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JP6507582B2 - 印刷装置 - Google Patents
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JP6507582B2 - 印刷装置 - Google Patents

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Description

本発明は、印刷装置に関する。
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。
検出部によって記録面の位置が閾値よりも高くなっている隆起(しわ、継ぎ目等)が検
出された場合には、オペレーターが手動で印刷を一旦停止して、隆起がインクジェットヘ
ッドよりも下流側に搬送されたのを確認してから印刷を再開させる。このとき、隆起の程
度によっては、オペレーターがインクジェットヘッドを手動で上昇させて、隆起と接触し
ない位置まで逃がしていた。
このような方法によれば、隆起を検出したもののオペレーターによる作業が比較的多い
ため、オペレーターの負担になる。すなわち、従来の印刷装置では、隆起を検出してから
印刷を再開するまでを容易に行うことができない。
特開2006−239866号公報
本発明の目的は、オペレーターの負担を少なくすることができ、良好に印刷を行うこと
ができる印刷装置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支持する支持面を有し、前記記録媒体を前
記支持面で支持しつつ搬送する搬送部と、
前記支持面と間隙を介して対向配置され、前記搬送部により搬送されている前記記録媒
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、
前記支持面と前記ノズルとの離間距離を調節する調節部と、
前記搬送部、前記印刷部、前記検出部および前記調節部の作動を制御する制御部とを備
え、
前記制御部は、前記検出部の検出結果に基づいて、前記調節部を作動させて前記離間距
離を調節して印刷する第1モードと、前記印刷を停止する第2モードとを選択することを
特徴とする。
これにより、オペレーターの負担を少なくすることができ、良好に印刷を行うことがで
きる。
[適用例2]
本発明の印刷装置では、前記検出部が、前記上面位置が隆起した隆起部を検出した場合
には、前記制御部は、前記隆起部の高さが所定の閾値を下回ったら前記第1モードを選択
し、前記隆起部の高さが前記所定の閾値と同じかまたは前記所定の閾値を上回ったら前記
第2モードを選択するのが好ましい。
これにより、隆起部を正確に検出することができる。
[適用例3]
本発明の印刷装置では、前記調節部は、前記ノズルの高さを調節するものであり、
前記第1モードでは、前記隆起部が前記ノズルの下方を通過するときに、前記隆起部の
高さに応じて、前記ノズルの位置を上昇させて前記離間距離を調節するのが好ましい。
これにより、隆起部がノズルと接触するのを回避することができる。
[適用例4]
本発明の印刷装置では、前記ノズルからインクを吐出して前記印刷を行うものであり、
前記第1モードでは、前記制御部は、前記離間距離の程度に応じて前記インクの吐出す
るタイミングを調節するのが好ましい。
これにより、離間距離に関わらず良好な印刷を行うことができる。
[適用例5]
本発明の印刷装置では、前記第2モードでは、前記隆起部が前記ノズルよりも前記記録
媒体の搬送方向下流側に移動するまで前記印刷の停止を維持するのが好ましい。
これにより、インクの無駄を少なくすることができる。
[適用例6]
本発明の印刷装置では、前記第2モードでは、前記隆起部の高さが、前記印刷を停止し
たときのノズルの位置よりも高い場合には、前記ノズルの高さを前記隆起部の上面位置よ
りも高くするのが好ましい。
これにより、隆起部がノズルと接触するのを回避することができる。
[適用例7]
本発明の印刷装置では、前記第2モードでは、前記印刷を停止しているとき、前記搬送
部が前記記録媒体を搬送する搬送速度を、前記印刷中での前記記録媒体の搬送速度よりも
速くするのが好ましい。
これにより、効率よく印刷を行うことができる。
[適用例8]
本発明の印刷装置では、前記搬送部は、モーターと、前記モーターの回転量を検出する
エンコーダーとを有し、
前記制御部は、前記エンコーダーが検出した前記モーターの回転量に基づいて、前記調
節部を作動するタイミングを検出するのが好ましい。
これにより、調節部を作動するタイミングを正確に検出することができる。
[適用例9]
本発明の印刷装置では、前記搬送部は、前記記録媒体を間欠的に搬送するものであり、
前記制御部は、前記記録媒体の1回分の搬送量に基づいて、前記調節部を作動するタイ
ミングを検出するのが好ましい。
これにより、調節部を作動するタイミングを正確に検出することができる。
[適用例10]
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の光を受光する受光面を有しているのが好ましい

これにより、隆起部の検出精度を高めることができる。
[適用例11]
本発明の印刷装置は、シート状の記録媒体を支持する支持面を有し、前記記録媒体を前
記支持面で支持しつつ搬送する搬送部と、
前記支持面と間隙を介して対向配置され、前記搬送部により搬送されている前記記録媒
体にインクを吐出して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、
前記検出部の検出結果を報知する報知部とを備え、
前記搬送部、前記印刷部、前記検出部および前記報知部の作動を制御する制御部とを備
え、
前記制御部は、前記報知部を作動させたとき、印刷を継続する第1モードと、印刷を回
避する第2モードとを選択され得るよう構成されていることを特徴とする。
これにより、オペレーターの負担を少なくすることができ、良好に印刷を行うことがで
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。 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)を上流側からみた図である。 本発明の印刷装置(第4実施形態)の構成を示すブロック図である。 図28に示す印刷装置が備えるタッチパネルを示す図である。 図28に示す印刷装置の作動を示す図である。 図28に示す印刷装置の作動を示す図である。 図28に示す印刷装置の作動を示す図である。
以下、本発明の印刷装置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
4〜18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27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〜図27
、図30〜図32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、およ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およ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、およ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
また、主動ローラー51のモーターには、エンコーダー511が内蔵されている。この
エンコーダー511は、制御部15と電気的に接続されており、エンコーダー値は、制御
部15に送信されている。
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。
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14
1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1〜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、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(Electric
ally 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、しわWxが検出された場合には、オペレーターは、例えばタッチ
パネルを操作することにより、印刷装置は以下のような動作を行う。
まず、インク100の吐出を一旦停止する。そして、搬送機構部12が作動したまま、
しわWxをインクジェットヘッド131の下流側まで搬送する。しわWxがインクジェッ
トヘッド131よりも下流側に搬送されたら印刷を再開する。このとき、しわWxとイン
クジェットヘッド131が衝突しそうであれば、インクジェットヘッド131を上昇させ
て、しわWxと接触しない位置まで逃がす。
上記の1つ1つの動作はオペレーターのタッチパネル操作によるものであるため、その
操作は比較的煩雑である。このため、タッチパネル操作中にミスが生じる可能性があるが
、本発明では、これを防止することができる。以下、印刷装置1の作動について説明する
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、最大の受光光量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、受光光量Qmaxよりも小さい受光光量Q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K
1に基づいて、上面位置P=P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。
なお、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。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。これにより、別途計測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とからPG−tがGbestになるように調
整することができる。
印刷装置1では離間距離Gbestは、図20に示すように、離間距離Gbestは、
印刷装置1では、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Pが設定される(図6中のグラフ参照)。基準位置
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Pは、上記で得たワークWの上面位置Pと離間距離G
estとに基づいて設定される。また、基準位置P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Pが設定さ
れると、検量線K1に基づいて閾値Qが設定される。
上記のようにして閾値Qが設定されたら、図7に示すように印刷を開始する。
図7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W
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7中ハッチングで示す部分で受光しており、受光光量Q
=Qのままである。
図8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Pより
も低い位置に位置している。
そして、図9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Qよりも低下する
が、閾値Qよりも高い受光光量Qとなっている。受光光量Qが閾値Qを下回って
いないため、しわWx’に印刷を施しても問題がないとみなす。
図10に示すように、しわWx’は、さらに下流側に搬送されて、遂には、図11に示
すように、インクジェットヘッド131の直下を通過する。このとき、調節部14が作動
して、インクジェットヘッド131をしわWx’の隆起高さH分上昇させる。また、この
上昇の際、インクジェットヘッド131は、インク100を吐出したままである。このた
め、しわWx’にも印刷を行うことができる。
そして、図12に示すように、しわWxがインクジェットヘッド131よりも下流側に
搬送されたら、インクジェットヘッド131を下降させて図10中に示す高さに戻し、離
間距離G=Gbestとする。
このような作動により、インクジェットヘッド131を昇降させても離間距離G=G
estに保つことができる。これにより、しわWx’にも良好に印刷を行うことができる
上記のようなインクジェットヘッド131の昇降のタイミングは正確に分かっているの
が好ましい。印刷装置1では、以下の方法により昇降のタイミングを正確にすることがで
きる。
印刷装置1では、図9の拡大図中の2点鎖線で示すように、しわWx’の前端Wxf’
が検出面611に差し掛かったときのエンコーダー値と、しわWx’の後端Wxb’が検
出面611から抜けるまでのエンコーダー値から、距離2Lという数値が得られる。この
距離2Lは、しわWx’の搬送方向の長さLの2倍に相当する長さである。このため、
得られた距離2Lの1/2の数値がしわWx’の長さLとなる(後述のしわWx’につ
いても同様)。
また、センサー61からインクジェットヘッド131までの距離Lは、既値となって
いる。この距離LからしわWx’の長さLを引いた値(L−L)が、しわWx’
の前端Wxf’からインクジェットヘッド131の距離Lである。
上記のようにして距離Lを得ることができるため、しわWx’がどれだけ移動したら
インクジェットヘッド131を上昇させればよいかが正確にわかる。すなわち、インクジ
ェットヘッド131を上昇させるタイミングを正確に知ることができる。
また、しわWx’の長さLが分かっているため、図11に示すようなインクジェット
ヘッド131が上昇した状態から、どれだけしわWx’が移動したら、インクジェットヘ
ッド131を下降させればよいかが正確にわかる。すなわち、インクジェットヘッド13
1を下降させるタイミングを正確に知ることができる。
次に、図13〜図18に示すように、上記のしわWx’よりも大きいしわWxが生じた
場合について説明する。
図13は、センサー61よりも上流側からしわWxが搬送されている状態を示す図であ
る。このしわWxの上面位置Pは、基準位置Pよりも高い位置に位置している。図14
に示すように、しわWxは、さらに下流側に移動して検出面611と重なる。このとき、
検出面611がしわWx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、受光光量Qが閾値Qよりも低い受光光量Qとなる。
そして、図15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=Qの状態が継続される。この
継続を検出したら、しわWxがセンサー61の位置まで搬送されてきているとみなす。
図16に示すように、しわWxは、さらに下流側に移動してインクジェットヘッド13
1に接近する。やがて、しわWxは、インクジェットヘッド131に接触しそうになるが
図17に示すように、印刷装置1では、調節部14が作動して、インクジェットヘッド1
31の下面133をしわWxの上面位置Pよりも高い位置まで上昇させるか、キャリッジ
ユニット132をx軸方向に動かすことにより、インクジェットヘッド131をワークW
上からから退避させる。これにより、図17に示すように、しわWxがインクジェットヘ
ッド131と接触するのを確実に回避することができる。
さらに印刷装置1では、インクジェットヘッド131が上昇するとともにインク100
の吐出を停止する。しわWxは、印刷を施しても製品として利用できない部分であるため
、この部分へのインク100の吐出を回避することにより、インク100の無駄を抑制す
ることができる。
図18に示すように、しわWxがインクジェットヘッド131よりも下流側に移動しき
ったら、インクジェットヘッド131を下降させて、再度離間距離G=Gbestとする
。そして、これと同時に、インク100の吐出を再開する。
また、前述したしわWx’と同様に、しわWxの場合でもインクジェットヘッド131
を昇降させるタイミングを正確に知ることができる。これにより、インクジェットヘッド
131が上昇して印刷を停止している時間を必要最低限にすることができる。よって、ワ
ークWの印刷が施されていない無駄な部分をできるだけ少なくすることができる。
このように、本発明によれば、基準位置Pより低いしわWx’を検出した場合には、
しわWx’にも印刷を行い、基準位置Pよりも高いしわWxを検出した場合には、しわ
Wxへの印刷を停止する。すなわち、検出部6により検出した上面位置Pに応じて、イン
クジェットヘッド131の高さを調節して印刷を行う第1モードと、印刷を回避する第2
モードとを選択することができる。これにより、従来のようなオペレーターが装置に指令
を行う作業を省略することができる。よって、その作業においてミスが生じるのを確実に
防止することができるとともに、オペレーターの負担を飛躍的に軽減することができる。
その結果、正確かつ簡単に良好な印刷を行うことができる。
なお、インク100の吐出を停止した状態でワークWを搬送しているとき、その搬送速
度を、通常印刷中の搬送速度よりも速くしてもよい。これにより、印刷が停止している時
間を短くすることができる。よって、印刷の効率を高めることができる。
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S1
01)。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(ステップS102)。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Qを設定する。この閾値Q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G
bestであるか否かを検出する。ステップS104において、離間距離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≠G
estであると判断した場合、図6に示すように、調節部14を作動させてインクジェッ
トヘッド131の高さを調節し(ステップS105)、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)。
ステップS107で受光光量Qが低下したか否かを判断する。ステップS107で受光
光量Qが変化していないと判断した場合には、ステップS113で印刷が完了したか否か
を判断する。ステップS107において、受光光量Qが低下したと判断した場合、ステッ
プS108で受光光量Qが閾値Qを下回ったか否かを判断する。
ステップS108で受光光量Qが閾値Qを下回っていなかった場合、タイマーが作動
し(ステップS109)、タイムアップになったか否かを判断する(ステップS110)。
ステップS110でタイムアップにならなければ、ノイズであると判断してステップS1
07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S110でタイムアップになったら、図9に示すように、しわWx’が生じた
と判断する。このとき、前述したようにしわWx’の前端Wxf’からインクジェットヘ
ッド131までの距離Lを算出する(ステップS111)。
そして、搬送機構部12を作動させた状態を継続して、図10に示すように、距離L
分移動したら、図11に示すように、調節部14を作動させてインクジェットヘッド13
1の高さを調節する(ステップS112)。このとき、しわWx’の上面位置Pからしわ
Wx’の隆起高さHを検出することができるため、隆起高さH分インクジェットヘッド1
31を上昇させる。これにより、離間距離G=Gbestを維持することができる。
そして、前述したように、しわWx’の前端Wxf’から後端Wxb’までの長さは算
出されているため、しわWx’がインクジェットヘッド131を通過しきったらすぐさま
インクジェットヘッド131を下降させる。これにより、インクジェットヘッド131を
下降させた際にも、離間距離G=Gbestを維持することができる。
そして、ステップS113において印刷が完了したか否かを判断する。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に戻る。
ここで、ステップS108で受光光量Qが閾値Qを下回ったと判断した場合には、前
記と同様に、タイマーが作動し(ステップS114)タイムアップになったか否かを判断
する(ステップS115)。タイムアップになったら、しわWxが生じたとみなす(図1
4、図15参照)。
そして、ステップS111と同様に、しわWxの前端Wxfからインクジェットヘッド
131をまでの距離を算出する(ステップS116)。
搬送機構部12を作動させた状態を継続して、図16に示すように、インクジェットヘ
ッド131に接近してきたら、インク100の吐出を停止する(ステップS117)。そ
して、図17に示すように、調節部14を作動させてインクジェットヘッド131の高さ
を調節する(ステップS118)。
このとき、しわWxとインクジェットヘッド131とが接触しない高さまでインクジェ
ットヘッド131を上昇させる。そして、図18に示すように、しわWxがインクジェッ
トヘッド131の直下を通過しきったら、インクジェットヘッド131の直下を下降させ
て、インク100の吐出を再開する(ステップS119)。
そして、ステップS113において、印刷が完了したと判断した場合、搬送機構部12
、印刷機構部13および検出部6の作動を停止して、印刷を終了する。
以上説明したように、印刷装置1では、検出部6により検出したワークWの上面位置P
に応じて、インクジェットヘッド131の高さを調節して印刷を行う第1モードと、印刷
を回避する第2モードとを選択することができる。これにより、従来のようなオペレータ
ーが各モードを選択するという作業を省略することができる。よって、各モードを選択す
る作業においてミスが生じるのを確実に防止することができるとともに、オペレーターの
負担を飛躍的に軽減することができる。その結果、正確かつ簡単に良好な印刷を行うこと
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、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23(a)〜図23(g)に示すように、印刷装置1では、しわWxを検出したとき
から、どれだけしわWxを搬送したらインクジェットヘッド131を上昇させればよいか
が容易に分かるようになっている。以下、このことについて説明する。
図23(a)は、しわWxが生じているとみなしたときの印刷装置1Aを示す図である
。しわWxが生じたとみなしたときのしわWxの前端Wxfからインクジェットヘッド1
31までの距離Lは、第1実施形態と同様にして得ることができる。
ここで、印刷装置1Aでは、搬送機構部12は、ワークWを間欠送りするものであり、
間欠送り1回分の搬送量Yは既値となっている。そこで、印刷装置1Aでは、距離L
間欠送り1回分の搬送量Yで割って整数n(小数点以下は切り捨て)を算出する。
この得られた整数nは、あとn回間欠送りをしたら、しわWxの前端Wxfがインクジ
ェットヘッド131の印刷領域Rの直前に位置するかを示す数値である。
なお、図23(a)に示す状態で上記演算を行うと、n=3という数値が得られる。こ
のため、図23(a)に示す状態から、図23(b)に示すように、1回間欠送りを行い
、図23(c)に示すように2回間欠送りを行い、図23(d)に示すように、3回間欠
送りを行うと、しわWxは、インクジェットヘッド131の直前に位置することとなる。
そして、図23(e)に示す4回目の間欠送りの際に、インクジェットヘッド131を
上昇させる。
また、しわWxの長さLがわかっているので、今度は、長さLを間欠送り1回分の
搬送量Yで割って整数n’(小数点以下は切り上げ)を得る。この得られたn’は、後何
回間欠送りを行えばしわWxの後端Wxbが印刷領域Rから抜けるかを示す数値である。
なお、本実施形態では、n’=2である。
図23(f)に示すように、さらに1回(合計5回)間欠送りを行い、図23(g)に
示すように、さらに1回(合計6回)間欠送りを行うと、しわWxの後端Wxbは、印刷
領域Rを抜ける。この図23(g)に示す6回目の間欠送りの際にインクジェットヘッド
131を下降させる。
このように、間欠送り1回分の搬送量Yに基づいて、インクジェットヘッド131の昇
降のタイミングを正確に知ることができる。これにより、第1実施形態と同様に、しわW
xとインクジェットヘッド131とが接触するのを確実に回避することができる。また、
しわWxの直前直後にも印刷を施すことができる。よって、しわWxの前後での印刷が施
されない部分をできるだけ小さくすることができる。その結果、ワークWの無駄になる部
分をできるだけ少なくすることができる。
<第3実施形態>
図24〜図26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27
は、本発明の印刷装置(第3実施形態)を上流側からみた図である。
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に示すように、本実施形態では、印刷装置1Bは、離間距離Gの程度に応じてイ
ンク100を吐出するタイミングを調節する。以下このことについて説明する。なお、本
実施形態では、「隆起部」を継ぎ目Wtとして説明する。
図24は、継ぎ目Wtが上流側から移動してきて、インクジェットヘッド131に接近
してきた図である。この状態から、継ぎ目Wtがさらに下流側に移動してインクジェット
ヘッド131の直下を通過するとき、図25に示すように、インクジェットヘッド131
は、インク100を吐出しつつ上昇する。図26に示すように、継ぎ目Wtがインクジェ
ットヘッド131よりも下流側に移動したとき、離間距離Gは、離間距離Gbestより
も大きい離間距離Gとなる。
ここで、図27(a−i)、(a−ii)は、図24中の矢印B方向から見た図である。
図27(a−i)に示すように、−x軸側に移動しつつ、地点Aにインク100を着弾
させたい場合、インクジェットヘッド131は、地点Aの手前側、すなわち、地点Aより
も+x軸側でインク100を吐出する。これにより、インクジェットヘッド131が地点
Aの真上に来たときにインク100は、地点Aに着弾する(図27(a−ii)参照)。
一方、図27(b−i)に示すように、離間距離G=Gの場合において、図27(a
−i)に示す離間距離Gbestのときと同じタイミング、すなわち、x軸方向の位置が
同じときにインク100を吐出したとする。このとき、離間距離Gが離間距離Gbes
よりも大きい分、図27(b−i)、(b−ii)中では、インクの飛行時間が長くなる
。このため、インクジェットヘッド131が地点Aの真上に移動したとき、インク100
は、未だ地点Aに着弾していないという現象が起こる(図27(b−ii)参照)。また、
図27(b−ii)において、インク100が着弾する位置は、地点Aから−x軸側に若干
ズレる。
上記のように、離間距離Gの大小により、インク100の吐出タイミングを同じにして
もインク100の着弾位置がずれるが、印刷装置1Bではこれを解消することができる。
図27(c−i)、(c−ii)は、図26中矢印C方向から見た図である。
図27(c−i)に示すように、印刷装置1Bでは、離間距離G=Gのときに地点A
とy軸方向の位置が同じである地点Bにインクを着弾させる場合、図27(a−i)に示
す位置よりもさらに+x軸側でインク100を吐出する。すわなち、インク100の吐出
タイミングを若干早める。これにより、インク100は、離間距離Gbestのときより
も飛行時間が長いにも関わらず地点Bに着弾する。
このように、本実施形態では、離間距離Gの程度に応じてインク100の吐出タイミン
グをずらすことにより、インク100を確実に目的位置に着弾させることができる。これ
により、離間距離Gが変化しても、印刷品質の低下を防止することができ、良好な印刷を
行うことができる。
<第4実施形態>
図28は、本発明の印刷装置(第4実施形態)の構成を示すブロック図である。図29
は、図28に示す印刷装置が備えるタッチパネルを示す図である。図30〜図32は、図
28に示す印刷装置の作動を示す図である。
以下、この図を参照して本発明の印刷装置の第4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28に示すように、印刷装置1Cは、隆起部を検出したことを報知する報知部16を
さらに有している。この報知部16は、特に限定されず、例えば、音声によるもの、発光
によるもの、画面表示によるもの等が挙げられる。
また、印刷装置1では、検出部6が隆起部を検出したら、報知部16を作動させるとと
もに、搬送機構部12と印刷機構部13との作動をそれぞれ停止する。そして、オペレー
ターは、以下のような作業を行う。
まず、印刷停止状態に印刷装置1Cにおいて、隆起部がしわWxであるのか継ぎ目Wt
であるのかを目視で確認する。そして、図29に示すタッチパネル200で、3つのモー
ド「継ぎ目印刷モード」、「印刷続行モード」、「しわ回避モード」のいずれかを選択す
る。
[継ぎ目印刷モード]
図30に示すように、オペレーターが継ぎ目Wtであると判断した場合、異常ではない
ため、タッチパネルで「継ぎ目印刷モード」を選択する。この場合、前記第1実施形態の
「第1モード」と同様に、継ぎ目Wtがインクジェットヘッド131の直下を通過すると
き、インクジェットヘッド131は、インク100を吐出しつつ継ぎ目Wtの上面位置P
に応じて上昇する。そして、継ぎ目Wtがインクジェットヘッド131よりも下流側に移
動したら、インクジェットヘッド131は下降する。
[印刷続行モード]
図31に示すように、隆起部がしわWx’であった場合、オペレーターは、しわWx’
の周辺部を引張ったりして伸ばす。そして、図31中二点鎖線で示すように、しわWx’
を解消することができたら、通常の印刷を続行する「印刷続行モード」を選択する。この
場合、通常の印刷が再開する。
[しわ回避モード]
図32に示すように、上記と同様に、隆起部がしわWxであり、しわWxを引張ったり
して伸ばしたとき、解消するのが困難であると判断した場合、しわ回避モードを選択する
。この場合、第1実施形態での第2モードと同様に、しわWxがインクジェットヘッド1
31の直下を通過するとき、インクジェットヘッド131は、インク100の吐出を停止
したまま、しわWxと接触しない位置まで上昇する。そして、しわWxがインクジェット
ヘッド131よりも下流側に移動したら、インクジェットヘッド131は、下降してイン
ク100の吐出を再開する。
なお、インクQの吐出を停止した状態でワークWを搬送しているとき、第1実施形態と
同様に、その搬送速度を、通常印刷中の搬送速度よりも速くしてもよい。
このように印刷装置1Cでは、第1実施形態と同様に、隆起部がインクジェットヘッド
131と接触するのを確実に防止することができる。さらに、しわWx’の程度によって
は解消することもできるため、ワークWの良好に印刷を行うことができる部分をできるだ
け多くすることができる。
以上、本発明の印刷装置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つ設けられているが、本発明ではこれに限定
されず、2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、「第2モード」では、調節部によってノズルの高さが調節
されるが、本発明ではこれに限定されず、ノズルを記録媒体の幅方向に逃がしてもよい。
また、前記各実施形態では、ノズルの高さを調節しているが、本発明ではこれに限定さ
れず、隆起部がノズルと接触しない程度の高さであれば、ノズルの高さを調節しなくても
よい。
1、1A、1B、1C……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、43、44……テンショナー
5……支持装置
51……主動ローラー
511……エンコーダー
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
61……センサー
63……反射部
11……機台
12……搬送機構部
13……印刷機構部
14……調節部
15……制御部
16……報知部
100……インク
131……インクジェットヘッド
132……キャリッジユニット
133……下面
141……エンコーダー
151……CPU
152……記憶部
200……タッチパネル
611……検出面
A……地点
B……地点
G……離間距離
……離間距離
best……離間距離
H……隆起高さ
K1……検量線
K2……検量線
L……光
2L……距離
……距離
……距離
……距離
P……上面位置
……基準位置
……上面位置
R……印刷領域
t……厚さ
W……ワーク
Ws……上面
Wt……継ぎ目
Wx……しわ
Wx’ ……しわ
Wxb……後端
Wxb’ ……後端
Wxf……前端
Wxf’ ……前端
Y……搬送量

Claims (10)

  1. シート状の記録媒体を支持する支持面を有し、前記記録媒体を前記支持面で支持しつつ搬送する搬送部と、
    前記支持面と間隙を介して対向配置され、前記搬送部により搬送されている前記記録媒体にインクを吐出して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、
    前記検出部の検出結果を報知する報知部とを備え、
    前記搬送部、前記印刷部、前記検出部および前記報知部の作動を制御する制御部とを備え、
    前記制御部は、前記報知部を作動させたとき、印刷を継続する第1モードと、印刷を回避する第2モードとを選択され得るよう構成されていることを特徴とする印刷装置。
  2. 請求項1に記載の印刷装置であって、
    前記第2モードでは、前記上面位置が隆起した隆起部が前記ノズルよりも前記記録媒体の搬送方向下流側に移動するまで前記印刷の停止を維持することを特徴とする印刷装置。
  3. 請求項2に記載の印刷装置であって、
    前記第2モードでは、前記隆起部の高さが、前記印刷を停止したときのノズルの位置よりも高い場合には、前記ノズルの高さを前記隆起部の上面位置よりも高くすることを特徴とする印刷装置。
  4. 請求項1又は2に記載の印刷装置であって、
    前記第2モードでは、前記印刷を停止しているとき、前記搬送部が前記記録媒体を搬送する搬送速度を、前記印刷中での前記記録媒体の搬送速度よりも速くすることを特徴とする印刷装置。
  5. 請求項1乃至4のいずれか一項に記載の印刷装置であって、
    前記支持面と前記ノズルとの離間距離を調節する調節部を備え、
    前記制御部は、
    前記調節部の作動を制御し、
    前記報知部を作動させたとき、前記第1モード及び前記第2モードに加え、前記調節部を作動させて前記離間距離を調節して印刷する第3モードを選択され得るよう構成されていることを特徴とする印刷装置。
  6. 請求項5に記載の印刷装置であって、
    前記調節部は、前記ノズルの高さを調節するものであり、
    前記第3モードでは、前記上面位置が隆起した隆起部が前記ノズルの下方を通過するときに、前記隆起部の高さに応じて、前記ノズルの位置を上昇させて前記離間距離を調節することを特徴とする印刷装置。
  7. 請求項5又は6に記載の印刷装置であって、
    前記ノズルからインクを吐出して前記印刷を行うものであり、
    前記第3モードでは、前記制御部は、前記離間距離の程度に応じて前記インクの吐出するタイミングを調節することを特徴とする印刷装置。
  8. 請求項5乃至7のいずれか一項に記載の印刷装置であって、
    前記搬送部は、モーターと、前記モーターの回転量を検出するエンコーダーとを有し、
    前記制御部は、前記エンコーダーが検出した前記モーターの回転量に基づいて、前記調節部を作動するタイミングを検出することを特徴とする印刷装置。
  9. 請求項5乃至8のいずれか一項に記載の印刷装置であって、
    前記搬送部は、前記記録媒体を間欠的に搬送するものであり、
    前記制御部は、前記記録媒体の1回分の搬送量に基づいて、前記調節部を作動するタイミングを検出することを特徴とする印刷装置。
  10. 請求項1乃至9のいずれか一項に記載の印刷装置であって、
    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の光を受光する受光面を有していることを特徴とする印刷装置。
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