JP6766439B2 - 液体吐出装置 - Google Patents

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本発明は、液体吐出装置に関する。
従来から、インクなどの液体を、搬送される記録媒体に吐出する液体吐出装置が使用されている。このような液体吐出装置においては、搬送される記録媒体と液体吐出部とが接触すると、記録媒体および液体吐出部の少なくとも一方が損傷する場合があった。そこで、記録媒体と液体吐出部との接触を抑制するため、様々な技術が開示されている。
例えば、特許文献1には、光学検知手段により記録媒体の搬送異常を検出することで記録媒体と液体吐出部(記録ヘッド)との接触を抑制する液体吐出装置(インクジェット記録装置)が開示されている。
特開平5−301413号公報
しかしながら、特許文献1で開示されるような光学検知手段や、機械式の従来の検出手段などでは、記録媒体と液体吐出部とが接触していない場合に記録媒体と液体吐出部とが接触したと誤判断する場合や、逆に、記録媒体と液体吐出部とが接触した場合に記録媒体と液体吐出部とが接触していないと誤判断する場合などがあった。このように、従来の記録媒体と液体吐出部との接触を検出する検出手段は、検出精度が低かった。検出精度が低いことに起因して、記録媒体と液体吐出部との接触により、記録媒体および液体吐出部の少なくとも一方が損傷してしまう場合があるという課題があった。
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の適用例または形態として実現することが可能である。
[適用例1] 本適用例に係る液体吐出装置は、液体を記録媒体に吐出する液体吐出部と、前記記録媒体を搬送方向に搬送する搬送部と、前記液体吐出部に設けられ、前記記録媒体の接触による変形の度合いに応じた出力をする圧電フィルムセンサーと、前記圧電フィルムセンサーの前記出力および前記記録媒体の属性情報に基づいて、前記液体吐出部および/または前記搬送部の制御を行う制御部と、を備えることを特徴とする。
本適用例によれば、液体吐出部には、記録媒体の接触による変形の度合いに応じた出力をする圧電フィルムセンサーが備えられ、制御部は、圧電フィルムセンサーの出力および記録媒体の属性情報に基づいて、液体吐出部および/または搬送部の制御を行う。そのため、接触する記録媒体の剛性が異なることによって圧電フィルムセンサーの変形の度合いが異なる場合であっても、記録媒体の属性情報に基づいて記録媒体を識別することにより、より適切に液体吐出部および/または搬送部の制御を行うことができる。
換言すると、接触する記録媒体の剛性が異なることによって圧電フィルムセンサーの変形の度合いが異なる場合であっても、記録媒体の属性情報に基づいて記録媒体を識別することにより、圧電フィルムセンサーの出力を、記録媒体に対応した適切なレベルとして検出することができる。
[適用例2] 上記適用例に係る液体吐出装置において、前記制御部が、前記記録媒体の搬送速度に基づいて、前記制御を行うことを特徴とする。
本適用例によれば、制御部は、圧電フィルムセンサーの出力、記録媒体の属性情報および記録媒体の搬送速度に基づいて、液体吐出部および/または搬送部の制御を行う。そのため、接触する記録媒体の剛性や接触の速度(搬送速度)が異なることによって圧電フィルムセンサーの変形の度合いが異なる場合であっても、それらの状態を識別することにより、より適切に液体吐出部および/または搬送部の制御を行うことができる。
換言すると、接触する記録媒体の剛性や接触の速度(搬送速度)が異なることによって圧電フィルムセンサーの変形の度合いが異なる場合であっても、それらの状態を識別することにより、圧電フィルムセンサーの出力を、それらの状態に対応した適切なレベルとして検出することができる。
[適用例3] 上記適用例に係る液体吐出装置において、前記液体吐出部が、前記搬送方向と交差する交差方向に移動しながら前記液体を吐出可能であり、前記制御部が、前記交差方向に移動する前記液体吐出部の移動速度に基づいて、前記制御を行うことを特徴とする。
本適用例によれば、液体吐出部が、搬送方向と交差する交差方向に移動しながら液体を吐出可能であり、制御部は、圧電フィルムセンサーの出力、記録媒体の属性情報、記録媒体の搬送速度、および交差方向に移動する液体吐出部の移動速度に基づいて、液体吐出部および/または搬送部の制御を行う。そのため、接触する記録媒体の剛性や接触の速度(搬送速度や交差方向に移動する液体吐出部の移動速度)が異なることによって圧電フィルムセンサーの変形の度合いが異なる場合であっても、それらの状態を識別することにより、より適切に液体吐出部および/または搬送部の制御を行うことができる。
換言すると、接触する記録媒体の剛性や接触の速度(搬送速度や交差方向に移動する液体吐出部の移動速度)が異なることによって圧電フィルムセンサーの変形の度合いが異なる場合であっても、それらの状態を識別することにより、圧電フィルムセンサーの出力を、それらの状態に対応した適切なレベルとして検出することができる。
[適用例4] 上記適用例に係る液体吐出装置において、前記記録媒体の属性情報を入力する入力部を備えることを特徴とする。
本適用例によれば、液体吐出装置が記録媒体の属性情報を入力する入力部を備えるため、接触する記録媒体の剛性が異なることによって圧電フィルムセンサーの変形の度合いが異なる場合であっても、入力された記録媒体の属性情報に基づいて記録媒体を識別することにより、より適切に液体吐出部および/または搬送部の制御を行うことができる。
[適用例5] 上記適用例に係る液体吐出装置において、複数の前記記録媒体の属性情報を記憶する記憶部と、前記搬送部によって搬送される前記記録媒体を識別する識別部と、を備えることを特徴とする。
本適用例によれば、液体吐出装置が複数の記録媒体の属性情報を記憶する記憶部を備えるため、予め、液体吐出装置が記録する記録媒体を複数登録しておくことができる。また、液体吐出装置が、搬送部によって搬送される記録媒体を識別する識別部を備えるため、登録された複数の記録媒体の内の、どの記録媒体を記録対象としているのかを認識することができる。そのため、接触する記録媒体の剛性が異なることによって圧電フィルムセンサーの変形の度合いが異なる場合であっても、対象とする記録媒体の属性情報に基づいて、より適切に液体吐出部および/または搬送部の制御を行うことができる。
本発明の実施例1に係る記録装置を表す概略側面図 本発明の実施例1に係る記録装置の要部を表す概略平面図 本発明の実施例1に係る記録装置の要部を表す概略正面断面図 本発明の実施例1に係る記録装置のブロック図 本発明の実施例2に係る記録装置の要部を表す概略正面断面図 本発明の実施例3に係る記録装置の要部を表す概略正面断面図 本発明の実施例4に係る記録装置の要部を表す概略平面図 本発明の実施例4に係る記録装置の要部を表す概略正面断面図 記録媒体が液体吐出部に接触した状態を示す概念図 記録装置の一連の記録動作を示すフローチャート
以下に本発明を具体化した実施形態について、図面を参照して説明する。以下は、本発明の液体吐出装置としての一実施例に係る記録装置であって、本発明を限定するものではない。なお、以下の各図においては、説明を分かりやすくするため、実際とは異なる尺度で記載している場合がある。また、特に断りが無い場合、「交差する」とは「好ましくは直交すること」を意味している。
(実施形態1)
本実施形態に係る記録装置は、液体を記録媒体に吐出する液体吐出部と、記録媒体を搬送方向に搬送する搬送部と、液体吐出部に設けられ、記録媒体の接触による変形の度合いに応じた出力をする圧電フィルムセンサーと、液体吐出部および/または搬送部の制御を行う制御部と、を備えている。また、制御部は、記録媒体と液体吐出部との接触の状態の度合いに応じて、より適切に液体吐出部および/または搬送部の制御ができる構成となっている。
以下に、圧電フィルムセンサーを取り付ける構成により異なる複数の実施例について具体的に説明する。
[実施例1](図1〜図4)
図1は、実施例1に係る記録装置1を表す概略側面図である。
図1で表されるように、本実施例の記録装置1は、記録媒体Pのセット部14から、記録媒体(記録媒体)Pの支持部であるプラテン2、プラテン3およびプラテン4を介して、記録媒体Pの巻取部15まで、記録媒体Pを搬送方向Aに搬送する。すなわち、セット部14から巻取部15までが記録装置1における記録媒体Pの搬送経路であり、プラテン2、プラテン3およびプラテン4は該搬送経路に設けられた記録媒体Pの支持部である。なお、セット部14は回転方向Cに回転して記録媒体Pを送出し、巻取部15は回転方向Cに回転して記録媒体Pを巻き取る。
なお、本実施例の記録装置1は、ロール状の記録媒体Pに記録を行うことが可能な構成であるが、このような構成に限定されず、単票状の記録媒体Pに記録を行うことが可能な構成であってもよい。単票状の記録媒体Pに記録を行うことが可能な構成である場合、記録媒体Pのセット部14として、例えば、所謂、給紙(給送)トレイおよび給紙(給送)カセットなどと呼ばれるものを使用してもよい。また、記録媒体Pの回収部として、巻取部15以外の回収部として、例えば、所謂、排出用受部、排紙(排出)トレイおよび排紙(排出)カセットなどと呼ばれるものを使用してもよい。
なお、本実施例では記録面16が外側になるように巻かれているロール式の記録媒体Pを使用しているので、記録媒体Pをセット部14から送出する際、セット部14の回転軸は回転方向Cに回転する。一方、記録面16が内側になるように巻かれているロール式の記録媒体Pを使用する場合は、セット部14の回転軸は回転方向Cとは逆回転して送出することが可能である。
そして、同様に、本実施例の巻取部15は記録媒体Pの記録面16が外側になるように巻き取るので、巻取部15の回転軸は回転方向Cに回転する。一方、記録面16が内側になるように巻き取る場合は、巻取部15の回転軸は回転方向Cとは逆回転して巻き取ることが可能である。
本実施例の記録装置1のプラテン2にはヒーター6が設けられている。ヒーター6は、記録部としての記録ヘッド12により記録を実行する前に記録媒体Pを加熱(所謂プレヒート)するために設けられている。
なお、本実施例の記録装置1は、ヒーター6を用いて、記録媒体Pの記録面16とは反対側の面17側から記録媒体Pをプレヒートする構成となっている。しかしながら、例えば、記録媒体Pの記録面16側から赤外線を照射して記録媒体Pを加熱可能なヒーターを用いて、記録面16側から記録媒体Pをプレヒートする構成としてもよい。
また、本実施例の記録装置1は、プラテン2とプラテン3の間に、搬送方向Aと交差する交差方向Bの回転軸を有し、記録媒体Pの面17に送り力を付与する駆動ローラー5が設けられている。
そして、駆動ローラー5と対向する位置には、交差方向Bの回転軸を有する従動ローラー7が設けられている。ローラー対を構成する駆動ローラー5と従動ローラー7とで記録媒体Pを挟持することができる。このような構成により、駆動ローラー5と従動ローラー7とで搬送部9を構成している。ここで、従動ローラーとは、記録媒体Pの搬送に伴って回転するローラーを意味する。
また、記録媒体Pを搬送方向Aに搬送する際は、駆動ローラー5は回転方向Cに回転し、従動ローラー7は回転方向Cとは逆方向に回転する。
また、本実施例の記録装置1は、キャリッジ11のプラテン3と対向する側に記録ヘッド12が備えられている。記録装置1は、キャリッジ11を介して交差方向Bに記録ヘッド12を往復移動させながら、記録ヘッド12のノズル形成面Fから記録媒体Pに液体の一例であるインクを方向D(ノズル形成面Fから記録媒体Pに向かう方向であって本実施例では鉛直下方向)に吐出させて所望の画像を形成する。このような構成により、記録ヘッド12は、記録媒体Pに液体としてのインクを吐出することができる。すなわち、本実施例のキャリッジ11は、記録ヘッド12を備え、記録媒体Pに液体を吐出する「液体吐出部」としての役割をしている。
なお、本実施例の記録装置1は、往復移動しながら記録する記録ヘッド12を備えているが、インクを吐出するノズルを搬送方向Aと交差する交差方向Bに複数設けた所謂ラインヘッドを備える記録装置でもよい。ラインヘッドを備える記録装置である場合、該ラインヘッドは「液体吐出部」に相当する。
ここで、「ラインヘッド」とは、記録媒体Pの搬送方向Aと交差する交差方向Bに形成されたノズルの領域が、記録媒体Pの交差方向B全体をカバー可能なように設けられ、記録ヘッドまたは記録媒体Pを相対的に移動させて画像を形成する記録装置に用いられる記録ヘッドである。なお、ラインヘッドの交差方向Bのノズルの領域は、記録装置が対応している全ての記録媒体Pの交差方向B全体をカバー可能でなくてもよい。
また、キャリッジ11の交差方向Bの両側端部には、圧電フィルムセンサー32(図2および図3参照)が設けられたスカート10が形成されている。スカート10は、記録媒体Pと記録ヘッド12とが接触することを抑制するための部材である。圧電フィルムセンサー32およびスカート10の具体的な構成については後述する。
また、搬送方向Aにおいて記録ヘッド12の下流側には、記録ヘッド12によって記録される領域に向けて赤外線を照射可能な加熱部としてのヒーター8が設けられている(図1参照)。
なお、本実施例のヒーター8はプラテン3と対向する位置に設けられ、記録媒体Pの記録面16側を加熱可能な赤外線ヒーターであるが、このようなヒーターに限定されず、プラテン3側(面17側)から記録媒体Pを加熱可能なヒーターを用いてもよい。
また、ヒーター8の記録媒体Pの搬送方向Aにおける下流側には、赤外線を照射可能なヒーター13を備えている。なお、本実施例のヒーター13はプラテン4と対向する位置に設けられ、記録媒体Pの記録面16側を加熱可能な赤外線ヒーターであるが、このようなヒーターに限定されず、プラテン4側(面17側)から記録媒体Pを加熱可能なヒーターを用いてもよい。また、例えば、赤外線ヒーター等の加熱装置の代わりに、ファン等の送風装置等を使用することもできる。
次に、本実施例の記録装置1の要部である圧電フィルムセンサー32およびスカート10の構成について説明する。
図2は本実施例のキャリッジ11を表す概略平面図であり、図3はキャリッジ11を表す概略正面断面図である。
本実施例のキャリッジ11は、図2および図3で表されるように、該キャリッジ11の交差方向Bにおける両側端部に圧電フィルムセンサー32が設けられたスカート10が形成されている。なお、スカート10は、図3で表されるように、記録媒体Pと記録ヘッド12(ノズル形成面F)との間隔d1よりも記録媒体Pとスカート10の下面との間隔d2の方が狭くなるよう構成されている。
上記のように、本実施例の記録装置1は、インクを記録媒体Pに吐出する記録ヘッド12を備えたキャリッジ11と記録媒体Pを搬送する搬送部9とを備えている。そして、図2および図3で表されるように、スカート10(つまりは、キャリッジ11)には圧電フィルムセンサー32が設けられている。このため、本実施例の記録装置1は、液体吐出部としてのキャリッジ11に圧電フィルムセンサー32が設けられていることでキャリッジ11の僅かな歪みを検出することができる構成になっている。すなわち、本実施例の記録装置1は、この僅かな歪みを検出することにより、高い精度(僅かな歪みに対応する精度)で記録媒体Pとキャリッジ11との接触を検出でき、記録媒体Pとキャリッジ11とが接触して記録媒体Pおよびキャリッジ11(特に記録ヘッド12)の少なくとも一方が損傷することを抑制することができる。
なお、本実施例の圧電フィルムセンサー32は、スカート10に設けられているが、このような位置への配置に限定されない。上記のように、圧電フィルムセンサー32は僅かな歪みを検出することが可能な検出精度の高いセンサーである。そして、キャリッジ11と記録媒体Pとが接触するとキャリッジ11は全体的に変形する傾向がある。このため、キャリッジ11の側面部分など、スカート10以外の場所に圧電フィルムセンサー32が設けられていても、キャリッジ11と記録媒体Pとの接触を検出可能だからである。
ただし、記録媒体Pとの接触位置に近い方が歪みは大きい傾向にあるので、例えば、本実施例のように、記録媒体Pと対向する位置に圧電フィルムセンサー32の取付部34(図3参照)を配置するなど、圧電フィルムセンサー32を記録媒体Pに対して近くに配置することが好ましい。さらには、圧電フィルムセンサー32を記録媒体Pに対して特に近くに配置するため、本実施例のように、圧電フィルムセンサー32の取付部34を、記録媒体Pと記録ヘッド12との間隔d1よりも記録媒体Pと取付部34の下面(スカート10の下面)との間隔d2の方が狭くなるよう配置することが好ましい。
また、本実施例の記録装置1は、圧電フィルムセンサー32の変位(変形)を検出した場合に、後述の制御部18(図4参照)の制御により、キャリッジ11に設けられる記録ヘッド12によるインクの吐出および搬送部9による記録媒体Pの搬送の少なくとも一方を停止することができる。ここで、圧電フィルムセンサー32は、圧電素子がフィルム状に配列されて構成されるセンサーであり、圧電フィルムセンサー32が取り付けられた部分の僅かな歪みを変位として検出可能な精度の高いセンサーである。すなわち、本実施例の記録装置1は、圧電フィルムセンサー32により高い精度(圧電フィルムセンサー32が取り付けられた部分の僅かな歪みに対応する精度)で記録媒体Pとキャリッジ11との接触を検出できる。そして、制御部18の制御により記録媒体Pとキャリッジ11との接触を検出した場合に、記録媒体Pとキャリッジ11の少なくとも一方が損傷することを抑制するために、キャリッジ11の記録ヘッド12によるインクの吐出および搬送部9による記録媒体Pの搬送の少なくとも一方を停止することができる。このため、本実施例の記録装置1は、記録媒体Pとキャリッジ11とが接触して記録媒体Pおよびキャリッジ11の少なくとも一方が損傷することを抑制することができる。
なお、制御部18の制御により停止するインクの吐出の動作には、キャリッジ11の交差方向Bへの移動動作も含んでいる。
また、上記のように、本実施例の記録装置1では、キャリッジ11(記録ヘッド12)は、記録媒体Pの搬送方向Aと交差する交差方向Bに往復移動しながらインクを吐出可能である。そして、制御部18の制御により、圧電フィルムセンサー32の変位の検出は、キャリッジ11の往復移動における定速移動時においてのみ有効にすることができる。
キャリッジ11の往復移動においては、停止状態から定速状態の速度まで加速する加速移動時と、定速移動時と、定速状態から停止状態まで減速する減速移動時と、がある。ここで、加速移動時と減速移動時においては、キャリッジ11に往復移動方向の力が加わるため、キャリッジ11が変形する(歪む)場合がある。このため、加速移動時と減速移動時においては、加速または減速に伴うキャリッジ11の変形を、記録媒体Pとキャリッジ11との接触に伴うキャリッジ11の変形と誤判断する虞がある。しかしながら、本実施例の記録装置1では、キャリッジ11は記録媒体Pの搬送方向Aと交差する交差方向Bに往復移動しながらインクを吐出可能であり、圧電フィルムセンサー32の変位の検出はキャリッジ11の往復移動における定速移動時においてのみ有効にされる。このため、前記誤判断を抑制することができる構成になっている。
なお、本実施例における「圧電フィルムセンサー32の変位の検出は、キャリッジ11の往復移動における定速移動時においてのみ有効にされる」構成とは、キャリッジ11の加速移動時および減速移動時において検出を停止する構成であるが、キャリッジ11の加速移動時および減速移動時において定速移動時とは異なる基準(例えば加速移動時および減速移動時における閾値を高くする)で検出を行う構成としてもよい。
また、図2および図3で表されるように、本実施例のキャリッジ11における圧電フィルムセンサー32の取付部34は、該取付部34の周辺部35よりも肉薄に構成されており剛性が低く構成されている。具体的には、図3で表されるように、方向Dにおいて均一な厚みのスカート10に、平面状の底面を有する穴部30が構成されており、該穴部30の底面部分に圧電フィルムセンサー32が貼り付けられている。すなわち、本実施例の記録装置1は、圧電フィルムセンサー32の取付部34を歪みやすくすることで検出精度を高くしつつ、周辺部35を高い剛性で構成することでスカート10を頑丈に構成している。このため、壊れにくく、高い検出精度でキャリッジ11を形成でき、記録媒体Pとキャリッジ11とが接触して記録媒体Pおよびキャリッジ11の少なくとも一方が損傷することを効果的に抑制することができる構成になっている。
なお、本実施例のように、圧電フィルムセンサー32は、取り付け対象に貼り付けて取り付けることができる。そこで、キャリッジ11に貼り付けることで、他の取り付け方法よりも精度よくキャリッジ11の歪みを検出することができる。
また、図2および図3で表されるように、本実施例のキャリッジ11には、圧電フィルムセンサー32が、キャリッジ11のインクの吐出位置である記録ヘッド12の位置に対して、往復移動の方向である交差方向Bにおける両側に設けられている。このため、キャリッジ11の往復移動における両方向の移動の際において、高い精度(圧電フィルムセンサー32が取り付けられた部分の僅かな歪みに対応する精度)で、記録媒体Pとキャリッジ11とが接触したことを検出できる構成になっている。
また、本実施例の記録装置1は、制御部18において圧電フィルムセンサー32の変位を複数の基準で判断し、該変位の大きさに応じて、キャリッジ11によるインクの吐出および搬送部9による記録媒体Pの搬送の少なくとも一方の停止のさせ方を変更することができる構成になっている。すなわち、記録媒体Pとキャリッジ11との接触程度に応じて、異なる方法で液体吐出動作を停止することができる構成になっている。具体的には、本実施例の記録装置1は、圧電フィルムセンサー32の変位判断をする閾値を2つ有している。そして、第1の閾値以上第2の閾値未満の変位を検出した場合には、キャリッジ11をホームポジション(記録ヘッド12を不図示のキャップによりキャッピング可能なポジション)まで移動させてからキャリッジ11の往復移動を停止する。また、第2の閾値以上の変位を検出した場合には、即時にキャリッジ11の往復移動を停止する。このように、本実施例の記録装置1は、制御部18の制御により、記録媒体Pとキャリッジ11との接触程度が軽い場合は切りのいいタイミングになるのを待って液体吐出動作を停止し、記録媒体Pとキャリッジ11との接触程度が重い場合はすぐに液体吐出動作を停止することができる構成になっている。
次に、本実施例の記録装置1における電気的な構成について説明する。
図4は、本実施例の記録装置1のブロック図である。
制御部18には、記録装置1の全体の制御を司るCPU19が設けられている。CPU19は、システムバス20を介して、CPU19が実行する各種制御プログラム等を格納したROM21と、データを一時的に格納可能なRAM22と、接続されている。
また、CPU19は、システムバス20を介して、記録ヘッド12を駆動するためのヘッド駆動部23と接続されている。
また、CPU19は、システムバス20を介して、キャリッジ11を移動させるためのキャリッジモーター25、セット部14の駆動源である送出モーター26、駆動ローラー5の駆動源である搬送モーター27、巻取部15の駆動源である巻取モーター28、を駆動させるためのモーター駆動部24と接続されている。
また、CPU19は、システムバス20を介して、ヒーター6、8および13を駆動するためのヒーター駆動部33と接続されている。
さらに、CPU19は、システムバス20を介して、入出力部31と接続されており、入出力部31は、圧電フィルムセンサー32、並びに、記録データ等を記録装置1に入力する外部装置であるPC29と接続されている。PC29は、後述する「入力部」としての機能を有する。
[実施例2](図5)
次に、実施例2の記録装置について、図面を参照して詳細に説明する。
図5は本実施例の記録装置1の要部を表す概略正面断面図であり、実施例1の記録装置1の図3に対応する図である。なお、上記実施例1と共通する構成部材は同じ符号で示しており、詳細な説明は省略する。また、本実施例の記録装置1は、圧電フィルムセンサー32およびスカート10の構成以外は、実施例1の記録装置1と同様の構成である。
実施例1の記録装置1は、図3で表されるように、キャリッジ11の両側端部のスカート10各々に1つの圧電フィルムセンサー32が設けられていた。
一方、本実施例の記録装置1は、図5で表されるように、キャリッジ11の両側端部のスカート10各々に2つの圧電フィルムセンサー32aおよび32bが設けられている。さらに詳細には、本実施例の各々のスカート10には、圧電フィルムセンサー32が圧電フィルムセンサー32aおよび32bと複数設けられ、圧電フィルムセンサー32aは取付部34aに取り付けられており、圧電フィルムセンサー32bは取付部34bに取り付けられている。そして、図5で表されるように、各圧電フィルムセンサー32の取付部34aおよび34bは、方向Dにおける厚みが異なっており各々剛性が異なっている。すなわち、剛性の異なる部分に圧電フィルムセンサー32が設けられていることにより、各圧電フィルムセンサー32の変位の検出基準が等しい(各圧電フィルムセンサー32の変位判断をする閾値は1つで値が等しい)場合でも、圧電フィルムセンサー32が設けられている位置の変形程度は異なるため、複数の基準で記録媒体Pとキャリッジ11との接触程度を判断できる構成になっている。このため、記録媒体Pとキャリッジ11との接触程度に応じて、異なる方法で液体吐出動作を停止することができる構成になっている。
なお、本実施例のキャリッジ11には、同じスカート10における剛性が異なる部分(取付部34aおよび34b)に、圧電フィルムセンサー32aおよび32bが設けられている。ただし、このような構成ではなく、複数の圧電フィルムセンサー32の各々の取付部34の位置が異なる構成(例えばスカート10とキャリッジ11の側面とにある構成など)や、各圧電フィルムセンサー32の取り付け方向が異なる構成としてもよい。これらのような構成としても、圧電フィルムセンサー32が設けられている位置の変形程度は、各々で異なるため、簡単に、複数の基準で記録媒体Pとキャリッジ11との接触程度を判断できるためである。
また、本実施例の記録装置1は、制御部18において各々の圧電フィルムセンサー32の変位を判断し、該変位に応じて、キャリッジ11によるインクの吐出および搬送部9による記録媒体Pの搬送の少なくとも一方の停止のさせ方を変更することができる構成になっている。すなわち、記録媒体Pとキャリッジ11との接触程度に応じて、異なる方法で液体吐出動作を停止することができる構成になっている。具体的には、本実施例の記録装置1は、圧電フィルムセンサー32の変位判断をする閾値を有している。そして、変位を検出し易い圧電フィルムセンサー32aにおいてのみ閾値以上の変位を検出した場合には、キャリッジ11をホームポジション(記録ヘッド12を不図示のキャップによりキャッピング可能なポジション)まで移動させてからキャリッジ11の往復移動を停止する。また、変位を検出し難い圧電フィルムセンサー32bにおいても閾値以上の変位を検出した場合には、即時にキャリッジ11の往復移動を停止する。このように、本実施例の記録装置1は、制御部18の制御により、記録媒体Pとキャリッジ11との接触程度が軽い場合は切りのいいタイミングになるのを待って液体吐出動作を停止し、記録媒体Pとキャリッジ11との接触程度が重い場合はすぐに液体吐出動作を停止するというができる構成になっている。
[実施例3](図6)
次に、実施例3の記録装置について、図面を参照して詳細に説明する。
図6は本実施例の記録装置1の要部を表す概略正面断面図であり、実施例1の記録装置1の図3に対応する図である。なお、上記実施例1および2と共通する構成部材は同じ符号で示しており、詳細な説明は省略する。また、本実施例の記録装置1は、圧電フィルムセンサー32およびスカート10の構成以外は、実施例1の記録装置1と同様の構成である。
実施例1の記録装置1は、図3で表されるように、キャリッジ11の両側端部のスカート10各々の平面部分に圧電フィルムセンサー32が設けられていた。
一方、本実施例の記録装置1は、図6で表されるように、キャリッジ11の両側端部のスカート10は曲面形状をしており、圧電フィルムセンサー32は、曲面に貼り付けられている。
圧電フィルムセンサー32は、フィルム状なので曲面に貼り付けることが可能である。また、キャリッジ11が曲面を有することによって、例えば、記録媒体Pとキャリッジ11とが接触した場合の両者の損傷を小さくすることなどが可能になる。本実施例のスカート10は搬送方向Aから見て(正面視で)下側に凸状となる曲面を有する構造であり、キャリッジ11を交差方向Bに往復移動させた際の記録媒体Pとキャリッジ11との激しい接触を抑制できる構成になっている。キャリッジ11を往復移動している際に記録媒体Pとキャリッジ11とが接触した場合に、該曲面により記録媒体Pを押し下げる方向に該記録媒体Pに力を加えることができるためである。
このため、本実施例の記録装置1のキャリッジ11は曲面を有するが、圧電フィルムセンサー32は曲面に貼り付けられている。すなわち、無理に平面部を構成することなくキャリッジ11が曲面を有する構成とすることができており、キャリッジ11の構成の自由度を広げている。
[実施例4](図7、8)
次に、実施例4の記録装置について、図面を参照して詳細に説明する。
図7は本実施例の記録装置1の要部を表す概略平面図であり、実施例1の記録装置1の図2に対応する図である。図8は、本実施例の記録装置1の要部を表す概略正面断面図であり、実施例1の記録装置1の図3に対応する図である。なお、上記実施例1〜3と共通する構成部材は同じ符号で示しており、詳細な説明は省略する。また、本実施例の記録装置1は、圧電フィルムセンサー32およびスカート10の構成以外は、実施例1の記録装置1と同様の構成である。
実施例1の記録装置1は、図2および図3で表されるように、圧電フィルムセンサー32の取付部34が、スカート10に設けられた穴部30の底面部分として構成され、その周辺部35(穴部30の周辺部)と一体に構成されていた。
一方、本実施例の記録装置1は、図7および図8で表されるように、周辺部35は、取付部34と分離したバンパー35aとして設けられている。
具体的には、取付部34は、記録媒体Pと対向するように交差方向Bに延在する板状体であり、その一方の端部が、実施例1における取付部34と同じ高さ位置(記録媒体Pと取付部34の下面との間隔が間隔d2となる位置)に配置されるように、キャリッジ11の交差方向Bにおける両側端部に固定されている。取付部34の固定された端部を除く周辺は、バンパー35aにガードされ、取付部34の他方の端部は、片持ち梁の自由端部として構成される。圧電フィルムセンサー32は、その長手方向が交差方向Bとなるように取付部34の上面(記録媒体Pと対向する面の反対の面)に貼り付けられている。
すなわち、本実施例の記録装置1は、圧電フィルムセンサー32の取付部34を、片持ち梁としてより撓みやすくすることで検出精度を高くしつつ、周辺部35(バンパー35a)を高い剛性で構成することでスカート10を頑丈に構成している。このため、壊れにくく、高い検出精度でキャリッジ11を形成でき、記録媒体Pとキャリッジ11とが接触して記録媒体Pおよびキャリッジ11の少なくとも一方が損傷することを効果的に抑制することができる構成になっている。
次に、本実施形態を特徴付ける制御部18の制御方法について説明する。制御部18の基本的な制御方法は、実施例1〜4に共通する制御方法であり、記録媒体Pがキャリッジ11(液体吐出部)に接触する状態の度合いを識別し、その度合いに応じた制御を可能とする方法である。
図9は、実施例4の構成を例に、記録媒体Pが液体吐出部(具体的には、取付部34)に接触した状態を示す概念図である。なお、バンパー35aは図示を省略している。
例えば、プラテン3の上面を搬送される記録媒体Pに、記録媒体Pと取付部34の下面との間隔d2を超える高さhの皺が発生し、記録媒体Pが取付部34の下面に接触して取付部34を変形させた場合に、圧電フィルムセンサー32からは、取付部34の変形量に応じた圧電フィルムセンサー32の変位(変形)に基づく値の出力が得られる。
ここで、記録媒体Pの剛性が異なる場合には、取付部34の下面に接触する前の記録媒体Pの皺の高さhが同じであっても、接触により記録媒体Pが取付部34を撓ませる量が異なってくるため、圧電フィルムセンサー32の出力が異なってくる。
また、記録媒体Pの剛性および取付部34の下面に接触する前の記録媒体Pの皺の高さhが同じであっても、記録媒体Pの皺が取付部34に接触(衝突)する速度が異なる場合には、圧電フィルムセンサー32の出力が異なってくる。
このように、記録媒体Pと液体吐出部(キャリッジ11)との干渉による記録媒体Pあるいは、液体吐出部(具体的には、例えば、記録ヘッド12)の損傷を抑制するためには、圧電フィルムセンサー32の出力値に対して、実際の接触状態がどの程度なのかの度合いを識別する必要がある。これは、例えば、記録媒体Pの剛性が低く、記録媒体Pが接触することにより発生する圧電フィルムセンサー32の出力が小さな場合であっても、記録媒体Pの皺の高さが大きく、記録ヘッド12に引っ掛かって記録媒体Pや記録ヘッド12が損傷してしまう場合があるからである。
そこで、本実施形態では、接触する状態の度合いの識別を行い、識別した状態に応じた制御を可能としている。以下に、接触する状態の度合いの識別を行うための要素により異なる複数の制御例について説明する。
[制御例1]
本制御例は、制御部18が、圧電フィルムセンサー32の出力、および記録媒体Pの属性情報に基づいて、キャリッジ11(液体吐出部)および/または搬送部9の制御を行うことを特徴としている。
具体的には、予め、記録装置1が対象とする記録媒体Pの種類毎に、発生が予想される記録媒体Pの皺の高さhと圧電フィルムセンサー32の出力の大きさとの相関関係を評価しておき、その相関関係を関数あるいはテーブルとして準備しておく。準備された関数、あるいはテーブルは、記録媒体Pの種類毎に、ROM21(図4参照)に記憶させておく。すなわち、ROM21は、複数の記録媒体Pの属性情報を記憶する「記憶部」としての機能を有する。なお、「記憶部」としては、例えば、PC29が備えるハードディスクドライブ(HDD)や、システムバス20に接続することで利用可能なハードディスクドライブ(HDD)などであっても良い。
記録媒体Pの属性情報とは、記録媒体Pの種類が識別できる情報(例えば、記録媒体Pの名称や型番)を含む情報である。「入力部」としてのPC29から、記録する記録媒体Pの属性情報を入力することで、制御部18は、ROM21から、この属性情報に紐付けられた該当する関数あるいはテーブルを取得することができる。制御部18は、圧電フィルムセンサー32の出力および該当する関数あるいはテーブルから、接触する記録媒体Pの皺の高さhを推定することができる。また、制御部18は、接触する記録媒体Pの皺の推定された高さhに対応した制御を行うことができる。
なお、記録媒体Pの属性情報は、記録媒体Pの種類が識別できる情報に限定するものではなく、例えば、記録媒体Pの皺の高さhと圧電フィルムセンサー32の出力の大きさとの相関関係を示す関数あるいはテーブル自体を属性情報としても良い。すなわち、PC29から、該当する記録媒体Pの皺の高さhと圧電フィルムセンサー32の出力の大きさとの相関関係を示す関数あるいはテーブルを入力することで、制御部18は、同様の制御(接触する記録媒体Pの皺の推定された高さhに対応した制御)を行うことができる。
また、記録媒体Pの属性情報は、記録媒体Pの剛性などの物理定数であっても良い。この場合に、記録媒体Pの皺の高さhと圧電フィルムセンサー32の出力の大きさとの相関関係を示す関数あるいはテーブルは、記録媒体Pの剛性によって決定される関数あるいはテーブルであれば良い。PC29から、使用する記録媒体Pの属性情報として、記録媒体Pの剛性値を入力することで、制御部18は、同様の制御を行うことができる。
[制御例2]
本制御例は、制御部18が、圧電フィルムセンサー32の出力、記録媒体Pの属性情報、および記録媒体Pの搬送速度に基づいて、キャリッジ11(液体吐出部)および/または搬送部9の制御を行うことを特徴としている。
具体的には、予め、記録装置1が対象とする記録媒体Pの種類毎に、発生が予想される記録媒体Pの皺の高さhと圧電フィルムセンサー32の出力の大きさとの相関関係を、搬送速度によって決定される関数あるいはテーブルとして評価し準備しておく。準備された関数、あるいはテーブルは、記録媒体Pの種類毎に、ROM21(図4参照)に記憶させておく。
PC29から、記録する記録媒体Pの属性情報を入力することで、制御部18は、ROM21から、この属性情報に紐付けられた該当する関数あるいはテーブルを取得することができる。制御部18は、圧電フィルムセンサー32の出力および該当する関数あるいはテーブルに基づき、圧電フィルムセンサー32の出力が得られた時点の記録媒体Pの搬送速度から、接触する記録媒体Pの皺の高さhを推定することができる。また、制御部18は、接触する記録媒体Pの皺の推定された高さhに対応した制御を行うことができる。
なお、記録媒体Pの搬送速度は、制御部18が制御する搬送モーター27(図4参照)によって決まる値であるため、制御部18において導出することができる。
なお、本制御例は、主としてラインヘッドを備える記録装置に有用である。ラインヘッドを備える記録装置の場合には、圧電フィルムセンサー32を、ラインヘッドの交差方向Bに延在する一方の辺(搬送方向Aの上流側)に複数取り付けることが好ましい。
[制御例3]
本制御例は、制御部18が、圧電フィルムセンサー32の出力、記録媒体Pの属性情報、記録媒体Pの搬送速度、および交差方向Bに移動するキャリッジ11(液体吐出部)の移動速度に基づいて、キャリッジ11(液体吐出部)および/または搬送部9の制御を行うことを特徴としている。
具体的には、予め、記録装置1が対象とする記録媒体Pの種類毎に、発生が予想される記録媒体Pの皺の高さhと圧電フィルムセンサー32の出力の大きさとの相関関係を、搬送速度およびキャリッジ11(液体吐出部)の移動速度によって決定される関数あるいはテーブルとして評価し準備しておく。準備された関数、あるいはテーブルは、記録媒体Pの種類毎に、ROM21(図4参照)に記憶させておく。
PC29から、記録する記録媒体Pの属性情報を入力することで、制御部18は、ROM21から、この属性情報に紐付けられた該当する関数あるいはテーブルを取得することができる。制御部18は、圧電フィルムセンサー32の出力および該当する関数あるいはテーブルに基づき、圧電フィルムセンサー32の出力が得られた時点の記録媒体Pの搬送速度およびキャリッジ11(液体吐出部)の移動速度から、接触する記録媒体Pの皺の高さhを推定することができる。また、制御部18は、接触する記録媒体Pの皺の推定された高さhに対応した制御を行うことができる。
なお、キャリッジ11(液体吐出部)の移動速度は、制御部18が制御するキャリッジモーター25(図4参照)によって決まる値であるため、制御部18において導出することができる。
次に、識別された接触の状態に応じた制御の例について説明する。
上述した制御例では、識別された接触の状態として、接触する記録媒体Pの皺の高さhが推定されると説明したが、識別された接触の状態としては、接触する記録媒体Pの皺の高さhというパラメーターに限定する必要は無い。推定される記録媒体Pの皺の高さhを想定した制御仕様を対応させる接触の度合いとして、例えば、その度合いに応じたレベル値をパラメーターとしても良い。簡単な例としては、接触無し=0、損傷が危惧されない軽い接触=1、損傷が危惧される接触=2、などの数値を割り当てることができる。つまり、検出された圧電フィルムセンサー32の出力値に対して、該当する度合いが決定される閾値を前述した関数あるいはテーブルに備えておく方法でも良い。
図10は、記録装置1のオペレーターの作業を含む一連の記録動作を示すフローチャートである。
このフローチャートは、記録媒体Pの接触を検知した場合の制御部18の制御シーケンスを含んでいる。
まず、記録装置1を起動する(ステップS1)。
次に、記録媒体Pをセットする(ステップS2)。
次に、PC29から記録ジョブを指定する(ステップS3)。記録ジョブとは、記録装置1に記録動作を実行させるために必要な情報のデータパッケージであり、記録する画像データ、記録品質(きれい、高精細など)、記録量(記録部数など)、記録媒体P(記録媒体Pの属性情報)などを指定する情報が含まれている。
次に、記録ジョブが指定されると、制御部18は、記録ジョブに対応して制御する関数あるいはテーブル(圧電フィルムセンサー32の出力の大きさを、推定される記録媒体Pの皺の高さhを想定した制御仕様を対応させる接触の度合いに対応させる関数あるいはテーブル)をROM21から抽出し(ステップS4)、記録を開始する(ステップS5)。
記録が開始されると、圧電フィルムセンサー32は、記録媒体Pの接触有無の検知を開始する(ステップS6)。
圧電フィルムセンサー32が、記録媒体Pの接触を検知しない場合(ステップS6でNoの場合)は、記録を継続し、記録ジョブで指定された記録が完了した場合(記録の完了を判定するステップS7でYesの場合)には、記録動作を完了する。
記録媒体Pの接触を検知した場合(ステップS6でYesの場合)は、直ちにインクの吐出動作を停止し(ステップS8)、記録媒体Pの接触の度合いを判定する(ステップS9)。
記録媒体Pの接触の度合いが危険レベル(例えば、上述した損傷が危惧される接触=2のレベル)の場合(ステップS9でYesの場合)には、キャリッジ11が移動可能か判定する(ステップS10)。
記録媒体Pの接触の度合いが危険レベルではない(例えば、上述した損傷が危惧されない軽い接触=1のレベル)場合(ステップS9でNoの場合)、および、記録媒体Pの接触の度合いが危険レベル(ステップS9でYesの場合)であっても、キャリッジ11が移動可能な場合(ステップS10でYesの場合)は、キャリッジ11をプラテン3に対向する領域の外の退避領域に移動させる(ステップS11)。
記録媒体Pの接触の度合いが危険レベル(ステップS9でYesの場合)で、キャリッジ11が移動不可能な場合(ステップS10でNoの場合)は、キャリッジ11を停止したままとする。
なお、ステップS10でのキャリッジ11の移動可否の判定は、制御部18がキャリッジモーター25のモーター負荷をセンスすることにより行うことができる。
次に、記録媒体Pの接触の度合いに応じたエラー表示を行う(ステップS12)。エラー表示は、例えば、PC29の表示画面に行う。
記録装置1のオペレーターがエラー表示に従った適切な処置(記録媒体Pのメンテナンス)を行い(ステップS13)、記録を再開させる(ステップS14)。
なお、ステップS11にてキャリッジ11をプラテン3に対向する領域の外の退避領域に移動させるのは、オペレーターのメンテナンス作業をやり易くするためである。
以上述べたように、本実施形態による液体吐出装置(記録装置1)によれば、以下の効果を得ることができる。
液体吐出部(キャリッジ11)には、記録媒体Pの接触による変形の度合いに応じた出力をする圧電フィルムセンサー32が備えられ、制御例1では、制御部18は、圧電フィルムセンサー32の出力および記録媒体Pの属性情報に基づいて、液体吐出部(キャリッジ11)および/または搬送部9の制御を行う。そのため、接触する記録媒体Pの剛性が異なることによって圧電フィルムセンサー32の変形の度合いが異なる場合であっても、記録媒体Pの属性情報に基づいて記録媒体Pを識別することにより、より適切に液体吐出部(キャリッジ11)および/または搬送部9の制御を行うことができる。
換言すると、接触する記録媒体Pの剛性が異なることによって圧電フィルムセンサー32の変形の度合いが異なる場合であっても、記録媒体Pの属性情報に基づいて記録媒体Pを識別することにより、圧電フィルムセンサー32の出力を、記録媒体Pに対応した適切なレベルとして検出することができる。
また、制御例2では、制御部18は、圧電フィルムセンサー32の出力、記録媒体Pの属性情報および記録媒体Pの搬送速度に基づいて、液体吐出部(キャリッジ11)および/または搬送部9の制御を行う。そのため、接触する記録媒体Pの剛性や接触の速度(搬送速度)が異なることによって圧電フィルムセンサー32の変形の度合いが異なる場合であっても、それらの状態を識別することにより、より適切に液体吐出部(キャリッジ11)および/または搬送部9の制御を行うことができる。
換言すると、接触する記録媒体Pの剛性や接触の速度(搬送速度)が異なることによって圧電フィルムセンサー32の変形の度合いが異なる場合であっても、それらの状態を識別することにより、圧電フィルムセンサー32の出力を、それらの状態に対応した適切なレベルとして検出することができる。
また、液体吐出部(キャリッジ11)が、搬送方向と交差する交差方向Bに移動しながらインクを吐出可能であり、制御例3では、制御部18は、圧電フィルムセンサー32の出力、記録媒体Pの属性情報、記録媒体Pの搬送速度、および交差方向Bに移動する液体吐出部(キャリッジ11)の移動速度に基づいて、液体吐出部(キャリッジ11)および/または搬送部9の制御を行う。そのため、接触する記録媒体Pの剛性や接触の速度(搬送速度や交差方向Bに移動する液体吐出部(キャリッジ11)の移動速度)が異なることによって圧電フィルムセンサー32の変形の度合いが異なる場合であっても、それらの状態を識別することにより、より適切に液体吐出部(キャリッジ11)および/または搬送部9の制御を行うことができる。
換言すると、接触する記録媒体Pの剛性や接触の速度(搬送速度や交差方向Bに移動する液体吐出部(キャリッジ11)の移動速度)が異なることによって圧電フィルムセンサー32の変形の度合いが異なる場合であっても、それらの状態を識別することにより、圧電フィルムセンサー32の出力を、それらの状態に対応した適切なレベルとして検出することができる。
また、記録装置1が記録媒体Pの属性情報を入力する入力部としてPC29を備えるため、接触する記録媒体Pの剛性が異なることによって圧電フィルムセンサー32の変形の度合いが異なる場合であっても、入力された記録媒体Pの属性情報に基づいて記録媒体Pを識別することにより、より適切に液体吐出部および/または搬送部9の制御を行うことができる。
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。ここで、上述した実施形態と同一の構成部位については、同一の符号を使用し、重複する説明は省略している。
(変形例1)
実施形態1では、「入力部」としてのPC29から、記録する記録媒体Pの属性情報を入力するとして説明したが、この構成に限定するものではなく搬送部9によって搬送される記録媒体Pを識別する「識別部」を備え、識別部から得られる情報によって記録媒体Pの属性情報を取得する構成であっても良い。
識別部としては、記録媒体Pの反射特性と表面の凹凸情報の組合せにより、記録媒体Pの種類を判別できるイメージセンサーおよび情報処理部を備えた装置が利用できる。
本変形例に係る液体吐出装置(記録装置1)によれば、記録装置1が複数の記録媒体Pの属性情報を記憶する「記憶部」としてROM21(あるいは、ハードディスクドライブ(HDD)でも良い。)を備えるため、予め、記録装置1が記録する記録媒体Pを複数登録しておくことができる。また、記録装置1が、搬送部9によって搬送される記録媒体Pを識別する識別部を備えるため、登録された複数の記録媒体Pの内の、どの記録媒体Pを記録対象としているのかを認識することができる。そのため、接触する記録媒体Pの剛性が異なることによって圧電フィルムセンサー32の変形の度合いが異なる場合であっても、対象とする記録媒体Pの属性情報に基づいて、より適切に液体吐出部および/または搬送部9の制御を行うことができる。
1…記録装置、2〜4…プラテン、5…駆動ローラー、6…ヒーター、7…従動ローラー、8…ヒーター、9…搬送部、10…スカート、11…キャリッジ、12…記録ヘッド、13…ヒーター、14…セット部、15…巻取部、16…記録面、17…面、18…制御部、19…CPU、20…システムバス、21…ROM、22…RAM、23…ヘッド駆動部、24…モーター駆動部、25…キャリッジモーター、26…送出モーター、27…搬送モーター、28…巻取モーター、29…PC、30…穴部、31…入出力部、32…圧電フィルムセンサー、32a…圧電フィルムセンサー、32b…圧電フィルムセンサー、33…ヒーター駆動部、34…取付部、34a…取付部、34b…取付部、35…周辺部、35a…バンパー。

Claims (5)

  1. 液体を記録媒体に吐出する液体吐出部と、
    前記記録媒体を搬送方向に搬送する搬送部と、
    前記液体吐出部に設けられ、前記記録媒体の接触による変形の度合いに応じた出力をする圧電フィルムセンサーと、
    前記圧電フィルムセンサーの前記出力および前記記録媒体の属性情報に基づいて前記記録媒体の高さを推定し、前記液体吐出部および/または前記搬送部の制御を前記記録媒体の前記高さに基づいて行う制御部と、を備えることを特徴とする液体吐出装置。
  2. 前記制御部が、前記記録媒体の搬送速度に基づいて、前記制御を行うことを特徴とする請求項1に記載の液体吐出装置。
  3. 前記液体吐出部が、前記搬送方向と交差する交差方向に移動しながら前記液体を吐出可能であり、
    前記制御部が、前記交差方向に移動する前記液体吐出部の移動速度に基づいて、前記制御を行うことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の液体吐出装置。
  4. 前記記録媒体の属性情報を入力する入力部を備えることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の液体吐出装置。
  5. 複数の前記記録媒体の属性情報を記憶する記憶部と、
    前記搬送部によって搬送される前記記録媒体を識別する識別部と、を備えることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の液体吐出装置。
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