JP2020108951A - 液体を吐出する装置、染色装置、刺繍装置、メンテナンスユニット - Google Patents
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Abstract
【課題】装置の小型化を図れるようにする。【解決手段】各ヘッド１ａ〜１ｄのそれぞれに当接及び離間可能に配置された複数のキャップ２１ａ〜２１ｄと、複数のキャップにそれぞれ接続された複数の個別排出経路２２ａ〜２２ｄと、複数の個別排出経路にそれぞれ設けられた吸引ポンプ２３ａ〜２３ｄと、複数の個別排出経路と接続された共通排出経路２５とを備え、個別排出経路は、キャップの当接及び離間動作を行うときにキャップと共通排出経路とを連通可能であり、吸引対象のヘッドとキャップと当接する前に、吸引対象以外のキャップに通じる個別排出経路を閉じた状態にして、吸引対象のヘッドとキャップとを当接させる。【選択図】図４
Description
本発明は液体を吐出する装置、染色装置、刺繍装置、メンテナンスユニットに関する。
液体を吐出するヘッドを備える装置では、ヘッドのノズル面をキャッピングするキャップ、キャップに接続された吸引手段などを含むメンテナンスユニット（維持回復機構）を備えて、ヘッドの状態の維持、回復（メンテナンス）を行う。
従来、ヘッド毎に複数のキャップと、複数のキャップにそれぞれ接続した複数の排出経路と、各排出経路に設けた複数の吸引ポンプと、キャップと吸引ポンプとの間に配置した複数の大気開放弁と、を備え、各排出経路は廃インクタンクに個別に通じているメンテナンスユニットが知られている（特許文献１）。
ところで、複数のヘッドに対してヘッド毎にキャップと吸引手段とを備える場合、各排出経路をそれぞれ廃液回収部に臨ませると、大型化するという課題がある。
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、小型化を図ることを目的とする。
上記の課題を解決するため、本発明に係る液体を吐出する装置は、
液体を吐出する複数のヘッドに対してそれぞれ当接及び離間可能に配置された複数のキャップと、
前記複数のキャップにそれぞれ通じる複数の個別排出経路と、
少なくとも２つの前記個別排出経路に通じる少なくとも１つの共通排出経路と、
前記複数の個別排出経路にそれぞれ設けられた複数の吸引手段と、を備え、
前記複数の個別排出経路は、前記キャップの当接及び離間動作を行うときに前記キャップと前記共通排出経路とを連通可能であり、
吸引対象の前記ヘッドと前記キャップと当接する前に、吸引対象以外の前記キャップに通じる前記個別排出経路を閉じた状態にして、前記吸引対象のヘッドと前記キャップとを当接させる手段を備えている
構成とした。
液体を吐出する複数のヘッドに対してそれぞれ当接及び離間可能に配置された複数のキャップと、
前記複数のキャップにそれぞれ通じる複数の個別排出経路と、
少なくとも２つの前記個別排出経路に通じる少なくとも１つの共通排出経路と、
前記複数の個別排出経路にそれぞれ設けられた複数の吸引手段と、を備え、
前記複数の個別排出経路は、前記キャップの当接及び離間動作を行うときに前記キャップと前記共通排出経路とを連通可能であり、
吸引対象の前記ヘッドと前記キャップと当接する前に、吸引対象以外の前記キャップに通じる前記個別排出経路を閉じた状態にして、前記吸引対象のヘッドと前記キャップとを当接させる手段を備えている
構成とした。
本発明によれば、小型化を図ることができる。
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。まず、本発明に係る液体を吐出する装置の一例について図１ないし図３を参照して説明する。図１は同装置の概略説明図、図２は同装置の液体付与部の説明図、図３は同液体付与部のヘッド列を下方から見た説明図である。
液体を吐出する装置１００は、インライン型刺繍装置であり、液体付与対象である糸１０１が巻回された供給リール１０２と、液体付与部１０３と、定着部１０４と、後処理部１０５と、刺繍ヘッド１０６とを備えている。
供給リール１０２から引き出された糸１０１は、ローラ１０８、１０９で案内され、刺繍ヘッド１０６まで連続して這い回されている。
液体付与部１０３は、吐出ユニットであり、供給リール１０２から引き出されて搬送される糸１０１に所要の色の液体を吐出して付与する複数のヘッド１（１ａ〜１ｄ）と、各ヘッド１のメンテナンスを行う複数の個別維持ユニット２０（２０ａ〜２０ｄ）などで構成されるメンテナンスユニット２とを備えている。ヘッド１ａ〜１ｄは、例えば、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の色の液体を吐出する。
ここで、ヘッド１は、図３に示すように、液体を吐出する複数のノズル１１を配列したノズル列が形成されたノズル面１２を有する。各ヘッド１は、ノズル列（ノズル１１の配列）の方向が糸１０１の搬送方向になるように配置される。
定着部１０４は、液体付与部１０３から吐出された液体が付与された糸１０１に対する定着処理（乾燥処理）を行う。定着部１０４は、例えば赤外線照射手段、温風吹き付け手段などの加熱手段を備え、糸１０１を加熱して乾燥する。
後処理部１０５は、例えば、糸１０１を清掃する清掃手段、糸１０１の張力を調整する張力調整手段、糸１０１の移動量を検出する送り量検出手段、糸１０１の表面に潤滑剤を付与する潤滑剤付与手段などを含む。
刺繍ヘッド１０６は、糸１０１によって例えば布上にパターンを刺繍する。
なお、本実施形態では、液体を吐出する装置が刺繍装置である例で説明しているが、これに限るものではなく、本発明は、糸などの線状部材を使用する装置、例えば織機、ミシン等の装置、その他、一般的なシート材に画像を印刷する装置にも適用することができる。また、刺繍装置等の後工程がある装置だけでなく、後述するように、本発明は、糸などに染色して巻き取る染色装置などにも適用できる。
また、「糸」とは、ガラス繊維糸、ウール糸、綿糸、合成糸、金属糸、ウール、綿、ポリマー、または金属の混合糸、ヤーン、フィラメント、あるいは液体を付与可能な線状部材（連続基材）であり、組紐、平紐なども含む。
次に、本発明の第１実施形態について図４を参照して説明する。図４は同実施形態に係るメンテナンスユニット部分の説明図である。
メンテナンスユニット２の個別維持ユニット２０（２０ａ〜２０ｄ）は、各ヘッド１ａ〜１ｄのそれぞれに当接（キャッピング）及び離間（デキャップ）可能に配置された複数のキャップ２１（２１ａ〜２１ｄ）を有している。複数のキャップ２１にはそれぞれ個別排出経路２２（２２ａ〜２２ｄ）が接続されている。
複数の個別排出経路２２にはそれぞれ吸引手段である吸引ポンプ２３（２３ａ〜２３ｄ）が設けられ、各キャップ２１は個別排出経路２２を介してそれぞれ吸引ポンプ２３に接続されている。
そして、個別排出経路２２ｃ、２２ｄは分岐共通排出経路２４ａと接続され、分岐共通排出経路２４ａと個別排出経路２２ｂは分岐共通排出経路２４ｂと接続され、分岐共通排出経路２４ｂと個別排出経路２２ａとは共通排出経路２５と接続されている。
共通排出経路２５は、廃液収容部である廃液容器２６に接続されている。廃液容器２６は略密閉状態の容器で構成している。
ここで、吸引ポンプ２３はチュービングポンプで構成しており、個別排出経路２２は吸引ポンプ２３のチューブで構成される。吸引ポンプ２３は、第１方向に回転するときに押圧コロがチューブを扱くことでキャップ２１内を吸引する吸引動作を行う。また、吸引ポンプ２３は、第１方向と反対の第２方向に回転させることで、押圧コロがチューブから離間して、個別排出経路２２は吸引ポンプ２３の上流側と下流側で連通状態になる。
なお、個別維持ユニット２０は、各ヘッド１に対応してヘッド１のノズル面１２を払拭（ワイピング）する払拭手段を備えている。
ここで、個別維持ユニットの一例について図５を参照して説明する。図５は同個別維持ユニットの模式的平面説明図である。
個別維持ユニット２０は、筐体（ハウジング）２００内に、ヘッド１のノズル面１２をキャッピングするキャップ２１と、ノズル面１２を払拭するワイパ部材２０２と、空吐出を行うときの空吐出受け２０３を配置している。
そして、この個別維持ユニット２０の筐体２００の外側面に、吐出受け２０４を着脱可能に取り付けている。吐出受け２０４は、例えば、筐体２００の凸部２０８に嵌め合わせる係止部２０９によって、筐体２００に対して着脱可能としている。
このように、維持ユニット２０に対して吐出受け２０４を着脱可能に取付けることで、吐出受け２０４が満杯になった場合など、吐出受け２０４のみを容易に交換することができる。
次に、本実施形態の吸引手段を構成するチュービングポンプの一例について図６を参照して説明する。図６は同チュービングポンプの説明に供する説明図である。
吸引ポンプ２３を構成するチュービングポンプ２３０は、チューブ２３２の内周側に、回転部材２３３と、回転部材２３３に形成されたガイド溝２３４に沿って移動可能に設けられた複数の押圧コロ２３５とを有している。
そして、回転部材２３３が第１方向に回転するときに、図６（ａ）に示すように、複数の押圧コロ２３５が回転部材２３３の外周側に移動してチューブ２３２を扱くことで吸引を行う。この押圧コロ２３５がチューブ２３２を押し潰しているいずれかの位置を開閉位置２３６とする。
また、回転部材２３３が第２方向に回転するときには、図６（ｂ）に示すように、複数の押圧コロ２３５が回転部材２３３の内周側に移動してチューブ２３２から離間し、空転状態になり、チューブ２３２で形成されるチュービングポンプ２３０の内部流路は開放状態となる。
したがって、このチュービングポンプ２３０で吸引ポンプ２３を構成した場合、押圧コロ２３５をチューブ２３２から離間させることで、個別排出経路２２を形成するチューブ２３２は開放状態となり、キャップ２１から共通排出経路２５までの間が連通した状態にすることができる。
次に、ヘッドの移動に係る部分の一例について図７を参照して説明する。図７は液体付与部の１つのヘッドの移動に関わる部分の斜視説明図である。
ヘッド１は、矢印Ｘ方向に往復移動可能なキャリッジ５０１に搭載され、個別維持ユニット２０のキャップ２１によるキャッピングを行うホーム位置と、糸１０１に液体を吐出する吐出位置（染色位置）との間で移動される。
キャリッジ５０１は、主ガイド軸５０２と、従ガイド部材５０３とで往復移動可能に保持されている。
そして、このキャリッジ５０１を往復移動させる駆動機構５１０を備えている。駆動機構５１０は、モータ５１１と、モータ５１１で移動される駆動力伝達部材であるクランク部材５１２とを有している。
クランク部材５１２の後端部は、モータ軸５１１ａに連結されたアーム５１３に対し軸５１４で回動可能に取付けられている。クランク部材５１２の先端部は、キャリッジ５０１に支軸部５１５で回動可能に連結されている。
また、キャリッジ５０１と固定部との間には、弾性部材である引張りコイルバネ５２０を配置している。
このように構成したので、駆動機構５１０のモータ５１１を駆動することによって、クランク部材５１２を介してキャリッジ５０１が主ガイド軸５０２及び従ガイド部材５０３に沿って往復移動する。
そして、ヘッド１の維持回復を行うため、キャリッジ５０１は、ヘッド１がキャップ２１に対向してキャッピングされるホーム位置と、液体付与対象である糸１０１に液体を吐出して染色（捺染）する吐出位置との間の移動と停止が繰り返されることになる。
次に、メンテナンスユニットの制御部の一例について図８を参照して説明する。図８は同制御部のブロック説明図である。
ここでは、駆動源であるモータ３１（３１ａ〜３１ｄ）を備え、モータ３１の正転及び逆転によって、吸引ポンプ２３（２３ａ〜２３ｄ）の駆動、及び、キャップ２１（２１ａ〜２１ｄ）のヘッド１に対する進退（昇降）を行うキャップ進退機構４１（４１ａ〜４１ｓ）の駆動を行う駆動機構３０（３０ａ〜３０ｄ）を備えている。
メンテナンス制御手段４００は、各モータ駆動部４０１（４０１ａ〜４０１ｄ）を介して各駆動機構３０のモータ３１（３１ａ〜３１ｄ）を駆動制御することにより、キャップ進退機構４１によるキャップ２１のヘッド１に対する当接及び離間の進退動作と、吸引ポンプ２３による吸引動作の制御を行う。
このメンテナンス制御手段４００は、キャップ２１の当接及び離間動作を行うときに吸引ポンプ２３を構成するチュービングポンプ２３０の押圧コロ２３５がチューブ２３２から離間して内部流路を開放した状態にすることで、キャップ２１と共通排出経路２５とを連通した状態にする。
また、メンテナンス制御手段４００は、吸引ポンプ２３による吸引動作を行う前に、共通排出経路２５で相互に通じる個別排出経路２２の吸引ポンプ２３を構成するチュービングポンプ２３０の押圧コロ２３５がチューブ２３２を押圧する状態にして、個別排出経路２２を閉じ、キャップ２１と共通排出経路２５との間を遮断する。
次に、メンテナンス制御手段による制御の一例について図９のフロー図を参照して説明する。
装置１の電源ＯＦＦ状態や通常の待機状態ではキャップ２１はヘッド１に当接されてキャッピングしている。この状態から、電源が投入され、あるいは、印刷動作、ヘッドメンテナンス動作を行うときには、キャップ２１がヘッド１から離間する（デキャップ）。
ここで、キャップ２１の離間動作を行うときには、吸引ポンプ２３内の経路が開放されている状態になるように制御し、個別排出経路２２を廃液容器２６に連通させる。これにより、キャップ２１をヘッド１に対して離間させるときの圧力変動を抑制することができ、ヘッド１のノズルメニスカスに対する影響を抑制できる。
その後、電源ＯＮ時の初期動作、メンテナンス動作、若しくはその他の要因によって、一旦、個別排出経路２２を閉じたときには、再び、キャップ２１がヘッド１に当接するキャッピング動作に先立って個別排出経路２２を開放する。これにより、キャップ２１をヘッド１に対して当接させるときの圧力変動を抑制することができ、ヘッド１のノズルメニスカスに対する影響を抑制できる。
また、複数のヘッド１の内の１つ以上のヘッド１を選択してメンテナンス動作（吸引動作）を行う場合、メンテナンス対象でないヘッド１に対応するキャップ２１に通じる個別排出経路２２は、当該ヘッド１に対するメンテナンス動作（吸引動作）が行われる前に閉じる。
これにより、メンテナンス対象のヘッド１から吸引排出した廃液が、分岐共通排出経路２４（２４ａ、２４ｂ）、個別排出経路２２を通じてメンテナンス対象外のヘッド１のキャップ２１に流入することを防止できる。
また、メンテナンス動作の対象でないヘッド１に対してキャップ２１が当接したままである場合、経路の開閉位置２３６からヘッド１までの区間は一方が閉じられた形となるため、経路の開閉動作により完全に閉じられた区間になる。さらに、経路の開閉動作には多少の体積変動が伴うため、経路の開閉位置２３６からヘッド１までの閉じられた区間に圧力変動が発生することから、ヘッド１のメニスカスを破壊し、吐出不良の原因となるおそれがある。そのため、メンテナンス対象でないヘッド１に対応するキャップ２１に通じる経路を閉じる前に、当該キャップ２１をヘッド１から離間させる制御を行う。
図９を参照して、クリーニング動作を開始したときには、すべての個別維持ユニット２０の駆動モータ（維持モータ）３１のホーム位置シーケンスを実行する（ステップＳ１：以下、「Ｓ１」というように表記する。）。ホーム位置はキャップ２１がヘッド１から離間した位置である。
その後、すべてのキャップ２１の個別排出経路２２を閉じて、共通排出経路２５を介して通じるキャップ２１と廃液容器２６との間を閉じる（Ｓ２）。
次いで、吸引対象とするヘッド（対象ヘッド）１に対してキャップ２１を当接させてキャッピングする（Ｓ３）。そして、吸引ポンプ２３を駆動してヘッド１のノズル１１から液体をキャップ２１内に吸引排出させる（Ｓ４）。
このとき、吸引対象となっていないヘッド１のキャップ２１の個別排出経路２２は閉じられているので、吸引対象としたヘッド１から吸引されて個別排出経路２２で排出される廃液が、他の吸引対象となっていないヘッド１のキャップ２１に流れ込むことはない。
その後、吸引対象としたヘッド１のワイピングを行い（Ｓ５）、吸引対象のヘッド１の吸引動作が完了したときには、すべての個別維持ユニット２０のモータ（維持モータ）３１のホーム位置シーケンスを実行し（Ｓ６）、すべての個別吸引経路２２を開いた状態にする。
そして、すべてのヘッド１をキャップ２１でキャッピングして（Ｓ７）、クリーニングを終了する。
このように、複数のヘッドに対して、キャップを当接・離間させるときには圧力変動の影響がメニスカスに及ばないようにし、メンテナンス対象ヘッドには選択ヘッド数によらず確実な回復動作を実施するとともに、メンテナンス対象でないヘッドに対してはメンテナンス対象ヘッドの吸引動作による影響を与えないようにする。
これにより、複数のヘッドに対してヘッド毎にキャップと吸引手段とを備える場合、各吸引手段に通じる個別排出経路を共通排出経路に接続して１つの廃液回収部に接続することで、構成が簡単になる。
それとともに、複数の個別排出経路が共通排出経路で相互に連通していても、特定のキャップ（ヘッド）に対する吸引動作による廃液が他のキャップに流入することを防止でき、安定したメンテナンス動作を行うことができる。
次に、本発明の第２実施形態について図１０を参照して説明する。図１０は同実施形態に係るメンテナンスユニット部分の説明図である。
本実施形態では、吸引ポンプ２３は、ダイアフラムポンプ又は単機能チュービングポンプ（チューブポンプ）などのように、吸引動作を行っていないときに内部流路を遮断するポンプで構成している。
そこで、吸引ポンプ２３の上流側と下流側とを迂回して個別排出経路２２に連通するバイパス経路（迂回経路）２７（２７ａ〜２７ｄ）と、バイパス経路２７を開閉する開閉手段２８（２８ａ〜２８ｄ）とを設けている。開閉手段２８は、例えば、前記第１実施形態のメンテナンス制御手段４００によって開閉制御される。
次に、本実施形態の吸引ポンプを構成するチュービングポンプの一例について図１１を参照して説明する。図１１は同チュービングポンプの説明に供する説明図である。
このチュービングポンプ２４０は、チューブ２４２を矢印方向に回転する偏心させた押圧コロ２４３で押し潰すことによってチューブ２４２内の流体を移送することができる。
このチュービングポンプ２４０は、押圧コロ２４３をいずれの方向に回転させるときでも、チューブ２４２が押圧コロ２４３で押しつぶされているので、停止状態（吸引していない状態）のときも内部流路が遮断されている。
したがって、このチュービングポンプ２４０で吸引ポンプ２３を構成した場合、停止しただけでは、チューブ２４２で形成される個別排出経路２２を開放することができず、キャップ２１から共通排出経路２５までの間を連通した状態にできない。
そこで、本実施形態では、前述したように、キャップ２１をヘッド１に対して当接、離間させるときには、開閉手段２８を開状態にしてバイパス経路２７を開放することで、吸引ポンプ２３の個別排出経路２２の上流側と下流側を連通させ、キャップ２１から共通排出経路２５までの経路を連通させる。
これにより、キャップ２１をヘッド１に対して当接又は離間させるときの圧力変動を抑制することができ、ヘッド１のノズルメニスカスに対する影響を抑制できる。
一方、本実施形態では、吸引ポンプ２３が停止しているときには、吸引ポンプ２３の内部流路が閉じられているので、開閉手段２８を閉じてバイパス経路２７を閉じることにより、キャップ２１から共通排出経路２５までの間が閉じられる。つまり、開閉手段２８及び開閉手段２８を閉じる制御をする手段が、吸引手段による吸引動作を行う前に個別排出経路を閉じる手段となる。
これにより、複数の個別排出経路が共通排出経路で相互に連通していても、特定のキャップ（ヘッド）に対する吸引動作による廃液が他のキャップに流入することを防止でき、安定したメンテナンス動作を行うことができる。
次に、本発明の第３実施形態について図１２を参照して説明する。図１２は同実施形態に係るメンテナンスユニットの駆動機構の説明図である。
駆動機構３０は、駆動源である駆動モータ３１の回転を、ギヤ３２を介して吸引ポンプ２３の駆動軸に伝達する。また、駆動モータ３１の回転を、ワンウェイクラッチ３８を介してギヤ３４に伝達し、ギヤ３４からギヤ３５、３６を介して、キャップ２１を進退（昇降）させるキャップ進退機構４１を構成する偏心カム３７に伝達する。
個別排出経路２２には、吸引ポンプ２３をバイパスするバイパス経路２７が設けられ、バイパス経路２７を開閉する開閉手段２８が設けられ、必要に応じてバイパス経路２７の開閉動作が行われる。
駆動モータ３１によって吸引ポンプ２３を第１方向に回転させてポンプとして機能させるときには、開閉手段２８を閉じることで、吸引ポンプ２３による吸引が可能となる。
このとき，モータ３１から偏心カム３７への回転伝達はワンウェイクラッチ３８によって遮断されるため、キャップ２１は昇降（上下動、進退）しない。
吸引ポンプ２３を第２方向に回転させるときには、ワンウェイクラッチ３８によって駆動モータ３１の回転が偏心カム３７に伝達されて、キャップ２１は昇降する。
このとき、吸引ポンプ２３は逆転し、所要の動作以外の動作を行う場合がある。例えば、吸引ポンプ２３をダイアフラムポンプで構成した場合には、吸引ポンプ２３の回転方向によらずに送液しようとする方向は一定であるのに対し、吸引ポンプ２３を単機能のチュービングポン２４０プで構成した場合には、送液しようとする方向が逆になる。
そこで、開閉手段２８を開いてバイパス経路２７を開放することによって、個別排出経路２２に圧力変動が発生せず、キャップ２１の昇降動作のみが機能する。
このように、吸引ポンプの駆動源が正逆方向に回転可能で、吸引ポンプを第１方向に回転することにより吸引動作が可能で、第２方向に回転することによりキャップとヘッドに対する当接・離間を行うなど、単一の駆動源に複数の機能を持たせることによって装置の軽量化、小型化を図ることができる。
次に、本発明の第４実施形態について図１３を参照して説明する。図１３は同実施形態に係るメンテナンスユニットの駆動機構の説明図である。
本実施形態の吸引ポンプ２３は、前述したチュービングポンプ２３０で構成し、第１方向に回転するときに吸引し、第２方向に回転するときにはチューブ２３２が開放状態になるものを使用している。
駆動機構３０は、駆動モータ３１の回転を、ギヤ３２を介して吸引ポンプ２３の駆動軸に伝達し、吸引ポンプ２３の回転を、ワンウェイクラッチ３８を介して、ギヤ３５に伝達し、ギヤ３５からギヤ３６を介してキャップ進退機構４１を構成する偏心カム３７に伝達する。
これにより、駆動モータ３１を正転して吸引ポンプ２３を第１方向に回転したときには、ワンウェイクラッチ３８の接続が解除され、押圧コロ２３５がチューブ２３２を押圧してポンプとして機能することで、吸引動作のみを行うことができる。
一方，駆動モータ３１を逆転して吸引ポンプ２３を第２方向に回転したときには、ワンウェイクラッチが嵌合し、キャップ２１が昇降動作し始める前に、押圧コロ２３５によるチューブ２３２の押圧が解除され、チューブ２３２内が連通した状態になる。したがって、個別排出経路２２が開放されて、キャップ２１と共通排出経路２５（廃液容器２６）が連通した状態で、キャップ２１の当接、離間動作が開始される。
これにより、前記第３実施形態のように、吸引ポンプ２３をバイパスするバイパス経路２７及び開閉手段２８が不要となる。さらに、個別排出経路２２の連通、非連通（開閉）は自動的にキャップ２１の進退動の前後に行われるようになり、個別排出経路２２の開閉動作とキャップ２１の進退動作のタイミングを確実に連動させて行うことができる。
このように、吸引ポンプとして、第１方向に回転するときに吸引し、第２方向に回転するときには内部流路が開放状態になるチュービングポンプを使用し、キャップから廃液容器までの経路を接続する。これにより、キャップから廃液容器までを接続したまま、液体に触れることなく遮断、連通が可能となる。
そして、吸引ポンプを第１方向に回転することにより、ポンプとして機能するときには、自動的にチューブを閉じて吸引動作を行うことができ、第２方向に回転することで、自動的にチューブの押圧が解除され、チューブ内が連通されるため、遮断、連通動作を行う機構を吸引ポンプに一体化し、所望のタイミングで確実に個別排出経路の遮断、連通を行うことができる。
次に、本発明の第５実施形態について図１４を参照して説明する。図１４は同実施形態に係るメンテナンスユニット部分の説明図である。
本実施形態では、各吸引ポンプ２３に対してそれぞれ駆動源である駆動モータ３１（３１ａ〜３１ｄ）を備えている。
各吸引ポンプ２３に対して駆動源をそれぞれ備えることで、各吸引ポンプ２３に対する駆動機構３０の構成が簡易になり、部品点数が減るため、動作の確実性が向上する。また、複数のヘッド１に対して選択したヘッド１の数に関わらず、同時に動作・メンテナンスを行うことができるので、ヘッド１の選択動作が不要で、メンテナンスにかかる動作時間を短縮することができる。さらに、各モータに対する動作負荷は１つのヘッドに対する吸引ポンプ２３及び駆動機構３０のみとなるので、１つの駆動源に必要なトルクを小さくすることができ、装置の小型化を図ることができる。
次に、本発明に係る染色装置の一例について図１５を参照して説明する。図１５は同染色装置の概略説明図である。
この染色装置１０００は、前記液体を吐出する装置１００における刺繍ヘッド１０６を、染色後の糸１０１を巻き取る巻取りリール１０７したものである。
この染色装置１０００は、供給リール１０２から糸１０１を供給して、液体付与部１０３から所要の色の液体を吐出付与して、糸１０１を目的色に染色して、染色した糸１０１を巻取りリール１０７に巻き取る。
本願において、吐出される液体は、ヘッドから吐出可能な粘度や表面張力を有するものであればよく、特に限定されない。より具体的には、水や有機溶媒等の溶媒、染料や顔料等の着色剤、重合性化合物、樹脂、界面活性剤等の機能性付与材料、ＤＮＡ、アミノ酸やたんぱく質、カルシウム等の生体適合材料、天然色素等の可食材料、などを含む溶液、懸濁液、エマルジョンなどであり、これらは例えば、インクジェット用インク、表面処理液、電子素子や発光素子の構成要素や電子回路レジストパターンの形成用液、３次元造形用材料液等の用途で用いることができる。
液体を吐出するエネルギー発生源として、圧電アクチュエータ（積層型圧電素子及び薄膜型圧電素子）、発熱抵抗体などの電気熱変換素子を用いるサーマルアクチュエータ、振動板と対向電極からなる静電アクチュエータなどを使用するものが含まれる。
また、「液体を吐出する装置」には、液体が付着可能なものに対して液体を吐出することが可能な装置だけでなく、液体を気中や液中に向けて吐出する装置も含まれる。
この「液体を吐出する装置」は、液体が付着可能なものの給送、搬送、排紙に係わる手段、その他、前処理装置、後処理装置なども含むことができる。
例えば、「液体を吐出する装置」として、インクを吐出させて用紙に画像を形成する装置である画像形成装置、立体造形物（三次元造形物）を造形するために、粉体を層状に形成した粉体層に造形液を吐出させる立体造形装置（三次元造形装置）がある。
また、「液体を吐出する装置」は、吐出された液体によって文字、図形等の有意な画像が可視化されるものに限定されるものではない。例えば、それ自体意味を持たないパターン等を形成するもの、三次元像を造形するものも含まれる。
上記「液体が付着可能なもの」とは、液体が少なくとも一時的に付着可能なものであって、付着して固着するもの、付着して浸透するものなどを意味する。具体例としては、用紙、記録紙、記録用紙、フィルム、布などの被記録媒体、電子基板、圧電素子などの電子部品、粉体層（粉末層）、臓器モデル、検査用セルなどの媒体であり、特に限定しない限り、液体が付着するすべてのものが含まれる。
上記「液体が付着可能なもの」の材質は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックスなど液体が一時的でも付着可能であればよい。
また、「液体を吐出する装置」は、液体吐出ヘッドと液体が付着可能なものとが相対的に移動する装置があるが、これに限定するものではない。具体例としては、液体吐出ヘッドを移動させる装置、液体吐出ヘッドを移動させない装置などが含まれる。
また、「液体を吐出する装置」としては、他にも、用紙の表面を改質するなどの目的で用紙の表面に処理液を塗布するために処理液を用紙に吐出する処理液塗布装置、原材料を溶液中に分散した組成液を、ノズルを介して噴射させて原材料の微粒子を造粒する噴射造粒装置などがある。
なお、本願の用語における、画像形成、記録、印字、印写、印刷、造形等はいずれも同義語とする。
１、１ａ〜１ｄ ヘッド
２ メンテナンスユニット
２０ａ〜２０ｄ 個別維持ユニット
２１、２１ａ〜２１ｄ キャップ
２２、２２ａ〜２２ｄ 個別排出経路
２３、２３ａ〜２３ｄ 吸引ポンプ
２４ａ、２４ｂ 分岐共通排出経路
２５ 共通排出経路
２６ 廃液容器（廃液収容部）
３０ａ〜３０ｄ 駆動機構
３１、３１ａ〜３１ｄ 駆動モータ
１００ 液体を吐出する装置
１０１ 糸
１０３ 液体付与部
４００ メンテナンス制御手段
１０００ 染色機構
２ メンテナンスユニット
２０ａ〜２０ｄ 個別維持ユニット
２１、２１ａ〜２１ｄ キャップ
２２、２２ａ〜２２ｄ 個別排出経路
２３、２３ａ〜２３ｄ 吸引ポンプ
２４ａ、２４ｂ 分岐共通排出経路
２５ 共通排出経路
２６ 廃液容器（廃液収容部）
３０ａ〜３０ｄ 駆動機構
３１、３１ａ〜３１ｄ 駆動モータ
１００ 液体を吐出する装置
１０１ 糸
１０３ 液体付与部
４００ メンテナンス制御手段
１０００ 染色機構
Claims (11)
- 液体を吐出する複数のヘッドに対してそれぞれ当接及び離間可能に配置された複数のキャップと、
前記複数のキャップにそれぞれ通じる複数の個別排出経路と、
少なくとも２つの前記個別排出経路に通じる少なくとも１つの共通排出経路と、
前記複数の個別排出経路にそれぞれ設けられた複数の吸引手段と、を備え、
前記複数の個別排出経路は、前記キャップの当接及び離間動作を行うときに前記キャップと前記共通排出経路とを連通可能であり、
吸引対象の前記ヘッドと前記キャップと当接する前に、吸引対象以外の前記キャップに通じる前記個別排出経路を閉じた状態にして、前記吸引対象のヘッドと前記キャップとを当接させる手段を備えている
ことを特徴とする液体を吐出する装置。 - 前記キャップを前記ヘッドから離間させた後に前記個別排出経路を閉じる
ことを特徴とする請求項１に記載の液体を吐出する装置。 - 前記吸引手段は、前記吸引動作を行っていないときに内部流路を開放可能なポンプで構成されている
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の液体を吐出する装置。 - 前記吸引手段はチュービングポンプであり、第１方向に回転するときに前記個別排出経路を形成するチューブを押圧しながら吸引を行い、前記第１方向とは反対の第２方向に回転することで前記個別排出経路を形成するチューブの押圧を解除して前記個別排出経路を開放する
ことを特徴とする請求項３に記載の液体を吐出する装置。 - 前記吸引手段は、前記吸引動作を行っていないときに内部流路を遮断するポンプで構成され、
前記個別排出経路は、前記吸引手段を迂回するバイパス経路と、前記バイパス経路を開閉する開閉手段とを有する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の液体を吐出する装置。 - 正転及び逆転が可能な駆動源を含む駆動機構を備え、
前記駆動機構は、前記駆動源を正転したときに前記吸引手段を駆動し、前記駆動源を逆転したときに前記キャップを前記ヘッドに対して当接又は離間させる
ことを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の液体を吐出する装置。 - 前記複数の吸引手段は、それぞれ駆動源を備えている
ことを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の液体を吐出する装置。 - 前記ヘッドは、液体付与対象に対して液体を吐出する位置と、前記キャップに対向する位置との間で移動可能である
ことを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の液体を吐出する装置。 - 媒体に対して液体を吐出する複数のヘッドと、
前記媒体を搬送する搬送手段と、
前記液体が付与された前記媒体を乾燥する手段と、
前記液体が付与され前記媒体に後処理を行う手段と、
前記媒体を巻き取る巻取り手段と、
前記複数のヘッドに対してそれぞれ当接及び離間可能に配置された複数のキャップと、
前記複数のキャップにそれぞれ通じる複数の個別排出経路と、
少なくとも２つの前記個別排出経路に通じる少なくとも１つの共通排出経路と、
前記複数の個別排出経路にそれぞれ設けられた複数の吸引手段と、を備え、
前記複数の個別排出経路は、前記キャップの当接及び離間動作を行うときに前記キャップと前記共通排出経路とを連通可能である
ことを特徴とする染色装置。 - 媒体に対して液体を吐出する複数のヘッドと、
前記媒体を搬送する搬送手段と、
前記液体が付与された前記媒体を乾燥する手段と、
前記液体が付与され前記媒体に後処理を行う手段と、
前記後処理が行われた媒体によって刺繍を行う手段と、
前記複数のヘッドに対してそれぞれ当接及び離間可能に配置された複数のキャップと、
前記複数のキャップにそれぞれ通じる複数の個別排出経路と、
少なくとも２つの前記個別排出経路に通じる少なくとも１つの共通排出経路と、
前記複数の個別排出経路にそれぞれ設けられた複数の吸引手段と、を備え、
前記複数の個別排出経路は、前記キャップの当接及び離間動作を行うときに前記キャップと前記共通排出経路とを連通可能である
ことを特徴とする刺繍装置。 - 液体を吐出する複数のヘッドに対してそれぞれ当接及び離間可能に配置された複数のキャップと、
前記複数のキャップにそれぞれ通じる複数の個別排出経路と、
少なくとも２つの前記個別排出経路に通じる少なくとも１つの共通排出経路と、
前記複数の個別排出経路にそれぞれ設けられた複数の吸引手段と、を備え、
前記個別排出経路は、前記キャップの当接及び離間動作を行うときに前記キャップと前記共通排出経路とを連通可能であり、
吸引対象の前記ヘッドと前記キャップと当接する前に、吸引対象以外の前記キャップに通じる前記個別排出経路を閉じた状態にして、前記吸引対象のヘッドと前記キャップとを当接させる手段を備えている
ことを特徴とするメンテナンスユニット。
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