JP5477207B2 - インクジェット記録装置 - Google Patents
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Description
そして、紫外線の照射量の均一化を図るために、平面上に隙間なく配置した正三角形の各頂点状にLEDを配列してユニットを形成し、当該ユニットにより紫外線照射を行っていた。また、従来技術では、LEDの温度変化による光量変化の影響を抑制するために、LEDの温度検出を行い、検出温度に基づいてLEDに供給する電気エネルギの増減を図る制御を行っていた(例えば、特許文献1参照)。
従って、上記各従来技術では、各LEDの照射量の均一化や長寿命化を図ることは可能だが、個々のLEDが故障や寿命等の原因により断線を生じてしまった場合には、もはや照射光量の不均一を回避することができず、記録画質の低下、記録不良の発生に対処することはできなかった。
前記直列接続された複数の発光素子の各列ごとに断線の検出を行う断線検出部を設け、
前記直列接続された複数の発光素子の各列毎に通電可能とする前記通電部に対して、前記断線検出部により断線が検出された前記発光素子の列以外であって、当該断線が検出された前記発光素子の列に対して搬送方向上流側又は下流側に位置する発光素子の列に対して照射光量が増加するように制御を行う第三の発光制御部を備えることを特徴とする。
前記記録ヘッドのインク吐出面に対向する位置に記録媒体を搬送する搬送装置と、
前記搬送装置が記録媒体を搬送する搬送方向について前記記録ヘッドの下流側に設けられ、搬送方向及び搬送方向と直交する方向の二次元に複数配列された発光素子からなる紫外線照射装置とを備えるインクジェット記録装置において、
前記紫外線照射装置は、前記搬送装置により搬送される記録媒体と平行となる平面上において前記搬送方向とは異なる方向に並ぶ複数の発光素子を直列接続したグループを複数形成すると共に、当該グループの各々に通電を行う通電部を備え、
前記直列接続された複数の発光素子の各列ごとに断線の検出を行う断線検出部を設け、
前記断線検出部によりいずれかの前記発光素子の列に断線が検出された場合に、断線が検出されない場合よりも低速となるように前記搬送装置を制御する搬送制御部を備えることを特徴とする。
前記記録ヘッドのインク吐出面に対向する位置に記録媒体を搬送する搬送装置と、
前記搬送装置が記録媒体を搬送する搬送方向について前記記録ヘッドの下流側に設けられ、搬送方向及び搬送方向と直交する方向の二次元に複数配列された発光素子からなる紫外線照射装置とを備えるインクジェット記録装置において、
前記紫外線照射装置は、前記搬送装置により搬送される記録媒体と平行となる平面上において前記搬送方向とは異なる方向に並ぶ複数の発光素子を直列接続したグループを複数形成すると共に、当該グループの各々に通電を行う通電部を備え、
前記直列接続された複数の発光素子の各列ごとに断線の検出を行う断線検出部を設け、
前記断線検出部により断線が検出された場合に、断線を警告する報知手段を備え、
前記断線の警告は、一日につき最初の記録時にのみ行われることを特徴とする。
前記記録ヘッドのインク吐出面に対向する位置に記録媒体を搬送する搬送装置と、
前記搬送装置が記録媒体を搬送する搬送方向について前記記録ヘッドの下流側に設けられ、搬送方向及び搬送方向と直交する方向の二次元に複数配列された発光素子からなる紫外線照射装置とを備えるインクジェット記録装置において、
前記紫外線照射装置は、前記搬送装置により搬送される記録媒体と平行となる平面上において前記搬送方向とは異なる方向であって、当該搬送方向に対して斜めに交差する方向に並ぶ複数の発光素子を直列接続したグループを複数形成すると共に、当該グループの各々に通電を行う通電部を備え、
前記複数の発光素子を各々保持した二組のユニットを前記記録媒体の搬送方向に並べて配置し、前記記録媒体の搬送方向に直交する方向に沿って少なくとも一方のユニットを移動可能とする可動機構を備え、前記通電部は、前記直列接続された複数の発光素子の内、1列に並んだ発光素子単位で通電可能とし、前記各ユニットについて互いに逆向きであって同一の三角形の領域が発光するよう前記通電部を制御すると共に、これら三角形の領域が前記記録媒体の幅又は前記記録媒体の記録面に形成された記録像の幅と一致する平行四辺形の領域となるように前記可動機構を制御する発光制御部を備えることを特徴とする。
前記記録ヘッドのインク吐出面に対向する位置に記録媒体を搬送する搬送装置と、
前記搬送装置が記録媒体を搬送する搬送方向について前記記録ヘッドの下流側に設けられ、搬送方向及び搬送方向と直交する方向の二次元に複数配列された発光素子からなる紫外線照射装置とを備えるインクジェット記録装置において、
前記紫外線照射装置は、前記搬送装置により搬送される記録媒体と平行となる平面上において前記搬送方向とは異なる方向であって、当該搬送方向に対して斜めに交差する方向に並ぶ複数の発光素子を直列接続したグループを複数形成すると共に、当該グループの各々に通電を行う通電部を備え、
前記複数の発光素子を四角形の平面状に保持した二組のユニットを前記記録媒体の搬送方向に並べて配置し、前記記録媒体の搬送方向に直交する方向に沿って少なくとも一方のユニットを移動可能とする可動機構を備え、前記記録媒体の幅又は前記記録媒体の記録面に形成された記録像の幅が前記ユニット単体の幅よりも広い場合に、幅が一致するように前記各ユニットを幅方向にずらして拡幅状態とする制御を前記可動機構に対して行う発光制御部を備えることを特徴とする。
前記記録ヘッドのインク吐出面に対向する位置に記録媒体を搬送する搬送装置と、
前記搬送装置が記録媒体を搬送する搬送方向について前記記録ヘッドの下流側に設けられ、搬送方向及び搬送方向と直交する方向の二次元に複数配列された発光素子からなる紫外線照射装置とを備えるインクジェット記録装置において、
前記紫外線照射装置は、前記搬送装置により搬送される記録媒体と平行となる平面上において前記搬送方向とは異なる方向であって、当該搬送方向に対して直交する方向に並ぶ複数の発光素子を直列接続したグループを複数形成すると共に、当該グループの各々に通電を行う通電部を備え、
前記複数の発光素子を四角形の平面状に保持した二組のユニットを前記記録媒体の搬送方向に並べて配置し、
前記記録媒体の搬送方向に直交する方向に沿って少なくとも一方のユニットを移動可能とする可動機構を備え、
前記記録媒体の幅又は前記記録媒体の記録面に形成された記録像の幅が前記ユニット単体の幅よりも広い場合に、幅が一致するように前記各ユニットを幅方向にずらして拡幅状態とする制御を前記可動機構に対して行う発光制御部を備えることを特徴とする。
請求項13記載の発明は、請求項1から12のいずれか一項に記載の発明と同様の構成を備えると共に、前記通電部は、PWM制御により、前記各発光素子への通電制御を行うことを特徴とする。
さらに、発光素子のグループの並び方向は、搬送方向に対して斜めに交差又は直交する方向としても良い。
以下、図面を参照して、インクジェット記録装置について説明する。図1はインクジェット記録装置10の全体構成を示す模式図であり、図2はブロック図である。また、図1のX軸方向は水平方向、Z軸方向は鉛直上下方向を示す。
図1に示すように、インクジェット記録装置10は、ライン式のインクジェットプリンタであり、記録ヘッド20から記録媒体Pに対してインクを吐出し、記録媒体P上に画像を形成する。ここで、ライン式のインクジェットプリンタとは、インクを吐出する記録ヘッド20を固定した状態で、記録媒体Pを搬送装置30により所定の搬送方向Fに搬送し、記録ヘッド20の下方に搬送された記録媒体Pに向けて記録ヘッド20がインクを吐出することで記録媒体Pに画像を形成するものである。
また、媒体回収部12は、記録媒体Pの搬送経路における終点であり、記録ヘッド20により記録済みの記録媒体Pの巻き取りロールで巻き取って回収を行う。このため、媒体回収部12は、巻き取りロールを回転駆動させる巻き取りモータ12aを備えている。
この搬送装置30は、媒体供給部11からプラテン15を通過して媒体回収部12に至るまでの搬送経路の随所に配置された複数の搬送ローラ31を備え、これらの搬送ローラ31により記録媒体Pがたるまないように所定のテンションを与えつつ、プラテン15上を一定の搬送速度で通過するように各搬送ローラ31を駆動する図示しない搬送モータの駆動を行っている。
記録ヘッド20は、使用する色彩ごとに複数(例えば、四つ)用意され、これらはいずれも吐出ノズルが垂直下方に向けられている。各色彩の記録ヘッド20は、それぞれがほぼ等間隔となるように記録媒体Pの搬送方向F(X軸方向に平行)に沿って並んで設けられている。記録ヘッド20は、記録媒体Pの搬送方向Fに沿って上流側からイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の色順に並んで配置されている。なお、記録ヘッド20の配列順序は、適宜変更することも可能である。また、使用されるインクの色、色数はこれに限定されない。
各記録ヘッド20におけるY軸方向の長さは、インクジェット記録装置10が対象とする記録媒体Pの最大幅に対応しており、そのノズル面には最大幅の記録媒体Pを超える幅(画像形成が可能な範囲の全幅)にわたりインク吐出用のノズルが複数配置されたフルライン型のヘッドとなっている。
なお、本実施形態においては、フルライン型ヘッドについて記載しているが、フルライン型ヘッドに限定されるものでは無く、記録媒体が搬送装置により所定の方向に搬送され、インクを吐出する記録ヘッドが記録媒体の面に沿って、記録媒体の搬送方向に直交する方向に往復移動し記録媒体に画像を形成するようなスキャン型ヘッドにも適用可能である。
なお、インクの吐出を行う方式については、上記のものに限定されるものではなく、例えば電気−機械変換方式(例えば、シングルキャビティー型、ダブルキャビティー型、ベンダー型、ピストン型、シェアモード型、シェアードウォール型等)、電気−熱変換方式(例えばサーマルインクジェット型、バブルジェット(登録商標)型等)、静電吸引方式(例えば、電解制御型、スリットジェット型等)及び放電方式(例えば、スパークジェット型等)等のうち、いずれの吐出方式の記録ヘッドを用いるものでも構わない。
また、前述したトリガセンサ13は、各記録ヘッド20の搬送方向上流側に設けられ、当該トリガセンサ13により検出された記録媒体Pの位置に応じて各記録ヘッド20の記録タイミングが制御されるようになっている。
なお、このインクジェット記録装置10では、インク供給部22は、紫外線硬化型インクを記録ヘッドに供給するものである。かかる紫外線硬化型インクは、紫外線エネルギーの付与によって硬化(重合化)する成分(モノマー、オリゴマー、又は低分子量ホモポリマー、コポリマーなどの紫外線硬化性成分)と重合開始剤とを含むインクであり、紫外線を受光すると重合を開始し、重合の進行とともに増粘し、やがて硬化する性質を有している。ここで、本実施形態で使用される紫外線硬化型インクとしては、重合性モノマーや光重合開始剤等としてラジカル重合化合物を含むラジカル重合系インクや、カチオン重合性化合物を含むカチオン重合系インク等が好ましく用いられる。ラジカル重合系インクは、インクに照射する紫外線の光量が一定のしきい値を超えないと重合反応が開始されないが、空気中の酸素によってラジカル重合反応が阻害され易いという特性がある。カチオン重合系インクは、ラジカル重合系インクと異なり、空気中の酸素により重合反応は阻害されないが、インクに紫外線が照射されると照射された紫外線の光量分だけ重合反応が進行するという特性がある。
紫外線照射装置40について図3〜図5に基づいて説明する。
紫外線照射装置40は、複数の発光素子としての紫外線LED(Light Emitting Diode)41と当該各紫外線LED41を水平な平面状に並べて保持したLEDユニットとしてのLEDアレイ42と、LEDアレイ42の各紫外線LED41に対して通電を行う通電部50とから主に構成される。
図3はLEDアレイ42の平面図である。図示のように、LEDアレイ42は、複数の紫外線LED41を同一の平面上に並べて保持し、各LED41を保持する平面がX−Y平面に平行であってプラテン15の上面に近接対向するように支持フレーム14に支持されている。
また、このLEDアレイ42には、13×13=169個の紫外線LED41が設けられているが、その個体数は増減させてもよい。
また、LEDアレイ42において各紫外線LED41が取り付けられている領域のX軸方向の幅とY軸方向の幅は同一であり、これらはいずれも記録ヘッド20の印刷可能な幅と一致している。つまり、図3に示すように、インクジェット記録装置10において使用可能な最大幅の記録媒体PのY軸方向幅より幾分広く、当該最大幅の記録媒体Pに対して紫外線硬化インクの硬化を図ることが可能である。
図示のように通電部50は、1個以上M個(図4の例では13個、但し個数に限定はない)の直列接続された紫外線LED41に対してA側からB側へと一定の周期でON-OFFを繰り返し通電するPWM制御部51と、PWM制御部51への通電を制御する誤差アンプ54Aと、紫外線LED41の断線を検出するためのコンパレータ54Bを含む構成の断線検出部52とを備えている。また、直列接続された紫外線LED41と並列に接続されているのは逆耐電圧防止用の抵抗53である。通電部50は、紫外線LED41のグループごとに設けられている。
制御部70は、紫外線LED41に対して通電する電流の大きさが設定する。これにより、PWM制御部51は、スイッチ手段55を通じて各紫外線LED41の光量を適宜制御することが可能となっている。直列接続された紫外線LED41が断線した際は、電圧が上がるためコンパレータ54Bで検出される。これにより断線検出部52の断線検出信号は制御部70に出力されようになっている。また、同様に紫外線LED41が断線した際は、電流が抵抗Rsに流れない為、断線検出信号Aが制御部70に出力されるようになっている。このため、制御部70は、何れかの断線検出信号をもとに断線を判断するようになっている。
制御部70は、図2に示すように、インターフェイス(例えば、USB〔Universal Serial Bus〕)を介してPC17に接続されている。PC17は、記録媒体Pに記録する画像データを制御部70に入力し、また、制御部70から発せられた報知指令に従ってPC17に併設された表示装置17aに報知画面の表示を行う。
一方、制御部70は、PC17から入力された画像データに従って、搬送装置30、記録ヘッド20の駆動制御部21を制御し、記録媒体Pに画像形成を行うものであるが、画像形成の制御内容は周知であるため説明は省略する。
前述したように、紫外線照射装置40には、各紫外線LED41のグループごとに断線検出部52が設けられ、個々に断線検出を行うことが可能である。
制御部70は、上記断線検出部52を利用して、断線検出時に報知を行う第一の断線処理と、断線検出時に紫外線照射量の低下を抑止する第二の断線処理とを行うことを特徴としている。
図6は上記第一の断線処理を示すフローチャートである。
図示のように、印刷が開始されると(ステップS1)、制御部70は、各PWM制御回路51を通じて紫外線LED41の各グループに対してあらかじめ定められた周期及びデューティー比で通電を行い、各紫外線LED41を点灯する(ステップS3)。
いずれかの紫外線LED41に断線が発生すると、同じグループのすべての紫外線LED41に対して電流が流れず、これにより当該グループに設けられた断線検出部52が断線の発生を検出して制御部70に出力する。
即ち、制御部70は、内蔵クロックを備えており、常に現在時刻を取得可能としている。また、制御部7は、内蔵クロックと連動して、日付が変わるとリセットされるカウンタを内蔵し、記録媒体Pへの記録の実行回数をカウントしている。そして、本日最初の印刷であるかを判定する場合には、記録回数のカウンタが「1」かを否かにより判定する
なお、この図に示す表示画面の画像データは制御部70がPC17に送信してもよいし、PC17側に記憶させておいてもよい。
また、ステップS7において、いずれかの断線検出部52からの断線は検出されたが初回の印刷ではない場合にも、報知処理が行われることなく第一の断線処理は終了する。
図8(A)(B)は第二の断線処理における紫外線照射装置の動作説明図であり、図9は上記第二の断線処理を示すフローチャートである。
図示のように、印刷が開始されると(ステップS11)、制御部70は、各PWM制御回路51を通じて紫外線LED41の各グループに対してあらかじめ定められた周期及びデューティー比で通電を行い、各紫外線LED41を点灯する(ステップS13)。
いずれかの紫外線LED41に断線が発生していると、直列接続されたすべての紫外線LED41に対して電流が流れず、図8(A)に示すように、直列接続されたすべての紫外線LED41が消灯する(図中において×が付されたものが消灯した紫外線LED41)。そして、当該グループにおける断線が断線検出部52で検出され、制御部70に入力される。
例えば、制御部70は、紫外線LED41の各グループの並ぶ順番を特定する配置のデータを記憶しており、当該データを参照することで断線を生じたグループに隣接するグループを特定する。そして、隣接するグループのPWM制御部51に対して、デューティー比を上げるように制御を行い、隣接するグループに属する紫外線LED41の発光量を増加させる。即ち、図8(B)に示すように、断線を生じて消灯した紫外線LED41のグループの両側に隣接する二列の紫外線LED41のグループについて発光量を多くすることで、断線により減少した照射量を補っている。制御部70は、これにより、第三の発光制御部として機能することとなる。
上記のように、インクジェット記録装置10の紫外線照射装置40は、グループ化した複数の紫外線LED41を直列に接続して通電を行うので、通電部50をグループごとに設ければ良く、紫外線LED41ごとに通電部を設ける場合に比べて装置の製造コストの低減を図ることが可能となる。
また、紫外線LED41を直列接続するので、並列に接続する場合に比べて、通電部50から流す電流値を低減することができ、高電流を扱う特殊性の高い回路を不要とすることができる。
このため、断線の発生により、一つのグループ全体が消灯することとなるが、当該グループをなす紫外線LED41の列は、記録媒体Pの搬送方向と非平行であるため、記録媒体の幅方向について局所的に紫外線照射量が低減することによるインクの硬化不足を回避することができ、断線による影響を低減して安定した紫外線の照射を行うことが可能となる。
また、第一の断線処理では、その日の最初の記録時にのみ断線を報知する警告表示が行われるので、毎回の印刷時に警告表示が行われる煩雑な事態を回避することが可能である。
また、部品の交換や修理作業を必要としないので、修理等に優先して記録媒体Pへの印刷が必要な場合に特に有効である。
第二の実施形態として、紫外線照射装置の他の例を示す。図11は、他の例としての紫外線照射装置40Aの平面図である。
この紫外線照射装置40Aは、前述した紫外線照射装置40と各紫外線LED41の接続方法が異なる点を除き、その他(LEDアレイ42における各紫外線LED41の配置等)については同一である。また、紫外線照射装置40と同一の構成については同一の符号を付するものとする。
即ち、端部同士が配線により接続され、なおかつ、接続された二列分の紫外線LED41の合計の個体数がいずれも対角線上の列と同じ個体数となるようにグループが形成されている。そして、各グループを形成する紫外線LED41はA側(A1〜A13)からB側(B1〜B13)へと通電が行われるよう配線が施されている。
従って、この紫外線照射装置40Aは、紫外線照射装置40と同一の技術的効果を得ると共に、部品均一化による生産性の向上を図ることが可能となる。
第三の実施形態として、紫外線照射装置の他の例を示す。図12(A)は他の例としての紫外線照射装置40Bの平面図、図12(B)は紫外線照射装置40Bの下方を記録媒体Pが搬送される状態を示した平面図である。
この紫外線照射装置40Bは、前述した紫外線照射装置40と各紫外線LED41の接続方法が異なる点を除き、その他(LEDアレイ42における各紫外線LED41の配置等)については同一である。また、紫外線照射装置40と同一の構成については同一の符号を付するものとする。
これにより、紫外線照射装置40Bにおける紫外線LED41のグループの数は紫外線照射装置40の紫外線LED41のグループの数のほぼ半分となり(前述の紫外線照射装置40Aと同数になる)、また、各グループにおいて直列接続される紫外線LED41の個体数の均一化を図ることができ、各グループに接続される通電部50についても全く同じものを使用することが可能となる。
従って、この紫外線照射装置40Bは、紫外線照射装置40と同一の技術的効果を得ると共に、その生産性を向上させることが可能となる。
第四の実施形態として、紫外線照射装置の他の例を示す。図13は他の例としての紫外線照射装置40Cの平面図である。
この紫外線照射装置40Cは、前述した紫外線照射装置40と同一のLEDアレイ42a,42bを二つ備えると共に、これらを個別にY軸方向に沿って移動可能とする可動機構60Cと、搬送される記録媒体PのY軸方向幅を検出する幅検出部65Cとを備える点と、制御部70がこれらに対して行う制御内容とが異なっており、それら以外の構成については紫外線照射装置40と同一である。また、紫外線照射装置40と同一の構成については同一の符号を付するものとする。
可動機構60Cは、各LEDアレイ42a,42bを個々に図示しないスライドガイドによってY軸方向に沿って滑動可能に支持し、これらLEDアレイ42a,42bを個別に移動位置決めするための二つのアクチュエータ(図示略)を備えている。各アクチュエータは動作量が制御可能なものであれば特に限定はなく、例えば回転式のステッピングモータ或いはサーボモータと回転動作を直進動作に変換する変換機構の組み合わせでもよいし、直進動作を行うリニアモータ或いはボイスコイルモータなどを利用してもよい。いずれの場合も、これらのアクチュエータはモータドライバを介して制御部70に接続され、その動作量が個々に制御される。
また、可動機構60Cは、二つのLEDアレイ42a,42bを記録媒体Pの搬送方向に沿って二つ並べて隣接配置している。
即ち、記録媒体Pが単体のLEDアレイ42a又は42bのY軸方向幅よりも狭い場合、上記照射制御において、各LEDアレイ42a,42bを可動機構60Cにより、Y軸方向に沿って互いに逆方向に移動させる。そして、各LEDアレイ42a,42bがY軸方向について互いに重なる部分の幅が記録媒体Pの幅と一致するように可動機構60Cを制御する。
従って、常に一定の搬送速度で記録媒体Pの搬送が行われている場合、記録媒体Pの幅が狭くなる程、紫外線の照射量が低減されることとなる。
従って、記録媒体Pの幅によって紫外線の照射量の不足が生じないように、記録媒体Pの幅が狭くなる場合には、デューティー比を大きくして個々の紫外線LED41における光量を大きくし、記録媒体Pの照射量が一定のレベルを維持するように制御することが望ましい。
従って、制御部70は、記録媒体Pの幅と当該幅に適切なデューティー比とを定めたテーブルを備え、照射制御を行う際には、記録媒体Pの幅に応じた光量となるように各PWM制御部51に対して制御を行うようになっている。
なお、この場合も、各紫外線LED41の光量を増やすことで照射量不足を補うことに替えて、搬送速度を低速に切り替えてもよい。
図示のように、記録媒体Pが幅検出部65Cまで搬送されると、制御部70は、当該幅検出部65Cを通じて記録媒体Pの幅を検出する(ステップS21)。
そして、検出した記録媒体Pの幅を取得すると、制御部70は、各LEDアレイ42a,42bの重なる部分の幅が検出した記録媒体Pの幅と一致するように、可動部60Cを制御して各LEDアレイ42a,42bを移動させる(ステップS23)。
次に、制御部70は、各LEDアレイ42a,42bにおいて、底辺の長さが記録媒体Pの幅と一致する直角三角形の領域を点灯させるための紫外線LED41のグループを特定する(ステップS25)。
また、制御部70は、デューティー比のテーブルを参照して、記録媒体Pの幅に応じたデューティー比を取得する(ステップS27)。そして、当該デューティー比となるようPWM制御部51に対する制御を開始し、記録媒体Pの幅に対応した平行四辺形の発光領域で紫外線照射が行われる(ステップS29)。
その場合には、幅検出部65Cで記録媒体Pの幅が検出されると、可動部60Cにより各LEDアレイ42a,42bを互いに逆方向に移動させると共に、二つのLEDアレイ42a,42bの全幅が記録媒体Pの幅に一致するよう、可動部60Cを制御する。
そして、この場合には、各LEDアレイ42a,42bの重なる部分は、搬送方向Fについては紫外線LED41がアレイ二つ分並んでいるため、これら全てを点灯すると、重ならない部分に比べて照射量が過分になるので、一部消灯するように各通電部50を制御する。
つまり、図15に示すように、記録媒体Pの幅がアレイ幅より狭い場合には、各LEDアレイ42a,42bについて直角三角形の領域のみ点灯させていたが、記録媒体Pの幅がアレイ幅より広い場合には、各LEDアレイ42a,42bについて直角三角形の領域のみ消灯させる制御を行う。
なお、この場合には、LEDアレイ42a,42bの重ならない部分は搬送方向Fに沿って点灯する紫外線LED41が13個並び、LEDアレイ42a,42bの重なる部分は搬送方向Fに沿って点灯する紫外線LED41が18個並ぶので、中央の重なりを生じる部分の照射量が多くなり、二つのLEDアレイ42a,42bの全幅にわたって紫外線が均一な照射量とはならない。この場合には、重なりを生じない部分の照射量がインクの硬化に十分となるよう紫外線LED41のデューティー比を設定する。これにより、重なりを生じる部分は紫外線照射量が必要量を超えることとなるが、照射量不足でなければ紫外線硬化型インクに対する影響はない。
なお、この場合には、LEDアレイ42a,42bが重なる部分での紫外線照射量が必要量よりも多くなるので、その分の省電力化は阻害されるが、二つのLEDアレイ42a,42bを全て点灯させる場合に比べて一部の紫外線LED41を消灯させるので、記録媒体Pの幅に応じて省電力化を図ることができる。
また、上記紫外線照射装置40Cでは、幅検出部65Cを設けて記録媒体Pの幅検出を行っているが、印刷を行うためのデータに予め設定された記録媒体幅を読み取ったり、オペレータが例えばPC17等を通じて設定入力を行った記録媒体幅を読み取って、これらに基づいて照射範囲を特定してもよい。
第一の実施形態において、第二の断線処理は、複数の紫外線LED41が直列接続されたグループに対して適用する場合を示したが、紫外線LED41が直列接続されず、単体で個別に通電が行われる場合にも適用可能である。
図16は第二の断線処理を紫外線LED単体で個別に通電が行われる場合に適用した応用例を示す平面図である。
LEDアレイ42Dに設けられた各紫外線LED41に個々に通電部50を設け、各紫外線LED41について個々に断線検出部52を設ける。
そして、いずれかの紫外線LED41に断線が発生すると(図16(A))、当該紫外線LED41のみが消灯する。そして、紫外線LED41の断線が断線検出部52を介して制御部70に認識されると、制御部70は、当該紫外線LED41に対して搬送方向上流側と下流側とでそれぞれ隣接する紫外線LED41の通電部50のPWM制御部51に対してデューティー比を高めて発光量を大きくする制御を実行する(図16(B))。
これにより、単体の紫外線LED41の断線による紫外線照射量の低減も効果的に抑止することが可能である。
なお、この場合、各紫外線LED41についてその位置を示す位置データを制御部70が参照して、断線の検出が紫外線LED41についてその位置及び搬送方向両隣となる紫外線LED41を特定しても良いし、全ての紫外線LED41について断線を生じたらいずれの紫外線LED41の発光強度を高めるかを予め特定したテーブルを設け、断線を生じた紫外線LED41が特定されるとテーブルを参照して発光強度を高める紫外線LED41を読み出す構成としても良い。
図示のように、印刷が開始されると(ステップS51)、制御部70は、各PWM制御回路51を通じて各紫外線LED41に対してあらかじめ定められた周期及びデューティー比で通電を行い、各紫外線LED41を点灯する(ステップS53)。
このとき、制御部70は、各紫外線LED41ごとに設けられた断線検出部52について断線が検出されたか否かを判定する(ステップS55)。
いずれかの紫外線LED41に断線が発生していると断線検出部52で検出され、制御部70に入力される。
そして、制御部70は、いずれの紫外線LED41に断線を生じているのか特定する(ステップS57)。特定は、各断線検出部52の検出信号の信号種を固有なものとするか、制御部70が各断線検出部52からの検出信号をそれぞれ別々の入力ポートで受信する等により特定可能とする。
次に、制御部70は、断線を生じた紫外線LED41を特定すると、当該紫外線LED41の搬送方向上流側及び下流側で隣接する紫外線LED41をさらに特定する(ステップS59)。この場合、制御部70は、紫外線LED41の配置のデータを記憶し、当該データを参照することで断線を生じた紫外線LED41に隣接する紫外線LED41を特定する。或いは、制御部70は、全ての紫外線LED41について断線を生じた場合にいずれの紫外線LED41の発光量を増やすかを特定したテーブルを用意し、これを参照してもよい。
そして、隣接する紫外線LED41のPWM制御部51に対して、デューティー比を上げるように制御を行い、隣接する紫外線LED41の発光量を増加させる。
また、ステップS55において、いずれの断線検出部52からも断線が検出されない場合には、断線処理は終了し、そのまま通常の紫外線照射が行われる。
17 PC(報知手段)
20 記録ヘッド
30 搬送装置
40,40A,40B,40C,40D 紫外線照射装置
41 紫外線LED
42,42a,42b LEDアレイ(ユニット)
50 通電部
51 PWM制御部
52 断線検出部
60C 可動機構
65C 幅検出部
70 制御部(発光制御部、第一の発光制御部、第二の発光制御部、第三の発光制御部、搬送制御部)
F 搬送方向
P 記録媒体
Claims (13)
- 紫外線硬化型のインクを吐出する記録ヘッドと、
前記記録ヘッドのインク吐出面に対向する位置に記録媒体を搬送する搬送装置と、
前記搬送装置が記録媒体を搬送する搬送方向について前記記録ヘッドの下流側に設けられ、搬送方向及び搬送方向と直交する方向の二次元に複数配列された発光素子からなる紫外線照射装置とを備えるインクジェット記録装置において、
前記紫外線照射装置は、前記搬送装置により搬送される記録媒体と平行となる平面上において前記搬送方向とは異なる方向に並ぶ複数の発光素子を直列接続したグループを複数形成すると共に、当該グループの各々に通電を行う通電部を備え、
前記直列接続された複数の発光素子の各列ごとに断線の検出を行う断線検出部を設け、
前記直列接続された複数の発光素子の各列毎に通電可能とする前記通電部に対して、前記断線検出部により断線が検出された前記発光素子の列以外であって、当該断線が検出された前記発光素子の列に対して搬送方向上流側又は下流側に位置する発光素子の列に対して照射光量が増加するように制御を行う第三の発光制御部を備えることを特徴とするインクジェット記録装置。 - 紫外線硬化型のインクを吐出する記録ヘッドと、
前記記録ヘッドのインク吐出面に対向する位置に記録媒体を搬送する搬送装置と、
前記搬送装置が記録媒体を搬送する搬送方向について前記記録ヘッドの下流側に設けられ、搬送方向及び搬送方向と直交する方向の二次元に複数配列された発光素子からなる紫外線照射装置とを備えるインクジェット記録装置において、
前記紫外線照射装置は、前記搬送装置により搬送される記録媒体と平行となる平面上において前記搬送方向とは異なる方向に並ぶ複数の発光素子を直列接続したグループを複数形成すると共に、当該グループの各々に通電を行う通電部を備え、
前記直列接続された複数の発光素子の各列ごとに断線の検出を行う断線検出部を設け、
前記断線検出部によりいずれかの前記発光素子の列に断線が検出された場合に、断線が検出されない場合よりも低速となるように前記搬送装置を制御する搬送制御部を備えることを特徴とするインクジェット記録装置。 - 紫外線硬化型のインクを吐出する記録ヘッドと、
前記記録ヘッドのインク吐出面に対向する位置に記録媒体を搬送する搬送装置と、
前記搬送装置が記録媒体を搬送する搬送方向について前記記録ヘッドの下流側に設けられ、搬送方向及び搬送方向と直交する方向の二次元に複数配列された発光素子からなる紫外線照射装置とを備えるインクジェット記録装置において、
前記紫外線照射装置は、前記搬送装置により搬送される記録媒体と平行となる平面上において前記搬送方向とは異なる方向に並ぶ複数の発光素子を直列接続したグループを複数形成すると共に、当該グループの各々に通電を行う通電部を備え、
前記直列接続された複数の発光素子の各列ごとに断線の検出を行う断線検出部を設け、
前記断線検出部により断線が検出された場合に、断線を警告する報知手段を備え、
前記断線の警告は、一日につき最初の記録時にのみ行われることを特徴とするインクジェット記録装置。 - 紫外線硬化型のインクを吐出する記録ヘッドと、
前記記録ヘッドのインク吐出面に対向する位置に記録媒体を搬送する搬送装置と、
前記搬送装置が記録媒体を搬送する搬送方向について前記記録ヘッドの下流側に設けられ、搬送方向及び搬送方向と直交する方向の二次元に複数配列された発光素子からなる紫外線照射装置とを備えるインクジェット記録装置において、
前記紫外線照射装置は、前記搬送装置により搬送される記録媒体と平行となる平面上において前記搬送方向とは異なる方向であって、当該搬送方向に対して斜めに交差する方向に並ぶ複数の発光素子を直列接続したグループを複数形成すると共に、当該グループの各々に通電を行う通電部を備え、
前記複数の発光素子を各々保持した二組のユニットを前記記録媒体の搬送方向に並べて配置し、
前記記録媒体の搬送方向に直交する方向に沿って少なくとも一方のユニットを移動可能とする可動機構を備え、
前記通電部は、前記直列接続された複数の発光素子の内、1列に並んだ発光素子単位で通電可能とし、
前記各ユニットについて互いに逆向きであって同一の三角形の領域が発光するよう前記通電部を制御すると共に、これら三角形の領域が前記記録媒体の幅又は前記記録媒体の記録面に形成された記録像の幅と一致する平行四辺形の領域となるように前記可動機構を制御する発光制御部を備えることを特徴とするインクジェット記録装置。 - 搬送される前記記録媒体の幅又は前記記録媒体の記録面に形成された記録像の幅を検出する幅検出部を備え、
前記発光制御部は、検出された前記記録媒体の幅又は前記記録が行われる領域の幅とその幅が一致する平行四辺形の領域となるように前記通電部及び前記可動機構を制御する第一の発光制御部を備えることを特徴とする請求項4記載のインクジェット記録装置。 - 紫外線硬化型のインクを吐出する記録ヘッドと、
前記記録ヘッドのインク吐出面に対向する位置に記録媒体を搬送する搬送装置と、
前記搬送装置が記録媒体を搬送する搬送方向について前記記録ヘッドの下流側に設けられ、搬送方向及び搬送方向と直交する方向の二次元に複数配列された発光素子からなる紫外線照射装置とを備えるインクジェット記録装置において、
前記紫外線照射装置は、前記搬送装置により搬送される記録媒体と平行となる平面上において前記搬送方向とは異なる方向であって、当該搬送方向に対して斜めに交差する方向に並ぶ複数の発光素子を直列接続したグループを複数形成すると共に、当該グループの各々に通電を行う通電部を備え、
前記複数の発光素子を四角形の平面状に保持した二組のユニットを前記記録媒体の搬送方向に並べて配置し、
前記記録媒体の搬送方向に直交する方向に沿って少なくとも一方のユニットを移動可能とする可動機構を備え、
前記記録媒体の幅又は前記記録媒体の記録面に形成された記録像の幅が前記ユニット単体の幅よりも広い場合に、幅が一致するように前記各ユニットを幅方向にずらして拡幅状態とする制御を前記可動機構に対して行う発光制御部を備えることを特徴とするインクジェット記録装置。 - 紫外線硬化型のインクを吐出する記録ヘッドと、
前記記録ヘッドのインク吐出面に対向する位置に記録媒体を搬送する搬送装置と、
前記搬送装置が記録媒体を搬送する搬送方向について前記記録ヘッドの下流側に設けられ、搬送方向及び搬送方向と直交する方向の二次元に複数配列された発光素子からなる紫外線照射装置とを備えるインクジェット記録装置において、
前記紫外線照射装置は、前記搬送装置により搬送される記録媒体と平行となる平面上において前記搬送方向とは異なる方向であって、当該搬送方向に対して直交する方向に並ぶ複数の発光素子を直列接続したグループを複数形成すると共に、当該グループの各々に通電を行う通電部を備え、
前記複数の発光素子を四角形の平面状に保持した二組のユニットを前記記録媒体の搬送方向に並べて配置し、
前記記録媒体の搬送方向に直交する方向に沿って少なくとも一方のユニットを移動可能とする可動機構を備え、
前記記録媒体の幅又は前記記録媒体の記録面に形成された記録像の幅が前記ユニット単体の幅よりも広い場合に、幅が一致するように前記各ユニットを幅方向にずらして拡幅状態とする制御を前記可動機構に対して行う発光制御部を備えることを特徴とするインクジェット記録装置。 - 前記直列接続された複数の発光素子の各列ごとに断線の検出を行う断線検出部を設け、
前記直列接続された複数の発光素子の各列毎に通電可能とする前記通電部に対して、前記断線検出部により断線が検出された前記発光素子の列以外であって、当該断線が検出された前記発光素子の列に対して搬送方向上流側又は下流側に位置する発光素子の列に対して照射光量が増加するように制御を行う第三の発光制御部を備えることを特徴とする請求項3から7のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置。 - 前記直列接続された複数の発光素子の各列ごとに断線の検出を行う断線検出部を設け、
前記断線検出部によりいずれかの前記発光素子の列に断線が検出された場合に、断線が検出されない場合よりも低速となるように前記搬送装置を制御する搬送制御部を備えることを特徴とする請求項3から7のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置。 - 前記直列接続された複数の発光素子の各列ごとに断線の検出を行う断線検出部を設け、
前記断線検出部により断線が検出された場合に、断線を警告する報知手段を備えることを特徴とする請求項1,2,4,5,6,7のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置。 - 前記断線の警告は、一日につき最初の記録時にのみ行われることを特徴とする請求項10記載のインクジェット記録装置。
- 前記直列接続された複数の発光素子の各列に接続された発光素子の個体数の情報をもとに照射光量を制御する第二の発光制御部を備えることを特徴とする請求項1から11のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置。
- 前記通電部は、PWM制御により、前記各発光素子への通電制御を行うことを特徴とする請求項1から12のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置。
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