JP2003305864A - インクジェット式記録装置及びそのインク充填方法 - Google Patents
インクジェット式記録装置及びそのインク充填方法Info
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Abstract
き且つ溝内の気泡を除去することのできるインクジェッ
ト式記録装置及びそのインク充填方法を提供する。 【解決手段】 キャリッジ30に搭載され圧電セラミッ
クプレート81に形成された溝83内の容積を変化させ
ることによりノズル開口82からインク滴を吐出するイ
ンクジェットヘッド20と、キャリッジ30の移動に伴
って変形可能なインク供給管40を介してインクジェッ
トヘッド20と接続され溝83内に供給されるインクが
貯留されたインクタンク50とを具備するインクジェッ
ト式記録装置において、ノズル開口82を介して溝83
内を吸引するノズル側吸引手段60と、インクタンク5
0側から溝83内を加圧する加圧手段70とを設ける。
Description
タ、ファックスなどに適用されるインクジェットヘッド
を具備するインクジェット式記録装置及びそのインク充
填方法に関する。
ルを有するインクジェットヘッドを用いて被記録媒体に
文字や画像を記録するインクジェット式記録装置が知ら
れている。かかるインクジェット式記録装置では、イン
クジェットヘッドのノズルが被記録媒体に対向するよう
にヘッドホルダに設けられ、このヘッドホルダはキャリ
ッジに搭載され被記録媒体の搬送方向とは直交する方向
に走査されるようになっている。
分解斜視図を図7に示す。図7に示すように、圧電セラ
ミックプレート131には、複数の溝132が並設さ
れ、各溝132は、側壁133で分離されている。各溝
132の長手方向一端部は圧電セラミックプレート13
1の一端面まで延設されており、他端部は、他端面まで
は延びておらず、深さが徐々に浅くなっている。また、
各溝132内の両側壁133の開口側表面には、長手方
向に亘って、駆動電圧印加用の電極134が形成されて
いる。
132の開口側には、各溝132の浅くなった端部と連
通する共通インク室135を画成するインク室プレート
136が接合されている。
は、共通インク室135の一方面を封止すると共に、共
通インク室135にインクを供給するインク供給路に連
通する連通孔137を有する流路基板138が固定され
ている。
ク室135内にインクを供給するインク溜り139が設
けられている。
ンク室プレート136との接合体の溝122が開口して
いる端面には、ノズルプレート140が接合されてお
り、ノズルプレート140の各溝132に対向する位置
にはノズル開口141が形成されている。
ドでは、連通孔137から各溝132内にインクを充填
し、所定の溝132の両側の側壁133に電極134を
介して所定の駆動電界を作用させると、側壁133が変
形して所定の溝132内の容積が変化し、これにより、
溝132内のインクがノズル開口141から吐出する。
搭載されたインクジェット式記録装置では、例えば、起
動時、印刷開始前等の所定のタイミングで、インクタン
クからインクを供給して溝内に新しいインクを充填する
充填動作、あるいは溝内のインクをノズル開口から排出
することによってノズル開口の目詰まりを防止するため
の充填動作、いわゆるクリーニング動作を実行する必要
がある。
ンクジェットヘッドのヘッドチップ先端をキャップ等で
封止し、ポンプ等の吸引装置によりノズル開口141か
ら溝132内を吸引することによって行われている。こ
れにより、インクタンク内のインクが溝132内に充填
されて溝132内のインクがノズル開口141から排出
され、同時に溝132内に停滞している気泡がノズル開
口141から排出される。
うに溝内を吸引してインクタンクからインクを充填する
インク充填動作では、インクの流れが一方向であるた
め、溝の形状によってはインクの流れが弱くなる部分が
存在する。このインクの流れが弱い部分に気泡が停滞し
ている場合、インク充填動作によって気泡を完全に排出
することができないという問題がある。
ば、インクタンクの内部を加圧すること等により溝内を
ノズル開口側に向かって加圧することによって行うこと
もできるが、この場合にも、吸引によるインク充填動作
の場合と同様に気泡を完全に排出することができないと
いう問題が生じる。
インクを比較的容易且つ確実に充填でき且つ溝内の気泡
を除去することのできるインクジェット式記録装置及び
そのインク充填方法を提供することを課題とする。
明の第1の態様は、キャリッジに搭載され圧電セラミッ
クプレートに形成された溝内の容積を変化させることに
よりノズル開口からインク滴を吐出するインクジェット
ヘッドと、キャリッジの移動に伴って変形可能なインク
供給管を介して前記インクジェットヘッドと接続され前
記溝内に供給されるインクが貯留されたインクタンクと
を具備するインクジェット式記録装置において、前記ノ
ズル開口を介して前記溝内を吸引するノズル側吸引手段
と、前記インクタンク側から前記溝内を加圧する加圧手
段とを有することを特徴とするインクジェット式記録装
置にある。
て、前記ノズル側吸引手段による吸引動作と前記加圧手
段による加圧動作とを組み合わせて実行することによ
り、前記インクタンク内のインクを前記溝内に供給する
ことを特徴とするインクジェット式記録装置にある。
において、前記加圧手段は、前記インクタンクと接続さ
れて当該インクタンク内を加圧することを特徴とするイ
ンクジェット式記録装置にある。
の態様において、前記インクタンク側から前記溝内を吸
引するタンク側吸引手段をさらに有することを特徴とす
るインクジェット式記録装置にある。
て、前記タンク側吸引手段が、前記インクタンクと接続
されて当該インクタンク内を吸引することを特徴とする
インクジェット式記録装置にある。
され圧電セラミックプレートに形成された溝内の容積を
変化させることによりノズル開口からインク滴を吐出す
るインクジェットヘッドと、キャリッジの移動に伴って
変形可能なインク供給管を介して前記インクジェットヘ
ッドと接続され前記溝内に供給されるインクが貯留され
たインクタンクとを具備するインクジェット式記録装置
のインク充填方法であって、前記ノズル開口から前記溝
内を吸引するノズル側吸引動作と、前記インクタンク側
から前記溝内を加圧する加圧動作とを組み合わせて実行
することにより前記インクタンクから前記溝内にインク
を充填することを特徴とするインクジェット式記録装置
のインク充填方法にある。
て、前記ノズル側吸引動作と前記加圧動作とを同時に実
行することを特徴とするインクジェット式記録装置のイ
ンク充填方法にある。
て、前記ノズル側吸引動作と前記加圧動作とを交互に実
行することを特徴とするインクジェット式記録装置のイ
ンク充填方法にある。
の態様において、前記加圧動作及び前記ノズル側吸引動
作とは異なるタイミングで実行され前記インクタンク側
から前記溝内を吸引するタンク側吸引工程をさらに有す
ることを特徴とするインクジェット式記録装置のインク
充填方法にある。
加圧手段によって溝内の吸引動作及び加圧動作を組み合
わせて溝内へのインクの充填を行うことにより、溝内に
気泡を残留させることなくインクを完全に充填すること
ができる。
て詳細に説明する。
1に係るインクジェット式記録装置の概略斜視図であ
る。
0は、図1に示すように、色毎に設けられた複数のイン
クジェットヘッド20と、このインクジェットヘッド2
0が主走査方向に複数並設されて搭載されたキャリッジ
30と、フレキシブルチューブからなるインク供給管4
0を介してインクを供給するインクタンク50とを具備
し、キャリッジ30は、一対のガイドレール11a、1
1b上に軸方向に移動自在に搭載されている。また、ガ
イドレール11a、11bの一端側には駆動モータ12
が設けられており、この駆動モータ12による駆動力
が、当該駆動モータ12に連結されたプーリ13aと、
ガイドレール11a、11bの他端側に設けられたプー
リ13bとの間に掛け渡されたタイミングベルト14に
沿って移動されるようになっている。
る方向の両端部側には、ガイドレール11a,11bに
沿ってそれぞれ一対の搬送ローラ15,16が設けられ
ている。これらの搬送ローラ15,16は、キャリッジ
30の下方に当該キャリッジ30の搬送方向とは直交す
る方向に被記録媒体Sを搬送するものである。
って被記録媒体Sを送りつつキャリッジ30をその送り
方向とは直交方向に走査することにより、インクジェッ
トヘッド20によって被記録媒体S上に文字及び画像等
が記録される。
色のインクを吐出するものであり、例えば、本実施形態
では、黒色(B)、イエロー(Y)、マゼンダ(M)、
シアン(C)の4色に対応して4つ並設されてキャリッ
ジ30に搭載されている。
ンクタンク50は、キャリッジ30の主走査方向の移動
や、被記録媒体Sの移動の邪魔にならない位置で、且つ
インクジェットヘッド20内に負圧を与えるように、イ
ンクジェットヘッド20のノズル開口よりも所定量低い
位置に設けられている。
11a,11bの軸方向一端側には、インクジェットヘ
ッド20のノズル開口から内部を吸引するノズル側吸引
手段60が設けられている。さらに、各インクタンク5
0には、インクタンク50内を加圧することによってイ
ンクタンク50側からインク供給管40を介してインク
ジェットヘッド20の内部を加圧するための加圧手段7
0が接続されている。
録装置に搭載されるインクジェットヘッドについて図2
及び図3を参照して説明する。なお、図2は、インクジ
ェットヘッド20の断面図であり、図3は、インクジェ
トヘッド20の一部を構成するヘッドチップの概略斜視
図である。
係るインクジェットヘッド20は、ヘッドチップ80
と、この一方面側に設けられる流路基板95と、ヘッド
チップ80を駆動するための駆動回路等が搭載された配
線基板96とを有し、これらの各部材は、それぞれベー
スプレート97に固定されている。
クプレート81には、ノズル開口82に連通する複数の
溝83が並設され、各溝83は、側壁84で隔離されて
いる。各溝83の長手方向の一端部は圧電セラミックプ
レート81の一端面まで延設されており、他端部は、他
端面まで延びておらず、深さが徐々に浅くなっている。
また、各溝83の幅方向両側の側壁84には、溝83の
開口側に長手方向に亘って駆動電圧印加用の電極85が
形成されている。
側に設けられた電極85には、フレキシブルプリントケ
ーブル(FPC)等の外部配線86の一端が接合され、
外部配線86の他端側は、配線基板96上の図示しない
駆動回路に接合されることで、電極85は駆動回路に電
気的に接続されている。
3の開口側には、インク室プレート87が接合されてい
る。このインク室プレート87には、各溝83のそれぞ
れに共通なインク室となる共通インク室88と、この共
通インク室88に連通して各溝83内に溶剤系インクを
供給するインク供給口88aとが設けられている。
ク室プレート87との接合体の溝83が開口している端
面には、各溝83に対応して複数のノズル開口82が形
成されたノズルプレート89が接合されている。
とインク室プレート87との接合体の各溝83が開口し
ている端面側の外周面には、この接合体が係合する係合
孔90aが設けられたノズル支持プレート90が接合さ
れている。なお、このノズル支持プレート90は、ノズ
ルプレート89の接合体端面の外側と接合されて、ノズ
ルプレート89を安定して保持するためのものである。
0は、圧電セラミックプレート81のインク室プレート
87とは反対側の面がベースプレート97に接合固定さ
れている。一方、インク室プレート87上には、図2に
示すようにインク流路の一部を構成するインク連通路9
8を有する流路基板95が固定され、このインク連通路
98と共通インク室88とが連通されている。
スプレート97に沿って突出して設けられてインク連通
路98が開口する突出部99が設けられており、この突
出部99にはステンレス管等で形成されたインク連通管
100が接続されている。そして、このインク連通管1
00の他端側には、インクタンク50に接続されるイン
ク供給管40が接続されている。
備するインクジェット式記録装置10では、インクタン
ク50に貯留されているインクが、インク供給管40及
びインク連通管100等を介して共通インク室88に供
給され、この共通インク室88から各溝にインクが分配
されて充填される。
の溝83の両側の側壁84に電極85を介して所定の駆
動電界を作用させることにより、側壁84が変形して所
定の溝83の内の容積が変化し、溝83内のインクがノ
ズル開口82から吐出されるようになっている。
置では、起動時、印刷開始前等の所定のタイミング、あ
るいは任意のタイミングで、インクジェットヘッド20
の溝83内に新しいインクを充填する充填動作や、イン
クタンク50からインクジェットヘッド20の溝83内
にインクを充填することによって溝83内に残留してい
るインク及びインクに混入している気泡をノズル開口8
2から排出させるクリーニング動作が行われる。
形態のインクジェット式記録装置のインク充填方法につ
いて説明する。図4は、インクの充填方法を説明する概
略図であり、図5は、インクの充填手順を説明する断面
図である。
ット式記録装置10は、インクジェットヘッド20の溝
83内をノズル開口82から吸引するノズル側吸引手段
60と、溝83内をインクタンク側から加圧する加圧手
段70とが設けられている。そして、このノズル側吸引
手段60によってノズル開口82から溝83内を吸引す
る吸引動作と、加圧手段70によってインクタンク50
側から溝83内を加圧する加圧動作とを組み合わせて実
行することにより、溝83内にインクを充填する。
示すように、ノズルプレート89に当接してノズル開口
82を覆うキャップ部材61と、吸引パイプ62を介し
てキャップ部材61に連通しキャップ部材61内を吸引
する吸引装置63とからなり、この吸引装置63によっ
てキャップ部材61内を吸引することにより、ノズル開
口82から溝83内が吸引されることになる。
インクタンク50に接続されている。すなわち、加圧手
段70は、例えば、空気ポンプ等からなる加圧装置71
であり、加圧パイプ72を介してインクタンク50に接
続されている。そして、この加圧装置71によってイン
クタンク50内を加圧してインクを押し出すことによっ
て溝83内を加圧する。なお、加圧パイプ72には、バ
ルブ73が設けられており、このバルブ73の開閉によ
って加圧動作が制御される。
び加圧手段70によるインク充填手順について説明す
る。
ように、ノズル側吸引手段60によって溝83内を吸引
する。これにより、溝83内に残留しているインクがノ
ズル開口82から排出されると共に、インクタンク50
内の新しいインクがインク供給管40等を介して溝83
内に充填される。また、インクの排出と同時に溝83内
に残存している気泡が排出されるが、吸引動作によって
溝83内に生じるインクの流れは、図5(a)中に矢印
で示すようにノズル開口82に集中するため、ノズル開
口82側の隅部近傍でのインクの流れは弱くなる。この
ため、例えば、溝83のインク供給管40側の隅部に停
滞している気泡110Aは、吸引動作によってインクと
共に比較的容易に排出されるが、ノズル開口82側の隅
部に停滞している気泡110Bは排出されない場合があ
る。
すように、加圧手段70によって溝83内をインクタン
ク50側から加圧して溝83内にインクを充填する。こ
れにより、溝83内の気泡をノズル開口82から完全に
排出して、溝83内にインクを充填することができる。
をインクタンク50側から加圧してインクを充填する加
圧動作での溝83内のインクの流れは、図5(b)中に
矢印で示すように、インク供給管40側から溝83内全
体に広がる。このため、ノズル開口82側の隅部近傍で
のインクの流れも弱くなることがなく、この部分に気泡
110Bが停滞していてもこの加圧動作によって確実に
排出させることができる。
動作と加圧動作とを複数回交互に繰り返すことによって
溝83内にインクを充填するようにした。これにより、
溝83内に気泡が残留することなく溝83内に完全にイ
ンクを充填することができる。
溝83内を吸引してインクを充填する吸引動作と、加圧
手段70によって溝83内を加圧してインクを充填する
加圧動作とを組み合わせて実行することにより、溝83
内の何れの場所に停滞している気泡にも、吸引動作又は
加圧動作の何れかを実行することによって力がかかり、
インクと共にノズル開口82から排出されることにな
る。したがって、これら吸引動作及び加圧動作を組み合
わせて実行することにより、溝83内にインクを良好に
充填することができる。
作とを交互に行うようにしたが、これに限定されず、勿
論、吸引動作と加圧動作とを同時に行うようにしてもよ
い。これにより、溝83内の気泡を短時間で確実に排出
させることができる。
組み合わせて実行する必要はなく、必要に応じて何れか
一方のみを実行するようにしてもよい。
口82から溝83内を吸引する吸引動作と、インクタン
ク50側から溝83内を加圧する加圧動作とを組み合わ
せて実行するようにしたが、本実施形態は、インクタン
ク50側から溝83内を加圧する加圧動作と、インクタ
ンク50側から溝83内を吸引するタンク側吸引動作と
を組み合わせて実行するようにした。
50側から溝83内を加圧する加圧手段70に加えて、
インクタンク50側から溝83内を吸引するタンク側吸
引手段120が設けられており(図6参照)、このタン
ク側吸引手段120によってインクタンク50内を吸引
することによって、インク供給管40等を介して溝83
内が吸引されるようになっている。
記録装置10では、次のような手順で溝83内にインク
を充填する。
70によって溝83内を加圧しながらインクを充填する
と、溝83内のインクがノズル開口82から排出され
る。このとき、実施形態1で説明したように、加圧によ
るインクの流れが比較的強い部分、例えば、ノズル開口
82側の隅部に停滞している気泡110Dはインクと共
に排出されるが、加圧によるインクの流れが弱い部分、
例えば、インク供給管40側の隅部に停滞している気泡
110Cは排出されない場合がある。
側吸引手段120によって溝83内をインクタンク50
側から吸引、すなわち、インクタンク50内を吸引する
と、インク供給管40側の隅部でのインクの流れが強く
なるため、この部分に停滞している気泡110Cが移動
する。これは、タンク側吸引手段120によって溝83
内を吸引した場合、溝83内のインクのみを吸引するこ
とになるため、ノズル開口82から溝83内を吸引する
よりも、溝83内の広い範囲のインクに比較的強い流れ
が生じるためである。
加圧手段70によって溝83内を加圧することにより、
溝83内のインクと共に移動した気泡110Cがノズル
開口82から排出され、溝83内には完全にインクが充
填されることになる。
動作及び吸引動作を組み合わせても、溝83内に気泡が
停滞することなくインクを完全に充填することができ
る。
について説明したが、本発明はこのような構成に限定さ
れるものではない。
0は、インクタンク50内を加圧及することによって溝
83内を加圧してインクを充填するものであるが、イン
クタンク50側から溝83内を加圧できるものであれ
ば、特に限定されない。また、同様に、タンク側吸引手
段120も、インクタンク50側から溝83内を吸引で
きるものであれば、特に限定されるものではない。
ル開口を介して溝内を吸引するノズル側吸引手段と、イ
ンクタンク側から溝内を加圧する加圧手段とを設け、溝
内にインクを充填する際にこれらを組み合わせて制御す
るようにしたので、溝内に気泡を停滞させることなくノ
ズル開口から排出することができる。したがって、溝内
には気泡を残留させることなくインクを完全に充填する
ことができる。
録装置の概略斜視図である。
ドを示す断面図である。
分解斜視図である。
録装置の一部を示す概略図である。
明する図である。
明する図である。
視図である。
Claims (9)
- 【請求項1】 キャリッジに搭載され圧電セラミックプ
レートに形成された溝内の容積を変化させることにより
ノズル開口からインク滴を吐出するインクジェットヘッ
ドと、キャリッジの移動に伴って変形可能なインク供給
管を介して前記インクジェットヘッドと接続され前記溝
内に供給されるインクが貯留されたインクタンクとを具
備するインクジェット式記録装置において、 前記ノズル開口を介して前記溝内を吸引するノズル側吸
引手段と、前記インクタンク側から前記溝内を加圧する
加圧手段とを有することを特徴とするインクジェット式
記録装置。 - 【請求項2】 請求項1において、前記ノズル側吸引手
段による吸引動作と前記加圧手段による加圧動作とを組
み合わせて実行することにより、前記インクタンク内の
インクを前記溝内に供給することを特徴とするインクジ
ェット式記録装置。 - 【請求項3】 請求項1又は2において、前記加圧手段
は、前記インクタンクと接続されて当該インクタンク内
を加圧することを特徴とするインクジェット式記録装
置。 - 【請求項4】 請求項1〜3の何れかにおいて、前記イ
ンクタンク側から前記溝内を吸引するタンク側吸引手段
をさらに有することを特徴とするインクジェット式記録
装置。 - 【請求項5】 請求項4において、前記タンク側吸引手
段が、前記インクタンクと接続されて当該インクタンク
内を吸引することを特徴とするインクジェット式記録装
置。 - 【請求項6】 キャリッジに搭載され圧電セラミックプ
レートに形成された溝内の容積を変化させることにより
ノズル開口からインク滴を吐出するインクジェットヘッ
ドと、キャリッジの移動に伴って変形可能なインク供給
管を介して前記インクジェットヘッドと接続され前記溝
内に供給されるインクが貯留されたインクタンクとを具
備するインクジェット式記録装置のインク充填方法であ
って、前記ノズル開口から前記溝内を吸引するノズル側
吸引動作と、前記インクタンク側から前記溝内を加圧す
る加圧動作とを組み合わせて実行することにより前記イ
ンクタンクから前記溝内にインクを充填することを特徴
とするインクジェット式記録装置のインク充填方法。 - 【請求項7】 請求項6において、前記ノズル側吸引動
作と前記加圧動作とを同時に実行することを特徴とする
インクジェット式記録装置のインク充填方法。 - 【請求項8】 請求項6において、前記ノズル側吸引動
作と前記加圧動作とを交互に実行することを特徴とする
インクジェット式記録装置のインク充填方法。 - 【請求項9】 請求項6〜8の何れかにおいて、前記加
圧動作及び前記ノズル側吸引動作とは異なるタイミング
で実行され前記インクタンク側から前記溝内を吸引する
タンク側吸引工程をさらに有することを特徴とするイン
クジェット式記録装置のインク充填方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002113577A JP2003305864A (ja) | 2002-04-16 | 2002-04-16 | インクジェット式記録装置及びそのインク充填方法 |
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Publications (1)
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---|---|
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ID=29395723
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Country Status (1)
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---|---|
JP (1) | JP2003305864A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009090612A (ja) * | 2007-10-12 | 2009-04-30 | Ricoh Co Ltd | 維持回復方法、維持回復装置及び画像形成装置 |
JP2015093460A (ja) * | 2013-11-13 | 2015-05-18 | セイコーエプソン株式会社 | 液体噴射装置及びメンテナンス方法 |
-
2002
- 2002-04-16 JP JP2002113577A patent/JP2003305864A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009090612A (ja) * | 2007-10-12 | 2009-04-30 | Ricoh Co Ltd | 維持回復方法、維持回復装置及び画像形成装置 |
JP2015093460A (ja) * | 2013-11-13 | 2015-05-18 | セイコーエプソン株式会社 | 液体噴射装置及びメンテナンス方法 |
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