CN108394181B - 液体喷出装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种能够实现与光学检测机构相同程度的异物检测的高精度化和设备调节的简化的异物检测方法。在对能够随着介质与液体喷出部的相对移动而与液体喷出部接触的对象物的存在进行检测的检测部中具备压电薄膜传感器,所述压电薄膜传感器在发生对象物与检测部的接触时输出电信号。检测部具有连续形成的第一、第二、第三板部,第一板部以使第二、第三板部成为悬臂状的方式被固定,第二板部在安装了压电薄膜传感器的状态下,相对于介质的铅直方向而倾斜地与第一板部连续,第三板部从第二板部起弯曲并以在与介质之间留有间隙的方式而与介质对置。
Description
技术领域
本发明涉及一种液体喷出装置。
背景技术
一直以来,使用有一种向被输送的介质喷出油墨等液体的液体喷出装置。在这样的液体喷出装置中,有时介质在输送过程中会翘起,或者在介质的表面上附着有异物。当翘起的介质本身或介质表面的异物与液体喷出部发生接触时,则有可能存在介质与液体喷出部中的至少一方发生损伤的情况。因此,为了对介质或异物相对于液体喷出部的接触进行抑制,而公开了各种技术。
例如,专利文献1公开了一种利用光学检测机构对介质的翘起进行检测,从而对介质与液体喷出部的接触进行抑制的液体喷出装置(喷墨记录装置)。另外,关于介质表面的异物的有无,也能够通过该专利文献1中所提出的光学检测机构来进行检测。
然而,在专利文献1中所公开的这种光学检测机构一方面能够实施高精度的异物的检测,而另一方面则需要介质的一端侧的投光部和另一端侧的受光部的光轴调节等高精度的设备调节。此外,在激光的振荡控制中需要有各种电气控制设备。由于这种情况,因此要求有一种能够实现与光学检测机构同等程度的异物检测的高精度化、或者设备调节的简化的异物检测方法。
专利文献1:日本特开2013-35184号公报
发明内容
本发明是为了解决上述课题的至少一部分而完成的发明,并能够作为以下的方式而实现。
(1)根据本发明的一个方式,提供了一种液体喷出装置。该液体喷出装置具备:液体喷出部,其以与介质面对面的方式被配置并向所述介质喷出液体;检测部,其对能够随着所述介质与所述液体喷出部的相对移动而与所述液体喷出部接触的对象物的存在进行检测;压电薄膜传感器,其被设置在所述检测部上,并在所述对象物与所述检测部发生接触时输出电信号。在此基础上,所述检测部具有连续形成的第一板部、第二板部、第三板部,所述第一板部以使所述第二板部、所述第三板部成为悬臂状的方式被固定,所述第二板部在安装了所述压电薄膜传感器的状态下,相对于所述介质的铅直方向而倾斜地与所述第一板部连续,所述第三板部从所述第二板部起弯曲,并且具有以在与所述介质之间留有间隙的方式而与所述介质对置的形状。
该方式的液体喷出装置采用如下方式来进行附着于介质表面的异物或弯曲的介质的检测。当在介质表面上附着有异物或者介质本身发生弯曲时,第二板部或第三板部与异物或弯曲的介质接触,并且第二板部产生形变。第二板部的形变,通过能够检测出极小的形变的压电薄膜传感器,从而在高灵敏度下被检测出来。其结果为,根据该方式的液体喷出装置,能够高精度地进行异物检测。此外,由于检测部位于与液体喷出部相比靠介质的输送方向的上游侧,因此在进行由已安装于第二板部上的压电薄膜传感器实施的介质表面的异物或弯曲的介质的检测时,这些异物还未到达液体喷出部。因此,根据该方式的液体喷出装置,能够提高对因异物或弯曲的介质与液体喷出部的接触而造成的介质或者液体喷出部的损伤的抑制效果。
(2)在上述方式的液体喷出装置中,也可以采用如下方式,即,第一板部被固定在收纳了所述液体喷出部的收纳部上。如果采用此方式,则每当进行附着于介质表面的异物或弯曲的介质的检测时,只需经由第一板部而将安装有压电薄膜传感器的检测部固定在收纳部上即可,无需特别的设备调节或电气控制设备。其结果为,根据该方式的液体喷出装置,能够在提高了异物的检测精度的基础上,实现机械性的设备调节的简化。
(3)在上述方式的液体喷出装置中,也可以采用如下方式,即,所述第一板部在与所述液体喷出部分离的位置处被固定,所述第二板部从所述第一板部起朝向所述液体喷出部侧而连续。如果采用此方式,则可使从第二板部起弯曲的第三板部位于液体喷出部一侧,因此能够减小沿着介质的输送方向的装置尺寸。
(4)在上述方式的液体喷出装置中,也可以采用如下方式,即,所述第二板部以与所述介质所成的角为30°以下的方式从所述第一板部起连续。如果采用此方式,则具有如下的优点。由于第三板部为自由端的悬臂状,因此能够以第一板部的固定位置为中心进行振动。这样的振动受到被固定的第一板部和与其连续的第二板部所成的角的影响。在该方式的液体喷出装置中,由于第二板部和介质所成的角小于30°,因此第二板部相对于第一板部的固定位置处的铅直线而成的角为超过90°并至120°为止的范围的弯曲角。实验性地知晓,如果为这样的弯曲角,则可使作用于第二板部的惯性矩的影响减小,从而抑制第二板部的振动。因此,根据该方式的液体喷出装置,能够通过对第二板部的振动控制,从而进一步提高异物的检测精度。
(5)在上述方式的液体喷出装置中,也可以采用如下方式,即,所述检测部具有从所述第三板部起向远离所述介质一侧弯曲的第四板部。如果采用此方式,则在第二板部朝向液体喷出部一侧而连续的情况下,即使介质相对于液体喷出部而相对地被反向输送,由于可利用第四板部而对被反向输送的介质进行按压,因此能够通过第四板部而对被反向输送的介质的所谓输送卡纸进行抑制。或者,在第二板部朝向与液体喷出部相比靠输送方向的上游侧而连续的情况下,能够将异物引导至第三板部。
此外,本发明能够通过各种方式来实现,例如,能够通过图像形成装置、印刷装置等的方式来实现。
附图说明
图1为表示具有作为本发明的实施方式的液体喷出装置的记录装置的概要结构的概要侧视图。
图2为以俯视观察的方式概要性地表示液体喷出装置中所包含的滑架的周边结构的概要俯视图。
图3为以沿着图2的3-3线对检测单元进行剖切的方式来表示检测部结构的说明图。
图4为以在喷出方向D上俯视观察检测单元的方式来表示检测部结构的说明图。
图5为以立体的方式来表示检测单元所具有的异物检测板的概要的说明图。
图6为表示实施方式的记录装置的电结构的框图。
图7为概要性地说明通过对异物检测板的第二板部与介质所成的角θ进行规定而得到的效果的说明图。
图8为以对具有改变例的异物检测板的检测单元进行剖切的方式来表示检测部结构的主要部分的说明图。
图9为以对具有改变例的异物检测板的检测单元进行剖切的方式来表示检测部结构的主要部分的说明图。
具体实施方式
图1为表示具有作为本发明的实施方式的液体喷出装置40的记录装置1的概要结构的概要侧视图。图2为以俯视观察的方式概要性地表示液体喷出装置40中所包含的滑架11的周边结构的概要俯视图。
记录装置1以从介质P的安置部14起经由作为介质P的支承部的压印板2、压印板3以及压印板4直至介质P的收卷部15的方式将介质P沿着输送方向A(从安置部14朝向收卷部15的方向)进行输送。即,从安置部14到收卷部15为记录装置1中的介质P的输送路径,且压印板2、压印板3以及压印板4为被设置于该输送路径上的介质P的支承部。安置部14向旋转方向C进行旋转从而将介质P送出,收卷部15向旋转方向C进行旋转从而将介质P收卷。
虽然记录装置1为能够对卷筒状的介质P进行记录的结构,但是并不限定于这样的结构,也可以为能够对单页状的介质P进行记录的结构。在对单页状的介质P进行记录的结构中,作为介质P的安置部14,也可以使用例如所谓的、被称为供纸(馈送)托盘以及供纸(馈送)盒等的部件。此外,作为介质P的回收部,作为收卷部15以外的回收部,也可以使用例如所谓的、被称为排出接收部(discharge receiving unit)、排纸(排出)托盘以及排纸(排出)盒等的部件。
由于在本实施方式中使用了以记录面16成为外侧的方式被卷绕的卷筒式的介质P,因此在从安置部14送出介质P时,安置部14的旋转轴向旋转方向C进行旋转。另一方面,在使用以记录面16成为内侧的方式被卷绕的卷筒式的介质P的情况下,能够在将安置部14的设置位置设为与图1所示的位置水平地镜像反转后的位置的基础上,使安置部14的旋转轴向旋转方向C的反向进行旋转并送出所述介质P。而且,同样地,由于实施方式的收卷部15以介质P的记录面16成为外侧的方式进行收卷,因此收卷部15的旋转轴向旋转方向C进行旋转。另一方面,在以记录面16成为内侧的方式进行收卷的情况下,能够在将收卷部15的设置位置设为与图1所示的位置水平地镜像反转后的位置的基础上,使收卷部15的旋转轴向旋转方向C的反向进行旋转并进行收卷。
在记录装置1的压印板2上设置有加热器6。加热器6是为了在由作为记录部的记录头12执行记录之前对介质P进行加热(所谓预热)而设置的。另外,实施方式的记录装置1成为使用加热器6而从介质P的记录面16的相反侧的背面17侧对介质P进行预热的结构。但是,例如也可以采用如下结构,即,使用能够从介质P的记录面16侧照射红外线而对介质P进行加热的加热器,从而从记录面16侧对介质P进行预热。
记录装置1在压印板2和压印板3之间设置有驱动辊5,所述驱动辊5具有与输送方向A交叉的交叉方向B的旋转轴,并对介质P的背面17施加传送力。而且,在与驱动辊5对置的位置上,设置有具有交叉方向B的旋转轴的从动辊7。通过构成辊对的驱动辊5和从动辊7,从而能够对介质P进行夹持。根据这样的结构,由驱动辊5和从动辊7构成了输送部9。在此,从动辊的含义为,伴随着介质P的输送而进行旋转的辊。此外,在将介质P向输送方向A进行输送时,驱动辊5向旋转方向C进行旋转,从动辊7向旋转方向C的逆向进行旋转。由于以上述方式被施加有旋转力从而介质P从安置部14经由压印板2~4而向收卷部15被收卷输送,因此安置部14和压印板2~4以及收卷部15与上述的驱动从动辊协同动作,由此在以使其面向后述的记录头12的方式对介质P进行支承的同时对其进行输送。
此外,记录装置1在与压印板3对置的一侧具备液体喷出装置40。该液体喷出装置40以收纳于作为装置筐体的滑架11中的方式具备记录头12。由此,滑架11相当于本申请中的收纳部。记录头12将作为液体的一个示例的油墨在喷出方向D(从喷嘴形成面F朝向介质P的方向,在实施方式中为铅直下方)上从喷嘴形成面F喷出至介质P上,从而形成所需要的图像。该记录头12以与介质P面对面的方式被配置,且为在与输送方向A交叉的交叉方向B上设置有多个喷嘴12a而形成喷嘴列的所谓行式头结构,相当于本申请中的液体喷出部。在此,“行式头”是指,以被形成在与介质P的输送方向A交叉的交叉方向B上的喷嘴列的区域能够覆盖介质P的交叉方向B上的大致整个区域的方式被设置,且在使记录头或者介质P进行相对移动而形成图像的记录装置中所使用的记录头。虽然在本实施方式中,记录头12在油墨喷出时不移动,而是通过使介质P在输送方向A上移动,从而使记录头12和介质P进行相对移动的,但是也可以在从记录头12喷出油墨时不使介质P移动,而是通过在使记录头12于输送方向A上从下游侧向上游侧进行移动的同时喷出油墨,从而使记录头12和介质P进行相对移动。此外,记录头12并不限定于行式头,也可以为通过使记录头在输送方向A或者交叉方向B上扫描多次,从而对记录区域进行印刷的串行头。图2为,记录头12为串行头且使记录头12在输送方向A上进行扫描的情况下的记录装置1的液体喷出装置40,并且多个喷嘴12a在交叉方向B上排列而形成喷嘴列。虽然喷嘴列的区域的长度在一般情况下与介质P的交叉方向B的长度相比被形成得较短,但是也可以与介质P的交叉方向B的长度相比被形成得较长。此外,在使记录头12于交叉方向B上进行扫描时,多个喷嘴12a在输送方向A上排列而形成喷嘴列。虽然喷嘴列的区域的长度一般情况下与记录区域的输送方向A的长度相比被形成得较短,但是也可以与介质P的记录区域的输送方向A的长度相比被形成得较长。此外,无论是行式头还是串行头,喷嘴列既可以将多个喷嘴12a以排列成一列的方式形成在单一头上,也可以像图2所示那样,通过将形成有喷嘴列的多个单一头配置成在从与喷嘴的排列方向交叉的方向进行观察时喷嘴列部分重复,从而模拟构成一个喷嘴列。另外,在记录头12为串行头的情况下,记录头12经由滑架11来实施扫描,这样的滑架驱动是通过沿着扫描方向的未图示的导向轨和驱动电机来进行的。
记录装置1在输送方向A上于记录头12的下游侧具备加热器8,并从该加热器8向介质P照射红外线,从而对介质P进行加热。加热器8通过朝向被记录头12实施了记录的区域照射红外线,从而实现油墨的干燥。虽然加热器8设置在与压印板3对置的位置上,且为能够对介质P的记录面16一侧进行加热的红外线加热器,但是并不限定于这样的加热器,也可以使用能够从压印板3侧(背面17侧)对介质P进行加热的加热器。
记录装置1在介质P的输送方向A上的最下游侧具备能够照射红外线的加热器13。虽然加热器13被设置在与压印板4对置的位置上,且为能够对介质P的记录面16侧进行加热的红外线加热器,但是并不限定于这样的加热器,也可以使用能够从压印板4侧(背面17侧)对介质P进行加热的加热器。此外,例如,代替红外线加热器等的加热装置,也能够使用风扇等送风装置等。
另外,液体喷出装置40在与记录头12相比靠介质P的输送方向的上游侧具备检测单元100。在记录头12为串行头且使记录头12在输送方向A上进行扫描的情况下或者在记录头12为行式头的情况下,检测单元100如图2所示那样,以跨及记录装置1所能够对应的最大宽度的介质P的宽度方向(交叉方向B)的整个区域的方式在滑架11上被安装并固定有多个(具体而言为四单元)。此外,在记录头12为串行头且使记录头12在输送方向A上进行扫描的情况下,可以将四单元的检测单元100设为与滑架11的宽度相同的程度,即使在滑架11的宽度小于能够对应的介质P的宽度方向的最大宽度的情况下,由于四单元的检测单元100会伴随着追随多次扫描的记录头12的换行动作而与滑架11一起向交叉方向B方向进行移动,因此对于记录装置1所能够对应的最大宽度的介质P上的后述的异物检测而言,也是没有妨碍的。
图3为以沿着图2的3-3线对检测单元100进行剖切的方式来表示检测部结构的说明图。图4为以在喷出方向D上俯视观察检测单元100的方式来表示检测部结构的说明图。图5为以立体的方式来表示检测单元100所具有的异物检测板110的概要的说明图。另外,在图3中,为了确保目视确认性,而省略了表示部件截面的阴影线。
如图4所示,检测单元100以由框架100F包围的方式具备异物检测板110,在异物检测板110上具备压电薄膜传感器120。如图3所示,框架100F通过螺栓130而被固定在滑架11上,并在包围了异物检测板110的状态下,在与记录头12相比靠输送方向A的上游侧对异物检测板110进行保持。由此,异物检测板110所具有的后述的第一板部111被固定在收纳了记录头12的滑架11上。
在检测单元100中,将上罩100C固定在框架100F的上端上,从而从板上表面一侧对异物检测板110进行保护,将下罩100H固定在框架100F的下端上,从而从板下表面一侧对异物检测板110进行保护。通过该上罩100C和下罩100H针对各个检测单元的每一个而设置,并使四个检测单元100并排,从而跨及交叉方向B的整个区域而从上表面侧对异物检测板110进行保护。
异物检测板110为单一的板件,并且相当于检测部,所述检测部对可能随着记录头12的扫描或者介质P的输送而与记录头12的喷嘴形成面F接触的异物、形成在介质P上的皱纹、折痕或破损、所提及的翘起的介质P本身的对象物(以下,总称为异物S)的存在进行检测。对于异物检测,将在后文进行叙述。
实现异物检测的异物检测板110连续地具备第一板部111、第二板部112、第三板部113和第四板部114。在本实施方式中,为了确保用于形状维持的刚性、为了诱发后述的异物检测时的可靠的形变,异物检测板110为,经过0.2~0.5mm左右的不锈钢的板材的冲压成型而被定形并形成的板件。另外,也可以由铝、钛等板材料来形成异物检测板110。此外,异物检测板110也可以使用能够实现刚性确保和可靠的形变诱发的聚酰胺、聚碳酸酯等工程塑料,还可以设为这些塑料的模具一体成型品等。
第一板部111通过螺栓130和螺母132而以跨及其整面的方式被固定在框架100F上,并将与之连续的第二板部112和第三板部113保持为悬臂状。在此,悬臂状是指,在与喷嘴列的延伸方向交叉的方向(在图4中为输送方向A)上,仅通过一侧的端部(在图4中为第一板部111)而将异物检测板110固定在框架100F上,而另一侧的端部未固定且成为自由端的状态。此外,该第一板部111在从被收纳于滑架11的记录头12上离开的位置处,经由框架100F而被固定在滑架11上。
在第二板部112的介质P侧的板表面上安装有压电薄膜传感器120。此外,该第二板部112以从第一板部111朝向记录头12侧弯曲的方式而连续,并且相对于介质P的铅直方向而倾斜地配置。而且,该第二板部112和介质P所成的角θ(参照图3)被设为25°。在该情况下,第二板部112和介质P所成的角θ只需为30°以下即可,且是通过沿着输送方向A的检测单元100的尺寸或成为检测对象的异物的最小尺寸、所要求的检测灵敏度等而被规定的。另外,对于上述的第二板部112和介质P所成的角θ的范围,将在后文进行叙述。
第三板部113从第二板部112起弯曲并连续,并被设为以在其与介质P之间留有间隙的方式与介质P对置的形状。具体而言,该第三板部113为与介质P平行的板部位,并沿着输送方向A而被设为3mm的宽度。而且,与介质P之间的间隙是根据作为检测对象的最小异物的大小而被规定的,在实施方式中,以使第三板部113与介质P的间隙为0.5~2.0mm的方式,将异物检测板110在其第一板部111处固定在框架100F上。在该第三板部113上连续有向远离介质P的一侧弯曲的第四板部114。
压电薄膜传感器120呈长方形形状,且如图3所示那样,通过适当的粘合剂而被粘合安装在与介质P面对面的第二板部112的传感器安装面上。而且,如图4以及图5所示,异物检测板110在第二板部112上沿着交叉方向B而具备两个压电薄膜传感器120,各个压电薄膜传感器120以长度方向沿着交叉方向B的方式被安装在第二板部112上。该压电薄膜传感器120将与第二板部112上所产生的形变相应的电信号输出至后述的控制部18。由于第二板部112的形变是在异物S(参照图3)与异物检测板110,详细而言与第二板部112或者第三板部113接触时产生的,因此压电薄膜传感器120在异物接触时输出电信号。而且,由于压电薄膜传感器120具备压电元件被排列成薄膜状而构成的传感器结构,因此在将第二板部112的微小的形变作为位移而检测出来的基础上,输出与第二板部112的微小的形变相应的电信号。
接下来,对实施方式的记录装置1中的电结构进行说明。图6为表示实施方式的记录装置1的电结构的框图。在控制部18中,设置有掌管记录装置1的整体的控制的CPU19。CPU19经由系统总线20而与存储了CPU19所执行的各种控制程序等的ROM21和能够临时性地存储数据的RAM22相连接。
CPU19经由系统总线20而与用于对记录头12进行驱动的头驱动部23相连接。此外,CPU19经由系统总线20而与电机驱动部24相连接,所述电机驱动部24用于对使滑架11移动的滑架电机25、作为安置部14的驱动源的送出电机26、作为驱动辊5的驱动源的输送电机27、作为收卷部15的驱动源的收卷电机28进行驱动。另外,CPU19经由系统总线20而与用于对加热器6、加热器8以及加热器13进行驱动的加热器驱动部33相连接。而且,CPU19经由系统总线20而与输入输出部31相连接,输入输出部31与每个异物检测板110的两个压电薄膜传感器120、以及作为将记录数据等输入至记录装置1的外部装置的PC29相连接。另外,也可以不将PC29设为外部装置,而将其设为记录装置1的结构要素之一。
本实施方式的液体喷出装置40在压电薄膜传感器120输出了伴随着第二板部112的形变的电信号的情况下,通过上述的控制部18的控制,而使由被设置在滑架11上的记录头12所实施的油墨的喷出以及介质P与记录头12的相对移动停止。另外,也可以采用如下方式,即,在压电薄膜传感器120输出了伴随着第二板部112的形变的电信号的情况下,将异物检测的消息显示在显示部上,或者通过灯点亮或蜂鸣声等来进行报知。
上文说明的本实施方式的液体喷出装置40采用如下方式来实施介质表面的异物检测。如图3所示,介质P的表面的异物S随着介质P的输送而到达异物检测板110的第二板部112或者第三板部113,并对该第二板部112或者第三板部113进行上推。通过该上推,从而使第二板部112以第一板部111中的固定位置、详细而言以与框架100F的垂直的固定位置为中心而发生挠曲,并由此在第二板部112上产生形变。如果采用这种方式,则即使该形变只是一点点,已安装在第二板部112上的压电薄膜传感器120也会将与第二板部112的形变相应的电信号输出至控制部18。然后,控制部18接收来自压电薄膜传感器120的电信号而对异物S进行检测,并使由记录头12实施的油墨的喷出以及由输送部9(参照图1)实施的介质P的输送中的至少一方停止。其结果为,根据本实施方式的液体喷出装置40,即使不使用光学检测机构,也能够以与之相同程度的较高精度来实施介质P上的异物S的检测。此外,在由已安装在第二板部112上的压电薄膜传感器120实施的介质P的异物S的检测时,这些异物S并未到达记录头12(参照图3)。由此,根据本实施方式的液体喷出装置40,能够以较高的准确度抑制因异物S与记录头12的接触而造成的介质P或者记录头12的损伤。此外,异物S的检测是通过来自压电薄膜传感器120的电信号的值是否超过了预先设定的阈值来进行判断的。因此,通过对阈值进行调节,从而也能够对异物S的检测灵敏度进行调节。
在本实施方式的液体喷出装置40中,经由框架100F而将第一板部111固定在收纳了记录头12的滑架11上。由此,每当进行介质P上的异物S的检测时,只需经由第一板部111和框架100F而将已安装有压电薄膜传感器120的异物检测板110固定在滑架11上即可,并不需要特殊的设备调节或电气控制设备。其结果为,根据本实施方式的液体喷出装置40,能够在提高了异物S的检测精度的基础上,实现机械性的设备调节的简化。
在本实施方式的液体喷出装置40中,将第一板部111以沿着输送方向A而与记录头12分离的方式固定于上游侧,并如图3所示那样,使第二板部112从该第一板部111起朝向记录头12一侧连续。由此,由于使从第二板部112弯曲的第三板部113位于记录头12一侧,因此能够减小沿着介质P的输送方向A的装置尺寸。
在本实施方式的液体喷出装置40中,由上罩100C覆盖了异物检测板110的整个区域。由此,根据本实施方式的液体喷出装置40,即使笔或墨盒等的异物从其上方掉落在异物检测板110上,也能够避免异物检测板110的无意的损伤。除此之外,本实施方式的液体喷出装置40在与第二板部112相比靠输送方向A的上游侧处,利用下罩100H而在介质P侧处对该第二板部112进行覆盖。由此,根据本实施方式的液体喷出装置40,即使在介质P的异物S随着介质P的输送而接近异物检测板110、详细而言接近第二板部112的情况下,也能够避免该第二板部112的无意的损伤。
在本实施方式的液体喷出装置40中,第二板部112以与介质P所成的角θ(参照图3)为25°的方式从第一板部111上连续。如果采用这种方式,则具有如下的优点。图7为概要性地说明通过对异物检测板110的第二板部112与介质P所成的角θ进行规定从而获得的效果的说明图。另外,在该图7中,以仅提取异物检测所需的部件的方式来进行图示。
由于检测单元100的异物检测板110通过第一板部111而被固定在框架100F上,且将第三板部113设为中间夹有第二板部112的悬臂状,因此在使滑架11在输送方向A上进行移动的情况下,第三板部113将以第一板部111的固定位置为中心在铅直方向上振动。这样的振动与压电薄膜传感器120的检测精度降低相关。此外,这样的振动会受到被固定的第一板部111和与其连续的第二板部112所成的角θ1的影响。虽然可认为该所成的角θ1为90°时振动的影响最小,但是如果将所成的角θ1设为90°,则第二板部112将与介质P平行地配置,从而异物S与压电薄膜传感器120直接接触进而使得破坏压电薄膜传感器120的可能性增高,因此,优选为,所成的角θ1大于90°。此外,每当对所成的角θ1进行规定时,便进行如下的实验。在该实验中,首先,作成使图7所示的所成的角θ为各种角度、具体而言为45°、25°(本实施方式)的各种异物检测板110,并将各个异物检测板110固定在框架100F上。使固定了该各个异物检测板110的情况下的、图7所示的第一板部111和第二板部112所成的角θ1为135°、115°。另外,在该实验中所使用的异物检测板110均为不锈钢的板材,其板厚为0.2mm。
接着,在安装了上述的各个异物检测板110的液体喷出装置40中,接通记录装置1的电源,并在不使滑架11以及介质P移动的状态下对压电薄膜传感器120所输出的电压值进行测定,并且将其设为基准电压。然后,针对将所成的角θ1分别设为135°、115°的异物检测板110,而在不存在异物的条件下在使滑架11在输送方向A上移动时,求出从压电薄膜传感器120得到的检测输出电压,并用将该检测输出电压除以基准电压,从而取得输出电压/基准电压比(%)。在图7的下半部分中,示出了图7的上半部分所示的所成的角θ为45°且所成的角θ1为135°的情况下的输出电压/基准电压比、和图7所示的所成的角θ为25°且所成的角θ1为115°的情况下(本实施方式)的输出电压/基准电压比。另外,在所成的角θ1为135°的情况下,滑架11的振动的影响较大,从而检测单元100无法获得经得住实际使用的可靠性,在所成的角θ1为115°的情况下,滑架11的振动的影响较小,从而检测单元100能够获得经得住实际使用的可靠性。
在本实施方式的液体喷出装置40中,由于将第二板部112和介质P所成的角θ设定为25°,因此第二板部112相对于第一板部111的固定位置处的铅直线所成的角θ1成为115°的弯曲角。如果是这样的弯曲角,则从图7的下半部分的曲线图可明确看出,与第二板部112相对于第一板部111的固定位置处的铅直线所成的角θ1(弯曲角)为135°的情况相比,实现了5.3%的输出电压/基准电压比的提高。这样的输出电压/基准电压比的提高是因为,减小了作用于第二板部112的惯性矩的影响从而抑制了第二板部112的振动。也就是说,示出了如下内容,即,与所成的角θ1为135°时相比,所成的角θ1为115°时由于因振动而引起的噪音有所降低,因此S/N比得到了提高。从这样的实验结果可以说,根据本实施方式的液体喷出装置40,通过第二板部112的振动抑制,从而能够进一步提高异物S的S/N比。此外,在将用于实施异物S的检测的压电薄膜传感器120的输出电压的阈值设为基准电压的16.5%的情况下,如果将安全系数设为1.5,则在不存在异物的条件下在使滑架11在输送方向A上移动时的压电薄膜传感器120的输出电压优选为,输出电压/基准电压比成为11%以下,并且根据图7的下半部分的曲线图,优选为,将所成的角θ1设定为大约120°以下。此时,优选为,将所成的角θ设定为30°以下。如果以此方式对所成的角θ以及θ1进行设定,则能够减小异物S的检测中的滑架11的振动的影响。
在本实施方式的液体喷出装置40中,如图3所示那样,使第四板部114从第三板部113向远离介质P的一侧弯曲。由此,根据本实施方式的液体喷出装置40,由于即使在介质P向图3所示的输送方向A的反向被输送时在检测单元100的位置处于介质P上产生了翘起,也可利用第四板部114而对被反向输送的介质P进行按压,因此能够通过第四板部114而对被反向输送的介质的输送卡纸进行抑制。另外,也可以使图3所示的异物检测板110形成为,以铅直线为轴而线对称地反转的形状。即,也可以使第二板部112以从第一板部111朝向与记录头12相比靠输送方向A的上游侧而连续的方式弯曲。在该情况下,能够通过第四板部114而将异物S引导至第三板部113。此外,在该情况下,第一板部111的安装位置并不限定于图3所示的框架100F的输送方向A的上游侧的框架,也可以安装于在输送方向A上与框架100F的输送方向A的上游侧的框架对置的输送方向A的下游侧的框架上。
在本实施方式的液体喷出装置40中,使第三板部113以与被输送的介质P平行的方式从第二板部112弯曲。由此,根据本实施方式的液体喷出装置40,与第三板部113以向下呈凸出的锐角状的方式从第二板部112弯曲的情况相比,能够抑制在滑架11所收纳的记录头12与介质P在输送方向A上进行相对移动时,因第三板部113与介质P接触而引起的介质P的损伤的可能性。另外,如果介质P为高强度,则即使使第三板部113从第二板部112向下弯曲成凸出的锐角状,也不存在障碍。
在本实施方式的液体喷出装置40中,将四单元的检测单元100安装固定在滑架11上,并能够以图7所示的方式实施记录装置1所能够对应的最大宽度的介质P上的异物检测。而且,四单元的检测单元100的每一个只不过是经由框架100F并通过螺栓紧固而被固定在滑架11上的。由此,根据本实施方式的液体喷出装置40,如果在任意一个检测单元100中发生了异物检测的功能不健全,则能够很容易地更换该功能不健全的检测单元100,并且能够很容易且迅速地使功能不健全恢复。除此之外,在本实施方式的液体喷出装置40中,在四单元的各个检测单元100中,只不过是通过螺栓紧固而将异物检测板110固定在框架100F上。由此,在功能不健全的检测单元100中,仅通过拆下上罩100C并对功能不健全的检测单元100的异物检测板110本身进行更换,就能够很容易且迅速地使功能不健全恢复。
本实施方式的液体喷出装置40以使其与如下的分割区域相对置的方式而具备四单元的检测单元100,所述分割区域为,以跨及成为异物检测的对象的介质P的宽度方向的方式对所述介质P进行分割而得到的区域。由此,具有以下的优点。例如,如果异物S存在于图2所示的介质P的宽度方向(交叉方向B)的右端侧,则与该宽度方向右端的分割区域对置的图2的最右端的检测单元100将从压电薄膜传感器120发出与其他的分割区域相对应的检测单元100相比较大的电信号。在异物S存在于图2所示的介质P的宽度方向左端侧的情况下、或在异物S存在于宽度方向中央的右侧或者宽度方向中央的左侧的情况下也是相同的。由此,根据本实施方式的液体喷出装置40,通过对从四单元的检测单元100所输出的电信号的大小进行对比,从而能够对异物S存在于介质P的宽度方向上的哪个位置进行判断。
在本实施方式的液体喷出装置40中,在四单元的检测单元100的每一个中,沿着交叉方向B而在第二板部112上具备两个压电薄膜传感器120(参照图4、图5)。由此,提高了异物的检测精度。
本发明并不限定于上述的实施方式或改变例,在不脱离其主旨的范围内能够通过各种结构来实现。例如,为了解决上述课题的一部分或全部,或者,为了实现上述效果的一部分或全部,在发明内容一栏中所记载的各个方式中的技术特征所对应的实施方式或改变例中的技术特征也是可以适当地进行替换或组合的。此外,如果该技术特征在本说明书中未被作为必要的特征而进行说明,则是可以适当删除的。
虽然在已述的实施方式中,经由框架100F而将异物检测板110固定在滑架11上,但是也可以将框架100F以独立于滑架11的方式而设置在与记录头12相比靠输送方向上游侧处,并将异物检测板110固定在该框架100F上。也就是说,也可以以从滑架11独立出来的方式来设置异物检测板110。另外,也可以将框架100F本身收纳于滑架11中,或者也可以由滑架11的框体来构成框架100F从而对异物检测板110进行固定。
虽然在已述的实施方式中,采用了如下方式,即,在使第一板部111离开记录头12的基础上,使第二板部112朝向记录头12一侧而连续,但是也可以使第二板部112以朝向远离记录头12的一侧、即输送方向上游侧的方式而与第一板部111连续。
虽然在已述的实施方式中,将第二板部112与介质P所成的角θ设为25°,但是也可以如前文所述那样,采用如下方式,即,使第二板部112和介质P所成的角θ为30°以下,并使所述第二板部112和被铅直固定的第一板部111所成的角θ1超过90°且在120°以下。
虽然在已述的实施方式中,采用了如下方式,即,使第二板部112从被铅直固定的第一板部111起弯曲并与第一板部111连续,但并不限定于此。图8为以对具有改变例的异物检测板110A的检测单元100A进行剖切的方式来表示检测部结构的主要部分的说明图。该改变例的检测单元100A以从第一板部111起呈直线状地连续的方式而具备第二板部112,并使作为第一板部111的固定部位的框架100F的固定面与介质P所成的角θ为30°以下(例如,25°)。即使这样,第二板部112与介质P所成的角θ也为30°以下,且第一板部111的固定部位处的铅直线与第二板部112所成的角θ1也超过90°且在120°以下。
虽然在已述的实施方式中,以从第三板部113向远离介质P一侧弯曲的方式来对第四板部114进行设置,但也可以省略该第四板部114,或者将第三板部113的自由端的截面形状设为圆弧状。
虽然在已述的实施方式中,使第三板部113与介质P平行,但并不限定于此。图9为以对具有改变例的异物检测板110B的检测单元100B进行剖切的方式来表示检测部结构的主要部分的说明图。该改变例的检测单元100B在异物检测板110B中,将与第二板部112连续的第三板部113设为向介质P侧弯曲的形状。
虽然在已述的实施方式中,如图4所示那样,使第三板部113沿着交叉方向B而在介质P的宽度方向上延伸,但也可以使该第三板部113倾斜地与交叉方向B交叉并在介质P的宽度方向上延伸。
虽然在已述的实施方式中,将压电薄膜传感器120安装在与介质P面对面的第二板部112的传感器安装面上(参照图3),但也可以将压电薄膜传感器120安装在图3所示的传感器安装面的背面的板面上。
符号说明
1…记录装置;2…压印板;3…压印板;4…压印板;5…驱动辊;6…加热器;7…从动辊;8…加热器;9…输送部;11…滑架;12…记录头;12a…喷嘴;13…加热器;14…安置部;15…收卷部;16…记录面;17…背面;
18…控制部;19…CPU;20…系统总线;21…ROM;22…RAM;23…头驱动部;24…电机驱动部;25…滑架电机;26…送出电机;27…输送电机;28…收卷电机;31…输入输出部;33…加热器驱动部;40…液体喷出装置;
100…检测单元;100A…检测单元;100B…检测单元;100C…上罩;100F…框架;100H…下罩;110…异物检测板;110A…异物检测板;110B…异物检测板;111…第一板部;112…第二板部;113…第三板部;114…第四板部;120…压电薄膜传感器;130…螺栓;132…螺母;A…输送方向;B…交叉方向;C…旋转方向;D…喷出方向;F…喷嘴形成面;KF…负载;P…介质;S…异物。
Claims (5)
1.一种液体喷出装置,具备:
液体喷出部,其以与介质面对面的方式被配置并向所述介质喷出液体;
检测部,其对能够随着所述介质与所述液体喷出部的相对移动而与所述液体喷出部接触的对象物的存在进行检测;
压电薄膜传感器,其被设置在所述检测部上,并在所述对象物与所述检测部发生接触时输出电信号,
所述检测部具有连续形成的第一板部、第二板部、第三板部,
所述第一板部以使所述第二板部、所述第三板部成为悬臂状的方式被固定,
所述第二板部在安装了所述压电薄膜传感器的状态下,相对于所述介质的铅直方向而倾斜地与所述第一板部连续,
所述第三板部从所述第二板部起弯曲,并且具有以在与所述介质之间留有间隙的方式而与所述介质对置的形状。
2.如权利要求1所述的液体喷出装置,其中,
所述第一板部被固定在收纳了所述液体喷出部的收纳部上。
3.如权利要求1或权利要求2所述的液体喷出装置,其中,
所述第一板部在与所述液体喷出部分离的位置处被固定,
所述第二板部从所述第一板部起朝向所述液体喷出部侧而连续。
4.如权利要求1或权利要求2所述的液体喷出装置,其中,
所述第二板部以与所述介质所成的角为30°以下的方式从所述第一板部起连续。
5.如权利要求1或权利要求2所述的液体喷出装置,其中,
所述检测部具有从所述第三板部起向远离所述介质一侧弯曲的第四板部。
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