JP6769114B2 - 液体吐出装置 - Google Patents
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Description
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。
図1は、本実施形態に係る記録装置1を表す概略側面図である。
本実施形態に係る記録装置1は、記録媒体Pを搬送方向Aに搬送する搬送部9と、記録領域に搬送された記録媒体Pに「液体」としてのインクを吐出する液体吐出部100と、記録領域に搬送される記録媒体Pと対向するように液体吐出部100に設けられた「センサー貼付板」としてのスカート110と、スカート110が有する貼付面111Aに貼り付けられ、貼付面111Aの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120と、圧電フィルムセンサー120の出力に基づいて、液体吐出部100および/または搬送部9の制御を行う制御部18と、を備えている。また、スカート110の貼付面111Aの周囲には、スリットが形成されている構成となっている。
以下に具体的に説明する。
そして、同様に、本実施形態の巻取部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。
なお、本実施形態の記録装置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。
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。
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。
なお、本実施形態のヒーター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。
図2は本実施形態の液体吐出部100を表す概略平面図であり、図3は液体吐出部100を表す概略正面断面図である。
本実施形態の液体吐出部100は、図2および図3で表されるように、キャリッジ11の交差方向Bにおける両側端部に圧電フィルムセンサー120が貼り付けられたスカート110が設けられている。スカート110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110の下面(圧電フィルムセンサー120が貼り付けられた面の裏面)との間隔d2の方が狭くなるよう構成されている。
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。
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、本実施形態の記録装置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120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。
図4は、本実施形態の記録装置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、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120、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。
図5は、図2に示すスカート110の要部Eを表す平面図である。また、図6は、図5のF−F断面図である。
スカート110は、記録領域に搬送される記録媒体Pと対向(対面)するように液体吐出部100に設けられた板状体であり、樹脂板111、フレーム112などから構成されている。
樹脂板111は、図2に示すように、キャリッジ11に取り付けられたときの搬送方向Aの長さ(樹脂板111の長手方向の長さ)および位置が記録ヘッド12の移動範囲をカバーするように設けられている。つまり、樹脂板111の搬送方向Aの長さは、記録ヘッド12の搬送方向Aの長さと同じか、やや上回る長さであり、平面視において、キャリッジ11が交差方向Bに移動した場合に、樹脂板111が移動する範囲内にキャリッジ11の移動範囲が入るように設けられている。
また、樹脂板111の搬送方向A側の一方のコーナー部(キャリッジ11に沿う側とは逆側のコーナー部)は、斜めに切り取られた形状となっている。これは、例えば、キャリッジ11が交差方向Bに移動しているときに、記録媒体Pに発生した皺や浮きの部分がこの樹脂板111のコーナー部に接触した場合に、記録媒体Pの皺を搬送方向Aに押しやることを可能とするものである。
圧電フィルムセンサー120は、圧電フィルムセンサー120が貼り付けられた貼付面111A(つまりは検出梁113)の変形の度合いに応じた出力を発生させる検出部121と、その出力を制御部18に伝達するための回路を含む回路部122とを有している。図7に示すように、圧電フィルムセンサー120は、回路部122が、スリット130のキャリッジ11寄りの端部を結ぶ直線よりキャリッジ11寄りの領域111A1内に入るように貼り付けられており、検出部121が、キャリッジ11とは反対側に張り出している領域(検出梁113)に貼り付けられている。換言すると、スリット130は、検出部121が貼り付けられる貼付面111Aの周囲に形成されており、回路部122が貼り付けられる貼付面111Aの周囲には形成されていない。
前述したように、スリット130によって検出梁113は、スリット130のキャリッジ11側の端部付近を支持部とした片持ち梁として撓みやすい構成となっているが、スカート110は、検出梁113の記録媒体対向面111Bに記録媒体Pが接触して図8に示す矢印の方向に記録媒体対向面111Bが押し上げられた場合に、この押し上げによる検出梁113の変形が規制されるように構成されている。具体的には、以下に説明するように、スカート110は、貼付面111Aの変形の最大量を規制する変形規制部150を備えている。
当接部113Aは、図5および図8に示すように、検出梁113の先端部(キャリッジ11とは反対側の端部)において、検出梁113から方向Dの逆方向に突出する板状体として構成されている。
受け部112Aは、図5および図8に示すように、フレーム112からキャリッジ11の方向に向けて当接部113Aの上側(方向Dの逆方向側)まで延出する板状体としてフレーム112と一体に構成されている。
ガード部111Dは、図7に示すように、樹脂板111の内、キャリッジ11から離れる方向の領域で、検出梁113の先端側の略3分の1を取り囲む領域であり、図8に示すように、記録媒体対向面111Bの高さ位置(方向Dの位置)が記録媒体PからW2だけ離れる方向となるように(すなわち樹脂板111が厚みW2だけ薄くなるように)構成されている。
また、検出梁113に外力が加わらない状態においては、図8に示すように、ガード部111Dの記録媒体対向面111Bと検出梁113の記録媒体対向面111Bとの間には、方向Dにおいて、高さの差がW2となるように、ガード部111Dが構成されている。なお、本実施形態では、W1=W2としている。従って、当接部113Aの先端が受け部112Aの下端面に当接し、更に検出梁113を押し上げようとする力が働いた場合であっても、剛性の高いフレーム112に支持されたガード部111Dによってガードされるため、検出梁113の変形が抑制される。
圧電フィルムセンサー120が貼り付けられる貼付面111Aの周囲にスリット130(スカート110を貫通する細い溝)が形成されているため、貼付面111Aのあるスカート110(樹脂板111)の領域は、変形した場合(あるいは変形しようとした場合)に、その周囲からの応力を受け難い。すなわち、貼付面111Aの周囲にスリット130を設けることにより、貼付面111Aを、より変形しやすく構成することができる。そのため、貼付面111Aに貼り付けられた圧電フィルムセンサー120によって、貼付面111Aのあるスカート110の領域に接触する記録媒体Pをより高い感度で検出することができる。その結果、記録媒体Pと液体吐出部100とが接触してしまう場合の接触状態を検出する検出精度をより高めることができ、記録媒体Pと液体吐出部100とが接触して記録媒体Pおよび液体吐出部100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。
また、圧電フィルムセンサー120が貼り付けられた貼付面111Aの裏面(記録媒体対向面111B)と記録領域に搬送された記録媒体Pとの距離(間隔d2)が、記録ヘッド12と記録領域に搬送された記録媒体Pとの距離(間隔d1)より短いため、圧電フィルムセンサー120は、記録ヘッド12に接触しない程度に近づいた記録媒体Pを検出することができる。その結果、記録媒体Pと液体吐出部100とが接触して記録媒体Pおよび液体吐出部100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。
図9は、変形例1に係るスカート110において、貼付面111Aに圧電フィルムセンサー120が貼り付けられた様子を示す概略平面図である。
実施形態1では、図5〜図7に示すように、貼付面111Aの周囲には、貼付面111Aが交差方向Bに延在する片持ち梁の領域(検出梁113)として構成されるように、スリット130が形成されているとして説明したが、この構成に限定するものではない。図9に示すように、貼付面111Aの周囲には、貼付面111Aが搬送方向Aに延在する片持ち梁の領域(検出梁213)として構成されるように、スリット130が形成されていても良い。すなわち、実施形態1で説明した検出梁113が、図7において90度右方向に回転した構成であっても良い。また、回転角度は90度に限定するものではなく、例えば、右方向に45度回転した構成であっても良い。
Claims (4)
- 記録媒体を搬送方向に搬送する搬送部と、
記録領域に搬送された前記記録媒体に液体を吐出する液体吐出部と、
前記記録領域に搬送される前記記録媒体と対向するように前記液体吐出部に設けられたセンサー貼付板と、
前記センサー貼付板が有する貼付面に貼り付けられ、前記貼付面の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、
前記センサー貼付板の前記貼付面の周囲にはスリットが形成され、
前記センサー貼付板が、前記貼付面の変形の最大量を規制する変形規制部を備えていることを特徴とする液体吐出装置。 - 前記液体吐出部が、前記液体を吐出する複数のノズルを有する記録ヘッドを備え、
前記貼付面が、前記センサー貼付板の前記記録領域に搬送される前記記録媒体と対向する記録媒体対向面の裏面に設けられ、
前記貼付面の裏面と前記記録領域に搬送された前記記録媒体との間隔が、前記記録ヘッドと前記記録領域に搬送された前記記録媒体との間隔より狭いことを特徴とする請求項1に記載の液体吐出装置。 - 前記圧電フィルムセンサーが、前記貼付面の変形の度合いに応じた出力を発生させる検出部と、前記出力を前記制御部に伝達するための回路を含む回路部とを有し、
前記スリットが、前記検出部が貼り付けられる前記貼付面の周囲に形成されている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。 - 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、前記圧電フィルムセンサーの前記出力に基づいて、前記液体吐出部の移動の制御を行う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。
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