JP2015044345A - インクジェット印刷装置及びニス胴の自動清掃方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】印刷動作の強制停止に伴いニス胴に残るニスを自動的に除去することができるインクジェット印刷装置及びそのニス胴の自動清掃方法を提供する。【解決手段】媒体搬送部によって搬送される印刷媒体に対してインクジェットヘッドを用いて画像形成を行う描画部と、インク乾燥部と、インク乾燥部による乾燥後の印刷媒体にニスを塗布するニス胴を有するニス塗布部と、を備えるインクジェット印刷装置において、印刷動作中に媒体搬送動作を強制停止させた場合に、強制停止後に、媒体搬送部を動作させ、強制停止により媒体搬送部の媒体搬送経路に残る残留印刷媒体を排出する媒体搬送を行う際に、残留印刷媒体の少なくとも1枚に対してニス胴を接触させて、ニス胴に付着しているニスを残留印刷媒体によって拭き取る清掃動作を行う。【選択図】図11

Description

本発明はインクジェット印刷装置及びニス胴の自動清掃方法に係り、特に印刷媒体の画像表面にニスを塗布するためのニス塗布部を具備するインクジェット印刷装置及びそのニス胴の自動清掃方法に関する。
印刷分野では、印刷物に光沢性や耐擦性等を持たせるために、印刷物の表面の一部又は全面に透明なニス(「ワニス」とも呼ばれる)をコーティングすることが行われている(特許文献1、2)。特許文献1には、印刷ユニットの後段にニスのコーティング装置を備えた印刷機が記載されている。特許文献2には、インクジェット印刷装置に搭載されるコーティング装置が記載されている。
特許文献1、2に記載のように、印刷装置に組み込まれるニスのコーティング装置は塗布ローラ(特許文献1における「コーター版胴」、特許文献2における「版胴」に相当)の表面にニスを供給し、印刷媒体に塗布ローラを接触させて印刷媒体にニスを転写するローラ塗布方式が用いられている。
特開2010−228135号公報 特開2009−149037号公報
印刷装置は、印刷動作中に用紙の搬送不良などが発生する場合がある。そのため、印刷装置には用紙の搬送不良の発生を検知するセンサが設けられ、搬送不良(いわゆるジャム)の発生が検知されると用紙搬送動作を含む印刷動作を強制的に停止する制御が行われる。印刷動作が強制停止された場合、オペレータは、ジャムの発生状況等を確認し、停止原因を解決した後に、印刷を再開させる。
ニスのコーティング装置(ニス塗布部)を具備する印刷装置の場合、ジャムの発生による用紙搬送動作の強制停止に伴い、ニス塗布部におけるニスの塗布処理も停止する。この停止期間中に、塗布ローラとしてのニス胴(「ニス版胴」、「ニス版」、「コーター胴」、「コーター版胴」、「ブランケット」、などと呼ばれる場合がある。本明細書では「ニス胴」と表記する)の表面には未転写のニスが残っているため、ジャム回復後、印刷を再開する前に、オペレータはニス胴の表面に残るニスを手作業で拭き取る清掃作業を行う必要があった。
特に、インクジェット印刷装置の場合、描画部におけるインクジェットヘッドと用紙間の隙間が狭く、用紙搬送系における用紙の浮き上がりに関して、許容される条件が厳しい。そのため、インクジェット印刷装置は、オフセット印刷機と比較して、搬送不良の検知に伴う印刷停止の頻度が高くなると考えられる。
そのため、印刷停止の都度、オペレータがニス胴の表面に残るニスを手作業で拭き取る清掃作業が必要となり、非常に煩雑である。また、清掃作業に時間を要し、生産性が低下する。
かかる課題は、用紙搬送不良の検知に伴う印刷動作の強制停止(急停止)に限らず、非常停止ボタンが押された場合など、様々な事由によって印刷動作が停止した場合にも同様の課題がある。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、印刷動作の強制停止に伴いニス胴に残るニスを自動的に除去することができるインクジェット印刷装置及びそのニス胴の自動清掃方法を提供することを目的とする。
上記の課題を解決するために、次の発明を提供する。
(第1態様):第1態様に係るインクジェット印刷装置は、印刷媒体を搬送する媒体搬送部と、前記媒体搬送部によって搬送される印刷媒体に対してインクジェットヘッドを用いて画像形成を行う描画部と、描画部により印刷媒体に付与されたインクを乾燥させるインク乾燥部と、インク乾燥部による乾燥後の印刷媒体の表面に接触して当該印刷媒体にニスを塗布するニス胴を有するニス塗布部と、印刷動作中に媒体搬送部による媒体搬送動作を強制停止させた場合に、媒体搬送動作の強制停止後に、媒体搬送部を動作させ、強制停止により媒体搬送部の媒体搬送経路に残る残留印刷媒体を排出する媒体搬送を行う際に、残留印刷媒体の少なくとも1枚に対してニス胴を接触させて、ニス胴に付着しているニスを少なくとも1枚の残留印刷媒体によって拭き取る清掃動作を行わせる制御を行う制御部と、を備える。
本態様によれば、強制停止によって機内に残る残留印刷媒体を排出する媒体搬送動作によって、その残留印刷媒体を利用してニス胴を自動的にクリーニングすることができる。
(第2態様):第1態様に記載のインクジェット印刷装置において、媒体搬送部による印刷媒体の搬送不良を検出する搬送不良検出部を備え、搬送不良検出部による検出信号に基づき媒体搬送部による媒体搬送動作が強制停止される構成とすることができる。
この態様によれば、印刷動作中に印刷媒体の搬送不良が発生した場合、媒体搬送動作を強制停止させる制御が行われる。
(第3態様):第2態様に記載のインクジェット印刷装置において、搬送不良検出部は、媒体搬送部における印刷媒体の搬送方向に対してインクジェットヘッドの上流側に設置され、印刷媒体の浮き上がり量を検出する構成とすることができる。
インクジェットヘッドのノズル面に印刷媒体が接触することを避けるために、インクジェットヘッドの手前の位置で印刷媒体の浮き上がりを検出する検出部を設置する構成が好ましい。
(第4態様):第1態様から第3態様のいずれか1項に記載のインクジェット印刷装置において、インクジェット印刷装置の少なくとも一部を覆うカバー部が開放状態となったことを検出するカバーセンサを備え、カバーセンサによる検出信号に基づき媒体搬送部による媒体搬送動作が強制停止される構成とすることができる。
この態様によれば、印刷動作中に、カバー部が開けられた場合、安全上の理由などから、媒体搬送動作を強制停止させる制御が行われる。
(第5態様):第1態様から第4態様のいずれか1項に記載のインクジェット印刷装置において、非常停止ボタンを備え、非常停止ボタンが押された場合に媒体搬送部による媒体搬送動作が強制停止される構成とすることができる。
この態様によれば、印刷動作中に、非常停止ボタンが押されると、媒体搬送動作を強制停止させる制御が行われる。非常停止ボタンは、物理的な操作スイッチ等であってもよいし、GUI(Graphical User Interface)ボタンであってもよい。
(第6態様):第1態様から第5態様のいずれか1項に記載のインクジェット印刷装置において、残留印刷媒体を排出する媒体搬送を実行させる指示を入力する媒体搬送指示部を有し、媒体搬送指示部からの指示の入力に基づき清掃動作が行われる構成とすることができる。
強制停止後の残留印刷媒体の排出動作は、オペレータによる指示の入力に応動して行われる構成とすることが好ましい。かかる指示を入力するための媒体搬送指示部は、物理的な操作スイッチ等であってもよいし、GUIボタンであってもよい。
(第7態様):第1態様から第6態様のいずれか1項に記載のインクジェット印刷装置において、ニス塗布部は、ニス胴にニスを供給するニス供給ローラと、ニス供給ローラがニス胴と接触してニス供給ローラからニス胴にニスの供給を行う第1接近状態と、ニス供給ローラがニス胴から離間してニス供給ローラからのニス胴へのニスの供給が停止される第1離間状態との切り替えを行う第1接離駆動部と、ニス胴が印刷媒体に接触してニス胴から印刷媒体へのニスの転写が可能な第2接近状態と、ニス胴が印刷媒体から離間してニス胴からの印刷媒体へのニスの転写が不能となる第2離間状態との切り替えを行う第2接離駆動部と、を備え、媒体搬送動作を強制停止させる場合に、第1接離駆動部により第1離間状態とし、かつ第2接離駆動部により第2離間状態とする制御が行われる構成とすることができる。
強制停止時はニス供給ローラからニス胴へのニスの供給を停止し、かつニス胴を印刷媒体から離間させた状態とすることが好ましい。
(第8態様):第7態様に記載のインクジェット印刷装置において、残留印刷媒体を排出する動作を行う際に、第1離間状態を維持したまま、第2接離駆動部により第2接近状態とすることにより、清掃動作を行う構成とすることができる。
強制停止後の残留印刷媒体の排出動作によるニス胴の清掃動作の際には、ニス供給ローラからニス胴へのニスの供給を停止した状態のまま、ニス胴を残留印刷媒体に接触させてニス胴の表面に残るニスを残留印刷媒体に転移させる。
(第9態様):第1態様から第8態様のいずれか1項に記載のインクジェット印刷装置において、強制停止後に、残留印刷媒体の媒体搬送を行い、ニス胴に付着しているニスを残留印刷媒体によって拭き取る際の残留印刷媒体の媒体搬送速度は、強制停止する前の印刷動作中における媒体搬送速度よりも遅い速度に制御される構成とすることができる。
かかる態様によれば、残留印刷媒体によるニス胴の拭き取り効果を高めることができる。
(第10態様):第1態様から第9態様のいずれか1項に記載のインクジェット印刷装置において、ニス胴の拭き取りに用いる残留印刷媒体は、強制停止の前に、インク乾燥部による乾燥処理の一部又は全部が行われたものであり、インクジェットヘッドによって付与されたインクが少なくとも転移しない程度に硬化した状態となっている構成とすることができる。
描画部で付与されたインクが完全に乾燥、硬化した状態となっていることまでは要求されず、ニス胴との接触によってインクが転移しない程度に、乾燥、硬化していればよい。
(第11態様):第10態様に記載のインクジェット印刷装置において、インクとして紫外線硬化型インクが用いられ、インク乾燥部は、紫外線照射部を含み、ニス胴の拭き取りに用いる残留印刷媒体は、強制停止の前に、インク乾燥部において少なくとも紫外線照射部による紫外線照射が行われたものである構成とすることができる。
インクは完全に硬化していなくてもよく、インクが転移しない程度に半硬化していればよい。
(第12態様):第12態様に係るニス胴の自動清掃方法は、媒体搬送部によって搬送される印刷媒体に対してインクジェットヘッドを用いて画像形成を行い、印刷媒体に付与されたインクを乾燥させた後に印刷媒体の表面にニス胴を接触させて当該印刷媒体にニスを塗布するニス塗布部を備えるインクジェット印刷装置におけるニス胴の自動清掃方法であって、印刷動作中に媒体搬送部による媒体搬送動作を強制停止させた場合に、媒体搬送動作の強制停止後に、媒体搬送部を動作させて、強制停止により媒体搬送部の媒体搬送経路に残る残留印刷媒体を排出する媒体搬送を行う際に、残留印刷媒体の少なくとも1枚に対してニス胴を接触させて、ニス胴に付着しているニスを少なくとも1枚の残留印刷媒体によって拭き取る清掃動作を行わせる。
なお、第12態様において、第2態様から第11態様で特定した事項と同様の事項を適宜組み合わせることができる。
本発明によれば、印刷動作を強制停止させた際にニス胴に残るニスを自動的に除去することができる。これにより、従来のニス胴の拭き取り作業を省くことができる。
本実施形態に係るインクジェット印刷装置の全体構成図 本例のインクジェット印刷装置における用紙搬送経路を模式的に示した図 ニスユニットの構成例を示す図 図4(A)はニスの非塗布状態を模式的に示した説明図、図4(B)はニスの塗布状態を模式的に示した説明図 ニスユニットの制御に関する制御系の要部構成を示すブロック図 図6(A)は印刷前のニス塗布部の状態を模式的に示した説明図、図6(B)は印刷直前のニス塗布部の状態を模式的に示した説明図、図6(C)は印刷開始(ニス塗布開始)時のニス塗布部の状態を模式的に示した説明図 図7(A)は印刷終盤におけるニス塗布部の状態を模式的に示した説明図、図7(B)は印刷終了時のニス塗布部の状態を模式的に示した説明図 ニスコーティング処理のフローチャート ジャムの発生に対処する処理のフローチャート 図10(A)は印刷動作中のニス塗布状態を示す説明図、図10(B)は強制停止時におけるニス塗布部の停止状態を示す説明図 ニス胴拭き取り処理のフローチャート ニス胴の拭き取り清掃動作の説明図 図13(A)はニス胴の拭き取りを終えた様子を示す説明図、図13(B)は強制排紙を完了した様子を示す説明図 本例のインクジェット印刷装置における制御系の構成を示すブロック図
以下、添付図面に従って本発明の好ましい実施の形態について詳説する。
〔インクジェット印刷装置の全体構成〕
図1は本発明の実施形態に係るインクジェット印刷装置の全体構成図である。同図に示すインクジェット印刷装置10は、枚葉の用紙P(「印刷媒体」に相当)に水性の紫外線硬化型インク(「水性UVインク」と表記する)を用いて画像を記録するインクジェット方式の印刷機である。インクジェット印刷装置10は、給紙部12と、処理液付与部14と、処理液乾燥部16と、インクジェット方式で画像を形成する描画部18と、インク乾燥部20と、ニス塗布部22と、ニス乾燥部24と、排紙部26と、を備える。
〈給紙部〉
給紙部12は、給紙台30と、サッカー装置32と、給紙ローラ対34と、フィーダボード36と、前当て38と、給紙胴40を含んで構成され、給紙台30に積載された用紙Pを1枚ずつ処理液付与部14へ給紙する。
給紙台30の上に積載された用紙Pは、サッカー装置32(サクションフィット32A)によって上から順に1枚ずつ引き上げられて、給紙ローラ対34(上下一対のローラ34A,34Bの間)に給紙される。
給紙ローラ対34に給紙された用紙Pは、上下一対のローラ34A,34Bによって前方に送り出され、フィーダボード36の上に載置される。フィーダボード36の上に載置された用紙Pは、フィーダボード36の搬送面に設けられたテープフィーダ36Aによって搬送される。
そして、その搬送過程でリテーナ36B、ガイドローラ36Cによってフィーダボード36の搬送面に押し付けられ、凹凸が矯正される。フィーダボード36によって搬送された用紙Pは、先端が前当て38に当接されることにより、傾きが矯正され、その後、給紙胴40に受け渡される。そして、給紙胴40のグリッパ40Aにより先端部を把持された用紙Pは、給紙胴40から処理液付与部14の処理液胴42へと搬送される。
〈処理液付与部〉
処理液付与部14は、給紙部12から給紙された用紙Pの表面に処理液を付与する処理(前処理)を行う。処理液付与部14は、用紙Pを搬送する処理液胴42と、処理液胴42によって搬送される用紙Pの表面に処理液を付与する処理液付与ユニット44と、を含んで構成される。
処理液は、後段の描画部18で用紙Pに打滴される水性UVインク中の色材成分を凝集させる凝集剤を含む液体で構成される。凝集剤としては、インク組成物のpHを変化させることができる化合物であってもよいし、多価金属塩であっても、ポリアリルアミン類であってもよい。
pHを低下させ得る化合物としては、水溶性の高い酸性物質(リン酸、シュウ酸、マロン酸、クエン酸、若しくは、これらの化合物の誘導体、又は、これらの塩等)が好適に挙げられる。酸性物質は、1種単独で用いてもよく、また、2種以上を併用してもよい。これにより、凝集性を高め、インク全体を固定化することができる。
また、インク組成物のpH(25℃)は、8.0以上であって、処理液のpH(25℃)は、0.5〜4の範囲が好ましい。これにより、画像濃度、解像度及びインクジェット記録の高速化を図ることができる。
また、処理液には、添加剤を含有することができる。例えば、乾燥防止剤(湿潤剤)、褪色防止剤、乳化安定剤、浸透促進剤、紫外線吸収剤、防腐剤、防黴剤、pH調整剤、表面張力調整剤、消泡剤、粘度調整剤、分散剤、分散安定剤、防錆剤、キレート剤等の公知の添加剤を含有することができる。
このような処理液を用紙Pの印刷面に事前に塗布してからインクの打滴を行うことにより、フェザリングやブリーディング等の発生を防止でき、非コート紙のような一般の印刷用紙を使用しても、高品位な印刷を行うことが可能になる。
処理液胴42は、用紙Pを保持して回転搬送させるドラムであり、回転駆動される。処理液胴42は、その外周面に爪形状のグリッパ42A(保持手段)を備え、このグリッパ42Aによって用紙Pの先端を保持できるようになっている。用紙Pの先端をグリッパ42Aで把持した状態で処理液胴42が回転し、用紙Pを処理液胴42の周面に巻き付けて搬送する。
処理液付与ユニット44は、処理液塗布ローラ44A、処理液容器44B、処理液供給ローラ44C及びドクターブレード(不図示)を含む。処理液容器44Bには処理液が貯留されており、処理液容器44Bの処理液に処理液供給ローラ44Cの一部が浸漬される。処理液容器44Bから処理液供給ローラ44Cにより一定量に計量された処理液が処理液塗布ローラ44Aの表面に転移され、処理液胴42による用紙Pの搬送過程で、処理液塗布ローラ44Aを用紙Pの表面に押圧当接させることで、処理液塗布ローラ44Aから用紙Pの表面に処理液が転写される。
なお、処理液を塗布する形態はローラ塗布方式に限定されず、インクジェット方式、ブレードによる塗布など、他の形態を適用することも可能である。
〈処理液乾燥部〉
処理液乾燥部16は、処理液が付与された用紙Pの乾燥処理を行う。処理液乾燥部16は、用紙Pを搬送する処理液乾燥胴46と、用紙Pの裏面を支持(ガイド)する用紙搬送ガイド48と、処理液乾燥胴46によって搬送される用紙Pの表面(処理液塗布面)に熱風を吹き当てて乾燥させる処理液乾燥ユニット50と、を含んで構成される。処理液乾燥ユニット50は、処理液乾燥胴46の内側に設置される。
処理液付与部14の処理液胴42から処理液乾燥胴46へ受け渡された用紙Pは、処理液乾燥胴46に具備されるグリッパ46Aによって先端を把持される。
また、用紙Pは、処理液が塗布された表面を、処理液乾燥胴内側に向けた状態で裏面を用紙搬送ガイド48によって支持される。この状態で処理液乾燥胴46を回転させることにより用紙Pを搬送させる。
処理液乾燥胴46によって用紙Pが搬送される過程で、処理液乾燥ユニット50から用紙Pの表面に熱風が吹き当てられ、処理液中の溶媒成分が除去されて、用紙Pの表面にインク凝集層として機能する処理液層が形成される。処理液乾燥部16により、処理液中の水分が蒸発し、処理液の薄膜層が用紙Pの記録面に形成される。このように処理液を薄層化することによって、描画部18で打滴するインクのドットが用紙Pの記録面と接触し、必要なドット径が得られるとともに、薄層化した処理液成分と反応して色材凝集が起こり、用紙Pの記録面に固定する作用が得られやすい。
〈描画部〉
描画部18は、用紙Pを搬送する描画胴52と、描画胴52に受け渡された用紙Pを押圧して、描画胴52の周面に用紙Pを密着させる用紙押さえローラ54と、用紙Pの浮き上がりを検知する用紙浮き検出センサ55(「搬送不良検出部」に相当)と、用紙Pにシアン(C),マゼンタ(M),イエロー(Y),黒(K)の各色のインク液滴を吐出するインクジェットヘッド56C,56M,56Y,56Kと、を備える。また、描画部18は、用紙Pに記録された画像を読み取るインラインセンサ58と、インクミストを捕捉するミストフィルタ60と、描画胴52を冷却する胴冷却ユニット62と、を備える。
描画胴52は、その外周面に用紙Pを保持し、回転搬送させるドラムであり、回転駆動される。描画胴52は、その外周面に爪形状のグリッパ52Aを備え、このグリッパ52Aによって用紙Pの先端を保持できるようになっている。描画胴52の周面には、用紙吸着のための図示しない吸引孔(吸着孔)が多数形成されており、吸引孔に発生させた負圧によって用紙Pが描画胴52の周面に吸着保持される。なお、負圧吸引によって用紙Pを吸着固定する構成に限らず、例えば、静電吸着により用紙Pを吸着保持する構成とすることもできる。
用紙押さえローラ54は、描画胴52の外周面に用紙Pを密着させるためのガイド部材である。用紙押さえローラ54は、描画胴52の外周面に対向し、処理液乾燥胴46と描画胴52との間の用紙記録受渡位置よりも用紙搬送方向の下流側であり、且つ、インクジェットヘッド56C,56M,56Y,56Kよりも用紙搬送方向の上流側に配置される。
処理液乾燥胴46から受け渡された用紙Pはグリッパ52Aによって先端が保持され、描画胴52の回転により用紙Pが用紙押さえローラ54の下を通過することで、用紙Pは描画胴52の周面に密着する。
用紙浮き検出センサ55は、用紙押さえローラ54を通過した用紙Pの浮き上がりの有無を検出する。すなわち、用紙浮き検出センサ55は、用紙Pがインクジェットヘッド56C,56M,56Y,56Kの直下に進入する直前の用紙Pの浮き上がり量を検出する。
用紙浮き検出センサ55は、例えば、レーザ光を検出光として投光する投光部と、その検出光を受光する受光部とを有している。投光部は、描画胴52の軸方向の一端から他端に向けて、描画胴52の回転軸と平行な方向に進行する検出光を描画胴52の外周面から所定高さの位置(浮き上がりの許容範囲の上限の高さの位置)に投光する。受光部は、投光部から投光された検出光を受光する。
描画胴52によって搬送される用紙Pに許容値以上の浮き上がりが生じていると、検出光が用紙Pによって遮光され、受光部で受光される検出光の受光量が低下する。用紙浮き検出センサ55は、受光部から得られる受光信号に基づき用紙Pの浮き上がりの発生の有無を検出する。例えば、受光部で受光された検出光の受光量と閾値とを比較して、閾値以下の場合に浮き(許容値以上の浮き上がり)が発生したと判定することができる。
用紙浮き検出センサ55により、用紙Pの浮き上がり量が所定の許容値を超えていることが検出された場合には、その旨を報知するとともに用紙Pの搬送動作が強制停止される。
処理液乾燥胴46から描画胴52に受け渡された用紙Pは、グリッパ52Aによって先端が保持された状態で回転搬送される際に、用紙押さえローラ54によって押圧され、描画胴52の外周面に密着する。こうして、用紙Pの記録面が外側を向く状態で用紙Pが描画胴52に密着固定され、描画胴52の回転により、用紙Pはインクジェットヘッド56C,56M,56Y,56Kの直下の印字領域に送られる。
インクジェットヘッド56C,56M,56Y,56Kは、用紙Pの幅方向(用紙Pの搬送方向と直交する主走査方向)の描画可能範囲に対応する長さにわたってノズルが形成されるライン型の記録ヘッド(ラインヘッド)が適用される。インクジェットヘッド56C,56M,56Y,56Kは、用紙Pの搬送方向(描画胴52の回転方向)と直交する方向(描画胴52の回転軸と平行な方向)に延在するように設置される。
本例に適用されるインクジェットヘッド56C,56M,56Y,56Kには、圧電素子のたわみ変形を利用してインクを吐出させる圧電方式が採用される。なお、発明の実施に際して、インクジェットヘッドの吐出方式は特に限定されず、インクを加熱して膜沸騰現象を発生させてインクを吐出させるサーマル方式、帯電させたインクを静電気力によって記録媒体へ着弾させる静電方式など、様々な吐出方式を適用することができる。
描画胴52の周面に吸着保持され搬送される用紙Pは、各インクジェットヘッド56C,56M,56Y,56Kの直下のインク打滴領域を通過する際に、各インクジェットヘッド56C,56M,56Y,56KからC,M,Y,Kの各色のインク液滴が表面に打滴されて、用紙P表面にカラー画像が描画される。
描画胴52によって用紙Pを一定の速度で搬送し、この搬送方向について、用紙Pと各インクジェットヘッド56C,56M,56Y,56Kを相対的に移動させる動作を1回行うだけで(すなわち1回の副走査で)、用紙Pの画像形成領域に画像を記録することができる。
本例では、CMYKの4色のインクを用いるインクジェット印刷装置10を例示しているが、インク色や色数の組み合わせについては本実施形態に限定されず、必要に応じて淡インク、濃インク、特別色インクを追加してもよい。例えば、ライトシアン、ライトマゼンタなどのライト系インクを吐出するヘッドを追加する構成も可能であり、各色ヘッドの配置順序も特に限定はない。
インクジェットヘッド56C,56M,56Y,56Kによって画像が形成された用紙Pは、インラインセンサ58の読取領域を通過する際に、表面に形成された画像が読み取られる。
インラインセンサ58による画像の読み取りは必要に応じて行われ、画像の読取データから吐出不良、濃度むら等の画像欠陥(画像異常)の検査が行われる。インラインセンサ58の読取領域を通過した用紙Pは、吸着が解除された後、ガイド59の下を通過して、インク乾燥部20へと受け渡される。
〈インク乾燥部〉
インク乾燥部20は、第1チェーン搬送部64によって搬送される用紙Pに対して加熱送風乾燥処理を施す加熱乾燥ユニット68と、紫外線(UV;ultraviolet)の照射によるUV乾燥処理を施す紫外線照射ユニット69(「紫外線照射部」に相当)を含んで構成され、画像形成後の用紙Pに対して乾燥処理を施し、インクを定着させる。
ここでいう「乾燥処理」という用語には、用紙Pの表面に残存する液体成分を除去する処理の他、紫外線の照射によるインクの硬化処理(いわゆるUV乾燥)も含まれる。加熱乾燥ユニット68の構成例として、ハロゲンヒータ、赤外線(IR;infrared radiation)ヒータ等の熱源と、熱源によって熱せられた空気(気体、流体)を用紙Pへ吹き付けるファンと、を具備する態様が挙げられる。
紫外線照射ユニット69は、水性UVインクを用いて記録された画像に紫外線を照射して、用紙Pの表面に画像を定着させる。紫外線照射ユニット69の構成例として、UV光を発生させる紫外線光源と、UV光を集光する手段、UV光を偏向させる手段等として機能する光学系と、を含む態様が挙げられる。
第1チェーン搬送部64によって搬送される用紙Pが紫外線照射ユニット69のUV光照射領域に到達すると、第1チェーン搬送部64の内部に設置された紫外線照射ユニット69によりUV照射処理が施される。
第1チェーン搬送部64は、第1スプロケット64A及び第2スプロケット64Bに一対の無端状の第1チェーン64Cが巻き掛けられた構造を有している。また、用紙Pの後端の裏面は、第1チェーン搬送部64との間の一定の距離を離して配置されたガイドプレート72の用紙保持面に吸着保持される。
描画胴52から第1チェーン搬送部64へ受け渡された用紙Pは、第1チェーン搬送部64に具備されるグリッパ64Dによって先端を把持される。先端をグリッパ64Dによって把持され、後端の裏面を用紙保持面に吸着保持されて第1チェーン搬送部64によって搬送される用紙Pは、用紙Pの搬送経路において用紙Pの表面と対応する位置に配置された紫外線照射ユニット69からUV光が照射される。UV光が照射された画像(インク)は、硬化反応が発現して用紙Pの表面に定着する。インク乾燥部20を通過した用紙Pは、ニス塗布部22の用紙搬送を担うニス圧胴65に受け渡される。
〈ニス塗布部〉
ニス塗布部22は、用紙Pを搬送するニス圧胴65と、ニス圧胴65で運ばれる用紙Pに対してニスを塗布するニスユニット80と、を備える。ニス圧胴65は、処理液胴42と同様の構成であり、用紙Pを保持して回転搬送させるドラムである。ニス圧胴65は、その外周面に爪形状のグリッパ(不図示)を備え、このグリッパによって用紙Pの先端を保持できるようになっている。
ニスユニット80は、ニス圧胴65に巻かれた用紙Pに接触して用紙Pの表面にニスを転写塗布するニス塗布ローラとして機能するニス胴82と、ニス胴82の表面に一定量のニスを供給するニス供給ローラ84と、ニス供給ローラ84にニスを供給するニスチャンバー86とを含み、用紙Pの表面にニスを塗布するコーティング装置(インラインニスコーター装置)として機能する。ニスユニット80の詳細構成については後述する。
使用されるニスの種類については、特に限定はなく、例えば、油性ニス、水性ニス、紫外線硬化型ニス(UVニス)のいずれの種類を用いることができる。なお、ニス胴82に樹脂版を用いることにより、用紙P上の所望の部位のみに選択的にニスを塗布するパターンのニス塗り(いわゆる「スポットニス」)が可能である。
〈ニス乾燥部〉
ニス乾燥部24は、ニス塗布部22において用紙P表面に塗布されたニスを乾燥させる処理を行う。ニス塗布部22にて使用されるニスの種類に合わせて、適切な乾燥ユニット74が設置される。油性ニスや水性ニスが用いられる場合には、赤外線ヒータと送風装置とを組み合わせた加熱乾燥ユニットが設置される。
UVニスが用いられる場合には、加熱乾燥ユニットに代えて、又はこれと組み合わせて、紫外線照射ユニットが設置される。また、乾燥ユニット74には、用紙Pに対して冷風を吹き付ける冷風装置を設置することができる。
第2チェーン搬送部66は、第3スプロケット66A及び第4スプロケット66Bに一対の無端状の第2チェーン66Cが巻き掛けられた構造を有している。第2チェーン搬送部66に受け渡された用紙Pは傾斜搬送路70Bを経由して排紙部26へ送られる。傾斜搬送路70Bの部分に乾燥ユニット74が設置されており、傾斜搬送路70Bを通過する用紙Pに対して、ニス乾燥の処理が行われる。また、傾斜搬送路70Bにおいて、用紙Pの後端の裏面は、第2チェーン搬送部66との間の一定の距離を離して配置されたガイドプレート75の用紙保持面に吸着保持される。
〈排紙部〉
排紙部26は、ニス乾燥部24の後段に設けられている。処理液付与→インクジェット描画→インク乾燥→ニスコート→ニス乾燥の一連の画像形成処理が行われた用紙Pを回収する排紙部26は、用紙Pを積み重ねて回収する排紙台76を含んで構成される。
第2チェーン搬送部66のグリッパ66Dは、排紙台76の上で用紙Pを解放し、排紙台76の上に用紙Pをスタックさせる。排紙台76は、第2チェーン搬送部66から解放された用紙Pを積み重ねて回収する。排紙台76には、用紙Pが整然と積み重ねられるように、不図示の用紙当て(前用紙当て、後用紙当て、横用紙当て等)が備えられる。
また、排紙台76は、図示しない排紙台昇降装置によって昇降可能に設けられる。排紙台昇降装置は、排紙台76にスタックされる用紙Pの増減に連動して、その駆動が制御され、最上位に位置する用紙Pが常に一定の高さに位置するように、排紙台76を昇降させる。
給紙胴40、処理液胴42、処理液乾燥胴46、描画胴52、第1チェーン搬送部64、ニス圧胴65、第2チェーン搬送部66を含む用紙搬送系が「媒体搬送部」を構成している。そして、用紙Pを搬送する動作が「媒体搬送動作」に相当し、給紙台30から送り出された用紙Pの搬送経路が「媒体搬送経路」に相当する。
図2は、参考のために、本実施形態のインクジェット印刷装置10における用紙搬送経路を模式的に示した図である。図2に示すように、給紙部12から処理液付与部14、処理液乾燥部16、描画部18、インク乾燥部20、ニス塗布部22、ニス乾燥部24を経て排紙部26に至る。
〈ニスユニットの構成〉
図3はニスユニットの構成例を示す図である。ニスユニット80は、ユニットフレーム102の内側に、ニス胴82、ニス供給ローラ84、ニスチャンバー86、ニス受皿104、昇降モータ106が収容されている。ニス胴82とニス供給ローラ84とニスチャンバー86とニス受皿104は共通のサブフレーム110に搭載されており、ニス胴82を含むサブフレーム110を一体的に昇降モータ106によって昇降動作させる構成となっている。
ニス胴82は、ニス圧胴65によって搬送される用紙Pにニスを転写するシリンダーである。ニス胴82は用紙Pが到着するタイミングまでは非接触状態にしておき、用紙到着タイミングでニス圧胴65上を搬送されている用紙Pと接触させ、当該用紙Pにニスを転写する。ニス胴82はサーボモータ制御により、ニス圧胴65に対する接離駆動が可能であり、また、用紙Pに対してニス胴82をどの程度の押し当て圧で接触させるか、押圧調整を行うこともできる。
昇降モータ106(「第2接離駆動部」に相当)は、ニス圧胴65に対してニス胴82を接離させる手段として機能する。すなわち、昇降モータ106の駆動によって、ニス胴82をニス圧胴65に接近させて用紙P(図3中図示せず)にニスを塗布することができる接近位置(ニス塗布状態、「第2接近状態」に相当)に移動させることができる。また、昇降モータ106の駆動により、ニス胴82をニス圧胴65から離間させて用紙Pへのニスの塗布が不可能となる退避位置(離間位置、ニス非塗布状態であり「第2離間状態」に相当)に移動させることができる。
また、ニス供給ローラ84はニス胴82に対して接離可能であり、ニス供給ローラ84をニス胴82の表面にニスを供給できる接近位置(「第1接近状態」に相当)と、ニス胴82から離間してニスの供給を停止する退避位置(離間位置、「第1離間状態」に相当)とに切り替えることができる。サブフレーム110には、ニス胴82に対するニス供給ローラ84の接離駆動を行うためのアクチュエータ112が搭載されている。また、ニス供給ローラ84はサーボモータ制御により、回転速度の調整が可能である。
ニスチャンバー86は、ニス循環装置(図3において不図示)に接続されており、ニス供給ローラ84に対してニスを供給する。ニスチャンバー86にはニス供給ローラ84の周面に接触して余剰液を掻き落とすためのチャンバーブレード(不図示)が設けられている。
また、ユニットフレーム102の底面部には、ニス圧胴65によって搬送される用紙Pにニス胴82を接触させるための開口部114を開閉するシャッターとして機能する安全ガード120が設けられている。
ニスチャンバー86からニス供給ローラ84に供給されたニスは、ニス供給ローラ84からニス胴82に転移され、このニス胴82とニス圧胴65との対接点を通過する用紙Pにニス胴82が接触することにより、用紙Pの表面にニスがコーティングされる。
図4(A),(B)は、ニスユニット80によるニスの非塗布状態と塗布状態とを模式的に示した説明図である。図4(A)は、ニスを使用しない場合(ニスコータOFFの状態)を示し、図4(B)はニスを使用する場合(ニスコータONの状態)を示している。
図3で説明したとおり、ニス胴82を含むサブフレーム110の全体を昇降モータ106によって昇降動作させることで、図4(A)、(B)の状態を切り替えることができる。
すなわち、図4(A)に示すように、ニス胴82をニス圧胴65から遠ざかる方向に離して退避させた離間状態(「第2離間状態」)と、図4(B)に示すように、ニス胴82をニス圧胴65に近づけてニス圧胴65上の用紙Pにニス胴82を接触させる接触状態(「第2接近状態」)とを切り替えることができる。
ニスを使用しない場合には、図4(A)のように、安全ガード120が開口部114と重なる位置に進出して開口部114を閉ざす。ニスを使用する場合には、図4(B)のように、安全ガード120が開口部114から退避して開口部114を開放させる。これにより、開口部114を介してニス胴82をニス圧胴65上の用紙Pと接触させることができる。
なお、図には示されていないが、ニスユニット80には、安全ガード120を開閉動作させるためのエアシリンダや、サブフレームの原点位置を検知するためのセンサが設けられている。
このようなニスユニット80の構成を採用したことにより、ニスを使用しない印刷時にニスユニット80の清掃や、次の印刷ジョブの準備を行うことができる。また、ニスを使用しない印刷時にニス胴82を上方向へ退避させておくことで、用紙傷の発生を防止することができる。
図5はニスユニットの動作制御に関する制御系の要部構成を示すブロック図である。
ニスユニット80のサブフレーム110には、ニス胴82を回転させるニス胴駆動用モータ132と、ニス供給ローラ84を回転させるニス供給ローラ駆動用モータ134と、ニス胴82に対してニス供給ローラ84をニス供給可能な接近位置とニス供給不能な退避位置(離間位置)とに移動させため動力源としてのニス供給ローラ接離用エアシリンダ136(「第1接離駆動部」に相当)と、ニス供給ローラ接離用エアシリンダ136の駆動によってニス胴82に対するニス供給ローラ84の接離動作を達成する機構部としてのニス供給ローラ接離機構138とが搭載されている。
ニスチャンバー86はニス循環装置140と接続されており、ニス循環装置140からニスチャンバー86にニスが供給され、ニスチャンバー86からニス循環装置140にニスが回収される循環流路構造となっている。
サブフレーム110は、昇降モータ106の駆動によって昇降動作可能なサブフレーム昇降機構144に支持されている。昇降モータ106としてサーボモータが用いられ、昇降モータ106の駆動により昇降動作するサブフレーム110の位置を把握するために、ニスユニット80にはサブフレーム位置検出センサ146が設けられている。サブフレーム位置検出センサ146として、サブフレーム110の原点位置を検知するセンサを用いることができる。
また、ニスユニット80は、安全ガード120を駆動するための安全ガード開閉用エアシリンダ148を備えている。
ニスユニット80における昇降モータ106、ニス胴駆動用モータ132、ニス供給ローラ駆動用モータ134、ニス供給ローラ接離用エアシリンダ136、ニス循環装置140、安全ガード開閉用エアシリンダ148の動作は、制御部150によって制御される。なお、ニス循環装置140は、制御部150による制御から切り離して、独立運転させる構成とすることができる。ニスユニット80の制御について詳細は後述する。
インクジェット印刷装置10は、用紙浮き検出センサ55の他、インクジェット印刷装置10の少なくとも一部を覆う図示せぬカバーパネル(「カバー部」に相当)の開閉状態を検知するカバーセンサ154と、オペレータによる緊急停止の操作を行うための操作手段としての非常停止ボタン156とが設けられている。
用紙浮き検出センサ55の検出信号は制御部150に送られる。同様に、カバーセンサ154からの検出信号や非常停止ボタン156からの停止指令信号は制御部150に送られる。
用紙浮き検出センサ55によって許容値を超える用紙の浮き上がりが検知されると、制御部150は、用紙搬送駆動用モータ160を停止させる制御を行い、用紙搬送部162による用紙Pの搬送動作を強制的に停止させる。
同様に、カバーセンサ154によってカバーパネルの開放状態が検知された場合や、非常停止ボタン156が押された場合も、制御部150は、用紙搬送駆動用モータ160を停止させる制御を行い、用紙搬送部162による用紙Pの搬送動作を強制的に停止させる。
印刷動作中に、上記の強制停止が行われると、用紙搬送部162の用紙搬送経路内には複数枚の用紙Pが残される。そのため強制停止後に、オペレータが必要な確認作業等を行って、印刷を再開させる際には、用紙搬送経路内に残留している用紙P(残留印刷媒体に相当)を排出する処理を行う。
インクジェット印刷装置10は、上述した強制停止に伴う残留印刷媒体を排出するための紙送り指示を与えることができるユーザーインターフェースとしての用紙送り指示部166(「媒体搬送指示部」に相当)を備えている。用紙送り指示部166からの指令信号に基づき、制御部150は用紙搬送駆動用モータ160を駆動制御し、かつ、ニスユニット80の動作を制御する。
〈ニス塗布部の動作説明〉
ここで、ニス塗布部の動作について説明する。
図6(A)は印刷前の状態、図6(B)は印刷直前の状態、図6(C)は印刷開始(ニス塗布開始)の状態を模式的に示している。
印刷前の状態では、図6(A)のように、ニス胴82はニス圧胴65から離れた退避位置にあり、ニス胴82とニス供給ローラ84も非接触の状態となっている。なお、ニス供給ローラ84はニスチャンバー86内のニスを撹拌させるために回転させている。
印刷直前の状態では、図6(B)のように、ニス供給ローラ84をニス胴82に接触させ、ニス胴82の表面にニス170を供給する。
その後、印刷開始時には、図6(C)のように、ニス胴82をニス圧胴65に接近させる。ニス圧胴65とニス胴82との対接点に用紙Pが到来すると、ニス胴82が用紙Pに接触し、ニス胴82から用紙Pの表面にニス170が転写される。印刷ジョブで指定されている印刷枚数分の画像形成とニスコーティングが行われる。
用紙間においてニス胴82をニス圧胴65から退避させる制御を行うことも可能であるが、用紙間などニスの塗布が不要な領域に対応させてニス胴82の表面をパターニングしておくことで、ニスの塗布/非塗布の選択が可能である。
印刷ジョブの印刷終盤では、印刷ジョブで指定されている印刷必要枚数よりも規定枚数(例えば、3枚)だけ多く用紙Pの供給が行われ、印刷必要枚数の画像形成が終わった後に規定枚数分の用紙Pの搬送が継続される。この追加搬送される規定枚数分の用紙Pは、ニス胴82の表面に残るニスを拭き取るためのクリーニングシートとして機能する。規定枚数については、1枚以上任意の枚数を設定することができる。必要最小限の枚数に設定することが好ましく、通常は1〜3枚程度で十分に清掃効果が得られる。
図7(A)に示すように、印刷ジョブにおける印刷必要枚数の最後の用紙P(k)に対するニスコートが完了したら、ニス供給ローラ84をニス胴82から離間させて、ニスの供給を停止する。そして、後続の用紙P(k+1)に対してニス胴82の表面に残るニスを転写する。規定枚数分(2〜3枚程度)の用紙Pをニス胴82に接触させることにより、ニス胴82の表面のニスが拭き取られ、ニス胴82がクリーニングされる。
規定枚数分の用紙Pでニス胴82表面の拭き取り(クリーニング)を実行したら、その後、図7(B)に示すように、ニス胴82をニス圧胴65から退避させて、印刷を終了する。
このような処理を行うことで、印刷完了時のニス胴82の表面を自動的にクリーニングし、次の印刷ジョブに備えることができる。
図8は、図6(A)−(C)及び図7(A)−(B)で説明したニスコーティング処理のフローチャートである。
図8に示すニスコーティング処理が開始されると、まず、ニス供給ローラ84を回転させる(ステップS12)。このとき、ニス供給ローラ84とニス胴82とは非接触の状態となっている(図6(A)参照)。その後、ニス供給ローラ84をニス胴82に接触させ(図6(B)参照)、ニス胴82にニスを供給する(図8のステップS14)。
印刷が開始され、ニス塗布部22に用紙Pが搬送されてきたら、ニス胴82を用紙Pに接触させ(図6(C))、用紙Pに対してニスを塗布する(図8のステップS16)。
次いで、印刷ジョブで指定されている必要枚数の印刷(ニス塗布を含む)が終了したか否かが判定される(ステップS18)。必要枚数の印刷が終了していなければ、ステップS14〜ステップS16の処理を継続して、必要枚数の印刷を行う。
必要枚数の印刷が終了してステップS18でYes判定になると、ニス供給ローラ84をニス胴82から離間させ(図7(A))、ニス胴へのニスの供給を停止する(図8のステップS20)。この状態でさらに連続的に用紙を送り、ニス胴表面のニスを用紙に転写する。予め設定されている規定枚数分の用紙がニス胴82を通過したか否かを判定し(ステップS24)、規定枚数分の用紙が未通過であれば、用紙の搬送を継続する。規定枚数分の用紙がニス胴82を通過した場合には(ステップS24でYes)、ニス胴82をニス圧胴65から退避させ(ステップS26、図7(B)参照)、印刷動作を終了させる(ステップS28)。
図6〜図8で説明したように、印刷ジョブの実行プログラムは、印刷必要枚数の後に追加した規定枚数の最後の数枚に対しては、ニスを完全に塗らずに、ニス胴82へのニス供給を停止した状態で、ニス胴表面に残ったニスを用紙に転写させて、ニス胴表面をきれいな状態に保ち、次の印刷ジョブに移行させるニス胴クリーニング機能を備えている。
さらに、本インクジェット印刷装置は、印刷ジョブの実行中(すなわち、印刷動作中)に、用紙浮き検出センサ55によって用紙浮きが検知されるなど、用紙搬送不良(いわゆる「ジャム」)の発生が検知されると、用紙Pの搬送を強制的に停止させる制御が行われる。また、用紙Pの搬送を強制停止させるだけでなく、処理液付与部14、処理液乾燥部16、描画部18、インク乾燥部20、ニス塗布部22、ニス乾燥部24の各部の動作も停止させる。
<ジャムが発生した場合のニスユニットの動き>
図9は、ジャムの発生に対処する処理のフローチャートである。印刷ジョブの実行中は、用紙浮き検出センサ55から得られる検出信号を監視し(ステップS52)、用紙浮き検出センサ55からの検出信号に基づきジャムの発生の有無を判定する(ステップS54)。ジャムが発生していなければ、そのまま印刷動作が継続され、図10(A)に示すように、ニス胴82が用紙P(j)に接触して用紙表面にニスの塗布が行われる。
その一方、ジャムの発生が検知されると(図9のステップS54でYes判定)、用紙搬送が強制停止される(ステップS56)。また、ジャムが発生した場合には、処理液付与、処理液乾燥、描画、インク乾燥、ニス塗布、ニス乾燥もすべて停止する。
ニス塗布部22の動きについて注目すると、ジャムが発生した場合には、ニス供給ローラ84をニス胴82から離間させ、ニス胴82へのニス供給が停止される(図9のステップS58)。さらに、ニス胴82をニス圧胴65から離れる方向の退避位置へ移動させる(ステップS60)、図10(B)参照)。
その後、オペレータは、ジャムの発生状況を確認し、必要に応じてジャムの原因を取り除くなどの対処作業を行う(図9のステップS62)。制御部150は、用紙送り指示部166からの指示入力の有無に基づいて確認作業の完了/未完了を判定する(ステップS64)。オペレータによるジャム確認作業が完了するまで、印刷動作は中断した状態となる。なお、この対処作業中もニス供給ローラ84の回転は継続される。
対処作業が完了して、オペレータが用紙送り指示部166から用紙送りの指示を入力すると、「確認OK」と判定され(ステップS64でYes)、ニス胴拭き取り処理のモードに入る(ステップS66)。すなわち、用紙搬送経路内に残っている用紙(残留用紙)を強制排紙する動作と合わせて、ニス胴拭き取り処理(ステップS66)が行われる。
図11は、ニス胴拭き取り処理のフローチャートである。
ニス胴拭き取り処理は、用紙搬送路内に残っている用紙の排出動作を活用して、ニス胴表面に残るニスの拭き取りを行うものである。本例では、強制停止によって用紙搬送経路内にはニス塗布部22よりも上流側に5〜6枚の用紙が残される。本実施形態のインクジェット印刷装置10は、ニス塗布部22よりも上流側に残る少なくとも1枚の残留用紙をニス胴82に接触させることでニス胴82の表面に残っているニスの拭き取り清掃を行うニス胴の自動清掃機能を備えている。
用紙送りの指示の入力を受けて、図11に示すニス胴拭き取り処理が開始されると、用紙搬送路内に残る用紙を強制排紙するための用紙送り動作を開始する(ステップS82)。この強制排紙のための用紙送り動作を「用紙パージ動作」と呼ぶ場合があり、強制排紙の対象となる捨て紙を「パージ紙」と呼ぶ場合がある。用紙パージ動作の際の用紙搬送速度(強制排紙搬送速度)は、通常の印刷時の用紙搬送速度(印刷搬送速度)よりも遅い速度とすることができる。特に、パージ紙を用いてニス胴表面のニスを拭き取る清掃動作中の用紙搬送速度(ニス胴拭き取り搬送速度)を、印刷搬送速度よりも遅い速度とすることにより、拭き取り効果を高めることが可能である。ここでいう用紙搬送速度が「媒体搬送速度」に相当する。
この用紙パージ動作の際には、給紙部12から新たな用紙の供給は行われず、また、処理液付与、処理液乾燥、描画、インク乾燥、ニス乾燥などの動作は停止したまま、用紙搬送経路内に残っている用紙について用紙送りが実施される。
強制排紙の用紙送りの開始に合わせて、ニス胴82を用紙Pに接触させ、ニス胴表面に残るニスを用紙Pに転移させる(ステップS84)。このとき、図12に示すように、ニス供給ローラ84はニス胴82から離れた状態が維持されており、ニス胴82に対する新たなニスの供給は停止されているため、ジャムによる緊急停止時にニス胴82の表面に付着しているニスがパージ紙としての残留用紙P(j+1)に転写されることになる。
ニス胴82に対して規定枚数のパージ紙が通過したか否かが判定され(図11のステップS86)、規定枚数の残留用紙でニス胴82の拭き取りが終わったら(ステップS86でYes)、ニス胴82をニス圧胴65から退避させる(ステップS88)。
図13(A)では、規定枚数(m枚)のm枚目の残留用紙P(j+m)でニス胴82を拭き終わった後、ニス胴82をニス圧胴65から退避させた様子が示されている。
その後、残留用紙をすべて排出したか否かの判定が行われ(図11のステップS90)、残留用紙をすべて排出するまで、排紙処理(用紙パージ動作)が行われる。なお、ニス胴拭き取り清掃後の強制排紙時の用紙搬送速度は、ニス胴拭き取り時の用紙搬送速度よりも速くすることが可能である。
パージ紙の排紙処理が完了したら(図11のステップS90でYes)、用紙パージ動作のための用紙送りを停止する(ステップS92)。こうして、図13(B)で示すように、ニス胴82の表面にニスが付着していない状態が得られる。その後は、中断した印刷ジョブを再開してもよいし、或いは、新たな印刷ジョブを開始してもよい。
印刷ジョブの印刷動作の再開は、オペレータからの指示の入力に基づいて実行されてもよいし、自動的に再開させるようにプログラムされていてもよい。
本実施形態において、ニス胴82の拭き取り清掃に用いる残留用紙は、用紙に付与されているインクが転移しない程度に乾燥、硬化していることが望ましい。残留用紙を排出する紙送り動作の際には、インク乾燥部20を起動させないことが望ましいため、強制停止前に、インク乾燥部20における乾燥処理の少なくとも一部が行われて、インクが乾燥、硬化(半硬化を含む)した状態の残留用紙をニス胴の清掃に利用することが好ましい。UVインクの場合、少なくとも紫外線照射が行われた用紙であることが好ましい。或いはまた、描画部におけるインク付与がなされていない用紙をニス胴の清掃に用いてもよい。
<強制停止の原因について>
図9では用紙浮き検出センサ55の検出信号に基づくジャム検知による強制停止と、その対処について説明したが、強制停止の原因はこの例に限らない。用紙浮き検出センサ55以外の他のセンサによって、用紙搬送不良を検出して、用紙搬送動作を停止させてもよい。また、カバーセンサ154によって用紙搬送動作を停止させたり、非常停止ボタン156によって用紙搬送動作を停止させることもあり、いずれの場合も、強制停止後の用紙送り(用紙パージ動作)の際に、図11で説明したニス胴の拭き取り清掃動作が実施される。
図11のフローチャートに沿ったニス胴の拭き取り清掃動作の処理の内容が「ニス胴の自動清掃方法」の実施形態に相当している。
〈インクジェット印刷装置の制御系の説明〉
図14は、インクジェット印刷装置10の制御系の概略構成を示すブロック図である。なお、図14中、図5で説明した要素と同一の要素には同一の符号を付した。図14に示すように、インクジェット印刷装置10は、システムコントローラ200、通信部202、画像メモリ204、搬送制御部210、給紙制御部212、処理液付与制御部214、処理液乾燥制御部216、描画制御部218、インク乾燥制御部220、ニス塗布制御部222、ニス乾燥制御部224、排紙制御部226、操作部230、表示部232等を備える。
システムコントローラ200は、インクジェット印刷装置10の各部を統括制御する制御手段として機能し、かつ、各種演算処理を行う演算手段として機能する。このシステムコントローラ200は、CPU(Central Processing Unit)200A及び、ROM(Read Only Memory)200B、RAM(Random Access Memory)200Cを内蔵している。なお、ROM100B、RAM100C等のメモリは、システムコントローラ200の外部に設けられていてもよい。
通信部202は、所要の通信インターフェースを備え、通信インターフェースと接続されたホストコンピュータ300との間でデータの送受信を行う。
画像メモリ204は、画像データを含む各種データの一時記憶手段として機能し、システムコントローラ200を通じてデータの読み書きが行われる。通信部202を介してホストコンピュータから取り込まれた画像データは、一旦画像メモリ204に格納される。
搬送制御部210は、インクジェット印刷装置10における用紙Pの搬送系250の動作(給紙部12から排紙部26までの用紙Pの搬送)を制御する。搬送系250には、図1で説明した給紙部12におけるテープフィーダ36A、前当て38、給紙胴40、処理液付与部14における処理液胴42、処理液乾燥部16における処理液乾燥胴46、描画部18における描画胴52、インク乾燥部20の第1チェーン搬送部64、ニス塗布部22のニス圧胴65、ニス乾燥部24及び排紙部26の第2チェーン搬送部66が含まれる(図1参照)。
給紙制御部212は、システムコントローラ200からの指令に応じて、給紙ローラ対34の駆動、テープフィーダ36Aの駆動等の給紙部12の各部の動作を制御する。
処理液付与制御部214は、システムコントローラ200からの指令に応じて、処理液付与ユニット44の動作等の処理液付与部14の各部の動作(処理液の付与量、付与タイミング等)を制御する。
処理液乾燥制御部216は、システムコントローラ200からの指令に応じて、処理液乾燥部16の各部の動作を制御する。すなわち、処理液乾燥制御部216は、乾燥温度、乾燥気体の流量、乾燥気体の噴射タイミングなど、処理液乾燥ユニット50(図1参照)の動作を制御する。
描画制御部218は、システムコントローラ200からの指令に応じて、描画部18(インクジェットヘッド56C,56M,56Y,56K、図1参照)からのインク打滴(吐出)を制御する。
すなわち、描画制御部218は、入力画像データからドットデータを形成する画像処理部と、駆動電圧の波形を生成する波形生成部(不図示)と、駆動電圧の波形を記憶する波形記憶部と、インクジェットヘッド56C,56M,56Y,56Kのそれぞれに対して、ドットデータに応じた駆動波形を有する駆動電圧を供給する駆動回路と、を含んで構成される。画像処理部では、入力画像データ(例えば、0から255のデジタル値で表されるラスターデータ)に対して色変換処理、ガンマ補正、むら補正等の補正処理、M値の各色のデータをN値(M>N、Mは3以上の整数、Nは2以上の整数)の各色データに変換するハーフトーン処理(量子化処理)が施される。
画像処理部による処理を経て生成されたドットデータに基づいて、各画素位置の打滴タイミング、インク打滴量が決められ、各画素位置の打滴タイミング、インク打滴量に応じた駆動電圧、駆動信号(各画素の打滴タイミングを決める制御信号)が生成される。この駆動電圧がインクジェットヘッド56C,56M,56Y,56Kへ供給され、インクジェットヘッド56C,56M,56Y,56Kから打滴されたインク液滴によって各画素位置にドットが形成される。
インク乾燥制御部220は、システムコントローラ200からの指令に応じて、インク乾燥部20の動作を制御する。すなわち、インク乾燥制御部220は、乾燥温度、乾燥気体の流量、乾燥気体の噴射タイミングなど、加熱乾燥ユニット68(図1参照)の動作を制御する。また、インク乾燥制御部220は、UV照射制御部を含み、システムコントローラ200からの指令に応じて、紫外線照射ユニット69によるUV光の照射光量(UV光の強度(照射量))を制御し、かつ、UV光の照射タイミングを制御する。
ニス塗布制御部222は、システムコントローラ200からの指令に応じて、ニス塗布部22の動作を制御する。
ニス乾燥制御部224は、システムコントローラ200からの指令に応じて、ニス乾燥部24の動作を制御する。
排紙制御部226は、システムコントローラ200からの指令に応じて、排紙台76(図1参照)に用紙Pがスタックされるように、排紙部26の動作を制御する。
操作部230は、操作ボタン、キーボード、タッチパネル等の操作部材を備え、その操作部材から入力された操作情報をシステムコントローラ200に送出する。システムコントローラ200は、この操作部230から送出された操作情報に応じて各種処理を実行する。
表示部232は、LCDパネル等の表示装置を備え、システムコントローラ200からの指令に応じて、装置の各種設定情報、異常情報などの情報を表示装置に表示させる。
インラインセンサ58から出力される検出信号(検出データ)は、ノイズ除去、波形整形等の処理が施され、システムコントローラ200を介して予め決められたメモリ(例えば、RAM200C)に記憶される。
図14のシステムコントローラ200、搬送制御部210、給紙制御部212、ニス塗布制御部222の組み合わせが、図5で説明した制御部150に相当している。図5で説明した非常停止ボタン156や用紙送り指示部166は、図14の操作部230に含まれる。
本実施形態のインラインニス機能を備えたインクジェット印刷装置10によれば、ジャムの発生、カバーオープンの検出、非常停止ボタンの押下など、印刷動作中に用紙搬送動作を強制停止させる事態が生じた場合、その後、用紙搬送経路内に残る残留用紙を排出する用紙送り動作を行う際に、その残留用紙を利用してニス胴表面のニスの拭き取り清掃を行うことができる。これにより、ニス胴が自動的にクリーニングされ、次の印刷に備えることができる。
<インクについて>
図1及び図2に示したインクジェット印刷装置10では水性UVインクを用いたが、発明の実施に際して、使用するインクの種類については限定されない。必ずしも紫外線硬化性のあるインクである必要はなく、通常のインクを用いることができる。通常のインクを用いた場合には、インク乾燥部20における紫外線照射ユニット69は省略することができる。また、図1ではインク乾燥部20として加熱乾燥ユニット68と紫外線照射ユニット69を併用する構成を例示したが、紫外線硬化型インクを用いる場合、加熱乾燥ユニットを省略し、紫外線照射ユニットのみの構成とする形態や、紫外線照射ユニットと冷風装置とを組み合わせる形態なども可能である。
<描画方式について>
上述の実施形態ではラインヘッドを用いたライン方式を例示したが、インクジェットヘッドとしては、短尺のシリアルヘッドを用い、ヘッドを用紙(印刷媒体)の幅方向に走査させながら記録を行うシャトル方式を採用してもよい。
<ヘッドと用紙を相対移動させる手段について>
上述の実施形態では、停止したインクジェットヘッドに対して用紙を搬送する構成を例示したが、本発明の実施に際しては、停止した用紙に対してインクジェットヘッドを移動させる構成も可能である。
<吐出方式について>
インクジェットヘッドにおける各ノズルから液滴を吐出させるための吐出用の圧力(吐出エネルギー)を発生させる手段は、ピエゾアクチュエータ(圧電素子)に限らない。圧電素子の他、静電アクチュエータ、サーマル方式(ヒータの加熱による膜沸騰の圧力を利用してインクを吐出させる方式)におけるヒータ(加熱素子)や他の方式による各種アクチュエータなど様々な圧力発生素子(吐出エネルギー発生素子)を適用し得る。ヘッドの吐出方式に応じて、相応のエネルギー発生素子が流路構造体に設けられる。
<処理液について>
処理液付与工程は、インク組成物を用いたインク付与工程の前又は後のいずれに設けてもよいが、実施形態で説明したように、処理液を付与した後にインク付与工程を設けた態様が好ましい。具体的には、記録媒体上に、インク組成物を付与する前に、予めインク組成物中の顔料及び/又は自己分散性ポリマーの粒子を凝集させるための処理液を付与しておき、記録媒体上に付与された処理液に接触するようにインク組成物を付与して画像化する態様が好ましい。これにより、インクジェット記録を高速化でき、高速記録しても濃度、解像度の高い画像が得られる。
なお、本発明の実施に際して、処理液の付与は必ずしも必要とされない。処理液の付与工程を省略する構成も可能である。
<印刷媒体について>
「印刷媒体」には、記録媒体、印字媒体、被記録媒体、被画像形成媒体、受像媒体、被吐出媒体など様々な用語で呼ばれるものが含まれる。本発明の実施に際して、印刷媒体の材質や形状等は、特に限定されず、枚葉のカット紙、シール用紙、OHPシート等の樹脂シート、フィルム、布、不織布、配線パターン等が形成されるプリント基板、ゴムシート、その他材質や形状を問わず、様々なシート体を用いることができる。また、連続用紙を切断して使用する構成も可能である。
印刷媒体として、一般のオフセット印刷などに用いられる、いわゆる上質紙、コート紙、アート紙などのセルロースを主体とする一般印刷用紙を用いることができる。セルロースを主体とする一般印刷用紙は、水性インクを用いた一般のインクジェット法による画像記録においては比較的インクの吸収、乾燥が遅く、打滴後に色材移動が起こりやすく、画像品質が低下しやすいが、処理液を用いる画像形成方法によると、色材移動を抑制して色濃度、色相に優れた高品位の画像の記録が可能である。
<実施形態の変形例>
図1及び図2で説明したインクジェット印刷装置10の形態に限らず、様々な変形が可能である。例えば、用紙搬送部においてベルト搬送部を用いる構成も可能である。
また、インク乾燥部20やニス乾燥部24の搬送路の長さや乾燥ユニットの構成についても様々な設計が可能である。例えば、インク乾燥部20において、用紙搬送方向の上流側に紫外線照射ユニットを配置し、下流側に加熱乾燥ユニットを配置する構成も可能である。用紙搬送部の構成により、強制停止時に用紙搬送経路内に残る残留用紙の枚数は様々であるが、これら複数枚の残留用紙のうち、インクや処理液が転移しない程度に乾燥、硬化している用紙を利用してニス胴の自動清掃を行うことができる。
以上説明した本発明の実施形態は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜構成要件を変更、追加、削除することが可能である。本発明は以上説明した実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想内で当該分野の通常の知識を有するものにより、多くの変形が可能である。
10…インクジェット印刷装置、12…給紙部、18…描画部、20…インク乾燥部、22…ニス塗布部、24…ニス乾燥部、26…排紙部、42…処理液胴、46…処理液乾燥胴、52…描画胴、55…用紙浮き検出センサ、56C,56M,56Y,56K…インクジェットヘッド、65…ニス圧胴、68…加熱乾燥ユニット、69…紫外線照射ユニット、80…ニスユニット、82…ニス胴、84…ニス供給ローラ、86…ニスチャンバー、110…サブフレーム、106…昇降モータ、136…ニス供給ローラ接離用エアシリンダ、150…制御部、154…カバーセンサ、156…非常停止ボタン、160…用紙搬送駆動用モータ、166…用紙送り指示部、170…ニス、200…システムコントローラ、250…搬送系、P…用紙

Claims (12)

  1. 印刷媒体を搬送する媒体搬送部と、
    前記媒体搬送部によって搬送される前記印刷媒体に対してインクジェットヘッドを用いて画像形成を行う描画部と、
    前記描画部により前記印刷媒体に付与されたインクを乾燥させるインク乾燥部と、
    前記インク乾燥部による乾燥後の前記印刷媒体の表面に接触して当該印刷媒体にニスを塗布するニス胴を有するニス塗布部と、
    印刷動作中に前記媒体搬送部による媒体搬送動作を強制停止させた場合に、
    前記媒体搬送動作の強制停止後に、前記媒体搬送部を動作させ、前記強制停止により前記媒体搬送部の媒体搬送経路に残る残留印刷媒体を排出する媒体搬送を行う際に、前記残留印刷媒体の少なくとも1枚に対して前記ニス胴を接触させて、前記ニス胴に付着しているニスを前記少なくとも1枚の残留印刷媒体によって拭き取る清掃動作を行わせる制御を行う制御部と、
    を備えるインクジェット印刷装置。
  2. 前記媒体搬送部による前記印刷媒体の搬送不良を検出する搬送不良検出部を備え、
    前記搬送不良検出部による検出信号に基づき前記媒体搬送部による媒体搬送動作が強制停止される請求項1に記載のインクジェット印刷装置。
  3. 前記搬送不良検出部は、前記媒体搬送部における前記印刷媒体の搬送方向に対して前記インクジェットヘッドの上流側に設置され、前記印刷媒体の浮き上がり量を検出する請求項2に記載のインクジェット印刷装置。
  4. インクジェット印刷装置の少なくとも一部を覆うカバー部が開放状態となったことを検出するカバーセンサを備え、
    前記カバーセンサによる検出信号に基づき前記媒体搬送部による媒体搬送動作が強制停止される請求項1から3のいずれか1項に記載のインクジェット印刷装置。
  5. 非常停止ボタンを備え、
    前記非常停止ボタンが押された場合に前記媒体搬送部による媒体搬送動作が強制停止される請求項1から4のいずれか1項に記載のインクジェット印刷装置。
  6. 前記残留印刷媒体を排出する媒体搬送を実行させる指示を入力する媒体搬送指示部を有し、
    前記媒体搬送指示部からの指示の入力に基づき清掃動作が行われる請求項1から5のいずれか1項に記載のインクジェット印刷装置。
  7. 前記ニス塗布部は、
    前記ニス胴にニスを供給するニス供給ローラと、
    前記ニス供給ローラが前記ニス胴と接触して前記ニス供給ローラから前記ニス胴にニスの供給を行う第1接近状態と、前記ニス供給ローラが前記ニス胴から離間して前記ニス供給ローラからの前記ニス胴へのニスの供給が停止される第1離間状態との切り替えを行う第1接離駆動部と、
    前記ニス胴が前記印刷媒体に接触して前記ニス胴から前記印刷媒体へのニスの転写が可能な第2接近状態と、前記ニス胴が前記印刷媒体から離間して前記ニス胴からの前記印刷媒体へのニスの転写が不能となる第2離間状態との切り替えを行う第2接離駆動部と、
    を備え、
    前記媒体搬送動作を強制停止させる場合に、前記第1接離駆動部により前記第1離間状態とし、かつ前記第2接離駆動部により前記第2離間状態とする制御が行われる請求項1から6のいずれか1項に記載のインクジェット印刷装置。
  8. 前記残留印刷媒体を排出する媒体搬送動作を行う際に、前記第1離間状態を維持したまま、前記第2接離駆動部により前記第2接近状態とすることにより、前記清掃動作を行う請求項7に記載のインクジェット印刷装置。
  9. 前記強制停止後に、前記残留印刷媒体の媒体搬送を行い、前記ニス胴に付着しているニスを前記残留印刷媒体によって拭き取る際の前記残留印刷媒体の媒体搬送速度は、前記強制停止する前の印刷時における媒体搬送速度よりも遅い速度に制御される請求項1から8のいずれか1項に記載のインクジェット印刷装置。
  10. 前記ニス胴の拭き取りに用いる前記残留印刷媒体は、前記強制停止の前に、前記インク乾燥部による乾燥処理の一部又は全部が行われたものであり、前記インクジェットヘッドによって付与されたインクが少なくとも転写しない程度に硬化した状態となっている請求項1から9のいずれか1項に記載のインクジェット印刷装置。
  11. 前記インクとして紫外線硬化型インクが用いられ、
    前記インク乾燥部は、紫外線照射部を含み、
    前記清掃動作に用いる前記残留印刷媒体は、前記媒体搬送動作の強制停止の前に、前記インク乾燥部において少なくとも前記紫外線照射部による紫外線照射の処理が行われたものである請求項10に記載のインクジェット印刷装置。
  12. 媒体搬送部によって搬送される印刷媒体に対してインクジェットヘッドを用いて画像形成を行い、印刷媒体に付与されたインクを乾燥させた後に前記印刷媒体の表面にニス胴を接触させて当該印刷媒体にニスを塗布するニス塗布部を備えるインクジェット印刷装置におけるニス胴の自動清掃方法であって、
    印刷動作中に前記媒体搬送部による媒体搬送動作を強制停止させた場合に、前記媒体搬送動作の強制停止後に、前記媒体搬送部を動作させて、前記強制停止により前記媒体搬送部の媒体搬送経路に残る残留印刷媒体を排出する媒体搬送を行う際に、前記残留印刷媒体の少なくとも1枚に対して前記ニス胴を接触させて、前記ニス胴に付着しているニスを前記少なくとも1枚の前記残留印刷媒体によって拭き取る清掃動作を行わせるニス胴の自動清掃方法。
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