JP6507777B2 - 液滴吐出装置 - Google Patents

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Description

本発明は、インクジェット式プリンターなどの液滴吐出装置に関する。
従来から、液滴吐出装置の一例として、Tシャツなどの媒体に液滴の一例としてのインクを吐出することで、文字や画像を形成するインクジェット式プリンターが知られている。
こうしたプリンターには、媒体を支持する媒体支持部と、媒体に液滴を吐出する液滴吐出部と、媒体支持部に媒体が支持されているか否かを検出するための光学式の検出部と、を備えるものがある(例えば、特許文献1)。
そして、このようなプリンターでは、媒体に向かって光を照射したときの反射光の光量と、媒体支持部に向かって光を照射したときの反射光の光量との違いに応じて、媒体支持部に媒体が支持されているか否かを判断している。例えば、媒体の反射率が媒体支持部の反射率よりも高い場合には、検出部が検出対象とする領域のうち反射光の光量が多い領域に媒体が存在していると判断される。
特開2007−223074号公報
ところで、上記のようなプリンターでは、媒体に照射したときの反射光の光量と、媒体支持部に照射したときの反射光の光量とに差が生じなければ、媒体が支持されている領域を特定することができない。したがって、媒体支持部の反射率(色)と、当該媒体支持部に支持される媒体の反射率(色)とによっては、媒体支持部において媒体が支持されている領域を正しく特定できないおそれがある。
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものである。その目的は、媒体支持部に支持される媒体の反射率に関わらず、媒体支持部において媒体が支持されている領域を光学式の検出部を用いて特定することができる液滴吐出装置を提供することにある。
以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について記載する。
上記課題を解決する液滴吐出装置は、媒体を支持した状態で第1の方向に移動する媒体支持部と、前記媒体支持部に支持された前記媒体の吐出領域に液滴を吐出する液滴吐出部と、前記媒体支持部又は当該媒体支持部に支持された前記媒体に向けて照射した光の反射光の光量を検出する検出部と、前記液滴吐出部及び前記検出部を支持した状態で、前記第1の方向と交差する第2の方向に往復移動するキャリッジと、を備え、前記媒体支持部には、前記第2の方向に、反射率の高い高反射部と反射率の低い低反射部とが繰り返し配列される反射パターンが形成される。
上記構成によれば、反射パターンの高反射部に光を照射したときの反射光の光量は、低反射部に光を照射したときの反射光の光量に比べて多くなるため、高反射部及び低反射部を区別して検出することが可能となる。また、反射パターンが形成された媒体支持部に媒体が支持された状態では、第2の方向において、反射パターンと反射パターンとの間に媒体が位置することとなる。
そして、媒体支持部に反射率の高い媒体を支持する場合、検出部は、高反射部と媒体とを区別して検出することができなくなるおそれがあるが、低反射部と媒体とを区別して検出することは可能である。したがって、この場合、第2の方向において、低反射部が検出されない領域があれば、当該領域において媒体支持部が媒体(反射率の高い媒体)を支持していると判断することができる。
また、媒体支持部に反射率の低い媒体を支持する場合、検出部は、低反射部と媒体とを区別して検出することができなくなるおそれがあるが、高反射部と媒体とを区別して検出することは可能である。したがって、この場合、第2の方向において、高反射部が検出されない領域があれば、当該領域において媒体支持部が媒体(反射率の低い媒体)を支持していると判断することができる。
こうして、上記構成によれば、媒体の反射率(色)に関わらず、媒体支持部において媒体が支持されている領域を光学式の検出部を用いて特定することができる。
上記液滴吐出装置において、前記媒体支持部は、前記媒体が載置される載置台と、前記吐出領域を縁取りするように前記載置台に装着されることで前記媒体を前記載置台に押さえ付ける枠体と、を有し、前記反射パターンは、前記枠体の前記検出部に面する領域に形成されることが望ましい。
上記構成によれば、媒体が枠体によって載置台に押さえ付けられるため、載置台に媒体を載置する場合に比較して、より確実に媒体を支持することができる。また、検出部によって枠体に形成された反射パターンに向かって照射した光の反射光の光量を検出することで、枠体の大きさを特定したり、枠体の内側の領域の大きさ(媒体の吐出領域の大きさ)を特定したりすることができる。
上記液滴吐出装置において、前記反射パターンにおける前記第2の方向への前記高反射部と前記低反射部との配列態様は、当該枠体の前記第1の方向及び前記第2の方向のうち少なくとも一方の大きさに応じて異なることが望ましい。
枠体の大きさに関わらず同一の反射パターンを枠体に形成する場合には、媒体の第2の方向における長さを検出するために、第2の方向における一端側から他端側に向かって、少なくとも媒体を横切るようにキャリッジを移動させる必要がある。
これに対し、上記構成によれば、枠体の大きさに応じて異なる配列態様の反射パターンを検出した時点で、すなわち第2の方向へのキャリッジの移動量が少ない時点で、枠体の大きさを特定したり、枠体の内側の領域の大きさ(媒体の吐出領域の大きさ)を特定したりすることができる。
上記液滴吐出装置において、前記反射パターンにおける前記反射光の光量の検出位置によって、当該反射パターンの前記高反射部からの前記反射光の光量に光量差が生じているとき、前記光量差が大きい場合には、前記液滴吐出部の液滴の吐出を制限する一方、前記光量差が小さい場合には、前記液滴吐出部の液滴の吐出を許容する判定部をさらに備えることが望ましい。
検出部から反射パターンまでの距離が短い場合には、反射パターンに向かって照射した光の反射光の光量が多くなりやすい。一方、検出部から反射パターンまでの距離が長い場合には、反射パターンに向かって照射した光の反射光の光量が少なくなりやすい。
また、枠体が載置台に正しく装着されている場合には、枠体の位置に関わらず検出部から反射パターンまでの距離が一定となりやすい。一方、例えば、載置台に対して枠体が傾いている場合など、枠体が載置台に正しく装着されていない場合には、枠体の位置に応じて、検出部から反射パターンまでの距離が短い部分と、当該距離が長い部分とが生じやすい。
そこで、上記構成では、反射光の光量差が大きい場合には、枠体が載置台に正しく装着されていないとして、液滴吐出部の液滴の吐出を制限する一方、反射光の光量差が小さい場合には、枠体が載置台に正しく装着されているとして、液滴吐出部の液滴の吐出を許容することとした。これによれば、媒体が載置台に押さえ付けられていない状態で、液滴が吐出されることを抑制することができる。
上記液滴吐出装置は、前記検出部による前記反射光の光量の検出結果に基づいて、前記液滴吐出部の液滴の吐出を制限する制御部をさらに備えることが望ましい。
上記構成によれば、液滴を吐出しようとする領域が媒体支持部に支持された媒体の吐出領域よりも大きい場合などに、液滴が吐出されることを制限することができる。
上記液滴吐出装置において、前記液滴吐出部は前記検出部よりも前記第1の方向側で前記キャリッジに支持され、前記検出部は、前記液滴吐出部の液滴の吐出時に、前記反射光の光量を検出することが望ましい。
上記構成によれば、キャリッジの第2の方向への移動時には、検出部による反射光の検出対象となる領域よりも第1の方向側の領域を吐出対象領域として、液滴吐出部が液滴を吐出する。また、キャリッジの第2の方向への移動時に検出部の検出対象となる領域は、その後に媒体支持部が第1の方向に移動した後におけるキャリッジの第2の方向への移動時に液滴吐出部の吐出対象領域となる。
したがって、液滴吐出部は、既に検出部によって検出対象となった領域、すなわち媒体が支持されているか否かが特定された領域に対して、液滴を吐出することができる。
印刷装置の斜視図。 (a)は印刷装置の一部構成を示す正面図、(b)は印刷装置が備える印刷部の平面図。 (a)〜(c)は、印刷装置が備える媒体支持部の分解斜視図。 媒体支持部の枠体の一角を示す拡大平面図。 印刷装置の電気的構成を示すブロック図。 印刷を開始する際に制御部が実施する処理ルーチンを示すフローチャート。 (a)は媒体を支持する媒体支持部の平面図、(b)は枠体を検出対象としたときの幅方向における反射光の光量分布を示すグラフ。 (a)は媒体を支持する媒体支持部の平面図、(b)は枠体及び媒体を検出対象としたときの幅方向における反射光の光量分布を示すグラフ。 (a)は枠体に傾きが生じていない場合に検出部から照射した光の進む様子を示す正面図、(b)は枠体に傾きが生じている場合に検出部から照射した光の進む様子を示す正面図。
以下、液滴吐出装置を印刷装置に具体化した一実施形態について図面を参照して説明する。なお、印刷装置は、媒体の一例としての布帛(Tシャツなど)の表面に、液滴の一例としてのインクを吐出することで、文字や画像を形成するインクジェット式プリンターである。
図1及び図2に示すように、印刷装置10は、Tシャツなどの媒体に印刷を行う印刷部20と、媒体Mを支持する媒体支持部30と、媒体支持部30を搬送する搬送部40と、印刷装置10の各種の設定を行う操作部50と、を備えている。
なお、以降の説明では、印刷装置10の幅方向を幅方向X(+X,−X)とし、印刷装置10の前後方向を搬送方向Y(+Y,−Y)とし、印刷装置10の上下方向を鉛直方向Z(+Z,−Z)とする。ここで、幅方向X、搬送方向Y及び鉛直方向Zは、互いに直交する方向となっている。
図2(a)に示すように、印刷部20は、液滴(インク)を吐出する液滴吐出部21と、発光部221及び受光部222を有する光学式の検出部22と、液滴吐出部21及び検出部22を支持するキャリッジ23と、キャリッジ23を幅方向Xに往復移動可能に支持するガイド軸24と、を備えている。また、印刷部20は、幅方向Xにおける一端部に設けられる駆動プーリー25と、幅方向Xにおける他端部に設けられる従動プーリー26と、駆動プーリー25及び従動プーリー26に掛装されるタイミングベルト27と、駆動プーリー25を駆動するキャリッジモーター28と、を備えている。
液滴吐出部21には、媒体支持部30に対向可能に開口する不図示のノズルが形成されている。また、図2(b)に示すように、液滴吐出部21は、検出部22よりも搬送方向+Y側に位置するように配置されている。そして、図1に示すように、印刷部20は、液滴吐出部21に、媒体支持部30に支持された媒体Mの印刷領域PA(吐出領域)に液滴を吐出させることで、当該媒体Mに印刷を行う。
検出部22の発光部221は、図2(a)に一点鎖線で示すように、媒体支持部30又は媒体支持部30に支持された媒体Mに向かって拡散光を照射(投光)する。また、検出部22の受光部222は、図2(a)に一点鎖線で示すように、発光部221が照射した拡散光の反射光を受光し、当該反射光の光量(受光量)を検出する。すなわち、本実施形態における検出部22は、検出対象に向けて拡散光を照射するとともに、当該検出対象からの反射光を受光する拡散反射型の光学センサーである。
また、図2(a),(b)に示すように、駆動プーリー25、従動プーリー26、タイミングベルト27及びキャリッジモーター28は、キャリッジ23の背面側(搬送方向−Y側)に設けられている。タイミングベルト27は、キャリッジ23の背部に連結されている。
こうして、キャリッジモーター28が回転することで、駆動プーリー25及び従動プーリー26に掛装されたタイミングベルト27が回転し、当該タイミングベルト27に連結されたキャリッジ23がガイド軸24の長手方向である幅方向Xに移動する。ここで、キャリッジ23は、キャリッジモーター28の回転方向に応じて、幅方向+Xに移動したり、幅方向−Xに移動したりする。こうした点で、本実施形態では、幅方向+X及び幅方向−Xのうち少なくとも一方が「第2の方向」の一例に相当する。
図2(a)及び図3(a),(b),(c)に示すように、媒体支持部30は、媒体Mが載置される載置台31と、載置台31に媒体Mを押さえ付けるように当該載置台31に装着される枠体32と、載置台31を鉛直下方から支持する支持台33と、を備えている。
図3(c)に示すように、載置台31は、搬送方向Yを長手方向とし幅方向Xを短手方向とする略矩形板状をなしている。載置台31には、当該載置台31の平面視における外形よりも一回り小さくされた凸部311が支持台33とは反対側に向かって突出形成されている。
図3(a)に示すように、枠体32は、平面視において、載置台31と略同様な形状をなしている。また、枠体32には載置台31に装着された際に載置台31の凸部311に係合するとともに、媒体Mの印刷領域PAを露出させるための開口部321が形成されている。こうして、枠体32は、媒体Mを縁取るように載置台31に装着される。なお、以降の説明では、媒体Mが媒体支持部30の載置台31と枠体32とに挟み込まれた状態を、媒体Mが媒体支持部30に支持されているという。
図4に示すように、枠体32のうちキャリッジ23に支持された検出部22に面し得る領域である表面322には、幅方向Xに反射率の高い高反射部RP1及び反射率の低い低反射部RP2を繰り返し配列した反射パターンRPが形成されている。図3(a)に示すように、反射パターンRPは、枠体32の表面322全域に亘って形成されている。なお、図4は、枠体32の右手前角部分の拡大平面図である。
このため、枠体32の搬送方向Yにおける前端部及び後端部においては、幅方向Xに亘って反射パターンRPが連続して形成され、枠体32の搬送方向Yにおける中間部では、幅方向Xに開口部321を介して反射パターンRPが分離して形成されている。なお、枠体32の前端部とは枠体32の搬送方向+Y側の端部を言い、枠体32の後端部とは枠体32の搬送方向−Y側の端部を言う。
また、反射パターンRPは、枠体32(媒体支持部30)に直接形成してもよいし、枠体32(媒体支持部30)に反射パターンRPが形成されたフィルムを貼り付けることで形成してもよい。
また、反射パターンRPの高反射部RP1の反射率は低反射部RP2の反射率よりも高く、検出部22が高反射部RP1における反射光の光量と低反射部RP2における反射光の光量とを判別できる程度に高反射部RP1及び低反射部RP2に反射率の差を有していればよい。すなわち、高反射部RP1の反射率は必ずしも0.5よりも大きくなくてよいし、低反射部RP2の反射率は必ずしも0.5未満でなくてもよい。
高反射部RP1としては、例えば、白色に着色された白色部及び照射された光を鏡面反射する鏡面反射部などを挙げることができる。また、低反射部RP2としては、黒色に着色された黒色部、照射された光を拡散反射する拡散反射部、及び照射された光を検出部22の受光部222からずれた位置に反射する傾斜反射面を有する傾斜部などを挙げることができる。
また、本実施形態では、幅方向Xにおいて等幅の高反射部RP1及び低反射部RP2が交互に繰り返すように配列されているが、規則性を有して高反射部RP1及び低反射部RP2が繰り返すように配列されていればよい。例えば、低反射部RP2を「0(零)」で表現する一方、高反射部RP1を「1」で表現する場合、本実施形態の反射パターンRPは幅方向Xにおいて「101010…」と表すことができるが、次のようにしてもよい。すなわち、反射パターンRPは幅方向Xにおいて「001001…」としてもよいし「0011100111…」としてもよい。
図1及び図2(a)に示すように、搬送部40は、媒体支持部30(支持台33)を搬送方向Yに移動可能に支持する基部41と、支持台33を移動させる際の駆動源となる搬送モーター42と、基部41の後部を覆うケース43と、を備えている。
図1に示すように、基部41は、印刷装置10の前面及び背面から前方及び後方に突出するように形成されている。ここで、基部41の前部において媒体支持部30が支持される場合には媒体支持部30が露出する。このため、この場合には、ユーザーが媒体Mを媒体支持部30にセットしたり、媒体Mを媒体支持部30から取り外したりすることが可能となる。この点で、図1に示すように、媒体支持部30が基部41の前部に支持される位置を「セット位置」とも言う。一方、基部41の後部において媒体支持部30が支持される場合には媒体支持部30がケース43によって覆われる。
なお、媒体支持部30(支持台33)を移動するための機構としては、搬送モーター42の回転運動を媒体支持部30(支持台33)の直線運動に変換する機構であればよい。例えば、プーリーとベルトによる機構を用いてもよいし、ラックとピニオンによる機構を用いてもよい。
そして、搬送部40は、搬送モーター42を駆動して、媒体支持部30(支持台33)を搬送方向Yに移動させる。なお、媒体支持部30が搬送される方向は、搬送モーター42の回転方向に応じて異なる方向となる。
また、本実施形態の印刷装置10は、いわゆるシリアルプリンターであるため、媒体Mの印刷時においては、搬送方向−Yへの媒体支持部30(媒体M)の搬送動作と、キャリッジ23の幅方向+X,−Xへの移動動作とが交互に行われる。以降の説明では、印刷時において、キャリッジ23の移動動作と交互に行われる媒体支持部30の搬送動作における搬送量を「単位搬送量」とも言う。
また、本実施形態の印刷装置10では、セット位置において媒体支持部30に媒体Mをセット後に印刷を開始すると、まず、媒体支持部30が基部41の後部に支持されるように搬送方向−Yに移動される。その後、媒体支持部30を搬送方向+Yに移動しながら、当該媒体支持部30に支持された媒体Mに印刷部20が印刷を行う。この点で、本実施形態では、搬送方向+Yが「第1の方向」の一例に相当する。
次に、図5を参照して、印刷装置10の電気的構成について説明する。
図5に示すように、印刷装置10は、装置を統括的に制御する制御部60を備えている。制御部60の入力側インターフェースには検出部22が接続される一方、制御部60の出力側インターフェースには検出部22、液滴吐出部21、キャリッジモーター28及び搬送モーター42が接続されている。こうして、制御部60は、検出部22からの検出信号、すなわち、反射光の光量に基づいて、液滴吐出部21、キャリッジモーター28及び搬送モーター42の駆動を制御する。
また、キャリッジモーター28を駆動することで、キャリッジ23を幅方向+X又は幅方向−Xに移動させつつ、液滴吐出部21に媒体Mに向けて液滴を吐出させることを「印刷動作(吐出動作)」とも言う。また、キャリッジ23を幅方向+X又は幅方向−Xに移動させつつ、枠体32に形成された反射パターンRP又は媒体Mに向けて光を照射するとともにその反射光の光量を検出することを「検出動作」とも言う。
次に、図6に示すフローチャートを参照して、印刷装置10の制御部60が印刷を行う際に実行する処理ルーチンについて説明する。本処理ルーチンは、ユーザーが媒体支持部30に媒体Mをセットした後に、印刷装置10に対して印刷指示がされる度に実行される処理ルーチンである。
図6に示すように、印刷指示がされた場合には、制御部60は、搬送モーター42を駆動して、媒体支持部30を搬送する搬送動作を実行する(ステップS11)。詳しくは、搬送方向Yにおいて、媒体支持部30の枠体32の前端部がキャリッジ23に支持された検出部22に重なるように、媒体支持部30をセット位置から搬送方向−Yに搬送させる。
続いて、制御部60は、キャリッジモーター28及び検出部22を駆動して、検出動作を行わせる(ステップS12)。こうして、制御部60は、枠体32のみを検出対象としたときの幅方向Xにおける光量分布を取得する。そして、制御部60は、検出部22の検出結果に基づいて、枠体32が載置台31に正しく装着されているか否かを判定する(ステップS13)。
ここで、検出部22が検出する反射光の光量は、検出部22から反射パターンRPまでの距離が短いほど多くなる。したがって、反射パターンRPの高反射部RP1からの反射光の光量が、幅方向Xにおいてばらつきが生じる場合や、幅方向+X,−Xに向かうに連れて次第に大きくなったり小さくなったりする場合には、幅方向Xにおいて検出部22から反射パターンRPまでの距離が変動していると言える。すなわち、この場合には、例えば、幅方向+Xに向かって載置台31から枠体32が浮き上がるなどして、枠体32が載置台31に正しく装着されていないと判断できる。
ここで、幅方向Xにおける光量分布において、高反射部RP1からの反射光の光量のうちの最小光量と、高反射部RP1からの反射光の光量のうちの最大光量との差分の絶対値を「光量差ΔLV」としたとする。すると、光量差ΔLVが大きい場合には、載置台31に枠体32が正しく装着されていないと判断し、光量差ΔLVが小さい場合には、載置台31に枠体32が正しく装着されていると判断することができる。
具体的には、予め実験などで閾値となる「判定値LVth」を求めておき、光量差ΔLVが判定値LVth以上である場合には、載置台31に枠体32が正しく装着されていないと判断し、光量差ΔLVが判定値LVth未満である場合には、載置台31に枠体32が正しく装着されていると判断すればよい。また、判定値LVthは、固定値としてもよいし、媒体Mの種類に応じて可変値としてもよいし、ユーザーの設定によって可変値としてもよい。
枠体32が載置台31に正しく装着されていない場合(ステップS13:NO)、制御部60は、異常処理を実行し(ステップS14)、その後、その処理を一旦終了する。ここで、異常処理とは、例えば、印刷の実行を中止する処理であり、印刷の実行や印刷の継続を行えない旨をユーザーに報知する処理である。こうした点で、本実施形態では、光量差ΔLVが大きい場合(光量差ΔLV≧判定値LVth)には、印刷動作の実行が制限されると言える。
一方、枠体32が載置台31に正しく装着されている場合(ステップS13:YES)、制御部60は、搬送モーター42を駆動して、媒体支持部30を搬送する搬送動作を実行する(ステップS15)。詳しくは、搬送方向Yにおいて、媒体支持部30に支持された媒体Mの印刷領域PAが検出部22に重なるように、媒体支持部30を搬送方向+Yに搬送させる。
そして、キャリッジモーター28及び検出部22の駆動を制御して、再度、検出動作を行わせる(ステップS16)。このステップS16における検出動作は、ステップS12における検出動作と異なり、枠体32及び当該枠体32によって載置台31に固定された媒体Mが検出対象となる。したがって、ステップS16における検出動作によって得られる幅方向Xにおける光量分布は、ステップS12における検出動作によって得られる幅方向Xにおける光量分布と異なるものとなる。
続いて、制御部60は、検出部22の検出結果に基づいて、媒体Mが媒体支持部30に正しく支持されているかを判定する(ステップS17)。ここで、「媒体Mが正しく支持されている」とは、印刷装置10が媒体Mに印刷しようとする文字や画像よりも、媒体支持部30に支持されている媒体Mの印刷領域PAの方が大きく、媒体Mに文字や画像を印刷可能であることを意味している。
なお、枠体32の枠内の領域に媒体Mが支持されていることが、検出部22の検出結果(幅方向Xにおける光量分布)に基づいて判定できるのは、幅方向Xにおける媒体Mからの反射光の光量分布と反射パターンRPからの反射光の光量分布とが異なるためである。すなわち、検出対象が媒体Mの場合、反射光の光量分布が略一定となるのに対し、検出対象が反射パターンRPの場合、反射光の光量分布は高反射部RP1及び低反射部RP2に対応するように規則的に変動するためである。
そして、媒体Mが媒体支持部30に正しく支持されていない場合(ステップS17:NO)、制御部60はステップS14にその処理を移行する。一方、媒体Mが媒体支持部30に正しく支持されている場合(ステップS17:YES)、制御部60は、搬送モーター42を駆動して、媒体支持部30を搬送する搬送動作を実行する(ステップS18)。詳しくは、媒体支持部30を搬送方向+Yに単位搬送量だけ搬送させる。これにより、搬送動作の実行前では搬送方向Yにおいて検出部22と重なっていた媒体Mの印刷領域PAが、搬送動作の実行後では搬送方向Yにおいて液滴吐出部21と重なることとなる。
そして、制御部60は、キャリッジモーター28及び検出部22の駆動を制御して、印刷動作と、再度の検出動作を行わせる(ステップS19)。すなわち、印刷動作においては、幅方向Xに移動するキャリッジ23に支持された液滴吐出部21から媒体Mに向かって、液滴を吐出させる。また、この印刷動作と同時に行われる検出動作は、ステップS16における検出動作と同様に、枠体32及び当該枠体32によって載置台31に固定された媒体Mが検出対象となる。
続いて、制御部60は、媒体Mに対する印刷が終了したか否かを判定する(ステップS20)。印刷が終了していない場合(ステップS20:NO)、制御部60は、その処理を先のステップS17に移行する。すなわち、印刷が終了していない場合には、媒体Mが正しく支持されている場合に限り、ステップS17〜ステップS20までの処理が繰り返し実行されることとなる。
一方、印刷が終了した場合(ステップS20:YES)、制御部60は、その処理を一旦終了する。
こうして、本実施形態では、制御部60によって、ステップS12,S13及びステップS16,S17に示すように、検出部22による反射光の光量の検出結果に基づいて、液滴吐出部21の液滴の吐出が制限される。また、本実施形態では、ステップS13,S14,S19に示すように、制御部60が、枠体32の位置に応じて光量差ΔLVが生じているとき、当該光量差ΔLVが大きい場合には印刷動作の実行を制限する一方、光量差ΔLVが小さい場合には印刷動作の実行を許容する「判定部」の一例に相当する。
次に、図7及び図8を参照して、本実施形態の印刷装置10の作用について説明する。なお、図7(a)及び図8(a)において検出部22と重なるように記載された実線矢印は検出部22の検出対象とする領域を示し、白抜矢印はキャリッジ23の移動方向を示している。また、図7(b)及び図8(b)は、説明理解の容易のために反射光の光量分布を矩形波状に記載している。
さて、本実施形態の印刷装置10において、媒体Mに印刷を行う場合には、媒体支持部30をセット位置に移動させて、ユーザーに媒体Mをセットさせる。
そして、ユーザーから印刷指示があると、図7(a)に示すように、媒体支持部30の枠体32の前端部とキャリッジ23に支持された検出部22とが、搬送方向Yにおいて重なるように、媒体支持部30が搬送方向−Yに搬送される。続いて、キャリッジ23の幅方向Xへの移動に伴い、反射パターンRPが形成された枠体32を検出部22が幅方向Xに横切るようにして検出動作が行われ、図7(b)に示すように、幅方向Xにおける反射光の光量分布が得られる。
ここで、図7(b)に実線で示す光量分布が得られたとする。この場合の光量分布は、反射パターンRPの高反射部RP1に対応する光量が多い部分と、低反射部RP2に対応する光量が少ない部分とが繰り返され、且つ高反射部RP1に対応する光量が幅方向Xにおいて略一定となっている。
このため、幅方向Xにおいて、高反射部RP1における最小光量LV11と最大光量LV12との差である光量差ΔLVが、判定値LVth未満の光量差ΔLV1となっている。したがって、検出部22と反射パターンRPとの間の距離が幅方向Xにおいて変化せず、枠体32が載置台31に正しく装着されていると判断することができる。
一方、図7(b)に破線で示す光量分布が得られたとする。この場合の光量分布は、実線で示す場合と同様に、反射パターンRPの高反射部RP1に対応する光量が多い部分と、低反射部RP2に対応する光量が少ない部分とが繰り返されている。ところが、実線で示す場合とは異なり、幅方向Xにおける他端側(−X側)において、高反射部RP1における光量が略一定である一方、幅方向Xにおける一端側(+X側)において、高反射部RP1に対応する光量が幅方向+Xに向かうに連れて次第に大きくなっている。
すなわち、高反射部RP1に対応する光量が幅方向Xにおける検出位置によって差が生じている。そして、幅方向Xにおいて、高反射部RP1における最小光量LV21と最大光量LV22との差である光量差ΔLVが、判定値LVth以上の光量差ΔLV2となっている。
したがって、幅方向Xにおける他端側(−X側)では、枠体32が載置台31に正しく装着されていると判断されるが、幅方向Xにおける一端側(+X側)では、枠体32が載置台31に正しく装着されていないと判断される。
こうして、媒体Mに向かって液滴が吐出される前に、枠体32が載置台31に正しく装着されているか否かを判断できるため、枠体32が載置台31に正しく装着されていない場合に、印刷を実行することが抑制される。
因みに、図7(b)に示す光量分布においては、説明理解の容易のために、検出部22と枠体32(反射パターンRP)との間の距離に応じて、低反射部RP2に対応する光量が変化しないものとした。すなわち、低反射部RP2の反射率を「0(零)」であるものとした。
さて、枠体32が正しく装着されていると判断できた場合には、図8(a)に示すように、搬送方向Yにおいて、媒体支持部30に支持された媒体Mの印刷領域PAが検出部22に重なるように、媒体支持部30が搬送方向Yに搬送される。続いて、キャリッジ23の幅方向Xへの移動に伴い、反射パターンRPが形成された枠体32及び媒体Mを検出部22が幅方向Xに横切るようにして検出動作が行われ、図8(b)に示すように、幅方向Xにおける反射光の光量分布が得られる。
ここで、図8(b)には、媒体M(印刷領域PA)の反射率が低い場合の光量分布を実線で示し、媒体M(印刷領域PA)の反射率が高い場合の光量分布を破線で示している。また、説明理解の容易のために、媒体Mの反射率が低い場合の当該反射率は反射パターンRPの低反射部RP2の反射率と等しいものとし、媒体Mの反射率が高い場合の当該反射率は反射パターンRPの高反射部RP1の反射率と等しいものとした。
図8(b)に実線で示す媒体Mの反射率が低い場合の光量分布は、幅方向Xにおける一端側及び他端側において、反射パターンRPの高反射部RP1に対応する光量が多い部分と低反射部RP2に対応する光量が少ない部分とが繰り返される一方、幅方向Xにおける中央部において、低反射率の媒体Mに対応して光量が低くなっている。
この場合、実際に光量を検出することができた高反射部RP1の検出位置のうち、最も両内側の高反射部RP1の検出位置の間をなす領域において媒体支持部30が媒体Mを支持していると判断できる。そして、幅方向Xにおける媒体Mの長さ(枠体32の開口部321の長さ)は、実際に光量を検出することができた高反射部RP1の検出位置のうち、最も両内側の高反射部RP1の検出位置の間をなす距離D1とされる。こうして、幅方向Xにおいて、当該距離D1に応じた長さよりも長い画像などを印刷しようとする場合には、その印刷が制限される。
また、図8(b)に破線で示す媒体Mの反射率が高い場合の光量分布は、幅方向Xにおける一端側及び他端側において、反射パターンRPの高反射部RP1に対応する光量が多い部分と低反射部RP2に対応する光量が少ない部分とが繰り返される一方、幅方向Xにおける中央部において、高反射率の媒体Mに対応して光量が高くなっている。
この場合、実際に光量を検出することができた低反射部RP2の検出位置のうち、最も両内側の低反射部RP2の検出位置の間をなす領域において媒体支持部30が媒体Mを支持していると判断できる。そして、幅方向Xにおける媒体Mの長さ(枠体32の開口部321の長さ)は、実際に光量を検出することができた低反射部RP2の検出位置のうち、最も両内側の低反射部RP2の検出位置の間をなす距離D2とされる。こうして、幅方向Xにおいて、当該距離D2に応じた長さよりも長い画像などを印刷しようとする場合には、その印刷が制限される。
なお、高反射率の媒体Mが媒体支持部30に支持される場合には、幅方向Xにおいて枠体32と媒体Mとの境界において反射率の高い部分が並ぶため、低反射部RP2の検出位置に基づく距離D2は、実際の幅方向Xにおける媒体Mの長さDmよりも長くなる(D2>Dm)。したがって、このような場合には、幅方向Xにおける高反射部RP1の長さをDhとしたとき、低反射部RP2の検出位置に基づく距離D2から高反射部RP1の長さDhの2倍を差し引くことで、当該距離D2を補正してもよい。
また、媒体Mの反射率が反射パターンRPの高反射部RP1及び低反射部RP2の反射率と異なる場合であっても、幅方向Xにおける媒体Mの長さは、実際に光量を検出することができた高反射部RP1及び低反射部RP2の何れかの検出位置に基づいて取得することが可能である。
そして、検出部22の検出結果に基づいて取得した幅方向Xにおける媒体Mの長さが印刷を継続するのに妥当な長さである場合には、媒体支持部30が搬送方向+Yに単位搬送量だけ搬送される。こうして、搬送前では搬送方向Yにおいて検出部22と重なっていた領域が、搬送後では搬送方向Yにおいて液滴吐出部21と重なり、より搬送方向−Y側の印刷領域PAに対して検出動作と印刷動作が同時に行われる。
すなわち、本実施形態では、媒体支持部30の搬送前に検出動作の対象とされた領域に対して、媒体支持部30の搬送後に印刷動作が行われるとともに、当該領域よりも搬送方向−Y側の領域に対して、検出動作が行われる。このため、例えば、搬送方向Yにおいて枠体32の後端部と検出部22とが重なる場合など、幅方向Xにおける反射光の光量分布が明らかに変化する場合には、その後の媒体支持部30の搬送後に、印刷動作の実行が制限される。すなわち、媒体Mが支持されていない領域に対して液滴が吐出されることが抑制される。
上記実施形態によれば、以下に示す効果を得ることができる。
(1)媒体支持部30(枠体32)に、高反射部RP1と低反射部RP2とが繰り返し配列される反射パターンRPを設けることとした。これにより、反射率の高い媒体Mを媒体支持部30に支持する場合には低反射部RP2が検出された位置に基づいて媒体Mが支持されているか否かを判断することができる一方、反射率の低い媒体Mを媒体支持部30に支持する場合には高反射部RP1が検出された位置に基づいて媒体Mが支持されているか否かを判断することができる。こうして、本実施形態によれば、反射パターンRPを高反射部RP1のみで形成した場合や、反射パターンRPを低反射部RP2のみで形成した場合と異なり、媒体Mの反射率(色)に関わらず、媒体支持部30において媒体Mが支持されている領域を特定することができる。
(2)枠体32で媒体Mを載置台31に押さえ付けることができるため、媒体Mを載置台31に載置する場合に比較して、より確実に媒体Mを支持することができる。また、検出部22によって枠体32に形成された反射パターンRPに向かって照射した光の反射光の光量を検出することで、液滴が吐出される媒体Mの印刷領域PAの大きさ(枠体32の大きさ)を判断することができる。このため、例えば、液体を吐出しようとする領域が、媒体Mの印刷領域PAよりも大きい場合などに、液滴の吐出を制限したり、その旨を印刷装置10のユーザーに報知したりすることができる。
(3)反射光の光量差ΔLVが大きい場合には、枠体32が載置台31に正しく装着されていないとして、液滴吐出部21の液滴の吐出を制限することができる。一方、反射光の光量差ΔLVが小さい場合には、枠体32が載置台31に正しく装着されているとして、液滴吐出部21の液滴の吐出を許容することができる。したがって、枠体32が載置台31に正しく装着されておらず、媒体Mが載置台31に押さえ付けられていない状態で、液滴が吐出されることを抑制することができる。
(4)検出部22の反射光の検出結果に基づいて、枠体32が正しく装着されていない場合(ステップS13:NO)や、媒体Mが正しく支持されていない場合(ステップS20:NO)には、印刷動作の実行を制限するため、失敗するおそれのある媒体Mに対する印刷を実行しないようにすることができる。
(5)キャリッジ23において、液滴吐出部21は検出部22よりも搬送方向+Y側に支持されるため、キャリッジ23の幅方向Xへの移動時に検出部22の検出対象となる領域は、その後に媒体支持部30が搬送方向+Yに移動した後におけるキャリッジ23の幅方向Xへの移動時に液滴吐出部21の吐出対象領域となる。したがって、液滴吐出部21は、既に検出部22によって媒体Mが存在しているか否かが特定された領域に対して、液滴を吐出することができる。
なお、上記実施形態は、以下に示すように変更してもよい。
・媒体支持部30において、枠体32を備えなくてもよい。この場合、載置台31の全域に亘って反射パターンRPが形成されることが望ましい。これによれば、媒体Mが載置台31に載置されることにより、当該媒体Mによって覆われる反射パターンRPと、覆われない反射パターンRPとの検出結果の差異に基づいて、幅方向Xにおける媒体Mの長さを検出することができる。
すなわち、媒体Mの反射率が低い場合、幅方向Xにおける媒体Mの長さは、実際に光量を検出することができた高反射部RP1の検出位置のうち、最も両内側の検出位置の間をなす距離と略等しくなる。また、媒体Mの反射率が高い場合、幅方向Xにおける媒体Mの長さは、実際に光量を検出することができた低反射部RP2の検出位置のうち、最も両内側の検出位置の間をなす距離と略等しくなる。こうして、媒体Mの反射率に関わらず、幅方向Xにおける媒体Mの長さを検出したり、媒体支持部30において媒体Mを支持しているか否かを判断したりすることができる。
・載置台31及び枠体32は、媒体Mの大きさや、当該媒体Mに印刷しようとする画像の大きさに応じて、変更可能であることが望ましい。なお、この場合には、載置台31は、支持台33に対して着脱自在であることが望ましい。
・異なる大きさの枠体32を用いる場合、枠体32の大きさ(搬送方向Y及び幅方向Xのうち少なくとも一方向の大きさ)に応じて、当該枠体32に形成される反射パターンRPの高反射部RP1及び低反射部RP2の配列態様を変更してもよい。例えば、枠体32として、小型の枠体と、中型の枠体と、大型の枠体とがある場合、小型の枠体に形成される反射パターンRPを「001001001…」とし、中型の枠体に形成される反射パターンRPを「011011011…」とし、大型の枠体に形成される反射パターンRPを「110110110…」としてもよい。
これによれば、反射パターンRPの繰り返し規則の最小単位が「001」であるか、「011」であるか、「110」であるかによって、枠体32の大きさを特定することができる。すなわち、反射パターンRPの繰り返し規則の最小単位を認識するのに必要な分だけ、キャリッジ23を幅方向Xに移動させるだけで、枠体32の大きさを特定することができる。したがって、媒体支持部30の幅方向Xに亘ってキャリッジ23を移動させる場合に比較して、より短時間で、枠体32の大きさを特定することができる。
・図9(a)に一点鎖線で示すように、検出部22Aは、指向性の強い光を検出対象に向かって照射する反射型の光学センサーであってもよい。この場合、図9(a)に示すように、枠体32が傾いていない場合には、枠体32に形成された反射パターンRPの高反射部RP1で反射された反射光の多くが検出部22に向かうため、検出部22で検出できる光量LVが多くなる。また、図9(a)に示すように、幅方向Xにおいて枠体32に傾きが生じていないような場合には、高反射部RP1からの反射光の光量LVは、幅方向Xに亘って略一定となるため、光量差ΔLVは小さくなりやすい。
一方、図9(b)に示すように、枠体32が傾いている場合には、枠体32に形成された反射パターンRPの高反射部RP1で反射された反射光の一部が検出部22に向かわなくなるため、検出部22で検出できる光量LVが少なくなる。このため、図9(b)に示すように、幅方向Xにおいて枠体32の一部に傾きが生じている場合には、高反射部RP1からの反射光の光量LVは、幅方向Xにおいて多くなったり少なくなったりするため、光量差ΔLVが大きくなりやすい。すなわち、枠体32の傾きが生じていない部分では高反射部RP1からの反射光の光量が多くなる一方、枠体32の傾きが生じている部分では高反射部RP1からの反射光の光量が少なくなることで、光量差ΔLVが大きくなりやすい。
こうして、媒体Mの装着態様や検出部22(照射部221)の種類によっては、枠体32に傾きが生じている部分で、高反射部RP1からの反射光の光量LVが少なくなる場合がある。このため、媒体Mの装着態様や検出部22の種類に応じて、こうした事態を想定してもよい。
なお、以上説明した変形例においても、上記実施形態と同様に、光量差ΔLVが大きい場合(ステップS13:NO)に印刷動作の実行を制限し、光量差ΔLVが小さい場合(ステップS13:NO)に印刷動作の実行を許容すればよい。
・載置台31に枠体32を装着する場合であっても、載置台31の凸部311の表面に反射パターンRPを形成してもよい。これによれば、本来、媒体Mによって覆われるはずの凸部311に形成された反射パターンRPからの反射光が受光されないか否かによって、媒体支持部30に媒体Mが正しく支持されているか否かを判断することができる。
・枠体32を載置台31にヒンジ(蝶番)を介して連結してもよい。この場合、枠体32が載置台31に対して相対的に回転することで、枠体32が載置台31に装着されたり、枠体32が載置台31から取り外されたりすることとなる。
・図7(a),(b)に示すように、上記実施形態によれば、幅方向Xにおける光量分布において、光量差ΔLVが判定値LVth以上か否かによって、幅方向Xにおける枠体32の傾きの有無を判断できるが、次のようにしてもよい。すなわち、図6に示すフローチャートを開始してから終了するまでの間に、最小光量及び最大光量を逐次更新するとともに、光量差ΔLVを逐次演算してもよい。そして、当該光量差ΔLVが判定値LVth以上であるか否かに応じて、枠体32が正しく装着されているか否かを逐次判定してもよい。これによれば、枠体32が搬送方向Yに傾いて載置台31に装着されているか否かについても判定することができる。
・図6に示すフローチャートにおいて、ステップS12,S13の処理を省略してもよい。
・図6に示すフローチャートにおいて、ステップS16,S17及びステップS19の検出動作の処理を省略してもよい。
・上記実施形態では、媒体支持部30が搬送方向+Yに移動する際に印刷動作が行われることとしたが、媒体支持部30が搬送方向−Yに移動する際に印刷動作を行ってもよい。この場合、液滴吐出部21は、検出部22よりも搬送方向−Yに配置されることが望ましい。
・上記実施形態では、反射パターンRPの高反射部RP1からの反射光の光量が、幅方向Xにおける検出位置によって、光量差ΔLVが生じている場合に、当該光量差ΔLVの大きさに応じて、枠体32が載置台に31に正しく装着されているか否かを判断したが、次のように変更してもよい。すなわち、反射パターンRPの低反射部RP2からの反射光の光量が、幅方向Xにおける検出位置によって、光量差が生じている場合にも、当該光量差ΔLVの大きさに応じて、枠体32が載置台に31に正しく装着されているか否かを判断してもよい。
・印刷装置10は、キャリッジ23が幅方向+X及び幅方向−Xの一方向に移動する場合に限って液滴吐出部21に液滴を吐出させる一方向印刷を行ってもよいし、キャリッジ23が幅方向+X及び幅方向−Xの両方向に移動する場合に液滴吐出部21に液滴を吐出させる双方向印刷を行ってもよい。
・媒体Mは、Tシャツなどの布帛に限らず、他の媒体Mであってもよい。例えば、用紙であってもよいし、樹脂フィルムであってもよい。
・印刷装置10は、液滴を媒体Mに向かって吐出する液滴吐出装置であってもよい。すなわち、液滴吐出部21が吐出する液体はインクに限らず、例えば機能材料の粒子が液体に分散又は混合されてなる液状体などであってもよい。例えば、液晶ディスプレイ、EL(エレクトロルミネッセンス)ディスプレイ及び面発光ディスプレイの製造などに用いられる電極材や色材(画素材料)などの材料を分散または溶解のかたちで含む液状体を吐出して記録を行う構成にしてもよい。
10…印刷装置(液滴吐出装置の一例)、20…印刷部、21…液滴吐出部、22,22A…検出部、221…発光部、222…受光部、23…キャリッジ、30…媒体支持部、31…載置台、32…枠体、60…制御部(判定部の一例)、RP…反射パターン、RP1…高反射部、RP2…低反射部、LV…光量、LV11,LV21…最小光量、LV12,LV22…最大光量、LVth…判定値、ΔLV,ΔLV1,ΔLV2…光量差、M…媒体、PA…印刷領域(吐出領域の一例)、X…幅方向(第2の方向)、Y…搬送方向、+Y…搬送方向(第1の方向)。

Claims (5)

  1. 媒体を支持した状態で第1の方向に移動する媒体支持部と、
    前記媒体支持部に支持された前記媒体の吐出領域に液滴を吐出する液滴吐出部と、
    前記媒体支持部又は当該媒体支持部に支持された前記媒体に向けて照射した光の反射光の光量を検出する検出部と、
    前記液滴吐出部及び前記検出部を支持した状態で、前記第1の方向と交差する第2の方向に往復移動するキャリッジと、を備え、
    前記媒体支持部は、前記媒体が載置される載置台と、前記吐出領域を縁取りするように前記載置台に装着されることで前記媒体を前記載置台に押さえ付ける枠体と、を有し、
    前記媒体支持部には、前記第2の方向に、反射率の高い高反射部と反射率の低い低反射部とが繰り返し配列される反射パターンが形成され
    前記反射パターンは、前記枠体の前記検出部に面する領域に形成される
    ことを特徴とする液滴吐出装置。
  2. 前記反射パターンにおける前記第2の方向への前記高反射部と前記低反射部との配列態様は、当該枠体の前記第1の方向及び前記第2の方向のうち少なくとも一方の大きさに応じて異なる
    ことを特徴とする請求項1に記載の液滴吐出装置。
  3. 前記反射パターンにおける前記反射光の光量の検出位置によって、当該反射パターンの前記高反射部からの前記反射光の光量に光量差が生じているとき、
    前記光量差が大きい場合には、前記液滴吐出部の液滴の吐出を制限する一方、前記光量差が小さい場合には、前記液滴吐出部の液滴の吐出を許容する判定部をさらに備える
    ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の液滴吐出装置。
  4. 前記検出部による前記反射光の光量の検出結果に基づいて、前記液滴吐出部の液滴の吐出を制限する制御部をさらに備える
    ことを特徴とする請求項1〜請求項3のうち何れか一項に記載の液滴吐出装置。
  5. 前記キャリッジにおいて、前記液滴吐出部は前記検出部よりも前記第1の方向側に支持され、
    前記検出部は、前記液滴吐出部の液滴の吐出時に、前記反射光の光量を検出する
    ことを特徴とする請求項4に記載の液滴吐出装置。
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