JP2007237521A - 液体噴射装置および記録裁断複合装置 - Google Patents

液体噴射装置および記録裁断複合装置 Download PDF

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Abstract

【課題】記録装置の稼働率を向上させる。
【解決手段】記録用紙190を所定の搬送方向に搬送する搬送部170と、搬送部170により搬送される記録用紙190に対向した位置において、搬送方向と交差する往復移動方向に往復移動するキャリッジ130と、キャリッジ130により搬送されつつ記録用紙190に向かってインクを吐出する記録ヘッド134とを備えた記録装置100であって、キャリッジ130が、補助ツールを一時的に保持するホルダを備え、記録ヘッド134と共に補助ツールを往復移動させる。
【選択図】図1

Description

本発明は、液体噴射装置および記録裁断複合装置に関する。より詳細には、媒体上の指定された領域に向かって吐出した液体を付着させる記録動作を実行する液体噴射装置と、記録動作に加え、媒体上の指定された領域を裁断する裁断動作をも実行する記録裁断複合装置とに関する。
下記特許文献1には、厚さの異なる記録用紙に対応できるプリンタの構造が開示されている。これにより、シート状の記録用紙にとどまらず、光記録媒体等の多種の被記録物に対して高品質な印刷を実行できる。また、特許文献2には、やはりシート状の記録用紙から所望の形状の裁断片を切り出すことができる作画・カッティング両用プロッタが記載されている。この作画・カッティング両用プロッタは、往復移動する作画ヘッドと、作画ヘッドの往復移動方向に直交する方向に記録用紙を搬送するローラ群とを備え、記録用紙を全面にわたって作画ヘッドで走査できる。従って、作画ヘッドに筆記用具を装着した場合は画像を記録することができ、作画ヘッドに刃物を装着した場合は記録用紙から所望の形状の裁断片を切り出すことができる。
特開2002−219836号公報 特開2001−225297号公報
特許文献1に記載されたようなインクジェット式記録装置は、生産ラインあるいは店舗等で工業用あるいは業務用として用いられるものを除く汎用品では、その稼働率は決して高くない。また、特許文献2に記載されているように、他の機能を付加して利用範囲を拡大することも提案されている。しかしながら、ユーザの用途に応じて求められる記録用紙に対する加工の種類は様々であり、記録と裁断の2つの機能に固定された複合装置では、依然として、稼働率が十分に高いとはいえない。
そこで、上記課題の解決を目的として、本発明の第1の形態として、被記録物を所定の搬送方向に搬送する搬送部と、搬送部により搬送される被記録物に対向した位置において、搬送方向と交差する往復移動方向に往復移動するキャリッジと、キャリッジにより搬送されつつ、被記録物に向かって液体を噴射する液体噴射ヘッドとを備えた液体噴射装置であって、キャリッジが、任意の補助ツールを一時的に保持する保持部を備え、液体噴射ヘッドと共に補助ツールを往復移動させる液体噴射装置が提供される。これにより、被記録物の表面を全面にわたって走査する液体噴射装置のハードウェア資源を活用して、他の用途にも利用することができる。従って、記録裁断複合装置の実効的な稼働率を向上させて、工業資源をより高効率に使用することができる。
また、ひとつの実施形態として、上記液体噴射装置において、キャリッジが、保持部に装着された補助ツールに対して電力を供給する電力供給端子を有する。これにより、電力の供給を受けて動作する補助ツールをキャリッジに装着して使用できる。従って、使用できる補助ツールの範囲を拡大できる。
また、他の実施形態として、上記液体噴射装置において、キャリッジが、保持部に装着された補助ツールに対して信号を入出力する信号入出力端子を有する。これにより、電気信号を取り扱う補助ツールをキャリッジに装着して使用できる。従って、使用できる補助ツールの範囲を更に拡大できる。
また、他の実施形態として、上記液体噴射装置において、補助ツールの一部と相補的な形状の保持面と、補助ツールを補助面に対して固定する保持具とを保持部が含む。これにより、補助ツールを所定の位置に確実に保持できるので、補助ツールの動作が安定する。また、補助ツールの脱着も容易になる。
また、他の実施形態として、上記液体噴射装置において、保持部が、液体噴射装置の内部に待機する補助ツールを外部からの指示に応じて保持する保持動作を実行する。これにより、補助ツールの脱着を自動化して、取り扱いをより容易にできる。また、刃物を備えた補助ツール等も安全に取り扱うことができる。
更に、本発明の第2の形態として、媒体を所定の搬送方向に搬送する搬送部と、搬送部に搬送される媒体の表面に対向した位置で媒体の表面と平行に且つ搬送方向と交差する方向に往復移動しつつ媒体に対してインクを吐出する記録ヘッドを有する記録キャリッジと、記録キャリッジに設けられ、任意の補助ツールを一時的に保持する保持部と搬送部に搬送される媒体の表面に対向した位置で媒体の表面と平行に且つ搬送方向と交差する方向に往復移動する裁断キャリッジとを備え、記録キャリッジが記録ヘッドと共に補助ツールを往復移動させる記録裁断複合装置が提供される。これにより、記録裁断複合装置においても、被記録物の表面を全面にわたって走査するハードウェア資源を活用して、他の用途にも利用することができる。従って、記録裁断複合装置の実効的な稼働率を向上させて、工業資源をより高効率に使用することができる。
なお、上記した発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた発明となり得る。
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
図1は、本発明の実施形態に係る記録装置100の全体形状を示す斜視図である。同図に示すように、この記録装置100は、記録用紙190に対してインクを付着させて画像を記録する内部機構200を収めた筐体180と、筐体180の後方に装着されたペーパサポート110と、筐体180の前方に装着された排出トレイ160とを備える。
筐体180の内部には、ペーパサポート110から取り込んだ記録用紙190を、図中に矢印Yで示す搬送方向に搬送する搬送部170および排出部140と、それらの間に配置されたプラテン150と、後述するキャリッジ130が配置ささている。ただし、図1では、搬送部170および排出部140の一部は記録用紙190の下に隠れており、記録用紙190上の搬送従動ローラ174および排出従動ローラ144が見えている。
また、プラテン150の上方には、プラテン150と平行にガイド軸120が配置されている。キャリッジ130は、ガイド軸120を挿通されて、プラテン150上を水平に移動できる。更に、キャリッジ130の後方には、無端ベルト122が張り渡され、その一部がキャリッジ130に結合されている。無端ベルト122は、少なくとも一方が回転駆動される一対のプーリの間に張り渡され、その間では水平に走行する。従って、無端ベルト122に結合されたキャリッジ130は、図中に矢印Xで示すように、プーリの回転に応じて往復移動する。なお、キャリッジ130は、インクカートリッジ132を装荷されると共に、その底面に記録ヘッド134を備える。
図2は、上記記録装置100における記録用紙190の内部機構200を模式的に示す断面図である。同図に示すように、搬送部170において、搬送従動ローラ174は、搬送駆動ローラ172に向かって付勢されて、記録用紙190を搬送駆動ローラ172に押し付ける。搬送駆動ローラ172は回転駆動されるので、ペーパサポート110から取り込まれて自身に押し付けられた記録用紙190を、プラテン150上に送り込む。また、プラテン150上を通過した記録用紙190は、やがて排出部140に到達する。排出従動ローラ144も、排出駆動ローラ142に向かって付勢され、記録用紙190を排出駆動ローラ142に押し付ける。排出駆動ローラ142も回転駆動されているので、記録用紙190を排出トレイ160に向かって送り出す。
一方、搬送部170および排出部140の間において、プラテン150は記録用紙190を下から支持して鉛直方向の位置決めをする。プラテン150の上方に位置するキャリッジ130の下面にはインクを吐出する記録ヘッド134が装着されているので、プラテン150上に位置する記録用紙190に対してインクを吐出して付着させることができる。また、このような搬送部170および排出部140による記録用紙190のY方向の搬送と、前記したキャリッジ130のX方向の往復移動とを組み合わせることにより、キャリッジ130に搬送された記録ヘッド134は、カッタ250は記録用紙190表面の任意の領域に対してインクを付着させることができる。
更に、再び図1を参照すると、図中に示すように、キャリッジ130は、その前面に電力供給用電極138、信号入出力用電極139およびネジ穴136を備える。また、電力供給用電極138および信号入出力用電極139が形成された面と、ネジ穴136を形成された面との間には段差が形成されており、後述する補助ツール500の一部と相補的な形状を有する。
上記のような構造により、このキャリッジ130には、後述するような補助ツール500を一時的に装着することができる。また、装着した補助ツール500は、ネジ穴136を利用して容易にはずれないように固定できる。更に、電力供給用電極138を介して補助ツール500に電力を供給し、あるいは、信号入出力用電極139を介して補助ツール500と信号をやりとりすることもできる。
図3は、図1に示した記録装置100において使用し得る補助ツール500の例を示す斜視図である。同図に示すように、この補助ツール500は、キャリッジ130の前面と相補的な形状を有する背面形状を有する筐体510と、と、キャリッジ130のネジ穴136に螺入できる一対の止めネジ520と、筐体510を縦に貫通して昇降できる昇降シリンダ530とを備えている。また、昇降シリンダ530の下端には、カッタ540が保持されている。
図4は、図3に示した補助ツール500を裏面から見た様子を示す図である。同図に示すように、筐体510の裏面には止めネジ520が突出しており、キャリッジ130のネジ穴136に螺入できる。また、筐体510の裏面下部には電力供給用電極550が、裏面上部には信号入出力用電極560がそれぞれ設けられている。従って、この補助ツール500をキャリッジ130に装着した場合、電力供給用電極138、550、信号入出力用電極139、560がそれぞれ導通して、補助ツール500に対しても電力が供給され、また、信号も入出力される。従って、記録装置100を介して電力と信号を供給することにより、昇降シリンダ530を適宜昇降させ、カッタ540により記録用紙190を裁断することができる。
更に、この補助ツール500は、カッタ540に換えて、例えば所謂筆ペンを昇降シリンダ530に保持させることにより、記録用紙190に対して筆書を実行させることもできる。これにより、単なる毛筆体の印刷とは異なる効果を得ることができる。他にも、ステンシル用パッド、サンドペーパ、ホットナイフ等を昇降シリンダ530に装着することにより、インクジェット方式では得られない効果を発現する補助ツール500を記録装置100に付加できる。
また更に、それ自体の機能が異なる補助ツール500を装着できる。例えば、撮像素子が実装された補助ツール500を装着することにより、記録装置100を読取装置として使用することもできる。また、補助ツール500として紫外線ランプを装着することにより、紫外線硬化性のインクの使用もできる。更に、赤外線ランプまたはヒータを装着して、記録用紙190に付着したインクの乾燥を促進することもできる。
図5は、図1に示した記録装置100を含む記録システム400の構造を模式的に示す図である。同図に示すように、記録システム400は、記録装置100に対して、制御装置としての情報処理装置410を接続して形成されている。また、情報処理装置410は、ユーザからの入力手段であるキーボード412およびマウス414と、ユーザに対して画像を表示する表示装置420を備えている。また、この情報処理装置410は、記録媒体に対して情報を読み書きするディスクドライブ416、外部と通信することにより情報をやりとりできる通信回線(不図示)も備えている。従って、ディスクドライブ416に装入した記録媒体あるいは通信回線等を介して、記録装置100を制御するプログラムを情報処理装置410にインストールすることもできる。これにより、情報処理装置410は、記録システム400を所定の制御方法に従って動作させられるようになる。
なお、ここで用いられている記録装置100は、図1に示した記録装置100と同じ内部構造を有するが、図中に示すように、筐体180の上面および正面の中央部をカバー184により覆われている。従って、キャリッジ130等の内部機構200は外部から見えなくなっている。また、主に安全性の見地から、カバー184を開くと記録装置100は動作を停止する。
上記のような記録システム400において、ユーザは、キーボード412、マウス414等を介して情報処理装置410を操作することにより、記録装置100に対して所望の画像を記録させる記録動作の実行を指示できる。更に、この記録システム400においては、情報処理装置410から、キャリッジ130に装着した補助ツール500の動作をも指示できる。上記のような形態に鑑みて、補助ツール500を単独で供給する場合は、補助ツール500に、その補助プログラムを添付して供給することが好ましい。逆に、補助ツール500がキャリッジ130に装着されていないにもかかわらず、情報処理装置410が補助ツール500に対する指示を発生した場合は、何らかのエラーメッセージを返す手段を設けることが好ましい。
図6は、他の実施形態に係る記録装置100の構造を模式的に示す斜視図である。同図に示すように、この記録装置100は、図1に示した記録装置100に似た内部構造を有するので、共通の構成要素に対しては同じ参照符号を付して重複する説明を省く。
図6に示す記録装置100に固有の構造上の特徴は、補助ツール500を保持するホルダ152、131が、プラテン150側とキャリッジ130側にそれぞれ設けられている点にある。即ち、プラテン150上であって、筐体180の左端に設けられたリッド182の裏には、後述する補助ツール500を保持できるホルダ152が配置されている。また、キャリッジ130の左側の側面にも、補助ツール500を保持できるホルダ152が形成されている。更に、図示は省略したが、各ホルダ152、131は、それぞれ個別に動作させることができる磁力発生手段、例えばコイルを備えている。
図7は、図6に示す記録装置100に装着できる補助ツール500の外形を示す斜視図である。同図に示すように、この補助ツール500は、円筒形の筐体510と、その下端に装着されたカッタ540とを有する。また、筐体510側面の中程には、磁性体材料で形成された帯部570を備えている。
図7に示した補助ツール500は、当初はプラテン150に配置されたホルダ152に保持される。これに対して、キャリッジ130がその往復移動範囲の左端まで移動すると、補助ツール500は、プラテン150側のホルダ152およびキャリッジ130側のホルダ131の両方に把持される。続いて、キャリッジ130側の磁力発生手段を動作させつつキャリッジ130を移動させることにより帯部570を吸着されて、補助ツール500はキャリッジ130と共に移動する。ホルダ152から離れると補助ツール500はホルダ131の弾性により保持されるので、磁力発生手段の動作は停止してよい。また、キャリッジ130から補助ツール500を取り外す場合は、やはり、ホルダ152、131が同時に保持ツールを保持した状態で、プラテン150側の磁力発生手段を動作させればよい。
なお、図7に示した補助ツール500の筐体510は、図3および図4に示した補助ツール500よりも小さい。従って、この筐体510の内部に昇降機構、信号処理回路等を実装することが難しい場合がある。従って、このような形態の場合は、キャリッジ130に設けたホルダ131自体がキャリッジ130に対して昇降する構造が好ましい。これにより、補助ツール500の構造を単純化できる。
図8は、他の実施形態として、記録装置100と同等の機能を有する記録部22に、更に裁断部24を組み合わせた記録裁断複合装置300の構造を概観する斜視図である。同図に示すように、この記録裁断複合装置300は、下段の裁断部24に、上段の記録部22を積層して配置して、単一の筐体380により一体とした。また、上段の記録部22から下段の裁断部24に記録用紙190を搬送するリフトトレイ360を筐体380の前面に備えている。なお、上段の記録部22の構造は、図1に示した記録装置100の内部機構200と略共通する。そこで、図1に示した記録装置100と共通の機能を有する部材には図1と同じ参照符号を付して重複する説明を省いている。記録部22の構造が記録装置100と異なる点は、記録装置100の排出トレイ160が取り除かれ、上昇したリフトトレイ360がそれに替わる点にある。
記録部22で画像を記録された記録用紙190は、排出従動ローラ144を含む排出部140により、筐体380の前面に装着されたリフトトレイ360上に送り出される。リフトトレイ360は、筐体380の前面で、筐体380に対する角度を一定に保ったまま上下に昇降でき、記録部22が記録用紙190を排出する場合は、排出部140の前方まで上昇する。これにより、記録部22において画像を記録された記録用紙190は、リフトトレイ360上に載り、リフトトレイ360が降下することにより下段の裁断部24の前方に移動される。即ち、リフトトレイ360は、記録部22に対しては排出トレイ160として機能して、裁断部24に対しては装入トレイとして機能する。
なお、リフトトレイ360を昇降させる機構は筐体380に収容されており、連結部362を介してリフトトレイ360を変位させる。昇降機構については図9を参照して後述する。また、下段の裁断部24においては、リフトトレイ360から記録用紙190が筐体380内に取り込まれ、後方の排出と310に向かって送り出される。記録用紙190は、後述する裁断搬送部340および裁断排出部390についても、図9を参照して次に説明する。
図9は、図8に示した記録裁断複合装置300の動作を説明する模式図であり、図8と共通の構成要素には同じ参照符号を付して重複する説明を省いた。
同図に示すように、リフトトレイ360は、その端部に形成されたねじ穴に挿通されたボールねじ366により支持されている。また、ボールねじ366の下端にはボールねじ駆動部364が結合されており、ボールねじ366を回転駆動できる。従って、ボールねじ駆動部364を適宜動作させることにより、リフトトレイ360を、図中に矢印Eで示すように、上昇または降下させることができる。
また、降下したリフトトレイ360の後方には、裁断搬送部340、裁断プラテン350、裁断排出部390および裁断排出トレイ310が順次配置される。リフトトレイ360により供給される記録用紙190は、まず、裁断搬送部340に取り込まれる。裁断搬送部340は、回転駆動される搬送駆動ローラ342と、搬送駆動ローラ342に向かって付勢されつつ連れ回される搬送従動ローラ344を備える。従って、記録用紙190は、搬送駆動ローラ342の回転に従って、裁断プラテン350上に送り込まれる。
裁断プラテン350上を通り過ぎた記録用紙190は、やがて裁断排出部390に到達する。裁断排出部390は、回転駆動される排出駆動ローラ392と、排出駆動ローラ392に向かって付勢されつつ連れ回される排出従動ローラ394を備える。従って、記録用紙190は、排出駆動ローラ392の回転に従って、裁断排出トレイ310上に送り出される。
更に、裁断プラテン350の上方には、裁断キャリッジ330が配置されている。裁断キャリッジ330は、記録部22におけるキャリッジ130と同様に、裁断プラテン350と平行に配置されたガイド軸320を挿通され、無端ベルト322により駆動されて、記録用紙190の搬送方向と直交する方向に往復移動する。また、裁断キャリッジ330は、自身に対して昇降するカッタ250を備えている。従って、前記裁断搬送部340および裁断排出部390による搬送と、裁断キャリッジ330の往復移動とを組み合わせることにより、裁断キャリッジ330は、記録用紙190表面の全体を走査できる。更に、所望の位置においてカッタ250を降下させて記録用紙190に貫入させることにより、記録用紙190を所望の形状に裁断できる。
なお、裁断部24において、説明の便宜上、筐体380の前側を裁断搬送部340、後方を裁断排出部390として記載した。しかしながら、記録用紙190からひとつの裁断領域を切り出すには、記録用紙190を少なくとも1往復させる。従って、裁断搬送部340および裁断排出部390は、記録用紙190を筐体380の後方に向かっても、前方に向かっても搬送する。このため、最終的に裁断を終えた記録用紙190を、筐体380の前方に排出させることもできる。
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加え得ることは当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態が本発明の技術的範囲に含まれ得ることは、特許請求の範囲の記載から明らかである。
ひとつの実施形態に係る記録装置100の全体の形状を示す斜視図である。 図1に示した記録装置100における記録用紙190の内部機構200を示す図である。 図1に示す記録装置100で使用できる補助ツール500の例を示す斜視図である。 図3に示す補助ツール500を裏面から見た様子を示す図である。 記録装置100を含む記録システム400の全体の構造を示す模式図である。 他の実施例に係る記録装置100の構造を示す斜視図である。 図6に示す記録装置100に装着できる補助ツール500の外形を示す斜視図である。 他の実施例となる記録裁断複合装置300の外観を示す斜視図である。 図7に示した記録裁断複合装置300の内部構造を模式的に示す図である。
符号の説明
22 記録部、24 裁断部、100 記録装置、110 ペーパサポート、120、320 ガイド軸、122、322 無端ベルト、130 キャリッジ、131、152 ホルダ、132 インクカートリッジ、134 記録ヘッド、136 ネジ穴、138、550 電力供給用電極、139、560 信号入出力用電極、140 排出部、142、392 排出駆動ローラ、144、394 排出従動ローラ、150 プラテン、160 排出トレイ、170 搬送部、172、342 搬送駆動ローラ、174、344 搬送従動ローラ、180、510、380 筐体、182 リッド、184 カバー、190 記録用紙、200 内部機構、250、540 カッタ、300 記録裁断複合装置、310 裁断排出トレイ、330 裁断キャリッジ、340 裁断搬送部、350 裁断プラテン、360 リフトトレイ、362 連結部、364 ボールねじ駆動部、366 ボールねじ、390 裁断排出部、400 記録システム、410 情報処理装置、412 キーボード、414 マウス、416 ディスクドライブ、420 表示装置、500 補助ツール、520 ネジ、530 昇降シリンダ、570 帯部

Claims (6)

  1. 被記録物を所定の搬送方向に搬送する搬送部と、
    前記搬送部により搬送される前記被記録物に対向した位置において、前記搬送方向と交差する往復移動方向に往復移動するキャリッジと、
    前記キャリッジにより搬送されつつ、被記録物に向かって液体を噴射する液体噴射ヘッドと
    を備えた液体噴射装置であって、
    前記キャリッジが、任意の補助ツールを一時的に保持する保持部を備え、前記液体噴射ヘッドと共に前記補助ツールを往復移動させる液体噴射装置。
  2. 前記キャリッジが、前記保持部に装着された前記補助ツールに対して電力を供給する電力供給端子を有する請求項1に記載の液体噴射装置。
  3. 前記キャリッジが、前記保持部に装着された前記補助ツールに対して信号を入出力する信号入出力端子を有する請求項1に記載の液体噴射装置。
  4. 前記補助ツールの一部と相補的な形状の保持面と、前記補助ツールを前記保持部に対して固定する保持具と
    を前記保持部が含む請求項1に記載の液体噴射装置。
  5. 前記保持部が、前記液体噴射装置の内部に待機する前記補助ツールを外部からの指示に応じて保持する保持動作を実行する請求項1に記載の液体噴射装置。
  6. 媒体を所定の搬送方向に搬送する搬送部と、
    前記搬送部に搬送される前記媒体の表面に対向した位置で前記媒体の表面と平行に且つ前記搬送方向と交差する方向に往復移動しつつ前記媒体に対してインクを吐出する記録ヘッドを有する記録キャリッジと、
    前記記録キャリッジに設けられ、任意の補助ツールを一時的に保持する保持部と
    前記搬送部に搬送される前記媒体の表面に対向した位置で前記媒体の表面と平行に且つ前記搬送方向と交差する方向に往復移動する裁断キャリッジと
    を備え、前記記録キャリッジが前記記録ヘッドと共に前記補助ツールを往復移動させる記録裁断複合装置。
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