JP3472909B2 - インクジェット式記録装置におけるヘッドクリーニング制御方法 - Google Patents
インクジェット式記録装置におけるヘッドクリーニング制御方法Info
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Description
に移動する記録ヘッドを有し、印刷データに基づいてイ
ンク滴を記録用紙に吐出して画像を印刷するインクジェ
ット式記録装置に関し、より詳細には記録ヘッドのクリ
ーニングに際し、プラテンギャップをクリーニングの最
適位置に制御することができるインクジェット式記録装
置およびインクジェット式記録装置におけるヘッドクリ
ーニング制御方法に関する。
ラフィック処理が比較的簡単に実行できるようになった
ため、ディスプレイに表示される例えばカラー画像のハ
ードコピーを高品質で出力できる記録装置が求められて
いる。
ット記録ヘッドを搭載した記録装置が提供されている。
このインクジェット式記録装置は、印刷時の騒音が比較
的小さく、しかも小さなドットを高い密度で形成できる
ため、カラー印刷を含めた多くの印刷に使用されてい
る。
インク貯蔵手段からのインクの供給を受けるインクジェ
ット式記録ヘッドと、記録用紙を記録ヘッドに対して相
対的に移動させる紙送り手段を備え、印字信号に応じて
記録ヘッドを移動させながら記録用紙にインク滴を吐出
させてドットを形成することで記録が行われる。
上、記録ヘッドへのインクの充填や、またインク溶媒の
揮散による目詰まりを防止するために、記録ヘッドから
インクを強制的に吸引排出させる処理や、また印字デー
タに関係がない駆動信号を供給してヘッドのノズル開口
からインク滴を吐出させる操作が行われている。
ンクの強制的な排出処理は、通常クリーニング操作と呼
ばれ、長時間の休止後に印刷を再開する場合や、またユ
ーザが記録ヘッドの目詰まりを解消するためにクリーニ
ングスイッチを押下した場合に、記録ヘッドをキャッピ
ング手段により封止して負圧を作用させてインク滴を排
出させ、その後にゴムなどの弾性板からなるブレード材
によりワイピング操作が伴う処理である。
ンク滴を吐出させる操作は、通常フラッシング操作と呼
ばれ、クリーニング操作時にワイピング等でヘッドのノ
ズル開口近傍の不揃いのメニスカスを回復させたり、ま
た印刷中にインク滴の吐出が少ないノズル開口の目詰ま
りを防止する目的で一定周期ごとに実行させる操作であ
る。
て印刷を行う場合において、記録ヘッドと記録用紙表面
との最適な間隔を保持させるために、記録用紙の厚さに
応じてプラテン(用紙ガイド板)と記録ヘッドとの間隔
を調整するプラテンギャップ調整手段が備えられてい
る。このプラテンギャップ調整手段においては、一般に
記録ヘッドを搭載したキャリッジ側を僅かに上下方向に
移動させることで、記録ヘッドとプラテンとの間隔を調
整するように成されている。
うに記録ヘッドのクリーニング時においては、キャッピ
ング手段によって記録ヘッドを封止して、インク滴を排
出させると共に、ゴムなどの弾性板からなるクリーニン
グ部材により、ヘッドのノズルプレートに付着したイン
クの層をワイピングするなどの処理が実行される。しか
しながら、前記記録ヘッドは、記録用紙の厚さに応じた
プラテンギャップ調整手段によって上下方向に移動さ
れ、その位置は一定ではない。
ッドの封止時において、ヘッドとキャップとの密着性が
不安定になり易く、ヘッドからのインク滴の排出作用が
不十分となったり、またはキャリッジにかかる負荷が増
大するなどの技術的課題が発生する。
合い(干渉量)が変化してヘッドのノズルプレート面の
払拭特性が不良となったり、またはクリーニング部材の
弾発作用によって払拭したインクをむやみに飛散させて
汚染させるなどの技術的課題が発生する。
たものであって、ヘッドのクリーニング時においては、
ヘッドとキャッピング手段およびヘッドとクリーニング
部材との相対位置を制御することにより、良好なクリー
ニング作用を確保することができるヘッドクリーニング
制御方法を提供することを目的とするものである。
ためになされた本発明にかかるインクジェット式記録装
置におけるヘッドクリーニング制御方法は、印刷データ
に対応してインク滴を吐出するインクジェット式記録ヘ
ッドと、前記記録ヘッドを封止すると共に、吸引ポンプ
からの負圧を受けるキャッピング手段と、前記記録ヘッ
ドのノズル開口面をワイピングするクリーニング部材と
が具備されたインクジェット式記録装置におけるヘッド
クリーニング制御方法であって、前記記録ヘッドのクリ
ーニング動作指令を受けて、プラテンギャップの状況を
判定するギャップ判定ステップと、前記ギャップ判定ス
テップにおいて、所定のプラテンギャップではないと判
定した場合に、プラテンギャップを所定のギャップとな
るように制御させるギャップ制御ステップと、前記ギャ
ップ制御ステップが終了した時点で、前記キャッピング
手段および/または前記クリーニング部材により前記記
録ヘッドをクリーニングするクリーニングステップを実
行するようになされる。この場合、好ましい実施の形態
においては、前記ギャップ判定ステップは、プラテンギ
ャップが最小の状態であるか否かを判定し、プラテンギ
ャップが最小の状態ではないと判定した場合において、
ギャップ制御ステップにおいてプラテンギャップが最小
の状態となるように制御される。このようになされたイ
ンクジェット式記録装置におけるヘッドクリーニング制
御方法によると、記録ヘッドのクリーニング動作指令を
受けると、プラテンギャップの状態が判断され、プラテ
ンギャップがヘッドのクリーニング作用に適さない場合
においては、制御手段によってプラテンギャップ調整手
段が駆動される。この結果、記録ヘッドのクリーニング
時において、キャッピング手段による確実なインクの負
圧吸引作用が享受され、またクリーニング部材による適
切なワイピング作用を享受することができる。
ト式記録装置について、図に示す実施の形態に基づいて
説明する。
式記録装置において、ヘッドクリーニングを実行する状
態を示したものであり、また図2はキャッピング手段に
よってヘッドから強制的にインクを排出処理させる状態
を示したものである。
ジ1はガイドロッド2に案内されてプラテン(用紙ガイ
ド板)3に対向して平行に移動するように構成されてい
る。そしてキャリッジ1はタイミングベルト(図示せ
ず)の一部に結合されてガイドロッド2に沿ってタイミ
ングベルトの駆動により往復移動されるように構成され
ている。
しての用紙4に対向するように、2つの記録ヘッド5,
6がキャリッジ1に搭載されており、それぞれの記録ヘ
ッド5,6に対してインクが導入され、印刷データに対
応してプラテン3上の記録用紙4にインク滴を吐出して
印刷することができるように構成されている。
置7は、記録装置の非印刷領域に配置されており、一方
の記録ヘッド5を封止するキャップ部材8と、他方の記
録ヘッド6を封止するキャップ部材9が上スライダ10
A上に搭載されている。
対してレバー12を介して円弧状軌跡をもって立ち上げ
が可能となるように取り付けられた下スライダ10B上
に、いわゆる首振り可能となるように取り付けられてい
て、キャップ部材8,9が記録ヘッド5,6に対して下
方向からそれぞれ平行に当接できるように構成されてい
る。
キャッピング装置7の直上に移動した際、キャリッジ1
に配置された係合体1aが下スライダ10Bの一部に取
り付けられた係合部10aに当接することで、下スライ
ダ10Bはレバー12を介して立ち上がり、上スライダ
10A上に搭載されたキャップ部材8,9がキャリッジ
1に配置された各記録ヘッド5,6を封止することがで
きるように構成されている。
ピング装置7に配置されたキャップ部材8,9は、それ
ぞれ記録ヘッド5,6のノズル開口面を1つの空間で封
止できるサイズに形成されており、これら各キャップ部
材8,9に囲まれた内部空間はインク吸引口13,14
に接続されている。そして、吸引口13,14には後述
するチューブが接続されて、非印字時には記録ヘッド
5,6のノズル開口を封止し、またクリーニング指令を
受けた場合にはそれぞれポンプユニット15による負圧
が適宜印加され、記録ヘッド5,6からインクを強制的
に排出させることができるように構成されている。
ーブ16,17の一端が接続されており、これら各チュ
ーブ16,17の他端は弁部材18の大気開放口19,
20に連通されている。
封止できる位置まで移動したとき、弁部材18が位置す
る領域には、バネ21により弁部材18側に常時付勢さ
れて弁部材18に弾接する弁体22が配置されており、
大気開放口19,20と弁部材18とによって大気開放
バルブV1,V2を形成している。
7に隣接する印字領域側には、キャリッジ1の移動に伴
ってキャリッジ1に搭載された前記記録ヘッド5,6の
ノズル開口面をワイピングする例えばゴム性のクリーニ
ング部材23が樹立されるように構成されている。
23により、インクの吸引前においてノズルプレートに
付着している塵埃や紙粉などが除去され、キャップ部材
8,9の密着性が向上できるようにされる。またインク
吸引後においてノズルプレートに付着しているインクが
払拭される。
動ユニットにより記録ヘッド5,6の移動経路上のワイ
ピング位置に対して侵入または退避できるように構成さ
れている。図4はクリーナ駆動ユニット50を具備させ
たポンプユニット15の構成を分解斜視図によって示し
たものである。
にそれぞれ円筒部15a,15bが形成されたポンプフ
レーム15cを具備しており、この円筒部15a,15
bにはそれぞれポンプホイル15d,15eが、図示し
ない給紙モータ(以下ASFモータと称呼する)の駆動
力を得て、正転および逆転可能となるように配置されて
いる。
が中心方向に、他端が外周方向に向けて伸びる2本の軸
孔15fがそれぞれ設けられていて、ポンプホイル15
d,15eの回転方向に応じてこれらの軸孔15fに軸
支されたローラ15gを、中心方向に片寄らせるか、ま
たは外周方向に片寄らせるかできるように構成されてい
る。そしてローラ15gによりチューブ15hを円筒部
15a,15bとの間で加圧してしごく作用を行うポン
プ作用と、チューブ15hを加圧しないレリース作用と
を行わせるように構成されている。
記したキャッピング装置7のインク吸引口13,14に
それぞれ接続されていて、クリーニング指令を受けた場
合においてポンプユニット15の駆動による負圧が、キ
ャップ部材8,9によって囲まれた内部空間に印加され
るように構成されている。
ホイル15dの回転軸にクラッチ板50aを介してクリ
ーナカム50bが遊嵌されており、圧縮バネ50cによ
ってクリーナカム50bがクラッチ板50aに圧接され
るように構成されている。
立されたスライドレバー50eがフレーム50dに対し
て水平方向に摺動できるように取り付けられており、こ
のスライドレバー50eの一部に前記クリーナカム50
bが係合されている。
15dの一方向の回転によりクラッチ板50aを介して
同方向に引きずられ、前記スライドレバー50eを一方
の水平方向に移動させるように作用する。またクリーナ
カム50bは、ポンプホイル15dの他方向の回転によ
りクラッチ板50aを介して他方向に引きずられ、前記
スライドレバー50eを他方の水平方向に移動させるよ
うに作用する。
り付けられた前記クリーニング部材23は、ポンプユニ
ット15を駆動するASFモータの正転および逆転駆動
により、記録ヘッド5,6の移動経路上のワイピング位
置に対して侵入または退避できるように作用し、クリー
ニング部材23のワイピング位置への侵入状態において
記録ヘッド5,6のノズル面を払拭するようにされる。
調整手段30の構成を示したものである。前記キャリッ
ジ1を案内するガイドロッド2は、2本のロッド2A,
2Bにより構成されており、このロッド2A,2Bは、
同一方向に偏らせてその両端に設けた偏心ピン31,3
2を介して図示せぬガイドフレームに回動可能に取り付
けられている。そして、後述するギャップ調整機構によ
り同一方向に回動操作されて、支持したキャリッジ1を
プラテン3に対して平行に離間または接近できるように
構成されている。なお、図中符号33は紙送りローラを
示している。
と、図示しない紙送りモータ(以下PFモータと称呼す
る)によって回転駆動される軸34に対して、切換えレ
バー35が軸方向に移動できるように遊嵌されている。
この切換えレバー35には、その中央に太陽歯車36が
配置されており、この太陽歯車36は軸34方向に摺動
可能に、また回転方向に連結されるように、例えば軸3
4の一部が角軸に成されている。
星歯車37,38が切換えレバー35に対して回転可能
に取り付けられており、キャリッジ1の移動により切換
えレバー35が押圧された場合に軸34方向に移動し、
前記PFモータの回転方向に応じて、後述する中間歯車
39に対して、遊星歯車37または38のいずれかが噛
み合うように成されている。
7,38のそれぞれと選択的に噛み合うように構成さ
れ、後述する扇形歯車41と係脱する変形ジェネバ歯車
部40とによって、遊星歯車37,38の回転量の如何
にかかわりなく一定量回転して、扇形歯車41を一定角
度回転させるように構成されている。
イドロッド2Bと一体的に回転するよう、その軸32の
端部に固定されている。またこれと一体をなす小扇形歯
車42は、両ガイドロッド2A,2B間に配設された扇
形のセクタ歯車43と噛み合っていて、この歯車43を
介して他方のガイドロッド2Aの軸31の端部に固定し
た小扇形歯車44に同一方向の回転を伝えるように構成
されている。
整手段30において、カラー専用紙やハガキなどの厚手
の用紙に対して印刷を行う場合に、図示しないパネル上
の例えば操作ボタンを操作すると、図示しないPFモー
タは、図6に示す軸34を反時計方向へ回転させる。
レバー35は反時計方向に回動し、太陽歯車36と噛み
合う遊星歯車37を介して、中間歯車39が図中矢印方
向に回転する。さらに中間歯車39の変形ジェネバ歯車
部40に噛み合う扇形歯車41をストッパ41aと当接
する位置まで一定量回動させて、これと一体をなす一方
の偏心ピン32を図中時計方向に回動させる。
形歯車42を介して扇形のセクタ歯車43を図中矢印方
向に回動させて、これと噛み合う他方の小扇形歯車44
を介して他方の偏心ピン31を同一方向に回動させる。
これにより両ガイドロッド2A,2Bによりキャリッジ
1は印字基準面、すなわちプラテン3に対して平行に引
き上げられる。
は、PFモータを先と逆方向に回転させて図5に示す状
態とすることにより、プラテンギャップPGを狭めるこ
とができることはいうまでもない。
録装置において実行されるヘッドクリーニングの制御方
法について、図7および図8に示す制御フローに基づい
て説明する。なお以下に示すフローにおいては、ヘッド
クリーニングを実行する場合には、常にプラテンギャッ
プPGを最小の状態となるように図5および図6に示し
たプラテンギャップ調整手段を制御するようにした一例
に基づいて説明する。
スイッチの操作等によりクリーニング制御信号が出力さ
れると、ステップS11においてキャリッジロック(以
下CRロックと称呼する)解除がなされる。
5,6は非印字時においてキャップ部材8,9によりキ
ャッピング(封止)されている。そして、その状態を保
つように図示していないがキャリッジをロックするCR
ロック機構が具備されている。CRロック機構は、紙送
りローラ軸上に取り付けられていて、キャリッジがホー
ムポジション(HP)にいてPFモータを正転させると
解除されるように構成されている。
ギャップPGが小か否かが判断される。このステップS
12においては、例えばホストが保有しているステイタ
スパラメータよりプラテンギャップPGの状態を得るこ
とができ、ステップS12において、PGが小ではない
(No)と判断されると、ステップS13において、キ
ャリッジ1を印字待機位置に移動させる。そして、ステ
ップS14においてPFモータを逆転させて、PG遊星
歯車37,38を回転させる。
え位置にキャリッジCRを移動させる。これにより切換
えレバー35は、キャリッジ1によって軸34に沿って
押圧される。そして、ステップS16においてPFモー
タを正転させることで、遊星歯車38が中間歯車39に
対して噛み合い状態とされる。
字待機位置にCRを移動させて、ステップS18におい
て、PFモータを正転させることで、PGを小とさせる
ことができる。すなわち、図5に示すプラテンギャップ
調整手段30において、各ギヤを図6の矢印方向とは逆
の方向に回動させることで、両カイドロッド2A,2B
によりキャリッジ1は印字基準面に対して平行に引き下
げられ、プラテンギャップPGの間隔を狭めることがで
きる。
PFモータを逆転することで、ステップS16とは逆の
作用により、遊星歯車38の中間歯車39に対する噛み
合い状態を解除することができる。
19は、図5および図6に示したプラテンギャップ調整
手段30を動作させてプラテンギャップPGを小とする
作用を実行するものであり、ステップS12においてプ
ラテンギャップが小である(Yes)と判断された場合
には、これらのプロセスを経ることなく、次のステップ
S20にバイパスされる。
切換え動作、すなわち動力切換え動作が実行される。こ
れは図示していないがASFモータは、前記したように
ポンプユニット15の駆動を兼ねており、ヘッドクリー
ニング時にヘッドに対して負圧を印加させるためのポン
プの駆動モードに切り換えるものである。このステップ
S20においてポンプモードに切り換えられると、ステ
ップS21に移行してヘッドのクリーニングが実行され
る。
については、図8に示したとおりである。すなわち、ス
テップS211においては、記録ヘッド5,6を非印字
領域側に移動させて当該部分に配置されたゴムなどの弾
性板からなるクリーニング部材23上を通過させること
で、記録ヘッド5,6のノズルプレートに付着している
塵埃や紙粉などを除去するワイピング動作が実行され
る。
段30を動作させてプラテンギャップPGが小となるよ
うに制御されており、したがってクリーニング部材23
によるヘッド5,6のノズルプレートに対する接触度合
い、すなわち干渉量Aは最適な状態となされている。な
おこのステップS211におけるワイピング動作は、次
に続くキャッピング装置により記録ヘッドからインクを
強制的に吸引させる処理において、キャッピング装置に
対する記録ヘッドの密着性を向上させるために実行され
る。
ッジ1をキャッピング位置に移動させて記録ヘッド5,
6からインクの大量吸引動作を開始する。すなわち、記
録ヘッド5,6をキャップ部材8,9により封止し、キ
ャップ部材8,9に連通する大気開放バルブV1,V2
を閉弁した状態で吸引ポンプ15を所定時間だけ、高速
駆動させてキャップ部材8,9に強い負圧を蓄圧させ
る。
大量のインクがキャップ部材8,9に排出される。そし
て、吸引ポンプ15の停止後も記録ヘッド5,6内およ
びキャップ部材8,9内は負圧が残るため、ここで大気
解放バルブV1,V2を開弁すると、キャップ内に急激
に空気が流入し、ヘッドのメニスカスを破壊する場合が
ある。そこで所定時間放置し負圧を解除させる(ステッ
プS213)。
においては、大気開放バルブV1,V2を開弁した状態
でキャップ内のインクを泡立てずに吸引する。そして、
空気を入れて、その空気をダンパーとして微量吸引を実
行する。これによりステップS215におけるバルブV
1,V2の閉弁により、ヘッド内のインクを静かに吸引
する微量吸引が実行される。
モードにおいては、大気開放バルブV1,V2が開弁さ
れ、吸引ポンプ15が駆動されてキャップ部材8,9内
に停滞しているインクが図示せぬ廃インクタンクに排出
される。
ッジ1がクリーニング部材23の方向に移動され、これ
に伴いキャップ部材8,9が下降し、記録ヘッド5,6
のノズルプレートに付着しているインクを払拭するワイ
ピングが実行される。
におけるステップS22においてASFモード切替え動
作が実行され、全てのクリーニング動作のシーケンスが
終了する。
プ調整用の動力に兼用した実施の形態に基づいて説明し
たが、本発明はこの様な特定な構成に限られることなく
適用できることは勿論である。
ラテンギャップPGが最小の状態となるように制御した
上で、キャップ部材8,9およびクリーニング部材23
による記録ヘッドのクリーニングを実行するようにして
いるが、プラテンギャップPGが最小の状態以外の適宜
の状態において、ヘッドのクリーニングを実行するよう
に構成させても同一の作用効果を得ることができること
は勿論である。
かかるインクジェット式記録装置におけるヘッドクリー
ニング制御方法においては、記録ヘッドのクリーニング
動作指令を受けた場合、プラテンギャップの状態が判断
され、プラテンギャップがヘッドのクリーニング作用に
適さない場合においては、制御手段によってプラテンギ
ャップ調整手段が駆動される。
おいて、キャッピング手段による確実なインクの負圧吸
引作用が享受され、またクリーニング部材による適切な
ワイピング作用を享受することができる。したがって記
録ヘッドに対し常に良好なクリーニング作用を確保する
ことができ、この種のインクジェット式記録装置の信頼
性を向上させることが可能となる。
におけるキャッピング手段の構成を示した正面図であ
る。
ドをキャッピングした状態を示す正面図である。
らに詳細な構成を示した斜視図である。
トおよびクリーナ駆動ユニットの構成を示した分解斜視
図である。
ンギャップ調整手段の例を示した側面図である。
て、ギャップを大きく調整した状態を示す側面図であ
る。
示したフローチャートである。
グ動作ステップの詳細を示したフローチャートである。
Claims (2)
- 【請求項1】 印刷データに対応してインク滴を吐出す
るインクジェット式記録ヘッドと、前記記録ヘッドを封
止すると共に、吸引ポンプからの負圧を受けるキャッピ
ング手段と、前記記録ヘッドのノズル開口面をワイピン
グするクリーニング部材とが具備されたインクジェット
式記録装置におけるヘッドクリーニング制御方法であっ
て、 前記記録ヘッドのクリーニング動作指令を受けて、プラ
テンギャップの状況を判定するギャップ判定ステップ
と、 前記ギャップ判定ステップにおいて、所定のプラテンギ
ャップではないと判定した場合に、プラテンギャップを
所定のギャップとなるように制御させるギャップ制御ス
テップと、 前記ギャップ制御ステップが終了した時点で、前記キャ
ッピング手段および/または前記クリーニング部材によ
り前記記録ヘッドをクリーニングするクリーニングステ
ップを実行するようにしたことを特徴とするインクジェ
ット式記録装置におけるヘッドクリーニング制御方法。 - 【請求項2】 前記ギャップ判定ステップは、プラテン
ギャップが最小の状態であるか否かを判定し、プラテン
ギャップが最小の状態ではないと判定した場合におい
て、ギャップ制御ステップにおいてプラテンギャップを
最小の状態となるように制御させることを特徴とする請
求項1に記載のインクジェット式記録装置におけるヘッ
ドクリーニング制御方法。
Priority Applications (2)
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- 1997-10-17 JP JP28547597A patent/JP3472909B2/ja not_active Expired - Fee Related
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