JP4258616B2 - Wiping member - Google Patents

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【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明はワイピング部材、液体噴射装置及びインクジェット式記録装置に関する。
より詳しくは、本発明はインク等の液体をそのヘッドから噴射(吐出)して被噴射媒体(被記録媒体)に液体を付着させる(記録を実行する)インクジェット式記録装置などの液体噴射装置に備えられ、ヘッドのノズル形成面を払拭するワイピング部材、このワイピング部材を備えた液体噴射装置、及びこの液体噴射装置の一例であるインクジェット式記録装置に関するものである。
【0002】
なお液体噴射装置とは、インクジェット式の記録ヘッドが用いられ、該記録ヘッドからインクを吐出して被記録媒体に記録を行うプリンタ、複写機およびファクシミリ等の記録装置に限らず、インクに換えてその用途に対応する液体を前記記録ヘッドに相当する液体噴射ヘッドから被記録媒体に相当する被噴射媒体に噴射して、前記液体を前記被噴射媒体に付着させる装置を含むものである。
【0003】
液体噴射ヘッドとして前記記録ヘッドの他に、液晶ディスプレー等のカラーフィルター製造に用いられる色材噴射ヘッド、有機ELディスプレーや面発光ディスプレー(FED)等の電極形成に用いられる電極材(導電ペースト)噴射ヘッド、バイオチップ製造に用いられる生体有機物噴射ヘッド、精密ピペットとしての試料噴射ヘッド等が挙げられる。
【0004】
【従来の技術】
ノズル開口から液体を噴射する液体噴射装置の1つにインクジェット式記録装置がある。このインクジェット式記録装置は、主走査方向(被記録媒体の幅方向)に往復移動するキャリッジに搭載され、被記録媒体に向けてインクを噴射(吐出)する記録ヘッドと、被記録媒体を副走査方向に所定量ずつ精密送りする被記録媒体搬送手段を備え、被記録媒体を副走査方向に送りつつ記録ヘッドを主走査方向に移動させることにより記録(印刷)を実行している。
【0005】
このような構成のインクジェット式記録装置に係る記録ヘッドは、圧力発生室とこれにつながるノズル開口を有しており、圧力発生室で所定圧に加圧されたインクがノズル開口から被記録媒体に向けて噴射するようになっている。そのため、記録ヘッドのノズル開口でのインク噴射特性が記録精度に大きく影響を与えるので、このインク噴射特性は常に一定に維持されていることが必要である。
【0006】
このインク噴射特性は、ノズル開口でのインク溶媒の蒸発によるインク粘性の上昇や固化、これによる目詰まり、さらに塵埃の付着やインク流路内への気泡の浸入等により変動してしまい、記録精度に問題を生じさせることがある。
【0007】
そのため、インクジェット式記録装置は、インクの噴射特性を一定に維持するための特性維持手段として、キャッピング手段、負圧発生手段及びワイピング手段を備えている(例えば、特許文献1参照)。
【0008】
キャッピング手段は、インクジェット式記録装置の非使用時にキャッピング部材でノズル形成面を封止することにより外部から隔離し、ノズル開口でのインクの乾燥や塵埃の付着を回避している。
【0009】
また、ノズルの目詰まりやインク流路内への気泡の浸入等が生じた場合に、これらを除去する負圧発生手段を備えている。この負圧発生手段は、前記キャッピング部材でノズル形成面を封止した状態でノズルに負圧を作用させるように構成されており、インクをノズルから強制的に吸引排出させて目詰まりや気泡浸入を解消する。この負圧発生手段は、通常、インクジェット式記録装置を長期間不使用であった後に使用を再開する場合やユーザーが記録精度の低下を認識した場合等に所定操作により実行できるようになっている。
【0010】
このように、目詰まりや気泡浸入を解消させるためのインクの強制吸引排出を行うと、排出されたインクが飛び散ってノズル形成面に付着することがある。この付着により、インクのメニスカスが乱れたり、さらに塵埃等の異物が吸着されることがある。このような場合に、ノズル形成面に摺動してこれを払拭するワイピング手段が備えられている。このワイピング手段は、エラストマー等の弾性素材から構成されたワイピング部材を有し、該ワイピング部材の基端部がホルダによって固定されている。そして、ワイピング部材の先端部(自由端部)をノズル形成面に当接させつつ相対移動させることで、ノズル形成面に付着したインク等の異物を取り除いて清掃するように構成されている。このワイピング手段の駆動(いわゆる、ワイピング動作)により、ノズル形成面に付着したインク等の異物が取り除かれるだけでなく、メニスカスが一様に整えられ、安定した記録を実行することができるようになっている。
【0011】
このワイピング部材による拭き取り漏れや拭き取り能力の低下などの問題に対しては、複数の拭き取り部(凸部)を備え、ワイピング動作時に全ての拭き取り部がノズル形成面に当接するように構成することによって解消できるとする報告がなされている(例えば、特許文献2参照)。
【0012】
ところで、最近のインクジェット式記録装置においては、例えば、専用紙(写真用紙等)、普通紙、厚紙、ハガキ、ボード紙、CD(CD−R等)などの様々な被記録媒体に対応させるべく、記録ヘッドのノズル形成面と被記録媒体載置面であるプラテンとのギャップ(いわゆる、プラテンギャップ)を調整するギャップ調整手段を備えた構成のものがある(例えば、特許文献3参照)。
【0013】
【特許文献1】
特開平11−334090号公報
【特許文献2】
特開平10−86393号公報
【特許文献3】
特開2002−356036号公報
【0014】
【発明が解決しようとする課題】
このようなギャップ調整手段を備えたインクジェット式記録装置では、ギャップの調整によってワイピング部材と記録ヘッドのノズル形成面との距離(間隔)が変化してしまい、これに伴って、ワイピング部材がノズル形成面を押圧する力が変化してしまっていた。そのため、プラテンギャップが大である場合にはワイピング部材による押圧力が減少してしまい、ノズル形成面を充分に払拭できずに拭き残りを生じさせ、異物を残存させてしまうことがあった。一方、プラテンギャップが小である場合にはワイピング部材による押圧力が必要以上に大きくなってしまい、ノズル形成面に不具合(例えば、ノズル形成面のメッキ層の剥離、撥水処理効果の低減など)を生じさせていた。
【0015】
本発明はこのような問題に鑑みなされたものであって、その課題は、被噴射媒体載置面と液体噴射ヘッドのノズル形成面とのギャップに対応してノズル形成面を払拭可能なワイピング部材、該ワイピング部材を備えた液体噴射装置、及び該液体噴射装置の一例であるインクジェット式記録装置を提供することにある。
【0016】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明の第1の態様に係るワイピング部材の発明は、被噴射媒体に向けてノズル開口から液体を噴射する液体噴射ヘッドと、この液体噴射ヘッドに対置された被噴射媒体載置面と、前記被噴射媒体載置面と前記液体噴射ヘッドのノズル形成面とのギャップを段階的に調整するギャップ調整手段と、前記液体噴射ヘッドに対して相対移動することにより、当該液体噴射ヘッドのノズル形成面に摺動するワイピング部材と、を備えた液体噴射装置に用いられるワイピング部材であって、前記ワイピング部材は、前記被噴射媒体載置面と前記ノズル形成面との段階的なギャップに対応して設けられ、当該ノズル形成面に当接する複数の当接部を有していることを特徴とする。
【0017】
この特徴によれば、ワイピング部材は被噴射媒体載置面とノズル形成面との段階的なギャップに対応して設けられ、ノズル形成面に当接する複数の当接部を有しているので、ギャップ調整手段によって被噴射媒体載置面とノズル形成面とのギャップ(間隔)が変化した場合においても、そのギャップに対応するワイピング部材の当接部がノズル形成面に確実に当接して摺動することにより、当該ノズル形成面を確実に払拭することができる。従って、ギャップがどのような段階であっても対応する当接部によってノズル形成面を的確に払拭することができ、拭き残し等の不具合を生じることがない。
【0018】
また、本発明の第2の態様に係るワイピング部材の発明は、前記第1の態様において、前記複数の当接部は、当該ワイピング部材の自由端部側のものほど前記ノズル形成面との接触面積が小なるように構成されていることを特徴とする。
【0019】
ワイピング部材は弾性のある素材から形成されており、ノズル形成面に摺接した状態で適度に変形し、その復元力を利用してノズル形成面に摺接しているため、ノズル形成面に対する押圧力が自由端部(先端部)側ほど小さくなり、基端部(固定端部)側ほど大きくなる。そのため、ワイピング部材の自由端部側でノズル形成面に当接すると押圧力が小さ過ぎ、払拭が充分に行われず、拭き残しが発生することがある。一方、基端部側で当接すると押圧力が大き過ぎ、不具合(例えば、ノズル形成面のメッキ層の剥離、撥水処理効果の低減など)を生じさせる虞がある。
【0020】
しかし本発明では、複数の当接部はワイピング部材の自由端部側のものほどノズル形成面との接触面積が小なるように構成されているので、ギャップが大きい場合に自由端部側の当接部でノズル形成面に当接しても、これを充分に払拭することが可能である。一方、ギャップが小さい場合に基端部側の当接部でノズル形成面に当接しても、ノズル形成面との接触面積が大きくなることにより押圧力が大きすぎることによる上記不具合を回避することができる。
【0021】
すなわち、ワイピング部材の当接部によるノズル形成面に対する押圧力は、自由端部側のものほど小さく、基端部側のものほど大きくなる。そして、ノズル形成面に対する接触面積を、押圧力と同様に自由端部側のものほど小さく、基端部側のものほど大きく構成することにより、いずれの当接部においても単位面積当たりの押圧力(すなわち、圧力)がほぼ一定となるため、ギャップに関係なくノズル形成面を均一に払拭することが可能である。従って、ギャップに伴うワイピング部材の摺接程度の違いが回避され、常に一定の条件でノズル形成面を払拭することができる。
【0022】
また、本発明の第3の態様に係るワイピング部材の発明は、前記第1の態様または前記第2の態様において、前記複数の当接部のうち1の当接部が前記ノズル形成面に当接状態である場合には、他の当接部が当該ノズル形成面に非当接状態となるように構成されていることを特徴とする。
【0023】
この特徴によれば、被噴射媒体載置面と液体噴射ヘッドのノズル形成面とのギャップに最も適した当接部のみをノズル形成面に当接させることができ、最適な条件でこれを払拭することができる。
【0024】
また、本発明の第4の態様に係るワイピング部材の発明は、前記第1の態様から前記第3の態様のいずれかの態様において、前記ワイピング部材に設けられた複数の当接部のうち1つ以上の当接部が凸部として構成されていることを特徴とする。
【0025】
この特徴によれば、ワイピング部材に設けられた複数の当接部のうち1つ以上の当接部が凸部として構成されているので、ワイピング動作時に液体噴射ヘッドのノズル形成面に確実に当接することができ、もってこのノズル形成面を確実に払拭することができる。
【0026】
また、本発明の第5の態様に係るワイピング部材の発明は、前記第4の態様において、前記凸部は、当該ワイピング部材の基端部側のものほど、その頂点位置が前記液体噴射ヘッドとの摺接方向側に位置するように構成されていることを特徴とする。
【0027】
この特徴によれば、当接部を構成する複数の凸部のうち、1の凸部が液体噴射ヘッドのノズル形成面に当接状態である場合に、他の凸部を非当接状態として維持することができる。すなわち、被噴射媒体載置面と液体噴射ヘッドのノズル形成面とのギャップに最も適した凸部のみをノズル形成面に当接させることができる。
【0028】
また、本発明の第6の態様に係る液体噴射装置の発明は、前記第1の態様から前記第5の態様のいずれかの態様に記載のワイピング部材を有していることを特徴とする。
【0029】
この特徴によれば、被噴射媒体載置面と液体噴射ヘッドのノズル形成面とのギャップを調整するギャップ調整手段を備えた液体噴射装置において、ノズル形成面の払拭が良好な条件で行われるので、常に一定の条件で液体を噴射させることが可能である。
【0030】
また、本発明の第7の態様に係る液体噴射装置の発明は、前記第6の態様において、前記液体噴射ヘッド近傍には、前記液体噴射ヘッドと前記ワイピング部材との相対移動方向に沿って前記ノズル形成面に向けて徐々に表面位置が変化するワイピング部材導入部が構成されていることを特徴とする。
【0031】
この特徴によれば、液体噴射ヘッド近傍には、液体噴射ヘッドとワイピング部材との相対移動方向に沿ってノズル形成面に向けて徐々に表面位置が変化するワイピング部材導入部が構成されているので、ワイピング動作時に、ワイピング部材がワイピング部材導入部に沿ってノズル形成面まで導入されることにより、その際のギャップに対応した当接部のみをノズル形成面に確実に摺接させることができる。また、ワイピング部材は、ワイピング部材導入部の表面位置に沿って徐々に変形(湾曲)されてノズル形成面に導入されるので、ワイピング動作によってワイピング部材に不必要な力(例えば、ワイピング部材が液体噴射ヘッドの側壁に衝突した場合の衝突力、急激な変形に伴う変形力など)が働くことがない。
【0032】
また、本発明の第8の態様に係る液体噴射装置の発明は、前記第6の態様または前記第7の態様に記載の液体噴射装置は、インクジェット式記録装置であることを特徴とする。
【0033】
また、本発明の第9の態様に係るワイピング部材の発明は、被噴射媒体に向けてノズル開口から液体を噴射する液体噴射ヘッドと、この液体噴射ヘッドに対置された被噴射媒体載置面と、前記液体噴射ヘッドに対して相対移動することにより、当該液体噴射ヘッドのノズル形成面に摺動するワイピング部材と、を備えた液体噴射装置に用いられるワイピング部材であって、前記ワイピング部材は、前記被噴射媒体載置面と前記ノズル形成面とのギャップに対応して設けられ、当該ノズル形成面に当接する複数の当接部を有し、前記複数の当接部のうち1の当接部のみが前記ノズル形成面に当接するように構成されていることを特徴とする。
【0034】
この特徴によれば、被噴射媒体載置面と液体噴射ヘッドのノズル形成面とのギャップがそれぞれ異なる多種類の液体噴射装置において、当該液体噴射装置に備えられる液体噴射ヘッドのノズル形成面に摺動し、これを払拭するワイピング部材として使用することができる。すなわち多種類の液体噴射装置に対応可能な汎用品として使用することができる。
【0035】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明のワイピング部材及び該ワイピング部材を備えた液体噴射装置の一例であるインクジェット式記録装置について説明する。
ここで、図1は、本実施形態に係るインクジェット式記録装置の外観斜視図である。なお図1では、インクジェット式記録装置の内部構成を現すために外カバーを外した状態を示している。図2は、同インクジェット式記録装置の要部平面図であって、キャッピング装置の周辺を示しており、図3は図2における要部正面図である。
【0036】
符合2で示すキャリッジは、主走査方向に延びるキャリッジガイド軸3に支持され、また、このキャリッジ2には駆動モータ5に接続された無端ベルトから構成されるタイミングベルト6の一部が取り付けられている。そして、タイミングベルト6の駆動によってキャリッジガイド軸3に沿って主走査方向に往復移動可能に構成されている。キャリッジ2の下底部、すなわち「被噴射媒体」の一例である被記録媒体Pと対向する面には記録ヘッド9が搭載され、該キャリッジ2に装着されたインクカートリッジ4からインクの供給を受けて、被記録媒体Pに向けてインク滴を吐出できるようになっている。記録ヘッド9は、圧力発生室(図示せず)とこれにつながるノズル開口(図示せず)を有しており、圧力発生室で所定圧に加圧されたインクがノズル開口から被記録媒体Pに向けて吐出されるように構成されている。なお、キャリッジ2には、ブラック、シアン、マゼンダ、イエローなど複数色のインクカートリッジ4を着脱自在に装着できるように構成されており、カラー印刷を実行可能となっている。
【0037】
符号18は印刷領域において記録ヘッド9の対向する位置に主走査方向に長く配設されたプラテンを示し、被記録媒体Pの非記録面を支える被記録媒体載置面として機能し、記録ヘッド9と被記録媒体Pとの距離を規定している。なお、被記録媒体Pは、図示しない被記録媒体搬送手段によって、キャリッジ2の主走査方向と直交する方向である副走査方向(図1の矢印方向)に所定量ずつ精密送りされるようになっている。
【0038】
また、キャリッジガイド軸3はギャップ調整手段としての既知の調整機構(プラテンギャップ調整機構)によってプラテン18に対して上下方向に変位することより離間/接近可能に構成されており、これにより記録ヘッド9とプラテン18との距離を調整できるようになっている。すなわち、当該インクジェット式記録装置1は、被記録媒体Pとして例えば、専用紙(写真用紙等)、普通紙、厚紙、ハガキ、ボード紙、CD(CD−R等)などの様々な被記録媒体に対応すべき構成されており、キャリッジ2の高さ位置[すなわち記録ヘッド9のノズル形成面19とプラテン18との距離(いわゆる、プラテンギャップ。以下、「PG」と示すときがある。)]を段階的に変位させることによって、上記した様々な被記録媒体に対して、ノズル形成面19と上記被記録媒体の記録面との間隔が略等しくなるように構成されている。
【0039】
本実施形態に係るインクジェット式記録装置1では、以下の4つのポジションを段階的に設定できるように構成されている。
第1ポジション;被記録媒体がCDなどである場合に設定される、PGが最大であるポジション。
第2ポジション;被記録媒体が厚紙など比較的厚みのある場合に設定される、PGが前記第1ポジションより小なるポジション。
第3ポジション;被記録媒体が普通紙などである場合に設定される、PGが前記第2ポジションより小なるポジション。
第4ポジション;被記録媒体が写真用紙などの専用紙である場合に設定される、PGが最小であるポジション。
【0040】
なお、各ポジションでの具体的なPG値は記録ヘッド9やインクの特性などその他の構成要素によって適宜設定可能であるが、本実施形態では、第1ポジションで5mm、第2ポジションで2.35mm、第3ポジションで1.45mm、第4ポジションで1.2mmとなるように構成されている。
【0041】
非印刷領域であるキャリッジ2のホームポジション位置(図1において装置右隅)には、インクの噴射特性維持手段として、記録ヘッド9のノズル形成面19を封止するキャッピング装置10が配置されている。このキャッピング装置10は、記録ヘッド9のノズル形成面19を封止するキャップ部材11を備えている。なお、キャップ部材11のサイズは、記録ヘッド9のノズル形成面19とほぼ等しく構成されている。
【0042】
また、キャッピング装置10の近傍には、キャップ部材11で記録ヘッド9のノズル形成面19を封止した状態で負圧を作用させる負圧発生手段としての吸引ポンプ12が設けられている。
【0043】
そして、駆動モータ5が駆動することによりキャリッジ2がホームポジション側の非印刷領域に移動すると、キャリッジ2の係合部82がスライド部材80の突起87に係合する。この係合に伴い、引張りバネ89に抗してスライド部材80がアーム81を介して上昇する。そして、スライド部材80のガイド84が案内溝85の低所から傾斜部を経て高所へ移動する。この動作により、キャップ部材11が記録ヘッド9に向けて上方に移動し、キャップ部材11で記録ヘッド9のノズル形成面8を封止できるように構成されている。
【0044】
一方、駆動モータ5の駆動により、キャリッジ2が印刷領域側に移動すると、キャリッジ2の係合部82がスライド部材80の突起87から離間する。これにより、引張りバネ89の作用によりスライド部材80がアーム81を介して下降する。その結果、スライド部材80のガイド84が高所から傾斜部を経て低所へ移動し、記録ヘッド9のキャップ部材11による封止が解除される。
【0045】
また、図3に示すようにキャップ部材11がノズル形成面19を封止した状態で、必要に応じて吸引ポンプ12によりノズルに負圧を作用させて、ノズルの目詰まりや、インク流路内の気泡混入を解消できるようになっている。すなわち、キャップ部材11が記録ヘッド9のノズル形成面19を封止した状態で、吸引口13を介して吸引ポンプ12によって負圧を作用させてインクを強制的に吸引排出させることで記録ヘッド9のクリーニングが行われる。
【0046】
このようにキャッピング装置10により記録ヘッド9のノズル形成面19を封止することによって、インクジェット式記録装置1の非使用時にノズルの乾燥や塵埃の付着を防ぐことができるとともに、前記したように吸引ポンプ12による負圧をノズルに作用させることでインクの強制的な吸引排出処理を行うことができるようになっている。
【0047】
キャッピング装置10の近傍の印刷領域側には、キャリッジ2の移動に伴って記録ヘッド9のノズル形成面19を払拭するワイピング装置20が配置されている。
【0048】
ワイピング装置20は、記録ヘッド9のノズル形成面19に摺接するワイピング部材21と、このワイピング部材21の一端を固定するホルダ29を備えている。ワイピング部材21の幅(図4におけるW)は、記録ヘッド9の幅と等しいか、またはこれ以上に大きくなるように構成されている。このような構成により、記録ヘッド9のノズル形成面19の全面に接触し、一様に摺動できるようになっている。
【0049】
ワイピング部材21を固定したホルダ29は、キャリッジ2が往復移動する主走査方向と直交する方向(図2における紙面上下方向。いわゆる副走査方向。)に水平状態を保持したまま(すなわち、高さ位置を変化させずに)移動させるワイピング移動機構(図示せず)を備え、これによりワイピング動作を行う場合にワイピング部材21を記録ヘッド9の移動経路内の所定位置に進出させ、そしてワイピング動作が終了した場合には退避させることができるように構成されている。ワイピング装置20の進退動作は、既知のワイピング移動機構によって行われ、その動力源には被記録媒体の搬送用モータ(図示せず)、または吸引ポンプ12等の駆動源を利用できる。そして、ワイピング部材21が記録ヘッド9の移動経路内に進出し、この状態でキャリッジ2が主走査方向に移動することにより記録ヘッド9のノズル形成面19を払拭するように構成されている。
【0050】
次に、図4から図8を参照しつつ本発明の特徴的な部分であるワイピング部材について説明する。
【0051】
ここで、図4は一実施形態に係るワイピング部材を示す模式的な斜視図であり、図5は同ワイピング部材の模式的な側面図である。ワイピング部材21は、エラストマーなどの弾性素材から構成されており、図示の如く全体として板状に形成されている。そして、一端がホルダ29によって固定された基部22と、この基部22に形成され、上述した4つのPGポジションに対応した当接部として機能する、4つの凸部(31、32、33、34)を備えている。そして、適度に変形して記録ヘッド9のノズル形成面19に摺接するようになっている。
【0052】
すなわち、符合31で示す第1凸部は、基部22の最も自由端部(先端部)23側に設けられており、記録ヘッド9が第1ポジションに位置する場合においてノズル形成面19に摺接する当接部である。符合32で示す第2凸部は、前記第1凸部31より基端部24側に設けられており、記録ヘッド9が第2ポジションに位置する場合においてノズル形成面19に摺接する当接部である。符合33で示す第3凸部は、前記第2凸部32より基端部24側に設けられており、記録ヘッド9が第3ポジションに位置する場合においてノズル形成面19に当接する当接部である。そして、符合34で示す第4凸部は、基部22の最も基端部部(固定端部)24側に設けられており、記録ヘッド9が第4ポジションに位置する場合においてノズル形成面19に当接する当接部である。
【0053】
この実施形態においては、それぞれの凸部(31、32、33、34)は、上述した4つのPGポジションに対応するように配設されている。従って、それぞれの凸部の間隔は、第1凸部31と第2凸部32との間が1.7mm程度、第2凸部32と第3凸部33との間が0.9mm程度、第3凸部33と第4凸部34との間が0.2mm程度となるように構成されている。
【0054】
また、図6に示す如く、記録ヘッド9のノズル形成面19に摺接する凸部の形状を変えて、自由端部23側のものほど尖らせ(角をつくり)、基端部24側のものほど丸ませる(角をなくす)ように構成することが好ましい。
【0055】
このような構成により、この図6に示す実施形態に係るワイピング部材21では、凸部(31、32、33、34)による記録ヘッド9のノズル形成面19との接触面積が自由端部23側のものほど小さく、基端部24側のものほど大きくなる。
【0056】
すなわち、ワイピング部材21の凸部(31、32、33、34)によるノズル形成面19に対する押圧力は、当該ワイピング部材21を構成する弾性素材の弾性作用によって、自由端部23側のものほど小さく、基端部24側のものほど大きくなる。そして、ノズル形成面19に対する接触面積を、押圧力と同様に自由端部23側のものほど小さく、基端部24側のものほど大きく構成することにより、いずれの凸部(31、32、33、34)においても単位面積当たりの押圧力(圧力)をほぼ一定とすることができる。このため、記録ヘッド9のPGポジションに関係なく、すなわち摺接する凸部(31、32、33、34)に関係なく、ノズル形成面19を均一に払拭することが可能である。従って、PGに伴うワイピング部材21の摺接程度の違いによる払拭程度の差異が回避され、常に一定の条件で記録ヘッド9のノズル形成面19を払拭することができる。
【0057】
次に、ワイピング装置によるワイピング動作について説明する。ここで、図7はワイピング動作の説明に供する模式的な側面図である。ここでは説明の便宜上、図7(a)に示すPGが第1ポジションである場合、及び図7(b)に示すPGが第4ポジションである場合に着目して説明する。そのため、ワイピング部材21においても、第1ポジションに対応した第1凸部31、第4ポジションに対応した第4凸部34のみを示し、その他の凸部を省略して示している。そして、矢印Aに示す方向に記録ヘッド9が移動することによりワイピング動作が実行されるように構成されている。
【0058】
図7(a)は、PGが第1ポジションである場合でのワイピング動作を示す図面であり、ワイピング部材21に向かって記録ヘッド9が矢印A方向に移動することにより、ワイピング部材21が適度に変形(湾曲)し、第1凸部31が記録ヘッド9のノズル形成面19に当接する。そして、ワイピング部材21の復元力によってノズル形成面19を押圧している。
【0059】
記録ヘッド9が更に同方向に移動することによって第1凸部31がノズル形成面19に摺動しながらノズル形成面19を払拭し、付着したインク、塵埃などの異物を取り除いて清掃する。なお、第1凸部31がノズル形成面19に当接している場合には、他の凸部(34)はノズル形成面19に当接しない。
【0060】
このように基部22の最も自由端部23側に設けられた第1凸部31によって記録ヘッド9のノズル形成面19を払拭する場合には、ワイピング部材21の復元力が比較的小さいためにノズル形成面19への押圧力が小さくなってしまうが、上述したように第1凸部31はノズル形成面19との接触面積が小さくなるように、すなわち尖って形成されているので、確実にノズル形成面19を払拭できる。
【0061】
次に、図7(b)は、PGが第4ポジションである場合でのワイピング動作を示す図面であり、ワイピング部材21に向かって記録ヘッド9が矢印A方向に移動することにより、ワイピング部材21が適度に変形(湾曲)し、第4凸部34が記録ヘッド9のノズル形成面19に当接する。そして、ワイピング部材21の復元力によってノズル形成面19を押圧している。
【0062】
記録ヘッド9が更に同方向に移動することによって第4凸部34がノズル形成面19に摺動しながらノズル形成面19を払拭し、付着したインク、塵埃などの異物を取り除いて清掃する。なお、第4凸部34がノズル形成面19に当接している場合には、他の凸部(31)はノズル形成面19に当接しないように構成されている。
【0063】
このように基部22の最も基端部24側に設けられた第4凸部34によって記録ヘッド9のノズル形成面19を払拭する場合には、ワイピング部材21の復元力が比較的大きいためにノズル形成面19への押圧力が大きくなってしまうが、上述したように第4凸部34はノズル形成面19との接触面積が大きくなるように、すなわち丸ませて形成されているので、ノズル形成面19に不具合を生じさせることなく確実にこれを払拭することができる。
【0064】
すなわち、凸部(31、32、33、34)のノズル形成面19に対する接触面積を自由端部23側のものほど小さくなるように、基端部24側のものほど大きくなるように構成したことにより、図7に示す如く、凸部のノズル形成面19への当接状態が、自由端部23側のものほど点接触的となり、基端部24側のものほど面接触的となる。従って、ノズル形成面19に摺接する凸部(31、32、33、34)が異なっても単位面積当たりの押圧力(圧力)がほぼ一定となるため、PGに関係なく記録ヘッド9のノズル形成面19を均一に払拭することができる。
【0065】
ノズル形成面19に1つの凸部が当接している場合に、他の凸部が当接しないように構成するには、例えば、ワイピング部材21が変形する側(すなわち、凸部が設けられていない側)に溝などを設け、ワイピング部材21の変形の程度(折れ角度など)を調整することなどで実施できる。
【0066】
また、図8に示す実施形態の如く、基部22から凸部の頂点位置(すなわち、ノズル形成面19に当接する位置)までの高さを基端部24側のものほど高く構成することが好ましい。このように構成することにより、例えば、第4凸部34がノズル形成面19に当接した状態であっても、この第4凸部34より自由端部23側に設けられている他の凸部(31、32、33)のノズル形成面19への接触を回避することができる。すなわち、不必要な凸部のノズル形成面19への接触を防ぐことができる。
【0067】
また、記録ヘッド9の近傍には、記録ヘッド9の移動方向(矢印A方向)に沿ってノズル形成面19に向けて徐々に表面位置が変化するワイピング部材導入部40が構成されている。ここで、図9はワイピング部材導入部40の説明に供する側面図である。
【0068】
ワイピング動作時において、このワイピング部材導入部40により、その表面に沿ってワイピング部材21が徐々に変形(湾曲)し、そのワイピング動作時のプラテンギャップに対応した凸部が、記録ヘッド9のノズル形成面19に確実に摺接するように案内される。従って、ワイピング動作時のPGポジションに対応した凸部のみをノズル形成面19に確実に当接させることができる。
【0069】
また、ワイピング部材21は、このワイピング部材導入部40に沿ってノズル形成面19に案内されるので、ワイピング部材21の記録ヘッド9の側壁への衝突や、ワイピング部材21の急激な変形などの不具合を回避することができる。
【0070】
なお、本実施形態ではPGポジションが4段階ある場合について説明したが、勿論これに限定されるわけではなく、PGポジションが2段階、3段階または5段階以上のものについても、それぞれのPGポジションに対応する当接部(凸部)を備えたワイピング部材により本発明と同様の作用効果が得られる。
【0071】
また、本発明のワイピング部材は、インクジェット式記録装置などの多種類の液体噴射装置に搭載され、記録ヘッドに相当する液体噴射ヘッドのノズル形成面を払拭するワイピング部材として用いることができる。すなわち、本発明のワイピング部材は複数の当接部を有しているので、液体噴射ヘッドのノズル形成面と被噴射媒体載置面との間隔(本明細書中のプラテンギャップに相当するもの)が、上述したように1つの装置において段階的に変位するものではなく、複数の装置間(すなわち、箇々の装置の違い)において変位する場合においても、適応させることができる。つまり、装置ごとに前記間隔が異なっていたとしても、複数の当接部のうち1の当接部をその間隔に対応させてノズル形成面に当接させることにより、当該ノズル形成面に摺動してこれを払拭することができる。
【0072】
従って、本発明のワイピング部材は、インクジェット式記録装置に限られずその他の液体噴射装置においても用いることができる汎用品として使用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の説明に供するインクジェット式記録装置の外観斜視図。
【図2】 同インクジェット式記録装置の要部平面図。
【図3】 同インクジェット式記録装置の要部正面図。
【図4】 ワイピング部材の一実施形態を示す斜視図。
【図5】 同実施形態のワイピング部材を示す側面図。
【図6】 ワイピング部材の他実施形態を示す側面図。
【図7】 ワイピング動作の説明に供する図面。
【図8】 ワイピング部材の他実施形態を示す側面図。
【図9】 ワイピング部材導入部の説明に供する図面。
【符号の説明】
1 インクジェット式記録装置、 2 キャリッジ、 3 キャリッジガイド軸、 4 インクカートリッジ、 5 駆動モータ、 6 タイミングベルト、 9 記録ヘッド、 10 キャッピング装置、 11 キャップ部材、 12 吸引ポンプ、 18 プラテン、 19 ノズル形成面、 20 ワイピング装置、 21 ワイピング部材、 22 基部、 23 自由端部(先端部)、 24 基端部(固定端部)、 29 ホルダ、 31 第1凸部、 32 第2凸部、 33 第3凸部、 34 第4凸部、 40 ワイピング部材導入部、80 スライド部材、 81 アーム、 82 係合部、 84 ガイド、 85 案内溝、 87 突起、 89 引張りバネ、 P 被記録媒体
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a wiping member, a liquid ejecting apparatus, and an ink jet recording apparatus.
More specifically, the present invention relates to a liquid ejecting apparatus such as an ink jet recording apparatus that ejects (discharges) a liquid such as ink from its head and attaches the liquid to an ejected medium (recording medium) (executes recording). The present invention relates to a wiping member that wipes a nozzle forming surface of a head, a liquid ejecting apparatus that includes the wiping member, and an ink jet recording apparatus that is an example of the liquid ejecting apparatus.
[0002]
The liquid ejecting apparatus uses an ink jet recording head, and is not limited to a recording apparatus such as a printer, a copying machine, and a facsimile machine that discharges ink from the recording head to record on a recording medium. The apparatus includes a device for ejecting a liquid corresponding to the application from a liquid ejecting head corresponding to the recording head to an ejecting medium corresponding to a recording medium and attaching the liquid to the ejecting medium.
[0003]
In addition to the recording head as a liquid ejecting head, a color material ejecting head used for manufacturing a color filter such as a liquid crystal display, and an electrode material (conductive paste) ejecting used for forming an electrode such as an organic EL display or a surface emitting display (FED). Examples thereof include a head, a bio-organic matter ejecting head used for biochip production, and a sample ejecting head as a precision pipette.
[0004]
[Prior art]
One type of liquid ejecting apparatus that ejects liquid from nozzle openings is an ink jet recording apparatus. This ink jet recording apparatus is mounted on a carriage that reciprocates in the main scanning direction (the width direction of the recording medium), and a recording head that ejects (discharges) ink toward the recording medium, and sub-scans the recording medium A recording medium conveying unit that precisely feeds the recording medium by a predetermined amount in the direction is provided, and recording (printing) is performed by moving the recording head in the main scanning direction while feeding the recording medium in the sub scanning direction.
[0005]
The recording head according to the ink jet recording apparatus having such a configuration has a pressure generation chamber and a nozzle opening connected to the pressure generation chamber. Ink pressurized to a predetermined pressure in the pressure generation chamber is transferred from the nozzle opening to the recording medium. It is designed to inject towards. For this reason, since the ink ejection characteristics at the nozzle openings of the recording head greatly affect the recording accuracy, the ink ejection characteristics must always be maintained constant.
[0006]
This ink ejection characteristic fluctuates due to ink viscosity increase and solidification due to evaporation of the ink solvent at the nozzle opening, clogging due to this, and dust adhesion and bubble intrusion into the ink flow path, etc. May cause problems.
[0007]
Therefore, the ink jet recording apparatus includes a capping unit, a negative pressure generating unit, and a wiping unit as characteristic maintaining units for maintaining the ink ejection characteristics constant (see, for example, Patent Document 1).
[0008]
The capping unit isolates the nozzle forming surface from the outside by sealing the nozzle forming surface with a capping member when the ink jet recording apparatus is not used, and avoids drying of ink and adhesion of dust at the nozzle opening.
[0009]
In addition, when a nozzle is clogged or bubbles enter the ink flow path, negative pressure generating means is provided for removing them. The negative pressure generating means is configured to apply a negative pressure to the nozzle in a state where the nozzle forming surface is sealed with the capping member, and forcibly sucks and discharges ink from the nozzle to cause clogging or bubble intrusion. Is solved. The negative pressure generating means can be normally executed by a predetermined operation when the ink jet recording apparatus is not used for a long period of time and then resumed or when the user recognizes a decrease in recording accuracy. .
[0010]
As described above, when the ink is forcibly sucked and discharged to eliminate clogging or bubble intrusion, the discharged ink may scatter and adhere to the nozzle formation surface. Due to this adhesion, the ink meniscus may be disturbed, and foreign matter such as dust may be adsorbed. In such a case, a wiping means that slides on the nozzle forming surface and wipes it is provided. The wiping means has a wiping member made of an elastic material such as an elastomer, and a base end portion of the wiping member is fixed by a holder. Then, the tip portion (free end portion) of the wiping member is moved relative to the nozzle forming surface while being in contact with the nozzle forming surface, so that foreign matters such as ink adhering to the nozzle forming surface are removed and cleaned. By driving the wiping means (so-called wiping operation), not only foreign matters such as ink adhering to the nozzle forming surface are removed, but also the meniscus is uniformly arranged and stable recording can be executed. ing.
[0011]
With respect to problems such as wiping omission due to this wiping member and a decrease in wiping ability, a plurality of wiping parts (convex parts) are provided, and all the wiping parts abut on the nozzle forming surface during wiping operation. It has been reported that it can be resolved (for example, see Patent Document 2).
[0012]
By the way, in recent ink jet recording apparatuses, for example, in order to correspond to various recording media such as dedicated paper (photo paper, etc.), plain paper, cardboard, postcard, board paper, CD (CD-R, etc.) There is a configuration including gap adjusting means for adjusting a gap (so-called platen gap) between a nozzle forming surface of a recording head and a platen that is a recording medium mounting surface (see, for example, Patent Document 3).
[0013]
[Patent Document 1]
JP 11-334090 A
[Patent Document 2]
JP-A-10-86393
[Patent Document 3]
JP 2002-356036 A
[0014]
[Problems to be solved by the invention]
In an ink jet recording apparatus provided with such a gap adjusting means, the distance (interval) between the wiping member and the nozzle forming surface of the recording head changes due to the gap adjustment, and accordingly, the wiping member forms the nozzle. The force that pressed the surface had changed. For this reason, when the platen gap is large, the pressing force by the wiping member is reduced, and the nozzle forming surface cannot be sufficiently wiped off, resulting in remaining wiping and foreign matter remaining. On the other hand, when the platen gap is small, the pressing force by the wiping member becomes larger than necessary, and the nozzle formation surface is defective (for example, peeling of the plating layer on the nozzle formation surface, reduction of water repellent treatment effect, etc.) Was caused.
[0015]
The present invention has been made in view of such a problem, and the problem is that a wiping member capable of wiping the nozzle formation surface corresponding to the gap between the ejection medium placement surface and the nozzle formation surface of the liquid ejection head. Another object of the present invention is to provide a liquid ejecting apparatus including the wiping member, and an ink jet recording apparatus which is an example of the liquid ejecting apparatus.
[0016]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problem, the invention of the wiping member according to the first aspect of the present invention includes a liquid ejecting head that ejects liquid from a nozzle opening toward an ejected medium, and an ejected object that is opposed to the liquid ejecting head. By moving relative to the liquid ejecting head, a medium adjusting surface, a gap adjusting unit that adjusts the gap between the ejected medium mounting surface and the nozzle forming surface of the liquid ejecting head in a stepwise manner, A wiping member that slides on a nozzle forming surface of a liquid ejecting head; and a wiping member that is used in a liquid ejecting apparatus, wherein the wiping member is a stage between the ejected medium placement surface and the nozzle forming surface. It has a plurality of abutting portions that are provided in correspondence with typical gaps and abut against the nozzle forming surface.
[0017]
According to this feature, the wiping member is provided corresponding to a stepped gap between the ejection medium mounting surface and the nozzle formation surface, and has a plurality of contact portions that contact the nozzle formation surface. Even when the gap (interval) between the ejection medium placement surface and the nozzle formation surface is changed by the gap adjusting means, the contact portion of the wiping member corresponding to the gap reliably contacts the nozzle formation surface and slides. By doing so, the said nozzle formation surface can be wiped off reliably. Therefore, the nozzle forming surface can be wiped off accurately by the corresponding contact portion regardless of the gap, and problems such as unwiping are not caused.
[0018]
Further, the invention of the wiping member according to the second aspect of the present invention is the first aspect, wherein the plurality of abutting portions are in contact with the nozzle forming surface as being closer to a free end portion of the wiping member. It is characterized by having a small area.
[0019]
The wiping member is made of an elastic material, deforms moderately in a state of sliding contact with the nozzle forming surface, and uses the restoring force to make sliding contact with the nozzle forming surface. Is smaller toward the free end (tip end) side and larger toward the base end (fixed end) side. For this reason, if the wiping member is brought into contact with the nozzle forming surface on the free end side, the pressing force is too small, and wiping is not performed sufficiently, and unwiping may occur. On the other hand, if contact is made on the base end side, the pressing force is too large, and there is a risk of causing problems (for example, peeling of the plating layer on the nozzle forming surface, reduction of the water repellent effect).
[0020]
However, in the present invention, the contact portions on the free end side of the wiping member are configured to have a smaller contact area with the nozzle forming surface. Even if it comes into contact with the nozzle forming surface at the contact portion, it can be sufficiently wiped off. On the other hand, even when the gap is small, even if it comes into contact with the nozzle formation surface at the contact portion on the base end side, the above-mentioned problem due to the excessive pressing force due to the increased contact area with the nozzle formation surface can be avoided. Can do.
[0021]
That is, the pressing force on the nozzle forming surface by the contact portion of the wiping member is smaller on the free end side and larger on the base end side. The contact area with the nozzle forming surface is configured to be smaller for the free end side and larger for the base end side in the same manner as the pressing force, so that the pressing force per unit area at any abutment portion. Since the pressure (that is, the pressure) is substantially constant, the nozzle forming surface can be wiped uniformly regardless of the gap. Accordingly, the difference in the degree of sliding contact of the wiping member due to the gap can be avoided, and the nozzle forming surface can be wiped off under constant conditions at all times.
[0022]
Further, the invention of a wiping member according to a third aspect of the present invention is the wiping member according to the first aspect or the second aspect, wherein one contact portion of the plurality of contact portions contacts the nozzle forming surface. In the contact state, the other contact portion is configured to be in a non-contact state with the nozzle forming surface.
[0023]
According to this feature, only the contact portion most suitable for the gap between the ejection medium placement surface and the nozzle formation surface of the liquid ejection head can be brought into contact with the nozzle formation surface, and this can be wiped off under optimum conditions. can do.
[0024]
Moreover, invention of the wiping member which concerns on the 4th aspect of this invention is one of the contact parts provided in the said wiping member in any one of the said 1st aspect to the said 3rd aspect. Two or more contact portions are configured as convex portions.
[0025]
According to this feature, one or more of the plurality of contact portions provided on the wiping member are configured as convex portions, so that the nozzle formation surface of the liquid ejecting head can be reliably contacted during the wiping operation. The nozzle forming surface can be wiped off reliably.
[0026]
Further, the invention of a wiping member according to a fifth aspect of the present invention is the wiping member according to the fourth aspect, wherein the convex portion is closer to the base end portion side of the wiping member, and the vertex position thereof is the same as that of the liquid ejecting head. It is comprised so that it may be located in the slidable contact direction side.
[0027]
According to this feature, when one convex portion is in contact with the nozzle forming surface of the liquid ejecting head among the plurality of convex portions constituting the contact portion, the other convex portion is set as a non-contact state. Can be maintained. That is, only the convex portion most suitable for the gap between the ejection medium placement surface and the nozzle formation surface of the liquid ejection head can be brought into contact with the nozzle formation surface.
[0028]
An invention of a liquid ejecting apparatus according to a sixth aspect of the present invention includes the wiping member according to any one of the first to fifth aspects.
[0029]
According to this feature, in the liquid ejecting apparatus including the gap adjusting unit that adjusts the gap between the ejected medium placement surface and the nozzle forming surface of the liquid ejecting head, the nozzle forming surface is wiped under favorable conditions. It is possible to always eject the liquid under certain conditions.
[0030]
The liquid ejecting apparatus according to a seventh aspect of the present invention is the liquid ejecting apparatus according to the sixth aspect, in the vicinity of the liquid ejecting head, along the relative movement direction of the liquid ejecting head and the wiping member. A wiping member introducing portion whose surface position gradually changes toward the nozzle forming surface is configured.
[0031]
According to this feature, the wiping member introducing portion is configured in the vicinity of the liquid ejecting head, the surface position of which gradually changes toward the nozzle forming surface along the relative movement direction of the liquid ejecting head and the wiping member. In the wiping operation, the wiping member is introduced to the nozzle formation surface along the wiping member introduction portion, so that only the contact portion corresponding to the gap at that time can be reliably brought into sliding contact with the nozzle formation surface. Further, since the wiping member is gradually deformed (curved) along the surface position of the wiping member introducing portion and introduced into the nozzle forming surface, unnecessary force (for example, the wiping member is liquid) by the wiping operation. The collision force when colliding with the side wall of the ejection head, the deformation force accompanying rapid deformation, etc.) do not work.
[0032]
According to an eighth aspect of the present invention, the liquid ejecting apparatus according to the sixth aspect or the seventh aspect is an ink jet recording apparatus.
[0033]
Further, the invention of the wiping member according to the ninth aspect of the present invention includes a liquid ejecting head that ejects liquid from a nozzle opening toward the ejected medium, and an ejected medium mounting surface that faces the liquid ejecting head. A wiping member that slides on a nozzle forming surface of the liquid ejecting head by moving relative to the liquid ejecting head, and is used in a liquid ejecting apparatus, wherein the wiping member is A plurality of abutting portions that are provided corresponding to a gap between the ejection medium placement surface and the nozzle forming surface and abut against the nozzle forming surface; Only the portion is configured to abut against the nozzle forming surface.
[0034]
According to this feature, in various types of liquid ejecting apparatuses in which the gaps between the ejected medium placement surface and the nozzle forming surface of the liquid ejecting head are different from each other, they slide on the nozzle forming surface of the liquid ejecting head provided in the liquid ejecting apparatus. It can be used as a wiping member that moves and wipes it. That is, it can be used as a general-purpose product compatible with various types of liquid ejecting apparatuses.
[0035]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a wiping member of the present invention and an ink jet recording apparatus which is an example of a liquid ejecting apparatus including the wiping member will be described with reference to the drawings.
Here, FIG. 1 is an external perspective view of the ink jet recording apparatus according to the present embodiment. FIG. 1 shows a state in which the outer cover is removed to show the internal configuration of the ink jet recording apparatus. FIG. 2 is a plan view of the main part of the ink jet recording apparatus, showing the periphery of the capping device, and FIG. 3 is a front view of the main part in FIG.
[0036]
A carriage denoted by reference numeral 2 is supported by a carriage guide shaft 3 extending in the main scanning direction, and a part of a timing belt 6 composed of an endless belt connected to a drive motor 5 is attached to the carriage 2. Yes. The timing belt 6 is driven to reciprocate in the main scanning direction along the carriage guide shaft 3. A recording head 9 is mounted on the lower bottom portion of the carriage 2, that is, the surface facing the recording medium P which is an example of the “jetting medium”, and ink is supplied from the ink cartridge 4 mounted on the carriage 2. Ink droplets can be ejected toward the recording medium P. The recording head 9 has a pressure generating chamber (not shown) and a nozzle opening (not shown) connected to the pressure generating chamber (not shown). Ink pressurized to a predetermined pressure in the pressure generating chamber is recorded from the nozzle opening to the recording medium P. It is comprised so that it may discharge toward. The carriage 2 is configured such that a plurality of ink cartridges 4 such as black, cyan, magenta, and yellow can be detachably mounted, and color printing can be executed.
[0037]
Reference numeral 18 denotes a platen that is long in the main scanning direction at a position facing the recording head 9 in the printing region, and functions as a recording medium mounting surface that supports the non-recording surface of the recording medium P. And the recording medium P are defined. The recording medium P is precisely fed by a predetermined amount in a sub-scanning direction (arrow direction in FIG. 1) which is a direction orthogonal to the main scanning direction of the carriage 2 by a recording medium transport unit (not shown). ing.
[0038]
Further, the carriage guide shaft 3 is configured to be separated / approachable by being displaced up and down with respect to the platen 18 by a known adjusting mechanism (platen gap adjusting mechanism) as a gap adjusting means. And the platen 18 can be adjusted. In other words, the ink jet recording apparatus 1 can use various recording media such as dedicated paper (photo paper, etc.), plain paper, cardboard, postcard, board paper, CD (CD-R, etc.) as the recording medium P. The height position of the carriage 2 [that is, the distance between the nozzle forming surface 19 of the recording head 9 and the platen 18 (so-called platen gap; hereinafter, sometimes referred to as “PG”)] is configured. By displacing in stages, the interval between the nozzle forming surface 19 and the recording surface of the recording medium is configured to be substantially the same for the various recording media described above.
[0039]
The ink jet recording apparatus 1 according to the present embodiment is configured so that the following four positions can be set in stages.
First position: A position where PG is the maximum, which is set when the recording medium is a CD or the like.
Second position: A position where PG is smaller than the first position, which is set when the recording medium is relatively thick, such as thick paper.
Third position: a position set when the recording medium is plain paper or the like, and PG is smaller than the second position.
Fourth position: a position where PG is the minimum, which is set when the recording medium is a dedicated paper such as a photographic paper.
[0040]
The specific PG value at each position can be set as appropriate depending on other components such as the print head 9 and ink characteristics. In this embodiment, the PG value is 5 mm at the first position and 2.35 mm at the second position. The third position is 1.45 mm, and the fourth position is 1.2 mm.
[0041]
A capping device 10 that seals the nozzle forming surface 19 of the recording head 9 is disposed as a means for maintaining ink ejection characteristics at the home position of the carriage 2 that is a non-printing area (the right corner of the apparatus in FIG. 1). . The capping device 10 includes a cap member 11 that seals the nozzle forming surface 19 of the recording head 9. Note that the size of the cap member 11 is substantially equal to the nozzle formation surface 19 of the recording head 9.
[0042]
Further, in the vicinity of the capping device 10, a suction pump 12 is provided as a negative pressure generating means for applying a negative pressure with the cap member 11 sealing the nozzle forming surface 19 of the recording head 9.
[0043]
When the drive motor 5 is driven and the carriage 2 moves to the non-printing area on the home position side, the engaging portion 82 of the carriage 2 is engaged with the protrusion 87 of the slide member 80. With this engagement, the slide member 80 rises via the arm 81 against the tension spring 89. Then, the guide 84 of the slide member 80 moves from the low part of the guide groove 85 to the high part through the inclined part. By this operation, the cap member 11 moves upward toward the recording head 9 so that the nozzle forming surface 8 of the recording head 9 can be sealed by the cap member 11.
[0044]
On the other hand, when the carriage 2 moves to the printing area side by driving the drive motor 5, the engaging portion 82 of the carriage 2 is separated from the protrusion 87 of the slide member 80. Accordingly, the slide member 80 is lowered via the arm 81 by the action of the tension spring 89. As a result, the guide 84 of the slide member 80 moves from the high place to the low place through the inclined portion, and the sealing by the cap member 11 of the recording head 9 is released.
[0045]
Further, as shown in FIG. 3, with the cap member 11 sealing the nozzle forming surface 19, a negative pressure is applied to the nozzle by the suction pump 12 as necessary, so that the nozzle is clogged or inside the ink flow path. It is now possible to eliminate air bubbles. That is, in a state where the cap member 11 seals the nozzle forming surface 19 of the recording head 9, the negative pressure is applied by the suction pump 12 through the suction port 13 to forcibly suck out and discharge the ink. Cleaning is performed.
[0046]
By sealing the nozzle forming surface 19 of the recording head 9 with the capping device 10 in this way, it is possible to prevent the nozzle from drying and adhere to dust when the ink jet recording device 1 is not used, and suction as described above. By applying a negative pressure from the pump 12 to the nozzle, the ink can be forcibly sucked and discharged.
[0047]
A wiping device 20 for wiping the nozzle forming surface 19 of the recording head 9 as the carriage 2 moves is disposed on the printing area side in the vicinity of the capping device 10.
[0048]
The wiping device 20 includes a wiping member 21 that is in sliding contact with the nozzle forming surface 19 of the recording head 9 and a holder 29 that fixes one end of the wiping member 21. The width of the wiping member 21 (W in FIG. 4) is configured to be equal to or larger than the width of the recording head 9. With such a configuration, the entire nozzle forming surface 19 of the recording head 9 is brought into contact with and can slide uniformly.
[0049]
The holder 29 to which the wiping member 21 is fixed maintains a horizontal state (that is, a height position) in a direction perpendicular to the main scanning direction in which the carriage 2 reciprocates (the vertical direction in FIG. 2, so-called sub-scanning direction). And a wiping movement mechanism (not shown) that moves the wiping member 21 when the wiping operation is performed. The wiping member 21 is advanced to a predetermined position in the movement path of the recording head 9, and the wiping operation is completed. In such a case, it is configured so that it can be evacuated. The advance / retreat operation of the wiping device 20 is performed by a known wiping movement mechanism, and a drive source such as a suction motor (not shown) or a suction pump 12 can be used as the power source. Then, the wiping member 21 advances into the moving path of the recording head 9, and the carriage 2 moves in the main scanning direction in this state so that the nozzle forming surface 19 of the recording head 9 is wiped.
[0050]
Next, a wiping member that is a characteristic part of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0051]
Here, FIG. 4 is a schematic perspective view showing a wiping member according to an embodiment, and FIG. 5 is a schematic side view of the wiping member. The wiping member 21 is made of an elastic material such as an elastomer, and is formed in a plate shape as a whole as shown in the figure. Then, a base 22 having one end fixed by a holder 29, and four protrusions (31, 32, 33, 34) formed on the base 22 and functioning as contact portions corresponding to the four PG positions described above. It has. Then, it deforms moderately and comes into sliding contact with the nozzle forming surface 19 of the recording head 9.
[0052]
That is, the first convex portion indicated by reference numeral 31 is provided on the most free end portion (tip end portion) 23 side of the base portion 22 and slidably contacts the nozzle forming surface 19 when the recording head 9 is located at the first position. It is a contact part. The second convex portion indicated by the reference numeral 32 is provided closer to the base end portion 24 than the first convex portion 31, and comes into sliding contact with the nozzle forming surface 19 when the recording head 9 is located at the second position. It is. The third convex portion indicated by the reference numeral 33 is provided on the base end portion 24 side with respect to the second convex portion 32, and comes into contact with the nozzle forming surface 19 when the recording head 9 is located at the third position. It is. And the 4th convex part shown with the code | symbol 34 is provided in the most base end part (fixed end part) 24 side of the base 22, and when the recording head 9 is located in a 4th position, it is in the nozzle formation surface 19. It is the contact part which contacts.
[0053]
In this embodiment, each convex part (31, 32, 33, 34) is arrange | positioned so as to correspond to the four PG positions mentioned above. Therefore, the interval between the respective convex portions is about 1.7 mm between the first convex portion 31 and the second convex portion 32, and about 0.9 mm between the second convex portion 32 and the third convex portion 33, It is comprised so that between the 3rd convex part 33 and the 4th convex part 34 may be about 0.2 mm.
[0054]
Further, as shown in FIG. 6, the shape of the convex portion slidably contacting the nozzle forming surface 19 of the recording head 9 is changed so that the free end 23 side is sharpened (cornered), and the base end 24 side is provided. It is preferable to make it so that it is rounded (the corners are eliminated).
[0055]
With such a configuration, in the wiping member 21 according to the embodiment shown in FIG. 6, the contact area between the convex portions (31, 32, 33, 34) and the nozzle formation surface 19 of the recording head 9 is the free end portion 23 side. The smaller the one, the larger the one on the base end 24 side.
[0056]
That is, the pressing force on the nozzle forming surface 19 by the convex portions (31, 32, 33, 34) of the wiping member 21 is smaller as that on the free end 23 side due to the elastic action of the elastic material constituting the wiping member 21. The one on the base end 24 side becomes larger. Then, the contact area with respect to the nozzle forming surface 19 is configured to be smaller for the free end 23 side and larger for the base end 24 side in the same manner as the pressing force, so that any convex portion (31, 32, 33) is formed. 34), the pressing force (pressure) per unit area can be made substantially constant. For this reason, the nozzle forming surface 19 can be uniformly wiped regardless of the PG position of the recording head 9, that is, regardless of the projecting portions (31, 32, 33, 34) which are in sliding contact. Therefore, the difference in the wiping level due to the difference in the sliding contact level of the wiping member 21 due to the PG is avoided, and the nozzle forming surface 19 of the recording head 9 can always be wiped under a constant condition.
[0057]
Next, the wiping operation by the wiping device will be described. Here, FIG. 7 is a schematic side view for explaining the wiping operation. Here, for convenience of explanation, the description will be given focusing on the case where the PG shown in FIG. 7A is the first position and the case where the PG shown in FIG. 7B is the fourth position. Therefore, also in the wiping member 21, only the first convex portion 31 corresponding to the first position and the fourth convex portion 34 corresponding to the fourth position are shown, and the other convex portions are omitted. The wiping operation is performed when the recording head 9 moves in the direction indicated by the arrow A.
[0058]
FIG. 7A is a diagram illustrating a wiping operation in the case where PG is in the first position. When the recording head 9 moves in the direction of arrow A toward the wiping member 21, the wiping member 21 is moderately moved. The first convex portion 31 is deformed (curved) and abuts on the nozzle forming surface 19 of the recording head 9. The nozzle forming surface 19 is pressed by the restoring force of the wiping member 21.
[0059]
When the recording head 9 further moves in the same direction, the first convex portion 31 wipes the nozzle forming surface 19 while sliding on the nozzle forming surface 19, and removes foreign matters such as attached ink and dust and cleans them. When the first convex portion 31 is in contact with the nozzle forming surface 19, the other convex portion (34) is not in contact with the nozzle forming surface 19.
[0060]
In this way, when the nozzle forming surface 19 of the recording head 9 is wiped by the first convex portion 31 provided on the most free end portion 23 side of the base portion 22, the restoring force of the wiping member 21 is relatively small. Although the pressing force to the forming surface 19 is reduced, as described above, the first convex portion 31 is formed so as to have a small contact area with the nozzle forming surface 19, that is, sharply, so that the nozzle is reliably The forming surface 19 can be wiped off.
[0061]
Next, FIG. 7B is a diagram showing a wiping operation in the case where PG is in the fourth position. When the recording head 9 moves in the direction of arrow A toward the wiping member 21, FIG. Is appropriately deformed (curved), and the fourth protrusion 34 comes into contact with the nozzle forming surface 19 of the recording head 9. The nozzle forming surface 19 is pressed by the restoring force of the wiping member 21.
[0062]
As the recording head 9 further moves in the same direction, the fourth convex portion 34 wipes the nozzle forming surface 19 while sliding on the nozzle forming surface 19, and removes adhered foreign matters such as ink and dust for cleaning. When the fourth convex portion 34 is in contact with the nozzle forming surface 19, the other convex portion (31) is configured not to contact the nozzle forming surface 19.
[0063]
As described above, when the nozzle forming surface 19 of the recording head 9 is wiped by the fourth convex portion 34 provided on the most base end portion 24 side of the base portion 22, the restoring force of the wiping member 21 is relatively large. Although the pressing force to the forming surface 19 is increased, as described above, the fourth convex portion 34 is formed so as to have a large contact area with the nozzle forming surface 19, that is, rounded. This can be surely wiped off without causing problems on the surface 19.
[0064]
That is, the contact area of the convex portions (31, 32, 33, 34) with respect to the nozzle forming surface 19 is configured so as to decrease as the free end portion 23 side decreases, and as the base end portion 24 side increases. Accordingly, as shown in FIG. 7, the contact state of the convex portion with the nozzle forming surface 19 becomes point contact as the free end portion 23 side, and as the base end portion 24 side surface contact. Therefore, even if the convex portions (31, 32, 33, 34) that are in sliding contact with the nozzle forming surface 19 are different, the pressing force (pressure) per unit area is substantially constant, so that the nozzle formation of the recording head 9 is performed regardless of the PG. The surface 19 can be wiped uniformly.
[0065]
In order to prevent the other convex portion from coming into contact when one convex portion is in contact with the nozzle forming surface 19, for example, the side on which the wiping member 21 is deformed (that is, the convex portion is provided). It can be implemented by providing a groove or the like on the non-side) and adjusting the degree of deformation of the wiping member 21 (fold angle or the like).
[0066]
Further, as in the embodiment shown in FIG. 8, it is preferable that the height from the base portion 22 to the apex position of the convex portion (that is, the position in contact with the nozzle forming surface 19) is made higher toward the base end portion 24 side. . With this configuration, for example, even when the fourth convex portion 34 is in contact with the nozzle forming surface 19, other convex portions provided on the free end 23 side from the fourth convex portion 34. Contact of the portions (31, 32, 33) to the nozzle forming surface 19 can be avoided. That is, it is possible to prevent unnecessary protrusions from contacting the nozzle forming surface 19.
[0067]
Further, in the vicinity of the recording head 9, a wiping member introducing portion 40 is formed in which the surface position gradually changes toward the nozzle forming surface 19 along the moving direction (arrow A direction) of the recording head 9. Here, FIG. 9 is a side view for explaining the wiping member introducing portion 40.
[0068]
During the wiping operation, the wiping member introducing portion 40 gradually deforms (curves) the wiping member 21 along the surface thereof, and the convex portion corresponding to the platen gap during the wiping operation forms the nozzle of the recording head 9. It is guided so as to be in sliding contact with the surface 19 reliably. Therefore, only the convex portion corresponding to the PG position during the wiping operation can be reliably brought into contact with the nozzle forming surface 19.
[0069]
Further, since the wiping member 21 is guided to the nozzle forming surface 19 along the wiping member introducing portion 40, the wiping member 21 has a problem such as a collision with the side wall of the recording head 9 or a sudden deformation of the wiping member 21. Can be avoided.
[0070]
In this embodiment, the case where there are four stages of PG positions has been described. Of course, the present invention is not limited to this, and those having two, three or five or more PG positions are also included in each PG position. The same effect as that of the present invention can be obtained by the wiping member having the corresponding contact portion (convex portion).
[0071]
In addition, the wiping member of the present invention is mounted on various types of liquid ejecting apparatuses such as an ink jet recording apparatus, and can be used as a wiping member for wiping a nozzle forming surface of a liquid ejecting head corresponding to a recording head. That is, since the wiping member of the present invention has a plurality of contact portions, the distance between the nozzle forming surface of the liquid ejecting head and the ejected medium placement surface (corresponding to the platen gap in the present specification). However, as described above, the displacement is not stepwise in one device, but can be adapted even in the case of displacement between a plurality of devices (that is, differences between devices). That is, even if the interval is different for each apparatus, one of the plurality of abutting portions is brought into contact with the nozzle forming surface in correspondence with the interval, thereby sliding on the nozzle forming surface. This can be wiped out.
[0072]
Therefore, the wiping member of the present invention can be used as a general-purpose product that can be used not only in the ink jet recording apparatus but also in other liquid ejecting apparatuses.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an external perspective view of an ink jet recording apparatus used to explain the present invention.
FIG. 2 is a plan view of the main part of the ink jet recording apparatus.
FIG. 3 is a front view of a main part of the ink jet recording apparatus.
FIG. 4 is a perspective view showing an embodiment of a wiping member.
FIG. 5 is a side view showing the wiping member of the embodiment.
FIG. 6 is a side view showing another embodiment of the wiping member.
FIG. 7 is a diagram for explaining a wiping operation.
FIG. 8 is a side view showing another embodiment of the wiping member.
FIG. 9 is a drawing for explaining a wiping member introducing portion.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Inkjet recording device, 2 Carriage, 3 Carriage guide shaft, 4 Ink cartridge, 5 Drive motor, 6 Timing belt, 9 Recording head, 10 Capping device, 11 Cap member, 12 Suction pump, 18 Platen, 19 Nozzle formation surface, 20 Wiping device, 21 Wiping member, 22 Base part, 23 Free end part (tip part), 24 Base end part (fixed end part), 29 Holder, 31 First convex part, 32 Second convex part, 33 Third convex part , 34 Fourth convex part, 40 Wiping member introducing part, 80 slide member, 81 arm, 82 engaging part, 84 guide, 85 guide groove, 87 protrusion, 89 tension spring, P recording medium

Claims (3)

被噴射媒体に向けてノズル開口から液体を噴射する液体噴射ヘッドと、
この液体噴射ヘッドに対置された被噴射媒体載置面と、
前記被噴射媒体載置面と前記液体噴射ヘッドのノズル形成面とのギャップを段階的に調整するギャップ調整手段と、
前記液体噴射ヘッドに対して相対移動することにより、当該液体噴射ヘッドのノズル形成面に摺動するワイピング部材と、を備えた液体噴射装置に用いられるワイピング部材であって、
前記ワイピング部材は、前記被噴射媒体載置面と前記ノズル形成面との段階的なギャップに対応して設けられ、当該ノズル形成面に当接する複数の当接部を有し
前記複数の当接部は、当該ワイピング部材の自由端部側のものほど前記ノズル形成面との接触面積が小なるように構成されていることを特徴とする、ワイピング部材。
A liquid ejecting head that ejects liquid from a nozzle opening toward a medium to be ejected;
An ejection medium placement surface facing the liquid ejection head;
A gap adjusting means for adjusting the gap between the ejection medium placement surface and the nozzle formation surface of the liquid ejecting head in a stepwise manner;
A wiping member that slides on a nozzle forming surface of the liquid ejecting head by moving relative to the liquid ejecting head, and is used in a liquid ejecting apparatus,
The wiping member is provided corresponding to a stepped gap between the ejected medium placement surface and the nozzle forming surface, and has a plurality of contact portions that contact the nozzle forming surface ,
The wiping member, wherein the plurality of contact portions are configured such that a contact area with the nozzle forming surface is smaller toward a free end portion of the wiping member.
被噴射媒体に向けてノズル開口から液体を噴射する液体噴射ヘッドと、
この液体噴射ヘッドに対置された被噴射媒体載置面と、
前記被噴射媒体載置面と前記液体噴射ヘッドのノズル形成面とのギャップを段階的に調整するギャップ調整手段と、
前記液体噴射ヘッドに対して相対移動することにより、当該液体噴射ヘッドのノズル形成面に摺動するワイピング部材と、を備えた液体噴射装置に用いられるワイピング部材であって、
前記ワイピング部材は、前記被噴射媒体載置面と前記ノズル形成面との段階的なギャップに対応して設けられ、当該ノズル形成面に当接する複数の当接部を有し
前記複数の当接部のうち1の当接部が前記ノズル形成面に当接状態である場合には、他の当接部が当該ノズル形成面に非当接状態となるように構成されていることを特徴とする、ワイピング部材。
A liquid ejecting head that ejects liquid from a nozzle opening toward a medium to be ejected;
An ejection medium placement surface facing the liquid ejection head;
A gap adjusting means for adjusting the gap between the ejection medium placement surface and the nozzle formation surface of the liquid ejecting head in a stepwise manner;
A wiping member that slides on a nozzle forming surface of the liquid ejecting head by moving relative to the liquid ejecting head, and is used in a liquid ejecting apparatus,
The wiping member is provided corresponding to a stepped gap between the ejected medium placement surface and the nozzle forming surface, and has a plurality of contact portions that contact the nozzle forming surface ,
When one of the plurality of contact portions is in contact with the nozzle forming surface, the other contact portion is configured to be in non-contact with the nozzle forming surface. A wiping member characterized by comprising:
被噴射媒体に向けてノズル開口から液体を噴射する液体噴射ヘッドと、
この液体噴射ヘッドに対置された被噴射媒体載置面と、
前記液体噴射ヘッドに対して相対移動することにより、当該液体噴射ヘッドのノズル形成面に摺動するワイピング部材と、を備えた液体噴射装置に用いられるワイピング部材であって、
前記ワイピング部材は、前記被噴射媒体載置面と前記ノズル形成面とのギャップに対応して設けられ、当該ノズル形成面に当接する複数の当接部を有し、前記複数の当接部のうち1の当接部のみが前記ノズル形成面に当接するように構成されていることを特徴とする、ワイピング部材。
A liquid ejecting head that ejects liquid from a nozzle opening toward a medium to be ejected;
An ejection medium placement surface facing the liquid ejection head;
A wiping member that slides on a nozzle forming surface of the liquid ejecting head by moving relative to the liquid ejecting head, and is used in a liquid ejecting apparatus,
The wiping member is provided corresponding to a gap between the ejection medium placement surface and the nozzle formation surface, and has a plurality of contact portions that contact the nozzle formation surface. A wiping member characterized in that only one of the contact portions is in contact with the nozzle forming surface.
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