JP7284603B2 - inkjet printer - Google Patents
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Description
本発明は、インクを吐出するインクジェットヘッドを有するインクジェット印刷装置に関するものである。 The present invention relates to an inkjet printing apparatus having an inkjet head for ejecting ink.
従来、紙およびフィルムなどの印刷媒体に対して、インクジェットヘッドからインクを吐出して印刷を施すインクジェット印刷装置が提案されている。また、このインクジェット印刷装置を用いて、建材や化粧パネルなどの基材に対して印刷処理を行うことも提案されている。 2. Description of the Related Art Conventionally, there has been proposed an inkjet printing apparatus that performs printing by ejecting ink from an inkjet head onto a printing medium such as paper or film. It has also been proposed to use this inkjet printing apparatus to print on base materials such as building materials and decorative panels.
このような建材や化粧パネルなどの印刷媒体は一般的にサイズが大きく、湾曲していたり、表面に凹凸が形成されていたりして平坦度が全面にわたって均一なものは少ない。このような印刷媒体に印刷処理を施す場合、印刷媒体の印刷位置によって、印刷媒体とインクジェットヘッドとの間の距離が変動するため、インクジェットヘッドにおけるノズルの先端が露出したインク吐出面に対して、印刷媒体が接触するおそれがある。 Such printing media such as building materials and decorative panels are generally large in size, curved, or uneven on the surface. When performing print processing on such a print medium, the distance between the print medium and the inkjet head varies depending on the printing position of the print medium. There is a risk of contact with the print media.
インク吐出面に印刷媒体が接触した場合、インク吐出面上に形成された撥インク膜が破損するおそれがある。撥インク膜が損傷した場合、インク吐出面上にインクが付着しやすくなり、この付着したインクが、ノズルからのインクの吐出不良を招き、印刷画質が低下するおそれがある。 When the print medium comes into contact with the ink ejection surface, the ink repellent film formed on the ink ejection surface may be damaged. When the ink-repellent film is damaged, ink tends to adhere to the ink ejection surface, and the adhered ink may cause ejection failure of the ink from the nozzles, resulting in deterioration of print image quality.
そこで、インクジェットヘッドに印刷媒体が接触しないように、インクジェットヘッドと印刷媒体との間に一定の距離を確保することが考えられる。 Therefore, it is conceivable to secure a certain distance between the inkjet head and the print medium so that the print medium does not come into contact with the inkjet head.
しかしながら、たとえば接触回避のために印刷媒体の最も凸となる箇所を基準にインクジェットヘッドの位置を固定して設定した場合、その箇所以外の部分では着弾精度が落ちてしまい画質が劣化してしまう。すなわち、印刷媒体の表面の位置の変動に対して、インクジェットヘッドの位置が固定されている場合には、インクの着弾精度が落ちて画質が劣化する。以下、この着弾精度の低下について説明する。 However, if the position of the inkjet head is fixed and set based on the most convex portion of the print medium to avoid contact, for example, the accuracy of landing drops in portions other than that portion, resulting in deterioration of image quality. That is, when the position of the inkjet head is fixed with respect to the positional fluctuation of the surface of the print medium, the accuracy of ink landing deteriorates and the image quality deteriorates. The decrease in the landing accuracy will be described below.
たとえばインクジェットヘッドを有するヘッドユニットを主走査方向に往復移動させて所定の主走査区間の印刷を行うとともに、上記ヘッドユニットを主走査方向に直交する副走査方向に移動させて走査区間を順次ずらしながら印刷処理を行うインクジェットヘッド装置の場合を考える。 For example, a head unit having an inkjet head is reciprocally moved in the main scanning direction to print in a predetermined main scanning section, and the head unit is moved in the sub-scanning direction orthogonal to the main scanning direction to sequentially shift the scanning section. Consider the case of an inkjet head device for printing.
このような装置においては、図34Aに示すようにヘッドユニットを主走査方向に移動させながら予め設定された吐出タイミングでヘッドユニットからインクが吐出され、その結果、図35Aに示すように所定の走査区間において一本の線LN1が印刷媒体の表面Sに描画される。なお、図35A~図35Cは、ヘッドユニット100および印刷結果を上方からみた図である。
In such an apparatus, as shown in FIG. 34A, ink is ejected from the head unit at predetermined ejection timings while the head unit is moved in the main scanning direction. A single line LN1 is drawn on the surface S of the print medium in the interval. 35A to 35C are top views of the
しかしながら、ヘッドユニットが副走査方向に移動して別の走査区間に印刷処理を施す際、印刷媒体の表面の位置が変動して、ヘッドユニット100と印刷媒体の表面Sとの間の距離が、図34Bに示すように、図34Aに示す距離D0よりも短い距離D1となった場合、ヘッドユニット100の位置を固定したままで印刷処理を行った場合には、インクが印刷媒体の表面Sに対して想定よりも早く着弾するため、図35Bに示すように所望の印刷位置からずれた位置に線LN2が描画されてしまう。
However, when the head unit moves in the sub-scanning direction and performs print processing in another scanning section, the position of the surface of the print medium changes, and the distance between the
また、逆に、図34Cに示すように、ヘッドユニット100と印刷媒体の表面Sとの間の距離が、図34Aに示す距離D0よりも長い距離D2となった場合、ヘッドユニット100の位置を固定したままで印刷処理を行った場合には、インクが印刷媒体の表面Sに対して想定よりも遅く着弾するため、やはり図35Cに示すように所望の印刷位置からずれた位置に線LN3が描画されてしまう。また、さらにヘッドユニット100から印刷媒体の表面Sまでの距離が長いため、ヘッドユニット100から吐出されたインク滴の速度が減少し、所望の位置に着弾しないため、図35Cに示すように、よれた線LN3が描画されてしまう。
Conversely, as shown in FIG. 34C, when the distance between the
すなわち、上述したように接触回避のために印刷媒体の最も凸となる箇所を基準にインクジェットヘッドの位置を固定し、印刷媒体全面に対して印刷処理を施した場合、印刷媒体の表面の局所的な位置変動によって着弾精度が低下する。 That is, as described above, when the position of the inkjet head is fixed on the basis of the most convex portion of the print medium to avoid contact, and the printing process is performed on the entire surface of the print medium, localized areas on the surface of the print medium Accuracy of impact drops due to large positional fluctuations.
なお、特許文献1においては、ヘッドユニットと印刷媒体の表面との距離を複数箇所測定し、ヘッドユニットの高さを調整することが提案されている。 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-200000 proposes measuring the distance between the head unit and the surface of the print medium at a plurality of points to adjust the height of the head unit.
しかしながら、特許文献1に記載の方法においても、ヘッドユニットの高さが一旦調整された後は、その条件下で印刷媒体全面に印刷処理が施されるため、やはり上述した問題が生じてしまう。
However, even in the method described in
本発明は、上記事情に鑑み、インクジェットヘッドへの印刷媒体の接触を回避することができるとともに、良好な印刷品質を得ることができるインクジェット印刷装置を提供することを目的とするものである。 SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above circumstances, it is an object of the present invention to provide an inkjet printing apparatus capable of avoiding the contact of the print medium with the inkjet head and obtaining good print quality.
本発明のインクジェット印刷装置は、印刷媒体に対してインクを吐出するインクジェットヘッドと、印刷媒体およびインクジェットヘッドの少なくとも一方を所定の搬送方向に移動させる搬送機構と、印刷媒体の表面の高さに関する情報を検出する高さ情報検出部と、インクジェットヘッドおよび印刷媒体の少なくとも一方を鉛直方向上方および鉛直方向下方に移動させる移動機構と、高さ情報検出部により検出された高さに関する情報に基づいて、搬送機構による移動に伴って移動機構を順次制御することによって、印刷媒体とインクジェットヘッドとの間の距離を予め設定された範囲内に維持しながら、インクジェットヘッドを制御して印刷媒体に印刷処理を行う制御部とを備える。 The inkjet printing apparatus of the present invention includes an inkjet head that ejects ink onto a print medium, a transport mechanism that moves at least one of the print medium and the inkjet head in a predetermined transport direction, and information about the height of the surface of the print medium. A height information detection unit that detects a, a moving mechanism that moves at least one of the inkjet head and the print medium vertically upward and downward in the vertical direction, and based on information about the height detected by the height information detection unit, By sequentially controlling the moving mechanism along with the movement by the conveying mechanism, the inkjet head is controlled and the printing process is performed on the printing medium while maintaining the distance between the printing medium and the inkjet head within a preset range. and a control unit for performing
本発明のインクジェット印刷装置によれば、印刷媒体の表面の高さに関する情報を検出し、その検出された高さに関する情報に基づいて、印刷媒体およびインクジェットヘッドの少なくとも一方の移動に伴ってインクジェットヘッドおよび印刷媒体の少なくとも一方を鉛直方向上方および鉛直方向下方に順次移動させる。これにより印刷媒体とインクジェットヘッドとの間の距離を予め設定された範囲内に維持しながら、インクジェットヘッドを制御して印刷媒体に印刷処理を行うようにしたので、インクジェットヘッドへの印刷媒体の接触を回避することができるとともに、良好な印刷品質を得ることができる。 According to the inkjet printing apparatus of the present invention, information about the height of the surface of the print medium is detected, and based on the detected height information, the inkjet head moves along with movement of at least one of the print medium and the inkjet head. and at least one of the print medium is sequentially moved vertically upward and vertically downward. As a result, while maintaining the distance between the print medium and the inkjet head within a preset range, the inkjet head is controlled to print on the print medium. can be avoided, and good print quality can be obtained.
以下、図面を参照して本発明のインクジェット印刷装置の第1の実施形態について詳細に説明する。本実施形態のインクジェット印刷装置は、印刷媒体の表面の高さに応じたインクジェットヘッドの高さ位置制御に特徴を有するものであるが、まずは、インクジェット印刷装置全体の構成について説明する。図1は、本実施形態のインクジェット印刷装置1の概略構成図である。なお、以下に示す実施形態の説明では、図1に矢印で示す上下左右前後を、インクジェット印刷装置1における上下左右前後方向とする。また、前後方向が、本発明の搬送方向に相当し、左右方向が、本発明の搬送方向に直交する方向に相当する。
A first embodiment of the inkjet printing apparatus of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. The inkjet printing apparatus of this embodiment is characterized by the height position control of the inkjet head according to the height of the surface of the printing medium. First, the configuration of the entire inkjet printing apparatus will be described. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an
本実施形態のインクジェット印刷装置1は、図1に示すように、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とを備えている。
An
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を移動させるものである。シャトルベースユニット2は、具体的には、架台部11と、副走査駆動モータ12(図6参照)とを備えている。
The
架台部11は、矩形枠状に形成されたものであり、シャトルユニット4を支持するものである。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、シャトルユニット4を前後方向に移動するようにガイドするものである。副走査駆動モータ12は、シャトルユニット4を前後方向に移動させるものである。本実施形態においては、副走査駆動ガイド13A,13Bおよび副走査駆動モータ12が、本発明の搬送機構に相当するものである。
The
フラットベッドユニット3は、建材や化粧パネルなどの印刷媒体15を支持するものである。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の内側に形成された直方体形状の凹部内に配置されている。フラットベッドユニット3は、印刷媒体15が載置される水平面である媒体載置面3aを有している。フラットベッドユニット3は、図示省略した油圧駆動機構などからなる昇降機構を有し、これにより媒体載置面3aの高さを調整できるように構成されている。
The
シャトルユニット4は、印刷媒体15に対して印刷処理を施すものである。図2は、シャトルユニット4の概略構成を示す図である。シャトルユニット4は、図2に示すように、筐体21と、主走査駆動ガイド22と、主走査駆動モータ23(図6参照)と、ヘッド昇降ガイド24と、ヘッド昇降モータ25(図6参照)と、ヘッドユニット26と、キャッピングユニット66と、高さ情報検出部40とを備えている。
The
筐体21は、ヘッドユニット26などの各部を収納するものである。筐体21は、フラットベッドユニット3を左右方向に跨ぐような門型に形成されている。筐体21は、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構成されている。
The
主走査駆動ガイド22は、ヘッドユニット26を左右方向(主走査方向)に移動するようにガイドするものである。主走査駆動ガイド22は、左右方向に延びる長尺状の部材によって形成されている。ヘッドユニット26は、主走査駆動モータ23によって左右方向に移動する。本実施形態においては、主走査駆動ガイド22および主走査駆動モータ23が、本発明の走査機構に相当するものである。
The main
ヘッド昇降ガイド24は、ヘッドユニット26を上下方向に移動するようガイドするものである。ヘッド昇降ガイド24は、上下方向に細長い形状の部材から形成されている。ヘッド昇降ガイド24は、ヘッドユニット26とともに主走査駆動ガイド22に沿って左右方向に移動可能に構成されている。ヘッドユニット26は、ヘッド昇降モータ25によって上下方向に昇降する。本実施形態においては、ヘッド昇降ガイド24およびヘッド昇降モータ25が、本発明の移動機構に相当するものである。
The
ヘッドユニット26は、上述したように主走査駆動ガイド22に沿って左右方向に移動しながら、印刷媒体15にインクを吐出することによって印刷処理を施すものである。ヘッドユニット26は、図2に示すように、4つのインクジェットヘッド31を有している。
The
図3は、インクジェットヘッド31の外観を示す斜視図である。インクジェットヘッド31は、図3に示すように、ノズルプレート36と、ノズルガード32とを備えている。ノズルプレート36は、インクを吐出するノズル37が、前後方向に複数配列されたノズル列を有するものである。
FIG. 3 is a perspective view showing the appearance of the
ノズルガード32は、ノズルプレート36のインク吐出面36aを保護するものであり、ノズルプレート36のノズル列に対応する部分に開口46を有し、ノズル列のインク吐出面36aに対して設けられるものである。ノズルガード32の開口46は、前後方向に細長い矩形状に形成され、全ノズル37が露出するように形成されている。
The
4つのインクジェットヘッド31は、左右方向に並列して配置されている。4つのインクジェットヘッド31は、それぞれ異なる色(たとえばシアン、ブラック、マゼンダおよびイエロー)のインクを吐出するものである。 The four inkjet heads 31 are arranged side by side in the horizontal direction. The four inkjet heads 31 eject inks of different colors (eg, cyan, black, magenta and yellow).
各インクジェットヘッド31には、インク供給管53の一端が接続されている。そして、インク供給管53の他端には、インクを貯留するインクタンク(図示省略)が接続されおり、インクタンクに貯留されたインクが、インク供給管53を介してインクジェットヘッド31に供給される。
One end of an
キャッピングユニット66は、インクジェット印刷装置1が印刷を行わない待機中において、ノズル37の乾燥を防ぐためにノズルガード32の開口46を密閉するものである。
The capping
キャッピングユニット66は、図2に示すように筐体21の左端部の内部に設置されている。そして、ヘッドユニット26が、筐体21の左端部の待機位置まで移動した際に、ノズルガード32の開口46を密閉するものである。
The capping
キャッピングユニット66は、図4に示すように、キャップ71と、キャップ土台72とを備えている。キャップ71は、長円形状の底部76と、底部76の周縁に立設された周壁77とを備えている。キャップ土台72は、キャップ71が形成される土台である。
The capping
キャッピングユニット66は、キャップ昇降モータ67(図6参照)によって上下方向に昇降するものである。具体的には、キャッピングユニット66は、キャップ71の周壁77がノズルガード32に当接する当接位置と、その当接位置より下方の退避位置との間で昇降するものである。
The capping
高さ情報検出部40は、フラットベッドユニット3の媒体載置面3aに載置された印刷媒体15の表面の高さに関する情報を検出するものである。本実施形態においては、印刷媒体15の表面の高さとは、上下方向について媒体載置面3aを基準面(ゼロ)としたとき、その基準面と印刷媒体15の表面(印刷面)との距離のことをいう。
The height
本実施形態の高さ情報検出部40は、透過型の光学センサを備えたものであり、図2に示すように、センサ光Lを出射する発光部41と、発光部41から出射されたセンサ光Lを受光する受光部42とを備えている。発光部41と受光部42は、図2に示すように、同じ高さであって、左右方向について印刷媒体15の両外側に配置されている。
The height
また、高さ情報検出部40は、発光部41および受光部42を上下方向(鉛直方向)に移動させるセンサ昇降モータ45(図6参照)を備えている。高さ情報検出部40は、発光部41および受光部42の上下方向への移動を繰り返し行うことによって、印刷媒体15の表面の高さに関する情報を検出するものである。発光部41および受光部42の上下方向への移動範囲は、想定される印刷媒体15の厚さ以上に設定されている。
The height
本実施形態においては、上述したように印刷媒体15の両外側に配置された発光部41および受光部42を上下方向に繰り返し移動させることによって、印刷媒体15の表面の高さに関する情報を検出するようにしたので、省スペースおよび低コストで高さに関する情報を検出することができる。また、印刷媒体15によってセンサ光Lが遮断されているか否かを検出するだけなので検出されるデータ数も減らすことができ、データを記憶するメモリの容量も少なくすることができる。
In the present embodiment, as described above, information about the height of the surface of the
図5は、図2に示すシャトルユニット4のA-A線断面図である。図5に示すように、発光部41および受光部42は、ヘッドユニット26よりも後方に設けられている。具体的には、発光部41および受光部42は、ヘッドユニット26から後方に距離d2だけ離れた位置に設けられている。距離d2は、ヘッドユニット26による1走査区間の長さd1と同じに設定されている。ヘッドユニット26による1走査区間とは、ヘッドユニット26が、左右方向(主走査方向)に移動して1走査する間に印刷処理が施される範囲のことである。
FIG. 5 is a cross-sectional view of the
本実施形態においては、上述したように発光部41および受光部42を、ヘッドユニット26から後方に1走査区間だけ離れた位置に設けるようにしたので、シャトルユニット4を後方に1走査区間だけ移動させる間に、1走査区間の高さ情報に関する情報を効率的に検出することができる。
In the present embodiment, as described above, the light-emitting
なお、高さ情報検出部40による高さに関する情報の具体的な検出方法については、後で詳述する。
A specific method for detecting height-related information by the height
図6は、本実施形態のインクジェット印刷装置1の制御系を示すブロック図である。インクジェット印刷装置1は、装置全体を制御する制御部5を備えている。制御部5は、CPU(Central Processing Unit)、半導体メモリおよびハードディスクなどを備えている。制御部5は、半導体メモリまたはハードディスクなどの記憶媒体に予め記憶されたプログラムを実行し、かつ電気回路を動作させることによって図6に示す各部を制御するものである。
FIG. 6 is a block diagram showing the control system of the
次に、本実施形態のインクジェット印刷装置1の印刷動作について説明する。図7は、印刷動作の一連の流れを示すフローチャートである。図8A~図8C、図9Dおよび図9Eは、本実施形態のインクジェット印刷装置1の印刷動作を説明するための説明図であり、それぞれヘッドユニット26を左側から見た図である。図8A~図8C、図9Dおよび図9Eに示す横軸(SD位置)は、ヘッドユニット26の副走査方向の位置を示している。そして、図8A~図8C、図9Dおよび図9Eに示すように、たとえば横軸の0~1の区間は、最初の1パス目の走査区間を示しており、1~2の区間は、2パス目の走査区間を示しており、2~3の区間は、3パス目の走査区間を示している。
Next, the printing operation of the
本実施形態のインクジェット印刷装置1においては、シャトルユニット4の副走査方向(前後方向)への移動に伴って高さ情報検出部40により印刷媒体15の高さに関する情報を順次検出する。そして、その順次検出された高さに関する情報に基づいて、ヘッド昇降モータ25を順次制御することによって、印刷媒体15とヘッドユニット26(インクジェットヘッド31)との間の距離を予め設定された範囲内に維持しながら、インクジェットヘッド31を制御して印刷媒体15に印刷処理を行う。以下、図7に示すフローチャート並びに図8A~図8C、図9Dおよび図9Eの説明図を参照しながら詳細に説明する。
In the
インクジェット印刷装置1において、印刷動作の開始前の待機状態では、シャトルユニット4は、待機位置(HOME)に配置されている。シャトルユニット4の待機位置は、図1において実線で示すシャトルユニット4の位置であり、シャトルベースユニット2の架台部11の後端部である。また、図8Aが、シャトルユニット4が待機位置(HOME)に配置されている状態を示している。
In the
そして、シャトルユニット4が、図8Aに示すように待機位置(HOME)に配置されている状態において、ヘッドユニット26の高さが、設定可能な最大高さに設定される(S10)。このとき設定される最大高さは、媒体載置面3a上に載置されることが想定される印刷媒体15の最大厚さよりも大きい値に設定されている。この最大高さは、手動によって変更可能に構成するようにしてもよい。
Then, in the state where the
次いで、印刷媒体15がフラットベッドユニット3の媒体載置面3a上に設置された後、印刷ジョブが入力されると、制御部5は、副走査駆動モータ12を制御してシャトルユニット4を待機位置から印刷処理開始位置(SD位置=0)へ移動させる(S12)。シャトルユニット4の印刷処理開始位置(SD位置=0)は、図1において二点鎖線で示すシャトルユニット4の位置であり、シャトルベースユニット2の架台部11の前端部である。また、図8Bが、シャトルユニット4が印刷処理開始位置(SD位置=0)に配置されている状態を示している。図8Bに示すように、シャトルユニット4が印刷処理開始位置(SD位置=0)に配置されているとき、高さ情報検出部40の発光部41および受光部42が、SD位置=0の位置に配置される。
Next, when the print job is input after the
続いて、制御部5は、副走査駆動モータ12を制御してヘッドユニット26をSD位置=0からSD位置=1に移動させ、この移動の際、印刷媒体15上における1パス目の走査区間の高さに関する情報を検出する(S14)。そして、図8Cに示すように、ヘッドユニット26(発光部41および受光部42)がSD位置=1に配置されている状態において、1パス目の走査区間の最大高さを導出する(S16)。なお、高さに関する情報の検出および最大高さの導出については、後で詳述する。
Subsequently, the
そして、制御部5は、パス番号nをn=1に設定し(S18)、次のパスが最終のパスでない場合には(S20,NO)、ヘッドユニット26をSD位置=nからSD位置=n+1に移動させ、この移動の際、印刷媒体15上におけるn+1パス目の走査区間の高さに関する情報を検出する(S22)。そして、ヘッドユニット26(発光部41および受光部42)がSD位置=n+1に配置されている状態において、n+1パス目の走査区間の最大高さを導出する(S24)。
Then, the
具体的には、上述した1パス目の走査区間の最大高さの検出の後、2パス目が最終のパスでない場合には、ヘッドユニット26をSD位置=1からSD位置=2に移動させ、この移動の際、印刷媒体15上における2パス目の走査区間の高さに関する情報を検出する。そして、図9Dに示すように、ヘッドユニット26(発光部41および受光部42)がSD位置=2に配置されている状態において、2パス目の走査区間の最大高さを導出する。
Specifically, after detecting the maximum height of the scanning section of the first pass, if the second pass is not the final pass, the
制御部5は、n+1パス目(ここでは2パス目)の走査区間の最大高さを導出した後、S16において導出したnパス目(ここでは1パス目)の走査区間の最大高さに基づいてヘッド昇降モータ25を制御し、ヘッドユニット26の高さを設定する(S26)。具体的には、nパス目の最大高さを基準(0)として上方2mm~3mmの範囲にインクジェットヘッド31の下面が位置するようにヘッドユニット26の高さを設定する。
After deriving the maximum height of the n+1-th pass (here, the second pass) scanning section, the
次いで、制御部5は、主走査駆動モータ23を制御し、ヘッドユニット26を主走査方向に移動させながらインクジェットヘッド31を制御してnパス目(ここでは1パス目)の走査区間の印刷処理を行う(S28)。
Next, the
なお、本実施形態においては、インクジェットヘッド31からのインク吐出タイミングは、予め設定された固定のタイミングであって、全ての走査区間において同じタイミングとする。
In the present embodiment, the ink ejection timing from the
また、本実施形態においては、ヘッドユニット26の高さを設定する際、走査区間の最大高さを用い、走査区間内における印刷媒体15の表面の小さな位置変動については考慮していないが、想定される印刷媒体15の表面の位置変動に対して走査区間の方が十分に小さい範囲であり、走査区間内で見ればインクの着弾精度に影響のない程度の位置変動であるとする。また、走査区間内における印刷媒体15の表面の位置変動に合わせてインクジェットヘッド31のノズル毎にインク吐出タイミングを制御することも考えられるが、制御が複雑となり、また、走査区間内において表面の位置変動が少ない印刷媒体15に対して、このような制御を行うことは非効率であるので、本実施形態では採用しないものとする。
In this embodiment, when setting the height of the
nパス目(ここでは1パス目)の印刷処理が行われた後、制御部5は、n+1パス目(ここでは2パス目)の走査区間の最大高さとnパス目(ここでは1パス目)の走査区間の最大高さとを比較し(S30)、n+1パス目(ここでは2パス目)の走査区間の最大高さがnパス目(ここでは1パス目)の走査区間の最大高さ以下である場合には、S34に移行する。
After the printing process of the n-th pass (here, the first pass) is performed, the
S34において、制御部5は、パス番号nをn=n+1(ここでは「2」)に設定し、次のパスが最終のパスでない場合には(S20,NO)、ヘッドユニット26をSD位置=n(ここでは「2」)からSD位置=n+1(ここでは「3」)に移動させ、この移動の際、印刷媒体15上におけるn+1パス目(ここでは3パス目)の走査区間の高さに関する情報を検出する(S22)。そして、ヘッドユニット26(発光部41および受光部42)がSD位置=n+1(ここでは「3」)に配置されている状態において、n+1パス目(ここでは3パス目)の走査区間の最大高さを導出する(S24)。
In S34, the
具体的には、図9Eに示すように、ヘッドユニット26(発光部41および受光部42)がSD位置=3に配置されている状態において、3パス目の走査区間の最大高さを導出する。
Specifically, as shown in FIG. 9E, in a state where the head unit 26 (the
そして、制御部5は、n+1パス目(ここでは3パス目)の走査区間の最大高さを導出した後、nパス目(ここでは2パス目)の走査区間の最大高さに基づいてヘッド昇降モータ25を制御し、ヘッドユニット26の高さを設定する(S26)。具体的には、nパス目の最大高さを基準(0)として上方2mm~3mmの範囲にインクジェットヘッド31の下面が位置するようにヘッドユニット26の高さを設定する。ここでは、n+1パス目(ここでは2パス目)の走査区間の最大高さがnパス目(ここでは1パス目)の走査区間の最大高さ以下であるので、ヘッドユニット26は鉛直方向下方向に移動するか、そのままの高さが維持される。
After deriving the maximum height of the scanning section of the n+1 pass (here, the third pass), the
次いで、制御部5は、主走査駆動モータ23を制御し、ヘッドユニット26を主走査方向に移動させながらインクジェットヘッド31を制御してnパス目(ここでは2パス目)の走査区間の印刷処理を行う(S28)。
Next, the
一方、上述したS30において、n+1パス目(ここでは2パス目)の走査区間の最大高さの方がnパス目(ここでは1パス目)の走査区間の最大高さよりも大きい場合には(S30,YES)、n+1パス目(ここでは2パス目)の走査区間の最大高さに基づいてヘッド昇降モータ25を制御してヘッドユニット26の高さを設定した後(S32)、S34に移行する。具体的には、n+1パス目の最大高さを基準(0)として上方2mm~3mmの範囲にインクジェットヘッド31の下面が位置するようにヘッドユニット26の高さを設定する。ここでは、n+1パス目(ここでは2パス目)の走査区間の最大高さがnパス目(ここでは1パス目)の走査区間の最大高さよりも大きいので、シャトルユニット4を移動させる前に、ヘッドユニット26は鉛直方向上方向に移動する。
On the other hand, in S30 described above, if the maximum height of the scanning section of the n+1th pass (here, the second pass) is greater than the maximum height of the scanning section of the nth pass (here, the first pass) ( S30, YES), the height of the
S34において、制御部5は、パス番号nをn=n+1(ここでは「2」)に設定し、次のパスが最終のパスでない場合には(S20,NO)、ヘッドユニット26をSD位置=n(ここでは「2」)からSD位置=n+1(ここでは「3」)に移動させ、この移動の際、印刷媒体15上におけるn+1パス目(ここでは3パス目)の走査区間の高さに関する情報を検出する(S22)。そして、ヘッドユニット26(発光部41および受光部42)がSD位置=n+1(ここでは「3」)に配置されている状態において、n+1パス目(ここでは3パス目)の走査区間の最大高さを導出する(S24)。
In S34, the
具体的には、図9Eに示すように、ヘッドユニット26(発光部41および受光部42)がSD位置=3に配置されている状態において、3パス目の走査区間の最大高さを導出する。
Specifically, as shown in FIG. 9E, in a state where the head unit 26 (the
そして、制御部5は、n+1パス目(ここでは3パス目)の走査区間の最大高さを導出した後、nパス目(ここでは2パス目)の走査区間の最大高さに基づいてヘッド昇降モータ25を制御し、ヘッドユニット26の高さを設定する(S26)。具体的には、nパス目の最大高さを基準(0)として上方2mm~3mmの範囲にインクジェットヘッド31の下面が位置するようにヘッドユニット26の高さを設定する。
After deriving the maximum height of the scanning section of the n+1 pass (here, the third pass), the
次いで、制御部5は、主走査駆動モータ23を制御し、ヘッドユニット26を主走査方向に移動させながらインクジェットヘッド31を制御してnパス目(ここでは2パス目)の走査区間の印刷処理を行う(S28)。
Next, the
nパス目(ここでは2パス目)の印刷処理が行われた後、制御部5は、n+1パス目(ここでは3パス目)の走査区間の最大高さとnパス目(ここでは2パス目)の走査区間の最大高さとを比較し(S30)、n+1パス目(ここでは3パス目)の走査区間の最大高さの方がnパス目(ここでは2パス目)の走査区間の最大高さよりも大きい場合には、n+1パス目(ここでは3パス目)の走査区間の最大高さに基づいてヘッド昇降モータ25を制御してヘッドユニット26の高さを設定した後(S32)、S34に移行する。
After the n-th pass (here, the second pass) printing process is performed, the
一方、n+1パス目(ここでは3パス目)の走査区間の最大高さがnパス目(ここでは2パス目)の走査区間の最大高さ以下である場合には、そのままS34に移行する。 On the other hand, if the maximum height of the n+1-th pass (here, the third pass) scanning section is equal to or less than the n-th pass (here, the second pass) scanning section, the process proceeds directly to S34.
次いで、S34において、制御部5は、再びパス番号nをn=n+1(ここでは「3」)に設定する。そして、次のパスが最終のパスでない限りは(S20,NO)、S22~S34の処理を繰り返して行う。
Next, in S34, the
一方、S20において、次のパスが最終のパスであると判定された場合には(S20,YES)、ヘッドユニット26をSD位置=nからSD位置=n+1に移動する(S36)。そして、制御部5は、nパス目の走査区間の最大高さに基づいてヘッド昇降モータ25を制御し、ヘッドユニット26の高さを設定する(S38)。次いで、制御部5は、主走査駆動モータ23を制御し、ヘッドユニット26を主走査方向に移動させながらインクジェットヘッド31を制御してnパス目の走査区間の印刷処理を行う(S40)。
On the other hand, if it is determined in S20 that the next pass is the final pass (S20, YES), the
nパス目の印刷処理が行われた後、制御部5は、ヘッドユニット26の高さを、設定可能な最大高さに設定する(S42)。そして、制御部5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SD位置=n+1の位置から待機位置(HOME)へ移動させる(S44)。これにより、印刷動作が終了となる。
After the printing process of the n-th pass is performed, the
本実施形態においては、上述したように、シャトルユニット4(インクジェットヘッド31)の副走査方向への移動に伴って印刷媒体15の表面の高さに関する情報を順次検出するようにしたので、各走査区間の印刷処理の合間に高さに関する情報を検出することができ、より効率的に高さに関する情報を検出することができる。
In this embodiment, as described above, as the shuttle unit 4 (inkjet head 31) moves in the sub-scanning direction, information about the height of the surface of the
次に、本実施形態の高さ情報検出部40による印刷媒体15の表面の高さに関する情報の検出方法について詳細に説明する。図10は、高さに関する情報の検出方法の一連の流れを示すフローチャートであり、図11および図12は、シャトルユニット4の発光部41および受光部42がSD位置=n-1からSD位置=nに移動しながらnパス目の走査区間の高さに関する情報を検出する方法を説明するための説明図である。以下、図10に示すフローチャート並びに図11および図12に示す説明図を参照しながら説明する。
Next, a method for detecting information about the height of the surface of the
まず、制御部5は、シャトルユニット4をSD位置=n-1の位置から副走査方向に移動開始させる際(S50,YES)、高さ情報検出部40のセンサステータスが「1」であるか否かを確認する。ここで、センサステータスが「1」であるとは、発光部41から出射されたセンサ光Lが受光部42に到達している状態のことをいい、センサステータスが「0」であるとは、発光部41から出射されたセンサ光Lが受光部42に到達していない状態のことをいう。
First, when the
そして、制御部5は、高さ情報検出部40のセンサステータスが「1」である場合には(S52,YES)、シャトルユニット4の移動開始とともに、発光部41および受光部42を下方に移動させる(S54)。図12では、図11に示すようにシャトルユニット4をSD位置=n-1からSD位置=nに移動した場合における発光部41および受光部42の移動軌跡を実線で示している。
Then, when the sensor status of the height
そして、センサステータスが「1」から「0」に変更した場合には(S56,YES)、制御部5は、発光部41および受光部42の移動を停止制御し、そのときの発光部41および受光部42のSD位置(x1)および高さ(z1)を半導体メモリなどの記憶媒体に記憶する(S58)。図12では、このとき記憶される発光部41および受光部42のSD位置および高さ(x1,z1)を丸印で示している。
When the sensor status changes from "1" to "0" (S56, YES), the
次いで、制御部5は、シャトルユニット4のnパス目の走査区間の移動が終了してない場合には(S60,NO)、シャトルユニット4を引き続き副走査方向に移動させるとともに、発光部41および受光部42を上方に移動させる(S62)。図12では、発光部41および受光部42の移動軌跡が、下向きから上向きに変化している。
Next, if the movement of the
そして、センサステータスが「0」から「1」に変更した場合には(S64,YES)、制御部5は、発光部41および受光部42の移動を停止制御し、そのときの発光部41および受光部42のSD位置(x2)および高さ(z2)を半導体メモリなどの記憶媒体に記憶する(S66)。図12では、このとき記憶される発光部41および受光部42のSD位置および高さ(x2,z2)を丸印で示している。
Then, when the sensor status changes from "0" to "1" (S64, YES), the
続いて、制御部5は、シャトルユニット4のnパス目の走査区間の移動が終了してない場合には(S68,NO)、シャトルユニット4を引き続き副走査方向に移動させるとともに、発光部41および受光部42を下方に移動させる(S54)。そして、センサステータスが再び「1」から「0」に変更した場合には(S56,YES)、制御部5は、発光部41および受光部42の移動を停止制御し、そのときの発光部41および受光部42のSD位置および高さを半導体メモリなどの記憶媒体に記憶する(S58)。
Subsequently, if the movement of the
そして、制御部5は、シャトルユニット4のnパス目の走査区間の移動が終了するまでは、S54~S68までの処理を繰り返して行い、センサステータスが反転する度に、そのときの発光部41および受光部42のSD位置および高さ(xk,zk)を半導体メモリなどの記憶媒体に記憶する。そして、シャトルユニット4のnパス目の走査区間の移動が終了した時点で(S60,YESまたはS68,YES)、nパス目の走査区間の高さに関する情報の検出を終了する。
Then, the
上述したようにして、SD位置n-1からSD位置nまでの走査区間における印刷媒体15の表面の高さに関する情報が検出され、下表1に示すような検出結果が得られる。
次に、上述したように高さ情報検出部40によって検出された複数の高さに関する情報に基づいて、1つの走査区間における最大高さを導出する方法について詳細に説明する。図13は、最大高さの導出方法の一連の流れを示すフローチャートである。以下、図13に示すフローチャートを参照しながら説明する。
Next, a method for deriving the maximum height in one scanning section based on the information regarding multiple heights detected by the height
まず、制御部5は、検出点番号iを「1」に設定する(S70)。次に、高さに関する情報のデータ数(検出点数)とi+2とを比較する(S72)。そして、高さに関する情報のデータ数が、i+2以上である場合には、以下の(1)~(3)の条件式を満たすかどうか判定する(S74)。なお、(1)の条件式は、連続する3つの検出点の高さに関する情報の値が単調減少であることを意味する。また、(2)の条件式は、連続する3つの検出点の高さに関する情報の値が変化なしであることを意味する。(3)の条件式は、連続する3つの検出点の高さに関する情報の値が単調増加であることを意味する。
z(i)>z(i+1)かつz(i+1)>z(i+2) ・・・(1)
z(i)=z(i+1)かつz(i+1)=z(i+2) ・・・(2)
z(i)<z(i+1)かつz(i+1)<z(i+2) ・・・(3)
First, the
z(i)>z(i+1) and z(i+1)>z(i+2) (1)
z(i)=z(i+1) and z(i+1)=z(i+2) (2)
z(i)<z(i+1) and z(i+1)<z(i+2) (3)
そして、制御部5は、(1)~(3)のいずれかの条件式を満たす場合には(S74,YES)、検出点番号iをi+1に設定する(S78)。そして、再び高さに関する情報のデータ数(検出点数)とi+2とを比較し、高さに関する情報のデータ数が、i+2以上である場合には、上記の(1)~(3)の条件式を満たすかどうか判定する(S74)。
If any one of the conditional expressions (1) to (3) is satisfied (S74, YES), the
一方、S74において、上記の(1)~(3)のいずれの条件式も満たさない場合には(S74,NO)、すなわち連続する3点が単調増加、単調減少および変化なしのいずれでもない場合には、制御部5は、(x(i),z(i))、(x(i+1),z(i+1))および(x(i+2),z(i+2))の値を用いて、折り返し点(x(i)a,z(i)a)の値を求め、高さに関する情報として追加する(S76)。
On the other hand, in S74, if none of the above conditional expressions (1) to (3) are satisfied (S74, NO), that is, if the three consecutive points are neither monotonically increasing, monotonically decreasing, or no change. , the
そして、検出点番号iをi+1に設定し(S78)、再び高さに関する情報のデータ数(検出点数)とi+2とを比較することによって(S72)、折り返し点の探索を続けて行う。 Then, the detection point number i is set to i+1 (S78), and the number of data regarding the height (the number of detection points) is compared again with i+2 (S72) to continue searching for the turning point.
そして、高さに関する情報のデータ数(検出点数)とi+2とを比較した結果、i+2が高さに関する情報のデータ数(検出点数)よりも大きくなった場合には(S72,NO)、折り返し点の探索を終了し、全ての高さに関する情報の中から最大高さを選出する(S80)。 Then, as a result of comparing the number of data (number of detection points) of information about height and i+2, if i+2 is larger than the number of data (number of detection points) of information about height (S72, NO), a turning point is terminated, and the maximum height is selected from all the height information (S80).
ここで、具体例として、シャトルユニット4がSD位置=n-1からSD位置=nに移動した際、図14に示すようにnパス目の走査区間の高さに関する情報が10点検出された場合における最大高さを導出方法について説明する。
Here, as a specific example, when the
副走査方向の位置が、x(i)からx(i+1)に進んだ場合に、高さに関する情報が大きくなった場合には「↑」、小さくなった場合には「↓」、変わらない場合には「→」と表現した場合、下表2のように表すことができる。
そして、上述したように連続する3つの検出点の高さに関する情報が、(1)~(3)の条件式を満たすかどうか判定した場合、(x(1),x(2),x(3))、(x(2),x(3),x(4))、(x(5),x(6),x(7))および(x(7),x(8),x(9))においては、それぞれ上述した折り返し点が存在することが分かる。たとえば(x(1),x(2),x(3))の途中にある折り返し点の値については、以下のようにして算出する。 Then, as described above, when it is determined whether or not the information about the heights of the three consecutive detection points satisfies the conditional expressions (1) to (3), (x(1), x(2), x( 3)), (x(2), x(3), x(4)), (x(5), x(6), x(7)) and (x(7), x(8), x In (9)), it can be seen that there is a turning point as described above. For example, the value of the turning point in the middle of (x(1), x(2), x(3)) is calculated as follows.
まず、2次曲線の一般式z=ax2+bx+cに対して、(x1,z1)、(x2,z2)、(x3,z3)をそれぞれ代入し、a、b、cを変数とする以下の3つの式を得る。
z1=ax12+bx1+c
z2=ax22+bx2+c
z3=ax32+bx3+c
First, (x1, z1), (x2, z2), and (x3, z3) are substituted for the general formula z=ax 2 +bx+c of the quadratic curve, and the following equation with variables a, b, and c is obtained. We get three formulas.
z1=ax1 2 +bx1+c
z2=ax2 2 +bx2+c
z3=ax3 2 +bx3+c
そして、この3つの連立方程式の解として、a、b、cを求めることができる。折り返し点のx値は、2次曲線の近似式z=ax2+bx+cを微分したz’=2ax+b=0をxについて解くことによって求められ、そのx値をz=ax2+bx+cに代入することで折り返し点のz値を求めることができる。 Then, a, b, and c can be obtained as solutions of these three simultaneous equations. The x value of the turning point is obtained by differentiating the quadratic curve approximation z=ax 2 +bx+c, z′=2ax+b=0, for x, and substituting the x value into z=ax 2 +bx+c. The z-value of the folding point can be determined.
同様にして、(x(2),x(3),x(4))、(x(5),x(6),x(7))および(x(7),x(8),x(9))の途中に存在する折り返し点の値が求める。 Similarly, (x(2), x(3), x(4)), (x(5), x(6), x(7)) and (x(7), x(8), x The value of the turning point existing in the middle of (9)) is obtained.
そして、高さ情報検出部40によって検出された(x1,z1)~(x10,z10)に折り返し点も含めた中で、最もz値が大きい点を最大高さとして選出する。
Then, among (x1, z1) to (x10, z10) detected by the height
図15は、図14に示す10点の高さに関する情報に基づいて求められた折り返し点P1、P2、P3を示す図である。図15に示す折り返し点P1の値が最大高さとして選出される。 FIG. 15 is a diagram showing turn-around points P1, P2, and P3 obtained based on the ten height-related information shown in FIG. The value of the turning point P1 shown in FIG. 15 is selected as the maximum height.
なお、上述した具体例では、z2=z3のためx2とx3の間にある折り返し点は、(x1,x2,x3)と(x2,x3,x4)の両方から算出されるが、他の折り返し点と同様に別々の点として扱い、複数の折り返し点と(x1,z1)~(x10,z10)とを含めた中から最もz値が大きい点を最大高さとして求めることで特に問題はない。 In the specific example described above, since z2=z3, the folding point between x2 and x3 is calculated from both (x1, x2, x3) and (x2, x3, x4). It is treated as separate points in the same way as points, and there is no particular problem in determining the point with the largest z value from among multiple folding points and (x1, z1) to (x10, z10) as the maximum height. .
以上が、最大高さの導出方法の説明である。 The above is the description of the method for deriving the maximum height.
なお、上記第1の実施形態においては、複数の高さに関する情報に基づいて最大高さを導出する際、凹状のグラフの折り返し点も補間演算によって求めるようにしたが、凹状のグラフの折り返し点は最大高さとはなり得ないため、この補間演算を行わないようにしてもよい。 In the above-described first embodiment, when the maximum height is derived based on information on a plurality of heights, the turning point of the concave graph is also obtained by interpolation calculation. cannot be the maximum height, this interpolation operation may be omitted.
また、上記第1の実施形態のインクジェット印刷装置1においては、高さ情報検出部40として透過型センサを用い、印刷媒体15の表面の高さに関する情報を検出する際、発光部41および受光部42を鉛直方向に繰り返し移動させるようにしたが、これに限らず、たとえば図16に示すように、発光部41から出射されたセンサ光を反射する第1の反射ミラー43を発光部41の上方に設けるとともに、第1の反射ミラー43によって反射されたセンサ光を受光部42に向けて反射する第2の反射ミラー44を受光部42の上方に設けるようにしてもよい。
Further, in the
そして、第1の反射ミラー43および第2の反射ミラー44を鉛直方向に移動させることにより、センサ光の鉛直方向への移動を繰り返し行うことによって高さに関する情報を検出するようにしてもよい。
By moving the first reflecting
また、上記第1の実施形態においては、発光部41から点状のセンサ光Lを出射させ、これを受光部42によって受光するようにしたが、これに限らず、図17Aおよび図17Bに示すように、発光部50から線状のセンサ光SLを出射させ、これを受光部51によって受光するものを用いるようにしてもよい。
In addition, in the above-described first embodiment, the point-like sensor light L is emitted from the
このような線状のセンサ光SLを出射および受光する透過型センサを用いた場合、線状のセンサ光の受光状態(受光しているセンサ光の長さ)を検出して、印刷媒体15の表面の高さに関する情報を検出するようにすればよい。これにより、上記実施形態のように、発光部41および受光部42を鉛直方向に繰り返して移動させる必要がなく、装置を小型化することができる。ただし、検出範囲が線状のセンサ光SLの範囲内に限られるので、図17Aおよび図17Bに示すように、厚さが大きく異なる印刷媒体15に対して印刷処理を行う場合には、発光部50および受光部51を上下方向に移動させる機構を設けるようにしてもよい。
When a transmissive sensor that emits and receives such linear sensor light SL is used, the state of reception of the linear sensor light (the length of the received sensor light) is detected, and the
この場合、発光部50および受光部51を手動で移動させる機構を設けてもよいし、印刷媒体15の種類に応じて自動的に発光部50および受光部51を上下方向に移動させる機構を設けてもよい。
In this case, a mechanism for manually moving the
また、上記第1の実施形態においては、高さ情報検出部40として透過型センサを用いるようにしたが、これに限らずその他のセンサを用いてもよく、たとえば反射型の光学センサを設けるようにしてもよい。具体的には、シャトルユニット4に対して複数の反射型センサを副走査方向に並べて配置し、その反射型センサと印刷媒体15の表面との距離を計測し、予め設定された反射型センサと媒体載置面3aとの間の距離から計測された距離を減算することによって、印刷媒体の表面の高さに関する情報を検出するようにしてもよい。
In addition, in the first embodiment, a transmissive sensor is used as the height
また、上記第1の実施形態においては、シャトルユニット4を印刷処理開始位置まで移動させた後、シャトルユニット4を後方に移動させながら印刷媒体15の表面の高さに関する情報を検出するようにしたが、これに限らず、たとえばシャトルユニット4を待機位置(HOME)から印刷処理開始位置まで移動させる間に、印刷媒体15の表面の高さに関する情報を検出するようにしてもよい。ただし、この場合、高さに関する情報を実際の印刷処理の開始まで保持する必要があるため、多くの半導体メモリの容量が必要になる。したがって、上記実施形態のように、シャトルユニット4を後方に移動させながら印刷媒体15の表面の高さに関する情報を検出することが望ましい。この方法であれば、印刷処理を終了した走査区間の高さに関する情報については、半導体メモリから順次消去することができるので、半導体メモリの容量を小さくすることができる。
In the first embodiment, after moving the
また、上記第1の実施形態においては、印刷媒体15の表面の高さに関する情報に基づいて、ヘッドユニット26を鉛直方向上方および鉛直方向下方に移動させるようにしたが、ヘッドユニット26を移動させるのではなく、フラットベッドユニット3または副走査駆動ガイド13A,13Bを鉛直方向上方および鉛直方向下方に移動させるようにしてもよい。または、ヘッドユニット26、フラットベッドユニット3および副走査駆動ガイド13A,13Bのうちの少なくとも2つを鉛直方向上方および鉛直方向下方に移動させるようにしてもよい。
Further, in the first embodiment, the
また、上記第1の実施形態においては、発光部41および受光部42を、ヘッドユニット26から後方に1走査区間だけ離れた位置に設けるようにしたが、これに限らず、たとえば発光部41および受光部42をヘッドユニット26の直後に設けるようにしてもよい。
In addition, in the first embodiment, the
ただし、この場合、高さに関する情報の未検出範囲にシャトルユニット4を移動させるため、たとえばヘッドユニット26が印刷媒体15に接触しそうな高さに関する情報が検出された時点において、ヘッドユニット26を上方に移動させる処理を並行して行う必要がある。または、シャトルユニット4の移動を停止し、ヘッドユニット26を上方に移動させてから副走査方向への移動を再開する必要がある。もしくは、ヘッドユニット26を設定可能な最大高さまで移動させた後、シャトルユニット4を次のパスに移動させながら、高さに関する情報を検出する必要がある。
However, in this case, in order to move the
次に、本発明の第2の実施形態のインクジェット印刷装置6について説明する。第2の実施形態のインクジェット印刷装置6は、全体的な構成は、図1に示す第1の実施形態のインクジェット印刷装置1と同様であるが、高さ情報検出部の構成および印刷媒体15の高さに関する情報の検出方法が異なる。以下、第2の実施形態のインクジェット印刷装置6について、第1の実施形態のインクジェット印刷装置1と異なる点を中心に説明する。また、第1の実施形態のインクジェット印刷装置1と同様の構成については、図面において同じ符号を付するとともに、その説明を省略するものとする。
Next, an
図18は、第2の実施形態のインクジェット印刷装置6におけるシャトルユニット54の概略構成を示す図である。図18に示すように、第2の実施形態の高さ情報検出部55は、2組の透過型の光学センサを備えており、具体的には、第1の光学センサ56と第2の光学センサ57とを備えている。
FIG. 18 is a diagram showing a schematic configuration of the
第1の光学センサ56は、第1のセンサ光L1を出射する第1の発光部56aと、第1の発光部56aから出射された第1のセンサ光L1を受光する第1の受光部56bとを備えている。第1の発光部56aと第1の受光部56bは、図18に示すように、同じ高さであって、左右方向について印刷媒体15の両外側に配置されている。
The first
第2の光学センサ57は、第2のセンサ光L2を出射する第2の発光部57aと、第2の発光部57aから出射された第2のセンサ光L2を受光する第2の受光部57bとを備えている。第2の発光部57aと第2の受光部57bは、図18に示すように、同じ高さであって、左右方向について印刷媒体15の両外側に配置されている。
The second
そして、第1の光学センサ56と第2の光学センサ57は、図18に示すように、上下方向(鉛直方向)について異なる位置に設置されている。すなわち、第1の光学センサ56と第2の光学センサ57は、上下方向について、所定の間隔を空けて並べて配置されている。また、第1の光学センサ56と第2の光学センサ57は、第1の発光部56aと第2の受光部57bとが同じ側に配置され、第1の受光部56bと第2の発光部57aとが同じ側に配置されている。このようにそれぞれの発光部と受光部とを配置することによって、第1のセンサ光L1が第2の光学センサ57によって受光され、第2のセンサ光L2が第1の光学センサ56によって受光されるのを防止することができる。すなわち、第1の光学センサ56と第2の光学センサ57とが相互干渉を起こすのを防止することができる。
As shown in FIG. 18, the first
また、第2の実施形態のインクジェット印刷装置6におけるセンサ昇降モータ45(図6参照)は、上述した第1の光学センサ56と第2の光学センサ57を一緒に上下方向に移動させる。
Further, the sensor lifting motor 45 (see FIG. 6) in the
図19は、図18に示すシャトルユニット54のB-B線断面図である。図19示すように、第1の光学センサ56および第2の光学センサ57は、ヘッドユニット26よりも後方に設けられている。具体的には、第1の光学センサ56および第2の光学センサ57は、第1の実施形態における発光部41および受光部42と同様に、ヘッドユニット26から後方に距離d2だけ離れた位置に設けられている。距離d2は、第1の実施形態と同様に、ヘッドユニット26による1走査区間の長さd1と同じに設定されている。
FIG. 19 is a cross-sectional view of the
なお、シャトルユニット54のその他の構成については、第1の実施形態のシャトルユニット4の構成と同様である。
Other configurations of the
ここで、本実施形態の高さ情報検出部55による印刷媒体15の高さに関する情報の検出方法の基本的な原理について、図20を参照しながら説明する。図20は、シャトルユニット54が印刷媒体15上の任意の位置に配置されている状態における左右方向(搬送方向に直交する方向)断面図である。
Here, the basic principle of the method of detecting information about the height of the
まず、図20Aに示すように、上側に設置された第1の光学センサ56の第1の受光部56bが第1のセンサ光L1を受光し、かつ下側に設置された第2の光学センサ57の第2の受光部57bが第2のセンサ光L2を受光していない状態の場合、印刷媒体15の表面の高さが適正な状態であるとする。すなわち、この受光状態である場合には、印刷媒体15の表面とヘッドユニット26との間の距離が適正な状態であるとする。
First, as shown in FIG. 20A, the first
次に、図20Bに示すように、上側に設置された第1の光学センサ56の第1の受光部56bが第1のセンサ光L1を受光せず、かつ下側に設置された第2の光学センサ57の第2の受光部57bも第2のセンサ光L2を受光していない状態の場合、印刷媒体15の表面の位置が高すぎるとする。すなわち、この受光状態である場合には、印刷媒体15の表面とヘッドユニット26との間の距離が、所望の距離よりも狭い状態であるとする。
Next, as shown in FIG. 20B, the first
また、図20Cに示すように、上側に設置された第1の光学センサ56の第1の受光部56bが第1のセンサ光L1を受光し、かつ下側に設置された第2の光学センサ57の第2の受光部57bも第2のセンサ光L2を受光している状態の場合、印刷媒体15の表面の位置が低すぎるとする。すなわち、この受光状態の場合、印刷媒体15の表面とヘッドユニット26との間の距離が、所望の距離よりも広い状態であるとする。
Further, as shown in FIG. 20C, the first
このように、本実施形態の高さ情報検出部55は、第1の光学センサ56における第1のセンサ光L1の受光状態と第2の光学センサ57における第2のセンサ光L2の受光状態の組み合わせを用いて、印刷媒体15の高さに関する情報を検出する。以下、高さ情報検出部55による印刷媒体15の高さに関する情報の検出方法について、図21を参照しながら説明する。
In this way, the height
まず、印刷媒体15の副走査方向(前後方向)の先端が、設置基準位置であるSD位置=SP0の位置となるように印刷媒体15が媒体載置面3a上に配置される。
First, the
そして、その印刷媒体15の先端において、印刷媒体15の表面位置が、第1の光学センサ56と第2の光学センサ57の中央に位置するように、第1の光学センサ56および第2の光学センサ57の鉛直方向の位置を調整する。このとき第1の光学センサ56が第1のセンサ光L1を受光している状態であり、第2の光学センサ57の第2のセンサ光L2は印刷媒体15によって遮断されている状態(受光していない状態)である。なお、このときヘッドユニット26は、第1の光学センサ56および第2の光学センサ57よりも前側(ヘッドユニット26の移動方向とは逆側)に位置しており、図21においては、図示省略している。
Then, at the leading end of the
そして、ここではフラットベッドユニット3の媒体載置面3aからの第1の光学センサ56および第2の光学センサ57の高さを、媒体載置面3aから第1の光学センサ56と第2の光学センサ57との中央位置までの距離と定義し、SD位置=SP0での第1の光学センサ56および第2の光学センサ57の高さをsp0hとする。制御部5は、この高さsp0hとSD位置(SP0)とを対応付けて、高さに関する情報として記憶する。
Here, the heights of the first
次に、制御部5は、シャトルユニット54を移動させることによって第1の光学センサ56、第2の光学センサ57およびヘッドユニット26をSD位置の向き(以下、SD方向という)に移動させる。
Next, the
そして、第1の光学センサ56および第2の光学センサ57が、SD位置=SP1の位置に到達したときに、第1の光学センサ56における第1のセンサ光L1も印刷媒体15によって遮断された場合、制御部5は、上述したように印刷媒体15の表面とヘッドユニット26との距離が狭くなったと判断する。この際、制御部5は、図21に示すように、SP1の位置において、第1の光学センサ56および第2の光学センサ57の位置をd/2だけ上方に移動させることによって、SP1において印刷媒体15の表面位置が、第1の光学センサ56と第2の光学センサ57の間に位置するようにする。これにより、SP1での第1の光学センサ56および第2の光学センサ57の高さはsp0h+d/2となる。制御部5は、この高さsp0h+d/2とSD位置(SP1)とを対応付けて、高さに関する情報として記憶する。なお、dは、第1の光学センサ56と第2の光学センサ57との間の距離である。
When the first
さらに、制御部5は、シャトルユニット54を移動させることによって第1の光学センサ56、第2の光学センサ57およびヘッドユニット26をSD方向に移動させる。
Further, the
そして、第1の光学センサ56および第2の光学センサ57が、SD位置=SP2の位置に到達したときに、第2の光学センサ57における第2のセンサ光L2が受光状態となった場合、制御部5は、上述したように印刷媒体15の表面とヘッドユニット26との距離が広くなったと判断する。この際、制御部5は、SP2の位置において、第1の光学センサ56および第2の光学センサ57の位置をd/2だけ下方に移動させることによって、SP2において印刷媒体15の表面位置が、第1の光学センサ56と第2の光学センサ57の間に位置するようにする。これにより、SP2での第1の光学センサ56および第2の光学センサ57の高さはsp0hとなる。制御部5は、この高さsp0hとSD位置(SP2)とを対応付けて、高さに関する情報として記憶する。
Then, when the first
以降、制御部5は、上記と同様にして第1の光学センサ56、第2の光学センサ57およびヘッドユニット26をSD方向に移動させ、第1の光学センサ56の第1のセンサ光L1が遮断された場合には、第1の光学センサ56および第2の光学センサ57をd/2だけ上方に移動させ、第2の光学センサ57の第2のセンサ光L2が受光状態になった場合には、第1の光学センサ56および第2の光学センサ57をd/2だけ下方に移動させ、そのときの第1の光学センサ56および第2の光学センサ57の高さとSD位置とを対応づけて順次記憶する。
After that, the
第1の光学センサ56および第2の光学センサ57の高さは、すなわち印刷媒体15の表面の高さであるため、上述した処理を印刷媒体15の副走査方向の一端から他端まで行うことによって、印刷媒体15全体の高さに関する情報が検出されて、制御部5に記憶される。
Since the height of the first
本実施形態の高さ情報検出部55は、上述したようにシャトルユニット54の移動に伴う2組の光学センサの受光状態に応じて、2組の光学センサを鉛直方向上方および鉛直方向下方に予め設定された距離だけ移動させながら高さに関する情報を検出するようにしたので、第1の実施形態の高さ情報検出部40よりも、印刷媒体15の高さに関する情報をより効率的に検出することができる。
The height
また、本実施形態の高さ情報検出部55は、第1の実施形態の高さ情報検出部40よりも高さに関する情報の検出点を減らすことができるので、データ量を少なくすることができ、メモリ容量を減らすことができる。また、データの処理速度を速くすることができるので、生産性を向上させることができる。ただし、印刷媒体15の高さに関する情報の検出精度としては、第1の実施形態の高さ情報検出部40の方が有利である。
In addition, the height
また、本実施形態の高さ情報検出部55は、第1の光学センサ56と第2の光学センサ57の間に印刷媒体15の表面が位置するように2組の光学センサを移動させるようにしたので、より簡略な構成で実現することができ、印刷媒体15の表面位置をより効率的に検出することができる。
Further, the height
そして、制御部5は、上述した印刷媒体15の表面の高さ検出を行いながら、印刷媒体15とヘッドユニット26との間の距離の調整を行い、印刷処理を行う。
Then, the
具体的には、制御部5は、印刷媒体15の高さに関する情報に基づいてヘッドユニット26を上下方向に移動させることによって、各走査区間(印刷パスまたはパスともいう)において、印刷媒体15の表面が最も高いポイントに対して予め設定された距離hを維持しつつ印刷処理を行う。すなわち、制御部5は、図21に示すように、印刷パス1を印刷する際には、ヘッドユニット26のインクジェットヘッド31の下面の高さをsp0h+d/2+hとし、印刷パス2および印刷パス3を印刷する際には、インクジェットヘッド31の下面の高さをsp0h+d+hとし、印刷パス4を印刷する際には、インクジェットヘッド31の下面の高さをsp0h+d/2+hとする。
Specifically, the
次に、上述したような印刷媒体15の高さに関する情報の検出方法を実行する場合における制御部5の処理を、図22に示すフローチャートを参照しながら説明する。
Next, the processing of the
まず、制御部5は、シャトルユニット54の移動を開始した際(S100,YES)、高さ検出番号iおよびセンサ変化回数SNSNUMを初期化してゼロに設定する(S102)。
First, when the
次いで、制御部5は、第1の光学センサ56が受光状態から遮断状態に変化したか否かを監視し、変化がない場合には(S104,NO)、第2の光学センサ57が遮光状態から受光状態に変化したか否かを監視する(S108)。なお、第1の光学センサ56および第2の光学センサ57は、受光状態である場合には「1」を出力し、遮光状態である場合には「0」を出力する。制御部5は、第1の光学センサ56および第2の光学センサ57から出力された信号が、「0」か「1」かによって受光状態か遮光状態であるかを認識する。
Next, the
そして、制御部5は、第1の光学センサ56の出力信号が「1」から「0」に変わった場合には(S104,YES)、第1の光学センサ56および第2の光学センサ57をd/2だけ上方に移動させる(S106)。
Then, when the output signal of the first
一方、第1の光学センサ56の出力信号が変化せず(S104,NO)、第2の光学センサ57の出力信号が「0」から「1」に変わった場合には(S108,YES)、第1の光学センサ56および第2の光学センサ57をd/2だけ下方に移動させる(S110)。
On the other hand, when the output signal of the first
そして、制御部5は、第1の光学センサ56および第2の光学センサ57を上方または下方に移動させた場合には、高さ検出番号iの値を1だけインクリメントする(i←i+1)(S112)。
Then, when the first
さらに、制御部5は、第1の光学センサ56および第2の光学センサ57の移動後の高さを、高さに関する情報としてSHIGH(i)に記憶する(S114)。
Further, the
一方、制御部5は、第1の光学センサ56および第2の光学センサ57の両方の出力信号に変化がない場合には(S108,NO)、すなわち印刷媒体15の表面位置が第1の光学センサ56と第2の光学センサ57との間で維持されている場合には、第1の光学センサ56および第2の光学センサ57を移動させることなく、印刷媒体15の高さに関する情報を記憶しない。そして、制御部5は、シャトルユニット54の副走査方向への移動が終了していない間は、引き続きシャトルユニット54の移動を進めるとともに、第1の光学センサ56および第2の光学センサ57の出力信号の変化を監視する(S116,NO)。
On the other hand, if there is no change in the output signals of both the first
そして、制御部5は、シャトルユニット54の副走査方向への移動が終了した場合には、その時点における高さ検出番号iの値をセンサ変化回数SNSNUMに記憶する(S118)。以上が、第2の実施形態の制御部5における高さの関する情報の検出処理の説明である。
Then, when the movement of the
本実施形態のインクジェット印刷装置6においては、上述したようにシャトルユニット54の副走査方向(前後方向)への移動に伴って、高さ情報検出部55によって印刷媒体15の表面の高さに関する情報を順次検出する。そして、制御部5は、その順次検出された高さに関する情報に基づいて、ヘッド昇降モータ25を順次制御することによって、印刷媒体15とヘッドユニット26(インクジェットヘッド31)との間の距離を予め設定された範囲内に維持しながら、インクジェットヘッド31を制御して印刷媒体15に印刷処理を行う。以下、本実施形態のインクジェット印刷装置6の印刷動作の流れについて、図23に示すフローチャート、図24A~Cおよび図25D~Fを参照しながら説明する。
In the
まず、インクジェット印刷装置6において、印刷動作の開始前の待機状態では、シャトルユニット54は、待機位置(HOME)に配置されている。図24Aが、シャトルユニット4が待機位置(HOME)に配置されている状態を示している。
First, in the
そして、シャトルユニット54が、図24Aに示すように待機位置(HOME)に配置されている状態において、ヘッドユニット26の高さが、設定可能な最大高さに設定される(S200)。このとき設定される最大高さは、媒体載置面3a上に載置されることが想定される印刷媒体15の最大厚さよりも大きい値に設定されている。この最大高さは、手動によって変更可能に構成するようにしてもよい。
Then, in the state where the
次いで、印刷媒体15がフラットベッドユニット3の媒体載置面3a上に設置された後、印刷ジョブが入力されると、制御部5は、副走査駆動モータ12を制御してシャトルユニット54を待機位置から印刷処理開始位置(SD位置=0)へ移動させる(S202)。図24Bが、シャトルユニット4が印刷処理開始位置(SD位置=0)に配置されている状態を示している。図24Bに示すように、シャトルユニット4が印刷処理開始位置(SD位置=0)に配置されているとき、高さ情報検出部55の第1の光学センサ56および第2の光学センサ57が、SD位置=0の位置に配置される。
Next, when the print job is input after the
次に、制御部5は、第1の光学センサ56および第2の光学センサ57の初期高さ位置設定を行う(S204)。この初期高さ位置設定では、上述したように印刷媒体15の先端の表面位置が、第1の光学センサ56と第2の光学センサ57の中央に位置するように、第1の光学センサ56および第2の光学センサ57の上下方向の位置を調整する。なお、初期高さ位置設定の具体的な方法については、後で詳述する。
Next, the
初期高さ位置の設定が終了した後、制御部5は、副走査駆動モータ12を制御してシャトルユニット54をSD位置=0からSD位置=1に移動させ、この移動の際、印刷媒体15上における1パス目の走査区間の高さに関する情報を検出する(S206)。そして、制御部5は、図24Cに示すように、シャトルユニット54(第1の光学センサ56および第2の光学センサ57)がSD位置=1に配置されている状態において、1パス目の走査区間の最大高さを導出する(S208)。
After setting the initial height position, the
具体的には、制御部5は、上述したようにシャトルユニット54をSD位置=0からSD位置=1に移動させながら第1の光学センサ56および第2の光学センサ57の出力信号に変化がないかを監視する。なお、シャトルユニット54の移動開始時点では、第1の光学センサ56の出力信号は「1」、第2の光学センサ57の出力信号は「0」となっているが、この状態では、印刷媒体15の表面の高さは第1の光学センサ56と第2の光学センサ57との間の範囲で変わらないため、制御部5は、SD位置=0での印刷媒体15の初期最大高さとして、第1の光学センサ56の位置であるsp0h+d/2を記憶する。
Specifically, the
そして、図24Cに示すように、シャトルユニット54がSD位置=0からSD位置=1まで移動する間、印刷媒体15の表面は、第1の光学センサ56と第2の光学センサ57の間にあるので、第1の光学センサ56と第2の光学センサ57の出力信号の状態は変化しない。
Then, as shown in FIG. 24C, while the
制御部5は、SD位置=0からSD位置=1の範囲において、第1の光学センサ56と第2の光学センサ57の出力信号の状態変化はないため、1パス目の印刷媒体15の表面の最大高さとして、SD位置=0の初期最大高さと同じ値であるsp0h+d/2を導出して記憶する。
Since there is no state change in the output signals of the first
次に、制御部5は、パス番号nをn=1に設定し(S210)、次のパスが最終のパスでない場合には(S212,NO)、シャトルユニット54をSD位置=nからSD位置=n+1に移動させ、この移動の際、印刷媒体15上におけるn+1パス目の走査区間の高さに関する情報を検出する(S214)。そして、シャトルユニット54(第1の光学センサ56および第2の光学センサ57)がSD位置=n+1に配置されている状態において、n+1パス目の走査区間の最大高さを導出する(S216)。
Next, the
具体的には、上述した1パス目の走査区間の最大高さの検出の後、2パス目が最終のパスでない場合には、ヘッドユニット26をSD位置=1からSD位置=2に移動させ、この移動の際、印刷媒体15上における2パス目の走査区間の高さに関する情報を検出する。
Specifically, after detecting the maximum height of the scanning section of the first pass, if the second pass is not the final pass, the
制御部5は、シャトルユニット54をSD位置=1からSD位置=2に移動させながら第1の光学センサ56および第2の光学センサ57の出力信号の状態変化を監視する。ここでは、図25Dに示すように、シャトルユニット54がSD位置=1からSD位置=2まで移動する間、シャトルユニット54がSD位置=1.5のときに第1の光学センサ56の出力信号の状態が「1」から「0」に変化し、印刷媒体15の表面の位置が第1の光学センサ56よりも高くなる。
The
したがって、制御部5は、第1の光学センサ56および第2の光学センサ57をd/2だけ上方に移動させるとともに、SD位置=1.5からの印刷媒体15の最大高さは、移動後の第1の光学センサ56の高さsp0h+dとして記憶し、継続して第1の光学センサ56および第2の光学センサ57の出力信号の状態変化を監視する。SD位置=1からSD位置=2までの間では、印刷媒体15の最大高さは、SD位置=1からSD位置=1.5までがsp0h+d/2、SD位置=1.5からSD位置=2までがsp0h+dとなる。したがって、制御部5は、2パス目の走査区間の最大高さは、SD位置=1.5からSD位置=2の間で検出されたsp0h+dとして記憶する。
Therefore, the
次いで、制御部5は、上述したようにn+1パス目(ここでは2パス目)の走査区間の最大高さを導出した後、S208において導出したnパス目(ここでは1パス目)の走査区間の最大高さに基づいてヘッド昇降モータ25を制御し、ヘッドユニット26の高さを設定する(S218)。具体的には、1パス目の最大高さはsp0h+d/2であるので、この最大高さに対して予め設定されたギャップhを加え、インクジェットヘッド31の下面がsp0h+d/2+hとなるようにヘッドユニット26の高さを設定する。
Next, after the
次いで、制御部5は、主走査駆動モータ23を制御し、ヘッドユニット26を主走査方向に移動させながらインクジェットヘッド31を制御してnパス目(ここでは1パス目)の走査区間の印刷処理を行う(S220)。
Next, the
なお、本実施形態においては、インクジェットヘッド31からのインク吐出タイミングは、予め設定された固定のタイミングであって、全ての走査区間において同じタイミングとする。
In the present embodiment, the ink ejection timing from the
nパス目(ここでは1パス目)の印刷処理が行われた後、制御部5は、n+1パス目(ここでは2パス目)の走査区間の最大高さとnパス目(ここでは1パス目)の走査区間の最大高さとを比較し(S222)、n+1パス目(ここでは2パス目)の走査区間の最大高さがnパス目(ここでは1パス目)の走査区間の最大高さよりも大きい場合には(S222,YES)、n+1パス目(ここでは2パス目)の走査区間の最大高さに基づいてヘッド昇降モータ25を制御してヘッドユニット26の高さを設定した後(S224)、S226に移行する。具体的には、2パス目の最大高さはsp0h+dであるので、この最大高さに対して予め設定されたギャップhを加え、インクジェットヘッド31の下面がsp0h+d+hとなるようにヘッドユニット26の高さを設定し、S226に移行する。
After the printing process of the n-th pass (here, the first pass) is performed, the
S226において、制御部5は、パス番号nをn=n+1(ここでは「2」)に設定し、次のパスが最終のパスでない場合には(S212,NO)、シャトルユニット54をSD位置=n(ここでは「2」)からSD位置=n+1(ここでは「3」)に移動させ、この移動の際、印刷媒体15上におけるn+1パス目(ここでは3パス目)の走査区間の高さに関する情報を検出する(S214)。そして、シャトルユニット54(第1の光学センサ56および第2の光学センサ57)がSD位置=n+1(ここでは「3」)に配置されている状態において、n+1パス目(ここでは3パス目)の走査区間の最大高さを導出する(S216)。
In S226, the
具体的には、3パス目が最終のパスでない場合には、ヘッドユニット26をSD位置=2からSD位置=3に移動させ、この移動の際、印刷媒体15上における3パス目の走査区間の高さに関する情報を検出する。
Specifically, when the third pass is not the final pass, the
制御部5は、シャトルユニット54をSD位置=2からSD位置=3に移動させながら第1の光学センサ56および第2の光学センサ57の出力信号の状態変化を監視する。
The
シャトルユニット54がSD位置=2からSD位置=3まで移動する間、図25Eに示すように、印刷媒体15の表面は、第1の光学センサ56と第2の光学センサ57の間にあるので、第1の光学センサ56と第2の光学センサ57の出力信号の状態は変化しない。
While the
したがって、制御部5は、3パス目の印刷媒体15の表面の最大高さとして、SD位置=1.5の最大高さと同じ値であるsp0h+dを記憶する。
Therefore, the
次いで、制御部5は、上述したように3パス目の走査区間の最大高さを導出した後、2パス目の走査区間の最大高さに基づいてヘッド昇降モータ25を制御し、ヘッドユニット26の高さを設定する(S218)。具体的には、2パス目の最大高さはsp0h+dであるので、この最大高さに対して予め設定されたギャップhを加え、インクジェットヘッド31の下面がsp0h+d+hとなるようにヘッドユニット26の高さを設定する。なお、ここではSD位置=2からSD位置=3への移動前において、ヘッドユニット26の高さをsp0h+d+hに設定しているので、実際には変更しない。
Next, after the
次いで、制御部5は、主走査駆動モータ23を制御し、ヘッドユニット26を主走査方向に移動させながらインクジェットヘッド31を制御してnパス目(ここでは2パス目)の走査区間の印刷処理を行う(S220)。
Next, the
nパス目(ここでは2パス目)の印刷処理が行われた後、制御部5は、n+1パス目(ここでは3パス目)の走査区間の最大高さとnパス目(ここでは2パス目)の走査区間の最大高さとを比較し(S222)、n+1パス目(ここでは3パス目)の走査区間の最大高さがnパス目(ここでは2パス目)の走査区間の最大高さ以下である場合には(S222,NO)、現在のヘッドユニット26の高さを変更することなく、S226に移行する。
After the n-th pass (here, the second pass) printing process is performed, the
次いで、S226において、制御部5は、再びパス番号nをn=n+1(ここでは「3」)に設定する。そして、次のパスが最終のパスでない限りは(S212,NO)、S214~S226の処理を繰り返して行う。
Next, in S226, the
すなわち、制御部5は、シャトルユニット54をSD位置=nからSD位置=n+1に移動させながら、n+1パス目の走査区間の高さに関する情報を検出し、その検出された高さに関する情報から最大高さを導出する。そして、n+1パス目の走査区間の最大高さの導出後、その前のnパス目の最大高さに基づいて、ヘッドユニット26を鉛直方向に移動させてnパス目の印刷処理を行う。
That is, the
nパス目の印刷処理が終了した後、n+1パス目の最大高さがnパス目の最大高さよりも大きい場合には、n+1パス目の最大高さに基づいて、ヘッドユニット26を鉛直方向に上昇させ、再びシャトルユニット54を次のパスに移動させながら高さに関する情報の検出を行う。
If the maximum height of the n+1th pass is greater than the maximum height of the nth pass after the nth pass of printing is completed, the
一方、n+1パス目の最大高さがnパス目の最大高さ以下である場合には、ヘッドユニット26を鉛直方向に移動させることなく、再びシャトルユニット54を次のパスに移動させながら高さに関する情報の検出を行う。制御部5は、S212において次のパスが最終のパスであると判定されるまで、上述した処理を繰り返して行う。
On the other hand, if the maximum height of the (n+1)th pass is equal to or less than the maximum height of the nth pass, the
一方、S212において次のパスが最終のパスであると判定された場合には(S212,YES)、シャトルユニット54をSD位置=nからSD位置=n+1に移動する(S228)。そして、制御部5は、nパス目の走査区間の最大高さに基づいてヘッド昇降モータ25を制御し、ヘッドユニット26の高さを設定する(S230)。次いで、制御部5は、主走査駆動モータ23を制御し、ヘッドユニット26を主走査方向に移動させながらインクジェットヘッド31を制御してnパス目の走査区間の印刷処理を行う(S232)。
On the other hand, if it is determined in S212 that the next pass is the final pass (S212, YES), the
nパス目の印刷処理が行われた後、制御部5は、ヘッドユニット26の高さを、設定可能な最大高さに設定する(S234)。そして、制御部5は、図25Fに示すように、副走査駆動モータ12を制御してシャトルユニット54をSD位置=n+1の位置から待機位置(HOME)へ移動させる(S236)。これにより、印刷動作が終了となる。
After the n-th pass of print processing is performed, the
下表3は、図25Fに示す印刷媒体15について、最終パスである11パス目までの走査区間について高さに関する情報を検出し、各パスの最大高さを導出した結果である。
上表3に示すように、図25Fに示す印刷媒体15の場合、上述したSD位置=1.5の他に、SD位置=3.5、6.9、8.2、8.9、9.8および10.9において、第1の光学センサ56および第2の光学センサ57の出力信号の状態が変化し、制御部5が、第1の光学センサ56および第2の光学センサ57を上下方向に移動させ、パス単位(走査区間単位)でヘッドユニット26の上下方向の位置を設定する。
As shown in Table 3 above, in the case of the
また、パス内(走査区間内)において、第1の光学センサ56と第2の光学センサ57の出力信号の状態が1回だけ変化した場合には(2、4、7、10、11パス目)、制御部5は、出力信号の変化前後で高い方の情報に基づいて、走査区間内の最大高さを導出し、ヘッドユニット26の高さを設定する。
In addition, when the states of the output signals of the first
また、パス内(走査区間内)において、第1の光学センサ56と第2の光学センサ57の出力信号の状態が2回以上変化した場合には(9パス目)、制御部5は、複数個検出された高さの中の最も高い位置に基づいて、走査区間内の最大高さを導出し、ヘッドユニット26の高さを設定する。
In addition, when the states of the output signals of the first
次に、図23に示すフローチャートのS208およびS216における最大高さの導出の際の制御部5の処理について、図26に示すフローチャートを参照しながら詳細に説明する。
Next, the processing of the
まず、制御部5は、n+1パス目の最大高さとして、nパス目の最後に検出された高さ+d/2を仮設定する(S400)。なお、S208の1パス目の最大高さの導出である場合には、1パス目の最大高さとして、初期最大高さ位置を仮設定する。
First, the
そして、制御部5は、n+1パス目の走査区間の高さに関する情報の検出の際、第1の光学センサ56および第2の光学センサ57の位置を移動させなかった場合には、すなわちセンサ変化回数SNSNUMがゼロである場合には(S402,NO)、前のnパス目における最終的な第の光学センサ56および第2の光学センサ57の位置に対してd/2を加算した高さをn+1パス目の最大高さとして設定する。S208の1パス目の最大高さの導出である場合には、1パス目の最大高さとして、初期最大高さ位置を設定する。
When the
一方、制御部5は、n+1パス目の走査区間の高さに関する情報の検出の際、第1の光学センサ56および第2の光学センサ57の位置を移動させた場合には(S402,YES)、高さ検出番号iを「1」に設定し、仮設定されたn+1パス目の最大高さとSHIGH(i)+d/2とを比較する(S406)。
On the other hand, when the
制御部5は、仮設定されたn+1パス目の最大高さがSHIGH(i)+d/2よりも小さい場合には(S406,YES)、n+1パス目の最大高さとしてSHIGH(i)+d/2を設定する(S408)。その後、制御部5は、センサ変化回数SNSNUMが「i」より大きいか否かを判定する(S410)。すなわち、制御部5は、1つの走査区間の中で第1の光学センサ56および第2の光学センサ57の移動が2回以上であるか否かを判定する。そして、制御部5は、センサ変化回数SNSNUMが「i」より大きい場合には(S410,YES)、高さ検出番号iを「1」だけインクリメントしてS406に戻り、S410において、センサ変化回数SNSNUMが「i」と同じ値になるまで、S406~S412の処理を繰り返して行う。
If the provisionally set maximum height of the n+1th pass is smaller than HIGH(i)+d/2 (S406, YES), the
すなわち、制御部5は、1つの走査区間の中で第1の光学センサ56および第2の光学センサ57の移動が2回以上である場合には、全ての移動後の高さに関する情報であるSHIGH(i)にd/2を加算した値と、仮設定されたn+1パス目の最大高さとを比較する。そして、仮設定されたn+1パス目の最大高さが、全てのSHIGH(i)+d/2よりも小さい場合には(S406,YES)、n+1パス目の最大高さとして、SHIGH(1)からSHIGH(SNSNUM)の中で最も大きい値となるSHIGH(i)+d/2を設定し、仮設定されたn+1パス目の最大高さが、全てのSHIGH(i)+d/2以上である場合には(S406,NO)、前のnパス目における最終的な第1の光学センサ56および第2の光学センサ57の位置に対してd/2を加算した高さをn+1パス目の最大高さとして設定する。
That is, when the movement of the first
次に、図23に示すフローチャートのS204における第1の光学センサ56および第2の光学センサ57の初期高さ位置設定について、図27に示すフローチャートおよび図28A~図28Eを参照しながら説明する。図28A~図28Eは、第1の光学センサ56および第2の光学センサ57近傍の拡大図である。また、図28Aは、シャトルユニット54が、待機位置(HOME)から印刷処理開始位置(SD位置=0)に移動した状態を示している。
Next, the initial height position setting of the first
制御部5は、まず図28Aに示す状態から、図28Bに示すように、第2の光学センサ57の下辺が媒体載置面3aに到達するまで第1の光学センサ56および第2の光学センサ57を下方に移動させる(S300)。
First, from the state shown in FIG. 28A, as shown in FIG. 28B, the
次に、制御部5は、図28Cに示すように、シャトルユニット54を後方に移動させ、第2の光学センサ57の出力信号が「0」になった時点で停止させる(S302)。
Next, as shown in FIG. 28C, the
そして、制御部5は、図28Dに示すように、第1の光学センサ56および第2の光学センサ57を上方に移動させ、第2の光学センサ57の出力信号が「0」から「1」になった時点で停止させる(S304)。
Then, as shown in FIG. 28D, the
続いて、制御部5は、図28Eに示すように、第1の光学センサ56および第2の光学センサ57を下方にd/2だけ移動させて停止させる(S306)。このようにして印刷媒体15の先端の表面が、第1の光学センサ56および第2の光学センサ57の中央に位置するようにする。このときの第1の光学センサ56および第2の光学センサ57の高さを初期高さ位置とする(S308)。この初期高さ位置が、上述したSD位置=SP0での高さsp0hである。
Subsequently, as shown in FIG. 28E, the
そして、制御部5は、上述したとおり初期高さ位置sp0h+d/2を初期最大高さとする。すなわち、0パス目の最大高さをsp0h+d/2とする(S310)。以上が、初期高さ位置設定の説明である。
Then, the
次に、第2の実施形態のインクジェット印刷装置6の効果について、図29を参照しながら説明する。
Next, the effects of the
図29は、従来のインクジェット印刷装置の問題点を説明するための図である。具体的には、ヘッドユニット26の高さを変化させない従来のインクジェット印刷装置を用いて、印刷媒体15に対して前後方向に延びる直線を印刷した場合を説明するための図である。図29Aは、ヘッドユニット26と印刷媒体15とを左右方向から見た図であり、図29Bは、印刷媒体15上に印刷された直線を上方から見た図である。また、ヘッドユニット26は、印刷媒体15の最も高い位置を基準として高さが調整され、nパス目からn+7パス目の各パスにおいて、装置の右から左に向かってヘッドユニット26を移動させて印刷を行っている。
FIG. 29 is a diagram for explaining problems of a conventional inkjet printer. Specifically, it is a diagram for explaining a case where a straight line extending in the front-rear direction is printed on the
その結果、図29Aに示すように印刷媒体15の高さが低くなるにつれて、図29Bに示すように印刷される直線が斜め線となって左側にずれている。また、n+6パス目以降では、ヘッドユニット26と印刷媒体15との間の距離が大き過ぎるため、インク滴の吐出速度の低下によってインク滴の着弾精度も低下して不安定な状態となっている。
As a result, as the height of the
図30は、図29で示した印刷媒体15に対して、第2の実施形態のインクジェット印刷装置6を用いて、前後方向に延びる直線を印刷した場合を説明するための図である。図30Aは、ヘッドユニット26と印刷媒体15とを左右方向から見た図であり、図30Bは、印刷媒体15上に印刷された直線を上方から見た図である。また、ヘッドユニット26は、上述したように各パスにおける最大高さに基づいて上下方向に移動し、nパス目からn+7パス目の各パスにおいて、装置の右から左に向かってヘッドユニット26を移動させて印刷を行っている。
FIG. 30 is a diagram for explaining a case where straight lines extending in the front-rear direction are printed on the
図30Bに示すように、nパス目ではヘッドユニット26と印刷媒体15との距離は適正となっているが、n+1パス目からその距離が広がりつつある。そして、n+3パス目において、第1の光学センサ56と第2の光学センサ57の出力信号の状態変化が検出され、n+4パス目でヘッドユニット26を下方に移動させる調整が行われている。すなわち、ヘッドユニット26が、印刷ずれを少なくする方向に移動している。その結果、図30Bに示すように、従来よりも印刷ずれを小さくすることができ、またインク滴の吐出速度の低下による不安定な着弾状態にまで至るのを防止している。
As shown in FIG. 30B, the distance between the
図31は、第2の実施形態のインクジェット印刷装置6における第1の光学センサ56と第2の光学センサ57との距離を図30で説明した場合よりも狭くした場合の印刷結果を説明するための図である。図31Aは、ヘッドユニット26と印刷媒体15とを左右方向から見た図であり、図31Bは、印刷媒体15上に印刷された直線を上方から見た図である。また、ヘッドユニット26は、上述したように各パスにおける最大高さに基づいて上下方向に移動し、nパス目からn+7パス目の各パスにおいて、装置の右から左に向かってヘッドユニット26を移動させて印刷を行っている。
FIG. 31 is for explaining the printing result when the distance between the first
図30に示す例では、n+3パス目において、第1の光学センサ56と第2の光学センサ57の出力信号の状態変化が検出され、n+4パス目の印刷で反映されていたが、図31に示す例では、n+2パス目において、第1の光学センサ56と第2の光学センサ57の出力信号の状態変化が検出され、n+3パス目の印刷に反映されている。
In the example shown in FIG. 30, the state change of the output signals of the first
また、図30に示す例では、n+4パス目以降は、第1の光学センサ56と第2の光学センサ57の出力信号の状態変化は検出されていない。これに対し、図31に示す例では、n+4パス目およびn+5パス目において、第1の光学センサ56と第2の光学センサ57の出力信号の状態変化が検出され、n+6パス目以降ではnパス目の印刷と同一直線上まで戻すことが可能となっている。
Further, in the example shown in FIG. 30, no change in state of the output signals of the first
このように第1の光学センサ56と第2の光学センサ57との距離を狭くすることによって、印刷媒体15とヘッドユニット26との間の距離のバラつきを小さくすることができるので、印刷位置のずれを小さくすることができる。
By narrowing the distance between the first
第2の実施形態のインクジェット印刷装置6によれば、印刷媒体15の凸部においてヘッドユニット26と印刷媒体15との接触を回避することができるだけでなく、印刷媒体15の凹部においても極端な着弾速度低下に起因して印刷品質を劣化させることを防止し、印刷媒体15全面に対して可能な限り良好な印刷品質を確保することができる。
According to the
さらに、第1の光学センサ56と第2の光学センサ57との距離を調整する機能を設けることによって、さらにヘッドユニット26と印刷媒体15との距離を最適化することができ、印刷品質をさらに向上させることができる。
Furthermore, by providing a function to adjust the distance between the first
ここで、上述したように第1の光学センサ56と第2の光学センサ57との距離を狭くすることによって、印刷位置のずれを小さくすることができるが、この印刷位置のずれ量は、第1の光学センサ56と第2の光学センサ57との距離の他に、ヘッドユニット26の主走査方向(左右方向)への移動速度によっても変わってくる。すなわち、第1の光学センサ56と第2の光学センサ57との距離が同じ場合でも、ヘッドユニット26の主走査方向への移動速度が速い方が、ずれ量は大きくなる。
Here, by narrowing the distance between the first
一方、上述したずれ量は、ユーザが希望する解像度が高い場合には、できるだけ小さくする必要があるが、ユーザが希望する解像度が低い場合には、それほど小さくなくてもよく、その分、ヘッドユニット26の移動速度を速くすることによって、できるだけ出力を速くしたい場合もある。 On the other hand, the amount of deviation described above needs to be as small as possible when the resolution desired by the user is high. You may want to make the output as fast as possible by making 26 move faster.
そこで、ユーザが希望する解像度、ヘッドユニット26の主走査方向の移動速度、および第1の光学センサ56と第2の光学センサ57との距離の組み合わせによって、印刷結果をユーザの希望の条件に設定する例について説明する。なお、第1の光学センサ56と第2の光学センサ57との距離については、たとえば所定のアクチュエータを用いて制御部5が自動的に調整するようにしてもよい、ユーザの手動により調整するようにしてもよい。
Therefore, by combining the resolution desired by the user, the moving speed of the
まず、下表4は、ユーザが希望する解像度に対する着弾ずれ(印刷ずれ)の許容値を示している。ここでは着弾ずれ許容値は、ドット間距離の半分以下としている。
そして、下表5は、着弾ずれ(印刷ずれ)を上表4に示すずれ許容値の範囲に収めるめの、第1の光学センサ56と第2の光学センサ57との間の距離dと、ヘッドユニット26の移動速度v(crg)とを示す表である。STA18は解像度180dpiであり、STA36は解像度360dpiであり、STA54は解像度540dpiであり、STA72は解像度720dpiであり、STA90は解像度900dpiであり、STA108は解像度1080dpiであり、STA144は解像度1440dpiである。
ここでは、上述した印刷媒体15の最大高さに対して加算されるギャップhの大きさを1.5mmとし、インク吐出速度v(fire)を6m/sとした。また、第2の実施形態においては、基本的に、印刷媒体15の表面は、第1の光学センサ56と第2の光学センサ57との間に保たれるため、ヘッドユニット26と印刷媒体15との距離であるヘッドギャップは、h≦ヘッドギャップ≦h+dの範囲であるとした。表5に示すZRは、ヘッドギャップがh+dのときのずれ量である。すなわち、ずれ量ZRは、最大ずれ量の値である。
Here, the size of the gap h added to the maximum height of the
たとえばユーザが、720dpiでの印刷を希望する場合には、表5のSTA72に示すように、h=1.5mm、d=0.6mm、v(fire)=6m/s、v(crg)=170mm/sに設定することで、最大ずれ量を17.0μmにすることができ、ずれ許容値である17.6μm以下を実現することができる。 For example, if the user wishes to print at 720 dpi, h=1.5 mm, d=0.6 mm, v(fire)=6 m/s, v(crg)= By setting the velocity to 170 mm/s, the maximum amount of deviation can be 17.0 μm, and the permissible deviation of 17.6 μm or less can be achieved.
なお、表5は、ヘッドギャップをh≦ヘッドギャップ≦h+dの範囲であるとした場合の計算例であるが、印刷媒体15の表面を第1の光学センサ56と第2の光学センサ57との間に保つために、第1の光学センサ56および第2の光学センサ57の高さを変更した時点では、ヘッドギャップは、上述した範囲以上となる場合がある。この場合について、図32および図33を参照しながら説明する。図32および図33は、印刷媒体15およびヘッドユニット26を左側から見た図である。
Table 5 is a calculation example when the head gap is in the range of h≦head gap≦h+d. When changing the height of the first
上述したように、第2の実施形態においては、基本的に、印刷媒体15の表面は、第1の光学センサ56と第2の光学センサ57との間に保たれるため、ヘッドユニット26と印刷媒体15との距離であるヘッドギャップは、h≦ヘッドギャップ≦h+dの範囲である。すなわち、図32に示す印刷媒体15の場合、図32に示すxは、A部、B部、C部、D部およびF部において、0≦x≦dとなる。
As described above, in the second embodiment, the surface of the
しかしながら、たとえば印刷媒体15の高さの下がり方が大きい場合には、xの値がさらに大きくなる場合がある。具体的には、図32に示すE部のように、印刷媒体15の表面が第2の光学センサ57よりも下がった時には、第1の光学センサ56および第2の光学センサ57はd/2だけ下がり、印刷媒体15の表面位置を第1の光学センサ56と第2の光学センサ57との間に保つように追従する。
However, if the height of the
しかしながら、これに対し、ヘッドユニット26の高さは、第1の光学センサ56と第2の光学センサ57が下がる前の位置、すなわちD部と同じ位置となる場合があり、この状態で印刷する場合もある。このような場合まで考慮すると、ヘッドギャップは、h≦ヘッドギャップ≦h+3/2×dとなる。
On the other hand, however, the height of the
より具体的には、たとえば図33に示すように、ヘッドユニット26のインクジェットヘッド31が、副走査方向(前後方向)に配列される6つのノズルn1~n6を有し、所定のパス内の点Pvにおいて、第1の光学センサ56および第2の光学センサ57の高さが下がる場合を考える。図33に示す点線SHは、第1の光学センサ56の移動軌跡を示し、点線SLは、第2の光学センサ57の移動軌跡を示している。この場合、ノズルn6、n5、n4については、ノズルと印刷媒体15との距離D1の範囲が、h≦D1≦h+dの範囲であるが、ノズルn3、n2、n1については、ノズルと印刷媒体15との距離D2の範囲が、h≦D2≦h+3/2×dとなる。したがって、結果として、図33に示すパスは、h≦ヘッドギャップ≦h+3/2の範囲の印刷となる。
More specifically, for example, as shown in FIG. 33, the
下表6は、ヘッドギャップが、h≦ヘッドギャップ≦h+3/2×dの範囲であるとした場合において、種々の解像度のずれ許容値を満たす距離d(第1の光学センサ56と第2の光学センサ57との距離)と、ヘッドユニット26の移動速度v(crg)とを示す表である。なお、ここでもギャップhの大きさを1.5mmとし、インク吐出速度v(fire)を6m/sとした。
表5および表6の両方の計算結果において、解像度が粗い方(たとえば180dpi)では、距離dの値を大きくでき、ヘッドユニット26の移動速度も速くできるが、解像度が細かい方(たとえば1440dpi)では、距離dの値およびヘッドユニット26の移動速度とも抑える必要がある。
In the calculation results of both Tables 5 and 6, the coarser resolution (eg 180 dpi) allows the distance d to be increased and the moving speed of the
また、表5および表6を比較して分かるように、h≦ヘッドギャップ≦h+3/2×dの範囲で着弾ずれ(印刷ずれ)をずれ許容値内に収めるには、h≦ヘッドギャップ≦h+dの範囲で着弾ずれをずれ許容値内に収めるよりも、距離dの値およびヘッドユニット26の移動速度の両方を抑える必要がある。
Further, as can be seen from a comparison of Tables 5 and 6, in order to keep the impact deviation (printing deviation) within the deviation tolerance in the range of h ≤ head gap ≤ h + 3/2 x d, h ≤ head gap Both the value of the distance d and the moving speed of the
以上の結果より、第2の実施形態のインクジェット印刷装置6においては、ユーザが希望する解像度に応じて、距離dの値およびヘッドユニット26の移動速度を可変としておき、ユーザがギャップ制御の適用範囲を選択可能としておくことで、印刷品質および処理速度の最適化を図ることができる。
From the above results, in the
すなわち、表5および表6に示す各解像度に対応する距離dの値およびヘッドユニット26の移動速度を予めテーブルとして記憶しておき、ユーザによって所望の解像度が設定入力された際に、制御部5が、その解像度に応じた距離dの値およびヘッドユニット26の移動速度を取得し、それらの値を満たすように第1の光学センサ56および第2の光学センサ57の間隔を調整し、ヘッドユニット26の移動速度を制御するようにすればよい。
That is, the value of the distance d corresponding to each resolution shown in Tables 5 and 6 and the moving speed of the
具体的には、たとえばユーザが、画質は低画質でよいが、早く出力結果を確認したい場合には、表5のSTA18を選択する。この場合、解像度は180dpiとなるが、印刷速度は最速とすることができる。また、印刷位置のずれ量もずれ許容値の範囲とすることができる。 Specifically, for example, if the user wants to check the output result quickly even though the image quality may be low, he/she selects STA18 in Table 5. In this case, the resolution is 180 dpi, but the printing speed can be the fastest. Also, the deviation amount of the printing position can be set within the range of deviation tolerance.
また、ユーザが、画質は標準的な画質を希望し、平坦度が比較的良い印刷媒体を用いる場合には、表5のSTA72を選択する。この場合、解像度は720dpiとすることができ、印刷位置のずれ量もずれ許容値の範囲とすることができる。 If the user desires standard image quality and uses a print medium with relatively good flatness, STA72 in Table 5 is selected. In this case, the resolution can be 720 dpi, and the deviation amount of the print position can be within the deviation tolerance range.
また、ユーザが、画質は標準的な画質を希望し、着弾ずれは可能な限り少なくしたい場合には、表6のSTB72を選択する。この場合、解像度は720dpiとすることができ、着弾ずれもずれ許容値の範囲で、できるだけ小さくすることができる。 Also, if the user desires standard image quality and wants to reduce landing deviation as much as possible, STB72 in Table 6 is selected. In this case, the resolution can be 720 dpi, and the landing deviation can be minimized within the range of deviation tolerance.
また、ユーザは、画質は高画質を希望し、着弾ずれも可能な限り少なくするが、印刷速度は遅くても良い場合には、表6のSTB144を選択する。この場合、ヘッドユニット26の移動速度が遅くなるので、印刷速度は遅くなるが、解像度は1440dpiとすることができ、着弾ずれもずれ許容値の範囲で、できるだけ小さくすることができる。
Further, if the user desires high image quality and minimizes landing deviation as much as possible, but a slow printing speed is acceptable, STB144 in Table 6 is selected. In this case, the moving speed of the
また、上記第2の実施形態においては、第1の光学センサ56と第2の光学センサ57との2つの光学センサを用いるようにしたが、発光部から鉛直方向(上下方向)に延びる線状のセンサ光を出射させ、これを受光部によって受光するものを用いるようにしてもよい。
In the second embodiment, two optical sensors, the first
このような線状のセンサ光を出射および受光する透過型センサを用いた場合、線状のセンサ光の受光状態(受光しているセンサ光の長さ)を検出して、印刷媒体15の表面の高さに関する情報を検出するようにすればよい。これにより、第2の実施形態のように、第1の光学センサ56および第2の光学センサ57を鉛直方向に移動させる必要がなく、装置を小型化することができる。ただし、検出範囲が線状のセンサ光の範囲内に限られるので、厚さが大きく異なる印刷媒体15に対して印刷処理を行う場合には、発光部および受光部を上下方向に移動させる機構を設けるようにしてもよい。
When a transmissive sensor that emits and receives such linear sensor light is used, the state of reception of the linear sensor light (the length of the received sensor light) is detected, and the surface of the
この場合、発光部および受光部を手動で移動させる機構を設けてもよいし、印刷媒体15の種類に応じて自動的に発光部および受光部を上下方向に移動させる機構を設けてもよい。
In this case, a mechanism for manually moving the light emitting unit and the light receiving unit may be provided, or a mechanism for automatically moving the light emitting unit and the light receiving unit vertically according to the type of the
また、上記第2の実施形態においては、シャトルユニット54を印刷処理開始位置まで移動させた後、シャトルユニット54を後方に移動させながら印刷媒体15の表面の高さに関する情報を検出するようにしたが、これに限らず、たとえばシャトルユニット54を待機位置(HOME)から印刷処理開始位置まで移動させる間に、印刷媒体15の表面の高さに関する情報を検出するようにしてもよい。ただし、この場合、高さに関する情報を実際の印刷処理の開始まで保持する必要があるため、多くの半導体メモリの容量が必要になる。したがって、上記第2の実施形態のように、シャトルユニット54を後方に移動させながら印刷媒体15の表面の高さに関する情報を検出することが望ましい。この方法であれば、印刷処理を終了した走査区間の高さに関する情報については、半導体メモリから順次消去することができるので、半導体メモリの容量を小さくすることができる。
In the second embodiment, after moving the
また、上記第2の実施形態においては、印刷媒体15の表面の高さに関する情報に基づいて、ヘッドユニット26を鉛直方向上方および鉛直方向下方に移動させるようにしたが、ヘッドユニット26を移動させるのではなく、フラットベッドユニット3または副走査駆動ガイド13A,13Bを鉛直方向上方および鉛直方向下方に移動させるようにしてもよい。または、ヘッドユニット26、フラットベッドユニット3および副走査駆動ガイド13A,13Bのうちの少なくとも2つを鉛直方向上方および鉛直方向下方に移動させるようにしてもよい。
In addition, in the above-described second embodiment, the
また、上記第2の実施形態においては、第1の光学センサ56および第2の光学センサ57を、ヘッドユニット26から後方に1走査区間だけ離れた位置に設けるようにしたが、これに限らず、たとえば第1の光学センサ56および第2の光学センサ57をヘッドユニット26の直後に設けるようにしてもよい。
In addition, in the above-described second embodiment, the first
ただし、この場合、高さに関する情報の未検出範囲にシャトルユニット54を移動させるため、たとえばヘッドユニット26が印刷媒体15に接触しそうな高さに関する情報が検出された時点において、ヘッドユニット26を上方に移動させる処理を並行して行う必要がある。または、シャトルユニット54の移動を停止し、ヘッドユニット26を上方に移動させてから副走査方向への移動を再開する必要がある。もしくは、ヘッドユニット26を設定可能な最大高さまで移動させた後、シャトルユニット54を次のパスに移動させながら、高さに関する情報を検出する必要がある。
However, in this case, in order to move the
また、上記第1および第2の実施形態のインクジェット印刷装置1,6においては、印刷媒体15(フラットベッドユニット3)に対してシャトルユニット4,54を移動させて副走査方向への走査を行うようにしたが、これに限らず、シャトルユニット4,54を固定して印刷媒体15(フラットベッドユニット3)を移動させるようにしてもよいし、シャトルユニット4,54と印刷媒体15(フラットベッドユニット3)との両方を移動させるようにしてもよい。
In the
本発明のインクジェット印刷装置に関し、さらに以下の付記を開示する。
(付記)
Regarding the inkjet printing apparatus of the present invention, the following notes are further disclosed.
(Appendix)
本発明のインクジェット印刷装置において、高さ情報検出部は、印刷媒体およびインクジェットヘッドの少なくとも一方の移動に伴って印刷媒体の表面の高さに関する情報を順次検出することができる。 In the inkjet printing apparatus of the present invention, the height information detection section can sequentially detect information about the height of the surface of the print medium as at least one of the print medium and the inkjet head moves.
本発明のインクジェット印刷装置においては、インクジェットヘッドを搬送方向に直交する走査方向に移動させる走査機構を有し、インクジェットヘッドの走査方向への移動によって走査区間に印刷処理を施すことができ、インクジェットヘッドを有するヘッドユニットと高さ情報検出部とは、搬送方向について1走査区間だけ離れて配置することができる。 The inkjet printing apparatus of the present invention has a scanning mechanism for moving the inkjet head in the scanning direction perpendicular to the conveying direction, and by moving the inkjet head in the scanning direction, printing can be performed in the scanning section. and the height information detection section can be arranged apart from each other by one scanning section in the transport direction.
また、本発明のインクジェット印刷装置において、高さ情報検出部は、搬送方向に直交する方向について印刷媒体の外側に設けることができる。 Further, in the inkjet printing apparatus of the present invention, the height information detection section can be provided outside the print medium in the direction perpendicular to the transport direction.
また、本発明のインクジェット印刷装置において、高さ情報検出部は、光学センサを有し、その光学センサから出射されたセンサ光の鉛直方向への移動を繰り返し行うことによって高さに関する情報を検出することができる。 Further, in the inkjet printing apparatus of the present invention, the height information detection section has an optical sensor, and detects information about height by repeatedly moving the sensor light emitted from the optical sensor in the vertical direction. be able to.
また、本発明のインクジェット印刷装置においては、光学センサの鉛直方向への移動を繰り返し行うことによって高さに関する情報を検出することができる。 In addition, in the inkjet printing apparatus of the present invention, height information can be detected by repeatedly moving the optical sensor in the vertical direction.
また、本発明のインクジェット印刷装置においては、高さ情報検出部は、鉛直方向の異なる位置に配置された2組の光学センサを有することができ、搬送機構による少なくとも一方の移動に伴う2組の光学センサの受光状態に応じて、2組の光学センサを鉛直方向上方および鉛直方向下方に予め設定された距離だけ移動させながら高さに関する情報を検出することができる。 Further, in the inkjet printing apparatus of the present invention, the height information detection section can have two sets of optical sensors arranged at different positions in the vertical direction, and two sets of optical sensors are detected when at least one of the sensors is moved by the transport mechanism. Information about the height can be detected while moving the two sets of optical sensors vertically upward and vertically downward by a predetermined distance according to the light receiving state of the optical sensors.
また、本発明のインクジェット印刷装置においては、2組の光学センサが、鉛直方向上側に配置された第1の光学センサと鉛直方向下側に配置された第2の光学センサとを有することができ、高さ情報検出部は、第1の光学センサと第2の光学センサの間に印刷媒体の表面が位置するように2組の光学センサを移動させることができる。 Also, in the inkjet printing apparatus of the present invention, the two sets of optical sensors may have a first optical sensor arranged vertically above and a second optical sensor arranged vertically below. , the height information detector can move the two sets of optical sensors such that the surface of the print medium is positioned between the first optical sensor and the second optical sensor.
また、本発明のインクジェット印刷装置においては、第1の光学センサと第2の光学センサとの鉛直方向の距離は調整可能に構成することができる。 Further, in the inkjet printing apparatus of the present invention, the vertical distance between the first optical sensor and the second optical sensor can be adjusted.
1,6 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
3a 媒体載置面
4,54 シャトルユニット
5 制御部
11 架台部
12 副走査駆動モータ
13A 副走査駆動ガイド
13B 副走査駆動ガイド
15 印刷媒体
21 筐体
22 主走査駆動ガイド
23 主走査駆動モータ
24 ヘッド昇降ガイド
25 ヘッド昇降モータ
26 ヘッドユニット
31 インクジェットヘッド
32 ノズルガード
36 ノズルプレート
36a インク吐出面
37 ノズル
40,55 高さ情報検出部
41 発光部
42 受光部
43 第1の反射ミラー
44 第2の反射ミラー
45 センサ昇降モータ
46 開口
50 発光部
51 受光部
53 インク供給管
56 第1の光学センサ
56a 第1の発光部
56b 第1の受光部
57 第2の光学センサ
57a 第2の発光部
57b 第2の受光部
66 キャッピングユニット
67 キャップ昇降モータ
71 キャップ
72 キャップ土台
76 底部
77 周壁
100 ヘッドユニット
L センサ光
LN1~LN3 線
S 表面
SL センサ光
1, 6
Claims (8)
前記印刷媒体および前記インクジェットヘッドの少なくとも一方を所定の搬送方向に移動させる搬送機構と、
前記インクジェットヘッドを前記搬送方向に直交する走査方向に移動させる走査機構と、
前記搬送機構による前記少なくとも一方の移動に伴って、前記印刷媒体の1走査区間毎の最大高さを順次検出する高さ情報検出部と、
前記インクジェットヘッドおよび前記印刷媒体の少なくとも一方を鉛直方向上方および鉛直方向下方に移動させる移動機構と、
前記高さ情報検出部により検出された1走査区間毎の最大高さに基づいて、前記搬送機構による移動に伴って前記移動機構を1走査区間毎に順次制御することによって、前記印刷媒体と前記インクジェットヘッドとの間の距離を予め設定された範囲内に維持しながら、前記インクジェットヘッドを制御して前記印刷媒体に印刷処理を行う制御部とを備えたインクジェット印刷装置。 an inkjet head that ejects ink onto a print medium;
a transport mechanism for moving at least one of the print medium and the inkjet head in a predetermined transport direction;
a scanning mechanism for moving the inkjet head in a scanning direction orthogonal to the transport direction;
a height information detection unit that sequentially detects a maximum height of the print medium for each scanning section as the at least one of the print media is moved by the transport mechanism;
a movement mechanism for moving at least one of the inkjet head and the print medium vertically upward and downward;
Based on the maximum height for each scanning section detected by the height information detecting section, the moving mechanism is sequentially controlled for each scanning section as the conveying mechanism moves, whereby the print medium and the and a control unit that controls the inkjet head to print on the print medium while maintaining a distance from the inkjet head within a preset range.
前記印刷媒体および前記インクジェットヘッドの少なくとも一方を所定の搬送方向に移動させる搬送機構と、
前記印刷媒体の表面の高さに関する情報を検出する高さ情報検出部と、
前記インクジェットヘッドおよび前記印刷媒体の少なくとも一方を鉛直方向上方および鉛直方向下方に移動させる移動機構と、
前記高さ情報検出部により検出された高さに関する情報に基づいて、前記搬送機構による移動に伴って前記移動機構を順次制御することによって、前記印刷媒体と前記インクジェットヘッドとの間の距離を予め設定された範囲内に維持しながら、前記インクジェットヘッドを制御して前記印刷媒体に印刷処理を行う制御部とを備え、
前記高さ情報検出部が、光学センサを有し、該光学センサから出射されたセンサ光の鉛直方向への移動を繰り返し行うことによって前記高さに関する情報を検出するインクジェット印刷装置。 an inkjet head that ejects ink onto a print medium;
a transport mechanism for moving at least one of the print medium and the inkjet head in a predetermined transport direction;
a height information detection unit that detects information about the height of the surface of the print medium;
a movement mechanism for moving at least one of the inkjet head and the print medium vertically upward and downward;
Based on the height information detected by the height information detection unit, the distance between the print medium and the inkjet head is adjusted in advance by sequentially controlling the moving mechanism according to the movement of the transport mechanism. a control unit that controls the inkjet head to perform print processing on the print medium while maintaining within the set range;
The inkjet printing device, wherein the height information detection unit has an optical sensor, and detects the information about the height by repeatedly moving sensor light emitted from the optical sensor in a vertical direction.
前記印刷媒体および前記インクジェットヘッドの少なくとも一方を所定の搬送方向に移動させる搬送機構と、
前記印刷媒体の表面の高さに関する情報を検出する高さ情報検出部と、
前記インクジェットヘッドおよび前記印刷媒体の少なくとも一方を鉛直方向上方および鉛直方向下方に移動させる移動機構と、
前記高さ情報検出部により検出された高さに関する情報に基づいて、前記搬送機構による移動に伴って前記移動機構を順次制御することによって、前記印刷媒体と前記インクジェットヘッドとの間の距離を予め設定された範囲内に維持しながら、前記インクジェットヘッドを制御して前記印刷媒体に印刷処理を行う制御部とを備え、
前記高さ情報検出部が、鉛直方向の異なる位置に配置された2組の光学センサを有し、前記搬送機構による前記少なくとも一方の移動に伴う前記2組の光学センサの受光状態に応じて、前記2組の光学センサを鉛直方向上方および鉛直方向下方に予め設定された距離だけ移動させながら前記高さに関する情報を検出するインクジェット印刷装置。 an inkjet head that ejects ink onto a print medium;
a transport mechanism for moving at least one of the print medium and the inkjet head in a predetermined transport direction;
a height information detection unit that detects information about the height of the surface of the print medium;
a movement mechanism for moving at least one of the inkjet head and the print medium vertically upward and downward;
Based on the height information detected by the height information detection unit, the distance between the print medium and the inkjet head is adjusted in advance by sequentially controlling the moving mechanism according to the movement of the transport mechanism. a control unit that controls the inkjet head to perform print processing on the print medium while maintaining within the set range;
The height information detection unit has two sets of optical sensors arranged at different positions in the vertical direction, and according to the light receiving state of the two sets of optical sensors accompanying the movement of at least one of the sensors by the transport mechanism, An inkjet printing apparatus for detecting the height information while moving the two sets of optical sensors vertically upward and vertically downward by a preset distance.
前記高さ情報検出部が、前記第1の光学センサと前記第2の光学センサの間に前記印刷媒体の表面が位置するように前記2組の光学センサを移動させる請求項6記載のインクジェット印刷装置。 The two sets of optical sensors have a first optical sensor arranged vertically above and a second optical sensor arranged vertically below,
7. The inkjet printing of claim 6 , wherein the height information detector moves the two sets of optical sensors such that the surface of the print medium is positioned between the first optical sensor and the second optical sensor. Device.
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