JP2020121504A - ワーキングギャップの決定方法、及び記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】媒体の厚みが未知である記録媒体のワーキングギャップを決定すること。【解決手段】媒体の厚みが既知の第１記録媒体Ｗ１に記録ヘッド１５からインクを吐出してテストパターン５３を記録する第１記録工程と、記録ヘッド１５と第１記録媒体Ｗ１との距離が第１距離ＷＧ１及び第２距離ＷＧ２の各状態で第１記録媒体Ｗ１に記録されたテストパターン５３を撮像する第１撮像工程と、撮像したテストパターン５３のピクセル数から前記距離を求める関数を算出する関数算出工程と、第２記録媒体Ｗ２にテストパターン５３を記録する第２記録工程と、第２記録媒体Ｗ２に記録されたテストパターン５３を撮像する第２撮像工程と、撮像されたテストパターン５３のピクセル数ＮＰ３と関数ＷＮとから記録ヘッド１５と第２記録媒体Ｗ２との距離を決定するワーキングギャップ決定工程と、を含む。【選択図】図８

Description

本発明は、ワーキングギャップの決定方法、及び記録装置に関する。

従来から、ノズルを備えた記録ヘッドから記録媒体にインクを吐出して記録媒体に画像を記録する記録装置が知られていた。例えば、特許文献１には、記録ヘッドと、記録媒体を支持する支持面との間の距離を調節することが可能な記録装置としてのインクジェット記録装置が開示されている。

特開２０１３−２３３７０８号公報

しかしながら、特許文献１の記録装置は、媒体の厚みが既知の記録媒体においては、記録ヘッドと記録媒体との距離であるワーキングギャップを求めることができるが、媒体の厚みが未知の記録媒体においては、ワーキングギャップを求めることができないという課題があった。

本願のワーキングギャップの決定方法は、媒体の厚みが既知の第１記録媒体に記録ヘッドからインクを吐出してテストパターンを記録する第１記録工程と、前記記録ヘッドと前記第１記録媒体との距離が第１距離及び第２距離の各状態で前記第１記録媒体に記録された前記テストパターンを撮像する第１撮像工程と、前記第１距離で撮像された前記テストパターンのピクセル数と前記第２距離で撮像された前記テストパターンのピクセル数とに基づいて、撮像した前記テストパターンのピクセル数から前記距離を求める関数を算出する関数算出工程と、第２記録媒体に前記テストパターンを記録する第２記録工程と、前記第２記録媒体に記録された前記テストパターンを撮像する第２撮像工程と、撮像された前記テストパターンのピクセル数と前記関数とから前記記録ヘッドと前記第２記録媒体との距離を決定するワーキングギャップ決定工程と、を含むことを特徴とする。

上記のワーキングギャップの決定方法において、前記テストパターンは、前記記録ヘッドと前記第１記録媒体又は前記第２記録媒体とが第１軸に沿って相対移動することで記録され、前記第１軸に沿う記録位置の調整に用いるパターンであることが好ましい。

上記のワーキングギャップの決定方法において、前記第１距離は、前記記録ヘッドと前記第１記録媒体との距離の下限であり、前記第２距離は、前記記録ヘッドと前記第１記録媒体との距離の上限であることが好ましい。

上記のワーキングギャップの決定方法において、前記第１撮像工程の前記第１距離において、前記テストパターンは、所定の大きさに拡大又は縮小されることが好ましい。

上記のワーキングギャップの決定方法において、前記記録ヘッドは、第１記録ヘッドと第２記録ヘッドとを有し、前記第２記録工程では、前記第１記録ヘッドから第２記録媒体に前記テストパターンを記録し、前記第２撮像工程では、前記第２記録媒体に記録された前記テストパターンを撮像し、前記ワーキングギャップ決定工程では、撮像された前記テストパターンのピクセル数と前記関数とから前記第１記録ヘッドと前記第２記録媒体との距離を決定し、前記第１記録ヘッドと前記第２記録媒体との距離と前記第２記録ヘッド用の前記関数とから前記第２記録ヘッドと前記第２記録媒体との距離を決定することが好ましい。

本願の記録装置は、テストパターンを記録する記録ヘッドと、前記記録ヘッドの高さを調整するギャップ調整部と、前記テストパターンを撮像する撮像部と、制御部と、を備え、前記制御部は、媒体の厚みが既知の第１記録媒体に前記テストパターンを記録し、前記記録ヘッドと前記第１記録媒体との距離を第１距離及び第２距離にさせた各状態で前記第１記録媒体に記録された前記テストパターンを撮像し、前記第１距離で撮像された前記テストパターンのピクセル数と前記第２距離で撮像された前記テストパターンのピクセル数とに基づいて、撮像した前記テストパターンのピクセル数から前記距離を求める関数を算出し、第２記録媒体に前記テストパターンを記録し、前記第２記録媒体に記録された前記テストパターンを撮像し、撮像された前記テストパターンのピクセル数と前記関数とから前記記録ヘッドと前記第２記録媒体との距離であるワーキングギャップを決定することを特徴とする。

実施形態に係る記録装置の概略全体構成を示す模式断面図。 記録装置の電気的接続を示すブロック図。 ワーキングギャップの決定方法を説明するフローチャート図。 ワーキングギャップを説明する図。 撮像部で撮像されたテストパターンを説明する図。 ワーキングギャップを説明する図。 撮像部で撮像されたテストパターンを説明する図。 撮像されたテストパターンのピクセル数と、ワーキングギャップとの関係を示す図。 ワーキングギャップを説明する図。 撮像部で撮像されたテストパターンを説明する図。 変形例１に係る、撮像部で撮像されたテストパターンを説明する図。 変形例２に係る、記録ヘッドを説明する図。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、図２、図３及び図８を除く各図では、説明の便宜上、互いに直交する三軸として、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸を図示しており、軸を図示した矢印の先端側を「＋側」、基端側を「−側」としている。また、Ｚ軸は、重力方向に沿い、Ｚ軸の＋側を「上」、−側を「下」とする。Ｘ軸は、第１軸に相当し、主走査方向とも言う。Ｙ軸は、搬送方向ともいう。また、記録媒体Ｗの搬送方向に沿う位置関係を「上流」、「下流」ともいう。

１．実施形態
図１は、実施形態に係る記録装置の概略全体構成を示す模式断面図である。まず、本実施形態に係る記録装置１の概略構成について図１を参照して説明する。なお、本実施形態では、布帛などの長尺の記録媒体Ｗをロール・ツー・ロール方式で供給し、インクジェット方式で画像などを記録することで記録媒体Ｗに捺染を行う記録装置１を例に上げて説明する。

図１に示すように、記録装置１は、記録媒体Ｗを繰り出して送る繰出部２と、記録媒体Ｗを搬送方向に搬送させる媒体搬送部１２と、媒体搬送部１２と協働して記録媒体Ｗに記録を行う記録部５と、記録媒体Ｗを回収する巻取部６と、洗浄ユニット６５とを備えている。そして、記録装置１は、これらの各部を統括制御する制御部７を有している。

まず、繰出部２から巻取部６に至る記録媒体Ｗの経路について説明する。
繰出部２は、記録媒体Ｗの搬送方向において媒体搬送部１２の上流に設けられる繰出しフレーム１７に載置される。繰出部２は、ロール状に巻かれた帯状の記録媒体Ｗを保持して媒体搬送部１２に繰り出す繰出しユニット１８と、繰り出された記録媒体Ｗの弛みを取る弛取りユニット１９と、を有する。記録媒体Ｗとしては、例えば、綿、ウール、ポリエステルなどの布帛が用いられる。

媒体搬送部１２は、繰出部２から繰出された記録媒体Ｗを記録部５に供給する。媒体搬送部１２は、鋼材を組んで構成した本体用機台１１上に固定された、Ｙ軸とＺ軸とで形成される平面を有する一対のサイドフレーム６２に支持される。媒体搬送部１２は、搬送方向の下流に位置する駆動ローラー８１と、搬送方向の上流に位置する従動ローラー８２と、駆動ローラー８１及び従動ローラー８２の間に架け渡たされる搬送ベルト６４と、を有する。駆動ローラー８１及び従動ローラー８２は、Ｘ軸に沿う軸を有し、専用の軸受を介して一対のサイドフレーム６２に回動可能に支持される。駆動ローラー８１の一方の軸端には、搬送ベルト６４を間欠で移動させる動力源としての搬送モーター８６が連結される。

搬送ベルト６４は、記録媒体Ｗの幅よりも広い帯状のベルトの両端が接続されて無端状に形成される。搬送ベルト６４の表面には、記録媒体Ｗを粘着させる粘着層が設けられる。搬送ベルト６４は、所定の張力が作用した状態で駆動ローラー８１と従動ローラー８２との間に保持される。搬送ベルト６４の上流には、繰出部２から供給されて搬送ベルト６４上に重ね合された記録媒体Ｗを押圧し、搬送ベルト６４に密着させる押圧ローラー６６が設けられる。搬送ベルト６４は、搬送モーター８６が駆動されると、押圧ローラー６６によって搬送ベルト６４に密着された記録媒体Ｗが搬送方向に搬送される。これにより、伸縮性のある布帛に画像などを記録することができる。記録部５で記録された後の記録媒体Ｗは、搬送方向に搬送され、媒体搬送部１２の下流に設けられる分離ローラー６７によって搬送ベルト６４から分離されて巻取部６に中継される。なお、搬送ベルト６４は、記録媒体Ｗを密着させる粘着層を備えるものと説明したが、これに限定するものではない。例えば、搬送ベルトは、静電気で記録媒体Ｗを吸着させる静電吸着式のベルトであってもよい。

巻取部６は、記録媒体Ｗの搬送方向において媒体搬送部１２の下流に設けられる巻取部用機台２４に搭載される。巻取部６は、記録された記録媒体Ｗを芯材にロール状に巻き取って回収する巻取りユニット２１を有する。さらに、巻取部６は、記録媒体Ｗを巻き取る前に記録媒体Ｗに浸み込んだインクの溶剤を気化させるヒーターユニット２３と、ヒーターユニット２３に供給される記録媒体Ｗの裏面に間紙Ｐを供給する間紙ユニット２２と、を有する。巻取部６には、ヒーターユニット２３から自重によって垂れ下がる記録媒体Ｗの裏面を押圧し、巻取りユニット２１に巻き取られる記録媒体Ｗに張力を付与するテンションローラー２５が備えられる。巻取りユニット２１には、芯材に回転力を供給する図示しない巻取りモーターが備えられる。これにより、画像などの記録された帯状の記録媒体Ｗを巻取りユニット２１に巻き取らせることができる。

次に、記録部５について説明する。
記録部５は、媒体搬送部１２の上方に配設される。記録部５は、ヘッド移動部１６と、ヘッド移動部１６によって搬送方向と交差する記録媒体Ｗの幅方向である主走査方向に沿って往復移動するキャリッジ１４と、キャリッジ１４に搭載される記録ヘッド１５と、これらを覆うプリンターカバー１０２と、を有する。

ヘッド移動部１６は、梁状をなし、搬送ベルト６４のＸ軸に沿う外側に立設する一対の記録部支持部２１１の間に設けられる（図４参照）。ヘッド移動部１６は、キャリッジ１４を主走査方向に沿ってスライド自在に支持する２本のキャリッジガイド１１１と、キャリッジ１４をキャリッジガイド１１１に沿って往復移動させる動力源としての図示しないキャリッジモーターとを備える。記録ヘッド１５は、キャリッジモーターが駆動されることにより、キャリッジ１４と共にキャリッジガイド１１１に案内され、主走査方向に沿って往復移動する。

記録ヘッド１５は、カラー記録用の複数色に対応するノズル列を有し、各ノズル列には、図示しないインクタンクから各色のインクが供給される。記録ヘッド１５と対向する位置には、搬送ベルト６４に載置された記録媒体Ｗを支持するプラテン８４が設けられる。記録ヘッド１５は、プラテン８４上の記録媒体Ｗに向かって各ノズル列からインクを吐出する。また、キャリッジ１４の下流の面には、記録媒体Ｗに記録された画像などを撮像する撮像部５０が備えられる。撮像部５０は、レンズと、レンズから入射する光を電気信号に変換する図示しない撮像素子を有する。本実施形態の撮像部５０は、焦点距離を可変することで、撮像範囲５２（図５参照）を変更可能なレンズであるズームレンズ５１（図４参照）を備える。

本体用機台１１に支持される記録部支持部２１１とヘッド移動部１６との間には、ギャップ調整部２２０が設けられる。ギャップ調整部２２０は、Ｚ軸に沿って伸縮し、本体用機台１１上に設けられた媒体搬送部１２、すなわち搬送ベルト６４に対して記録部５全体を昇降させて記録ヘッド１５の高さを調整する。これにより、記録ヘッド１５のノズル面と、搬送ベルト６４上に載置された記録媒体Ｗとの間の距離である、ワーキングギャップを調整することができる。ギャップ調整部２２０としては、例えば、ボールねじとボールナットとを組み合わせた機構や、リニアガイド機構などを採用することができる。なお、本実施形態で説明したギャップ調整部２２０の構成は、一例であり、カム機構などによるギャップ調整部がキャリッジに組み込まれた構成であってもよい。

なお、本実施形態では、記録ヘッド１５として、往復移動するキャリッジ１４に搭載され主走査方向に沿って移動しながらインクを吐出するシリアル記録ヘッド式を例示したが、記録媒体Ｗの幅方向に延在し固定して配列されたライン記録ヘッド式であってもよい。

洗浄ユニット６５は、媒体搬送部１２の下側に備えられる。洗浄ユニット６５は、記録媒体Ｗが分離され、駆動ローラー８１から従動ローラー８２へ移動する搬送ベルト６４の表面を下方から洗浄するものである。洗浄ユニット６５は、搬送ベルト６４と当接して回転駆動する回転ブラシ９７を有し、搬送ベルト６４の表面に付着したインクや布帛の繊維などを取り除く。

また、搬送ベルト６４のＸ軸に沿う幅方向の一端には、図示しないメンテナンス部が備えられる。メンテナンス部は、Ｚ軸の＋側からの平面視においてＸ軸に沿って往復移動する記録ヘッド１５と重なる位置に設けられる。メンテナンス部は、記録ヘッド１５のノズルからインクを吸引する吸引部、記録ヘッド１５のノズル面に付着したインクを除去するワイピングを行うワイピング部、記録ヘッド１５のノズルからインクを吐出させるフラッシングを行うフラッシング部などを含む。

次に、記録装置１の電気的構成について図２を参照して説明する。図２は、記録装置の電気的接続を示すブロック図である。

記録装置１は、入力装置１０から入力される記録データに基づいて記録媒体Ｗに画像などを記録する。入力装置１０は、パーソナルコンピューター等であり、記録装置１と同じ筐体に設けられた構成であってもよい。入力装置１０は、記録装置１に記録を行わせるジョブの制御を行うものであり、記録装置１の制御部７と協調して記録装置１を制御する。入力装置１０が動作するソフトウェアには、記録データを扱う一般的な画像処理アプリケーションソフトウェアや、記録装置１に記録を実行させるための記録データを生成するプリンタードライバーソフトウェアが含まれる。

記録装置１は、記録装置１に備えられる各部の制御を行う制御部７を有する。制御部７は、インターフェイス部（Ｉ／Ｆ）７２、ＣＰＵ７３、制御回路７４、記憶部７５などを含んで構成される。インターフェイス部７２、記憶部７５及び制御回路７４は、バスを介してＣＰＵ７３と電気的に接続されている。
インターフェイス部７２は、入力信号や画像を取り扱う入力装置１０と制御部７との間でデータの送受信を行う。例えば、インターフェイス部７２は、入力装置１０で生成された記録データなどを受信する。
ＣＰＵ７３は、各種の入力信号処理や、記憶部７５に格納されているプログラム及び入力装置１０から受信した記録データに従って記録装置１全体の制御を行うための演算処理装置である。ＣＰＵ７３は、後述する記録ヘッド１５と記録媒体Ｗとの距離であるワーキングギャップを決定する。
記憶部７５は、ＣＰＵ７３のプログラムを格納する領域や作業領域などを確保するための記憶媒体であり、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory）などの記憶素子を有する。

制御回路７４は、記録ヘッド１５、ヘッド移動部１６、駆動ローラー８１を回転させる搬送モーター８６などと電気的に接続されている。制御回路７４は、記録データ及びＣＰＵ７３の演算結果に基づいて記録ヘッド１５、ヘッド移動部１６、搬送モーター８６などを制御するための制御信号を生成する。
また、制御回路７４は、ギャップ調整部２２０と電気的に接続されている。制御回路７４は、入力装置１０に入力された記録ヘッド１５の高さに基づいてギャップ調整部２２０を伸縮するための制御信号を生成する。
また、制御回路７４は、撮像部５０と電気的に接続されている。撮像部５０は、バスを介してＣＰＵ７３と電気的に接続されている。制御回路７４は、撮像部５０を制御するための制御信号を生成する。撮像部５０は、制御回路７４で生成された制御信号に基づいて、後述する第１記録媒体Ｗ１又は第２記録媒体Ｗ２に記録されたテストパターン５３を撮像し、撮像したテストパターン５３を電気信号に変換してＣＰＵ７３に送信する。

制御部７は、制御回路７４から出力する制御信号に基づいて、キャリッジ１４を主走査方向であるＸ軸に沿って移動させながらノズル列からインクを吐出する主走査を行うことで、Ｘ軸に沿ってドットの並ぶラスターラインを記録媒体Ｗ上に記録する。また、制御部７は、制御回路７４から出力する制御信号に基づいて、記録媒体Ｗを搬送方向であるＹ軸に沿って移動させる副走査を行う。制御部７が主走査と副走査とを交互に行うことにより、記録データに基づく所望の画像が記録媒体Ｗに記録される。

次に、媒体の厚さが未知の記録媒体Ｗである第２記録媒体Ｗ２と、記録ヘッド１５との距離であるワーキングギャップＷＧの決定方法について図３〜図１０を参照して説明する。図３は、ワーキングギャップの決定方法を説明するフローチャート図である。図４、図６及び図９は、ワーキングギャップを説明する図である。図５、図７及び図１０は、撮像部で撮像されたテストパターンを説明する図である。図８は、撮像されたテストパターンのピクセル数と、ワーキングギャップとの関係を示す図である。

ステップＳ１０１は、媒体の厚さが既知の記録媒体Ｗである第１記録媒体Ｗ１に記録ヘッドからインクを吐出してテストパターン５３を記録する第１記録工程である。制御部７は、搬送モーター８６を制御して、第１記録媒体Ｗ１を記録ヘッド１５と対向する位置まで搬送させる。制御部７は、ヘッド移動部１６を制御して、キャリッジ１４をＸ軸に沿って一方から他方に向かって移動させる。これにより、記録ヘッド１５と第１記録媒体Ｗ１とがＸ軸に沿って相対移動する。制御部７は、キャリッジ１４を移動させる際に、記録ヘッド１５を制御して、所定のノズル列によって第１記録媒体Ｗ１上にテストパターン５３を記録する。例えば、テストパターン５３としては、枠状の矩形をなす記録データを採用することができる。

ステップＳ１０２は、第１記録媒体Ｗ１に記録されたテストパターン５３を撮像する第１撮像工程である。図４に示すように、制御部７は、ギャップ調整部２２０を昇降させ、記録ヘッド１５と第１記録媒体Ｗ１との距離であるワーキングギャップＷＧを第１距離ＷＧ１にする。記録ヘッド１５は、ギャップ調整部２２０によって、搬送ベルト６４に対して指定された高さに設定される。第１記録媒体Ｗ１は媒体の厚さが既知であるため、第１距離ＷＧ１を求めることができる。第１距離ＷＧ１は、設定可能なワーキングギャップＷＧの下限であることが望ましい。制御部７は、搬送モーター８６及びヘッド移動部１６の駆動を制御して、第１記録媒体Ｗ１に記録されたテストパターン５３と撮像部５０とを対向させる。制御部７は、撮像部５０によってテストパターン５３を第１距離ＷＧ１の状態で撮像する。例えば、撮像部５０は、撮像範囲５２内のテストパターン５３を１９２０×１０８０ピクセル（Pixel）で撮像する。図５に、第１距離ＷＧ１の状態で撮像されたテストパターン５３を示す。

第１距離ＷＧ１の状態において、テストパターン５３は、撮像部５０のズームレンズ５１によって所定の大きさに拡大又は縮小される。所定の大きさとしては、例えば、テストパターン５３のＸ軸に沿う大きさが撮像範囲５２の８０％以上に設定される。これにより、テストパターン５３以外の任意の記録データをテストパターンとして扱うことができる。また、所定の大きさよりも小さい任意の記録データをテストパターンとした場合、テストパターンを拡大することで、後述する関数ＷＮの精度を向上することができる。ズームレンズ５１は、入力装置１０に表示された撮像部５０の画像をユーザーが視認しながら手動で操作してもよいし、制御部７がテストパターン５３のピクセル数を算出し、その結果に応じた制御信号によって制御してもよい。

図６に示すように、制御部７は、ギャップ調整部２２０を昇降させ、ワーキングギャップＷＧを第２距離ＷＧ２にする。第２距離ＷＧ２は、設定可能なワーキングギャップＷＧの上限であることが望ましい。制御部７は、撮像部５０によってテストパターン５３を第２距離ＷＧ２の状態で撮像する。図７に、第２距離ＷＧ２の状態で撮像されたテストパターン５３を示す。

ステップＳ１０３は、第１距離ＷＧ１で撮像されたテストパターン５３のピクセル数ＮＰ１と第２距離ＷＧ２で撮像されたテストパターン５３のピクセル数ＮＰ２とに基づいて、撮像したテストパターン５３のピクセル数ＮＰからワーキングギャップＷＧを求める関数ＷＮを算出する関数算出工程である。制御部７のＣＰＵ７３は、第１距離ＷＧ１の状態で撮像したテストパターン５３のＸ軸に沿う長さのピクセル数ＮＰ１と、第２距離ＷＧ２の状態で撮像したテストパターン５３のＸ軸に沿う長さのピクセル数ＮＰ２と、を算出する。図８に示すように、ＣＰＵ７３は、第１距離ＷＧ１に対するテストパターン５３のピクセル数ＮＰ１と、第２距離ＷＧ２に対するテストパターン５３のピクセル数ＮＰ２とに基づいて、ピクセル数ＮＰからワーキングギャップＷＧを求める関数ＷＮを算出し、記憶部７５を格納する。図８の縦軸は、テストパターン５３のピクセル数ＮＰの逆数であり、横軸は、ワーキングギャップＷＧである。関数ＷＮは、ピクセル数ＮＰの逆数とワーキングギャップＷＧとが比例する直線となる。第１距離ＷＧ１をワーキングギャップＷＧの下限、第２距離ＷＧ２をワーキングギャップＷＧの上限とすること、すなわち第１距離ＷＧ１と第２距離ＷＧ２との差を広くすることで、関数ＷＮを求める際の精度を向上することができる。

ステップＳ１０４は、媒体の厚さが未知の記録媒体Ｗである第２記録媒体Ｗ２にテストパターン５３を記録する第２記録工程である。制御部７は、搬送モーター８６を制御して、第２記録媒体Ｗ２を記録ヘッド１５と対向する位置まで搬送させる。図９に示すように、制御部７は、ギャップ調整部２２０を昇降させ、記録ヘッド１５と第２記録媒体Ｗ２との距離を所望のワーキングギャップＷＧである第３距離ＷＧ３にする。記録ヘッド１５は、ギャップ調整部２２０によって、搬送ベルト６４に対して指定された高さに設定される。第２記録媒体Ｗ２の媒体の厚さは未知であるため、第２記録工程において第２記録媒体Ｗ２にテストパターン５３を記録した際の第３距離ＷＧ３も未知である。制御部７は、ヘッド移動部１６を制御して、キャリッジ１４をＸ軸に沿って一方から他方に向かって移動させる。これにより、記録ヘッド１５と第２記録媒体Ｗ２とがＸ軸に沿って相対移動する。制御部７は、キャリッジ１４を移動させる際に、記録ヘッド１５を制御して、所定のノズル列によって第２記録媒体Ｗ２上にテストパターン５３を記録する。

ステップＳ１０５は、第２記録媒体Ｗ２に記録されたテストパターン５３を撮像する第２撮像工程である。制御部７は、搬送モーター８６及びヘッド移動部１６の駆動を制御して、第２記録媒体Ｗ２に記録されたテストパターン５３と撮像部５０とを対向させる。制御部７は、撮像部５０によってテストパターン５３を第３距離ＷＧ３の状態で撮像する。図１０に、第３距離ＷＧ３の状態で撮像されたテストパターン５３を示す。

ステップＳ１０６は、未知のワーキングギャップＷＧである第３距離ＷＧ３を決定するワーキングギャップ決定工程である。制御部７のＣＰＵ７３は、第２記録媒体Ｗ２に記録され、第２撮像工程で撮像されたテストパターン５３のＸ軸に沿う長さのピクセル数ＮＰ３を算出する。そして、ＣＰＵ７３は、記憶部７５に格納されている関数ＷＮを参照し、ピクセル数ＮＰ３と関数ＷＮとから、第２記録工程において第２記録媒体Ｗ２にテストパターン５３を記録した際のワーキングギャップＷＧである第３距離ＷＧ３を決定する。これにより、媒体の厚みが未知である第２記録媒体Ｗ２を使用する際のワーキングギャップＷＧを求めることができる。また、ＣＰＵ７３は、搬送ベルト６４に対する記録ヘッド１５の高さと、第３距離ＷＧ３から第２記録媒体Ｗ２の厚さを算出する。

なお、本実施形態では、関数ＷＮ、未知のワーキングギャップＷＧは、撮像されたテストパターン５３のＸ軸に沿う長さのピクセル数ＮＰから求めるものと説明したが、テストパターン５３のＹ軸に沿う長さのピクセル数からもとめてもよい。

以上述べたように、本実施形態に係るワーキングギャップの決定方法及び記録装置１によれば、以下の効果を得ることができる。

ワーキングギャップの決定方法は、媒体の厚みが既知の第１記録媒体Ｗ１に記録させたテストパターン５３を第１距離ＷＧ１及び第２距離ＷＧ２で撮像し、撮像された各々のテストパターン５３のピクセル数ＮＰ１，ＮＰ２と第１距離ＷＧ１及第２距離ＷＧ２とを用いて、ピクセル数ＮＰからワーキングギャップＷＧを求める関数ＷＮを算出する。これにより、第２記録媒体Ｗ２の厚みが未知であっても、第２記録媒体Ｗ２に記録し、撮像したテストパターン５３のピクセル数ＮＰ３と関数ＷＮとから、第２記録媒体Ｗ２にテストパターン５３を記録した時のワーキングギャップＷＧである第３距離ＷＧ３を求めることができる。したがって、媒体の厚みが未知である記録媒体ＷのワーキングギャップＷＧを決定する、ワーキングギャップの決定方法を提供することができる。

第１距離ＷＧ１はワーキングギャップＷＧの下限、第２距離ＷＧ２はワーキングギャップＷＧの上限であることが好ましい。これにより、第１距離ＷＧ１と第２距離ＷＧ２との差を広くすることで、関数ＷＮを求める際の精度を向上することができる。

撮像部５０は、ズームレンズ５１を備える。テストパターン５３は、ズームレンズ５１によって所定の大きさに拡大又は縮小されるので、テストパターン５３以外の任意の記録データをテストパターンとして扱うことができる。また、所定の大きさよりも小さい任意の記録データをテストパターンとした場合、テストパターンを拡大させることで関数ＷＮを求める際の精度を向上することができる。

記録装置１の制御部７は、媒体の厚みが既知の第１記録媒体Ｗ１に記録させたテストパターン５３を第１距離ＷＧ１及び第２距離ＷＧ２で撮像し、撮像された各々のテストパターン５３のピクセル数ＮＰ１，ＮＰ２と第１距離ＷＧ１及第２距離ＷＧ２とを用いて、ピクセル数ＮＰからワーキングギャップＷＧを求める関数ＷＮを算出する。これにより、第２記録媒体Ｗ２の厚みが未知であっても、第２記録媒体Ｗ２に記録し、撮像したテストパターン５３のピクセル数ＮＰ３と関数ＷＮとから、第２記録媒体Ｗ２にテストパターン５３を記録した時のワーキングギャップＷＧである第３距離ＷＧ３を求めることができる。したがって、媒体の厚みが未知である記録媒体ＷのワーキングギャップＷＧを決定する記録装置１を提供することができる。

なお、本発明は上述した実施形態に限定されず、上述した実施形態に種々の変更や改良などを加えることが可能である。変形例を以下に述べる。

２．変形例１
図１１は、変形例１に係る、撮像部で撮像されたテストパターンを説明する図である。本変形例で説明するテストパターン５５は、実施形態で説明したテストパターン５３と形状が異なっている。

テストパターン５５は、Ｘ軸に沿う記録位置の調整に用いるパターンである。図１１に示すように、テストパターン５５は、第１領域Ｆｄと第２領域Ｓｄとで構成される。第１領域Ｆｄは、キャリッジ１４がＸ軸に沿って一方から他方へ移動する往動によって記録される。第２領域Ｓｄは、キャリッジ１４がＸ軸に沿って他方から一方へ移動する復動によって記録される。第１領域Ｆｄ及び第２領域Ｓｄには、Ｙ軸に沿って長い複数の矩形パターンがＸ軸に沿って等間隔で配置される。第１領域Ｆｄに配置される矩形パターンの間隔と、第２領域Ｓｄに配置される矩形パターンの間隔とは、異なっており、第１領域Ｆｄに配置される矩形パターンの一端と、第２領域Ｓｄに配置される矩形パターンの一端とが、重なっている。

Ｘ軸の中央に配置される第１領域Ｆｄの矩形パターンと、第２領域Ｓｄの矩形パターンとは、Ｘ軸における配置位置が一致している。第１領域Ｆｄの矩形パターンと、第２領域Ｓｄの矩形パターンとのＸ軸における配置位置は、Ｘ軸の両端に向かうにつれてずれ量が大きくなる。テストパターン５５を記録媒体Ｗに記録し、記録された第１領域Ｆｄの矩形パターンと第２領域Ｓｄの矩形パターンとがＸ軸において一致する位置に応じた補正値によって、往動と復動とで記録されるＸ軸に沿う記録位置を調整することができる。

実施形態で説明した、ワーキングギャップＷＧを決定するフローにおいて、テストパターン５３に替えてテストパターン５５を使用してもよい。図１１に示すように、撮像部５０は、ズームレンズ５１を備えているので、テストパターン５５を所定の大きさで撮像し、撮像したテストパターン５５のＸ軸に沿う長さのピクセル数ＮＰを求めることができる。ワーキングギャップＷＧを決定するフローにおいて、テストパターン５５を用いることで、ワーキングギャップＷＧを決定することと、Ｘ軸に沿う記録位置を調整することとを同時に行うことができる。

３．変形例２
図１２は、変形例２に係る、記録ヘッド１５を説明する図である。本変形例の記録ヘッド１５は、複数の記録ヘッドで構成されている。

図１２に示すように、記録ヘッド１５は、第１記録ヘッド１５ａ及び第２記録ヘッド１５ｂを有し、キャリッジ１４に搭載されている。第２記録ヘッド１５ｂは、第１記録ヘッド１５ａに対して、Ｘ軸に沿う＋側及びＹ軸に沿う−側に位置し、Ｘ軸方向からの側面視においてその一部が重なっている。

記録ヘッド１５が複数の記録ヘッドを有する場合、以下のステップでワーキングギャップＷＧを求めてもよい。Ｓ１０１〜Ｓ１０３については、上記実施例と同様の処理を第１、第２記録ヘッド１５ａ，１５ｂごとに実行し、第１記録ヘッド１５ａ用の関数と、第２記録ヘッド１５ｂ用の関数とを得る。Ｓ１０４は、第２記録媒体Ｗ２に複数の記録ヘッドのうちの一つの第１記録ヘッド１５ａで記録を行う。Ｓ１０５、Ｓ１０６は上記実施形態と同様の処理を第１記録ヘッド１５ａに対して実行し、第１記録ヘッド１５ａのワーキングギャップＷＧ３を決定する。そして、新たなＳ１０７として、第１記録ヘッド１５ａのワーキングギャップＷＧ３及び第２記録ヘッド１５ｂ用の関数から、第２記録ヘッド１５ｂのワーキングギャップＷＧ３を決定する。

このように、１記録ヘッドの結果から他の記録ヘッドのワーキングギャップＷＧを決定することで測定時間を短縮することができる。なお、記録ヘッド１５は、３つ以上の記録ヘッドがＸ軸及びＹ軸に沿って配置された構成においても同様の効果を奏することができる。

以下に、実施形態から導き出される内容を記載する。

本願のワーキングギャップの決定方法は、媒体の厚みが既知の第１記録媒体に記録ヘッドからインクを吐出してテストパターンを記録する第１記録工程と、前記記録ヘッドと前記第１記録媒体との距離が第１距離及び第２距離の各状態で前記第１記録媒体に記録された前記テストパターンを撮像する第１撮像工程と、前記第１距離で撮像された前記テストパターンのピクセル数と前記第２距離で撮像された前記テストパターンのピクセル数とに基づいて、撮像した前記テストパターンのピクセル数から前記距離を求める関数を算出する関数算出工程と、第２記録媒体に前記テストパターンを記録する第２記録工程と、前記第２記録媒体に記録された前記テストパターンを撮像する第２撮像工程と、撮像された前記テストパターンのピクセル数と前記関数とから前記記録ヘッドと前記第２記録媒体との距離を決定するワーキングギャップ決定工程と、を含むことを特徴とする。

この方法によれば、ワーキングギャップの決定方法は、媒体の厚みが既知の第１記録媒体に記録させたテストパターンを第１距離及び第２距離で撮像し、第１距離及び第２距離で撮像されたテストパターンのピクセル数に基づいて、撮像したテストパターンのピクセル数からワーキングギャップを求める関数を算出する。これにより、第２記録媒体の厚みが未知であっても、第２記録媒体に記録し、撮像したテストパターンのピクセル数と関数とから、記録ヘッドと第２記録媒体との距離、所謂ワーキングギャップを求めることができる。したがって、媒体の厚みが未知である記録媒体のワーキングギャップを決定する、ワーキングギャップの決定方法を提供することができる。

上記のワーキングギャップの決定方法において、前記テストパターンは、前記記録ヘッドと前記第１記録媒体又は前記第２記録媒体とが第１軸に沿って相対移動することで記録され、前記第１軸に沿う記録位置の調整に用いるパターンであることが好ましい。

この方法によれば、ワーキングギャップを求めることと、第１軸に沿う記録位置を調整することと同時に行うことができる。

上記のワーキングギャップの決定方法において、前記第１距離は、前記記録ヘッドと前記第１記録媒体との距離の下限であり、前記第２距離は、前記記録ヘッドと前記第１記録媒体との距離の上限であることが好ましい。

この方法によれば、第１距離と第２距離との差を広くすることで、関数を求める際の精度を向上することができる。

上記のワーキングギャップの決定方法において、前記第１撮像工程の前記第１距離において、前記テストパターンは、所定の大きさに拡大又は縮小されることが好ましい。

この方法によれば、任意の画像を、ワーキングギャップを決定するためのテストパターンとして扱うことができる。また、所定の大きさよりも小さい任意の記録データをテストパターンとした場合、テストパターンを拡大させることで関数を求める際の精度を向上することができる。

上記のワーキングギャップの決定方法において、前記記録ヘッドは、第１記録ヘッドと第２記録ヘッドとを有し、前記第２記録工程では、前記第１記録ヘッドから第２記録媒体に前記テストパターンを記録し、前記第２撮像工程では、前記第２記録媒体に記録された前記テストパターンを撮像し、前記ワーキングギャップ決定工程では、撮像された前記テストパターンのピクセル数と前記関数とから前記第１記録ヘッドと前記第２記録媒体との距離を決定し、前記第１記録ヘッドと前記第２記録媒体との距離と前記第２記録ヘッド用の前記関数とから前記第２記録ヘッドと前記第２記録媒体との距離を決定することが好ましい。

この方法によれば、記録ヘッドが第１記録ヘッドと第２記録ヘッドとの複数の記録ヘッドで構成されている場合、第１記録ヘッドの結果から、第２記録ヘッドと第２記録媒体との距離を決定する。これにより、複数の記録ヘッドの各々と第２記録媒体との距離を決定する測定時間を短縮することができる。

本願の記録装置は、テストパターンを記録する記録ヘッドと、前記記録ヘッドの高さを調整するギャップ調整部と、前記テストパターンを撮像する撮像部と、制御部と、を備え、前記制御部は、媒体の厚みが既知の第１記録媒体に前記テストパターンを記録し、前記記録ヘッドと前記第１記録媒体との距離を第１距離及び第２距離にさせた各状態で前記第１記録媒体に記録された前記テストパターンを撮像し、前記第１距離で撮像された前記テストパターンのピクセル数と前記第２距離で撮像された前記テストパターンのピクセル数とに基づいて、撮像した前記テストパターンのピクセル数から前記距離を求める関数を算出し、第２記録媒体に前記テストパターンを記録し、前記第２記録媒体に記録された前記テストパターンを撮像し、撮像された前記テストパターンのピクセル数と前記関数とから前記記録ヘッドと前記第２記録媒体との距離であるワーキングギャップを決定することを特徴とする。

この構成によれば、制御部は、媒体の厚みが既知の第１記録媒体に記録されたテストパターンを第１距離及び第２距離で撮像し、第１距離及び第２距離で撮像されたテストパターンのピクセル数に基づいて、撮像したテストパターンのピクセル数からワーキングギャップを求める関数を算出する。これにより、制御部は、第２記録媒体の厚みが未知であったとしても、第２記録媒体に記録されたテストパターンを撮像した時のテストパターンのピクセル数と関数とから、記録ヘッドと第２記録媒体との距離、所謂ワーキングギャップを求めることができる。したがって、媒体の厚みが未知である記録媒体のワーキングギャップを決定する記録装置を提供することができる。

１…記録装置、２…繰出部、５…記録部、６…巻取部、７…制御部、１０…入力装置、１２…媒体搬送部、１４…キャリッジ、１５…記録ヘッド、１５ａ…第１記録ヘッド、１５ｂ…第２記録ヘッド、１６…ヘッド移動部、１８…繰出しユニット、１９…弛取りユニット、２１…巻取りユニット、２２…間紙ユニット、２３…ヒーターユニット、２５…テンションローラー、５０…撮像部、５１…ズームレンズ、５２…撮像範囲、５３，５５…テストパターン、６４…搬送ベルト、６５…洗浄ユニット、６６…押圧ローラー、６７…分離ローラー、７２…インターフェイス部、７３…ＣＰＵ、７４…制御回路、７５…記憶部、８１…駆動ローラー、８２…従動ローラー、８４…プラテン、８６…搬送モーター、１１１…キャリッジガイド、２２０…ギャップ調整部、Ｗ１…第１記録媒体、Ｗ２…第２記録媒体、ＷＧ１…第１距離、ＷＧ２…第２距離、ＷＧ３…第３距離。

Claims (6)

1. 媒体の厚みが既知の第１記録媒体に記録ヘッドからインクを吐出してテストパターンを記録する第１記録工程と、
   前記記録ヘッドと前記第１記録媒体との距離が第１距離及び第２距離の各状態で前記第１記録媒体に記録された前記テストパターンを撮像する第１撮像工程と、
   前記第１距離で撮像された前記テストパターンのピクセル数と前記第２距離で撮像された前記テストパターンのピクセル数とに基づいて、撮像した前記テストパターンのピクセル数から前記距離を求める関数を算出する関数算出工程と、
   第２記録媒体に前記テストパターンを記録する第２記録工程と、
   前記第２記録媒体に記録された前記テストパターンを撮像する第２撮像工程と、
   撮像された前記テストパターンのピクセル数と前記関数とから前記記録ヘッドと前記第２記録媒体との距離を決定するワーキングギャップ決定工程と、を含む、
   ことを特徴とするワーキングギャップの決定方法。
2. 前記テストパターンは、前記記録ヘッドと前記第１記録媒体又は前記第２記録媒体とが第１軸に沿って相対移動することで記録され、前記第１軸に沿う記録位置の調整に用いるパターンである、
   ことを特徴とする請求項１に記載のワーキングギャップの決定方法。
3. 前記第１距離は、前記記録ヘッドと前記第１記録媒体との距離の下限であり、
   前記第２距離は、前記記録ヘッドと前記第１記録媒体との距離の上限である、
   ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のワーキングギャップの決定方法。
4. 前記第１撮像工程の前記第１距離において、前記テストパターンは、所定の大きさに拡大又は縮小される、
   ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のワーキングギャップの決定方法。
5. 前記記録ヘッドは、第１記録ヘッドと第２記録ヘッドとを有し、
   前記第２記録工程では、前記第１記録ヘッドから第２記録媒体に前記テストパターンを記録し、
   前記第２撮像工程では、前記第２記録媒体に記録された前記テストパターンを撮像し、
   前記ワーキングギャップ決定工程では、
   撮像された前記テストパターンのピクセル数と前記関数とから前記第１記録ヘッドと前記第２記録媒体との距離を決定し、
   前記第１記録ヘッドと前記第２記録媒体との距離と前記第２記録ヘッド用の前記関数とから前記第２記録ヘッドと前記第２記録媒体との距離を決定する、
   ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のワーキングギャップの決定方法。
6. テストパターンを記録する記録ヘッドと、
   前記記録ヘッドの高さを調整するギャップ調整部と、
   前記テストパターンを撮像する撮像部と、
   制御部と、を備え、
   前記制御部は、
   媒体の厚みが既知の第１記録媒体に前記テストパターンを記録し、
   前記記録ヘッドと前記第１記録媒体との距離を第１距離及び第２距離にさせた各状態で前記第１記録媒体に記録された前記テストパターンを撮像し、
   前記第１距離で撮像された前記テストパターンのピクセル数と前記第２距離で撮像された前記テストパターンのピクセル数とに基づいて、撮像した前記テストパターンのピクセル数から前記距離を求める関数を算出し、
   第２記録媒体に前記テストパターンを記録し、
   前記第２記録媒体に記録された前記テストパターンを撮像し、
   撮像された前記テストパターンのピクセル数と前記関数とから前記記録ヘッドと前記第２記録媒体との距離であるワーキングギャップを決定する、
   ことを特徴とする記録装置。

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