JP2013193236A - 描画方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】記録媒体への異物付着に起因する描画不良を抑制する描画方法を提供する。
【解決手段】硬化手段により硬化する性質を有する液状体を吐出ヘッドから吐出し、記録媒体に着弾した液状体を硬化手段により記録媒体に定着させる定着手段と、記録媒体に付着する異物を除去する異物除去手段と、着弾した液状体の着弾状態を画像として検出する検出手段とを備えたインクジェット方式の液滴吐出装置を用いた描画方法であって、吐出ヘッドから液状体を吐出させて記録媒体に着弾させて描画を行う描画ステップS2と、描画ステップ後の記録媒体上の液状体を定着手段により硬化させる定着ステップS3と、定着ステップの後で、異物除去手段により記録媒体上の異物を除去する異物除去ステップS4と、定着ステップの後で、記録媒体上に定着した液状体の状態を検出手段により検出する検出ステップS6−1、S6−2を含むことを特徴とする描画方法。
【選択図】図5
【解決手段】硬化手段により硬化する性質を有する液状体を吐出ヘッドから吐出し、記録媒体に着弾した液状体を硬化手段により記録媒体に定着させる定着手段と、記録媒体に付着する異物を除去する異物除去手段と、着弾した液状体の着弾状態を画像として検出する検出手段とを備えたインクジェット方式の液滴吐出装置を用いた描画方法であって、吐出ヘッドから液状体を吐出させて記録媒体に着弾させて描画を行う描画ステップS2と、描画ステップ後の記録媒体上の液状体を定着手段により硬化させる定着ステップS3と、定着ステップの後で、異物除去手段により記録媒体上の異物を除去する異物除去ステップS4と、定着ステップの後で、記録媒体上に定着した液状体の状態を検出手段により検出する検出ステップS6−1、S6−2を含むことを特徴とする描画方法。
【選択図】図5
Description
本発明は、描画方法に関する。
従来から、少量多品種の需要に対して臨機応変に対応できる画像記録装置(描画装置)として、記録媒体に向けて液状体としてのインクを吐出させる多数のノズルを有する吐出ヘッドを備え、インクジェット方式によりノズルから記録媒体に向けて液状体としてのインクを吐出させるインクジェット記録装置(液滴吐出装置)が知られている。インクジェット記録装置は、多種多様な記録媒体に対して画像記録(描画)を行うことが可能であり、多品種を高速にて画像記録するために、吐出ヘッドを複数備えた構成となっている。
このようなインクジェット記録装置において、吐出ヘッドのノズル近傍では、吐出させるインクの揮発成分の蒸発に伴う粘度上昇や、インク内への異物の混入や気泡の発生、或いはノズルへの異物付着などによるノズル詰まりなどが発生することにより、インクの吐出が不安定になる不具合が生じることがあり、描画不良を引き起こす原因となっていた。このようなインクの吐出の異常を検出するために、カメラやラインCCD(Charge Coupled Device)等の検出手段を用いて、ノズルから吐出して記録媒体上に着弾させたインクの有無や着弾状態を観察して異常の有無を検出するインクジェット記録装置が利用されている。
このようなインクジェット記録装置において、吐出ヘッドのノズル近傍では、吐出させるインクの揮発成分の蒸発に伴う粘度上昇や、インク内への異物の混入や気泡の発生、或いはノズルへの異物付着などによるノズル詰まりなどが発生することにより、インクの吐出が不安定になる不具合が生じることがあり、描画不良を引き起こす原因となっていた。このようなインクの吐出の異常を検出するために、カメラやラインCCD(Charge Coupled Device)等の検出手段を用いて、ノズルから吐出して記録媒体上に着弾させたインクの有無や着弾状態を観察して異常の有無を検出するインクジェット記録装置が利用されている。
ところが、検出手段を備えたインクジェット記録装置による記録媒体のインクの着弾状態の検査において、記録媒体の帯電によって異物を付着誘導してしまうことなどによって着弾状態の検出精度が低下し、それにより描画品質が低下する不具合が生じていた。
このような不具合を回避する対策として、例えば、特許文献1に、記録媒体の描画面に付着した異物を除去する異物除去手段を備えたインクジェット記録装置が紹介されている。特許文献1に記載のインクジェット記録装置では、異物除去手段としての粘着ローラーにより記録媒体の描画面の異物を除去してから、その描画面に吐出させたインクの着弾状態を観察して異常の有無を検出する構成となっている。
このような不具合を回避する対策として、例えば、特許文献1に、記録媒体の描画面に付着した異物を除去する異物除去手段を備えたインクジェット記録装置が紹介されている。特許文献1に記載のインクジェット記録装置では、異物除去手段としての粘着ローラーにより記録媒体の描画面の異物を除去してから、その描画面に吐出させたインクの着弾状態を観察して異常の有無を検出する構成となっている。
しかしながら、特許文献1に記載のインクジェット記録装置を用いた描画方法では、異物除去手段による異物の除去効果を確認する機能が備わっていないので、異物の除去効果が低下した場合でも描画し続けて描画不良を続出させてしまったり、異物上にインクが着弾した不良品を不良検出できずに不良流出させてしまったりする虞があるという課題があった。
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
[適用例1]本適用例に係る描画方法は、硬化手段により硬化する性質を有する液状体を非吸収性の記録媒体に向けて吐出する吐出ヘッドと、前記吐出ヘッドから吐出され前記記録媒体に着弾した前記液状体を前記硬化手段により硬化させて前記記録媒体に定着させる定着手段と、前記記録媒体に付着する異物を除去する異物除去手段と、前記記録媒体上に着弾した前記液状体の着弾状態を画像として検出する検出手段と、を備えたインクジェット方式の液滴吐出装置を用いた描画方法であって、前記吐出ヘッドから前記液状体を吐出させて前記記録媒体に着弾させて描画を行う描画ステップと、前記描画ステップ後の前記記録媒体上の前記液状体を前記定着手段により硬化させる定着ステップと、前記定着ステップの後で、前記異物除去手段により前記記録媒体上の異物を除去する異物除去ステップと、前記異物除去ステップの後で、前記記録媒体上に定着した前記液状体の状態を前記検出手段により検出する検出ステップとを含むことを特徴とする。
本適用例によれば、異物除去手段により記録媒体上に付着した異物を除去するステップの後で、液状体の着弾状態を画像として検出する検出ステップを備えているため、これを使用して異物の有無を検出し、異物除去手段の異物除去効果を確認することができる。これにより、異物の除去が不十分だと判定された場合には、描画ステップの前に再度の異物除去を試みることや、その記録媒体を不良と判定することもできる。従って、異物除去手段の異物除去効果の低下があった場合にはそれを直ぐに検出するとともに、描画前に対策を講じることができるので、記録媒体の描画面の異物付着に起因する描画不良を抑制することができる。
また、描画ステップ後の検出ステップにおける記録媒体上の液状体の着弾状態の観察によって、ノズル詰まりやインクの不安定な吐出を検出することができるため、吐出ヘッド(ノズル)に起因する描画の不良を描画直後に特定して不良発生を最小限に留めることができる。さらに、異物除去手段によって異物を除去してから描画を行い、その描画の後で検出ステップを行なうため、異物付着起因の描画不良が排除され、吐出ヘッド(ノズル)起因の描画不良をより精度よく検出することができる。また、定着ステップでインクを定着させた後で検出ステップを備えるため、上記定着ステップの不備を検出することもできる。
従って、インクジェット方式の液滴吐出装置を用いて、記録媒体の描画面への異物付着や吐出ヘッド(ノズル)に起因する描画不良を抑制し、良好な描画品質を保持して安定した描画を行なうことが可能な描画方法を提供することができる。
また、描画ステップ後の検出ステップにおける記録媒体上の液状体の着弾状態の観察によって、ノズル詰まりやインクの不安定な吐出を検出することができるため、吐出ヘッド(ノズル)に起因する描画の不良を描画直後に特定して不良発生を最小限に留めることができる。さらに、異物除去手段によって異物を除去してから描画を行い、その描画の後で検出ステップを行なうため、異物付着起因の描画不良が排除され、吐出ヘッド(ノズル)起因の描画不良をより精度よく検出することができる。また、定着ステップでインクを定着させた後で検出ステップを備えるため、上記定着ステップの不備を検出することもできる。
従って、インクジェット方式の液滴吐出装置を用いて、記録媒体の描画面への異物付着や吐出ヘッド(ノズル)に起因する描画不良を抑制し、良好な描画品質を保持して安定した描画を行なうことが可能な描画方法を提供することができる。
[適用例2]上記適用例に記載の描画方法において、前記検出ステップで検出された前記記録媒体上の前記液状体の着弾状態と、所望の着弾状態との差異があった場合に、前記描画ステップと、前記検出ステップとをおこなうことが好ましい。
本適用例によれば、吐出させた液状体の液滴の記録媒体上の着弾状態と、所望の着弾状態との差異を検出ステップにより検出した場合に、描画ステップおよび定着ステップを再度実行した後で、異物除去手段は実行せずに検出ステップを実行する。これにより、実際の着弾状態と所望の着弾状態との差異が、吐出ヘッドのノズル詰まりなどによるインクの不安定な吐出に起因するものであるか、または、定着ステップに起因するものであるかのどちらであるかを特定することができる。従って、検出ステップで検出された着弾状態の異常に対して、迅速に適切な処置を講じることが可能となり、良好な印字品質を出力できるとともに保守性の高いインクジェット記録装置による描画方法を提供することができる。
[適用例3]上記適用例に記載の描画方法において、前記検出ステップは、前記異物除去ステップの前後に行なうことが好ましい。
本適用例によれば、吐出させた液状体の液滴の記録媒体上の着弾状態を検出ステップにて観察し、所望の着弾状態に対する実際の着弾状態との差異の有無や程度の検出を行ってから異物除去ステップを実行し、その後、再度の検出ステップを実行する。これにより、異物除去ステップ前後のどちらの検出ステップで差異が検出されたかによって、実際の着弾状態と所望の着弾状態との差異が検出された場合に、その発生要因を一度の描画ステップで特定することができる。
例えば、実際の着弾状態と所望の着弾状態との差異が異物除去ステップの前の検出ステップで検出された場合、異物除去手段実行前であるので、着弾状態の差異は吐出ヘッドのノズル詰まり等に伴うインクの不安定な吐出に起因するものであると判断することができる。また、異物除去ステップの後の検出ステップで実際の着弾状態と所望の着弾状態との差異が検出された場合、定着ステップに起因する異常であると判断することができる。
従って、検出ステップで検出された着弾状態の異常に対して迅速に適切な処置を講じることが可能となり、良好な印字品質を保持することが可能な描画方法を提供することができる。
例えば、実際の着弾状態と所望の着弾状態との差異が異物除去ステップの前の検出ステップで検出された場合、異物除去手段実行前であるので、着弾状態の差異は吐出ヘッドのノズル詰まり等に伴うインクの不安定な吐出に起因するものであると判断することができる。また、異物除去ステップの後の検出ステップで実際の着弾状態と所望の着弾状態との差異が検出された場合、定着ステップに起因する異常であると判断することができる。
従って、検出ステップで検出された着弾状態の異常に対して迅速に適切な処置を講じることが可能となり、良好な印字品質を保持することが可能な描画方法を提供することができる。
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の各図においては、各層や各部材を認識可能な程度の大きさにするため、各層や各部材の尺度を実際とは異ならせしめている。
(実施形態1)
〔液滴吐出装置〕
まず、実施形態1に係る液滴吐出装置の概略構成について説明する。図1は、実施形態1に係る液滴吐出装置の概略構成を側面からみて説明する側面図である。
液滴吐出装置1は、搬送される記録媒体6に液状体の液滴を吐出し、紫外線を照射しながら記録媒体6に所定の画像を描画する装置である。
〔液滴吐出装置〕
まず、実施形態1に係る液滴吐出装置の概略構成について説明する。図1は、実施形態1に係る液滴吐出装置の概略構成を側面からみて説明する側面図である。
液滴吐出装置1は、搬送される記録媒体6に液状体の液滴を吐出し、紫外線を照射しながら記録媒体6に所定の画像を描画する装置である。
液滴吐出装置1は、複数の吐出ヘッド10aを有する液滴吐出ヘッド部10および硬化手段としての光照射部30a,30b(図2を参照)を含む液滴吐出ユニット100、該液滴吐出ユニット100を搭載したキャリッジ40、異物除去手段としての粘着ローラー60、検出手段としてのカメラ70および画像処理装置75などを備えている。
また、液滴吐出装置1は、記録媒体6を搬送する搬送部50と、記録媒体6を描画エリアで支持する平板状の描画プラテン56、および、記録媒体6を検出エリアで支持する検出プラテン76と、キャリッジ40に取り付けられ液滴吐出ヘッドを有する液滴吐出ユニット100と、キャリッジ40を往復運動させる往復機構(図示せず)と、を備えている。
また、液滴吐出装置1は、記録媒体6を搬送する搬送部50と、記録媒体6を描画エリアで支持する平板状の描画プラテン56、および、記録媒体6を検出エリアで支持する検出プラテン76と、キャリッジ40に取り付けられ液滴吐出ヘッドを有する液滴吐出ユニット100と、キャリッジ40を往復運動させる往復機構(図示せず)と、を備えている。
搬送部50は、モーターなどの駆動源に接続された搬送ローラー53,54を備えている。この搬送ローラー53,54は水平方向に同じ高さで配置されている。
また、搬送部50には長尺のフィルム状の記録媒体6を供給するために記録媒体6が巻かれる給材ローラー51と、所定の液状体の塗布、硬化が行われた記録媒体6を除材する除材ローラー52と、が設けられている。これらの給材ローラー51および除材ローラー52にはモーターなどの駆動源が接続され、搬送ローラー53,54の回転と同期がとられて動くように構成されている。詳しくは、各ローラーは後述するキャリッジ40の動作に合わせて所定量の回転と停止を繰り返し、記録媒体6を間欠的に送り出す。
また、搬送部50には長尺のフィルム状の記録媒体6を供給するために記録媒体6が巻かれる給材ローラー51と、所定の液状体の塗布、硬化が行われた記録媒体6を除材する除材ローラー52と、が設けられている。これらの給材ローラー51および除材ローラー52にはモーターなどの駆動源が接続され、搬送ローラー53,54の回転と同期がとられて動くように構成されている。詳しくは、各ローラーは後述するキャリッジ40の動作に合わせて所定量の回転と停止を繰り返し、記録媒体6を間欠的に送り出す。
そして、搬送の上流側から下流側に給材ローラー51、搬送ローラー53、搬送ローラー54、除材ローラー52の順に配置し、記録媒体6をそれぞれのローラーに架けることでフィルム状の記録媒体6が搬送される。
図1では、給材ローラー51に巻かれた記録媒体6はZ方向に引き出され、搬送ローラー53で方向を転換されてX方向に搬送される。そして記録媒体6は、搬送ローラー54までの間、略水平に搬送され、その後−Z方向に方向を変換し除材ローラー52に巻き取られていく。
このような、給材側のローラーから除材側のローラーに搬送される搬送方式は一般にリール・トゥ・リール(reel to reel)方式、あるいは、ロール・トゥ・ロール(roll to roll)方式と呼ばれ、フィルム状の記録媒体6を効率よく搬送できる。
図1では、給材ローラー51に巻かれた記録媒体6はZ方向に引き出され、搬送ローラー53で方向を転換されてX方向に搬送される。そして記録媒体6は、搬送ローラー54までの間、略水平に搬送され、その後−Z方向に方向を変換し除材ローラー52に巻き取られていく。
このような、給材側のローラーから除材側のローラーに搬送される搬送方式は一般にリール・トゥ・リール(reel to reel)方式、あるいは、ロール・トゥ・ロール(roll to roll)方式と呼ばれ、フィルム状の記録媒体6を効率よく搬送できる。
記録媒体6が略水平に搬送される搬送ローラー53と搬送ローラー54との間には描画プラテン56が配置されている。描画プラテン56には小さな吸着穴が多数設けられ、吸着穴を通して真空引きされて記録媒体6を吸着保持することができる。そして、記録媒体6は描画プラテン56に吸着された状態で搬送方向(X方向)に沿って搬送される。
描画プラテン56の上方(Z方向)には液状体を液滴として吐出する吐出ヘッド10aを有する液滴吐出ユニット100が配置されている。この液滴吐出ユニット100はキャリッジ40に取り付けられている。
キャリッジ40はY方向に往復移動する直動機構(図示せず)に取り付けられ、キャリッジ40の移動により吐出ヘッド10aが描画プラテン56に吸着された記録媒体6の上方で移動が可能である。
このように、吐出ヘッド10aは記録媒体6の搬送方向と直交する方向に移動が可能であり、吐出ヘッド10aから液滴を吐出して記録媒体6に描画が可能である。
キャリッジ40はY方向に往復移動する直動機構(図示せず)に取り付けられ、キャリッジ40の移動により吐出ヘッド10aが描画プラテン56に吸着された記録媒体6の上方で移動が可能である。
このように、吐出ヘッド10aは記録媒体6の搬送方向と直交する方向に移動が可能であり、吐出ヘッド10aから液滴を吐出して記録媒体6に描画が可能である。
本実施形態では、液状体(インク)として、紫外線硬化型のUVインクを使用する。UVインクとして例えばカチオン重合性成分を含むカチオン硬化型のものが採用され、紫外線を照射すると硬化する性質を持っている。
なお、本発明で適用可能な液状体(インク)は、紫外線の照射により硬化するUVインクには限定されず、紫外線以外の光の照射により硬化するものであってもよい。ここでいう「光」とは、広義の光であって、紫外線、電子線、X線、可視光線、赤外線等の電磁波を含むものである。
また、フィルム状の記録媒体6として、合成紙、PET(ポリエチレンテレフタレート)フィルム、PP(ポリプロピレン)フィルムなどが用いられる。
なお、本発明で適用可能な液状体(インク)は、紫外線の照射により硬化するUVインクには限定されず、紫外線以外の光の照射により硬化するものであってもよい。ここでいう「光」とは、広義の光であって、紫外線、電子線、X線、可視光線、赤外線等の電磁波を含むものである。
また、フィルム状の記録媒体6として、合成紙、PET(ポリエチレンテレフタレート)フィルム、PP(ポリプロピレン)フィルムなどが用いられる。
次に、液滴吐出ユニットについて詳しく説明する。
図2は本実施形態における液滴吐出ユニットの構成を示す概略平面図である。図3は本実施形態における液滴吐出ユニットの構成を示す概略断面図である。図4は液滴吐出ヘッドの構成を示す概略斜視図である。
液滴吐出ユニット100は、Y方向に往復運動可能なキャリッジ40に取り付けられ、液滴吐出ヘッド部10と、光照射部30a,30bと、を有している。
図2は本実施形態における液滴吐出ユニットの構成を示す概略平面図である。図3は本実施形態における液滴吐出ユニットの構成を示す概略断面図である。図4は液滴吐出ヘッドの構成を示す概略斜視図である。
液滴吐出ユニット100は、Y方向に往復運動可能なキャリッジ40に取り付けられ、液滴吐出ヘッド部10と、光照射部30a,30bと、を有している。
液滴吐出ヘッド部10には記録媒体6の大きさに対応して複数の吐出ヘッド10aが配置されている。
吐出ヘッド10aは、図4に示すように、ノズルプレート16に複数のノズル15を備え、それぞれのノズル15の開口に連通する圧力室13、圧力室13の一壁面を構成する振動板12、振動板12を変形させるPZTなどの圧電素子11、各圧力室13にインクなどの液状体を送り込む共通インク室14を有している。
吐出ヘッド10aは、図4に示すように、ノズルプレート16に複数のノズル15を備え、それぞれのノズル15の開口に連通する圧力室13、圧力室13の一壁面を構成する振動板12、振動板12を変形させるPZTなどの圧電素子11、各圧力室13にインクなどの液状体を送り込む共通インク室14を有している。
振動板12は、弾性変形可能な薄板から構成され、圧電素子11の先端に当接している。このような構成により、圧電素子11が収縮して、振動板12が上方に撓んで圧力室13が膨張すると、共通インク室14の液状体が圧力室13に流れ込む。所定時間の経過後に、圧電素子11が伸長して、振動板12が元に戻って圧力室13が収縮すると、圧力室13の液状体が圧縮されて、ノズル15の開口から液滴が吐出する。このとき、吐出ヘッド10aに形成されている多数のノズル15のうち、いずれから液滴を吐出するかによって記録媒体6に所定の文字、マークや画像などの描画が可能である。
次に図2、図3に示すように、液滴吐出ヘッド部10の両側には、光照射部30a,30bが液滴吐出ヘッド部10に接して配置されている。光照射部30a,30bは、液滴吐出ヘッド部10に対して、Y方向に並んで設けられている。
光照射部30a,30bは、紫外線を発生させる紫外線光源31と、紫外線を反射させるリフレクター32と、漏洩する紫外線を遮蔽する遮蔽板33と、を備えている。
紫外線光源31は、記録媒体6に吐出されたUVインクの液滴に対して紫外線を照射できるように、下方(−Z方向)に向けて配置されている。なお、紫外線光源31としては、メタルハライドランプ、キセノンランプ、カーボンアーク灯、ケミカルランプ、低圧水銀ランプ、高圧水銀ランプ、などが用いられる。
光照射部30a,30bは、紫外線を発生させる紫外線光源31と、紫外線を反射させるリフレクター32と、漏洩する紫外線を遮蔽する遮蔽板33と、を備えている。
紫外線光源31は、記録媒体6に吐出されたUVインクの液滴に対して紫外線を照射できるように、下方(−Z方向)に向けて配置されている。なお、紫外線光源31としては、メタルハライドランプ、キセノンランプ、カーボンアーク灯、ケミカルランプ、低圧水銀ランプ、高圧水銀ランプ、などが用いられる。
〔描画方法〕
次に、上記液滴吐出装置を用いた描画方法について説明する。図5は上記液滴吐出装置を使用した描画方法について示したフローチャートである。
本実施形態の描画方法は、まず、図5に示すステップS1において、搬送部50を作動させて記録媒体6の描画領域を液滴吐出装置1の描画エリアの描画プラテン56上に搬送して位置決め・載置する。
次に、ステップS2において、描画プラテン56の上に位置決めされた記録媒体6の描画領域に向けて吐出ヘッド10aからUVインクの液滴を吐出して着弾させる描画を行なう。
次に、ステップS3において、ステップS2で記録媒体6の描画領域に着弾したUVインクを定着させて画像を形成する。本実施形態のUVインクの定着は、描画領域に着弾したUVインクに光照射部30a,30bから紫外線を照射してUVインクを硬化させることにより行う。
なお、ここでは描画ステップ(ステップS2)と定着ステップ(ステップS3)とを別の工程のように記載しているが、本実施形態の液滴吐出装置1を用いた描画方法では、定着ステップは描画ステップと同時に行われる。即ち、描画ステップにおけるキャリッジ40の動きに従い液滴吐出ユニット100が−Y方向または+Y方向に動いてUVインクの液滴を記録媒体6に吐出するときに、進行方向に対して液滴吐出ヘッド部10より後ろ側にある光照射部30aまたは光照射部30bの紫外線光源31を点灯させて、記録媒体6に吐出されたUVインクに紫外線を照射することにより記録媒体6上へのUVインクの定着が行われる。
次に、上記液滴吐出装置を用いた描画方法について説明する。図5は上記液滴吐出装置を使用した描画方法について示したフローチャートである。
本実施形態の描画方法は、まず、図5に示すステップS1において、搬送部50を作動させて記録媒体6の描画領域を液滴吐出装置1の描画エリアの描画プラテン56上に搬送して位置決め・載置する。
次に、ステップS2において、描画プラテン56の上に位置決めされた記録媒体6の描画領域に向けて吐出ヘッド10aからUVインクの液滴を吐出して着弾させる描画を行なう。
次に、ステップS3において、ステップS2で記録媒体6の描画領域に着弾したUVインクを定着させて画像を形成する。本実施形態のUVインクの定着は、描画領域に着弾したUVインクに光照射部30a,30bから紫外線を照射してUVインクを硬化させることにより行う。
なお、ここでは描画ステップ(ステップS2)と定着ステップ(ステップS3)とを別の工程のように記載しているが、本実施形態の液滴吐出装置1を用いた描画方法では、定着ステップは描画ステップと同時に行われる。即ち、描画ステップにおけるキャリッジ40の動きに従い液滴吐出ユニット100が−Y方向または+Y方向に動いてUVインクの液滴を記録媒体6に吐出するときに、進行方向に対して液滴吐出ヘッド部10より後ろ側にある光照射部30aまたは光照射部30bの紫外線光源31を点灯させて、記録媒体6に吐出されたUVインクに紫外線を照射することにより記録媒体6上へのUVインクの定着が行われる。
次に、ステップS4において、定着ステップ(ステップS3)にてUVインクによる画像形成が行われた記録媒体6の画像形成面に、粘着ローラー60の粘着性を有する粘着面を接触させた状態で、粘着ローラー60を回転従動させながら記録媒体6を搬送することにより、画像形成面に付着し得る紙粉や塵埃などの異物を粘着ローラー60に転着させて除去する異物除去を行う。
異物除去を行った記録媒体6の画像形成面を含む領域は、そのまま記録媒体6の搬送を行うことにより検出プラテン76まで送り、位置決め・載置する(ステップS5)。
異物除去を行った記録媒体6の画像形成面を含む領域は、そのまま記録媒体6の搬送を行うことにより検出プラテン76まで送り、位置決め・載置する(ステップS5)。
次に 、カメラ70および画像処理装置75を含む検出手段により、描画ステップ(ステップS2)および定着ステップS3を経て記録媒体6の画像形成領域に形成された画像の状態を確認し、UVインクによる描画や定着の異常、あるいは異物付着等の不具合の有無を画像認識により検出する。具体的には、UVインクによる描画や定着の状態を確認する記録画像の異常検出(ステップS6−1)と、紙粉、塵埃等の異物の存在を確認する異物検出(S6−2)とを行う。
これらの異常検出ステップにおける記録画像の不具合の有無の検出は、UVインクによる正常な印刷が行われて定着させた所望の画像を予め検出手段の記憶部(不図示)に記憶させておき、その所望の画像と、カメラ70により撮像させて取得した実際のUVインク定着状態の画像とを、画像処理装置75により例えば二値化するなどの適宜な画像処理を施したうえで比較することにより行うことができる。
また、異物付着の検出では、予め記憶部(不図示)に記憶させておいた正常に描画や定着が行われた場合の所望の画像と比較して、検出手段により取得した実際の記録画像に、吐出ヘッドから吐出・着弾した着弾ドットとは認識されない異物が確認された場合はその数をカウントし、該異物の数が所定の閾値を超えたかどうかの判定を行う方法などがある。
これらの異常検出ステップにおける記録画像の不具合の有無の検出は、UVインクによる正常な印刷が行われて定着させた所望の画像を予め検出手段の記憶部(不図示)に記憶させておき、その所望の画像と、カメラ70により撮像させて取得した実際のUVインク定着状態の画像とを、画像処理装置75により例えば二値化するなどの適宜な画像処理を施したうえで比較することにより行うことができる。
また、異物付着の検出では、予め記憶部(不図示)に記憶させておいた正常に描画や定着が行われた場合の所望の画像と比較して、検出手段により取得した実際の記録画像に、吐出ヘッドから吐出・着弾した着弾ドットとは認識されない異物が確認された場合はその数をカウントし、該異物の数が所定の閾値を超えたかどうかの判定を行う方法などがある。
また、ステップS6−2の異物検出ステップにおいて、閾値を超える異物が確認された場合(ステップS7−2でNO)は、異物付着による不良検出品として異常処理(不良処置)をおこなう(ステップS9−2)。異常処理(不良処置)は、例えば、異常表示部(不図示)に異物付着による不良検出品であることを作業者に知らしめる表示をしたり、不良検出品と判定された画像形成部を、以降の処理を行わない不良品として不良表示したりする処置を含む。不良処置後は、ステップS8に進み、画像記録を終了するか否かを決定する。
ステップS9−1で描画プラテンに載置された記録媒体6の画像形成領域(ステップS7−1で形成画像に異常があると判断された画像形成領域)には、次に、ステップS10に示すように、吐出ヘッド10aからUVインクの液滴を吐出させて再度描画を行う。
次に、ステップS11では、ステップS10の再描画において記録媒体6に着弾させたUVインクに光照射部30a,30bから紫外線を照射してUVインクを硬化させて定着させる。
次に、ステップS12において、記録媒体6を搬送して再描画を行った画像形成領域を検出プラテン76まで送り位置決め・載置する。
次に、ステップS11では、ステップS10の再描画において記録媒体6に着弾させたUVインクに光照射部30a,30bから紫外線を照射してUVインクを硬化させて定着させる。
次に、ステップS12において、記録媒体6を搬送して再描画を行った画像形成領域を検出プラテン76まで送り位置決め・載置する。
次に、ステップS13において、ステップS10で再描画をおこなった記録媒体6の画像形成領域の画像の状態を、ステップS6−1(記録画像の異常検出)およびステップS6−2(異物検出)と同様な方法により確認して、記録画像の異常の検出をおこなう。
ステップS13の異常の検出ステップにおいて、形成画像に異常がないと判断できた場合(ステップS14でYES)は、最初の画像記録工程において、ステップS3のUV照射・定着ステップに何らかの異常があったと考えることができる。即ち、ステップS2の描画ステップで形成された画像がステップS7−1で形成画像に異常があると判断された画像形成領域に対して再描画を実行(ステップS10)した後に、異物除去ステップを実行せずにステップS11のUV照射・定着ステップを実行した状態が所望の画像となっていることから、ステップS3の最初の定着ステップで硬化手段としての光照射部30a,30bによるUV照射が正常に実行されなくなる障害が発生し、UVインクの硬化が正常に行なわれないままにステップS4の異物除去ステップが実行されたことによって記録画像に異常が生じたものと考えることができる。
従って、ステップS13の検出ステップにおいて再描画による記録画像の異常がないと判断された場合(ステップS14でYES)は、ステップS15−1に示すように、定着手段の異常処置を行う。定着手段の異常処置としては、例えば、光照射部30a,30bから照射する紫外線の出力を高くするように、図示しない制御部により光照射部30a,30bへの印加電圧を高める等の処置を行う。
定着手段の異常処置を実行した後は、ステップS8に進み、画像記録を終了するか否かを決定する。
従って、ステップS13の検出ステップにおいて再描画による記録画像の異常がないと判断された場合(ステップS14でYES)は、ステップS15−1に示すように、定着手段の異常処置を行う。定着手段の異常処置としては、例えば、光照射部30a,30bから照射する紫外線の出力を高くするように、図示しない制御部により光照射部30a,30bへの印加電圧を高める等の処置を行う。
定着手段の異常処置を実行した後は、ステップS8に進み、画像記録を終了するか否かを決定する。
ステップS13の異常の検出ステップにおいて、形成画像に異常があると判断された場合(ステップS14でNO)は、最初の画像記録工程において、ステップS2の描画ステップで何らかの異常があったと考えることができる。即ち、ステップS2の描画ステップでUVインクの液滴の吐出が正常に行われなかったと考えられることから、例えばノズル詰まり等の液滴吐出ヘッド部10の障害が発生したと考えられる。
従って、ステップS13の検出ステップにおいて再描画を実行しても記録画像の異常があることが検出されたと判断された場合(ステップS14でNO)は、ステップS15−2に示すように、吐出ヘッドとしての液滴吐出ヘッド部10の異常処置を行う。液滴吐出ヘッド部10の異常処置としては、例えば、ヘッドクリーニングなどの処置を行う。
液滴吐出ヘッド部10の異常処置を実行した後は、ステップS8に進み、画像記録を終了するか否かを決定する。
従って、ステップS13の検出ステップにおいて再描画を実行しても記録画像の異常があることが検出されたと判断された場合(ステップS14でNO)は、ステップS15−2に示すように、吐出ヘッドとしての液滴吐出ヘッド部10の異常処置を行う。液滴吐出ヘッド部10の異常処置としては、例えば、ヘッドクリーニングなどの処置を行う。
液滴吐出ヘッド部10の異常処置を実行した後は、ステップS8に進み、画像記録を終了するか否かを決定する。
ステップS8では、画像記録を終了するか否かを決定し、画像記録を終了する場合(ステップS8でYES)は、一連の画像記録を終了する。
画像記録を終了せずに継続する場合(ステップS8でNO)はステップS1に戻り、記録媒体6の次の描画領域を描画プラテン56上に搬送して位置決め・載置し、上記したステップS2以降の工程を繰り返す。
画像記録を終了せずに継続する場合(ステップS8でNO)はステップS1に戻り、記録媒体6の次の描画領域を描画プラテン56上に搬送して位置決め・載置し、上記したステップS2以降の工程を繰り返す。
以上述べたように、本実施形態に係る描画方法によれば、異物の除去効果と液滴の状態を検出する検出する手段を備えるため、精度の良い吐出検査を行うことができる。それにより、インクジェットヘッドプリンターに搭載される吐出ヘッドの吐出状態を良好に保ち、高品位な描画を行うことができる。
(実施形態2)
次に、上記液滴吐出装置を用いた実施形態2の描画方法について図面を参照して説明する。図6は、実施形態2に係る描画方法について示したフローチャートである。なお、実施形態1と重複する箇所についての説明は省略する。
実施形態2の描画方法は、まず、図6に示すステップS21において、記録媒体6の描画領域を描画プラテン56上に搬送して位置決め・載置する。
次に、ステップS22において、吐出ヘッド10aから記録媒体6の描画領域に向けてUVインクの液滴を吐出して着弾させる描画を行なう。
次に、ステップS23において、ステップS22で記録媒体6の描画領域に着弾したUVインクに紫外線を照射することにより定着させて画像を形成し、次に、記録媒体6の画像形成面を含む領域を検出プラテン76まで搬送して位置決め・載置する(ステップS24)。
次に、上記液滴吐出装置を用いた実施形態2の描画方法について図面を参照して説明する。図6は、実施形態2に係る描画方法について示したフローチャートである。なお、実施形態1と重複する箇所についての説明は省略する。
実施形態2の描画方法は、まず、図6に示すステップS21において、記録媒体6の描画領域を描画プラテン56上に搬送して位置決め・載置する。
次に、ステップS22において、吐出ヘッド10aから記録媒体6の描画領域に向けてUVインクの液滴を吐出して着弾させる描画を行なう。
次に、ステップS23において、ステップS22で記録媒体6の描画領域に着弾したUVインクに紫外線を照射することにより定着させて画像を形成し、次に、記録媒体6の画像形成面を含む領域を検出プラテン76まで搬送して位置決め・載置する(ステップS24)。
次に 、カメラ70および画像処理装置75を含む検出手段により、記録媒体6の画像形成領域に形成された画像の状態を確認して記録描画の異常検出を行う(ステップS25)。
ステップS25の記録画像の異常検出ステップにおいて、記録画像の異常があることが検出されたと判断された場合(ステップS26でNO)は、ステップS27に示す液滴吐出ヘッド部10の異常処置を行う。
液滴吐出ヘッド部10の異常処置を実行した後は、ステップS35に進み、画像記録を終了するか否かを決定する。
液滴吐出ヘッド部10の異常処置を実行した後は、ステップS35に進み、画像記録を終了するか否かを決定する。
ステップS25の記録画像の異常検出ステップにおいて、記録画像の異常がないと判断された場合(ステップS26でYES)は、ステップS28に進み、粘着ローラー60により画像形成された記録媒体6の画像形成面の異物除去を行う(ステップS28)。
次に、異物除去を行った記録媒体6の画像形成面を含む領域を検出プラテン76まで搬送して位置決め・載置する(ステップS29)。
次に、異物除去を行った記録媒体6の画像形成面を含む領域を検出プラテン76まで搬送して位置決め・載置する(ステップS29)。
次に 、カメラ70および画像処理装置75を含む検出手段により、描画ステップ(ステップS22)および定着ステップ(ステップS23)を経て形成された画像の状態を確認して異常の検出を行う。具体的には、UVインクによる描画や定着の状態を確認する記録画像の異常検出(ステップS30−1)と、紙粉、塵埃等の異物の存在を確認する異物検出(ステップS30−2)とを行う。
これらの異常検出ステップにおける記録画像の不具合の有無の検出は、上記実施形態1と同様な方法により行うことができる。即ち、ステップS30−1の記録画像の異常検出では、検出手段の記憶部(不図示)に予め記憶させておいた所望の画像と、カメラ70により撮像させて取得した実際のUVインク定着状態の画像とを、画像処理装置75により二値化するなどの適宜な画像処理を施したうえで比較することにより行うことができる。
また、ステップS30−2の異物付着の検出では、所望の画像を形成するために吐出ヘッドから吐出・着弾した着弾ドットとは認識されない異物の数をカウントし、その異物の数が所定の閾値を超えたかどうかの判定を行う方法などがある。
これらの異常検出ステップにおける記録画像の不具合の有無の検出は、上記実施形態1と同様な方法により行うことができる。即ち、ステップS30−1の記録画像の異常検出では、検出手段の記憶部(不図示)に予め記憶させておいた所望の画像と、カメラ70により撮像させて取得した実際のUVインク定着状態の画像とを、画像処理装置75により二値化するなどの適宜な画像処理を施したうえで比較することにより行うことができる。
また、ステップS30−2の異物付着の検出では、所望の画像を形成するために吐出ヘッドから吐出・着弾した着弾ドットとは認識されない異物の数をカウントし、その異物の数が所定の閾値を超えたかどうかの判定を行う方法などがある。
ステップS31の記録画像の異常検出ステップにおいて、形成画像に異常があると判断した場合(ステップS31でNO)は、最初の画像記録工程において、ステップS23のUV照射・定着ステップに何らかの異常があったと考えることができる。即ち、ステップS22の描画ステップで形成された画像がステップS26で形成画像に異常がないと判断された画像形成領域に対して、異物除去ステップS28を実行した後に所望の画像となっていないことから、ステップS23の定着ステップで硬化手段としての光照射部30a,30bによるUV照射が正常に実行されなくなる障害が発生し、UVインクの硬化が正常に行なわれないままにステップS28の異物除去ステップが実行されたことによって記録画像に異常が生じたものと考えることができる。
その場合には、ステップS32に示す定着手段の異常処理を実行する。定着手段の異常処置は、例えば、光照射部30a,30bが正常に点灯するかどうかを確認し、異常があった場合にその原因を特定して対策を講じたり、光照射部30a,30bへの印加電圧を高めて光照射部30a,30bから照射する紫外線の出力を高くしたりする処置を指す。
定着手段の異常処置を実行した後は、ステップS35に進み、画像記録を終了するか否かを決定する。
その場合には、ステップS32に示す定着手段の異常処理を実行する。定着手段の異常処置は、例えば、光照射部30a,30bが正常に点灯するかどうかを確認し、異常があった場合にその原因を特定して対策を講じたり、光照射部30a,30bへの印加電圧を高めて光照射部30a,30bから照射する紫外線の出力を高くしたりする処置を指す。
定着手段の異常処置を実行した後は、ステップS35に進み、画像記録を終了するか否かを決定する。
また、ステップS30−2の異物検出ステップにおいて、閾値を超える異物が確認された場合(ステップS33でNO)は、上記ステップS9−2と同様の異常処理(不良処置)を行い(ステップS34)、次に、ステップS35に進み、画像記録を終了するか否かを決定する。
以上述べたように、本実施形態に係る描画方法によれば、実施形態1での効果に加えて、吐出ヘッド10aからのUVインクの液滴吐出回数を少なくすることができ、吐出ヘッド10aの不良を低減させるとともに、UVインクの消費量を低減させる効果、さらに粘着ローラー60の搭載から粘着力が低下するまでの期間を長くする効果を得ることができる。
以上、発明者によってなされた本発明の実施の形態について具体的に説明したが、本発明は上記した実施の形態およびその変形例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えることが可能である。
例えば、上記実施形態に係る液滴吐出装置1は、キャリッジ40を往復運動させる往復機構(図示せず)によって平行移動させ、その移動に同期して、吐出ヘッド10aからUVインクの液滴の吐出を行う構成としているが、キャリッジ40が上記のように移動しない構成としてもよい。
また、上記実施形態1、実施形態2ともに、異物除去手段として粘着ローラー60を用いた構成を説明したが、異物除去手段はこの構成に限定するものではなく、種々の材質、形状、大きさのものを適用することが可能である。
例えば、ゲル状の粘着シートのように、変形自在な粘着体を異物除去手段として用いる構成であってもよい。この構成においては、ゲル状の粘着シートを記録媒体上に圧接させることにより、記録媒体上に付着した紙粉や塵埃を除去することが可能である。このようなゲル状の粘着シートによる異物除去手段であれば、粘着体の形状が記録媒体に追従するように変形するので、特に紫外線硬化型のインクの重合反応を利用した非吸収性素材への描画方法に最適である。詳述すると、例えば、PETやポリカーボネートなどのプラスチック等の非吸収性材料からなる記録媒体を成形して立体的な形状にする場合や、インクの特性を利用して立体的な描画(印刷)を行う描画方法における異物除去手段として好適である。
この他にも、平面的な描画においても、上記実施形態の粘着ローラー60の他に、例えば、空気の吸引を使用したバキュームクリーナーや、そのバキュームクリーナーを併用したブラシなどの機械的な異物除去、あるいは、空気を吹き付けることで紙粉、塵埃を除去するブロア等を、異物除去手段として用いることができる。
例えば、ゲル状の粘着シートのように、変形自在な粘着体を異物除去手段として用いる構成であってもよい。この構成においては、ゲル状の粘着シートを記録媒体上に圧接させることにより、記録媒体上に付着した紙粉や塵埃を除去することが可能である。このようなゲル状の粘着シートによる異物除去手段であれば、粘着体の形状が記録媒体に追従するように変形するので、特に紫外線硬化型のインクの重合反応を利用した非吸収性素材への描画方法に最適である。詳述すると、例えば、PETやポリカーボネートなどのプラスチック等の非吸収性材料からなる記録媒体を成形して立体的な形状にする場合や、インクの特性を利用して立体的な描画(印刷)を行う描画方法における異物除去手段として好適である。
この他にも、平面的な描画においても、上記実施形態の粘着ローラー60の他に、例えば、空気の吸引を使用したバキュームクリーナーや、そのバキュームクリーナーを併用したブラシなどの機械的な異物除去、あるいは、空気を吹き付けることで紙粉、塵埃を除去するブロア等を、異物除去手段として用いることができる。
また、上記実施形態ではロール状の記録媒体6をリール・トゥ・リール(ロール・トゥ・ロール)方式により搬送して連続して描画を行う液滴吐出装置1を用いた一例を説明したが、これに限らず、枚葉紙の態様の記録媒体に描画を行う液滴吐出装置、および、それを用いた描画方法であってもよい。
また、上記実施形態では硬化手段としての光(紫外線)照射部30a,30bを、インクを吐出する吐出ヘッド10aを有する液滴吐出ヘッド部10と一体に設けた構成としたが、これに限定されず、光照射部30a,30bを液滴吐出ヘッド部10から離れた位置に設置してもよい。
1…液滴吐出装置、6…記録媒体、10…液滴吐出ヘッド部、10a…吐出ヘッド、11…圧電素子、12…振動板、13…圧力室、14…インク室、15…ノズル、16…ノズルプレート、30a、30b…硬化手段としての光照射部、31…紫外線光源、32…リフレクター、33…遮蔽板、40…キャリッジ、50…搬送部、51…給材ローラー、52…除材ローラー、53、54…搬送ローラー、56…描画プラテン、60…異物除去手段としての粘着ローラー、70…検出手段の一部としてのカメラ、75…検出手段の一部としての画像処理装置、76…検出プラテン、100…液滴吐出ユニット。
Claims (3)
- 硬化手段により硬化する性質を有する液状体を非吸収性の記録媒体に向けて吐出する吐出ヘッドと、
前記吐出ヘッドから吐出され前記記録媒体に着弾した前記液状体を前記硬化手段により硬化させて前記記録媒体に定着させる定着手段と、
前記記録媒体に付着する異物を除去する異物除去手段と、
前記記録媒体上に着弾した前記液状体の着弾状態を画像として検出する検出手段と、を備えたインクジェット方式の液滴吐出装置を用いた描画方法であって、
前記吐出ヘッドから前記液状体を吐出させて前記記録媒体に着弾させて描画を行う描画ステップと、
前記描画ステップ後の前記記録媒体上の前記液状体を前記定着手段により硬化させる定着ステップと、
前記定着ステップの後で、前記異物除去手段により前記記録媒体上の異物を除去する異物除去ステップと、
前記定着ステップの後で、前記記録媒体上に定着した前記液状体の状態を前記検出手段により検出する検出ステップと、を含むことを特徴とする描画方法。 - 請求項1に記載の描画方法において、
前記検出ステップで検出された前記記録媒体上の前記液状体の着弾状態と、所望の着弾状態との差異があった場合に、前記描画ステップと、前記検出ステップとをおこなうことを特徴とする描画方法。 - 請求項1または2に記載の描画方法において、
前記検出ステップは、前記異物除去ステップの前後に行うことを特徴とする描画方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012059879A JP2013193236A (ja) | 2012-03-16 | 2012-03-16 | 描画方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2012059879A JP2013193236A (ja) | 2012-03-16 | 2012-03-16 | 描画方法 |
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JP (1) | JP2013193236A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7484184B2 (ja) | 2020-01-28 | 2024-05-16 | セイコーエプソン株式会社 | プリンター、及びプリンターの制御方法 |
-
2012
- 2012-03-16 JP JP2012059879A patent/JP2013193236A/ja active Pending
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