JP2023004011A - 払拭ユニット、液体吐出装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】払拭部材の残量を精度よく検出できる払拭ユニット、液体吐出装置を提供する。【解決手段】液体を吐出する液体吐出ヘッド19を払拭するための長尺状の払拭部材30と、払拭部材30が巻かれる第1ローラー31と、第1ローラー31から繰り出された払拭部材30を巻き取る第2ローラー32と、駆動源の駆動力を第2ローラー32に伝達するための駆動力伝達機構29と、払拭部材30に接触し、払拭部材30の移動に伴って回転可能な搬送ローラー34と、第1ローラー31の回転量を検出可能な第1検出部36と、搬送ローラー34の回転量を検出可能な第2検出部37と、を備える。【選択図】図2
Description
本発明は、払拭ユニット、払拭ユニットを備える液体吐出装置に関する。
例えば特許文献1のように、払拭部材により液体吐出ヘッドを払拭する払拭ユニットがある。払拭ユニットは、第1ローラーの一例である繰り出しローラーから繰り出した払拭部材を、搬送ローラーを経て第2ローラーの一例である巻取りローラーに巻き取る。払拭ユニットは、搬送ローラーの回転量から払拭部材の送り量を検出するエンコーダーを備える。
搬送ローラーが1回転する間に送られる払拭部材の送り量は、払拭部材の厚み、払拭部材にかけるテンション、及び払拭部材と搬送ローラーとの間の滑りなどに応じて変化する。そのため、搬送ローラーの回転量から算出した払拭部材の送り量は、実際の送り量とずれることがある。例えば、算出した送り量を累積して払拭部材の残量を算出すると、実際の送り量とのずれも累積されるため、算出した残量と実際の残量とが乖離してしまう虞がある。
上記課題を解決する払拭ユニットは、液体を吐出する液体吐出ヘッドを払拭するための長尺状の払拭部材と、前記払拭部材が巻かれる第1ローラーと、前記第1ローラーから繰り出された前記払拭部材を巻き取る第2ローラーと、駆動源の駆動力を前記第2ローラーに伝達するための駆動力伝達機構と、前記払拭部材に接触し、前記払拭部材の移動に伴って回転可能な搬送ローラーと、前記第1ローラーの回転量を検出可能な第1検出部と、前記搬送ローラーの回転量を検出可能な第2検出部と、を備える。
上記課題を解決する液体吐出装置は、前記液体を吐出する前記液体吐出ヘッドと、上記構成の払拭ユニットと、前記駆動源と、制御部と、を備え、前記制御部は、前記第1検出部による検出結果および前記第2検出部による検出結果に基づいて、前記第1ローラーに巻かれている前記払拭部材の直径を算出する。
(第1実施形態)
以下、払拭ユニット、液体吐出装置の第1実施形態について図を参照しながら説明する。液体吐出装置は、例えば、用紙、布帛、ビニール、プラスチック部品、金属部品などの媒体に液体の一例であるインクを吐出することによって、文字、写真などの画像を記録するインクジェット式のプリンターである。
以下、払拭ユニット、液体吐出装置の第1実施形態について図を参照しながら説明する。液体吐出装置は、例えば、用紙、布帛、ビニール、プラスチック部品、金属部品などの媒体に液体の一例であるインクを吐出することによって、文字、写真などの画像を記録するインクジェット式のプリンターである。
図面では、液体吐出装置11が水平面上に置かれているものとして重力の方向をZ軸で示し、水平面に沿う方向をX軸とY軸で示す。X軸、Y軸、及びZ軸は、互いに直交する。
図1に示すように、液体吐出装置11は、筐体12と、報知部13と、支持部14と、キャリッジ15と、液体収容部16と、硬化部17と、を備えてもよい。液体吐出装置11は、液体吐出ヘッド19と、制御部20と、駆動源21と、払拭ユニット22と、を備える。
筐体12は、液体吐出装置11が備える各種構成を収容する。
報知部13は、情報を表示可能な例えば液晶パネルなどの表示部でもよい。報知部13は、情報の表示と入力が可能なタッチパネルでもよい。報知部13は、文字及び画像などを表示することで情報を報知してもよい。
報知部13は、情報を表示可能な例えば液晶パネルなどの表示部でもよい。報知部13は、情報の表示と入力が可能なタッチパネルでもよい。報知部13は、文字及び画像などを表示することで情報を報知してもよい。
支持部14は、媒体24を支持するように構成される。支持部14は、例えば、Y軸に沿って搬送される媒体24を支持する。
キャリッジ15は、液体収容部16及び液体吐出ヘッド19を搭載してもよい。キャリッジ15は、媒体24に対して走査することで、液体収容部16及び液体吐出ヘッド19を移動させる。本実施形態のキャリッジ15は、X軸及びY軸に沿って往復移動する。すなわち、本実施形態の液体吐出装置11は、所謂ラテラルプリンターである。液体吐出装置11は、媒体24に対して走査するシリアルプリンターでもよいし、媒体24の幅にわたって一斉に液体を吐出可能なラインプリンターでもよい。
キャリッジ15は、液体収容部16及び液体吐出ヘッド19を搭載してもよい。キャリッジ15は、媒体24に対して走査することで、液体収容部16及び液体吐出ヘッド19を移動させる。本実施形態のキャリッジ15は、X軸及びY軸に沿って往復移動する。すなわち、本実施形態の液体吐出装置11は、所謂ラテラルプリンターである。液体吐出装置11は、媒体24に対して走査するシリアルプリンターでもよいし、媒体24の幅にわたって一斉に液体を吐出可能なラインプリンターでもよい。
液体収容部16は、液体を収容するように構成される。液体収容部16は、液体吐出ヘッド19に供給する液体を収容する。液体収容部16は、図示しない流路を介して液体吐出ヘッド19に接続される。本実施形態の液体収容部16は、UVインクを収容する。
硬化部17は、例えば、キャリッジ15に搭載される。硬化部17は、紫外線を照射する発光素子を有してもよい。硬化部17は、媒体24に紫外線を照射することによって、媒体24に吐出された液体を硬化させる。液体は、硬化することで媒体24に定着する。
液体吐出ヘッド19は、液体を吐出するように構成される。液体吐出ヘッド19は、液体を吐出する1以上のノズル26を有する。液体吐出ヘッド19は、支持部14に支持される媒体24にノズル26から液体を吐出することによって、媒体24に画像を記録する。
液体吐出ヘッド19は、ノズル26から適切に液体を吐出するためにメンテナンスが行われる。液体吐出ヘッド19のメンテナンスは、例えば、フラッシング、クリーニング、ワイピングがある。
フラッシングとは、ノズル26の目詰まりを抑制するために液体をノズル26から適宜吐出する動作である。フラッシングは、例えば、記録前、記録中、記録後に実行される。フラッシングが実行される場合、液体吐出ヘッド19は、払拭ユニット22に向けて液体を吐出してもよい。
クリーニングとは、液体吐出ヘッド19内の異物、気泡などを排出するために液体をノズル26から強制的に排出する動作である。本実施形態のクリーニングは、液体吐出ヘッド19内を加圧することによって液体をノズル26から強制的に排出する加圧クリーニングである。クリーニングは、例えば、記録前、記録後に実行される。クリーニングが実行される場合、液体吐出ヘッド19は、払拭ユニット22に向けて液体を排出してもよい。
ワイピングとは、液体吐出ヘッド19に付着する液体を除去するために液体吐出ヘッド19を払拭する動作である。ワイピングは、例えば、クリーニング後に実行される。ワイピングが実行される場合、液体吐出ヘッド19は、払拭ユニット22によって払拭される。
制御部20は、例えば、液体吐出装置11を統括的に制御する。制御部20は、例えば、キャリッジ15、液体吐出ヘッド19、及び払拭ユニット22を制御する。制御部20は、α:コンピュータープログラムに従って各種処理を実行する1つ以上のプロセッサー、β:各種処理のうち少なくとも一部の処理を実行する1つ以上の専用のハードウェア回路、或いはγ:それらの組み合わせ、を含む回路として構成し得る。ハードウェア回路は、例えば特定用途向け集積回路である。プロセッサーは、CPU並びに、RAM及びROM等のメモリーを含み、メモリーは、処理をCPUに実行させるように構成されたプログラムコードまたは指令を格納している。メモリーすなわちコンピューター可読媒体は、汎用または専用のコンピューターでアクセスできるあらゆる可読媒体を含む。
駆動源21は、払拭ユニット22を駆動するように構成される。駆動源21は、払拭ユニット22内に設けられてもよいし、払拭ユニット22に取り付けられていてもよいし、払拭ユニット22とは別に設けられてもよい。駆動源21は、例えば、DCモーター、ACモーター、ステッピングモーターなどの電動モーターである。
<払拭ユニット>
払拭ユニット22は、液体吐出ヘッド19のメンテナンスによって発生する廃液を回収する。廃液とは、液体収容部16から液体吐出ヘッド19に供給される液体のうち、媒体24に記録される画像に寄与しない液体である。払拭ユニット22は、例えば、支持部14と隣り合う位置に位置する。払拭ユニット22は、例えば、直上に位置する液体吐出ヘッド19から廃液を回収する。
払拭ユニット22は、液体吐出ヘッド19のメンテナンスによって発生する廃液を回収する。廃液とは、液体収容部16から液体吐出ヘッド19に供給される液体のうち、媒体24に記録される画像に寄与しない液体である。払拭ユニット22は、例えば、支持部14と隣り合う位置に位置する。払拭ユニット22は、例えば、直上に位置する液体吐出ヘッド19から廃液を回収する。
図2に示すように、払拭ユニット22は、ケース28を備えてもよい。払拭ユニット22は、駆動力伝達機構29と、払拭部材30と、第1ローラー31と、第2ローラー32と、搬送ローラー34と、第1検出部36と、第2検出部37と、を備えてもよい。払拭ユニット22は、押付部39と、第1ガイドローラー41~第3ガイドローラー43と、を備えてもよい。第1ローラー31、第2ローラー32、搬送ローラー34、押付部39、及び第1ガイドローラー41~第3ガイドローラー43は、例えばX軸に沿うように、互いに平行に設けられてもよい。
搬送ローラー34、押付部39、及び第1ガイドローラー41~第3ガイドローラー43は、例えば、ケース28に回転自在に保持される。搬送ローラー34、押付部39、及び第1ガイドローラー41~第3ガイドローラー43は、払拭部材30が搬送されるのに伴って従動回転する。
ケース28は、払拭ユニット22が備える各種構成を収容する。ケース28は、例えば、筐体12に対して着脱可能に構成される。そのため、払拭ユニット22は、液体吐出装置11に対して交換できる。
図3に示すように、駆動力伝達機構29は、複数の固定歯車45と、移動歯車46と、を有してもよい。固定歯車45は、ケース28に対して軸の位置が変わらない歯車である。移動歯車46は、ケース28に対して軸が移動可能に設けられる歯車である。図3では、一部の固定歯車45の図示を省略し、省略した固定歯車45が伝達する駆動力の向きを破線矢印で示す。
駆動力伝達機構29は、駆動源21の駆動力を第2ローラー32に伝達するように構成される。駆動力伝達機構29は、駆動源21の駆動力を第1ローラー31にも伝達可能としてもよい。本実施形態の駆動力伝達機構29は、駆動源21の駆動方向に応じて動力の伝達先を切り替える。具体的には、駆動力伝達機構29は、駆動源21の駆動方向に応じて移動歯車46が移動し、移動歯車46と噛み合う固定歯車45が切り替わる。
駆動源21が逆転駆動された場合、移動歯車46は、図3に実線で示す第1位置P1に移動する。第1位置P1に位置する移動歯車46は、駆動力を第1ローラー31に伝達する。すなわち、駆動力伝達機構29は、駆動源21と第1ローラー31とを結ぶ動力の伝達経路を形成すると共に、第2ローラー32を動力の伝達経路から切り離す。これにより第1ローラー31は、巻戻方向R1に回転する。巻戻方向R1は、第1ローラー31が払拭部材30を巻き取る方向である。このとき第2ローラー32は、回転自在になる。
駆動源21が正転駆動された場合、移動歯車46は、図3に二点鎖線で示す第2位置P2に移動する。第2位置P2に位置する移動歯車46は、駆動力を第2ローラー32に伝達する。すなわち、駆動力伝達機構29は、駆動源21と第2ローラー32とを結ぶ動力の伝達経路を形成すると共に、第1ローラー31を動力の伝達経路から切り離す。これにより、第2ローラー32は、巻取方向R2に回転する。巻取方向R2は、第2ローラー32が払拭部材30を巻き取る方向である。このとき第1ローラー31は、回転自在になる。
図2に示すように、第1ローラー31が巻戻方向R1に回転すると、第1ローラー31が払拭部材30を巻き取る。第1ローラー31は、払拭部材30を引っ張る。そのため、第2ローラー32から第1ローラー31に払拭部材30が送られると共に、第2ローラー32から払拭部材30が引き出される。第2ローラー32、搬送ローラー34、押付部39、及び第1ガイドローラー41~第3ガイドローラー43は、第1ローラー31の回転に伴って従動回転する。
第2ローラー32が巻取方向R2に回転すると、第2ローラー32が払拭部材30を巻き取る。第2ローラー32は、払拭部材30を引っ張る。そのため、第1ローラー31から第2ローラー32に払拭部材30が送られると共に、第1ローラー31から払拭部材30が引き出される。第1ローラー31、搬送ローラー34、押付部39、及び第1ガイドローラー41~第3ガイドローラー43は、第2ローラー32の回転に伴って従動回転する。
払拭部材30は、液体吐出ヘッド19を払拭するためのものである。払拭部材30は、長尺状に構成される。払拭部材30は、廃液を吸収可能である。払拭部材30は、例えば、布でもよいし、スポンジでもよい。
払拭部材30は、第1ローラー31及び第2ローラー32に保持される。払拭部材30は、第1ローラー31から搬送経路に沿って、第1ガイドローラー41、搬送ローラー34、第2ガイドローラー42、押付部39、及び第3ガイドローラー43の順に巻き掛けられると共に、第2ローラー32に巻き付けられる。
第1ローラー31及び第2ローラー32は、回転することによって、払拭部材30を巻き出したり、巻き取ったりする。第1ローラー31は、払拭部材30が巻かれるように構成される。本実施形態の第1ローラー31は、ロール状に巻き重ねられた未使用の払拭部材30を保持する。第1ローラー31は、ロール状の払拭部材30と一体で回転する。
第2ローラー32は、第1ローラー31から繰り出された払拭部材30を巻き取るように構成される。本実施形態の第2ローラー32は、使用済みの払拭部材30をロール状に巻き取る。第2ローラー32は、巻き取ったロール状の払拭部材30と一体で回転する。
搬送ローラー34は、払拭部材30に接触し、払拭部材30の移動に伴って回転可能に構成される。搬送ローラー34は、押付部39と第1ローラー31との間の払拭部材30と接触してもよい。本実施形態の搬送ローラー34は、第1ガイドローラー41及び第2ガイドローラー42との間の払拭部材30と接触する。
第1検出部36は、第1ローラー31の回転量を検出可能に構成される。第1検出部36は、回転を検知する第1エンコーダー36aと、第1ローラー31の回転を第1エンコーダー36aに伝える第1伝達部36bと、を有してもよい。第1伝達部36bは、複数の歯車により構成してもよい。
第2検出部37は、搬送ローラー34の回転量を検出可能に構成される。第2検出部37は、回転を検知する第2エンコーダー37aと、搬送ローラー34の回転を第2エンコーダー37aに伝える第2伝達部37bと、を有してもよい。第2伝達部37bは、複数の歯車により構成してもよい。
押付部39は、図2に実線で示す払拭位置と、図2に2点鎖線で示す退避位置と、に移動するように構成してもよい。押付部39が退避位置に位置する場合、払拭部材30は、液体吐出ヘッド19に接触しない。押付部39は、払拭位置に移動することによって、払拭部材30を液体吐出ヘッド19に向かって押す。押付部39が払拭位置に位置するとき、払拭部材30は、液体吐出ヘッド19に接触可能になる。押付部39は、実行される液体吐出ヘッド19のメンテナンスに合わせて移動してもよい。
ワイピングが実行される場合、押付部39は、払拭位置に位置する。液体吐出装置11は、押付部39を払拭位置に位置させた状態で、液体吐出ヘッド19と払拭ユニット22を相対的に移動させてワイピングを行う。払拭ユニット22と液体吐出ヘッド19は、何れか一方が移動してもよいし、双方が移動してもよい。本実施形態では、液体吐出ヘッド19が移動方向Aに移動することでワイピングが実行される。移動方向Aは、例えばY軸に平行な方向である。払拭部材30は、液体吐出ヘッド19を払拭することで液体吐出ヘッド19に付着した液体を回収する。
クリーニングもしくはフラッシングが実行される場合、押付部39は、退避位置に位置する。液体吐出装置11は、ノズル26が払拭部材30に対向する位置に液体吐出ヘッド19を位置させた状態で、クリーニングもしくはフラッシングを行う。払拭部材30は、液体吐出ヘッド19から滴下した液体もしくはノズル26から吐出された液体を回収する。
払拭ユニット22は、払拭部材30を静止させた状態で廃液を回収してもよいし、払拭部材30を送りながら廃液を回収してもよい。払拭ユニット22は、例えば、クリーニングのように廃液の量が多い場合に払拭部材30を送りながら廃液を回収してもよい。具体的には、払拭ユニット22は、第2ローラー32に払拭部材30を巻き取らせつつ廃液を回収してもよい。
払拭ユニット22は、例えば、液体吐出ヘッド19のメンテナンスが実行される度に、第1ローラー31から第2ローラー32に払拭部材30を送る。払拭ユニット22は、液体吐出ヘッド19のメンテナンスが実行される度に、未使用の払拭部材30で廃液を回収してもよい。
硬化部17は、廃液を回収した払拭部材30に紫外線を照射し、廃液を硬化させてもよい。硬化部17は、液体吐出ヘッド19のメンテナンスが完了した後に廃液を硬化させてもよいし、液体吐出ヘッド19のメンテナンスと並行して廃液を硬化させてもよい。硬化部17は、液体吐出ヘッド19のメンテナンスが複数回実行された後に、払拭部材30に回収された廃液を硬化させてもよい。
液体吐出装置11は、払拭部材30を第1ローラー31に戻しながら、払拭部材30が回収した廃液を硬化させてもよい。その後、液体吐出装置11は、廃液が硬化した部分が押付部39もしくは第3ガイドローラー43を通過するまで払拭部材30を第2ローラー32に送ってもよい。
図4に示すように、駆動源21は、駆動開始時において加速する加速駆動と、定速で駆動する定速駆動と、駆動停止時において減速する減速駆動と、を行うように構成されてもよい。制御部20は、第2検出部37の検出結果に基づいて駆動源21の駆動を制御してもよい。すなわち、制御部20は、搬送ローラー34が所定の回転速度になるまで駆動源21を加速駆動させると共に、所定の回転速度を維持して定速駆動するように、駆動源21を制御してもよい。
定速駆動時は、加速駆動時及び減速駆動時に比べ、払拭部材30と搬送ローラー34との間の滑りが生じにくい。本実施形態の制御部20は、定速駆動時における第1ローラー31および搬送ローラー34の各回転量に基づいて図2に示す直径Dの算出を行う。直径Dは、第1ローラー31の周囲にロール状に巻き付いた払拭部材30の直径である。
具体的には、制御部20は、第1時点t1から第2時点t2までに回転した第1ローラー31及び搬送ローラー34の回転量を取得する。第1時点t1は、定速駆動を開始する開始時点ts以降の時点である。第2時点t2は、第1時点t1より後の時点であり、且つ定速駆動が終了する終了時点te以前の時点である。第1時点t1及び第2時点t2は、予め設定されていてもよいし、第1検出部36と第2検出部37のうち少なくとも一方の検出結果から制御部20が設定してもよい。
制御部20は、第1時点t1から第2時点t2までに第1検出部36が出力した第1パルス数を取得する。制御部20は、第1時点t1から第2時点t2までに第2検出部37が出力した第2パルス数を取得する。すなわち、第1パルス数と第2パルス数は、第1検出部36と第2検出部37がそれぞれ同期間に出力したパルスの数である。
制御部20は、第2パルス数から払拭部材30の送り量aを算出する。制御部20は、算出した送り量aと、第1検出部36が出力した第1パルス数と、に基づいて払拭部材30の直径Dを算出する。
第1時点t1から第2時点t2までの間に送られた払拭部材30の送り量aは、以下の(1)式で表せる。
図5に示すように、eは、搬送ローラー34の直径である。fは、払拭部材30の厚みである。直径e及び厚みfは、制御部20が予め記憶していてもよい。e+fは、搬送ローラー34の中心Oから払拭部材30の中心までを半径としたときの直径である。
払拭部材30は、第1ローラー31から繰り出された分だけ搬送ローラー34を経て第2ローラー32に送られる。そのため、払拭部材30の送り量aは、第1ローラー31から繰り出された量に等しい。したがって、送り量aは、以下の(2)式でも表せる。
図2に示すように、Dは、第1ローラー31に保持されている払拭部材30の直径である。したがって、D・πは、第1ローラー31が1回転することで繰り出す払拭部材30の量である。
以下の(3)式で示すように、第1ローラー31の回転数をbとすると、(1)式~(3)式から、第1ローラー31に保持されている払拭部材30の直径Dは、以下の(4)式で表される。
制御部20は、第1検出部36による検出結果および第2検出部37による検出結果に基づいて、第1ローラー31に巻かれている払拭部材30の直径Dを算出する。制御部20は、任意のタイミングで払拭部材30の直径Dを算出してもよい。制御部20は、第2ローラー32に払拭部材30を送るときに、第1検出部36が検出した第1ローラー31の回転量と、第2検出部37が検出した第2ローラー32の回転量と、から払拭部材30の直径Dを算出してもよい。制御部20は、第1ローラー31に払拭部材30を戻すときに、第1検出部36が検出した第1ローラー31の回転量と、第2検出部37が検出した第2ローラー32の回転量と、から払拭部材30の直径Dを算出してもよい。
制御部20は、払拭部材30の直径Dと残量の関係を示すテーブルを記憶していてもよい。制御部20は、算出した直径Dに基づいて残量を取得してもよい。制御部20は、算出した直径Dから残量を算出してもよい。払拭部材30の残量は、第1ローラー31に巻き付いている払拭部材30の長さである。換言すると、払拭部材30の残量は、第1ローラー31から繰り出し可能な払拭部材30の長さである。
制御部20は、算出した払拭部材30の直径Dが所定の値を下回った場合に報知を行ってもよい。例えば、制御部20は、直径Dから求めた残量がメンテナンスに必要な量を下回る場合に、報知を行ってもよい。すなわち、制御部20は、報知部13を制御し、払拭部材30もしくは払拭ユニット22を交換するように報知させてもよい。制御部20は、予め設定された閾値を下回った場合に払拭部材30もしくは払拭ユニット22の交換時期が近いことを報知させてもよい。
本実施形態の効果について説明する。
(1)第1ローラー31の回転により繰り出される払拭部材30の繰出量と、第1ローラー31の回転量と、の関係は、第1ローラー31に巻き付けられた払拭部材30の直径Dに応じて変化する。払拭部材30は、長尺状であるため、第2ローラー32に巻き取られる分だけ第1ローラー31から繰り出されると共に、この分だけ移動して搬送ローラー34を回転させる。第1検出部36は、第1ローラー31の回転量を検出し、第2検出部37は、搬送ローラー34の回転量を検出する。そのため、第1ローラー31に巻き付けられた払拭部材30の残量を精度よく検出できる。
(1)第1ローラー31の回転により繰り出される払拭部材30の繰出量と、第1ローラー31の回転量と、の関係は、第1ローラー31に巻き付けられた払拭部材30の直径Dに応じて変化する。払拭部材30は、長尺状であるため、第2ローラー32に巻き取られる分だけ第1ローラー31から繰り出されると共に、この分だけ移動して搬送ローラー34を回転させる。第1検出部36は、第1ローラー31の回転量を検出し、第2検出部37は、搬送ローラー34の回転量を検出する。そのため、第1ローラー31に巻き付けられた払拭部材30の残量を精度よく検出できる。
(2)払拭部材30の送り量aに対する搬送ローラー34の回転量は、払拭部材30に付着する液体の量などにより変化することがある。その点、搬送ローラー34は、押付部39と第1ローラー31との間の払拭部材30と接触する。すなわち、搬送ローラー34は、液体吐出ヘッド19を払拭する前の払拭部材30と接触するため、払拭部材30の残量の検出精度を向上させることができる。
(3)駆動力伝達機構29は、駆動源21の駆動力を第1ローラー31に伝達可能である。すなわち、駆動源21は、第1ローラー31および第2ローラー32を回転させることができる。第1ローラー31が回転すると、払拭部材30は、第2ローラー32から繰り出されて第1ローラー31に送られると共に、第1ローラー31に巻き取られる。第2ローラー32が回転すると、払拭部材30は、第1ローラー31から繰り出されて第2ローラー32に送られると共に、第2ローラー32に巻き取られる。したがって、第1ローラー31から繰り出された払拭部材30を、第1ローラー31に巻き戻すことができる。
(4)制御部20は、定速駆動時における第1ローラー31および搬送ローラー34の各回転量に基づいて、第1ローラー31に巻かれている払拭部材30の直径Dを算出する。定速駆動時は、加速駆動時及び減速駆動時に比べて払拭部材30と搬送ローラー34との滑りが生じにくい。したがって、払拭部材30の直径Dをより精度よく算出することができる。
(5)第1ローラー31に巻かれている払拭部材30の直径Dが所定の値を下回ると、制御部20は報知を行う。したがって、払拭部材30の残量が少なくなったことをユーザーに知らせることができる。
(第2実施形態)
次に、払拭ユニット、液体吐出装置の第2実施形態について説明する。なお、この第2実施形態は、駆動源及び第1検出部の構成が第1実施形態の場合とは異なっている。そして、その他の点では第1実施形態とほぼ同じであるため、同一の構成については同一符号を付すことによって重複した説明は省略する。
次に、払拭ユニット、液体吐出装置の第2実施形態について説明する。なお、この第2実施形態は、駆動源及び第1検出部の構成が第1実施形態の場合とは異なっている。そして、その他の点では第1実施形態とほぼ同じであるため、同一の構成については同一符号を付すことによって重複した説明は省略する。
本実施形態の駆動源21は、サーボモーターであってもよい。サーボモーターは、エンコーダーを有し、自身の回転数を出力可能である。すなわち、サーボモーターは、第1検出部36としても機能する。換言すると、駆動源21および第1検出部36は、サーボモーターによって構成してもよい。
制御部20は、第1実施形態と同様に、(1)式~(4)式に基づいて払拭部材30の直径Dを算出する。本実施形態のgは、第1時点t1から第2時点t2までの間に駆動源21が回転した回転数である。本実施形態のhは、第1ローラー31を1回転させるために必要な駆動源21の回転数である。したがって、g/hは、第1時点t1から第2時点t2までの間の第1ローラー31の回転量である。第1ローラー31を1回転させるのに必要な駆動源21の回転数hは、第1ローラー31と駆動源21とを繋ぐ歯車のギア比、実験結果などに基づいて予め設定され、制御部20が記憶していてもよい。
<作用>
制御部20は、駆動源21が第1ローラー31を回転させるときの、第1ローラー31の回転量と、第2検出部37が検出した搬送ローラー34の回転量と、から払拭部材30の直径Dを算出する。すなわち、制御部20は、第1ローラー31に払拭部材30を戻すときの、第1ローラー31及び搬送ローラー34の回転量から払拭部材30の直径Dを算出する。制御部20は、算出した払拭部材30の直径Dが所定の値を下回った場合に報知を行ってもよい。
制御部20は、駆動源21が第1ローラー31を回転させるときの、第1ローラー31の回転量と、第2検出部37が検出した搬送ローラー34の回転量と、から払拭部材30の直径Dを算出する。すなわち、制御部20は、第1ローラー31に払拭部材30を戻すときの、第1ローラー31及び搬送ローラー34の回転量から払拭部材30の直径Dを算出する。制御部20は、算出した払拭部材30の直径Dが所定の値を下回った場合に報知を行ってもよい。
本実施形態の効果について説明する。
(6)駆動力伝達機構29は、サーボモーターの駆動力を第1ローラー31に伝達し、第1ローラー31を回転させる。そのため、第1ローラー31の回転量は、サーボモーターの回転数に比例する。すなわち、サーボモーターは、自身の回転数を検出することで第1ローラー31の回転量を検出することができる。駆動源21および第1検出部36は、サーボモーターによって構成される。したがって、駆動源21と第1検出部36とを個別に設ける場合に比べて液体吐出装置11の構成を簡略化できる。
(6)駆動力伝達機構29は、サーボモーターの駆動力を第1ローラー31に伝達し、第1ローラー31を回転させる。そのため、第1ローラー31の回転量は、サーボモーターの回転数に比例する。すなわち、サーボモーターは、自身の回転数を検出することで第1ローラー31の回転量を検出することができる。駆動源21および第1検出部36は、サーボモーターによって構成される。したがって、駆動源21と第1検出部36とを個別に設ける場合に比べて液体吐出装置11の構成を簡略化できる。
本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
・報知部13は、音や音声により報知するスピーカーであってもよいし、ベルであってもよい。報知部13は、光の点灯及び点滅などにより報知するライトであってもよい。液体吐出装置11は、複数の報知部13を備え、これらの報知部13を組み合わせて報知を行ってもよい。
・報知部13は、音や音声により報知するスピーカーであってもよいし、ベルであってもよい。報知部13は、光の点灯及び点滅などにより報知するライトであってもよい。液体吐出装置11は、複数の報知部13を備え、これらの報知部13を組み合わせて報知を行ってもよい。
・報知部13は、液体吐出装置11とは別に設けられてもよい。制御部20は、例えばユーザーもしくは交換を行う作業者が所有する端末に対して信号を出力することにより、端末が有する報知部に報知を行わせてもよい。
・制御部20は、駆動源21の駆動を開始してから駆動源21を停止するまでの任意の期間における第1ローラー31および搬送ローラー34の各回転量に基づいて、払拭部材30の直径Dの算出を行ってもよい。
・払拭ユニット22は、例えばカムなどにより移動歯車46を移動させる移動機構を備えてもよい。
・液体吐出装置11は、複数の駆動源21を備えてもよい。液体吐出装置11は、第1ローラー31を駆動する駆動源21と、第2ローラー32を駆動する駆動源21と、を備えてもよい。制御部20は、複数の駆動源21の駆動を制御することにより、払拭部材30の送りもしくは戻しを行ってもよい。
・液体吐出装置11は、複数の駆動源21を備えてもよい。液体吐出装置11は、第1ローラー31を駆動する駆動源21と、第2ローラー32を駆動する駆動源21と、を備えてもよい。制御部20は、複数の駆動源21の駆動を制御することにより、払拭部材30の送りもしくは戻しを行ってもよい。
・液体吐出装置11は、クリーニング及びフラッシングに伴って排出される廃液を受ける廃液受容部を、払拭ユニット22とは別に備えてもよい。
・液体吐出装置11は、払拭部材30が回収した廃液を硬化させなくてもよい。払拭ユニット22は、廃液を吸収した払拭部材30を、そのまま第2ローラー32に巻き取らせてもよい。払拭ユニット22は、払拭部材30が第1ローラー31に戻らない構成としてもよい。この場合、駆動力伝達機構29は、駆動源21と第1ローラー31とを繋ぐ歯車を有さなくてもよい。
・液体吐出装置11は、払拭部材30が回収した廃液を硬化させなくてもよい。払拭ユニット22は、廃液を吸収した払拭部材30を、そのまま第2ローラー32に巻き取らせてもよい。払拭ユニット22は、払拭部材30が第1ローラー31に戻らない構成としてもよい。この場合、駆動力伝達機構29は、駆動源21と第1ローラー31とを繋ぐ歯車を有さなくてもよい。
・搬送ローラー34は、押付部39と第2ローラー32との間の払拭部材30と接触してもよい。
・払拭ユニット22は、第1ローラー31、第2ローラー32及び押付部39を備え、第2検出部37は、押付部39の回転量を検出してもよい。すなわち、押付部39は、搬送ローラーとして機能してもよい。
・払拭ユニット22は、第1ローラー31、第2ローラー32及び押付部39を備え、第2検出部37は、押付部39の回転量を検出してもよい。すなわち、押付部39は、搬送ローラーとして機能してもよい。
・液体吐出装置11は、インク以外の他の液体を噴射したり吐出したりする液体吐出装置であってもよい。液体吐出装置から微小量の液滴となって吐出される液体の状態としては、粒状、涙状、糸状に尾を引くものも含むものとする。ここでいう液体は、液体吐出装置から吐出させることができるような材料であればよい。例えば、液体は、物質が液相であるときの状態のものであればよく、粘性の高い又は低い液状体、ゾル、ゲル水、その他の無機溶剤、有機溶剤、溶液、液状樹脂、液状金属、金属融液、のような流状体を含むものとする。液体は、物質の一状態としての液体のみならず、顔料や金属粒子などの固形物からなる機能材料の粒子が溶媒に溶解、分散又は混合されたものなども含むものとする。液体の代表的な例としては上記実施形態で説明したようなインクや液晶等が挙げられる。ここで、インクとは一般的な水性インク及び油性インク並びにジェルインク、ホットメルトインク等の各種液体組成物を包含するものとする。液体吐出装置の具体例としては、例えば、液晶ディスプレイ、エレクトロルミネッセンスディスプレイ、面発光ディスプレイ、カラーフィルターの製造等に用いられる電極材や色材等の材料を分散又は溶解のかたちで含む液体を吐出する装置がある。液体吐出装置は、バイオチップ製造に用いられる生体有機物を吐出する装置、精密ピペットとして用いられ試料となる液体を吐出する装置、捺染装置やマイクロディスペンサー等であってもよい。液体吐出装置は、時計やカメラ等の精密機械にピンポイントで潤滑油を吐出する装置、光通信素子等に用いられる微小半球レンズ、光学レンズ、などを形成するために紫外線硬化樹脂等の透明樹脂液を基板上に吐出する装置であってもよい。液体吐出装置は、基板などをエッチングするために酸又はアルカリ等のエッチング液を吐出する装置であってもよい。
以下に、上述した実施形態及び変更例から把握される技術的思想及びその作用効果を記載する。
(A)払拭ユニットは、液体を吐出する液体吐出ヘッドを払拭するための長尺状の払拭部材と、前記払拭部材が巻かれる第1ローラーと、前記第1ローラーから繰り出された前記払拭部材を巻き取る第2ローラーと、駆動源の駆動力を前記第2ローラーに伝達するための駆動力伝達機構と、前記払拭部材に接触し、前記払拭部材の移動に伴って回転可能な搬送ローラーと、前記第1ローラーの回転量を検出可能な第1検出部と、前記搬送ローラーの回転量を検出可能な第2検出部と、を備える。
(A)払拭ユニットは、液体を吐出する液体吐出ヘッドを払拭するための長尺状の払拭部材と、前記払拭部材が巻かれる第1ローラーと、前記第1ローラーから繰り出された前記払拭部材を巻き取る第2ローラーと、駆動源の駆動力を前記第2ローラーに伝達するための駆動力伝達機構と、前記払拭部材に接触し、前記払拭部材の移動に伴って回転可能な搬送ローラーと、前記第1ローラーの回転量を検出可能な第1検出部と、前記搬送ローラーの回転量を検出可能な第2検出部と、を備える。
第1ローラーの回転により繰り出される払拭部材の繰出量と、第1ローラーの回転量と、の関係は、第1ローラーに巻き付けられた払拭部材の直径に応じて変化する。払拭部材は、長尺状であるため、第2ローラーに巻き取られる分だけ第1ローラーから繰り出されると共に、この分だけ移動して搬送ローラーを回転させる。この構成によれば、第1検出部は、第1ローラーの回転量を検出し、第2検出部は、搬送ローラーの回転量を検出する。そのため、第1ローラーに巻き付けられた払拭部材の残量を精度よく検出できる。
(B)払拭ユニットは、前記払拭部材を前記液体吐出ヘッドに向かって押す押付部を更に備え、前記搬送ローラーは、前記押付部と前記第1ローラーとの間の前記払拭部材と接触してもよい。
払拭部材の送り量に対する搬送ローラーの回転量は、払拭部材に付着する液体の量などにより変化することがある。その点、この構成によれば、搬送ローラーは、押付部と第1ローラーとの間の払拭部材と接触する。すなわち、搬送ローラーは、液体吐出ヘッドを払拭する前の払拭部材と接触するため、払拭部材の残量の検出精度を向上させることができる。
(C)払拭ユニットにおいて、前記駆動力伝達機構は、前記駆動源の駆動力を前記第1ローラーに伝達可能であってもよい。
この構成によれば、駆動力伝達機構は、駆動源の駆動力を第1ローラーに伝達可能である。すなわち、駆動源は、第1ローラーおよび第2ローラーを回転させることができる。第1ローラーが回転すると、払拭部材は、第2ローラーから繰り出されて第1ローラーに送られると共に、第1ローラーに巻き取られる。第2ローラーが回転すると、払拭部材は、第1ローラーから繰り出されて第2ローラーに送られると共に、第2ローラーに巻き取られる。したがって、第1ローラーから繰り出された払拭部材を、第1ローラーに巻き戻すことができる。
この構成によれば、駆動力伝達機構は、駆動源の駆動力を第1ローラーに伝達可能である。すなわち、駆動源は、第1ローラーおよび第2ローラーを回転させることができる。第1ローラーが回転すると、払拭部材は、第2ローラーから繰り出されて第1ローラーに送られると共に、第1ローラーに巻き取られる。第2ローラーが回転すると、払拭部材は、第1ローラーから繰り出されて第2ローラーに送られると共に、第2ローラーに巻き取られる。したがって、第1ローラーから繰り出された払拭部材を、第1ローラーに巻き戻すことができる。
(D)液体吐出装置は、前記液体を吐出する前記液体吐出ヘッドと、上記構成の払拭ユニットと、前記駆動源と、制御部と、を備え、前記制御部は、前記第1検出部による検出結果および前記第2検出部による検出結果に基づいて、前記第1ローラーに巻かれている前記払拭部材の直径を算出する。この構成によれば、上記払拭ユニットと同様の効果を奏することができる。
(E)液体吐出装置において、前記駆動源および前記第1検出部は、エンコーダーを有するサーボモーターによって構成されてもよい。
駆動力伝達機構は、サーボモーターの駆動力を第1ローラーに伝達し、第1ローラーを回転させる。そのため、第1ローラーの回転量は、サーボモーターの回転数に比例する。すなわち、サーボモーターは、自身の回転数を検出することで第1ローラーの回転量を検出することができる。この構成によれば、駆動源および第1検出部は、サーボモーターによって構成される。したがって、駆動源と第1検出部とを個別に設ける場合に比べて液体吐出装置の構成を簡略化できる。
駆動力伝達機構は、サーボモーターの駆動力を第1ローラーに伝達し、第1ローラーを回転させる。そのため、第1ローラーの回転量は、サーボモーターの回転数に比例する。すなわち、サーボモーターは、自身の回転数を検出することで第1ローラーの回転量を検出することができる。この構成によれば、駆動源および第1検出部は、サーボモーターによって構成される。したがって、駆動源と第1検出部とを個別に設ける場合に比べて液体吐出装置の構成を簡略化できる。
(F)液体吐出装置において、前記駆動源は、駆動開始時において加速する加速駆動と、定速で駆動する定速駆動と、駆動停止時において減速する減速駆動と、を行うように構成され、前記制御部は、前記定速駆動時における前記第1ローラーおよび前記搬送ローラーの各回転量に基づいて前記直径の算出を行ってもよい。
この構成によれば、制御部は、定速駆動時における第1ローラーおよび搬送ローラーの各回転量に基づいて、第1ローラーに巻かれている払拭部材の直径を算出する。定速駆動時は、加速駆動時及び減速駆動時に比べて払拭部材と搬送ローラーとの滑りが生じにくい。したがって、払拭部材の直径をより精度よく算出することができる。
(G)液体吐出装置において、前記制御部は、算出した前記直径が所定の値を下回った場合に報知を行ってもよい。
この構成によれば、第1ローラーに巻かれている払拭部材の直径が所定の値を下回ると、制御部は報知を行う。したがって、払拭部材の残量が少なくなったことをユーザーに知らせることができる。
この構成によれば、第1ローラーに巻かれている払拭部材の直径が所定の値を下回ると、制御部は報知を行う。したがって、払拭部材の残量が少なくなったことをユーザーに知らせることができる。
11…液体吐出装置、12…筐体、13…報知部、14…支持部、15…キャリッジ、16…液体収容部、17…硬化部、19…液体吐出ヘッド、20…制御部、21…駆動源、22…払拭ユニット、24…媒体、26…ノズル、28…ケース、29…駆動力伝達機構、30…払拭部材、31…第1ローラー、32…第2ローラー、34…搬送ローラー、36…第1検出部、36a…第1エンコーダー、36b…第1伝達部、37…第2検出部、37a…第2エンコーダー、37b…第2伝達部、39…押付部、41…第1ガイドローラー、42…第2ガイドローラー、43…第3ガイドローラー、45…固定歯車、46…移動歯車、A…移動方向、D…直径、e…直径、f…厚み、O…中心、P1…第1位置、P2…第2位置、R1…巻戻方向、R2…巻取方向、t1…第1時点、t2…第2時点、ts…開始時点、te…終了時点。
Claims (8)
- 液体を吐出する液体吐出ヘッドを払拭するための長尺状の払拭部材と、
前記払拭部材が巻かれる第1ローラーと、
前記第1ローラーから繰り出された前記払拭部材を巻き取る第2ローラーと、
駆動源の駆動力を前記第2ローラーに伝達するための駆動力伝達機構と、
前記払拭部材に接触し、前記払拭部材の移動に伴って回転可能な搬送ローラーと、
前記第1ローラーの回転量を検出可能な第1検出部と、
前記搬送ローラーの回転量を検出可能な第2検出部と、
を備えることを特徴とする払拭ユニット。 - 前記払拭部材を前記液体吐出ヘッドに向かって押す押付部を更に備え、
前記搬送ローラーは、前記押付部と前記第1ローラーとの間の前記払拭部材と接触することを特徴とする請求項1に記載の払拭ユニット。 - 前記駆動力伝達機構は、前記駆動源の駆動力を前記第1ローラーに伝達可能であることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の払拭ユニット。
- 前記液体を吐出する前記液体吐出ヘッドと、
請求項1又は請求項2に記載の払拭ユニットと、
前記駆動源と、
制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記第1検出部による検出結果および前記第2検出部による検出結果に基づいて、前記第1ローラーに巻かれている前記払拭部材の直径を算出することを特徴とする液体吐出装置。 - 前記液体を吐出する前記液体吐出ヘッドと、
請求項3に記載の払拭ユニットと、
前記駆動源と、
制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記第1検出部による検出結果および前記第2検出部による検出結果に基づいて、前記第1ローラーに巻かれている前記払拭部材の直径を算出することを特徴とする液体吐出装置。 - 前記駆動源および前記第1検出部は、エンコーダーを有するサーボモーターによって構成されることを特徴とする請求項5に記載の液体吐出装置。
- 前記駆動源は、駆動開始時において加速する加速駆動と、定速で駆動する定速駆動と、駆動停止時において減速する減速駆動と、を行うように構成され、
前記制御部は、前記定速駆動時における前記第1ローラーおよび前記搬送ローラーの各回転量に基づいて前記直径の算出を行うことを特徴とする請求項4~請求項6のうち何れか一項に記載の液体吐出装置。 - 前記制御部は、算出した前記直径が所定の値を下回った場合に報知を行うことを特徴とする請求項4~請求項7のうち何れか一項に記載の液体吐出装置。
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