JP6630135B2 - 異物判定装置 - Google Patents

Description

本発明は、基材上の異物の有無を判定する異物判定装置に関する。

インクジェット印刷装置は、通常、インクジェットヘッドと印刷媒体である基材との間の距離であるヘッドギャップを調整するためのセンサを備えている。一般に、このセンサとしては、光学式センサが用いられ、その発光部と受光部とが基材を挟んで対向配置される。

このようなインクジェット印刷装置において、基材の上面が発光部の光を遮光する直前の高さとなるように調整することで、ヘッドギャップが適正に調整され、印刷が行われる。

しかし、基材の反り等の変形により基材の上面に凹凸が生じていると、ヘッドギャップの変動が生じる。このため、例えば、ヘッドギャップが狭まると、インクジェットヘッドが基材に接触し、破損するおそれがある。そこで、印刷動作中において、センサで発光部の光が遮光されたことが検知されると、ヘッドギャップが狭まったとして印刷動作が停止される。

ところで、基材上にゴミ等の異物が存在することがある。そして、センサが異物による遮光を検知することで、ヘッドギャップが狭まったと判断され、印刷動作が停止されることがある。このため、異物が無視できるようなものであったとしても、印刷動作が停止され、印刷物の生産性や歩留まりが低下することがある。

これに対し、特許文献１には、印刷媒体である布基材の記録面に当接するローラを備え、このローラの位置を検知することでヘッドギャップを検知するインクジェット印刷装置が開示されている。このインクジェット印刷装置では、ローラの位置によりヘッドギャップを検知するので、上述した光学式センサでヘッドギャップを検知する場合に生じるような、基材上の異物によるヘッドギャップの誤検知を防止できる。

特開２００６−２３９８６６号公報

インクジェット印刷装置で印刷される基材には、前処理剤が塗布されていることがある。また、基材上の印刷された部分にはインクが付着する。このため、特許文献１の技術のように、基材に接触する機構（ローラ）を用いることは、基材を汚すおそれがあるため好ましくない。

基材の凹凸と基材上の異物とを判別できれば、それぞれに応じた対処が可能になる。そこで、基材の上面の凹凸と基材上の異物とを判別できる技術が要望されていた。

本発明は上記に鑑みてなされたもので、基材の上面の凹凸と基材上の異物とを判別できる異物判定装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係る異物判定装置の第１の特徴は、帯状の光を出射する投光部と、基材を挟んで前記投光部に対向して配置され前記投光部が出射した光を受光する受光部とを有し、前記帯状の光がなす平面が基材の上面に対して斜めになっている測定部と、前記受光部における受光パターンに基づき、基材の上面の高さを判定するとともに基材上の異物の有無を判定する判定部とを備えることにある。

本発明に係る異物判定装置の第２の特徴は、前記判定部は、前記受光部における受光パターンに基づき、基材の浮きの有無、基材上の異物のサイズ、および基材上の異物の数の少なくともいずれかをさらに判定することにある。

本発明に係る異物判定装置の第３の特徴は、前記判定部は、前記帯状の光がなす平面と基材の上面とがなす角度を、基材の種類に応じて設定することにある。

本発明に係る異物判定装置の第１の特徴によれば、投光部が出射する帯状の光がなす平面が基材の上面に対して斜めになっている。これにより、受光部における受光パターンには、基材による遮光部分と基材上の異物による遮光部分とが分離されて現れるので、基材の上面の凹凸と基材上の異物とを判別できる。

本発明に係る異物判定装置の第２の特徴によれば、基材の浮きの有無、基材上の異物のサイズ、および基材上の異物の数の少なくともいずれかをさらに判定することで、基材の浮きがある場合への対処等を可能とすることができ、利便性を向上できる。

本発明に係る異物判定装置の第３の特徴によれば、帯状の光がなす平面と基材の上面とがなす角度を基材の種類に応じて設定することで、異物検知の精度を向上できる。

実施の形態に係るインクジェット印刷装置の概略構成を示す斜視図である。 図１に示すインクジェット印刷装置の要部正面図である。 図１に示すインクジェット印刷装置の制御ブロック図である。 受光パターンの一例を説明するための測定部近傍の要部斜視図である。 図４における受光部側の基材の側方から見た平行光の遮光の様子を示す図である。 図４における受光部近傍の拡大図である。 受光パターンの他の例を説明するための測定部近傍の要部斜視図である。 図７における受光部側の基材の側方から見た平行光の遮光の様子を示す図である。 図７における受光部近傍の拡大図である。 受光パターンのさらに他の例を説明するための、受光部側の基材の側方から見た平行光の遮光の様子を示す図である。 図１０の平行光を受光する受光部近傍の拡大図である。 受光パターンのさらに他の例を説明するための、受光部側の基材の側方から見た平行光の遮光の様子を示す図である。 図１２の平行光を受光する受光部近傍の拡大図である。 平行光による検知幅、検知高さ、および異物検知ギャップの説明図である。 光角度の値に応じた検知幅、検知時間、検知回数、検知高さ、および異物検知ギャップの値の一例を示す図である。 図１５の例における光角度と検知回数との関係、および光角度と異物検知ギャップとの関係を示すグラフである。 図１に示すインクジェット印刷装置の動作を説明するためのフローチャートである。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。各図面を通じて同一もしくは同等の部位や構成要素には、同一もしくは同等の符号を付している。

以下に示す実施の形態は、この発明の技術的思想を具体化するための装置等を例示するものであって、この発明の技術的思想は、各構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記のものに特定するものでない。この発明の技術的思想は、特許請求の範囲において、種々の変更を加えることができる。

図１は、本発明の実施の形態に係る異物判定装置が設けられたインクジェット印刷装置の概略構成を示す斜視図である。図２は、図１に示すインクジェット印刷装置の要部正面図である。図３は、図１に示すインクジェット印刷装置の制御ブロック図である。なお、以下の説明において、図１の矢印で示す上下左右前後を上下左右前後方向とする。

図１〜図３に示すように、本実施の形態に係るインクジェット印刷装置１は、シャトルベースユニット２と、フラットベッドユニット３と、シャトルユニット４と、警告灯５と、制御部６とを備える。なお、後述するシャトルユニット４の測定部２６と制御部６とにより異物判定装置が構成される。

シャトルベースユニット２は、シャトルユニット４を支持するとともに、前後方向（副走査方向）にシャトルユニット４を移動させる。シャトルベースユニット２は、架台部１１と、副走査駆動モータ１２とを備える。

架台部１１は、シャトルユニット４を支持する。架台部１１は、矩形枠状に形成されている。架台部１１の左右の枠上には、前後方向に延びる副走査駆動ガイド１３Ａ，１３Ｂがそれぞれ形成されている。副走査駆動ガイド１３Ａ，１３Ｂは、前後方向（副走査方向）に移動するシャトルユニット４をガイドする。

副走査駆動モータ１２は、シャトルユニット４を副走査駆動ガイド１３Ａ，１３Ｂに沿って移動させる。

フラットベッドユニット３は、建材等からなる印刷媒体である基材１５を保持する。フラットベッドユニット３は、シャトルベースユニット２の架台部１１の内側に配置されている。フラットベッドユニット３は、載置台１６と、複数の脚部１７と、基材吸着ポンプ１８と、載置台昇降駆動部１９とを備える。

載置台１６は、基材１５が載置される台である。載置台１６は、中空状の直方体形状に形成されている。載置台１６の上面は、水平面になっている。載置台１６の上面には、載置台１６の内部空間と外部とを連通する多数の吸引穴（図示せず）が形成されている。載置台１６は、基材吸着ポンプ１８の駆動により吸引穴に発生する吸着力により、基材１５を吸着保持する。

脚部１７は、載置台１６を支持する。脚部１７は、伸縮可能に構成されている。これにより、載置台１６が昇降可能になっている。

基材吸着ポンプ１８は、載置台１６の内部空間から排気する。これにより、基材吸着ポンプ１８は、載置台１６の吸引穴に吸着力を発生させ、基材１５を載置台１６の上面に吸着させる。

載置台昇降駆動部１９は、載置台１６を昇降させる。載置台昇降駆動部１９は、油圧昇降機構等からなる。

シャトルユニット４は、基材１５に画像を印刷する。シャトルユニット４は、筐体２１と、ヘッドユニット２２と、主走査駆動ガイド２３Ａ，２３Ｂと、主走査駆動モータ２４と、複数の異物除去ポンプ２５と、測定部２６とを備える。

筐体２１は、ヘッドユニット２２、主走査駆動ガイド２３Ａ，２３Ｂ等の各部を保持する。筐体２１は、フラットベッドユニット３を左右方向に跨ぐ門型に形成されている。筐体２１は、その左右の脚部２７Ａ，２７Ｂが、シャトルベースユニット２の架台部１１に支持され、副走査駆動ガイド１３Ａ，１３Ｂに沿って移動可能になっている。筐体２１の脚部２７Ａ，２７Ｂ間の水平部２８は、ヘッドユニット２２から基材１５へインクを吐出するため、下側が開口されている。

ヘッドユニット２２は、４つのインクジェットヘッド２９を有する。４つのインクジェットヘッド２９は、左右方向に並列して配置されている。インクジェットヘッド２９は、その下面であるノズル面に開口する、前後方向に沿って配列された複数のノズルを有し、ノズルからインクを吐出する。４つのインクジェットヘッド２９は、それぞれ異なる色（例えば、シアン、ブラック、マゼンタ、イエロー）のインクを吐出する。ヘッドユニット２２は、筐体２１内に配置され、左右方向（主走査方向）に移動可能になっている。

主走査駆動ガイド２３Ａ，２３Ｂは、左右方向（主走査方向）に移動するヘッドユニット２２をガイドする。主走査駆動ガイド２３Ａ，２３Ｂは、筐体２１内において、脚部２７Ａ，２７Ｂ間に架け渡されている。

主走査駆動モータ２４は、ヘッドユニット２２を主走査駆動ガイド２３Ａ，２３Ｂに沿って移動させる。

異物除去ポンプ２５は、基材１５上の異物を吸引することにより、異物を除去する。異物除去ポンプ２５は、筐体２１内において、ヘッドユニット２２より前側に配置されている。複数（本実施の形態では４つ）の異物除去ポンプ２５が、左右方向に沿って間隔を空けて配置されている。

測定部２６は、基材１５の上面の高さを測定するとともに、基材１５上の異物を検知するためのものである。測定部２６は、投光部３１と、受光部３２と、投光部昇降モータ３３と、投光部回動モータ３４と、受光部昇降モータ３５と、受光部回動モータ３６とを備える。

投光部３１は、基材１５へ向けて右側へ帯状の平行光を出射する。投光部３１は、基材１５より左側において、筐体２１の前面上に配置されている。投光部３１は、平行光の出射方向が左右方向に平行であり、平行光がなす平面が基材１５の上面（水平面）に対して斜めになるように設置されている。投光部３１は、左右方向に平行な回動軸まわりに回動することで、平行光がなす平面と基材１５の上面（水平面）とがなす角度である光角度θを調整可能になっている。また、投光部３１は、昇降可能に構成されている。投光部３１の高さ位置は、出射する平行光の下端の高さ位置が載置台１６の上面の高さ位置と一致するように設定される。

受光部３２は、投光部３１が出射した平行光を受光する。受光部３２は、一次元ＣＣＤイメージセンサを有する。受光部３２は、基材１５より右側において、筐体２１の前面上に配置されている。すなわち、受光部３２は、基材１５を挟んで投光部３１に対向して配置されている。受光部３２は、投光部３１と同様に、左右方向に平行な回動軸まわりに回動可能であるとともに、昇降可能に構成されている。受光部３２は、投光部３１と光軸が合うように、左右方向に平行な回動軸まわりの角度および高さ位置が設定される。

投光部昇降モータ３３は、投光部３１を昇降させる。投光部回動モータ３４は、投光部３１を左右方向に平行な回動軸まわりに回動させる。受光部昇降モータ３５は、受光部３２を昇降させる。受光部回動モータ３６は、受光部３２を左右方向に平行な回動軸まわりに回動させる。

警告灯５は、基材１５上に大きな異物が検知された場合等において、ユーザへの警告のために発光する。

制御部６は、インクジェット印刷装置１の各部の動作を制御する。制御部６は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ハードディスク等を備えて構成される。

制御部６は、ヘッドユニット２２を主走査方向に移動させつつインクジェットヘッド２９を駆動させて１パス分の印刷を行い、その後、シャトルユニット４を所定ピッチの１ピッチ分だけ前側へ移動させ、次の１パス分の印刷を行う。制御部６は、これを繰り返すことにより、基材１５に画像を印刷する。シャトルユニット４の移動中において、制御部６は、受光部３２における受光パターンに基づき、基材１５の上面の高さを判定するとともに、基材１５上の異物の有無を判定する。制御部６は、請求項の判定部に相当する。

次に、受光部３２における受光パターンについて説明する。

まず、基材１５上に異物がなく、基材１５の載置台１６からの浮きもない場合について説明する。この場合、図４〜図６に示すように、平行光Ｌは、基材１５の上面から下側が基材１５で遮光され、基材１５の上面より上側が受光部３２で受光される。すなわち、受光パターンは、下から、遮光→受光となる。なお、図６は、基材１５の上側における、平行光Ｌがなす平面に直交する方向から見た図である。

ここで、基材１５による遮光幅をＷｓとすると、載置台１６の上面からの基材１５の上面の高さＨｔが、以下の式（１）により算出される。

Ｈｔ＝Ｗｓ×ｓｉｎθ …（１）
次に、基材１５上に異物があり、基材１５の載置台１６からの浮きはない場合について説明する。この場合、図７〜図９に示すように、基材１５の上面より上側において、異物４１が平行光Ｌの一部を遮光する。このため、受光パターンは、下から、遮光→受光→遮光→受光となる。

ここで、異物４１は、例えば、基材１５の表面が毛羽立って生じたケバ状のものである。異物４１による遮光幅Ｗｇにより、異物４１のサイズが予測可能である。

基材１５上に異物４１が複数ある場合、図１０、図１１に示すように、異物４１による遮光が複数箇所で発生する。このため、基材１５上に異物４１が複数ある場合の受光パターンは、下から、遮光→受光→遮光→受光→遮光→受光→…となる。

次に、基材１５の載置台１６からの浮きがある場合について説明する。基材１５の浮きは、例えば、基材１５の反り等の変形により生じる。基材１５の浮きがある場合、図１２、図１３に示すように、平行光Ｌのうち載置台１６と基材１５との間の隙間を通過した光が受光部３２で受光される。図１２、図１３のように、基材１５の浮きがあり、基材１５上に異物がない場合では、受光パターンは、下から、受光→遮光→受光となる。

基材１５上に異物がある場合は、基材１５の上面より上側においては、前述した図７〜図１１の例と同様の受光パターンとなる。すなわち、基材１５の浮きがあり、基材１５上に異物４１がある場合の受光パターンは、下から、受光→遮光→受光→遮光→…となる。

次に、光角度θの設定について説明する。

図１４に示すように、投光部３１が出射する平行光Ｌの幅をバンド幅Ｗｂとする。平行光Ｌの移動方向である前後方向における平行光Ｌの存在範囲の幅を検知幅Ｗｋとする。上下方向における平行光Ｌの存在範囲の幅を検知高さＨｋとする。検知幅Ｗｋ、検知高さＨｋは、それぞれ下記の式（２）、式（３）で表されるものである。

Ｗｋ＝Ｗｂ×ｃｏｓθ …（２）
Ｈｋ＝Ｗｂ×ｓｉｎθ …（３）
また、基材１５の上面から平行光Ｌの上端までの高さを異物検知ギャップＧとする。異物検知ギャップＧの範囲内で異物が検知される。基材１５の厚さをｔとすると、異物検知ギャップＧは、下記の式（４）で表されるものである。

Ｇ＝Ｈｋ−ｔ …（４）
ここで、測定部２６による基材１５上の異物の検知は、シャトルユニット４の移動中に行われる。シャトルユニット４の平均移動速度をＶとすると、移動する平行光Ｌにより個々の異物を検知し得る時間である検知時間Ｔｋは、下記の式（５）で表される。

Ｔｋ＝Ｗｋ／Ｖ …（５）
シャトルユニット４の移動中において、受光部３２による受光量のサンプリングは、所定のサンプリング周期Ｔｓで行われる。したがって、検知時間Ｔｋにおけるサンプリング回数である検知回数Ｎは、下記の式（６）で表される。

Ｎ＝ＲＯＵＮＤＤＯＷＮ（Ｔｋ／Ｔｓ） …（６）
ここで、ＲＯＵＮＤＤＯＷＮ（Ｘ）は、Ｘの小数点以下を切り捨てる関数である。

光角度θの値に応じた、上述した検知幅Ｗｋ、検知時間Ｔｋ、検知回数Ｎ、検知高さＨｋ、および異物検知ギャップＧの値の一例を図１５に示す。また、図１５の例における光角度θと検知回数Ｎとの関係、および光角度θと異物検知ギャップＧとの関係を示すグラフを図１６に示す。

ここで、図１５の例では、バンド幅Ｗｂ＝２８ｍｍ、シャトルユニット４の平均移動速度Ｖ＝１５０ｍｍ／ｓ、サンプリング周期Ｔｓ＝０．０３ｓである。また、基材厚さｔ＝１０ｍｍであり、基材の凹凸変動を±３ｍｍと想定している。このため、最大基材厚さｔｍａｘ＝１３ｍｍであり、異物検知ギャップＧは、検知高さＨｋから最大基材厚さｔｍａｘを差し引いた値となっている。

この例では、図１５、図１６に示すように、光角度θが２５°以下では異物検知ギャップＧが負の値であり、異物検知ギャップＧが確保できない。また、光角度θが８５°以上では、検知回数Ｎがゼロであり、検知タイミングがない。したがって、光角度θは、図１５、図１６においてドットハッチングで示した３０°〜８０°の範囲内に設定する必要がある。

ただし、異物の検知もれを防止するため、検知回数Ｎを３回以上確保することが好ましい。また、異物検知ギャップＧを５ｍｍ以上確保することが好ましい。したがって、光角度θは、図１５、図１６において斜線ハッチングで示した４０°〜６０°の範囲内で設定することが好ましい。

このように、光角度θは、異物を検知するために必要な検知回数Ｎおよび異物検知ギャップＧを確保できるように設定される。

ここで、検知回数Ｎは、光角度θが小さいほど、多くなる。異物検知ギャップＧは、基材厚さｔが同じであれば、光角度θが小さいほど、大きくなる。また、異物検知ギャップＧは、光角度θが同じであれば、基材厚さｔが小さいほど、大きくなる。したがって、基材１５が比較的薄い種類のものであれば、光角度θを小さめに設定することで、必要な検知回数Ｎおよび異物検知ギャップＧを確保することができる。一方、基材１５が比較的厚い種類のものであれば、必要な異物検知ギャップＧを確保するために、光角度θを大きめに設定する必要がある。

また、例えば、基材１５が表面にケバ状の異物が発生しやすい種類のものであれば、検知回数Ｎを多くするために、光角度θを小さめに設定するようにしてもよい。

このように、基材１５の種類に応じて光角度θを設定することで、異物検知の精度を向上できる。

次に、インクジェット印刷装置１の動作について説明する。

図１７は、インクジェット印刷装置１の動作を説明するためのフローチャートである。図１７のフローチャートの処理は、外部のパーソナルコンピュータからインクジェット印刷装置１に印刷ジョブが入力されることにより開始となる。なお、図１７のフローチャートの処理の開始に先立って、基材１５は載置台１６上に載置され、基材吸着ポンプ１８の駆動により載置台１６上に吸着保持されている。

図１７のステップＳ１において、制御部６は、ヘッドギャップの調整を行う。具体的には、制御部６は、基材１５の種類に応じた厚さに基づき、所定のヘッドギャップとなるように、載置台昇降駆動部１９を制御して載置台１６の高さを調整する。ここで、制御部６は、印刷ジョブに含まれる設定情報に基づき、基材１５の種類を判断する。

次いで、ステップＳ２において、制御部６は、測定部２６の調整を行う。具体的には、制御部６は、投光部回動モータ３４を制御して、光角度θが基材１５の種類に応じた角度となるよう投光部３１の角度を調整する。また、制御部６は、投光部昇降モータ３３を制御して、平行光Ｌの下端の高さ位置が載置台１６の上面の高さ位置と一致するよう投光部３１の高さ位置を調整する。また、制御部６は、投光部３１と受光部３２とで光軸が合うように、受光部昇降モータ３５および受光部回動モータ３６を制御して受光部３２の角度および高さ位置を調整する。

次いで、ステップＳ３において、制御部６は、副走査駆動モータ１２を制御してシャトルユニット４を前方向に１ピッチ分だけ移動させる。このシャトルユニット４の移動中において、制御部６は、サンプリング周期Ｔｓごとの各サンプリングタイミングにおける受光部３２の受光パターンを取得する。

次いで、ステップＳ４において、制御部６は、受光パターンに基づき、基材１５の載置台１６からの浮きがあるか否かを判断する。ここで、制御部６は、各サンプリングタイミングの受光パターンのうちの少なくとも１つが、前述した基材１５の浮きがある場合の受光パターンに該当する場合に、基材１５の浮きがあると判断する。

基材１５の浮きはないと判断した場合（ステップＳ４：ＮＯ）、ステップＳ５において、制御部６は、今回のシャトルユニット４の移動時における基材１５上の平行光Ｌによる走査範囲内に異物があるか否かを判断する。ここで、制御部６は、各サンプリングタイミングの受光パターンのうちの少なくとも１つが、前述した基材１５上に異物がある場合の受光パターンに該当する場合に、基材１５上の今回の走査範囲内に異物があると判断する。

基材１５上の今回の走査範囲内に異物があると判断した場合（ステップＳ５：ＹＥＳ）、ステップＳ６において、制御部６は、基材１５上の異物を無視するように設定されているか否かを判断する。

ここで、基材１５上の異物を無視するか否かは、ユーザがパーソナルコンピュータのプリンタドライバにおいて設定できる。例えば、基材１５が、無視できる程度のケバ状の異物が発生しやすい種類のものである場合に、ユーザが、基材１５上の異物を無視するように設定する。

基材１５上の異物を無視するように設定されていると判断した場合（ステップＳ６：ＹＥＳ）、制御部６は、ステップＳ７へ進む。

ステップＳ５において、基材１５上の今回の走査範囲内に異物はないと判断した場合（ステップＳ５：ＮＯ）、制御部６は、ステップＳ６を省略してステップＳ７へ進む。

ステップＳ７では、制御部６は、前後方向（副走査方向）において、ヘッドユニット２２が印刷範囲内に到達済みであるか否かを判断する。ここで、制御部６は、前後方向におけるヘッドユニット２２の位置が、基材１５に対して最初の１パスの印刷を行う際の位置から前側（下流側）にある場合、ヘッドユニット２２が印刷範囲内に到達済みであると判断する。

ヘッドユニット２２が印刷範囲内に未到達であると判断した場合（ステップＳ７：ＮＯ）、制御部６は、ステップＳ３へ戻る。

ヘッドユニット２２が印刷範囲内に到達済みであると判断した場合（ステップＳ７：ＹＥＳ）、ステップＳ８において、制御部６は、ヘッドギャップの調整が必要か否かを判断する。

ヘッドギャップの調整が必要になるのは、基材１５の上面の凹凸により、ヘッドギャップが変動していると判断される場合である。具体的には、制御部６は、今回ヘッドユニット２２が走査して印刷する基材１５上の領域を平行光Ｌが走査したときの各サンプリングタイミングの受光パターンに基づき、各サンプリングタイミングに対応する基材１５の上面の高さＨｔを算出する。次いで、制御部６は、算出した各サンプリングタイミングに対応する基材１５の上面の高さＨｔのうちの最大値を、現在の載置台１６の上面とインクジェットヘッド２９のノズル面との間の距離から差し引いた値を、ヘッドギャップとして算出する。そして、制御部６は、算出したヘッドギャップが所定範囲外である場合、ヘッドギャップの調整が必要と判断する。

ヘッドギャップの調整が必要と判断した場合（ステップＳ８：ＹＥＳ）、ステップＳ９において、制御部６は、ヘッドギャップの調整を行う。具体的には、制御部６は、ヘッドギャップが所定範囲内となるよう載置台昇降駆動部１９を制御して載置台１６の高さを調整する。これに伴い、制御部６は、投光部昇降モータ３３を制御して、平行光Ｌの下端の高さ位置が載置台１６の上面の高さ位置と一致するよう投光部３１の高さ位置を調整する。また、制御部６は、投光部３１と受光部３２とで光軸が合うように、受光部昇降モータ３５を制御して受光部３２の高さ位置を調整する。この後、制御部６は、ステップＳ１０へ進む。

ステップＳ８において、ヘッドギャップの調整は不要と判断した場合（ステップＳ８：ＮＯ）、制御部６は、ステップＳ９を省略してステップＳ１０へ進む。

ステップＳ１０では、制御部６は、主走査駆動モータ２４によりヘッドユニット２２を主走査方向に移動させつつ、インクジェットヘッド２９を駆動させて１パス分の印刷を行う。

次いで、ステップＳ１１において、制御部６は、印刷ジョブに基づく印刷が終了したか否かを判断する。印刷が終了していないと判断した場合（ステップＳ１１：ＮＯ）、制御部６は、ステップＳ３へ戻る。印刷が終了したと判断した場合（ステップＳ１１：ＹＥＳ）、制御部６は、一連の動作を終了する。

ステップＳ４において、基材１５の浮きがあると判断した場合（ステップＳ４：ＹＥＳ）、ステップＳ１２において、制御部６は、ユーザへの警告を行う。具体的には、制御部６は、警告灯５を点灯させる。また、制御部６は、印刷ジョブの送信元のパーソナルコンピュータに、基材１５の浮きにより印刷動作を停止する旨を通知し、そのメッセージをパーソナルコンピュータの画面に表示させる。これにより、制御部６は、印刷動作を停止して、一連の動作を終了する。基材１５の浮きがある場合は、載置台１６への基材１５の吸着力が弱まって基材１５の位置ずれが生じるおそれがあるため、印刷動作が停止される。

ステップＳ６において、基材１５上の異物を無視する設定ではないと判断した場合（ステップＳ６：ＮＯ）、ステップＳ１３において、制御部６は、異物を除去するか否かを判断する。ここで、制御部６は、受光パターンにおける異物による遮光幅Ｗｇが閾値未満である場合、異物のサイズが所定サイズ未満であるとして、異物を除去すると判断する。一方、受光パターンにおける異物による遮光幅Ｗｇが閾値以上である場合は、制御部６は、異物が所定サイズ以上の大きなものであるとして、ユーザに見せるために異物の除去は行わない。

異物を除去すると判断した場合（ステップＳ１３：ＹＥＳ）、ステップＳ１４において、制御部６は、異物除去ポンプ２５を駆動させて基材１５上の異物を除去する。この後、制御部６は、ステップＳ７へ進む。

異物を除去しないと判断した場合（ステップＳ１３：ＮＯ）、制御部６は、ステップＳ１２へ進む。ステップＳ１２において、制御部６は、警告灯５を点灯させる。また、制御部６は、印刷ジョブの送信元のパーソナルコンピュータに、基材１５上に大きな異物が検知されたことにより印刷動作を停止する旨を通知し、そのメッセージをパーソナルコンピュータの画面に表示させる。これにより、制御部６は、印刷動作を停止して、一連の動作を終了する。

上述した印刷動作を行った際、制御部６は、各サンプリングタイミングの受光パターンに基づき、異物の数を判定し、印刷した基材ごとに異物の数を記憶しておく。この異物の数のデータは、例えば、同種類の複数の基材で検知された異物の数を比較することで、研磨等の、印刷の前の工程における異常等の発見に利用できる。

以上説明したように、インクジェット印刷装置１では、測定部２６の投光部３１が出射する平行光Ｌがなす平面が基材１５の上面（水平面）に対して斜めになっている。これにより、受光部３２における受光パターンには、基材１５による遮光部分と基材１５上の異物による遮光部分とが分離されて現れるので、基材１５の上面の凹凸と基材１５上の異物とを判別できる。これにより、基材１５の上面の凹凸に対してはヘッドギャップの調整、基材１５上の異物に対しては無視や異物除去等の対処ができる。

また、インクジェット印刷装置１では、制御部６は、受光部３２における受光パターンに基づき、基材１５の浮きの有無、基材１５上の異物のサイズ、および基材１５上の異物の数を判定する。これにより、基材１５の浮きがある場合や、基材１５上に大きな異物がある場合に、印刷動作を停止するとともにユーザに報知する対処が可能となる。また、基材１５上の異物の数を、印刷の前の工程における異常の発見等に利用できる。このように、基材１５の浮きの有無、基材１５上の異物のサイズ、および基材１５上の異物の数を判定することで、利便性を向上できる。

また、インクジェット印刷装置１では、基材１５の種類に応じて光角度θを設定することで、異物を検知するために必要な検知回数Ｎおよび異物検知ギャップＧを確保できる。これにより、異物検知の精度を向上できる。

なお、上述した実施の形態では、基材１５の浮きの有無、基材１５上の異物のサイズ、および基材１５上の異物の数を判定したが、これらの少なくともいずれかを省略してもよい。

また、上述した実施の形態では、異物除去ポンプ２５により基材１５上の異物を吸引して除去したが、異物を除去する方法はこれに限らない。例えば、ブロワにより異物を吹き飛ばして除去するようにしてもよい。

また、上述した実施の形態では、基材１５の上面の凹凸によるヘッドギャップの変動に対してヘッドギャップの調整を行ったが、基材１５がインクジェットヘッド２９に接触する場合以外では、インクジェットヘッド２９からのインク吐出速度の制御により、ヘッドギャップの変動による着弾ずれを抑えるようにしてもよい。ヘッドギャップの調整とインク吐出速度の制御とを組み合わせてもよい。

本発明は上記実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施の形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施の形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。

１ インクジェット印刷装置
２ シャトルベースユニット
３ フラットベッドユニット
４ シャトルユニット
５ 警告灯
６ 制御部
１１ 架台部
１２ 副走査駆動モータ
１３Ａ，１３Ｂ 副走査駆動ガイド
１５ 基材
１６ 載置台
１９ 載置台昇降駆動部
２２ ヘッドユニット
２３Ａ，２３Ｂ 主走査駆動ガイド
２４ 主走査駆動モータ
２５ 異物除去ポンプ
２６ 測定部
２９ インクジェットヘッド
３１ 投光部
３２ 受光部
３３ 投光部昇降モータ
３４ 投光部回動モータ
３５ 受光部昇降モータ
３６ 受光部回動モータ
Ｌ 平行光

Claims (4)

1. 帯状の光を出射する投光部と、積載台に積載された基材を挟んで前記投光部に対向して配置され前記投光部が出射した光を受光する受光部とを有し、前記帯状の光がなす平面が基材の上面に対して斜めになっている測定部と、
   前記受光部における受光パターンに基づき、基材の上面の高さを判定するとともに基材上の異物の有無、および基材の前記積載台からの浮きの有無を判定する判定部と
   を備えることを特徴とする異物判定装置。
2. 帯状の光を出射する投光部と、積載台の上面に積載された基材を挟んで前記投光部に対向して配置され前記投光部が出射した光を受光する受光部とを有し、前記帯状の光がなす平面が基材の上面に対して斜めになっているとともに、前記帯状の光の下端の高さ位置が前記積載台の上面の高さ位置と一致している測定部と、
   前記受光部における受光パターンに基づき、基材の上面の高さを判定するとともに基材上の異物の有無、および基材の前記積載台からの浮きの有無を判定する判定部と
   を備えることを特徴とする異物判定装置。
3. 前記判定部は、前記受光部における受光パターンに基づき、基材上の異物のサイズ、および基材上の異物の数の少なくともいずれかをさらに判定することを特徴とする請求項１または２に記載の異物判定装置。
4. 前記判定部は、前記帯状の光がなす平面と基材の上面とがなす角度を、基材の種類に応じて設定することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の異物判定装置。