JP7331634B2 - 画像形成装置及び画像形成装置の検査方法 - Google Patents

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本発明は、画像形成装置及び画像形成装置の検査方法に関する。
従来、記録媒体に対して記録ヘッドからインクを吐出して画像を形成するインクジェット記録装置などの画像形成装置において、紫外線により硬化するインクが用いられている。画像形成装置に紫外線照射部を設け、記録媒体に付与された上記のインクに対して紫外線照射部から紫外線を照射することで、記録媒体に付与されたインクを硬化させて定着させることができる。
紫外線照射部の光源としては、高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、及びLED(Light Emitting Diode)などが用いられている。いずれの光源を用いた場合も、紫外線の照射強度は、照射時間に応じて徐々に低下していく。通常、照射強度が初期値の70%に低下するタイミングが光源の寿命とされており、光源の種類ごとに寿命までの標準的な照射時間が予め特定されている。これを利用して、従来、累積照射時間を計測することで光源の寿命、すなわち交換タイミングを特定する技術が用いられている(例えば、特許文献1)。
特開2005-305742号公報
しかしながら、光源の寿命は、光源への供給電力、光源の使用環境及び使用頻度などによって変動する。このため、累積照射時間によって画一的に光源の寿命を判定すると、まだ使用できる状態であっても光源が交換されてしまう場合があり、画像形成装置のランニングコストが必要以上に高くなるという課題がある。
この発明の目的は、効果的にランニングコストを抑えることができる画像形成装置及び画像形成装置の検査方法を提供することにある。
上記目的を達成するため、請求項1に記載の画像形成装置の発明は、
記録媒体を搬送する搬送部と、
前記搬送部により搬送される記録媒体に対し、紫外線により硬化するインクを付与して画像を形成するする画像形成部と、
前記搬送部により搬送される前記記録媒体上のインクに紫外線を照射して硬化させる紫外線照射部と、
制御部と、
を備え、
前記搬送部は、照射された紫外線の光量に応じて表面の濃度が変化する紫外線感応部材を搬送可能に設けられており、
前記制御部は、前記搬送部により前記紫外線感応部材が搬送される場合に、前記紫外線感応部材に対して前記画像形成部によりインクを付与させずに前記紫外線照射部により紫外線を照射させる第1の制御を実行する。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の画像形成装置において、
前記紫外線照射部により紫外線が照射された前記紫外線感応部材の表面を読み取る読取部を備え、
前記紫外線感応部材は、照射された紫外線の光量に応じて表面の濃度が増大し、
前記制御部は、
前記読取部による読取結果から取得された前記紫外線感応部材の表面の読取濃度が所定の基準濃度未満であるか否かを判定し、
前記読取濃度が前記基準濃度未満であると判定された場合に、前記紫外線照射部による紫外線照射強度の低下への対処に係る所定の第2の制御を実行する。
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の画像形成装置において、
前記制御部は、前記読取濃度が前記基準濃度未満であると判定された場合に、
さらに所定数の前記紫外線感応部材を対象として前記第1の制御を行い、
前記所定数の前記紫外線感応部材を前記読取部により読み取らせ、当該所定数の前記紫外線感応部材の各々に係る前記読取濃度を取得し、
取得した複数の前記読取濃度の代表値が前記基準濃度未満である場合に前記第2の制御を実行する。
請求項4に記載の発明は、請求項2又は3に記載の画像形成装置において、
報知部を備え、
前記制御部は、前記第2の制御では、前記紫外線照射部のメンテナンスをユーザーに促す報知を前記報知部により行わせる。
請求項5に記載の発明は、請求項2又は3に記載の画像形成装置において、
前記制御部は、前記第2の制御では、前記紫外線照射部による紫外線照射強度を増大させる。
請求項6に記載の発明は、請求項5に記載の画像形成装置において、
前記紫外線照射部は、紫外線を各々照射する複数の光源を備え、
前記制御部は、
前記紫外線感応部材の表面のうち前記複数の光源に対応する複数の区分領域の各々についての前記読取濃度と、所定の基準濃度との比較結果に基づいて、前記複数の光源のうち、紫外線照射強度が他の光源の紫外線照射強度の代表値に対して相対的に低い光源を特定し、
前記第2の制御では、特定された前記光源による紫外線照射強度を増大させる。
請求項7に記載の発明は、請求項2~6のいずれか一項に記載の画像形成装置において、
前記制御部は、前記基準濃度を設定するための第3の制御を実行し、
前記第3の制御では、
前記紫外線照射部による紫外線の照射強度が所定の許容範囲の下限値に調整された状態で前記第1の制御を実行し、
前記下限値に相当する照射強度の紫外線が照射された前記紫外線感応部材を前記読取部により読み取らせ、
前記読取部による読取結果から取得された前記紫外線感応部材の表面の読取濃度を前記基準濃度に設定する。
請求項8に記載の発明は、請求項2~7のいずれか一項に記載の画像形成装置において、
前記制御部は、
前記第1の制御において、前記紫外線照射部により、一の前記紫外線感応部材に対して紫外線の照射を所定回数繰り返し行わせ、
前記所定回数の紫外線の照射が行われた前記紫外線感応部材を前記読取部により読み取らせる。
請求項9に記載の発明は、請求項2~8のいずれか一項に記載の画像形成装置において、
前記紫外線照射部における所定位置の温度を検知する温度検知部を備え、
前記紫外線照射部は、照射する紫外線の波長が温度に応じて変化し、
前記紫外線感応部材は、照射された紫外線の光量当たりの濃度の変化量である感度が、紫外線の波長に応じて異なり、
前記制御部は、前記温度検知部による検知温度に応じた紫外線の波長、及び当該波長に応じた前記紫外線感応部材の感度に基づいて、前記基準濃度又は前記読取濃度を補正する。
請求項10に記載の発明は、請求項1~3のいずれか一項に記載の画像形成装置において、
前記紫外線照射部により紫外線が照射された前記紫外線感応部材の表面を読み取る読取部と、
報知部と、
を備え、
前記制御部は、
前記読取部による読取結果から前記紫外線感応部材の読取濃度を取得し、
前記第1の制御によりそれぞれ紫外線が照射された少なくとも2つの前記紫外線感応部材の前記読取部による読取結果に基づいて、前記紫外線照射部の寿命を推定し、
前記推定した寿命に係る報知を前記報知部により行わせる。
請求項11に記載の発明は、請求項1~10のいずれか一項に記載の画像形成装置において、
前記制御部は、
前記記録媒体に対して画像を形成する第1のモード、及び前記紫外線照射部による紫外線照射強度を検査する第2のモードのうち、ユーザーにより指定された一方のモードで当該画像形成装置を動作させ、
ユーザーにより前記第2のモードが指定された場合に前記第1の制御を実行する。
請求項12に記載の発明は、請求項2~10のいずれか一項に記載の画像形成装置において、
前記制御部は、
前記記録媒体に対して画像を形成する第1のモード、及び前記紫外線照射部による紫外線照射強度を検査する第2のモードのうちユーザーにより指定された一方で当該画像形成装置を動作させ、
ユーザーにより前記第2のモードが指定された場合に前記第1の制御を実行し、当該第1の制御により紫外線が照射された前記紫外線感応部材の表面を前記読取部により読み取らせる。
請求項13に記載の発明は、請求項1~12のいずれか一項に記載の画像形成装置において、
前記紫外線照射部における所定位置の温度を検知する温度検知部を備え、
前記制御部は、前記温度検知部による検知温度が所定の基準温度範囲内である場合に前記第1の制御を実行する。
また、上記目的を達成するため、請求項14に記載の画像形成装置の検査方法の発明は、
記録媒体を搬送する搬送部と、前記搬送部により搬送される記録媒体に対し、紫外線により硬化するインクを付与して画像を形成するする画像形成部と、前記搬送部により搬送される前記記録媒体上のインクに紫外線を照射して硬化させる紫外線照射部と、を備え、前記搬送部は、照射された紫外線の光量に応じて表面の濃度が変化する紫外線感応部材を搬送可能に設けられている画像形成装置の検査方法であって、
前記搬送部により前記紫外線感応部材が搬送される場合に、前記紫外線感応部材に対して前記画像形成部によりインクを付与させずに前記紫外線照射部により紫外線を照射させる第1の制御を実行するステップを含む。
請求項15に記載の発明は、請求項14に記載の画像形成装置の検査方法において、
前記画像形成装置は、前記紫外線照射部により紫外線が照射された前記紫外線感応部材の表面を読み取る読取部を備え、
前記紫外線感応部材は、照射された紫外線の光量に応じて表面の濃度が増大し、
当該画像形成装置の検査方法は、
前記読取部による読取結果から取得された前記紫外線感応部材の表面の読取濃度が所定の基準濃度未満である否かを判定するステップ、
前記読取濃度が前記基準濃度未満であると判定された場合に、前記紫外線照射部による紫外線照射強度の低下への対処に係る所定の第2の制御を実行するステップ、
を含む。
本発明に従うと、効果的にランニングコストを抑えることができるという効果がある。
インクジェット記録装置の概略構成を示す図である。 紫外線照射部における光源の配置を示す図である。 インクジェット記録装置の主要な機能構成を示すブロック図である。 紫外線感応部材を用いた紫外線照射強度の検査方法を説明する図である。 光源の特性を示す図である。 画像形成処理の制御手順を示すフローチャートである。 紫外線強度検査処理の制御手順を示すフローチャートである。 基準濃度設定処理の制御手順を示すフローチャートである。 変形例1に係る紫外線強度検査処理の制御手順を示すフローチャートである。 変形例2に係る紫外線強度検査処理の制御手順を示すフローチャートである。 変形例3に係る紫外線照射強度の検査方法を説明する図である。 変形例3に係る紫外線強度検査処理の制御手順を示すフローチャートである。 変形例4に係る光源の寿命の特定方法を説明する図である。
以下、本発明の画像形成装置及び画像形成装置の検査方法に係る実施の形態を図面に基づいて説明する。
図1は、本発明の実施形態であるインクジェット記録装置1の概略構成を示す図である。
インクジェット記録装置1(画像形成装置)は、媒体供給部10と、搬送部20と、画像形成部30と、紫外線照射部40と、読取部50と、媒体排出部60などを備える。
媒体供給部10は、記録媒体載置トレー11と、紫外線感応部材載置トレー12と、ピックアップ部13などを備える。
記録媒体載置トレー11は、画像を形成する対象の記録媒体Pが重ねられて載置された部材である。記録媒体Pとしては、枚葉紙(用紙)や樹脂シートなどが用いられ得る。
紫外線感応部材載置トレー12は、紫外線照射部40の検査に用いる紫外線感応部材Sが重ねられて載置された部材である。
ピックアップ部13は、記録媒体載置トレー11の最上部に載置された記録媒体P、又は紫外線感応部材載置トレー12の最上部に載置された紫外線感応部材Sを取り上げて搬送部20に引き渡す。
紫外線感応部材Sは、照射された紫外線の光量に応じて表面の濃度が増大(変化)するシート状の部材であり、UV感応基材、又はUVスケールとも呼ばれる。詳しくは、紫外線感応部材Sは、照射された紫外線の照射強度及び照射時間の積に応じて表面の濃度が増大する。紫外線感応部材Sの構成は、特には限られないが、例えば白色のシート状基材の上に、紫外線に感応して濃度が増大する感光層を積層させた構成とすることができる。この感光層としては、例えば透明な樹脂層中に紫外線感光性粒子(マイクロカプセル)を分散させたものを用いることができる。
紫外線感応部材Sに紫外線を所定時間照射した後の表面の濃度に基づいて、照射された紫外線の照射強度を特定することができる。本実施形態のインクジェット記録装置1では、この原理を用いて紫外線照射部40を検査することができるようになっている。紫外線照射部40の検査方法については、後に詳述する。
搬送部20は、記録媒体P及び紫外線感応部材Sを搬送可能に設けられており、媒体供給部10から引き渡された記録媒体P及び紫外線感応部材Sを所定の搬送経路で媒体排出部60まで搬送する。搬送部20は、搬送ローラー21、24と、ベルト搬送機構22と、支持吸引部23などを備える。
搬送ローラー21、24は、記録媒体P及び紫外線感応部材Sを上下から挟持する回転自在なローラーであり、記録媒体P及び紫外線感応部材Sを水平方向に送出する。搬送ローラー21、24には、記録媒体Pの搬送方向(図1における左方向)に垂直な幅方向について記録媒体P及び紫外線感応部材Sを所定の位置に合わせるガイド部材が取り付けられており、搬送ローラー21、24は、幅方向の位置合わせがなされた状態で記録媒体Pを搬送する。
ベルト搬送機構22は、搬送ベルト221、駆動ローラー222、及び従動ローラー223を備える。
搬送ベルト221は、駆動ローラー222及び従動ローラー223の回りに架け渡された無端状(環状)の帯状部材であって、例えばゴムなどの樹脂製のベルトや、スチールベルトなどを用いることができる。スチールベルトとしては、例えば、厚さ0.3mm程度のSUS304、SUS631といったステンレス鋼やアルミ合金などを用いることができる。また、搬送ベルト221には、搬送ベルト221の外周面と内周面との間を貫通する複数の通気孔が設けられており、空気が通過可能となっている。
搬送ベルト221は、駆動ローラー222が搬送モーター26(図3参照)による回転駆動動作に応じて回転することで駆動ローラー222及び従動ローラー223の回りの周回経路を一定の速度で周回移動する。搬送ベルト221の外周面には、媒体供給部10から引き渡された記録媒体P又は紫外線感応部材Sが載置されて、当該記録媒体P又は紫外線感応部材Sは、搬送ベルト221の周回移動に伴って搬送方向に一定の速度で搬送される。搬送ベルト221に載置されて搬送される記録媒体P又は紫外線感応部材Sは、搬送経路上で、画像形成部30のヘッドユニット31によるインク吐出範囲、紫外線照射部40による紫外線の照射範囲、及び読取部50による読取範囲をこの順に通過する。
図1では、説明の都合上、搬送ベルト221の外周面に記録媒体P及び紫外線感応部材Sが同時に載置されているが、通常は、記録媒体P及び紫外線感応部材Sのうち後述する動作モードに応じた一方が載置されて搬送される。
支持吸引部23は、駆動ローラー222及び従動ローラー223の間の区間において、搬送ベルト221を内周面側から支持する平板状の部材である。また、支持吸引部23は、図示略の吸引ファンにより、搬送ベルト221の通気孔を介して搬送ベルト221の内周面側から空気を吸引することで、搬送ベルト221の外周面に載置されている記録媒体P又は紫外線感応部材Sを当該外周面に吸着させる。
画像形成部30は、搬送部20により搬送される記録媒体に対してインクを吐出(付与)して画像を形成する。画像形成部30は、インクをそれぞれ吐出する4つのヘッドユニット31を備える。
ヘッドユニット31は、搬送ベルト221の外周面と対向する位置に設けられている。ヘッドユニット31の搬送ベルト221と対向する側の面は、ノズルの開口部が設けられたインク吐出面となっており、ヘッドユニット31は、搬送ベルト221の外周面に載置されて搬送される記録媒体Pに対してノズルからインクを吐出する。ヘッドユニット31は、ノズルの開口部が所定の配列で設けられて当該ノズルの開口部からのインク吐出に係る動作を行う記録ヘッド312(図3参照)を一又は複数有する。ヘッドユニット31におけるノズルの幅方向の配置範囲は、記録媒体Pに対する幅方向の画像の記録範囲をカバーしている。ヘッドユニット31は、画像の記録時には位置が固定されて用いられ、記録媒体Pの搬送に応じて搬送方向の異なる位置に所定の間隔で順次インクを吐出していくことで、シングルパス方式で画像を記録する。4つのヘッドユニット31は、ここでは、各々シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)及び黒色(K)の各色のインクタンク(図示略)と接続され、これらCMYK各色のインクをそれぞれ吐出する。あるいは、画像形成部30は、これら4色以外のインク、例えば、オレンジ、グリーン、バイオレット、レッド、ブルー、ホワイトなど各色のインクや、透明インクなどを吐出するヘッドユニット31を備えていてもよい。
ヘッドユニット31のノズルから吐出されるインクとしては、ゲル状とゾル状との間で相変化するインクを用いることができる。ここで、ゲルは固体に含まれ、ゾルは液体に含まれる。本実施形態では、加熱によりゲル状となったインクがヘッドユニット31のノズルから吐出され、記録媒体P上に着弾したインクは、冷却されることで速やかにゲル状となって記録媒体P上で凝固する。ただし、このような相変化インクに限定する趣旨ではなく、着弾後にゲル状に相変化しない通常の液体のインクを用いてもよい。
また、本実施形態では、紫外線を照射することにより硬化する性質を有するインク(紫外線硬化型インク)が用いられる。このインクとしては、光重合性化合物(モノマー)、光重合開始剤、ゲル化剤及び着色剤を含むものが用いられる。このうち光重合性化合物は、紫外線が照射されることにより重合反応が進行して高分子化する化合物である。この高分子化により、インクが硬化する。光重合開始剤は、上記重合反応を開始させるための化合物である。ゲル化剤は、カラーインクが加熱されてゾル化温度以上になるとカラーインク中に溶解してインクをゾル化させ、インクが冷却されてゲル化温度以下になると架橋構造を形成したり繊維状会合体を形成したりすることによりインクをゲル化させる性質を有する化合物である。また、着色剤は、当該インクに係る色の顔料又は染料を含む。
紫外線照射部40は、記録媒体Pの搬送方向について画像形成部30の下流側に設けられている。紫外線照射部40は、搬送ベルト221の外周面に載置されて搬送される記録媒体P上のインクに紫外線を照射して硬化させ、定着させる。また、紫外線照射部40は、搬送部20により紫外線感応部材Sが搬送される場合には、紫外線感応部材Sの表面に対して紫外線を照射する。
紫外線照射部40は、搬送ベルト221の外周面と対向する位置に設けられ当該外周面に向けて紫外線を照射する光源41を備える。本実施形態では、光源41として紫外領域の波長の光を発光するLEDが用いられている。
図2は、紫外線照射部40における光源41の配置を示す図である。
図2は、搬送ベルト221の外周面及び紫外線照射部40を図1における上方から見た図であり、光源41の位置が破線で描かれている。図2に示すように、紫外線照射部40では、幅方向について等間隔に複数の光源41が配列されている。これにより、搬送ベルト221により搬送される記録媒体Pの幅方向についての各位置に対し均等な照射強度で紫外線を照射することができる。なお、図2では、6つのLEDが描かれているが、これは例示であり、より多数のLEDが高密度に配置されていてもよい。
紫外線照射部40は、制御部70による制御下で電力供給を受けて、当該供給された電力に応じた照射強度で紫外線を照射する。また、複数の光源41の各々は、制御部70により互いに独立に駆動される。換言すれば、各光源41に供給される電力は別個に調整することが可能となっている。
紫外線照射部40の光源41は、紫外線の累積照射時間に応じて劣化し、同一の供給電力で駆動されたときの照射強度(出力)が徐々に低下していく。照射強度の低下の要因は様々であるが、要因のうち主要な一つは、光源41の発光部を覆う図示略の樹脂モールドの劣化である。すなわち、樹脂モールドの透過率が低下したり、光学特性の変化により所望の指向性を有した方向への紫外線の照射が妨げられしたりすることにより、光源41から搬送ベルト221の外周面へ向けた紫外線の照射強度が低下する。このような要因による劣化は、光源41を流れる電流値からは検出することができない。
紫外線照射部40は、出荷(製造)直後の段階では最大出力より小さな出力で使用され、使用に応じた劣化により照射強度が低下した段階で、供給電力を増大して出力を上げることで所望の照射強度をある程度維持できるように運用される。
また、図1に示すように、紫外線照射部40は、当該紫外線照射部40の内部温度を検出して制御部70(図3参照)に出力する温度検知部42を備える。図1では、温度検知部42は、紫外線照射部40の筐体の側面に取り付けられているが、これに限られず、例えば光源41に隣接する位置(例えば、筐体のうち搬送ベルト221に対向する面)などに取り付けられていてもよい。温度検知部42は、後述するように光源41の周囲温度を特定するために用いられるため、可能な限り光源41に近い位置に配置することが望ましい。
読取部50は、記録媒体Pの搬送方向について紫外線照射部40の下流側に設けられている。読取部50は、搬送ベルト221の外周面に載置されて搬送される記録媒体P及び紫外線感応部材Sの表面を読み取る。読取部50の構成は、特には限られないが、例えば幅方向に配列された複数の撮像素子を有するラインセンサーを備えた構成とすることができる。当該ラインセンサーを備える読取部50は、搬送部20による搬送経路上の所定の読取位置で、搬送方向に交差する幅方向に延びる読取範囲を読み取る。読取部は、読取範囲を通過する記録媒体P又は紫外線感応部材Sを読み取る動作を繰り返すことで、記録媒体P又は紫外線感応部材Sの表面全体を二次元的に読み取る。読取部50は、読取結果としての撮像データを制御部70に出力する。
搬送部20により搬送方向について読取部50の下流側まで搬送された記録媒体P及び紫外線感応部材Sは、搬送ローラー24により導かれて媒体排出部60に排出される。媒体排出部60は、記録媒体P及び紫外線感応部材Sを載置可能な排出トレー61を備え、搬送部20から引き渡された記録媒体P又は紫外線感応部材Sをユーザーに取り出されるまで排出トレー61に載置して保持する。
図3は、インクジェット記録装置1の主要な機能構成を示すブロック図である。
インクジェット記録装置1は、制御部70と、搬送制御部25及び搬送モーター26を有する搬送部20と、ヘッド制御部311及び記録ヘッド312を有するヘッドユニット31と、紫外線照射部40と、読取部50と、操作表示部81(報知部)と、通信部82と、バス83などを備える。以下では、既に説明した構成については記載を省略する。
制御部70は、CPU71(Central Processing Unit)、RAM72(Random Access Memory)、ROM73(Read Only Memory)及び記憶部74を有する。
CPU71は、ROM73に記憶された各種制御用のプログラムや設定データを読み出してRAM72に記憶させ、当該プログラムを実行して各種演算処理を行う。また、CPU71は、インクジェット記録装置1の全体動作を統括制御する。
RAM72は、CPU71に作業用のメモリー空間を提供し、一時データを記憶する。RAM72は、不揮発性メモリーを含んでいてもよい。
ROM73は、CPU71により実行される各種制御用のプログラムや設定データ等を格納する。なお、ROM73に代えてEEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)やフラッシュメモリー等の書き換え可能な不揮発性メモリーが用いられてもよい。
記憶部74には、通信部82を介して外部装置から入力された印刷ジョブ及び当該印刷ジョブに係る形成対象の画像の画像データなどが記憶される。記憶部74としては、例えばHDD(Hard Disk Drive)が用いられ、また、DRAM(Dynamic Random Access Memory)などが併用されてもよい。
搬送制御部25は、制御部70から供給される制御信号に基づいて、搬送ローラー21、24、及び駆動ローラー222にそれぞれ取り付けられた搬送モーター26の動作を別個に制御して各ローラーを回転させ、記録媒体P及び紫外線感応部材Sを所定の搬送速度で搬送させる。
ヘッド制御部311は、制御部70からの制御信号に応じた適切なタイミングで、記録ヘッド312内のヘッド駆動部に対して各種制御信号や画像データを出力することで、記録ヘッド312のノズルの開口部からインクを吐出させる。
操作表示部81は、液晶ディスプレイや有機ELディスプレイといった表示装置と、操作キーや、表示装置の画面に重ねられて配置されたタッチパネルといった入力装置とを備える。操作表示部81は、表示装置において各種情報を表示させ、また入力装置に対するユーザーの入力操作を操作信号に変換して制御部70に出力する。
通信部82は、外部機器との間での通信動作を制御する通信インターフェースである。通信インターフェースとしては、例えば、LANボードやLANカードなど、各種通信プロトコルに対応したものが一又は複数含まれる。通信部82は、制御部70による制御下で印刷データ等を取得し、また、外部機器に対してステータス情報などを送信する。
バス83は、制御部70と他の構成との間で信号の送受信を行うための経路である。
次に、インクジェット記録装置1の動作について、特に紫外線照射部40の検査に係る動作を中心に説明する。
上述したように、紫外線照射部40の光源41は、紫外線の累積照射時間に応じて劣化し、紫外線の照射強度が徐々に低下していく。通常、照射強度が初期値の70%に低下するタイミングが光源41の寿命とされており、光源41の種類ごとに寿命までの標準的な照射時間が予め特定されている。
ただし、光源41の寿命は、光源41への供給電力、光源41の使用環境及び使用頻度といった使用態様によって変動するため、累積照射時間によって画一的に寿命を判定すると、まだ使用できる状態であっても寿命と判定されて光源41が交換されてしまう場合があり、必要以上にランニングコストが高くなってしまう問題がある。
そこで、本実施形態では、紫外線感応部材Sを用いて紫外線照射部40からの紫外線照射強度を特定し、この特定結果に応じて種々の対処処理が実行されるようになっている。このように紫外線照射強度を特定することで、使用態様に応じた寿命の変動があっても適切なタイミングで光源41を交換することが可能となる。
図4は、紫外線感応部材Sを用いた紫外線照射強度の検査方法を説明する図である。
紫外線照射部40の紫外線照射強度を検査する場合には、搬送部20により紫外線感応部材Sが搬送方向に搬送され、紫外線感応部材Sは、画像形成部30によるインク吐出範囲、及び紫外線照射部40による紫外線の照射範囲を順に通過する。このとき、紫外線感応部材Sに対しては、画像形成部30によるインク吐出は行われず、紫外線照射部40により紫外線が照射される。制御部70が、紫外線感応部材Sに対して画像形成部30によりインクを付与させずに紫外線照射部40により紫外線を照射させる制御が、「第1の制御」に相当する。
この第1の制御が実行されると、図4に示すように、紫外線感応部材Sの表面のうち、紫外線照射部40による紫外線の照射範囲を通過した部分の色が、照射範囲の通過時に照射された紫外線の光量に応じた濃度に変化する。ここで、紫外線感応部材Sは搬送部20により一定の速度で搬送されるため、紫外線感応部材Sの表面の各位置に対する紫外線の照射時間は一定となる。よって、紫外線感応部材Sの表面は、紫外線照射部40の紫外線照射強度に応じた濃度となる。
次に、紫外線の照射により濃度が変化した紫外線感応部材Sの表面が、読取部50により読み取られ、読取結果としての撮像データから紫外線感応部材Sの表面の濃度が取得される。以下では、撮像データから取得された紫外線感応部材Sの表面の濃度を、読取濃度と記す。
次に、取得された読取濃度と所定の基準濃度とが比較され、読取濃度が所定の基準濃度未満であるか否かが判定される。ここで、基準濃度は、紫外線照射強度に係る所定の許容範囲のうち下限値に対応する濃度である。この許容範囲は、例えば紫外線照射部40の仕様として定められている照射強度の範囲である。
基準濃度は、予め指定されたものを用いてもよいし、インクジェット記録装置1の内部で設定されたものであってもよい。インクジェット記録装置1の内部で基準濃度を設定する場合には、紫外線照射部40により許容範囲の下限値の照射強度で紫外線感応部材Sに対して紫外線を照射し、この紫外線感応部材Sを読取部50により読み取り、得られた撮像データから取得された読取濃度を基準濃度に設定すればよい。紫外線照射部40により許容範囲の下限値の照射強度で紫外線を照射する方法は、特には限られないが、照射強度が校正されている製造直後の状態で、校正された照射強度の70%の照射強度となるように供給電力を調整したり、校正された照射強度の70%の紫外線を透過するフィルターを介して紫外線を照射したりする方法を用いることができる。
紫外線照射部40の検査において、紫外線感応部材Sの読取濃度が基準濃度未満であると判定された場合には、紫外線照射部40による紫外線照射強度の低下への対処に係る制御(第2の制御)が制御部70により実行される。
詳しくは、読取濃度と基準濃度との差分が所定の基準差以上であった場合には、紫外線照射部40の交換を促す図示略の光源交換通知画面が操作表示部81により表示される。操作表示部81による光源交換通知画面の表示は、「紫外線照射部のメンテナンスをユーザーに促す報知」の一態様である。
上記の基準差は、光源41の補正可能な劣化範囲の下限に相当する読取濃度と、基準濃度との差である。ここで、補正可能な劣化範囲とは、光源41への供給電力を増大させることによって、照射強度を上述の許容範囲内に戻せる劣化範囲をいう。よって、読取濃度と基準濃度との差分が基準差以上である場合には、供給電力を調整しても照射強度を許容範囲に戻すことができないため、光源41の交換が必要となる。
一方で、読取濃度と基準濃度との差分が基準差未満であった場合には、紫外線照射強度が許容範囲内となるように光源41への供給電力を増大させる制御が行われる。すなわち、紫外線照射部40による紫外線照射強度を増大させる制御が行われる。
また、この場合には、操作表示部81により図示略の異常通知画面を表示させてもよい。異常通知画面は、例えば光源41の劣化が生じていること、及び光源41への供給電力の調整により紫外線照射強度が調整されること、をユーザーに通知する内容とすることができる。
これらの紫外線照射部40の検査、及び紫外線照射強度の低下への対処に係る一連の動作は、例えばインクジェット記録装置1の立ち上げ時(電源投入時)に行われる。詳しくは、インクジェット記録装置1の立ち上げ時に、記録媒体Pに対して画像を形成する画像形成モード(第1のモード)、及び紫外線照射部40による紫外線照射強度を検査する紫外線強度検査モード(第2のモード)のうちいずれの動作モードで動作させるかが、ユーザーにより指定される。そして、ユーザーにより紫外線強度検査モードが指定された場合に、紫外線照射部40の検査が開始される。動作モードの指定は、例えば所定の動作モード設定画面を表示した操作表示部81に対するユーザーの入力操作に応じて行われる。
インクジェット記録装置1の立ち上げ時には、所定の初期化動作が行われる。初期化動作は、光源41を発光させた状態で、紫外線照射部40の温度検知部42による検知温度(すなわち光源41の周辺温度)が所定の基準温度範囲となるまで待機する動作を含む。また、初期化動作には、ヘッドユニット31内のインクをゾル状となるまで加熱する動作などがさらに含まれていてもよい。
紫外線強度検査モードにおける紫外線感応部材Sに対する紫外線の照射は、温度検知部42による検知温度が所定の基準温度範囲内となった後に開始される。この理由について、図5を参照して説明する。
図5は、光源41の特性を示す図である。図5(a)は、25℃における光源41の発光スペクトルを示し、図5(b)は、発光のピーク波長の温度依存性を示す図である。
図5(a)に示すように、LEDである光源41は、約365nmをピーク波長とする発光スペクトルで発光する。
また、図5(b)に示すように、光源41から照射される紫外線の波長は、光源41の周囲温度に応じて変化する。詳しくは、光源41の発光のピーク波長は、温度の上昇に応じて増大する。
これに対し、紫外線感応部材Sの紫外線に対する感度は、紫外線の波長に応じて異なる。ここで、紫外線感応部材Sの感度は、照射された紫外線の光量当たりの濃度の変化量を表す。
したがって、光源41からの紫外線の照射強度が一定であったとしても、光源41の周囲温度が異なると、紫外線のピーク波長のずれに応じて紫外線感応部材Sの感度が変動するため、紫外線感応部材Sの濃度の変化量が異なる結果となってしまう。
そこで、本実施形態では、温度検知部42による検知温度が所定の基準温度範囲内となった後に紫外線感応部材Sへの紫外線の照射を開始することで、照射される紫外線の波長のばらつきを抑え、紫外線感応部材Sの感度の変動による誤差を抑制している。
次に、インクジェット記録装置1により実行される画像形成処理の制御部70による制御手順について説明する。この画像形成処理には、記録媒体Pに画像を形成する処理のほか、紫外線照射部40の紫外線照射強度を検査するための紫外線強度検査処理が含まれる。
図6は、画像形成処理の制御部70による制御手順を示すフローチャートである。
この画像形成処理は、インクジェット記録装置1に電源が投入された場合に実行される。
画像形成処理が開始されると、制御部70は、上述した初期化動作を開始させる(ステップS101)。ここでは、制御部70は、紫外線照射部40の光源41による紫外線照射動作を開始させる。
制御部70は、操作表示部81に動作モード設定画面を表示させて、ユーザーによる動作モードの指定を受け付ける(ステップS102)。
制御部70は、初期化動作が完了したか否かを判定する(ステップS103)。ここでは、制御部70は、紫外線照射部40の温度検知部42による検知温度が所定の基準温度範囲内となっている場合に、初期化動作が完了したと判定する。
初期化動作が完了したと判定された場合には(ステップS103で“YES”)、制御部70は、ステップS102で指定された動作モードが画像形成モードであるか否かを判定する(ステップS104)。指定された動作モードが画像形成モードであると判定された場合には(ステップS104で“YES”)、制御部70は、媒体供給部10、搬送部20、画像形成部30、及び紫外線照射部40の各部を動作させて、印刷ジョブに従って記録媒体Pに画像を形成させる(ステップS105)。
一方、ステップS103の処理において、初期化動作が完了していないと判定された場合には(ステップS103で“NO”)、制御部70は、ステップS102で指定された動作モードが紫外線強度検査モードであるか否かを判定する(ステップS106)。指定された動作モードが紫外線強度検査モードではない(画像形成モードである)と判定された場合には(ステップS106で“NO”)、制御部70は、処理をステップS103に戻す。
ステップS104又はステップS106の処理において、動作モードが紫外線強度検査モードであると判定された場合には(ステップS104で“NO”、又はステップS106で“YES”)、制御部70は、紫外線強度検査処理を呼び出して実行する(ステップS107)。
図7は、紫外線強度検査処理の制御部70による制御手順を示すフローチャートである。
紫外線強度検査処理が呼び出されると、制御部70は、温度検知部42による検知温度が基準温度範囲内であるか否かを判定し(ステップS201)。検知温度が基準温度範囲内でないと判定された場合には(ステップS201で“NO”)、再度ステップS201の処理を実行する。
温度検知部42による検知温度が基準温度範囲内であると判定された場合には(ステップS201で“YES”)、制御部70は、搬送部20による紫外線感応部材Sの搬送を開始させて、紫外線感応部材Sに対して画像形成部30によりインクを吐出させずに、紫外線照射部40により紫外線を照射させる(ステップS202)。ステップS202において制御部70により行われる制御が「第1の制御」に相当する。
制御部70は、紫外線照射部40により紫外線が照射された紫外線感応部材Sの表面を読取部50により読み取らせ、読取結果としての撮像データから、紫外線感応部材Sの表面の読取濃度を取得する(ステップS203)。
制御部70は、取得した読取濃度が基準濃度未満であるか否かを判定し(ステップS204)、読取濃度が基準濃度以上であると判定された場合には(ステップS204で“NO”)、紫外線強度検査の結果が「異常なし」であることを示す結果データを記憶部74に記憶させる(ステップS205)。
取得した読取濃度が基準濃度未満であると判定された場合には(ステップS204で“YES”)、制御部70は、読取濃度と基準濃度との差分が上述の基準差以上であるか否かを判定する(ステップS206)。
読取濃度と基準濃度との差分が基準差以上であると判定された場合には(ステップS206で“YES”)、制御部70は、紫外線強度検査の結果が「異常あり(要交換)」であることを示す結果データを記憶部74に記憶させる(ステップS207)。
また、読取濃度と基準濃度との差分が基準差未満であると判定された場合には(ステップS206で“NO”)、制御部70は、紫外線強度検査の結果が「異常あり(要調整)」であることを示す結果データを記憶部74に記憶させる(ステップS208)。
ステップS205、S207、S208のいずれかが終了すると、制御部70は、紫外線強度検査処理を終了させて、画像形成処理に戻る。
図6のステップS107における紫外線強度検査処理が終了すると、制御部70は、紫外線強度検査の結果が「異常あり」であるか否かを判定し(ステップS108)、「異常なし」であると判定された場合には(ステップS108で“NO”)、処理をステップS105に移行させる。
「異常あり」であると判定された場合には(ステップS108で“YES”)、制御部70は、光源41の交換が必要であるか否か(すなわち、結果が「異常あり(要交換)」であるか否か)を判定する(ステップS109)。光源41の交換が必要であると判定された場合には(ステップS109で“YES”)、制御部70は、操作表示部81により上述の光源交換通知画面を表示させる(ステップS110)。
一方、光源41の交換が必要でない(すなわち、結果が「異常あり(要調整)」である)と判定された場合には(ステップS109で“NO”)、制御部70は、操作表示部81により上述の異常通知画面を表示させる(ステップS111)。また、制御部70は、紫外線照射強度が許容範囲内となるように光源41への供給電力を増大させ、紫外線照射部40による紫外線照射強度を増大させる(ステップS112)。ステップS112の処理が終了すると、制御部70は、処理をステップS105に移行させて、印刷ジョブに従った画像形成動作を開始させる。
ステップS109~S112において制御部70により行われる制御が「第2の制御」に相当する。
ステップS105又はステップS110の処理が終了すると、制御部70は、画像形成処理を終了させる。
次に、インクジェット記録装置1の内部で上述の基準濃度を設定する場合に制御部70により実行される基準濃度設定処理について説明する。基準濃度設定処理において制御部70により行われる制御が、「第3の制御」に相当する。
図8は、基準濃度設定処理の制御部70による制御手順を示すフローチャートである。
基準濃度設定処理は、例えばユーザーによる入力操作に基づいて基準濃度の設定が指示された場合に実行される。
基準濃度設定処理が開始されると、制御部70は、紫外線照射部40からの紫外線強度が許容範囲の下限値となるように調整する(ステップS301)。ここでは、制御部70は、照射強度が校正されている製造直後の状態で、校正された照射強度の70%の照射強度となるように供給電力を調整する。
制御部70は、第1の制御を実行する。すなわち、制御部70は、搬送部20による紫外線感応部材Sの搬送を開始させて、紫外線感応部材Sに対して画像形成部30によりインクを吐出させずに、紫外線照射部40により紫外線を照射させる(ステップS302)。
制御部70は、紫外線照射部40により紫外線が照射された紫外線感応部材Sの表面を読取部50により読み取らせ、読取結果としての撮像データから、紫外線感応部材Sの表面の読取濃度を取得する(ステップS303)。
制御部70は、ステップS303で取得された読取濃度を基準濃度に設定し、基準濃度の設定データを記憶部74に記憶させる(ステップS304)。
ステップS304の処理が終了すると、制御部70は、基準濃度設定処理を終了させる。
(変形例1)
続いて上記実施形態の変形例1について説明する。本変形例は、紫外線感応部材Sの読取濃度が基準濃度未満であると判定された場合に、さらに所定枚数の別個の紫外線感応部材Sに紫外線を照射して読取濃度を取得し、これらの読取濃度の代表値を用いて異常の有無及び異常の内容を判定する点で上記実施形態と異なる。以下では、上記実施形態との相違点について説明する。
図9は、変形例1に係る紫外線強度検査処理の制御部70による制御手順を示すフローチャートである。
図9のフローチャートは、図7のフローチャートのステップS203の後にステップS209、S210を追加し、ステップS204、S206をそれぞれステップS204a、S206aに変更したものに相当する。以下では、図7のフローチャートとの相違点について説明する。
本変形例の紫外線強度検査処理では、制御部70は、ステップS203の処理で1枚目の紫外線感応部材Sの読取濃度を取得すると、当該読取濃度が基準濃度未満であるか否かを判定する(ステップS209)。読取濃度が基準濃度未満であると判定された場合には(ステップS209で“YES”)、制御部70は、さらに所定枚数の紫外線感応部材Sについて、搬送部20による搬送、紫外線照射部40による紫外線照射、及び読取部50による読み取りを行わせ、当該所定枚数の紫外線感応部材Sの各々に係る読取濃度を取得する(ステップS210)。すなわち、制御部70は、所定枚数の紫外線感応部材Sを対象として第1の制御を行って読取濃度を取得する。ここで、所定枚数は任意であるが、例えば2枚~10枚程度とすることができる。
制御部70は、取得した複数の読取濃度の代表値が基準濃度未満であるか否かを判定する(ステップS204a)。ここで、代表値は、平均値、中央値、最大値などとすることができる。平均値や中央値を用いることで、紫外線照射部40の紫外線照射強度のばらつきや読取部50の読取誤差により検査結果が不適切となるのを抑制することができる。また、代表値を求める対象の複数の読取濃度には、ステップS203で取得した1枚目の紫外線感応部材Sの読取濃度を含めてもよいし、当該読取濃度を除外してもよい。
複数の読取濃度の代表値が基準濃度以上であると判定された場合には(ステップS204aで“NO”)、制御部70は、紫外線強度検査の結果が「異常なし」であることを示す結果データを記憶部74に記憶させる(ステップS205)。
複数の読取濃度の代表値が基準濃度未満であると判定された場合には(ステップS204aで“YES”)、制御部70は、読取濃度の代表値と基準濃度との差分が基準差以上であるか否かを判定する(ステップS206a)。
読取濃度と基準濃度との差分が基準差以上であると判定された場合には(ステップS206aで“YES”)、制御部70は、紫外線強度検査の結果が「異常あり(要交換)」であることを示す結果データを記憶部74に記憶させる(ステップS207)。
また、読取濃度の代表値と基準濃度との差分が基準差未満であると判定された場合には(ステップS206aで“NO”)、制御部70は、紫外線強度検査の結果が「異常あり(要調整)」であることを示す結果データを記憶部74に記憶させる(ステップS208)。
(変形例2)
続いて上記実施形態の変形例2について説明する。本変形例は、1枚の紫外線感応部材Sに対して紫外線照射部40からの紫外線照射を複数回行う点で上記実施形態と異なる。以下では、上記実施形態との相違点について説明する。
図10は、変形例2に係る紫外線強度検査処理の制御部70による制御手順を示すフローチャートである。
図10のフローチャートは、図7のフローチャートのステップS202の後にステップS211を追加したものに相当する。以下では、図7のフローチャートとの相違点について説明する。
本変形例の紫外線強度検査処理では、制御部70は、ステップS202において紫外線照射部40により紫外線感応部材Sに対して1回目の紫外線照射を行わせると、紫外線感応部材Sに対して規定回数(所定回数)の紫外線照射が完了したか否かを判定する(ステップS211)。規定回数の紫外線照射が完了していないと判定された場合には(ステップS211で“NO”)、制御部70は、再度ステップS202の処理を実行して、同一の紫外線感応部材Sに対して紫外線照射部40により紫外線を照射させる。すなわち、制御部70は、同一の紫外線感応部材Sを搬送部20により搬送させて、紫外線照射部40の紫外線照射範囲を通過させることで、当該紫外線感応部材Sに対して紫外線の照射を規定回数だけ繰り返し行わせる。本変形例における1回の紫外線照射とは、一定速度で搬送されて紫外線照射部40の紫外線照射範囲を通過する紫外線感応部材Sに対して紫外線照射部40から紫外線を照射させる動作である。
なお、2回目以降の紫外線感応部材Sの搬送を開始させるために紫外線感応部材Sを搬送部の搬送開始地点に戻す動作は、人の手により行われてもよいし、紫外線感応部材Sを搬送部20の搬送開始地点に戻す移送機構を設けて当該移送機構により行わせてもよい。
上記の規定回数は、1回の紫外線照射当たりの紫外線の照射光量と紫外線感応部材Sの感度に応じて定めればよい。詳しくは、規定回数の紫外線照射により、紫外線感応部材Sの濃度が、読取部50により所望の精度で読取可能な濃度となるように規定回数を定めればよい。
規定回数の紫外線照射が完了したと判定された場合には(ステップS211で“YES”)、制御部70は、紫外線感応部材Sの表面を読取部50により読み取らせ、読取結果としての撮像データから、紫外線感応部材Sの表面の読取濃度を取得する(ステップS203)。以降の処理は、図7のフローチャートと同様である。
(変形例3)
続いて上記実施形態の変形例3について説明する。本変形例は、複数の光源41に対して独立に紫外線照射光量を調整する点で上記実施形態と異なる。以下では、上記実施形態との相違点について説明する。本変形例は、上記の変形例1、2と組み合わせてもよい。
紫外線照射部40が有する複数の光源41は、供給電力に対する照射強度や劣化速度といった特性が互いに異なる場合がある。よって、複数の光源41を同一の条件で使用していても、一部の光源41の照射強度が相対的に低下することがある。
そこで、本変形例の紫外線照射部40の検査では、複数の光源41のうち、紫外線照射強度が他の光源41の紫外線照射強度の代表値に対して相対的に低い光源を特定し、当該特定された光源41による紫外線照射強度を増大させて調整する。
図11は、変形例3に係る紫外線照射強度の検査方法を説明する図である。
図11に示すように、本変形例では、紫外線感応部材Sの表面が、複数の光源41に対応する複数の区分領域R1~R6に区分されている(以下では、区分領域R1~R6のうち任意の1つを指す場合には区分領域Rと記す)。区分領域R1~R6の各々は、搬送方向に延びる矩形の領域であり、紫外線感応部材Sの搬送中において、搬送ベルト221の外周面に垂直な方向から見ていずれかの光源41と重なる領域である。なお、図11において区分領域R1~R6の境界を示す鎖線は、説明のための便宜上のものであり、実際の紫外線感応部材Sには存在しない。
図11の例では、左から3番目の光源41の紫外線照射強度が、他の光源41の紫外線照射強度の代表値(例えば平均値)に対して相対的に低くなっている。この結果、紫外線感応部材Sの表面のうち、左から3番目の区分領域R3における濃度が、他の区分領域R1、R2、R4~R6の濃度より薄くなっている。
区分領域R1~R6の読取濃度から、相対的に紫外線照射強度が低くなっている光源41を特定することができる。図11の例では、区分領域R3の読取濃度が他の区分領域R1、R2、R4~R6の読取濃度より低くなっているため、区分領域R3に対応する左から3つめの光源41の紫外線照射濃度が低下していることを特定することができる。
このように特定された光源41に対する供給電力を調整して紫外線照射強度を増大させることで、紫外線照射部40による紫外線照射強度の分布を均一にすることができる。
図12は、変形例3に係る紫外線強度検査処理の制御部70による制御手順を示すフローチャートである。
図12のフローチャートは、図7のフローチャートのステップS203、S204、S206をそれぞれステップS203a、S204b、S206bに変更したものに相当する。以下では、図7のフローチャートとの相違点について説明する。
本変形例の紫外線強度検査処理では、制御部70は、ステップS202において紫外線感応部材Sに紫外線がされると、紫外線感応部材Sの表面を読取部50により読み取らせ、読取結果としての撮像データから、区分領域R1~R6の各々の読取濃度を取得する(ステップS203a)。
制御部70は、いずれかの区分領域Rの読取濃度が基準濃度未満であるか否かを判定し(ステップS204b)、全ての区分領域R1~R6の読取濃度が基準濃度以上であると判定された場合には(ステップS204bで“NO”)、紫外線強度検査の結果が「異常なし」であることを示す結果データを記憶部74に記憶させる(ステップS205)。
いずれかの区分領域Rの読取濃度が基準濃度未満であると判定された場合には(ステップS204bで“YES”)、制御部70は、区分領域Rの読取濃度と基準濃度との差分の最大値が基準差以上であるか否かを判定する(ステップS206b)。
区分領域Rの読取濃度と基準濃度との差分の最大値が基準差以上であると判定された場合には(ステップS206bで“YES”)、制御部70は、紫外線強度検査の結果が「異常あり(要交換)」であることを示す結果データを記憶部74に記憶させる(ステップS207)。
また、区分領域Rの読取濃度と基準濃度との差分の最大値が基準差未満であると判定された場合には(ステップS206で“NO”)、制御部70は、紫外線強度検査の結果が「異常あり(要調整)」であることを示す結果データを記憶部74に記憶させる(ステップS208)。また、当該結果データには、読取濃度が基準濃度未満となっている区分領域Rを示すデータが含まれる。
紫外線強度検査処理が終了した後の、画像形成処理のステップS112(図6)では、制御部70は、読取濃度が基準濃度未満となっている区分領域Rに対応する光源41への供給電力を増大させ、紫外線照射部40からの全体の紫外線照射強度が許容範囲内となるように調整する。
また、紫外線強度検査処理が終了した後の、画像形成処理のステップS110(図6)で表示される光源交換通知画面では、基準濃度との差分が基準差以上となっている区分領域Rに対応する光源41のみの交換を促してもよいし、全ての光源41の交換を促すこととしてもよい。
(変形例4)
続いて上記実施形態の変形例4について説明する。本変形例は、紫外線感応部材Sの読取濃度から光源41の寿命を推定してユーザーに通知する点で上記実施形態と異なる。以下では、上記実施形態との相違点について説明する。本変形例は、上記の変形例1~3と組み合わせてもよい。
図13は、変形例4に係る光源41の寿命の特定方法を説明する図である。
図13では、タイミングt1において行われた1回目の紫外線照射部40の検査で紫外線感応部材Sの読取濃度がD1となり、タイミングt1より後のタイミングt2において行われた2回目の紫外線照射部40の検査で紫外線感応部材Sの読取濃度がD2(<D1)となった例を示している。読取濃度D1、D2は、いずれも基準濃度以上であり、紫外線照射部40の検査結果は「異常なし」となる。
ここで、上記の2回の検査の結果から、光源41の寿命を推定することができる。すなわち、図13における2回の検査に対応する2点を繋いだ直線が基準濃度未満となるタイミングt3で、光源41の紫外線照射強度が許容範囲の下限値を下回ること、すなわち寿命となることが推定される。本変形例では、このように寿命が推定されると、操作表示部81において、当該寿命をユーザーに通知する図示略の寿命通知画面が表示される。操作表示部81による寿命通知画面の表示は、「推定した寿命に係る報知」の一態様である。
なお、上記では2回の検査の結果に基づいて寿命を推定しているが、3回以上の検査に基づいて寿命を推定してもよい。
(変形例5)
続いて上記実施形態の変形例5について説明する。本変形例は、温度検知部42による検知温度に基づいて基準濃度又は読取濃度を補正する点で上記実施形態と異なる。以下では、上記実施形態との相違点について説明する。本変形例は、上記の変形例1~4と組み合わせてもよい。
図5に示したように、光源41から照射される紫外線の波長は、光源41の周囲温度に応じて所望の波長からずれが生じる。また、この波長のずれに応じて、紫外線感応部材Sの感度が変動する。よって、光源41の周囲温度が基準温度範囲から外れると、光源41からの紫外線の照射強度が一定であったとしても、紫外線感応部材Sの濃度の変化量が異なる結果となり、紫外線照射部40の検査を適切に行うことができなくなる。
上記実施形態では、温度検知部42による検知温度が基準温度範囲内となっている場合に検査を開始することで上記の問題を回避した。本変形例では、これに代えて、温度検知部42による検知温度に応じた紫外線の波長、及び当該波長に応じた紫外線感応部材Sの感度に基づいて、基準濃度又は読取濃度を補正する。
具体的には、温度検知部42による検知温度と、図5(b)に示す周囲温度とピーク波長との関係から、その時点での紫外線のピーク波長を特定する。また、当該ピーク波長における紫外線感応部材Sの感度の、規定の感度からの減少率を特定する。これにより、その時点の温度条件において、紫外線感応部材Sの濃度が、規定温度である場合に対してどの程度減少するかを特定することができる。
そこで、基準濃度に上記の減少率を乗じて補正し、補正後の基準濃度を用いて検査を行うことで、適正な検査を行うことができる。
あるいは、紫外線感応部材Sの撮像データから取得された読取濃度に、上記の減少率の逆数を乗じて補正することで、同様に適正な検査を行うことができる。
以上のように、本実施形態に係る画像形成装置としてのインクジェット記録装置1は、記録媒体Pを搬送する搬送部20と、搬送部20により搬送される記録媒体Pに対し、紫外線により硬化するインクを付与して画像を形成するする画像形成部30と、搬送部20により搬送される記録媒体P上のインクに紫外線を照射して硬化させる紫外線照射部40と、制御部70と、を備え、搬送部20は、照射された紫外線の光量に応じて表面の濃度が変化する紫外線感応部材Sを搬送可能に設けられており、制御部70は、搬送部20により紫外線感応部材Sが搬送される場合に、紫外線感応部材Sに対して画像形成部30によりインクを付与させずに紫外線照射部40により紫外線を照射させる第1の制御を実行する。
これによれば、紫外線照射後の紫外線感応部材Sの濃度に基づいて、紫外線照射部40からの紫外線照射強度を特定することができる。このため、使用態様に応じた寿命の変動があっても、光源41の寿命が到来しているか否かを正確に判定することができ、適切なタイミングで光源41を交換することができる。よって、まだ使用できる状態で光源41が交換されてしまうことによるランニングコストの上昇を抑えることができる。
また、光源41において寿命に相当する照射強度の低下が生じていても、照射強度の低下の程度によっては、光源41への供給電力を増大させることで所望の紫外線照射強度を維持することができる。
また、記録媒体Pを搬送する搬送部20を利用して紫外線感応部材Sを搬送することができるため、紫外線照射部40の検査のために構成要素を追加する必要がなく、インクジェット記録装置1の製造コストの上昇を抑えることができる。
また、インクジェット記録装置1は、紫外線照射部40により紫外線が照射された紫外線感応部材Sの表面を読み取る読取部50を備え、紫外線感応部材Sは、照射された紫外線の光量に応じて表面の濃度が増大し、制御部70は、読取部50による読取結果から取得された紫外線感応部材Sの表面の読取濃度が所定の基準濃度未満であるか否かを判定し、読取濃度が基準濃度未満であると判定された場合に、紫外線照射部40による紫外線照射強度の低下への対処に係る所定の第2の制御を実行する。これによれば、インクジェット記録装置1内で、また簡易な処理で、光源41の劣化状態を判定することができる。また、劣化状態に応じた適切な処理を行うことができる。
また、変形例1では、制御部70は、読取濃度が基準濃度未満であると判定された場合に、さらに所定数の紫外線感応部材Sを対象として第1の制御を行い、所定数の紫外線感応部材Sを読取部50により読み取らせ、当該所定数の紫外線感応部材Sの各々に係る読取濃度を取得し、取得した複数の読取濃度の代表値が基準濃度未満である場合に第2の制御を実行する。これによれば、紫外線照射部40の紫外線照射強度のばらつきや、読取部50の読取誤差によって検査結果が不適切となる不具合の発生を抑制することができ、より適切に紫外線照射部40の検査を行うことができる。
また、インクジェット記録装置1は、報知部としての操作表示部81を備え、制御部70は、第2の制御では、光源41の交換を促す光源交換通知画面を操作表示部81により表示させる。これによれば、ユーザーに対して簡易かつ適時に光源41の交換時期であることを通知することができる。
また、制御部70は、第2の制御では、紫外線照射部40による紫外線照射強度を増大させる。これによれば、光源41がある程度劣化していても、所望の紫外線照射強度を維持することができる。
また、変形例3では、紫外線照射部40は、紫外線を各々照射する複数の光源41を備え、制御部70は、紫外線感応部材Sの表面のうち複数の光源41に対応する複数の区分領域R1~R6の各々についての読取濃度と、所定の基準濃度との比較結果に基づいて、複数の光源41のうち、紫外線照射強度が他の光源41の紫外線照射強度の代表値に対して相対的に低い光源41を特定し、第2の制御では、特定された光源41による紫外線照射強度を増大させる。これによれば、複数の光源41に特性のばらつきがあり、一部の光源41の紫外線照射強度が低下して照射強度の分布に偏りが生じているような場合であっても、紫外線照射強度の分布をより均一な状態に回復させることができる。
また、制御部70は、基準濃度を設定するための第3の制御を実行し、第3の制御では、紫外線照射部40による紫外線の照射強度が所定の許容範囲の下限値に調整された状態で第1の制御を実行し、下限値に相当する照射強度の紫外線が照射された紫外線感応部材Sを読取部50により読み取らせ、読取部50による読取結果から取得された紫外線感応部材Sの表面の読取濃度を基準濃度に設定する。これによれば、インクジェット記録装置1内で適切な基準濃度を設定することができる。
また、変形例2では、制御部70は、第1の制御において、紫外線照射部40により、一の紫外線感応部材Sに対して紫外線の照射を所定回数繰り返し行わせ、所定回数の紫外線の照射が行われた紫外線感応部材Sを読取部50により読み取らせる。これによれば、1回の紫外線照射では紫外線感応部材Sの濃度変化が不十分である場合であっても、紫外線照射を所定回数繰り返すことにより、紫外線感応部材Sの濃度を、読取部50により高精度に読取可能な濃度とすることができる。よって、より正確に紫外線照射部40の検査を行うことができる。
また、変形例5に関し、インクジェット記録装置1は、紫外線照射部40における所定位置の温度を検知する温度検知部42を備え、紫外線照射部40は、照射する紫外線の波長が温度に応じて変化し、紫外線感応部材Sは、照射された紫外線の光量当たりの濃度の変化量である感度が、紫外線の波長に応じて異なり、制御部70は、温度検知部42による検知温度に応じた紫外線の波長、及び当該波長に応じた紫外線感応部材Sの感度に基づいて、基準濃度又は読取濃度を補正する。これによれば、温度の調整を行わずに、又は温度の調整精度を下げても、紫外線照射部40の正確な検査を行うことができる。よって、より簡素な構成のインクジェット記録装置1において正確に紫外線照射部40を検査することができる。
また、変形例4では、制御部70は、読取部50による読取結果から紫外線感応部材Sの読取濃度を取得し、第1の制御によりそれぞれ紫外線が照射された少なくとも2つの紫外線感応部材Sの読取部50による読取結果に基づいて、紫外線照射部40の寿命を推定し、推定した寿命に係る寿命通知画面を操作表示部81により表示させる。これによれば、簡易な方法で光源41の寿命を推定し、当該寿命をユーザーに認識させることができる。
また、制御部70は、記録媒体Pに対して画像を形成する画像形成モード、及び紫外線照射部40による紫外線照射強度を検査する紫外線強度検査モードのうち、ユーザーにより指定された一方のモードでインクジェット記録装置1を動作させ、ユーザーにより紫外線強度検査モードが指定された場合に第1の制御を実行する。これによれば、画像の形成に係る動作と、紫外線照射部40の検査に係る動作とを簡易かつ確実に切り替えることができる。
また、制御部70は、ユーザーにより紫外線強度検査モードが指定された場合に紫外線が照射された紫外線感応部材Sの表面を読取部50により読み取らせる。これによれば、確実に紫外線感応部材Sの表面を読取部50により読み取らせることができる。
また、制御部70は、温度検知部42による検知温度が所定の基準温度範囲内である場合に第1の制御を実行する。これによれば、照射される紫外線の波長のばらつきを抑え、紫外線感応部材Sの感度の変動による誤差を抑制することができる。
また、本実施形態の画像形成装置の検査方法は、搬送部20により紫外線感応部材Sが搬送される場合に、紫外線感応部材Sに対して画像形成部30によりインクを付与させずに紫外線照射部40により紫外線を照射させる第1の制御を実行するステップを含む。このような方法によれば、効果的にランニングコストを抑えることができる
また、上記検査方法は、読取部50による読取結果から取得された紫外線感応部材Sの表面の読取濃度が所定の基準濃度未満である否かを判定するステップ、読取濃度が基準濃度未満であると判定された場合に、紫外線照射部40による紫外線照射強度の低下への対処に係る第2の制御を実行するステップ、を含む。これによれば、インクジェット記録装置1内で、また簡易な処理で、光源41の劣化状態を判定することができる。また、劣化状態に応じた適切な処理を行うことができる。
なお、本発明は、上記実施形態に限られるものではなく、様々な変更が可能である。
例えば、上記実施形態では、媒体供給部10のピックアップ部13により自動的に紫外線感応部材Sを搬送部20に供給する例を用いて説明したが、これに限られず、人の手により紫外線感応部材Sを搬送部20に供給してもよい。
また、紫外線照射部40の検査は、インクジェット記録装置1の立ち上げ時以外のタイミングで行ってもよい。
また、紫外線照射部40のメンテナンスは、光源41の交換に限られず、光源41の光照射面の清掃などを行ってもよい。
また、上記実施形態では、報知部による報知の例として、操作表示部81による各種通知画面の表示を例に挙げて説明したが、これに限られない。報知部による報知は、例えば、警告灯の点灯、アラーム音の発生、ユーザーが操作する外部の端末に対するメール等のメッセージの送信などであってもよい。
また、上記実施形態では、シングルパス形式のインクジェット記録装置1を例に挙げて説明したが、記録ヘッドを走査させながら画像の記録を行うインクジェット記録装置に本発明を適用してもよい。この場合、記録ヘッドとともに紫外線照射部をキャリッジに搭載して、キャリッジを走査させながら、記録ヘッドからのインクの吐出、及び紫外線照射部からの紫外線の照射を並行して行ってもよい。この構成において紫外線感応部材Sを用いた検査を行う場合には、1回の走査における紫外線の照射光量が少なくなりやすいため、変形例2のように、1枚の紫外線感応部材Sに対して複数回の走査、すなわち複数回の紫外線照射を行うことが望ましい。
また、上記実施形態では、照射された紫外線の光量に応じて表面の濃度が増大する紫外線感応部材Sを例に挙げて説明したが、これに限られず、照射された紫外線の光量に応じて表面の濃度が減少する紫外線感応部材Sを用いてもよい。
また、上記実施形態では、ベルト搬送機構22を備える搬送部20により記録媒体Pを搬送する例を用いて説明したが、これに限定する趣旨ではなく、搬送部20は、例えば回転する搬送ドラムの外周面上で記録媒体Pを保持して搬送するものであってもよい。
また、上記実施形態では、画像形成装置としてインクジェット記録装置1を例に挙げて説明したが、紫外線の照射により硬化するインクを用いる任意の画像形成装置に本発明を適用することができる。例えば、画像形成装置には、紫外線硬化性インクを用いるオフセット印刷装置が含まれる。
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、本発明の範囲は、上述の実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲とその均等の範囲を含む。
1 インクジェット記録装置(画像形成装置)
10 媒体供給部
11 記録媒体載置トレー
12 紫外線感応部材載置トレー
13 ピックアップ部
20 搬送部
21、24 搬送ローラー
22 ベルト搬送機構
221 搬送ベルト
222 駆動ローラー
223 従動ローラー
23 支持吸引部
25 搬送制御部
26 搬送モーター
30 画像形成部
31 ヘッドユニット
311 ヘッド制御部
312 記録ヘッド
40 紫外線照射部
41 光源
42 温度検知部
50 読取部
60 媒体排出部
61 排出トレー
70 制御部
71 CPU
72 RAM
73 ROM
74 記憶部
81 操作表示部(報知部)
82 通信部
83 バス
P 記録媒体
R、R1~R6 区分領域
S 紫外線感応部材

Claims (15)

  1. 記録媒体を搬送する搬送部と、
    前記搬送部により搬送される記録媒体に対し、紫外線により硬化するインクを付与して画像を形成するする画像形成部と、
    前記搬送部により搬送される前記記録媒体上のインクに紫外線を照射して硬化させる紫外線照射部と、
    制御部と、
    を備え、
    前記搬送部は、照射された紫外線の光量に応じて表面の濃度が変化する紫外線感応部材を搬送可能に設けられており、
    前記制御部は、前記搬送部により前記紫外線感応部材が搬送される場合に、前記紫外線感応部材に対して前記画像形成部によりインクを付与させずに前記紫外線照射部により紫外線を照射させる第1の制御を実行する、画像形成装置。
  2. 前記紫外線照射部により紫外線が照射された前記紫外線感応部材の表面を読み取る読取部を備え、
    前記紫外線感応部材は、照射された紫外線の光量に応じて表面の濃度が増大し、
    前記制御部は、
    前記読取部による読取結果から取得された前記紫外線感応部材の表面の読取濃度が所定の基準濃度未満であるか否かを判定し、
    前記読取濃度が前記基準濃度未満であると判定された場合に、前記紫外線照射部による紫外線照射強度の低下への対処に係る所定の第2の制御を実行する、請求項1に記載の画像形成装置。
  3. 前記制御部は、前記読取濃度が前記基準濃度未満であると判定された場合に、
    さらに所定数の前記紫外線感応部材を対象として前記第1の制御を行い、
    前記所定数の前記紫外線感応部材を前記読取部により読み取らせ、当該所定数の前記紫外線感応部材の各々に係る前記読取濃度を取得し、
    取得した複数の前記読取濃度の代表値が前記基準濃度未満である場合に前記第2の制御を実行する、請求項2に記載の画像形成装置。
  4. 報知部を備え、
    前記制御部は、前記第2の制御では、前記紫外線照射部のメンテナンスをユーザーに促す報知を前記報知部により行わせる、請求項2又は3に記載の画像形成装置。
  5. 前記制御部は、前記第2の制御では、前記紫外線照射部による紫外線照射強度を増大させる、請求項2又は3に記載の画像形成装置。
  6. 前記紫外線照射部は、紫外線を各々照射する複数の光源を備え、
    前記制御部は、
    前記紫外線感応部材の表面のうち前記複数の光源に対応する複数の区分領域の各々についての前記読取濃度と、所定の基準濃度との比較結果に基づいて、前記複数の光源のうち、紫外線照射強度が他の光源の紫外線照射強度の代表値に対して相対的に低い光源を特定し、
    前記第2の制御では、特定された前記光源による紫外線照射強度を増大させる、請求項5に記載の画像形成装置。
  7. 前記制御部は、前記基準濃度を設定するための第3の制御を実行し、
    前記第3の制御では、
    前記紫外線照射部による紫外線の照射強度が所定の許容範囲の下限値に調整された状態で前記第1の制御を実行し、
    前記下限値に相当する照射強度の紫外線が照射された前記紫外線感応部材を前記読取部により読み取らせ、
    前記読取部による読取結果から取得された前記紫外線感応部材の表面の読取濃度を前記基準濃度に設定する、請求項2~6のいずれか一項に記載の画像形成装置。
  8. 前記制御部は、
    前記第1の制御において、前記紫外線照射部により、一の前記紫外線感応部材に対して紫外線の照射を所定回数繰り返し行わせ、
    前記所定回数の紫外線の照射が行われた前記紫外線感応部材を前記読取部により読み取らせる、請求項2~7のいずれか一項に記載の画像形成装置。
  9. 前記紫外線照射部における所定位置の温度を検知する温度検知部を備え、
    前記紫外線照射部は、照射する紫外線の波長が温度に応じて変化し、
    前記紫外線感応部材は、照射された紫外線の光量当たりの濃度の変化量である感度が、紫外線の波長に応じて異なり、
    前記制御部は、前記温度検知部による検知温度に応じた紫外線の波長、及び当該波長に応じた前記紫外線感応部材の感度に基づいて、前記基準濃度又は前記読取濃度を補正する、請求項2~8のいずれか一項に記載の画像形成装置。
  10. 前記紫外線照射部により紫外線が照射された前記紫外線感応部材の表面を読み取る読取部と、
    報知部と、
    を備え、
    前記制御部は、
    前記読取部による読取結果から前記紫外線感応部材の読取濃度を取得し、
    前記第1の制御によりそれぞれ紫外線が照射された少なくとも2つの前記紫外線感応部材の前記読取部による読取結果に基づいて、前記紫外線照射部の寿命を推定し、
    前記推定した寿命に係る報知を前記報知部により行わせる、請求項1~3のいずれか一項に記載の画像形成装置。
  11. 前記制御部は、
    前記記録媒体に対して画像を形成する第1のモード、及び前記紫外線照射部による紫外線照射強度を検査する第2のモードのうち、ユーザーにより指定された一方のモードで当該画像形成装置を動作させ、
    ユーザーにより前記第2のモードが指定された場合に前記第1の制御を実行する、請求項1~10のいずれか一項に記載の画像形成装置。
  12. 前記制御部は、
    前記記録媒体に対して画像を形成する第1のモード、及び前記紫外線照射部による紫外線照射強度を検査する第2のモードのうちユーザーにより指定された一方で当該画像形成装置を動作させ、
    ユーザーにより前記第2のモードが指定された場合に前記第1の制御を実行し、当該第1の制御により紫外線が照射された前記紫外線感応部材の表面を前記読取部により読み取らせる、請求項2~10のいずれか一項に記載の画像形成装置。
  13. 前記紫外線照射部における所定位置の温度を検知する温度検知部を備え、
    前記制御部は、前記温度検知部による検知温度が所定の基準温度範囲内である場合に前記第1の制御を実行する、請求項1~12のいずれか一項に記載の画像形成装置。
  14. 記録媒体を搬送する搬送部と、前記搬送部により搬送される記録媒体に対し、紫外線により硬化するインクを付与して画像を形成するする画像形成部と、前記搬送部により搬送される前記記録媒体上のインクに紫外線を照射して硬化させる紫外線照射部と、を備え、前記搬送部は、照射された紫外線の光量に応じて表面の濃度が変化する紫外線感応部材を搬送可能に設けられている画像形成装置の検査方法であって、
    前記搬送部により前記紫外線感応部材が搬送される場合に、前記紫外線感応部材に対して前記画像形成部によりインクを付与させずに前記紫外線照射部により紫外線を照射させる第1の制御を実行するステップを含む、画像形成装置の検査方法。
  15. 前記画像形成装置は、前記紫外線照射部により紫外線が照射された前記紫外線感応部材の表面を読み取る読取部を備え、
    前記紫外線感応部材は、照射された紫外線の光量に応じて表面の濃度が増大し、
    当該画像形成装置の検査方法は、
    前記読取部による読取結果から取得された前記紫外線感応部材の表面の読取濃度が所定の基準濃度未満である否かを判定するステップ、
    前記読取濃度が前記基準濃度未満であると判定された場合に、前記紫外線照射部による紫外線照射強度の低下への対処に係る所定の第2の制御を実行するステップ、
    を含む、請求項14に記載の画像形成装置の検査方法。
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