JP4670401B2 - 液滴噴射装置 - Google Patents
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Description
そして、押圧部材は、ヘッドユニットの移動により押圧位置にて弾性加圧部材が当接するとともにその当接による荷重によって回転可能な回転体と、この回転体を回転可能な状態で支持する支持軸と、を備えている。
また、押圧部材を上記のように構成することで、弾性加圧部材が押圧部材に当接している間、弾性加圧部材には少なくとも回転体の回転側面が接触し、その回転体が、弾性加圧部材から受ける回転方向の荷重によって回転しながらその弾性加圧部材を押圧・弾性変形させることになる。そのため、押圧部材および弾性加圧部材の双方の耐久性を向上させることが可能となる。
次に、請求項2に記載の発明は、請求項1と同様、上述した基本構成を備えている。そして、ヘッドユニット移動手段は、弾性加圧部材が押圧部材に当接してから再び離れるまでの移動区間内において、予め設定された一又は複数の停止位置の中から選択されたいずれかの停止位置でヘッドユニットを停止可能に構成されている。
弾性加圧部材は、押圧部材に当接開始後、ヘッドユニットの移動と共に徐々に弾性変形が進んでいき、ある段階(位置)で変形量が最も大きい状態となる。そして、更にヘッドユニットの移動が進むと、弾性加圧部材は徐々に元の形状に復元していくことになる。そのため、弾性加圧部材が押圧部材に当接開始した後、弾性変形していく途中の複数の位置のいずれかでヘッドユニットを選択的に停止させることができれば、その停止時の弾性変形量に応じて液滴が吐出されることとなる。
このように、当接中にヘッドユニットを停止可能とすると共にその停止位置を複数種類の位置の中から選択可能とすることによっても、回復動作時の液滴吐出量を複数種類に設定できるため、ノズルの状態に応じた適切な弾性変形量(加圧圧力)での回復動作が可能となり、回復動作をより効率的に行うことができる。
次に、請求項3に記載の発明は、請求項1と同様、上述した基本構成を備えている。そして、 ヘッドユニット移動手段は、弾性加圧部材が押圧部材に当接して弾性変形する際のヘッドユニットの移動速度を複数種類に変更できるよう構成されている。
このように構成された液滴噴射装置によっても、ヘッドユニットの移動速度に応じて回復動作時の液滴吐出量を複数種類に設定できるため、ノズルの状態に応じた適切な弾性変形量(加圧圧力)での回復動作が可能となり、回復動作をより効率的に行うことができる。
ところで、上記基本構成を備えた液滴噴射装置においては、メインタンクからサブタンクへの液体の供給方式として、例えば、両者をチューブ等により常時接続しておくことによって、噴射ヘッドから液滴が噴射・吐出される毎にその分を常時メインタンクから供給できるようにする方式や、ヘッドユニットの移動時はメインタンクからの液体供給経路を遮断しておき、ヘッドユニットがある特定の位置で停止したときにメインタンクとサブタンクとをチューブ等で接続して液体を供給する方式などがある。
そして、後者の場合、ヘッドユニットの移動中は、メインタンクから液体の供給を受けるための流入口が密閉されるのが一般的である。そのためサブタンクには、貯蔵された液体が噴射ヘッド側に供給されていくに従って内部の負圧が増加することのないよう、内部空間を大気圧に維持するための大気連通孔を設けるのが一般的である。
このように、上述した基本構成を備えると共にサブタンクに大気連通孔が設けられた液滴噴射装置において、良好な回復動作を実現するためには、例えば請求項4に記載のように構成するとよい。
即ち、請求項4に記載の発明は、請求項1と同様、上述した基本構成を備えている。そして、サブタンクは、ヘッドユニット移動手段によって移動されている間は、メインタンクから供給される液体を内部空間に流入させるための流入口が密閉されてメインタンクからの液体供給が遮断されるよう構成されている。そして、弾性加圧部材には、サブタンクの内部空間を大気圧に維持するための大気連通孔が形成されており、この大気連通孔は、弾性加圧部材が押圧位置にて押圧部材に当接して弾性変形する際に、その押圧部材によって塞がれるように形成されている。
このように構成された液滴噴射装置によれば、大気連通孔が弾性加圧部材に形成されると共にそれが押圧部材によって塞がれるように構成されているため、押圧部材により弾性加圧部材が弾性変形する際に、サブタンク内部の気体がサブタンク外部に漏れるのが防止される。そのため、弾性加圧部材の弾性変形時にサブタンク内部を十分に加圧することができ、良好な回復動作結果を得ることができる。
即ち、請求項6に記載の発明は、請求項1と同様、液体が収容されたメインタンクと、そのメインタンクから供給される液体を一旦貯蔵するサブタンク、及びそのサブタンクから供給される液体を液滴としてノズルから噴射可能な噴射ヘッドを有するヘッドユニットと、そのヘッドユニットを予め定められた範囲内で移動させるためのヘッドユニット移動手段とを備え、ヘッドユニット移動手段がヘッドユニットを移動させつつ噴射ヘッドがノズルから液滴を噴射するよう構成された液滴噴射装置である。
このように構成された液滴噴射装置によれば、請求項4と同様、大気連通孔が弾性加圧部材に形成されると共にそれが押圧部材によって塞がれるように構成されているため、押圧部材により弾性加圧部材が弾性変形する際に、サブタンク内部の気体がサブタンク外部に漏れるのが防止される。そのため、弾性加圧部材の弾性変形時にサブタンク内部を十分に加圧することができ、良好な回復動作結果を得ることができる。
ここで、押圧部材は、ある一定の押圧位置にて固定設定されたものであってもよいが、例えば請求項8に記載のように、押圧部材を、ヘッドユニットがその移動範囲内を移動しても当該押圧部材が弾性加圧部材に当接することがない退避位置と上記押圧位置との間で移動させるための第1駆動手段を備えるようにしてもよい。
[第1実施形態]
なお、本実施形態は、プリンタ機能、スキャナ機能、コピー機能、ファクシミリ機能等を備えたいわゆる多機能装置を構成するインクジェット記録装置に本発明を適用したものである。
図1及び図2に示すように、本実施形態の多機能装置1は、ケース1aの上部にスキャナ2が設けられ、その下部(ケース1a内の上部)に、上記各種機能において記録用紙20への記録(画像形成)を行うためのインクジェット記録装置7が設けられている。ケース1a内の下部には、給紙装置30が設けられている。
次に、多機能装置1内に搭載されたインクジェット記録装置7の具体的構成について、図3に基づいて説明する。このインクジェット記録装置7が本発明の液滴噴射装置に相当するものである。
また、キャリッジ4の下部には、タイミングスリット29を挟んで発光素子と受光素子とが対面するように配置されたフォトインタラプタからなる検出部(図示略)が備えられており、上述のタイミングスリット29と共にリニアエンコーダ(キャリッジ送り用エンコーダ)118(図7参照)を構成している。このキャリッジ送り用エンコーダ118により、キャリッジ4(ヘッドユニット11)の移動量(位置)が検出される。
次に、ヘッドユニット11の具体的構成について、図4に基づいて説明する。ヘッドユニットの詳細構成を示す図であり、(a)は正面方向からみた場合の断面図、(b)は(a)のA−A断面図である。
このように構成されたインクジェット記録装置7における、回復動作(正圧パージ)の流れについて、図6に基づいて説明する。図6に示すように、まず回復動作が開始される前の第1STEPでは、押圧ローラ駆動装置12における押圧ローラ14が弾性支持部材35の頂部よりも高い退避位置にあり、メッシュプレス部材32は静止状態の位置にある。この静止状態の位置は、図4に示した位置と同じである。
ここで、インクジェット記録装置7の電気的構成について、図7のブロック図を用いて説明する。図7に示すように、インクジェット記録装置7は、CPU111、ROM112、RAM113及びEEPROM114を有する制御装置110を備えている。
以上説明した本実施形態のインクジェット記録装置7によれば、サブタンク31の内壁の一部が弾性支持部材35で形成されるとともに、当該装置が元々備えるキャリッジモータ28やキャリッジ4などからなるヘッドユニット11を移動させるための機構を利用して、ヘッドユニット11の移動時に弾性支持部材35を押圧ローラ14に当接させて弾性変形させ、これにより連結部材38を介してメッシュプレス部材32を下流側に移動させるようにしている。そして、このメッシュプレス部材32の移動により下流側のインクが直接押圧され、下流側が加圧されてインクがノズル37から吐出して回復動作が実現される。
上記第1実施形態では、図8の記録処理で説明したように、回復動作タイミングで回復動作を行う際、押圧ローラ14を所定の押圧位置に降下させると、そのまま4つの全てのサブタンク31,41,51,61が通過するまで降下させたままの状態とし、全てのサブタンク31,41,51,61が通過して各サブタンクの回復動作が行われた後に、押圧ローラ14を再び退避位置に退避させるようにしていた。
上記第1実施形態では、図8の記録処理で説明したように、回復動作タイミングで回復動作を行う際、キャリッジ4の移動速度をaまたはbのいずれかに設定することでインクの吐出量を調節できるようにした。
上記第1〜第3実施形態ではいずれも、押圧ローラ14を退避位置または一定の押圧位置のいずれかに移動させることができるよう構成されていたが、本実施形態では、押圧ローラが弾性支持部材35,45,55,65に当接する際の押圧位置を3種類のいずれかに選択できるように構成されている。言い換えれば、3種類の押圧位置を設定することで、3種類の加圧値いずれかを選択できるように構成されている。
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明の実施の形態は、上記実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態を採り得ることはいうまでもない。
Claims (10)
- 液体が収容されたメインタンクと、
前記メインタンクから供給される液体を一旦貯蔵するサブタンク、及びそのサブタンクから供給される液体を液滴としてノズルから噴射可能な噴射ヘッドを有するヘッドユニットと、
前記ヘッドユニットを予め定められた範囲内で移動させるためのヘッドユニット移動手段と
を備え、前記ヘッドユニット移動手段が前記ヘッドユニットを移動させつつ前記噴射ヘッドがノズルから液滴を噴射するよう構成された液滴噴射装置であって、
前記サブタンクは、液体が貯蔵される内部空間における内壁の一部が、前記ヘッドユニットの外部からの荷重により前記内部空間側へ弾性変形可能な弾性加圧部材によって構成されており、
前記ヘッドユニット移動手段による前記ヘッドユニットの移動時に前記弾性加圧部材が当接可能な位置である押圧位置に、その弾性加圧部材を弾性変形させるための押圧部材が設けられ、
前記ヘッドユニットの移動に伴って前記弾性加圧部材が前記押圧部材に当接しながら移動するときにその弾性加圧部材に加わる荷重によって、その弾性加圧部材が前記サブタンクの内部空間側へ弾性変形してその内部空間が加圧されることにより、前記噴射ヘッドのノズルから液滴が強制的に吐出されるよう構成されており、
前記押圧部材は、
前記ヘッドユニットの移動により前記押圧位置にて前記弾性加圧部材が当接するとともにその当接による荷重によって回転可能な回転体と、
前記回転体を回転可能な状態で支持する支持軸と、
を備えていることを特徴とする液滴噴射装置。 - 液体が収容されたメインタンクと、
前記メインタンクから供給される液体を一旦貯蔵するサブタンク、及びそのサブタンクから供給される液体を液滴としてノズルから噴射可能な噴射ヘッドを有するヘッドユニットと、
前記ヘッドユニットを予め定められた範囲内で移動させるためのヘッドユニット移動手段と
を備え、前記ヘッドユニット移動手段が前記ヘッドユニットを移動させつつ前記噴射ヘッドがノズルから液滴を噴射するよう構成された液滴噴射装置であって、
前記サブタンクは、液体が貯蔵される内部空間における内壁の一部が、前記ヘッドユニットの外部からの荷重により前記内部空間側へ弾性変形可能な弾性加圧部材によって構成されており、
前記ヘッドユニット移動手段による前記ヘッドユニットの移動時に前記弾性加圧部材が当接可能な位置である押圧位置に、その弾性加圧部材を弾性変形させるための押圧部材が設けられ、
前記ヘッドユニットの移動に伴って前記弾性加圧部材が前記押圧部材に当接しながら移動するときにその弾性加圧部材に加わる荷重によって、その弾性加圧部材が前記サブタンクの内部空間側へ弾性変形してその内部空間が加圧されることにより、前記噴射ヘッドのノズルから液滴が強制的に吐出されるよう構成されており、
前記ヘッドユニット移動手段は、前記弾性加圧部材が前記押圧部材に当接してから再び離れるまでの移動区間内において、予め設定された一又は複数の停止位置の中から選択されたいずれかの停止位置で前記ヘッドユニットを停止可能に構成されている
ことを特徴とする液滴噴射装置。 - 液体が収容されたメインタンクと、
前記メインタンクから供給される液体を一旦貯蔵するサブタンク、及びそのサブタンクから供給される液体を液滴としてノズルから噴射可能な噴射ヘッドを有するヘッドユニットと、
前記ヘッドユニットを予め定められた範囲内で移動させるためのヘッドユニット移動手段と
を備え、前記ヘッドユニット移動手段が前記ヘッドユニットを移動させつつ前記噴射ヘッドがノズルから液滴を噴射するよう構成された液滴噴射装置であって、
前記サブタンクは、液体が貯蔵される内部空間における内壁の一部が、前記ヘッドユニットの外部からの荷重により前記内部空間側へ弾性変形可能な弾性加圧部材によって構成されており、
前記ヘッドユニット移動手段による前記ヘッドユニットの移動時に前記弾性加圧部材が当接可能な位置である押圧位置に、その弾性加圧部材を弾性変形させるための押圧部材が設けられ、
前記ヘッドユニットの移動に伴って前記弾性加圧部材が前記押圧部材に当接しながら移動するときにその弾性加圧部材に加わる荷重によって、その弾性加圧部材が前記サブタンクの内部空間側へ弾性変形してその内部空間が加圧されることにより、前記噴射ヘッドのノズルから液滴が強制的に吐出されるよう構成されており、
前記ヘッドユニット移動手段は、前記弾性加圧部材が前記押圧部材に当接して弾性変形する際の前記ヘッドユニットの移動速度を複数種類に変更できるよう構成されている
ことを特徴とする液滴噴射装置。 - 液体が収容されたメインタンクと、
前記メインタンクから供給される液体を一旦貯蔵するサブタンク、及びそのサブタンクから供給される液体を液滴としてノズルから噴射可能な噴射ヘッドを有するヘッドユニットと、
前記ヘッドユニットを予め定められた範囲内で移動させるためのヘッドユニット移動手段と
を備え、前記ヘッドユニット移動手段が前記ヘッドユニットを移動させつつ前記噴射ヘッドがノズルから液滴を噴射するよう構成された液滴噴射装置であって、
前記サブタンクは、液体が貯蔵される内部空間における内壁の一部が、前記ヘッドユニットの外部からの荷重により前記内部空間側へ弾性変形可能な弾性加圧部材によって構成されており、
前記ヘッドユニット移動手段による前記ヘッドユニットの移動時に前記弾性加圧部材が当接可能な位置である押圧位置に、その弾性加圧部材を弾性変形させるための押圧部材が設けられ、
前記ヘッドユニットの移動に伴って前記弾性加圧部材が前記押圧部材に当接しながら移動するときにその弾性加圧部材に加わる荷重によって、その弾性加圧部材が前記サブタンクの内部空間側へ弾性変形してその内部空間が加圧されることにより、前記噴射ヘッドのノズルから液滴が強制的に吐出されるよう構成されており、
前記サブタンクは、前記ヘッドユニット移動手段によって移動されている間は、前記メインタンクから供給される液体を内部空間に流入させるための流入口が密閉されて前記メインタンクからの液体供給が遮断されるよう構成されており、
前記弾性加圧部材には、前記サブタンクの内部空間を大気圧に維持するための大気連通孔が形成されており、
前記大気連通孔は、前記弾性加圧部材が前記押圧位置にて前記押圧部材に当接して弾性変形する際に、その押圧部材によって塞がれるように形成されている
ことを特徴とする液滴噴射装置。 - 請求項1〜請求項4の何れか1項に記載の液滴噴射装置であって、
前記メインタンクから前記サブタンクに至る液体供給経路に、前記サブタンク側から前記メインタンクへの液体の逆流を阻止するための逆流阻止手段が設けられている
ことを特徴とする液滴噴射装置。 - 液体が収容されたメインタンクと、
前記メインタンクから供給される液体を一旦貯蔵するサブタンク、及びそのサブタンクから供給される液体を液滴としてノズルから噴射可能な噴射ヘッドを有するヘッドユニットと、
前記ヘッドユニットを予め定められた範囲内で移動させるためのヘッドユニット移動手段と
を備え、前記ヘッドユニット移動手段が前記ヘッドユニットを移動させつつ前記噴射ヘッドがノズルから液滴を噴射するよう構成された液滴噴射装置であって、
前記サブタンクは、
前記メインタンクから供給される液体を前記内部空間に流入させるための流入口と、
前記流入口から前記噴射ヘッドに至る液体供給経路における前記流入口よりも下流側において前記液体供給経路を遮るように設けられた部材であって、前記液体供給経路における当該部材の上流側と下流側との間で液体が通過可能な液体流路が少なくとも一つ形成されているとともに液体を直接押圧可能なプレス部材と、
液体が貯蔵される内部空間における前記プレス部材よりも前記上流側の内壁の一部を構成するものであって、前記ヘッドユニットの外部からの荷重により前記内部空間側へ弾性変形可能な弾性加圧部材と、
前記プレス部材および前記弾性加圧部材の双方を連結する部材であって、前記弾性加圧部材が前記内部空間側へ弾性変形することにより前記プレス部材を押圧して前記下流側に移動させるための連結部材と
を備え、
前記ヘッドユニット移動手段による前記ヘッドユニットの移動時に前記弾性加圧部材が当接可能な位置である押圧位置に、その弾性加圧部材を弾性変形させるための押圧部材が設けられ、
前記ヘッドユニットの移動に伴って前記弾性加圧部材が前記押圧部材に当接しながら移動するときに加わる荷重によってその弾性加圧部材が前記サブタンクの内部空間側へ弾性変形することにより、前記連結部材が前記プレス部材を押圧し、その連結部材からの押圧を受けて前記プレス部材が液体を直接押圧しながら前記下流側に移動することにより、前記噴射ヘッドのノズルから液滴が強制的に吐出されるよう構成されている
ことを特徴とする液滴噴射装置。 - 請求項6に記載の液滴噴射装置であって、
前記サブタンクは、前記ヘッドユニット移動手段によって移動されている間は、前記メインタンクから供給される液体を内部空間に流入させるための流入口が密閉されて前記メインタンクからの液体供給が遮断されるよう構成されており、
前記弾性加圧部材には、前記サブタンクの内部空間を大気圧に維持するための大気連通孔が形成されており、
前記大気連通孔は、前記弾性加圧部材が前記押圧位置にて前記押圧部材に当接して弾性変形する際に、その押圧部材によって塞がれるように形成されている
ことを特徴とする液滴噴射装置。 - 請求項1〜請求項7の何れか1項に記載の液滴噴射装置であって、
前記押圧部材を、前記ヘッドユニットが前記範囲内を移動しても当該押圧部材が前記弾性加圧部材に当接することがない退避位置と、前記押圧位置との間で移動させるための第1駆動手段を備えている
ことを特徴とする液滴噴射装置。 - 請求項8に記載の液滴噴射装置であって、
前記ヘッドユニットは、前記ヘッドユニット移動手段により移動される移動方向に沿って設けられた複数の前記サブタンクを有し、
前記複数のサブタンクのうち、前記弾性加圧部材を前記押圧部材に当接させるべき押圧対象サブタンクを設定する押圧対象サブタンク設定手段を備え、
前記第1駆動手段は、前記ヘッドユニットの移動に伴って前記押圧対象サブタンクにおける前記弾性加圧部材が前記押圧位置を通過する際に、その弾性加圧部材が前記押圧部材に当接して弾性変形するよう、前記押圧部材を前記押圧位置に移動させる
ことを特徴とする液滴噴射装置。 - 請求項8又は請求項9に記載の液滴噴射装置であって、
前記押圧位置として、前記弾性加圧部材が前記押圧部材に当接したときの前記弾性変形の程度がそれぞれ異なる複数の押圧位置が設定されており、
前記押圧部材を前記複数の押圧位置のいずれかに選択的に移動させるための第2駆動手段を備えている
ことを特徴とする液滴噴射装置。
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