JP2019162728A - 液体吐出装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】検知部と媒体との距離を容易に変更すること。【解決手段】液体吐出装置1は、ヘッド31と、ヘッド31に接触しえる対象物を検知する異物検知プレート110と、対象物が接触したとき電気信号を出力する圧電フィルムセンサー120と、異物検知プレート110へ当接可能であり、かつ押し当て量を調整可能なボルト130とを備え、異物検知プレート110は、第1〜第3プレート部111,112,113を有し、第1プレート部111は、第2、第3プレート部112,113が片持ち状に固定され、第2プレート部112は、圧電フィルムセンサー120を装着し、鉛直方向に対して斜めに第1プレート部111に連続し、第3プレート部113は、第2プレート部112から屈曲し、媒体2との間隙Lを残して媒体2と対向し、ボルト130の異物検知プレート110への押し当て量を調整すると、第3プレート部113と媒体2との距離を変更可能である。【選択図】図4A
Description
本発明は、液体吐出装置に関する。
従来から、紙やフィルムなどの媒体に向かって液滴を噴射することで画像などを印刷するインクジェット方式の液体吐出装置が知られていた。このような液体吐出装置には、液体吐出部を故障させるおそれのある異物や媒体の皺、折れを検出するための異物センサーを備えたものがある。例えば、特許文献1には、光学的な異物センサーに代えて、キャリッジの両脇に圧電フィルムセンサーを配置して異物センサーとして用いる液体吐出装置が開示されている。この液体吐出装置によれば、光学的な異物センサーよりも高い検出精度で異物が検出可能になると記載されている。
このような圧電フィルムを用いた異物センサーでは、圧電フィルムセンサーが装着された検知部と媒体上の異物とが接触することで異物を検出する。異物センサーは、媒体の種類を変更したときなどにより、検出感度を調整する必要がある。異物センサーの検出感度(閾値)を調整したい場合は、媒体と検知部との間の距離を調整することで検出感度を調整することが考えられる。しかしながら、特許文献1の液体吐出装置は、液体吐出部に検知部が設けられているため、媒体と検知部との距離を変更すると、媒体と液体吐出部との距離も追従して変化してしまう。また、液体吐出部の昇降機構とは別に、検知部に独立した昇降機構を設けた場合には、液体吐出装置構造が複雑になり製造し難くなるという課題があった。
本願の液体吐出装置は、媒体に向かい合うように配置されて前記媒体に液体を吐出する液体吐出部と、前記媒体と前記液体吐出部との相対移動に伴って前記液体吐出部に接触しえる対象物の存在を検知する検知部と、該検知部に設けられ、前記検知部に前記対象物が接触したとき、電気信号を出力する圧電フィルムセンサーと、前記検知部に当接可能であり、かつ前記検知部への押し当て量を調整可能な調整部材と、を備え、前記検知部は、連続的に形成された第1、第2、第3プレート部を有し、前記第1プレート部は、前記第2、第3プレート部が片持ち状となるように固定され、前記第2プレート部は、前記圧電フィルムセンサーを装着した状態で、前記媒体の鉛直方向に対して斜めに前記第1プレート部に連続し、前記第3プレート部は、前記第2プレート部から屈曲し、前記媒体との間に間隙を残して前記媒体と対向する形状であり、前記調整部材の前記検知部への押し当て量を調整すると、前記媒体の鉛直方向における前記第3プレート部と前記媒体との距離を変更可能であることを特徴とする。
上記の液体吐出装置は、前記第1プレート部及び前記調整部材は、前記液体吐出部を収容した収容部に取り付けられており、前記調整部材は前記第2プレート部と当接可能であることが好ましい。
上記の液体吐出装置は、前記検知部は、前記媒体から離れる側に前記第3プレート部から屈曲した第4プレート部を有し、前記収容部はフレームを有しており、前記フレームの一部は前記媒体の鉛直方向において、前記第4プレートの先端と対向する位置に配置されており、前記調整部材の前記第2プレート部への押し当て量を増加させると、前記第4プレート部の先端が前記フレームの一部へ近づくことが好ましい。
(実施形態)
<液体吐出装置の構成>
図1は、実施形態に係る液体吐出装置の概略構成を示す断面図である。図2は、液体吐出装置を制御する電気的構成を模式的に示すブロック図である。液体吐出装置1の構成について、図1及び図2を参照して説明する。なお、以下の説明では、便宜上、互いに直交する三軸として、X軸、Y軸及びZ軸を図示しており、印刷領域Rにおける媒体2の搬送方向をY軸、重力に沿う方向をZ軸、Y軸およびZ軸の双方と交差する方向をX軸としている。X軸に平行な方向を「X軸方向」、Y軸に平行な方向を「Y軸方向」、Z軸に平行な方向を「Z軸方向」という。また、Z軸方向に沿う方向を「上方」「下方」ともいう。
<液体吐出装置の構成>
図1は、実施形態に係る液体吐出装置の概略構成を示す断面図である。図2は、液体吐出装置を制御する電気的構成を模式的に示すブロック図である。液体吐出装置1の構成について、図1及び図2を参照して説明する。なお、以下の説明では、便宜上、互いに直交する三軸として、X軸、Y軸及びZ軸を図示しており、印刷領域Rにおける媒体2の搬送方向をY軸、重力に沿う方向をZ軸、Y軸およびZ軸の双方と交差する方向をX軸としている。X軸に平行な方向を「X軸方向」、Y軸に平行な方向を「Y軸方向」、Z軸に平行な方向を「Z軸方向」という。また、Z軸方向に沿う方向を「上方」「下方」ともいう。
液体吐出装置1は、ロール状の媒体2(連続紙)を繰り出して所定の搬送経路に沿って搬送し、搬送経路の所定位置に設定された印刷領域Rにおいて画像を印刷し、画像が印刷済みの媒体2をロール状に巻き取る装置である。
図1及び図2に示すように、液体吐出装置1は、給送ユニット10と、搬送ユニット20と、プラテン29と、巻き取りユニット90と、ヘッドユニット30と、キャリッジユニット40と、送風ユニット80と、を有し、更に、これらユニット10,20,30,40,80,90等を制御して液体吐出装置1としての動作を司るコントローラー60と、検出器群50と、を有している。以下、これらユニット等について説明する。
図1及び図2に示すように、液体吐出装置1は、給送ユニット10と、搬送ユニット20と、プラテン29と、巻き取りユニット90と、ヘッドユニット30と、キャリッジユニット40と、送風ユニット80と、を有し、更に、これらユニット10,20,30,40,80,90等を制御して液体吐出装置1としての動作を司るコントローラー60と、検出器群50と、を有している。以下、これらユニット等について説明する。
給送ユニット10は、ロール状の媒体2を搬送ユニット20に給送するものである。給送ユニット10は、媒体2を回転可能に支持する巻軸18と、巻軸18から繰り出された媒体2を巻き掛けて搬送ユニット20に導くための中継ローラー19と、を有している。給送ユニット10は、搬送ユニット20の搬送動作に連動して媒体2を搬送ユニット20に送り出す。
搬送ユニット20は、給送ユニット10から送り出された媒体2を、予め設定された搬送経路に沿って上流から下流へと搬送するものである。この搬送ユニット20は、図1に示すように、複数の中継ぎローラー21,22と、第一搬送ローラー23と、第二搬送ローラー24と、複数の中継ぎローラー25,26,27と、を有する。中継ぎローラー21,22と第一搬送ローラー23とは、給送ユニット10とプラテン29との間に配置され、他方、第二搬送ローラー24と複数の中継ぎローラー25,26,27とは、プラテン29と巻き取りユニット90との間に配置されている。そして、これらローラー21,22,24,25,26,27に順次媒体2が架け渡されて、その搬送経路が形成されている。
第一搬送ローラー23及び第二搬送ローラー24は、それぞれ対をなすローラーから構成されている。第一搬送ローラー23は、駆動ローラー23aと従動ローラー23bとで構成されている。駆動ローラー23aは、不図示のモーターにより回転駆動し、従動ローラー23bは、駆動ローラー23aの駆動に伴って従動回転する。第二搬送ローラー24は、駆動ローラー24aと従動ローラー24bとで構成されている。駆動ローラー24aは、不図示のモーターにより回転駆動し、従動ローラー24bは、駆動ローラー24aの駆動に伴って従動回転する。
そして、印刷領域Rに位置する媒体2の部位に対する画像の印刷が終了すると、第一搬送ローラー23や第二搬送ローラー24等により、画像が印刷された媒体2の部位は印刷領域Rから排出され、未だ画像が印刷されていない媒体2の新たな部位が印刷領域Rに供給されて停止される。そして、この媒体2の間欠的な搬送停止の間に、印刷領域Rに位置する新たな部位に対して画像が印刷される。つまり、印刷領域Rに位置する媒体2の部位に対する印刷動作と媒体2の搬送動作とが繰り返される。この間欠搬送は、コントローラー60が第一搬送ローラー23及び第二搬送ローラー24の駆動回転を制御することで行われる。なお、媒体2の搬送経路のうち、上述の印刷領域Rは、プラテン29の上面に対応して設定されており、また、この印刷領域Rでの媒体2の搬送方向は、Y軸方向と平行になっている。よって、この印刷領域Rにおいては、Y軸方向に代えて単に「搬送方向」と言うこともでき、以下では、そのように表現することもある。また、X軸方向に平行な媒体2の紙幅の方向をX軸方向に代えて「紙幅方向」ともいう。
ヘッドユニット30は、搬送経路の印刷領域Rに送り込まれた媒体2の部位に、液体の一例としてのインクを吐出して画像を印刷するものである。ヘッドユニット30は、液体吐出部としてのヘッド31を有している。ヘッド31は、媒体2に向かい合うように配置されて媒体2にインクを吐出する。ヘッド31は、その下面に、複数のノズルが並んでなるノズル列を有している。例えば、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)等の色ごとにそれぞれ複数のノズルからなるノズル列を有している。各ノズル列の各ノズルは、X軸方向(紙幅方向)に直線状に整列されており、また、各ノズル列は、媒体2のY軸方向(搬送方向)に沿って相互に間隔をあけて平行に配置されている。
各ノズルには、インクを吐出するための駆動素子としてピエゾ素子(不図示)が設けられている。そして、コントローラー60が、ピエゾ素子の両端の電圧の印加を制御することにより、各色の各ノズルから滴状のインクが吐出される。なお、ヘッド31は、複数のヘッドが組み合わされた構成であってもよい。
各ノズルには、インクを吐出するための駆動素子としてピエゾ素子(不図示)が設けられている。そして、コントローラー60が、ピエゾ素子の両端の電圧の印加を制御することにより、各色の各ノズルから滴状のインクが吐出される。なお、ヘッド31は、複数のヘッドが組み合わされた構成であってもよい。
キャリッジユニット40は、媒体2に二次元の画像を印刷すべく、ヘッド31を搬送方向及び紙幅方向に移動させるものである。このキャリッジユニット40は、搬送方向に延びるキャリッジガイドレール41と、キャリッジガイドレール41に沿って搬送方向へ往復移動可能に支持されヘッド31を収容する収容部としてのキャリッジ42と、を有する。
キャリッジ42は、不図示のモーターの駆動により、ヘッド31を一体に保持しながら搬送方向へ往復移動するように構成されている。また、キャリッジ42には、紙幅方向に延びる不図示のヘッドガイドレールが設けられており、ヘッド31は、不図示のモーターの駆動により、ヘッドガイドレールに沿って紙幅方向へ移動するように構成されている。そして、ヘッド31によって印刷をする際には、キャリッジ42は、搬送方向の往復移動を行い、その往路と復路との間のキャリッジ42の停止状態において、ヘッド31が紙幅方向に所定距離だけ移動し、これらを繰り返すことにより、印刷領域Rの媒体2の部位には、二次元の画像が印刷される。
この搬送方向に往復移動するキャリッジ42については、ホームポジションHPが用意されている。ホームポジションHPとは、キャリッジ42(ヘッド31)が印刷動作を行わない時に同キャリッジ42(ヘッド31)が待機する待機位置のことであり、例えば、媒体2を搬送する搬送動作の際には、キャリッジ42はこのホームポジションHPへ戻って停止する。このホームポジションHPの位置は、搬送方向に関してプラテン29から外れた位置に設定されており、この例では、ホームポジションHPは、プラテン29よりも搬送方向の上流側の位置に設定されている。
また、キャリッジ42の搬送方向における両側面には、検知ユニット100が設けられている。紙幅方向における検知ユニット100の幅は、媒体2の幅と略同一である。検知ユニット100の構成については、後で詳述する。
プラテン29は、印刷領域Rに位置する媒体2の部位を支持するものである。このプラテン29は、前述したように、印刷領域Rに位置して設けられ、つまり、第一搬送ローラー23と第二搬送ローラー24との間に配されている。そして、この例では、プラテン29の上面を媒体2の支持面としている。また、印刷領域Rでの媒体2の搬送経路がY軸に沿った直線ルートであることから、これに対応させてプラテン29の上面はY軸方向(搬送方向)に沿った平面状に形成されている。
また、プラテン29には、印刷領域Rに位置する媒体2の部位を加熱する不図示のヒーターが設けられている。このヒーターによってプラテン29の上面は加熱され、これにより、プラテン29上の媒体2の部位に着弾したインクは即座に乾燥される。ヒーターは、プラテン29の内部に埋設された例えばニクロム線であり、その通電によって発熱量を制御することで、プラテン29上の媒体2の温度が例えば45℃になるように調節される。
送風ユニット80は、プラテン29上の媒体2に向けて風を送るものである。この送風ユニット80は、ファン81と、ファン81を回転させる不図示のモーターとを備えている。ファン81は回転することにより、プラテン29上の媒体2に風を送り、媒体2に着弾したインクを乾燥させる。また、この送風には、プラテン29の周囲の気温分布を一定に維持する等の周辺環境を一定に維持する効果もある。このようなファン81は、液体吐出装置1の筐体に開閉可能に設けられたカバーに複数設けられている。そして、カバーが閉じた際に、各ファン81はプラテン29の上方に位置して、プラテン29に当接支持された媒体2の部位と対向するようになっている。
巻き取りユニット90は、搬送ユニット20により送られた印刷済みの媒体2を巻き取るものである。この巻き取りユニット90は、搬送ユニット20の最下流の中継ぎローラー27から送られた媒体2が巻き掛けられる中継ぎローラー91と、この中継ぎローラー91から送られる媒体2を巻き取る巻き取り軸92と、を有している。巻き取り軸92は、不図示のモーターにより、搬送ユニット20の搬送動作に連動して駆動回転し、これにより、搬送ユニット20から送られる媒体2を速やかに巻き取っていく。
コントローラー60は、液体吐出装置の制御を行なうための制御ユニットである。このコントローラー60は、図2に示すように、インターフェイス部61と、CPU62と、メモリー63と、ユニット制御回路64と、を有している。インターフェイス部61は、外部装置であるホストコンピューター400と液体吐出装置1との間でデータの送受信を行なうためのものである。CPU62は、液体吐出装置全体の制御を行なうための演算処理装置である。メモリー63は、CPU62のプログラムを格納する領域や作業領域等を確保するためのものである。CPU62は、メモリー63に格納されているプログラムに従ったユニット制御回路64により各ユニット10,20,30,40,80,90などを制御する。
検出器群50は、液体吐出装置内の状況を監視するものであり、例えば、第一及び第二搬送ローラー23,24に取り付けられて媒体2の搬送動作などの制御に利用されるロータリー式エンコーダー、搬送される媒体2の有無を検出する用紙検出センサー、キャリッジ42(又はヘッド31)のY軸方向の位置を検出するためのリニア式エンコーダー、媒体2に付着した異物等を検出する圧電フィルムセンサー120などがある。そして、これら検出器群50からの検出結果は、コントローラー60へと送信され、当該検出結果に基づいてコントローラー60は各ユニット10,20,30,40,80,90などを制御する。
次に、検知ユニット100の構成について説明する。図3は、検知ユニット100をZ軸方向からみた平面図である。図4Aおよび図4Bは、図3におけるA−A線での断面図である。
液体吐出装置1の検知ユニット100は、媒体2とヘッド31との相対移動に伴ってヘッド31に接触しえる対象物の存在を検知する検知部としての異物検知プレート110を備える。また、検知ユニット100は、異物検知プレート110に設けられ、異物検知プレート110に対象物が接触したとき、電気信号を出力する圧電フィルムセンサー120を備える。さらに、検知ユニット100は、異物検知プレート110に当接可能であり、かつ異物検知プレート110への押し当て量を調整可能な調整部材としてのボルト130を備える。図3に示すように、キャリッジ42は、ボルト141でキャリッジ42のY軸方向の端面に固定された、X軸方向に長い枠状のフレーム190を有している。検知ユニット100は、フレーム190に構成されている。検知ユニット100は、ヘッド31のX軸方向における長さ以上に亘って設けられることが好ましい。
図4Aおよび図4Bに示すように、異物検知プレート110は、単一のプレート材であって、ヘッド31の走査または媒体2の搬送に伴ってヘッド31のノズル形成面に接触しえる異物、媒体2に形成された皺や折り目や破れ、浮き上がった媒体2自体などの対象物の存在を検知する。異物検知プレート110は、連続的に形成された第1プレート部111と、第2プレート部112と、第3プレート部113と、第4プレート部114とを有する。本実施形態では、形状維持のための剛性確保、後述する異物検知時の確実な歪み誘起のため、異物検知プレート110は、0.2〜0.5mm程度のステンレスの板材のプレス成型を経て、賦形・形成されたプレート材とした。なお、異物検知プレート110をアルミ、チタン等の板材から形成してもよい。また、異物検知プレート110を、剛性確保や確実な歪み誘起を図り得るポリアミド、ポリカーボネイト等のエンジニアリングプラスチックを用いてもよく、これらプラスチックの金型一体成型品などとしてもよい。
第1プレート部111は、Y軸方向において、枠状のフレーム190のヘッド31から離れる側にボルト140とナット145により固定され、X軸方向におけるフレーム190の全面に亘って取り付けられている。第1プレート部111に連続する第2〜第4プレート部112,113,114は、第1プレート部111に片持ち状に保持される。ここで片持ち状とは、異物検知プレート110をY軸方向において一方側の端部(図4A,図4Bでは第1プレート部111)のみでフレーム190に固定し、他方側の端部(図4A,図4Bでは第4プレート部114)は固定せず自由端となっている状態を指す。
第2プレート部112は、媒体2の側のプレート表面に後述する圧電フィルムセンサー120を装着した状態で、媒体2の鉛直方向(Z軸方向)に対して斜めに第1プレート部111に連続する。具体的には、第2プレート部112は、媒体2の側のプレート表面に圧電フィルムセンサー120を装着している。また、この第2プレート部112は、第1プレート部111から、ヘッド31の側に向けて屈曲して連続し、媒体2に対して斜めに配置される。そして、この第2プレート部112と媒体2のなす角は、Y軸方向に沿った検知ユニット100のサイズや検知対象となる異物の最小サイズ、求められる検知感度等により規定される。
第3プレート部113は、第2プレート部112から屈曲し、媒体2との間に間隙を残して媒体2と対向する形状とされている。具体的には、この第3プレート部113は、媒体2と略平行なプレート部位であり、Y軸方向に沿って3mmの幅とされている。そして、媒体2との間隙は、検知対象とする最小異物の大きさに応じて規定される。本実施形態では、第3プレート部113と媒体2とが0.5〜2.0mmの間隙に変更可能となるように、異物検知プレート110をその第1プレート部111においてフレーム190に固定した。
第4プレート部114は、媒体2から離れる側に第3プレート部113から屈曲した形状とされている。
第4プレート部114は、媒体2から離れる側に第3プレート部113から屈曲した形状とされている。
媒体2の鉛直方向(Z軸方向)における第3プレート部113と媒体2との距離は、調整部材の異物検知プレート110への押し当て量を調整することで、変更可能に構成されている。調整部材としてのボルト130は、Y軸方向において、枠状のフレーム190のヘッド31から離れる側に取り付けられ、第2プレート部112と当接可能である。具体的には、ボルト130は、第1プレート部111を固定するボルト140よりも下側に位置する。ボルト130のねじ先131が、枠状のフレーム190の内側に貫通して第2プレート部112の媒体2に面する側に当接可能である。ボルト130は、フレーム190または別途設けられるナットなどと嵌合し、ボルト130が回動されることにより、ねじ先131の位置がY軸方向に移動する。
図4Aは、ボルト130による第2プレート部112への押し当て量が小さい場合を示している。図4Bは、ボルト130による第2プレート部112への押し当て量が大きい場合を示している。図4Aと図4Bとの比較でわかるように、図4Aに示すボルト130は、ボルト130の頭部132とフレーム190とに隙間を有しており、図4Bに示すボルト130は、ボルト130の頭部132とフレーム190とが密着している。図4Bに示すボルト130の位置は、図4Aに示すボルト130の位置よりもY軸方向においてヘッド31側に位置している。
図4Bに示すように、第2プレート部112は、片持ち支持される第1プレート部111から媒体2の鉛直方向に対して斜め下方に伸びているので、ボルト130のねじ先131によるY軸方向(図4Bでは左側)への押し当て量が増すと、第2プレート部112が上方に変形する。そして、第2プレート部112に続く第3プレート部113と媒体2との距離Lが増大する。すなわち、ボルト130による第2プレート部112への押し当て量を調整することで、複雑な昇降機構を設けることなく、第3プレート部113と媒体2との距離Lを容易に変更することが可能となる。これにより、媒体2の種類を変更した際の検知ユニット100の感度調整や、印刷上の理由で第3プレート部113と媒体2との間隔を広げる必要が生じた場合でも、容易に対処することができる。また、第1プレート部111及びボルト130は、ヘッド31を収容したキャリッジ42のフレーム190に取り付けられているので、異物検知プレート110と媒体2との距離を一定に保ったまま異物検知プレート110をヘッド31と共に移動することができる。
なお、第2プレート部112への押し当て量の調整は、ユーザーがボルト130を直接回動してもよいし、ボルト130を回動させるモーターを設けてコントローラー60が制御してもよい。また、調整部材は、ボルト(ねじ)であるものと説明したが、Y軸方向に移動して第2プレート部112への押し当て量を調整可能な機構であれば、その部材や構成は問わない。
次に、圧電フィルムセンサーについて説明する。図5Aは、異物に接触する前の検知ユニットを示す断面図である。図5Bは、異物に接触した時の検知ユニットを示す断面図である。
圧電フィルムセンサー120は、例えば、PZT薄膜や、圧電効果を有するプラスチックであるポリフッ化ビリニデン(PVDF:PolyVinylidene DiFluoride)からつくられた柔軟性を有する圧電素子である。圧電フィルムセンサー120は、長方形状をなし、図5Aおよび図5Bに示すように、媒体2に向かい合った第2プレート部112のセンサー装着面に適宜な接着剤で接着して装着されている。そして、異物検知プレート110は、図3に示すように、X軸方向に沿って2つの圧電フィルムセンサー120を第2プレート部112に備え、それぞれの圧電フィルムセンサー120は、長手方向がX軸方向に沿うように第2プレート部112に装着されている。この圧電フィルムセンサー120は、第2プレート部112に起きた歪みに応じた電気信号をコントローラー60に出力する。
圧電フィルムセンサー120は、例えば、PZT薄膜や、圧電効果を有するプラスチックであるポリフッ化ビリニデン(PVDF:PolyVinylidene DiFluoride)からつくられた柔軟性を有する圧電素子である。圧電フィルムセンサー120は、長方形状をなし、図5Aおよび図5Bに示すように、媒体2に向かい合った第2プレート部112のセンサー装着面に適宜な接着剤で接着して装着されている。そして、異物検知プレート110は、図3に示すように、X軸方向に沿って2つの圧電フィルムセンサー120を第2プレート部112に備え、それぞれの圧電フィルムセンサー120は、長手方向がX軸方向に沿うように第2プレート部112に装着されている。この圧電フィルムセンサー120は、第2プレート部112に起きた歪みに応じた電気信号をコントローラー60に出力する。
図5Aに示すように、第3プレート部113と媒体2との間隔より大きい異物Sに向かってヘッド31を搭載したキャリッジ42がY軸方向に移動すると、図5Bに示すように、第2プレート部112の第3プレート部113側の端部に異物が接触する。これにより、第1プレート部111に片持ち固定された第2プレート部112は、自由端である第3プレート部113側の端部が上方に移動し、第2プレート部112には下向きに凸となる歪みが加わる。この時、圧電フィルムセンサー120は、第2プレート部112の形状に倣って歪み、この歪み量に応じた電圧を発生し電気信号として出力する。圧電フィルムセンサー120は、柔軟性を有しているので、第2プレート部112をわずかに歪ませる異物Sを検出することができる。
コントローラー60は、圧電フィルムセンサー120からの電気信号を受けて、この電気信号が閾値以上である場合に異物Sと判断し、ヘッド31によるインクの吐出および第一、第二搬送ローラー23,24による媒体2の搬送の少なくとも一方を停止する。第2プレート部112に装着済みの圧電フィルムセンサー120は、異物Sがヘッド31に到達前に媒体2の異物Sを検知する。したがって、本実施形態の液体吐出装置1は、異物Sとヘッド31との接触に起因する媒体2あるいはヘッド31の損傷を高い確度で抑制できる。なお、本実施形態では、第2プレート部112に2つの圧電フィルムセンサー120が装着された構成を例示したが、第2プレート部112に1つや3つ以上の圧電フィルムセンサー120が装着された構成であってもよい。また、圧電フィルムセンサー120が第2プレート部112の媒体2と向かい合う面の装着した構成を例示したが、圧電フィルムセンサー120は、第2プレート部112の媒体2と反対側の面に装着させてもよい。
以上述べたように、本実施形態に係る液体吐出装置1によれば、以下の効果を得ることができる。
液体吐出装置1は、ヘッド31に接触しえる対象物の存在を検知する異物検知プレート110と、異物検知プレート110に当接して異物検知プレート110への押し当て量を調整可能なボルト130とを有している。異物検知プレート110は第1〜第3プレート部111,112,113を有し、第2、第3プレート部112,113は第1プレート部111に片持ち状に固定されている。ボルト130による異物検知プレート110への押し当て量を変えることで、異物検知プレート110が変形して媒体2と対向する第3プレート部113と、媒体2との距離が変化する。これにより、異物検知プレート110と媒体2との距離Lを容易に変更することが可能となる。また、簡易な構成で異物検知プレート110を昇降可能になるので、液体吐出装置1を容易に製造することができる。
液体吐出装置1は、ヘッド31に接触しえる対象物の存在を検知する異物検知プレート110と、異物検知プレート110に当接して異物検知プレート110への押し当て量を調整可能なボルト130とを有している。異物検知プレート110は第1〜第3プレート部111,112,113を有し、第2、第3プレート部112,113は第1プレート部111に片持ち状に固定されている。ボルト130による異物検知プレート110への押し当て量を変えることで、異物検知プレート110が変形して媒体2と対向する第3プレート部113と、媒体2との距離が変化する。これにより、異物検知プレート110と媒体2との距離Lを容易に変更することが可能となる。また、簡易な構成で異物検知プレート110を昇降可能になるので、液体吐出装置1を容易に製造することができる。
第1プレート部111及びボルト130は、ヘッド31を収容したキャリッジ42に取り付けられているので、異物検知プレート110と媒体2との距離を一定に保ったまま異物検知プレート110をヘッド31と共に移動することができる。また、第2プレート部112は、片持ち支持される第1プレート部111から媒体2の鉛直方向に対して斜め下方に伸びているので、ボルト130を第2プレート部112に当接して第2プレート部112を変形させることにより、第3プレート部113と媒体2との距離を容易に変更することができる。
なお、本発明は上述した実施形態に限定されず、上述した実施形態に種々の変更や改良などを加えることが可能である。変形例を以下に述べる。
(変形例1)
図6は、変形例1に係る検知ユニットとフレームとの概略構成を示す平面図である。図7は、図6におけるB−B線での断面図である。検知ユニット100およびフレーム290の構成について図6および図7を参照して説明する。なお、実施形態と同一の構成部位については、同一の番号を附し、重複する説明は省略する。
図6及び図7に示すように、キャリッジ42は、ボルト141でキャリッジ42のY軸方向の端面に固定された、X軸方向に長い枠状のフレーム290を有している。検知ユニット100は、フレーム290に構成されている。フレーム290は、フレーム290の一部としてのフレーム突出部295を有する。フレーム突出部295は、媒体2の鉛直方向において、第4プレート部114の先端と対向する位置に配置されている。フレーム突出部295は、枠状のフレーム290のヘッド31に近い側から第4プレート部114の上方に向かってL字状に突出し、平面視にて第4プレート部114と重なっている。本変形例では、フレーム突出部295は、第4プレート部114のX軸方向における両端に近い位置に設けられている。
図6は、変形例1に係る検知ユニットとフレームとの概略構成を示す平面図である。図7は、図6におけるB−B線での断面図である。検知ユニット100およびフレーム290の構成について図6および図7を参照して説明する。なお、実施形態と同一の構成部位については、同一の番号を附し、重複する説明は省略する。
図6及び図7に示すように、キャリッジ42は、ボルト141でキャリッジ42のY軸方向の端面に固定された、X軸方向に長い枠状のフレーム290を有している。検知ユニット100は、フレーム290に構成されている。フレーム290は、フレーム290の一部としてのフレーム突出部295を有する。フレーム突出部295は、媒体2の鉛直方向において、第4プレート部114の先端と対向する位置に配置されている。フレーム突出部295は、枠状のフレーム290のヘッド31に近い側から第4プレート部114の上方に向かってL字状に突出し、平面視にて第4プレート部114と重なっている。本変形例では、フレーム突出部295は、第4プレート部114のX軸方向における両端に近い位置に設けられている。
調整部材としてのボルト130の第2プレート部112への押し当て量を増加させると、第4プレート部114の先端がフレーム突出部295に近づく。さらに、押し当て量が増加されたり、検知ユニット100に強い加速度が加わったりした場合には、第4プレート部114の先端とフレーム突出部295とが接触する。すなわち、フレーム突出部295は、異物検知プレート110の変位を制限する変位制限機能を有している。これにより、異物検知プレート110の変位が制限されるので、異物検知プレート110の過度な変形が抑制される。また、フレーム突出部295は、異物検知プレート110内の応力が異物検知プレート110の有するばね限界値を超える変形を抑制させることができるので、異物検知プレート110が永久的な変形を起すことにより、検知ユニット100の異物の検出感度に異常をきたすことを抑制することができる。なお、フレーム突出部295の設置位置や数は一例であり、これに限定するものではない。
(変形例2)
図8は、変形例2に係る検知ユニットの概略構成を示す平面図である。図9は、検知ユニットの概略構成を示す斜視図である。検知ユニット300の構成について図8および図9を参照して説明する。なお、実施形態と同一の構成部位については、同一の番号を附し、重複する説明は省略する。
図8および図9に示すように、異物検知プレート110は、プレート突出部315を有する。プレート突出部315は、異物検知プレート110のX軸方向における両端からフレーム190の下方をX軸方向に延びるように突出している。詳しくは、プレート突出部315は、異物検知プレート110の内、第4プレート部114、第3プレート部113および第3プレート部113から連続する第2プレート部112の一部がX軸方向に延びている。プレート突出部315とフレーム190との間隔は、第4プレート部114から延出した、Y軸方向における先端とフレーム190との間隔が最も狭い。
図8は、変形例2に係る検知ユニットの概略構成を示す平面図である。図9は、検知ユニットの概略構成を示す斜視図である。検知ユニット300の構成について図8および図9を参照して説明する。なお、実施形態と同一の構成部位については、同一の番号を附し、重複する説明は省略する。
図8および図9に示すように、異物検知プレート110は、プレート突出部315を有する。プレート突出部315は、異物検知プレート110のX軸方向における両端からフレーム190の下方をX軸方向に延びるように突出している。詳しくは、プレート突出部315は、異物検知プレート110の内、第4プレート部114、第3プレート部113および第3プレート部113から連続する第2プレート部112の一部がX軸方向に延びている。プレート突出部315とフレーム190との間隔は、第4プレート部114から延出した、Y軸方向における先端とフレーム190との間隔が最も狭い。
調整部材としてのボルト130の第2プレート部112への押し当て量を増加させると、プレート突出部315の内の第4プレート部114の先端がフレーム190に近づく。さらに、押し当て量が増加されたり、検知ユニット300に強い加速度が加わったりした場合には、第4プレート部114の先端とフレーム190とが接触する。すなわち、プレート突出部315は、異物検知プレート110の変位を制限する変位制限機能を有しているので、変形例1で説明した効果と同一の効果を奏する。
(変形例3)
図10は、変形例3に係る液体吐出装置における検知ユニットの配置構成を示す平面図である。なお、実施形態と同一の構成部位については、同一の番号を附し、重複する説明は省略する。
図10に示すように、キャリッジ42のY軸方向における両側面には、X軸方向に沿って4つの検知ユニット100が設けられている。X軸方向における4つの検知ユニット100の幅は、媒体2の幅と略同一である。X軸方向の幅を、複数の検知ユニット100でカバーすることで、小型の検知ユニット100を採用することができる。これにより、異物検知プレート110の質量が小さくなるので、異物の検出感度が向上する。
図10は、変形例3に係る液体吐出装置における検知ユニットの配置構成を示す平面図である。なお、実施形態と同一の構成部位については、同一の番号を附し、重複する説明は省略する。
図10に示すように、キャリッジ42のY軸方向における両側面には、X軸方向に沿って4つの検知ユニット100が設けられている。X軸方向における4つの検知ユニット100の幅は、媒体2の幅と略同一である。X軸方向の幅を、複数の検知ユニット100でカバーすることで、小型の検知ユニット100を採用することができる。これにより、異物検知プレート110の質量が小さくなるので、異物の検出感度が向上する。
以下に、実施形態から導き出される内容を記載する。
本願の液体吐出装置は、媒体に向かい合うように配置されて前記媒体に液体を吐出する液体吐出部と、前記媒体と前記液体吐出部との相対移動に伴って前記液体吐出部に接触しえる対象物の存在を検知する検知部と、該検知部に設けられ、前記検知部に前記対象物が接触したとき、電気信号を出力する圧電フィルムセンサーと、前記検知部に当接可能であり、かつ前記検知部への押し当て量を調整可能な調整部材と、を備え、前記検知部は、連続的に形成された第1、第2、第3プレート部を有し、前記第1プレート部は、前記第2、第3プレート部が片持ち状となるように固定され、前記第2プレート部は、前記圧電フィルムセンサーを装着した状態で、前記媒体の鉛直方向に対して斜めに前記第1プレート部に連続し、前記第3プレート部は、前記第2プレート部から屈曲し、前記媒体との間に間隙を残して前記媒体と対向する形状であり、前記調整部材の前記検知部への押し当て量を調整すると、前記媒体の鉛直方向における前記第3プレート部と前記媒体との距離を変更可能であることを特徴とする。
この構成によれば、液体吐出装置は、液体吐出部に接触しえる対象物の存在を検知する検知部と、検知部に当接して検知部への押し当て量を調整可能な調整部材とを有している。検知部は第1〜第3プレート部を有し、第2、第3プレート部は第1プレート部に片持ち状に固定されている。従来技術の液体吐出装置は、液体吐出部に検知部が設けられていたため、媒体と検知部との距離を変更すると、媒体と液体吐出部との距離も追従して変化していた。本発明の液体吐出装置は、調整部材の押し当て量を変えることで、検知部が変形して媒体と対向する第3プレート部と、媒体との距離が変化する。これにより、検知部と媒体との距離を容易に変更することが可能となる。また、簡易な構成で検知部を昇降可能になるので、液体吐出装置を容易に製造することができる。
上記の液体吐出装置において、前記第1プレート部及び前記調整部材は、前記液体吐出部を収容した収容部に取り付けられており、前記調整部材は前記第2プレート部と当接可能であることが好ましい。
この構成によれば、第1プレート部及び調整部材は、液体吐出部を収容した収容部に取り付けられているので、検知部と媒体との距離を一定に保ったまま検知部を液体吐出部と共に移動することができる。また、第2プレート部は、片持ち支持される第1プレート部から媒体の鉛直方向に対して斜めに伸びているので、調整部材を第2プレート部に当接して第2プレート部を変形させることにより、第3プレート部と媒体との距離を容易に変更することができる。
上記の液体吐出装置において、前記検知部は、前記媒体から離れる側に前記第3プレート部から屈曲した第4プレート部を有し、前記収容部はフレームを有しており、前記フレームの一部は前記媒体の鉛直方向において、前記第4プレート部の先端と対向する位置に配置されており、前記調整部材の前記第2プレート部への押し当て量を増加させると、前記第4プレート部の先端が前記フレームの一部へ近づくことが好ましい。
この構成によれば、調整部材の第2プレート部への押し当て量が増加されると、第4プレート部がフレームの一部に近づく。さらに、押し当て量が増加された場合には、第4プレート部の先端とフレームの一部とが接触する。これにより、検知部の変位が制限されるので、検知部の過度な変形が抑制される。
1…液体吐出装置、2…媒体、10…給送ユニット、20…搬送ユニット、23…第一搬送ローラー、24…第二搬送ローラー、29…プラテン、30…ヘッドユニット、31…液体吐出部としてのヘッド、40…キャリッジユニット、42…収容部としてのキャリッジ、50…検出器群、60…コントローラー、61…インターフェイス部、62…CPU、63…メモリー、64…ユニット制御回路、80…送風ユニット、90…巻き取りユニット、100,300…検知ユニット、110…検知部としての異物検知プレート、111…第1プレート部、112…第2プレート部、113…第3プレート部、114…第4プレート部、120…圧電フィルムセンサー、130…調整部材としてのボルト、131…ねじ先、132…頭部、140,141…ボルト、145…ナット、190,290…フレーム、295…フレームの一部としてのフレーム突出部、315…プレート突出部、400…ホストコンピューター。
Claims (3)
- 媒体に向かい合うように配置されて前記媒体に液体を吐出する液体吐出部と、
前記媒体と前記液体吐出部との相対移動に伴って前記液体吐出部に接触しえる対象物の存在を検知する検知部と、
該検知部に設けられ、前記検知部に前記対象物が接触したとき、電気信号を出力する圧電フィルムセンサーと、
前記検知部に当接可能であり、かつ前記検知部への押し当て量を調整可能な調整部材と、を備え、
前記検知部は、連続的に形成された第1、第2、第3プレート部を有し、
前記第1プレート部は、前記第2、第3プレート部が片持ち状となるように固定され、
前記第2プレート部は、前記圧電フィルムセンサーを装着した状態で、前記媒体の鉛直方向に対して斜めに前記第1プレート部に連続し、
前記第3プレート部は、前記第2プレート部から屈曲し、前記媒体との間に間隙を残して前記媒体と対向する形状であり、前記調整部材の前記検知部への押し当て量を調整すると、前記媒体の鉛直方向における前記第3プレート部と前記媒体との距離を変更可能であることを特徴とする液体吐出装置。 - 前記第1プレート部及び前記調整部材は、前記液体吐出部を収容した収容部に取り付けられており、前記調整部材は前記第2プレート部と当接可能であることを特徴とする請求項1に記載の液体吐出装置。
- 前記検知部は、前記媒体から離れる側に前記第3プレート部から屈曲した第4プレート部を有し、前記収容部はフレームを有しており、前記フレームの一部は前記媒体の鉛直方向において、前記第4プレート部の先端と対向する位置に配置されており、
前記調整部材の前記第2プレート部への押し当て量を増加させると、前記第4プレート部の先端が前記フレームの一部へ近づくことを特徴とする請求項2に記載の液体吐出装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018050571A JP2019162728A (ja) | 2018-03-19 | 2018-03-19 | 液体吐出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2018050571A JP2019162728A (ja) | 2018-03-19 | 2018-03-19 | 液体吐出装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2019162728A true JP2019162728A (ja) | 2019-09-26 |
Family
ID=68065093
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2018050571A Pending JP2019162728A (ja) | 2018-03-19 | 2018-03-19 | 液体吐出装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2019162728A (ja) |
-
2018
- 2018-03-19 JP JP2018050571A patent/JP2019162728A/ja active Pending
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