JP7426894B2 - インクジェットプリンタ - Google Patents

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Description

本発明は、インクジェットプリンタに関する。
従来から、様々な厚みを有する記録媒体に印刷可能なインクジェットプリンタが知られている。このようなインクジェットプリンタの中には、記録媒体が載置される載置台が上下方向に移動するように構成されたインクジェットプリンタが含まれる。かかる載置台を備えたインクジェットプリンタでは、載置台に載置された記録媒体の高さを予め測定する機構を有し、インクを吐出するインクヘッドと記録媒体とが接触しない範囲においてのみ載置台を上下方向に移動可能に構成されている。
例えば、特許文献1には、記録媒体が載置される載置台と、載置台を上下方向および前後方向に移動させる移動機構と、左右方向に延び記録媒体に接触可能な板状の検出部材と、検出部材を前後方向に揺動可能に支持する固定部材と、検出部材が傾いたことを検知するセンサと、を備えたインクジェットプリンタが開示されている。特許文献1に開示されたインクジェットプリンタでは、載置台を前後方向に移動させているときに検出部材が記録媒体に接触すると、検出部材が回動する。検出部材の回動は、センサによって検出される。これにより、記録媒体が検出部材の下端以上の高さにあることが検出される。
特開2013-001004号公報
ところで、特許文献1に開示されたような記録媒体の検出機構では、例えば載置台の移動等に起因するインクジェットプリンタの振動が問題となることがある。詳しくは、特許文献1に開示されたような記録媒体の検出機構では、検出部材が揺動可能に吊られているため、インクジェットプリンタの振動により検出部材が揺動する。それによりセンサが反応し、記録媒体を誤って検知する虞がある。
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、載置台に載置された記録媒体をより確実に検出することができるインクジェットプリンタを提供することである。
本発明に係るインクジェットプリンタは、記録媒体にインクを吐出し、主走査方向に移動可能なインクヘッドと、前記インクヘッドより下方に配置され、前記記録媒体が載置される載置台と、前記載置台を上下方向に移動させる第1移動機構と、前記載置台を前記主走査方向と直交する副走査方向に移動させる第2移動機構と、前記載置台に載置された前記記録媒体を検出する検出装置と、前記第1移動機構および前記第2移動機構を制御する制御装置と、を備えている。前記検出装置は、前記載置台より上方、かつ、前記載置台よりも前記主走査方向の一方側、かつ、前記インクヘッドよりも前記副走査方向の上流側に配置され、光を発する第1発光部と、前記載置台よりも前記主走査方向の他方側、かつ、前記第1発光部と上下方向および前記副走査方向に関して同じ位置に配置され、前記第1発光部から発せられた光を受光する第1受光部と、前記載置台より上方、かつ、前記載置台よりも前記主走査方向の一方側、かつ、前記インクヘッドよりも前記副走査方向の下流側、かつ、前記第1発光部と上下方向に関して同じ位置に配置され、光を発する第2発光部と、前記載置台よりも前記主走査方向の他方側、かつ、前記第2発光部と上下方向および前記副走査方向に関して同じ位置に配置され、前記第2発光部から発せられた光を受光する第2受光部と、を備えている。前記載置台のうち前記記録媒体を載置可能な載置領域の前記副走査方向の長さをLとしたとき、前記第1発光部から前記第2発光部までの前記副走査方向の距離はL/2に設定されている。前記検出装置は、前記第1受光部が前記第1発光部から発せられた光を受光しないときまたは前記第2受光部が前記第2発光部から発せられた光を受光しないときに、前記記録媒体を検出するように構成されている。前記制御装置は、前記第1移動機構を制御して、前記載置台を上下方向に移動させる第1移動制御部と、前記第2移動機構を制御して、前記載置台を前記副走査方向に移動させる第2移動制御部と、前記検出装置によって前記記録媒体が検出されたときの前記記録媒体に対する前記載置台の上下方向の位置に基づいて、前記載置台の上下方向の上限位置を設定する高さ設定部と、を備えている。
本発明のインクジェットプリンタによると、検出装置は、第1受光部が第1発光部から発せられた光を受光しないときまたは第2受光部が第2発光部から発せられた光を受光しないときに、記録媒体を検出するように構成されている。このように、載置台に載置された記録媒体が第1発光部からの光または第2発光部からの光を遮ることによって、載置台に載置された記録媒体が検出装置によって検出される。ここで、第1発光部および第2発光部は揺動しないため、インクジェットプリンタに振動が発生しても検出装置は記録媒体を誤検出することがなく、記録媒体をより確実に検出することができる。即ち、載置台の上下方向の上限位置をより正確に設定することができる。また、第1発光部と第2発光部との副走査方向の距離はL/2に設定されているため、例えば、載置領域の副走査方向の中心上に第2発光部を位置させた状態で載置台を副走査方向の上流側にL/2だけ移動させることで、載置領域の全体について記録媒体の有無を検出することができる。即ち、記録媒体の検出に要する時間を大きく短縮することができる。
本発明によれば、載置台に載置された記録媒体をより確実に検出することができるインクジェットプリンタを提供することができる。
一実施形態に係るプリンタの斜視図である。 一実施形態に係るフロントカバーが開いた状態のプリンタの正面図である。 一実施形態に係るフロントカバーおよびケースを取り外した状態のプリンタの平面図である。 一実施形態に係るキャリッジの記録媒体と対向する側の面の構成を示す模式図である。 一実施形態に係るプリンタのブロック図である。 一実施形態に係るテーブルの上限位置を設定する手順を示したフローチャートである。 一実施形態に係るテーブルおよび検出装置の一部を示す側面図であり、テーブルが下限位置に位置する状態を示す図である。 一実施形態に係るテーブルおよび検出装置の一部を示す側面図であり、テーブルが下限位置から所定の量だけ上昇した状態を示す図である。 一実施形態に係るテーブルおよび検出装置の一部を示す側面図であり、テーブルが後方に移動した後の状態を示す図である。 一実施形態に係るテーブルおよび検出装置の一部を示す側面図であり、後方に位置するテーブルが所定の量だけ上昇した状態を示す図である。 一実施形態に係るテーブルおよび検出装置の一部を示す側面図であり、テーブルが前方に移動した後の状態を示す図である。 他の一実施形態に係るプリンタのブロック図である。 他の一実施形態に係るフロントカバーおよびケースを取り外した状態のプリンタの平面図である。 他の一実施形態に係るテーブルおよび検出装置の一部を示す側面図である。
<第1実施形態>
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態に係るインクジェットプリンタ(以下、「プリンタ」という。)について説明する。なお、ここで説明される実施形態は、当然ながら本発明を特に限定することを意図したものではない。また、同じ作用を奏する部材・部位には同じ符号を付し、重複する説明は適宜省略または簡略化する。
図1は、本実施形態に係るプリンタ10の斜視図である。プリンタ10は、記録媒体5(図2参照)に印刷を行う。以下の説明では、プリンタ10を正面から見たときに、プリンタ10から遠ざかる方を前方、プリンタ10に近づく方を後方とする。左、右、上、下とは、プリンタ10を正面から見たときの左、右、上、下をそれぞれ意味するものとする。また、図面中の符号F、Rr、L、R、U、Dは、それぞれ前、後、左、右、上、下を意味するものとする。また、図面中の符号Yは主走査方向を示している。ここでは、主走査方向Yは左右方向である。符号Xは副走査方向を示している。ここでは、副走査方向Xは前後方向であり、平面視において主走査方向Yと直交している。また、後は副走査方向Xの上流側に相当し、前は副走査方向Xの下流側に相当する。符号Zは上下方向を示している。上下方向Zは、正面視において主走査方向Yと直交している。ただし、上記方向は説明の便宜上定めた方向に過ぎず、プリンタ10の設置態様を何ら限定するものではなく、本発明を何ら限定するものでもない。
本実施形態において用いられる記録媒体5は、例えば、記録紙や転写紙などの平面シートであってもよいし、携帯電話ケースなどの各種ケース、小型電子機器、キーホルダやフォトフレームやペンなどの部品小物、日用品、アクセサリなどの立体物であってもよい。記録媒体5を形成する材料は、普通紙やインクジェット用印刷紙などの紙類はもちろんのこと、ポリ塩化ビニル、アクリル樹脂、ポリカーボネート、ポリスチレン、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン(ABS)共重合体などの樹脂類、アルミニウムやステンレス鋼などの金属類、カーボン、陶器、セラミック、ガラス、ゴム、皮革、木材などであってもよい。
図1に示すように、プリンタ10は、箱状に形成された筐体12を備えている。筐体12には、内部空間12Sが形成されている。筐体12は、ベース部材13と、ケース15と、フロントカバー23と、操作パネル25とを含む。図2に示すように、ベース部材13は、底壁13Aと、左側壁13Lと、右側壁13Rと、支持壁13Tとを備えている。底壁13Aは、主走査方向Yおよび副走査方向Xに延びる。左側壁13Lは、上下方向Zおよび副走査方向Xに延びる。右側壁13Rは、上下方向Zおよび副走査方向Xに延びる。右側壁13Rは、左側壁13Lより右方に配置されている。左側壁13Lおよび右側壁13Rは、底壁13Aに設けられている。支持壁13Tは、主走査方向Yに延びる。支持壁13Tは、左側壁13Lおよび右側壁13Rに支持されている。ケース15は、ベース部材13に取り付けられている。ケース15の前部には、開口28(図2参照)が形成されている。フロントカバー23は、ケース15の開口28を開閉自在に設けられている。ここでは、フロントカバー23は、後端を軸に回転可能なように、ケース15に支持されている。フロントカバー23を上方に回転させることによって、筐体12の内部空間12Sと外部空間とが連通される。内部空間12Sは、後述するインクヘッド30(図2参照)によって記録媒体5に印刷が行われる空間である。このように、印刷が行われる内部空間12Sがケース15およびフロントカバー23によって囲まれて形成されていることによって、印刷中に外部空間の塵および埃が内部空間12Sに入り込み難く、かつ、後述する紫外線照射装置41、42(図2参照)から照射された光が外部空間に漏れ難い。
図1に示すように、フロントカバー23の前部および上部には、窓23Aが設けられている。窓23Aは、例えば、透明のアクリル板によって形成されている。窓23Aには、外部空間の光(例えば紫外線)が内部空間12Sに到達しないように処理が施されている。ユーザは、窓23Aから筐体12の内部を視認することが可能である。
操作パネル25は、ケース15に設けられている。操作パネル25は、ケース15の上面右側に設けられている。操作パネル25は、ユーザが画像の印刷に関する操作を行うパネルである。操作パネル25には、光沢感の有無などの印刷の種類、解像度、印刷の状況などの印刷に関する情報が表示される表示画面25A、および、印刷や記録媒体5に関する情報を設定するための入力ボタン25Bなどが備えられている。
次に、プリンタ10の内部の構成について説明する。図2に示すように、プリンタ10は、ガイドレール18と、キャリッジ20と、インクヘッド30と、紫外線照射装置41、42と、制御装置70とを備えている。ガイドレール18と、キャリッジ20と、インクヘッド30と、紫外線照射装置41、42とは、内部空間12Sに設けられている。ガイドレール18は、ケース15内に配置されている。ガイドレール18は、ベース部材13の支持壁13Tに固定され、主走査方向Yに延びている。ガイドレール18には、キャリッジ20が摺動自在に設けられている。キャリッジ20は、キャリッジ移動機構21(図5参照)により、ガイドレール18に沿って主走査方向Yに往復移動する。キャリッジ移動機構21は、制御装置70によって制御される。キャリッジ20が主走査方向Yに移動することに伴い、キャリッジ20に搭載されたインクヘッド30および紫外線照射装置41、42は主走査方向Yに移動する。
図2に示すように、キャリッジ20には、複数のインクヘッド30が搭載されている。インクヘッド30は、後述するテーブル35より上方に配置されている。インクヘッド30は、テーブル35に載置された記録媒体5に光硬化性を有するインク(光硬化性インク)を吐出する。インクヘッド30は、それぞれ、可撓性を有するインクチューブ(図示せず)によって、ケース15内に収容されたインクカートリッジ34と連通されている。インクカートリッジ34には、それぞれ、光硬化性インクが貯留されている。
図4に示すように、インクヘッド30は、副走査方向Xの長さが主走査方向Yの長さよりも長い形状に形成されている。インクヘッド30は、同じ形状かつ同じ大きさに形成されている。インクヘッド30は、副走査方向Xに並ぶ複数の第1ノズル31と、副走査方向Xに並ぶ複数の第2ノズル32と、第1ノズル31および第2ノズル32が形成されたノズル面33とを備えている。第1ノズル31内および第2ノズル32内は、負圧(大気圧より低い圧力)に設定されている。なお、第1ノズル31および第2ノズル32は微小であるため、図3では複数の第1ノズル31および複数の第2ノズル32を直線で表している。インクヘッド30の第1ノズル31および第2ノズル32は、記録媒体5に光硬化性インクを吐出する。本実施形態では、プリンタ10は3つのインクヘッド30を備えているが、インクヘッド30の数は3つに限定されない。また、インクヘッド30は、第1ノズル31および第2ノズル32の2種類のノズルを備えているが、1種類のノズルまたは3種類以上のノズルを備えていてもよい。
光硬化性インクは、光(例えば紫外線)が照射されると硬化する性質を有する。光硬化性インク(例えば紫外線硬化インク)は、顔料等の着色剤と光重合性モノマーと光重合開始剤系とを含み、必要に応じてその他の各種添加剤、例えば、光増感剤、重合禁止剤、捕捉剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、可塑剤、界面活性剤、レベリング剤、増粘剤、分散剤、消泡剤、防腐剤、溶剤等を含み得る。光硬化性インクは、例えば、プロセスカラーインクやホワイトインクやグロスインクやメタリックインクである。プロセスカラーインクとしては、例えば、シアンインク、マゼンタインク、イエローインク、ブラックインク、ライトシアンインク、ライトマゼンタインク等が挙げられる。
紫外線照射装置41、42は、光(典型的には紫外線)を照射する。紫外線照射装置41、42は、記録媒体5に吐出された光硬化性インク(ここでは紫外線硬化インク)に向けて光(ここでは紫外線)を照射可能に構成されている。光硬化性インクに光が照射されることによって光硬化性インクが硬化して、記録媒体5上にインク層が形成される。紫外線照射装置41、42は、光照射装置の一例である。図2に示すように、紫外線照射装置41、42は、キャリッジ20に搭載されている。紫外線照射装置41、42は、後述するテーブル35より上方に配置されている。図4に示すように、紫外線照射装置41は、インクヘッド30より左方に配置されている。紫外線照射装置42は、インクヘッド30より右方に配置されている。紫外線照射装置41、42と、インクヘッド30とは、副走査方向Xに関して揃った位置に配置されている。
図2に示すように、プリンタ10は、所謂、フラットベッドタイプのプリンタである。プリンタ10は、キャリッジ20より下方に配置されたテーブル35と、第1テーブル移動機構37と、第2テーブル移動機構38とを備えている。テーブル35、第1テーブル移動機構37および第2テーブル移動機構38は、内部空間12Sに設けられている。テーブル35は、載置台の一例である。テーブル35には、記録媒体5が載置される。記録媒体5は、テーブル35の載置領域35T(図3参照)に載置される。テーブル35は、記録媒体5を支持する台である。テーブル35は、第1テーブル移動機構37によって、上下方向Zに移動可能に構成されている。テーブル35は、第2テーブル移動機構38によって、副走査方向Xに移動可能に構成されている。テーブル35は、インクヘッド30より下方に配置される。テーブル35は、左側壁13Lより右方かつ右側壁13Rより左方に配置される。
図2に示すように、第1テーブル移動機構37は、高さ調整部材37aと、第1モータ39A(図5参照)とを備えている。高さ調整部材37aは、テーブル35の下面に設けられている。第1テーブル移動機構37は、第1移動機構の一例である。高さ調整部材37aは、第1モータ39Aに接続されている。第1モータ39Aは、制御装置70と電気的に接続されており、制御装置70によって制御される。第1モータ39Aが駆動すると、高さ調整部材37aの高さが変化して、テーブル35の高さが調整される。即ち、第1テーブル移動機構37は、テーブル35を上下方向Zに移動させる。
図3に示すように、第2テーブル移動機構38は、スライドレール38a、38bと、搬送部材38cと、第2モータ39B(図5参照)とを備えている。第2テーブル移動機構38は、第2移動機構の一例である。スライドレール38a、38bは、副走査方向Xに延びている。搬送部材38cは、スライドレール38a、38bに対して摺動自在に設けられている。搬送部材38cの上方には、高さ調整部材37a(図2参照)を介してテーブル35が支持されている。第2モータ39Bは、制御装置70と電気的に接続されており、制御装置70によって制御される。第2モータ39Bが駆動すると、スライドレール38a、38bに沿って搬送部材38cが移動する。これにより、テーブル35が、副走査方向Xに移動する。即ち、第2テーブル移動機構38は、テーブル35を副走査方向Xに移動させる。
図2に示すように、プリンタ10は、メンテナンス装置90を備えている。メンテナンス装置90は、インクヘッド30のノズル面33をワイピングするワイピング装置(図示せず)と、インクヘッド30の第1ノズル31および第2ノズル32から強制的にインクを吸引するクリーニング装置(図示せず)とを備えている。メンテナンス装置90は、テーブル35の側方(ここでは右方)に配置されている。メンテナンス装置90は、ガイドレール18の右端部に位置するホームポジションHPに配置されている。ここで、ホームポジションHPとは、印刷待機時、すなわち、印刷が行われていないときに、キャリッジ20(即ちインクヘッド30および紫外線照射装置41、42)が待機する位置である。ただし、ホームポジションHPの位置は特に限定されず、ガイドレール18の左端部であってもよい。
図5に示すように、プリンタ10は、テーブル35に載置された記録媒体5を検出する検出装置50を備えている。検出装置50は、第1発光部51Aと、第1受光部51Bと、第2発光部52Aと、第2受光部52Bと、差動増幅回路54と、検出回路56と、を備えている。
図3に示すように、第1発光部51Aは、ベース部材13の右側壁13Rに設けられている。第1発光部51Aは、テーブル35よりも右方に配置されている。第1発光部51Aは、インクヘッド30より後方(即ち副走査方向Xの上流側)に配置されている。第1発光部51Aは、ガイドレール18より後方に配置されている。第1発光部51Aは、上下方向Zに移動可能なテーブル35よりも上方に配置されている。第1発光部51Aは、テーブル35が最も高い位置(例えばインクヘッド30よりも0.9mm程度下方の位置)に位置するときに、テーブル35よりも上方に位置する。第1発光部51Aは、例えば、インクヘッド30より0.6mm~0.7mm程度下方に位置する。第1発光部51Aは、所定の波長の光を発する。第1発光部51Aは、例えば、点光源LEDチップを備えたLED素子である。
図3に示すように、第1受光部51Bは、ベース部材13の左側壁13Lに設けられている。第1受光部51Bは、テーブル35よりも左方に配置されている。第1受光部51Bは、インクヘッド30より後方(即ち副走査方向Xの上流側)に配置されている。第1受光部51Bは、ガイドレール18より後方に配置されている。第1受光部51Bは、上下方向Zに移動可能なテーブル35よりも上方に配置されている。第1受光部51Bは、テーブル35が最も高い位置に位置するときに、テーブル35よりも上方に位置する。第1受光部51Bは、第1発光部51Aと上下方向Zおよび副走査方向Xに関して同じ位置に配置されている。第1受光部51Bは、第1発光部51Aから発せられた光を受光する。第1受光部51Bは、第1発光部51Aから発せられた光を受光して第1信号を生成する。生成された第1信号は、差動増幅回路54(図5参照)に送信される。
図3に示すように、第2発光部52Aは、ベース部材13の右側壁13Rに設けられている。第2発光部52Aは、テーブル35よりも右方に配置されている。第2発光部52Aは、インクヘッド30より前方(即ち副走査方向Xの下流側)に配置されている。第2発光部52Aは、ガイドレール18より前方に配置されている。第2発光部52Aは、第1発光部52Aより前方に配置されている。第2発光部52Aは、上下方向Zに移動可能なテーブル35よりも上方に配置されている。第2発光部52Aは、テーブル35が最も高い位置(例えばインクヘッド30よりも0.9mm程度下方の位置)に位置するときに、テーブル35よりも上方に位置する。第2発光部52Aは、例えば、インクヘッド30より0.6mm~0.7mm程度下方に位置する。第2発光部52Aは、第1発光部51Aと上下方向Zに関して同じ位置に配置されている。第2発光部52Aは、第1発光部51Aと主走査方向Yに関して同じ位置に配置されている。第2発光部52Aは、所定の波長の光を発する。第2発光部52Aは、例えば、点光源LEDチップを備えたLED素子である。
図3に示すように、第2受光部52Bは、ベース部材13の左側壁13Lに設けられている。第2受光部52Bは、テーブル35よりも左方に配置されている。第2受光部52Bは、インクヘッド30より前方(即ち副走査方向Xの下流側)に配置されている。第2受光部52Bは、ガイドレール18より前方に配置されている。第2受光部52Bは、上下方向Zに移動可能なテーブル35よりも上方に配置されている。第2受光部52Bは、テーブル35が最も高い位置に位置するときに、テーブル35よりも上方に位置する。第2受光部52Bは、第2発光部52Aと上下方向Zおよび副走査方向Xに関して同じ位置に配置されている。第2受光部52Bは、第1受光部51Bと上下方向Zに関して同じ位置に配置されている。第2受光部52Bは、第1受光部51Bと主走査方向Yに関して同じ位置に配置されている。第2受光部52Bは、第2発光部52Aから発せられた光を受光する。第2受光部52Bは、第2発光部52Aから発せられた光を受光して第2信号を生成する。生成された第2信号は、差動増幅回路54(図5参照)に送信される。
図3に示すように、テーブル35のうち記録媒体5を載置可能な載置領域35Tの副走査方向の長さをLとしたとき、第1発光部51Aから第2発光部52Aまでの副走査方向Xの距離(例えば第1発光部51Aから発せられる光の光軸と第2発光部52Aから発せられる光の光軸の副走査方向Xの距離)はL/2に設定されている。即ち、第1受光部51Bから第2受光部52Bまでの副走査方向Xの距離はL/2に設定されている。載置領域35Tは、矩形状に形成されている。ここでは、載置領域35Tの主走査方向Yの長さは、載置領域35Tの副走査方向Xの長さより長い。
第1発光部51Aおよび第2発光部52Aは、印刷開始前の事前準備において、テーブル35に載置された記録媒体5を検出してテーブル35の上下方向Zの上限位置を設定するときに光を発するように構成されている。即ち、第1発光部51Aおよび第2発光部52Aは、インクヘッド30の第1ノズル31および第2ノズル32から記録媒体5にインクを吐出する印刷動作を行う際には、光を発しない。第1発光部51Aおよび第2発光部52Aは、同一のパルス信号に基づいて光を発するように構成されている。
検出装置50は、第1受光部51Bが第1発光部51Aから発せられた光を受光しないとき、または、第2受光部52Bが第2発光部52Aから発せられた光を受光しないときに、記録媒体5を検出するように構成されている。即ち、第1発光部51Aから発せられた光が記録媒体5に遮られたとき、または、第2発光部52Aから発せられた光が記録媒体5に遮られたときに、検出装置50は、記録媒体5を検出する。検出装置50は、検出結果に対応する信号を制御装置70に送信する。
差動増幅回路54は、第1受光部51Bによって生成された第1信号と、第2受光部52Bによって生成された第2信号とに基づいて差動信号を生成する。検出回路56は、差動信号に基づいて記録媒体5を検出する。第1発光部51Aから発せられた光が記録媒体5に遮られたとき、または、第2発光部52Aから発せられた光が記録媒体5に遮られたときに、検出回路56は、差動信号に基づいて記録媒体5を検出する。
ここで、第1発光部51Aおよび第2発光部52Aが同一のパルス信号に基づいて光を発する場合、第1発光部51Aおよび第2発光部52Aから発せられた光が記録媒体5に遮られていないときには、生成された第1信号および第2信号は同じになるため、差動増幅回路54によって生成された差動信号に基づいて検出回路56は記録媒体5を検出しない。一方、第1発光部51Aおよび第2発光部52Aから発せられた光のいずれか一方が記録媒体5に遮られたときには、生成された第1信号および第2信号に差が生じるため、差動増幅回路54によって生成された差動信号に基づいて検出回路56は記録媒体5を検出する。
図5に示すように、制御装置70は、記録媒体5への印刷を制御する装置である。制御装置70の構成は特に限定されない。制御装置70は、例えばマイクロコンピュータである。マイクロコンピュータのハードウェアの構成は特に限定されないが、例えば、ホストコンピュータなどの外部機器から印刷データなどを受信するインターフェイス(I/F)と、制御プログラムの命令を実行する中央演算処理装置(CPU:central processing unit)と、CPUが実行するプログラムを格納したROM(read only memory)と、プログラムを展開するワーキングエリアとして使用されるRAM(random access memory)と、プログラムや各種データを格納するメモリなどの記憶装置と、を備えている。図2に示すように、制御装置70は、ケース15の内部に設けられている。ただし、制御装置70はケース15の内部に設けられていなくてもよい。例えば、制御装置70は、ケース15の外部に設置されたコンピュータなどであってもよい。この場合、制御装置70は、有線または無線を介してプリンタ10と通信可能に接続されている。
図4に示すように、制御装置70は、操作パネル25と、キャリッジ移動機構21と、インクヘッド30と、紫外線照射装置41、42と、第1テーブル移動機構37(図2参照)の第1モータ39Aと、第2テーブル移動機構38(図2参照)の第2モータ39Bと、検出装置50と通信可能に接続している。制御装置70は、キャリッジ移動機構21、インクヘッド30、紫外線照射装置41、42、第1モータ39A、第2モータ39B、第1発光部51Aおよび第2発光部52Aを制御する。
制御装置70は、インクヘッド30が光硬化性インクを吐出するタイミングや光硬化性インクの吐出量等を制御する。制御装置70は、紫外線照射装置41、42から紫外線を照射するタイミング等を制御する。制御装置70は、キャリッジ20の主走査方向Yの移動を制御する。制御装置70は、テーブル35の上下方向Zの移動および副走査方向Xの移動を制御する。
図5に示すように、制御装置70は、信号受信部71と、第1移動制御部73と、第2移動制御部75と、高さ設定部77と、記憶部79と、を備えている。制御装置70の各部の機能は、プログラムによって実現されている。このプログラムは、例えばCDやDVDなどの記録媒体から読み込まれる。なお、このプログラムは、インターネットを通じてダウンロードされるものであってもよい。また、制御装置70の各部の機能は、プロセッサおよび/または回路などによって実現可能なものであってもよい。なお、これら各部の具体的な機能については後述する。
信号受信部71は、検出装置50の検出回路56からの信号を受信するように構成されている。信号受信部71が検出回路56からの信号を受信することにより、テーブル35に載置された記録媒体5が検出装置50に検出されたかをどうかが判断される。
第1移動制御部73は、第1テーブル移動機構37を制御して、テーブル35を上下方向Zに移動させるように構成されている。より詳しくは、第1移動制御部73は、第1テーブル移動機構37を制御して、記録媒体5が載置されたテーブル35を、最も低い位置から間欠的に上方に移動させる。テーブル35の1回当たりの上昇量は、例えば、5mm~10mm程度である。
第2移動制御部75は、第2テーブル移動機構38を制御して、テーブル35を副走査方向Xに移動させるように構成されている。第2移動制御部75は、第1テーブル移動機構37によってテーブル35が上昇するたびに、第2テーブル移動機構38を制御してテーブル35を副走査方向Xに移動させる。
高さ設定部77は、検出装置50によって記録媒体5が検出されたときの記録媒体5に対するテーブル35の上下方向Zの位置に基づいて、テーブル35の上下方向Zの上限位置を設定する。本実施形態では、プリンタ10は、印刷中にテーブル35を上限位置以上に上昇させることを制御上禁止する。例えば、印刷時のインクヘッド30から記録媒体5までの上下方向の最適距離を1mm±0.3mm程度としたとき、記録媒体5の厚さが0.1mm~0.3mm程度の場合にはテーブル35が最も高い位置(最上限位置)に位置しても検出装置50によって記録媒体5は検出されないため、高さ設定部77は最上限位置から0.1mm下方を上限位置に設定する。また、記録媒体5の厚さが0.3mmより大きい場合には検出装置50によって記録媒体5が検出されるため、高さ設定部77は記録媒体5が検出されたときのテーブル35の位置から0.3mm下方を上限位置に設定する。
記憶部79は、高さ設定部77によって設定されたテーブル35の上限位置を記憶する。
次に、テーブル35の上限位置を設定する手順について説明する。図6は、テーブル35の上限位置を設定する手順を示したフローチャートである。なお、テーブル35の上限位置を設定することは、記録媒体5をテーブル35に載置してプリンタ10によって印刷を開始する前に行われる。また、テーブル35の上限位置を設定するときには、キャリッジ20はホームポジションHPに位置する。
まず、ステップS10において、第1移動制御部73は、第1テーブル移動機構37を制御してテーブル35を下方に移動させ、テーブル35を下限位置に位置させる。
ステップS20において、第2移動制御部75は、第2テーブル移動機構38を制御してテーブル35を副走査方向Xに移動させる。ここでは、図7に示すように、副走査方向Xに関して第1発光部51Aの下方(ここでは真下)にテーブル35の載置領域35Tの後縁35TRが位置するようにテーブル35を副走査方向Xに移動させる。
ステップS30において、第1移動制御部73は、第1テーブル移動機構37を制御してテーブル35を所定の量(例えば5mm~10mm。例えば5mm。)だけ上方に移動させる(図8参照)。
ステップS40において、信号受信部71が検出回路56からの信号を受信することにより、テーブル35に載置された記録媒体5が検出装置50に検出されたかをどうかが判断される。信号受信部71によって記録媒体5が検出装置50に検出されたと判断された場合には、ステップS50に進む。一方、信号受信部71によって記録媒体5が検出装置50に検出されていないと判断された場合には、ステップS90に進む。
ステップS50において、第1テーブル移動機構37または第2テーブル移動機構38によってテーブル35の移動が停止される。例えば、テーブル35が上方に移動しているときは、上下方向Zの移動が停止される。また、テーブル35が副走査方向Xに移動しているときは、副走査方向Xの移動が停止される。
ステップS60において、信号受信部71によって記録媒体5が検出装置50に検出されていないと判断されるまで、第1移動機構37によってテーブル35を所定の量ずつ下降させる。例えば、テーブル35を0.1mm下げたときに記録媒体5が検出装置50に検出されたときは、テーブル35をさらに0.1mm下げる。なお、テーブル35は、低速で連続的に下降してもよい。この後、第2テーブル移動機構38によってテーブル35を副走査方向Xに移動させる。例えば、テーブル35を副走方向Xの下流側から上流側(即ち後方)に移動させているときに、信号受信部71によって記録媒体5が検出装置50に検出されたときは、テーブル35をさらに後方に移動させる。一方、テーブル35を副走方向Xの上流側から下流側(即ち前方)に移動させているときに、信号受信部71によって記録媒体5が検出装置50に検出されたときは、テーブル35をさらに前方に移動させる。そして、上記と同様にして、信号受信部71によって記録媒体5が検出装置50に検出されなくなったときに、記録媒体5の最高点の高さが求められる。
ステップS70において、信号受信部71によって記録媒体5が検出装置50に検出されなくなったときのテーブル35の上下方向の位置からさらに所定の距離(例えば、0.3mm)だけテーブル35を下降させる。これにより、テーブル35に載置された記録媒体5は、インクヘッド30のノズル面33よりも上記所定の距離だけ下方に位置付けられる。
ステップS80において、高さ設定部77は、記録媒体5に対するテーブル35の上下方向Zの位置に基づいて、テーブル35の上下方向Zの上限位置を設定する。設定されたテーブル35の上限位置は記憶部79に記憶される。
ステップS90において、第2移動制御部75は、第2テーブル移動機構38を制御してテーブル35を後方(即ち副走査方向Xの上流側)に移動させる(図9参照)。ここでは、テーブル35を副走査方向XにL/2だけ移動させることで、載置領域35Tの全体を検出装置50によって検出することができる。即ち、テーブル35の移動が完了したときには、図9に示すように、副走査方向Xに関して第2発光部52Aの下方(ここでは真下)にテーブル35の載置領域35Tの前縁35TFが位置する。
ステップS100において、信号受信部71が検出回路56からの信号を受信することにより、テーブル35に載置された記録媒体5が検出装置50に検出されたかをどうかが判断される。信号受信部71によって記録媒体5が検出装置50に検出されたと判断された場合には、ステップS80に進む。一方、信号受信部71によって記録媒体5が検出装置50に検出されていないと判断された場合には、ステップS110に進む。
ステップS110において、第1移動制御部73は、第1テーブル移動機構37を制御してテーブル35を所定の量(例えば5mm~10mm。例えば5mm。)だけ上方に移動させる(図10参照)。
ステップS120において、信号受信部71が検出回路56からの信号を受信することにより、テーブル35に載置された記録媒体5が検出装置50に検出されたかをどうかが判断される。信号受信部71によって記録媒体5が検出装置50に検出されたと判断された場合には、ステップS80に進む。一方、信号受信部71によって記録媒体5が検出装置50に検出されていないと判断された場合には、ステップS130に進む。
ステップS130において、第2移動制御部75は、第2テーブル移動機構38を制御してテーブル35を前方(即ち副走査方向Xの下流側)に移動させる(図11参照)。ここでは、テーブル35を副走査方向XにL/2だけ移動させることで、載置領域35Tの全体を検出装置50によって検出することができる。即ち、テーブル35の移動が完了したときには、図11に示すように、副走査方向Xに関して第1発光部51Aの下方(ここでは真下)にテーブル35の載置領域35Tの後縁35TRが位置する。
ステップS140において、信号受信部71が検出回路56からの信号を受信することにより、テーブル35に載置された記録媒体5が検出装置50に検出されたかをどうかが判断される。信号受信部71によって記録媒体5が検出装置50に検出されたと判断された場合には、ステップS80に進む。一方、信号受信部71によって記録媒体5が検出装置50に検出されていないと判断された場合には、ステップS30に戻る。
なお、上述したフローチャートでは、ステップS30、ステップS110において、所定の量だけテーブル35を上昇させているがこれに限定されない。テーブル35を上昇させる量は初期段階では比較的大きく、インクヘッド30に近づくほど比較的小さくなるようにしてもよい。
また、上述したフローチャートでは、ステップS20において、副走査方向Xに関して第1発光部51Aの下方(ここでは真下)にテーブル35の載置領域35Tの後縁35TRが位置するようにしていたが、これに限定されない。例えば、ステップS20において、副走査方向Xに関して第2発光部52Aの下方(ここでは真下)にテーブル35の載置領域35Tの前縁35TFが位置するようにしてもよい。この場合、ステップS90ではテーブル35を前方に移動させ、かつ、ステップS130ではテーブル35を後方に移動させる。
以上のように、本実施形態のプリンタ10によると、検出装置50は、第1受光部51Bが第1発光部51Aから発せられた光を受光しないときまたは第2受光部52Bが第2発光部52Aから発せられた光を受光しないときに、記録媒体5を検出するように構成されている。このように、テーブル35に載置された記録媒体5が第1発光部51Aからの光または第2発光部52Aからの光を遮ることによって、テーブル35に載置された記録媒体5が検出装置50によって検出される。ここで、第1発光部51Aおよび第2発光部52Aは揺動しないため、プリンタ10に振動が発生しても検出装置50は記録媒体5を誤検出することがなく、記録媒体5をより確実に検出することができる。即ち、テーブル35の上下方向Zの上限位置をより正確に設定することができる。また、第1発光部51Aと第2発光部52Aとの副走査方向Xの距離はL/2に設定されているため、例えば、載置領域35Tの副走査方向Xの中心上に第2発光部52Aを位置させた状態(即ち載置領域35Tの後縁35TR上に第1発光部51Aを位置させた状態)でテーブル35を副走査方向Xの上流側にL/2だけ移動させることで、載置領域35Tの全体について記録媒体5の有無を検出することができる。即ち、記録媒体5の検出に要する時間を大きく短縮することができる。
本実施形態のプリンタ10では、第1発光部51Aは、主走査方向Yに関して第2発光部52Aと同じ位置に配置され、第1受光部51Bは、主走査方向Yに関して第2受光部52Bと同じ位置に配置されている。これにより、検出装置50の全体をコンパクト化することができる。
本実施形態のプリンタ10では、検出装置50は、第1受光部51Bによって生成された第1信号と、第2受光部52Bによって生成された第2信号とに基づいて差動信号を生成する差動増幅回路54と、差動信号に基づいて記録媒体5を検出する検出回路56と、を備えている。ここで、第1発光部51Aおよび第2発光部52Aは、同一のパルス信号に基づいて光を発するように構成されているため、差動増幅回路54はノイズが除去されかつ増幅された差動信号を生成することができる。これにより、検出回路56は差動信号によって容易に記録媒体5を検出することができる。ここで、検出回路56は差動信号によって記録媒体5を検出するため、第1発光部51Aおよび第2発光部52Aの性能が比較的低くても精度よく記録媒体5を検出することができる。
本実施形態のプリンタ10では、第1発光部51Aおよび第2発光部52Aは、点光源LEDチップを備えたLED素子である。検出回路56は差動信号に基づいて記録媒体5を検出するため、比較的性能にばらつきが生じやすいLED素子を用いても精度よく記録媒体5を検出することができる。
<第2実施形態>
図12は、第2実施形態に係るプリンタ110のブロック図である。図12に示すように、プリンタ110は、テーブル35に載置された記録媒体5を検出する検出装置150を備えている。検出装置150は、第1発光部51Aと、第1受光部51Bと、第2発光部52Aと、第2受光部52Bと、差動増幅回路54と、検出回路156と、第3発光部158Aと、第3受光部158Bとを備えている。
図13に示すように、第3発光部158Aは、ベース部材13の右側壁13Rに設けられている。第3発光部158Aは、テーブル35よりも右方に配置されている。第3発光部158Aは、インクヘッド30より後方(即ち副走査方向Xの上流側)に配置されている。第3発光部158Aは、ガイドレール18より後方に配置されている。第3発光部158Aは、第1発光部51Aより上方に配置されている(図14参照)。第3発光部158Aは、所定の波長の光を発する。第3発光部158Aは、例えば、点光源LEDチップを備えたLED素子である。なお、第3発光部158Aは、第2発光部52Aより前方に配置されていてもよい。また、第3発光部158Aは、第2発光部52Aより後方かつ第1発光部51Aより前方に配置されていてもよい。第3発光部158Aは、第1発光部51Aおよび第2発光部52Aと同一のパルス信号に基づいて光を発するように構成されている。
図13に示すように、第3受光部158Bは、ベース部材13の左側壁13Lに設けられている。第3受光部158Bは、テーブル35よりも左方に配置されている。第3受光部158Bは、インクヘッド30より後方(即ち副走査方向Xの上流側)に配置されている。第3受光部158Bは、ガイドレール18より後方に配置されている。第3受光部158Bは、第1受光部51Bより上方に配置されている。第3受光部158Bは、第3発光部158Aと上下方向Zおよび副走査方向Xに関して同じ位置に配置されている。第3受光部158Bは、第3発光部158Aから発せられた光を受光する。第3受光部158Bは、第3発光部158Aから発せられた光を受光して第3信号を生成する。生成された第3信号は、検出回路156(図12参照)に送信される。
検出回路156は、差動増幅回路54において生成された差動信号と第3信号との差分に基づいて記録媒体5を検出する。
本実施形態のプリンタ110では、検出装置150は、第1発光部51Aより上方、かつ、テーブル35よりも主走査方向Yの一方側(ここでは右方)に配置され、光を発する第3発光部158Aと、テーブル35よりも主走査方向Yの他方側(ここでは左方)、かつ、第3発光部158Aと上下方向Zおよび副走査方向Xに関して同じ位置に配置され、第3発光部158Aから発せられた光を受光する第3受光部158Bと、を備えている。ここで、第1発光部51Aおよび第2発光部52Aおよび第3発光部158Aは、同一のパルス信号に基づいて光を発するように構成されているため、例えば、第1受光部51Bと第2受光部52Bとが同時に光を受光しない場合には、差動信号に変化が現れないため、検出回路156は差動信号によって記録媒体5を検出できない虞がある。そこで、第3発光部158Aおよび第3受光部158Bを設けることによって、差動信号に変化がない場合であっても、差動信号と第3受光部158Bによって生成された第3信号との差分に基づいて、検出回路156は記録媒体5を検出することができる。
以上、本発明の好適な実施形態について説明した。しかし、上述の各実施形態は例示に過ぎず、本発明は他の種々の形態で実施することができる。
上述した実施形態では、テーブル35より右方に第1発光部51Aおよび第2発光部52Aが配置され、かつ、テーブル35より左方に第1受光部51Bおよび第2受光部52Bが配置されていたが、これに限定されない。第1発光部51Aおよび第2発光部52Aは、テーブル35より左方に配置されていてもよい。また、第1受光部51Bおよび第2受光部52Bは、テーブルより右方に配置されていてもよい。
5 記録媒体
10 プリンタ(インクジェットプリンタ)
30 インクヘッド
35 テーブル(載置台)
35T 載置領域
37 第1テーブル移動機構(第1移動機構)
38 第2テーブル移動機構(第2移動機構)
50 検出装置
51A 第1発光部、51B 第1受光部
52A 第2発光部、52B 第2受光部
54 差動増幅回路
56 検出回路
70 制御装置
73 第1移動制御部
75 第2移動制御部
77 高さ設定部

Claims (5)

  1. 記録媒体にインクを吐出し、主走査方向に移動可能なインクヘッドと、
    前記インクヘッドより下方に配置され、前記記録媒体が載置される載置台と、
    前記載置台を上下方向に移動させる第1移動機構と、
    前記載置台を前記主走査方向と直交する副走査方向に移動させる第2移動機構と、
    前記載置台に載置された前記記録媒体を検出する検出装置と、
    前記第1移動機構および前記第2移動機構を制御する制御装置と、を備え、
    前記検出装置は、
    前記載置台より上方、かつ、前記載置台よりも前記主走査方向の一方側、かつ、前記インクヘッドよりも前記副走査方向の上流側に配置され、光を発する第1発光部と、
    前記載置台よりも前記主走査方向の他方側、かつ、前記第1発光部と上下方向および前記副走査方向に関して同じ位置に配置され、前記第1発光部から発せられた光を受光する第1受光部と、
    前記載置台より上方、かつ、前記載置台よりも前記主走査方向の一方側、かつ、前記インクヘッドよりも前記副走査方向の下流側、かつ、前記第1発光部と上下方向に関して同じ位置に配置され、光を発する第2発光部と、
    前記載置台よりも前記主走査方向の他方側、かつ、前記第2発光部と上下方向および前記副走査方向に関して同じ位置に配置され、前記第2発光部から発せられた光を受光する第2受光部と、を備え、
    前記載置台のうち前記記録媒体を載置可能な載置領域の前記副走査方向の長さをLとしたとき、前記第1発光部から前記第2発光部までの前記副走査方向の距離はL/2に設定され、
    前記検出装置は、前記第1受光部が前記第1発光部から発せられた光を受光しないときまたは前記第2受光部が前記第2発光部から発せられた光を受光しないときに、前記記録媒体を検出するように構成され、
    前記制御装置は、
    前記第1移動機構を制御して、前記載置台を上下方向に移動させる第1移動制御部と、
    前記第2移動機構を制御して、前記載置台を前記副走査方向に移動させる第2移動制御部と、
    前記検出装置によって前記記録媒体が検出されたときの前記記録媒体に対する前記載置台の上下方向の位置に基づいて、前記載置台の上下方向の上限位置を設定する高さ設定部と、を備えている、インクジェットプリンタ。
  2. 前記第1発光部は、前記主走査方向に関して前記第2発光部と同じ位置に配置され、
    前記第1受光部は、前記主走査方向に関して前記第2受光部と同じ位置に配置されている、請求項1に記載のインクジェットプリンタ。
  3. 前記第1発光部および前記第2発光部は、同一のパルス信号に基づいて光を発するように構成され、
    前記検出装置は、
    前記第1受光部によって生成された第1信号と、前記第2受光部によって生成された第2信号とに基づいて差動信号を生成する差動増幅回路と、
    前記差動信号に基づいて前記記録媒体を検出する検出回路と、を備えている、請求項1または2に記載のインクジェットプリンタ。
  4. 前記検出装置は、
    前記第1発光部より上方、かつ、前記載置台よりも前記主走査方向の一方側に配置され、光を発する第3発光部と、
    前記載置台よりも前記主走査方向の他方側、かつ、前記第3発光部と上下方向および前記副走査方向に関して同じ位置に配置され、前記第3発光部から発せられた光を受光する第3受光部と、を備え、
    前記第1発光部および前記第2発光部および前記第3発光部は、同一のパルス信号に基づいて光を発するように構成され、
    前記検出回路は、前記差動信号と前記第3受光部によって生成された第3信号との差分に基づいて、前記記録媒体を検出する、請求項3に記載のインクジェットプリンタ。
  5. 前記第1発光部および前記第2発光部は、点光源LEDチップを備えたLED素子である、請求項3または4に記載のインクジェットプリンタ。
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