KR20060118070A - Wiping device in inkjet head - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 종래의 잉크젯 헤드 와이핑 장치와 그 동작을 순차적으로 도시한 측면도.1 is a side view sequentially showing a conventional inkjet head wiping device and its operation.
도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 와이핑 장치를 구비하는 셔틀 방식 및 어레이 방식 잉크젯 헤드를 도시한 설명도.2 and 3 are explanatory views showing a shuttle type and an array type inkjet head having a wiping device according to the present invention.
도 4는 어레이 방식 잉크젯 헤드의 노즐부를 도시한 평면도.4 is a plan view illustrating a nozzle unit of an array inkjet head.
도 5는 본 발명에 따른 잉크젯 헤드 와이핑 장치를 도시한 사시도.5 is a perspective view showing an inkjet head wiping device according to the present invention.
도 6a 내지 도 6e는 본 발명에 따른 잉크젯 헤드 와이핑 장치의 동작을 순차적으로 도시한 측면도.6A to 6E are side views sequentially showing operations of the inkjet head wiping apparatus according to the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
10...몸체 12...노즐부10
13...배지롤러 14...용지플레이트13
15...피딩롤러 17...픽업롤러15 ...
20...급지카세트 30...배지대 20.Feeding Cassette 30.Medium
40...캐리지 이송부 41b...캐리지 이송롤러40 Carriage
42...캐리지 이송모터 43...캐리지 이송벨트42 ...
50...캐리지 52...잉크젯 헤드50
60...용지이송롤러 80...메인트넌스(maintenance) 영역60.
500...잉크젯 헤드 와이핑 장치 510...와이퍼부재500 Inkjet
520...차단부재 530...와이퍼부재 홀더520
540...차단부재 구동캠 550...차단부재 구동캠 지지홈540 ... Blocking
600...가이드부재 601...제1가이드부600
602...제2가이드부 700...클리닝부재 602.2
990...잉크 액적990 Ink Drops
본 발명은 잉크젯 헤드 와이핑 장치에 관한 것으로서, 특히 와이핑 후에 와이퍼의 탄성에 의하여 주위로 비산되는 잉크 액적을 차단할 수 있는 와이핑 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
잉크젯 화상형성장치는 프린터 기능만을 수행하거나, 복사기, 팩시밀리, 스캐너 등과 결합되어 복합 기능을 수행할 수 있도록 제작된다. 잉크젯 화상형성장치는 비충격식(non-impact)이므로 도트 프린터에 비하여 인쇄 소음이 적다. 또한, 장치의 소형 경량화가 용이하고, 다색의 잉크 카트리지를 사용하여 컬러 인쇄가 가능한 이점이 있다. 잉크젯 헤드는 잉크의 미소한 액적(droplet)을 기록용지 상의 원하는 위치에 토출시킨다. 이는 잉크 저장소 등과 연결된 카트리지 형태로 잉크젯 화상형성장치의 캐리지에 장착된다. 잉크젯 헤드는 열에너지나 압전소자 등을 잉크 토출 동력원으로 사용하며, 에칭, 증착, 스퍼터링 등의 반도체 제조 공정에 의하여 고해상도를 가지도록 제조된다. 잉크젯 헤드에 마련된 노즐부에서 잉크를 용지에 분사한다. 노즐부에서 잉크가 분사된 후, 그 표면에 잔류하는 잉크량이 증가되면 잉크 액적의 진로를 휘게 하는 등의 인쇄 품질 저하 요인이 발생한다. 일반적으로 와이핑 장치가 구비되어 노즐부 표면에 잔류하는 잉크를 닦아낸다. The inkjet image forming apparatus is designed to perform only a printer function or to be combined with a copy machine, a facsimile machine, a scanner, and the like to perform a complex function. The inkjet image forming apparatus is non-impact and therefore has less printing noise than a dot printer. In addition, there is an advantage that it is easy to reduce the size and weight of the device, and color printing is possible using a multi-color ink cartridge. The inkjet head ejects a small droplet of ink to a desired position on the recording paper. It is mounted on the carriage of the inkjet image forming apparatus in the form of a cartridge connected to an ink reservoir or the like. An inkjet head uses thermal energy, a piezoelectric element, or the like as an ink discharge power source, and is manufactured to have high resolution by semiconductor manufacturing processes such as etching, vapor deposition, and sputtering. Ink is ejected onto the paper from the nozzle portion provided in the inkjet head. After the ink is ejected from the nozzle portion, an increase in the amount of ink remaining on the surface causes deterioration in print quality, such as warping the ink droplets. Generally, a wiping device is provided to wipe off the ink remaining on the surface of the nozzle unit.
도 1은 종래의 잉크젯 헤드 와이핑 장치와 그 동작을 순차적으로 도시한 측면도이다. 와이퍼(7)가 초기에 노즐부(6)로부터 도피된 위치에서 와이핑 방향으로 이동을 개시한다. 와이퍼(7)는 와이퍼 가이드(8)를 구비하며, 와이퍼 가이드(8)는 안내레일(9)을 따라 가이드된다. 와이퍼(7)는 구동원(미도시)과 와이퍼 가이드(8) 및 안내레일(9)에 의하여 와이핑 방향으로 이동된다. 와이퍼 선단부가 노즐부(6)에 접촉되면 소정량만큼 탄성 변형된다. 와이퍼 선단부는 탄성 변형된 채로 이동하면서, 노즐부(6) 표면에 잔류하는 잉크를 와이핑한다. 와이핑이 완료되면, 와이퍼 선단부는 노즐부(6)와의 접촉이 분리되면서 원래 상태로 탄성 복원된다. 이 때, 와이퍼 선단부에 묻어 있던 잉크 액적(4)이 주위로 비산된다. 이는 잉크젯 화상형성장치 내부 부품의 오염원이 된다. 특히, 용지면이나 용지의 이송경로에 잉크가 비산되면, 치명적인 인쇄 불량 요인이 된다. 1 is a side view sequentially showing a conventional inkjet head wiping device and its operation. The
본 발명의 기술적 과제는 상술한 문제점을 개선하기 위한 것으로, 와이핑 완료된 와이퍼 선단부의 탄성 복원시에 주위로 비산되는 잉크 액적을 차단하여, 잉크젯 화상형성장치 내부 부품의 오염을 방지하고, 용지면이나 용지의 이송경로로 비 산되는 잉크 액적으로 인한 인쇄 불량을 감소시키는 잉크젯 헤드의 와이핑 장치를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in an effort to improve the above-described problems, and to prevent ink droplets scattered around when the elasticity of the wiper tip is restored, thereby preventing contamination of the internal parts of the inkjet image forming apparatus, It is to provide a wiping device for an ink jet head that reduces printing defects due to ink droplets scattered in the transport path of the.
상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 잉크젯 헤드 와이핑 장치는, 이동되면서 잉크젯 헤드의 노즐부 표면에 탄력적으로 접촉되어 잔류 잉크를 와이핑하는 와이퍼부재;In order to achieve the above object, the ink jet head wiping apparatus according to the present invention, the wiper member to be in contact with the surface of the nozzle portion of the ink jet head while moving to wipe the residual ink;
와이핑시에 상기 와이퍼부재의 선단부로부터 도피되는 제1위치 및 와이핑 후에 탄성 복원되는 상기 선단부에 의하여 주위로 비산되는 잉크 액적을 차단하는 제2위치로 절환되는 차단부재; 를 포함한다.A blocking member switched to a first position escaped from the distal end of the wiper member during wiping and a second position that blocks ink droplets scattered around by the distal end resilient after wiping; It includes.
아울러, 본 발명에 따른 잉크젯 헤드 와이핑 장치는, In addition, the inkjet head wiping device according to the present invention,
상기 와이퍼부재가 결합되며, 와이핑 방향으로 이동되는 와이퍼부재 홀더; 를 더 포함하는 것이 바람직하다.A wiper member holder to which the wiper member is coupled and moved in a wiping direction; It is preferable to further include.
또한, 본 발명에 따른 잉크젯 헤드 와이핑 장치는, In addition, the inkjet head wiping device according to the present invention,
상기 와이퍼부재 홀더의 이동에 따라 상기 차단부재를 동작시키는 차단부재 구동캠과, A blocking member driving cam for operating the blocking member according to the movement of the wiper member holder;
상기 차단부재가 상기 제1위치로 절환되도록 상기 차단부재 구동캠을 가이드하는 제1가이드부 및 상기 차단부재가 상기 제2위치로 절환되도록 상기 차단부재 구동캠을 가이드하는 제2가이드부가 형성되는 가이드부재를 구비하는 절환수단; 을 더 포함하는 것이 바람직하다.A guide having a first guide part for guiding the blocking member drive cam to switch the blocking member to the first position and a second guide part for guiding the blocking member driving cam to switch the blocking member to the second position; Switching means having a member; It is preferable to further include.
본 발명에 따른 잉크젯 헤드 와이핑 장치는, 상기 와이퍼부재에 잔류하는 잉크 액적을 클리닝하는 클리닝부재; 를 더 포함하는 것이 바람직하다.An inkjet head wiping device according to the present invention comprises: a cleaning member for cleaning ink droplets remaining in the wiper member; It is preferable to further include.
이하에서는 첨부 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다. 본 발명의 실시예는 첨부도면에 도시된 바에 국한되지 않고 동일한 사상의 범주 내에서 다양하게 변형될 수 있다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described embodiments of the present invention; Embodiments of the present invention may be variously modified within the scope of the same idea without being limited to those shown in the accompanying drawings.
일반적으로, 잉크젯 화상형성장치는 용지의 상면에서 소정 간격 이격되어 용지의 이송방향과 직각방향으로 왕복 주행 되는 잉크젯 헤드로부터 잉크를 분사하여 화상을 형성하는 장치를 말한다. 용지의 이송방향과 직각방향으로 이송되면서 용지에 잉크를 분사하는 잉크젯 헤드를 셔틀(shuttle)방식 잉크젯 헤드라고 한다. In general, an inkjet image forming apparatus refers to an apparatus for forming an image by ejecting ink from an inkjet head reciprocated in a direction perpendicular to a conveyance direction of a sheet at a predetermined interval from an upper surface of the sheet. An inkjet head for injecting ink onto the paper while being conveyed in a direction perpendicular to the conveying direction of the paper is called a shuttle inkjet head.
근래에는 잉크젯 헤드가 왕복 이송되지 않고, 용지의 폭에 해당되는 길이의 노즐부를 구비한 잉크젯 헤드를 사용하려는 시도가 행하여진다. 이러한 어레이(array) 방식 잉크젯 헤드는 잉크젯 헤드가 왕복 이송되지 않고 고정되며 용지만이 이송된다. 따라서, 구동장치가 단순하고 고속 인쇄가 가능하다. 본 발명에 따른 와이핑 장치는 셔틀(shuttle)방식 및 어레이(array) 방식 잉크젯 헤드 모두에 적용될 수 있다.In recent years, attempts have been made to use an ink jet head having a nozzle portion of a length corresponding to the width of a sheet without the ink jet head being reciprocated. In such an array inkjet head, the inkjet head is fixed without being reciprocated and only the sheet is conveyed. Therefore, the driving device is simple and high speed printing is possible. The wiping device according to the invention can be applied to both shuttle and array inkjet heads.
도 2는 셔틀 방식 잉크젯 헤드를 도시한 사시도이다. 이를 참조하면, 캐리지(50)는 적어도 하나의 잉크젯 헤드(52a)를 구비한다. 캐리지 이송부(40)는 캐리지(50)를 이송시킨다. 캐리지 이송부(40)는 캐리지 이송모터(42)와, 캐리지 이송롤러(41b)와, 캐리지 이송벨트(43)를 포함한다. 캐리지(50)는 잉크젯 화상형성장치 본체(미도시)의 제어부에서 캐리지 이송모터(42)로 보내지는 캐리지(50) 이송신호에 따라 소정의 위치로 이송된다. 캐리지 이송롤러(41b)는 캐리지 이송모터(42)에 연결되고, 캐리지 이송벨트(43)는 캐리지 이송롤러(41b)를 감싸고 무한궤도상을 주행한다. 캐리지 이송벨트(43)는 캐리지(50)와 결합된다. 캐리지(50)는 캐리지 가이드(70)를 따라 가이드된다. 용지이송롤러(60)가 용지를 이송한다. 잉크젯 헤드(52a)에 저장된 잉크가 마르지 않도록 노즐부(12)를 캡핑(capping)하거나, 노즐부(12) 표면에 잔류하는 잉크를 와이핑(wiping)하거나, 노즐부(12)가 막히지 않도록 스피팅(spitting)하기 위하여, 캐리지(50)는 메인트넌스(maintenance) 영역(80)으로 이동된다.2 is a perspective view illustrating a shuttle inkjet head. Referring to this, the
도 3은 어레이 방식 잉크젯 헤드를 도시한 측단면도이다. 이를 참조하면, 어레이 방식 잉크젯 헤드(52b)는 물론, 용지를 저장하는 급지카세트(20), 용지를 한 장씩 픽업하는 픽업롤러(17), 픽업된 용지를 잉크젯 헤드(52b)로 이송시키는 피딩롤러(15), 잉크젯 헤드(52b)와 용지를 사이에 두고 대면되는 용지플레이트(14), 인쇄된 용지를 배출하는 배출롤러(13), 배출되는 용지가 적재되는 배지대(30)가 도시된다. 3 is a side cross-sectional view showing an array inkjet head. Referring to this, as well as the array-
용지(P)는 x 방향으로 이송되며, y 방향은 용지(P)의 폭 방향을 의미한다. 잉크젯 헤드(52b)는 잉크가 저장되는 몸체(10)와 잉크를 분사하는 노즐부(12)를 구비한다. 용지플레이트(14)는 노즐부(12)와 용지(P)가 소정의 간격을 유지하도록 잉크젯 헤드(11)의 하방에 마련되며 이송되는 용지(P)의 배면을 지지한다. 노즐부(12)와 용지(P)와의 간격은 약 0.5 ~ 2.5 mm 정도이다. 배지롤러(13)는 용지(P)의 폭방향으로 설치되는 스타휠(13a)과, 이에 대면되어 용지(P)의 배면을 지지하는 지지롤러(13b)를 구비한다. 스타휠(13a)은 용지(P)의 상면에 점 접촉됨으로써, 용지 (P)의 상면에 분사되어 아직 마르지 않은 잉크 화상이 오염되는 것을 방지할 수 있다. 고속 인쇄를 하므로, 용지(P)가 배지되어 배지대(30)에 적재된 후 상면의 잉크가 마르기 전에 다음 용지(P)가 적재되어 용지(P)의 배면이 잉크로 오염될 수 있다. 이를 방지하기 위해 별도의 건조 장치(미도시)가 더 구비될 수 있다. 잉크젯 헤드(52b)에 저장된 잉크가 마르지 않도록 노즐부(12)를 캡핑(capping)하거나, 노즐부(12) 표면에 잔류하는 잉크를 와이핑(wiping)하거나, 노즐부(12)가 막히지 않도록 스피팅(spitting)하는 동작은 참조부호 80으로 도시된 메인트넌스(maintenance) 영역(80)에서 수행된다. The paper P is conveyed in the x direction, and the y direction means the width direction of the paper P. The
도 4는 어레이 방식 잉크젯 헤드의 노즐부를 도시한 평면도이다. 이를 참조하면, 노즐부(12)는 용지(P)의 폭에 해당되거나, 용지(P)의 폭보다 길게 형성된다.4 is a plan view illustrating a nozzle unit of an array inkjet head. Referring to this, the
도 5는 본 발명에 따른 잉크젯 헤드 와이핑 장치를 도시한 사시도이다. 이를 참조하면, 잉크젯 헤드(52)와 잉크젯 헤드 와이핑 장치(500)가 도시된다. 와이핑 장치는 노즐부(12)의 잔류 잉크를 닦아내는 와이퍼부재(510)와, 와이퍼부재(510)에서 비산되는 잉크 액적(990)을 차단하는 차단부재(520)를 포함한다. 와이퍼부재(510) 선단부의 유동을 구속하지 않는 제1위치 및 와이퍼부재(510)의 탄성 복원시에 주위로 비산되는 잉크 액적(990)을 차단하는 제2위치로 차단부재(520)를 절환시키는 절환수단의 일 실시예가 도시된다. 와이핑이 완료된 와이퍼부재(510)에 잔류하는 잉크를 클리닝하는 클리닝부재(700)가 도시된다.5 is a perspective view showing an inkjet head wiping device according to the present invention. Referring to this, an
도 6a 내지 도 6e는 본 발명에 따른 잉크젯 헤드 와이핑 장치(500)의 동작을 순차적으로 도시한 측면도이다. 이를 참조하면, 와이퍼부재(510)는 와이퍼부재 홀 더(530)에 마련된다. 와이퍼부재 홀더(530)는 와이퍼부재 구동캠(531)을 구비한다. 와이퍼부재 구동캠(531)은 와이핑 방향으로 와이퍼부재 홀더(530)의 이동을 가이드한다. 도시되지는 않았지만, 와이퍼부재 홀더(530)는 구동모터 등에 연결되어 구동력을 공급받으며, 와이퍼부재 구동캠(531)을 가이드하는 안내레일을 따라 와이핑 방향으로 이동된다. 6A to 6E are side views sequentially showing the operation of the inkjet
차단부재(520)는 와이퍼부재 홀더(530)에 결합되며, 와이퍼부재(510)와 함께 와이핑 방향으로 이동된다. 차단부재(520)는 와이퍼부재(510)에 밀착되는 것이 바람직하다. 차단부재(520)가 와이퍼부재(510)에 대하여 짧은 이격거리에 위치되면 비산되는 잉크 액적(990)을 효과적으로 차단할 수 있다. The blocking
차단부재(520)는 차단부재 구동캠(540)을 구비한다. 차단부재 구동캠(540)은 차단부재 구동캠 지지홈(550)에 슬라이딩 가능하게 삽입된다. 차단부재 구동캠 지지홈(550)은 와이퍼부재 홀더(530)에 형성되며 차단부재 구동캠(540)을 가이드한다. 차단부재 구동캠(540)은, 와이핑 방향으로 차단부재(520)를 지지하고, 차단부재(520)를 제1 및 제2위치로 절환시킨다. The blocking
차단부재(520)를 제1 및 제2위치로 절환시키는 절환수단이 구비된다. 절환수단은, 차단부재 구동캠(540)과 가이드부재(600)를 포함한다. 가이드부재(600)는 차단부재(520)가 제1위치로 절환되도록 차단부재 구동캠(540)을 가이드하는 제1가이드부(601) 및 제2위치로 절환되도록 차단부재 구동캠(540)을 가이드하는 제2가이드부(602)를 구비한다. 차단부재 구동캠(540) 및 제1,제2가이드부(602)는 돌출되거나 홈으로 형성된다. 일 실시예로서, 도 6a 내지 도 6e에는 차단부재 구동캠(540)이 돌출되고, 제1,제2가이드부(602)가 홈으로 형성된다. Switching means for switching the blocking
일 실시예로서, 와이퍼부재(510)가 와이핑 방향으로 직선 이동되면, 차단부재(520) 및 차단부재 구동캠(540)은 제1가이드부(601)에 의하여 직선으로 가이드된다. 차단부재(520) 및 차단부재 구동캠(540)은 와이퍼 선단부의 유동을 구속하지 않는 제1위치로 하강된 위치에서 와이퍼부재(510)와 함께 와이핑 방향으로 직선 이동된다. As an embodiment, when the
도 6a는 와이핑 전에 초기 상태에 있는 와이퍼부재(510) 및 제1위치에 있는 차단부재(520)를 도시한다. 6A shows the
도 6b는 노즐부(12)를 와이핑하면서 이동되는 와이퍼부재(510) 및 제1위치에 있는 차단부재(520)를 도시한다. 6B shows the
도 6c는 와이핑을 완료한 와이퍼부재(510)가 도 6a에 도시된 초기 상태로 탄성 복원되기 시작하는 상태를 도시한다. 이 때, 차단부재(520)는 차단부재 구동캠(540) 및 가이드부재(600)에 형성된 제2가이드부(602)를 포함하는 절환수단에 의하여 제2위치로 절환되기 시작한다. 차단부재(520)가 제2위치로 절환 완료되는 시점은, 와이퍼부재(510)의 선단부에 의한 잉크 액적(990)의 비산이 시작되기 이전이 바람직하다. 와이퍼부재(510)의 선단부가 탄성 복원되기 훨씬 이전에 차단부재(520)가 제2위치로 상승되면 잉크젯 헤드(52)의 말단부 등과 차단부재(520)가 접촉 간섭될 우려가 있고, 차단부재(520)가 제2위치로 상승되는 시점이 늦으면 잉크 액적(990)이 제대로 차단되지 않을 수 있다. 이를 고려하여, 차단부재(520)가 제2위치로 절환 개시되는 시점 및 절환 완료되는 시점은 잉크 액적(990)의 비산이 시작 되기 이전의 적정한 시점으로 설정된다. FIG. 6C illustrates a state in which the
도 6c에 도시된 상태로부터 가속되며 탄성 복원을 시작하는 와이퍼부재(510) 선단부는 도 6a에 도시된 최종 상태(steady state)에 이르기까지 진동(chattering)된다. 와이퍼부재(510) 선단부에 묻은 잉크 액적(990)은 도 6c에 도시된 상태로부터 가속되기 시작한다. 와이퍼부재(510) 선단부의 탄성 변형 속도와 잉크 액적(990)의 진행 속도에 차이가 발생하면, 잉크 액적(990)은 와이퍼부재(510) 선단부를 이탈하여 주위로 비산된다. The tip of the
도 6d는 제2위치로 절환 완료된 차단부재(520)를 도시한다. 주위로 비산되려는 잉크 액적(990)은 제2위치로 절환 완료된 차단부재(520)에 의하여 완전히 차단된다. 차단부재(520) 선단부는 제2위치에서 와이퍼부재(510) 선단부 높이와 동일하거나, 더 높게 상승된다.6D shows the blocking
도 6e는 와이핑 완료된 와이퍼부재(510)의 선단부에 잔류하는 잉크 액적(990)을 클리닝부재(700)가 클리닝하는 상태를 도시한다. 차단부재(520)는 제2위치에서 다시 제1위치로 절환되므로 와이퍼부재(510) 선단부는 유동이 구속되지 않은 상태에서 클리닝된다. 클리닝 완료된 와이핑 장치는 도 6a에 도시된 초기 상태로 다시 이동되며, 다음의 와이핑 동작을 준비한다. FIG. 6E illustrates a state in which the cleaning
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 잉크젯 헤드 와이핑 장치는, 와이퍼부재의 탄성 복원시에 주위로 비산되는 잉크 액적을 차단부재로 차단하며, 잉크젯 화상형성장치 내부 부품의 오염을 방지하고, 용지면이나 용지의 이송경로로 비산되는 잉크 액적으로 인한 인쇄 불량을 감소시킬 수 있다.As described above, the inkjet head wiping apparatus according to the present invention blocks the ink droplets scattered around when the elasticity of the wiper member is restored by the blocking member, prevents contamination of the internal parts of the inkjet image forming apparatus, and In addition, it is possible to reduce printing defects due to ink droplets scattered in a paper conveyance path.
Claims (5)
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KR1020050040526A KR20060118070A (en) | 2005-05-16 | 2005-05-16 | Wiping device in inkjet head |
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---|---|---|---|
KR1020050040526A KR20060118070A (en) | 2005-05-16 | 2005-05-16 | Wiping device in inkjet head |
Publications (1)
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Family
ID=37705348
Family Applications (1)
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Country Status (1)
Country | Link |
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KR (1) | KR20060118070A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2018111285A (en) * | 2017-01-13 | 2018-07-19 | ブラザー工業株式会社 | Liquid discharge device and ink-jet recording device |
-
2005
- 2005-05-16 KR KR1020050040526A patent/KR20060118070A/en not_active Application Discontinuation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2018111285A (en) * | 2017-01-13 | 2018-07-19 | ブラザー工業株式会社 | Liquid discharge device and ink-jet recording device |
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WITN | Withdrawal due to no request for examination |