JP2013082132A - 画像記録装置、及び、照射部の検査方法 - Google Patents

画像記録装置、及び、照射部の検査方法 Download PDF

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Abstract

【課題】照射部の電磁波照射量低下の原因を的確に検査すること。
【解決手段】電磁波が照射されると硬化する電磁波硬化型インクを被記録媒体に吐出するノズルと、前記電磁波を照射するための照射部であって、前記電磁波を透過するフィルターが設けられた照射部と、前記フィルターの汚れの程度を検査するためのセンサーであって、前記ノズルが前記被記録媒体に前記電磁波硬化型インクを吐出する時には非画像記録領域に位置するセンサーと、前記センサーの検出結果に基づいて前記フィルターの汚れの程度を検査する制御部と、を備えたことを特徴とする画像記録装置である。
【選択図】図4

Description

本発明は、画像記録装置、及び、照射部の検査方法に関する。
画像記録装置(以下、プリンター)の中には、紫外線を照射すると硬化する紫外線硬化型インク(以下、UVインク)を使用するものがある。このようなプリンターにおいて、紫外線を照射する照射部からの光量が低下すると、未硬化のインクが残った印刷物が出力されてしまう。そこで、照射部の光量を測定する手段を有し、光量測定手段による測定値が目標値未満のときは、その測定結果をユーザーに通知するプリンターが提案されている(例えば、特許文献1参照)。
特開2004−195966号公報
照射部の光量低下の原因として、照射部自体の劣化の他に、照射部に付着したUVインクによる紫外線照射の妨げが挙げられる。そのため、照射部の光量を測定するだけでは、何れの原因で光量が低下しているのかを判断することが出来ない。そうすると、例えば、照射部に付着したUVインクを除去するだけで光量低下の不具合を解消できるにもかかわらず、光量を増やすために照射部に流す電流値を上げて、無駄に電力を消費してしまう虞がある。
そこで、本発明では、照射部の電磁波照射量低下(光量低下)の原因を的確に検査する画像記録装置、及び、照射部の検査方法を提供することを目的とする。
前記課題を解決する為の主たる発明は、電磁波が照射されると硬化する電磁波硬化型インクを被記録媒体に吐出するノズルと、前記電磁波を照射するための照射部であって、前記電磁波を透過するフィルターが設けられた照射部と、前記フィルターの汚れの程度を検査するためのセンサーであって、前記ノズルが前記被記録媒体に前記電磁波硬化型インクを吐出する時には非画像記録領域に位置するセンサーと、前記センサーの検出結果に基づいて前記フィルターの汚れの程度を検査する制御部と、を備えたことを特徴とする画像記録装置である。
本発明の他の特徴は、本明細書、及び添付図面の記載により、明らかにする。
プリンターの全体構成ブロック図である。 ヘッドの周辺を説明する図である。 図3Aは基準板を説明する図であり、図3Bは読取センサーが基準板を読み取る様子を説明する図であり、図3Cはフィルターに付着した異物を除去する様子を説明する図である。 仮照射部の光量低下の原因を検査する方法を示すフローである。 図5A及び図5Bは実施例2にて読取センサーがフィルターの汚れの程度を検出する様子を示す図である。 図6Aから図6Cは実施例3にて第1光量センサーがフィルターの汚れの程度を検出する様子を示す図である。 図7Aから図7Cは実施例3の変形例を説明する図である。
===開示の概要===
本明細書の記載、及び添付図面の記載により、少なくとも次のことが明らかとなる。
即ち、電磁波が照射されると硬化する電磁波硬化型インクを被記録媒体に吐出するノズルと、前記電磁波を照射するための照射部であって、前記電磁波を透過するフィルターが設けられた照射部と、前記フィルターの汚れの程度を検査するためのセンサーであって、前記ノズルが前記被記録媒体に前記電磁波硬化型インクを吐出する時には非画像記録領域に位置するセンサーと、前記センサーの検出結果に基づいて前記フィルターの汚れの程度を検査する制御部と、を備えたことを特徴とする画像記録装置である。
このような画像記録装置によれば、照射部の電磁波照射量低下の原因を的確に検査することができる。
かかる画像記録装置であって、前記制御部は、前記フィルターの汚れの程度と前記照射部の電磁波照射量とに基づいて、前記照射部における電磁波照射源の照射不良を検査すること。
このような画像記録装置によれば、照射部の電磁波照射量低下の原因を的確に検査することができる。
かかる画像記録装置であって、前記センサーは、前記照射部の近傍に設けられた基準板の汚れの程度を検出し、前記制御部は、前記基準板の汚れの程度に基づいて前記フィルターの汚れの程度を検査すること。
このような画像記録装置によれば、フィルターの汚れの程度を容易に検査することができる。
かかる画像記録装置であって、前記センサーが前記フィルターの汚れの程度を検出する際に、前記照射部における電磁波照射源と前記フィルターとの間に基準板が挿入されること。
このような画像記録装置によれば、センサーがフィルターの汚れの程度を直接検出することができる。
かかる画像記録装置であって、白色の前記基準板と黒色の前記基準板の少なくとも一方を備えたこと。
このような画像記録装置によれば、ノズルから吐出されるインクの色に関係なく、センサーが基準板の汚れの程度を検出することができる。
かかる画像記録装置であって、前記ノズルが前記被記録媒体に前記電磁波硬化型インクを吐出する時に、前記フィルターの一部がカバー部材で覆われ、前記センサーは前記カバー部材で覆われていた前記フィルターの部位と前記カバー部材で覆われていなかった前記フィルターの部位とをそれぞれ透過する前記電磁波の照射量を検出し、当該電磁波の照射量の差に基づいて前記制御部は前記フィルターの汚れの程度を検査すること。
このような画像記録装置によれば、照射部の電磁波照射量低下の原因を的確に検査することができ、また、電磁波照射量を測定するセンサーが、フィルターの汚れの程度を検査するためのセンサーを兼ねることができる。
かかる画像記録装置であって、前記被記録媒体上の前記電磁波硬化型インクに前記電磁波を照射する第1の照射部と、前記ノズルが前記被記録媒体に前記電磁波硬化型インクを吐出する時に前記非画像記録領域に位置し、照射時間が第1の照射部と同じである第2の照射部と、を備え、前記センサーは、前記第1の照射部と前記第2の照射部とがそれぞれ照射する前記電磁波の照射量を検出し、当該電磁波の照射量の差に基づいて前記制御部は前記フィルターの汚れの程度を検査すること。
このような画像記録装置によれば、照射部の電磁波照射量低下の原因を的確に検査することができ、また、電磁波照射量を測定するセンサーが、フィルターの汚れの程度を検査するためのセンサーを兼ねることができる。
かかるフィルターの汚れの程度を検査する照射部の検査方法である。
このような検査方法によれば、照射部の電磁波照射量低下の原因を的確に検査することができる。
===印刷システム===
画像記録装置をインクジェットプリンター(以下、プリンター)とし、プリンターとコンピューターが接続された印刷システムを例に挙げて、実施形態を説明する。
図1は、プリンター1の全体構成ブロック図であり、図2は、インクを吐出するヘッド41の周辺を説明する図である。なお、図2では、ヘッド41の上方から見たノズルの配列を仮想的に示す。
本実施形態のプリンター1は、紫外線(電磁波)の照射によって硬化する紫外線硬化型インク(電磁波硬化型インク)を用いて、被記録媒体S(例えば、用紙、布、フィルムなど)に画像を印刷(記録)する。なお、紫外線硬化型インク(以下、UVインク)は、紫外線硬化樹脂を含むインクであり、紫外線の照射を受けると紫外線硬化樹脂において光重合反応が起こることにより硬化する。
コンピューター80は、プリンター1と通信可能に接続されており、プリンター1に画像を印刷させるための印刷データをプリンター1に出力する。
コントローラー10は、プリンター1の制御を行うための制御ユニットである。インターフェース部11はコンピューター80とプリンター1との間でデータの送受信を行うためのものである。CPU12はプリンター1全体の制御を行うための演算処理装置である。メモリー13はCPU12のプログラムを格納する領域や作業領域等を確保するためのものである。CPU12はユニット制御回路14により各ユニットを制御する。
搬送ユニット20は、被記録媒体S(以下、媒体)を印刷可能な位置に送り込み、印刷時には搬送方向に所定の搬送量で媒体Sを搬送するためのものである。
キャリッジユニット30は、キャリッジ31に搭載されたヘッド41及び仮照射部51a,51bを、搬送方向と交差する移動方向に移動するためのものである。
ヘッドユニット40は、媒体SにUVインクを吐出するためのものであり、ヘッド41を有する。ヘッド41の下面には、図2に示すように、イエローインクを吐出するイエローノズル列Yと、マゼンタインクを吐出するマゼンタノズル列Mと、シアンインクを吐出するシアンノズル列Cと、ブラックインクを吐出するブラックノズル列Kと、白インクを吐出するホワイトノズルWと、が設けられている。各ノズル列では、インクを吐出する複数のノズル(#1〜#180)が搬送方向に所定の間隔おきに並んでいる。なお、ノズルからのインク吐出方式は、駆動素子(ピエゾ素子)に電圧をかけてインク室を膨張・収縮させることによりノズルからインクを吐出させるピエゾ方式でもよいし、発熱素子を用いてノズル内に気泡を発生させ、その気泡によってノズルからインクを吐出させるサーマル方式でもよい。
照射ユニット50は、媒体S上のUVインクに紫外線を照射して、UVインクを硬化するためのものであり、仮照射部51a,51bと本照射部52を有する。各照射部には、紫外線の照射源を保護するために、紫外線を透過するフィルター(例えばガラスや透明な樹脂)が設けられ、紫外線の照射源はフィルターを介して媒体S上のUVインクに紫外線を照射する。なお、紫外線の照射源として、例えば、発光ダイオード(LED:Light Emitting Diode)や、メタルハライドランプ、水銀ランプなどが挙げられるが、本実施形態では発光ダイオード(LED)を用いるとする。また、仮照射部51a,51bや本照射部52による単位面積あたりの紫外線の照射量(照射エネルギー(mJ/cm))は、単位面積あたりの紫外線の照射強度(mW/cm)と照射時間(s)の積で定められる。
仮照射部51a,51bは、ヘッド41を挟んでキャリッジ31の移動方向における両端部に設けられ、キャリッジ31の移動に伴ってヘッド41と共に移動方向に移動する。キャリッジ31が移動方向の左側に移動する時には、ヘッド41よりも右側に位置する第1仮照射部51aにより紫外線が照射され、キャリッジ31が移動方向の右側に移動する時にはヘッド41よりも左側に位置する第2仮照射部51bにより紫外線が照射される。そのため、ヘッド41から吐出されたUVインクは媒体Sに着弾すると直ぐに仮照射部51a,51bにより硬化され、UVインクの流動による滲みや混色を抑えることができる。ただし、仮照射部51a,51bは、本照射部52に比べて、単位面積あたりの紫外線の照射強度(mW/cm)が弱く、UVインクが完全に硬化ない程度にUVインクを仮硬化する。
本照射部52は、ヘッド41よりも搬送方向の下流側に固定して配置され、本照射部52の移動方向の長さは、最大サイズの媒体Sの移動方向の長さ以上である。本照射部52は、下を通過する媒体S上のUVインクに向けて、UVインクが完全に硬化する程の強い紫外線を照射する。
メンテナンスユニット60は、照射部(仮照射部51a,51b・本照射部52)に設けられたフィルターに付着した異物(UVインク,埃,紙粉など)を除去するためのものである。
検出器群70は、プリンター1内の状況を監視し、その検出結果をコントローラー10に出力するためのものであり、例えば、照射部がフィルターを介して照射する光量(紫外線の照射量)を測定するための光量センサー71を有する。
図2に示すように、仮照射部51a,51bの光量を測定する第1光量センサー711と、本照射部52の光量を測定する第2光量センサー712は共に、非印刷領域に設けられている。非印刷領域とは、媒体Sへの画像の印刷が行われない領域であり、プリンター1における移動方向の両端部に相当する。第1光量センサー711は、キャリッジ31により非印刷領域に移動してきた仮照射部51a,51bと対向することによって、仮照射部51a,51bの光量を測定する。また、搬送方向に延びた仮照射部51a,51bの全域の光量を測定するために(即ち、搬送方向に並ぶ各LEDと対向するように)、第1光量センサー711は搬送方向に移動可能となっている。第2光量センサー712は、固定された本照射部52と対向して光量を測定するために、本照射部52の下を移動方向に移動可能となっている。
このような構成のプリンター1にて、キャリッジ31がヘッド41及び仮照射部51a,51bを移動方向に移動しながらヘッド41がUVインクを吐出する記録動作と、搬送ユニット20がヘッド41に対して媒体Sを搬送方向の下流側に搬送する搬送動作と、が交互に繰り返させる。そして、媒体S上のUVインクは、記録動作時に仮照射部51a,51bにより仮硬化され、搬送動作時に本照射部52により完全に硬化される。なお、以下では、1回の記録動作を「パス」とも呼ぶ。
===照射部における光量低下の問題===
光量センサー71による測定の結果、照射部の光量(紫外線照射量)が閾値未満であると、画像に滲みや混色が生じたり、未硬化のUVインクが残った画像が出力されたりしてしまう。そのため、照射部の光量が閾値未満である場合、何らかの処置を施さなければならない。
ただし、照射部の光量低下の主な原因として、紫外線照射源(LED)自体の劣化と、照射部のフィルターに付着したインクミスト(微小なインク滴)による紫外線照射の妨げと、が挙げられる。光量センサー71が照射部の光量を測定するだけでは、何れの原因で光量が低下しているのかを判断することが出来ない。そうすると、例えば、照射部のフィルターに付着したUVインクが原因で光量が低下しているにもかかわらず、照射部からの光量を増やすために、LEDに流す電流値を上げたり、サービスマンを呼んで新しいLEDに交換してしまったりする虞がある。そうすると、LEDの寿命を縮め、無駄に電力を消費することになり、また、コストや手間がかかってしまう。逆に、LEDの劣化が原因で光量が低下しているにもかかわらず、フィルターを無駄にクリーニングしたり交換したりする虞がある。
そこで、本実施形態のプリンター1では、照射部(仮照射部51a,51b・本照射部52)の光量低下の原因を(紫外線照射量低下の原因を)的確に検査することを目的とする。
===照射部の検査方法:実施例1===
図3Aは、仮照射部51a,51bの近傍に設けられた白色基準板42と黒色基準板43を説明する図であり、図3Bは、読取センサー72が白色基準板42を読み取る様子を説明する図であり、図3Cは、仮照射部51a,51bに設けられたフィルター53に付着したUVインク等の異物を除去する様子を説明する図である。図4は、仮照射部51a,51bの光量低下の原因を検査する方法を示すフローである。なお、図3Aでは、上方から見たノズルや基準板42,43の配置を仮想的に示す。また、以下では、本照射部52と仮照射部51a,51bのうち、仮照射部51a,51bの光量低下の原因を検査する方法を例に挙げて説明する。
実施例1では、図3Aに示すように、キャリッジ31の下面のうち、第1仮照射部51aとホワイトノズル列Wとの間に、下面の全域が黒色である「黒色基準板43」が設けられ、第2仮照射部51bとイエローノズル列Yとの間に、下面の全域が白色である「白色基準板42」が設けられている。なお、基準板42,43の取付位置は図3Aに示す位置に限らず、仮照射部51a,51bの近傍であればよい。
ヘッド41が移動方向に移動しながら媒体Sに向けてUVインクを吐出すると、ヘッド41周辺にインクミストが発生し、仮照射部51a,51bのフィルター53の下面にも、白色基準板42や黒色基準板43の下面にも、インクミストが付着する。基準板42,43は仮照射部51a,51bの近傍に設けられているため、基準板42,43に付着するインクミスト量と仮照射部51a,51bのフィルター53に付着するインクミスト量は同程度であり、基準板42,43の汚れの程度と仮照射部51a,51bのフィルター53の汚れの程度も同程度となる。
また、各基準板42,43の下面にインクミスト(UVインク)が付着すると、基準板42,43の下面の色が変化する。白色基準板42では、主に白インク以外の4色のインク(YMCK)の付着を確認することができる。また、イエロー,マゼンタ,シアンの3色が混ざるとコンポジットブラックとなり、ブラック以外の3色のインク(YMC)はブラックインクにより色味が消されてしまう。よって、ブラック以外の特定のインクしか使用しない場合を除いて、白色基準板42はインクミストが付着すると黒色に変化する。一方、黒色基準板43では、主に白インクの付着を確認することができる。よって、黒色基準板43はインクミストが付着すると白色に変化する。
そこで、実施例1では、白色基準板42及び黒色基準板43の色の変化を読取センサー72に読み取らせ、読取センサー72による読取結果に基づいて、コントローラー10が、基準板42,43の汚れの程度を判断し、基準板42,43の汚れの程度に基づいて、フィルター53の汚れの程度を判断する。
以下、仮照射部51a,51bの光量低下の原因を検査する方法(及び、仮照射部51a,51bのフィルター53の汚れの程度を検査する方法)について、図4を用いて具体的に説明する。
印刷ジョブが終了したタイミングで(S01)、コントローラー10は、キャリッジ31を非印刷領域に移動させ、仮照射部51a,51bと第1光量センサー711を対向させて、第1光量センサー711に仮照射部51a,51bの光量(紫外線照射量)を測定させる(S02)。仮照射部51a,51bの光量が閾値以上であれば(S03→Y)、媒体S上のUVインクに滲みや混色が生じないようにUVインクを仮硬化でき、仮照射部51a,51bの照射不良の問題が無いため、コントローラー10は検査を終了する。
これに対して、仮照射部51a,51bの光量が閾値未満である場合(S03→N)、コントローラー10は、仮照射部51a,51bの光量低下の原因が、LEDの劣化によるものなのか、フィルター53に付着したUVインクによるものなのか、を検査する必要がある。
そこで、コントローラー10は、読取センサー72に白色基準板42及び黒色基準板43を読み取らせ(S04)、その読取結果を取得する。なお、図3Bに示すように、読取センサー72は第1光量センサー711の近傍に設けられ、読取センサー72は印刷中に非印刷領域に位置している。そのため、コントローラー10は、キャリッジ31を移動することにより、基準板42,43と読取センサー72を対向させ、読取センサー72に基準板42,43を読み取らせる。また、搬送方向に延びた基準板42,43の全域を読み取るために、読取センサー72は、第1光量センサー711(図2)と同様に、搬送方向に移動可能となっている。
また、白色基準板42では主に白インク以外の4色インク(YMCK)の付着を確認でき、黒色基準板43では主に白インクの付着を確認できる。よって、白インクを使用していない場合には白色基準板42だけを読取センサー72に読み取らせ、白インクだけを使用している場合には黒色基準板43だけを読取センサー72に読み取らせるようにしてもよい。
そして、コントローラー10は、読取センサー72から今取得した基準板42,43の読取結果と、仮照射部51a,51bの前回のクリーニング時に読取センサー72から取得した基準板42,43の読取結果(初期値)と、を比較して、基準板42,43の汚れの程度を判断する(S05)。つまり、仮照射部51a,51bのフィルター53をクリーニングした時からの基準板42,43の色の変化に基づいて、コントローラー10は基準板42,43の汚れの程度を判断する。
具体的に説明するために、ここでは、読取センサー72をカラーセンサーとする。そして、読取センサー72は、基準板42,43に向けて光を照射し、基準板42,43からの反射光を受光すると、受光した光を色分解し、受光した光の強度に応じた色毎のデータをコントローラー10に出力する。読取センサー72からコントローラー10に出力される読取データは、読取解像度に応じた画素(単位領域)ごとに各画素の色の濃度を示す多段階の階調値(例えば、0〜255)で構成されるとする。
また、インクミストの付着によって、白色基準板42は黒色に変化し、黒色基準板43は白色に変化するとし、コントローラー10は、読取データの中のブラックに関するデータに着目する。また、読取データの中のある画素のブラックの階調値が高い場合(例えば255である場合)、その画素に対応する基準板42,43の部位の黒色の濃度が高く、逆に、ある画素のブラックの階調値が低い場合(例えば0である場合)、その画素に対応する基準板42,43の部位の黒色の濃度が低いとする。
そこで、コントローラー10は、各基準板42,43の読取データを構成する画素の示すブラックの階調値の合計値(又は平均値や最大階調値)を、各基準板42,43の黒色の濃度とする。例えば、インクミストが付着する前の白色基準板42を読み取ったデータでは、各画素の示すブラックの階調値の合計値が低く、黒色の濃度が低い。逆に、インクミストが付着する前の黒色基準板43を読み取ったデータでは、各画素の示すブラックの階調値の合計値が高く、黒色の濃度が高い。
しかし、各基準板42,43に付着するUVインク量が増えるにつれて、白色基準板42では、黒色に変化する領域が大きくなり、黒色に変化した領域の黒色の濃度が高くなる。逆に、黒色基準板43では、白色に変化する領域が大きくなり、白色に変化した領域の白色の濃度が高くなる。即ち、白色基準板42では汚れの程度が進むほど黒色の濃度が高くなり、黒色基準板43では汚れの程度が進むほど黒色の濃度が低くなる。
従って、読取センサー72から今取得した読取データに基づく各基準板42,43の黒色の濃度と、仮照射部51a,51bの前回のクリーニング時に読取センサー72から取得した読取データに基づく各基準板42,43の黒色の濃度(初期値)との差が、閾値以上である場合(S05→Y)、コントローラー10は基準板42,43の汚れの程度が進んでいると判断する。その場合、コントローラー10は、仮照射部51a,51bのフィルター53の汚れの程度も進んでいると判断し、仮照射部51a,51bのフィルター53のクリーニングを行わせる(S06)。
一方、前回のクリーニング後と今とで基準板42,43の黒色の濃度差が閾値未満である場合(S05→N)、コントローラー10は、基準板42,43及び仮照射部51a,51bのフィルター53の汚れの程度が進んでいないと判断する。即ち、コントローラー10は、仮照射部51a,51bの光量低下の原因はLEDの劣化であると判断し、LEDに流す電流値を上げたり、LEDを交換するようにユーザーに報知したりして、LEDのメンテナンスが行われるようにする。
仮照射部51a,51bのフィルター53のクリーニングは、図3Cに示すように、弾性変形可能な部材(例えば、ゴムなど)で形成された板状のワイパー部材61と、ワイパー部材61を搬送方向に移動させる移動機構62とで行われる。コントローラー10は、仮照射部51a,51bのフィルター53の下面にワイパー部材61を当接させながら、移動機構62によってワイパー部材61を搬送方向に移動させることによって、フィルター53の下面に付着したUVインク等の異物を除去する。なお、ワイパー部材61の移動方向の長さは、フィルター53の移動方向の長さと同程度であり、ワイパー部材61が搬送方向に1回移動するだけで、ワイパー部材61はフィルター53の下面の全域と当接する。
仮照射部51a,51bの光量低下の原因がフィルター53に付着したUVインクであれば、ワイパー部材61によりフィルター53から異物を除去することで、仮照射部51a,51bの光量低下の問題は解消する。そこで、コントローラー10は、フィルター53のクリーニング後に、再び、第1光量センサー711に仮照射部51a,51bの光量を測定させる(S07)。そして、仮照射部51a,51bの光量が閾値以上であれば(S08→Y)、仮照射部51a,51bの照射不良の問題は解消し、LEDの劣化の問題は無いとして、コントローラー10は検査を終了する。
一方、フィルター53のクリーニング後も仮照射部51a,51bの光量が閾値未満の場合(S08→N)、コントローラー10は、光量低下の原因がフィルター53に付着したUVインクだけでなく、LEDの劣化にもよるものと判断し、LEDのメンテナンスが行われるようにする。
なお、仮照射部51a,51bのフィルター53をクリーニングするごとに、基準板42,43の下面もクリーニングしてUVインクを除去したり、基準板42,43を交換したりしてもよい。ただし、その場合、コントローラー10は、クリーニングや交換を行った基準板42,43を読取センサー72に読み取らせ、基準板42,43の黒色の濃度(初期値)を取得しておく。
このように、実施例1では、フィルター53の汚れの程度を検査するためのセンサーである読取センサー72が、仮照射部51a,51bの近傍に設けられた基準板42,43の色の変化(汚れの程度)を検出し、コントローラー10(制御部に相当)が、読取センサー72の検出結果に基づいて基準板42,43の汚れの程度を判断し、基準板42,43の汚れの程度に基づいて仮照射部51a,51bに設けられたフィルター53の汚れの程度を判断する。
そうすることで、読取センサー72が照射した光は基準板42,43や基準板42,43に付着したインクで反射されるので、読取センサー72が照射した光を透過してしまう透明なフィルター53の汚れを直接検出する場合に比べて、フィルター53の汚れの程度を容易に検査することができる。
また、実施例1では、コントローラー10は、フィルター53の汚れの程度と仮照射部51a,51bの光量(電磁波照射量)とに基づいて、仮照射部51a,51bにおけるLED(電磁波照射源)の照射不良を検査する。具体的に言うと、仮照射部51a,51bの光量が低下しているときに、コントローラー10は、フィルター53が汚れていない場合には光量低下の原因がLEDの照射不良(劣化)であると判断し、フィルター53が汚れている場合には光量低下の原因がフィルター53に付着したUVインクであると判断する。また、フィルター53からUVインクを除去しても光量が低下したままである場合、コントローラー10は光量低下の原因がLEDの劣化でもあると判断する。
このように、実施例1では、仮照射部51a,51bの光量低下の原因が的確に検査される。従って、フィルター53からUVインクを除去するだけで光量低下の問題が解消するにもかかわらず、LEDに流す電流値を上げたり新しいLEDに交換したりしてしまうことを防止できる。また、逆に、LEDの劣化が原因で光量が低下しているにもかかわらず、フィルター53をクリーニングしたり交換したりしてしまうことを防止できる。
また、図3Aに示すように、基準板42,43の取付位置は、仮照射部51a,51bだけでなくヘッド41にも近い。そのため、基準板42,43に付着するインクミスト量とヘッド41(ノズル面)に付着するインクミスト量は同程度となり、基準板42,43の汚れの程度とヘッド41の汚れの程度も同程度となる。そこで、基準板42,43の汚れの程度に基づいて、コントローラー10がヘッド41のクリーニングのタイミングも判断するようにしてもよい。そうすることで、ヘッド41のノズル面をきれいな状態に保ちつつ、ヘッド41のクリーニング回数を出来る限り減らすことができる。
また、読取センサー72は、印刷中に(即ち、ノズルが媒体SにUVインクを吐出する時に)、図3Bに示すように、非印刷領域(非画像記録領域に相当)に位置する。よって、読取センサー72へのインクミストの付着を抑制することができ、読取センサー72の検出精度の低下を防止できる。換言すると、印刷中に読取センサー72にカバーをしなくてもインクミストが付着しないため、装置構成を簡略化できる。
なお、プリンター1では、一般的に、ノズルの目詰まり防止のために、定期的にクリーニングが行われる。クリーニングの一例として、非印刷領域に設けられたキャップに向けてノズルが強制的にインクを吐出する方法(所謂フラッシング)が挙げられる。フラッシング時にもインクミストが発生する虞がある。そのため、プリンター1の移動方向における両端部に相当する非印刷領域のうち、キャップが設けられていない方の非印刷領域に読取センサー72を設けることで、読取センサー72へのインクミストの付着をより抑制することができる。
また、実施例1では、仮照射部51a,51bの近傍に、白色の基準板42と黒色の基準板43の両方を備えている。そのため、白インク以外の色インクを使用する場合には、白色基準板42でインクミストの付着を確認することができ、白インクを使用する場合には、黒色基準板43でインクミストの付着を確認することができる。つまり、ノズルから吐出されるUVインクの色に関係なく、読取センサー72が基準板42,43の汚れの程度を検出することができ、フィルター53の汚れの程度を検査することができる。
ただし、これに限らず、例えば、白インクを使用しないプリンター1では、黒色基準板43を設けなくてもよい。また、基準板の色は白色と黒色に限らず、プリンター1で使用するインクの色とは異なる色の基準板や、プリンター1で使用するインクが混ざった時に生じる色とは異なる色の基準板であればよい。
なお、ここまで、仮照射部51a,51bの近傍に基準板42,43を設ける場合を例に挙げているが、本照射部52の近傍にも基準板を設け、その基準板の汚れの程度に基づいて本照射部52のフィルターの汚れの程度を検査するようにしてもよい。また、本照射部52の近傍には基準板を設けずに、仮照射部51a,51bの近傍に設けられた基準板42,43の汚れの程度に基づいて本照射部52のフィルターの汚れの程度を判断するようにしてもよい。
また、ここまで、読取センサー72をカラーセンサーとし、基準板42,43の色の変化に基づいて基準板42,43の汚れの程度を検査するとしているが、これに限らない。例えば、発光部と受光部を有する読取センサー72が、基準板42,43に向けて光を照射し、基準板42,43からの反射光の光量に基づいて、基準板42,43の汚れの程度を検査するようにしてもよい。例えば、白色基準板42の場合、インクミストが付着する前は多くの光を反射し、インクミストが付着して黒色に変化するにつれて、反射光の光量が減少する。よって、白色基準板42からの反射光の減少量に基づいて、白色基準板42の汚れの程度を検査することができる。
また、ここまで、仮照射部51a,51bの光量が閾値未満となった時点で、フィルター53の異物をワイパー部材61で除去するとしているが、これに限らない。仮照射部51a,51bのフィルター53に付着したUVインクには紫外線が照射されるため、印刷ジョブの回数が増えるに従って、フィルター53に付着したUVインクの硬化が進み、ワイパー部材61ではUVインクを除去し難くなる。そこで、例えば、定期的にワイパー部材61でフィルター53からUVインク等の異物を除去するようにし、仮照射部51a,51bの光量が閾値未満となり、フィルター53が汚れていると判断された時点で、ユーザーがフィルター53を洗浄したり交換したりするようにしてもよい。この場合は特に、仮照射部51a,51bの光量低下の原因を的確に検査することで、ユーザーの無駄な負担を減らすことができる。
===照射部の検査方法:実施例2===
図5A及び図5Bは、実施例2にて読取センサー72がフィルター53の汚れの程度を検出する様子を示す図である。以下、仮照射部51a,51bのフィルター53の汚れの程度を検査する場合を例に挙げて説明する。実施例2では、読取センサー72が直接に仮照射部51a,51bのフィルター53の汚れの程度を検出する。ただし、UVインクが付着していないフィルター53の透明部分は読取センサー72からの光を透過してしまうため、仮照射部51bの内壁などで不均一に反射した光を読取センサー72は受光することになってしまう。
そこで、実施例2では、読取センサー72がフィルター53の汚れの程度を検出する際に、仮照射部51a,51bのLEDとフィルター53の間に白色基準板42を設ける。そうすることで、読取センサー72からの光がフィルター53を透過する場合には、白色基準板42で光が反射される。
読取センサー72を実施例1と同様にカラーセンサーとすると、インクミストがフィルター53に付着する前は、読取センサー72はフィルター53を介して白色基準板42を読み取ることになり、読取データにおける黒色の濃度が低い(即ち、読取データを構成する各画素の示すブラックの合計階調値が低い)。しかし、フィルター53にインクミストが付着すると、読取センサー72はインクミストが付着したフィルター53の黒い部分を読み取ることになるため、読取データにおける黒色の濃度が高くなる。従って、コントローラー10は、読取センサー72からのデータにおいて、黒色の濃度が高くなっている場合に、フィルター53の汚れの程度が進んでいると判断できる。
なお、フィルター53の色の変化を検出するに限らず、例えば、読取センサー72がフィルター53に向けて光を照射し、その反射光の光量に基づいて、コントローラー10がフィルター53の汚れの程度を判断するようにしてもよい。インクミストがフィルター53に付着する前は、フィルター53を透過した光が白色基準板42で反射されるため、反射光の光量が多く、フィルター53にインクミストが付着するにつれて、反射光の光量が減少する。
また、基準板の色は白色に限らず、プリンター1で使用するインクの色とは異なる色や、使用するインクが混ざった時に生じる色とは異なる色であればよい。例えば、白インクを使用する場合には、LEDとフィルター53の間に黒色の基準板を設けてもよい。本実施形態のプリンター1では、図2に示すように、第1仮照射部51aの近傍にホワイトノズル列(W)が位置し、第2仮照射部51bの近傍に白インク以外のインクを吐出するノズル列が位置する。そのため、例えば、第1仮照射部51aのLEDとフィルター53の間に黒色基準板が挿入されるようにし(不図示)、第2仮照射部51bのLEDとフィルター53の間に白色基準板42が挿入されるようにしてもよい(図5)。
以下、第2仮照射部51bのフィルター53の汚れの程度を検査する流れを、図5を用いて説明する。なお、印刷中、第2仮照射部51bはキャリッジ31と共に移動方向に移動するのに対して、読取センサー72と白色基準板42は非印刷領域に位置する。よって、読取センサー72へのインクミストの付着を抑制することができ、また、印刷中は第2仮照射部51bのLEDとフィルター53の間に白色基準板42が位置しない状態となる。
実施例1の図4のフローと同様に、第2仮照射部51bの光量が閾値未満の場合、コントローラー10は、光量低下の原因がLEDの劣化によるものなのか、フィルター53に付着したUVインクによるものなのかを検査する。そのために、コントローラー10は、図5Aに示すように、キャリッジ31を左側に移動することによって、第2仮照射部51bの左側側面に設けられた挿入口54から第2仮照射部51bの内部に白色基準板42を挿入する。その結果、図5Bに示すように、第2仮照射部51bのLEDとフィルター53の間に白色基準板42が位置する状態となる。この状態で、コントローラー10は、読取センサー72にフィルター53の汚れの程度を検出させる(即ち、フィルター53を介した白色基準板42やフィルター53に付着したUVインクを読取センサー72に読み取らせる)。
そして、コントローラー10は、読取センサー72から今取得した読取データにおける黒色の濃度と、仮照射部51a,51bの前回のクリーニング時に読取センサー72から取得した読取データにおける黒色の濃度(初期値)との差が、閾値以上である場合、フィルター53の汚れの程度が進んでいると判断する。その場合、コントローラー10は、図3Cに示すようにワイパー部材61によってフィルター53から異物を除去し、再度、光量センサー711に第2仮照射部51bの光量を測定させる。その結果、第2仮照射部51bの光量が閾値以上であれば、コントローラー10は、光量低下の原因がフィルター53に付着したUVインクであり、LEDの劣化の問題は無いと判断し、検査を終了する。
一方、フィルター53から異物を除去しても第2仮照射部51bの光量が回復しない場合や、フィルター53の汚れの程度が進んでいない場合、コントローラー10は、LEDが劣化していると判断し、LEDのメンテナンスが行われるようにする。
このように、実施例2では、読取センサー72(センサーに相当)がフィルター53の汚れの程度を検出する際に、照射部(仮照射部51a,51b・本照射部52)の紫外線照射源であるLEDとフィルター53との間に、基準板(例えば白色基準板42)が挿入される。
そうすることで、読取センサー72がフィルター53の汚れの程度を直接検出することができ(即ち、フィルター53に付着したUVインクを直接検出することができ)、より正確にフィルター53の汚れの程度を検査することができる。よって、照射部の光量低下の原因が的確に検査される。また、読取センサー72がフィルター53の汚れの程度を検出する際に基準板が挿入されるので、印刷中はLEDとフィルター53の間に基準板が存在しない。よって、印刷中にLEDからの紫外線を基準板が妨げることがなく、媒体S上のUVインクの硬化のためにLEDを有効に使用することができる。
また、特に、仮照射部51a,51bはキャリッジ31によって移動可能であるため、キャリッジ31を利用することで、仮照射部51a,51bへの基準板の出し入れを容易に行うことができ、装置構成を簡略化できる。ただし、仮照射部51a,51bに限らず、読取センサー72が本照射部52のフィルターの汚れの程度を検出する際には、本照射部52のLEDとフィルター53の間に基準板が挿入されるようにする。
===照射部の検査方法:実施例3===
図6Aから図6Cは、実施例3にて第1光量センサー711がフィルター53の汚れの程度を検出する様子を示す図である。以下、第2仮照射部51bのフィルター53の汚れの程度を検査する場合を例に挙げて説明する。実施例3では、印刷中にインクミストが付着したフィルター53の部位を透過する光量(紫外線照射量)と、インクミストが付着しないフィルター53の部位を透過する光量と、の差に基づいて、コントローラー10はフィルター53の汚れの程度を検査する。
そのために、図6Aに示すように、印刷中は第2仮照射部51bのフィルター53の一部をカバー部材55で覆って、印刷中に発生するインクミストがフィルター53に付着しないようにする。なお、カバー部材55は紫外線を透過する部材であっても透過しない部材であってもよい。ただし、カバー部材55で覆われるLEDも他のLEDと同じ時間だけ点灯させる(紫外線を照射させる)。即ち、カバー部材55で覆われるLEDと他のLEDとの劣化具合を同じにする。また、印刷中に第1光量センサー711は非印刷領域に位置するため、第1光量センサー711へのインクミストの付着を抑制することができる。
コントローラー10は、実施例1の図4のフローと同様に印刷ジョブが終了したタイミングで、図6Bに示すように、キャリッジ31を移動することにより、印刷中にカバー部材55で覆われていないフィルター53の部位と第1光量センサー711を対向させて、カバー部材55で覆われていなかったフィルター53の部位を透過する光量を第1光量センサー711に測定させる。そして、カバー部材55で覆われていなかったフィルター53の部位を透過する光量が閾値未満である場合、コントローラー10は、光量低下の原因がLEDの劣化によるものなのか、フィルター53に付着したUVインクによるものなのかを検査する。
そのために、コントローラー10は、図6Cに示すように、カバー部材55をずらしてフィルター53の全域を露出させ、キャリッジ31を移動することにより、印刷中にカバー部材55で覆われていたフィルター53の部位と第1光量センサー711を対向させて、カバー部材55で覆われていたフィルター53の部位を透過する光量を第1光量センサー711に測定させる。
カバー部材55で覆われていたフィルター53の部位にはインクミストが付着していない。そのため、カバー部材55で覆われていたフィルター53の部位を透過する光量低下の原因はLEDの劣化だけとなる。従って、カバー部材55で覆われていなかったフィルター53の部位を透過する光量と、カバー部材55で覆われていたフィルター53の部位を透過する光量と、の差が閾値以上である場合、即ち、カバー部材55で覆われていたフィルター53の部位を透過する光量は低下していない場合、コントローラー10は、光量低下の原因がフィルター53に付着したUVインクであると判断する。その場合、コントローラー10は、図3Cに示すように、ワイパー部材61によってフィルター53からUVインク等の異物を除去する。
一方、カバー部材55で覆われていなかったフィルター53の部位とカバー部材55で覆われていたフィルター53の部位をそれぞれ透過する光量の差が閾値未満である場合、即ち、カバー部材55で覆われていたフィルター53の部位を透過する光量も同様に低下している場合、コントローラー10は、光量低下の原因がLEDの劣化であると判断し、LEDのメンテナンスが行われるようにする。
つまり、実施例3では、印刷中に、フィルター53の一部がカバー部材55で覆われ、第1光量センサー711(センサーに相当)が、カバー部材55で覆われていたフィルター53の部位とカバー部材55で覆われていなかったフィルター53の部位とをそれぞれ透過する光量(電磁波の照射量)を測定し、その光量の差に基づいてコントローラー10はフィルター53の汚れの程度を検査する。なお、第2仮照射部51bに限らず、第1仮照射部51aや本照射部52でも同様に、印刷中にフィルター53の一部をカバー部材55で覆い、カバー部材55で覆われていた領域とそうでない領域との光量の差に基づいてフィルター53の汚れの程度を検査するとよい。
そうすることで、コントローラー10は、仮照射部51a,51bや本照射部52の光量低下の原因を的確に検査することができる。また、照射部の光量を測定する第1光量センサー711が、フィルター53の汚れの程度を検査するためのセンサーを兼ねるため、実施例1や実施例2に比べてセンサー数を減らすことができる。また、フィルター53の汚れの程度を検査するためのセンサーにおいて発光部(光源)が必要なくなる。
図7Aから図7Cは、実施例3の変形例を説明する図である。図6では、第2仮照射部51bのフィルター53の一部をカバー部材55が覆っているが、図7では、仮照射部51a,51bの他に、ダミー照射部56と、ダミー照射部56を移動方向に移動させるためのダミーキャリッジ32と、が設けられている。
図7Aに示すように、印刷中、ダミー照射部56と第1光量センサー711は非印刷領域に位置している。ただし、仮照射部51a,51bとダミー照射部56の点灯時間を同じにし、仮照射部51a,51bのLEDとダミー照射部56のLEDの劣化具合を同じにする。また、ダミー照射部56と仮照射部51a,51bの初期の光量は同じであるとする。
第1光量センサー711で測定した第2仮照射部51bの光量(図7B)が閾値未満である場合、コントローラー10は、図7Cに示すように、ダミーキャリッジ32を移動することにより、ダミー照射部56と第1光量センサー711を対向させて、ダミー照射部56のフィルター53を透過する光量を第1光量センサー711に測定させる。
ダミー照射部56は印刷中に非印刷領域に位置し、ダミー照射部56のフィルター53にはインクミストが付着していないので、ダミー照射部56の光量低下の原因はLEDの劣化だけとなる。従って、第2仮照射部51bとダミー照射部56の光量の差が閾値以上である場合、即ち、ダミー照射部56の光量は低下していない場合、コントローラー10は、光量低下の原因はフィルター53に付着したUVインクであると判断する。また、第2仮照射部51bとダミー照射部56の光量の差が閾値未満であり、ダミー照射部56の光量も低下している場合、コントローラー10は、光量低下の原因はLEDの劣化であると判断する。
このように、印刷中に媒体S上のUVインクに紫外線を照射する照射部(仮照射部51a,51b・本照射部52、第1の照射部に相当)と、印刷中に非印刷領域に位置するダミー照射部56(第2の照射部に相当)とを設け、第1光量センサー711(センサーに相当)が、照射部(仮照射部51a,51b・本照射部52)とダミー照射部56がそれぞれ照射する光量を測定し、コントローラー10が、その光量の差に基づいてフィルター53の汚れの程度を検査するようにしてもよい。
そうすることで、コントローラー10は、仮照射部51a,51bや本照射部52の光量低下の原因を的確に検査することができる。また、照射部の光量を測定する第1光量センサー711が、フィルター53の汚れの程度を検査するためのセンサーを兼ねるため、実施例1や実施例2に比べてセンサー数を減らすことができる。また、フィルター53の汚れの程度を検査するためのセンサーにおいて発光部(光源)が必要なくなる。なお、印刷中にダミー照射部56のフィルター53をカバー部材で覆ってもよく、その場合、ダミー照射部56のフィルター53へのインクミストの付着をより確実に防止することができる。
===その他の実施の形態===
上記の実施形態は、主として画像記録装置について記載されているが、照射部の検査方法等の開示が含まれている。また、上記の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることはいうまでもない。
<インクについて>
前述の実施形態では、紫外線硬化型インク(UVインク)を使用する場合を例に挙げているが、これに限らない。例えば、電子線、X線、可視光線等の電磁波を照射すると硬化するインクを使用する場合にも、本発明を適用することができる。
<プリンターについて>
前述の実施形態では、ヘッド41が移動方向に移動しながらインクを吐出する記録動作と、媒体が搬送方向の下流側に搬送される搬送動作とが、交互に繰り返されるプリンター1を例に挙げているが、これに限らない。例えば、印刷領域に搬送された媒体(ロール紙やカット紙)に対して、ヘッド41がX方向に移動しながら画像を印刷する動作と、ヘッド41がY方向に移動する動作と、を繰り返して、印刷領域の媒体部位に2次元の画像を印刷した後に、媒体をX方向に搬送して新たな媒体部位を印刷領域に搬送するプリンター1でもよい。また、媒体の幅長さに亘って並んだノズルの下を媒体が通過する際に、ノズルがインクを吐出することによって、媒体に2次元の画像を印刷するプリンターでもよい。これらのプリンターにおいても、印刷中は、照射部に設けられたフィルターの汚れの程度を検査するためのセンサーを非印刷領域に設け、センサーにインクミストが付着しないようにする。
1 プリンター、10 コントローラー、11 インターフェース部、
12 CPU、13 メモリー、14 ユニット制御回路、
20 搬送ユニット、30 キャリッジユニット、31 キャリッジ、
32 ダミーキャリッジ、40 ヘッドユニット、41 ヘッド、
42 白色基準板、43 黒色基準板、
50 照射ユニット、51a 仮照射部、51b 仮照射部、52 本照射部、
53 フィルター、54 挿入口、55 カバー部材、56 ダミー照射部、
60 メンテナンスユニット、61 ワイパー部材、62 移動機構、
70 検出器群、711 第1光量センサー、712 第2光量センサー、
72 読取センサー、80 コンピューター

Claims (8)

  1. 電磁波が照射されると硬化する電磁波硬化型インクを被記録媒体に吐出するノズルと、
    前記電磁波を照射するための照射部であって、前記電磁波を透過するフィルターが設けられた照射部と、
    前記フィルターの汚れの程度を検査するためのセンサーであって、前記ノズルが前記被記録媒体に前記電磁波硬化型インクを吐出する時には非画像記録領域に位置するセンサーと、
    前記センサーの検出結果に基づいて前記フィルターの汚れの程度を検査する制御部と、
    を備えたことを特徴とする画像記録装置。
  2. 請求項1に記載の画像記録装置であって、
    前記制御部は、前記フィルターの汚れの程度と前記照射部の電磁波照射量とに基づいて、前記照射部における電磁波照射源の照射不良を検査する、
    画像記録装置。
  3. 請求項1または請求項2に記載の画像記録装置であって、
    前記センサーは、前記照射部の近傍に設けられた基準板の汚れの程度を検出し、前記制御部は、前記基準板の汚れの程度に基づいて前記フィルターの汚れの程度を検査する、
    画像記録装置。
  4. 請求項1または請求項2に記載の画像記録装置であって、
    前記センサーが前記フィルターの汚れの程度を検出する際に、前記照射部における電磁波照射源と前記フィルターとの間に基準板が挿入される、
    画像記録装置。
  5. 請求項3または請求項4に記載の画像記録装置であって、
    白色の前記基準板と黒色の前記基準板の少なくとも一方を備えた、
    画像記録装置。
  6. 請求項1または請求項2に記載の画像記録装置であって、
    前記ノズルが前記被記録媒体に前記電磁波硬化型インクを吐出する時に、前記フィルターの一部がカバー部材で覆われ、
    前記センサーは前記カバー部材で覆われていた前記フィルターの部位と前記カバー部材で覆われていなかった前記フィルターの部位とをそれぞれ透過する前記電磁波の照射量を検出し、当該電磁波の照射量の差に基づいて前記制御部は前記フィルターの汚れの程度を検査する、
    画像記録装置。
  7. 請求項1または請求項2に記載の画像記録装置であって、
    前記被記録媒体上の前記電磁波硬化型インクに前記電磁波を照射する第1の照射部と、前記ノズルが前記被記録媒体に前記電磁波硬化型インクを吐出する時に前記非画像記録領域に位置し、照射時間が第1の照射部と同じである第2の照射部と、を備え、
    前記センサーは、前記第1の照射部と前記第2の照射部とがそれぞれ照射する前記電磁波の照射量を検出し、当該電磁波の照射量の差に基づいて前記制御部は前記フィルターの汚れの程度を検査する、
    画像記録装置。
  8. 請求項1から請求項7の何れか1項に記載の前記フィルターの汚れの程度を検査する照射部の検査方法。
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