JP2024018920A - 液体吐出装置および液体吐出方法 - Google Patents

Abstract

【課題】テストパターンが形成される記録媒体が再使用されないことによりコストが増大する。【解決手段】液体を吐出し、前記液体によって記録媒体にテストパターンを形成する液体吐出ヘッドと、前記記録媒体に形成された前記テストパターンを、前記記録媒体から除去する除去手段と、を備える。【選択図】図５

Description

本発明は、液体吐出装置および液体吐出方法に関するものである。

特許文献１には、印字ヘッドによりテスト記録媒体にテストパターンを印写し、そのパターン中のインク粒の列からなるグループをセンサ手段で撮像し、画像処理によりインク粒の平均面積、端縁位置、中心間隔を求めてインク吐出の正常、異常を判定するインクジェットノズルの不良検知方法が記載されている。

特開２０００－０９４６５５号公報

本発明は、テストパターンが形成される記録媒体が再使用されないことによりコストが増大することを課題とする。

本発明は、液体を吐出し、前記液体によって記録媒体にテストパターンを形成する液体吐出ヘッドと、前記記録媒体に形成された前記テストパターンを、前記記録媒体から除去する除去手段と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、テストパターンが形成される記録媒体の再使用が可能になり、コストを低減することができる。

実施形態に係る液体吐出装置の全体概略図。 実施形態に係る液体吐出装置のハードウエア構成図。 吐出状態判定の一例を示すフローチャート。 ヘッドメンテナンス機構の一例を示す説明図。 第１の実施形態を示す説明図。 メディア板移動機構の一例を示す概略斜視図。 第２の実施形態を示す説明図。 第３の実施形態を示す説明図。 第４の実施形態を示す説明図。 第５の実施形態を示す説明図。 第６の実施形態を示す説明図。 第７の実施形態を示す説明図。 第８の実施形態を示す説明図。 第９の実施形態を示す説明図。 変形例を示す説明図。

以下、図面を参照しながら、発明を実施するための形態を説明する。なお、図面の説明において同一要素には同一符号を付し、重複する説明は省略する。

＜液体吐出装置の概略＞
はじめに図１を用いて液体吐出装置の概略を説明する。図１は、本発明の実施形態に係る液体吐出装置の全体概略図である。例示した液体吐出装置は、自動車の車体などを塗装する塗装装置である。

塗装装置３０００は、液体吐出部１０００と維持部２０００を備え、例えば、所定の塗装ブース内に設置される。

液体吐出部１０００は、例えば、多関節ロボットが用いられ、ロボットアーム１２０の先端に液体吐出ヘッド１００（以下、ヘッドと称する）を備える。液体吐出部１０００は、車体などの対象物５０００に対してヘッド１００を自在に動かし、対象物５０００の塗装位置にヘッド１００を正確に配置させることができる。塗装位置に配置されたヘッド１００は、対象物５０００に向けて液体の一例であるインクを吐出し対象物５０００を塗装する。

また、ヘッド１００は、検知手段の一例であるカメラセンサ１５０を備える。カメラセンサ１５０は、後述するテストパターンなどを検知する。

維持部２０００は、ロボットアーム１２０の移動範囲の領域内に設置され、インク吐出開始前、インク吐出終了後、または塗装動作が所定時間を経過した場合、ヘッド１００は維持部２０００に移動する。

維持部２０００は、メディア板２００、洗浄機構２１０、乾燥機構２２０、排液機構２３０およびヘッドメンテナンス機構２９０を備える。メディア板２００は記録媒体の一例である。

メディア板２００の詳細は後述するが、概略として、メディア板２００は洗浄性のよい板状の部材からなり、図示のように維持部２０００の外部に露出した位置と、維持部２０００の内部に格納される位置との間を移動可能に設けられる。維持部２０００の外部に露出した位置にあるメディア板２００に対して、ヘッド１００はインクを吐出し、メディア板２００の表面にテストパターンを形成する。

洗浄機構２１０は、維持部２０００の内部に設置された洗浄液ノズル２１１と、洗浄液ノズル２１１と維持部２０００の外部に設置された洗浄液貯蔵部２１３を接続する洗浄液供給路２１２を備える。洗浄機構２１０は、維持部２０００の内部に格納したメディア板２００に対して洗浄液ノズル２１１から洗浄液を噴射し、メディア板２００を洗浄する。ここで、洗浄機構２１０は除去手段の一例である。洗浄液は、ヘッド１００で使用される液体の種類や、環境対応等の各種条件に基づいて、純水、水性洗浄液、溶剤、またはこれらの混合物から適宜選定される。

乾燥機構２２０は、維持部２０００の内部に設置されたエアノズル２２１と、エアノズル２２１と維持部２０００の外部に設置されたエア供給装置２２３を接続するエア供給路２２２を備える。乾燥機構２２０は、維持部２０００の内部に格納したメディア板２００に対してエアノズル２２１からエアを噴射し、洗浄後のメディア板２００を乾かす。

排液機構２３０は、維持部２０００の内部に設置された排出口２３１と、排出口２３１と維持部２０００の外部に設置された排出部２３３を接続する排出路２３２を備える。排液機構２３０は、メディア板２００の洗浄で使用された洗浄液を排出口２３１から排出部２３３へ排出する。

ヘッドメンテナンス機構２９０は、ヘッド１００のノズル面（インクを吐出するノズルが形成された面）に対して、ノズル吸引、ノズル洗浄等の維持回復動作を実施し、ヘッド１００の吐出品質を維持する。なお、ヘッドメンテナンス機構２９０は、維持部２０００と一体に設ける構成に限るものではない。例えば、ヘッドメンテナンス機構２９０を維持部２０００と別体で設け、ヘッドメンテナンス機構２９０と維持部２０００とを隣接させて設置する構成としてもよい。

このように、本実施形態は、メディア板２００に形成されたテストパターンを、メディア板２００から除去する除去手段を備える。除去手段は、メディア板２００に洗浄液を供給し、メディア板２００を洗浄する洗浄機構２１０を備える。また、洗浄機構２１０によって洗浄されたメディア板２００を乾かす乾燥機構２２０を備える。

これにより、テストパターンの検知動作を行う際は、同じメディア板の再使用が可能になり、テストパターン検知動作毎にメディア板を使い捨てにする必要がなくなるため、メディア板に掛かる費用を低減できる。

また、メディア板の再使用は、上記の費用の問題だけでなく、テストパターンの検知精度の向上につながる場合もある。これまでは使い捨てであったため、高価な材質をメディア板に用いることは困難であった。これに対し本発明ではメディア板の再使用が可能であるため、塗装が行われる対象物の材質と同じ材質、もしくは対象物の材質に近い材質を、メディア板として用いることができるようになる。その結果、実際の塗装面と同等の条件下で形成されたテストパターンに基づき、インクの吐出状態を判定することが可能になり、テストパターンの検知精度が向上する。

＜液体吐出装置のハードウエア構成＞
次に図２を用いて、実施形態に係る液体吐出装置のハードウエア構成について説明する。なお、図２に示されたハードウエア構成は、必要に応じて構成要素が追加または削除されてもよい。

図２は、実施形態に係る液体吐出装置のハードウエア構成図である。塗装装置３０００は、液体吐出部１０００、維持部２０００、制御部９０００および操作表示部７０００を備える。

制御部９０００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）９０１、メモリ９０２、操作インターフェース９０３および制御用入出力ポート９０４等を備える。

ＣＰＵ９０１は、塗装装置３０００の全体制御を行う。ＣＰＵ９０１は、メモリ９０２に格納されたプログラムもしくはデータを読み出し、処理を実行することで、塗装装置３０００の各機能を実現する演算装置である。

メモリ９０２は、各機能を実行させるためのプログラムまたはデータを保持する。

操作インターフェース９０３は、文字、数値、各種指示等を操作表示部７０００との間で送受信するためのインターフェースである。操作インターフェース９０３は、操作表示部７０００に対するカーソル、メニュー、ウィンドウ、文字または画像等の各種情報の表示を制御する。

制御用入出力ポート９０４は、液体吐出部１０００、維持部２０００等の各装置との間で各制御を実行させるための指示を入出力するためのポートである。

操作表示部７０００は、例えばタッチパネルによって構成され、文字、数値、各種指示等の入力、各種指示の選択、もしくは実行、処理対象の選択、またはカーソルの移動等を行う入力手段の一種である。また、操作表示部７０００は、カーソル、メニュー、ウィンドウ、文字または画像等の各種情報を表示する。制御部９０００は制御手段の一例である。

液体吐出部１０００は、ヘッド１００、ノズル駆動電力基板１０５、インク供給機構１１０、ロボット駆動機構１３０およびカメラセンサ１５０等を備える。ヘッド１００は、ノズルからインクを吐出する。ノズル駆動電力基板１０５は、制御部９０００からの指示に基づきヘッド１００のノズルを駆動し、ノズルからインク吐出を行わせる。

インク供給機構１１０は、塗装に用いるインクを貯蔵するとともに、制御部９０００からの指示に基づきヘッド１００に対してインクを供給する。ロボット駆動機構１３０は、制御部９０００からの指示に基づきロボットアーム１２０を移動させ、ロボットアーム１２０の先端に設けたヘッド１００を所定位置に配置させる。カメラセンサ１５０は、ヘッド１００などに設けられ、制御部９０００からの指示に基づきメディア板２００に形成されたテストパターンなどを撮像する。

維持部２０００は、洗浄機構２１０、乾燥機構２２０、メディア板移動機構２４０およびヘッドメンテナンス機構２９０を備える。洗浄機構２１０は、制御部９０００からの指示に基づきメディア板２００に洗浄液を供給し、メディア板２００を洗浄する。乾燥機構２２０は、制御部９０００からの指示に基づき、洗浄機構２１０によって洗浄した後のメディア板２００にエアを吹き付けて、メディア板２００を乾かす。

メディア板移動機構２４０は、メディア板２００を、維持部２０００の外部に露出する位置と、維持部２０００の内部に格納される位置との間で移動させる移動手段を備え、制御部９０００からの指示に基づきメディア板２００を動かす。

ヘッドメンテナンス機構２９０は、ヘッド１００のノズル面に対して、ノズル吸引、ノズル洗浄等の維持回復動作を実施する手段を備え、制御部９０００からの指示に基づき維持回復動作を実行してヘッド１００の吐出品質を維持する。

塗装装置３０００は、ノズルからのインク吐出品質に懸念が生じた場合、または塗装開始前に吐出状態判定を実施する。インク吐出品質に懸念が生じた場合とは、長時間インク吐出させずに放置されるノズルが発生することが予測される場合や、インク特性上、連続吐出の時間が制限されているインクであって、その制限時間に近づいた場合等が挙げられる。

なお、上記で説明した実施形態の各機能のうち、制御部９０００で実行される部分は、一または複数の処理回路によって実現することが可能である。ここで、処理回路とは、電子回路により実装されるＣＰＵのようにソフトウェアによって各機能を実行するようプログラミングされたプロセッサや、上記で説明した各機能を実行するよう設計されたＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）や従来の回路モジュール等のデバイスを含むものとする。

以下、図３を用いて、吐出状態判定について説明する。図３は、吐出状態判定の一例を示すフローチャートである。

インク吐出品質に懸念が生じた場合、または塗装開始前には、図１に示したようにメディア板２００が維持部２０００の外部に露出した位置に設置され、ヘッド１００はメディア板２００の表面と対向する位置に移動する（ステップＳ１）。

次に、ヘッド１００はノズルからインクを吐出し、メディア板２００の表面にテストパターンを形成する（ステップＳ２）。

次に、メディア板２００に形成されたテストパターンを、ヘッド１００に設けたカメラセンサ１５０によって検知する（ステップＳ３）。ステップＳ３において液体吐出部１０００は、カメラセンサ１５０によって取得されたテストパターンの撮像データを制御部９０００へ送信する。

カメラセンサ１５０によるテストパターンの検知（撮像）が終了すると、メディア板２００は維持部２０００の内部に格納される位置に移動する。その後、維持部２０００では、メディア板２００に対し洗浄機構２１０による洗浄、および乾燥機構２２０による乾燥が行われ、テストパターンはメディア板２００から除去される。テストパターンが除去されたメディア板２００は、再使用可能な状態に再生されて次の吐出状態判定に備える。

制御部９０００は、液体吐出部１０００から受信したテストパターンの撮像データを処理して吐出状態を判定する（ステップＳ５）。吐出状態判定では、例えば、テストパターンの線の太さに基づいてインク（液滴）の吐出量を算出し、テストパターンの線の位置に基づいてインク（液滴）の曲がり量を算出する。これら算出値を予め品質評価によって規定した値域と比較することで、吐出品質上の規定値を満たしているかを判断する。

ステップＳ５において、吐出品質が規定値以上であると判断された場合（Ｙｅｓの場合）は、吐出状態判定を終了し、対象物５０００の塗装を開始する。ステップＳ５において、吐出品質が規定値を満たしていないと判断された場合（Ｎｏの場合）は、ヘッド１００をヘッドメンテナンス機構２９０へ移動させる（ステップＳ６）。

その後、ヘッド１００は、ヘッドメンテナンス機構２９０において維持回復動作や吐出補完等により吐出品質を改善するための動作が実施される（ステップＳ７）。ステップＳ７において回復動作が終了したならば、ステップＳ１に戻り、再度、吐出状態判定が実施される。

なお、図３に示された吐出状態判定の各ステップの順番は一例であり、これに限るものではない。例えば、ステップＳ４（メディア板洗浄）とステップＳ５（吐出状態判定）の順番を入れ替え、吐出状態判定が完了した後にメディア板２００の洗浄を行う構成としてもよい。また、ステップＳ３（テストパターン検知）の後に、ステップＳ４とステップＳ５を並行して実施する構成としてもよい。

また、吐出状態判定の実施は、放置ノズルの発生が予測される場合や、連続吐出の制限時間に近づいた場合など、予測的にインク吐出品質が懸念される場合に限るものではない。吐出状態判定は、例えば、実測的に、実際の対象物５０００の塗装面をカメラセンサ１５０で撮像し、カメラセンサ１５０の撮像データを用いて判定することを含む構成としてもよい。

＜ヘッドメンテナンス機構＞
次に、図４を用いてヘッドメンテナンス機構の構成について説明する。図４は、ヘッドメンテナンス機構の一例を示す説明図である。

図３のフローチャートのステップＳ５（吐出状態判定）で「Ｎｏ」と判定された場合等、制御部９０００がヘッド１００のメンテナンスが必要と判断した場合、ヘッド１００はヘッドメンテナンス機構２９０へ移動する。ヘッドメンテナンス機構２９０へ移動したヘッド１００は、図４（ａ）に示すようにヘッドノズル面１０１（以下、ノズル面と称する）がヘッドメンテナンス機構２９０と対向するように設置される。

ヘッドメンテナンス機構２９０は、洗浄液ノズル２９１、洗浄液供給路２９２、エアノズル２９３およびエア供給路２９４などを備える。洗浄液ノズル２１１は、洗浄液供給路２１２によって供給される洗浄液をノズル面１０１に向けて噴射し、ノズル面１０１に付着した異物（増粘したインクや固着物等）Ｌｍを除去する。エアノズル２９３は、エア供給路２９４によって供給されるエアをノズル面１０１に向けて噴射し、洗浄液によって洗浄した後のノズル面１０１を乾かす。

図４（ｂ）は、洗浄液による洗浄時の様子を示した図であり、洗浄液ノズル２９１からノズル面１０１に向けて洗浄液Ｌｃを噴射し、ノズル面１０１およびヘッドノズル１０２（以下、ノズルと称する）に付着した異物Ｌｍ等を洗い流す。

その後、図４（ｃ）に示すように、エアノズル２９３からノズル面１０１に向けてエアＡｃを噴射し、ノズル面１０１およびノズル１０２に残った洗浄液Ｌｃ等を吹き飛ばす。

ヘッドメンテナンス機構２９０は、維持部２０００と一体に備える構成に限るものではない。ヘッドメンテナンス機構２９０は、維持部２０００と別の装置として設け、維持部２０００と隣接して備える構成としてもよい。

ヘッドメンテナンス機構２９０が有する洗浄液供給路２９２は、メディア板２００の洗浄機構２１０を構成する洗浄液供給路２１２と一部を共有する構成としてもよい。同様に、エア供給路２９４は、メディア板２００の乾燥機構２２０を構成するエア供給路２２２と一部を共有する構成としてもよい。つまり、ヘッドメンテナンス機構２９０は、洗浄機構２１０の洗浄液供給路２１２、乾燥機構２２０のエア供給路２２２および排液機構２３０の排出路２３２のうちの１つ以上を共有する構成としてもよい。これにより、維持部２０００の小型化および省コストを図ることが可能になる。

また、ヘッドメンテナンス機構２９０におけるヘッド１００の洗浄方式と、維持部２０００におけるメディア板２００の洗浄方式とを同じ方式にしてもよい。これにより、洗浄液ノズル周りの構成部品を共通化することができ、構成の複雑化を抑制できる。

なお、ヘッドメンテナンス機構２９０に備える手段として、本実施形態ではノズル面１０１を洗浄する手段と、ノズル面１０１を乾かす手段を例示したが、ヘッドに対して維持回復処理を施す手段はこれに限るものではない。上記以外に維持回復処理を施す手段には、ノズル１０２に対して吸引を行う手段（キャッピング）、ノズル面１０１を拭き取る手段（ワイピング）、ノズル面１０１を掻き取る手段（スクレイピング）等もある。ヘッドメンテナンス機構２９０は、これら各手段を取捨選択し、適宜構成されてよい。

＜維持部の詳細＞
以下、維持部２０００の詳細について説明する。

＜＜第１の実施形態＞＞
維持部２０００の第１の実施形態を、図５を用いて説明する。

第１の実施形態において、メディア板２００は、図５（ａ）に示すように維持部２０００の外部に露出した位置と、図５（ｂ）に示すように維持部２０００の内部に格納される位置との間で移動可能に設けられる。

図５（ａ）の状態でヘッド１００はメディア板２００へインクを吐出し、例えば、図５（ｃ）に示したようなテストパターンＰｔをメディア板２００の表面に形成する。つまり、メディア板２００が維持部２０００の外部に露出した位置は、メディア板２００にテストパターンＰｔを形成する位置であり、「第１の位置」の一例である。

テストパターンＰｔは、例えば、ヘッド１００が備える各インク吐出ノズルから、規定の長さの線を等間隔に吐出させて形成されたものであり、テストパターンＰｔに基づいて各インク吐出ノズルの吐出状態を特定できるように規定される。

メディア板２００にテストパターンＰｔが形成されたならば、ロボットアーム１２０は、カメラセンサ１５０がテストパターンＰｔを撮像できる位置にヘッド１００を移動させる。テストパターンＰｔはカメラセンサ１５０によって撮像され、その撮像データは制御部９０００に送信される。カメラセンサ１５０から制御部９０００へのデータ送信等の処理が完了したならば、メディア板２００は図５（ｂ）に示すように維持部２０００の内部に格納される。

維持部２０００の内部に格納されたメディア板２００は、テストパターンＰｔが形成された側の面に対向して配置された洗浄液ノズル２１１が噴射する洗浄液Ｌｃによって洗浄される。洗浄液Ｌｃによる洗浄後は、エアノズル２２１が噴射するエアによってメディア板２００の乾燥が行われ、メディア板２００は再び図５（ａ）の位置へ移動する。つまり、メディア板２００が維持部２０００の内部に格納された位置は、メディア板２００からテストパターンＰｔを除去する位置であり、「第２の位置」の一例である。

上述のように、洗浄機構２１０は、メディア板２００の表面に洗浄液を噴射する洗浄液ノズル２１１を備える。また、乾燥機構２２０は、メディア板２００の表面にエアを噴射するエアノズル２２１を備える。

これにより、テストパターンの検知動作が完了する毎に、メディア板からテストパターンが除去され、メディア板の再使用を可能にできる。

カメラセンサ１５０の設置場所は、ヘッド１００の横に備える構成に限らず、例えば、図５（ａ）において破線で示すようにロボットアーム１２０の上方位置に固定して設けてもよい。この場合は、ロボットアーム１２０をメディア板２００の外に後退させた後、カメラセンサ１５０がテストパターンＰｔの撮像を開始する。また、カメラセンサ１５０は、図５（ａ）において一点鎖線で示すように維持部２０００の内部に設けてもよい。この場合は、カメラセンサ１５０に防水構造を施して設置することが好ましい。本構成の場合、維持部２０００の閉じられた空間で撮像できるため、照明条件が安定し、撮影品質で有利となることもある。

また、カメラセンサ１５０は、テストパターンＰｔの検知だけでなく、メディア板２００の移動状態、洗浄状態または乾燥状態の撮像を行うように構成してもよい。カメラセンサ１５０の検知結果に応じて再動作、再洗浄、再乾燥、またはエラー停止等の不良防止措置を行うことで、塗装装置３０００の信頼性を向上することができる。

メディア板２００の移動は、メディア板移動機構２４０によって行われる。メディア板移動機構２４０は、メディア板保持部材２４１、可動部２４２および駆動部２４３を備える。メディア板保持部材２４１はメディア板２００を保持する。可動部２４２は、その一端部がメディア板保持部材２４１に接続しており、駆動部２４３に対して矢印方向へ移動可能に支持されている。駆動部２４３は、可動部２４２に動力を伝達し、可動部２４２を矢印方向へ移動させる。

メディア板移動機構２４０は、メディア板２００を、維持部２０００の外に露出する位置と、維持部２０００内に格納する位置とを移動させることができる構成であれば、特に構成を制限するものではない。例えば、メディア板移動機構２４０は、ラック＆ピニオンによる方式、リンク機構による方式、動力シリンダによる方式等、適宜選択されてよい。また、塗装装置３０００において防爆要件が求められない場合は、電動モータ等、他のアクチュエータを用いて構成してもよい。あるいは、ロボットアームが動力となってメディア板２００を移動させる構成としてもよい。この場合のロボットアームは、ヘッド１００を持つロボットアーム１２０であってもよいし、または、メディア板２００を移動させるための、別のロボットを備え、当該ロボットのロボットアームを操作することでメディア板２００を移動させてもよい。

第１の実施形態では、このうち動力シリンダによる方式を用いる。その一例を、図６を用いて説明する。

図６は、本実施形態におけるメディア板移動機構の一例を示す概略斜視図である。

上述のように、メディア板２００を矢印方向へ移動させるためのメディア板移動機構２４０は、動力シリンダを含む駆動機構を備える。動力シリンダには、空気圧式、油圧式、水圧式、電動式など種々のものを用いることが可能である。本実施形態では、空気圧式の動力シリンダ（エアシリンダ）を用いる構成として例示する。

図６に示したエアシリンダ２４８は直動式（複動式）エアシリンダであり、エアシリンダ２４８は、ピストン２４２、シリンダ２４３およびエア電磁弁２４４を備える。このうちシリンダ２４３は、エア圧をかけるポートを２つ（２４３ａ，２４３ｂ）備える。ポート２４３ａ，２４３ｂはエア電磁弁２４４に接続されている。

メディア板移動機構２４０は、例えばエア電磁弁２４４がオフの場合、ポート２４３ａで給気し、ポート２４３ｂで排気する状態となり、ピストン２４２をシリンダ２４３に対して押し出す方向へ動かす。エア電磁弁２４４がオンの場合は、上記とは逆にポート２４３ｂで給気し、ポート２４３ａで排気する状態となり、ピストン２４２をシリンダ２４３に対して引き込む方向へ動かす。ピストン２４２は可動部の一例であり、シリンダ２４３は駆動部の一例である。

このようにメディア板移動機構２４０は、エア電磁弁２４４のオン、オフにより、ポート２４３ａとポート２４３ｂの給気と排気を切り替えることにより、ピストン２４２の動作方向を切り替える。

ピストン２４２の端部には、メディア板２００を着脱自在に保持するメディア板保持部材２４１が設けられる。メディア板移動機構２４０は移動手段の一例である。

このように、維持部２０００は、メディア板２００を、メディア板２００にテストパターンＰｔを形成する位置（第１の位置）と、メディア板２００からテストパターンＰｔを除去する位置（第２の位置）との間で移動させるメディア板移動機構２４０を備える。また、メディア板移動機構２４０は、直動式のエアシリンダ２４８を含む。

＜＜第２の実施形態＞＞
図７は、維持部２０００の第２の実施形態を示す説明図である。

第２の実施形態は、図７（ａ）に示すようにメディア板２００にテストパターンを形成する位置において、ヘッド１００のインク吐出方向は水平方向である。また、図７（ｂ）に示すように洗浄位置へのメディア板２００の移動方向が垂直方向である。これらの点が第１の実施形態と異なる。

このように、メディア板２００の移動方向や各位置での向きなどは限定されず、図７に示した垂直方向、あるいはそれ以外の方向で構成されてもよい。そして、第２の実施形態においても第１の実施形態と同等の動作が可能であり、同等の作用効果が得られる。

＜＜第３の実施形態＞＞
図８は、維持部２０００の第３の実施形態を示す説明図である。

第１および第２の実施形態は、テストパターン形成位置と、テストパターン除去位置を直線上に設け、２つの位置間でメディア板２００を水平移動または垂直移動させる構成、つまりメディア板移動機構２４０は直動式の構成である。これに対し第３の実施形態は、メディア板移動機構２４０を回転式の構成とした点が第１および第２の実施形態と異なる。

図８（ａ）は維持部２０００の側面からの概略図であり、図８（ｂ）は図８（ａ）に示した矢印Ａ方向からの矢視概略図である。

第３の実施形態の場合、メディア板２００は、維持部２０００の外に露出せず、テストパターンの形成および除去は維持部２０００内に格納された状態で実施される。

メディア板移動機構２４０は、メディア板保持部材２４５、可動部である回転部材２４６および駆動部であるロータリアクチュエータ２４７を備える。メディア板保持部材２４５はメディア板２００を保持する。回転部材２４６は、その一部がメディア板保持部材２４１に接続しており、ロータリアクチュエータ２４７によって矢印方向へ回転駆動される。ロータリアクチュエータ２４７は、回転部材２４６に動力を伝達し、回転部材２４６を矢印方向へ回転させる。

第３の実施形態の場合、メディア板２００にテストパターンが形成されたならば、ロボットアーム１２０は、カメラセンサ１５０がテストパターンを撮像できる位置となるようにヘッド１００を移動させる。テストパターンはカメラセンサ１５０によって撮像され、その撮像データは制御部９０００に送信される。カメラセンサ１５０から制御部９０００へのデータ送信等の処理が完了したならば、メディア板２００は１８０°回転し、テストパターンを載せた面が洗浄液ノズル２１１およびエアノズル２２１に向けられる。

洗浄液ノズル２１１およびエアノズル２２１と対向したメディア板２００は、洗浄液ノズル２１１が噴射する洗浄液Ｌｃによって洗浄される。洗浄液Ｌｃによる洗浄後は、エアノズル２２１が噴射するエアによってメディア板２００の乾燥が行われる。メディア板移動機構２４０は移動手段の一例である。

このように、メディア板移動機構２４０は、回転式のロータリアクチュエータ２４７を含む。

テストパターンを、メディア板２００の一方の面だけでなく、両面に形成することができる場合は、第３の実施形態のようにメディア板２００のそれぞれの面に対してテストパターンの形成および除去を行うことが可能になる。これにより、検知動作時間の低減を図ることができる。

なお、ロータリアクチュエータとしては、通常の電動モータの他に、空気で回転するエアモータを用いてもよい。

第１および第２の実施形態で示したエアシリンダや、上記のエアモータを用いることは、この種の塗装装置の場合、発火防止の観点でも重要となる。つまり、塗装に使用するインクとして有機溶剤を含むインクを用いる場合、揮発成分による発火が懸念されることから、ヘッド１００付近に点火源となり得る部材や発熱部材を設置することは適切でない。エアシリンダやエアモータを用いることにより、有機溶剤を含むインクに対する発火対策にもなる。

＜＜第４の実施形態＞＞
図９は、維持部２０００の第４の実施形態を示す説明図である。

第１～第３の実施形態において、メディア板２００の洗浄は、洗浄液ノズル２１１からの洗浄液の噴射により行われていた。これに対し、第４の実施形態は、図示のように洗浄液供給路２１２の端部に、洗浄液を含侵することが可能な材質からなる洗浄液含侵部材２１４を備える。

洗浄液含侵部材２１４は、メディア板２００に対して少なくともテストパターンが形成される領域をカバーできる奥行長さ（幅）を有する。洗浄液含侵部材２１４は、メディア板２００が露出位置（図９（ａ）の位置）から格納位置（図９（ｂ）の位置）へ移動する際に、メディア板２００の表面に接触するよう、メディア板２００の表面の移動方向動線上に配置される。

洗浄液含侵部材２１４は、例えばスポンジ等、液体を保持することが可能な材料からなり、移動するメディア板２００と摺擦することで、メディア板２００の表面に洗浄液を付与しながら洗浄する。洗浄液含侵部材２１４による洗浄後は、第１～第３の実施形態と同様に、エアノズル２２１が噴射するエアによってメディア板２００の乾燥が行われる。なお、洗浄液含侵部材２１４は、図９に示された構成に限るものではない。例えば、洗浄液含侵部材２１４のメディア板２００と接する部位を、ブラシで形成してもよいし、または、先端を尖らせたブレード状にしてもよい。

以上のように、第４の実施形態は、洗浄機構２１０に、洗浄液を含侵し、メディア板２００に対して接触可能に設けられた洗浄液含侵部材２１４を備える。

＜＜第５の実施形態＞＞
図１０は、維持部２０００の第５の実施形態を示す説明図である。

第１～第４の実施形態において、メディア板２００の乾燥は、エアノズル２２１からのエアの噴射により行われていた。これに対し、第５の実施形態は、図示のようにメディア板２００の表面の移動方向動線上に、洗浄液を吸収することが可能な材質からなる洗浄液吸収部材２２４を備える。

洗浄液吸収部材２２４は、メディア板２００に対して少なくともテストパターンが形成される領域をカバーできる奥行長さ（幅）を有する。洗浄液吸収部材２２４は、洗浄液ノズル２１１による洗浄後のメディア板２００が、維持部２０００内部から外部へ移動する際に、メディア板２００の表面に接触可能に配置される。

洗浄液吸収部材２２４は、移動するメディア板２００と摺擦することで、メディア板２００の表面に付着した洗浄液を拭き取る。

以上のように、第５の実施形態は、乾燥機構２２０に、洗浄液の吸収が可能で、メディア板２００に対して接触可能に設けられた洗浄液吸収部材２２４を備える。

＜＜第６の実施形態＞＞
図１１は、維持部２０００の第６の実施形態を示す説明図である。

第６の実施形態は、カメラセンサ１５０を維持部２０００の内部に設けている。本構成の場合、カメラセンサ１５０の洗浄液に対する防水構造が必要になるが、維持部２０００の閉じられた空間で撮像できるため、照明条件が安定し、撮影品質において優位性がある。

また、洗浄液ノズル２１１とエアノズル２２１は、図示のようにメディア板２００に対し斜めに設置してもよく、レイアウトによっては残液の除去性に有利な場合がある。

＜＜第７の実施形態＞＞
図１２は、維持部２０００の第７の実施形態を示す説明図である。

第７の実施形態は、メディア板として、ガラス等の透過材からなるメディア板２００´が用いられている。本構成の場合、カメラセンサ１５０によるテストパターンの撮影条件を向上させる目的で、メディア板２００´の下方には、メディア板２００´に向けて光を照射する光源１６０を設置するのが好ましい。

また、塗装装置３０００において防爆要件が求められない場合、メディア板２００´は可燃材料である樹脂等を用いることもできる。

＜＜第８の実施形態＞＞
図１３は、維持部２０００の第８の実施形態を示す説明図である。

第８の実施形態は、維持部２０００の内部が仕切り部材２０３によって２つの部屋２０１，２０２に仕切られている。一方の部屋２０１は、洗浄液ノズル２１１やエアノズル２２１等を備え、メディア板２００を洗浄するための部屋を形成する。もう一方の部屋２０２は、カメラセンサ１５０を備え、メディア板２００の移動状態、洗浄状態または乾燥状態を撮像するための部屋を形成する。

本構成の場合、仕切り部材２０３によって洗浄用の部屋と、撮像用の部屋とに仕切られるため、上述の第６の実施形態の場合のようにカメラセンサ１５０の洗浄液に対する防水構造が求められず、かつ撮像の照明条件も、より安定させることができる。

ここで本実施形態において、メディア板２００が維持部２０００の外部に露出した位置は、メディア板２００にテストパターンＰｔを形成する位置であり、「第１の位置」の一例である。また、メディア板２００が維持部２０００内の一方の部屋２０１に格納された位置は、メディア板２００からテストパターンＰｔを除去する位置であり、「第２の位置」の一例である。さらに、メディア板２００が維持部２０００内のもう一方の部屋２０２に格納された位置は、カメラセンサ１５０によってメディア板２００に形成されたテストパターンＰｔを撮像する位置であり、「第３の位置」の一例である。

＜＜第９の実施形態＞＞
図１４は、維持部２０００の第９の実施形態を示す説明図である。

第９の実施形態は、洗浄液含侵部材を、回転可能なローラ状の洗浄液含侵部材２１７とした点が、上述の第４の実施形態と異なる。ここで、ローラ状とは、外周面がおおよそ平滑に形成されたローラの他、ブラシをローラ状に形成してなるブラシローラが含まれる。

なお、洗浄液含侵部材を、第４の実施形態のような固定部材（回転しない部材）として構成された洗浄液含侵部材２１４とするか、本実施形態のような回転部材として構成された洗浄液含侵部材２１７とするかは、塗装装置３０００における防爆要件の有無等を鑑みて選定される。

＜変形例＞
図１５は、変形例を示す説明図である。

第１～第３および第１１～第１３の実施形態においては、洗浄液を噴射するための洗浄液ノズル２１１と、エアを噴射するためのエアノズル２２１をそれぞれ備える構成としたが、例えば、図１５に示すようにノズルを共通にしてもよい。

洗浄液供給路２１２とエア供給路２２２は、切替機構の一例である切替弁２１６を中継して共通ノズル２１５に接続される。共通ノズル２１５は流体ノズルの一例である。

以上のように、除去手段は、共通ノズル２１５と、共通ノズル２１５に洗浄液を供給する洗浄液供給路２１２と、共通ノズル２１５にエアを供給するエア供給路２２２と、共通ノズル２１５に接続する供給路を、洗浄液供給路２１２またはエア供給路２２２に切り替える切替弁２１６とを備える。

これにより、維持部２０００内に設置されるノズル周りの構成が簡素化され、維持部２０００の小型化および省コストを図ることが可能になる。

以上説明したものは一例であり、本発明は、次の態様毎に特有の効果を奏する。

［態様１］
態様１は、インク（液体の一例）を吐出し、インクによってメディア板２００（記録媒体の一例）にテストパターンＰｔを形成する液体吐出ヘッド１００と、メディア板２００に形成されたテストパターンＰｔを、メディア板２００から除去する除去手段と、を備えることを特徴とするものである。

［態様２］
態様２は、態様１において、除去手段は、メディア板２００に洗浄液を供給し、メディア板２００を洗浄する洗浄機構２１０を備えることを特徴とするものである。

［態様３］
態様３は、態様２において、洗浄機構２１０によって洗浄されたメディア板２００を乾かす乾燥機構２２０を備えることを特徴とするものである。

［態様４］
態様４は、態様１において、メディア板２００を、当該メディア板２００にテストパターンＰｔを形成する第１の位置と、メディア板２００からテストパターンを除去する第２の位置との間で移動させるメディア板移動機構２４０（移動手段の一例）を備えることを特徴とするものである。

［態様５］
態様５は、態様４において、メディア板移動機構２４０は、エアシリンダ２４８（直動式の動力シリンダの一例）を含むことを特徴とするものである。

［態様６］
態様６は、態様４において、メディア板移動機構２４０は、回転式のロータリアクチュエータ２４７を含むことを特徴とするものである。

［態様７］
態様７は、態様２において、洗浄機構２１０は、メディア板２００の表面に洗浄液を噴射する洗浄液ノズル２１１を備えることを特徴とするものである。

［態様８］
態様８は、態様２において、洗浄機構２１０は、洗浄液を含侵し、メディア板２００に対して接触可能に設けられた洗浄液含侵部材２１４，２１７を備えることを特徴とするものである。

［態様９］
態様９は、態様３において、乾燥機構２２０は、メディア板２００の表面にエアを噴射するエアノズル２２１を備えることを特徴とするものである。

［態様１０］
態様１０は、態様２において、除去手段は、共通ノズル２１５（流体ノズルの一例）と、共通ノズル２１５に洗浄液を供給する洗浄液供給路２１２と、共通ノズル２１５にエアを供給するエア供給路２２２と、共通ノズル２１５に接続する供給路を、洗浄液供給路２１２またはエア供給路２２２に切り替える切替弁２１６（切替機構の一例）と、を備えることを特徴とするものである。

［態様１１］
態様１１は、態様２において、メディア板２００の洗浄に用いた洗浄液を排出する排出路２３２を有する排液機構２３０を備えることを特徴とするものである。

［態様１２］
態様１２は、態様３において、乾燥機構２２０は、洗浄液の吸収が可能で、メディア板２００に対して接触可能に設けられた洗浄液吸収部材２２４を備えることを特徴とするものである。

［態様１３］
態様１３は、態様１において、液体吐出ヘッド１００に対して維持回復動作を実施するヘッドメンテナンス機構２９０を備えることを特徴とするものである。

［態様１４］
態様１４は、態様１３において、ヘッドメンテナンス機構２９０は、洗浄液供給路２１２、エア供給路２２２および排出路２３２のうちの１つ以上を共有することを特徴とするものである。

［態様１５］
態様１５は、態様１において、メディア板２００（記録媒体の一例）に形成されたテストパターンＰｔを検知する検知手段と、前記検知手段の出力に応じて液体吐出ヘッド１００の駆動を制御する制御部９０００（制御手段の一例）と、を備えることを特徴とするものである。

［態様１６］
態様１６は、態様１５において、前記検知手段は、メディア板２００（記録媒体の一例）の移動状態、洗浄状態または乾燥状態を撮像可能なカメラセンサ１５０であることを特徴とするものである。

［態様１７］
態様１７は、態様４において、前記第１の位置と、前記第２の位置との間に、メディア板２００（記録媒体の一例）に形成されたテストパターンＰｔを検知手段によって検知する第３の位置を有し、メディア板２００を、前記第１の位置、前記第３の位置、および前記第２の位置の間で移動させるメディア板移動機構２４０（移動手段の一例）を備えることを特徴とするものである。

［態様１８］
態様１８は、態様１において、メディア板２００（記録媒体の一例）は、金属板、ガラス板、または樹脂板であることを特徴とするものである。

［態様１９］
態様１９は、態様２において、前記洗浄液は、純水、水性洗浄液、溶剤、またはこれらの混合物であることを特徴とするものである。

［態様２０］
態様２０は、態様４において、メディア板移動機構２４０（移動手段の一例）は、電動モータを用いたアクチュエータであることを特徴とするものである。

［態様２１］
態様２１は、態様４において、メディア板移動機構２４０（移動手段の一例）は、ロボットアームによる操作であることを特徴とするものである。

［態様２２］
態様２２は、態様８において、洗浄液含侵部材２１４は、メディア板２００（記録媒体の一例）の表面に接触可能な固定部材であることを特徴とするものである。

［態様２３］
態様２３は、態様２２において、洗浄液含侵部材２１４の、少なくともメディア板２００と接する部位がブレード状であることを特徴とするものである。

［態様２４］
態様２４は、態様８において、洗浄液含侵部材２１７は、メディア板２００（記録媒体の一例）の表面に接触可能な回転部材であることを特徴とするものである。

３０００ 塗装装置（液体吐出装置の一例）
１０００ 液体吐出部
１００ 液体吐出ヘッド
１０１ ヘッドノズル面
１０２ ヘッドノズル
１５０ カメラセンサ（検知手段の一例）
１６０ 光源
２０００ 維持部
２００，２００´ メディア板（記録媒体の一例）
２０１，２０２ 部屋
２０３ 仕切り部材
２１０ 洗浄機構
２１１ 洗浄液ノズル
２１２ 洗浄液供給路
２１３ 洗浄液貯蔵部
２１４，２１７ 洗浄液含侵部材
２１５ 共通ノズル（流体ノズルの一例）
２１６ 切替弁（切替機構の一例）
２２０ 乾燥機構
２２１ エアノズル
２２２ エア供給路
２２３ エア供給装置
２２４ 洗浄液吸収部材
２３０ 排液機構
２３１ 排出口
２３２ 排出路
２３３ 排出部
２４０ メディア板移動機構（移動手段の一例）
２４１，２４５ メディア板保持部材
２４２ ピストン（可動部の一例）
２４３ シリンダ（駆動部の一例）
２４３ａ，２４３ｂ ポート
２４４ エア電磁弁
２４６ 回転部材（可動部の一例）
２４７ ロータリアクチュエータ（駆動部の一例）
２４８ エアシリンダ（動力シリンダの一例）
２９０ ヘッドメンテナンス機構
２９１ 洗浄液ノズル
２９２ 洗浄液供給路
２９３ エアノズル
２９４ エア供給路
５０００ 対象物
Ｌｍ 付着物
Ｌｃ 洗浄液
Ａｃ エア

Claims (25)

1. 液体を吐出し、前記液体によって記録媒体にテストパターンを形成する液体吐出ヘッドと、
   前記記録媒体に形成された前記テストパターンを、前記記録媒体から除去する除去手段と、
   を備えることを特徴とする液体吐出装置。
2. 前記除去手段は、前記記録媒体に洗浄液を供給し、前記記録媒体を洗浄する洗浄機構を備えることを特徴とする請求項１記載の液体吐出装置。
3. 前記洗浄機構によって洗浄された前記記録媒体を乾かす乾燥機構を備えることを特徴とする請求項２記載の液体吐出装置。
4. 前記記録媒体を、該記録媒体に前記テストパターンを形成する第１の位置と、前記除去手段によって前記記録媒体から前記テストパターンを除去する第２の位置との間で移動させる移動手段を備えることを特徴とする請求項１記載の液体吐出装置。
5. 前記移動手段は、直動式の動力シリンダを含むことを特徴とする請求項４記載の液体吐出装置。
6. 前記移動手段は、回転式のロータリアクチュエータを含むことを特徴とする請求項４記載の液体吐出装置。
7. 前記洗浄機構は、前記記録媒体の表面に前記洗浄液を噴射する洗浄液ノズルを備えることを特徴とする請求項２記載の液体吐出装置。
8. 前記洗浄機構は、前記洗浄液を含侵し、前記記録媒体に対して接触可能に設けられた洗浄液含侵部材を備えることを特徴とする請求項２記載の液体吐出装置。
9. 前記乾燥機構は、前記記録媒体の表面にエアを噴射するエアノズルを備えることを特徴とする請求項３記載の液体吐出装置。
10. 前記除去手段は、流体ノズルと、前記流体ノズルに前記洗浄液を供給する洗浄液供給路と、前記流体ノズルにエアを供給するエア供給路と、前記流体ノズルに接続する供給路を、前記洗浄液供給路または前記エア供給路に切り替える切替機構と、を備えることを特徴とする請求項２記載の液体吐出装置。
11. 前記記録媒体の洗浄に用いた洗浄液を排出する排出路を有する排液機構を備えることを特徴とする請求項２記載の液体吐出装置。
12. 前記乾燥機構は、前記洗浄液の吸収が可能で、前記記録媒体に対して接触可能に設けられた洗浄液吸収部材を備えることを特徴とする請求項３記載の液体吐出装置。
13. 前記液体吐出ヘッドに対して維持回復動作を実施するヘッドメンテナンス機構を備えることを特徴とする請求項１記載の液体吐出装置。
14. 前記ヘッドメンテナンス機構は、前記洗浄液供給路、前記エア供給路および前記排出路のうちの１つ以上を共有することを特徴とする請求項１３記載の液体吐出装置。
15. 前記記録媒体に形成された前記テストパターンを検知する検知手段と、前記検知手段の出力に応じて前記液体吐出ヘッドの駆動を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする請求項１記載の液体吐出装置。
16. 前記検知手段は、前記記録媒体の移動状態、洗浄状態または乾燥状態を撮像可能なカメラセンサであることを特徴とする請求項１５記載の液体吐出装置。
17. 前記第１の位置と、前記第２の位置との間に、前記記録媒体に形成された前記テストパターンを検知手段によって検知する第３の位置を有し、
    前記記録媒体を、前記第１の位置、前記第３の位置、および前記第２の位置の間で移動させる移動手段を備えることを特徴とする請求項４記載の液体吐出装置。
18. 前記記録媒体は、金属板、ガラス板、または樹脂板であることを特徴とする請求項１記載の液体吐出装置。
19. 前記洗浄液は、純水、水性洗浄液、溶剤、またはこれらの混合物であることを特徴とする請求項２記載の液体吐出装置。
20. 前記移動手段は、電動モータを用いたアクチュエータであることを特徴とする請求項４記載の液体吐出装置。
21. 前記移動手段は、ロボットアームによる操作であることを特徴とする請求項４記載の液体吐出装置。
22. 前記洗浄液含侵部材は、前記記録媒体の表面に接触可能な固定部材であることを特徴とする請求項８記載の液体吐出装置。
23. 前記洗浄液含侵部材の、少なくとも前記記録媒体と接する部位がブレード状であることを特徴とする請求項２２記載の液体吐出装置。
24. 前記洗浄液含侵部材は、前記記録媒体の表面に接触可能な回転部材であることを特徴とする請求項８記載の液体吐出装置。
25. 液体を吐出し、前記液体によって記録媒体にテストパターンを形成するテストパターン形成工程と、
    前記記録媒体に形成された前記テストパターンを、前記記録媒体から除去する除去工程と、
    を有し、
    前記テストパターンが除去された後の前記記録媒体を再使用することを特徴とする液体吐出方法。