トップ :: B 処理操作 運輸 :: B41 印刷;線画機;タイプライタ−;スタンプ




【発明の名称】 印刷装置及び印刷方法
【発明者】 【氏名】金井 史一

【氏名】竹内 和行
【要約】 【課題】作図位置ズレを適切に防ぐ。

【構成】媒体３０の幅方向に移動可能な印刷ヘッド１０２を用いて印刷を行う印刷装置１０であって、幅方向へ印刷ヘッド１０２を駆動する駆動部１０４と、印刷ヘッド１０２の移動経路に沿って設けられたリニアスケール１０６と、幅方向における、印刷ヘッド１０２の移動経路の中央に対するリニアスケール１０６の基準位置のズレ量に基づき、媒体３０に対するリニアスケール１０６の位置情報を補正する補正部１１６と、補正部１１６により補正された位置情報と、リニアスケール１０６に対する印刷ヘッド１０２の位置とに基づき、幅方向における媒体３０の各位置において印刷ヘッド１０２に印刷を行わせるタイミングを制御する印刷タイミング制御部１１８とを備える。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
媒体の幅方向に移動可能な印刷ヘッドを用いて印刷を行う印刷装置であって、
前記幅方向へ前記印刷ヘッドを駆動する駆動部と、
前記印刷ヘッドの移動経路に沿って設けられたリニアスケールと、
前記幅方向における、前記印刷ヘッドの移動経路の中央に対する前記リニアスケールの基準位置のズレ量に基づき、前記媒体に対する前記リニアスケールの位置情報を補正する補正部と、
前記補正部により補正された前記位置情報と、前記リニアスケールに対する前記印刷ヘッドの位置とに基づき、前記幅方向における前記媒体の各位置において前記印刷ヘッドに印刷を行わせるタイミングを制御する印刷タイミング制御部と
を備えることを特徴とする印刷装置。
【請求項２】
前記駆動部は、
前記媒体の幅方向外側に設けられた駆動プーリと、
前記駆動プーリを駆動するモータと、
前記駆動プーリと反対側において、前記媒体の幅方向外側に設けられた従動プーリと、
前記駆動プーリ及び前記従動プーリを一端及び他端に保持する金属部材と、
前記駆動プーリ及び前記駆動プーリに掛け渡されており、前記駆動プーリの回転に応じて巡回することにより、前記印刷ヘッドを移動させるタイミングベルトと
を有し、
前記補正部は、前記印刷ヘッドの移動経路の中央を示す位置として、前記幅方向における前記タイミングベルトの中心位置を検知することを特徴とする請求項１に記載の印刷装置。
【請求項３】
前記リニアスケールの一端を前記金属部材に対して固定する固定部材と、
一端が前記金属部材に対して固定されており、他端が前記リニアスケールの他端と接続された弾性部材と
を更に備えることを特徴とする請求項２に記載の印刷装置。
【請求項４】
媒体の幅方向に移動可能な印刷ヘッドを用いて印刷を行う印刷方法であって、
前記幅方向における、前記印刷ヘッドの移動経路の中央に対する前記リニアスケールの基準位置のズレ量に基づき、前記媒体に対する前記リニアスケールの位置情報を補正し、
前記幅方向へ前記印刷ヘッドを駆動しつつ、
前記補正部により補正された前記位置情報と、前記リニアスケールに対する前記印刷ヘッドの位置とに基づき、前記幅方向における前記媒体の各位置において前記印刷ヘッドに印刷を行わせるタイミングを制御することを特徴とする印刷方法。
【発明の詳細な説明】【技術分野】
【０００１】
本発明は、印刷装置及び印刷方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、媒体（メディア）に対してインクジェットヘッドを移動させて印刷を行うインクジェットプリンタが知られている（例えば、特許文献１参照。）。このようなインクジェットプリンタでは、例えば、リニアスケールを用いて、インクジェットヘッドのノズルからインク滴を噴射させるタイミングを制御する。
【特許文献１】特開２００２−３６１８５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
インクジェットプリンタ等の印刷装置においては、印刷動作に伴い、機内温度が上昇する場合がある。例えば、ＵＶ硬化型のインクを用いる場合、ＵＶランプの熱により、機内温度が上昇する場合がある。また、例えばインクを乾燥させるためのヒータを用いた場合、ヒータの熱により、機内温度が上昇する場合がある。
【０００４】
印刷装置の機内温度が上昇すると、印刷装置内の金属部材等が膨張（メカ伸縮）することとなる。そして、例えば、インクジェットヘッドの移動経路に沿った金属部材等が膨張すると、インクジェットヘッドを駆動するための駆動部やリニアスケール等の位置にズレが生じ、インクジェットヘッドの移動の精度に誤差が生じるおそれがある。この場合、インクジェットヘッドのノズルからインク滴を噴射させるタイミングに誤差が生じることとなるため、印刷時に作図位置ズレが生じてしまう。
【０００５】
尚、特許文献１には、周囲の気象条件によるリニアスケールの伸縮を補正する方法が開示されている。しかし、印刷動作に伴って機内温度の上昇した場合、金属部材等の膨張により、駆動部やリニアスケール等の位置自体がずれてしまうおそれもある。そのため、リニアスケールの伸縮の影響を防いだとしても、作図位置ズレの問題は生じるおそれがある。
【０００６】
そこで、本発明は、上記の課題を解決できる印刷装置及び印刷方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、本発明は、以下の構成を有する。
（構成１）媒体の幅方向に移動可能な印刷ヘッドを用いて印刷を行う印刷装置であって、幅方向へ印刷ヘッドを駆動する駆動部と、印刷ヘッドの移動経路に沿って設けられたリニアスケールと、幅方向における、印刷ヘッドの移動経路の中央に対するリニアスケールの基準位置のズレ量に基づき、媒体に対するリニアスケールの位置情報を補正する補正部と、補正部により補正された位置情報と、リニアスケールに対する印刷ヘッドの位置とに基づき、幅方向における媒体の各位置において印刷ヘッドに印刷を行わせるタイミングを制御する印刷タイミング制御部とを備える。
【０００８】
このように構成すれば、リニアスケールと媒体との位置関係を、適切に把握できる。また、これにより、印刷ヘッドに印刷を行わせるタイミングを適切に制御できる。そのため、例えば印刷装置の機内温度が上昇したとしても、作図位置ズレを適切に防ぐことができる。リニアスケールは、機内温度の上昇の影響を受けないように、駆動部等から断熱されていることが好ましい。
【０００９】
尚、補正部は、例えば、基準位置と同一方向から移動方向を更に検知しなければならない。この場合、補正部は、例えば、検知した移動方向に基づき、リニアスケールの基準位置のズレ量を検知する。このように構成すれば、例えば、検出機構のバックラッシュにより生じる誤差を抑えることができる。
【００１０】
この印刷装置は、例えば、インクを乾燥させるためのヒータを更に備える。また、この印刷装置は、例えば、ＵＶ（紫外線）硬化型のインクを用いる印刷装置であってもよい。この場合、印刷装置は、例えば、ＵＶ光源を更に備える。また、この印刷装置は、例えばインクジェットプリンタである。この場合、印刷ヘッドは、例えばインクジェットヘッドである。インクジェットヘッドは、幅方向における媒体の各位置において、その位置に形成すべき画素に対応するインク滴を、ノズルから噴射する。印刷タイミング制御部は、印刷ヘッドに印刷を行わせるタイミングとして、インクジェットヘッドにノズルからインク滴を噴射させるタイミング（吐出タイミング）を制御する。
【００１１】
印刷ヘッドの移動経路の中央とは、例えば、印刷ヘッドが媒体の幅方向中央と重なる位置である。リニアスケールの基準位置は、例えば、機内温度が室温（例えば２５℃程度）の状態で、印刷ヘッドの移動経路の中央と媒体の幅方向において重なる位置である。
【００１２】
（構成２）駆動部は、媒体の幅方向外側に設けられた駆動プーリと、駆動プーリを駆動するモータと、駆動プーリと反対側において、媒体の幅方向外側に設けられた従動プーリと、駆動プーリ及び従動プーリを一端及び他端に保持する金属部材と、駆動プーリ及び駆動プーリに掛け渡されており、駆動プーリの回転に応じて巡回することにより、印刷ヘッドを移動させるタイミングベルトとを有し、補正部は、印刷ヘッドの移動経路の中央を示す位置として、幅方向におけるタイミングベルトの中心位置を検知する。
【００１３】
このように構成した場合、印刷装置の機内温度が上昇すると、金属部材の膨張等により、媒体とリニアスケールとの位置関係が変化するおそれがある。また、駆動プーリと従動プーリとの間隔が広がるため、タイミングベルトが伸びることとなる。
【００１４】
しかし、この場合、金属部材は、幅方向の両側に広がるため、幅方向におけるタイミングベルトの中心位置の媒体に対する位置は変化しない。そのため、このように構成すれば、リニアスケールと媒体との位置関係を、適切に把握できる。そのため、例えば印刷装置の機内温度が上昇したとしても、作図位置ズレを適切に防ぐことができる。
【００１５】
（構成３）リニアスケールの一端を金属部材に対して固定する固定部材と、一端が金属部材に対して固定されており、他端がリニアスケールの他端と接続された弾性部材とを更に備える。弾性部材は、例えばバネである。
【００１６】
このように構成すれば、例えば、金属部材が膨張した場合に、金属部材に引っ張られてリニアスケールが変形することを防ぐことができる。そのため、印刷装置の機内温度が上昇した場合も、リニアスケールの精度を保つことができる。
【００１７】
（構成４）媒体の幅方向に移動可能な印刷ヘッドを用いて印刷を行う印刷方法であって、幅方向における、印刷ヘッドの移動経路の中央に対するリニアスケールの基準位置のズレ量に基づき、媒体に対するリニアスケールの位置情報を補正し、幅方向へ印刷ヘッドを駆動しつつ、補正部により補正された位置情報と、リニアスケールに対する印刷ヘッドの位置とに基づき、幅方向における媒体の各位置において印刷ヘッドに印刷を行わせるタイミングを制御する。このようにすれば、構成１と同様の効果を得ることができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、作図位置ズレを適切に防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明に係る実施形態を、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る印刷装置１０の構成の一例を示す。印刷装置１０は、例えば大型ポスタ組み合わせ用の小型ポスタ絵図や捺染版用の原図等の、正確な精度を要求される印刷を行うインクジェットプリンタであり、図において紙面に垂直なＸ方向へ搬送される媒体（メディア）３０に対して、Ｘ方向と垂直なＹ方向へ印刷ヘッド１０２を走査させて、印刷を行う。Ｙ方向は、媒体３０の幅方向である。
【００２０】
本例において、印刷装置１０は、印刷ヘッド１０２、駆動部１０４、リニアスケール１０６、固定部材１０８、弾性部材１１０、プラテン１１２、ヒータ１１４、補正部１１６、及び印刷タイミング制御部１１８を備える。尚、印刷装置１０は、例えば、ＵＶ（紫外線）硬化型のインクを用いる印刷装置であってもよい。この場合、印刷装置１０は、例えば、ＵＶ光源を更に備える。
【００２１】
印刷ヘッド１０２は、媒体３０の幅方向に移動可能なインクジェットヘッドであり、幅方向における媒体３０の各位置において、その位置に形成すべき画素に対応するインク滴を、ノズルから噴射する。本例において、印刷ヘッド１０２は、リニアスケール１０６の目盛り（カウント）を読み取るためのセンサ（リニアスケールセンサ）を有しており、このセンサにより、リニアスケール１０６に対する相対位置を検知する。
【００２２】
駆動部１０４は、媒体３０の幅方向へ印刷ヘッド１０２を駆動する。本例において、駆動部１０４は、駆動プーリ２０２、モータ２０４、従動プーリ２０６、Ｙバー２０８、及びタイミングベルト２１０を有する。駆動プーリ２０２は、媒体３０の幅方向外側に設けられる。モータ２０４は、駆動プーリ２０２を駆動する。従動プーリ２０６は、駆動プーリ２０２と反対側において、媒体３０の幅方向外側に設けられる。Ｙバー２０８は、例えばアルミの棒であり、駆動プーリ２０２及び従動プーリ２０６を一端及び他端に保持する。尚、Ｙバー２０８は、金属部材の一例である。Ｙバー２０８の一端及び他端とは、媒体３０の幅方向外側の一方及び他方の面であってよい。タイミングベルト２１０は、駆動プーリ２０２及び従動プーリ２０６に掛け渡されており、駆動プーリ２０２の回転に応じて巡回することにより、印刷ヘッド１０２を移動させる。このように構成すれば、印刷ヘッド１０２を適切に移動させることができる。
【００２３】
リニアスケール１０６は、例えば、印刷の解像度に応じた所定のピッチで線状の目盛りが多数本横に並べて形成された帯状体であり、例えば透明なポリエステルフィルム等から形成される。本例において、リニアスケール１０６には、６００ｄｐｉの目盛りが形成されている。また、リニアスケール１０６は、固定部材１０８及び弾性部材１１０によって印刷ヘッド１０２の走行方向と同じＹ方向へ張設されることにより、印刷ヘッド１０２の移動経路に沿って設けられる。
【００２４】
また、本例において、リニアスケール１０６には、例えば実線３０４で示すような、基準位置が予め設定されている。リニアスケール１０６の基準位置は、例えば、Ｙバー２０８が膨張していない状態で、媒体３０の幅方向において、印刷ヘッド１０２の移動経路の中央と重なる。Ｙバー２０８が膨張していない状態とは、例えば、機内温度が室温（例えば２５℃程度）の状態である。この基準位置は、媒体３０の幅方向におけるリニアスケール１０６の中央の位置であってよい。
【００２５】
尚、印刷ヘッド１０２の移動経路の中央とは、例えば点線３０２で示すような、媒体３０の幅方向におけるタイミングベルト２１０の中心位置である。媒体３０の幅方向に移動する印刷ヘッド１０２は、この位置において、媒体３０の幅方向中央と重なる。
【００２６】
固定部材１０８は、リニアスケール１０６の一端をＹバー２０８に対して固定する。弾性部材１１０は、一端がＹバー２０８に対して固定され、他端がリニアスケール１０６の他端と接続されたバネ（リニアスケールバネ）であり、リニアスケール１０６の他端を開放端にして保持する。
【００２７】
プラテン１１２は、搬送される媒体３０の下面を支持する。ヒータ１１４は、媒体３０に噴射されたインク滴を乾燥させるためのヒータであり、プラテン１１２を挟んで媒体３０と対向する位置に設けられる。
【００２８】
補正部１１６は、媒体３０に対するリニアスケール１０６の位置情報を管理している。また、補正部１１６は、例えば機内温度の上昇によってＹバー２０８が膨張した場合等に、この位置情報を補正する。
【００２９】
本例において、補正部１１６は、モータ２０４の回転量と印刷ヘッド１０２の位置とを対応付けた印刷ヘッド１０２の座標位置に基づき、タイミングベルト２１０の中心位置に印刷ヘッド１０２が達するタイミングを検知する。そして、このタイミングで、補正部１１６は、印刷ヘッド１０２に、リニアスケール１０６の目盛りを読み取らせる。これにより、補正部１１６は、リニアスケール１０６においてタイミングベルト２１０の中心位置と重なる位置の目盛りの値を取得する。
【００３０】
ここで、機内温度の上昇等によりＹバー２０８が膨張する場合、Ｙバー２０８は、媒体３０の幅方向の両側に広がる。また、これに応じて、タイミングベルト２１０も、媒体３０の幅方向における中心位置から、両側に広がる。しかし、この場合も、タイミングベルト２１０の中心位置の媒体３０に対する位置は、変化しない。一方、リニアスケール１０６の基準位置は、Ｙバー２０８の膨張に応じてリニアスケール１０６が移動するのに応じて、媒体３０の幅方向へ移動する。
【００３１】
そのため、このタイミングで読み取られるリニアスケール１０６の目盛りの値は、媒体の幅方向中央に対するリニアスケール１０６の基準位置のズレ量を示すこととなる。従って、このように構成すれば、印刷ヘッドの移動経路の中央に対するリニアスケールの基準位置のズレ量を、リニアスケール１０６の精度で、適切に検知できる。補正部１１６は、このズレ量に基づき、媒体３０に対するリニアスケール１０６の位置情報を補正する。本例によれば、リニアスケール１０６と媒体３０との位置関係を、適切に把握できる。
【００３２】
印刷タイミング制御部１１８は、媒体３０に対するリニアスケール１０６の位置情報を補正部１１６から受け取る。また、媒体３０の幅方向の各位置において、印刷タイミング制御部１１８は、リニアスケール１０６に対する印刷ヘッドの位置情報を、印刷ヘッド１０２から受け取る。そして、これらに基づき、印刷タイミング制御部１１８は、媒体３０に対する印刷ヘッド１０２の位置を算出する。そして、算出した印刷ヘッド１０２の位置に基づき、印刷タイミング制御部１１８は、幅方向における媒体３０の各位置において、ノズルからインク滴を噴射させるタイミングを制御する。本例によれば、例えば印刷装置１０の機内温度の上昇によりＹバー２０８が膨張した場合も、媒体３０に対する印刷ヘッド１０２の位置を適切に算出できる。また、これにより、作図位置ズレを適切に防ぐことができる。
【００３３】
図２は、熱によりＹバー２０８が膨張する様子を更に詳しく示す図である。図２（ａ）は、膨張が生じていない状態を示す。図２（ｂ）は、膨張が生じた状態を示す。尚、図示の便宜上、図１に示した構成のうち、印刷ヘッド１０２等の一部の構成は省略してある。
【００３４】
印刷を長時間続けた場合、例えばヒータ１１４（図１参照）等からの熱により、Ｙバー２０８は膨張して、媒体３０の幅方向に伸びることとなる。この場合、駆動プーリ２０２及び従動プーリ２０６が媒体３０の幅方向外側に移動することとなるため、Ｙバー２０８の伸びと同時にタイミングベルト２１０も伸びる。しかし、Ｙバー２０８やタイミングベルト２１０は、点線３０２で示した印刷ヘッド１０２の移動経路の中央に対して、図中の左右両側に伸びるため、点線３０２上の各位置は、媒体３０に対して動かない。
【００３５】
一方、Ｙバー２０８が膨張した場合、リニアスケール１０６は、弾性部材１１０が伸びることによって固定部材１０８側に引っ張られ、媒体の幅方向の固定部材１０８側へ移動する。そのため、実線３０４で示したリニアスケール１０６の基準位置は、点線３０２で示した印刷ヘッド１０２の移動経路の中央からずれることとなる。
【００３６】
この場合に、例えばこのズレ量ｄに対する補正を行わないと、インク滴の噴射タイミングの基準となるリニアスケールの基準位置の移動により、作図位置ズレが発生することとなる。この作図位置ズレの大きさは、例えば０．２ｍｍ以上になるおそれがあり、位置精度の必要な印刷装置では適切な印刷を行うことができなくなる。
【００３７】
これに対し、本例では、例えばタイミングベルト２１０の中心等の印刷ヘッド１０２の移動経路の中央の位置が、Ｙバー２０８が膨張した場合等にも媒体３０に対して動かないことに着目している。そして、この位置に対するリニアスケール１０６の基準位置のズレ量をオフセット量として、作図位置の補正を行う。
【００３８】
そのため、本例によれば、コストの上昇を招くような特別な構成を新たに設けることなく、リニアスケール１０６の目盛りの精度で、作図位置の補正を行うことができる。そのため、本例によれば、正確な精度を要求される印刷を適切に行うことができる。例えば、リニアスケール１０６の目盛りの精度が６００ｄｐｉ（約４２μｍ）である場合、熱によりＹバー２０８が０．２ｍｍ伸びたとしても、作図位置精度を４２μｍ以下まで高めることができる。
【００３９】
以上、本発明を実施形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されない。上記実施形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明は、例えば印刷装置に好適に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の一実施形態に係る印刷装置１０の構成の一例を示す図である。
【図２】熱によりＹバー２０８が膨張する様子を更に詳しく示す図である。 図２（ａ）は、膨張が生じていない状態を示す。 図２（ｂ）は、膨張が生じた状態を示す。
【符号の説明】
【００４２】
１０・・・印刷装置、３０・・・媒体、１０２・・・印刷ヘッド、１０４・・・駆動部、１０６・・・リニアスケール、１０８・・・固定部材、１１０・・・弾性部材、１１２・・・プラテン、１１４・・・ヒータ、１１６・・・補正部、１１８・・・印刷タイミング制御部、２０２・・・駆動プーリ、２０４・・・モータ、２０６・・・従動プーリ、２０８・・・Ｙバー（金属部材）、２１０・・・タイミングベルト、３０２・・・点線、３０４・・・実線
【出願人】 【識別番号】０００１３７８２３
【氏名又は名称】株式会社ミマキエンジニアリング
【識別番号】５０２４１００３７
【氏名又は名称】株式会社ウィズテック
【出願日】 平成１８年７月１２日（２００６．７．１２）
【代理人】 【識別番号】１００１０３６７６
【弁理士】
【氏名又は名称】藤村 康夫
【公開番号】 特開２００８−１８５８７（Ｐ２００８−１８５８７Ａ）
【公開日】 平成２０年１月３１日（２００８．１．３１）
【出願番号】 特願２００６−１９１１３０（Ｐ２００６−１９１１３０）