JP2023018278A - 液滴吐出装置およびその制御方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】 ユーザが高温状態の吐出部に触れることを抑制する。【解決手段】 液滴を吐出する吐出部を有するヘッドと、ヘッドまたはヘッドの周辺の温度を検知する温度検知手段と、温度検知手段により検知した温度に基づいて、吐出部を開放する開放ポジションから吐出部を遮蔽する遮蔽ポジションへ移動する遮蔽部材と、を備える。【選択図】 図1
Description
本発明は、液滴を吐出する液滴吐出装置およびその制御方法に関する。
従来、インクを吐出するヘッドと、ヘッドを加熱する制御機構を備えた液滴吐出装置が知られている。特許文献1では、液滴吐出装置が記録媒体から浮いたことを検知した場合、ヘッドを加熱するヒータをOFFにすることで、ユーザが高温状態のヘッドを触ることを防止する構成が開示されている。
しかしながら、特許文献1の構成では、ヒータのOFF後、まだヘッドが高温状態にあるときにユーザがヘッドに触れてしまう虞がある。
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、ユーザが高温状態の吐出部に触れることを抑制する液滴吐出装置を提供することを目的とする。
上記課題を解決するため、本発明に係る液滴吐出装置は、液滴を吐出する吐出部を有するヘッドと、前記ヘッドまたは前記ヘッドの周辺の温度を検知する温度検知手段と、前記温度検知手段により検知した温度に基づいて、前記吐出部を開放する開放ポジションから前記吐出部を遮蔽する遮蔽ポジションへ移動する遮蔽部材と、を備えることを特徴とする。
本発明によれば、ユーザが高温状態の吐出部に触れることを抑制する液滴吐出装置が提供される。
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。但し、以下の実施形態は本発明を限定するものではなく、また、本実施形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが本発明の解決手段に必須のものとは限らない。また、実施形態に記載されている構成要素の相対配置、形状等はあくまで例示であり、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。各図において、矢印XおよびYは互いに直交する水平方向を示し、矢印Zは上下方向を示す。
〔第1実施形態〕
図1は、液滴吐出装置の一例としてのハンディプリンタ1の概略構成を示す模式図である。ハンディプリンタ1は、例えばユーザが手に持って自らハンド走査させることで紙や布等の記録媒体に画像を記録することができる記録装置である。ハンディプリンタ1は外装部としての筐体20と、記録媒体に対して液滴(インク)を吐出して画像を記録するヘッド11と、を備える。
図1は、液滴吐出装置の一例としてのハンディプリンタ1の概略構成を示す模式図である。ハンディプリンタ1は、例えばユーザが手に持って自らハンド走査させることで紙や布等の記録媒体に画像を記録することができる記録装置である。ハンディプリンタ1は外装部としての筐体20と、記録媒体に対して液滴(インク)を吐出して画像を記録するヘッド11と、を備える。
本実施形態におけるヘッド11は、インク吐出のために利用されるエネルギーとして熱エネルギーを発生する手段(例えば発熱抵抗素子)を備え、その熱エネルギーによりインクの状態変化(膜沸騰)を生起させる方式を用いる。これにより、画像記録の高密度化、高精細化を達成している。なお、本発明は、このような熱エネルギーによる方式に限らず、圧電素子を備える構成で振動エネルギーを利用する方式であってもよい。
図2は、ハンディプリンタ1の制御部の構成を示すブロック図である。CPU200は、装置各部の制御およびデータ処理を実行する。CPU200は、ROM202に格納されるプログラムに従い、データ処理、ヘッド11の駆動等を以下の各部を介して制御することにより吐出動作等を実行する。
また、CPU200は、IF部205を介してホスト装置との通信処理を行う。画像データは、IF部205を介して外部から入力される。外部装置との接続手段は、無線、有線を問わず、またその両方を使用してもよい。RAM201は、CPU200によるデータ処理等のワークエリアとして用いられ、一時的に数行分の記録データやメンテナンス動作に係るパラメータ等を保存する。ヘッドドライバ203は、ヘッド11のノズルからインクを吐出するための駆動を制御する。
操作部204は、ユーザによるハンディプリンタ1の操作を可能にする。操作部204は、例えばハンディプリンタ1に設けられ各種スイッチやLED、ブザー等を備えるオペレーションパネルである。バッテリ207は、コードレスでハンディプリンタ1を駆動する。
図1に示すように、ハンディプリンタ1はさらにヘッド遮蔽機構として、シャッタ12、ヒューズ13、回転部材14、バネ16、を備える。シャッタ12は、ヘッド11のノズルが設けられた吐出部としてのノズル面111を遮蔽可能な遮蔽部材である。図1(a)はシャッタ12がヘッド11のノズル面111を遮蔽しない開放ポジションに位置する様子を示し、図1(b)はシャッタ12がヘッド11のノズル面111を遮蔽する遮蔽ポジションに位置する様子を示す。また、ヒューズ13は、所定以上の温度に達すると自動的に通電を遮断する温度ヒューズを採用可能であり、本実施形態ではヘッド11に取り付けられる。
ヘッド11により吐出動作を行う場合等の通常時、シャッタ12はバネ16、回転部材14およびヒューズ13によって移動不能に保持されており、これによりヘッド11からのインクの吐出が阻害されない構成となっている。バネ16は、シャッタ12を遮蔽ポジションへ向けて付勢する付勢手段の一例である。回転部材14は、バネ16から受ける張力(付勢力)とヒューズ13のつり合いによって回転運動をしないように保持されており、保持された状態においてシャッタ12の移動を規制する規制手段として機能する。
本実施形態では、図1(a)に示す状態から、ヘッド11が過剰に昇温した場合、ヒューズ13が溶断し、回転部材14は回転軸15を中心に回転する。これにより、回転部材14によるシャッタ12の移動の規制が解除され、バネ16の張力をシャッタ12が受けてY方向に移動することで、シャッタ12はヘッド11を遮蔽する遮蔽ポジションとなる。この構成により、ユーザが高温状態となっているヘッド11に触れることが抑制される。
図3は、本実施形態のハンディプリンタ1の変形例を示す模式図である。図3(a)は、シャッタ12がヘッド11のノズル面111を遮蔽しない開放ポジションに位置する様子を示し、図3(b)はシャッタ12がヘッド11のノズル面111を遮蔽する遮蔽ポジションに位置する様子を示す。
本変形例のハンディプリンタ1は、カッター17と、温度検知手段としての温度センサ18と、カッター駆動モータ19と、をさらに備えている。ヘッド11により吐出動作を行う場合等の通常時、カッター17はヒューズ13を切断しない位置に保持されている。図3(a)に示す状態から、ヘッド11が異常昇温した場合、ヘッド11周辺に備え付けられた温度センサ18が異常昇温を検知する。
温度センサ18により異常昇温が検知されると、カッター駆動モータ19の駆動によってカッター17が移動することで、図3(b)に示すようにヒューズ13を切断する。これにより、回転部材14の回転が発生し、バネ16の張力をシャッタ12が受けてY方向に移動することで、シャッタ12はヘッド11のノズル面111を遮蔽する遮蔽ポジションとなる。このように、変形例の構成によっても、高温状態となったヘッド11へのユーザのアクセスを防止することができる。
なお、シャッタ12の作動手段はヒューズ13に限らず、ヘッド11の冷却によってシャッタ12を再び開放ポジションへ移動可能な材料を用いてもよい。これにより、部品の交換をせずにハンディプリンタ1の使用を継続することができる。
また、ヒューズ13は、ヘッド11の異常昇温を直接感知することで変形する構成でもよいし、ヘッド11の異常昇温に伴って昇温した周辺部材または周辺空気の昇温を感知することで変形する構成としてもよい。
〔第2実施形態〕
図4は、液滴吐出装置の一例としてのネイルプリンタ40の概略構成を示す模式図である。ネイルプリンタ40は外装部としての筐体41と、ユーザの爪に対して液滴(インク)を吐出して画像を記録するヘッド21と、ユーザの手や指を載置可能な載置台42と、を備える。また、第1実施形態で説明したハンディプリンタ1と同様、CPU200、RAM201、ROM202、ヘッドドライバ203、操作部204およびIF部205等を備える。
図4は、液滴吐出装置の一例としてのネイルプリンタ40の概略構成を示す模式図である。ネイルプリンタ40は外装部としての筐体41と、ユーザの爪に対して液滴(インク)を吐出して画像を記録するヘッド21と、ユーザの手や指を載置可能な載置台42と、を備える。また、第1実施形態で説明したハンディプリンタ1と同様、CPU200、RAM201、ROM202、ヘッドドライバ203、操作部204およびIF部205等を備える。
本実施形態におけるヘッド21は、インク吐出のために利用されるエネルギーとして熱エネルギーを発生する手段(例えば発熱抵抗素子)を備え、その熱エネルギーによりインクの状態変化(膜沸騰)を生起させる方式を用いる。これにより、画像記録の高密度化、高精細化を達成している。なお、本発明は、このような熱エネルギーによる方式に限らず、圧電素子を備える構成で振動エネルギーを利用する方式であってもよい。
ネイルプリンタ40はさらにヘッド遮蔽機構として、シャッタ22と、シャッタ22を駆動させる駆動部24と、ヘッド21の温度を検知する温度センサ23と、を備える。図4(a)はシャッタ22がヘッド21のノズル面210を遮蔽しない開放ポジションに位置する様子を示し、図4(b)はシャッタ22がヘッド21のノズル面210を遮蔽する遮蔽ポジションに位置する様子を示す。なお、温度センサ23は、ヘッド21の異常昇温を直接検知する構成に限らず、ヘッド21の異常昇温に伴って昇温した周辺部材または周辺空気の昇温を検知する構成としてもよい。
図4(a)に示すように、ヘッド21による吐出動作を行う場合等の通常時、シャッタ22はヘッド21からのインクの吐出を阻害しない解放ポジションに保持されている。図4(a)に示す状態から、温度センサ23によりヘッド21の異常昇温が検知されると駆動部24がシャッタ22を駆動してY方向に移動させる。これにより、シャッタ22は、ヘッド21のノズル面210を遮蔽する遮蔽ポジションとなる。
以上の構成により、ユーザが高温状態となっているヘッド21に触れることが抑制される。
このように、本発明は、例えばハンディプリンタやネイルプリンタのようにユーザが容易にヘッドのノズル面にアクセス可能な液滴吐出装置に採用することで、よりユーザビリティの高い装置の提供を実現することができる。
1 ハンディプリンタ
11 ヘッド
12 シャッタ
13 ヒューズ
11 ヘッド
12 シャッタ
13 ヒューズ
Claims (10)
- 液滴を吐出する吐出部を有するヘッドと、
前記ヘッドまたは前記ヘッドの周辺の温度を検知する温度検知手段と、
前記温度検知手段により検知した温度に基づいて、前記吐出部を開放する開放ポジションから前記吐出部を遮蔽する遮蔽ポジションへ移動する遮蔽部材と、を備えることを特徴とする液滴吐出装置。 - 前記温度検知手段は、前記ヘッドの昇温に伴って昇温した周辺部材または周辺空気の温度を検知することを特徴とする請求項1に記載の液滴吐出装置。
- 前記温度検知手段はヒューズであることを特徴とする請求項1または2に記載の液滴吐出装置。
- 前記遮蔽部材の前記遮蔽ポジションへの移動を規制する規制手段を備え、
前記ヒューズが所定以上の温度を検知して溶断されることで、前記規制手段による規制が解除されて前記遮蔽部材が前記遮蔽ポジションへ移動することを特徴とする請求項3に記載の液滴吐出装置。 - 前記遮蔽部材を前記遮蔽ポジションへ付勢する付勢手段を備えることを特徴とする請求項4に記載の液滴吐出装置。
- 前記遮蔽部材は、前記温度検知手段により検知した温度に基づいて駆動される駆動部により前記遮蔽ポジションへ移動することを特徴とする請求項1または2に記載の液滴吐出装置。
- ユーザに走査されることで記録媒体に画像を記録するハンディプリンタであることを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載の液滴吐出装置。
- ユーザの爪に対して画像を記録するネイルプリンタであることを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載の液滴吐出装置。
- 液滴を吐出する吐出部を有するヘッドと、前記吐出部を開放する開放ポジションと前記吐出部を遮蔽する遮蔽ポジションとに移動可能な遮蔽部材と、を備える液滴吐出装置の制御方法であって、
前記ヘッドまたは前記ヘッドの周辺の温度を検知する検知工程と、
前記検知工程により検知した温度に基づいて、前記遮蔽部材を前記開放ポジションから前記遮蔽ポジションへ移動する移動工程と、を有することを特徴とする制御方法。 - 前記検知工程は、前記ヘッドの昇温に伴って昇温した周辺部材または周辺空気の温度を検知することを特徴とする請求項9に記載の制御方法。
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