JPWO2020040285A1 - 印刷装置 - Google Patents

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Abstract

インクをシートに定着させるためのエネルギーがキャップに付与されてしまうことを低減できる手段を提供する。印刷装置10は、左右方向9に沿ってシートの搬送路22と対向する第1位置及び搬送路22から退避した第2位置に移動可能であり、ノズル30からインクを吐出可能な印刷ヘッド24と、第2位置の印刷ヘッド24と対向し、ノズル30を覆うキャップ位置及びノズル30を露出させるアンキャップ位置に移動可能なキャップ73と、印刷ヘッド24よりも搬送方向の下流に設けられ、シートに着弾したインクを加熱するヒータ26と、内部空間のうち、搬送路22、第1位置の印刷ヘッド24、及びヒータ26が位置する第1空間81と、第2位置の印刷ヘッド24及びキャップ73が位置する第2空間82との間に位置し、キャップ73の搬送方向の上流端に対応する位置からヒータ26の搬送方向の下流端に対応する位置に延びた仕切壁71とを備える。

Description

本発明は、シートと、シートに着弾したインクとの少なくとも一方に対して、インクをシートに定着させるためのエネルギーを付与することができる印刷装置に関する。
印刷装置の一例として、印刷ヘッドのノズルから吐出されたインクが付着したシートに対して、インクをシートに定着させるためのエネルギーを付与することができる定着器を備えた印刷装置が知られている。定着器の一例として、インクが付着したシートを加熱するヒータが知られており、インクが付着したシートが、ヒータにより加熱されることによって、インクがシートに定着される印刷装置が知られている。このような印刷装置には、シートが搬送される方向において、印刷ヘッド及びヒータの間に仕切壁が設けられているものがある(特許文献1参照)。
特許第4505921号公報
ところで、シートにインクを吐出させた後、速やかにインクをシートに定着させるため、シートが搬送される方向において、印刷ヘッド及びヒータの間に仕切壁を設けない構造が考えられる。このような印刷装置の多くは、印刷ヘッドのノズルを覆うキャップが、シートの搬送路から退避した退避位置に設けられている。印刷ヘッドは、ノズルからシートへのインクの吐出を実行するときにシートの搬送路に対応する印刷位置に位置しており、キャップが露出する。この状態では、ヒータの熱がキャップに伝わり易く、キャップに付着するインクが固まり、キャップがノズルを覆うときに支障をきたすおそれがある。
本発明は、前述された事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、インクをシートに定着させるためのエネルギーがキャップに付着するインクに対して付与されてしまうことを低減することができる手段を提供することにある。
本開示に係る印刷装置は、筐体と、上記筐体の内部空間に形成された搬送路に位置し、シートを搬送方向に搬送させる搬送機構と、上記内部空間に位置しており、上記搬送方向と交差する走査方向に沿って、上記搬送路と対向する第1位置、及び上記走査方向において上記搬送路から退避した第2位置に移動可能であり、ノズルからインクを吐出可能な印刷ヘッドと、上記内部空間において上記第2位置に位置する上記印刷ヘッドと対向する位置に配置されたキャップと、上記キャップが上記ノズルを覆うキャップ状態、及び上記キャップが上記印刷ヘッドから離れて上記ノズルを露出させるアンキャップ状態になるように、上記キャップ及び上記印刷ヘッドの少なくとも一方を相対移動させる移動機構と、上記筐体の内部空間において上記搬送路に対応する位置に設けられ、上記搬送機構に搬送されるシートと、前記シートに着弾したインクとの少なくとも一方に対して、前記インクをシートに定着させるためのエネルギーを付与して前記シートに前記インクを定着させるように構成された定着器と、上記内部空間のうち上記搬送路、上記第1位置の上記印刷ヘッド、及び上記ヒータが位置する第1空間と、上記内部空間のうち上記第2位置の上記印刷ヘッド及び上記キャップが位置する第2空間との間に位置しており、少なくとも上記キャップと上記定着器のうちの上記搬送方向の上流側に位置するものの上記搬送方向の上流側の端に対応する位置から上記キャップと上記定着器のうちの上記搬送方向の下流側に位置するものの上記搬送方向の下流側の端に対応する位置に亘って延びている仕切壁と、を備え、上記仕切壁は、上記印刷ヘッドが通過可能な開口を有する。
上記構成によれば、キャップは、仕切壁によって、ヒータやUV光源などの定着器から隔てられている。これにより、インクをシートに定着させるためのエネルギーがキャップへ伝わり難くすることができる。
また、上記構成によれば、仕切壁は、第1位置の印刷ヘッドとエネルギー付与機構との間を隔てていない。そのため、第1位置の印刷ヘッドとエネルギー付与機構との搬送方向の距離を短くすることができる。例えば、エネルギー付与機構がヒータである場合を考える。ヒータが印刷ヘッドより搬送方向の上流に位置している場合、ヒータと印刷ヘッドとの距離が長いと、ヒータによって加熱されたシートの温度が印刷ヘッドに達するまでに低下してしまう。しかし、上記構成によれば、上述したように、第1位置の印刷ヘッドからヒータまでの搬送方向の距離を短くすることができるため、上述したシートの温度の低下を少なくすることができる。
本開示によれば、インクをシートに定着させるためのエネルギーがキャップに付与されてしまうこと低減することができる。
図1は、印刷装置10の前壁141側の斜視図である。 図2は、図1のII−II断面を示す断面図である。 図3は、図1のIII−III断面を示す断面図である。 図4は、図1のIV−IV断面を示す断面図である。 図5は、印刷ヘッド24の内部構造を示す模式図である。 図6において、(A)、(B)はいずれも、タンク70及び印刷ヘッド24におけるインクの循環経路を示す模式図である。 図7は、変形例に係る冷却機構48を有する印刷装置10の内部構造を示す模式図である。 図8は、印刷装置110の図2相当図である。 図9は、印刷装置110の図3相当図である。 図10は、印刷装置210の図2相当図である。 図11は、印刷装置310の図2相当図である。
以下、本開示の実施形態に係る印刷装置10について説明する。なお、以下に説明される実施形態は本開示の一例にすぎず、本開示の要旨を変更しない範囲で、実施形態を適宜変更できることは言うまでもない。以下の説明においては、印刷装置10が使用可能に設置された状態(図1の状態)を基準として上下方向7が定義され、排出口13が設けられている側を手前側(前面)として前後方向8が定義され、印刷装置10を手前側(前面)から視て左右方向9が定義される。
[印刷装置10の外観構成]
図1に示されるように、印刷装置10は、インクジェット記録方式でロール紙11(図2参照:シートの一例)などに画像を記録する。筐体14は、前壁141に排出口13が形成された概ね直方体形状である。排出口13は、前壁141の右部に位置する。筐体14は、卓上に載置可能な大きさである。すなわち、印刷装置10は、卓上に載置されて使用されるに適している。もちろん、印刷装置10は、床面に載置されて使用されてもよい。
前壁141における排出口13の左方に、操作パネル17が位置する。操作パネル17は、例えば、ディスプレイや入力キーなどを有する。ユーザは、操作パネル17において印刷装置10を動作させたり各種設定を確定したりするための入力を行う。
操作パネル17の下方にカバー16が設けられている。カバー16が開かれることにより、筐体14の内部空間が露出される。カバー16の後方には後述するタンク70(図4参照)が位置する。閉じられた状態のカバー16は、筐体14の前壁141の一部である。
[印刷装置10の内部構成]
図3及び図4に示されるように、筐体14の内部空間に、仕切壁71が設けられている。仕切壁71は、上下方向7及び前後方向8に拡がる壁である。換言すると、仕切壁71は、上下方向7及び前後方向8に延びている。図3に示されるように、仕切壁71の上端は筐体14の上壁143と繋がっており、仕切壁71の下端は筐体14の下壁144と繋がっている。図4に示されるように、仕切壁71の前端は筐体14の前壁141と繋がっており、仕切壁71の後端は筐体14の後壁142と繋がっている。
筐体14の内部空間は、第1空間81及び第2空間82よりなる。第1空間81は、筐体14の内部空間のうち、仕切壁71より右の部分である。第2空間82は、筐体14の内部空間のうち、仕切壁71より左の部分である。つまり、仕切壁71は、第1空間81と第2空間82の間に位置している。仕切壁71は、開口72を有している。第1空間81及び第2空間82は、開口72を通じて繋がっている。
図4に示されるように、第1空間81には、搬送路22が形成されている。第1空間81には、ロール紙11(図2及び図3参照)、給送ローラ20(図2参照)、給送ローラ21、第1搬送ローラ対54、第2搬送ローラ対55、プラテン25、ヒータ26、CIS27(コンタクトイメージセンサ:読取センサの一例)、及びカッターユニット28が配置されている。第2空間82には、タンク70、キャップ73、制御基板74、及び電源回路75が配置されている。また、後述するように、印刷ヘッド24は、キャリッジ241と、キャリッジ241に搭載される吐出モジュール242とを備える。印刷ヘッド24は、第1空間81及び第2空間82の何れにも位置し得る。
なお、図2〜図4では、印刷ヘッド24は1つの吐出モジュール242を備えているが、印刷ヘッド24は左右方向9に並んで配置された複数の吐出モジュール242を備えていてもよい。例えば、複数の吐出モジュール242は、千鳥状に配置されている。詳細には、複数の吐出モジュール242は、左右方向9に間隔を空けて配置された複数の第1モジュールと、隣り合う2つの第1モジュールの間において左右方向9に間隔を空けて配置された複数の第2モジュールとを備える。第1モジュールは、第2モジュールに対して搬送方向にオフセットした位置に設けられている。搬送方向に沿った視線において、第1モジュールの左右端部は、左右方向9に隣り合う第2モジュールの左右端部と重複している。
図2に示されるように、第1空間81は、ロール紙11を収容可能なシート収容空間15を有する。シート収容空間15は、第1空間81の後部に形成されている。シート収容空間15は、隔壁18によって画定された空間である。シート収容空間15において、ロール紙11は、左右方向9をロール軸方向として収容されている。シート収容空間15は、後部において上方へ向かって開口している。隔壁18と、後壁142との間に、ロール紙11から引き出されたシートが通過可能な隙間29が形成されている。
給送ローラ20は、シート収容空間15に位置する。給送ローラ21は、第1空間81のうちシート収容空間15の直上に位置する。ロール紙11から後方へ引き出されたシートは、給送ローラ20に巻き付いて上方へ延び、さらに給送ローラ21へ巻き付いて前方へ延びている。給送ローラ21の円周面の最上位置は、上下方向7において、排出口13と同等である。
図2及び図4に示されるように、給送ローラ21と排出口13とに亘って搬送路22が形成されている。搬送路22は、ほぼ直線状に延びている。搬送路22は、シートが通過可能な空間である。各図には詳細に示されていないが、搬送路22は、上下方向7に離れて位置するガイド部材や印刷ヘッド24、プラテン25、ヒータ26などによって画定されている。搬送路22において、前向きが搬送方向である。
図2に示されるように、搬送路22における印刷ヘッド24よりも搬送方向の上流に、第1搬送ローラ対54が設けられている。第1搬送ローラ対54は、第1搬送ローラ60とピンチローラ61とを有する。搬送路22において、ヒータ26よりも搬送方向の下流に、第2搬送ローラ対55が設けられている。第2搬送ローラ対55は、第2搬送ローラ62とピンチローラ63とを有する。第1搬送ローラ60及び第2搬送ローラ62は、モータ(不図示)の回転が伝達されて回転する。第1搬送ローラ対54及び第2搬送ローラ対55は、それぞれを構成する各ローラの間にロール紙11から延びたシートを挟持した状態において、第1搬送ローラ60及び第2搬送ローラ62が回転することによって、シートを搬送方向に搬送する。第1搬送ローラ対54及び第2搬送ローラ対55は、搬送機構の一例である。
第1搬送ローラ対54と第2搬送ローラ対55との間の搬送路22に、印刷ヘッド24、プラテン25、及びヒータ26が位置する。また、第1搬送ローラ対54と第2搬送ローラ対55との間の搬送路22には、他の搬送ローラは位置していない。
キャリッジ241は、筐体14の内部空間に、前後方向8に間隔を空けて配置された一対のガイドフレーム(不図示)によって支持されている。一対のガイドフレームの各々は、第1空間81から第2空間82に亘って延びている。前後方向8における一対のガイドフレームの間に、開口72が位置している。キャリッジ241は、公知のベルト機構を介してモータ(不図示)と連結されている。これにより、キャリッジ241は、吐出モジュール242とともに左右方向9に沿って移動可能である。左右方向9は、走査方向の一例である。なお、キャリッジ241を移動させるための構成は、ベルト機構以外にも公知の構成が採用可能である。
搬送路22は、印刷ヘッド24と上下方向7に対向する位置において前後方向8に沿って延びている。つまり、印刷ヘッド24が移動する左右方向9は、搬送路22が延びる前後方向8と直交している。なお、印刷ヘッド24が移動する方向は、搬送路22が延びる方向と交差していればよく、必ずしも直交している必要はない。
印刷ヘッド24は、図3及び図4に実線で示された第1位置と、図3及び図4に破線で示された第2位置とに移動可能である。第1位置の印刷ヘッド24は、第1空間81に位置する。第2位置の印刷ヘッド24は、第2空間82に位置する。印刷ヘッド24は、第1位置から第2位置へ移動するとき、及び第2位置から第1位置へ移動するときに、開口72を通過する。つまり、開口72は、印刷ヘッド24が通過可能な大きさである。
第1位置の印刷ヘッド24は、第1搬送ローラ対54よりも搬送方向の下流において、搬送路22を挟んでプラテン25と対向しており、プラテン25及び搬送路22の上方に位置している。第2位置の印刷ヘッド24は、搬送路22から左へ退避している。第2位置の印刷ヘッド24は、キャップ73と対向してキャップ73の上方に位置している。
印刷ヘッド24は、第1位置のときに搬送路22及びプラテン25(またはプラテン25に支持されているシート)へ向けて、複数のノズル30からインクを吐出する。印刷ヘッド24は、第2位置のときにキャップ73内の空間へ向けて、複数のノズル30からインクを吐出する。
図4に示されるように、複数のノズル30は、吐出モジュール242の下面において、左右方向9に並んで形成されている。なお、図4では、複数のノズル30は、一列のみ示されているが、複数のノズル30は、搬送方向に複数列設けられていてもよい。印刷ヘッド24が第1位置に位置するときに、複数のノズル30の左右方向9の両端が、搬送路22の左右方向9の両端と対向する。図4に示されるように、第2空間82であってカバー16の後方に、タンク70が位置する。タンク70にインクが貯留される。図5に示されるように、タンク70からチューブ76(流路の一例)を通じてインクが印刷ヘッド24に供給される。
インクは、顔料や樹脂微粒子などを含む液体であり、所謂ラテックスインクである。インクは、顔料や樹脂微粒子を均一に分散させるに適した粘度を有している。顔料は、インクの色となるものである。樹脂微粒子は、シートに顔料を付着するためのものであり、例えば、ヒータ26の加熱によってガラス転移温度を超える合成樹脂である。ラテックスインクは、その他の公知の成分を組成として含む。
図5に示されるように、筐体14の内部空間82には、サブタンク31(タンクの一例)、流路32A、32B、及びポンプ34が設けられる。サブタンク31は、チューブ76によってタンク70と連結されており、タンク70から供給されたインクを貯留する。なお、サブタンク31は、キャリッジ241に設けられていてもよい。
吐出モジュール242は、サブタンク31と2つの流路32A,32Bによって連結されている。流路32A,32Bは、例えば合成樹脂製のチューブにより構成される。サブタンク31から印刷ヘッド24へインクを供給する流路32Aには、ポンプ34が設けられている。ポンプ34は、印刷ヘッド24がインクを吐出している間に、印刷ヘッド24とサブタンク31との間でインクを循環するために駆動される。チューブ76にはポンプ69が設けられている。サブタンク31内のインクの残量が少なくなったとき、ポンプ69が駆動されることにより、タンク70からサブタンク31へインクが供給される。
吐出モジュール242は、複数のノズル30、供給マニホールド33、複数の供給流路331、複数のピエゾ素子35、排出マニホールド36、複数の排出流路361、複数の圧力室37、及び複数のディセンダ38を有する。複数のノズル30、複数のディセンダ38、複数の圧力室37、複数の供給流路331、複数の排出流路361は、各ノズル30に対応して設けられた個別流路である。なお、図5は吐出モジュール241の左右方向9と直交する断面を示している。一方、複数の個別流路は左右方向9に並んで配置されている。このため、図5には、複数の個別流路のうち、ある一つの個別流路を構成するノズル30、ディセンダ38、圧力室37、供給流路331、排出流路361が示されている。また、複数のピエゾ素子35も、各圧力室37に対応して設けられた構成要素であり、複数のピエゾ素子35は左右方向9に複数のノズル30と同じ数だけ並べられている。供給マニホールド33は、複数の個別流路に対して共通に設けられた共通流路である。排出マニホールド36は複数の個別流路に対して共通に設けられた共通流路である。
供給マニホールド33は、流路32Aと連通する空間である。供給マニホールド33は、複数の圧力室37と供給流路331を介して連通している。供給マニホールド33は、各圧力室37を通じて、各ノズル30へインクを供給する。排出マニホールド36は、流路32Bと連通する空間である。排出マニホールド36は、ディセンダ38と排出流路361を介して連通している。排出マニホールド36には、ノズル30から吐出されなかったインクが流入する。
圧力室37は、各ノズル30毎に設けられた空間である。圧力室37からノズル30へ向かってディセンダ38が形成されている。圧力室37のインクは、ディセンダ38を通ってノズル30へ流通可能である。
吐出モジュール242は、ノズルプレート100、流路部材200、振動板300、ピエゾ素子35が上下方向7に重ねられた構造である。ノズルプレート100には複数のノズル30が形成されている。流路部材200には、供給マニホールド33、複数の供給流路331、排出マニホールド36、複数の排出流路361、複数の圧力室37、及び、複数のディセンダ38が形成されている。なお、流路部材200は複数のプレートを上下方向7に積層した積層体であってもよい。流路部材200の上には振動板300が積層されており、振動板300は、供給マニホールド33、複数の圧力室37、排出マニホールド36を覆う。複数のピエゾ素子35は、振動板200の上に並べられている。
各圧力室37の上にはピエゾ素子35がそれぞれ位置する。ピエゾ素子35は、電圧の印加によって圧力室37の容積が減少するように変形する。ピエゾ素子35の変形に伴って圧力室37の容積が減少すると、圧力室37に貯留されているインクが、ディセンダ38を通じてノズル30へ流れ、ノズル30から微小なインク滴として外部へ吐出される。各ノズル30から選択的にインク滴が吐出され、印刷ヘッド24の下方を通過するシートの所定箇所にインクが付着することによって、シートに画像や文字が印刷される。
ノズル30からインクが吐出されている間に、すなわち印刷中に、ポンプ34が駆動されることにより、2つの流路32A,32Bを通じて、サブタンク31から供給マニホールド33、圧力室37、ディセンダ38、排出マニホールド36を通じて、インクが循環される。
図2及び図3に示されるように、第1位置の印刷ヘッド24の下方に、プラテン25が位置する。プラテン25は、その上面がシートの支持面である。各図には現れていないが、プラテン25の上面には、吸引圧が生ずる開口が形成されている。プラテン25の上面に生じた吸引圧によって、シートがプラテン25の上面に密接する。
第2位置の印刷ヘッド24は、キャップ73と対向してキャップ73の上方に位置している。
キャップ73は、モータ78と伝達ギヤ及びカムを介して繋がり、モータ78から駆動力が伝達されることによって上下方向7(移動方向の一例)に移動可能である。詳細には、キャップ73は、図3に破線で示されるキャップ位置と、図3に実線で示されるアンキャップ位置とに移動可能である。キャップ位置のキャップ73は、下方から印刷ヘッド24の下面に密着して、下方から複数のノズル30を覆う。このときのキャップ73及び記録ヘッド24の状態がキャップ状態である。アンキャップ位置は、キャップ位置より下方である。アンキャップ位置のキャップ73は、複数のノズル30から離間している。このとき、複数のノズル30は、キャップ73に覆われることなく露出している。このときのキャップ73及び記録ヘッド24の状態がアンキャップ状態である。アンキャップ位置のキャップ73の上端は、開口72より下方に位置している。つまり、アンキャップ位置のキャップ73は、上下方向7において開口72から外れて位置している。換言すると、開口72の右方または左方から左右方向9に沿って開口72を見た場合に、アンキャップ位置のキャップ73は見えない。なお、本実施形態のモータ78、伝達ギヤ及びカムは、移動機構の一例である。
なお、開口72は、上下及び前後の全てが仕切壁71によって区画されたもの(つまり仕切壁71に設けられた貫通孔)に限らない。例えば、開口72は、仕切壁71の上端から下方へ切り欠かれた切り欠きであってもよい。
キャップ73には、チューブ77の一端が接続されている。チューブ77は、可撓性を有する樹脂チューブである。チューブ77の他端は、廃インクタンク(不図示)に接続されている。キャップ73がキャップ位置に位置するときに、ノズル30からインクが空吐出された場合、インクはチューブ77を通じて廃インクタンクへ排出される。
なお、本実施形態では、キャップ73は、上下方向7に移動したが、キャップ73の移動方向は、搬送方向(本実施形態では前向き)及び印刷ヘッド24の移動方向(本実施形態では左右方向9)と交差した方向であればよく、上下方向7に限らない。なお、キャップ73の移動方向が上下方向7以外の場合であっても、アンキャップ位置のキャップ73は、キャップ73の移動方向において開口72から外れて位置している。
図2に示されるように、搬送路22の上方において、印刷ヘッド24の下流であって、且つ第2搬送ローラ対55の上流に、ヒータ26が位置する。
図4に示されるように、ヒータ26は、開口72よりも搬送方向の下流に位置する。つまり、ヒータ26及び開口72は、搬送方向において互いに外れて位置する。
ヒータ26は、所謂ハロゲンヒータである。図2に示されるように、ヒータ26は、赤外線を放射する発熱体であるハロゲンランプ40、反射板41、及び筐体42を有する。筐体42は、概ね直方体形状である。筐体42の下壁に、左右方向9に沿った開口43が形成されている。開口43を通じて、ハロゲンランプ40や反射板41からの熱が外部へ放射される。筐体42の内部空間に、ハロゲンランプ40が位置する。ハロゲンランプ40は、細長な円筒形状であり、左右方向9が長手方向である。筐体42の内部空間において、ハロゲンランプ40の上方に、反射板41が位置する。反射板41は、セラミック膜などがコーティングされた金属板であり、開口43付近を中心軸とする円弧形状に湾曲している。なお、反射板41に代えて、セラミック膜などがコーティングされたハロゲンランプ40が用いられてもよい。
本実施形態では、ヒータ26は、開口43の下方を通過するシート及び当該シートに付着したインクの双方を加熱する。インクが加熱されることによって、樹脂微粒子がガラス転移し、ヒータ26の下方を通過したシートが冷えることによって、ガラス転移した樹脂が硬化する。これにより、シートにインクが定着される。なお、後述のように、ヒータ26は、インクが付着する前のシートを加熱することもできる。
図2及び図4に示されるように、搬送路22の上方において、ヒータ26の搬送方向の下流にはCIS27が位置する。CIS27は、LEDなどの光源から照射されてシートで反射された反射光が、セルフォック(登録商標)レンズによりラインセンサに集光されることによって、ラインセンサが受光した反射光の強度に応じた電気信号を出力するものである。これにより、CIS27は、シートの印刷面の画像を読み取ることができる。CIS27は、左右方向9が読取りラインとなるように配置されている。
図2及び図4に示されるように、搬送路22において、CIS27の搬送方向の下流に、カッターユニット28が位置する。カッターユニット28は、カッターキャリッジ46にカッター45が搭載されたものである。カッターキャリッジ46は、不図示のベルト駆動機構などによって、搬送路22を左右方向9に移動する。カッター45は、搬送路22を上下方向7に横切るように位置しており、カッターキャリッジ46の移動に伴って、搬送路22を左右方向9に移動する。カッター45の移動によって、搬送路22に位置するシートが左右方向9に沿って切断される。
また、図2に示されるように、カッターキャリッジ46の上方には、操作パネル17に接続する基板17Aが設けられる。
図4に示されるように、第2空間82に、制御基板74及び電源回路75が配置されている。なお、図4に示された制御基板74及び電源回路75の配置位置は一例であり、制御基板74及び電源回路75は第2空間82の任意の位置に配置され得る。
制御基板74は、ガラスエポキシなどで構成された基板である。CPU、ROM、RAM、ASICなどで構成された制御回路が、制御基板74に実装されている。CPUがROMに記憶されたプログラムを実行し、ASICが設定された特定の機能を果たすことによって、印刷装置10の動作が制御される。
電源回路75は、大容量コンデンサなどによって構成された回路である。本実施形態において、電源回路75は、紙フェノールなどで構成された基板に実装されている。電源回路75は、印刷装置10が備える各構成要素への給電のための電力の変換などを行う回路である。
[本実施形態の作用効果]
本実施形態によれば、キャップ73は、仕切壁71によって、ヒータ26から隔てられている。これにより、ヒータ26の熱がキャップ73へ伝わり難くすることができる。なお、仕切壁71による断熱効果を高めるために、仕切壁71として断熱材などの断熱性の高い材料を用いることができる。
また、本実施形態によれば、仕切壁71は、第1位置の印刷ヘッド24とヒータ26との間を隔てていない。そのため、第1位置の印刷ヘッド24とヒータ26との搬送方向の距離を短くすることができる。
本実施形態のように、ヒータ26が印刷ヘッド24より搬送方向の下流に位置している場合、第1位置の印刷ヘッド24のノズル30から吐出されてシートに付着したインクは、ヒータ26によってシートに定着されるまではシート上で不安定な状態である。しかし、本実施形態によれば、上述したように、第1位置の印刷ヘッド24からヒータ26までの搬送方向の距離を短くすることができるため、上述した不案内な状態を短期間とすることができる。
また、本実施形態によれば、ヒータ26とアンキャップ位置のキャップ73との間は、開口72によって開放されることなく仕切壁71によって遮られているため、ヒータ26の熱がアンキャップ位置のキャップ73へ伝わり難くすることができる。
また、本実施形態によれば、開口72及びヒータ26は、搬送方向において互いに外れて位置するため、ヒータ26の熱が開口72を通じて第2空間82へ伝わることを低減することができる。
また、本実施形態によれば、制御基板74が位置する第2空間82は、仕切壁71によって、ヒータ26が位置する第1空間81から隔てられている。これにより、ヒータ26の熱が制御基板74に搭載された制御回路などへ伝わり難くすることができる。
また、本実施形態によれば、電源回路75が位置する第2空間82は、仕切壁71によって、ヒータ26が位置する第1空間81から隔てられている。これにより、ヒータ26の熱が電源回路75へ伝わり難くすることができる。
また、本実施形態によれば、タンク70が位置する第2空間82は、仕切壁71によって、ヒータ26が位置する第1空間81から隔てられている。これにより、ヒータ26の熱がタンク70に貯留されたインクへ伝わり難くすることができる。
また、本実施形態によれば、インクがタンク70やサブタンク31と印刷ヘッド24との間で循環することでインクの流動が促進されるため、ヒータ26の熱によってインクが固まることを低減することができる。
[変更形態]
上記実施形態では、ヒータ26は印刷ヘッド24よりも搬送方向の下流に位置していたが、ヒータ26は印刷ヘッド24よりも搬送方向の上流に位置していてもよい。この場合であっても、ヒータ26及び開口72は、搬送方向において互いに外れて位置する。つまり、この場合、ヒータ26は、開口72よりも搬送方向の上流に位置する。また、この場合、ヒータ26は、開口43の下方を通過するシートを加熱する。その後、加熱されたシート上にインクが吐出されると、インクが当該シートによって加熱される。インクが加熱されることによって、上記実施形態と同様、シートにインクが定着される。
ヒータ26が印刷ヘッド24よりも搬送方向の上流に位置している場合、ヒータ26と印刷ヘッド24との距離が長いと、シートが印刷ヘッド24に達するまでに、ヒータ26によって加熱されたシートの温度が低下してしまう。しかし、上記変形例によれば、ヒータ26と第1位置の印刷ヘッド24との間に仕切壁71が設けられていないため、ヒータ26から第1位置の印刷ヘッド24までの搬送方向の距離を短くすることができる。そのため、印刷ヘッド24によってインクが吐出されるより前段階で、ヒータ26によって加熱されたシートの温度の低下することを低減できる。
上記実施形態では、仕切壁71は、上下方向7及び前後方向8に延びていた。しかし、仕切壁71は、第1空間81と第2空間82との間に位置しているのであれば、上下方向7及び前後方向8以外に延びていてもよい。例えば、仕切壁71は、上下方向7に対して左右方向9に傾斜した方向に延びていてもよいし、前後方向8に対して左右方向9に傾斜した方向に延びていてもよい。
上記実施形態では、仕切壁71は、筐体14の前壁141、後壁142、上壁143、及び下壁144と繋がっていた。しかし、仕切壁71は、前壁141、後壁142、上壁143、及び下壁144の少なくとも一つに対して離間していてもよい。
仕切壁71は、少なくともキャップ73とヒータ26のうちの搬送方向の上流側に位置するものの搬送方向の上流側の端に対応する位置から、キャップ73とヒータ26のうちの搬送方向の下流側に位置するものの搬送方向の下流側の端に対応する位置に亘って延びていることが望ましい。
例えば、ヒータ26が印刷ヘッド24よりも搬送方向の下流に位置している場合、仕切壁71は、少なくともキャップ73の搬送方向の上流端に対応する位置(換言すると前後方向8におけるキャップ73の後端と同位置)から、ヒータ26の搬送方向の下流端に対応する位置(換言すると前後方向8におけるヒータ26の前端と同位置)に亘って延びていればよい。
また、例えば、ヒータ26が印刷ヘッド24よりも搬送方向の上流に位置している場合、仕切壁71は、少なくともヒータ26の搬送方向の上流端に対応する位置(換言すると前後方向8におけるヒータ26の後端と同位置)から、キャップ73の搬送方向の下流端に対応する位置(換言すると前後方向8におけるキャップ73の前端と同位置)に亘って延びていればよい。
また、仕切壁71は、上下方向7において、キャリッジ241の下端に延びていてもよい。
また、仕切壁71は、上下方向7において、少なくともヒータ26の上端に対応する位置から、アンキャップ位置のキャップ73の下端に対応する位置に亘って延びていることが望ましい。
上記実施形態では、移動機構が、モータ78によってキャップ73を上下方向7に移動させるように構成されていたが、キャップ73を移動させる手段はモータ78に限らない。例えば、キャップ73は、バネなどの付勢部材によってアンキャップ位置に付勢されているとともに、印刷ヘッド24のキャリッジ241に当接することによるレバーの移動に連動して上下動するように構成されていてもよい。この場合、キャップ73は、第1位置から第2位置へ移動する印刷ヘッド24のキャリッジ241によってレバーが押されて移動することに連動して、付勢部材の付勢力に抗してアンキャップ位置からキャップ位置へ移動する。また、キャップ73は、第2位置から第1位置へ移動する印刷ヘッド24のキャリッジ241がレバーから離間することに連動して、付勢部材の付勢力によってキャップ位置からアンキャップ位置へ移動する。この例では、レバーと付勢部材が移動機構に相当する。もちろん、キャップ73を移動させるための構成は、前述した構成以外の公知の構成が採用可能である。
上記実施形態では、キャップ73が記録ヘッド241に対して相対移動することによって、キャップ73及び記録ヘッド241の状態がキャップ状態とアンキャップ状態とに状態遷移していたが、これに限らない。例えば、キャップ73が位置固定されており、記録ヘッド241がキャップ73に対して相対移動することによって、キャップ73及び記録ヘッド241の状態がキャップ状態とアンキャップ状態とに状態遷移してもよい。また、例えば、記録ヘッド241及びキャップ73の双方が移動することによって、キャップ73及び記録ヘッド241の状態がキャップ状態とアンキャップ状態とに状態遷移してもよい。
上記実施形態の印刷ヘッド24では、図5に示されるように、ポンプ34が駆動されると、2つの流路32A、32Bを通じて、2つの流路32A,32Bを通じて、サブタンク31から供給マニホールド33、圧力室37、ディセンダ38、排出マニホールド36を通じて、インクが循環された。しかし、インクを循環させるための構成は、上記のような構成に限らない。
例えば、図6(A)に示されるように、印刷装置10がサブタンク31を備えておらず、ポンプ34が駆動されると、2つの流路32を通じて、タンク70と印刷ヘッド24との間でインクが循環されてもよい。この場合、タンク70がタンクに相当する。
また、例えば、図6(B)に示されるように、印刷装置10が印刷ヘッド24外に2つのサブタンク311、312を備えており、ポンプ34が駆動されると、印刷ヘッド24、サブタンク311、及びサブタンク312をそれぞれ繋いだ3つの流路32を通じて、印刷ヘッド24、サブタンク311、及びサブタンク312の間でインクが循環されてもよい。この場合、サブタンク311、312またはタンク70がタンクに相当する。
また、上記実施形態の変形例として、図7に示されるように、印刷ヘッド24に冷却機構48が設けられてもよい。例えば空冷による冷却機構48であれば、印刷ヘッド24に金属製のヒートシンクが設けられる。また、例えば水冷による冷却機構48であれば、ポンプに接続されて冷媒が循環可能な流路が形成された水冷ブロックが印刷ヘッド24に設けられてもよい。
また、上記実施形態では、ヒータ26は、ハロゲンランプ40を発熱体とするものであるが、これに限らない。例えば、ハロゲンランプ40を発熱体とするヒータ26に代えて、別の発熱体を有するヒータ(例えば、カーボンヒータやセラミックヒータなど)が用いられてもよい。なお、ヒータ26は、発熱体から発せられる輻射熱により加熱対象を温めるものには限られない。例えば、ヒータ26は、温風を加熱対象に当てて加熱対象を温めてもよく、加熱したローラなどを加熱対象に接触させて加熱対象を温めてもよい。
上記実施形態においては、印刷装置10は、ヒータ26を備えていた。ヒータ26は、シートにインクを定着させるために、シート、及び、シートに付着したインクの少なくとも一方を加熱していた。上述のように、インクがヒータ26によって直接的又は間接的に加熱されることによって、インクに含まれる樹脂微粒子がガラス転移する。そして、シートが冷えることによってガラス転移した樹脂が硬化する。このように、インクをシートに定着させるために、ヒータ26は、インクに含まれる樹脂微粒子に対してガラス転移させるためのエネルギーを付与している。言い換えると、ヒータ26は、インクをシートに定着させるために必要なエネルギーをインクに付与してシートにインクを定着させる定着器として機能している。
本開示において、インクをシートに定着させるために必要なエネルギーをインクに付与してインクをシートに定着させる定着器は、インクに熱エネルギーを付与するヒータには限られない。例えば、図8、9に示される印刷装置210のように、定着器としてUV光源226を用いることができる。図8に示される印刷装置110は、ヒータ26を有しておらず、代わりにUV光源226を有している点を除いて、上述の印刷装置10と同様の構成を有している。印刷装置10と同様の構成については同じ参照符号を付し、説明を省略する。
UV光源226は、UV光を放射するUVランプ240と、反射板241と、筐体242とを有する。筐体242の外形は、ヒータ26の筐体42の外形とほぼ同じであるので、説明を省略する。筐体242の下壁に、左右方向9に沿った開口243が形成されている。開口243を通じて、UVランプ240や反射板241からのUV光が外部へ放射される。筐体242の内部空間において、UVランプ240の上方に、反射板241が位置する。反射板241は、表面に陽極酸化皮膜が形成された表面処理アルミニウム材などで形成されており、UV光を反射することができる。また反射板241は、開口243付近を中心軸とする円弧形状に湾曲している。なお、UVランプ240と、開口243の下方を通過するシートとの間に、集光レンズを配置することもできる。この場合には、UVランプ240から放出されたUV光を効率よく集光して、シートに照射することができる。
本変更形態では、インクとしてUV硬化インクが用いられる。また、UV光源226は、開口243の下方を通過するシートに付着したUV硬化インクに対してUV光を照射する。UV硬化インクにUV光が照射されることによって、UV硬化インクが硬化する。
また、上記実施形態と同様に、キャップ73は、仕切壁71によって、UV光源226から隔てられている(図9参照)。これにより、UV光源226から放射されるUV光がキャップ73に到達することを防ぐことができる。なお、仕切壁71によるUV光の遮光効果を高めるために、仕切壁71の表面にUVを吸収するUV吸収剤をコーティングしてもよい。
また、本実施形態と同様に、仕切壁71は、第1位置の印刷ヘッド24とUV光源226との間を隔てていない。そのため、第1位置の印刷ヘッド24とUV光源226との搬送方向の距離を短くすることができる。
上記実施形態及び変更形態において、仕切壁71には第1空間81及び第2空間82を繋ぐ開口72が設けられていた。しかしながら、本開示はそのような態様には限られない。例えば、図10に示される印刷装置210のように、前後方向において、仕切壁371の前端は筐体14の前壁141まで延在していなくてもよい。以下、ヒータ26を有する印刷装置10において仕切壁71に代えて仕切壁371を採用した印刷装置210について説明する。しかしながら、仕切壁371は、UV光源226を有する印刷装置110にも適用できることは言うまでもない。図10に示されるように、仕切壁371の前端は筐体14の前壁141と繋がっているが、仕切壁371の後端は、前後方向において、キャリッジ241とヒータ26との間に位置している。また、仕切壁371は左右方向においてキャップ73とヒータ26との間に位置している。言い換えると、仕切壁371は、左右方向において、第1位置の印刷ヘッド24と第2位置の印刷ヘッド24との間に位置している。なお、仕切壁371は、キャップ73の中心とヒータ26の中心と結ぶ仮想線(図10の一点鎖線)と交差している。
この場合においても、キャップ73は、仕切壁371によって、ヒータ26から隔てられている。これにより、ヒータ26の熱がキャップ73へ伝わり難くすることができる。また、タンク70は、仕切壁271によって、ヒータ26から隔てられている。これにより、ヒータ26の熱がタンク70に貯留されたインクへ伝わり難くすることができる。
なお、仕切壁371の後端は、必ずしも、前後方向においてヒータ26よりもキャップ73側に突出していなくてもよい。例えば、図11に示される印刷装置310のように、仕切壁371の後端の前後方向の位置が、ヒータ26の後端の前後方向の位置と同じであってもよい。
また、上記実施形態及び変更形態において、印刷装置10、110、210、310は、印刷中に印刷ヘッド24が停止した状態で印刷するラインヘッド方式の装置であった。しかし、印刷装置10、110、210、310は、印刷中に印刷ヘッド24が左右方向9に往復移動するシリアルヘッド方式の装置であってもよい。
また、上記実施形態及び変更形態において、タンク70は、筐体14の内部空間に固定されており、注入口(不図示)を通じてタンク70の貯留空間へインクが補充可能なものであるが、これに代えて、タンク70は筐体14に対して着脱可能なカートリッジタイプのものであり、カバー16が開かれて、筐体14から前方へ向かって取り外し可能なものであってもよい。また、この場合、カートリッジタイプのタンク70は、筐体14に装着された状態において、印刷ヘッド24外に設けられたサブタンク31に直接接続されてもよい。
また、タンク70は、ブラック1色のインクを貯留するものに限定されず、例えば、ブラック、イエロー、シアン、マゼンタの4色のインクをそれぞれ貯留するものであってもよい。
また、排出口13は、必ずしも筐体14の前壁141に形成されていなくてもよい。例えば、排出口13が筐体14の上壁143に形成されて、排出口13を通過する印刷済みのロール紙11が、斜め上方や上方に排出されてもよい。
また、前述した印刷装置10、110、210、310は、ロール紙11に印刷することが可能であるが、これに限らず、例えば、印刷装置10、110、210、310は、ロール紙11と裁断紙とに印刷する装置であってもよいし、裁断紙のみに印刷する装置であってもよい。
また、前述された印刷装置10、110、210、310は、筐体14の前壁141及び後壁142が上下方向7及び左右方向9に沿った状態で使用されるが、印刷装置10、110、210、310の使用姿勢はこれに限らない。
10・・・印刷装置
11・・・ロール紙(シート)
14・・・筐体
22・・・搬送路
24・・・印刷ヘッド
26・・・ヒータ
30・・・ノズル
54・・・第1搬送ローラ対(搬送機構)
55・・・第2搬送ローラ対(搬送機構)
71・・・仕切壁
72・・・開口
73・・・キャップ
81・・・第1空間
82・・・第2空間

Claims (19)

  1. 筐体と、
    上記筐体の内部空間に形成された搬送路に位置し、シートを搬送方向に搬送させる搬送機構と、
    上記内部空間に位置しており、上記搬送方向と交差する走査方向に沿って、上記搬送路と対向する第1位置、及び上記走査方向において上記搬送路から退避した第2位置に移動可能であり、ノズルからインクを吐出可能な印刷ヘッドと、
    上記内部空間において上記第2位置に位置する上記印刷ヘッドと対向する位置に配置されたキャップと、
    上記キャップが上記ノズルを覆うキャップ状態、及び上記キャップが上記印刷ヘッドから離れて上記ノズルを露出させるアンキャップ状態になるように、上記キャップ及び上記印刷ヘッドの少なくとも一方を相対移動させる移動機構と、
    上記筐体の内部空間において上記搬送路に対応する位置に設けられ、上記搬送機構に搬送されるシートと、前記シートに着弾したインクとの少なくとも一方に対して、前記インクを前記シートに定着させるためのエネルギーを付与して前記インクを定着させるように構成された定着器と、
    上記内部空間のうち上記搬送路、上記第1位置の上記印刷ヘッド、及び上記ヒータが位置する第1空間と、上記内部空間のうち上記第2位置の上記印刷ヘッド及び上記キャップが位置する第2空間との間に位置しており、少なくとも上記キャップと上記定着器のうちの上記搬送方向の上流側に位置するものの上記搬送方向の上流側の端に対応する位置から上記キャップと上記定着器のうちの上記搬送方向の下流側に位置するものの上記搬送方向の下流側の端に対応する位置に亘って延びている仕切壁と、を備え、
    上記仕切壁は、上記印刷ヘッドが通過可能な開口を有する印刷装置。
  2. 上記定着器は、ヒータである請求項1に記載の印刷装置。
  3. 上記定着器は、UV光源である請求項1に記載の印刷装置。
  4. 上記定着器は、上記印刷ヘッドよりも上記搬送方向の下流に位置する請求項1〜3のいずれか一項に記載の印刷装置。
  5. 上記移動機構は、上記キャップを上記搬送方向及び上記走査方向と交差する移動方向に沿って移動させるように構成され、
    上記アンキャップ状態の上記キャップは、上記移動方向において上記開口から外れて位置する請求項1〜4のいずれか一項に記載の印刷装置。
  6. 上記開口及び上記定着器は、上記搬送方向において互いに外れて位置する請求項1〜5のいずれか一項に記載の印刷装置。
  7. 当該印刷装置の動作を制御する制御回路を搭載した制御基板を更に備え、
    上記制御基板は、上記第2空間に位置する請求項1〜6のいずれか一項に記載の印刷装置。
  8. 電源回路を更に備え、
    上記電源回路は、上記第2空間に位置する請求項1〜7のいずれか一項に記載の印刷装置。
  9. インクを貯留するように構成されたタンクと、
    上記タンクと上記印刷ヘッドとを連通する流路を画成する流路部材と、を更に備え、
    上記タンクは、上記第2空間に位置する請求項1〜8のいずれか一項に記載の印刷装置。
  10. インクを貯留するように構成されたタンクと、
    上記タンクと上記印刷ヘッドとを連通する流路を画成する流路部材と、
    上記流路を通じて、上記タンクと上記印刷ヘッドとの間でインクを循環させるポンプと、更に備える請求項1〜8のいずれか一項に記載の印刷装置。
  11. 上記タンクは、上記第2空間に位置する請求項10に記載の印刷装置。
  12. 上記印刷ヘッドは、
    上記流路及び上記ノズルと連通するマニホールドが画成されたマニホールド部材を有し、
    上記ポンプの動作によって、上記流路を通じて、上記マニホールドと上記タンクの間でインクを循環させる請求項10または11に記載の印刷装置。
  13. 上記ヒータは、赤外線を放射する発熱体を有する請求項2に記載の印刷装置。
  14. 前記UV光源は、UV光を放射するUVランプを有する請求項3に記載の印刷装置。
  15. 上記第1空間において、上記ヒータよりも上記搬送方向の下流の上記搬送路に位置しており、シートの印刷面の画像を読み取る読取センサを更に備える請求項1〜14のいずれか一項に記載の印刷装置。
  16. 上記第1空間において、上記定着器よりも上記搬送方向の下流の上記搬送路に位置しており、シートを上記搬送方向と交差する方向に切断するカッターを更に備える請求項1〜15のいずれか一項に記載の印刷装置。
  17. 上記インクは、樹脂微粒子を含む請求項2に記載の印刷装置。
  18. 上記インクは、UV硬化インクである請求項3に記載の印刷装置。
  19. 筐体と、
    上記筐体の内部空間に形成された搬送路に位置し、シートを搬送方向に搬送させる搬送機構と、
    上記内部空間に位置しており、上記搬送方向と交差する走査方向に沿って、上記搬送路と対向する第1位置、及び上記走査方向において上記搬送路から退避した第2位置に移動可能であり、ノズルからインクを吐出可能な印刷ヘッドと、
    上記内部空間において上記第2位置に位置する上記印刷ヘッドと対向する位置に配置されたキャップと、
    上記キャップが上記ノズルを覆うキャップ状態、及び上記キャップが上記印刷ヘッドから離れて上記ノズルを露出させるアンキャップ状態になるように、上記キャップ及び上記印刷ヘッドの少なくとも一方を相対移動させる移動機構と、
    上記筐体の内部空間において上記搬送路に対応する位置に設けられ、上記搬送機構に搬送されるシートと、前記シートに着弾したインクとの少なくとも一方に対して、前記インクをシートに定着させるためのエネルギーを付与して上記インクを上記シートに定着させるように構成された定着器と、
    上記走査方向において、前記キャップと前記エネルギー付与機構との間に位置する仕切壁であって、
    前記搬送方向における前記仕切壁の端部は、前記搬送方向において、前記キャップと、前記定着器との間にあり、且つ、前記走査方向において前記定着器と重なるように前記搬送方向に延在する仕切壁と、を備え、
    上記仕切壁の前記搬送方向の端部は、上記第1位置と上記第2位置との間を移動する上記印刷ヘッドと上記搬送方向において重ならない位置にある印刷装置。
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