JP5778380B2

JP5778380B2 - プリンタ及びプリンタの制御方法

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Publication number: JP5778380B2
Application number: JP2009191180A
Authority: JP
Inventors: 伊藤　正紀; 正紀伊藤; 忠士岸田; 良人山口; 田中　秀登; 秀登田中
Original assignee: Mimaki Engineering Co Ltd
Current assignee: Mimaki Engineering Co Ltd
Priority date: 2009-08-20
Filing date: 2009-08-20
Publication date: 2015-09-16
Anticipated expiration: 2029-08-20
Also published as: CN102470679A; EP2468521A4; EP2468521A1; US8783820B2; KR20120046264A; CN102470679B; US20120182336A1; JP2011042087A; WO2011021422A1; KR101343996B1

Description

本発明は、ヘッドユニットを保持すると共にフラットベッドに対して移動可能に保持されたＹバーを備えるフラットベッド型のプリンタ及びこのプリンタの制御方法に関する。

この種のフラットベッド型のインクジェットプリンタは、メディアが載置されるフラットベッドと、インク液滴を吐出するヘッドが搭載されたヘッドユニットを走査方向に移動可能に保持して搬送方向に移動可能に保持されたＹバーとを備えている。このＹバーは、フラットベッドの両側部に設けられた一対のガイドレールに摺動自在に連結されており、単一のモータ（駆動機構）により、搬送方向に移動可能となっている。

そして、Ｙバーを搬送方向に移動させる（搬送する）際は、モータ軸に取り付けられたエンコーダによりＹバーの搬送方向における移動量を算出して、モータの回転量を制御している（例えば、特許文献１参照）。

特開２００１−２５３１３２号公報

ところで、大型のフラットベッド型インクジェットプリンタでは、Ｙバーが長大化するため、Ｙバーを搬送方向に移動させると、機械的なバックラッシ、駆動ベルトの伸縮、Ｙバーの捩れなどが発生する。特に、Ｙバーの長さが４ｍを越えるような大型のフラットベッド型インクジェットプリンタでは、その影響が顕著に発生する。

このため、従来のインクジェットプリンタでは、Ｙバーの移動量を間接的に算出しているため、モータ軸に取り付けられたエンコーダにより算出されたＹバーの移動量と、実際のＹバーの移動量とに誤差が生じ、Ｙバーの搬送精度が低下するという問題があった。

そして、Ｙバーの搬送精度が低下すると、Ｙバーに保持されたヘッドユニットの位置決め精度が低下するため、ヘッドユニットから吐出されたインク液滴の着弾位置精度が低下し、印刷画質が低下してしまう。

そこで、本発明は、Ｙバーの搬送精度を向上させて印刷画質を向上させることができるプリンタ及びプリンタの制御方法を提供することを目的とする。

本発明に係るプリンタは、メディアが載置されるフラットベッドの上方において第一の方向に延在し、インク液滴を吐出するヘッドユニットを前記第一の方向に移動可能に保持すると共に、前記フラットベッドに対して前記第一の方向に直交する第二の方向に移動可能に保持されるＹバーを備えるプリンタであって、駆動機構の駆動制御を行う駆動制御装置と、前記Ｙバーを前記第二の方向に搬送する駆動機構と、前記フラットベッドに対する前記Ｙバーの移動量を直接計測する計測装置と、を備え、前記駆動機構は、前記Ｙバーの第一の方向における一方端部を搬送する第一の駆動機構と、前記Ｙバーの第一の方向における他方端部を搬送する第二の駆動機構とを有し、前記駆動制御装置は、Ｙバーの第一の方向における一方端部の移動量を計測する第一の計測装置と、前記Ｙバーの第一の方向における他方端部の移動量を計測する第二の計測装置とを有し、前記駆動制御装置は、前記第一の計測装置および前記第二の計測装置により計測された前記Ｙバーの前記移動量に基づいて、前記駆動機構の制御量を補正すると共に、前記Ｙバーの第一の方向における一方端部と、前記Ｙバーの第一の方向における他方端部とを独立して搬送するように前記駆動機構の駆動制御を行った後に、前記ヘッドユニットを前記第一の方向に移動させてインク液滴を吐出させ、前記ヘッドユニットが前記インク液滴を吐出しながら第一の方向に移動することと、前記ヘッドユニットが前記Ｙバーの移動に伴って第二の方向に移動することと、を交互に繰り返すことによって、前記メディアに画像を印刷するようになっていることを特徴とする。

本発明に係るプリンタによれば、ヘッドユニットを第一の方向に移動させながらヘッドユニットからインク液滴を吐出させるとともに、Ｙバーを第二の方向に移動させることで、フラットベッドに載置されたメディアに画像を印刷することができる。このとき、フラットベッドに対するＹバーの移動量を直接計測することで、駆動機構の制御量に対するＹバーの実際の移動量を求めることができる。そこで、計測装置によって直接計測されたＹバーの移動量に基づいて駆動機構の制御量を補正することで、Ｙバーの搬送精度を向上させることができる。これにより、ヘッドユニットから吐出されたインク液滴の着弾位置精度を向上させることができるため、印刷画質を向上させることができる。

また、第一の駆動機構と第二の駆動機構とによりＹバーの第一の方向における両端部を独立して搬送することで、Ｙバーの傾きを調整することができる。これにより、Ｙバーが第一の方向に長くなったとしても、Ｙバーの第一の方向における両端部の移動量を均一にして、Ｙバーの傾きを抑制することができる。

また、第一の計測装置及び第二の計測装置により、Ｙバーの一方端部と他方端部とを独立して計測することで、Ｙバーの傾きをより高精度に検出することができ、Ｙバーの傾きを高精度に補正することができる。

また、計測装置は、フラットベッドに取り付けられたリニアスケールと、Ｙバーに取り付けられてリニアスケールを検出するリニアエンコーダと、を備えることが好ましい。このように、リニアスケールとリニアエンコーダとを用いることで、フラットベッドに対するＹバーの移動量を高精度に検出することができる。

また、第一の駆動機構及び第二の駆動機構は、第二の方向に沿って配列される駆動プーリ及び従動プーリと、駆動プーリ及び従動プーリに掛け渡されて、Ｙバーに連結されるタイミングベルトと、駆動プーリを回転させるモータと、を備えることが好ましい。通常、ボールねじなどの高剛性な部材を用いてＹバーを搬送しているが、このような部材は高価であるためコスト的に満足できるものでは無い。そこで、このように、第一の駆動機構及び第二の駆動機構として、駆動プーリ、従動プーリ、タイミングベルト及びモータという簡易な構成を採用することで、ボールねじなどの部材に比べて安価な部材を用いることができるため、Ｙバーの第一の方向における両端部を確実に第二の方向に搬送しつつ、コストを低減することができる。

本発明に係るプリンタの制御方法は、メディアが載置されるフラットベッドの上方において第一の方向に延在し、インク液滴を吐出するヘッドユニットを前記第一の方向に移動可能に保持すると共に、前記フラットベッドに対して前記第一の方向に直交する第二の方向に移動可能に保持されるＹバーを備えるプリンタの制御方法であって、前記Ｙバーを前記第二の方向に搬送する搬送ステップと、前記フラットベッドに対する前記Ｙバーの移動量を直接計測する計測ステップと、前記計測ステップにより計測された前記Ｙバーの移動量に基づいて、前記搬送ステップにより搬送する前記Ｙバーの制御量を補正する補正ステップと、を有し、前記搬送ステップは、前記Ｙバーの第一の方向における一方端部と、前記Ｙバーの第一の方向における他方端部とを、独立して搬送し、前記計測ステップは、前記Ｙバーの第一の方向における一方端部の移動量と、前記Ｙバーの第一の方向における他方端部の移動量とを、独立して計測した後、前記ヘッドユニットを前記第一の方向に移動させてインク液滴を吐出させ、前記ヘッドユニットが前記インク液滴を吐出しながら第一の方向に移動することと、前記ヘッドユニットが前記Ｙバーの移動に伴って第二の方向に移動することと、を交互に繰り返すことによって、前記メディアに画像を印刷するようになっていることを特徴とする。

本発明に係るプリンタの制御方法によれば、ヘッドユニットを第一の方向に移動させながらヘッドユニットからインク液滴を吐出させるとともに、Ｙバーを第二の方向に移動させることで、フラットベッドに載置されたメディアに画像を印刷することができる。このとき、フラットベッドに対するＹバーの移動量を直接計測することで、Ｙバーの実際の移動量を求めることができる。そこで、計測ステップにおいて直接計測されたＹバーの移動量に基づいて、Ｙバーを搬送させる制御量を補正することで、Ｙバーの搬送精度を向上させることができる。これにより、ヘッドユニットから吐出されたインク液滴の着弾位置精度を向上させることができるため、印刷画質を向上させることができる。

また、Ｙバーの第一の方向における両端部を独立して搬送することで、Ｙバーの傾きを調整することができる。このため、Ｙバーが第一の方向に長くなったとしても、Ｙバーの第二の方向における両端部の移動量を均一にして、Ｙバーの傾きを抑制することができる。

また、Ｙバーの一方端部と他方端部とを独立して計測することで、Ｙバーの傾きをより高精度に検出することができ、Ｙバーの傾きを高精度に補正することができる。

本発明によれば、Ｙバーの搬送精度を向上させて印刷画質を向上させることができる。

実施形態に係るインクジェットプリンタを示す概略斜視図である。図１に示すインクジェットプリンタの機能構成を示す概略平面図である。制御部の機能構成を示すブロック図である。制御部の処理動作を示すフローチャートである。

以下、図面を参照して、本発明に係るインクジェットプリンタの好適な実施形態について詳細に説明する。なお、全図中、同一又は相当部分には同一符号を付すこととする。

図１は、実施形態に係るインクジェットプリンタを示す概略斜視図であり、図２は、図１に示すインクジェットプリンタの機能構成を示す概略平面図である。図１及び図２に示すように、インクジェットプリンタ１は、印刷対象のメディア（不図示）が載置固定されるフラットベッド１０と、インク液滴を吐出するヘッドユニット２０が搭載されるＹバー３０と、を主構成要素としている。そして、このインクジェットプリンタ１は、メディアをフラットベッド１０に載置固定した状態で、ヘッドユニット２０を走査方向に移動させると共に、Ｙバー３０を走査方向に直交する搬送方向に搬送することで、メディアに画像を印刷するものである。そこで、以下に、インクジェットプリンタ１の構成について詳細に説明する。なお、以下の説明では、走査方向をＹ軸方向、搬送方向をＸ軸方向とする。

フラットベッド１０は、フレーム構成の基台部１１により所定高さに支持されており、その上面にメディアを載置して吸着固定するものである。このため、フラットベッド１０の上面は、平面上に形成されており、吸引装置（不図示）により吸引される複数の吸引孔（不図示）が形成されている。

そして、フラットベッド１０には、Ｙバー３０が載置されてＹバー３０をＸ軸方向移動可能に保持する一対のレール１２と、Ｙバー３０をＸ軸方向に搬送するための駆動機構４０が設けられている。

図２に示すように、一対のレール１２は、フラットベッド１０のＹ軸方向における一方端部（図２において左側端部）に設けられた第一レール１２ａと、フラットベッド１０のＹ軸方向における他方端部（図２において右側端部）とに設けられた第二レール１２ｂと、により構成されている。すなわち、Ｙバー３０は、フラットベッド１０のＹ軸方向における両端部において、第一レール１２ａと第二レール１２ｂとにより保持されている。

駆動機構４０は、フラットベッド１０のＹ軸方向における一方端部に設けられた第一駆動機構４０ａと、フラットベッド１０のＹ軸方向における他方端部とに設けられた第二駆動機構４０ｂと、により構成されている。

第一駆動機構４０ａは、X軸方向に沿って配列される駆動プーリ４１ａ及び従動プーリ４２ａと、駆動プーリ４１ａ及び従動プーリ４２ａとに掛け渡されたタイミングベルト４３ａと、駆動プーリ４１ａの回転軸に連結されて駆動プーリ４１ａを回転駆動する駆動モータ４４ａとを備えている。そして、タイミングベルト４３ａは、Ｙバー３０のＹ軸方向において一方端部（図２において左側端部）に連結されている。このタイミングベルト４３ａは、カーボンを主構成要素とした高剛性のタイミングベルトを採用しており、伸縮率が低く抑えられている。また、駆動モータ４４ａと駆動プーリ４１ａとは、所定の減衰比を有する減衰器（不図示）を介して連結されている。

そして、第一駆動機構４０ａは、駆動モータ４４ａを回転駆動させると、駆動モータ４４ａの駆動軸に連結された駆動プーリ４１ａが回転し、この駆動プーリ４１ａと従動プーリ４２ａとに掛け渡されたタイミングベルト４３ａが回転することにより、Ｙバー３０の一方端部がＸ軸方向に牽引される。

第二駆動機構４０ｂは、X軸方向に沿って配列される駆動プーリ４１ｂ及び従動プーリ４２ｂと、駆動プーリ４１ｂ及び従動プーリ４２ｂとに掛け渡されたタイミングベルト４３ｂと、駆動プーリ４１ｂの回転軸に連結されて駆動プーリ４１ｂを回転駆動する駆動モータ４４ｂとを備えている。そして、タイミングベルト４３ｂは、Ｙバー３０のＹ軸方向において他方端部（図２において右側端部）に連結されている。このタイミングベルト４３ｂは、カーボンを主構成要素とした高剛性のタイミングベルトを採用しており、伸縮率が低く抑えられている。また、駆動モータ４４ｂと駆動プーリ４１ｂとは、所定の減衰比を有する減衰器（不図示）を介して連結されている。

そして、第二駆動機構４０ｂは、駆動モータ４４ｂを回転駆動させると、駆動モータ４４ｂの駆動軸に連結された駆動プーリ４１ｂが回転し、この駆動プーリ４１ｂと従動プーリ４２ｂとに掛け渡されたタイミングベルト４３ｂが回転することにより、Ｙバー３０の他方端部がＸ軸方向に牽引される。

このように、第一駆動機構４０ａと第二駆動機構４０ｂとは、同一の構成であって、フラットベッド１０のＹ軸方向における中心を通りＸ軸方向に延びる中心線に対して線対称に構成されている。これにより、Ｙバー３０をＹ軸方向においてバランスよく保持しながらＸ軸方向に搬送することが可能となっている。

さらに、フラットベッド１０には、第一駆動機構４０ａのタイミングベルト４３ａに沿って配置されるリニアスケール５０ａと、第二駆動機構４０ｂのタイミングベルト４３ｂに沿って配置されるリニアスケール５０ｂと、が取り付けられている。

リニアスケール５０ａは、フラットベッド１０のＹ軸方向における一方端部に取り付けられており、後述するＹバー３０に搭載される光学式リニアエンコーダ５１ａによりＹバー３０のＹ軸方向における一方端部の移動量を計測するためのスケールである。このため、リニアスケール５０ａは、Ｘ軸方向に延在する長尺の帯状に形成されており、数〜数十μｍのピッチでスリットが形成されている。

リニアスケール５０ｂは、フラットベッド１０のＹ軸方向における他方端部に取り付けられており、後述するＹバー３０に搭載される光学式リニアエンコーダ５１ｂによりＹバー３０のＹ軸方向における他方端部の移動量を計測するためのスケールである。このため、リニアスケール５０ｂは、Ｘ軸方向に延在する長尺の帯状に形成されており、数〜数十μｍのピッチでスリットが形成されている。

このように、リニアスケール５０ａとリニアスケール５０ｂとは、同一の構成であって、フラットベッド１０のＹ軸方向における中心線に対して線対称に構成されている。これにより、Ｙバー３０のＹ軸方向における両端部の移動量を、略同条件で計測することが可能となっている。

Ｙバー３０は、フラットベッド１０の第一レール１２ａ及び第二レール１２ｂにより、Ｘ軸方向に移動可能に支持されており、ヘッドユニット２０をＹ軸方向に搬送すると共に、フラットベッド１０に対してＸ軸方向に搬送されるものである。このため、Ｙバー３０には、第一レール１２ａに案内されてＸ軸方向に転がる第一ローラ３１ａと、第二レール１２ｂに案内されてＸ軸方向に転がる第二ローラ３１ｂと、ヘッドユニット２０をＹ軸方向に移動可能に支持するスライダー軸３２と、ヘッドユニット２０をスライダー軸３２に沿ってＹ軸方向に搬送するヘッドユニット駆動機構３３と、が設けられている。

ヘッドユニット駆動機構３３は、上述した第一駆動機構４０ａや第二駆動機構４０ｂと同様な構成であり、Ｙ軸方向に沿って配列される駆動プーリ３４及び従動プーリ３５と、この駆動プーリ３４及び従動プーリ３５に掛け渡されてヘッドユニット２０に連結されたタイミングベルト３６と、駆動プーリ３４を回転駆動する駆動モータ３７と、により構成されている。

そして、ヘッドユニット駆動機構３３は、駆動モータ３７を回転駆動させると、駆動モータ３７の駆動軸に連結された駆動プーリ３４が回転し、この駆動プーリ３４と従動プーリ３５とに掛け渡されたタイミングベルト３６が回転することにより、ヘッドユニット２０がＹ軸方向に牽引される。

さらに、Ｙバー３０には、リニアスケール５０ａに対向する上方位置に配置された光学式リニアエンコーダ５１ａと、リニアスケール５０ｂに対向する上方位置に配置された光学式リニアエンコーダ５１ｂと、が設けられている。

光学式リニアエンコーダ５１ａは、リニアスケール５０ａに形成されたスリットを検出するエンコーダ（計測器）であり、このスリットをカウントすることで、リニアスケール５０ａに対する光学式リニアエンコーダ５１ａの移動量を計測するものである。例えば、光学式リニアエンコーダ５１ａから赤外線を発光し、リニアスケール５０ａから反射された赤外線の波形を分析することで、リニアスケール５０ａのスリットを検出すると共に、このスリットをカウントすることができる。そして、リニアスケール５０ａはフラットベッド１０のＹ軸方向における一方端部に取り付けられるとともに、光学式リニアエンコーダ５１ａはＹバー３０のＹ軸方向における一方端部に取り付けられているため、光学式リニアエンコーダ５１ａは、リニアスケール５０ａに形成されたスリットをカウントすることで、フラットベッド１０に対するＹバー３０のＹ軸方向における一方端部の移動量を直接計測するものである。

光学式リニアエンコーダ５１ｂは、リニアスケール５０ｂに形成されたスリットを検出するエンコーダ（計測器）であり、このスリットをカウントすることで、リニアスケール５０ｂに対する光学式リニアエンコーダ５１ｂの移動量を計測するものである。例えば、光学式リニアエンコーダ５１ｂから赤外線を発光し、リニアスケール５０ｂから反射された赤外線の波形を分析することで、リニアスケール５０ｂのスリットを検出すると共に、このスリットをカウントすることができる。そして、リニアスケール５０ｂはフラットベッド１０のＹ軸方向における他方端部に取り付けられるとともに、光学式リニアエンコーダ５１ｂはＹバー３０のＹ軸方向における他方端部に取り付けられているため、光学式リニアエンコーダ５１ｂは、リニアスケール５０ｂに形成されたスリットをカウントすることで、フラットベッド１０に対するＹバー３０のＹ軸方向における他方端部の移動量を直接計測するものである。

そして、このインクジェットプリンタ１には、印刷制御を行う制御部６０が設けられている。

制御部６０は、ヘッドユニット２０と、ヘッドユニット駆動機構３３の駆動モータ３７と、第一駆動機構４０ａの駆動モータ４４ａと、第二駆動機構４０ｂの駆動モータ４４ｂと、光学式リニアエンコーダ５１ａと、光学式リニアエンコーダ５１ｂと、電気的に接続されている。そして、制御部６０は、ヘッドユニット２０、駆動モータ３７、駆動モータ４４ａ及び駆動モータ４４ｂを制御して、フラットベッド１０に載置されたメディアに画像を印刷する印刷制御を行う。更に、制御部６０は、光学式リニアエンコーダ５１ａ及び光学式リニアエンコーダ５１ｂの計測結果に基づいて、駆動モータ４４ａ及び駆動モータ４４ｂの制御量を補正する。

図３は、制御部の機能構成例を示すブロック図である。図３に示すように、制御部６０は、ヘッド駆動制御部６１、インク吐出制御部６２、Ｙバー駆動制御部６３、及び制御量補正部６４として機能する。なお、制御部６０は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭを含むコンピュータを主体として構成されている。そして、以下に説明する制御部６０の各機能は、ＣＰＵやＲＡＭ上に所定のコンピュータソフトウェアを読み込ませ、ＣＰＵの制御のもとで動作させることで実現される。

ヘッド駆動制御部６１は、駆動モータ３７の駆動制御を行い、ヘッドユニット２０をＹ軸方向に搬送するものである。

インク吐出制御部６２は、ヘッド駆動制御部６１によりヘッドユニット２０がＹ軸方向に搬送されている際に、ヘッドユニット２０のインク吐出制御を行い、ヘッドユニット２０からインク液滴を吐出させるものである。

Ｙバー駆動制御部６３は、ヘッド駆動制御部６１による駆動モータ３７の駆動制御と、インク吐出制御部６２によりヘッドユニット２０のインク吐出制御とにより、１パス分の画像印刷が終了すると、駆動モータ４４ａの駆動制御と、駆動モータ４４ｂの駆動制御とを行い、Ｙバー３０をＸ軸方向に１パス分搬送するものである。

制御量補正部６４は、光学式リニアエンコーダ５１ａ及び光学式リニアエンコーダ５１ｂの計測結果を分析することで、駆動モータ４４ａ及び駆動モータ４４ｂの制御量を補正し、Ｙバー３０のＹ軸方向における一方端部と他方端部との移動量を調整するものである。

次に、図４を参照しながら、本実施形態に係るインクジェットプリンタ１の処理動作について説明する。図４は、制御部の処理を示すフローチャートである。なお、以下に説明するインクジェットプリンタ１の処理動作は、制御部６０の制御により行われる。すなわち、制御部６０において、ＣＰＵなどで構成される処理部（不図示）が、ＲＯＭなどの記憶装置に記録されたプログラムに従い、ヘッド駆動制御部６１、インク吐出制御部６２、Ｙバー駆動制御部６３、制御量補正部６４などの機能を統括管理することで、以下の処理が行われる。

制御部６０は、外部装置からインクジェットプリンタ１に印刷データ（作図コマンド）が転送されることにより、以下の処理を開始する。

図４に示すように、まず、制御部６０は、ヘッドユニット２０をＹ軸方向に移動させながら、ヘッドユニット２０からインク液滴を吐出させる（ステップＳ１）。すなわち、ステップＳ１では、駆動モータ３７の駆動制御を行うと共に、ヘッドユニット２０のインク吐出制御を行い、ヘッドユニット２０をＹ軸方向に移動させながら、ヘッドユニット２０からインク液滴を吐出させる。これにより、フラットベッド１０の上面に吸着固定されたメディアに、１パス分の画像が印刷される。

次に、制御部６０は、Ｙバー３０をＸ軸方向に１パス分搬送する（ステップＳ２）。すなわち、ステップＳ２では、Ｙバー３０を１パス分搬送するために必要な制御量で駆動モータ４４ａ及び駆動モータ４４ｂの駆動制御を行う。このとき、後述するステップＳ４で補正された制御量に基づいて、駆動モータ４４ａ及び駆動モータ４４ｂの駆動制御が行われる。すると、駆動モータ４４ａの回転駆動が駆動プーリ４１ａに伝達され、駆動プーリ４１ａ及び従動プーリ４２ａに掛け渡されたタイミングベルト４３ａが回転し、Ｙバー３０のＹ軸方向における一方端部がＸ軸方向に１パス分牽引される。同様に、駆動モータ４４ｂの回転駆動が駆動プーリ４１ｂに伝達され、駆動プーリ４１ｂ及び従動プーリ４２ｂに掛け渡されたタイミングベルト４３ｂが回転し、Ｙバー３０のＹ軸方向における他方端部がＸ軸方向に１パス分牽引される。これにより、Ｙバー３０全体が、Ｘ軸方向に１パス分搬送される。なお、このとき、Ｙバー３０に取り付けられた光学式リニアエンコーダ５１ａ及び光学式リニアエンコーダ５１ｂは、フラットベッド１０に取り付けられたリニアスケール５０ａ及びリニアスケール５０ｂのスリットを検出すると共に、その数をカウントしている。

次に、制御部６０は、Ｙバー３０の移動量を直接計測する（ステップＳ３）。すなわち、ステップＳ３では、ステップＳ２においてＹバー３０をＸ軸方向に１パス分搬送する際に、光学式リニアエンコーダ５１ａ及び光学式リニアエンコーダ５１ｂがカウントしたリニアスケール５０ａ及びリニアスケール５０ｂのスリットのカウント値を取得する。そして、光学式リニアエンコーダ５１ａから取得したカウント値に基づいて、フラットベッド１０に対するＹバー３０のＸ軸方向における一方端部の移動量を測定する。同様に、光学式リニアエンコーダ５１ｂから取得したカウント値に基づいて、フラットベッド１０に対するＹバー３０のＸ軸方向における他方端部の移動量を測定する。このとき、Ｙバー３０の捩れや機械的な誤差などにより、Ｙバー３０のＸ軸方向における一方端部の移動量と他方端部の移動量とは必ずしも一致するとは限らない。

次に、制御部６０は、ステップＳ３により直接計測したＹバー３０のＸ軸方向における一方端部の移動量と他方端部の移動量とに基づいて、ステップＳ２において駆動モータ４４ａを駆動するための制御量と駆動モータ４４ａを駆動するための制御量とを補正する（ステップＳ４）。すなわち、ステップＳ４では、ステップＳ３において直接計測したＹバー３０のＸ軸方向における一方端部の移動量及び他方端部の移動量が、ステップＳ２において制御部６０によりＹバー３０が１パス分であるかどうかを判定する。そして、ステップＳ３により直接計測したＹバー３０のＸ軸方向における一方端部の移動量が、ステップＳ２において搬送する１パス分でない場合は、その差分を補正値として算出し、ステップＳ２において駆動モータ４４ａを駆動するための制御量を補正する。同様に、ステップＳ３により直接計測したＹバー３０のＸ軸方向における他方端部の移動量が、ステップＳ２において搬送する１パス分でない場合は、その差分を補正値として算出し、ステップＳ２において駆動モータ４４ｂを駆動するための制御量を補正する。

すると、次サイクルのステップＳ２では、ステップＳ４により補正された制御量により、駆動モータ４４ａと駆動モータ４４ｂとが駆動制御されるため、Ｙバー３０のＹ軸方向における一方端部及び他方端部が正確に１パス搬送され、Ｙバー３０のＹ軸方向における一方端部の移動量と他方端部の移動量とのズレが解消または低減される。

次に、制御部６０は、外部装置から転送された印刷データを全て印刷したか否かを判定する（ステップＳ５）。

そして、印刷データを全て印刷していないと判定すると（ステップＳ５：ＮＯ）、制御部６０は、ステップＳ１に戻り、再度上述したステップＳ１〜ステップＳ４を繰り返す。

一方、印刷データを全て印刷したと判定すると（ステップＳ５：ＹＥＳ）、制御部６０は、印刷処理を終了する。

このように、本実施形態に係るインクジェットプリンタ１によれば、ヘッドユニット２０をＹ軸方向に移動させながらヘッドユニット２０からインク液滴を吐出させるとともに、Ｙバー３０をＸ軸方向に移動させることで、フラットベッド１０に載置されたメディアに画像を印刷することができる。このとき、フラットベッド１０に対するＹバー３０の移動量を直接計測することで、第一駆動機構４０ａ及び第二駆動機構４０ｂの制御量に対するＹバー３０の実際の移動量を求めることができる。そこで、光学式リニアエンコーダ５１ａ及び光学式リニアエンコーダ５１ｂによって直接計測されたＹバー３０の移動量に基づいて第一駆動機構４０ａ及び第二駆動機構４０ｂの制御量を補正することで、Ｙバー３０の搬送精度を向上させることができる。これにより、ヘッドユニット２０から吐出されたインク液滴の着弾位置精度を向上させることができるため、印刷画質を向上させることができる。

この場合、第一駆動機構４０ａと第二駆動機構４０ｂとのダブル駆動によりＹバー３０のＹ軸方向における両端部を独立して搬送することで、Ｙ軸方向に対するＹバー３０の傾きを調整することができる。これにより、インクジェットプリンタ１の大型化に伴いＹバー３０がＹ軸方向に長くなったとしても、Ｙバー３０のＹ軸方向における両端部の移動量を均一にして、Ｙバー３０の傾きを抑制することができる。

そして、光学式リニアエンコーダ５１ａ及び光学式リニアエンコーダ５１ｂにより、Ｙバー３０のＹ軸方向における一方端部と他方端部とを独立して計測することで、Ｙバー３０の傾きをより高精度に検出することができ、Ｙバー３０の傾きを高精度に補正することができる。

また、フラットベッド１０に対するＹバー３０の移動量の計測を、リニアスケール５０ａと光学式リニアエンコーダ５１ａ、リニアスケール５０ｂと光学式リニアエンコーダ５１ｂとにより行うことで、フラットベッド１０に対するＹバー３０の移動量を高精度に検出することができる。

また、第一駆動機構４０ａ及び第二駆動機構４０ｂとして、駆動プーリ４１ａ及び駆動プーリ４１ｂ、従動プーリ４２ａ及び従動プーリ４２ｂ、タイミングベルト４３ａ及びタイミングベルト４３ｂ、駆動モータ４４ａ及び駆動モータ４４ｂという簡易な構成を採用することで、ボールねじなどの部材に比べて安価な部材を用いることができるため、Ｙバー３０のＹ軸方向における両端部を確実にＸ軸方向に搬送しつつ、コストを低減することができる。

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態において、Ｙバー３０のＸ軸方向への移動と、ヘッドユニット２０のＹ軸方向への移動は、駆動プーリと、従動プーリと、タイミングベルトと、駆動モータとを備えるベルト駆動により行うものとして説明したたが、例えば、ボールねじと、Ｙバー３０又はヘッドユニット２０に連結されたボール軸受けと、ボールねじを回転駆動する駆動モータとを備えるボールねじ機構などにより行うものであってもよい。

また、上記実施形態において、Ｙバー３０のＸ軸方向の移動量の計測は、リニアスケールと、光学式リニアエンコーダとにより行うものとして説明したが、例えば、ロータリーエンコーダ、磁気式計測装置、測距レーダなどにより行うものであってもよい。ロータリーエンコーダを用いる場合は、Ｙバー３０にロータリーエンコーダ冶具であるホイールをＹ軸方向周りに回転可能に取り付け、このホイールをフラットベッド１０に接触させる。なお、ホイールの外周面は、摩擦係数の高い素材を用いて、フラットベッド１０に対して滑らないようにする。そして、Ｙバー３０をＸ軸方向に移動させると、Ｙバー３０に取り付けられたホイールがフラットベッド１０上を転がるため、このホイールの回転量を検出することで、Ｙバー３０のＸ軸方向の移動量を直接計測することができる。また、磁気式計測装置を用いる場合は、メモリなどのマークが記録された磁気テープをフラットベッド１０に貼り付け、Ｙバー３０にこの磁気テープの記録情報を読み取る磁気ヘッドを取り付ける。そして、Ｙバー３０をＸ軸方向に移動させると、Ｙバー３０に取り付けられた磁気ヘッドによりフラットベッド１０に貼り付けられた磁気テープの記録情報が読み取られるため、この記録情報を検出することで、Ｙバー３０のＸ軸方向の移動量を直接計測することができる。

また、上記実施形態において、Ｙバー３０のＸ軸方向への搬送は、第一搬送機構４０ａと第二搬送機構４０ｂの左右独立駆動方式を採用するものとして説明したが、第１搬送機構４０ａの駆動プーリ４１ａと、第二搬送機構４０ｂの駆動プーリ４１ｂとを、一軸の駆動シャフトで連結し、この駆動シャフトを単一の駆動モータで回転駆動する連動駆動方式を採用するものであってもよい。

また、上記実施形態において、Ｙバー３０のＸ軸方向の移動量を直接計測するものとして説明したが、例えば、Ｙバー３０のＸ軸方向の移動位置を直接計測し、この直接計測した移動位置からＹバー３０のＸ軸方向の移動量を算出するものとしてもよい。

また、上記実施形態において、Ｙバー３０を１回で搬送する１パスの搬送量は固定的なものとして説明したが、例えば、メディアの種類やインクの種類などによって１パスの搬送量が適宜変更されるものとしてもよい。

また、上記実施形態において、リニアスケール５０ａ，５０ｂにはスリットが形成されるものとして説明したが、このスリットの代わりに山型の刻みを形成するものとしてもよい。この場合、光学式リニアエンコーダ５１ａ，５１ｂは、リニアスケール５０ａ，５０ｂに形成された山型の刻みの数をカウントすることで、リニアスケール５０ａ，５０ｂに対する光学式リニアエンコーダ５１ａ，５１ｂの移動量を計測することができる。これにより、フラットベッド１０に対するＹバー３０のＹ軸方向における一方端部の移動量を直接計測することができる。

また、上記実施形態において、タイミングベルト４３ａ，４３ｂは、カーボンを主構成要素としたものを例に説明したが、高剛性の材質であれば如何なるものであってもよく、例えば、スチールベルト、鉄芯入りのベルトであってもよい。

１…インクジェットプリンタ、１０…フラットベッド、１１…基台部、１２…レール、１２ａ…第一レール、１２ｂ…第二レール、２０…ヘッドユニット、３０…Ｙバー、３１ａ…第一ローラ、３１ｂ…第二ローラ、３２…スライダー軸、３３…ヘッドユニット駆動機構、３４…駆動プーリ、３５…従動プーリ、３６…タイミングベルト、３７…駆動モータ、４０…駆動機構、４０ａ…第一駆動機構、４０ｂ…第二駆動機構、４１ａ…駆動プーリ、４１ｂ…駆動プーリ、４２ａ…従動プーリ、４２ｂ…従動プーリ、４３ａ…タイミングベルト、４３ｂ…タイミングベルト、４４ａ…駆動モータ、４４ｂ…駆動モータ、５０ａ…リニアスケール、５０ｂ…リニアスケール、５１ａ…光学式リニアエンコーダ、５１ｂ…光学式リニアエンコーダ、６０…制御部（駆動制御装置）、６１…ヘッド駆動制御部、６２…インク吐出制御部、６３…Ｙバー駆動制御部、６４…制御量補正部。

Claims

メディアが載置されるフラットベッドの上方において第一の方向に延在し、インク液滴を吐出するヘッドユニットを前記第一の方向に移動可能に保持すると共に、前記フラットベッドに対して前記第一の方向に直交する第二の方向に移動可能に保持されるＹバーを備えるプリンタであって、
駆動機構の駆動制御を行う駆動制御装置と、
前記Ｙバーを前記第二の方向に搬送する駆動機構と、
前記フラットベッドに対する前記Ｙバーの移動量を直接計測する計測装置と、
を備え、
前記駆動機構は、前記Ｙバーの第一の方向における一方端部を搬送する第一の駆動機構と、前記Ｙバーの第一の方向における他方端部を搬送する第二の駆動機構とを有し、
前記駆動制御装置は、Ｙバーの第一の方向における一方端部の移動量を計測する第一の計測装置と、前記Ｙバーの第一の方向における他方端部の移動量を計測する第二の計測装置とを有し、
前記駆動制御装置は、前記第一の計測装置および前記第二の計測装置により計測された前記Ｙバーの前記移動量に基づいて、前記駆動機構の制御量を補正すると共に、前記Ｙバーの第一の方向における一方端部と、前記Ｙバーの第一の方向における他方端部とを独立して搬送するように前記駆動機構の駆動制御を行った後に、前記ヘッドユニットを前記第一の方向に移動させてインク液滴を吐出させ、
前記ヘッドユニットが前記インク液滴を吐出しながら第一の方向に移動することと、前記ヘッドユニットが前記Ｙバーの移動に伴って第二の方向に移動することと、を交互に繰り返すことによって、前記メディアに画像を印刷するようになっていることを特徴とするプリンタ。
前記計測装置は、
前記フラットベッドに取り付けられたリニアスケールと、
前記Ｙバーに取り付けられて前記リニアスケールを検出するリニアエンコーダと、
を備えることを特徴とする請求項１に記載のプリンタ。
前記第一の駆動機構及び前記第二の駆動機構は、
前記第二の方向に沿って配列される駆動プーリ及び従動プーリと、
前記駆動プーリ及び前記従動プーリに掛け渡されて、前記Ｙバーに連結されるタイミングベルトと、
前記駆動プーリを回転させるモータと、
を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載のプリンタ。
メディアが載置されるフラットベッドの上方において第一の方向に延在し、インク液滴を吐出するヘッドユニットを前記第一の方向に移動可能に保持すると共に、前記フラットベッドに対して前記第一の方向に直交する第二の方向に移動可能に保持されるＹバーを備えるプリンタの制御方法であって、
前記Ｙバーを前記第二の方向に搬送する搬送ステップと、
前記フラットベッドに対する前記Ｙバーの移動量を直接計測する計測ステップと、
前記計測ステップにより計測された前記Ｙバーの移動量に基づいて、前記搬送ステップにより搬送する前記Ｙバーの制御量を補正する補正ステップと、
を有し、
前記搬送ステップは、
前記Ｙバーの第一の方向における一方端部と、前記Ｙバーの第一の方向における他方端部とを、独立して搬送し、
前記計測ステップは、
前記Ｙバーの第一の方向における一方端部の移動量と、前記Ｙバーの第一の方向における他方端部の移動量とを、独立して計測した後、前記ヘッドユニットを前記第一の方向に移動させてインク液滴を吐出させ、
前記ヘッドユニットが前記インク液滴を吐出しながら第一の方向に移動することと、前記ヘッドユニットが前記Ｙバーの移動に伴って第二の方向に移動することと、を交互に繰り返すことによって、前記メディアに画像を印刷するようになっていることを特徴とするプリンタの制御方法。