JP6476769B2 - 印刷装置および印刷方法 - Google Patents

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本発明は、印刷装置および印刷方法に関する。
記録媒体上にインクを付与して印刷する印刷装置が従来から用いられている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の印刷装置は、記録媒体を搬送する搬送手段と、搬送された記録媒体上にインクを吐出するインクジェットヘッドと、搬送手段により搬送される記録媒体の記録面の高さを検出する布厚検出手段と、布厚検出手段により検出された前記布地の記録面の高さ位置に応じて、インクジェットヘッドの高さを変更する移動手段と、を備えている。
このような印刷装置では、例えば、記録媒体の記録面の高さの閾値が設定されており、記録媒体の記録面の高さが閾値を超えた場合、インクジェットヘッドの高さを調節するよう構成されている。
しかしながら、記録媒体の記録面の高さの閾値の設定は、一般的には、オペレーターが記録媒体の厚さに応じて設定している。このため、オペレーターの入力ミス等により、記録媒体に対して間違った閾値が設定されるおそれがある。この場合、記録媒体のしわや継ぎ目等の隆起部を検出できず、インクジェットヘッドの高さを調節しないまま隆起部に印刷を施したりして、印刷不良が生じる可能性がある。
特開２００６−２３９８６６号公報
本発明の目的は、オペレーターによる入力ミスを防止することができる印刷装置および印刷方法を提供することにある。
このような目的は、下記の本発明により達成される。
［適用例１］
本発明の印刷装置は、シート状の記録媒体を搬送する搬送部と、
前記搬送部により搬送されている前記記録媒体と間隙を介して対向配置され、インクを吐出して前記記録媒体に印刷を施すノズルを有する印刷部と、
前記記録媒体の上面位置と、前記間隙の距離とに基づいて、前記記録媒体の搬送を許可するか否かを判断する判断部とを備えることを特徴とする。
これにより、記録媒体の搬送を許可するか否かの判断基準は、記録媒体の上面位置と、間隙の距離とに基づいて自動で設定される。よって、オペレーターによる判断基準の入力ミスを防止することができる。
［適用例２］
本発明の印刷装置では、前記ノズルよりも前記記録媒体の搬送方向上流側に設けられ、前記上面位置を検出する検出部を備えているのが好ましい。
これにより、記録媒体の上面位置を検出することができ、上面位置の入力ミスを防止することができる。
［適用例３］
本発明の印刷装置では、前記検出部により検出された前記上面位置が、所定の範囲内の場合には、前記搬送を許可し、前記上面位置が、前記所定の範囲外の場合には、前記搬送を禁止するのが好ましい。
これにより、記録媒体の搬送を許可するか否かを正確に判断することができる。
［適用例４］
本発明の印刷装置では、前記記録媒体は、帯状をなし、長手方向に搬送されるものであり、
前記検出部は、前記記録媒体の幅方向からの光の受光量を検出するセンサーで構成されているのが好ましい。
これにより、正確に記録媒体の上面位置を検出することができる。
［適用例５］
本発明の印刷装置では、前記記録媒体は、帯状をなし、長手方向に搬送されるものであり、
前記検出部は、前記記録媒体からの反射光の受光量を検出する第１センサーと、前記記録媒体の幅方向からの光の受光量を検出する第２センサーとを有しているのが好ましい。
これにより、各センサーの検出精度を高めることができる。
［適用例６］
本発明の印刷装置では、前記第１センサーは、前記印刷前の前記上面位置を検出するものであり、
前記第２センサーは、前記印刷中の前記上面位置を検出するものであるのが好ましい。
これにより、各センサーの検出精度を高めることができる。
［適用例７］
本発明の印刷装置では、前記第１センサーと前記第２センサーとは、それぞれ反射型センサーであるのが好ましい。
これにより、印刷装置の構成を簡素にすることができる。
［適用例８］
本発明の印刷装置では、前記ノズルの高さを調節する調節部を備えているのが好ましい。
これにより、記録媒体の上面位置に応じてノズルの高さを調節することができる。
［適用例９］
本発明の印刷装置では、前記制御部は、前記記録媒体の材質に基づいて、前記上面位置を補正するのが好ましい。
これにより、記録媒体の材質によらず記録媒体の上面位置をできるだけ正確に設定することができる。
［適用例１０］
本発明の印刷方法は、シート状の記録媒体を搬送する搬送部と、
前記搬送部により搬送されている前記記録媒体と間隙を介して対向配置され、インクを吐出して前記記録媒体に印刷を施すノズルを有する印刷部とを用いて印刷を行う方法であって、
前記記録媒体の前記上面位置と、前記間隙の距離とに基づいて、前記搬送を許可するか否かを判断することを特徴とする。
これにより、記録媒体の搬送を許可するか否かの判断基準は、記録媒体の上面位置と、間隙の距離とに基づいて自動で設定される。よって、オペレーターによる判断基準の入力ミスを防止することができる。
本発明の印刷装置の第１実施形態を模式的に示す側面図である。 図１に示す印刷装置のブロック図である。 図１中の矢印Ａ方向から見た図である。 図１に示す印刷装置の作動を説明するための図である。 図１に示す印刷装置の作動を説明するための図である。 図１に示す印刷装置の作動を説明するための図である。 図１に示す印刷装置の作動を説明するための図である。 図１に示す印刷装置の作動を説明するための図である。 図１に示す印刷装置の作動を説明するための図である。 図１に示す印刷装置の作動を説明するための図である。 図１に示す印刷装置の作動を説明するための図である。 図１に示す印刷装置の作動を説明するための図である。 図１に示す印刷装置の作動を説明するための図である。 図１に示す印刷装置の作動を説明するための図である。 図１に示す印刷装置の作動を説明するための図である。 図１に示す印刷装置の作動を説明するための図である。 図１に示す印刷装置の作動を説明するための図である。 図１に示す印刷装置の作動を説明するための図である。 記録媒体の上面位置と受光光量との検量線を示すグラフである。 記録媒体の上面位置と離間距離との検量線を示すグラフである。 図１に示す印刷装置の制御プログラムを示すフローチャートである。 図１に示す印刷装置の制御プログラムを示すフローチャートである。 本発明の印刷装置（第２実施形態）を示す拡大側面図である。 本発明の印刷装置（第３実施形態）の作動を示す図である。 本発明の印刷装置（第３実施形態）の作動を示す図である。 図２４に示す印刷装置の制御プログラムを示すフローチャートである。 記録媒体の材質と、記録媒体の上面位置の補正量との検量線を示す図である。
以下、本発明の印刷装置および印刷方法を添付図面に示す好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の印刷装置の第１実施形態を模式的に示す側面図である。図２は、図１に示す印刷装置のブロック図である。図３は、図１中の矢印Ａ方向から見た図である。図４〜図１８は、図１に示す印刷装置の作動を説明するための図である。図１９は、記録媒体の上面位置と受光光量との検量線を示すグラフである。図２０は、記録媒体の上面位置と離間距離との検量線を示すグラフである。図２１は、図１に示す印刷装置の制御プログラムを示すフローチャートである。図２２は、図１に示す印刷装置の制御プログラムを示すフローチャートである。
なお、以下では、説明の便宜上、図１、図３（図２３についても同様）において、互いに直交する３つの軸として、ｘ軸、ｙ軸およびｚ軸を図示している。ｘ軸は、水平方向のうちの一方向（印刷装置の幅（奥行き）方向）に沿った軸であり、ｙ軸は、水平方向であって前記ｘ軸に対し垂直な方向（印刷装置の長手方向）に沿った軸であり、ｚ軸は、鉛直方向（上下方向）に沿った軸である。また、図示した各矢印の先端側を「正側（＋側）」、基端側を「負側（−側）」とする。また、図１、図３、図４〜１８中（図２３についても同様）の上側を「上（上方）」と言い、下側を「下（下方）」と言う。
図１、図２に示すように、印刷装置１は、機台１１と、記録媒体としてのワークＷを搬送する搬送機構部（搬送部）１２と、ワークＷ上にインク１００を付与して印刷を施す印刷機構部（記録部）１３と、ワークＷ上のインク１００を乾燥する乾燥部２と、検出部６と、を備えている。
本実施形態では、ワークＷを搬送する搬送方向と直交する方向がｘ軸方向、搬送方向と平行な方向がｙ軸方向、ｘ軸方向およびｙ軸方向と直交する方向がｚ軸方向となっている。
搬送機構部１２は、ロール状に巻回された長尺のワークＷを繰り出す繰出装置３と、印刷済みのワークＷを巻き取る巻取装置４と、機台１１上に配設され、印刷時のワークＷを支持する支持装置５とを備えている。
繰出装置３は、機台１１よりワークＷの送り方向（ｙ軸方向）上流側に配設されている。繰出装置３は、ワークＷがロール状に巻回され、当該ワークＷを送り出す送出しローラー（繰出リール）３１と、送出しローラー３１と支持装置５との間でワークＷにテンションを掛けるテンショナー３２とを有している。送出しローラー３１は、モーター（図示せず）が接続されており、当該モーターの作動により回転することができる。
なお、ワークＷには、インク吸収性を有し、薄いフィルム状のものと、インク非吸収性を有し、薄いフィルム状のものとを用いることができる。前者の場合は、例えば、普通紙、上質紙、及び光沢紙などのインクジェット記録用専用紙、その他、織布等が挙げられる。後者の場合は、例えば、インクジェット印刷用に表面処理をしていない（すなわち、インク吸収層を形成していない）プラスチックフィルム、並びに紙等の基材上にプラスチックがコーティングされているもの及びプラスチックフィルムが接着されているものが挙げられる。当該プラスチックとしては、特に限定されないが、例えば、ポリ塩化ビニル、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリウレタン、ポリエチレン、及びポリプロピレンが挙げられる。
巻取装置４は、繰出装置３に対して、機台１１よりもワークＷの送り方向（ｙ軸方向）下流側に配設されている。巻取装置４は、ワークＷをロール状に巻き取る巻取りローラー（巻取リール）４１と、巻取りローラー４１と支持装置５との間でワークＷにテンションを掛けるテンショナー４２、４３、４４とを有している。巻取りローラー４１は、モーター（図示せず）が接続されており、当該モーターの作動により回転することができる。テンショナー４２〜４４は、それぞれ、巻取りローラー４１から遠ざかる方向にこの順に間隔をおいて配置されている。
支持装置５は、繰出装置３と巻取装置４との間に配置されている。支持装置５は、ｙ軸方向に互いに離間して配置された主動ローラー５１および従動ローラー５２と、主動ローラー５１と従動ローラー５２とに掛け渡され、上面（支持面）でワークＷを支持する無端ベルト５３と、主動ローラー５１と従動ローラー５２との間でワークＷにテンションを掛けるテンショナー５４、５５とを有している。
主動ローラー５１は、モーター（図示せず）が接続されており、当該モーターの作動により回転することができる。また、従動ローラー５２は、無端ベルト５３を介して主動ローラー５１の回転力が伝達され、当該主動ローラー５１と連動して回転することができる。
無端ベルト５３は、その表側の面に粘着性を有する粘着層が形成されたベルトである。この粘着層にワークＷの一部が粘着固定されて、ｙ軸方向に搬送される。そして、この搬送の間に、ワークＷには印刷が施されることとなる。また、印刷が施された後は、ワークＷは無端ベルト５３から剥離する。
テンショナー５４、５５も、主動ローラー５１および従動ローラー５２と同様に、ｙ軸方向に互いに離間して配置されている。
テンショナー５４は、主動ローラー５１との間でワークＷを無端ベルト５３ごと挟むことができ、テンショナー５５は、従動ローラー５２との間でワークＷを無端ベルト５３ごと挟むことができる。これにより、テンショナー５４、５５によってテンションが掛けられたワークＷは、そのテンションが掛けられた状態のまま無端ベルト５３に固定されて搬送される。このような状態により、ワークＷは、搬送中に例えばしわ等が寄ったりするのが低減され、よって、印刷を施した場合、その印刷が正確かつ高品質なものとなる。
印刷機構部１３は、ワークＷ上にインク１００を吐出して印刷による記録を行なう複数のインクジェットヘッド１３１を有するキャリッジユニット１３２と、キャリッジユニット１３２をｘ軸方向に移動可能に支持するＸ軸テーブル（図示せず）とを備えている。各インクジェットヘッド１３１は、それぞれ、例えば、内部にインク１００で満たされるヘッド内流路が形成されたヘッド本体と、多数の吐出ノズルが開口したノズル面を有するノズルプレートとを備えている。ヘッド本体には、各吐出ノズル毎に対応するピエゾ圧電素子が構成され、ピエゾ圧電素子に電圧が印加されると吐出ノズルからインク１００が液滴として吐出される。
なお、インクジェットヘッド１３１は、インク１００を吐出していない状態では、ｚ軸方向から見てワークＷ（無端ベルト５３）から外れた位置(待機位置)で待機している。
印刷装置１では、繰出装置３により繰出されたワークＷを無端ベルト５３で粘着固定した固定状態でｙ軸方向に間欠送り（副走査）するとともに、固定状態のワークＷに対し、キャリッジユニット１３２をｘ軸方向に往復動（主走査）させながらインクジェットヘッド１３１からインク１００を吐出する。これを印刷が完了して、ワークＷ上に画像パターンが形成されるまで行なうことができる。なお、画像パターンは、多色印刷（カラー印刷）によるものであってもよいし、単色印刷によるものであってもよい。
インク１００には、溶媒としての水に着色剤としての染料または顔料を含有した、例えばシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の４色がある。そして、各色のインク１００がそれぞれインクジェットヘッド１３１から独立して吐出される。
図１および図２に示す調節部１４は、インクジェットヘッド１３１の高さを調節することができる昇降機構である。この調節部１４は、例えば、モーターとボールねじとリニアガイドとを有する構成とすることができる。また、このモーターには、エンコーダー１４１が内蔵されている。このエンコーダー１４１で検出される回転量に基づいてインクジェットヘッド１３１の高さを検出することができる。このような調節部１４も、制御部１５と電気的に接続されている。
図１に示すように、乾燥部２は、印刷機構部１３よりもワークＷの搬送方向下流側であって、支持装置５と巻取装置４の巻取りローラー４１との間に配置されている。
乾燥部２は、チャンバー２１と、チャンバー２１内に配置されたコイル２２とを有している。コイル２２は、例えばニクロム線で構成されており、電力を供給することにより発熱する発熱体である。そして、コイル２２で発せられた熱により、チャンバー２１内を通過中のワークＷ上のインク１００を乾燥させることできる。
図２〜図１８に示すように、検出部６は、印刷機構部１３よりもワークＷの搬送方向上流側であって、印刷機構部１３とテンショナー５４との間に設けられている。この検出部６は、通過するワークＷの上面位置Ｐを検出するものである。また、検出部６によれば、ワークＷの上面Ｗｓが隆起した隆起部が生じたとき、その隆起部を検出することができる。
なお、隆起部には、しわ、めくれ、継ぎ目等が含まれる。この隆起部にインク１００の吐出を行うと、該隆起部には正常に印刷されなかったり、隆起の程度によってはインクジェットヘッド１３１と衝突するおそれがある。以下、本明細書中では、図１２〜図１５に示すように、一例として「隆起部」が「しわＷｘ」である場合について説明する。
図３に示すように、検出部６は、センサー６１と、反射部６３とを有している。センサー６１と反射部６３とは、無端ベルト５３を幅方向に介して対向配置されている。
センサー６１は、無端ベルト５３の一方側（図３中上側）に配置されている。このセンサー６１は、受発光を行う検出面（受光領域）６１１を有する反射型フォトセンサーである。検出面６１１は、正方形をなし、−ｘ軸方向を向いている。検出面６１１の各辺の長さは、特に限定されないが、例えば、５〜２０ｍｍ程度とされる。この検出面６１１では、下側の辺から上側の辺までが検出領域となっている。
また、検出面６１１の下側の辺は、無端ベルト５３の上面５３１と重なっている。すなわち、ｘ軸方向から見たとき、第１検出面６１１と無端ベルト５３との間には隙間が形成されていない。これにより、無端ベルト５３上のワークＷは、第１検出面６１１と確実に重なることとなる。よって、どんなに薄いワークＷであってもしわを検出することができる。
このようなセンサー６１は、制御部１５と電気的に接続されて、作動が制御される。
図３に示すように、反射部６３は、無端ベルト５３の幅方向の他方側（図３中下側）に配置されている。この反射部６３は、センサー６１からの光Ｌとを反射するものである。
検出面６１１から出射した光Ｌは、反射部６３で反射して第１検出面６１１に入射する。印刷装置１では、検出面６１１の受光光量Ｑの情報を含む信号が制御部１５に送信されるよう構成されている。また、印刷装置１では、受光光量Ｑの変化に基づいて、上面位置Ｐを検出することができる。
図２に示すように、制御部（判断部）１５は、搬送機構部１２、印刷機構部１３、調節部１４および検出部６と電気的に接続されており、これらの作動をそれぞれ制御する機能を有している。また、制御部１５は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１５１と、記憶部１５２とを有している。
ＣＰＵ１５１は、前述したような印刷処理等の各種処理用のプログラムを実行する。
記憶部１５２は、例えば不揮発性半導体メモリーの一種であるＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）等を有し、各種プログラム等を記憶することができる。
ところで、従来では、どの程度の隆起をしわＷｘとみなすかの判断基準である基準位置Ｐ０をオペレーターがワークＷの厚さｔ（上面位置Ｐ）に応じて手動で入力していた。以下、このことについて、ワークＷとして、厚さｔが「１０ｍｍ」のものを用いる場合と、厚さｔが「２０ｍｍ」のものを用いる場合とを一例に挙げて説明する。
まず、１０ｍｍのワークＷを用いる場合について説明する。この場合、ワークＷの上面位置Ｐが、無端ベルト５３の上面５３１から例えば１１ｍｍを超えたときにしわＷｘとみなす。このような設定にしたいときには、「１１ｍｍ」という情報を印刷装置１に入力する。
次に、２０ｍｍのワークＷを用いる場合について説明する。この場合、ワークＷの上面位置Ｐが、無端ベルト５３の上面５３１から例えば２２ｍｍを超えたときにしわＷｘとみなす。このような設定にしたいときには、「２２ｍｍ」という情報を印刷装置１に入力する。
上記の入力作業は、オペレーターにより手動で行われるため以下のようなミスが生じる可能性がある。例えば、厚さが１０ｍｍのワークＷを用いる場合、「１１ｍｍ」と入力すべきであるのに、「２２ｍｍ」という情報を入力してしまう。この場合、しわＷｘが生じて上面位置Ｐが例えば１８ｍｍまで上昇しても、「２２ｍｍ」を超えていないため、しわＷｘとみなされない。この間違った設定のまま印刷を行うと、しわＷｘに印刷を行ってしまったり、インクジェットヘッド１３１と衝突してしまうおそれがある。
本発明では、このような不具合を確実に防止するのに有効な構成となっている。以下、印刷装置１の作動（使用方法）について説明する。
まず、オペレーターが、例えば、タッチパネル等を操作して印刷装置１を起動させる。図４に示すように、この状態では、未だワークＷが無端ベルト５３上に配置されていない。図４に示す状態では、検出面６１１の受光している部分は、図４中ハッチングで示すように、検出面６１１の全面となっており、受光光量Ｑは、最大のＱｍａｘである。
次に、図５に示すように、オペレーターが無端ベルト５３の上面５３１上にワークＷを配置する。このとき、オペレーターが、目視でワークＷが真っ直ぐになっているのを確認する。ここでの「真っ直ぐ」とは、しわＷｘ等による隆起が生じていない状態のことを言う。この状態では、検出面６１１は、ワークＷに遮光される。このため、検出面６１１の受光している部分は、侵食されて、図４に示す状態よりも小さくなる（図５中のハッチング参照）。よって、受光光量Ｑは、Ｑｍａｘよりも小さいＱ１になる。図１９に示すように、印刷装置１では、受光光量Ｑと上面位置Ｐとの関係を示す検量線Ｋ１に基づいて、上面位置Ｐ＝Ｐ１を得ることができる。この検量線Ｋ１は、演算式またはテーブルとして予め記憶部１５２に記憶されている（後述の検量線Ｋ２についても同様）。
なお、図５に示すようなワークＷが真っ直ぐの状態では、上面位置Ｐは、ワークＷの厚さｔと等価になっている。
次に、図６に示すように、調節部１４により、ワークＷの上面Ｗｓとインクジェットヘッド１３１の下面１３３との離間距離（間隙の距離）Ｇを調節して、離間距離Ｇｂｅｓｔとする。離間距離Ｇｂｅｓｔは、鮮明に印刷を行うことができる離間距離である。これにより、確実に最適な離間距離Ｇｂｅｓｔで印刷を開始することができる。
離間距離Ｇの調整は、別途測定器を用いて直接測定しながら行ってもよいが、印刷装置１ではインクジェットヘッド１３１の下面１３３と無端ベルト５３との距離ＰＧを表示するスケールを有している。このため、別途測定器を用いることなく、表示された距離ＰＧと、上記で確認したワークＷの厚さｔとを用いて、ＰＧ−ｔがＧｂｅｓｔになるように調整すればよい。
印刷装置１では離間距離Ｇｂｅｓｔは、図２０に示すワークＷの上面位置Ｐと離間距離Ｇｂｅｓｔとの関係を示す検量線Ｋ２に基づいて求めたが、離間距離ＧｂｅｓｔはワークWの表面状態などに応じて適宜決定することができる。
また、印刷装置１では、基準位置Ｐ０が設定される（図７中のグラフ参照）。基準位置Ｐ０は、ワークＷの上面位置Ｐがどの程度の高さまで隆起したらしわＷｘとみなすかの判断基準である。この基準位置Ｐ０は、上記で得たワークＷの上面位置Ｐ１と離間距離Ｇｂｅｓｔとに基づいて設定される。また、基準位置Ｐ０は、ワークＷの上面Ｗｓとインクジェットヘッド１３１との間の高さになるよう設定される。
そして、基準位置Ｐ０が設定されると、検量線Ｋ１に基づいて閾値Ｑ０が設定される。
このように、従来ではオペレーターが手動で入力していた基準位置Ｐ０が、本発明では、自動設定されるため、入力作業を省略することができる。よって、オペレーターの入力ミスを確実に防止することができる。従って、しわＷｘを正確かつ確実に検出することができる。その結果、しわＷｘとみなされる部分に印刷を行ってしまったり、インクジェットヘッド１３１と衝突してしまう等の不具合を確実に防止することができる。
なお、上記のように、自動設定を行うだけではなく、オペレーターが手動で入力した基準位置Ｐ０に誤りがあった場合、その誤りを検出することもできる。
また、印刷装置１では、ワークＷの上面位置Ｐ（厚さｔ）も検出することができるため、厚さｔの値を入力する作業を省略することができる。これにより、ワークＷを無端ベルト５３上に配置しさえすれば、印刷を開始するまでの設定が自動で行われるため、容易に印刷を開始することができる。
上記のようにして閾値Ｑ０が設定されたら、図８に示すように印刷を開始する。
図８は、印刷装置１で印刷を行っている状態を示す図である。この状態では、ワークＷａには、しわＷｘが未だ生じておらず、無端ベルト５３上で真っ直ぐの状態で搬送されている。また、インクジェットヘッド１３１は、インク１００を吐出している。
このとき、検出面６１１は、図８中ハッチングで示す部分で受光しており、受光光量Ｑ＝Ｑ１のままである。
図９に示すように、センサー６１よりも搬送方向上流側でしわＷｘ’が生じた場合、しわＷｘ’は、下流側に移動してくる。このしわＷｘ’の上面位置Ｐは、基準位置Ｐ０よりも低い位置に位置している。
そして、図１０に示すように、しわＷｘ’は、検出面６１１と重なる位置まで移動してくる。このとき、受光光量Ｑは、しわＷｘ’に侵食された分、受光光量Ｑ１よりも低下するが、閾値Ｑ０よりも高いＱ２となる。受光光量Ｑ２が閾値Ｑ０を下回っていないため、しわＷｘ’を下流側に搬送しても問題がないとみなし、図１１に示すように、印刷を継続する。
また、図１２に示すように、センサー６１よりも搬送方向上流側でしわＷｘが生じた場合、しわＷｘは、下流側に移動してくる。このしわＷｘの上面位置Ｐは、基準位置Ｐ０よりも高い位置に位置している。
そして、図１３に示すように、しわＷｘは、検出面６１１と重なる位置まで移動してくる。このとき、検出面６１１がしわＷｘに侵食されて、受光光量Ｑは、閾値Ｑ０よりも低いＱ３となる。
また、図１４に示すように、しわＷｘが検出面６１１の受光している部分を侵食した状態でさらに下流側に移動する。このため、受光光量Ｑ＝Ｑ３の状態が継続される。この継続を検出したら、しわＷｘが生じているとみなす。
図１４に示すように、しわＷｘが生じていると判断したら、ワークＷの搬送を停止するとともに、インク１００の吐出を停止する。そして、図１５に示すように、印刷装置１は、オペレーターに対してしわＷｘを検出したことを報知する。なお、この報知する方法としては特に限定されないが、例えば、図示のようなランプによる方法や、警告音を発する方法であってもよい。
なお、図１６に示すように、印刷装置１では、印刷が停止したらインクジェットヘッド１３１は、待機位置に移動するよう構成されている。
そして、オペレーターは、例えば図１６中矢印方向にワークＷを引張って伸ばしたりしてしわＷｘを解消する。図１７に示すように、しわＷｘが解消したら、オペレーターは、例えばタッチパネルに表示されている印刷再開ボタンを押す。これにより、印刷を再開することができる。
また、インクジェットヘッド１３１は、待機位置に位置しているため、オペレーターがしわＷｘを解消する作業を阻害するのを防止することができる。
このような作動により、印刷装置１では、搬送中のワークＷのしわＷｘを検出し、しわＷｘに印刷が施されたり、しわＷｘがインクジェットヘッド１３１と衝突したりするのを防止することができる。
以上のような、しわＷｘを検出してしわＷｘへの印刷を回避する処理は、制御プログラムとして制御部１５の記憶部１５２に予め記憶されている。この制御プログラムを図２１、２２のフローチャートに基づいて説明する。
まず、印刷を開始するのに先立って、オペレーターが無端ベルト５３上にワークＷを配置する（図５参照）。次に、ワークＷの上面位置Ｐ（厚さｔ）を検出する（ステップＳ１０１）。そして、ワークＷの上面位置Ｐとインクジェットヘッド１３１との離間距離Ｇを算出する。この離間距離Ｇは、調節部１４のエンコーダー１４１のエンコーダー値と、ステップＳ１０１で得た上面位置Ｐとに基づいて算出される。
ステップＳ１０３において、閾値Ｑ０を設定する。この閾値Ｑ０は、ステップＳ１０１で得たワークＷの上面位置Ｐと、上面位置Ｐに応じて記憶されている離間距離Ｇｂｅｓｔとに基づいて設定される。
そして、ステップＳ１０４において、ステップＳ１０２で得た離間距離Ｇが離間距離Ｇｂｅｓｔであるか否かを検出する。ステップＳ１０４において、Ｇ＝Ｇｂｅｓｔであると判断した場合、ステップＳ１０６を行う。ステップＳ１０４において、Ｇ≠Ｇｂｅｓｔであると判断した場合、図６に示すように、インクジェットヘッド１３１の高さを調節部１４を作動して調節し、再度ステップＳ１０４に戻る。
以上のステップＳ１０１〜Ｓ１０５を経て、離間距離Ｇ＝Ｇｂｅｓｔとする。
そして、搬送機構部１２および印刷機構部１３を作動させて印刷を開始するとともに、センサー６１を作動させてしわＷｘの検出を開始する（ステップＳ１０６）。
センサー６１の受光光量ＱがステップＳ１０３で得た閾値Ｑ０を下回ったか否かを判断する（ステップＳ１０７）。ステップＳ１０７において、図１０に示すように、受光光量Ｑが閾値Ｑ０を下回っていない、と判断した場合には、ステップＳ１１４を実行する。
ステップＳ１０７において、受光光量Ｑが閾値Ｑ０を下回ったと判断した場合には、制御部１５に内蔵されているタイマーが作動する（ステップＳ１０８）。ステップＳ１０９においてタイムアップと判断するまで、ステップＳ１０７に戻り、それよりも下位のステップを順次実行する。
ステップＳ１０９においてタイムアップと判断した場合には、図１４に示すように、印刷停止、すなわち、インク１００の吐出と、ワークＷの搬送とを停止する（ステップＳ１１０）。このとき、インクジェットヘッド１３１は、印刷の途中であるにも関わらず、インク１００の吐出を停止して待機位置まで移動する。
そして、しわＷｘを検出したことを報知して（ステップＳ１１１）、オペレーターにしわＷｘの解消を促す。ここで、オペレーターは、しわＷｘを引張ったりして解消し、印刷を再開する場合には、タッチパネルの印刷再開ボタンを押す。
ステップＳ１１２において印刷再開ボタンが押されたと判断した場合、印刷を再開する（ステップＳ１１３）。このとき、インクジェットヘッド１３１は、インク１００の吐出が停止した位置に再度戻り、インク１００の吐出を再開する。
そして、ステップＳ１１４において印刷が完了したか否かを判断する。印刷が完了したと判断した場合には印刷を終了する。ステップＳ１１４において、未だ印刷が完了していないと判断した場合には、ステップＳ１０７に戻り、それより下位のステップを順次実行する。
以上説明したように、印刷装置１では、ワークＷを配置しさえすれば、ワークＷを搬送を許可するか否かの判断基準となる閾値Ｑ０が自動で設定される。これにより、オペレーターによる閾値Ｑ０の入力ミスを防止することができる。
さらに、印刷装置１では、しわＷｘを確実に検出することができるとともに、しわＷｘに印刷されたり、しわＷｘがインクジェットヘッド１３１と衝突したりする等の不具合が生じるのを防止することができる。
＜第２実施形態＞
図２３は、本発明の印刷装置（第２実施形態）を示す拡大側面図である。
以下、この図を参照して本発明の印刷装置（第２実施形態）について説明するが、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項はその説明を省略する。
本実施形態は、検出部の構成が異なること以外は前記第１実施形態と同様である。
図２３に示すように、印刷装置１Ａの検出部６Ａは、センサー（第１センサー）６１と、無端ベルト５３の上方に配置されたセンサー（第２センサー）６２とを有している。
センサー６２は、キャリッジユニット１３２の側面で、かつ、インクジェットヘッド１３１よりも上流側に設けられている。また、ｚ軸方向から見たとき、無端ベルト５３（ワークＷ）と重なる位置に配置されている。
このセンサー６２は、無端ベルト５３の厚さ方向に光を受発光する検出面６２１を有する反射型フォトセンサーで構成されている。検出面６２１から出射した光は、ワークＷの上面で反射して、反射光が検出面６２１に入射する。センサー６２は、入射した光量の変化に基づいてワークＷの上面位置Ｐを検出することができる。
このような印刷装置１Ａによれば、センサー６１を印刷中のしわＷｘの検出専用センサーとして用いることができ、センサー６２を印刷前にワークＷの上面位置Ｐの検出専用センサーとして用いることができる。これにより、センサー６１、６２の各々の検出精度の向上を図ることができる。
また、印刷前にワークＷの上面位置Ｐを検出するに際し、センサー６２をワークＷ上で移動させながら反射光量を検出することもできる。この場合、ワークＷの上面位置Ｐを連続的に、または複数個所で取得することができるので、ワークＷの厚さｔをより正確に検出することができる。
さらに、センサー６１、６２は、それぞれ反射型フォトセンサーで構成されている。これにより、発光部と受光部とを別途設ける場合に比べて、配線数を少なくすることができる。よって、印刷装置１Ａの装置構成の簡略化を図ることができる。
＜第３実施形態＞
図２４は、本発明の印刷装置（第３実施形態）の作動を示す図である。図２５は、本発明の印刷装置（第３実施形態）の作動を示す図である。図２６は、図２４に示す印刷装置の制御プログラムを示すフローチャートである。図２７は、記録媒体の材質と、記録媒体の上面位置の補正量との検量線を示す図である。
以下、この図を参照して本発明の印刷装置の第３実施形態について説明するが、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項はその説明を省略する。
本実施形態は、制御プログラムが異なること以外は前記第１実施形態と同様である。
図２４および図２５に示す印刷装置１Ｂでは、印刷前にワークＷの上面位置Ｐを検出するのに先立って、ワークＷの材質を入力するよう構成されている。そして、ワークＷの材質に基づいてワークＷの上面位置Ｐを正確に設定することができる。以下、このことについて、同じ厚さｔで材質の異なる２つのワークＷａとワークＷｂとを例に挙げて説明する。
図２４に示すワークＷａは、例えば紙等、表面が比較的滑らかな材質である。このワークＷａを無端ベルト５３上に配置したとき、上面位置Ｐ＝Ｐ４であり、受光光量Ｑ＝Ｑａである。
一方、図２５に示すワークＷｂは、例えば布等、表面に毛羽Ｗｂ’を有する材質である。このワークＷｂを無端ベルト５３上に配置したとき、印刷を施す面の位置、すなわち、実際の上面位置Ｐ＝Ｐ４であるが、受光光量Ｑは、ワークＷａのときの受光光量Ｑａよりも小さいＱｂとなる。これは、毛羽Ｗｂ’によって遮光されている分、受光光量Ｑが減少するためである。このため、図２５中二点鎖線で示すように、上面位置ＰがＰ４よりも高い位置のＰ５として一旦は検出するが、本実施形態ではこれを補正することができる。以下、この制御プログラムを図２６のフローチャートに基づいて説明する。
まず、オペレーターが無端ベルト５３上にワークＷｂを配置し、例えばタッチパネルを操作してワークＷの材質を選択する。ここでは、オペレーターがワークＷｂの材質を選択したとする。
ステップＳ２０１において、ワークＷｂの上面位置Ｐを検出する。このときの検出面６１１の受光光量Ｑ＝Ｑｂである。このため、実際の上面位置Ｐ＝Ｐ４であるにも関わらず、上面位置Ｐ＝Ｐ５であると検出する。
そして、ステップＳ２０２において上面位置Ｐを補正する。ステップＳ２０２では、図２７に示すように、ワークＷの材質と補正量ΔＰとの関係を示す検量線（テーブル）に基づいて補正量ΔＰを得る。ΔＰ＝ΔＰｂであるため、Ｐ５−ΔＰｂと言う演算を行い、実際の上面位置Ｐ＝Ｐ４を得ることができる。
このように、一旦は上面位置Ｐ＝Ｐ５であると検出したものの、上面位置Ｐ５を実際の上面位置Ｐ４に補正することができる。
なお、ワークＷａを無端ベルト５３に配置して、オペレーターがワークＷａの材質を選択したとする。この場合、ワークＷａの上面位置Ｐ＝Ｐ４であり、実際に検出した上面位置Ｐ４と一致している。従って、図２７に示す補正量ΔＰａは、実質的に０であり、補正は実質的に行われないこととなる。
そして、図２２のフローチャートでのステップＳ１０２を行い、第１実施形態と同様に以降のステップを順次実行する。
このように本実施形態によれば、ワークＷの材質に関わらず上面位置Ｐを正確に検出することができる。その結果、離間距離Ｇおよび閾値Ｑ０をより正確に設定することができる。
以上、本発明の印刷装置および印刷方法を図示の実施形態について説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、印刷装置を構成する各部は、同様の機能を発揮し得る任意の構成のものと置換することができる。また、任意の構成物が付加されていてもよい。
また、本発明の印刷装置は、前記各実施形態のうちの、任意の２以上の構成（特徴）を組み合わせたものであってもよい。
なお、前記各実施形態では、センサーは１つまたは２つ設けられているが、本発明ではこれに限定されず、３つ以上であってもよい。
また、前記各実施形態では、検出面は正方形をなしているが、本発明ではこれに限定されず、例えば円形、楕円形、三角形、または、多角形等、いかなる形状であってもよい。
また、前記各実施形態では、記録媒体の上面とノズルとの離間距離の調節は、ノズルを昇降することにより行われているが、本発明ではこれに限定されず、無端ベルトを昇降することにより調節してもよい。
また、前記各実施形態では記録媒体にしわが生じること等により、部分的に記録媒体の上面位置が高い部分の発生を検出する場合について説明を行っているが、本発明はこれに限定されず、例えば、記録媒体が部分的に薄い場所が存在する場合には、検出面での受光量が増加するので、薄い場所を検出することも可能である。
記録媒体の上面位置が所定の範囲よりも低くなる場合には、インクジェットヘッドと記録媒体とが衝突することはないが、インク着弾位置が往路印刷と復路印刷でずれが生じるために、所望の画質で印刷ができないといった問題が発生する。
したがって、本発明では、記録媒体が所定の範囲内である場合には、搬送を許可し、上面位置が、所定の範囲から外れる場合には、記録媒体の搬送を禁止する等を行うことができる。
１……印刷装置
１Ａ……印刷装置
１Ｂ……印刷装置
２……乾燥部
２１……チャンバー
２２……コイル
３……繰出装置
３１……送出しローラー
３２……テンショナー
４……巻取装置
４１……巻取りローラー
４２……テンショナー
４３……テンショナー
４４……テンショナー
５……支持装置
５１……主動ローラー
５２……従動ローラー
５３……無端ベルト
５３１……上面
５４……テンショナー
５５……テンショナー
６……検出部
６Ａ……検出部
６１……センサー
６１１……第１検出面
６２……センサー
６２１……検出面
６３……反射部
１１……機台
１２……搬送機構部
１３……印刷機構部
１３１……インクジェットヘッド
１３２……キャリッジユニット
１３３……下面
１４……調節部
１４１……エンコーダー
１５……制御部
１５１……ＣＰＵ
１５２……記憶部
１００……インク
Ｇ……離間距離
Ｇｂｅｓｔ……離間距離
Ｋ１……検量線
Ｋ２……検量線
Ｌ……光
Ｐ……上面位置
Ｐ０……基準位置
Ｐ１……上面位置
Ｐ４……上面位置
Ｐ５……上面位置
Ｑ……受光光量
Ｑ０……閾値
Ｑ１……受光光量
Ｑ２……受光光量
Ｑ３……受光光量
Ｑａ……受光光量
Ｓ１０１……ステップ
Ｓ１０２……ステップ
Ｓ１０３……ステップ
Ｓ１０４……ステップ
Ｓ１０５……ステップ
Ｓ１０６……ステップ
Ｓ１０７……ステップ
Ｓ１０８……ステップ
Ｓ１０９……ステップ
Ｓ１１０……ステップ
Ｓ１１１……ステップ
Ｓ１１２……ステップ
Ｓ１１３……ステップ
Ｓ１１４……ステップ
Ｓ２０１……ステップ
Ｓ２０２……ステップ
W……ワーク
Ｗａ……ワーク
Ｗｂ……ワーク
Ｗｂ’……毛羽
Ｗｓ……上面
Ｗｘ……しわ
Ｗｘ’……しわ
ΔＰ……補正量

Claims (8)

  1. シート状の記録媒体を搬送する搬送部と、
    前記搬送部により搬送されている前記記録媒体と間隙を介して対向配置され、インクを吐出して前記記録媒体に印刷を施すノズルを有する印刷部と、
    前記記録媒体の搬送を許可するか否かを判断する判断部と、
    前記ノズルよりも前記記録媒体の搬送方向上流側に設けられ、上面位置を検出する検出部とを備え、
    前記判断部は、前記検出部の検出結果に基づいて、前記記録媒体の厚さを求め、前記厚さに基づいて、前記間隙の距離を決定し、
    前記判断部は、前記検出部の検出結果と、前記間隙の距離とに基づいて、基準位置を設定し、前記印刷において、前記上面位置が前記基準位置よりも低い位置の場合には、前記搬送を許可し、前記上面位置が前記基準位置と同じ位置または前記基準位置よりも高い位置の場合には、前記搬送を禁止することを特徴とする印刷装置。
  2. 前記記録媒体は、帯状をなし、長手方向に搬送されるものであり、
    前記検出部は、前記記録媒体の幅方向からの光の受光量を検出するセンサーで構成されている請求項１に記載の印刷装置。
  3. 前記記録媒体は、帯状をなし、長手方向に搬送されるものであり、
    前記検出部は、前記記録媒体からの反射光の受光量を検出する第２センサーと、前記記録媒体の幅方向からの光の受光量を検出する第１センサーとを有している請求項１に記載の印刷装置。
  4. 前記第１センサーは、前記印刷前の前記上面位置を検出するものであり、
    前記第２センサーは、前記印刷中の前記上面位置を検出するものである請求項３に記載の印刷装置。
  5. 前記第１センサーと前記第２センサーとは、それぞれ反射型センサーである請求項３または４に記載の印刷装置。
  6. 前記ノズルの高さを調節する調節部を備えている請求項１ないし５のいずれか１項に記載の印刷装置。
  7. 前記判断部は、前記記録媒体の材質に基づいて、前記上面位置を補正する請求項１ないし６のいずれか１項に記載の印刷装置。
  8. シート状の記録媒体を搬送する搬送部と、
    前記搬送部により搬送されている前記記録媒体と間隙を介して対向配置され、インクを吐出して前記記録媒体に印刷を施すノズルを有する印刷部と、
    前記ノズルよりも前記記録媒体の搬送方向上流側に設けられ、前記記録媒体の上面位置を検出する検出部とを用いて印刷を行う方法であって、
    前記検出部の検出結果に基づいて、前記記録媒体の厚さを求め、前記厚さに基づいて、前記間隙の距離を決定し、
    前記検出部の検出結果と、前記間隙の距離とに基づいて、基準位置を設定し、前記印刷において、前記上面位置が前記基準位置よりも低い位置の場合には、前記搬送を許可し、前記上面位置が前記基準位置と同じ位置または前記基準位置よりも高い位置の場合には、前記搬送を禁止することを特徴とする印刷方法。
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