(57)【要約】【課題】塗布液を適切に滴下させることができる塗布装置、及び塗布方法を提供することを課題とする。【解決手段】塗布装置１であって、塗布液を滴下口１４へ液送して滴下させる滴下部５と、滴下口１４の滴を検出する検出部１５と、滴下部５が塗布液を被塗布面へ滴下開始するタイミングを、検出部１５が検出する滴下口１４の滴の大きさ及び滴下の状態に応じて制御する制御部７と、を備える。【選択図】図２
2012045450.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
塗布液を滴下口へ液送して滴下させる滴下部と、
前記滴下口の滴を検出する検出部と、
前記滴下部が前記塗布液を被塗布面へ滴下開始するタイミングを、前記検出部が検出する該滴下口の滴の大きさ及び滴下の状態に応じて制御する制御部と、を備える、
塗布装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記滴下部が液送を開始後に、前記検出部が既定の大きさの滴を検出してから滴を検出しない状態へ変化すると、該滴下部に前記塗布液を被塗布面へ滴下開始させる、
請求項１に記載の塗布装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記滴下部が液送を開始してから前記検出部が滴を検出するまでの経過時間が、前記塗布液を液送する経路が正常である場合に満たされるべき第一の既定条件を満たせば、該滴下部に前記塗布液を被塗布面へ滴下開始させる、
請求項１または２に記載の塗布装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記滴下部が液送中に前記検出部が滴を検出してから検出しない状態へ変化するまでの経過時間が、前記塗布液の液性が正常である場合に満たされるべき第二の既定条件を満たせば、該滴下部に前記塗布液を被塗布面へ滴下開始させる、
請求項１から３の何れか一項に記載の塗布装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記滴下部に液送を停止させた状態で前記滴下口を前記被塗布面の上に移動させた後に該滴下部に液送を再開させて、該滴下部に前記塗布液を被塗布面へ滴下開始させる、
請求項１から４の何れか一項に記載の塗布装置。
【請求項６】
前記滴下部は、
前記塗布液を滴下口へ液送する経路の少なくとも一部を形成する弾性チューブと、
前記制御部の命令に応じて、前記弾性チューブを前記滴下口側へ向けて圧搾するローラと、を有する、
請求項１から５の何れか一項に記載の塗布装置。
【請求項７】
塗布液を滴下口へ液送して滴下させ、
前記滴下口の滴を検出し、
前記塗布液を被塗布面へ滴下開始するタイミングを、検出した前記滴下口の滴の大きさ及び滴下の状態に応じて制御する、
塗布方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、塗布装置、及び塗布方法を開示する。
【背景技術】
【０００２】
塗布液を滴下して塗布する装置として、滴下口から滴下した滴の体積を実測して吐出圧力や吐出温度を制御するものがある（例えば、特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−３２７９０５号公報
【特許文献２】特開平５−３１７４２２号公報
【特許文献３】特開２００９−６２１４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
塗布液を滴下させて塗布する場合、塗布液を滴下口へ送り始めてから実際に滴下し始めるまでの時間は、同じ装置であっても毎回異なることがある。塗布液が滴下するタイミングが判らないと、塗布液を所望の位置に滴下させることが難しい。
【０００５】
そこで、本願は、塗布液を適切に滴下させることができる塗布装置、及び塗布方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本願は、次のような装置を開示する。
塗布液を滴下口へ液送して滴下させる滴下部と、
前記滴下口の滴を検出する検出部と、
前記滴下部が前記塗布液を被塗布面へ滴下開始するタイミングを、前記検出部が検出する該滴下口の滴の大きさ及び滴下の状態に応じて制御する制御部と、を備える、
塗布装置。
【０００７】
また、本願は、次のような方法を開示する。
塗布液を滴下口へ液送して滴下させ、
前記滴下口の滴を検出し、
前記塗布液を被塗布面へ滴下開始するタイミングを、検出した前記滴下口の滴の大きさ及び滴下の状態に応じて制御する、
塗布方法。
【発明の効果】
【０００８】
塗布液を適切に滴下させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】塗布装置の構成図である。
【図２】塗布制御ペンや治具、置き台を示した図である。
【図３】滴検出センサの説明図である。
【図４】チュービングディスペンサーの正面図である。
【図５】チュービングディスペンサーの動作説明図である。
【図６】チューブ内の逆流を説明した図である。
【図７】制御装置の構成図である。
【図８】制御装置が実行する処理のフロー図である。
【図９】チューブ内の逆流を示す図である。
【図１０】変形例のタイミングチャートである。
【図１１】変形例の受光量を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
実施形態に係る塗布装置の外観図を図１に示す。塗布装置１は、プリンタ装置のドラムをクリーニングするクリーナーブレード（以下、ＣＬブレード２という）のゴムを接着する面（被塗布面に相当する）に接着剤を塗布する。本実施形態では、ＣＬブレード２に接着剤を塗布することを前提に説明するが、この塗布装置１は、その他の被塗布物に適用することも可能である。
【００１１】
塗布装置１は、図１に示すように、自動搬送ロボット３、塗布制御ペン４、チュービングディスペンサー５（滴下部に相当する）、操作部６、及び制御装置７（制御部に相当する）を備える。図１では、自動搬送ロボット３が塗布制御ペン４を把持していない時の状態を示しているため、塗布制御ペン４が塗布制御ペン置き台８（以下、ポジションＰ１という）に置かれている。
【００１２】
自動搬送ロボット３は、塗布制御ペン４を把持するハンド９と、ハンド９を動かすアーム１０とを備える。自動搬送ロボット３は、アーム１０を動かしたり、ハンド９を開閉したりすることにより、塗布制御ペン４を自在に動かすことができる。
【００１３】
塗布制御ペン４には、図２に示すように、塗布制御ペン４を固定する本体１１と、自動搬送ロボット３のハンド９が掴むための把持部１２とを備える塗布制御ペン治具１３が取り付けられている。自動搬送ロボット３は、塗布制御ペン４に取り付けられた塗布制御ペン治具１３の把持部１２を掴むことで、塗布制御ペン４を自在に動かすことができる。
【００１４】
塗布制御ペン置き台８は、図２に示すように、塗布制御ペン４の先端にある滴下口１４が下を向いた状態で、塗布制御ペン４を置くようになっている。塗布制御ペン置き台８は、置かれた塗布制御ペン４の滴下口１４に垂れ下がる滴の有無を検知するための滴検出センサ１５（検出部に相当する）を内部に備えている。滴検出センサ１５は、発光部１６と受光部１７とを備えており、発光部１６から出射された光が滴下口１４の下を通過して受光部１７に入射される位置に設置されている。
【００１５】
滴検出センサ１５は、図３の上視図が示すように、例えば１０ｍｍ程度の幅を持ったレーザー光が発光部１６から受光部１７へ向けて出射される。受光部１７は、発光部１６から出射されたレーザー光の受光量を測定する。そして、受光部１７は、測定される受光量が既定の閾値以下であれば、検出信号を出力する。
【００１６】
本実施形態では、受光部１７が検出信号を出力する際の受光量の閾値を、接着剤の滴が滴下口１４に垂れ下がっているときの受光量よりもやや大きい値に設定している。受光部１７が検出信号を出力する際の受光量の閾値をこのように設定しておくことにより、例えば、滴下口１４から噴出した少量の接着剤を誤って滴として誤検出することが無い。この結果、受光部１７から検出信号が出力されている間は、滴下口１４に接着剤の滴が垂れ下がっている状態として捉えることができる。
【００１７】
なお、受光部１７は、発光部１６から出射されたレーザー光の遮光量を測定するものであってもよい。この場合、受光部１７については、測定される遮光量が既定の閾値以上であれば、電気信号を出力するように設定しておく。また、受光部１７が検出信号を出力す
る際の受光量の閾値は、接着剤の滴が滴下口１４に垂れ下がっているときの遮光量よりもやや小さい値に設定しておく。
【００１８】
チュービングディスペンサー５は、図４に示すように、チュービングポンプの原理でチューブをしごくためのローラ１８およびガイド１９を備える。ローラ１８とガイド１９との間に挟まれているチューブ２０は、吸込側が接着剤で満たされたタンクに繋がっており、吐出側が塗布制御ペン４に繋がっている。チュービングディスペンサー５は、制御装置７によってローラ１８を駆動するモータの始動停止が制御される。なお、チュービングディスペンサー５は、スクイズポンプ、或いはチューブポンプなどと呼ばれたりもする。
【００１９】
チュービングディスペンサー５は、図５に示すように、ローラ１８に設けられている複数の押圧ローラ２１が、チューブ２０を押圧しながら吸込側から吐出側へ向けて移動することにより、チューブ２０を圧搾する。すなわち、隣接する２つの押圧ローラ２１によってチューブ２０内に形成された閉空間２２が、ローラ１８が回転することによって吸込側から吐出側へ移動する。押圧ローラ２１による圧縮から解放された部位は、チューブ２０の弾力性（復元性）により、押しつぶされた状態から押しつぶされていない元の状態へ復元する。これにより、閉空間２２に満たされていた接着剤が順次、吸込側から吐出側へ移送される。なお、説明の便宜上、図５では、ローラ１８に押圧ローラ２１が３つしか備わっていないが、押圧ローラ２１の数はローラ１８の径に応じて適宜決定される。
【００２０】
ここで、チュービングディスペンサー５に用いるチューブは、一般的に、耐熱性や耐寒性に優れて広範な温度領域で使用可能なシリコン系のものが使われることが多い。ガス透過性や耐オゾン、耐候性、電気絶縁性にも優れ、薬液類の移送に適しているからである。しかし、シリコン系のチューブは、接着剤のような溶液に対して耐溶性が無い。そこで、本実施形態のチューブ２０は、テフロン（登録商標）系のものを用いている。テフロン系のチューブであれば、接着剤に対しても耐溶性があり、接着剤の塗布に好適だからである。
【００２１】
但し、テフロン系のチューブ２０は、弾力性が無く硬いため、押圧ローラ２１がチューブ２０を十分に押すことができない場合がある。この場合、図６に示すように、接着剤が吐出側から吸込側へ逆流し得る。接着剤が逆流すると、塗布制御ペン４内の接着剤が無くなるか或いは滴下口１４から後退してしまい、チュービングディスペンサー５を作動させてから接着剤が滴下するまでの時間がばらつく。接着剤が滴下するタイミングが判らないと、接着剤を正確な位置に滴下させることが難しくなる。
【００２２】
そこで、本実施形態に係る塗布装置１は、制御装置７が次のように構成されている。制御装置７の構成を図７に示す。制御装置７は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２３
や記憶装置２４、入出力インターフェース２５類を備える、いわゆるコンピュータであり、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されたコンピュータプログラムを実行することにより、以下のような処理を実行する。
【００２３】
制御装置７が実行する処理フローを図８に示す。制御装置７は、操作部６にあるスタートボタンが押されると（Ｓ１０１）、滴検出センサ１５を作動させる（Ｓ１０２）。滴検出センサ１５が作動すると、発光部１６からレーザー光が出射された状態になり、滴下口１４に垂れ下がる接着剤の滴の有無を検出可能になる。
【００２４】
制御装置７は、滴検出センサ１５を作動させた後、チュービングディスペンサー５を起動して液送を開始すると共に、チュービングディスペンサー５を起動してからの経過時間（以下、第一の経過時間という）の計時を開始する（Ｓ１０３）。チュービングディスペンサー５が起動すると、ローラ１８が回転し、接着剤が塗布制御ペン４へ送られる。
【００２５】
制御装置７は、第一の経過時間が既定の時間（以下、第一の設定時間という）を経過したか否かを判定する（Ｓ１０４）。ここで、第一の設定時間とは、接着剤が流れる経路の異常を捉えるための時間的な条件（第一の既定時間に相当する）であり、例えば、接着剤が流れる経路が正常な場合に要する、チュービングディスペンサー５を起動してから接着剤が滴下口１４から流れ出るまでの時間にオフセットを加えた時間である。
【００２６】
制御装置７は、第一の経過時間が第一の設定時間を経過しても滴が検出されない場合（Ｓ１０５）、チュービングディスペンサー５を停止すると共に異常がある旨をオペレータへ報知する（Ｓ１０９）。また、制御装置７は、第一の経過時間が第一の設定時間を経過する前に滴が検出された場合（Ｓ１０５）、これを検知してからの経過時間（以下、第二の経過時間という）を計時を開始する。
【００２７】
制御装置７が実行する上記一連の処理（Ｓ１０４〜Ｓ１０５）により、接着剤を送り出す経路の異常の有無を捉えることができる。すなわち、第一の経過時間が第一の設定時間を経過しても滴が検出されない場合、チュービングディスペンサー５が故障しているか、接着剤が無くなっているか、或いはチューブ２０内が詰まっている等の原因による経路の異常が考えられる。制御装置７が異常を報知したら、オペレータは、塗布装置１の状態を確認し、異常な箇所を直す。
【００２８】
制御装置７は、滴検出センサ１５が滴を検出したら、第二の経過時間が既定の時間（以下、第二の設定時間という）を経過したか否かを判定する（Ｓ１０６）。ここで、第二の設定時間とは、接着剤の液性の異常を捉えるための時間的な条件（第二の既定条件に相当する）であり、例えば、接着剤の粘性が正常な場合に要する、接着剤の滴が滴下口１４に垂れ下がり始めてから滴下するまでの時間にオフセットを加えた時間である。
【００２９】
制御装置７は、第二の経過時間が第二の設定時間を経過しても滴が検出されている場合（Ｓ１０７）、チュービングディスペンサー５を停止すると共に異常がある旨をオペレータへ報知する（Ｓ１０９）。また、制御装置７は、第二の経過時間が第二の設定時間を経過する前に滴が検出されなくなった場合（Ｓ１０７）、チュービングディスペンサー５を停止する（Ｓ１０８）。
【００３０】
制御装置７が実行する上記一連の処理（Ｓ１０６〜Ｓ１０７）により、接着剤の液性の異常の有無を捉えることができる。すなわち、第二の経過時間が第二の設定時間を経過しても滴が滴下しない場合、接着剤が硬化している等の原因による液性の異常が考えられる。制御装置７が異常を報知したら、オペレータは、接着剤の状態を確認し、必要に応じて接着剤を入れ替える。
【００３１】
接着剤が流れる経路の異常や接着剤の液性に異常が無く、制御装置７が実行する処理がステップＳ１０８へ遷移すると、チューブ２０内が接着剤で満たされた状態になる。すなわち、例えば、図９に示すように、塗布装置１が停止している間に接着剤が逆流し、チューブ２０内が空洞になっていたとしても、制御装置７がステップＳ１０８の処理を実行し終わった段階で、チューブ２０内に接着剤が満たされた状態となる。よって、チュービングディスペンサー５を再び起動すれば接着剤が滴下口１４から直ちに滴下する。
【００３２】
制御装置７は、ステップＳ１０８の処理を実行してチュービングディスペンサー５を停止した後、自動搬送ロボット３を制御し、塗布制御ペン４をハンド９に把持させる（Ｓ１１０）。
【００３３】
制御装置７は、ハンド９に塗布制御ペン４を把持させた後、自動搬送ロボット３を制御
し、塗布制御ペン４をＣＬブレード２の一端の上側（以下、ポジションＰ２という）に移動させる（Ｓ１１１）。
【００３４】
制御装置７は、次に、接着剤の塗布を開始する（Ｓ１１２）。すなわち、制御装置７は、塗布制御ペン４がポジションＰ２に移動した後、チュービングディスペンサー５を起動する。チューブ２０内は接着剤で満たされているため、チュービングディスペンサー５を起動すると、接着剤が塗布制御ペン４の滴下口１４から直ちに滴下する。このため、接着剤が正確な位置に滴下する。
【００３５】
制御装置７は、チュービングディスペンサー５を起動した後、自動搬送ロボット３を制御し、塗布制御ペン４をＣＬブレード２に沿って移動させる（Ｓ１１３）。塗布制御ペン４がＣＬブレード２に沿って移動している間、接着剤が滴下口１４から滴下し続ける。
【００３６】
制御装置７は、塗布制御ペン４がＣＬブレード２の他端の上側（以下、ポジションＰ３という）まで移動したら、チュービングディスペンサー５を停止する（Ｓ１１４）。これにより、ＣＬブレード２への接着剤の塗布が完了する。
【００３７】
制御装置７は、チュービングディスペンサー５を停止した後、自動搬送ロボット３を制御し、塗布制御ペン４を塗布制御ペン置き台８へ戻す（Ｓ１１５）。なお、次のＣＬブレード２への塗布を連続して行ってもよい。
【００３８】
以上、一連の処理（Ｓ１０１〜Ｓ１１５）を実行することにより、接着剤がＣＬブレード２に適切に塗布される。
【００３９】
なお、上記第一の設定時間や第二の設定時間は、チュービングディスペンサー５の能力やチューブ２０の長さ、接着剤の液性に応じて適宜変更してもよい。また、操作部６には、スタートボタンの他、ストップボタンが設けられており、オペレータがいつでも塗布装置１を停止させることができる。また、上記実施形態では、チュービングディスペンサー５を用いていたが、例えば、ギヤポンプなどの回転動あるいはピストンポンプなどの往復動を用いた容積式ポンプといった、流速が遅いその他のポンプを適用することができる。
【００４０】
以下、上記実施形態の変形例について説明する。
【００４１】
上記実施形態では、接着剤を塗布している時の自動搬送ロボット３の搬送速度や、チュービングディスペンサー５の流量について特に説明しなかったが、これらは制御装置７で制御してもよい。すなわち、例えば、上記制御装置７は、接着剤が滴下する間隔が適切になるように、接着剤の粘度に応じてチュービングディスペンサー５のモータ速度を調整したり、自動搬送ロボット３による塗布制御ペン４の移動速度、或いは移動を開始するタイミングを調整したりしてもよい。この場合、接着剤の粘度は、塗布装置１に設けた粘度を計測するセンサで特定してもよいし、或いは、チュービングディスペンサー５を起動させて滴が滴下する間隔を滴検出センサ１５で計測することで特定してもよい。
【００４２】
例えば、滴の滴下とチュービングディスペンサー５の起動停止、自動搬送ロボット３による塗布制御ペン４の移動のタイミングが、図１０に示すようなタイミングチャートの場合を考える。制御装置７は、例えば、滴検出センサ１５で滴を３回検出したらチュービングディスペンサー５を停止する（Ｓ１０８）。そして、滴が滴下してから時間間隔（Ｔ１，Ｔ２）を取得したら、これらの平均値（ＴAVE）を算出する。次に、制御装置７は、塗
布制御ペン４をポジションＰ２へさせた後、チュービングディスペンサー５を起動する（Ｓ１１２）。ここで、制御装置７は、チュービングディスペンサー５を起動してからＴAVE時間経過後に、塗布制御ペン４をポジションＰ２からポジションＰ３へ移動開始させる
。このようにすれば、ＣＬブレード２に接着剤が漏れなく滴下する。
【００４３】
また、上記実施形態では、第一の設定時間や第二の設定時間が予め既定された値であった。しかし、これらは、塗布装置１が備える各種センサからの入力や既定のマップに基づいて適宜変更されるものであってもよい。例えば、第一の設定時間や第二の設定時間は、チュービングディスペンサー５のモータ速度や接着剤の粘度、チューブ２０の長さや塗布装置１を前回停止させてから今回起動させるまでの経過時間等に応じて増減させてもよい。
【００４４】
また、上記実施形態では、滴検出センサ１５は、受光量が既定の閾値以下であるか否かに応じて、検出信号を出力するものであった。しかし、上記塗布装置１は、受光量に応じて各種の制御量を調整するものであってもよい。例えば、制御装置７は、滴検出センサ１５から送られる受光量に応じて、チュービングディスペンサー５のローラ１８の回転速度を変えたり、接着剤を塗布しているときの塗布制御ペン４の移動速度を変えたりしてもよい。なお、これらの制御量は、滴検出センサ１５によって検出される受光量のみならず、例えば、滴が滴下する時間的な間隔に応じて変えてもよい。
【００４５】
例えば、受光部１７の受光量の変化が、図１１に示すような場合を考える。ローラ１８の回転数が同じ場合、単位時間当たりの液送量は一定である。このため、例えば、接着剤の粘性が低いことにより、滴が大きくならずにすぐに滴下するような場合（ケース２）、粘性が適正で滴の大きさも適正な場合（ケース１）に比べて、滴が頻繁に滴下する。そこで、制御装置７は、例えば、受光部１７で検出される受光量の大きさに応じて、ローラ１８の回転速度を遅くしたり、塗布制御ペン４をポジションＰ２からポジションＰ３へ移動開始するタイミングを早めたり、或いはポジションＰ２からポジションＰ３への塗布制御ペン４の移動速度を速めたりする。このようにすれば、ＣＬブレード２に接着剤が適切に塗布される。
【符号の説明】
【００４６】
１・・塗布装置
２・・ＣＬブレード
４・・塗布制御ペン
５・・チュービングディスペンサー
７・・制御装置
１４・・滴下口
１５・・滴検出センサ
【図１】
2012045450.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2012045450.tif 000011
【図１０】
2012045450.tif 000012
【図１１】
2012045450.tif 000013