JP5630148B2 - 記録装置 - Google Patents

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本発明は、例えば、インクジェット式プリンターなどの記録装置に関する。
一般に、記録媒体に記録処理を施す記録装置としてインクジェット式プリンターが広く知られている(例えば、特許文献1)。この特許文献1に記載のプリンター(記録装置)は、記録材(記録媒体)の幅方向に延びるガイド軸(軸部材)に往復移動可能に支持されたキャリッジ(移動体)と、該キャリッジに支持された液滴吐出ヘッド(記録部)とを備えている。そして、キャリッジをガイド軸に沿って往復移動させながら液滴吐出ヘッドからインク滴(液体)を記録材に吐出(噴射)することにより印刷が行われる。
さらに、この特許文献1のプリンターは、ガイド軸と平行に架設されたエンコーダースケールと、キャリッジに設けられるとともに該エンコーダースケールを読み取るためのエンコーダーセンサーとを備えている。そして、エンコーダースケールをエンコーダーセンサーで読み取ることによりキャリッジの位置を把握することで、該キャリッジの動作を正確に制御するようにしている。
特開2009−131968号公報
ところで、特許文献1のプリンターでは、キャリッジがプリンターの外観意匠を形成する外装カバー(ケース)内に配置されている。このため、キャリッジに設けられたエンコーダーセンサーを交換する場合、この外装カバーが邪魔になるので、キャリッジをガイド軸から取り外して外装カバー内から取り出す必要がある。そして、キャリッジを外装カバー内から取り出してエンコーダーセンサーを交換した後は、該キャリッジを再びガイド軸に取り付けて、液滴吐出ヘッドと記録材との距離を調整しなければならない。このため、エンコーダーセンサーの交換作業が非常に煩雑であるという問題があった。
本発明は、このような従来技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的とするところは、移動体をケース内から取り出さなくても、移動体に対して取着部材を容易に着脱することが可能な記録装置を提供することにある。
上記目的を達成するために、本発明の記録装置は、ケースと、該ケース内に移動可能に支持されるとともに、記録媒体に対して記録処理を施す記録部を支持した移動体と、該移動体に着脱自在に取着された取着部材とを備え、前記ケースにおける前記取着部材と対応する位置に、該ケース外から前記移動体に対して前記取着部材の着脱を可能とするための開口部を設け、前記開口部は、前記記録部が前記記録媒体に対して記録処理を施さない場合に該移動体を待機させる位置である基本位置と対応する位置に配置され、前記基本位置には、前記移動体の移動を規制する移動規制手段が配置され、前記移動規制手段は、前記移動体に設けられたロック穴に対して挿抜可能に設けられるロックピンと、該ロックピンを昇降させるためのピン昇降装置とを備える
この発明によれば、移動体をケースから取り出さなくても、開口部を通してケース外から移動体に対して取着部材を容易に着脱することが可能となる。
また、この発明によれば、移動規制手段によって基本位置で移動体の移動を規制することで、移動体に対する取着部材の着脱作業中に移動体が基本位置から移動しなくなる。このため、移動体に対する取着部材の着脱作業を容易に行うことが可能となる。
本発明の記録装置において、前記記録部は、前記記録媒体に対して液体を噴射することで記録処理を施す液体噴射ヘッドによって構成され、前記開口部は、前記移動体の移動領域内において前記液体噴射ヘッドが前記記録媒体に対して液体を噴射しない領域である非記録領域と対応する位置に配置されている。
この発明によれば、移動体に対して取着部材を着脱する際に液体噴射ヘッドから液体が垂れ落ちても、該垂れ落ちた液体によって、液体噴射ヘッドが記録媒体に対して液体を噴射する領域である記録領域が汚れないようにすることが可能となる。
また、この発明によれば、基本位置にある移動体に支持された液体噴射ヘッドから液体を吸引可能なメンテナンス装置を設けることで、移動体に対して取着部材を着脱する際に液体噴射ヘッドから液体が垂れ落ちても、該垂れ落ちた液体をメンテナンス装置によって吸引して除去することが可能となる。
本発明の記録装置において、前記移動体は、前記ケース内に設けられた軸部材に移動可能に支持されており、前記取着部材は、前記移動体における前記軸部材の近傍位置に取着される。
この発明によれば、取着部材は移動体における軸部材の近傍位置に取着されるため、該取着部材が移動体の位置を把握するためのリニアエンコーダーのセンサーであった場合には、移動体の位置を精度よく把握することが可能となる。
実施形態のインクジェット式プリンターの斜視図。 同プリンターの本体フレームの内部を示す正面図。 同プリンターの要部拡大断面図。 同プリンターの待機領域において、記録ヘッドからキャップを離間させたときの状態を示す断面模式図。 同プリンターの待機領域において、記録ヘッドにキャップを当接させたときの状態を示す断面模式図。 同プリンターの背面斜視図。 図6の要部拡大斜視図。 図7においてカバー部材が開放位置にあるときの状態を示す拡大斜視図。
以下、本発明の記録装置をインクジェット式プリンターに具体化した一実施形態について、図面に従って説明する。また、以下の説明において、「前後方向」、「左右方向」、「上下方向」をいう場合は図1に矢印で示す前後方向、左右方向、上下方向をそれぞれ示すものとする。
図1に示すように、記録装置としてのインクジェット式プリンター11は、ケースとしての矩形箱状をなす本体フレーム12を備えている。本体フレーム12は上側が開口しているとともに、該本体フレーム12の内底部には長手方向である左右方向に沿って矩形板状をなす支持台13が延設されている。支持台13上には、図示しない紙送り機構により記録媒体としての記録用紙Pが後方側から前方側に向かう方向(副走査方向)に沿って給送されるようになっている。
本体フレーム12内における支持台13の上斜め後方には、該支持台13の長手方向(左右方向)に沿って軸部材としての主ガイド軸14が延設されている。さらに、本体フレーム12における主ガイド軸14の上方には、該主ガイド軸14と平行に副ガイド軸15が延設されている。主ガイド軸14には、該主ガイド軸14の軸方向(左右方向)に沿って往復移動可能に移動体としてのキャリッジ16が支持されている。
すなわち、図3に示すように、キャリッジ16の後面下部には左右一対の軸受部16aが設けられるとともに、該各軸受部16aには主ガイド軸14が摺動可能に嵌合している。また、キャリッジ16の後端上部には、副ガイド軸15に対して後側から摺動可能に係合する係合部16bが設けられている。そして、係合部16bは、キャリッジ16の自重により、副ガイド軸15に対して常に荷重をかけながら当接している。
図1及び図2に示すように、本体フレーム12内の後面における主ガイド軸14の両端部のやや上側の位置には、駆動プーリー17a及び従動プーリー17bが前後方向に延びる軸線を中心に回転自在に支持されている。駆動プーリー17aにはキャリッジ16を主ガイド軸14に沿って往復移動させる際の駆動源となるキャリッジモーター18の出力軸が連結されている。
図1〜図3に示すように、両プーリー17a,17b間には一部がキャリッジ16の後面における各軸受部16aの若干上側に設けられた連結部16cに連結された無端状のタイミングベルト19が掛装されている。したがって、キャリッジ16は、主ガイド軸14及び副ガイド軸15にガイドされながら、キャリッジモーター18の駆動力により無端状のタイミングベルト19を介して左右方向に往復移動されるようになっている。
キャリッジ16の下面側には記録部を構成する液体噴射ヘッドとしての記録ヘッド20が支持されるとともに、該記録ヘッド20の下面には複数のノズル20a(図4参照)が開口している。また、記録ヘッド20には、本体フレーム12の外側に配置されるとともに内部に液体としてのインクが充填されたインクタンク(図示略)が、可撓性のインク供給チューブ(図示略)を介して接続されている。したがって、インクタンク内のインクは、インク供給チューブを介して記録ヘッド20に供給されるようになっている。
そして、キャリッジ16を主ガイド軸14に沿って左右方向(主走査方向)に往復移動させながらインクタンク(図示略)から記録ヘッド20に供給されたインクを各ノズル20a(図4参照)から支持台13上に給送された記録用紙Pに噴射することで、該記録用紙Pに対して記録処理としての印刷が行われるようになっている。
図1及び図2に示すように、キャリッジ16は本体フレーム12内の左端部から右端部にかけてのほぼ全領域を移動する。そして、本体フレーム12内の左右方向におけるキャリッジ16の移動可能な範囲は、該キャリッジ16の移動領域Aとされている。この移動領域A内における支持台13上の領域は、記録用紙Pの印刷が行われる領域、すなわち記録用紙Pに記録ヘッド20の各ノズル20a(図4参照)からインクが噴射される領域である記録領域Bとされている。
一方、移動領域A内における記録領域Bの左右両側の領域は、記録用紙Pの印刷が行われない領域、すなわち記録用紙Pに記録ヘッド20の各ノズル20a(図4参照)からインクが噴射されない領域である非記録領域Cとされている。
また、本体フレーム12の内底面における左端部、すなわち本体フレーム12内における支持台13の左側(非記録領域C)には、印刷中に記録ヘッド20の各ノズル20a(図4参照)の目詰まりを解消するべく該各ノズル20aから印刷とは無関係にインクを定期的に吐出させるフラッシングを行うためのフラッシングボックス21が開口している。フラッシングボックス21内には、フラッシングによって記録ヘッド20の各ノズル20a(図4参照)から吐出されたインクを吸収して保持するためのインク吸収材21aが配置されている。
一方、本体フレーム12内における右端部、すなわち本体フレーム12内における支持台13の右側(非記録領域C)は、記録用紙Pの印刷を行わない場合にキャリッジ16を待機させるための待機領域とされている。そして、キャリッジ16がこの待機領域にあるときの該キャリッジ16の位置は基本位置とされている。
図4に示すように、本体フレーム12内の待機領域には、記録ヘッド20のメンテナンスを行うためのメンテナンス装置22が設けられている。メンテナンス装置22は、有底矩形箱状をなすキャップ23を備えている。キャップ23は、可撓性の排出インクチューブ24を介して廃インクタンク25に接続されている。排出インクチューブ24の途中位置には、記録ヘッド20の各ノズル20aからキャップ23内に排出された廃インクを、該排出インクチューブ24を介して廃インクタンク25側に吸引して導くチューブポンプ26が設けられている。
また、メンテナンス装置22は、キャップ23を昇降させるためのキャップ昇降装置27を備えている。すなわち、キャップ昇降装置27は、キャリッジ16が基本位置にある場合において、キャップ23を記録ヘッド20に対して各ノズル20aを囲うように当接した当接位置(図5に示す位置)と、キャップ23を記録ヘッド20から離間した離間位置(図4に示す位置)との間で昇降させるようになっている。
そして、キャリッジ16が基本位置にある場合にキャップ23を当接位置に移動させた状態でチューブポンプ26を駆動することで、各ノズル20aから記録ヘッド20内の増粘したインクが気泡とともにキャップ23内に排出される、いわゆるクリーニングが行われるようになっている。このクリーニングによってキャップ23内に排出された廃インクは、引き続きチューブポンプ26の吸引力に基づいて排出インクチューブ24を介して廃インクタンク25内に排出されるようになっている。
さらに、メンテナンス装置22は、上下方向に延びるロックピン28と、該ロックピン28を昇降させるためのピン昇降装置29とを備えている。ロックピン28は、記録ヘッド20の下面における右端部に設けられたロック穴16dに対して挿抜可能に嵌合するように構成されている。そして、ピン昇降装置29は、キャリッジ16が基本位置にある場合において、ロックピン28を記録ヘッド20のロック穴16dに挿入したロック位置(図5に示す位置)と、ロックピン28を記録ヘッド20のロック穴16dから抜脱した非ロック位置(図4に示す位置)との間で昇降させるようになっている。
したがって、キャリッジ16が基本位置にある場合において、ロックピン28をロック位置に移動させることで、キャリッジ16の左右方向の移動が規制されるようになっている。なお、本実施形態では、ロック穴16d、ロックピン28、及びピン昇降装置29により移動規制手段が構成されている。
図1、図3及び図8に示すように、インクジェット式プリンター11は、キャリッジ16の位置を把握するためのリニアエンコーダー30を備えている。リニアエンコーダー30は、本体フレーム12内におけるタイミングベルト19の上側にキャリッジ16の移動方向(左右方向)に沿うように延設された帯状の符号板30aと、キャリッジ16の後面に設けられたセンサー収容部31に2つの取着ねじ32によって着脱自在に取着(収容)された取着部材としてのセンサー30bとを備えている。
この場合、センサー収容部31は、キャリッジ16の後面における主ガイド軸14及びタイミングベルト19の上側の近傍位置に設けられている。したがって、センサー30bは、キャリッジ16の後面における主ガイド軸14及びタイミングベルト19の上側の近傍位置に取着されていることになる。すなわち、キャリッジ16の後面において、センサー30b、主ガイド軸14、及びタイミングベルト19は、互いに近い位置に配置されている。
符号板30aは主走査方向(左右方向)に沿って一定ピッチで開口する多数のスリットを有する一方、センサー30bは投光部から出射されて該符号板30aのスリットを通過した光を受光部で受光するようになっている。そして、リニアエンコーダー30の出力パルスのパルス数を制御部(図示略)が計数することで、キャリッジ16の主走査方向における位置が把握されるようになっている。
図3、図7及び図8に示すように、キャリッジ16には、センサー収容部31の蓋として機能するカバー部材33が開閉自在に取付けられている。すなわち、カバー部材33は、左右方向に延びる軸線を中心に、センサー収容部31を閉塞する閉塞位置(図7に示す位置)と、センサー収容部31を開放する開放位置(図8に示す位置)との間で回動するようになっている。
そして、センサー収容部31を閉塞する場合には、カバー部材33を開放位置から閉塞位置へ回動した後、該カバー部材33を固定ねじ34でキャリッジ16に固定する。一方、センサー収容部31を開放する場合には、固定ねじ34を外した後、該カバー部材33を閉塞位置から開放位置へ回動する。
図6〜図8に示すように、本体フレーム12の後壁12aにおけるキャリッジ16が基本位置にある場合のセンサー30b(センサー収容部31またはカバー部材33)と対応する位置には、該後壁12aを前後方向に貫通する略正方形状をなす開口部35が形成されている。
次に、キャリッジ16のセンサー収容部31に取着(収容)されたセンサー30bの交換時の作用について説明する。
さて、センサー収容部31に取着されたセンサー30bの交換を行う場合には、まず、キャリッジ16を基本位置に移動させる。これにより、本体フレーム12の後壁12aの開口部35とカバー部材33とが対向する。続いて、ロックピン28をロック位置に移動させるとともに、キャップ23を当接位置に移動させる。続いて、本体フレーム12の外側から後壁12aの開口部35を通して固定ねじ34をプラスドライバー(図示略)で外した後、カバー部材33を閉塞位置から開放位置へ回動する。
引き続き、センサー収容部31にセンサー30bを取着している2つの取着ねじ32をプラスドライバー(図示略)で取り外した後、新しいセンサー30bをセンサー収容部31に2つの取着ねじ32で取着することにより、センサー30bの交換を行う。そして、センサー30bを交換した後は、カバー部材33を開放位置から閉塞位置へ回動させた状態で、該カバー部材33を固定ねじ34でキャリッジ16に固定する。
このように、センサー30bを交換する際に、キャリッジ16を本体フレーム12内から取り出さなくても、本体フレーム12に形成された開口部35を通してセンサー30bを交換することができる。すなわち、センサー30bの交換のためにキャリッジ16を主ガイド軸14から外して本体フレーム12内から取り出す必要がないので、センサー30bの交換後にキャリッジ16を再び主ガイド軸14に取り付けて、記録ヘッド20と記録用紙Pとの距離を調整する必要もない。したがって、センサー30bの交換作業を極めて容易に行うことができる。
また、センサー30bの交換作業中にキャリッジ16に衝撃が加わることで、該キャリッジ16が振動して各ノズル20aからインクが垂れ落ちても、該垂れ落ちたインクはキャップ23で受けることができるため、この各ノズル20aから垂れ落ちるインクで本体フレーム12内が汚れることはない。
以上、詳述した実施形態によれば以下の効果を得ることができる。
(1)本体フレーム12の後壁12aにおけるキャリッジ16に取着されたセンサー30bと対応する位置に開口部35が形成されているため、キャリッジ16を本体フレーム12内から取り出さなくても、開口部35を通して本体フレーム12外からキャリッジ16に取着されたセンサー30bを容易に交換することができる。
(2)開口部35は非記録領域Cと対応する位置に配置されているため、センサー30bの交換作業中にキャリッジ16に衝撃が加わることで、該キャリッジ16が振動して各ノズル20aからインクが垂れ落ちても、該垂れ落ちたインクで記録領域Bが汚れることを避けることができる。したがって、この垂れ落ちたインクで記録用紙Pが汚れないようにすることができる。
(3)開口部35はキャリッジ16を待機させる位置である基本位置と対応する位置に配置されているため、センサー30bの交換作業中にキャリッジ16に衝撃が加わることで、該キャリッジ16が振動して各ノズル20aからインクが垂れ落ちても、該垂れ落ちたインクはキャップ23で受けることができる。さらに、キャップ23内に垂れ落ちたインクは、チューブポンプ26を駆動することで、排出インクチューブ24を介して廃インクタンク25内に排出することができる。
(4)センサー30bの交換時に、ロックピン28によりキャリッジ16を基本位置から移動しないようにすることができるので、センサー30bの交換作業を容易に行うことができる。因みに、センサー30bの交換時に、キャリッジ16が基本位置でロックピン28により移動が規制されていないと、センサー30bの交換作業中にキャリッジ16が左右に動いてしまうことがあるので、センサー30bの交換作業がやり難くなってしまう。
(5)センサー30bはキャリッジ16の後面における主ガイド軸14及びタイミングベルト19の上側の近傍位置に取着されている。すなわち、キャリッジ16の後面において、センサー30b、主ガイド軸14、及びタイミングベルト19は、互いに近い位置に配置されている。このため、キャリッジ16の移動時におけるセンサー30bの主ガイド軸14及びタイミングベルト19に対する位置関係の変化量を抑えることができるので、キャリッジ16の位置を精度よく把握することができる。
(変更例)
なお、上記実施形態は以下のような別の実施形態に変更してもよい。
・センサー30bは、必ずしもキャリッジ16における主ガイド軸14の近傍位置に取着する必要はない。例えば、キャリッジ16の前面にセンサー30bを取着するとともに、本体フレーム12内におけるキャリッジ16の前側に符号板30aを配置するようにしてもよい。
・移動規制手段は省略してもよい。すなわち、インクジェット式プリンター11において、ロック穴16d、ロックピン28、及びピン昇降装置29を省略してもよい。
・本体フレーム12の後壁12aにおいて、開口部35を左側の非記録領域Cにおけるフラッシングボックス21と対応する位置に設けるようにしてもよい。このようにすれば、センサー30bの交換作業中にキャリッジ16に衝撃が加わることで、該キャリッジ16が振動して各ノズル20aからインクが垂れ落ちても、該垂れ落ちたインクをフラッシングボックス21で受けることができる。
・本体フレーム12の後壁12aにおいて、開口部35を記録領域B内に設けるようにしてもよい。
・本体フレーム12の後壁12aにおいて、開口部35を左右方向に沿って並ぶように複数設けてもよい。
・本体フレーム12の後壁12aにおいて、開口部35をキャリッジ16の移動領域A全体にわたって左右方向に延びるように設けてもよい。このようにすれば、キャリッジ16がどの位置にあってもセンサー30bの交換を容易に行うことができる。
・開口部35は、本体フレーム12の後壁12aを切り欠いてなる切欠部によって構成してもよい。
・開口部35の形状は、三角形や五角形などの多角形であってもよいし、円形や楕円形であってもよい。
・記録用紙Pの代わりに、プラスチックフィルムや布、あるいは金属箔などを記録媒体として用いてもよい。
・インクジェット式プリンター11の代わりにドットインパクト式プリンターを記録装置として用いてもよい。
・上記実施形態では、記録装置をインクジェット式プリンター11に具体化したが、インク以外の他の液体を噴射したり吐出したりする液体噴射装置を採用してもよい。微小量の液滴を吐出させる液体噴射ヘッド等を備える各種の液体噴射装置に流用可能である。なお、液滴とは、上記液体噴射装置から吐出される液体の状態をいい、粒状、涙状、糸状に尾を引くものも含むものとする。また、ここでいう液体とは、液体噴射装置が噴射させることができるような材料であればよい。例えば、物質が液相であるときの状態のものであればよく、粘性の高い又は低い液状体、ゾル、ゲル水、その他の無機溶剤、有機溶剤、溶液、液状樹脂、液状金属(金属融液)のような流状態、また物質の一状態としての液体のみならず、顔料や金属粒子などの固形物からなる機能材料の粒子が溶媒に溶解、分散又は混合されたものなどを含む。また、液体の代表的な例としては上記実施形態で説明したようなインクや液晶等が挙げられる。ここで、インクとは一般的な水性インク及び油性インク並びにジェルインク、ホットメルトインク等の各種液体組成物を包含するものとする。液体噴射装置の具体例としては、例えば液晶ディスプレイ、EL(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、カラーフィルターの製造などに用いられる電極材や色材などの材料を分散又は溶解のかたちで含む液体を噴射する液体噴射装置、バイオチップ製造に用いられる生体有機物を噴射する液体噴射装置、精密ピペットとして用いられ試料となる液体を噴射する液体噴射装置、捺染装置やマイクロディスペンサ等であってもよい。さらに、時計やカメラ等の精密機械にピンポイントで潤滑油を噴射する液体噴射装置、光通信素子等に用いられる微小半球レンズ(光学レンズ)などを形成するために紫外線硬化樹脂等の透明樹脂液を基板上に噴射する液体噴射装置、基板などをエッチングするために酸又はアルカリ等のエッチング液を噴射する液体噴射装置を採用してもよい。そして、これらのうちいずれか一種の液体噴射装置に本発明を適用することができる。
11…記録装置としてのインクジェット式プリンター、12…ケースとしての本体フレーム、14…軸部材としての主ガイド軸、16…移動体としてのキャリッジ、16d…移動規制手段を構成するロック穴、20…記録部を構成する液体噴射ヘッドとしての記録ヘッド、28…移動規制手段を構成するロックピン、29…移動規制手段を構成するピン昇降装置、30b…取着部材としてのセンサー、35…開口部、A…移動領域、C…非記録領域、P…記録媒体としての記録用紙。

Claims (3)

  1. ケースと、
    該ケース内に移動可能に支持されるとともに、記録媒体に対して記録処理を施す記録部を支持した移動体と、
    該移動体に着脱自在に取着された取着部材と
    を備え、
    前記ケースにおける前記取着部材と対応する位置に、該ケース外から前記移動体に対して前記取着部材の着脱を可能とするための開口部を設け
    前記開口部は、前記記録部が前記記録媒体に対して記録処理を施さない場合に該移動体を待機させる位置である基本位置と対応する位置に配置され、
    前記基本位置には、前記移動体の移動を規制する移動規制手段が配置され、
    前記移動規制手段は、前記移動体に設けられたロック穴に対して挿抜可能に設けられるロックピンと、該ロックピンを昇降させるためのピン昇降装置とを備えることを特徴とする記録装置。
  2. 前記記録部は、前記記録媒体に対して液体を噴射することで記録処理を施す液体噴射ヘッドによって構成され、
    前記開口部は、前記移動体の移動領域内において前記液体噴射ヘッドが前記記録媒体に対して液体を噴射しない領域である非記録領域と対応する位置に配置されていることを特徴とする請求項1に記載の記録装置。
  3. 前記移動体は、前記ケース内に設けられた軸部材に移動可能に支持されており、
    前記取着部材は、前記移動体における前記軸部材の近傍位置に取着されることを特徴とする請求項1又は請求項に記載の記録装置。
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