JP3922222B2 - 液体吐出装置及びその制御方法 - Google Patents

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    • B41J2/16585Preventing or detecting of nozzle clogging, e.g. cleaning, capping or moistening for nozzles for paper-width or non-reciprocating print heads

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液体吐出ヘッドの液体吐出ノズルから吐出対象物に液滴を吐出する液体吐出装置及びその制御方法に関し、詳しくは、液体吐出の動作開始時に、液体吐出ノズルからキャップ部材とプラテン板に対して液滴を予備吐出させることにより、液体吐出ヘッドの液体吐出面を傷つけず、かつ液体吐出ノズルのクリーニング効果の向上を図ると共に、一連の性能維持動作の時間短縮を図る液体吐出装置及びその制御方法に係るものである。
【0002】
【従来の技術】
インクジェット方式の画像形成装置、例えばインクジェットプリンタは、ランニングコストが低く、プリント画像のカラー化、装置の小型化が容易である等の点から広く普及されている。このインクジェットプリンタは、プリントヘッドのインク吐出面に設けられた微小なインク吐出孔から微量なインクを吐出させて画像記録を行うようになっており、長時間続けて印刷動作を行わず、プリントヘッドのインク吐出孔からインクを吐出させていない場合には、前回の印刷動作によりインク吐出面のインク吐出孔付近に付着したインクが蒸発乾燥して増粘、固化してしまうことがあり、正常なインク吐出が困難となる。
【0003】
このため、従来では、やや硬めのゴム製等のブレードをプリントヘッドのインク吐出面に押し当て、該インク吐出面上をスライドさせることにより、上記インク吐出面に付着して増粘、固化したインクを除去する(ワイプする)ことでプリントヘッドのクリーニングを行っていた。これに関連して、複数のブレードを回転軸に取り付けて回転させ、ワイピング効果をさらに高める技術が開示されている(例えば、特許文献1参照。)。
【0004】
【特許文献1】
特開昭57−34969号公報 (第2〜3頁、第3,4図)
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記特許文献1に記載された技術では、やや硬めのゴム製等のブレードをプリントヘッドのインク吐出面に押し当てて該インク吐出面上をスライドさせることにより、上記インク吐出面に付着したインクをワイピングするようにしているので、上記ブレードによりインク吐出面に大きな力が加わり、該インク吐出面を傷つけてしまう場合があった。また、上記ブレードでは、ワイピング効果にのみ頼らざるを得ないが、ワイピングするだけではインク吐出孔にインクが残ってしまうことがあった。なお、印画領域の全幅に対応して多数個のインク吐出ノズルが配列されたライン型のプリントヘッドをワイピングするために、複数のブレードを用いた場合でも、上記と同様に、インク吐出面を傷つけてしまう場合があると共に、インク吐出孔付近にインクが残ってしまう問題があった。
【0006】
これに関連して、特願2002−192236号明細書には、画像形成の動作開始時にプリントヘッドのキャップ部材にインク滴を予備吐出してインク吐出孔をクリーニングする技術が開示されているが、この場合には、キャップ部材のインクの収容量に制限があるため、キャップ部材を消耗品として何回も交換しなくてはならないという問題がある。また、キャップ部材に予備吐出をする場所(範囲)が規制されていることから、必要な予備吐出を実施するには、キャップ部材を数回動かさなければならず、実印画時間が長くなるという問題もあった。さらに、連続印画時においても、キャップ部材を移動する動作等が入ってしまうことで、実印画時間が長くなるという問題があった。
【0007】
そこで、本発明は、このような問題点に対処し、液体吐出の動作開始時に、液体吐出ノズルからキャップ部材とプラテン板に対して液滴を予備吐出させることにより、液体吐出ヘッドの液体吐出面を傷つけず、かつ液体吐出ノズルのクリーニング効果の向上を図ると共に、一連の性能維持動作の時間短縮を図る液体吐出装置及びその制御方法を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、第1の発明による液体吐出装置は、液体吐出ノズルが列状に設けられた液体吐出面を有する液体吐出ヘッドを備え、上記液体吐出ノズルから吐出対象物に液滴を吐出する液体吐出装置であって、弾性を有する材料で円柱状に形成されたクリーニング部材と、このクリーニング部材を内部に収容すると共に上記液体吐出ヘッドの液体吐出面を保護するキャップ部材と、このキャップ部材の開閉を行い該キャップ部材が開く動作に伴って上記クリーニング部材の外周面を上記液体吐出ヘッドの液体吐出面に接触させた状態で該両者を相対的に移動させる移動手段と、この移動手段の駆動を制御する駆動制御手段と、上記液体吐出面の液体吐出ノズルからの液滴の吐出動作を制御する吐出制御手段と、周囲に立上り片を有する箱状に形成され、上記吐出対象物を支持して液体吐出ヘッドとの位置関係を規定すると共に該液体吐出ヘッドから吐出される液滴を受けて貯留するプラテン板とを備え、上記吐出対象物に対する液体吐出の動作開始時にて、上記駆動制御手段の制御で移動手段を駆動してキャップ部材を開く際に、上記クリーニング部材の外周面を液体吐出面に接触させて移動させることにより液体吐出ノズル内の液体を吸引し、上記吐出制御手段の制御により、上記クリーニング部材が液体吐出面を移動した後に液体吐出ノズルからキャップ部材内に液滴を予備吐出させ、さらに上記キャップ部材が開いて退避した状態で液体吐出ノズルからプラテン板に対して液滴を予備吐出させるようにしたものである。
【0009】
このような構成により、キャップ部材によって弾性を有する材料で円柱状に形成されたクリーニング部材を内部に収容すると共に液体吐出ヘッドの液体吐出面を保護し、移動手段によって上記キャップ部材の開閉を行い該キャップ部材が開く動作に伴って上記クリーニング部材の外周面を上記液体吐出ヘッドの液体吐出面に接触させた状態で該両者を相対的に移動させ、駆動制御手段によって上記移動手段の駆動を制御し、吐出制御手段によって上記液体吐出面の液体吐出ノズルからの液滴の吐出動作を制御し、周囲に立上り片を有する箱状に形成されたプラテン板によって吐出対象物を支持して液体吐出ヘッドとの位置関係を規定すると共に該液体吐出ヘッドから吐出される液滴を受けて貯留するようにし、上記吐出対象物に対する液体吐出の動作開始時にて、上記駆動制御手段の制御で移動手段を駆動してキャップ部材を開く際に、上記クリーニング部材の外周面を液体吐出面に接触させて移動させることにより液体吐出ノズル内の液体を吸引し、上記吐出制御手段の制御により、上記クリーニング部材が液体吐出面を移動した後に液体吐出ノズルからキャップ部材内に液滴を予備吐出させ、さらに上記キャップ部材が開いて退避した状態で液体吐出ノズルからプラテン板に対して液滴を予備吐出させる。
【0010】
また、第2の発明による液体吐出装置は、複数色それぞれの液体吐出ノズルの列が設けられた液体吐出面を有する液体吐出ヘッドを備え、上記液体吐出ノズルから吐出対象物に液滴を吐出する液体吐出装置であって、弾性を有する材料で円柱状に形成されたクリーニング部材と、このクリーニング部材を内部に収容すると共に上記液体吐出ヘッドの液体吐出面を保護するキャップ部材と、このキャップ部材の開閉を行い該キャップ部材が開く動作に伴って上記クリーニング部材の外周面を液体吐出ヘッドの液体吐出面に接触させた状態で該両者を上記複数色それぞれの液体吐出ノズルの列に対して直交する方向に相対的に移動させるキャップ開閉手段と、このキャップ開閉手段の駆動を制御する駆動制御手段と、上記液体吐出面の液体吐出ノズルからの液滴の吐出動作を制御する吐出制御手段と、周囲に立上り片を有する箱状に形成され、上記吐出対象物を支持して液体吐出ヘッドとの位置関係を規定すると共に該液体吐出ヘッドから吐出される液滴を受けて貯留するプラテン板とを備え、上記吐出対象物に対する液体吐出の動作開始時にて、上記駆動制御手段の制御でキャップ開閉手段を駆動してキャップ部材を開く際に、上記クリーニング部材の外周面を液体吐出面に接触させて移動させることにより複数色それぞれの液体吐出ノズル列の液体を吸引し、上記吐出制御手段の制御により、上記クリーニング部材が液体吐出面を移動した後に液体吐出ノズルからキャップ部材内に液滴を予備吐出させ、さらに上記キャップ部材が開いて退避した状態で液体吐出ノズルからプラテン板に対して液滴を予備吐出させるようにしたものである。
【0011】
このような構成により、キャップ部材によって弾性を有する材料で円柱状に形成されたクリーニング部材を内部に収容すると共に液体吐出ヘッドの液体吐出面を保護し、キャップ開閉手段によって上記キャップ部材の開閉を行い該キャップ部材が開く動作に伴って上記クリーニング部材の外周面を液体吐出ヘッドの液体吐出面に接触させた状態で該両者を複数色それぞれの液体吐出ノズルの列に対して直交する方向に相対的に移動させ、駆動制御手段によって上記キャップ開閉手段の駆動を制御し、吐出制御手段によって上記液体吐出面の液体吐出ノズルからの液滴の吐出動作を制御し、周囲に立上り片を有する箱状に形成されたプラテン板によって吐出対象物を支持して液体吐出ヘッドとの位置関係を規定すると共に該液体吐出ヘッドから吐出される液滴を受けて貯留するようにし、上記吐出対象物に対する液体吐出の動作開始時にて、上記駆動制御手段の制御でキャップ開閉手段を駆動してキャップ部材を開く際に、上記クリーニング部材の外周面を液体吐出面に接触させて移動させることにより複数色それぞれの液体吐出ノズル列の液体を吸引し、上記吐出制御手段の制御により、上記クリーニング部材が液体吐出面を移動した後に液体吐出ノズルからキャップ部材内に液滴を予備吐出させ、さらに上記キャップ部材が開いて退避した状態で液体吐出ノズルからプラテン板に対して液滴を予備吐出させる。
【0012】
そして、第3の発明による液体吐出装置の制御方法は、液体吐出ノズルが列状に設けられた液体吐出面を有する液体吐出ヘッドと、弾性を有する材料で円柱状に形成されたクリーニング部材と、このクリーニング部材を内部に収容すると共に上記液体吐出ヘッドの液体吐出面を保護するキャップ部材と、このキャップ部材の開閉を行い該キャップ部材が開く動作に伴って上記クリーニング部材の外周面を上記液体吐出ヘッドの液体吐出面に接触させた状態で該両者を相対的に移動させる移動手段と、この移動手段の駆動を制御する駆動制御手段と、上記液体吐出面の液体吐出ノズルからの液滴の吐出動作を制御する吐出制御手段と、周囲に立上り片を有する箱状に形成され吐出対象物を支持して液体吐出ヘッドとの位置関係を規定すると共に該液体吐出ヘッドから吐出される液滴を受けて貯留するプラテン板とを備え、上記液体吐出ノズルから吐出対象物に液滴を吐出する液体吐出装置の制御方法であって、上記吐出対象物に対する液体吐出の動作開始時にて、上記駆動制御手段の制御により移動手段を駆動してキャップ部材を開く際に、上記クリーニング部材の外周面を液体吐出面に接触させて移動させることにより液体吐出ノズル内の液体を吸引し、上記吐出制御手段の制御により、上記クリーニング部材が液体吐出面を移動した後に液体吐出ノズルからキャップ部材内に液滴を予備吐出させ、さらに上記キャップ部材が開いて退避した状態で液体吐出ノズルからプラテン板に対して液滴を予備吐出させるように制御するものである。
【0013】
このような方法により、吐出対象物に対する液体吐出の動作開始時にて、駆動制御手段の制御により移動手段を駆動してキャップ部材を開く際に、クリーニング部材の外周面を液体吐出面に接触させて移動させることにより液体吐出ノズル内の液体を吸引し、吐出制御手段の制御により、上記クリーニング部材が液体吐出面を移動した後に液体吐出ノズルからキャップ部材内に液滴を予備吐出させ、さらに上記キャップ部材が開いて退避した状態で液体吐出ノズルから、周囲に立上り片を有する箱状に形成されたプラテン板に対して液滴を予備吐出させるように制御する。
【0014】
また、第4の発明による液体吐出装置の制御方法は、複数色それぞれの液体吐出ノズルの列が設けられた液体吐出面を有する液体吐出ヘッドと、弾性を有する材料で円柱状に形成されたクリーニング部材と、このクリーニング部材を内部に収容すると共に上記液体吐出ヘッドの液体吐出面を保護するキャップ部材と、このキャップ部材の開閉を行うと共に該キャップ部材が開く動作に伴って上記クリーニング部材の外周面を液体吐出ヘッドの液体吐出面に接触させた状態で該両者を上記複数色それぞれの液体吐出ノズルの列に対して直交する方向に相対的に移動させるキャップ開閉手段と、このキャップ開閉手段の駆動を制御する駆動制御手段と、上記液体吐出面の液体吐出ノズルからの液滴の吐出動作を制御する吐出制御手段と、周囲に立上り片を有する箱状に形成され吐出対象物を支持して液体吐出ヘッドとの位置関係を規定すると共に該液体吐出ヘッドから吐出される液滴を受けて貯留するプラテン板とを備え、上記液体吐出ノズルから吐出対象物に液滴を吐出する液体吐出装置の制御方法であって、上記吐出対象物に対する液体吐出の動作開始時にて、上記駆動制御手段の制御によりキャップ開閉手段を駆動してキャップ部材を開く際に、上記クリーニング部材の外周面を液体吐出面に接触させて移動させることにより複数色それぞれの液体吐出ノズル列の液体を吸引し、上記吐出制御手段の制御により、上記クリーニング部材が液体吐出面を移動した後に液体吐出ノズルからキャップ部材内に液滴を予備吐出させ、さらに上記キャップ部材が開いて退避した状態で液体吐出ノズルからプラテン板に対して液滴を予備吐出させるように制御するものである。
【0015】
このような方法により、吐出対象物に対する液体吐出の動作開始時にて、駆動制御手段の制御によりキャップ開閉手段を駆動してキャップ部材を開く際に、クリーニング部材の外周面を液体吐出面に接触させて移動させることにより複数色それぞれの液体吐出ノズル列の液体を吸引し、上記吐出制御手段の制御により、上記クリーニング部材が液体吐出面を移動した後に液体吐出ノズルからキャップ部材内に液滴を予備吐出させ、さらに上記キャップ部材が開いて退避した状態で液体吐出ノズルから、周囲に立上り片を有する箱状に形成されたプラテン板に対して液滴を予備吐出させるように制御する。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
図1は、本発明による液体吐出装置の一例としてのインクジェットプリンタの実施形態を示す斜視図である。このインクジェットプリンタ11は、記録紙の所定位置にインク滴を吐出して画像を形成するもので、プリンタ本体部12と、ヘッドカートリッジ13(図2参照)と、記録紙トレイ14とを備えている。
【0019】
プリンタ本体部12は、記録紙トレイ14内に収納された記録紙を搬送するための搬送機構や、吐出対象物としての記録紙に対して適正に印画を行わせるための電気回路部を内部に納めたものであり、その前面下部に設けられたトレイ挿入口15に記録紙トレイ14が着脱可能状態に装着されている。なお、このトレイ挿入口15は記録紙の排紙口も兼ねており、プリンタ本体部12内で印画された記録紙は、記録紙トレイ14の上面の排紙受け部14a上に排紙されるようになっている。また、このプリンタ本体部12の前面上部には、インクジェットプリンタ11の全体動作の状態を表示する表示パネル(表示部)16が設けられている。
【0020】
また、プリンタ本体部12の上面側には、開閉可能に配設された上蓋17が取付けられており、この上蓋17を開くと、図2に示すように、プリンタ本体部12の上面側にヘッドカートリッジ13を収納する収納部18が形成されている。このプリンタ本体部12の収納部18には、ヘッドカートリッジ13が矢印Zのように収納されて、着脱可能な状態に保持されるようになっている。このヘッドカートリッジ13は、イエローY,マゼンタM,シアンC,ブラックKの4色のインクタンク19を備えたプリントヘッド20と、このプリントヘッド20の下面側に装着されたヘッドキャップ21とから構成されている。このプリントヘッド20は、フルライン型と呼ばれるもので、その下面のインク吐出面にインク吐出ノズル列が記録紙(例えばA4判)の全幅に対応して配列されており、プリンタ本体部12の収納部18内に固定された状態で記録紙上にインクを吐出して必要幅の画像を形成するようになっている。
【0021】
図3は、上記ヘッドカートリッジ13の構成を示す一部断面側面図である。インクタンク19は、インク(所定の液体)が貯蔵された液体容器となるもので、Y,M,C,Kの4色のインクに対応して四つのタンク19y,19m,19c,19kが着脱可能にセットされている。また、プリンタヘッド20は、インクタンク19y,19m,19c,19kからインクの供給を受けてインクを吐出する液体吐出ヘッドとなるもので、その下面のインク吐出面22にはY,M,C,Kの4色のインク吐出ノズル(液体吐出ノズル)23の列が形成されている。
【0022】
また、プリントヘッド20の下面側には、ヘッドキャップ21が該プリントヘッド20に対し相対的に移動し、且つ着脱可能に装着されている。このヘッドキャップ21は、プリントヘッド20のインク吐出面22を保護するもので、例えば四周に立上り片を有する細長い箱状に形成され、その内側にインク吐出面22を移動しながら増粘付着したインクのかすをワイプするクリーニングローラ(クリーニング部材)24、及びインク吐出ノズル23から予備吐出されたインクを受容する廃液受部25を有している。そして、このヘッドキャップ21は、プリントヘッド20のインク吐出面22の長手方向に直交する方向に、矢印A,Bのようにモータ等の移動手段により移動され、矢印A方向に移動した状態でプリントヘッド20から外され、矢印B方向に戻った状態で再びプリントヘッド20に装着されるようになっている。なお、上記ヘッドキャップ21は、硬質樹脂等で形成されている。
【0023】
また、上記クリーニングローラ24は、プリントヘッド20のインク吐出面22をクリーニングするクリーニング部材となるもので、弾性力を有すると共に吸湿性を有するスポンジ等の材料で円柱状に形成されており、ヘッドキャップ21内の一側部にて該ヘッドキャップ21の長手方向に取り付けられている。したがって、プリントヘッド20のインク吐出面22の長手方向と平行となる。そして、クリーニングローラ24は、ヘッドキャップ21と共に移動してプリントヘッド20のインク吐出面22をクリーニングするようになっている。
【0024】
また、上記ヘッドキャップ21の内側に設けられた廃液受部25は、プリントヘッド20のインク吐出孔23から予備吐出されたインク滴を受けるもので、吸湿性を有する部材、例えばスポンジ等からできており、浅い箱状のヘッドキャップ21の底面の一部又は全体で予備吐出されたインク滴を受けるようになっている。これにより、プリントヘッド20のインク吐出ノズル23から予備吐出されたインクの跳ね返りを防止すると共に、そのインクがヘッドキャップ21の底面に溜まらないように吸収することができる。したがって、予備吐出インクが廃液受部25で跳ね返ってインク吐出面22に再付着するのが防止される。また、適宜の期間使用して、予備吐出されたインクを吸収したインク吸収部材を廃液受部25から外して廃棄し、新しいインク吸収部材を敷設することにより、予備吐出インクの清掃を簡単に行うことができる。
【0025】
そして、符号26は、ヘッドキャップ21内にてプリントヘッド20のインク吐出面22に近い位置に設けられたノズル封止部材を示しており、普段の非印刷時はヘッドキャップ21によりインク吐出ノズル23は密閉保護され、インクが乾かないようになっている。
【0026】
次に、上記ヘッドキャップ21の移動構造を、図4及び図5を参照して説明する。図4は、図2に示すプリンタ本体部12の外カバーを外して内部構造を示す説明図であり、図5は、ヘッドキャップ開閉機構を示す説明図である。図4において、プリンタ本体部12に対してヘッドカートリッジ13を矢印Z方向に下ろして収納部18に収納した後、ヘッド着脱機構27を約90度前側に倒して、ヘッドカートリッジ13をプリンタ本体部12に固定する。このとき、図4に示すヘッドキャップ21が、ヘッドキャップ開閉機構28と係合するようになっている。
【0027】
図5は、図4に示すヘッドキャップ開閉機構28の詳細を示す側面図である。まず、図3に示すクリーニングローラ24が取り付けられたヘッドキャップ21は、図5に示すように下辺部に直線状のラック29が形成された移動用ラック板40に連結して支持されている。この移動用ラック板40は、ヘッドキャップ21を矢印A,B方向に移動させるもので、該移動用ラック板40の内側側面の上部両端に設けられた2本のガイドピン41a,41bを、プリンタ本体部12の一方の外側板42に形成された直線状の移動ガイド溝43に係合させ、下辺部に形成されたラック29を、上記一方の外側板42に取り付けられた移動用モータ44の回転軸上のウォームギア45によって回転されるピニオン30に噛み合わせて、支持されている。
【0028】
また、ヘッドキャップ21の一方の外側面には、移動用ラック板40側に向けて前後2本のキャップガイドピン46a,46bが突出して設けられている。また、プリンタ本体部12の一方の外側板42の中間部には、ヘッドキャップ21の移動軌跡を形成するため所定形状に湾曲した2本のキャップガイド溝47,48が形成されている。そして、ヘッドキャップ21の前後2本のキャップガイドピン46a,46bは、それぞれプリンタ本体部12の外側板42のキャップガイド溝47,48に係合され、更に前部のキャップガイドピン46aだけは上記移動用ラック板40の前端部に縦長に形成されたガイド溝49に係合されている。
【0029】
このような機構により、上記移動用モータ44の駆動によりウォームギア45を介してピニオン30が矢印C,D方向に回転し、これと噛み合うラック29により移動用ラック板40が矢印A,B方向に移動する。このとき、ヘッドキャップ21の前部のキャップガイドピン46aが移動用ラック板40の前端部のガイド溝49に係合しているので、該ヘッドキャップ21は移動用ラック板40と共に矢印A,B方向に移動する。そして、そのときのヘッドキャップ21の移動軌跡は、前後2本のキャップガイドピン46a,46bが係合するキャップガイド溝47,48の形状によって決められる。
【0030】
ここで、上記クリーニングローラ24によるプリントヘッド20のインク吐出面22のクリーニング作用について、図6を参照して説明する。なお、図6では、説明を分かり易くするため、インク吐出面22とインク吐出ノズル23とクリーニングローラ24とを拡大した断面図で示している。まず、図6において、クリーニングローラ24は、図3に示すヘッドキャップ21と共に矢印A方向に移動しながら、インク吐出面22との接触により矢印E方向に従動回転する。そして、上記クリーニングローラ24が、図3に示すプリントヘッド20のインク吐出面22の或る列のインク吐出ノズル23の位置を通過するとする。
【0031】
図6(a)は、矢印E方向に従動回転しながら矢印A方向に移動してきたクリーニングローラ24が、或る列のインク吐出ノズル23の位置に差しかかった状態を示している。このとき、インク吐出ノズル23の部位には、インク室31からのインク32が充満されており、該インク吐出ノズル23の内部には上記インク32の表面の界面張力により凹状曲面のメニスカス33が形成されている。そして、図6(a)に示すように、クリーニングローラ24が矢印E方向に従動回転しながら矢印A方向に移動することにより、インク吐出ノズル23を一方側縁部から他方側縁部に向けて塞いで行き、その間に該インク吐出ノズル23内の空気が他方側縁部の隙間から矢印Fのように押し出されて行く。
【0032】
次に、図6(b)に示すように、上記クリーニングローラ24が更に矢印E方向に従動回転しながら矢印A方向に移動して、丁度インク吐出ノズル23の位置に来ると、該インク吐出ノズル23を完全に塞いだ状態になる。このとき、クリーニングローラ24はインク吐出面22に押圧して接触されているので、微視的には、該クリーニングローラ24の表面の一部がその弾性によりインク吐出ノズル23の一方側縁部と他方側縁部との間で該インク吐出ノズル23内に少し入り込み、その分だけインク吐出ノズル23内の空気を押し出した状態で該インク吐出ノズル23の入口を塞ぎ、内部を密封している。
【0033】
その後、図6(c)に示すように、上記クリーニングローラ24が更に矢印E方向に従動回転しながら矢印A方向に移動して、インク吐出ノズル23の他方側縁部を塞いだ状態で一方側縁部だけを開いて行く。このとき、微視的には、インク吐出ノズル23内に少し入り込んだクリーニングローラ24の表面の一部がインク吐出ノズル23の一方側縁部から離れる際に、該インク吐出ノズル23内の密封された空気が引かれて一方側縁部の隙間から矢印Gのように吸引される。
【0034】
すなわち、図6(b)に示すようにインク吐出ノズル23内の空気が少し押し出されて密封された状態(正圧)から、図6(c)に示すようにインク吐出ノズル23内の空気が引き出された際(負圧)のインク吐出ノズル23内の圧力変化により、該インク吐出ノズル23内のインクが吸引されるようになる。これにより、インク吐出ノズル23内に残ったインクが図3においてプリントヘッド20の外側に引っ張られる吸引力が作用し、該インク吐出ノズル23内のインクを吸引して確実に除去することができる。
【0035】
この場合、ゴム等の弾性を有する材料で円柱状に形成されたクリーニングローラ24をインク吐出面22上で移動させるので、該インク吐出面22のヘッド電極を樹脂で覆った状態の保護層を損傷させることなく、インク吐出面22のクリーニングを行うことができる。
【0036】
なお、上記クリーニングローラ24は、以上の説明ではプリントヘッド20のインク吐出面22との接触により従動回転するものとしたが、該インク吐出面22との接触状態で回転しないように固定されていてもよい。例えば、図3において、クリーニングローラ24の両端部のピン24aを、保持部材(図示せず)の略U字状の溝内に挿入することにより、クリーニングローラ24は回転しないようにされる。この場合は、クリーニングローラ24でインク吐出面22を擦りつつ移動するので、該インク吐出面22に付着している液状インクは勿論のこと、固化してこびり付いたインクもクリーニングできる。
【0037】
また、上記クリーニングローラ24は、ブレーキ機構により回転を制限してプリントヘッド20のインク吐出面22を擦りつつ回転するものとされていてもよい。このブレーキ機構は、例えば図3において、クリーニングローラ24の両端部のピン24aを保持部材で保持する部分に、適宜の弾性体を介在させ、その弾性体に開けられた孔に上記ピン24aを圧入したり、クリーニングローラ24の両端面を上記の弾性体の側面に圧接する機構になっており、クリーニングローラ24の回転時に適度なブレーキ力が発生するようになっている。この場合は、クリーニングローラ24がインク吐出面22を擦りつつ少し回転するので、該インク吐出面22を損傷させることなく、付着している液状インクは勿論のこと、固化してこびり付いたインクもクリーニングできる。
【0038】
図7は、クリーニングローラ24の他の実施形態を示す概略説明図である。この実施形態は、クリーニングローラ24を回転駆動機構により正方向、或いは逆方向に回転するようにしたものである。すなわち、図3において、クリーニングローラ24のピン24aに、プリンタ本体部12内に設けられたモータ(図示省略)の回転軸を適宜の減速比の歯車機構を介して結合し、クリーニングローラ24を積極的に回転駆動するように構成されている。
【0039】
そして、上記モータによるクリーニングローラ24の回転は、図7(a)に示すように、図3に示すヘッドキャップ21の矢印Aの移動方向と同じ方向に回転されると共に、ヘッドキャップ21の移動速度v1よりもクリーニングローラ24の外周速度v2の方が大となるような回転数で回転される。この場合、プリントヘッド20のインク吐出面22とクリーニングローラ24の外周面との間の速度差に基づく擦りが生じ、該インク吐出面22が確実にクリーニングされる。また、上記ヘッドキャップ21の移動速度v1の方を、クリーニングローラ24の外周速度v2よりも大となるような回転数でモータを回転させる場合も、上記と同様にインク吐出面22とクリーニングローラ24の外周面との間に擦りが生じ、該インク吐出面22が確実にクリーニングされる。
【0040】
或いは、図7(b)に示すように、クリーニングローラ24を図3に示すヘッドキャップ21の矢印Aの移動方向とは逆方向に回転させてもよい。この場合は、プリントヘッド20のインク吐出面22とクリーニングローラ24の外周面との間の移動方向の相違による擦りが生じ、該インク吐出面22が確実にクリーニングされる。このように、図7に示す実施形態の場合は、プリントヘッド20のインク吐出面22は、クリーニングローラ24の積極的な回転により次々と繰り出される新たな外周面によりクリーニングされる。
【0041】
図8は、上記インクジェットプリンタ11の内部構造の具体的な一例を示す断面図であり、ヘッドカートリッジ13が動作を開始する前の停止状態を示す。図9は、プリントヘッド20のインク吐出面22を密閉保護していたヘッドキャップ21がキャップ退避位置まで退避し、印画動作が可能となった状態を示す。このインクジェットプリンタ11は、図8に示すように、プリンタ本体部12の前面下部に設けられたトレイ挿入口15に装着された記録紙トレイ14の挿入方向先端部の上部には、ローラーから成る給紙手段50が設けられており、記録紙トレイ14に収納された記録紙51が随時供給できるようになっている。また、記録紙51の供給方向には、対向する二つのローラーから成る分離手段52が設けられており、重ねて収納された記録紙51を1枚づつ分離して給紙できるようになっている。さらに、この分離手段52により分離された記録紙51の搬送方向の前方でプリンタ本体部12の上方部位には、記録紙51の搬送方向を反転する反転ローラー53が設けられている。
【0042】
そして、この反転ローラー53で反転された記録紙51の搬送方向の前方にはベルト搬送手段54と、プラテン板1とが設けられており、図8に示すように、印画停止状態においては、ベルト搬送手段54の先端部55が矢印H方向に下がって、プリントヘッド20の下面との間に大きなギャップを形成している。また、図9に示す印画動作状態においては、ベルト搬送手段54の先端部55が矢印I方向に上昇して水平状態にされ、プリントヘッド20の下面との間に所定の小さなギャップの記録紙通路を形成するようにされている。
【0043】
また、印画停止状態において、図8に示すように、プリントヘッド20の下面はヘッドキャップ21で閉じられており、インク吐出ノズル23のインクが乾燥して目詰まりするのを防いでいる。また、ヘッドキャップ21には、クリーニングローラ24が設けられており、印画動作開始前にヘッドキャップ21が所定のキャップ退避位置(図9参照)に退避する動作に伴って、インク吐出ノズル23をクリーニングするようになっている。
【0044】
また、このように構成されたインクジェットプリンタ11は、図10に示すように、メンテナンス時にプリンタ本体部12を開口させる機構を備えており、用紙詰まりなどに対処できる構造となっている。上記ベルト搬送手段54は、2個のメインプーリ56a,56bの間に搬送ベルト57が掛け回されており、途中に該搬送ベルト57の張り具合を調整するテンションローラ58が配置され、またプリントヘッド20に対する記録紙51の供給側に案内板とピンチローラ60が対向して配置され、さらに記録紙51の排出側にはハクシャローラ61が配置されて、所定の搬送経路を構成している。
【0045】
また、ベルト搬送手段54の上面側にはプラテン板1が配置している。このプラテン板1は、図11(a)に示すように、プリントヘッド20のインク吐出面22の全幅方向に対応した幅で周囲に立上り片を有する細長い箱状に形成され、全体がABS樹脂で形成されている。また、このプラテン板1において記録紙51の搬送方向の上流側には張出部1aが設けられ、記録紙51の搬送の安定性を確保すると共に、吐出されたインク滴を十分に貯留できるようになっている。さらに、このプラテン板1は、図11(c)に示すように、その底面部1bから立設され記録紙51の搬送方向に延びたリブ2〜6が、同図(a)に示すように該プラテン板1の幅方向に所定の間隔で複数個配列されている。
【0046】
このプラテン板1は、図12に示すように、プリントヘッド20の下面のインク吐出面22と対向する位置に配置され、インク吐出面22に配列された各インク吐出ノズル23(23k,23c,23m,23y)から吐出されたインク滴が被着する記録紙51を裏面から支える部材であって、記録紙51の端部を超えて吐出された余分なインク滴を受けて貯留するインクリザーバとしての機能も果たしている。なお、上記プラテン板1は、メンテナンス性を高めるため取り外し可能とされており、インクで汚れたときは取り外して簡単に清掃可能である。
【0047】
このプラテン板1のリブ2〜6は、図12及び図13に示すように、記録紙51の裏面を支えるもので、記録紙51の搬送方向の上流側から下流側にかけて第1のリブ2〜第5のリブ6が形成されており、それぞれのリブ頂面2a〜リブ頂面6aが略同一の高さとされ、上記インク吐出面22の各インク吐出ノズル23から吐出されたインク滴が被着する領域外にて、記録紙51の裏面をリブ頂面2a〜6aで支えて記録紙51とインク吐出面22との間の距離を規定するように形成され、各インク吐出ノズル23から吐出されたインク滴が被着する領域内では、リブ自体が欠落して形成されている。
【0048】
これにより、プラテン板1の上記のように配列された複数のリブ2〜6によって、各インク吐出ノズル23から吐出されたインク滴が被着する領域外にて記録紙51の裏面を支えて記録紙51とインク吐出面22との間の距離を規定し、各インク吐出ノズル23から吐出されたインク滴が被着する領域内ではリブ2〜6自体が存在しない状態となり、リブ頂面が記録紙51の裏面と接触しないようになる。したがって、プラテン板1の幅方向に所定の間隔で配列された複数のリブ2〜6によって、プリントヘッド20のインク吐出面22の下方に搬送された記録紙51の平坦性が確保され、記録紙51の表面に対して適正なインク吐出を行うことができる。また、記録紙51の周辺端部を越えて吐出されたインクでリブ2〜6の頂面が汚損されることがなくなり、記録紙51の裏面の汚損を防止することができる。
【0049】
なお、以上の説明においては、プラテン板1は、各インク吐出ノズル23からのインク滴が被着する領域内にはリブ自体が欠落しているものとしたが、本発明はこれに限られず、該領域内にもリブ(図示せず)を設け、そのリブ頂面を記録紙51の裏面と接触しない高さに形成してもよい。
【0050】
また、図13に示すように、各リブ2〜6は、記録紙51の搬送方向の上流側端部に、その上流側から搬送されてきた記録紙51の先端部をリブ頂面に誘導する傾斜面が形成されている。例えば、第2のリブ3の上流側端部には、大きく面取りされた傾斜面3bが形成されており、矢印Rの方向に搬送されてきた記録紙51の先端部をリブ頂面3aに誘導するようになっている。これにより、先端が下向きに垂れて搬送されてきた記録紙51の先端部を上記リブ3の傾斜面3bで頂面3aに導いて、紙詰まりを防止することができる。特に、例えば縁無し印刷を行うときにおいては、記録紙51の先端部にインク滴が吐出されたときに、記録紙51の先端部が撓んで下方に向かって落ち込み易くなるが、第2のリブ3の上流側端部に傾斜面3bが形成されているので、記録紙51の先端部を上記リブ3の傾斜面3bで頂面3aに導いて、紙詰まりを防止することができる。また、第3のリブ4〜第5のリブ6においても、同様の形状に形成されている。
【0051】
したがって、第2のリブ3の頂面3aを通過した記録紙51が更に矢印Rの方向に搬送される際に、第2のリブ3と第3のリブ4との間に記録紙51の先端部が下向きに垂れて進入してきても、記録紙51が第3のリブ4の上流側端部に引っ掛かることなくリブ頂面4aに導かれ、次の第4のリブ5及び第5のリブ6へと記録紙51を順次に搬送することができる。このようにして、記録紙51をリブ頂面2a〜6aで支えてインク吐出面22と一定の距離を保ちながら搬送することができる。
【0052】
また、図13に示すように、第1のリブ2〜第4のリブ5の下流側端部にも、上述と同様の傾斜面2c〜5cが形成されている。これにより、図示省略したが、記録紙51を矢印Rに示す方向と反対方向に搬送させた場合においても、その搬送方向の先端部が各リブ2〜5の下流側端部に引っ掛からないようにすることができる。したがって、記録紙51を矢印Rに示す方向と反対方向に搬送させたときにおける紙詰まりを防止することができる。なお、以上の説明においては、各リブ2〜6の上流側端部には、傾斜面が形成されているとして説明したが、本発明はこれに限られず、搬送された記録紙51の紙詰まりを防止できるものであればどのような形状でもよい。
【0053】
さらに、図11(a)に示すように、プラテン板1の複数のリブ2〜6は、隣り合う列において記録紙51の搬送方向の上流側又は下流側に位置するリブ頂面が他のリブのリブ頂面に対して互いに位置をずらして配列されている。具体的には、図14に示すように、所定の間隔で幅方向に配列された第3のリブ4の列は、その上流側及び下流側に配列された第2のリブ3の列及び第4のリブ5の列に対して、それぞれ矢印Rに示す記録紙51の搬送方向において重ならないように配列されている。
【0054】
これにより、記録紙51は、上述した配列のリブ2〜6で支えられるので、その幅方向における平坦性が確保される。そのため、記録紙51が撓んでインク吐出面22との距離が広がるのを防止することができ、記録紙51の表面に対して適正なインク吐出を行うことができる。また、プラテン板1のリブ2〜6を上述のように配列した場合には、各リブの列の間における距離が確保されるため、該プラテン板1を成形するときに用いる金型を丈夫になるというメリットもある。なお、上記リブ2〜6の配列は、図14に示すものに限られず、記録紙51の幅方向における平坦性を確保できるものであれば、どのようなものでもよい。
【0055】
さらに、図12に示すように、上記プラテン板1は、インク吐出面22の各インク吐出ノズル23から吐出されたインク滴が被着する領域内に、インク吸収材7を備えている。このインク吸収材7は、インク吐出ノズル23から吐出されたインク滴を吸収する液体吸収材となるもので、スポンジなどでできており、例えば縁無し印刷を行うときに記録紙51の周辺端部を超えて吐出されたインク滴を吸収するようになっている。これにより、各インク吐出ノズル23から勢い良く吐出されたインク滴の跳ね返り飛沫を減じることができ、記録紙51の裏面の汚損防止に役立つ。また、インク吸収材7を備えたことで、ある程度インク液が溜まったとしても、振動でインク液がこぼれるのを防止できる。
【0056】
そして、図12に示すように、プラテン板1の底面部1bには排インクチューブ60が取り付けられており、インク吐出ノズル23から予備吐出されてインク吸収材7で吸収したインクが、排インクチューブ60からプラテン板1の外部に流れ出るように形成されている。これにより、多量のインクが吐出されてもプラテン板1から溢れ出ないようにすることができ、各リブ2〜6がインクで汚損するのを防止することができる。この排インクチューブ60から排出されたインクは、排インクタンク(図示せず)に集積されるようになっている。
【0057】
また、上記プラテン板1は、上記インク吐出ノズル23から予備吐出されたインクが、強制的に吸引または加圧されることで該プラテン板1の外部に流れ出るように形成してもよい。この場合は、排インクチューブ60に吸引機構(図示せず)が設けられ、この吸引機構を用いて、排インクを排インクタンクに収集させても良い。
【0058】
次に、このように構成されたインクジェットプリンタ11の動作について説明する。まず、図2に示すように、プリンタ本体部12の上面の上蓋17を開いてプリントヘッド20を収納部18内に矢印Zのように収納する。また、プリンタ本体部12の前面下部に設けられたトレイ挿入口15に記録紙トレイ14を挿入して装着する。このとき、図8に示すように、プリンタ本体部12の内部は、ベルト搬送手段54の先端部55が矢印H方向に下がっており、プリントヘッド20の下面がヘッドキャップ21で閉じられて印画停止状態となっている。
【0059】
次に、印画開始の制御信号が入力されると、ヘッドキャップ21が図8の矢印J方向に移動して所定のヘッドキャップ退避位置に退避する。このとき、図15に示すように、ヘッドキャップ21の退避動作に伴って、クリーニングローラ24がプリントヘッド20のノズル部材2の表面を摺動してインク吐出ノズル23をクリーニングする。
【0060】
次に、上記ヘッドキャップ21が移動するときのクリーニング動作について、図15を参照して説明する。まず、図15(a)は、初期状態において、ヘッドキャップ21がプリントヘッド20のインク吐出面22に対して閉じた位置にあり、インク吐出面22のY,M,C,Kの4色のインク吐出ノズル23がノズル封止部材26によって保護されている状態を示している。
【0061】
この状態から、プリンタ起動時又は印画開始時又は使用者の指示等により、プリンタ本体部12にキャップ開トリガー信号が入力されると、図5に示す移動用モータ44が回転駆動されて、図15(b)に示すように、ヘッドキャップ21が矢印A方向に移動し始める。このとき、ヘッドキャップ21の移動に伴って、例えばスポンジ製のクリーニングローラ24がインク吐出面22に押圧接触した状態で該インク吐出面22との接触状態で擦りつつ順次従動回転し、或いはブレーキ機構により回転が制限され、或いはモータにより正回転又は逆回転されて移動する。そして、この回転移動時に、Y,M,C,Kの4色のインク吐出ノズル23内に固化して増粘したインクのかすが、クリーニングローラ24で拭い取られる。
【0062】
このとき、図示省略の光学式又は機械式等のセンサにより、クリーニングローラ24でインクのかすを拭い取った後でインク吐出ノズル23の直下に達したのを検知すると、そのインク吐出ノズル23の目詰まりを防止するために、廃液受部25(図3参照)にインクの予備吐出を行う。図15(b)では、Y色のインク吐出ノズル23についてクリーニングローラ24でインクのかすを拭い取った後に、そのY色のインク吐出ノズル23の直下に達した廃液受部25に対してインクを予備吐出している状態を示している。また、図15(c)では、K色のインク吐出ノズル23についてクリーニングローラ24でインクのかすを拭い取った後に、そのK色のインク吐出ノズル23の直下に達した上記廃液受部25に対してインクを予備吐出している状態を示している。
【0063】
このようにして、Y,M,C,Kの4色のインク吐出ノズル23の全部について、クリーニングローラ24によるワイプとインクの予備吐出が終了した状態で、図15(d)に示すように、ヘッドキャップ21は矢印A方向に一杯に開いて矢印Jに示す方向に移動し、ヘッドキャップ退避位置に係留される。この状態で、ベルト搬送手段54が矢印Iの方向に上昇して記録紙51を搬送可能な位置まで移動し、プリンタ本体部12及びヘッドカートリッジ13は印画可能となる。このとき、インク吐出の動作開始時に、各インク吐出ノズル23からプラテン板1に対してインク滴予備吐出される。これにより、プリントヘッド20のインク吐出面22を傷つけず、かつインク吐出ノズル23付近のクリーニング効果の向上を図ると共に、一連の性能維持動作の時間を短縮することができる。そして、プラテン板1に対してインク滴を予備吐出した後に、プラテン板1の各リブに支持された状態で記録紙51が搬送され、この状態で記録紙51に印字、印画を行う。
【0064】
具体的には、図9に示す印画動作状態において、給紙手段50が駆動し、記録紙トレイ14に重ねて収納された記録紙51が矢印K方向に供給される。この際、分離手段52によって記録紙51は一枚づつに分離されて矢印L方向に随時給紙される。この給紙された記録紙51は、反転ローラー53により搬送方向が反転されてベルト搬送手段54まで送られる。そして、記録紙51は、ベルト搬送手段54によってプリントヘッド20の下方部まで運ばれて行く。
【0065】
さらに、記録紙51が、プリントヘッド20の下方部に達すると、印画信号が入力され、該印画信号に応じてプリントヘッド20の所定の発熱抵抗素子が駆動される。そして、一定速度で送られる記録紙51に対して、4色のインクに対応するインク吐出ノズル23の列からインク滴が吐出され、記録紙51上にカラーのプリント画像が形成される。
【0066】
そして、所定の頁数の印字、印画の動作が終了すると、プリンタ本体部12にキャップ閉トリガー信号が入力され、図15(e)に示すように、ベルト搬送手段54が矢印Hの方向に下降し、図5に示す移動用モータ44が逆回転されて、ヘッドキャップ21が上記ヘッドキャップ退避位置から矢印J′に示す方向に移動し、往路と同じ軌跡を通って元の位置に復帰動作する。
【0067】
すなわち、図15(f)に示すように、ヘッドカートリッジ20に対して相対的に矢印B方向にヘッドキャップ21が移動される。すると、ヘッドカートリッジ20に対してヘッドキャップ21と共にクリーニングローラ24が矢印B方向に移動して閉じた状態となり、図15(a)に示す初期状態に戻る。この復路においては、クリーニングローラ24はインク吐出ノズル23のワイプをせず、インクの予備吐出もしない。クリーニングローラ24の寿命を長くして、部品交換時期を遅らせるためである。
【0068】
このようにして記録紙51上への印画が全て終了すると、図9に示すように、記録紙51はプリントヘッド20の下方部から矢印M方向に搬送され、排紙口を兼ねたトレイ挿入口15から記録紙トレイ14の上面の排紙受け部14aに排紙される。そして、図8に示すように、ベルト搬送手段54の先端部55が矢印H方向に下がり、ヘッドキャップ21がプリントヘッド20の下面を閉じて印画停止状態に復帰し、インクジェットプリンタ11の動作が停止する。この状態で、印画開始の制御信号が入力されてインクジェットプリンタ11が印刷動作を開始するのを待機する。
【0069】
上述したように、図12に示すプラテン板1の底面部1bには排インクチューブ60が取り付けられているので、プラテン板1に予備吐出されたインクは、プラテン板の外部に流れ出るようにされている。これにより、多量のインクが吐出されてもプラテン板1から溢れ出ないようにすることができ、各リブがインクで汚損されるのを防止することができる。
【0070】
なお、以上の説明においては、インク吐出の動作開始時に、ヘッドキャップ21を開き、クリーニングローラ24をインク吐出面22に接触させて移動させることによりインク吐出ノズル23内のインクを吸引し、クリーニングローラ24がインク吐出面22を移動した後に、インク吐出ノズル23からヘッドキャップ21とプラテン板1に対してインク滴を予備吐出させるとしたが、本発明はこれに限られず、インク吐出の動作開始時に、プラテン板1に対するインク滴の予備吐出のみでインク吐出ノズル23のクリーニングを行うものでもよい。
【0071】
すなわち、図15(d)に示すように、ヘッドキャップ21が退避位置にある状態において、ヘッドキャップ21の開閉動作を行わず、したがってクリーニングローラ24によるインク吐出面22のクリーニングを行わずに、インク吐出ノズル23からプラテン板1のみに対して予備吐出する場合もある。これにより、上記インク吐出面22を傷つけず、かつインク吐出ノズル23付近のクリーニング効果の向上を図ると共に、クリーニングローラ24を戻さずにプラテン板1にインクが予備吐出されて、一連の性能維持動作の時間を短縮することができる。したがって、インク吐出ノズル23によるインクの予備吐出と、クリーニングローラ24によるインク吐出面22のワイピング、及びインク吐出ノズル23のインク吸引とを独立な動作として行うことができ、かつプリヒート組合せることも可能なので装置の使用状況、インク特性、環境条件に応じた好ましいメンテナンスシーケンスを採用することができる。
【0072】
また、以上の説明においては、ライン型のプリントヘッドを備えたインクジェットプリンタに適用された例について述べたが、本発明はこれに限らず、液体吐出ヘッドの液室に収容された液体を液体吐出ノズルから液滴として吐出するものであればどのようなものでもよい。例えば、記録方式がインクジェット方式のファクシミリ装置や複写機等の画像形成装置についても適用可能である。また、圧電方式のインクジェットプリンタでも適用可能である。さらに、シリアル型のプリントヘッドを備えたインクジェットプリンタでも適用可能である。
【0073】
また、液体吐出ノズル23から吐出される液体はインクに限られず、液室内の液体を吐出してドット列又はドットを形成するものであれば、他の液体の吐出装置にも適用することができる。例えば、DNA鑑定などにおいてDNA含有溶液をパレット上に吐出するための液体吐出装置にも適用することができる。
【0074】
【発明の効果】
本発明は以上のように構成されたので、請求項1に係る液体吐出装置によれば、吐出対象物に対する液体吐出の動作開始時にて、駆動制御手段の制御で移動手段を駆動して液体吐出ヘッドの液体吐出面を保護するキャップ部材を開く際に、クリーニング部材の外周面を液体吐出ノズルが列状に設けられた液体吐出面に接触させて移動させることにより該クリーニング部材の弾性変形により液体吐出ノズル内の液体を吸引して除去し、吐出制御手段の制御により、上記クリーニング部材が液体吐出面を移動した後に液体吐出ノズルからキャップ部材内に液滴を予備吐出させ、さらに上記キャップ部材が開いて退避した状態で液体吐出ノズルからプラテン板に対して液滴を予備吐出させることができる。これにより、キャップ部材を開く際に液体吐出ノズルから該キャップ部材内に液滴を予備吐出させることと、上記キャップ部材が開いて退避した状態で上記液体吐出ノズルからプラテン板に対して液滴を予備吐出させることとを分けて行うことができる。このことから、動作開始時にてキャップ部材を開き液体吐出ヘッドの液体吐出面をクリーニング部材でクリーニングした際は、キャップ部材内に液滴を予備吐出させ、上記キャップ部材が開いて退避した状態では、プラテン板のみに対して液滴を予備吐出させることができる。したがって、液滴の収容量に制限があるキャップ部材の交換回数を減らすことができると共に、実印画時間を短縮できる。また、上記プラテン板は、周囲に立上り片を有する箱状に形成され、液体吐出ヘッドから吐出される液滴を受けて貯留する構造とされているので、吐出された余分な液滴を受けて貯留するリザーバとしての機能を発揮することができる。これらにより、液体吐出ヘッドの液体吐出面を傷つけず、かつ液体吐出ノズル付近のクリーニング効果の向上を図ると共に、一連の性能維持動作の時間を短縮することができる。
【0075】
また、請求項2に係る液体吐出装置によれば、吐出対象物に対する液体吐出の動作開始時にて、駆動制御手段の制御でキャップ開閉手段を駆動して液体吐出ヘッドの液体吐出面を保護するキャップ部材を開く際に、クリーニング部材の外周面を液体吐出面に接触させて移動させることにより該クリーニング部材の弾性変形により複数色それぞれの液体吐出ノズル列の液体を吸引して除去し、吐出制御手段の制御により、上記クリーニング部材が液体吐出面を移動した後に液体吐出ノズルからキャップ部材内に液滴を予備吐出させ、さらに上記キャップ部材が開いて退避した状態で液体吐出ノズルからプラテン板に対して液滴を予備吐出させることができる。これにより、キャップ部材を開く際に複数色それぞれの液体吐出ノズルから該キャップ部材内に液滴を予備吐出させることと、上記キャップ部材が開いて退避した状態で上記液体吐出ノズルからプラテン板に対して液滴を予備吐出させることとを分けて行うことができる。このことから、動作開始時にてキャップ部材を開き液体吐出ヘッドの液体吐出面をクリーニング部材でクリーニングした際は、キャップ部材内に液滴を予備吐出させ、上記キャップ部材が開いて退避した状態では、プラテン板のみに対して液滴を予備吐出させることができる。したがって、液滴の収容量に制限があるキャップ部材の交換回数を減らすことができると共に、実印画時間を短縮できる。また、上記プラテン板は、周囲に立上り片を有する箱状に形成され、液体吐出ヘッドから吐出される液滴を受けて貯留する構造とされているので、吐出された余分な液滴を受けて貯留するリザーバとしての機能を発揮することができる。これらにより、液体吐出ヘッドの液体吐出面を傷つけず、かつ複数色それぞれの液体吐出ノズル付近のクリーニング効果の向上を図ると共に、一連の性能維持動作の時間を短縮することができる。
【0076】
さらに、請求項3に係る発明によれば、クリーニング部材が液体吐出面を移動した後に液体吐出ノズルからキャップ部材内に対して行う液滴予備吐出、さらに上記キャップ部材が開いて退避した状態で液体吐出ノズルからプラテン板に対して行う液滴予備吐出とをそれぞれ上記クリーニング部材が各色の液体吐出ノズルの列を通過した順に液滴を吐出して実行することができる。
【0077】
さらにまた、請求項4又は5に係る発明によれば、液体吐出ノズルから多量の液滴が吐出されてもプラテン板から溢れ出ないようにすることができ、各リブが液滴で汚損されるのを防止することができる。また、液滴の予備吐出を行う場合に、プラテン板以外に予備吐出専用の液滴受け部を設ける必要がないため、液体吐出装置の構造を簡素化できる。
【0078】
そして、請求項6に係る液体吐出装置の制御方法によれば、吐出対象物に対する液体吐出の動作開始時にて、駆動制御手段の制御により移動手段を駆動して液体吐出ヘッドの液体吐出面を保護するキャップ部材を開く際に、クリーニング部材の外周面を液体吐出ノズルが列状に設けられた液体吐出面に接触させて移動させることにより該クリーニング部材の弾性変形により液体吐出ノズル内の液体を吸引して除去し、吐出制御手段の制御により、上記クリーニング部材が液体吐出面を移動した後に液体吐出ノズルからキャップ部材内に液滴を予備吐出させ、さらに上記キャップ部材が開いて退避した状態で液体吐出ノズルからプラテン板に対して液滴を予備吐出させることができる。これにより、キャップ部材を開く際に液体吐出ノズルから該キャップ部材内に液滴を予備吐出させることと、上記キャップ部材が開いて退避した状態で上記液体吐出ノズルからプラテン板に対して液滴を予備吐出させることとを分けて行うことができる。このことから、動作開始時にてキャップ部材を開き液体吐出ヘッドの液体吐出面をクリーニング部材でクリーニングした際は、キャップ部材内に液滴を予備吐出させ、上記キャップ部材が開いて退避した状態では、プラテン板のみに対して液滴を予備吐出させることができる。したがって、液滴の収容量に制限があるキャップ部材の交換回数を減らすことができると共に、実印画時間を短縮できる。また、上記プラテン板は、周囲に立上り片を有する箱状に形成され、液体吐出ヘッドから吐出される液滴を受けて貯留する構造とされているので、吐出された余分な液滴を受けて貯留するリザーバとしての機能を発揮することができる。これらにより、液体吐出ヘッドの液体吐出面を傷つけず、かつ液体吐出ノズル付近のクリーニング効果の向上を図ると共に、一連の性能維持動作の時間を短縮することができる。
【0079】
また、請求項7に係る液体吐出装置の制御方法によれば、吐出対象物に対する液体吐出の動作開始時にて、駆動制御手段の制御によりキャップ開閉手段を駆動して液体吐出ヘッドの液体吐出面を保護するキャップ部材を開く際に、クリーニング部材の外周面を液体吐出面に接触させて移動させることにより該クリーニング部材の弾性変形により複数色それぞれの液体吐出ノズル列の液体を吸引して除去し、吐出制御手段の制御により、上記クリーニング部材が液体吐出面を移動した後に液体吐出ノズルからキャップ部材内に液滴を予備吐出させ、さらに上記キャップ部材が開いて退避した状態で液体吐出ノズルからプラテン板に対して液滴を予備吐出させることができる。これにより、キャップ部材を開く際に複数色それぞれの液体吐出ノズルから該キャップ部材内に液滴を予備吐出させることと、上記キャップ部材が開いて退避した状態で上記液体吐出ノズルからプラテン板に対して液滴を予備吐出させることとを分けて行うことができる。このことから、動作開始時にてキャップ部材を開き液体吐出ヘッドの液体吐出面をクリーニング部材でクリーニングした際は、キャップ部材内に液滴を予備吐出させ、上記キャップ部材が開いて退避した状態では、プラテン板のみに対して液滴を予備吐出させることができる。したがって、液滴の収容量に制限があるキャップ部材の交換回数を減らすことができると共に、実印画時間を短縮できる。また、上記プラテン板は、周囲に立上り片を有する箱状に形成され、液体吐出ヘッドから吐出される液滴を受けて貯留する構造とされているので、吐出された余分な液滴を受けて貯留するリザーバとしての機能を発揮することができる。これらにより、液体吐出ヘッドの液体吐出面を傷つけず、かつ複数色それぞれの液体吐出ノズル付近のクリーニング効果の向上を図ると共に、一連の性能維持動作の時間を短縮することができる。
【0080】
さらに、請求項8に係る発明によれば、クリーニング部材が液体吐出面を移動した後に液体吐出ノズルからキャップ部材内に対して行う液滴予備吐出、さらに上記キャップ部材が開いて退避した状態で液体吐出ノズルからプラテン板に対して行う液滴予備吐出とをそれぞれ上記クリーニング部材が各色の液体吐出ノズルの列を通過した順に液滴を吐出して実行することができる。
【0081】
さらにまた、請求項又は10に係る発明によれば、液体吐出ノズルから多量の液滴が吐出されてもプラテン板から溢れ出ないようにすることができ、各リブが液滴で汚損されるのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明による液体吐出装置としてのインクジェットプリンタの実施形態を示す概略斜視図である。
【図2】 上記インクジェットプリンタに配設された上蓋を開いて収納部内にヘッドカートリッジを収納する状態を示す斜視図である。
【図3】 上記液体吐出装置におけるヘッドカートリッジの構成を示す一部断面側面図である。
【図4】図2に示すプリンタ本体部の外カバーを外して内部構造を示す説明図である。
【図5】 図4に示すヘッドキャップ開閉機構を示す説明図である。
【図6】 上記クリーニングローラによるプリントヘッドのインク吐出面のクリーニング作用を説明するための拡大断面図である。
【図7】 クリーニングローラの他の実施形態を示す概略説明図である。
【図8】 図1に示すインクジェットプリンタの内部構造を示す断面図であり、ヘッドカートリッジが動作を開始する前の停止状態を示す図である。
【図9】 上記ヘッドカートリッジのインク吐出面を密閉保護していたキャップがキャップ退避位置まで退避して印画動作が可能となった状態を示す図である。
【図10】 上記インクジェットプリンタのメンテナンス時にプリンタ本体部を開口させた状態を示す図である。
【図11】 上記インクジェットプリンタのヘッドカートリッジの下面に配置されたプラテン板の実施の形態を示す説明図である。
【図12】 上記プラテン板に配列されたリブの頂面を記録紙が搬送する状態を示す断面図である。
【図13】 上記プラテン板のリブの形状を示す断面図である。
【図14】 上記プラテン板のリブの配列状態を示す平面図である。
【図15】 上記ヘッドキャップ開閉機構によりヘッドキャップが移動するときの一連のクリーニング動作を示す説明図である。
【符号の説明】
1…プラテン板
2〜6…リブ
7…インク吸収材
11…インクジェットプリンタ
12…プリンタ本体部
13…ヘッドカートリッジ
14…記録紙トレイ
15…トレイ挿入口
16…表示パネル
17…上蓋
18…収納部
19…インクタンク
20…プリントヘッド
21…ヘッドキャップ
22…インク吐出面
23…インク吐出ノズル
24…クリーニングローラ
25…廃液受部
26…ノズル封止部材
27…ヘッド着脱機構
28…ヘッドキャップ開閉機構
51…記録紙
54…ベルト搬送手段

Claims (10)

  1. 液体吐出ノズルが列状に設けられた液体吐出面を有する液体吐出ヘッドを備え、上記液体吐出ノズルから吐出対象物に液滴を吐出する液体吐出装置であって、
    弾性を有する材料で円柱状に形成されたクリーニング部材と、
    このクリーニング部材を内部に収容すると共に上記液体吐出ヘッドの液体吐出面を保護するキャップ部材と、
    このキャップ部材の開閉を行い該キャップ部材が開く動作に伴って上記クリーニング部材の外周面を上記液体吐出ヘッドの液体吐出面に接触させた状態で該両者を相対的に移動させる移動手段と、
    この移動手段の駆動を制御する駆動制御手段と、
    上記液体吐出面の液体吐出ノズルからの液滴の吐出動作を制御する吐出制御手段と、
    周囲に立上り片を有する箱状に形成され、上記吐出対象物を支持して液体吐出ヘッドとの位置関係を規定すると共に該液体吐出ヘッドから吐出される液滴を受けて貯留するプラテン板とを備え、
    上記吐出対象物に対する液体吐出の動作開始時にて、上記駆動制御手段の制御で移動手段を駆動してキャップ部材を開く際に、上記クリーニング部材の外周面を液体吐出面に接触させて移動させることにより液体吐出ノズル内の液体を吸引し、上記吐出制御手段の制御により、上記クリーニング部材が液体吐出面を移動した後に液体吐出ノズルからキャップ部材内に液滴を予備吐出させ、さらに上記キャップ部材が開いて退避した状態で液体吐出ノズルからプラテン板に対して液滴を予備吐出させることを特徴とする液体吐出装置。
  2. 複数色それぞれの液体吐出ノズルの列が設けられた液体吐出面を有する液体吐出ヘッドを備え、上記液体吐出ノズルから吐出対象物に液滴を吐出する液体吐出装置であって、
    弾性を有する材料で円柱状に形成されたクリーニング部材と、
    このクリーニング部材を内部に収容すると共に上記液体吐出ヘッドの液体吐出面を保護するキャップ部材と、
    このキャップ部材の開閉を行い該キャップ部材が開く動作に伴って上記クリーニング部材の外周面を液体吐出ヘッドの液体吐出面に接触させた状態で該両者を上記複数色それぞれの液体吐出ノズルの列に対して直交する方向に相対的に移動させるキャップ開閉手段と、
    このキャップ開閉手段の駆動を制御する駆動制御手段と、
    上記液体吐出面の液体吐出ノズルからの液滴の吐出動作を制御する吐出制御手段と、
    周囲に立上り片を有する箱状に形成され、上記吐出対象物を支持して液体吐出ヘッドとの位置関係を規定すると共に該液体吐出ヘッドから吐出される液滴を受けて貯留するプラテン板とを備え、
    上記吐出対象物に対する液体吐出の動作開始時にて、上記駆動制御手段の制御でキャップ開閉手段を駆動してキャップ部材を開く際に、上記クリーニング部材の外周面を液体吐出面に接触させて移動させることにより複数色それぞれの液体吐出ノズル列の液体を吸引し、上記吐出制御手段の制御により、上記クリーニング部材が液体吐出面を移動した後に液体吐出ノズルからキャップ部材内に液滴を予備吐出させ、さらに上記キャップ部材が開いて退避した状態で液体吐出ノズルからプラテン板に対して液滴を予備吐出させることを特徴とする液体吐出装置。
  3. 上記クリーニング部材が液体吐出面を移動した後に液体吐出ノズルからキャップ部材内に対して行う液滴の予備吐出と、さらに上記キャップ部材が開いて退避した状態で液体吐出ノズルからプラテン板に対して行う液滴の予備吐出とは、それぞれ上記クリーニング部材が各色の液体吐出ノズルの列を通過した順に液滴を吐出するようにしたことを特徴とする請求項2記載の液体吐出装置。
  4. 上記プラテン板は、液体吐出ノズルから予備吐出された液滴が、該プラテン板の外部に流れ出るように形成されたことを特徴とする請求項1又は2記載の液体吐出装置。
  5. 上記プラテン板は、液体吐出ノズルから予備吐出された液滴が、強制的に該プラテン板の外部に流れ出るように形成されたことを特徴とする請求項1又は2記載の液体吐出装置。
  6. 液体吐出ノズルが列状に設けられた液体吐出面を有する液体吐出ヘッドと、弾性を有する材料で円柱状に形成されたクリーニング部材と、このクリーニング部材を内部に収容すると共に上記液体吐出ヘッドの液体吐出面を保護するキャップ部材と、このキャップ部材の開閉を行い該キャップ部材が開く動作に伴って上記クリーニング部材の外周面を上記液体吐出ヘッドの液体吐出面に接触させた状態で該両者を相対的に移動させる移動手段と、この移動手段の駆動を制御する駆動制御手段と、上記液体吐出面の液体吐出ノズルからの液滴の吐出動作を制御する吐出制御手段と、周囲に立上り片を有する箱状に形成され吐出対象物を支持して液体吐出ヘッドとの位置関係を規定すると共に該液体吐出ヘッドから吐出される液滴を受けて貯留するプラテン板とを備え、上記液体吐出ノズルから吐出対象物に液滴を吐出する液体吐出装置の制御方法であって、
    上記吐出対象物に対する液体吐出の動作開始時にて、上記駆動制御手段の制御により移動手段を駆動してキャップ部材を開く際に、上記クリーニング部材の外周面を液体吐出面に接触させて移動させることにより液体吐出ノズル内の液体を吸引し、上記吐出制御手段の制御により、上記クリーニング部材が液体吐出面を移動した後に液体吐出ノズルからキャップ部材内に液滴を予備吐出させ、さらに上記キャップ部材が開いて退避した状態で液体吐出ノズルからプラテン板に対して液滴を予備吐出させるように制御することを特徴とする液体吐出装置の制御方法。
  7. 複数色それぞれの液体吐出ノズルの列が設けられた液体吐出面を有する液体吐出ヘッドと、弾性を有する材料で円柱状に形成されたクリーニング部材と、このクリーニング部材を内部に収容すると共に上記液体吐出ヘッドの液体吐出面を保護するキャップ部材と、このキャップ部材の開閉を行うと共に該キャップ部材が開く動作に伴って上記クリーニング部材の外周面を液体吐出ヘッドの液体吐出面に接触させた状態で該両者を上記複数色それぞれの液体吐出ノズルの列に対して直交する方向に相対的に移動させるキャップ開閉手段と、このキャップ開閉手段の駆動を制御する駆動制御手段と、上記液体吐出面の液体吐出ノズルからの液滴の吐出動作を制御する吐出制御手段と、周囲に立上り片を有する箱状に形成され吐出対象物を支持して液体吐出ヘッドとの位置関係を規定すると共に該液体吐出ヘッドから吐出される液滴を受けて貯留するプラテン板とを備え、上記液体吐出ノズルから吐出対象物に液滴を吐出する液体吐出装置の制御方法であって、
    上記吐出対象物に対する液体吐出の動作開始時にて、上記駆動制御手段の制御によりキャップ開閉手段を駆動してキャップ部材を開く際に、上記クリーニング部材の外周面を液体吐出面に接触させて移動させることにより複数色それぞれの液体吐出ノズル列の液体を吸引し、上記吐出制御手段の制御により、上記クリーニング部材が液体吐出面を移動した後に液体吐出ノズルからキャップ部材内に液滴を予備吐出させ、さらに上記キャップ部材が開いて退避した状態で液体吐出ノズルからプラテン板に対して液滴を予備吐出させるように制御することを特徴とする液体吐出装置の制御方法。
  8. 上記クリーニング部材が液体吐出面を移動した後に液体吐出ノズルからキャップ部材内に対して行う液滴の予備吐出と、さらに上記キャップ部材が開いて退避した状態で液体吐出ノズルからプラテン板に対して行う液滴の予備吐出とは、それぞれ上記クリーニング部材が各色の液体吐出ノズルの列を通過した順に液滴を吐出するように制御することを特徴とする請求項7記載の液体吐出装置の制御方法。
  9. 上記プラテン板に予備吐出された液滴は、該プラテン板の外部に流れ出るようにされたことを特徴とする請求項6又は7記載の液体吐出装置の制御方法。
  10. 上記プラテン板に予備吐出された液滴は、強制的に該プラテン板の外部に流れ出るようにされたことを特徴とする請求項6又は7記載の液体吐出装置の制御方法。
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