JP2010208241A - 液体吐出装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】吐出対象物を案内する搬送ガイドが汚れることを回避することができ、吐出対象物を安定姿勢で搬送することができる液体吐出装置を提供する。
【解決手段】液体吐出装置は、(a)第1の駆動ローラ111と第2の駆動ローラ121との間において用紙搬送方向に用紙を案内する第1の搬送ガイド141を備え、(b)第1の搬送ガイド141が、(b1)第1の駆動ローラ111の直近から第2の駆動ローラ121の直近まで延びる薄板に、搬送可能な最小の用紙における用紙幅方向の寸法よりも用紙幅方向の開口寸法が狭く、かつ第1の駆動ローラ111が用紙搬送方向に進退可能な開口部141aが形成されたものであり、(b2)第1のヘッド列151における各ライン型インクジェットヘッド150の真下の位置から用紙搬送方向の給紙側に移動可能なものである。
【選択図】図2

Description

本発明は、吐出対象物に液体を吐出する液体吐出装置に関し、特に、吐出対象物を案内する搬送ガイドが汚れることを回避することができ、吐出対象物を安定姿勢で搬送することができる液体吐出装置に関する。
従来から、吐出対象物に液体を吐出する装置(以下、液体吐出装置と呼称する。)として、インクジェットプリンタやマイクロディスペンサなどが広く知られている。近年では、これらの技術を応用して、フラットパネルディスプレイに電極材や色材を吐出する装置なども開発されている。液体吐出装置として、多種多様な装置が存在する。
例えば、インクジェットプリンタでは、吐出対象物が用紙であり、吐出対象物に吐出される液体がインクである。ここで、インクとしては、主として、オイル成分をほとんど含まない水性インクが使用される。このため、インクが吐出されない状態が長く続くと、インクの水分が自然蒸発して、ノズルの目詰まりが起こる。
そこで、インクジェットプリンタでは、インクジェットヘッドの性能を維持・回復するために、印刷の直前や印刷の合間を見計らって、印刷とは関係しない一定量のインクを吐出する動作(以下、フラッシングと呼称する。)、ノズルの先端に付着したインクを払拭する動作(以下、ワイピングと呼称する。)などが行われる。また、印刷が行われていないときは、インクが乾燥しないように、インクジェットヘッドのノズル面をキャップで覆う動作(以下、キャッピングと呼称する。)が行われる。
例えば、インクジェットヘッドのメンテナンス(例えば、フラッシング、ワイピング、キャッピングなど。)を行うものとして、下記に示すインクジェットプリンタなどが提案されている。
<一例目>
一つ目は、印刷速度を低下させることなく、ライン型インクジェットヘッドの維持・回復動作可能なインクジェットプリンタである(例えば、特許文献1参照。)。
図17(A)、図17(B)に示すように、インクジェットプリンタ10では、用紙の搬送を案内する搬送ガイド14を備える。フラッシング時にも、印刷時のように、搬送ガイド14がライン型インクジェットヘッド15の真下に配置される。ライン型インクジェットヘッド15の真下に搬送ガイド14が配置された状態で、搬送ガイド14に形成された開口部14aに目掛けて、ライン型インクジェットヘッド15から一定量のインクが吐出される。
ここで、開口部14aは、ライン型インクジェットヘッド15におけるノズル(不図示)の列の寸法・位置に合わせて、ノズルの列の整列方向に細長く形成されたものである。また、ライン型インクジェットヘッド15の真下に搬送ガイド14が配置された状態で、ノズルの列の真下に位置するものである。
<二例目>
二つ目は、小型化・低価格化が図れ、良好な印刷品質を実現可能なインクジェットプリンタである(例えば、特許文献2参照。)。
図18(A)、図18(B)に示すように、インクジェットプリンタ20では、用紙の搬送を案内する搬送ガイド24を挟んで、搬送ガイド24の表側に、ライン型インクジェットヘッド25が配置され、搬送ガイド24の裏側に、ライン型インクジェットヘッド25に対向するように、メンテナンスユニット26(例えば、キャップ26a、ブレード26bなど。)が配置される。メンテナンス時に、搬送ガイド24に形成された開口部24aからメンテナンスユニット26が搬送ガイド24の表側に出てきて、各種の操作(例えば、フラッシング、ワイピングなど。)が行われる。例えば、ワイピング時に、ライン型インクジェットヘッド25の上流側から下流側にブレード26bが移動して、ライン型インクジェットヘッド25のノズル(不図示)の先端に付着したインクが拭き取られる。また、キャッピング時に、ライン型インクジェットヘッド25のノズル面がキャップ26aで覆われて、ノズル(不図示)の先端が保湿される。
ここで、開口部24aは、ライン型インクジェットヘッド25の下面寸法よりも大きい寸法で形成されたものである。
特開2006−56047号公報 特開平11−291511号公報
しかしながら、上記従来の技術においては、下記に示す問題がある。
<一例目の問題>
まず、一例目のインクジェットプリンタ10では、搬送ガイド14に形成された開口部14aに目掛けてインクが吐出される。このとき、吐出されたインクの一部が無数の微小な滴(以下、インクミストと呼称する。)になる。このため、フラッシング時に、インクミストが搬送ガイド14に付着して、インクミストで搬送ガイド14が汚れる。
さらに、一例目のインクジェットプリンタ10では、用紙搬送方向に搬送ガイド14が退避可能なように、上流側搬送ローラ11と下流側搬送ローラ13との間に、搬送ガイド14が配置されていない区間が存在する。このため、搬送ガイド14が配置されていない区間では、用紙の姿勢が不安定になり易い。結果、用紙ジャムが発生し易い。
<二例目の問題>
次に、二例目のインクジェットプリンタ20では、搬送ガイド24に形成された開口部24aからメンテナンスユニット26が出入りする。このため、フラッシング時に、インクミストが搬送ガイド24に付着して、インクミストで搬送ガイド24が汚れる。
さらに、二例目のインクジェットプリンタ20では、上流側搬送ローラ21と下流側搬送ローラ23との間に、ライン型インクジェットヘッド25の幅よりも開口幅が広い開口部24aが存在する。このため、搬送される用紙の幅がライン型インクジェットヘッド25の幅よりも狭い場合には、用紙の先端が開口部24aで躓き、用紙の姿勢が不安定になる。結果、用紙ジャムが発生する。
もちろん、これらの問題は、インクジェットプリンタ以外の液体吐出装置についても、同様に起こり得ることである。すなわち、液体吐出装置でも、吐出対象物に液体を吐出する液体吐出ヘッドをメンテナンスするときに、吐出対象物を案内する搬送ガイドが汚れる場合がある。さらに、吐出対象物に液体を吐出するときに、液体吐出ヘッドをメンテナンスするために確保された空間が吐出対象物の搬送に支障をきたす原因になって、吐出対象物が安定姿勢で搬送されない場合がある。
そこで、本発明は、上記問題に鑑みて、吐出対象物を案内する搬送ガイドが汚れることを回避することができ、吐出対象物を安定姿勢で搬送することができる液体吐出装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明に係わる液体吐出装置は、下記に示す特徴を備える。
(CL1)本発明に係わる液体吐出装置は、(a)吐出対象物に液体を吐出する液体吐出装置であって、(b)前記吐出対象物が搬送される方向を第1の方向として、前記吐出対象物の被吐出面において前記第1の方向と直交する方向を第2の方向とした場合において、(c)液体を吐出する複数のノズルが配列された液体吐出ヘッドと、(d)前記液体吐出ヘッドを挟んで、前記第1の方向の一方側に配置された第1の搬送ローラと、前記第1の方向の他方側に配置された第2の搬送ローラと、(e)前記第1の搬送ローラと前記第2の搬送ローラとの間において前記第1の方向に前記吐出対象物を案内する搬送ガイドとを備え、(f)前記搬送ガイドが、(f1)前記第1の搬送ローラの直近から前記第2の搬送ローラの直近まで延びる薄板に、搬送可能な最小の吐出対象物における前記第2の方向の寸法よりも前記第2の方向の開口寸法が狭く、かつ前記第1の搬送ローラが前記第1の方向に進退可能な開口部が形成されたものであり、(f2)前記液体吐出ヘッドの真下の位置から前記第1の方向の一方および他方のいずれかに移動可能なものである。
(CL2)上記(CL1)に記載の液体吐出装置は、(a)前記吐出対象物に液体を吐出するときは、前記液体吐出ヘッドの真下に前記搬送ガイドが配置されて、(b)前記液体吐出ヘッドをメンテナンスするときは、前記液体吐出ヘッドのノズル面下方の領域外に前記搬送ガイドが退避するまで、前記第1の方向の一方および他方のいずれかに前記搬送ガイドが移動する。
(CL3)上記(CL1)又は(CL2)に記載の液体吐出装置は、(a)前記液体吐出ヘッドの真下に、前記液体吐出ヘッドのノズル面を覆うキャップが配置され、(b)前記搬送ガイドに形成された前記開口部が、前記キャップが出入可能なものである。
(CL4)上記(CL3)に記載の液体吐出装置は、前記液体吐出ヘッドのノズル面を前記キャップで覆うときは、前記搬送ガイドが前記液体吐出ヘッドの真下に配置された状態で、前記開口部から前記キャップが出てきて、前記液体吐出ヘッドのノズル面が前記キャップで覆われる。
(CL5)上記(CL1)−(CL4)のいずれかに記載の液体吐出装置は、(a)前記吐出対象物が前記第1の方向の一方から他方に搬送される場合において、(b)前記開口部における前記第1の方向の他方側に位置する縁部の形状が、前記吐出対象物が搬送される方向に沿って開口幅が狭くなるV字状である。
本発明によれば、吐出対象物に液体を吐出するときは、液体吐出ヘッドのノズル面下方に搬送ガイドが配置される。ここで、搬送可能な最小の吐出対象物における第2の方向寸法よりも開口幅が広い開口部が搬送ガイドに形成されていない。すなわち、第1の搬送ローラと第2の搬送ローラとの間に、吐出対象物の搬送に支障をきたすものが存在しない。このため、吐出対象物を安定姿勢で搬送することができる。
また、液体吐出ヘッドをメンテナンスするときは、液体吐出ヘッドのノズル面下方の領域外に搬送ガイドが退避する。すなわち、液体吐出ヘッドから吐出された液体に起因して発生するミストやキャップから飛散・漏洩した液体などが付着するものが液体吐出ヘッドのノズル面下方に存在しない。このため、搬送ガイドが汚れることを回避することができる。
また、搬送ガイドが退避するにあたって、第1の搬送ローラ、第2の搬送ローラなどが移動しない。その代わりに、搬送ガイド(薄板)が第1の方向の一方または他方に移動する。このため、薄板をスライドさせる機構のような簡易な構成で、搬送ガイドにおける駆動部を実現することができる。また、退避対象の構成要素が搬送ガイド(薄板)だけであるので、退避動作が迅速になる。
また、搬送ガイドを退避させずに、各キャップが昇降しても、搬送ガイドと干渉することを回避することができ、液体吐出ヘッドのノズル面を各キャップで覆うことができる。
また、液体吐出ヘッドをキャップで覆うときのように、液体吐出ヘッドから液体が吐出されないときでも、搬送ガイドを退避することを回避することができ、退避回数を減らすことができる。
また、搬送ガイドの開口部における開口幅が、吐出対象物が搬送される方向に沿って狭くなる。このため、吐出対象物が安定姿勢で案内され易くなる。
実施の形態1における液体吐出装置を示す側面図である。 実施の形態1における印刷機構を示す斜視図である。 実施の形態1における印刷機構を示す平面図である。 実施の形態1における印刷機構をA1−A1線で切断して矢視方向に見た断面図である。 実施の形態1におけるライン型インクジェットヘッドの配置を示す概要図である。 実施の形態1における搬送ガイド部が閉じている状態を示す斜視図である。 実施の形態1における搬送ガイド部が開いている状態を示す斜視図である。 実施の形態1における搬送ガイド部の駆動部を示す斜視図である。 実施の形態1における印刷機構の印刷時の動作を示す模式図である。 実施の形態1における印刷機構のフラッシング時の動作を示す模式図である。 実施の形態1における印刷機構のキャッピング時の動作を示す模式図である。 (A)−(C)は、実施の形態1の変形例における印刷機構の印刷時の動作を示す模式図である。 実施の形態2における印刷機構を示す平面図である。 実施の形態2における搬送ガイド部が閉じている状態を示す斜視図である。 実施の形態2における搬送ガイド部が開いている状態を示す斜視図である。 実施の形態2における印刷機構のキャッピング時の動作を示す模式図である。 (A)は、一例目のインクジェットプリンタにおける印刷時・フラッシング時の内部を示す側面図であり、(B)は、一例目のインクジェットプリンタにおけるインク吸引時の内部を示す側面図である。 (A)は、二例目のインクジェットプリンタにおける印刷時の内部を示す側面図であり、(B)は、二例目のインクジェットプリンタにおけるワイピング時の内部を示す側面図である。
(実施の形態1)
以下、本発明に係わる実施の形態1について説明する。
<概要>
本実施の形態における液体吐出装置は、下記(1)−(3)に示す特徴を備える。
(1)液体吐出装置は、(a)吐出対象物に液体を吐出する装置であって、(b)吐出対象物が搬送される方向を第1の方向として、吐出対象物の被吐出面において第1の方向と直交する方向を第2の方向とした場合において、(c)液体を吐出する複数のノズルが配列された液体吐出ヘッドと、(d)液体吐出ヘッドを挟んで、第1の方向の一方側に配置された第1の搬送ローラと、第1の方向の他方側に配置された第2の搬送ローラと、(e)第1の搬送ローラと第2の搬送ローラとの間において第1の方向に吐出対象物を案内する搬送ガイドとを備え、(f)搬送ガイドが、(f1)第1の搬送ローラの直近から第2の搬送ローラの直近まで延びる薄板に、搬送可能な最小の吐出対象物における第2の方向の寸法よりも第2の方向の開口寸法が狭く、かつ第1の搬送ローラが第1の方向に進退可能な開口部が形成されたものであり、(f2)液体吐出ヘッドの真下の位置から第1の方向の一方および他方のいずれかに移動可能なものである。
(2)液体吐出装置は、(a)吐出対象物に液体を吐出するときは、液体吐出ヘッドの真下に搬送ガイドが配置されて、(b)液体吐出ヘッドをメンテナンスするときは、液体吐出ヘッドのノズル面下方の領域外に搬送ガイドが退避するまで、第1の方向の一方および他方のいずれかに搬送ガイドが移動する。
(3)液体吐出装置は、(a)吐出対象物が第1の方向の一方から他方に搬送される場合において、(b)開口部における第1の方向の他方側に位置する縁部の形状が、吐出対象物が搬送される方向に沿って開口幅が狭くなるV字状である。
以上の点を踏まえて、インクジェット方式の印刷装置を一例として、本実施の形態における液体吐出装置について説明する。なお、インクジェット方式の印刷装置では、吐出対象物が用紙であり、吐出対象物に吐出される液体がインクである。
<構成>
ここでは、一例として、図1に示すように、液体吐出装置100は、インクジェット方式で水性インクを用紙に吐出する印刷装置である。給紙台101に積層されている1枚以上の用紙50を1枚ずつ給紙機構102で印刷機構103に供給する。印刷機構103に供給された用紙50にラスターイメージを印刷する。ラスターイメージが印刷された用紙50を、排紙機構104を介して紙受け台105に排紙する。
以下、用紙50の表面を印刷面とする。印刷機構103を排紙側から見た場合において、左側を手前とし、右側を奥とする。
<印刷機構103>
図2−図4に示すように、印刷機構103は、給紙側から順に、第1の搬送ローラ部110、第2の搬送ローラ部120、および第3の搬送ローラ部130が印刷機構103のフレーム106に設置される。搬送ガイド部140の上方に複数のライン型インクジェットヘッド150が設置される。給紙側から排紙側に搬送される用紙に、1つのラスターイメージを、複数のライン型インクジェットヘッド150で分担して印刷する。
<第1の搬送ローラ部110>
第1の搬送ローラ部110は、第1の駆動ローラ111と、第1の駆動ローラ111と対をなす第1の従動ローラ112とからなる。第1の駆動ローラ111は、搬送中の用紙の裏面側に配置され、能動的に、用紙搬送方向に用紙を送り出す方向に回転するものである。第1の従動ローラ112は、搬送中の用紙の表面側に配置され、第1の駆動ローラ111の回転に追随して、受動的に、用紙搬送方向に用紙を送り出す方向に回転するものである。
<第2の搬送ローラ部120>
第2の搬送ローラ部120は、第2の駆動ローラ121と、第2の駆動ローラ121と対をなす第2の従動ローラ122とからなる。第2の駆動ローラ121は、搬送中の用紙の裏面側に配置され、能動的に、用紙搬送方向に用紙を送り出す方向に回転するものである。第2の従動ローラ122は、搬送中の用紙の表面側に配置され、第2の駆動ローラ121の回転に追随して、受動的に、用紙搬送方向に用紙を送り出す方向に回転するものである。
<第3の搬送ローラ部130>
第3の搬送ローラ部130は、第3の駆動ローラ131と、第3の駆動ローラ131と対をなす第3の従動ローラ132とからなる。第3の駆動ローラ131は、搬送中の用紙の裏面側に配置され、能動的に、用紙搬送方向に用紙を送り出す方向に回転するものである。第3の従動ローラ132は、搬送中の用紙の表面側に配置され、第3の駆動ローラ131の回転に追随して、受動的に、用紙搬送方向に用紙を送り出す方向に回転するものである。
<搬送ガイド部140>
搬送ガイド部140は、第1の搬送ガイド141と、第1の搬送ガイド141と対をなす第2の搬送ガイド142とからなる。第1の搬送ガイド141は、上流から供給された用紙を第2の搬送ローラ部120まで案内するものである。第2の搬送ガイド142は、第2の搬送ローラ部120から送り出された用紙を下流まで案内するものである。
<ライン型インクジェットヘッド150>
また、図2−図4に示すように、印刷機構103は、第1の搬送ローラ部110と第2の搬送ローラ部120との間の部分(以下、前段部分と呼称する。)に3個のライン型インクジェットヘッド150が設置される。第2の搬送ローラ部120と第3の搬送ローラ部130との間の部分(以下、後段部分と呼称する。)に3個のライン型インクジェットヘッド150が設置される。計6個のライン型インクジェットヘッド150で印刷可能最大範囲が分担されて印刷される。
ここで、印刷可能最大範囲とは、印刷機構103で印刷可能な最大範囲である。前段部分と後段部分との各々については、長さ(用紙搬送方向寸法)が搬送可能な最小サイズの用紙(以下、搬送可能最小用紙と呼称する。)の長さ(用紙搬送方向寸法)よりも短い。幅(用紙幅方向寸法)が搬送可能な最大サイズの用紙(以下、搬送可能最大用紙と呼称する。)の幅(用紙幅方向寸法)よりも広い。
各ライン型インクジェットヘッド150は、1個で複数色を吐出するものである。同色の複数のノズル(不図示)が用紙幅方向に配列されて各色の複数のノズル(不図示)が用紙搬送方向に配列されるように、搬送ガイド部140の上方に配置される。印刷中は、搬送ガイド部140の上方に固定された状態で使用される。ここでは、一例として、排紙側から見て、印刷可能最大範囲が部分印刷領域単位で用紙幅方向に分割されるとする。
この場合において、図5に示すように、前段部分に設置される3個のライン型インクジェットヘッド150(以下、第1のヘッド列151と呼称する。)が、奇数領域の上方に個別に配置され、奇数領域の印刷を担当する。後段部分に設置される3個のライン型インクジェットヘッド150(以下、第2のヘッド列152と呼称する。)が、偶数領域の上方に個別に配置され、偶数領域の印刷を担当する。
ここで、部分印刷領域とは、印刷面において1個のライン型インクジェットヘッド150で印刷可能な範囲である。奇数領域とは、手前から数えて、印刷可能最大範囲の奇数番目の部分印刷領域(図中における部分印刷領域1、部分印刷領域3、部分印刷領域5など。)である。偶数領域とは、手前から数えて、印刷可能最大範囲の偶数番目の部分印刷領域(図中における部分印刷領域2、部分印刷領域4、部分印刷領域6など。)である。
<キャップ160>
また、印刷機構103は、第1の搬送ローラ部110と第2の搬送ローラ部120との間におけるフレーム106の部分に矩形状の開口部(以下、前段開口部106aと呼称する。)が形成されている。第2の搬送ローラ部120と第3の搬送ローラ部130との間におけるフレーム106の部分に矩形状の開口部(以下、後段開口部106bと呼称する。)が形成されている。前段開口部106aに3個のキャップ160が設置される。後段開口部106bに3個のキャップ160が設置される。このとき、前段開口部106aに設置される3個のキャップ160(以下、第1のキャップ列161と呼称する。)が、第1のヘッド列151における各ライン型インクジェットヘッド150の真下に個別に配置される。後段開口部106bに設置される3個のキャップ160(以下、第2のキャップ列162と呼称する。)が、第2のヘッド列152における各ライン型インクジェットヘッド150の真下に個別に配置される。
ここで、前段開口部106aについては、長さ(用紙搬送方向寸法)がライン型インクジェットヘッド150の奥行(用紙搬送方向寸法)よりも長い。幅(用紙幅方向寸法)が第1のヘッド列151の全幅(用紙幅方向寸法)よりも広い。後段開口部106bについては、長さ(用紙搬送方向寸法)がライン型インクジェットヘッド150の奥行(用紙搬送方向寸法)よりも長い。幅(用紙幅方向寸法)が第2のヘッド列152の全幅(用紙幅方向寸法)よりも広い。
各キャップ160は、保湿機能を果たすものである。印刷時に、各ライン型インクジェットヘッド150に対向するように、搬送ガイド部140の下方に配置される。各ライン型インクジェットヘッド150の下方に配置される。フラッシング時、ワイピング時に、各ライン型インクジェットヘッド150のノズル面付近まで上昇する。キャッピング時に、各ライン型インクジェットヘッド150のノズル面を覆う。
<搬送ガイド部140の具体例>
次に、搬送ガイド部140について詳細に説明する。
図6、図7に示すように、搬送ガイド部140は、第1の搬送ガイド141が前段部分に設置されて、第2の搬送ガイド142が後段部分に設置される。
なお、図6、図7については、搬送ガイド部140の構造を見易くするために、印刷機構103の一部を除去した状態で表示している。
<第1の搬送ガイド141>
具体的には、第1の搬送ガイド141は、1枚の矩形状薄板である。幅(長手方向寸法)が搬送可能最大用紙の幅(用紙幅方向寸法)よりも広い。長さ(短手方向寸法)が搬送可能最小用紙の長さ(用紙搬送方向寸法)以上である。短手方向に広がる開口部141aが長手方向に9穴形成されている。開口部141a同士の間の部分(以下、橋部141bと呼称する。)が短手方向に真っすぐ延びて、短手方向の両側が各橋部141bで結ばれている。
ここで、長手方向の一方(印刷機構103の手前になる方)に位置する開口部141aについては、開口形状がL字状であり、短手方向の一方(上流になる方)が短手方向の他方(下流になる方)よりも幅狭であり、長手方向の一方側に窪む縁部141cに、歯切り加工が施されて、短手方向に沿った歯が形成されている。長手方向の一方に位置する開口部141aを除く各開口部141aについては、開口形状が五角形であり、短手方向の一方の縁形状がU字状であり、短手方向の他方の縁形状がV字状である。
また、各開口部141aについては、幅(長手方向寸法)が第1の駆動ローラ111における円柱状輪部111bの幅(用紙幅方向寸法)よりも広い。各橋部141bについては、幅(長手方向寸法)が第1の駆動ローラ111における環状溝111aの幅(用紙幅方向寸法)よりも狭い。長さ(短手方向寸法)が第1の駆動ローラ111の上流側直近から前段開口部106aの下流側直近までの距離よりも長い。
また、第1の搬送ガイド141は、短手方向が用紙搬送方向に合わされて、長手方向が用紙幅方向に合わされて、前段部分に配置される。表面が水平を維持した状態で、印刷機構103のフレーム106に設置される。このとき、長手方向の一方に位置する開口部141aが印刷機構103の手前に配置される。各橋部141bが、用紙搬送方向に進退可能な状態で、第1の駆動ローラ111における各環状溝111aに合わせて配置される。これに伴い、第2の搬送ローラ部120に用紙を案内し易くするために、開口部141aのV字状の縁が下流側に配置される。
ここで、第1の駆動ローラ111については、第1の搬送ガイド141が用紙搬送方向に進退可能な環状溝111aが8本形成されている。
<第2の搬送ガイド142>
一方、第2の搬送ガイド142は、1枚の矩形状薄板である。幅(長手方向寸法)が搬送可能最大用紙の幅(用紙幅方向寸法)よりも広い。長さ(短手方向寸法)が搬送可能最小用紙の長さ(用紙搬送方向寸法)以上である。短手方向に広がる開口部142aが長手方向に9穴形成されている。開口部142a同士の間の部分(以下、橋部142bと呼称する。)が短手方向に真っすぐ延びて、短手方向の両側が各橋部142bで結ばれている。
ここで、長手方向の一方(印刷機構103の手前になる方)に位置する開口部142aについては、開口形状がL字状であり、短手方向の一方(上流になる方)が短手方向の他方(下流になる方)よりも幅広であり、長手方向の一方側に窪む縁部142cに、歯切り加工が施されて、短手方向に沿った歯が形成されている。長手方向の一方に位置する開口部142aを除く各開口部142aについては、開口形状が矩形である。
また、各開口部142aについては、幅(長手方向寸法)が第3の駆動ローラ131における円柱状輪部131bの幅(用紙幅方向寸法)よりも広い。各橋部142bについては、幅(長手方向寸法)が第3の駆動ローラ131における環状溝131aの幅(用紙幅方向寸法)よりも狭い。長さ(短手方向寸法)が第3の駆動ローラ131の下流側直近から後段開口部106bの上流側直近までの距離よりも長い。
また、第2の搬送ガイド142は、短手方向が用紙搬送方向に合わされて、長手方向が用紙幅方向に合わされて、後段部分に配置される。表面が水平を維持した状態で、印刷機構103のフレーム106に設置される。このとき、長手方向の一方に位置する開口部142aが印刷機構103の手前に配置される。各橋部142bが、用紙搬送方向に進退可能な状態で、第3の駆動ローラ131における各環状溝131aに合わせて配置される。
ここで、第3の駆動ローラ131については、第2の搬送ガイド142が用紙搬送方向に進退可能な環状溝131aが8本形成されている。
<搬送ガイド部140の駆動部>
次に、搬送ガイド部140の駆動部について説明する。
図8に示すように、搬送ガイド部140は、印刷機構103の手前で第1の駆動ローラ111の下流側寄りに、第1の駆動部143が設置される。また、印刷機構103の手前で第3の駆動ローラ131の上流側寄りに、第2の駆動部144が設置される。
<第1の駆動部143>
第1の駆動部143は、印刷機構103に備わる制御部(不図示)で制御されるモータ143aと、モータ143aのシャフト先端に取り付けられた小口径円形歯車143bとを有する。
ここで、小口径円形歯車143bについては、第1の搬送ガイド141における縁部141cに形成された歯と噛み合う歯が外周に形成されている。
また、第1の駆動部143は、シャフトの軸方向が垂直方向に合わされて、印刷機構103の手前で第1の駆動ローラ111の下流側寄りに小口径円形歯車143bが配置される。縁部141cに形成された歯と小口径円形歯車143bが噛み合った状態で、印刷機構103のフレーム106にモータ143aが設置される。モータ143aを駆動することで第1の搬送ガイド141が用紙幅方向に移動する。
<第2の駆動部144>
第2の駆動部144は、印刷機構103に備わる制御部(不図示)で制御されるモータ144aと、モータ144aのシャフト先端に取り付けられた小口径円形歯車144bとを有する。
ここで、小口径円形歯車144bについては、第2の搬送ガイド142における縁部142cに形成された歯と噛み合う歯が外周に形成されている。
また、第2の駆動部144は、シャフトの軸方向が垂直方向に合わされて、印刷機構103の手前で第3の駆動ローラ131の上流側寄りに小口径円形歯車144bが配置される。縁部142cに形成された歯と小口径円形歯車144bが噛み合った状態で、印刷機構103のフレーム106にモータ144aが設置される。モータ144aを駆動することで第2の搬送ガイド142が用紙幅方向に移動する。
<動作>
次に、印刷機構103の動作について説明する。ここでは、印刷時の動作、フラッシング時の動作、キャッピング時の動作について説明する。
なお、第1のヘッド列151における各ノズル面下方の領域外に第1の搬送ガイド141が退避するときは、印刷機構103の給紙側に向かって、第1の搬送ガイド141の排紙側が移動する。さらに、第1のヘッド列151における各ノズル面下方の領域に第1の搬送ガイド141が復帰するときは、印刷機構103の排紙側に向かって、第1の搬送ガイド141の排紙側が移動する。
同様に、第2のヘッド列152における各ノズル面下方の領域外に第2の搬送ガイド142が退避するときは、印刷機構103の排紙側に向かって、第2の搬送ガイド142の給紙側が移動する。さらに、第2のヘッド列152における各ノズル面下方の領域に第2の搬送ガイド142が復帰するときは、印刷機構103の給紙側に向かって、第2の搬送ガイド142の給紙側が移動する。
なお、図9−図11については、印刷機構103の構造を見易くするために、フレーム106を除去した状態で表示している。
<印刷時>
図9に示すように、印刷機構103は、印刷時に、第1の駆動ローラ111の上流側直近から第2の駆動ローラ121の上流側直近まで延びるように、第1のヘッド列151の下方に第1の搬送ガイド141が配置される。第1の駆動ローラ111から送り出された用紙が、第1の搬送ガイド141で、第2の駆動ローラ121に案内される。
同様に、第3の駆動ローラ131の下流側直近から第2の駆動ローラ121の下流側直近まで延びるように、第2のヘッド列152の下方に第2の搬送ガイド142が配置される。第2の駆動ローラ121から送り出された用紙が、第2の搬送ガイド142で、第3の駆動ローラ131に案内される。
<フラッシング時>
図10に示すように、印刷機構103は、フラッシング時に、モータ143aが駆動して、第1のキャップ列161の昇降に支障をきたさない程度に、印刷機構103の給紙側に向かって、第1の搬送ガイド141の排紙側が移動する。第1のヘッド列151から第1のキャップ列161に目掛けて、一定量のインクが吐出される。
同様に、モータ144aが駆動して、第2のキャップ列162の昇降に支障をきたさない程度に、印刷機構103の排紙側に向かって、第2の搬送ガイド142の給紙側が移動する。第2のヘッド列152から第2のキャップ列162に目掛けて、一定量のインクが吐出される。
<キャッピング時>
図11に示すように、印刷機構103は、キャッピング時に、モータ143aが駆動して、第1のキャップ列161の昇降に支障をきたさない程度に、印刷機構103の給紙側に向かって、第1の搬送ガイド141の排紙側が移動する。第1のキャップ列161が上昇して、第1のヘッド列151における各ノズル面が第1のキャップ列161における各キャップ160で覆われる。
同様に、モータ144aが駆動して、第2のキャップ列162における各キャップ160の昇降に支障をきたさない程度に、印刷機構103の排紙側に向かって、第2の搬送ガイド142の給紙側が移動する。第2のキャップ列162が上昇して、第2のヘッド列152における各ノズル面が第2のキャップ列162における各キャップ160で覆われる。
<まとめ>
以上、本実施の形態によれば、印刷時に、第1のヘッド列151における各ノズル面下方に第1の搬送ガイド141が配置される。ここで、搬送可能最小用紙の幅(用紙幅方向寸法)よりも開口幅が広い開口部が第1の搬送ガイド141に形成されていない。すなわち、第1の搬送ローラ部110と第2の搬送ローラ部120との間に、用紙の搬送に支障をきたすものが存在しない。このため、第1の搬送ローラ部110から第2の搬送ローラ部120まで、用紙の先が躓くことがなく、用紙が安定姿勢で案内される。結果、用紙の姿勢が安定するので、ジャムが発生し難くなる。
また、ライン型インクジェットヘッド150のメンテナンス時(例えば、フラッシング時、ワイピング時、キャッピング時など。)に、第1のヘッド列151における各ノズル面下方の領域外に第1の搬送ガイド141が退避する。すなわち、インクミストやキャップ160から飛散・漏洩したインクなどが付着するものが第1のヘッド列151における各ノズル面下方に存在しない。このため、第1の搬送ガイド141が汚れることを回避することができる。
また、第1の搬送ガイド141が退避するにあたって、第1の搬送ローラ部110、第2の搬送ローラ部120などが移動しない。その代わりに、第1の搬送ガイド141(薄板)が用紙搬送方向の給紙側に移動する。このため、薄板をスライドさせる機構のような簡易な構成で、第1の搬送ガイド141における駆動部を実現することができる。また、退避対象の構成要素が第1の搬送ガイド141(薄板)だけであるので、退避動作が迅速になる。
なお、これらのことは、第2の搬送ガイド142についても同様である。
なお、開口部141aの開口幅が、用紙搬送方向に沿って狭くなる。このため、用紙が安定姿勢で案内され易くなり、ジャムが発生し難くなる。
<変形例>
(1)なお、図3に示すように、印刷機構103は、複数のガイド部材171を有するとしてもよい。ここで、各ガイド部材171は、導電性材料からなり、用紙に帯電した静電気を除去して用紙の張り付きを防止するものである。第1の搬送ガイド141の表面から所定の間隙(例えば、2mm程度。)を隔て、第1の搬送ガイド141の上方に設置される。このとき、第1の搬送ローラ部110の上流側直近から第1のヘッド列151の上流側まで延びるように、各偶数領域と印刷機構103の手前とに、各ガイド部材171が設置される。このとき、第1のヘッド列151が第1の搬送ガイド141の上方に設置された状態で、各ガイド部材171が第1のヘッド列151における各ライン型インクジェットヘッド150同士の間に配置される。
(2)なお、図12(A)に示すように、用紙50のサイズによっては、用紙50の角が開口部141aにおける側縁部141dと接触することで、用紙50の姿勢が不安定になり、ジャムが発生する場合がある。この場合において、図12(B)に示すように、用紙50の角が橋部141bを通過するように、第1の搬送ガイド141が用紙幅方向にずれるとしてもよい。また、図12(C)に示すように、用紙50の角が開口部141aにおける側縁部141dを避けて開口部141aの中央を通過するように、第1の搬送ガイド141が用紙幅方向にずれるとしてもよい。
(3)なお、各ライン型インクジェットヘッド150は、1個のライン型インクジェットヘッド150で単色を吐出し、異なる色を吐出する複数のライン型インクジェットヘッド150を組み合わせることで、複数色を実現するものであるとしてもよい。また、用紙搬送方向に2段以上配列されているとしてもよいし、用紙幅方向に3個以上配列されているとしてもよい。また、千鳥配置で配列されているとしてもよい。
(4)なお、第1の搬送ガイド141は、低摩擦部材で構成されているとしてもよい。また、低摩擦剤で表面がコーティングされたものでもよい。また、搬送方向に沿った複数のリブが表面に形成されたものでもよい。同様に、第2の搬送ガイド142は、低摩擦部材で構成されているとしてもよい。また、低摩擦剤で表面がコーティングされたものでもよい。また、搬送方向に沿った複数のリブが表面に形成されたものでもよい。
(5)なお、インクとしては、一般的な水性インク以外に、油性インク、ジェルインク、ホットメルトインクなどの各種液体組成物を包含するものが挙げられる。
(6)なお、液体吐出装置100は、吐出可能な材料であれば、インク以外に、他の液体を吐出するとしてもよい。例えば、他の液体として、物質の状態が液相であればよく、(a)粘性の高いまたは低い液体、(b)液晶、(c)ゾル、(d)ゲル水、(e)無機溶剤、(f)有機溶剤、(g)溶液、(h)液状樹脂、(i)溶融金属などが挙げられる。また、(j)顔料や金属粒子などの固形物からなる機能材料が溶媒に溶解されたもの、(k)顔料や金属粒子などの固形物からなる機能材料が溶媒に分散されたもの、(l)顔料や金属粒子などの固形物からなる二種類以上の機能材料が溶媒に混合されたものなども挙げられる。
(7)なお、液体吐出装置100から、滴状、粒状、涙状、または糸状に尾を引くように、液体が吐出されるとしてもよい。
(8)なお、液体吐出装置100は、インクジェット方式の印刷装置以外に、例えば、(a)捺染装置、(b)マイクロディスペンサなどであるとしてもよい。また、(c)液晶ディスプレイ、エレクトロルミネッセンスディスプレイ、面発光ディスプレイ、カラーフィルタなどの製造に使用される電極材や色材などの材料を分散または溶解させたものを含む液体を吐出する装置であるとしてもよい。また、(d)バイオチップの製造に使用される生体有機物を吐出する装置であるとしてもよい。また、(e)精密ピペットとして使用される試料となる液体を吐出する装置であるとしてもよい。また、(f)時計やカメラなどの精密機械にピンポイントで潤滑油を吐出する装置であるとしてもよい。また、(g)光通信素子などに使用される微小半球状光学レンズなどを形成するために、紫外線硬化樹脂などの透明樹脂液を基板上に吐出する装置であるとしてもよい。また、(h)基板などをエッチングするために、酸またはアルカリなどのエッチング液を吐出する装置であるとしてもよい。
(9)なお、吐出対象物としては、用紙以外に、基板、カラーフィルタ、繊維素材、立体物などが挙げられる。
(実施の形態2)
以下、本発明に係わる実施の形態2について説明する。
<概要>
本実施の形態における液体吐出装置は、実施の形態1における液体吐出装置と比べて、下記(1),(2)に示す特徴を備える点が異なる。
(1)液体吐出装置は、(a)液体吐出ヘッドの真下に、液体吐出ヘッドのノズル面を覆うキャップが配置され、(b)搬送ガイドに形成された開口部が、キャップが出入可能なものである。
(2)液体吐出装置は、液体吐出ヘッドのノズル面をキャップで覆うときは、搬送ガイドが液体吐出ヘッドの真下に配置された状態で、開口部からキャップが出てきて、液体吐出ヘッドのノズル面がキャップで覆われる。
以上の点を踏まえて、本実施の形態における液体吐出装置について説明する。なお、実施の形態1と同一の構成要素については、同一の参照符号を付して説明を省略する。
<構成>
図13に示すように、本実施の形態における液体吐出装置の印刷機構203は、実施の形態1における印刷機構103と比べて、搬送ガイド部140の代わりに、搬送ガイド部240を備える点が異なる。
<搬送ガイド部240>
図14、図15に示すように、搬送ガイド部240は、実施の形態1における搬送ガイド部140と比べて、第1の搬送ガイド141、第2の搬送ガイド142の代わりに、第1の搬送ガイド241、第2の搬送ガイド242を備える点が異なる。
<第1の搬送ガイド241>
第1の搬送ガイド241は、実施の形態1における第1の搬送ガイド141と比べて、下記(a)−(c)の点が異なる。
(a)短手方向に広がる開口部241aが長手方向に6穴形成されている。
(b)第1のヘッド列151における各ライン型インクジェットヘッド150の真下に位置する各開口部241aについては、幅(長手方向寸法)がライン型インクジェットヘッド150の幅(用紙幅方向寸法)よりも広い。これら以外の各開口部241aについては、幅(長手方向寸法)が第1の駆動ローラ111における円柱状輪部111bの幅(用紙幅方向寸法)よりも広い。
(c)第1のヘッド列151における各ライン型インクジェットヘッド150の真下に位置する各開口部241aに、2個1組で、第1の駆動ローラ111における円柱状輪部111bが配置される。
<第2の搬送ガイド242>
第2の搬送ガイド242は、実施の形態1における第2の搬送ガイド142と比べて、下記(a)−(c)の点が異なる。
(a)短手方向に広がる開口部242aが長手方向に6穴形成されている。
(b)第2のヘッド列152における各ライン型インクジェットヘッド150の真下に位置する各開口部242aについては、幅(長手方向寸法)がライン型インクジェットヘッド150の幅(用紙幅方向寸法)よりも広い。これら以外の各開口部242aについては、幅(長手方向寸法)が第3の駆動ローラ131における円柱状輪部131bの幅(用紙幅方向寸法)よりも広い。
(c)第2のヘッド列152における各ライン型インクジェットヘッド150の真下に位置する各開口部242aに、2個1組で、第3の駆動ローラ131における円柱状輪部131bが配置される。
<動作>
次に、印刷機構203の動作について説明する。なお、印刷時の動作、フラッシング時の動作については、実施の形態1における印刷機構103の動作と同一であるので、説明を省略する。ここでは、キャッピング時の動作について説明する。
<キャッピング時>
図16に示すように、印刷機構203は、キャッピング時に、第1の駆動ローラ111の上流側直近から第2の駆動ローラ121の上流側直近まで延びるように、第1のヘッド列151の下方に第1の搬送ガイド241が配置される。第1のキャップ列161が上昇して、第1のキャップ列161における各キャップ160が各開口部241aを通過して、第1のヘッド列151における各ノズル面が第1のキャップ列161における各キャップ160で覆われる。
同様に、第3の駆動ローラ131の下流側直近から第2の駆動ローラ121の下流側直近まで延びるように、第2のヘッド列152の下方に第2の搬送ガイド242が配置される。第2のキャップ列162が上昇して、第2のキャップ列162における各キャップ160が各開口部242aを通過して、第2のヘッド列152における各ノズル面が第2のキャップ列162における各キャップ160で覆われる。
<まとめ>
以上、本実施の形態によれば、第1のキャップ列161における各キャップ160が昇降しても、第1の搬送ガイド241と干渉することを回避することができる。第1の搬送ガイド241を退避させずに、第1のヘッド列151における各ノズル面を第1のキャップ列161における各キャップ160で覆うことができる。
また、キャッピング時のように、インクミストが発生しないときまでも、第1の搬送ガイド241を退避することを回避することができ、退避回数を減らすことができる。
なお、これらのことは、第2の搬送ガイド242についても、同様である。
本発明は、吐出対象物に液体を吐出する液体吐出装置などとして、特に、吐出対象物を案内する搬送ガイドが汚れることを回避することができ、吐出対象物を安定姿勢で搬送することができる液体吐出装置などとして利用することができる。
10 インクジェットプリンタ
11 上流側搬送ローラ
13 下流側搬送ローラ
14 搬送ガイド
14a 開口部
15 ライン型インクジェットヘッド
20 インクジェットプリンタ
21 上流側搬送ローラ
23 下流側搬送ローラ
24 搬送ガイド
24a 開口部
25 ライン型インクジェットヘッド
26 メンテナンスユニット
26a キャップ
26b ブレード
50 用紙
100 液体吐出装置
101 給紙台
102 給紙機構
103 印刷機構
104 排紙機構
105 紙受け台
106 フレーム
106a 前段開口部
106b 後段開口部
110 第1の搬送ローラ部
111 第1の駆動ローラ
112 第1の従動ローラ
120 第2の搬送ローラ部
121 第2の駆動ローラ
122 第2の従動ローラ
130 第3の搬送ローラ部
131 第3の駆動ローラ
132 第3の従動ローラ
140 搬送ガイド部
141 第1の搬送ガイド
141a 開口部
141b 橋部
141c 縁部
141d 側縁部
142 第2の搬送ガイド
142a 開口部
142b 橋部
142c 縁部
143 第1の駆動部
143a モータ
143b 小口径円形歯車
144 第2の駆動部
144a モータ
144b 小口径円形歯車
150 ライン型インクジェットヘッド
151 第1のヘッド列
152 第2のヘッド列
160 キャップ
161 第1のキャップ列
162 第2のキャップ列
171 ガイド部材
203 印刷機構
240 搬送ガイド部
241 第1の搬送ガイド
241a 開口部
242 第2の搬送ガイド
242a 開口部

Claims (5)

  1. 吐出対象物に液体を吐出する液体吐出装置であって、
    前記吐出対象物が搬送される方向を第1の方向として、前記吐出対象物の被吐出面において前記第1の方向と直交する方向を第2の方向とした場合において、
    液体を吐出する複数のノズルが配列された液体吐出ヘッドと、
    前記液体吐出ヘッドを挟んで、前記第1の方向の一方側に配置された第1の搬送ローラと、前記第1の方向の他方側に配置された第2の搬送ローラと、
    前記第1の搬送ローラと前記第2の搬送ローラとの間において前記第1の方向に前記吐出対象物を案内する搬送ガイドとを備え、
    前記搬送ガイドが、前記第1の搬送ローラの直近から前記第2の搬送ローラの直近まで延びる薄板に、搬送可能な最小の吐出対象物における前記第2の方向の寸法よりも前記第2の方向の開口寸法が狭く、かつ前記第1の搬送ローラが前記第1の方向に進退可能な開口部が形成されたものであり、前記液体吐出ヘッドの真下の位置から前記第1の方向の一方および他方のいずれかに移動可能なものである
    ことを特徴とする液体吐出装置。
  2. 前記吐出対象物に液体を吐出するときは、前記液体吐出ヘッドの真下に前記搬送ガイドが配置されて、
    前記液体吐出ヘッドをメンテナンスするときは、前記液体吐出ヘッドのノズル面下方の領域外に前記搬送ガイドが退避するまで、前記第1の方向の一方および他方のいずれかに前記搬送ガイドが移動する
    ことを特徴とする請求項1に記載の液体吐出装置。
  3. 前記液体吐出ヘッドの真下に、前記液体吐出ヘッドのノズル面を覆うキャップが配置され、
    前記搬送ガイドに形成された前記開口部が、前記キャップが出入可能なものである
    ことを特徴とする請求項1又は2に記載の液体吐出装置。
  4. 前記液体吐出ヘッドのノズル面を前記キャップで覆うときは、前記搬送ガイドが前記液体吐出ヘッドの真下に配置された状態で、前記開口部から前記キャップが出てきて、前記液体吐出ヘッドのノズル面が前記キャップで覆われる
    ことを特徴とする請求項3に記載の液体吐出装置。
  5. 前記吐出対象物が前記第1の方向の一方から他方に搬送される場合において、
    前記開口部における前記第1の方向の他方側に位置する縁部の形状が、前記吐出対象物が搬送される方向に沿って開口幅が狭くなるV字状である
    ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の液体吐出装置。
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