JP2004291313A - Ink jet recorder - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクジェット記録装置に係り、特に、記録媒体となるシート基材の有無及び基材端部の検出を行うインクジェット記録装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来のインクジェット記録装置は、インクを吐出する記録ヘッドを有するキャリッジと、キャリッジを搬送されるシート基材の幅方向に沿って搬送する搬送機構と、記録ヘッドのインク吐出側に対向すると共にシート基材を沿わせて搬送させるプラテンと、キャリッジに搭載され,出射光の反射によりシート基材を検出する基材センサとを備え、キャリッジの駆動により基材センサで走査を行い、反射光の検出出力の差異によりプラテン上のシート基材の有無及びシート基材の幅方向の端部位置の検出を行っていた(特許文献1参照)。
【0003】
【特許文献1】
特開2001−1617号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、昨今のインクジェット記録装置では、液滴として吐出可能であれば多種多様のインクを使用することができることから、これに対応して種々の記録媒体であるシート基材に画像形成を行うことが可能となってきている。
従来は白色の用紙に対して画像形成が行われることが多かったので、上記従来のインクジェット記録装置では、プラテンを黒色とし、白色の用紙に対する反射光の光強度差からシート基材の有無及び幅方向端部位置の検出を容易に行うことが可能であった。
しかし、現在は、シート基材としては、白色の用紙のみではなく、樹脂フィルム、アルミ蒸着を施したバナー用メディア等、その表面が白色ではないシート基材に対しても画像形成を行うため、従来の技術では、シート基材とプラテンとの識別が困難であった。
また、紙粉や塵芥が光検出を行う基材センサに付着すると、検出出力は低下することとなるので、プラテンとシート基材の光反射率が近い場合はさらに識別が困難となっていた。
【0005】
本発明は、多種のシート基材について、その有無の検出精度を向上させることをその目的とする。
また、本発明は、多種のシート基材について、その基材端部の検出精度を向上させることをその目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
請求項1記載の発明のインクジェット記録装置は、搬送されるシート基材に対して画像形成を行うインクジェット記録装置であって、インクを吐出する記録ヘッドを有するキャリッジと、キャリッジを搬送されるシート基材の幅方向に沿って搬送する搬送機構と、記録ヘッドのインク吐出側に対向すると共にシート基材を沿わせて搬送させるプラテンと、キャリッジに搭載され,出射光の反射によりシート基材を検出する第一の基材センサと、プラテンに装備され,出射光の反射によりシート基材をその裏面から検出する第二の基材センサとを備え、第二の基材センサによりシート基材の存在を検知すると,キャリッジを搬送して第一の基材センサによりシート基材の幅方向の端部を検出する、という構成を採っている。
【0007】
上記構成では、画像形成が行われる前に、キャリッジ上にシート基材が存在するか否かが第二の基材センサにより検出される。この第二の基材センサは検出光を出射し、その反射光を検知する。従って、プラテン上にシート基材が存在するとシート基材の背面(画像形成面の反対側の面)に検出光が反射し、検出される光強度の増加に応じてシート基材の存在が認識される。このとき、かかる第二の基材センサは、プラテン側からその上面に載置されるシート基材に対して検出光を出射するので、仮にシート基材が存在していない状態では、検出光は反射して帰ってくることがないか、或いは装置内の遠方の部位にたまたま反射して微弱な反射光しか検出されない。一方、プラテン上にシート基材が存在している状態では、第二の基材センサのすぐ近傍で反射が行われるので、シート基材の色彩にかかわらず光強度の高い反射光を検出することになる。
【0008】
そして、シート基材の存在が検出されなければ、その後の処理については特に限定はないが、例えば、エラー表示を行ったり、画像形成を中止とする。
また、シート基材の存在が検出された後には、キャリッジを搬送機構により搬送しながら第一の基材センサによりシート基材の幅方向の端部の検出が行われる。これにより、シート基材の幅方向端部が検出されると、その幅の範囲内で画像形成が行われる。
【0009】
請求項2記載の発明は、請求項1記載の発明と同様の構成を備えると共に、第一及び第二の基材センサの双方によりシート基材の有無の検出を行い、第二の基材センサのみがシート基材の存在を検知した場合には、第一の基材センサの検出感度を高めた状態でキャリッジの搬送によるシート基材の幅方向の端部を検出する、という構成を採っている。
【0010】
上記構成では、請求項1記載の発明と同様の動作が行われると共に、シート基材の有無を第一及び第二の基材センサの双方により検出する。なお、かかる検出は双方のセンサにより同時に行っても良いし、まず、第一の基材センサにより検出を行い、シート基材の存在が検出されない場合に第二の基材センサにより検出を行っても良い。
そして、第一の基材センサによりシート基材の存在が検出された場合には、通常の感度でキャリッジの搬送によるシート基材の幅方向の端部を検出し、第一の基材センサではシート基材の存在が検出されず、第二の基材センサでは検出された場合には感度を通常よりも高めてシート基材の幅方向の端部を検出する。
なお、上記「感度を高める」とは、センサ出力を増幅することの他、シート基材の存在を判定する閾値を設定する場合には、シート基材の存在を有りとする範囲を広げる方に閾値を修正することも含むものとする。
【0011】
請求項3記載の発明は、請求項1又は2記載の発明と同様の構成を備えると共に、検出感度を高めた状態でのシート基材の幅方向の端部の検出における搬送速度を、検出感度を高めない場合よりも低速とする、という構成を採っている。
かかる構成では、検出感度を高めた状態で、シート基材の幅方向の端部の検出を行う場合は、検出感度を高めない通常時よりも低速でキャリッジの搬送が行われる。これにより、高感度状態での誤検出の低減を図っている。
【0012】
請求項4記載の発明は、請求項1,2又は3記載の発明と同様の構成を備えると共に、使用するインクを紫外線硬化性インクとし、また、請求項5記載の発明は、さらに、紫外線硬化性インクをカチオン系とする、という構成を採っている。
これらの紫外線硬化性インクは、紙に限らず、インクの吸収性がない多種多様なシート基材に対してそのインク滴が付着し、画像形成を行うことが可能である。そして、かかる多種多様のシート基材は、種々の色彩や種々の光反射率のものが存在するが、これらのシート基材についてより効果的にシート基材の存在検出又はその端部位置検出が行われる。
【0013】
【発明の実施の形態】
(発明の実施形態の概略構成)
本発明の実施形態について図1及び図2に基づいて説明する。図1は本実施形態たるインクジェット記録装置10の主要な構成を示す正面図である。
インクジェット記録装置10は、シート基材Sの搬送を行う図示しない基材搬送手段と、インクを吐出する複数の記録ヘッド21を有するキャリッジ20と、キャリッジ20を搬送されるシート基材Sの幅方向に沿って搬送する搬送機構と、記録ヘッド20のインク吐出側に対向すると共にシート基材Sを沿わせて搬送させるプラテン30と、キャリッジ20に搭載され,出射光の反射によりシート基材Sを検出する第一の基材センサ12と、プラテン30に装備され,出射光の反射によりシート基材Sをその裏面から検出する第二の基材センサ13と、上記各構成の動作制御を行う動作制御手段40とを備えている。
なお、図1に示すように、後述するプラテン30の上面は平坦且つ水平に維持されており、シート基材Sの搬送方向を副走査方向とし、水平であって副走査方向と直交する方向(シート基材の幅方向)を主走査方向というものとする。
以下、各部を詳説する。
【0014】
(インク及びシート基材)
上記インクジェット記録装置10の各構成の説明の前に、当該記録装置10で使用されるインクについて説明する。インクジェット記録装置10では、光の被照射により発生したカチオンを成長活性種としてモノマーやオリゴマーが重合していくカチオン重合性紫外線硬化性インクが使用される。カチオン重合性紫外線硬化性インクは、低照度の光源でも硬化するためにプリンタの小型化・低価格化を実現するために他の紫外線硬化性インクであるラジカル重合性インクに比較しても有利である。また、ラジカル重合性光硬化インクは、光の被照射により硬化することで収縮するという性質を有しており、シート基材をも収縮させるという欠点を持ちあわせているが、カチオン重合性紫外線硬化性インクは、ラジカル重合性光硬化インクに比較しても低収縮性であり、収縮が起こりやすいシート基材にも記録できるようになっている。
【0015】
シート基材Sは、シート状であれば特に限定されるものではないが、浸透性を有しない素材にもその液滴が付着可能なラジカル重合性光硬化インクを使用することから種々のシート基材、例えば、一般の記録紙,白色コート紙,樹脂系シート,アルミ合金等の薄延金属,アルミ蒸着を施したバナー用メディア等について画像形成を行うことが可能である。
【0016】
(キャリッジ周辺)
キャリッジ20は、後述する搬送機構のキャリッジレール14に支持されると共に当該キャリッジレール14に沿って主走査方向に沿って往復移動可能に支持されている。
さらに、キャリッジ20には、主走査方向に沿って並列して配置された複数の記録ヘッド21と、これら記録ヘッド21を挟んで主走査方向両側に配置された紫外線照射手段15と、前述した第一の基材センサ12とが搭載されている。
【0017】
各記録ヘッド21は、いずれも副走査方向に並んだ複数のインク吐出ノズル(図示略)を有すると共に当該各ノズルはキャリッジ20上においてそのインク吐出方向が垂直下方に向けられている。また、各記録ヘッド21のインク吐出ノズルは、キャリッジ20上において、副走査方向にドット間隔ずつずらして配置されている。これに加えて、各記録ヘッド21が副走査方向にずらして配置されているので、キャリッジ12の主走査方向への一回の移動により、複数のライン本数分(記録ヘッド21の個体数×各ヘッドのノズル数)の画像形成が行われる。
【0018】
また、各記録ヘッド21は、キャリッジ20の外部のインクタンク(図示略)からインクの供給を受けるインク貯留部と、インク貯留部で貯留されているインクの加熱を行うヒータと、インク貯留部から複数のノズルにインクを供給するインク流路と、各ノズル内でその容積を収縮可能なピエゾ素子とを備えている(いずれも図示略)。かかる構成により、高粘度なカチオン系インクをヒータの加熱により吐出時において粘性を低下させ、ピエゾ素子の駆動により瞬間的にノズル内容積を低減させることで所定粒径のインク滴の吐出を行っている。
【0019】
紫外線照射手段15は、前述したようにキャリッジ20上において並列された各記録ヘッド21の搬送方向往路側と復路側とにそれぞれ配設されている。また、紫外線照射手段15は、その長さが少なくとも記録ヘッド21のノズル列の長さよりも長く設定されている。
そして、紫外線照射手段15は、高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、熱陰極管並びに冷陰極管等からなる光源と、プラテン30側に向かって紫外線光を集光する反射板とを備えている。
従って、キャリッジ20が搬送機構によりいずれの方向に搬送された場合であっても、その上流側から紫外線の照射を効果的に行うことができ、吐出されたインク滴はシート基材S上において硬化し、インク含浸性を有しない素材であるシート基材Sに強度を持って付着する。
【0020】
搬送機構は、キャリッジ20を支持するキャリッジレール14と、キャリッジレール14に沿ったキャリッジ20の往復移動力を付与する駆動手段(図示略)とを備えている。キャリッジレール14は、主走査方向に沿ってプラテン30の上方に設けられている。また、駆動手段は、例えば、駆動モータとその回転駆動力を直動移動力に変換してキャリッジに付与するボールネジ機構或いはベルト機構等により構成される。また、駆動源たる駆動モータをキャリッジ20に搭載してギア列等によりキャリッジレール14に沿って移動力をキャリッジ20に付与する構成としても良い。いずれにしても、駆動源となる駆動モータは、その回転数や回転速度が動作制御手段40により動作制御可能なものが使用される。
【0021】
(プラテン周辺)
プラテン30は、記録ヘッド21に対向して配置され、そのヘッド対向面である上面に沿わせてシート基材Sが搬送される。また、プラテン30の主走査方向の幅はインクジェット記録装置10で使用し得る最大のシート基材Sの用紙幅よりも大きく設定されている。かかるプラテン30の上面は、記録ヘッド21のインク吐出方向に垂直であって平坦且つ水平となっている。また、このプラテン30の上面の主走査方向の幅は、キャリッジ20の搬送範囲内であってインク吐出を行う領域よりも広く設定されており、当然のことながらインクジェット記録装置10で使用し得る最大のシート基材Sの幅よりも広く設定されている。
また、プラテン30の上面には、無数の吸引孔(図示略)が、最大サイズのシート基材Sに対応する範囲で形成されている。これらの吸引孔は図示しない負圧源と連通されており、シート基材Sの搬送時において各吸引孔が外気の吸引を行うことによりシート基材Sがプラテン30の上面に密着し、画像形成時のシート基材Sの画像形成面の平面状態を維持することとなる。
【0022】
(基材搬送手段)
基材搬送手段は、プラテン20の搬送方向上流側と下流側とにそれぞれ配設された搬送ローラにより構成される。各搬送ローラは、いずれも主走査方向に平行な中心軸により回転自在に支持されており、その主走査方向幅は最大のシート基材Sより大きく設定されている。
【0023】
(第一の基材センサ)
第一の基材センサ12は、前述したように、キャリッジ20に搭載されている。かかる第一の基材センサ12は、シート基材Sの検出光を発光する光源(例えばLED)と、検出光を検出対象物に照射したときの反射光の光強度を検出する受光素子(例えばフォトダイオード)とを備えている。光源は、キャリッジ20上においてプラテン側に検出光を照射するように設けられ、受光素子は、キャリッジ20上においてプラテン側からの光を検出するように設けられている。
そして、受光素子は、動作制御手段40に対して受光光の光強度に比例する検出誘起電圧を出力する。例えば、シート基材Sが白色のインクジェット記録用の普通紙である場合の反射光による誘起電圧は5[V]以上となり、プラテン(黒色)に対する反射光による誘起電圧は0.5[V]となり、シート基材Sが略黒色のバナー用メディアである場合の反射光による誘起電圧は1.5[V]となる。
【0024】
(第二の基材センサ)
プラテン30の上面近傍には第二の基材センサ13が内蔵されている。かかる第二の基材センサ13は、インクジェット記録装置10で使用し得る最小のシート基材Sが搬送される領域内の下方近傍に設置されている。最小のシート基材Sが通過する範囲であれば全てのサイズのシート基材Sが通過するからである。
かかる第二の基材センサ13は、シート基材Sの検出光を発光する光源(例えばLED)と、検出光を検出対象物に照射したときの反射光の光強度を検出する受光素子(例えばフォトダイオード)とを備えている。そして、第二の基材センサ13は、プラテン30の上面から内部に光透過可能な検出窓部31の下方に設けられている。上記光源は、プラテン30の上面下方において検出窓部31を介して上方に検出光を照射するように設けられ、受光素子は、プラテン30の上面下方においてプラテン側からの光を検出窓部31を介して検出するように設けられている。
【0025】
そして、受光素子は、動作制御手段40に対して受光光の光強度に比例する検出誘起電圧を出力する。なお、第二の基材センサ13は、第一の基材センサ12と異なりプラテン30と対向していないので、その検出誘起電圧は第一の基材センサ12と若干異なっている。例えば、シート基材Sが白色のインクジェット記録用の普通紙である場合の反射光による誘起電圧は5[V]となり、プラテン30の上面にシート基材Sが存在しない場合には誘起電圧は0.1[V]以下となり、シート基材Sが略黒色のバナー用メディアである場合の反射光による誘起電圧は1.5[V]となる。
【0026】
(動作制御手段)
図2はインクジェット記録装置10の制御系を示すブロック図である。図2に示すように、動作制御手段40は、所定のプログラムに従い各種の動作制御を行うCPU41と、各種の制御を行うためのプログラムや後述する各種設定データが記憶されるROM42と、各種の処理において一時的にデータ等を格納する作業領域となるRAM43と、基材搬送手段の駆動源,搬送機構の駆動モータ,各記録ヘッドのピエゾ素子の駆動回路,紫外線照射手段の駆動回路及び各基材センサ12,13との接続を図る各種のインターフェース(図示略)とを備えている。また、この動作制御手段40は、各種設定データの設定変更等を入力するための入力手段44が併設されている。
【0027】
動作制御手段40では、ROM42に、第一の基材センサ12と第二の基材センサ13の検出誘起電圧について、シート基材Sの存在を識別するための閾値を記憶している。
第一の基材センサ12については、シート基材Sの種類に応じて識別容易な通常時の通常閾値と識別困難な場合の高感度閾値とが記憶されている。即ち、前述したように、白色のシート基材に対する検出誘起電圧が5[V]以上となることから通常閾値を5[V]とし、プラテン(黒色)の検出誘起電圧は0.5[V]となり、略黒色のシート基材Sの誘起電圧は1.5[V]となることから高感度閾値を1[V]としている。
第二の基材センサ13については、プラテン30の上面にシート基材Sが存在しない場合の検出誘起電圧は0.1[V]となり、略黒色のシート基材Sの誘起電圧は1.5[V]となることから検出誘起電圧の閾値を0.5[V]としている。
【0028】
さらに、動作制御手段40は、CPU41によるプログラムの実行により、第一及び第二の両方の基材センサ12,13により、画像形成前に予めシート基材Sの存在を検知する動作制御を行う。このとき、ROM42に記憶された閾値が参照され、第一の基材センサ12については通常閾値に基づいて判断が行われる。
【0029】
さらに、動作制御手段40は、双方の基材センサ12,13についてシート基材Sの存在が認識された場合には、第一の基材センサ12の閾値を通常閾値のままで搬送機構を駆動して、キャリッジ20を端から端まで駆動すると共に、これにより第一の基材センサ12で検出される検出誘起電圧変化により、シート基材Sの幅方向両端部位置をそれぞれ搬送機構の駆動モータの回転量から検出し、各端部位置をRAM43に記憶する動作制御を行う。
【0030】
また、動作制御手段40は、第一の基材センサ12ではシート基材Sの存在が認識されず、第二の基材センサ13ではシート基材Sの存在が認識された場合には、第一の基材センサ12の閾値を高感度閾値に切り替えて、搬送機構を駆動して、キャリッジ20の駆動により第一の基材センサ12で検出される検出誘起電圧変化により、シート基材Sの幅方向両端部位置をそれぞれ搬送機構の駆動モータの回転量から検出し、各端部位置をRAM43に記憶する動作制御を行う。
さらにこのとき、動作制御手段40は、通常閾値で端部検出を行う場合よりも低速でキャリッジが移動するように移動機構の駆動モータの動作制御を行う。
【0031】
また、動作制御手段40は、第一及び第二の基材センサ12,13の双方ではシート基材Sの存在が認識されない場合には、シート基材Sの端部検出は行わず、エラー処理を行う。かかるエラー処理としては、例えば、表示手段によりエラー表示、警告音により警告、画像形成作業の中止等が挙げられる。
【0032】
また、動作制御手段40は、シート基材Sの両端部位置の検出が完了した場合には、その両端部位置の間でのみ各記録ヘッド21によるインク吐出を行いつつ、画像データに従って画像形成を行う動作制御を行う。
【0033】
(インクジェット記録装置の動作説明)
上記構成からなるインクジェット記録装置10の動作説明を行う。まず、基材搬送手段の駆動によりシート基材Sがプラテン30の上面に搬送される。
そして、画像形成の前にシート基材Sの有無の確認及びシート基材Sの幅方向端部位置検出が行われる。
【0034】
シート基材Sの有無の確認にあっては、第一の基材センサ12の検出誘起電圧については通常閾値である5[V]で判断を行い、5[V]以上の検出誘起電圧の出力があった場合には、白色系等の光反射率の高いシート基材がプラテン上30の上面に有るものとして、通常閾値を維持したまま搬送機構によりキャリッジ20上からシート基材Sの両端部位置の検出が行われる。即ち、キャリッジ20の走査により通常閾値の上下に渡る変化を生じる位置が端部位置となる。
【0035】
また、シート基材Sの有無の確認において、第一の基材センサ12の検出誘起電圧が通常閾値を超えず、第二の基材センサ13の検出誘起電圧がその閾値である0.5[V]を超えた場合には、略黒色系の光反射率の低いシート基材がプラテン30の上面に有るものとして、通常閾値5[V]から高感度閾値1[V]に切り替えて搬送機構によりキャリッジ20上からシート基材Sの両端部位置の検出が行われる。このとき、キャリッジの駆動は通常閾値での走査時よりも低速で行われる。そして、かかる場合もキャリッジ20の走査により高感度閾値の上下に渡る変化を生じる位置が端部位置となる。
【0036】
また、いずれの基材センサ12,13からもシート基材を検出できなかった場合は、プラテン30の上面にシート基材Sが存在しないものとしてエラー処理が行われる。
【0037】
いずれにしてもシート基材Sが検出され、その両端部位置検出が行われると、移動機構,搬送機構,各記録ヘッド21及び紫外線照射手段15の動作制御により、シート基材Sの端部間で画像形成が行われ、これにより、シート基材Sからはみ出してがインク滴がプラテン30に付着することを防止できる。
【0038】
(実施形態の効果)
インクジェット記録装置10では、プラテン30にシート基材Sの背面から検出する第二の基材センサ13を配置したので、シート基材の有無の判断に際して、プラテン30とシート基材Sとを識別する必要がなく、このため、シート基材Sの種類や色彩を問わず、高い精度でシート基材Sの有無を検出することが可能となる。従って、誤検出による誤動作を効果的に低減し、インクジェット記録装置10の信頼性の向上を図ることが可能となる。
【0039】
また、第一の基材センサ12について通常閾値と高感度閾値の二種類を設定することにより、通常時にはノイズや外乱の影響を受けにくい低感度でシート基材の端部検出が行われ、第一の基材センサ12の通常の感度では検出が難しい光反射率の低いシート基材Sの場合にのみ高感度閾値でシート基材Sの端部検出が行われることとなり、高感度検出の使用頻度を抑えつつも検出の難しい光反射率の低いシート基材Sに対して端部検出を行うことを可能としている。
このため、シート基材Sの種類や色彩を問わず、高い精度でシート基材Sの端部位置を検出することが可能となり、誤検出による誤動作を効果的に低減し、インクジェット記録装置10のさらなる信頼性の向上を図ることが可能となる。
【0040】
また、第一の基材センサ12の検出誘起電圧の閾値を高感度閾値に設定した状態で、シート基材Sの幅方向の端部の検出を行う場合は、検出感度を高めない通常時よりも低速でキャリッジ20の搬送を行い、これにより、高感度状態での誤検出の低減を図っている。従って、誤検出による誤動作の低減により、インクジェット記録装置10のさらなる信頼性の向上を図ることが可能となる。
【0041】
(その他)
上記実施形態では、記録ヘッドはピエゾ素子によりインク滴の吐出を行っているが、インク滴を吐出する他の方式、例えば、ヒータ素子の加熱により発生する気泡によるインク滴を吐出する方式や、静電吸引力を利用してインク滴又はインク滴中の粒子を帯電させてプラテン側に引き寄せることで吐出する方式等のように、インク滴を吐出するいずれの方式の記録ヘッドを使用しても良い。
また、第一の基材センサ及び第二の基材センサの検出誘起電圧の値の設定は、一例に過ぎず、本実施形態の値に限定されるものではない。
【0042】
【発明の効果】
請求項1記載の発明は、シート基材をその背面から検出する第二の基材センサをプラテンに設けたので、従来のようにキャリッジに設けたセンサによりプラテンとシート基材とを識別してシート基材の存在を認識する必要がなく、このため、シート基材の種類や色彩を問わず、高い精度でシート基材の有無を検出することが可能となる。また、紙粉や塵芥が第二の基材センサに付着した場合であってもプラテンとシート基材とを識別が不要であることからこれらの誤認識が抑制される。従って、誤検出による誤動作を効果的に低減し、インクジェット記録装置の信頼性の向上を図ることが可能となる。
【0043】
請求項2記載の発明は、第一の基材センサでもその存在を検出可能な種類のシート基材については通常の感度でそのシート基材の端部位置の検出を行い、第二の基材センサでしか検出されない種類のシート基材については第一の基材センサの検出感度を高めてシート基材の端部位置の検出を行っている。
従って、通常時にはノイズや外乱の影響を受けにくい低感度でシート基材端部検出が行われ、第一の基材センサの通常の感度では検出が難しいシート基材の場合にのみ高感度でシート基材端部検出が行われることとなり、高感度検出の使用頻度を抑制しつつも検出の難しい種類のシート基材に対して端部検出を行うことを可能としている。
このため、シート基材の種類や色彩を問わず、高い精度でシート基材の端部位置を検出することが可能となり、誤検出による誤動作を効果的に低減し、インクジェット記録装置のさらなる信頼性の向上を図ることが可能となる。
【0044】
請求項3記載の発明は、検出感度を高めた状態で、シート基材の幅方向の端部の検出を行う場合は、検出感度を高めない通常時よりも低速でキャリッジの搬送を行い、これにより、高感度状態での誤検出の低減を図っている。従って、誤検出による誤動作の低減により、インクジェット記録装置のさらなる信頼性の向上を図ることが可能となる。
【0045】
請求項4記載の発明は、使用するインクを紫外線硬化性インクとし、また、請求項5記載の発明は、さらに紫外線硬化性インクをカチオン系とするため、紙に限らず、インクの吸収性がない多種多様なシート基材に対して画像形成を行うことが可能である。
そして、このように多様なシート基材が種々の色彩や種々の光反射率のものであっても、これらのシート基材についてより効果的にシート基材の存在検出又はその端部位置検出を行うことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施形態の主要な構成を示す正面図である。
【図2】図1に開示したインクジェット記録装置の制御系を示すブロック図である。
【符号の説明】
10 インクジェット記録装置
12 第一の基材センサ
13 第二の基材センサ
14 キャリッジレール(搬送機構の一部)
20 キャリッジ
21 記録ヘッド
30 プラテン
S シート基材[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an ink jet recording apparatus, and more particularly, to an ink jet recording apparatus that detects the presence or absence of a sheet substrate as a recording medium and detects the end of the substrate.
[0002]
[Prior art]
A conventional inkjet recording apparatus includes a carriage having a recording head for discharging ink, a transport mechanism for transporting the carriage along a width direction of a sheet base material to be transported, and a sheet base facing the ink discharge side of the recording head. A platen that conveys the material along with it, and a substrate sensor that is mounted on the carriage and detects the sheet substrate by reflecting the emitted light, scans with the substrate sensor by driving the carriage, and outputs reflected light. The presence or absence of the sheet base on the platen and the end position of the sheet base in the width direction are detected based on the difference (see Patent Document 1).
[0003]
[Patent Document 1]
JP 2001-1617 A
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in recent ink jet recording apparatuses, since various kinds of inks can be used as long as they can be ejected as droplets, it is possible to form an image on a sheet base material which is various recording media correspondingly. It is becoming possible.
Conventionally, image formation was often performed on white paper, so in the above-described conventional inkjet recording apparatus, the platen was set to black, and the presence / absence and width of the sheet base were determined based on the difference in light intensity of the reflected light with respect to the white paper. It was possible to easily detect the direction end position.
However, at present, as a sheet base, not only white paper, but also to form an image on a sheet base whose surface is not white, such as a resin film, media for banners coated with aluminum, etc. In the related art, it is difficult to distinguish between the sheet base and the platen.
In addition, if paper dust or dust adheres to the substrate sensor that performs light detection, the detection output decreases, so that it is more difficult to identify when the light reflectance of the platen is close to that of the sheet substrate.
[0005]
An object of the present invention is to improve the detection accuracy of the presence or absence of various types of sheet base materials.
Another object of the present invention is to improve the detection accuracy of the end portions of various types of sheet substrates.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
An ink jet recording apparatus according to claim 1 is an ink jet recording apparatus for forming an image on a conveyed sheet substrate, comprising: a carriage having a recording head for discharging ink; and a sheet base conveyed by the carriage. A transport mechanism that transports the material along the width direction, a platen that faces the ink ejection side of the recording head and transports the sheet material along the same, and a sheet material that is mounted on the carriage and detects the sheet material by reflection of emitted light And a second base sensor mounted on the platen and detecting the sheet base from the back surface thereof by reflection of emitted light, and the presence of the sheet base by the second base sensor. Is detected, the carriage is conveyed, and the widthwise end of the sheet substrate is detected by the first substrate sensor.
[0007]
In the above configuration, before the image formation is performed, whether or not the sheet substrate exists on the carriage is detected by the second substrate sensor. The second substrate sensor emits detection light and detects the reflected light. Therefore, when the sheet substrate is present on the platen, the detection light is reflected on the back surface (the surface opposite to the image forming surface) of the sheet substrate, and the presence of the sheet substrate is recognized in accordance with an increase in the detected light intensity. Is done. At this time, since the second substrate sensor emits detection light from the platen side to the sheet substrate placed on the upper surface thereof, if the sheet substrate does not exist, the detection light is The reflected light does not come back, or happens to be reflected to a distant part in the apparatus, and only weak reflected light is detected. On the other hand, in the state where the sheet substrate is present on the platen, reflection is performed in the immediate vicinity of the second substrate sensor, so it is necessary to detect reflected light with high light intensity regardless of the color of the sheet substrate. become.
[0008]
If the presence of the sheet base material is not detected, the subsequent processing is not particularly limited. For example, an error display is performed or image formation is stopped.
After the presence of the sheet substrate is detected, the width of the sheet substrate is detected by the first substrate sensor while the carriage is being transported by the transport mechanism. Thus, when the width direction end of the sheet base material is detected, image formation is performed within the range of the width.
[0009]
The invention according to claim 2 has the same configuration as the invention according to claim 1, and detects the presence or absence of a sheet substrate by both of the first and second substrate sensors, and the second substrate sensor Only when only the presence of the sheet substrate is detected, the width of the sheet substrate is detected by the carriage in a state where the detection sensitivity of the first substrate sensor is increased, and the configuration is adopted. I have.
[0010]
In the above configuration, the same operation as the first aspect of the invention is performed, and the presence or absence of the sheet substrate is detected by both the first and second substrate sensors. Note that such detection may be performed simultaneously by both sensors, or first, detection is performed by the first substrate sensor, and when the presence of the sheet substrate is not detected, detection is performed by the second substrate sensor. Is also good.
Then, when the presence of the sheet base is detected by the first base sensor, the width direction end of the sheet base by the carriage conveyance is detected with normal sensitivity, and the first base sensor detects When the presence of the sheet base is not detected and the second base sensor detects the sheet base, the sensitivity is increased more than usual, and the end in the width direction of the sheet base is detected.
In addition, the above “increase the sensitivity” means, in addition to amplifying the sensor output, when setting a threshold value for determining the presence of the sheet base material, expanding the range in which the presence of the sheet base material exists. It shall also include modifying the threshold.
[0011]
A third aspect of the present invention has the same configuration as the first or second aspect of the present invention, and determines the conveyance speed in detecting the width direction end of the sheet base material with the detection sensitivity increased. The speed is set to be lower than when not increasing.
In such a configuration, when detecting the edge in the width direction of the sheet substrate with the detection sensitivity increased, the carriage is conveyed at a lower speed than in a normal case where the detection sensitivity is not increased. As a result, erroneous detection in a high sensitivity state is reduced.
[0012]
The invention according to claim 4 has the same configuration as the invention according to claim 1, 2, or 3, and uses an ultraviolet curable ink as the ink to be used. The invention according to claim 5 further includes an ultraviolet curable ink. The configuration is such that the hydrophilic ink is made cationic.
These ultraviolet curable inks are not limited to paper, and the ink droplets adhere to various kinds of sheet base materials that do not absorb the ink, so that an image can be formed. In addition, there are various kinds of sheet base materials having various colors and various light reflectances, and it is more effective to detect the presence of the sheet base material or the end position of these sheet base materials more effectively. Done.
[0013]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
(Schematic Configuration of Embodiment of the Invention)
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a front view showing a main configuration of an ink
The
As shown in FIG. 1, the upper surface of a
Hereinafter, each part will be described in detail.
[0014]
(Ink and sheet substrate)
Before describing the components of the
[0015]
The sheet substrate S is not particularly limited as long as it is a sheet. However, since a radically polymerizable photocurable ink capable of adhering droplets to a non-permeable material is used, various sheet substrates are used. An image can be formed on a material, for example, general recording paper, white coated paper, a resin sheet, a thin metal such as an aluminum alloy, a banner medium on which aluminum is deposited, and the like.
[0016]
(Around the carriage)
The
Further, the
[0017]
Each of the recording heads 21 has a plurality of ink discharge nozzles (not shown) arranged in the sub-scanning direction, and the ink discharge direction of each of the nozzles is directed vertically downward on the
[0018]
Each of the recording heads 21 includes an ink storage unit that receives supply of ink from an ink tank (not shown) external to the
[0019]
As described above, the ultraviolet irradiation means 15 is disposed on the forward direction and the backward direction in the transport direction of the recording heads 21 arranged in parallel on the
The ultraviolet irradiation means 15 includes a light source including a high-pressure mercury lamp, a metal halide lamp, a hot cathode tube, a cold cathode tube, and the like, and a reflector for condensing ultraviolet light toward the
Therefore, regardless of the direction in which the
[0020]
The transport mechanism includes a
[0021]
(Around the platen)
The
In the upper surface of the
[0022]
(Substrate transfer means)
The substrate transporting means is configured by transport rollers disposed on the upstream side and the downstream side in the transport direction of the
[0023]
(First substrate sensor)
The
Then, the light receiving element outputs a detection induced voltage proportional to the light intensity of the received light to the operation control means 40. For example, when the sheet base material S is plain paper for white inkjet recording, the induced voltage due to the reflected light is 5 [V] or more, and the induced voltage due to the reflected light to the platen (black) is 0.5 [V]. When the sheet substrate S is a substantially black banner medium, the induced voltage due to the reflected light is 1.5 [V].
[0024]
(Second substrate sensor)
The second
The
[0025]
Then, the light receiving element outputs a detection induced voltage proportional to the light intensity of the received light to the operation control means 40. Note that the
[0026]
(Operation control means)
FIG. 2 is a block diagram illustrating a control system of the
[0027]
The operation control means 40 stores, in the
For the first
Regarding the
[0028]
Further, the
[0029]
Further, when the presence of the sheet substrate S is recognized for both of the
[0030]
In addition, the
Further, at this time, the operation control means 40 controls the operation of the drive motor of the moving mechanism so that the carriage moves at a lower speed than in the case of detecting the end portion with the normal threshold value.
[0031]
When both the first and
[0032]
When the detection of the positions of both ends of the sheet substrate S is completed, the
[0033]
(Description of the operation of the ink jet recording apparatus)
The operation of the
Then, before the image formation, the presence or absence of the sheet base material S and the detection of the width direction end position of the sheet base material S are performed.
[0034]
In confirming the presence or absence of the sheet base material S, the detection induced voltage of the first
[0035]
Further, in checking the presence or absence of the sheet base material S, the detection induced voltage of the first
[0036]
If the sheet base material cannot be detected by any of the
[0037]
In any case, when the sheet base material S is detected and the position of the both ends is detected, the operation control of the moving mechanism, the transport mechanism, the recording heads 21 and the ultraviolet irradiation means 15 causes the end portions of the sheet base material S to be moved. The image formation is performed in this manner, and thereby, it is possible to prevent the ink droplets sticking out from the sheet base material S and adhering to the
[0038]
(Effects of the embodiment)
In the ink
[0039]
Further, by setting two types of the normal threshold value and the high sensitivity threshold value for the first
For this reason, regardless of the type and color of the sheet base material S, the end position of the sheet base material S can be detected with high accuracy, malfunctions due to erroneous detection can be effectively reduced, and the ink
[0040]
Further, when the detection of the end portion in the width direction of the sheet base material S is performed in a state where the threshold value of the detection induced voltage of the first
[0041]
(Other)
In the above embodiment, the recording head ejects ink droplets by piezo elements. However, other methods of ejecting ink droplets, such as a method of ejecting ink droplets by bubbles generated by heating a heater element and a method of discharging ink droplets, Any type of recording head that ejects ink droplets may be used, such as a method in which ink droplets or particles in the ink droplets are charged using an electro-attraction force and ejected by being drawn to the platen side. .
The setting of the values of the detection induced voltages of the first base material sensor and the second base material sensor is only an example, and is not limited to the value of the present embodiment.
[0042]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the present invention, the second base material sensor for detecting the sheet base material from the back surface is provided on the platen, so that the platen and the sheet base material are distinguished by the sensor provided on the carriage as in the related art. There is no need to recognize the presence of the sheet base, and therefore, it is possible to detect the presence or absence of the sheet base with high accuracy regardless of the type or color of the sheet base. Further, even when paper dust or dust adheres to the second substrate sensor, it is not necessary to distinguish between the platen and the sheet substrate, so that erroneous recognition thereof is suppressed. Therefore, it is possible to effectively reduce malfunction due to false detection and to improve the reliability of the ink jet recording apparatus.
[0043]
The invention according to claim 2 is to detect the end position of the sheet base material with normal sensitivity for the type of sheet base material whose presence can also be detected by the first base material sensor, For the sheet base of the type detected only by the sensor, the detection sensitivity of the first base sensor is enhanced to detect the end position of the sheet base.
Therefore, at normal times, the sheet base edge detection is performed with low sensitivity that is not easily affected by noise or disturbance, and the sheet sensitivity is high only when the sheet base is difficult to detect with the normal sensitivity of the first base sensor. Since the edge detection of the base material is performed, it is possible to detect the edge of a type of sheet base material that is difficult to detect while suppressing the use frequency of the high-sensitivity detection.
For this reason, regardless of the type and color of the sheet base material, the end position of the sheet base material can be detected with high accuracy, malfunctions due to erroneous detection are effectively reduced, and the reliability of the inkjet recording apparatus is further improved. Can be improved.
[0044]
According to the third aspect of the present invention, when detecting the edge of the sheet base in the width direction with the detection sensitivity increased, the carriage is conveyed at a lower speed than in a normal case where the detection sensitivity is not increased. Thus, erroneous detection in a high sensitivity state is reduced. Therefore, it is possible to further improve the reliability of the ink jet recording apparatus by reducing the malfunction due to the erroneous detection.
[0045]
The invention according to claim 4 uses an ultraviolet-curable ink as the ink to be used, and the invention according to claim 5 further uses a cationic-type ultraviolet-curable ink. It is possible to form an image on a wide variety of different sheet substrates.
And even if such various sheet base materials have various colors and various light reflectances, it is possible to more effectively detect the presence of the sheet base material or the end position of these sheet base materials. It is possible to do.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view showing a main configuration of the present embodiment.
FIG. 2 is a block diagram illustrating a control system of the inkjet recording apparatus disclosed in FIG.
[Explanation of symbols]
10 Inkjet recording device
12 First substrate sensor
13 Second substrate sensor
14 Carriage rail (part of transport mechanism)
20 carriage
21 Recording head
30 Platen
S sheet base material
Claims (5)
インクを吐出する記録ヘッドを有するキャリッジと、
前記キャリッジを前記搬送されるシート基材の幅方向に沿って搬送する搬送機構と、
前記記録ヘッドのインク吐出側に対向すると共に前記シート基材を沿わせて搬送させるプラテンと、
前記キャリッジに搭載され,出射光の反射により前記シート基材を検出する第一の基材センサと、
前記プラテンに装備され,出射光の反射により前記シート基材をその裏面から検出する第二の基材センサとを備え、
前記第二の基材センサにより前記シート基材の存在を検知すると,前記キャリッジを搬送して前記第一の基材センサにより前記シート基材の幅方向の端部を検出することを特徴とするインクジェット記録装置。An inkjet recording apparatus that performs image formation on a sheet base material to be conveyed,
A carriage having a recording head for discharging ink,
A transport mechanism that transports the carriage along the width direction of the transported sheet substrate,
A platen that conveys the sheet base along with the ink ejection side of the recording head and
A first base member sensor mounted on the carriage and detecting the sheet base member by reflection of emitted light;
A second substrate sensor mounted on the platen and detecting the sheet substrate from its back surface by reflection of emitted light;
When the presence of the sheet substrate is detected by the second substrate sensor, the carriage is conveyed and the width direction end of the sheet substrate is detected by the first substrate sensor. Ink jet recording device.
前記第二の基材センサのみがシート基材の存在を検知した場合には、前記第一の基材センサの検出感度を高めた状態で前記キャリッジの搬送による前記シート基材の幅方向の端部を検出することを特徴とする請求項1記載のインクジェット記録装置。By detecting the presence or absence of the sheet substrate by both the first and second substrate sensor,
When only the second substrate sensor detects the presence of the sheet substrate, the widthwise edge of the sheet substrate is conveyed by the carriage while the detection sensitivity of the first substrate sensor is increased. 2. The ink jet recording apparatus according to claim 1, wherein a part is detected.
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US7641301B2 (en) | 2005-03-29 | 2010-01-05 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Image recording appartus and image recording method |
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2003
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