JP2020138460A - 印刷装置および印刷調整方法 - Google Patents
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Abstract
Description
前記調整パターンは媒体の平坦面に印刷することが前提である。そのため、媒体の前記浮きが生じている部分に前記調整パターンが印刷されると、調整パターン自体が本来とずれたものとなり、有効な調整を行うことが難しくなる。従来は、この点を考慮していないので、適切な調整を行なうために調整パターン印刷のやり直しが必要となり、調整のために媒体やインクを浪費することになる問題がある。
本発明の第1の態様に係る印刷装置は、媒体がプラテン面に配置されるプラテン部と、印刷ヘッドおよび距離センサを有し、移動するキャリッジと、前記キャリッジを移動させ前記距離センサによって各位置において前記媒体との距離を計測し、前記位置と距離の情報に基づいて、前記媒体に対する調整パターン印刷範囲の位置を特定する制御部と、を備える。
別の言い方では、第1の態様は、媒体がプラテン面に配置されるプラテン部と、印刷ヘッドおよび距離センサを有し、移動するキャリッジと、前記キャリッジを移動させて各位置において前記距離センサによって前記媒体との距離を計測し、前記距離の変化の情報に基づいて、前記媒体に対する調整パターン印刷範囲の位置を特定する制御部と、を備えることを特徴とする。
ここで、「所定量」とは、距離の変化についての閾値であり、予め与えられている。また「前記媒体との距離の変化が所定量以下となる領域」における「領域」とは、前記媒体表面における、印刷される調整パターンが占める領域より広い連続した区間を指す。
ここで、「所定値」とは、例えば前記媒体の厚みを基準にして設定される閾値である。すなわち、前記距離センサにて計測された前記媒体までの距離と、前記距離センサから前記プラテン面までの距離との差が所定値以下である前記領域においては、前記媒体に浮きはほとんどないと言うことができる。
なお、前記印刷装置は媒体を印刷ヘッドに向けて搬送する搬送部を通常は有している。前記計測工程において、前記距離センサによる前記媒体までの距離の計測と前記搬送部による前記媒体の所定長の搬送と、を所定回数繰り返すことにより、その繰り返しにより得られる距離データに基づいて前記媒体の表面形状を取得することが可能となる。
以下、本発明の実施例について、図1から図5を参照して説明する。
以下の説明は、本発明を実施した場合の一例を示したものであり、これにより本発明の技術的範囲が狭く限定されることはない。尚、図面については、同一又は同等の要素又は部材には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。図1、図2等において、図中の方向X及び方向Yは各々が直交する水平方向であり、方向Zは鉛直方向である。
図1及び図2に表したように、印刷装置110は、媒体Pが配置されるプラテン面121を有するプラテン部120と、印刷ヘッド131と距離センサ140と測定部160とを有し、プラテン面121上をB方向に移動するキャリッジ130と、を備える。
印刷装置110は、更に、キャリッジ130を移動させ距離センサ140によって移動する各位置iにおいて媒体Pとの距離Dpiを計測し、前記位置iと距離Dpiの情報に基づいて、媒体Pに対して調整パターンを印刷する調整パターン印刷範囲401の位置を特定する制御部150を有する。
本実施例の印刷装置110においては、プラテン面121上における媒体Pの搬送方向Aは方向Yに対応し、キャリッジ130の移動方向Bは方向Xに対応している。
本実施例では、媒体Pは、送出部128から媒体Pの支持部であるプラテンA122、プラテン部120及びプラテンB123を介して、媒体Pの巻取部129まで搬送方向A(+)に搬送される。すなわち、送出部128から巻取部129までが印刷装置100における媒体Pの搬送経路であり、プラテンA122、プラテン部120及びプラテンB123は該搬送経路に設けられた媒体Pの支持部である。
本実施例では、プラテンA122とプラテン部120との間に後述する搬送モーター126Aによって回転する駆動ローラ126が設けられ、駆動ローラ126の上方には従動ローラ127が配置されている。駆動ローラ126と従動ローラ127の対で搬送部125を構成している。
一方、表面Puが内側になるように巻かれているロール式の媒体Pを使用する場合は、送出部128は回転軸を回転方向Cとは逆回転して媒体Pを送出する。巻取部129は媒体Pの表面Puが外側になるように巻き取る場合は、巻取部129は回転軸を回転方向Cに回転する。一方、表面Puが内側になるように巻き取る場合は、巻取部129は回転軸を回転方向Cとは逆回転して媒体Pを巻き取る。
キャリッジ130は、印刷ヘッド131と、距離センサ140と、本実施例では測定部160を有しており、図示しないガイド軸にガイドされてプラテン面121に対して平行に、B方向に往復移動するように構成されている。キャリッジ130は、制御部150から送られる制御指令信号に基づいて位置精度よく移動する。これにより、印刷ヘッド131および距離センサ140を、媒体Pの所定の位置に精度良く移動させる。
印刷ヘッド131は、プラテン面121に配置された媒体Pに印刷を行う。具体的には、印刷ヘッド131は、キャリッジ130のプラテン120と対向する面(図2の下側の面)に設けられ、キャリッジ130によりB方向に往復移動されながら、制御部150から送られる制御指令信号に基づいて、印刷ヘッド131の吐出面132から媒体Pに向けてインクを吐出し、所望の画像を形成する。
印刷ヘッド131の吐出面132には、複数のノズルが配置されている。その複数のノズルは、搬送方向Aに複数のノズルが並ぶノズル列として設けられており、ノズル列は移動方向にN列設けられている。N列のノズル列は、例えば列ごとに各色のインクが吐出される。
距離センサ140は、上述のように媒体Pの距離Dpiの計測を行なうものであり、キャリッジ130に媒体Pまでの距離Dpiを計測可能に取り付けられている。本実施例では、距離センサ140は、印刷ヘッド131と、移動方向Bに一直線上に並ぶよう取り付けられている。
これにより、距離センサ140の計測位置と印刷ヘッド131により印刷される位置との搬送方向Aにおける差が生じないため、媒体Pを搬送することなくキャリッジ130を移動するだけで距離Dpiを計測でき、以って、印刷調整を効率的に行なうことができる。
これにより、例えば媒体Pが、印刷ヘッド131に接触するほど大きな皺を有していた場合でも、距離センサ140によって印刷ヘッド131より先に前記皺を検知することができるので、印刷ヘッド131との接触を回避する動作制御を行うことができる。
距離センサ140が音波式の場合には、媒体Pの材質が透明体であっても距離Dpiを計測することができる。距離センサ140が音波式の場合において、計測に使用される音波の周波数は、20kHz以上のいわゆる超音波である。また、距離センサ140がレーザ式である場合には、媒体Pまでの距離Dpiを精度良く計測することができる。
測定部160は、媒体Pの調整パターン印刷範囲401に印刷された調整パターンの測定を行なう。本実施例では、測定部160は光学式の濃度センサである。また測定部160は、光学撮像素子であってもよい。
測定部160は、調整パターン印刷範囲401に印刷された調整パターンを測定できるものであれば、特に限定されるものではない。
次に、本実施例に係る印刷装置110における電気的な構成である制御部150について、図3を参照して説明する。制御部150は印刷装置100の全体の制御を行う。
図3に示す制御部150には、印刷装置100の全体の制御を司るCPU151が設けられている。CPU151は、システムバス152を介して、CPU151が実行する各種制御プログラムやメンテナンスシーケンス等を格納したROM153と、データを一時的に格納可能なRAM154と、接続されている。
さらに、CPU151は、システムバス152を介して、入出力部159と接続されている。入出力部159は、距離センサ140および記録データ等を印刷装置100に入力する外部装置であるPC158と接続されている。さらに、CPU151は、システムバス152を介して、印刷ヘッド131の駆動源であるヘッド駆動部155と接続されている。
制御部150は、本実施例では、距離センサ140により媒体Pまでの距離Dpi(図4)を前記移動方向(B方向)における各位置iについて計測し、複数箇所の距離Dpiに基づいて、その計測箇所に対応する媒体の表面形状400を取得するように構成されている。ここで距離Dpiは、距離センサ140によって計測されるセンサ面141から媒体の表面Pu(図2)までの距離を意味する。
そして、制御部150は、その表面形状400に基づいて、各位置iに対する距離Dpiの変化が所定量以下となる領域、則ち、調整パターンの印刷に使える平坦な領域の有無を判定する。調整パターンの印刷に使える平坦な領域が存在する場合は、その領域を調整パターン印刷範囲401の位置として特定する。ここで、前記「所定量」は、媒体の平坦度に対応するものである。この「所定量」は、求める印刷品質との関係において予め複数個が用意されていて、ユーザーが選択可能であることが望ましい。
また、制御部150は、別の言い方をすると、キャリッジ130を移動させて各位置iにおいて距離センサ140によって媒体Pとの距離Dpiを計測し、距離Dpiの変化の情報に基づいて、媒体Pに対する調整パターン印刷範囲401の位置を特定するように構成されている。
制御部150からユーザーへ通知するための手段として、例えば、通知する内容を伝達するための図示しないモニタおよびスピーカが、PC158を介して制御部150に接続されている構造が挙げられる。また、制御部150は、ユーザーへ通知するための手段として、PC158を介してネットワーク環境に接続されていてもよい。尚、制御部150からユーザーへ通知するための手段は、通知する内容がユーザーに伝達することができればよく、特に制約されるものではない。
以下本発明の実施例に係る印刷調整方法について、図4及び図5を参照して説明する。本実施例の印刷調整方法は印刷装置110を用いて行なわれる。
先ずステップS100の計測工程では、キャリッジ130を移動させ、予め指定された各計測位置iにおいて距離センサ140によって媒体Pまでの距離Dpiを計測する。各計測位置iと距離Dpiのデータは、入出力部159から制御部150に送られる。制御部150に送られた位置iと距離Dpiのデータは、例えばRAM154に記録され、制御部150はそのデータに基づいてROM153に格納されている演算プログラムによって前記データに基づいて演算処理を行い、表面形状400を取得する。
ステップS200における前記処理は、前記取得された表面形状400のうち、媒体Pの各位置における距離Dpiの変化dDpi(図4)が所定量以下である連続した区間が所定長以上ある領域を、調整パターンを印刷する調整パターン印刷範囲401として特定する。特定された調整パターン印刷範囲401の位置は、例えばRAM154に記録される。
ステップS220において通知される内容は、例えば媒体Pまでの距離の計測結果について印刷への影響を含むものであってもよい。また、通知される内容は、計測された媒体Pまでの距離の変化dDが、予め与えられた値以上であった場合に、その旨をユーザーに対して通知するものであってもよい。
その後、調整パターン印刷範囲に印刷された前記調整パターンに対して測定部160による測定が行われ、その測定結果に基づいて印刷ヘッド131のインク吐出タイミング等の調整が実行される。
(1)ステップS200で特定される調整パターン印刷範囲401は、媒体Pとの距離Dpiの変化が所定量以下となる領域として特定することに代えて、以下のようにしてもよい。
媒体Pまでの距離Dpiとプラテン面までの距離D0との差dD0iの変化が所定値以下である連続した区間が所定長以上の領域を、調整パターンを印刷する調整パターン印刷範囲401として特定する。
インクジェットプリンタ等の印刷装置100は、媒体Pを印刷ヘッド131に向けて搬送する搬送部125を通常は有している。ステップS100の計測工程において、距離センサ140による媒体Pまでの距離の計測と搬送部125による媒体Pの所定長の搬送と、を所定回数繰り返すことにより、その繰り返しにより得られる距離データに基づいて媒体Pの表面形状を取得するようにしてもよい。
言い換えると、媒体Pは、搬送部125によって所定長搬送されることにより、媒体Pの、1回のキャリッジ130の移動によって計測される領域よりも広い領域の表面形状を取得し、その取得された広い領域の前記表面形状から、調整パターン印刷範囲401を特定することができる。これにより、例えば媒体Pに部分的に浮きが生じていた場合でも、媒体Pの他の領域から媒体Pの浮きのない範囲を特定して前記調整パターンを印刷することができる。すなわち、効率的に印刷調整を行なうことができる。
123…プラテンB、125…搬送部、126…駆動ローラ、127…従動ローラ、
128…送出部、129…巻取部、130…キャリッジ、131…印刷ヘッド、
132…吐出面、140…距離センサ、141…センサ面、
150…制御部、151…CPU、152…システムバス、153…ROM、
154…RAM、155…ヘッド駆動部、156…モータ駆動部、
157…キャリッジモータ、158…PC、159…入出力部、160…測定部、
400…媒体の表面形状、401…調整パターン印刷範囲、
A…搬送方向、B…移動方向、C…回転方向、
D0…距離センサにより計測されるプラテン面までの距離、
Dp…距離センサにより計測される媒体までの距離、
Dpi…媒体Pの位置iにおいて距離センサにより計測される媒体までの距離、
Dpi+1…媒体Pの位置i+1において距離センサにより計測される媒体までの距離、
dDpi…移動方向Bの位置Piにおける距離センサから媒体Pまでの距離Dpiと距離センサからプラテン面までの距離D0との差、
dDi…媒体の移動方向Bにおける位置Piとその次の位置i+1で計測された媒体までの距離の変化、
P…媒体、Pu…媒体の印刷表面、i…媒体の移動方向Aにおける計測位置、
Claims (7)
- 媒体がプラテン面に配置されるプラテン部と、
印刷ヘッドおよび距離センサを有し、移動するキャリッジと、
前記キャリッジを移動させ前記距離センサによって各位置において前記媒体との距離を計測し、前記位置と距離の情報に基づいて、前記媒体に対する調整パターン印刷範囲の位置を特定する制御部と、
を備える印刷装置。 - 請求項1に記載の印刷装置において、
前記調整パターン印刷範囲は、前記媒体との距離の変化が所定量以下となる領域である、
ことを特徴とする印刷装置。 - 請求項1に記載の印刷装置において、
前記調整パターン印刷範囲は、前記距離センサにより計測された媒体との距離と、前記距離センサと前記プラテン面との距離との差が所定値以下となる領域である、
ことを特徴とする印刷装置。 - 請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の印刷装置において、
前記制御部は、前記調整パターン印刷範囲が特定できない場合は通知する、
ことを特徴とする印刷装置。 - 請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の印刷装置において、
前記キャリッジは、前記調整パターンを測定する測定部を有する、
ことを特徴とする印刷装置。 - 請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の印刷装置において、
前記距離センサは音波センサである、
ことを特徴とする印刷装置。 - 請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の印刷装置を用いて、
距離センサにより媒体までの距離を計測する計測工程と、
計測された前記距離の情報に基づいて調整パターン印刷範囲の位置を特定する特定工程と、
特定した前記調整パターン印刷範囲に調整パターンを印刷する印刷工程と、
を含む印刷調整方法。
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