JP2008273081A - 印刷装置 - Google Patents

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    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
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Abstract

【課題】ノズル回復に伴うインクの無駄な消費を抑制防止する。
【解決手段】印刷媒体搬送方向と交差する方向に分割配設された複数のヘッドユニット1
7,18を備え、複数のヘッドユニット17,18に対向して複数のクリーニングユニッ
ト21,22を配設し、複数のクリーニングユニット21,22のうちの少なくとも一つ
を選択して対向するヘッドユニット17,18に密着させる構成とすることにより、ノズ
ルの回復が必要なヘッドユニット17,18に対向するクリーニングユニット21,22
だけを選択して該当するヘッドユニット17,18に密着し、そのヘッドユニット17,
18のノズルから液体を吸引する。
【選択図】図1

Description

本発明は、液体を複数のノズルから噴射してその微粒子(ドット)を印刷媒体上に形成
することにより、所定の文字や画像等を印刷するようにした印刷装置に関するものである
このような印刷装置の一つであるインクジェットプリンタは、一般に安価で且つ高品質
のカラー印刷物が容易に得られることから、パーソナルコンピュータやデジタルカメラな
どの普及に伴い、オフィスのみならず一般ユーザにも広く普及してきている。
このようなインクジェットプリンタは、印刷媒体と液体噴射ヘッド(インクジェットヘ
ッドともいう)とを相対移動させながら、そのインクジェットヘッドのノズルから液体イ
ンク滴を吐出(噴射)して印刷媒体上に微小なインクドットを形成することで、当該印刷
媒体上に所定の文字や画像を描画して所望の印刷物を作成するようになっている。インク
ジェットヘッドをキャリッジと呼ばれる移動体に載せて印刷媒体の搬送方向と交差する方
向に移動させるものを一般にマルチパス型インクジェットプリンタと呼んでいる。これに
対し、印刷媒体の搬送方向と交差する方向に長尺なインクジェットヘッド(一体である必
要はない)を配置して、所謂1パスでの印刷が可能とするものを一般に「ラインヘッド型
インクジェットプリンタ」と呼んでいる。
このようなインクジェットプリンタでは、インクジェットヘッドのノズルに気泡が混入
したり、紙粉、インクかすなどが付着したり、ノズル内のインクが乾燥して粘度が増大し
たりすることにより、インク滴を適切に吐出できなくなることがある。そのような場合に
は、例えばインクジェットヘッドのノズル面にクリーニングユニットのキャップを密着し
、その状態でキャップ内部を負圧化することによりノズルからインクを吸引してノズルの
回復を図ることが知られている。そこで、下記特許文献1に記載されるインクジェットプ
リンタでは、印刷媒体搬送方向と交差する方向に長尺なラインヘッド型インクジェットヘ
ッドのノズル面全面にクリーニングユニットのキャップを同時に密着し、その状態でノズ
ルからインクを吸引してノズルの回復を図るようにしている。なお、例えばワイパと呼ば
れるゴム製の薄板材でインクジェットヘッドのノズル面を拭い、ノズルの所謂メニスカス
を整えたり、ノズル面に付着しているインクや紙粉を除去したりして、ノズル面を回復す
る方法も一般的によく知られている。
特開2005−96116号公報
しかしながら、前記特許文献1に記載されるように、印刷媒体搬送方向と交差する方向
に長尺なラインヘッド型インクジェットヘッドのノズル面全面にクリーニングユニットの
キャップを同時に密着し、その状態でノズルからインクを吸引してノズルの回復を図るよ
うにしたのでは、例えば実際には回復を図る必要のないノズルからもインクを吸引してし
まうことになるので、インクを無駄に消費してしまう。
本発明は、上記のような問題点に着目してなされたものであり、ノズル回復に伴うイン
クの無駄な消費を抑制防止することが可能な印刷装置を提供することを目的とするもので
ある。
本発明の印刷装置は、印刷媒体搬送方向と交差する方向に分割配設された複数の液体噴
射ヘッドユニットと、前記複数の液体噴射ヘッドユニットに対向して配設された複数のク
リーニングユニットと、前記複数のクリーニングユニットのうちの少なくとも一つを選択
して対向する前記液体噴射ヘッドユニットに密着させる移動手段とを備えたことを特徴と
するものである。
この発明によれば、ノズルの回復が必要な液体噴射ヘッドユニットに対向するクリーニ
ングユニットだけを選択して該当する液体噴射ヘッドユニットに密着し、その液体噴射ヘ
ッドユニットのノズルから液体を吸引するようにすることで、液体の無駄な消費を抑制防
止することができる。
また、本発明の印刷装置は、前記クリーニングユニットは、対向する液体噴射ヘッドユ
ニットのノズル面を拭うワイパを備え、前記ワイパが対向する前記液体噴射ヘッドユニッ
トの前記ノズル面に当接している状態で当該ノズル面に沿って前記ワイパを移動する第2
移動手段を備えたことを特徴とするものである。
この発明によれば、ノズル面の回復が必要な液体噴射ヘッドユニットに対向するクリー
ニングユニットだけを選択して該当する液体噴射ヘッドユニットのノズル面にワイパを当
接し、その液体噴射ヘッドユニットのノズル面だけを回復するようにすることで、回復の
必要のないノズル面の劣化を抑制防止することができる。
また、本発明の印刷装置は、前記クリーニングユニットは、対向する前記液体噴射ヘッ
ドユニットのノズル面を覆うキャップを備え、前記キャップが対向する液体噴射ヘッドユ
ニットの前記ノズル面に密着している状態で当該液体噴射ヘッドユニットのノズルから液
体を吸引する吸引手段を備えたことを特徴とするものである。
この発明によれば、ノズルの回復が必要な液体噴射ヘッドユニットに対向するクリーニ
ングユニットだけを選択して該当する液体噴射ヘッドユニットにキャップを密着し、その
液体噴射ヘッドユニットのノズルからのみ液体を吸引するようにすることで、液体の無駄
な消費を抑制防止することができると共に、例えば液体噴射ヘッドユニットの非使用時に
はクリーニングユニットのキャップを当該液体噴射ヘッドユニットのノズル面に密着させ
ておくことで、その液体噴射ヘッドユニットのノズル内の液体が乾燥するのを抑制防止す
ることが可能となる。
また、本発明の印刷装置は、前記移動手段として、複数のクリーニングユニットに対し
て配設された複数のカムを備え、前記複数のカムを一つのアクチュエータの回転軸に取付
けたことを特徴とするものである。
この発明によれば、一つのアクチュエータの回転軸に取付けられたカムのカム山の位相
を異なるものとすることで、それらのカムに当接しているクリーニングユニットの何れか
少なくとも一つを選択的に移動して、対向する液体噴射ヘッドユニットのノズル面に密着
させることが可能となると共に、必要に応じて複数のクリーニングユニットを同期して移
動して、対向する液体噴射ヘッドユニットのノズル面に密着させることも可能となり、合
わせてアクチュエータの数そのものを低減することも可能となる。
また、本発明の印刷装置は、前記一つのアクチュエータの回転軸に取付けられた前記複
数のカムのカム山の位相を異なるものとしたことを特徴とするものである。
この発明によれば、クリーニングユニットの何れか一つ又は複数を選択的に移動して、
対向する液体噴射ヘッドユニットのノズル面に密着させることが可能となる。
次に、本発明の印刷装置の一例として、インクを吐出して印刷媒体に文字や画像等を印
刷するインクジェットプリンタを用いて、その実施形態について図面を参照しながら説明
する。
図1は、本実施形態のインクジェットプリンタの概略構成図であり、図1aは本実施形
態のインクジェットプリンタの正面図、図1bは平面図である。図中の符号6は、インク
などの液体を滴状に噴射(吐出)する液体噴射ヘッドとしてのインクジェットヘッドユニ
ット群であり、図中の符号1は、インクジェットヘッドユニット群6の印刷媒体搬送方向
下流側で印刷用紙等の印刷媒体2を搬送するための無端搬送ベルトである。この搬送ベル
ト1は、図の左端部に配設された駆動ローラ3と、図の右端部に配設された従動ローラ4
と、それらの中央部下方に配設されたテンションローラ5とに巻回されている。駆動ロー
ラ3は、図示しない搬送モータによって図の矢印方向に回転駆動され、後述する帯電ロー
ラで帯電された搬送ベルト1に印刷媒体2を静電吸着した状態で、当該印刷媒体2を図の
右方から左方に、つまり矢印方向に搬送する。従動ローラ4は、後述する帯電ローラの当
接部分との間に搬送ベルト1を挟持して電圧を印加するために接地されている。テンショ
ンローラ5は、搬送ベルト1の内部に配設され、図示しないテンション付与機構によって
下方に付勢されており、これにより搬送ベルト1に張力を付与している。
搬送ベルト1には、従動ローラ4に対向するようにして、帯電手段としての帯電ローラ
7が当接されており、帯電ローラ7には10〜50Hz程度の交流電源8が接続されてい
る。この帯電ローラ7の配置は、搬送ベルト1への印刷媒体2の送給位置の直前に相当す
る。帯電ローラ7は、中・高抵抗体からなる搬送ベルト1の表面に電荷を充電して帯電し
、その電荷によって印刷媒体2に誘電分極を発生させ、その誘電分極による印刷媒体2の
電荷と搬送ベルト1の表面の誘電部の電荷とによる静電気力で印刷媒体2を搬送ベルト1
の表面に吸着する。なお、帯電ローラ7は、図示しないバネによって搬送ベルト1に押圧
されている。
インクジェットヘッドユニット群6は、例えば図2に示すように、印刷媒体搬送方向と
交差する方向の長さが30〜40mm程度の比較的小さなヘッドユニット17,18を平
面視で千鳥配列し、夫々のヘッドユニット17,18には、イエロー(Y)、マゼンダ(
M)、シアン(C)、ブラック(K)の4色のノズル列を形成し、各色のノズル列を印刷
媒体搬送方向にずらして配設している。各ヘッドユニット17,18のノズル列の印刷媒
体搬送方向と交差する方向の端部のノズルは、千鳥状に並んだ隣のヘッドユニット17,
18のノズル列の印刷媒体搬送方向端部のノズルに印刷媒体搬送方向に重合するように配
設されている。そして、それらのノズルから同時に必要箇所に必要量のインク滴を吐出す
ることにより、印刷媒体2上に微小なインクドットを形成出力する。これを各色毎に行う
ことにより、搬送ベルト1に吸着された印刷媒体2を一度通過させるだけで、所謂1パス
による印刷を行うことができる。即ち、このインクジェットヘッドユニット群6(ヘッド
ユニット17,18)の配設領域が印刷領域に相当する。なお、千鳥配列されたヘッドユ
ニット17,18のうち、印刷媒体搬送方向上流側のヘッドユニット17を上流側ヘッド
ユニット17、下流側のヘッドユニット18を下流側ヘッドユニット18とも記す。また
、上流側ヘッドユニット17の印刷媒体搬送方向上流側には第1印刷媒体センサ42が、
下流側ヘッドユニット18の印刷媒体搬送方向上流側には第2印刷媒体センサ43が、下
流側ヘッドユニット18の印刷媒体搬送方向下流側には第3印刷媒体センサ44が、夫々
、配設されている。これらの印刷媒体センサ42〜44は、何れも光学センサなどで構成
され、印刷媒体2がセンサの直下に存在しているか否かを検出するものである。
インクジェットヘッド(ヘッドユニット)の各ノズルからインクを吐出出力する方法と
しては、静電方式、ピエゾ方式、膜沸騰インクジェット方式などがある。静電方式は、ア
クチュエータである静電ギャップに駆動パルスを与えると、キャビティ内の振動板が変位
してキャビティ内に圧力変化を生じ、その圧力変化によってインク滴がノズルから吐出さ
れるというものである。ピエゾ方式は、アクチュエータであるピエゾ素子に駆動パルスを
与えると、キャビティ内の振動板が変位してキャビティ内に圧力変化を生じ、その圧力変
化によってインク滴がノズルから吐出されるというものである。膜沸騰インクジェット方
式は、キャビティ内に微小ヒータがあり、瞬間的に300℃以上に加熱されてインクが膜
沸騰状態となって気泡が生成し、その圧力変化によってインク滴がノズルから吐出される
というものである。本発明は、何れのインク滴吐出方法にも適用可能である。
給紙前の印刷媒体2は給紙部12に貯留されており、この給紙部12の印刷媒体搬送方
向先方には給紙部12の印刷媒体2を給紙する補助ローラ10d、10f及びフィードロ
ーラ13d、13fが配設されており、このフィードローラ13d、13fの印刷媒体搬
送方向先方に送りローラ14及び圧接ローラ15が配設されている。この送りローラ14
及び圧接ローラ15は、フィードローラ13d、13fによって突き当てられた印刷媒体
2の姿勢を補正すると共に、印刷媒体2の搬送タイミングを調整し、その調整された搬送
タイミングで印刷媒体2を印刷領域、即ちインクジェットヘッドユニット群6(ヘッドユ
ニット17,18)の下方に搬送するためのものである。なお、送りローラ14には、摩
擦係数を高くして印刷媒体搬送力を大きくするために、例えばウレタンやセラミック粒子
を表面塗装するなどしてもよい。
送りローラ14及び圧接ローラ15と搬送ベルト1との間、即ちインクジェットヘッド
ユニット群6(ヘッドユニット17,18)の下方には、プラテンと呼ばれる平板状の平
面規制体9が配設されている。この平面規制体9は、名の通り、インクジェットヘッドユ
ニット群6(ヘッドユニット17,18)の下方の印刷領域に搬送される印刷媒体2の平
面度を規制するものであり、本実施形態のようなラインヘッド型インクジェットヘッドユ
ニット群6では、所定位置へのインク滴の吐出及び印刷媒体2との隙間の確保の点で特に
重要である。また、平面規制体9には、後述するクリーニングユニットそのものが通過し
たり、インクジェットヘッドユニット群6(ヘッドユニット17,18)から吐出される
インク滴を通過してクリーニングユニットで受けたりするための図示しない貫通穴が形成
されている。
また、本実施形態では、インクジェットヘッドユニット群6を構成する上流側ヘッドユ
ニット17と下流側ヘッドユニット18との間に、中間搬送手段としての中間ローラ19
及び中間圧接ローラ20が配設されており、中間ローラ19は印刷媒体搬送ラインの下方
に、中間圧接ローラ20は印刷媒体搬送ラインの上方に配設されている。この中間ローラ
19及び中間圧接ローラ20は、送りローラ14及び圧接ローラ15と同様に、両者の間
に印刷媒体2を挟持して搬送するためのものであるが、上流側ヘッドユニット17と下流
側ヘッドユニット18との間に設けられている理由は、特に下流側ヘッドユニット18下
方での印刷媒体2の平面度の規制並びに下流側ヘッドユニット18と印刷媒体2との隙間
の確保を目的としている。なお、少なくとも、上流側ヘッドユニット17によって印刷済
の印刷媒体2の印刷面に当接する中間圧接ローラ20は隣合う上流側ヘッドユニット17
の間にのみ配設されており、この中間圧接ローラ20とで印刷媒体2を挟持する中間ロー
ラ19も、隣合う上流側ヘッドユニット17の間にのみ配設するのが望ましい。これは、
上流側ヘッドユニット17によって印刷済の印刷媒体2の印刷面2に当接する中間圧接ロ
ーラ20にインクが付着するのを防止するためである。
従って、このインクジェットプリンタによれば、給紙部12から補助ローラ10d、1
0fによって印刷媒体2を一枚取出し、それをフィードローラ13d、13fに受け渡し
て搬送ローラ14及び圧接ローラ15のニップ部に送給する。印刷媒体2の搬送方向先端
部が搬送ローラ14及び圧接ローラ15のニップ部に当接してからも、フィードローラ1
3d、13fによって印刷媒体2を所定量だけ送ると、印刷媒体2に撓みが生じる。この
ように撓みが生じたあと、フィードローラ13d、13fによる印刷媒体2の搬送力、具
体的には挟持力を解放すると、印刷媒体2の搬送方向先端部が搬送ローラ14及び圧接ロ
ーラ15のニップ部に突き当たった状態で印刷媒体2の姿勢が補正される。
印刷媒体2の姿勢が補正されたら、搬送ローラ14及び圧接ローラ15を回転させて印
刷媒体2を平面規制体9の上方に送給する。印刷媒体搬送方向上流部分における平面規制
体9の上方は上流側ヘッドユニット17の下方の印刷領域であるから、当該上流側ヘッド
ユニット17の必要なノズルからインク滴を吐出して印刷媒体2に印刷を行う。このとき
、縁無し印刷を行っても、印刷媒体2の外形外に吐出されたインク滴は、平面規制体9の
貫通穴を通ってクリーニングユニットに受けられるので、平面規制体9の上面や印刷媒体
2の印刷面と反対側の面にインクが付着することがなく、それらが汚損することもない。
上流側ヘッドユニット17によって印刷が行われた印刷媒体2を中間ローラ19及び中
間圧接ローラ20で挟持して印刷媒体搬送方向下流部分における平面規制体9の上方に送
給する。印刷媒体搬送方向下流部分における平面規制体9の上方は下流側ヘッドユニット
18の下方の印刷領域であるから、当該下流側ヘッドユニット18の必要なノズルからイ
ンク滴を吐出して印刷媒体2に印刷を行う。この場合も、縁無し印刷で印刷媒体2の外形
外に吐出されたインク滴は、平面規制体9の貫通穴を通ってクリーニングユニットに受け
られるので、平面規制体9の上面や印刷媒体2の印刷面と反対側の面にインクが付着する
ことがなく、それらが汚損することもない。
このようにして上流側ヘッドユニット17及び下流側ヘッドユニット18によって印刷
が行われた印刷媒体2は、平面規制体9の上面を滑って搬送ベルト1の上面に送給される
。搬送ベルト1は交流電源8及び帯電ローラ7によって、印刷媒体搬送方向に交互に逆極
性の電荷が付与されているので、その上面に印刷媒体2が送球されると、前述した誘電分
極の作用によって印刷媒体2は搬送ベルト1の上面に静電気力で吸着される。この状態で
、図示しない電動モータによって駆動ローラ3を回転駆動すると、その回転駆動力が搬送
ベルト1を介して従動ローラ4に伝達され、印刷媒体2が排紙部に向けて搬送される。印
刷媒体2が排紙部に到達したら、例えば図示しない分離装置で印刷媒体2を搬送ベルト1
の表面から分離しながら排紙部に排紙する。
また、本実施形態では、平面規制体9の貫通穴を挟んで、上流側ヘッドユニット17及
び下流側ヘッドユニット18の反対側に、夫々、上流側クリーニングユニット21及び下
流側クリーニングユニット22が配設されている。これらクリーニングユニット21,2
2は、例えば図3に示すように、各ヘッドユニット17,18のノズル面に密着可能なキ
ャップ23と、同じく各ヘッドユニット17,18のノズル面に当接して当該ノズル面を
拭うワイパ24を備えている。キャップ23は、各ヘッドユニット17,18のノズル面
を覆う例えばゴム製の有底方形体であり、同じく有底方形体の筐体25内に内装されてお
り、キャップ23の底部には、インクを吸収するためのインク吸収体26が配設されてい
る。ワイパ26は、例えばゴム製の薄板材であり、ワイパ支持部材27の上端部に突設さ
れている。なお、全てのキャップ23は、図示しないチューブポンプのような吸引装置に
接続されている。
キャップ23を支持する筐体25の下方及びワイパ支持部材27の下方の夫々には、筐
体25やワイパ支持部材27を介してキャップ23やワイパ26を上下方向に移動するた
めのキャップ用カム部材28及びワイパ用カム部材29が配設されているが、そのカム山
の形状については後段に詳述する。このうち、上流側クリーニングユニット21のキャッ
プ用カム部材28は上流側キャップ移動用モータ30の回転軸31に一連に取付けられて
おり、上流側クリーニングユニット21のワイパ用カム部材29は上流側ワイパ移動用モ
ータ32の回転軸33に一連に取付けられている。また、下流側クリーニングユニット2
2のキャップ用カム部材28は下流側キャップ移動用モータ34の回転軸35に一連に取
付けられており、下流側クリーニングユニット22のワイパ用カム部材29は下流側ワイ
パ移動用モータ36の回転軸37に一連に取付けられている。
図4には、これらを代表して上流側キャップ移動用モータ30及び上流側ワイパ移動用
モータ32と各カム部材28,29の取付状態を示す。なお、図中の符号38は、ワイパ
24で拭われ且つ飛散するノズル面のインクを吸収するためのインク吸収部材である。こ
れら上流側キャップ移動用モータ30及び上流側ワイパ移動用モータ32に代表される各
モータは、上下流側クリーニングユニット21,22を含めて大型のスライド台39上に
配設されている。スライド台39の脚部にはネジ穴が形成されており、このネジ穴にスラ
イド用モータ40の回転軸41に形成された雄ネジが螺合されている。従って、このスラ
イド用モータ40の回転軸41を回転させると、スライド台39ごと、ワイパ24が印刷
媒体搬送方向と交差する方向、即ち図4の矢印方向に往復移動される。
次に、前記カム部材28,29に形成されているカム山について説明する。本実施形態
では、例えば図5に示すように、カム部材28,29の基円B.Cに対し、回転角(位相
)60°毎にカム山を設定する。例えば図1bのように、4つの上流側ヘッドユニット1
7の夫々に対向して4つの上流側クリーニングユニット21を設け、その夫々にキャップ
23及びワイパ24を設け、それらのキャップ23及びワイパ24の夫々に対して計4つ
ずつキャップ用カム部材28及びワイパ用カム部材29を配設する場合、例えば第1のキ
ャップ用カム部材28には図5のP2とP6の位置にカム山を形成し、第2のキャップ用
カム部材28には図5のP3とP6の位置にカム山を形成し、第3のキャップ用カム部材
28には図5のP4とP6の位置にカム山を形成し、第4のキャップ用カム部材28には
図5のP5とP6の位置にカム山を形成する。従って、全てのキャップ用カム部材28の
図5のP1の位置にはカム山がなく、全てのキャップ用カム部材28の図5のP6の位置
にはカム山が形成されている。
図6は、同様のカム山形状を第1〜第4のワイパ用カム部材29に形成したものである
。4つのワイパ用カム部材29は上流側ワイパ移動用モータ32の回転軸33に取付けら
れているので、それらワイパ用カム部材29は同期回転する。そこで、例えば図6aに示
すように、第1〜第4のワイパ用カム部材29の図5のP1の位置が上向きになるように
してワイパ支持部材27に当接するように設定すると、全てのワイパ支持部材27及びワ
イパ24が下がった状態になる。この状態では、何れのワイパ24も印刷媒体搬送ライン
に突出していないので、この状態で、例えば印刷を行う。この状態から、図6bに示すよ
うに、上流側ワイパ移動用モータ32の回転軸33を右回り、所謂時計回りに60°回転
すると、ワイパ用カム部材29の図5のP2の位置が上向きになってワイパ支持部材27
に当接する。この図5のP2の位置には、第1のワイパ用カム部材29のみにカム山が形
成されているので、図6bの最も左側のワイパ支持部材27が第1のワイパ用カム部材2
9のカム山に押上げられ、この場合はワイパ24が第1の上流側ヘッドユニット17のノ
ズル面位置まで上昇する。カム部材がキャップ用カム部材28の場合には、第1のキャッ
プ23が第1の上流側ヘッドユニット17のノズル面に密着される。
この状態から、図6cに示すように、上流側ワイパ移動用モータ32の回転軸33を時
計回りに60°回転すると、ワイパ用カム部材29の図5のP3の位置が上向きになって
ワイパ支持部材27に当接する。この図5のP3の位置には、第2のワイパ用カム部材2
9のみにカム山が形成されているので、図6cの左から2番目のワイパ支持部材27が第
2のワイパ用カム部材29のカム山に押上げられ、この場合はワイパ24が第2の上流側
ヘッドユニット17のノズル面位置まで上昇する。カム部材がキャップ用カム部材28の
場合には、第2のキャップ23が第2の上流側ヘッドユニット17のノズル面に密着され
る。
この状態から、図6dに示すように、上流側ワイパ移動用モータ32の回転軸33を時
計回りに60°回転すると、ワイパ用カム部材29の図5のP4の位置が上向きになって
ワイパ支持部材27に当接する。この図5のP4の位置には、第3のワイパ用カム部材2
9のみにカム山が形成されているので、図6dの右から2番目のワイパ支持部材27が第
3のワイパ用カム部材29のカム山に押上げられ、この場合はワイパ24が第3の上流側
ヘッドユニット17のノズル面位置まで上昇する。カム部材がキャップ用カム部材28の
場合には、第3のキャップ23が第3の上流側ヘッドユニット17のノズル面に密着され
る。
この状態から、図6eに示すように、上流側ワイパ移動用モータ32の回転軸33を時
計回りに60°回転すると、ワイパ用カム部材29の図5のP5の位置が上向きになって
ワイパ支持部材27に当接する。この図5のP5の位置には、第4のワイパ用カム部材2
9のみにカム山が形成されているので、図6eの最も右側のワイパ支持部材27が第4の
ワイパ用カム部材29のカム山に押上げられ、この場合はワイパ24が第4の上流側ヘッ
ドユニット17のノズル面位置まで上昇する。カム部材がキャップ用カム部材28の場合
には、第4のキャップ23が第4の上流側ヘッドユニット17のノズル面に密着される。
この状態から、図6fに示すように、上流側ワイパ移動用モータ32の回転軸33を時
計回りに60°回転すると、ワイパ用カム部材29の図5のP6の位置が上向きになって
ワイパ支持部材27に当接する。この図5のP6の位置には、全てのワイパ用カム部材2
9のみにカム山が形成されているので、図6fの全てのワイパ支持部材27が全てのワイ
パ用カム部材29のカム山に押上げられ、この場合は全てのワイパ24が全ての上流側ヘ
ッドユニット17のノズル面位置まで同時に上昇する。カム部材がキャップ用カム部材2
8の場合には、全てのキャップ23が全ての上流側ヘッドユニット17のノズル面に同時
に密着される。
このようにして、図7aに示すように、何れかのワイパ24を選択的に又は全てのワイ
パ24をノズル面位置まで上昇(図は全てのワイパ24を上昇)したら、スライド用モー
タ40の回転軸41を回転させ、スライド台39ごと、図7bに示すように、ワイパ24
を印刷媒体搬送方向と交差する方向、即ち図の矢印方向に移動させると、上流側ヘッドユ
ニット17のノズル面に当接したワイパ24が当該ヘッドユニット17のノズル面を拭う
。なお、ノズル面を拭っているときのワイパ24は弾性変形している。このようにして上
流側ヘッドユニット17のノズル面を拭い終わったらスライド用モータ40の回転軸41
を停止し、スライド台39ごと、図7cに示すように、ワイパ24を停止する。このとき
、ワイパ24は自らの弾性により復元し、それに伴って拭われてワイパ24に付着してい
るインクが当該ワイパ24の復元方向に飛散しようとする。しかしながら、本実施形態で
は、インクの飛散方向にインク吸収部材38が配設されているため、飛散しようとするイ
ンクは当該インク吸収部材38に吸収され、インクの飛散やそれに伴う装置の汚損を抑制
防止することができる。
また、キャップ23が上流側ヘッドユニット17のノズル面に密着している状態で、図
示しないチューブポンプなどの吸引装置によりキャップ23内を負圧化すると、ノズル内
のインクが吸引されてノズル不具合が解消される。また、キャップ23が上流側ヘッドユ
ニット17のノズル面に密着していなくても、当該キャップ23が上流側ヘッドユニット
17の下方にある状態で当該上流側ヘッドユニット17のノズルからインクを所謂空打ち
することによってもノズル不具合を解消することができる。前者によるノズル不具合の解
消は、ノズル詰まりなど、比較的重度なノズル不具合に適用され、クリーニングと称され
る。後者によるノズル不具合の解消は、紙粉やゴミの付着、乾燥によるインク粘度の増大
など、比較的軽度なノズル不具合に適用され、フラッシングと称される。また、ワイパ2
4によるノズル面の払拭をワイピングと称する。また、キャップ23を上流側ヘッドユニ
ット17のノズル面に密着させ、ノズル内のインクの乾燥を抑制することもあり、これを
キャッピングと称する。なお、ノズル不具合の解消やワイピング、キャッピングの作用は
、下流側ヘッドユニット18についても同様に行われる。
ノズル不具合の原因や状態は、例えばインク滴吐出アクチュエータがピエゾ素子の場合
、当該ピエゾ素子を駆動した後の残留振動の状態から判定できることが知られている。図
8には、ノズル不具合の解消が必要なヘッドユニットの位置を検出し、そのヘッドユニッ
トにキャップ23を密着させたり、ワイパ24を当接させたりするための演算処理を示す
。この演算処理は、図示しない制御装置内で行われ、まずステップS1で、クリーニング
ユニット21,22の初期化、即ちホームポジションへの復帰を行う。
次にステップS2に移行して、前述のようにしてノズル不具合解消位置を検出する。
次にステップS3に移行して、ステップS2で検出されたノズル不具合解消位置からカ
ム部材の回転角度θを算出する。
次にステップS4に移行して、ステップS3で算出されたカム部材の回転角度θが18
0°以下であるか否かを判定し、カム部材の回転角度θが180°以下である場合にはス
テップS5に移行し、そうでない場合にはステップS6に移行する。
ステップS5では、カム部材を駆動するための各モータを時計回りに回転角度θまで駆
動してメインプログラムに復帰する。
ステップS6では、カム部材を駆動するための各モータを反時計回りに回転角度θまで
駆動してメインプログラムに復帰する。
この演算処理によれば、ノズル不具合解消位置を検出し、そのノズル不具合解消位置に
応じたカム部材の回転角度θを算出し、その回転角度θが180°以下であればモータを
時計回りに駆動し、180°より大きければモータを反時計回りに駆動することにより、
より早くキャップをヘッドユニットのノズル面に密着させたり、ワイパをヘッドユニット
のノズル面に当接させたりすることができる。
ちなみに、クリーニングやワイピング、或いはキャッピングは、非印刷時に行うが、フ
ラッシングだけはクリーニングユニット21,22を移動させなくても行うことができる
。図9は、前の印刷媒体2と次の印刷媒体2の間で上流側ヘッドユニット17のフラッシ
ングを行うための条件を示して(平面規制体は不図示)おり、具体的には上流側ヘッドユ
ニット17の下方に印刷媒体2がなければ、フラッシングを行うことができる。図10に
は、上流側ヘッドユニット17のフラッシングのための演算処理を示す。この演算処理で
は、まずステップS11で、第1印刷媒体センサ42の下方に印刷媒体2があるか否かを
判定し、第1印刷媒体センサ42の下方に印刷媒体2がある場合にはメインプログラムに
復帰し、そうでない場合にはステップS12に移行する。
ステップS12では、第2印刷媒体センサ43の下方に印刷媒体2があるか否かを判定
し、第2印刷媒体センサ43の下方に印刷媒体2がある場合にはメインプログラムに復帰
し、そうでない場合にはステップS13に移行する。
ステップS13では、上流側ヘッドユニット17のフラッシングを行ってからメインプ
ログラムに復帰する。
また、図11には、下流側ヘッドユニット18のフラッシングのための演算処理を示す
。この演算処理では、まずステップS21で、第2印刷媒体センサ43の下方に印刷媒体
2があるか否かを判定し、第2印刷媒体センサ43の下方に印刷媒体2がある場合にはメ
インプログラムに復帰し、そうでない場合にはステップS22に移行する。
ステップS22では、第3印刷媒体センサ44の下方に印刷媒体2があるか否かを判定
し、第3印刷媒体センサ44の下方に印刷媒体2がある場合にはメインプログラムに復帰
し、そうでない場合にはステップS23に移行する。
ステップS23では、下流側ヘッドユニット18のフラッシングを行ってからメインプ
ログラムに復帰する。
このように、本実施形態のインクジェットプリンタによれば、搬送される印刷媒体2に
対し、印刷媒体搬送方向と交差する方向全域にノズルからインク(液体)噴射を行うため
のインクジェット(液体噴射)ヘッド6を構成し、且つ印刷媒体搬送方向と交差する方向
に分割されて配設された複数のヘッドユニット17,18と、印刷媒体搬送ラインを挟ん
で複数のヘッドユニット17,18の夫々に対向して配設された複数のクリーニングユニ
ット21,22と、複数のクリーニングユニット21,22のうちの何れかの少なくとも
一つを選択的に移動して、対向するヘッドユニット17,18に密着させる移動手段とを
備えたことにより、ノズルの回復が必要なヘッドユニット17,18に対向するクリーニ
ングユニット21,22だけを選択して該当するヘッドユニット17,18に密着し、そ
のヘッドユニット17,18のノズルからインクを吸引(クリーニング)するようにする
ことで、インクの無駄な消費を抑制防止することができる。
また、クリーニングユニット21,22には、対向するヘッドユニット17,18のノ
ズル面を拭うワイパ24を備え、そのワイパ24が対向するヘッドユニット17,18の
ノズル面に当接している状態で当該ノズル面に沿ってワイパ24を移動する第2移動手段
を備えたことにより、ノズル面の回復が必要なヘッドユニット17,18に対向するクリ
ーニングユニット21,22だけを選択して該当するヘッドユニット17,18のノズル
面にワイパ24を当接し、そのヘッドユニット17,18のノズル面だけを回復(ワイピ
ング)するようにすることで、回復の必要のないノズル面の劣化を抑制防止することがで
きる。
また、クリーニングユニット21,22には、対向するヘッドユニット17,18のノ
ズル面を覆うキャップ23を備え、そのキャップ23が対向するヘッドユニット17,1
8のノズル面に密着している状態で当該ヘッドユニット17,18のノズルからインクを
吸引する吸引手段を備えたことにより、ノズルの回復が必要なヘッドユニット17,18
に対向するクリーニングユニット21,22だけを選択して該当するヘッドユニット17
,18にキャップ23を密着し、そのヘッドユニット17,18のノズルからのみインク
を吸引するようにすることで、インクの無駄な消費を抑制防止することができると共に、
例えばヘッドユニット17,18の非使用時にはクリーニングユニット21,22のキャ
ップ23を当該ヘッドユニット17,18のノズル面に密着させておくことで、そのヘッ
ドユニット17,18のノズル内のインクが乾燥するのを抑制防止(キャッピング)する
ことが可能となる。
また、移動手段として、複数のクリーニングユニット21,22の夫々に対して配設さ
れたカム部材28,29を備え、複数のカム部材28,29を一つのモータの回転軸に取
付けたことにより、一つのモータの回転軸に取付けられたカム部材28,29のカム山の
位相を異なるものとすることで、それらのカム部材28,29に当接しているクリーニン
グユニット21,22の何れか少なくとも一つを選択的に移動して、対向するヘッドユニ
ット17,18のノズル面に密着させることが可能となると共に、必要に応じて複数のク
リーニングユニット21,22を同期して移動して、対向するヘッドユニット17,18
のノズル面に密着させることも可能となり、合わせてアクチュエータ(モータ)の数その
ものを低減することも可能となる。
また、一つのモータの回転軸に取付けられたカム部材28,29のカム山の位相を異な
るものとしたことにより、クリーニングユニット21,22の何れか一つ又は複数を選択
的に移動して、対向するヘッドユニット17,18のノズル面に密着させることが可能と
なる。
本発明を適用したラインヘッド型インクジェットプリンタの一実施形態を示す概略構成図であり、(a)は平面図、(b)は正面図である。 図1のインクジェットプリンタのインクジェットヘッドユニット群を構成するヘッドユニットの説明図である。 図1のクリーニングユニットの詳細を示す正面図である。 図3のクリーニングユニットの右側面図である。 クリーニングユニットを移動するためのカム部材の説明図である。 図5のカム部材によるクリーニングユニット移動の説明図である。 図4の移動機構によるワイピングの説明図である。 ノズル回復のためにクリーニングユニットを移動するための演算処理を示すフローチャートである。 図1のインクジェットプリンタにおけるフラッシングの説明図である。 図1の上流側ヘッドユニットをフラッシングするための演算処理を示すフローチャートである。 図1の下流側ヘッドユニットをフラッシングするための演算処理を示すフローチャートである。
符号の説明
1は搬送ベルト、2は印刷媒体、3は駆動ローラ、4は従動ローラ、5はテンションロー
ラ、6はインクジェットヘッドユニット群、7は帯電ローラ、8は交流電源、9は平面規
制体、10f、10dは補助ローラ、12は給紙部、13f、13dはフィードローラ、
14は搬送ローラ、15は圧接ローラ、16は貫通穴、17は上流側ヘッドユニット、1
8は下流側ヘッドユニット、19は中間ローラ、20は中間圧接ローラ、21は上流側ク
リーニングユニット、22は下流側クリーニングユニット、23はキャップ、24はワイ
パ、25は筐体、26はインク吸収体、27はワイパ支持部材、28はキャップ用カム部
材、29はワイパ用カム部材、30は上流側キャップ移動用モータ(アクチュエータ)、
31は回転軸、32は上流側ワイパ移動用モータ(アクチュエータ)、33は回転軸、3
4は下流側キャップ移動用モータ(アクチュエータ)、35は回転軸、36は下流側ワイ
パ移動用モータ(アクチュエータ)、37は回転軸、38はインク吸収部材、39はスラ
イド台、40はスライド用モータ、41は回転軸、42〜44は印刷媒体センサ

Claims (5)

  1. 印刷媒体搬送方向と交差する方向に分割配設された複数の液体噴射ヘッドユニットと、
    前記複数の液体噴射ヘッドユニットに対向して配設された複数のクリーニングユニット
    と、
    前記複数のクリーニングユニットのうちの少なくとも一つを選択して対向する前記液体
    噴射ヘッドユニットに密着させる移動手段と
    を備えたことを特徴とする印刷装置。
  2. 前記クリーニングユニットは、対向する前記液体噴射ヘッドユニットのノズル面を拭う
    ワイパを備え、前記ワイパが対向する前記液体噴射ヘッドユニットの前記ノズル面に当接
    している状態で当該ノズル面に沿って前記ワイパを移動する第2移動手段を備えたことを
    特徴とする請求項1に記載の印刷装置。
  3. 前記クリーニングユニットは、対向する前記液体噴射ヘッドユニットのノズル面を覆う
    キャップを備え、前記キャップが対向する前記液体噴射ヘッドユニットの前記ノズル面に
    密着している状態で当該液体噴射ヘッドユニットのノズルから液体を吸引する吸引手段を
    備えたことを特徴とする請求項1又は2に記載の印刷装置。
  4. 前記移動手段として、前記複数のクリーニングユニットに対して配設された複数のカム
    を備え、前記複数のカムを一つのアクチュエータの回転軸に取付けたことを特徴とする請
    求項1乃至3の何れか一項に記載の印刷装置。
  5. 前記一つのアクチュエータの回転軸に取付けられた前記複数のカムのカム山の位相を異
    なるものとしたことを特徴とする請求項4に記載の印刷装置。
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