JP4615296B2

JP4615296B2 - 描画装置

Info

Publication number: JP4615296B2
Application number: JP2004338502A
Authority: JP
Inventors: 真山口
Original assignee: Mutoh Industries Ltd
Current assignee: Mutoh Industries Ltd
Priority date: 2004-11-24
Filing date: 2004-11-24
Publication date: 2011-01-19
Anticipated expiration: 2024-11-24
Also published as: JP2006142738A

Description

本発明は、テーブルやプラテンなどの上にプリント基板や用紙などの印字対象物を載置し、記録ヘッドを搭載したヘッド部と前記印字対象物とをコントローラの制御によってＸＹ軸方向に相対移動し、前記ヘッド部によって印字対象物上に記録を行う描画装置に関する。

従来、テーブル上にプリント基板などの厚みのある印字対象物を載置し、記録ヘッドを搭載したヘッド部と前記テーブルとをコントローラの制御によってＸＹ軸方向に相対移動し、前記ヘッド部から前記印字対象物にインク滴を吐出し、印字対象物上に記録を行う大型プリンタが知られている（例えば特許文献１参照）。また、レーザーを用いた高さ検出センサを使用して、プリント基板の複数個所を走査し、得られた走査データに基づいてプリント基板に対するスクリーンの傾きを検出する方法が従来知られている（例えば特許文献２参照）。
特開２００４−１３２９号公報（第１ページ、第１図）特開平５−１１６２７３号公報（第１ページ、第１図）

特許文献２に示されるように、通常は、規格内の大きさの予定されている対象物がテーブルに置かれるので規定の動作を行ってメディアの認識を行えば問題はない。そのため、一個所や二個所、三個所と走査する位置が機械的に最初に決まっている。しかしながら、印字される対象物の大きさが印字ごとにまちまちである場合には、どの大きさの対象物も同じように走査すれば良いというものではない。基板などの検出においては反りなどの問題が発生するのであるが、大きい基板と小さい基板とで同じように検出を行う必要は無く、小さい基板では走査する位置を少なくし、効率良く、適正な検出をすることが求められる。
本発明の目的は、多種の大きさのプリント基板や用紙などのメディアに対応でき、自動で適切な検出を行うことができるようにすることである。

上記目的を達成するため本発明は、記録ヘッドを搭載したヘッド部と、印字対象物と印字対象物とのＸＹ軸方向における相対移動を制御するコントローラとを備え、前記ヘッド部に設けたセンサで前記印字対象物を検知するようにした描画装置において、前記コントローラが、前記センサを前記印字対象物に対して１軸方向に走査する第１の走査手段と、該第１の走査手段の結果に基づいて、他の軸方向に沿った走査本数を決定する第１の走査本数決定手段と、前記第１の走査手段の結果に基づいて他の軸方向に沿った次の走査位置を決定する第１の走査位置決定手段と、該決定された走査位置に基づいて前記センサを前記印字対象物に対して他の軸方向に走査する第２の走査手段と、該第２の走査手段の走査結果に基づいて前記１軸方向に沿った走査本数を決定する第２の走査本数決定手段と、前記第２の走査手段の結果に基づいて、１軸方向に沿った次の走査位置を決定する第２の走査位置決定手段とを備え、前記決定された走査位置及び走査本数に基づいて前記センサを前記印字対象物に対して１軸方向及び他の軸方向に順次走査するようにしたものである。
また本発明は、前記第１及び第２の走査位置決定手段は、予め前記コントローラに設定された初期走査ラインの情報に基づいて決定されるようにしたものである。
また本発明は、前記１軸方向及び他の軸方向の走査本数は、１軸方向及び他の軸方向の前記印字対象物の幅の値により決定されるようにしたものである。
また本発明は、前記走査中、第三番目以後の走査は、ヘッド部の移動距離が短くなる前記印字対象物の端部に移動するようにしたものである。
また本発明は、テーブルと、レーザーを用いた高さ検出センサと、記録ヘッドを搭載したヘッド部と、前記テーブルと前記ヘッド部とのＸＹ軸方向における相対移動を制御するコントローラとを備え、前記テーブル上に印字対象物を載置し、前記印字対象物を前記高さ検出センサで直線ライン方向に走査し、該走査の連続サンプリング結果から前記印字対象物の厚さを測定するようにしたプリンタにおいて、前記コントローラが、前記高さ検出センサを前記印字対象物に対して１軸方向に走査する第１の走査手段と、該第１の走査手段の結果に基づいて、他の軸方向に沿った走査本数を決定する第１の走査本数決定手段と、前記第１の走査手段の結果に基づいて他の軸方向に沿った次の走査位置を決定する第１の走査位置決定手段と、該決定された走査位置に基づいて前記高さ検出センサを前記印字対象物に対して他の軸方向に走査する第２の走査手段と、該第２の走査手段の走査結果に基づいて前記１軸方向に沿った走査本数を決定する第２の走査本数決定手段と、前記第２の走査手段の結果に基づいて、１軸方向に沿った次の走査位置を決定する第２の走査位置決定手段とを備え、前記決定された走査位置及び走査本数に基づいて前記高さ検出センサを前記印字対象物に対して１軸方向及び他の軸方向に順次走査するようにしたものである。

本発明は、テーブル上の印字対象物の表面の認識を印字対象物の大きさに合わせて効率良く行うことができる。

以下に本発明の構成を添付した図面を参照して詳細に説明する。
図２において、符号２は床面に対して水平方向に延びる大型インクジェットプリンタのＹ軸レールであり、プリンタの基台（図示省略）に架設されている。４はヘッド部であり、Ｙ軸レール２に、キャリッジ６を介して、Ｙ軸レール２の長手方向に沿って往復動可能に連結している。前記ヘッド部４の基板４ａには、複数個のインクジェット記録ヘッド８が内蔵され、各記録ヘッド８のインク吐出ノズルが前記ヘッド部４の底部の開口部に、同一平面上に配列されて配置されている。前記ヘッド部４は、前記キャリッジ６に、昇降ガイド（図示省略）を介して、図３中、昇降自在に支承され、基板４ａの上位水平部にねじ穴が形成されている。１０はステッピングモータであり、前記キャリッジ６側に取り付けられている。

ステッピングモータ１０の出力軸１６は、キャリッジ６側に固設された軸受け部材１２にスプリングワッシャ１４を介して回転自在に支持され、該出力軸１６に形成されたねじ部が前記基板４ａの上位水平部のねじ穴に螺合している。コントローラの制御により、前記モータ１０の出力軸１６が回転すると、前記ヘッド部４は、キャリッジ６の垂直ガイド面に沿って昇降方向に移動し、ヘッド部４の、印字対象物に対するギャップを決定する、テーブルの基準面からの高さの調整が行われるように構成されている。１８は光反射式のレーザーを用いた高さ検出センサであり、前記ヘッド部４のカバー４ｂの側面に、そのレーザー投射部が下方を向いて、取り付けられている。

２０，２０は、市販の物体検出用エリアビームセンサであり、一方の投光部２０と他方の受光部２０からなり、Ｙ軸レール２の両端に位置して、互いに向き合って、ブラケットを介し、プリンタ基台の両側に取り付けられている。２２はテーブルであり、床面に対して水平な支持面を有している。この支持面には、プリント基板などの厚さのある板状の印字対象物２４を取り付けるためのバキューム機構（図示省略）が設けられている。前記テーブル２２の支持面には、これと同一平面上に基準面が形成されている。２６はＸ軸レールであり、プリンタ基台に、床面に対して水平に且つ前記Ｙ軸レール２と直交する方向に固設されている。

前記テーブル２２は、前記Ｘ軸レール２６上に、これに沿ってＸ軸方向に移動可能に支持されている。前記プリンタは、コントローラによって制御されて、プリント基板上に印字動作を行うように構成され、このコントローラの記憶装置には、印字対象物の板厚測定データを処理するための各種のプログラムが格納されている。

次に、図１に示すフローチャートを参照して、テーブル２２上にセッティングしたプリント基板などの印字対象物２４を、高さ検出センサで走査する動作について説明する。
まず、テーブル２２上にプリント基板２４をセッティングし、バキューム機構によってプリント基板２４をテーブル２２に固定する（ステップ１）。次にコントローラは、ヘッド部４を任意の位置まで上昇させてから、テーブル２２をＸ軸方向に、プリンタの手前から奥に向けて移動し、センサ２０の検出信号に基づいて、エリアビーム２８の幅を全部遮る障害物がテーブル２２上に存在するか否か判断する。

コントローラに格納された走査プログラムには、予め、図１（Ａ）に示す、初期走査ライン１〜６が設定されている。１番目の走査ライン１は、テーブル２２上の、必ず、メディア（印字対象物）が置かれる場所を基準として設定されており、その始点と終点の座標位置は、固定的に決められている。コントローラは、まず、走査ライン１の走査を図１（Ｂ）に示すように、実施する。この走査は、ヘッド部４を、そのホームポジションから高さ検出センサ１８の検出点が、走査ライン１の始点と一致する位置まで、テーブル２２に対して相対移動させ、該位置から、ヘッド部４を、Ｙレール２に沿ってＹ軸方向に移動し、高さ検出センサ１８によってテーブル２２上を、走査ライン１に沿って走査する。このとき、走査ライン１に沿って、テーブル面と、該テーブル上の基板２４の高さが、高さ検出センサ１８によって連続的に検出され、検出サンプリングデータがコントローラに入力される。

コントローラは、走査ライン１の走査結果から、Ｘ軸方向の走査本数を決定する。本実施形態では、基板２４のＹ軸方向の幅が３０ｃｍ以上であれば３本、１５ｃｍ〜３０ｃｍであれば２本、１５ｃｍ未満であれば１本と設定されている。コントローラ、次にこれらのデータからＸ軸方向の走査位置（走査ライン）を決定する（ステップ５）。このＸ軸方向の走査位置は、走査ライン２の初期値と、基板２４のＹ軸方向の横幅の測定データとから、適正な位置情報例えば、基板２４の端から１０ｍｍ内側とか、真ん中などの任意に決められた位置情報が演算される。コントローラは、初期走査ライン２に対応する、新たに生成された、２番目の走査ライン２’に沿って、高さ検出センサ１８による走査を実施する（ステップ６）。

次に、コントローラは、ステップ６による測定結果に基づいて、Ｙ軸方向の走査本数を決定する。本実施形態では、基板２４のＹ軸方向の幅が３０ｃｍ以上であれば３本、１５ｃｍ〜３０ｃｍであれば２本、１５ｃｍ未満であれば１本と設定されている（ステップ７）。コントローラは、次に、これらのデータからＹ軸方向の走査位置（走査ライン）を決定する（ステップ８）。このＹ軸方向の走査位置は、走査ライン５，６の初期値と、基板２４のＸ軸方向の横幅の測定データとから、適正な位置情報例えば、基板２４の端から１０ｍｍ内側とか、真ん中などの任意に決められた位置情報が演算される。

次にコントローラは、決定された走査本数と走査位置で、初期走査ライン３〜６に対応する、新たに生成された、走査ライン３’〜６’に沿って、高さ検出センサ１８により、テーブル上の基板を図１（Ｄ）に示すように走査する（ステップ９）。新たに演算される走査ラインは、ヘッド部の軸方向の移動距離が最短距離となるように設定され、ヘッド部に無駄な動きが生じないようにしている。図１（Ｅ）は、ＸＹ軸の走査本数がそれぞれ２本の場合の動作を示すものである。ヘッド部は、図１（Ｂ），（Ｃ）に示すように、ライン１，２’と動いて、その後、基板が３０ｃｍ以上なら図１（Ｄ）の動作に移行し、１５ｃｍ以上３０ｃｍ未満なら図１（Ｅ）の、走査本数４本の動作に移行する。走査本数が４本の場合を例にして以下に説明すると、図１（Ｃ）で示す、ライン２’で移動した場所から近い、通常ならライン５のラインの逆の端から、図１（Ｅ）に示すライン３’として動き、その後、近くに端部があるライン４のラインの逆の端からライン４’として最短の場所を動く。なお、走査本数が２本なら、図１（Ｂ）のライン１のラインの走査後、ライン３のラインを逆向きに、基板の真ん中を通って走査する。なお、極端に長さの違う長方形をした基板などの場合には、ＸＹ軸の走査本数が違うこともあるが、その場合でも同じように残りの走査する線のうちで最短の端点の場所に移動してから走査されることになる。

本発明に係る描画装置の動作を示すフローチャートである。描画装置の側面説明図である。描画装置の側面説明図である。描画装置の側面説明図である。

符号の説明

２Ｙ軸レール
４ヘッド部
６キャリッジ
８記録ヘッド
１０モータ
１２軸受部材
１４スプリングワッシャ
１６出力軸
１８センサ
２０センサ
２２テーブル
２４印字対象物
２６Ｘ軸レール
２８エリアビーム

Claims

印字対象物を支持するテーブルと、記録ヘッドを搭載したヘッド部と、該ヘッド部と印字対象物とのＸＹ軸方向における相対移動を制御するコントローラとを備え、
前記ヘッド部に設けたセンサで前記印字対象物の高さを検知するようにした描画装置において、
前記コントローラが、前記テーブル上の、必ず印字対象物が置かれる場所を基準として前記センサを前記印字対象物に対して最初に１軸方向に走査し、印字対象物の高さを連続的に検出して該検出結果から印字対象物の１軸方向の幅を測定する１軸方向初期走査手段と、該初期走査手段の結果に基づいて、他の軸方向に沿った走査本数を決定する第１の走査本数決定手段と、前記初期走査手段の結果に基づいて他の軸方向の走査本数ごとに他の軸方向に沿った走査位置を決定する第１の走査位置決定手段と、該決定された走査位置に基づいて前記センサを前記印字対象物に対して他の軸方向の走査本数ごとに他の軸方向に走査し、印字対象物の高さを連続的に検出するとともに最初の走査の検出結果から印字対象物の他の軸方向の幅を測定する第２の走査手段と、
該第２の走査手段の最初の走査結果に基づいて前記１軸方向に沿った走査本数を決定する第２の走査本数決定手段と、
前記第２の走査手段の最初の走査結果に基づいて、１軸方向の各走査本数ごとに走査位置を決定する第２の走査位置決定手段とを備え、前記決定された走査位置及び走査本数に基づいて前記センサを前記印字対象物に対して決定された走査本数ごとに１軸方向及び他の軸方向に順次走査するようにしたことを特徴とする描画装置。
印字対象物を支持するテーブルと、記録ヘッドを搭載したヘッド部と、該ヘッド部に設けられたレーザーを用いた高さ検出センサと、前記テーブルと前記ヘッド部とのＸＹ軸方向における相対移動を制御するコントローラとを備え、
前記テーブル上に印字対象物を載置し、前記印字対象物を前記高さ検出センサで直線ライン方向に走査し、該走査の連続サンプリング効果から前記印字対象物の高さを測定するようにした描画装置において、
前記コントローラが、前記テーブル上の、必ず印字対象物が置かれる場所を基準として前記センサを前記印字対象物に対して最初に１軸方向に走査し、印字対象物の高さを連続的に検出して該検出結果から印字対象物の１軸方向の幅を測定する１軸方向初期走査手段と、該初期走査手段の結果に基づいて、他の軸方向に沿った走査本数を決定する第１の走査本数決定手段と、前記初期走査手段の結果に基づいて他の軸方向の走査本数ごとに他の軸方向に沿った走査位置を決定する第１の走査位置決定手段と、該決定された走査位置に基づいて前記センサを前記印字対象物に対して他の軸方向の走査本数ごとに他の軸方向に走査し、印字対象物の高さを連続的に検出するとともに最初の走査の検出結果から印字対象物の他の軸方向の幅を測定する第２の走査手段と、
該第２の走査手段の最初の走査結果に基づいて前記１軸方向に沿った走査本数を決定する第２の走査本数決定手段と、
前記第２の走査手段の最初の走査結果に基づいて、１軸方向の各走査本数ごとに走査位置を決定する第２の走査位置決定手段とを備え、前記決定された走査位置及び走査本数に基づいて前記センサを前記印字対象物に対して決定された走査本数ごとに１軸方向及び他の軸方向に順次走査するようにしたことを特徴とする描画装置。