JP5673153B2 - 記録装置 - Google Patents
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Description
このように、記録部及び搬送部の一方が位置決め部材と当接する位置(所定の位置)を基準として、当該一方の位置制御を行うことで、当該一方を所定の位置とは異なる位置に精度よく移動させることができる。即ち、当該一方の位置精度が向上する。
このように、記録位置を、記録部及び搬送部の一方が位置決め部材と当接する位置(所定の位置)とすることで、記録時における当該一方の位置精度が向上する。
所定の位置が、移動機構による記録部の移動範囲の鉛直方向最も下方の位置でない場合(例えば最も上方の位置である場合)、所定の位置よりも下方に記録部を移動させる際に、記録部の自重の影響で、所望の位置よりも下方に記録部が移動してしまい、記録部の位置精度が悪化し得る。これに対し、上記構成によれば、記録部の自重の影響による位置精度の悪化を抑制し、記録部の位置精度を高く保つことができる。
この場合、弾性部材が緩衝材として十分に機能し、記録部と周辺部材との衝突による衝撃をより確実に低減することができる。
記録部及び搬送部の一方が位置決め部材に当接した状態において付勢力が付与されたままであると、付勢力の影響により、例えば所定の位置が記録位置の場合、記録動作に支障が生じ得る。上記構成によれば、このような問題を抑制することができる。
また、記録部及び搬送部の一方が位置決め部材に当接した状態において付勢力が付与されたままであると、付勢力に抗して当該一方の位置を保持するために、移動機構のモータをロックする必要等が生じ得る。上記構成によれば、モータをロックする必要等が生じない。
上記構成によれば、記録部及び搬送部の一方が位置決め部材に当接するまでの間、確実に、弾性部材が緩衝材として機能し、当該一方と周辺部材(位置決め部材)との衝突による衝撃を低減することができる。
記録動作中に付勢力が低減されると、記録動作に、付勢力低減による影響が生じ得る。上記構成によれば、このような問題を抑制することができる。
この場合、比較的簡単な構成で付勢力を低減させることができる。
また、第1接点を移動させる構成の場合、記録部及び搬送部の一方(移動する部材)に接点移動機構を設けることとなり、当該一方の構成が複雑化すると共に、当該一方の自重が大きくなってしまう。これに対し、上記構成によれば、当該一方ではなく位置決め部材に接点移動機構を設ければよいため、上記のような問題を抑制することができる。
第1及び第2接点のうちの一方の接点における他方の接点と接触する部分が、当該一方の接点が設けられた部材における当該他方の接点が設けられた部材と当接する部分と同一面上又はこれよりも上記所定の方向に関して他方の接点に近接した位置にある場合、記録部及び搬送部の一方が位置決め部材と当接するときの弾性部材の付勢力が過大になったり、上記一方の接点が記録部及び搬送部の一方の移動の障害となったり、という問題が生じ得る。上記構成によれば、このような問題を抑制することができる。
この場合、記録部及び搬送部の一方と周辺部材(位置決め部材)との衝突による衝撃を制御面から低減することができる。
キャリッジ3及びこれに固定された4つのヘッド10は、ヘッド昇降機構50(図5参照)の駆動により、昇降する。
ベルトローラ7は、駆動ローラであって、ギア7gと噛合した軸を有する。図1に示すように、ギア7gが反時計回りに回転すると、ベルトローラ7は時計回りに回転する。ベルトローラ7の回転に伴い、搬送ベルト8は、図1の太矢印方向に走行する。ベルトローラ6は、従動ローラであって、搬送ベルト8が走行するのに伴って、図1で時計回りに回転する。
ニップローラ4は、ベルトローラ6に対向配置され、上流側ガイド部(後述)から供給された用紙Pを搬送ベルト8の表面8aに押さえ付ける。剥離プレート5は、ベルトローラ7に対向配置され、用紙Pを表面8aから剥離して下流側ガイド部(後述)へと導く。
プラテン9は、4つのヘッド10の吐出面10aと対向配置され、搬送ベルト8の上側ループを内側から支える。
上流側ガイド部は、2つのガイド27a,27b及び一対の送りローラ26を有する。上流側ガイド部は、給紙ユニット1bと搬送機構21とを繋ぐ。
下流側ガイド部は、2つのガイド29a,29b及び二対の送りローラ28を有する。下流側ガイド部は、搬送機構21と排紙部31とを繋ぐ。
具体的には、制御装置1pは、外部装置から受信した記録指令に基づいて、給紙ローラ25用の給紙モータ125(図8参照)、各ガイド部の送りローラ用の送りモータ127(図8参照)、搬送モータ121(図8参照)、ヘッド10等を駆動する。
給紙トレイ23から送り出された用紙Pは、送りローラ26によって、搬送機構21に供給される。用紙Pが各ヘッド10の真下を副走査方向に通過する際、ヘッド10から各色のインクが吐出され、用紙P上にカラー画像が形成される。記録に係るインクの吐出動作は、用紙Pの先端を検知する用紙センサ32からの検出信号に基づいて行われる。用紙Pは、その後剥離プレート5により剥離され、2つの送りローラ28によって上方に搬送される。さらに用紙Pは、上方の開口30から排紙部31に排出される。
ギアユニット50x,50yはそれぞれ、主走査方向に延在する軸53と、軸53に支持された1のプーリ51p及び2のピニオン52pと、各ピニオン52pと噛合するラック52rとを有する。ラック52rは、キャリッジ3における副走査方向の一対の側面にそれぞれ固定されており、当該側面に対向する内面とは反対側の外面に、ピニオン52pと噛合する歯が形成されている。軸53は、回転可能に筐体1aに支持されている。2本の軸53は、互いに平行であり、且つ、その鉛直方向に関する位置は常に一定で且つ互いに同じである。プーリ51p及びピニオン52pは、軸53に固定されており、軸53と共に回転する。
ヘッド昇降モータ50Mは、一方のギアユニット50xのプーリ51pにベルト51bを介して接続されている。モータ50Mの回転に伴い、当該プーリ51pが回転すると、ギアユニット50xのピニオン52pが回転し、さらに他方のギアユニット50yにおいても、ピニオン52p及びプーリ51pが回転する。即ち、両方のギアユニット50x,50yにおいて、プーリ51p及びピニオン52pが略同時に回転する。これにより、4つのヘッド10がキャリッジ3に保持されつつ昇降する。
キャリッジ3の下端面において、1の突起3pの近傍には、図5及び図6に示すように、バネ3s及び第1接点3xが設けられている。バネ3sの一端はキャリッジ3の下端面、バネ3sの他端は第1接点3xと接続している。即ち、バネ3sは、キャリッジ3と第1接点3xとの間に介装されている。
プラテン9における、第1接点3xと対向する部分には、貫通孔9a及び第2接点9xが設けられている。貫通孔9aは、第1接点3xを収容可能な大きさを有する。第2接点9xは、貫通孔9a内に配置されている。第2接点9xの一側面には、ギア9gと噛合する歯が形成されている(図7参照)。第2接点9xは、ギア9gの回転により、貫通孔9a内で昇降可能である。第2接点9xの上面は、プラテン9の上面よりも下方にある。
第2接点9xは、常にグランド電位に保持されている。バネ3s及び第1接点3xは、接点3x,9xが離隔した状態ではグランド電位と異なる電位に保持されており、接点3x,9xが接触したときにグランド電位に切り換わる。バネ3sは導通センサ60(図8参照)と接続している。導通センサ60は、バネ3s及び第1接点3xの電位を示す信号を出力する。制御装置1pは、導通センサ60からの信号に基づいて、接点3x,9xの接触(導通)を検出する。
接点昇降モータ9Mは、ギア9gを回転させる駆動源である。
以下の各処理は、ROM102に記憶されているプログラムにしたがって、CPU101が実行する。
ワイピングとは、ワイパ(図示せず)を用いて吐出面10a上の異物(インク、紙粉等)を払拭する動作をいい、例えばパージ(ポンプの駆動によりヘッド10内のインクに圧力を付与して全吐出口14aからインクを排出させる動作)の後に行われる。パージは、記録動作が所定期間以上行われなかったとき、ジャム(用紙搬送経路内での用紙Pの詰まり)が生じたとき等に行われる。
記録指令には、通常記録指令(所定範囲内の厚みの用紙Pに対する記録を行うための指令)及び特別記録指令(所定範囲よりも大きな厚みの用紙Pに対する記録を行うための指令)がある。
接点3x,9xが接触していない場合(S2:NO)、制御装置1pは、ヘッド10が移動速度v1で下降するよう、ヘッド昇降機構50を制御する(S3)。
ヘッド10の移動速度v1,v2は、モータ50Mの回転速度によって調整される。即ち、S5では、S3のときよりもモータ50Mの回転速度を小さくする。
モータ50Mの回転速度は、モータ50Mのロータリエンコーダ50Me(図5参照)から出力されるパルスの幅に基づいて判断される。即ち、当該パルスの幅が所定値より大きくなった場合、モータ50Mの回転速度が速度xより小さくなったと判断される。
このとき、キャリッジ3の突起3pがプラテン9の上面に当接しており、ヘッド10はこれ以上下降できない状態にある。このとき、ヘッド10の吐出面10a(図6ではヘッド10の図示を省略しているが、吐出面10aはキャリッジ3の下端面と略同じ位置にある。)は、間隙D0(D0:0以上の自然数)(mm)を介して、プラテン9の上面と対向している。
図6(a)において、バネ3sは、第1接点3xの重量の作用によって伸びており、バネ3sの反力の方向はバネ3sが縮む方向である。したがって、このときバネ3sは、第1接点3xに対して上向き・キャリッジ3に対して下向きの付勢力を付与している。
ヘッド10は、図6(a)の位置から下降を開始した後、接点3x,9xがちょうど接触する接点接触位置に至り、その後さらに下降し続けることで、図6(b)の位置に到達する。この過程において、ヘッド10が接点接触位置に至った後さらに下降する際、バネ3sは縮んでいき、上記縮む方向の反力の大きさが小さくなる。そしてバネ3sが自然長に至った後にさらに縮むことで、バネ3sの反力の方向は、バネ3sが縮む方向から伸びる方向に切り換わる。
図6(b)において、バネ3sは、自然長よりも縮んでおり、バネ3sの反力の方向はバネ3sが伸びる方向である。したがって、このときバネ3sは、第1接点3xに対して下向き・キャリッジ3に対して上向きの付勢力を付与している。このとき、バネ3sがキャリッジ3に付与する付勢力は、記録部(キャリッジ3及びこれに固定された4つのヘッド10)の自重よりも大きいが、モータ50Mが回転しないように制御する(モータ50Mをロックする)ことで、ヘッド10は図6(b)の位置で静止している。
ワイピング指令の場合(S8:YES)、制御装置1pは、ヘッド10が上昇するよう、ヘッド昇降機構50を制御する(S9)。そして制御装置1pは、ヘッド10が図6(a)のワイピング位置に到達したときにモータ50Mを停止し、ヘッド10を当該位置に維持しつつ、ワイパ(図示せず)を駆動してワイピングを行う(S10)。その後制御装置1pは、当該ルーチンを終了する。
通常記録指令の場合(S11:YES)、制御装置1pは、ギア9gの回転によって第2接点9xが下降し(図7(b)参照)、接点3x,9xが離隔するよう、接点昇降モータ9Mを制御する(S12)。これにより、バネ3sがキャリッジ3に付与している上向きの方向の付勢力が低減する。制御装置1pは、第2接点9xが図7(b)の位置に到達したときに接点昇降モータ9Mを停止し、その後、ヘッド10を図6(b)の第1記録位置に維持しつつ、記録動作を行う(S13)。このときキャリッジ3の突起3pはプラテン9の上面に当接しており、また、キャリッジ3に対するバネ3sによる付勢力が低減されているため、キャリッジ3の高い位置精度が確保される。その後制御装置1pは、当該ルーチンを終了する。
制御装置1pは、図6(b)の第1記録位置(キャリッジ3の突起3pがプラテン9の上面に当接する位置)を基準として、他の位置(図6(a)のワイピング位置、及び、図6(c)の第2記録位置)を割り出し、上記のようなヘッド10の位置制御を行う。具体的には、指令を受信した場合、先ずヘッド10を図6(b)の位置に配置し、この位置を基準として、ヘッド10の移動が必要な場合は目標となる位置までのモータ50Mの回転量等を割り出してヘッド10を移動させる。
しかも、バネ3sが緩衝材として機能し、キャリッジ3とプラテン9との衝突(突起3pとプラテン9の上面との当接)による衝撃を低減することができる。
このように、キャリッジ3の突起3pがプラテン9の上面に当接する位置を基準として、ヘッド10の位置制御を行うことで、ヘッド10を当該位置とは異なる位置に精度よく移動させることができる。即ち、ヘッド10の位置精度が向上する。
キャリッジ3の突起3pがプラテン9の上面に当接する位置が、ヘッド10の移動範囲の鉛直方向最も下方の位置でない場合(例えば最も上方の位置である場合)、当該位置よりも下方にヘッド10を移動させる際に、記録部の自重の影響で、所望の位置よりも下方にヘッド10が移動してしまい、ヘッド10の位置精度が悪化し得る。これに対し、本実施形態によれば、上記のような位置精度の悪化を抑制し、ヘッド10の位置精度を高く保つことができる。
これにより、バネ3sが緩衝材として十分に機能し、キャリッジ3とプラテン9との衝突(突起3pとプラテン9の上面との当接)による衝撃をより確実に低減することができる。
図6(b)に示すようにキャリッジ3の突起3pがプラテン9の上面に当接した状態において、キャリッジ3に対してバネ3sの付勢力が付与されたままであると、付勢力の影響により、記録動作に支障が生じ得る。本実施形態によれば、上記のようにバネ3sの付勢力を低減させることで、このような問題を抑制することができる。
また、図6(b)に示すようにキャリッジ3の突起3pがプラテン9の上面に当接した状態において、キャリッジ3に対してバネ3sの付勢力が付与されたままであると、付勢力に抗してキャリッジ3及びヘッド10の位置を保持するために、ヘッド昇降モータ50Mをロックする必要等が生じ得る。本実施形態によれば、上記のようにバネ3sの付勢力を低減させることで、モータ50Mをロックする必要等が生じない。
これにより、キャリッジ3の突起3pがプラテン9の上面に当接するまでの間、確実に、バネ3sが緩衝材として機能し、キャリッジ3とプラテン9との衝突(突起3pとプラテン9の上面との当接)による衝撃を低減することができる。
記録動作中にバネ3sの付勢力が低減されると、記録動作に、付勢力低減による影響が生じ得る。本実施形態によれば、このような問題を抑制することができる。
この場合、比較的簡単な構成でバネ3sの付勢力を低減させることができる。
また、第1接点3xを移動させる構成の場合、キャリッジ3(移動する部材)に接点移動機構を設けることとなり、キャリッジ3の構成が複雑化すると共に、記録部の自重が大きくなってしまう。これに対し、本実施形態によれば、キャリッジ3ではなくプラテン9側に接点移動機構を設ければよいため、上記のような問題を抑制することができる。
第2接点9xの上面が、プラテン9の上面と同一面上又はこれよりも上方(鉛直方向に関して第1接点3xに近接した位置)にある場合、キャリッジ3の突起3pがプラテン9の上面と当接するときのバネ3sの付勢力が過大になったり、第2接点9xがヘッド10の移動の障害となったり、という問題が生じ得る。本実施形態によれば、このような問題を抑制することができる。
このように減速することにより、キャリッジ3とプラテン9との衝突(突起3pとプラテン9の上面との当接)による衝撃を制御面から低減することができる。
・記録部は、ライン式に限定されず、シリアル式であってもよい。
・記録装置に含まれる記録部の数は、1以上であればよく、任意である。
・記録部は、インク以外の液体を吐出してもよい。また、記録部は、液体を吐出するものに限定されず、レーザー式等であってもよい。
・上述の実施形態では、ヘッド10(記録部)が第1記録位置、第2記録位置、及びワイピング位置の3つの位置(図6参照)のいずれかに配置されるようにしているが、これに限定されない。例えば、記録位置が第1記録位置の1つのみである(即ち、所定範囲よりも大きな厚みの用紙Pに対する記録制御を行わない)場合、記録位置が3以上ある場合、ワイピング位置がない場合でもよい。
・移動機構は、ラック&ピニオンに限定されず、任意の構成であってよい。
・移動機構は、複数の記録部を個別に移動させてもよい。
・移動機構は、記録部ではなく、搬送部を移動させてもよい。
・移動機構が記録部及び搬送部の一方を移動させる方向(所定の方向)は、第1接点が第2接点と接離する方向である限りは、鉛直方向に限定されず、任意である。
・位置決め部材における記録部及び搬送部の一方と当接する位置は、特に限定されない。
・位置決め部材は、プラテンに限定されず、搬送ベルト等であってもよい。移動機構が搬送部を移動させる構成の場合に、記録部(ヘッド又はキャリッジ)を位置決め部材としてもよい。
・所定の位置を基準として、記録部及び搬送部の一方の位置制御を行わなくてもよい。
・所定の位置は、記録部の移動範囲の鉛直方向最も下方の位置に限定されず、当該移動範囲内の任意の位置であってよい。
・記録位置以外の位置(例えば上述の実施形態のワイピング位置)を所定の位置としてもよい。
・第1及び第2接点の数は、任意である。例えば、複数の第1接点及び複数の第2接点を設け、複数個所において接点接触を検出してもよい。また、1の第1接点(又は第2接点)と複数の第2接点(又は第1接点)とが接触する構成であってもよい。
・接点の位置は、任意である。
・上述の実施形態では、第2接点9xの上面(第1接点3xと接触する部分)がプラテン9の上面(突出部3pと当接する部分)よりも下方(鉛直方向に関して第1接点3xから離隔した位置)にあるが、これに限定されない。例えば、第2接点9xの上面がプラテン9の上面よりも上方にあり、且つ、第1接点3xの下面(第2接点9xと接触する部分)が突起3pの下面(プラテン9の上面と当接する部分)よりも上方(第2接点9xから離隔した位置)にあってもよい。また、一方の接点における他方の接点と接触する部分の位置は、特に限定されない。
・上述の実施形態では、第2接点9xが貫通孔9a内に配置されているが、これに限定されない。例えば、第2接点9xは、プラテン9の上面に設けられた凹部内に配置されてもよいし、プラテン9の上面に配置されてもよい。
・弾性部材は、バネに限定されず、ゴム等であってもよい。
・弾性部材は、導電性を有さなくてもよい。
・弾性部材は、記録部及び搬送部の一方と第1接点との間、及び、位置決め部材と第2接点との間の、一又は両方に介装されてよい。(例えば上述の実施形態において、第2接点9xに弾性部材を設けたり、第2接点9x及び第1接点3xの両方に弾性部材を設けたりしてよい。)
・記録部及び搬送部の一方、又は、位置決め部材に、複数の弾性部材を設けてもよい。(例えば上述の実施形態において、キャリッジ3の四隅に第1接点3xを設けてよい。これにより、接点接触時における応力バランスが良好になる。)
・弾性部材の付勢力を低減させる際に、上述の実施形態では接点3x,9xを離隔させるが、接点3x,9xを離隔させなくてもよい(例えば上述の実施形態において、ヘッド10を第1記録位置から少し上昇させるだけでも、バネ3sの付勢力が低減する)。
・弾性部材の付勢力を低減させるタイミングは、記録部及び搬送部の一方が位置決め部材と当接した後に限定されない。例えば上述の実施形態において、接点3x,9xが接触した後で且つキャリッジ3の突起3pがプラテン9の上面に当接する前に、バネ3sの付勢力をある程度低減させてもよい。また、弾性部材の付勢力を低減させる前に、記録を開始してもよい。
・弾性部材の付勢力を低減させる機構は、ギア等に限定されず、任意である。また、当該機構は、第1接点を第2接点から離隔する方向に移動させてもよい。
・付勢力低減手段を省略してもよい。
1p 制御装置(検出手段,移動制御手段,付勢力低減手段,記録制御手段,減速手段)
3 キャリッジ
3s バネ(弾性部材)
3x 第1接点
9 プラテン(位置決め部材)
9g ギア(付勢力低減手段,接点移動機構)
9x 第2接点
10 インクジェットヘッド(記録部)
21 搬送機構(搬送部)
50 ヘッド昇降機構(移動機構)
60 導通センサ(検出手段)
P 用紙(記録媒体)
Claims (11)
- 記録媒体に対して記録を行う記録部と、
記録媒体を搬送する搬送部と、
前記記録部及び前記搬送部の一方を他方に対して近接離間する所定の方向に移動させる移動機構と、
前記一方と当接する部材であって、前記一方と当接することによって前記一方を前記他方と最も近接した所定の位置に位置決めする位置決め部材と、
前記一方に設けられた第1接点と、
前記位置決め部材に設けられた第2接点と、
前記第1接点と前記第2接点との接触を検出する検出手段と、
前記一方と前記第1接点との間、及び、前記位置決め部材と前記第2接点との間の少なくとも一方に介装された、前記所定の方向に延在する弾性部材と、を備え、
前記一方と前記位置決め部材とが離隔し、且つ、前記第1接点と前記第2接点とが離隔した状態において、前記第1接点と前記第2接点との前記所定の方向に関する離隔距離は、前記一方における前記位置決め部材と当接する部分と前記位置決め部材との前記所定の方向に関する離隔距離よりも小さく、
前記第1接点と前記第2接点とが離隔した状態において前記移動機構が前記一方を前記所定の方向のうち前記他方に近接する方向に移動させた場合、前記第1接点と前記第2接点とが接触し、その後さらに前記移動機構が前記一方を前記他方に近接する方向に移動させた場合、前記弾性部材が前記一方に対して前記所定の方向のうち前記他方から離間する方向の付勢力を付与し、前記一方が前記付勢力に抗して前記位置決め部材と当接して前記所定の位置に位置決めされることを特徴とする記録装置。 - 前記移動機構を制御する移動制御手段であって、前記所定の位置を基準として前記所定の位置とは異なる位置を割り出す移動制御手段を備えたことを特徴とする請求項1に記載の記録装置。
- 前記所定の位置は、前記記録部が前記記録を行うときに配置される記録位置であることを特徴とする請求項1又は2に記載の記録装置。
- 前記移動機構は、前記一方である前記記録部を前記所定の方向である鉛直方向に移動させ、
前記所定の位置は、前記移動機構による前記記録部の移動範囲の鉛直方向最も下方の位置であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の記録装置。 - 前記記録部が前記位置決め部材と当接するときの前記弾性部材の前記付勢力は、前記記録部の自重よりも大きいことを特徴とする請求項4に記載の記録装置。
- 前記弾性部材の前記付勢力を低減させる付勢力低減手段をさらに備えたことを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の記録装置。
- 前記付勢力低減手段は、前記一方が前記所定の位置に到達した後に、前記弾性部材の前記付勢力を低減させることを特徴とする請求項6に記載の記録装置。
- 前記付勢力低減手段によって前記付勢力が低減された後に前記記録を開始するよう前記記録部を制御する記録制御手段をさらに備えたことを特徴とする請求項7に記載の記録装置。
- 前記付勢力低減手段は、前記第2接点を前記第1接点から離隔する方向に移動させる接点移動機構を含むことを特徴とする請求項6〜8のいずれか一項に記載の記録装置。
- 前記第1及び第2接点のうちの一方の接点における他方の接点と接触する部分は、前記一方の接点が設けられた部材における前記他方の接点が設けられた部材と当接する部分よりも、前記所定の方向に関して前記他方の接点から離隔した位置にあることを特徴とする請求項1〜9のいずれか一項に記載の記録装置。
- 前記検出手段が前記第1接点と前記第2接点との接触を検出した場合に、前記一方の移動速度が小さくなるよう前記移動機構を制御する減速手段をさらに備えたことを特徴とする請求項1〜10のいずれか一項に記載の記録装置。
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