JP4985934B2 - インクカートリッジ着脱装置、記録装置および液体噴射装置 - Google Patents
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Description
また、記録装置には、インクジェットプリンタ、ワイヤドットプリンタ、レーザープリンタ、ラインプリンタ、複写機、ファクシミリ等の種類が含まれるものとする。
ここで、「インクカートリッジの誤装填」とは、インクカートリッジが挿入されたがカートリッジ保持手段によって正常に保持されていない状態である「インクカートリッジの誤挿入」状態からレバーアームを回動して、インクカートリッジが無理に装填されようとすることをいう。
図29に示すのは、従来のインクカートリッジの着脱装置の一例を示す概略平面図である。
図29に示す如く、着脱装置500の本体側には、インクカートリッジ503から着脱装置本体側へインクを送るためのインク供給針501、501…と、使用済みのインクである廃液を着脱装置本体側からインクカートリッジ側へ送るための廃液針502と、が設けられている。符号Xはインクカートリッジの幅方向であり、符号Yはインクカートリッジの装填方向である。
また、誤装填された場合のみならず、正常にインクカートリッジが装填された状態から、何らかの原因によって前記カートリッジ保持手段とインクカートリッジとの係合が解除されてしまった場合にも有効である。
尚、前記突起部は、挿入および装填の際、インクカートリッジが滑らかに移動することを妨げないのは勿論である。
本発明の第3の態様によれば、第1の態様と同様の作用効果に加え、前記保持力が大となる側と反対側には、インクカートリッジ着脱装置本体側からインクカートリッジ側へ廃液を送る廃液針が設けられている。係る場合に有効である。
本発明の第4の態様によれば、第1または第3の態様と同様の作用効果に加え、前記保持力が大となる側には、インクカートリッジに設けられた情報記憶部と接触可能なコネクタ部が設けられている。即ち、前記情報記憶部と前記コネクタ部との接触によって摩擦力が生じ、該摩擦力が前記保持力となる構成である。係る場合に有効である。
本発明の第5の態様によれば、第1から第4のいずれか一の態様と同様の作用効果に加え、前記突起部は、前記案内傾斜部と同一面上の傾斜部を有する。従って、インクカートリッジを前記挿入開口部に挿入するとき、インクカートリッジの先端が前記挿入開口部の入り口近傍で引っ掛かる虞がない。即ち、インクカートリッジをスムーズに挿入することができる。
本発明の第6の態様によれば、第1から第5のいずれか一の態様と同様の作用効果に加え、前記突起部の頂部は、平坦部を有する。従って、前記平坦部がインクカートリッジと面接触することが可能である。その結果、前述した誤装填のとき、および前述した何らかの原因によって前記カートリッジ保持手段とインクカートリッジとの係合が解除されてしまったとき、インクカートリッジの姿勢を精度よく決めることができる。
また、前記頂部が平坦であるので、尖っている場合と比較して、耐摩耗性が高い。
本発明の第7の態様によれば、前記記録装置は、上記第1から第6のいずれか一の態様のインクカートリッジ着脱装置を備えている。従って、記録装置において、上記第1から第5のいずれかの態様と同様の作用効果を得ることができる。
図1に示すのは、本発明に係る記録装置の概略を示す全体斜視図である。また、図2に示すのは、本発明に係る記録装置の概略を示す全体平面図である。
記録装置100の本体の背面側には、被記録媒体としての用紙が積層されるホッパ101が、上方を支点に揺動可能に設けられている。ホッパ101の最上位に積層された用紙は、給送部144によって、搬送方向下流側である記録部側へ給送される。
図3に示す如く、インクカートリッジの着脱装置201には、インクカートリッジ211を挿入する挿入開口部271が設けられている。この挿入開口部271は、図1および図2に示す記録装置100の背面側に設けられている。インクカートリッジの着脱装置201は、ユーザが操作するレバーアーム363と、レバーアーム363の動力をインクカートリッジ211の装填に必要な第2の所定ストロークS2(図11参照)の動きに変換する動力伝達変換機構230と、挿入開口部271に第1の所定ストロークS1(図8参照)挿入されたインクカートリッジ211を保持するカートリッジ保持手段210と、排出時にインクカートリッジ211がカートリッジ保持手段210に保持された状態を解除するカートリッジロック解除手段220とを備えている。以下、これらの構造および動作について順に説明する。
図4〜図7に示す如く、インクカートリッジ211の着脱装置201は、動力伝達変換機構230と、カートリッジ保持手段210と、カートリッジロック解除手段220とを備えている。
ここで、スライダ部240の移動方向は、スライダ部240に移動方向に沿って設けられた2つのガイドスリット241a、241bに、軸262a、262bが挿通されることによって規制されている。
尚、本願において、「第1の係合手段の係合」とは、スライダ係合部245とラッチプレート係合部254とが面接触している状態をいう。
尚、本願において、「第2の係合手段の係合」とは、スライダ突部242が、ラッチプレートスリット255の装填方向側の面を押圧して面接触している状態をいう。
このうち、キャンセルアーム260a、260bは、軸262a、262cを支点にキャンセルアームばね261の付勢力に抗して回動可能に設けられている。
尚、本実施形態において、スライダ部240およびラッチプレート250は、金属板で形成されているため、ラッチプレート250の位置を精度良く、所謂、リジッドに位置決めすることができる。また、高温の条件下で放置された場合であっても、変形する虞がない。
続いて動作について、インクカートリッジ211の挿入、装填、排出のそれぞれの状態に分けて説明する。
先ず、図4に示すインクカートリッジ211が着脱装置201の外部にある状態から、インクカートリッジ211を挿入開口部271に挿入する。このとき、レバーアーム363のアーム本体363bの先端側に形成されたつまみ部363aのレバー突起部363cには案内面363dが設けられている。そして、案内面363dは、ユーザがインクカートリッジ211を挿入開口部271へ挿入する際、インクカートリッジ211を挿入開口部271へ案内するように設けられている。
ここで、「装填方向」とは、インクカートリッジ211が挿入開口部271を進入して奥にあるインク供給針411に向かう方向をいう。具体的には、図5において矢印が示す図面下側から上側へ向かう方向である。本実施形態では、装填方向と挿入方向は同じである。
ここで、「排出方向」とは、装填方向と逆向きの方向をいう。
図5〜図7に示す状態から、排出レバー385の付勢力に抗してインクカートリッジ211をさらに押し込んで第1の所定ストロークS1分挿入すると、図8〜図10に示すインクカートリッジ211の挿入完了状態となる。
図11に示すのは、インクカートリッジの装填途中の着脱装置を示す平面図であり、図12に示すのは図11の要部側断面図である。
図11に示す如く、図8に示す「リセット位置」からレバーアーム363を、レバー支軸364を支点に反時計方向へ回動させると、前述したように第1ギア231が第2ギア232へ動力を伝達する。そして、第2ギア232と一体に設けられた第3ギア233が第4ギア234へ動力を伝達する。
そこで、本願発明では、支軸を設けずに、前述したように第1の係合手段と第2の係合手段とによってラッチプレート250をスライダ部240に係合させる構成とした。その結果、ラッチプレート250の動作によって係合する箇所を変えることで、ラッチプレート250の揺動機能を備えたままで、確実に押し込み力および押し込む距離(第2の所定ストロークS2)を確保することができる。
またさらに、第2の係合手段については、爪部251、251に対して装填方向に直列に設けられているので、より一層に押し込み力を爪部251、251に効率よく伝達することができる。
そして、レバーアーム363を反時計方向へ回動させて「セット位置」まで操作するとインクカートリッジ211の装填完了状態となる。
図13〜図16に示す如く、図11および図12の状態からレバーアーム363をさらに回動させて「セット位置」まで操作すると、インクカートリッジ211は、インクカートリッジ211の挿入完了状態(図8〜図10参照)から第2の所定ストロークS2だけ装填方向へ移動する。そして、インク供給針411が完全にインクカートリッジ211に突き刺さった状態、即ち、インクカートリッジ211の装填完了状態となる。
尚、コネクタ部412が、インク残量情報端子212と電気的に接続する際、および接続を解除する際、コネクタ部412とインクカートリッジ211との間に摩擦が生じる。
図17に示すのは、インクカートリッジ排出途中の着脱装置を示す平面図であり、図18に示すのは図17の要部側断面図である。
インクカートリッジ211を排出する際は、レバーアーム363を図13に示す「セット位置」から図5および図8に示す「リセット位置」まで時計方向へ回動する。この際、着脱装置201の動作が複雑であるので、段階ごとに分けて以下説明する。
尚、排出レバー385の付勢力はインクカートリッジ211とインク供給針411との摩擦力より小さいため、インクカートリッジ211は移動しない。
図19に示す如く、図17および図18の状態からレバーアーム363をさらに「リセット位置」側へ徐々に回動すると、スライダ部240はさらに排出方向である図面左側へ徐々に移動する。このとき、スライダ部240に設けられたど当て部243が、インクカートリッジ211の先端部と当接・押圧している。従って、インクカートリッジ211とインク供給針411との摩擦力に抗して、ど当て部243が、インクカートリッジ211を排出方向である図面左側へ徐々に移動させる。
図20および図21に示す如く、図19に示す状態からレバーアーム363をさらに「リセット位置」側へ徐々に回動すると、スライダ部240はさらに排出方向へ徐々に移動する。このとき、ラッチプレート250の傾斜部253、253は、キャンセルアーム260a、260bの先端当接部260c、260cに完全に乗り上げる。
ここで、ラッチプレート250の上方への揺動は、爪部251、251と凹部211a、211aとの間の隙間を必要とするので、ど当て部243、243がインクカートリッジ211を排出方向へ移動させている間に行われるように構成されている。
そして、インクカートリッジ211とインク供給針411との摩擦抵抗が無くなった後は、スライダ部240の設けられた押出レバー401が作用するように構成されている。
ここで、押出レバー401は、一端にインクカートリッジ211と当接して押し出す押出部401b(図22参照)と、他端に着脱装置201の基体387に設けられた突起(図示せず)と当接・係合する当接部401a(図22参照)とを備え、スライダ部240を支点に回動するように設けられている。
ここで、「第3の所定ストロークS3」とは、インクカートリッジ211のスライダ部240に対する移動距離であって、爪部251、251と凹部211a、211aとが係合する位置から係合しない位置まで移動距離をいう。
また、本実施形態では、押出レバー401は、インクカートリッジ211とコネクタ部412との比較的小さい摩擦抵抗に抗して作用するように構成されているが、インクカートリッジ211とインク供給針411との比較的大きい摩擦抵抗に抗して作用するように構成してもよいのは勿論である。
図22および図23に示す如く、図20および図21に示す状態からレバーアーム363をさらに「リセット位置」側へ徐々に回動すると、スライダ部240はさらに排出方向へ徐々に移動する。そして、押出レバー401がインクカートリッジ211とコネクタ部412との比較的小さい摩擦抵抗に抗してインクカートリッジ211をスライダ部240に対して移動させた後は、インクカートリッジ211と着脱装置201との間に摩擦抵抗が殆どない状態となる。従って、排出レバー385の付勢力が、まさにインクカートリッジ211を排出方向へ押し出そうとする。
そして、レバーアーム363を完全に「リセット位置」(図4〜図6、図8および図9参照)まで回動しレバー突起部363cを進入路Aの外側へ移動させると、インクカートリッジ211を挿入開口部271から取り出すことができる。
図25に示す如く、カム部235は、カム軸235cを支点に回動するように設けられている。そして、カム部235は、カム軸235cに対して偏心した偏心カム部235aと、カム軸235cと同心の同心カム部235bとを備えている。前述したようにレバーアーム363を「リセット位置」から「セット位置」側へ回動すると、カム部235が図25(A)に示す如く反時計方向へ回動する。このとき、偏心カム部235aが第1スライダ開口部246の第1の面246aを押圧するので、スライダ部240は、ガイドスリット241a、241bと軸262a、262bとに案内されながら矢印の装填方向へ移動する。
その後、レバーアーム363を「セット位置」の直前の位置から「セット位置」まで回動しても、同心カム部235bが第1の面246aと当接しているので、スライダ部240は移動することはない。即ち、さらにレバーアーム363が回動したとしても、スライダ部240の移動距離は、所謂、オーバーストロークにならない。
図26に示すのは、着脱装置における突起部の位置を示す平面図である。また、図27(A)(B)に示すのは、本発明に係る突起部の形状を示す要部拡大図である。このうち、図27(A)は要部拡大斜視図であり、図27(B)は要部拡大平面図である。またさらに、図28に示すのは、突起部がインクカートリッジの姿勢を規制している様子を示す平面図である。
ここで、挿入開口部271の内部において、インクカートリッジ211が滑らかに移動することができるようにするために、インクカートリッジ211の側面と案内面部422a、422bとの間に隙間である、所謂、クリアランスが設けられている。本実施形態では、インクカートリッジ211の左右側面と案内面部422a、422bとの間のクリアランスは、それぞれ1mm程度である。即ち、左右合わせて2mm程度である。
尚、廃液針441は、インク供給針411、411…がインクカートリッジ211と係合するタイミングと略同じタイミングで、インクカートリッジ211と係合するように構成されている。
ここで、「同一」とは、インクカートリッジ211の先端と当接し、該先端を滑らかに案内することができる程度に略同一であることをいう。従って、案内傾斜部421aと突起傾斜部431との繋ぎが滑らかであればよく、突起傾斜部431が、案内傾斜部421aに対して僅かに角度が異なっていてもよい。
ここで、「平行」とは、平坦部432がインクカートリッジ211の側面と面接触することができる程度に略平行であることをいう。
尚、本願実施形態において、突起部430の頂部を平坦に形成したが、突起部430の頂部が尖った形状であってもよい。
図28に示す如く、インクカートリッジ211がカートリッジ保持手段210に保持されていない状態で装填方向Yへ押し込まれた誤装填状態の場合、または、正常に装填されたが何らかの原因によりカートリッジ保持手段210のラッチプレート250の爪部251、251による保持が解除されてしまった場合、幅方向Xの保持力の大きさの差によってインクカートリッジ211の姿勢が変化する虞が生じる。
また、コネクタ部412の押圧力により、コネクタ部412に近い方の位置決め突部442aとインクカートリッジ211との間においても、摩擦力が生じる。即ち、前記保持力の大小関係の差を助長するように構成されている。
また、廃液針441は、インクカートリッジ211に完全に刺さった状態から3mmの長さ分係合が外れる、即ち、抜けると、廃液針441の針穴がインクカートリッジ側のシール材より手前に移動するので、廃液が漏れる虞が生じる構成である。
尚、上記の値は、突起部430の公差±0.3mmを含む値である。
またさらに、本実施形態の着脱装置201において、前記保持力が大となる側には、インクカートリッジ211に設けられた情報記憶部であるインク残量情報端子212と接触可能なコネクタ部412が設けられていることを特徴とする。
また、本実施形態の着脱装置201において、突起部430の頂部は、平坦部432を有することを特徴とする。
本実施形態の記録装置100は、用紙を給送する給送部144と、給送部144から給送された用紙にインクを吐出して記録を実行する記録部143と、インクカートリッジ211をスライドさせて記録装置本体に装填する着脱装置201とを備えた記録装置100であることを特徴とする。
また、本発明は上記実施例に限定されることなく、特許請求の範囲に記載した発明の範囲内で、種々の変形が可能であり、それらも本発明の範囲内に含まれるものであることは言うまでもない。
104 給送用モータ、105 プラテン、106 記録ヘッド、107 キャリッジ、
110 インク供給チューブ、143 記録部、144 給送部、
190 フレーム部材、200 インク吸引装置、
201 (インクカートリッジ)着脱装置、210 カートリッジ保持手段、
211 インクカートリッジ、211a 凹部、212 インク残量情報端子、
213 キャップ部、220 カートリッジロック解除手段、
230 動力伝達変換機構、231 第1ギア、232 第2ギア、
233 第3ギア、234 第4ギア、235 カム部、235a 偏心カム部、
235b 同心カム部、235c カム軸、240 スライダ部、
241a ガイドスリット、241b ガイドスリット、241c スリット、
242 スライダ突部、243 ど当て部、245 スライダ係合部、
246 第1スライダ開口部、246a 第1の面、246b 第2の面、
247 第2スライダ開口部、250 ラッチプレート、251 爪部、
252 肩部、253 傾斜部、254 ラッチプレート係合部、
255 ラッチプレートスリット、256 ラッチプレートばね、
260a キャンセルアーム、260b キャンセルアーム、260c 先端当接部、
261 キャンセルアームばね、262a 軸、262b 軸、262c 軸、
271 挿入開口部、363 レバーアーム、363a つまみ部、
363b アーム本体、363c レバー突起部、363d 案内面、
364 レバー支軸、366 レバー回動規制部、369 レバー回動規制突起、
385 排出レバー、386 排出レバー軸、387 基体、387a 基体開口部、
401 押出レバー、401a 当接部、401b 押出部、402 押出レバーばね、
411 インク供給針、412 コネクタ部、413 コネクタばね、
421a 案内傾斜部、421b 案内傾斜部、422a 案内面部、
422b 案内面部、430 突起部、431 突起傾斜部、432 平坦部、
440 インク針ユニット、441 廃液針、442a 位置決め突部、
442b 位置決め突部、500 (従来技術の)着脱装置、501 インク供給針、
502 廃液針、503 インクカートリッジ、504 コネクタ部、
505 インク残量情報端子、S1 第1の所定ストローク、
S2 第2の所定ストローク、S3 第3の所定ストローク、
X (インクカートリッジの)幅方向、Y (インクカートリッジの)装填方向
Claims (7)
- 挿入開口部からインクカートリッジが装填されて保持されるインクカートリッジ着脱装置であって、
前記挿入開口部の内側に突起部を備え、
装填方向に対する幅方向における一方側に設けられ、前記インクカートリッジに設けられた情報記憶部と付勢された状態で接触し、該インクカートリッジを保持しようとする保持力が前記幅方向における他方側よりも大となるコネクタ部を備え、
前記突起部の位置は、インクカートリッジの装填方向において上流側に偏倚し、かつ、装填方向に対する幅方向において、前記コネクタ部が設けられた側の前記挿入開口部の側面であり、
当該突起部は、装填状態のインクカートリッジにおける前記他方側が、前記コネクタ部側を支点として該インクカートリッジの排出方向へ移動することを規制するように構成されているインクカートリッジ着脱装置。 - 挿入開口部からインクカートリッジが装填されて保持されるインクカートリッジ着脱装置であって、
前記挿入開口部の内側に突起部を備え、
装填方向に対する幅方向において、一方に設けられ、インクカートリッジ着脱装置本体側からインクカートリッジ側へ廃液を送る廃液針と、
他方に設けられ、インクカートリッジに設けられた情報記憶部と付勢された状態で接触しインクカートリッジを保持しようとする保持力が前記一方側よりも大となるコネクタ部と、を備え、
前記突起部の位置は、インクカートリッジの装填方向において上流側に偏倚し、かつ、装填方向に対する幅方向において、前記コネクタ部が設けられた側の前記挿入開口部の側面であり、
当該突起部は、装填状態のインクカートリッジにおける前記廃液針が係合する側が、前記コネクタ部側を支点として該インクカートリッジの排出方向へ移動することを規制するように構成されているインクカートリッジ着脱装置。 - 請求項1または2に記載のインクカートリッジ着脱装置において、前記挿入開口部の入り口には、前記装填方向に対して傾斜した案内傾斜部が設けられ、
前記突起部は、前記案内傾斜部と同一面上の傾斜部を有するインクカートリッジ着脱装置。 - 請求項1乃至3のいずれか1項に記載のインクカートリッジ着脱装置において、前記突起部の頂部は、平坦部を有するインクカートリッジ着脱装置。
- 被記録媒体を給送する給送部と、
該給送部から給送された被記録媒体にインクを吐出して記録を実行する記録部と、
インクカートリッジをスライドさせて記録装置本体に装填するインクカートリッジ着脱装置と、を備える記録装置であって、
前記インクカートリッジ着脱装置は請求項1乃至4のいずれか1項に記載のインクカートリッジ着脱装置である記録装置。 - 被液体噴射媒体を給送する給送部と、
給送された被液体噴射媒体に液体を噴射する液体噴射部と、
液体カートリッジを着脱する液体カートリッジ着脱装置と、を備えた液体噴射装置であって、
該液体カートリッジ着脱装置は、
挿入開口部からインクカートリッジが装填されて保持されるインクカートリッジ着脱装置であって、
前記挿入開口部の内側に突起部を備え、
装填方向に対する幅方向における一方側に設けられ、前記インクカートリッジに設けられた情報記憶部と付勢された状態で接触し、該インクカートリッジを保持しようとする保持力が前記幅方向における他方側よりも大となるコネクタ部を備え、
前記突起部の位置は、インクカートリッジの装填方向において上流側に偏倚し、かつ、装填方向に対する幅方向において、前記コネクタ部が設けられた側の前記挿入開口部の側面であり、
当該突起部は、装填状態のインクカートリッジにおける前記他方側が、前記コネクタ部側を支点として該インクカートリッジの排出方向へ移動することを規制するように構成されている液体噴射装置。 - 被液体噴射媒体を給送する給送部と、
給送された被液体噴射媒体に液体を噴射する液体噴射部と、
液体カートリッジを着脱する液体カートリッジ着脱装置と、を備えた液体噴射装置であって、
該液体カートリッジ着脱装置は、
挿入開口部からインクカートリッジが装填されて保持されるインクカートリッジ着脱装置であって、
前記挿入開口部の内側に突起部を備え、
装填方向に対する幅方向において、一方に設けられ、インクカートリッジ着脱装置本体側からインクカートリッジ側へ廃液を送る廃液針と、
他方に設けられ、インクカートリッジに設けられた情報記憶部と付勢された状態で接触しインクカートリッジを保持しようとする保持力が前記一方側よりも大となるコネクタ部と、を備え、
前記突起部の位置は、インクカートリッジの装填方向において上流側に偏倚し、かつ、装填方向に対する幅方向において、前記コネクタ部が設けられた側の前記挿入開口部の側面であり、
当該突起部は、装填状態のインクカートリッジにおける前記廃液針が係合する側が、前記コネクタ部側を支点として該インクカートリッジの排出方向へ移動することを規制するように構成されている液体噴射装置。
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