射されたスポット径の大きさがペーパーギャップの大きさに比例することによる。このように、光学センサー54が測定用パターンPT10を読み取ることにより、ペーパーギャップを自動的に判定することが可能になる。また、この判定結果に基づいてコントローラー60がキャリッジユニット30のギャップ調整機構35を制御することにより、ギャップ調整を自動的に実行することができる。
In the above-described embodiment, while the
(変形例1)
上述した実施形態では、測定用パターンからの反射光の出力信号レベルの変化の緩急(図8に示す角度a1,a2)を用いてペーパーギャップを判定した。しかし、出力信号レベルの変化の緩急を用いる方法には限られない。例えば、図10は、変形例1における、用紙Sに印刷された測定用パターンの一例を示す図である。図10に示す測定用パターンPT20は、円形状の黒色領域PT21が白色領域PT22を間に挟んで移動方向に並ぶ水玉模様になっている。図11は、光学センサー54から測定用パターンPT20に照射するスポットの説明図である。図11(a)は、ペーパーギャップg1の状態において、光学センサー54が移動方向に移動しながら測定用パターンPT20に照射する各スポットs1を示している。図11(b)は、ペーパーギャップg2の状態において、光学センサー54が移動方向に移動しながら測定用パターンPT20に照射する各スポットs2を示している。ここでは、ペーパーギャップg1よりもペーパーギャップg2の方が大きいものとする。
(Modification 1)
In the above-described embodiment, the paper gap is determined using the gradual change in the output signal level of the reflected light from the measurement pattern (angles a1 and a2 shown in FIG. 8). However, the method is not limited to the method using the gradual change of the output signal level. For example, FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a measurement pattern printed on the paper S in the first modification. The measurement pattern PT20 shown in FIG. 10 has a polka dot pattern in which circular black regions PT21 are arranged in the moving direction with the white region PT22 interposed therebetween. FIG. 11 is an explanatory diagram of spots irradiated from the
図11に示すように、図11(a)に示すスポット径d1よりも図11(b)に示すスポット径d2の方が大きくなっている。このため、図11(a)に示すスポットs1領域に占める黒色領域PT21の割合の方が、図11(b)に示すスポットs2領域に占める黒色領域PT21の割合よりも大きくなっている。つまり、光学センサー54から照射されるスポットの領域に占める黒色領域PT21の割合は、ペーパーギャップに応じて変化し、図11の場合、ペーパーギャップが大きくなる程、スポットの領域に占める黒色領域PT21の割合が小さくなる。これにより、ペーパーギャップと当該割合の相関関係を用いてペーパーギャップを判定することができる。なお、黒色領域PT21は円形状に限られず、任意の形状にすることができる。
As shown in FIG. 11, the spot diameter d2 shown in FIG. 11 (b) is larger than the spot diameter d1 shown in FIG. 11 (a). For this reason, the ratio of the black area PT21 occupying the spot s1 area shown in FIG. 11A is larger than the ratio of the black area PT21 occupying the spot s2 area shown in FIG. That is, the ratio of the black region PT21 occupying the spot region irradiated from the
(変形例2)
上述した実施形態において、用紙Sに予め形成された測定用パターンを用いることが可能であるが、プリンター1を用いて測定用パターンPT10を印刷するようにしても良い。この場合、黒色領域PT11については黒インクで印刷するが、白色領域PT12については何も印刷しないで用紙の下地をそのまま用いても良いし、例えば白色インクや黄色インクを用いて印刷するようにしても良い。1行当たりのインク量が多い用紙を印刷するユーザーの場合、用紙が波打つように変形する現象(コックリング)が生じることがある。黒色領域PT11及び白色領域PT12の両方を印刷するようにした場合、このようなユーザーの使用実態に適応してペーパーギャップをより正確に測定することができる。
(Modification 2)
In the embodiment described above, it is possible to use a measurement pattern formed in advance on the paper S. However, the
(変形例3)
上述した実施形態では、印刷装置としてプリンター1について説明している。しかし、これに限られず、インク以外の他の流体(液体や、機能材料の粒子が分散されている液状体、ジェルのような流状体)を噴射したり吐出したりする液体吐出装置に具現化することもできる。例えば、カラーフィルター製造装置、染色装置、微細加工装置、半導体製造装置、表面加工装置、三次元造形機、気体気化装置、有機EL製造装置(特に高分子EL製造装置)、ディスプレイ製造装置、成膜装置、DNAチップ製造装置などのインクジェット技術を応用した各種の装置に、上述の実施形態と同様の技術を適用しても良い。また、これらの方法や製造方法も応用範囲の範疇である。
(Modification 3)
In the embodiment described above, the
1…プリンター、20…搬送ユニット、23…搬送ローラー、24…プラテン、25…排紙ローラー、30…キャリッジユニット、31…キャリッジ、32…キャリッジモーター、33…キャリッジ軸、35…ギャップ調整機構、36…ギヤ、37…カム、38…固定ピン、40…ヘッドユニット、41…ヘッド、50…検出器群、51…リニア式エンコーダー、52…ロータリー式エンコーダー、53…紙検出センサー、54…光学センサー、55…発光部、56…受光部、60…コントローラー、61…インターフェイス(I/F)部、62…CPU、63…メモリー、64…ユニット制御回路、65…ギャップ判定部、110…コンピューター。
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記印刷媒体に形成された所定のパターンに光を照射し、前記パターンからの反射光を受光して前記反射光の強度に応じた信号を出力するセンサーと、
前記パターンに対して前記センサーを移動させる移動部と、
前記インク吐出部と前記印刷媒体との間隔を表すペーパーギャップを判定するギャップ判定部と、を有し、
前記センサーから前記パターン上に照射される光のスポット径は、前記ペーパーギャップに応じて変化し、前記ギャップ判定部は、前記パターンに対して移動する前記センサーからの出力信号レベルに基づいて前記ペーパーギャップを判定することを特徴とする印刷装置。 A print head in which an ink discharge portion for discharging ink to a print medium is formed;
A sensor that irradiates a predetermined pattern formed on the print medium with light, receives reflected light from the pattern, and outputs a signal according to the intensity of the reflected light;
A moving unit that moves the sensor relative to the pattern;
A gap determination unit that determines a paper gap that represents an interval between the ink discharge unit and the print medium;
The spot diameter of light emitted from the sensor onto the pattern changes according to the paper gap, and the gap determination unit is configured to output the paper based on an output signal level from the sensor that moves relative to the pattern. A printing apparatus characterized by determining a gap.
前記ギャップ調整機構は、前記ギャップ判定部によって判定された前記ペーパーギャップに基づいて、前記ペーパーギャップを調整することを特徴とする請求項1から5のいずれか一項に記載の印刷装置。 A gap adjusting mechanism for adjusting the paper gap;
The printing apparatus according to claim 1, wherein the gap adjustment mechanism adjusts the paper gap based on the paper gap determined by the gap determination unit.
前記印刷媒体に形成された所定のパターンに光を照射し、前記パターンからの反射光を受光して前記反射光の強度に応じた信号を出力するセンサーと、
前記パターンに対して前記センサーを移動させる移動部と、を有する印刷装置において、
前記インク吐出部と前記印刷媒体との間隔を表すペーパーギャップを判定するギャップ判定方法であって、
前記センサーから前記パターン上に照射される光のスポット径は、前記ペーパーギャップに応じて変化し、前記ギャップ判定方法では、前記パターンに対して移動する前記センサーからの出力信号レベルに基づいて前記ペーパーギャップを判定することを特徴とするギャップ判定方法。 A print head in which an ink discharge portion for discharging ink to a print medium is formed;
A sensor that irradiates a predetermined pattern formed on the print medium with light, receives reflected light from the pattern, and outputs a signal according to the intensity of the reflected light;
In a printing apparatus having a moving unit that moves the sensor with respect to the pattern,
A gap determination method for determining a paper gap representing an interval between the ink ejection unit and the print medium,
The spot diameter of light emitted from the sensor onto the pattern changes according to the paper gap. In the gap determination method, the paper is based on the output signal level from the sensor that moves relative to the pattern. A gap determination method characterized by determining a gap.
前記印刷媒体に形成された所定のパターンに光を照射し、前記パターンからの反射光を受光して前記反射光の強度に応じた信号を出力するセンサーと、
前記パターンに対して前記センサーを移動させる移動部と、を有する印刷装置において、
前記インク吐出部と前記印刷媒体との間隔を表すペーパーギャップを判定するプログラムであって、
前記センサーから前記パターン上に照射される光のスポット径は、前記ペーパーギャップに応じて変化し、前記プログラムでは、前記パターンに対して移動する前記センサーからの出力信号レベルに基づいて前記ペーパーギャップを判定することを特徴とするプログラム。 A print head in which an ink discharge portion for discharging ink to a print medium is formed;
A sensor that irradiates a predetermined pattern formed on the print medium with light, receives reflected light from the pattern, and outputs a signal according to the intensity of the reflected light;
In a printing apparatus having a moving unit that moves the sensor with respect to the pattern,
A program for determining a paper gap representing an interval between the ink ejection unit and the printing medium,
The spot diameter of light emitted from the sensor onto the pattern changes according to the paper gap, and the program sets the paper gap based on the output signal level from the sensor that moves relative to the pattern. A program characterized by judging.
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