JP4940809B2 - インクジェット記録装置 - Google Patents
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このとき、駆動手段は、移送量決定手段によって少なくとも1回決定された移送量に基づき、少なくともチューブ内に存するインクと気泡との混合物の廃棄移送量を決定すると共に、該廃棄移送量の混合物をチューブ内から廃棄させるよう、移送手段の駆動制御を行う。。
本発明のインクジェット記録装置は、請求項3に記載の如く、チューブにおける第一の検出位置から第二の検出位置まで気泡が移動する間にチューブを介して移送されるインクと気泡との混合物の移送量であって、チューブの初期寸法に基づき予め設定された初期移送量を記憶する初期量記憶手段を備えていても良い。
また、請求項4に記載の態様においては、請求項5に記載の態様を採用しても良い。すなわち、請求項5に記載のインクジェット記録装置は、更に、チューブの初期寸法に基づき予め設定された初期寸法対応値を記憶する初期値記憶手段を備える。
本発明において、上記寸法対応値は、チューブにおける第一の検出位置から第二の検出位置までの部分の内径(以下、単に「チューブ内径」ともいう。)と、チューブにおける第一の検出位置から第二の検出位置までの部分内をインクが流動する際の流路抵抗(圧力損失)(以下、単に「チューブ流路抵抗」ともいう。)とのうちの一方であっても良い。
ここで、例えば、チューブにおける第一の検出位置から第二の検出位置までの部分の長さ寸法(以下、単に「チューブ長さ」ともいう。)や、チューブ内壁面における第一の検出位置から第二の検出位置までの部分の表面粗さ(以下、単に「チューブ粗さ」ともいう。)のそれぞれをチューブの違いに拘らず予め定めた同じ値と仮定できる状況下を想定してみる。
[インクジェット記録装置1の全体構成の説明]
図1は、本発明を適用するのに好適なインクジェット記録装置1の外形斜視図である。また、図2は、インクジェット記録装置1の断面図である。
図3は、インクジェット記録装置1のインク供給機構の概略構成を示す説明図であり、(a)はインク供給機構の側断面を模式的に示す図、(b)は記録ヘッド4の上視断面を模式的に示す図である。
ねじポンプ12aでは、図4(a)に示すように、ケーシング12bに内接してねじ形回転子12cを回転させることで、インクがねじ形回転子12cのねじ山とケーシング12bの内壁との間にできる隙間を満たして軸方向へ送られ、ポンプとして機能する。一方、ベーンポンプ12dは、図4(b)に示すように、ロータ12fに放射状に設けられた溝の中を板状の羽根(ベーン)12gがロータ12fの半径方向へ自由に出入りするような構成を有する。ロータ12fが回転することによってベーン12gが遠心力でロータ12fの半径方向外方へ延出し、ベーン12gの先端がケーシング12eの内周面に接触し、ロータ12fの回転に伴って摺動する。ロータ12fの回転によって、ベーン12g、ロータ12f及びケーシング12eで囲まれた室の大きさが拡大、縮小することによってポンプとして作用する。なお、本実施形態のインクジェット記録装置1においては、インク液送用のポンプ12としてねじポンプ12a、ベーンポンプ12dの何れを用いてもよい。
ここで、インクジェット記録装置1の電気的構成について、図6のブロック図を用いて説明する。
この制御装置110は、記録用紙40の有無やその先端部、後端部、幅方向における端縁などを検出可能な周知のメディアセンサやレジストセンサなどからなる各種センサ群116、記録用紙40の搬送量(位置)を検出する用紙搬送用エンコーダ117、操作パネル6、キャリッジ送り用エンコーダ118等と電気的に接続されている。
また、制御装置110のRAM113は、各インク供給チューブ11毎に、寸法対応値の初期値である初期寸法対応値を記憶する。
(2)各インク供給チューブ11における第一の検出位置から第二の検出位置までの部分内をインクが流動する際の流路抵抗(圧力損失)(以下、単に「各インク供給チューブ11の流路抵抗」、「インク供給チューブ11の流路抵抗」、あるいは「寸法対応値2」ともいう。)
また、初期寸法対応値とは、寸法対応値の初期値のことである。初期寸法対応値の具体例としては、例えば、設計上の寸法対応値、あるいは、当該インクジェット記録装置1を製造する際に実測した寸法対応値などが考えられる。
ここで、ポンプ液送量とは、初期導入時と、初期導入時を起点とした予め定めた時間経過毎の時点とにおいて廃棄される、少なくとも各インク供給チューブ11内(本実施形態では、各インク供給チューブ11内と各インク供給チューブ11に接続された記録ヘッド4(サブタンク14)内)に存するインクと気泡との混合物のポンプ12による廃棄移送量のことである。このような廃棄により、各インク供給チューブ11内に増粘したインクが残留することが好適に防止される。なお、「初期導入時」とは、インクジェット記録装置1の電源をユーザが最初に投入した時、のことである。
ここで、ポンプ液送圧とは、ユーザの操作パネル6操作等に応じて、各インク供給チューブ11が接続された記録ヘッド4が有する噴射ノズル14aの吐出能力回復を図るパージ動作が行われる際に、インク供給チューブ11内に存するインク(具体的には、インクと気泡の混合物)にポンプ12がかけるべき圧力のことである。
以下、制御装置110が実行するインク入替処理について、図7のフローチャートに基づいて説明する。なお、図7は、制御装置110において実行されるインク入替処理の手順を示すフローチャートである。
以下、制御装置110が実行するチューブランク検出処理について、図8のフローチャート、図9、および図10に基づいて説明する。なお、図8は、各インク供給チューブ11に関して制御装置110において実行されるチューブランク検出処理の手順を示すフローチャートである。また、図9は、インク供給チューブ11の内径と、ポンプ液送量とを対応付けた対応設定ランク表を示す説明図である。また、図10は、インク供給チューブ11の流路抵抗と、ポンプ液送圧とを対応付けた対応設定ランク表を示す説明図である。
S340では、この停止時点のカウント値とRAM113に記憶された単位吐出量とに基づき、インク移送量を決定する。そして、このインク移送量からインク供給チューブ11の内径と、インク供給チューブ11の流路抵抗とを決定し、この両者をRAM113に記憶する。
(1)初期寸法対応値1(本実施形態では、「インク供給チューブ11の内径」の設計上の値)
初期寸法対応値1は、初期導入時以降において、最初のチューブランク検出処理が実行されているときに保有値1として用いられる。
2回目以降のチューブランク検出処理が実行されているときであって、RAM113に記憶された寸法対応値1の個数が1個以上あるものの2個以上の予め定めた個数(例えば3個)未満である場合には、当該寸法対応値1と初期寸法対応値1との平均値が保有値1として用いられる。
RAM113に記憶された寸法対応値1の個数が比較的多くなった場合には、例えば、最近の複数回(例えば、3回)のS340の処理にて決定・記憶された予め定めた個数の寸法対応値1の平均値が保有値1として用いられる。
(1)初期寸法対応値2(本実施形態では、「インク供給チューブ11の流路抵抗」の設計上の値)
初期寸法対応値2は、初期導入時以降において、最初のチューブランク検出処理が実行されているときに保有値2として用いられる。
2回目以降のチューブランク検出処理が実行されているときであって、RAM113に記憶された寸法対応値2の個数が1個以上あるものの2個以上の予め定めた個数(例えば3個)未満である場合には、当該寸法対応値2と初期寸法対応値2との平均値が保有値2として用いられる。
RAM113に記憶された寸法対応値2の個数が比較的多くなった場合には、例えば、最近の複数回(例えば、3回)のS340の処理にて決定・記憶された予め定めた個数の寸法対応値2の平均値が保有値2として用いられる。
条件(2)S340で決定されたインク供給チューブ11の流路抵抗と、保有値2との間の偏差が予め定めた範囲外にあること。
具体的には、上記条件(1)が満たされたとS350で判断された場合には、次の(A)、(B)のうちいずれかの処理が実行される。
そして、S360では、上記(A)、(B)のうちいずれかの処理にて更新された保有値1(インク供給チューブ11の内径)から、RAM113に記憶されたテーブル(図9参照)に基づき、ポンプ液送量を決定する。具体的には、保有値1(インク供給チューブ11の内径)とポンプ液送量との間に次の計算式(1)が成立するようにポンプ液送量を決定する。
なお、Anはインク供給チューブ11の内径、Qnはポンプ液送量である(nは1以上の整数)。
また、S360では、上記条件(2)が満たされたとS350で判断された場合には、次の(C)、(D)のうちいずれかの処理が実行される。
そして、S360では、上記(C)、(D)のうちいずれかの処理にて更新された保有値2(インク供給チューブ11の流路抵抗)から、RAM113に記憶されたテーブル(図10参照)に基づき、ポンプ液送圧を決定する。具体的には、保有値2(インク供給チューブ11の流路抵抗)とポンプ液送圧との間に次の計算式(2)が成立するようにポンプ液送圧を決定する。
なお、Hnはインク供給チューブ11の流路抵抗、Pnはポンプ液送圧である(nは1以上の整数)。
(1)このように上記実施形態のインクジェット記録装置1によれば、2つの検出位置の間を気泡が移動する間に吐出されたインク量(インク移送量)に基づいて、各インク供給チューブ11の寸法対応値1、2が決定される。そして、寸法対応値1、2に基づいて、インク入替処理時のポンプ液送量や、吐出能回復処理時のポンプ液送圧が決定される。
寸法対応値1は、インク供給チューブ11の容積であっても良い。また各寸法対応値1は、インク供給チューブ11の長さであっても良い。但し、インク供給チューブ11の長さを寸法対応値1とできるのは、インク供給チューブ11の内径がインク供給チューブの違いに拘らず一定であるとの仮定ができる場合が想定される。
また、上記実施形態では、インク供給チューブ11の流路抵抗を寸法対応値2として設定したが、インク供給チューブ11の内径を寸法対応値2として設定してもよい。そして、この場合も、初期寸法対応値2は、このような寸法対応値2の初期値として設定すればよい。
[変形例2]ポンプ液送量の決定法に関する変形例
ポンプ液送量に関しては、S340で決定されるインク移送量に基づき、直接的に決定されるものであってもよい。
そして、S340では、インク供給チューブ11の内径の代わりに、インク移送量をRAM113に記憶する。
(a)初期移送量
初期移送量は、初期導入時以降において、最初のチューブランク検出処理が実行されているときに保有値3として用いられる。
2回目以降のチューブランク検出処理が実行されているときであって、RAM113に記憶されたインク移送量の個数が1個以上あるものの2個以上の予め定めた個数(例えば3個)未満である場合には、当該インク移送量と初期移送量との平均値が保有値3として用いられる。
RAM113に記憶されたインク移送量の個数が比較的多くなった場合には、例えば、最近の複数回(例えば、3回)のS340の処理にて決定・記憶された予め定めた個数のインク移送量の平均値が保有値3として用いられる。
そして、S360では、上記(A)、(B)のうちいずれかの処理にて更新された保有値3(インク移送量)から、RAM113に記憶された、各インク供給チューブ11によるインク移送量と、ポンプ液送量とを対応付けたテーブルに基づき、ポンプ液送量を決定する。具体的には、保有値3(インク移送量)とポンプ液送量との間に次の計算式(3)が成立するようにポンプ液送量を決定する。
ここで、Inはインク移送量、Qnはポンプ液送量である(nは1以上の整数)。
S360では、上記のように決定されたポンプ液送量を、上記S224の処理で使用するランクデータとしてRAM113に記憶する。
上記実施形態においては、RAM113に記憶された寸法対応値1、2それぞれが予め定めた個数以上ある際には、複数個ある寸法対応値1、2それぞれの平均値(更新後の保有値1、2)に基づき、ポンプ液送量とポンプ液送圧とを決定した。
Claims (17)
- インクを貯蔵するサブタンク及び噴射ノズルを有し、前記噴射ノズルから前記サブタンク内のインクを選択的に噴射して被記録媒体に画像記録を行う記録ヘッド、
前記サブタンク内に供給されるインクを貯蔵するメインタンク、
前記サブタンクと前記メインタンクとを接続するチューブ、並びに
前記チューブ内に存するインクを移送させる移送手段を備えるインクジェット記録装置において、
前記チューブにおける第一の検出位置に設置され、前記チューブ内の気泡を検出可能な第1気泡検知装置と、
前記チューブにおける第二の検出位置に設置され、前記チューブ内の気泡を検出可能な第2気泡検知装置と、
前記第1気泡検知装置及び前記第2気泡検知装置により前記第一の検出位置から前記第二の検出位置まで気泡が移動したか否かを検出し、前記第一の検出位置から前記第二の検出位置まで気泡が移動したときに前記チューブを介して移送されるインクと気泡との混合物の移送量を少なくとも1回決定する移送量決定手段と、
前記移送量決定手段によって少なくとも1回決定された前記移送量を、前記第一の検出位置から前記第二の検出位置までの前記チューブの寸法対応値として前記移送手段の駆動制御を行う駆動手段とを備え、
前記駆動手段は、前記移送量決定手段によって少なくとも1回決定された前記移送量に基づき、少なくとも前記チューブ内に存するインクと気泡との混合物の廃棄移送量を決定すると共に、該廃棄移送量の前記混合物を前記チューブ内から廃棄させるよう、前記移送手段の駆動制御を行うことを特徴とするインクジェット記録装置。 - 請求項1に記載のインクジェット記録装置において、
前記チューブにおける第一の検出位置から第二の検出位置まで気泡が移動する間に前記噴射ノズルから吐出されたインク量を少なくとも1回計量する吐出量計量手段を備え、
前記移送量決定手段は、前記吐出量計量手段によって少なくとも1回計量されたインク量に基づいて、前記チューブにおける第一の検出位置から第二の検出位置まで気泡が移動する間に前記チューブを介して移送されるインクと気泡との混合物の移送量を少なくとも1回決定することを特徴とするインクジェット記録装置。 - 請求項1または請求項2に記載のインクジェット記録装置において、
前記チューブにおける第一の検出位置から第二の検出位置まで気泡が移動する間に前記チューブを介して移送されるインクと気泡との混合物の移送量であって、前記チューブの初期寸法に基づき予め設定された初期移送量を記憶する初期量記憶手段を備え、
前記移送量決定手段によって実際に前記移送量が決定される前においては、前記移送量決定手段は、前記初期量記憶手段が記憶した前記初期移送量を、前記移送量決定手段によって決定される前記移送量として決定し、
前記駆動手段は、前記初期移送量に基づき、前記移送手段の駆動制御を行うことを特徴とするインクジェット記録装置。 - 請求項1または請求項2に記載のインクジェット記録装置において、
前記移送量決定手段によって少なくとも1回決定された前記移送量に基づき、前記チューブの寸法対応値を少なくとも1個決定する対応値決定手段を備え、
前記駆動手段は、前記対応値決定手段によって決定された少なくとも1個の寸法対応値に基づき、前記移送手段の駆動制御を行うことを特徴とするインクジェット記録装置。 - 請求項4に記載のインクジェット記録装置において、
前記チューブの初期寸法に基づき予め設定された初期寸法対応値を記憶する初期値記憶手段を備え、
前記対応値決定手段によって実際に前記寸法対応値が少なくとも1回決定される前においては、前記対応値決定手段は、前記初期値記憶手段が記憶した前記初期寸法対応値を、前記対応値決定手段によって決定される前記寸法対応値として決定し、
前記駆動手段は、前記初期寸法対応値に基づき、前記移送手段の駆動制御を行うことを特徴とするインクジェット記録装置。 - 請求項1または請求項2に記載のインクジェット記録装置において、
前記移送量決定手段は、前記移送量を繰り返し決定し、
当該インクジェット記録装置は、
前記移送量決定手段によって繰り返し決定された複数個の前記移送量を記憶する移送量記憶手段と、
前記移送量記憶手段が記憶した少なくとも2個の前記移送量の平均値を決定する平均値決定手段と、
を備え、
前記駆動手段は、前記平均値決定手段によって決定された前記平均値に基づき、前記移送手段の駆動制御を行うことを特徴とするインクジェット記録装置。 - 請求項6に記載のインクジェット記録装置において、
前記チューブにおける第一の検出位置から第二の検出位置まで気泡が移動する間に前記チューブを介して移送されるインクと気泡との混合物の移送量として、前記チューブの初期寸法に基づき予め設定された初期移送量を記憶する初期量記憶手段を備え、
前記平均値決定手段は、
前記移送量記憶手段が記憶する前記移送量の個数が1個以上あるものの2個以上の予め定めた個数未満である場合には、前記移送量記憶手段が記憶する少なくとも1個の前記移送量と、前記初期量記憶手段が記憶する前記初期移送量との平均値を決定し、
前記駆動手段は、該平均値に基づき、前記移送手段の駆動制御を行うことを特徴とするインクジェット記録装置。 - 請求項6または請求項7に記載のインクジェット記録装置において、
前記平均値決定手段によって決定された前記平均値を記憶する平均値記憶手段と、
前記移送量決定手段によって最新の前記移送量が決定され、前記移送量記憶手段が当該最新の前記移送量を記憶した際に、当該最新の前記移送量と、前記平均値記憶手段が記憶する前記平均値との間の偏差が予め定めた範囲外の値か否かを判断する偏差判断手段と、
を備え、
前記偏差判断手段により、前記偏差が予め定めた範囲外の値であると判断された際には、
前記平均値決定手段は、前記移送量記憶手段が記憶する前記最新の前記移送量を含む少なくとも2個の前記移送量の平均値を決定すると共に、前記平均値記憶手段は、当該決定した平均値を、当該平均値記憶手段が今まで記憶していた前記平均値の更新値として記憶する一方、
前記偏差判断手段により、前記偏差が予め定めた範囲外の値ではないと判断された際には、
前記平均値決定手段は、前記平均値記憶手段が今まで記憶していた前記平均値を、前記駆動手段が前記移送手段を制御する際に用いる前記平均値として決定することを特徴とするインクジェット記録装置。 - 請求項1または請求項2に記載のインクジェット記録装置において、
前記移送量決定手段は、前記移送量を繰り返し決定し、
当該インクジェット記録装置は、
前記移送量決定手段によって繰り返し決定された複数個の前記移送量の夫々に基づき、前記チューブの寸法対応値を決定する対応値決定手段と、
前記対応値決定手段によって決定された複数個の前記寸法対応値を記憶する対応値記憶手段と、
前記対応値記憶手段が記憶した少なくとも2個の前記寸法対応値の平均値を決定する平均値決定手段と、
を備え、
前記駆動手段は、前記平均値決定手段によって決定された前記平均値に基づき、前記移送手段の駆動制御を行うことを特徴とするインクジェット記録装置。 - 請求項9に記載のインクジェット記録装置において、
前記チューブの初期寸法に基づき予め設定された初期寸法対応値を記憶する初期値記憶手段を備え、
前記平均値決定手段は、
前記対応値記憶手段が記憶する前記寸法対応値の個数が1個以上あるものの2個以上の予め定めた個数未満である場合には、前記対応値記憶手段が記憶する少なくとも1個の前記寸法対応値と、前記初期値記憶手段が記憶する前記初期寸法対応値との平均値を決定し、
前記駆動手段は、該平均値に基づき、前記移送手段の駆動制御を行うことを特徴とするインクジェット記録装置。 - 請求項9または請求項10に記載のインクジェット記録装置において、
前記平均値決定手段によって決定された前記平均値を記憶する平均値記憶手段と、
前記対応値決定手段によって最新の前記寸法対応値が決定され、前記対応値記憶手段が当該最新の前記寸法対応値を記憶した際に、当該最新の前記寸法対応値と、前記平均値記憶手段が記憶する前記平均値との間の偏差が予め定めた範囲外の値か否かを判断する偏差判断手段と、
を備え、
前記偏差判断手段により、前記偏差が予め定めた範囲外の値であると判断された際には、
前記平均値決定手段は、前記対応値記憶手段が記憶する前記最新の前記寸法対応値を含む少なくとも2個の前記寸法対応値の平均値を決定すると共に、前記平均値記憶手段は、当該決定した平均値を、前記平均値記憶手段が今まで記憶していた前記平均値の更新値として記憶する一方、
前記偏差判断手段により、前記偏差が予め定めた範囲外の値ではないと判断された際には、
前記平均値決定手段は、前記平均値記憶手段が今まで記憶していた前記平均値を、前記駆動手段が前記移送手段を制御する際に用いる前記平均値として決定することを特徴とするインクジェット記録装置。 - 請求項6〜請求項11のいずれかに記載のインクジェット記録装置において、
前記駆動手段は、前記平均値決定手段によって決定された前記平均値に基づき、少なくとも前記チューブ内に存するインクと気泡との混合物の廃棄移送量を決定すると共に、該廃棄移送量の前記混合物を前記チューブ内から廃棄させるよう、前記移送手段の駆動制御を行うことを特徴とするインクジェット記録装置。 - 請求項4または請求項5に記載のインクジェット記録装置において、
前記駆動手段は、前記対応値決定手段によって決定された前記寸法対応値に基づき、少なくとも前記チューブ内に存するインクと気泡との混合物の廃棄移送量を決定すると共に、該廃棄移送量の前記混合物を前記チューブ内から廃棄させるよう、前記移送手段の駆動制御を行うことを特徴とするインクジェット記録装置。 - 請求項4または請求項5に記載のインクジェット記録装置において、
前記寸法対応値は、前記チューブにおける第一の検出位置から第二の検出位置までの部分の内径と、前記チューブにおける第一の検出位置から第二の検出位置までの部分内をインクが流動する際の流路抵抗とのうちの一方であり、
前記駆動手段は、前記対応値決定手段によって決定された前記寸法対応値に基づき、前記噴射ノズルの吐出能力回復のために前記チューブ内に存するインクにかけるべき圧力を決定すると共に、該圧力に対応した前記移送手段の駆動制御を行うことを特徴とするインクジェット記録装置。 - 請求項9〜請求項11のいずれかに記載のインクジェット記録装置において、
前記寸法対応値は、前記チューブにおける第一の検出位置から第二の検出位置までの部分の内径と、前記チューブにおける第一の検出位置から第二の検出位置までの部分内をインクが流動する際の流路抵抗とのうちの一方であり、
前記駆動手段は、前記平均値決定手段によって決定された前記平均値に基づき、前記噴射ノズルの吐出能力回復のために前記チューブ内に存するインクにかけるべき圧力を決定すると共に、該圧力に対応した前記移送手段の駆動制御を行うことを特徴とするインクジェット記録装置。 - 請求項1〜請求項15のいずれかに記載のインクジェット記録装置において、
前記チューブにおける前記第一の検出位置から前記第二の検出位置まで気泡が移動する前に、前記チューブを介して移送されるインクと気泡との混合物の移送量が予め定めた量以上になったか否かを判断する判断手段を備え、
前記判断手段により、前記チューブにおける前記第一の検出位置から前記第二の検出位置まで気泡が移動する前に、前記チューブを介して移送される前記混合物の移送量が前記予め定めた量以上になったと判断された際には、
前記移送量決定手段は、前記予め定めた量以上になった移送量を、前記移送量決定手段によって決定される移送量から除外することを特徴とするインクジェット記録装置。 - 請求項1〜請求項16のいずれかに記載のインクジェット記録装置において、
前記第一の検出位置については、前記チューブにおける前記メインタンク側の端部付近に設定されており、前記第二の検出位置については、前記チューブにおける前記サブタンク側の端部付近に設定されていることを特徴とするインクジェット記録装置。
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