JP2009234128A - 記録装置および液体噴射装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】記録用紙150を吸引するプラテン220が発生した気流に起因する記録画像の品質低下を防止する。
【解決手段】負圧発生部280と、負圧発生部280で発生した負圧により複数の貫通穴222を介して記録用紙150を吸着面221に吸着するプラテン220と、プラテン220に吸着された記録用紙150の上を往復移動するキャリッジ240と、複数のノズル254を有してキャリッジ240に搬送される記録ヘッド250と、キャリッジ240の往復移動に同期して往復移動し、往復移動に伴って、記録ヘッド250の近傍で貫通穴222を覆う遮蔽板270とを備える。
【選択図】図6

Description

本発明は、記録装置および液体噴射装置に関する。より詳細には、被記録媒体を吸引することにより位置決めするプラテンを備えた記録装置および液体噴射装置に関する。
微細なノズルを備えた記録ヘッドからインク等の液体を吐出して被記録媒体に付着させるインクジェット式記録装置がある。この種の装置は、所定の走査方向に往復移動する記録ヘッドと、走査方向に対して交差する搬送方向に被記録媒体を移動させる搬送部とを備え、走査および搬送を組み合わせることにより被記録媒体上の任意の領域に液体を付着させて画像を形成する。
上記のような記録装置において、画像を記録し得る被記録媒体の幅方向の寸法は、その記録装置の走査方向の往復移動範囲により決まる。記録装置によっては、1mを越える主走査幅を有する場合もある。一方、記録装置の仕様が被記録媒体の搬送方向の寸法を制限することはない。そこで、長尺の被記録媒体を巻き重ねたロール紙を装填して、横断幕、懸垂幕等の長い画像を形成する記録装置もある。
ところで、インクジェット式記録装置においては、インクを吐出するノズルと被記録媒体との間隔であるプラテンギャップが記録画像の品質に強く影響する。そこで、記録ヘッドに対向する位置において被記録媒体を裏面から支持して被記録媒体を位置決めするプラテンが設けられる。
しかしながら、被記録媒体としてロール紙を用いた場合、ロール紙に残る巻き癖により被記録媒体がプラテンから浮き上がる場合がある。また、インクにより湿潤した被記録媒体が、コックリングと呼ばれる波うち現象を生じる場合がある。この現象も、被記録媒体がプラテンから浮き上がる原因となる。被記録媒体がプラテンから浮いた場合には、プラテンギャップが変化して記録品質が劣化するので、記録装置には、被記録媒体を吸引する吸引プラテンが装備される場合がある。
下記の特許文献1には、吸引口を有する案内部により被記録媒体を吸引することが記載される。これにより、被記録媒体に巻き癖、コックリング等が生じた場合も、案内部上で平坦に保持して記録品質の低下を防止できる。
特開2002−205854号公報
インクジェット式記録装置において、被記録媒体の前端および後端が吸引プラテンの上を通過する場合、一部の吸引孔が被記録媒体に遮られることなく、記録ヘッドに対して露出する。また、幅の狭い被記録媒体に対して記録をする場合も、被記録媒体の側端部において、一部の吸引孔が記録ヘッドに対して露出する場合がある。
一方、記録ヘッドから吐出されたインクは、吐出されたときに与えられた運動エネルギーにより、記録ヘッドから被記録媒体までの間を飛翔する。しかしながら、吸引動作をしている吸引孔が記録ヘッドに対して露出した場合、インク滴が吸引されて飛翔の軌道が変化する。このため、被記録媒体の表面において意図した領域とは異なる領域にインクが付着して、画像に歪みを生じる場合がある。
そこで、上記課題の解決を目して、本発明の第1の形態として、負圧を発生させる負圧発生部と、複数の貫通穴を有し、負圧発生部で発生した負圧に基づいて複数の貫通穴を介して被記録媒体を吸着面に吸着するプラテンと、プラテンに対向して配され、プラテンに吸着された被記録媒体上を往復移動するキャリッジと、キャリッジにおいてプラテンに対向した面に配され、被記録媒体上にインクを吐出する複数のノズルを有する記録ヘッドと、キャリッジの往復移動に同期して往復移動し、往復移動に伴って、記録ヘッド近傍であって往復移動方向に直交する方向に位置する貫通穴を、吸着面の裏面から、順次、覆う貫通穴遮蔽部とを備えた記録装置が提供される。これにより、搬送方向について、記録ヘッドに対向する領域の前後において貫通穴遮蔽部が吸引孔を閉塞するので、被記録媒体の前端および後端において、記録ヘッドから吐出されたインクが吸引されることが防止される。従って、被記録媒体の端部近傍においても、高品質な画像を形成できる。
上記記録装置において、記録ヘッドは、往復移動方向に直交する方向に整列したノズル列を、往復移動方向に複数有し、貫通穴遮蔽部は、複数のノズル列の間に配された補助貫通穴を有してもよい。これにより、記録ヘッドから吐出されたインクが被記録媒体に付着する領域の直近においては、補助貫通穴を介して被記録媒体の吸引が有効となる。従って、被記録媒体の状態如何にかかわらず所定のプラテンギャップが維持され、高品質な画像が記録される。
上記記録装置において、貫通穴遮蔽部は、さらに、往復移動に伴って、記録ヘッド近傍であって往復移動方向の前後に位置する貫通穴を順次、覆ってもよい。これにより、被記録媒体の側端部においても、記録ヘッドから吐出されたインクが吸引穴に吸引されることに起因する記録画像の品質低下が防止される。
上記記録装置において、貫通穴遮蔽部は、さらに、往復移動に伴って、記録ヘッドに対向して位置する貫通穴を順次、覆ってもよい。これにより、吸引穴により生じた気流が記録ヘッドから吐出されたインク滴に与える影響が防止され、高品質な画像が記録される。
上記記録装置において、貫通穴遮蔽部は、記録ヘッドに対向した位置が打ち抜かれた打ち抜き部を有してもよい。これにより、記録ヘッドの直下においては吸引穴が有効になり、被記録媒体のプラテンギャップが維持される。従って、所期の高品質な画像記録が実行される。
上記記録装置において、貫通穴遮蔽部は、往復移動方向の前後に、往復移動に伴って空気を貫通穴から剥離する方向に案内する案内部を有してもよい。これにより、貫通穴遮蔽部を移動させることにより記録装置にかかる負荷を低減できる。また、貫通穴遮蔽部により遮られた気流が、遮蔽されていない吸引穴に円滑に誘導されるので、負圧発生部にかかる負荷も低減される。
また、本発明の第2の形態として、負圧を発生させる負圧発生部と、複数の貫通穴を有し、負圧発生部で発生した負圧に基づいて複数の貫通穴を介して被噴射媒体を吸着面に吸着するプラテンと、プラテンに対向して配され、プラテンに吸着された被噴射媒体の上を往復移動するキャリッジと、キャリッジにおいてプラテンに対向した面に配され、被噴射媒体の上に液体を噴射する複数のノズルを有する液体噴射ヘッドと、キャリッジの往復移動に同期して往復移動し、往復移動に伴って、液体噴射ヘッドの近傍であって往復移動方向に直交する方向に位置する貫通穴を、吸着面の裏面から、順次、覆う貫通穴遮蔽部とを備えた液体噴射装置が提供される。これにより、液体噴射装置においても上記の効果を享受できる。
なお、上記の発明の概要は、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、実施の形態において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、記録装置100を前面から見た外観を示す斜視図である。なお、この記録装置100は、例えばJIS規格のA0判、JIS規格のB0判といった大判の単票、同単票と同じ用紙幅を有する記録用紙150に画像を記録する機能を有する。
記録装置100は、互いに積層された上部筐体112および下部筐体114と、下部筐体114の下に釣り下げられた小型筐体116とを含む筐体110を有する。また、筐体110を下方から支持する脚部120を有する。これにより、筐体110の下方に記録用紙150の排紙のスペースを形成する。記録用紙150は、上部筐体112および下部筐体114の間を後方から前方に向かって通過しつつ画像を記録され、図示のように前面から排出される。
上部筐体112は、後述する内部機構200を収容する。一方、下部筐体114は、これも後述する負圧発生部280等を収容する。更に、小型筐体116は、廃液吸収体等を収容する。廃液吸収体は、記録ヘッド250から吐出されながら記録用紙150に付着しなかったインクを吸収して蓄積する。
更に、上部筐体112は、この記録装置100をスタンドアロンで操作する場合に使用する操作パネル130を有する。操作パネル130は、記録装置100の動作状態を示す表示パネル、ランプ等を有する場合もある。一方、下部筐体114には、インクを収容したインクカートリッジ142を装填するカートリッジホルダ140が設けられる。
図2は、記録装置100を背面から見た外観を示す斜視図である。同図に示すように、記録装置100の背面において、下部筐体114の後部には、水平に掛け渡されたスピンドル160と、スピンドル160を挿通されて水平に支持されたロール152とが装着される。ロール152は、記録用紙150を巻き重ねて形成され、ロール152から引き出された記録用紙150が、筐体110の内部を通過して前面に引き出される。
図3は、記録装置100の内部機構200を示す斜視図である。内部機構200は、搬送部210、プラテン220、排出部230、キャリッジ240、記録ヘッド250および駆動部260を含む。
搬送部210は、互いに平行な搬送駆動ローラ212および搬送従動ローラ214を有する。搬送駆動ローラ212は、図示されていない搬送モータにより回転駆動される。搬送従動ローラ214は、搬送駆動ローラ212に接して連れ回される。記録用紙150は、搬送駆動ローラ212および搬送従動ローラ214の間に挟まれて、図中に矢印Tにより示す搬送方向に送り出される。
搬送方向Tについて、搬送部210の前方にはプラテン220が配される。プラテン220は、水平な吸着面221と、吸着面221の全面にわたって分布する貫通穴222とを有する。
搬送方向Tについて、プラテン220の前方には、排出部230が配される。排出部230は、互いに平行な排出駆動ローラ232および排出従動ローラ234を有する。排出駆動ローラ232は、図示されていない搬送モータにより回転駆動される。排出従動ローラ234は、排出駆動ローラ232に接して連れ回される。記録用紙150は、排出駆動ローラ232および排出従動ローラ234の間に挟まれて、筐体110の前面に送り出される。
また、プラテン220の上方には、キャリッジ240と、キャリッジ240に搭載された記録ヘッド250が配される。キャリッジ240は、搬送従動ローラ214および排出従動ローラ234の上方に水平に配置された一対の案内軸242に案内され、図中に矢印Sで示す走査方向に往復移動する。
搬送部210の後方には、駆動部260が配される。駆動部260は、キャリッジモータ262と、キャリッジモータにより回転駆動される駆動プーリ261と、駆動プーリ261との間にタイミングベルト264、266を張り渡されて連れ回される従動プーリ263とを含む。
一方のタイミングベルト264は、駆動プーリ261および従動プーリ263の間で案内軸242と平行に走行する。また、タイミングベルト264は、キャリッジ240に結合される。これにより、キャリッジ240は、キャリッジモータ262の回転方向および回転量に応じてプラテン220上で移動する。
記録ヘッド250は、キャリッジ240に搬送されて往復移動しつつ、プラテン220の吸着面221に向かってインクを吐出する。これにより、プラテン220上の記録用紙150に対して画像を記録する。更に、内部機構200は、もう一対の案内軸272および遮蔽板270を有するが、これらについては図4を参照して説明する。
図4は、図3に示した内部機構200を下から見上げた様子を示す斜視図である。なお、図3と共通の構成要素には同じ参照番号を付して重複する説明を省く。
プラテン220の下方には、プラテン220の前後に、プラテンと平行に一対の案内軸272が配される。また、プラテン220の下方には、案内軸272に支持された遮蔽板270が配される。
遮蔽板270は、案内軸272に沿って、プラテンの下方を、矢印Sで示す走査方向に移動する。また、遮蔽板270とは、複数の補助貫通穴274を有するが、これについては後述する。
また、駆動部260は、従動プーリ263との間にタイミングベルト268を張り渡された更にひとつの従動プーリ263を有する。タイミングベルト268は、プラテン220の後方で、プラテン220と平行且つ水平に走行する。タイミングベルト268は、遮蔽板270の後端に結合される。
これにより、遮蔽板270は、キャリッジモータ262の回転方向および回転量に応じて往復移動する。また、この往復移動は、キャリッジ240の往復移動に同期している。
図5は、遮蔽板270単独の形状を示す斜視図である。遮蔽板270は、図中に矢印Tで示す搬送方向について、前端および後端に水平な軸穴276を有する。軸穴276には案内軸272が挿通される。
また、遮蔽板270は、搬送方向について後端に、水平な切り込みとして形成された把持部278を有する。把持部278は、タイミングベルト268に嵌合して、遮蔽板270をタイミングベルト268と共に走行させる。
更に、遮蔽板270は、搬送方向について中程において一対の段差に挟まれた遮蔽部273と、遮蔽部273の平坦部において表裏を貫通して形成された補助貫通穴274とを有する。補助貫通穴274の機能については、図6を参照して説明する。
図6は、内部機構200における記録用紙150の搬送経路300を模式的に示す図である。なお、ここまでに説明した他の図と共通の構成要素には同じ参照番号を付して重複する説明を省く。
図示のように、プラテン220は、負圧発生部280の一部をなす。即ち、負圧発生部280は、ダクト286を介して外部に連通する吸引ファン282と、吸引ファン282により発生した負圧を、プラテン220の貫通穴222に連通させる負圧室284とを有する。プラテン220は、負圧室284の天井面をなす。
上記のような負圧発生部280を有する内部機構200において、記録用紙150は、搬送部210および排出部230の少なくとも一方に搬送されて、プラテン220の吸着面221の上を走行する。このとき、貫通穴222の各々は、負圧室284に連通して負圧となり、記録用紙150を吸着する。
ただし、プラテン220の下方に遮蔽板270が位置する場合は、貫通穴222が遮蔽板270の遮蔽部273により閉塞されるので、負圧室284の負圧は、プラテン220の吸着面221に及ばない。しかしながら、遮蔽部273の一部には補助貫通穴274が形成されている。このため、補助貫通穴274が形成された領域では、遮蔽板270がプラテン220の下方に位置する場合も、貫通穴222が負圧室284に連通して吸引力を発生する。
図7は、記録ヘッド250におけるノズル254の列と補助貫通穴274との位置関係を示す図である。なお、記録ヘッド250は、複数のノズル254が、矢印Tで示す搬送方向に配列されたノズル254の列を複数有する。図7では、ノズル254の配置が判りやすいように、記録ヘッド250のハウジングを取り除いて、ノズル254が形成されたノズルプレート252を露出させて描いている。
図示のように、プラテン220の裏面に接近して貫通穴222を遮蔽する遮蔽部273は、ノズルプレート252においてノズル254が配置された領域よりも広い。従って、キャリッジ240の走査方向についても、記録用紙150の搬送方向についても、インクを吐出するノズル254の周囲の領域では、貫通穴222が遮蔽板270により遮蔽され、吸引力が遮断される。
このように、遮蔽板270は、往復移動に伴って、記録ヘッド250近傍であって往復移動方向の前後に位置する貫通穴222を順次覆っている。これにより、記録用紙150の側端部においても、記録ヘッド250から吐出されたインクが貫通穴222に吸引されることに起因する記録画像の品質低下が防止される。
また、ノズル254の列の各々と、遮蔽板270の補助貫通穴274とは、矢印Sで示す走査方向について交互になるように配置される。これにより、プラテン220の貫通穴222のうち、ノズル254の直下に位置するものは遮蔽板270に遮蔽されるが、それに隣接する領域では補助貫通穴274を介して吸引力を発生する。また、キャリッジ240および遮蔽板270が往復移動する場合には、移動方向に沿って、貫通穴222が順次閉塞される。
このように、遮蔽板270は、往復移動に伴って、記録ヘッド250に対向して位置する貫通穴222を順次覆われる。これにより、貫通穴222の吸引により生じた気流が記録ヘッド250から吐出されたインク滴に与える影響が防止され、高品質な画像が記録される。
更に、記録ヘッド250は、往復移動方向に直交する方向に整列したノズル254の列を、往復移動方向に複数有して、遮蔽板270は、複数のノズル254の列の間に配された補助貫通穴274を有する。これにより、記録ヘッド250から吐出されたインクが記録用紙150に付着する領域の直近においては、補助貫通穴274を介して記録用紙150の吸引が有効となる。従って、記録用紙150の状態如何にかかわらず所定のプラテン220ギャップが維持され、高品質な画像が記録される。
このようにして、負圧を発生させる負圧発生部280と、複数の貫通穴222を有し、負圧発生部280で発生した負圧に基づいて複数の貫通穴222を介して記録用紙150を吸着面221に吸着するプラテン220と、プラテン220に対向して配され、プラテン220に吸着された記録用紙150上を往復移動するキャリッジ240と、キャリッジ240においてプラテン220に対向した面に配され、記録用紙150上にインクを吐出する複数のノズル254を有する記録ヘッド250と、キャリッジ240の往復移動に同期して往復移動し、往復移動に伴って、記録ヘッド250近傍であって往復移動方向に直交する方向に位置する貫通穴222を、吸着面221の裏面から、順次、覆う遮蔽板270とを備えた記録装置100が形成される。これにより、搬送方向について、記録ヘッド250に対向する領域の前後において遮蔽板270が吸引孔を閉塞するので、記録用紙150の前端および後端において、記録ヘッド250から吐出されたインクが吸引されることが防止される。従って、記録用紙150の端部近傍においても、高品質な画像を形成できる。
なお、プラテンおよび遮蔽板は、金属またはプラスチックにより形成することができる。また、貫通穴222における吸引力を遮断するという機能に鑑みて、プラテン220の下面と遮蔽板270の上面との間隙は、相互に接触しない範囲で極力狭いことが好ましい。
既に説明したように、貫通穴222による吸引力が発生した気流が記録ヘッド250による記録品質に与える影響は、記録用紙150の搬送方向前端および後端と、側端において顕著になる。一方、記録ヘッド250がインクを吐出する場合は、巻き癖、コックリング等に打ち勝って、プラテン220が吸着することにより、記録用紙150が平坦になっていることが望ましい。
図8は、上記のような観点に基づく遮蔽板270の他の形態を示す図である。なお、以下に説明する部分を除くと、この遮蔽板270は、図5に示した遮蔽板270と同じ構造を有する。そこで、同じ構成要素には同じ参照番号を付して重複する説明を省く。
この遮蔽板270は、記録ヘッド250に対向する位置に、大きな打ち抜き部279を有する。これにより、遮蔽板270は、記録ヘッド250の周囲において吸引力を遮断するが、記録ヘッド250に対向する領域では、貫通穴222による吸引を妨げない。
このように、遮蔽板270は、記録ヘッド250に対向した位置が打ち抜かれた打ち抜き部279を有してもよい。これにより、記録ヘッド250の直下においては貫通穴222による吸引が有効になり、記録用紙150のプラテン220ギャップが維持される。従って、所期の高品質な画像記録が実行される。
図9は、遮蔽板270のまた他の形態を示す図である。なお、以下に説明する部分を除くと、この遮蔽板270は、図5および図8に示した遮蔽板270と同じ構造を有する。そこで、同じ構成要素には同じ参照番号を付して重複する説明を省く。
図示のように、この遮蔽板270は、矢印Sで示す走査方向について前端および後端に、先端に行くほど厚さが薄くなるテーパ部275を有する。これにより、遮蔽板270が、プラテン220の下面近傍を走行する場合に、遮蔽板270に対する空気抵抗が低減される。
このように、遮蔽板270は、往復移動方向の前後に、往復移動に伴って空気を貫通穴から剥離する方向に案内する案内部を有してもよい。これにより、遮蔽板270を移動させることにより記録装置100にかかる負荷を低減できる。また、遮蔽板270により遮られた気流が、遮蔽されていない貫通穴222に円滑に誘導されるので、負圧発生部280にかかる負荷も低減される。
更に、遮蔽板270に沿って生じる気流が円滑に流れるので、遮蔽板270の移動に伴って乱流が発生することが防止される。従って、記録ヘッド250から吐出されたインク滴の飛翔に影響を与えることが防止される。
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限定されない。また、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。更に、その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
記録装置100を前面から見た外観を示す斜視図である。 記録装置100を背面から見た外観を示す斜視図である。 記録装置100の内部機構200を示す斜視図である。 内部機構200を下から見上げた様子を示す斜視図である。 遮蔽板270単独の形状を示す斜視図である。 内部機構200における記録用紙150の搬送経路300を示す図である。 補助貫通穴274とノズル254の列との位置関係を示す図である。 遮蔽板270の他の形態を示す図である。 遮蔽板270のまた他の形態を示す図である。
符号の説明
100 記録装置、110 筐体、112 上部筐体、114 下部筐体、116 小型筐体、120 脚部、130 操作パネル、140 カートリッジホルダ、142 インクカートリッジ、150 記録用紙、152 ロール、160 スピンドル、200 内部機構、210 搬送部、212 搬送駆動ローラ、214 搬送従動ローラ、220 プラテン、221 吸着面、222 貫通穴、230 排出部、232 排出駆動ローラ、234 排出従動ローラ、240 キャリッジ、242、272 案内軸、250 記録ヘッド、252 ノズルプレート、254 ノズル、260 駆動部、261 駆動プーリ、262 キャリッジモータ、263 従動プーリ、264、266、268 タイミングベルト、270 遮蔽板、273 遮蔽部、274 補助貫通穴、275 テーパ部、276 軸穴、278 把持部、279 打ち抜き部、280 負圧発生部、282 吸引ファン、284 負圧室、286 ダクト、300 搬送経路

Claims (7)

  1. 負圧を発生させる負圧発生部と、
    複数の貫通穴を有し、前記負圧発生部で発生した負圧に基づいて前記複数の貫通穴を介して被記録媒体を吸着面に吸着するプラテンと、
    前記プラテンに対向して配され、前記プラテンに吸着された被記録媒体上を往復移動するキャリッジと、
    前記キャリッジにおいて前記プラテンに対向した面に配され、被記録媒体上にインクを吐出する複数のノズルを有する記録ヘッドと、
    前記キャリッジの往復移動に同期して往復移動し、往復移動に伴って、前記記録ヘッド近傍であって往復移動方向に直交する方向に位置する貫通穴を、前記吸着面の裏面から、順次、覆う貫通穴遮蔽部と
    を備えた記録装置。
  2. 前記記録ヘッドは、前記往復移動方向に直交する方向に整列したノズル列を、前記往復移動方向に複数有し、
    前記貫通穴遮蔽部は、複数のノズル列の間に配された補助貫通穴を有する請求項1に記載の記録装置。
  3. 前記貫通穴遮蔽部は、さらに、往復移動に伴って、前記記録ヘッド近傍であって往復移動方向の前後に位置する貫通穴を順次、覆う請求項2に記載の記録装置。
  4. 前記貫通穴遮蔽部は、さらに、往復移動に伴って、前記記録ヘッドに対向して位置する貫通穴を順次、覆う請求項3に記載の記録装置。
  5. 前記貫通穴遮蔽部は、前記記録ヘッドに対向した位置が打ち抜かれた打ち抜き部を有する請求項3に記載の記録装置。
  6. 前記貫通穴遮蔽部は、前記往復移動方向の前後に、往復移動に伴って空気を前記貫通穴から剥離する方向に案内する案内部を有する請求項4または5に記載の記録装置。
  7. 負圧を発生させる負圧発生部と、
    複数の貫通穴を有し、前記負圧発生部で発生した負圧に基づいて前記複数の貫通穴を介して被噴射媒体を吸着面に吸着するプラテンと、
    前記プラテンに対向して配され、前記プラテンに吸着された被噴射媒体の上を往復移動するキャリッジと、
    前記キャリッジにおいて前記プラテンに対向した面に配され、被噴射媒体の上に液体を噴射する複数のノズルを有する液体噴射ヘッドと、
    前記キャリッジの往復移動に同期して往復移動し、往復移動に伴って、前記液体噴射ヘッドの近傍であって往復移動方向に直交する方向に位置する貫通穴を、前記吸着面の裏面から、順次、覆う貫通穴遮蔽部と
    を備えた液体噴射装置。
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