JP2834100B2 - 静電式インクジェット記録装置 - Google Patents
静電式インクジェット記録装置Info
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- JP2834100B2 JP2834100B2 JP8293905A JP29390596A JP2834100B2 JP 2834100 B2 JP2834100 B2 JP 2834100B2 JP 8293905 A JP8293905 A JP 8293905A JP 29390596 A JP29390596 A JP 29390596A JP 2834100 B2 JP2834100 B2 JP 2834100B2
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- Japan
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- toner particles
- ink
- amount
- recording apparatus
- jet recording
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/015—Ink jet characterised by the jet generation process
- B41J2/04—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand
- B41J2/06—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand by electric or magnetic field
-
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- B41J2002/061—Ejection by electric field of ink or of toner particles contained in ink
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は静電式インクジェッ
ト記録装置に関し、特にプリンタ、ファクシミリ、複写
機等に用いられ、キャリア液体中にトナー粒子を分散さ
せたインクを用いて静電力によりトナー粒子を飛翔させ
て記録を行う静電式インクジェット記録装置に関する。
ト記録装置に関し、特にプリンタ、ファクシミリ、複写
機等に用いられ、キャリア液体中にトナー粒子を分散さ
せたインクを用いて静電力によりトナー粒子を飛翔させ
て記録を行う静電式インクジェット記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の静電式インクジェット記録装置の
記録ヘッド部の構成図を図４および図５に示す。図４は
斜視図、図５は図４のＡ方向から見た断面図である。
記録ヘッド部の構成図を図４および図５に示す。図４は
斜視図、図５は図４のＡ方向から見た断面図である。
【０００３】記録ヘッド部を流れるインクは、図示しな
いインクタンクからインク流入口４１を介してヘッド４
２内部に供給され、吐出電極４３に至る。吐出電極に至
ったインクはインク流出口４４から図示しないインクタ
ンクに戻る。
いインクタンクからインク流入口４１を介してヘッド４
２内部に供給され、吐出電極４３に至る。吐出電極に至
ったインクはインク流出口４４から図示しないインクタ
ンクに戻る。
【０００４】インク内のトナー粒子は帯電制御剤により
吐出電極４３に印加される電圧と同じ極性に帯電されて
いる。吐出開口部４５に対向する位置には対向電極４６
があり、吐出電極４３に対し低い電位になっている。泳
動電極４７にもトナー粒子と同極性の電圧が印加され
る。泳動電極４７に電圧が印加されることにより、イン
ク内トナー粒子は吐出開口部４５の方向へ移動する。ト
ナー粒子が吐出開口部４５に集まった状態で、吐出電極
４３に電圧が印加されると、吐出電極４３と対向電極４
６の間に生じる静電力によりトナー粒子は対向電極４６
に向かって飛翔する。その結果、トナー粒子は吐出電極
４３と対向電極４６の間に位置する記録媒体４８の上に
付着する。
吐出電極４３に印加される電圧と同じ極性に帯電されて
いる。吐出開口部４５に対向する位置には対向電極４６
があり、吐出電極４３に対し低い電位になっている。泳
動電極４７にもトナー粒子と同極性の電圧が印加され
る。泳動電極４７に電圧が印加されることにより、イン
ク内トナー粒子は吐出開口部４５の方向へ移動する。ト
ナー粒子が吐出開口部４５に集まった状態で、吐出電極
４３に電圧が印加されると、吐出電極４３と対向電極４
６の間に生じる静電力によりトナー粒子は対向電極４６
に向かって飛翔する。その結果、トナー粒子は吐出電極
４３と対向電極４６の間に位置する記録媒体４８の上に
付着する。
【０００５】記録媒体４８と吐出開口部４５との間に位
置するゲート電極４９はトナー粒子の飛翔に対し補助的
な役割をし、吐出電極４３に印加する電圧を低くさせる
といった働きをする。
置するゲート電極４９はトナー粒子の飛翔に対し補助的
な役割をし、吐出電極４３に印加する電圧を低くさせる
といった働きをする。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の静電式
インクジェット記録装置においては、インク内のトナー
粒子が占める割合は、印字濃度に影響する。
インクジェット記録装置においては、インク内のトナー
粒子が占める割合は、印字濃度に影響する。
【０００７】ヘッド部にインクを溜めておくインク室を
比較的大きく取っているヘッドの場合は、インク室がバ
ッファとなり、泳動電極の働きによりインク室内のトナ
ー粒子が吐出部付近へ移動するため、印字濃度はインク
内に占めるトナー粒子の変動に対しそれほど大きく影響
を受けない。
比較的大きく取っているヘッドの場合は、インク室がバ
ッファとなり、泳動電極の働きによりインク室内のトナ
ー粒子が吐出部付近へ移動するため、印字濃度はインク
内に占めるトナー粒子の変動に対しそれほど大きく影響
を受けない。
【０００８】しかしながら、上述したような、ヘッド部
にインクをためておくインク室がほとんどなく、しかも
インクが吐出電極部を流れる構造のヘッドにおいては、
印字濃度はインク流内のトナー粒子の量に大きく影響さ
れる。このようなヘッドにおいては、トナー粒子の少し
の変動で印字濃度が薄くなったり濃くなったり画質が安
定しにくいという問題点がある。
にインクをためておくインク室がほとんどなく、しかも
インクが吐出電極部を流れる構造のヘッドにおいては、
印字濃度はインク流内のトナー粒子の量に大きく影響さ
れる。このようなヘッドにおいては、トナー粒子の少し
の変動で印字濃度が薄くなったり濃くなったり画質が安
定しにくいという問題点がある。
【０００９】本発明の目的は、トナー粒子および帯電制
御剤を常時適切な値にすることにより良好な印字濃度を
得る静電式インクジェット記録装置を提供することにあ
る。
御剤を常時適切な値にすることにより良好な印字濃度を
得る静電式インクジェット記録装置を提供することにあ
る。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の静電式インクジ
ェット記録装置は、インク流中の前記トナー粒子の量を
検出する手段と、検出した前記トナー粒子の量を判定す
る手段と、判定結果に基づいて前記トナー粒子を前記イ
ンク流中に供給する手段とを有するようにしている。
ェット記録装置は、インク流中の前記トナー粒子の量を
検出する手段と、検出した前記トナー粒子の量を判定す
る手段と、判定結果に基づいて前記トナー粒子を前記イ
ンク流中に供給する手段とを有するようにしている。
【００１１】本発明の静電式インクジェット記録装置
は、前記インク流中の前記トナー粒子の量を検出する手
段として磁気センサを用いるようにしてもよい。
は、前記インク流中の前記トナー粒子の量を検出する手
段として磁気センサを用いるようにしてもよい。
【００１２】本発明の静電式インクジェット記録装置
は、前記インク流中の前記トナー粒子の量を検出する手
段として発光素子と受光素子とを用いるようにしてもよ
い。
は、前記インク流中の前記トナー粒子の量を検出する手
段として発光素子と受光素子とを用いるようにしてもよ
い。
【００１３】本発明の静電式インクジェット記録装置
は、前記インク流中の前記トナー粒子の量を検出する手
段として積分回路を用いるようにしてもよい。
は、前記インク流中の前記トナー粒子の量を検出する手
段として積分回路を用いるようにしてもよい。
【００１４】本発明の静電式インクジェット記録装置
は、検出した前記トナー粒子の量を一定時間積分した値
をＡ／Ｄ変換し、Ａ／Ｄ変換出力値に対応してトナー粒
子の補充量を制御する手段を有するようにしてもよい。
は、検出した前記トナー粒子の量を一定時間積分した値
をＡ／Ｄ変換し、Ａ／Ｄ変換出力値に対応してトナー粒
子の補充量を制御する手段を有するようにしてもよい。
【００１５】本発明の静電式インクジェット記録装置
は、前記トナー粒子を前記インク流中に一定量補充して
もトナー粒子濃度が基準値を超えない場合に、前記イン
ク流中に帯電制御剤を供給する手段を有するようにして
もよい。
は、前記トナー粒子を前記インク流中に一定量補充して
もトナー粒子濃度が基準値を超えない場合に、前記イン
ク流中に帯電制御剤を供給する手段を有するようにして
もよい。
【００１６】本発明の静電式インクジェット記録装置
は、前記トナー粒子を前記インク流中に供給する手段
が、前記トナー粒子に加えて帯電制御剤を供給するよう
にしてもよい。
は、前記トナー粒子を前記インク流中に供給する手段
が、前記トナー粒子に加えて帯電制御剤を供給するよう
にしてもよい。
【００１７】
【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態について
図面を参照して詳細に説明する。
図面を参照して詳細に説明する。
【００１８】図１は本発明の第１の実施の形態を示す構
成図である。図１を参照すると、トナー粒子を含むイン
クは、インクタンク１からパイプ２の中を通り、インク
流入口３からヘッド４内を流れ、吐出開口部５を経てイ
ンク流出口６から流出する。流出したインクはポンプ７
によりインクタンク１に戻る。ヘッド４は図示しない記
録媒体の進行方向に対し垂直方向にこれも図示しないモ
ータ、ベルト等により移動する。これにより記録媒体全
体に印字を行う。
成図である。図１を参照すると、トナー粒子を含むイン
クは、インクタンク１からパイプ２の中を通り、インク
流入口３からヘッド４内を流れ、吐出開口部５を経てイ
ンク流出口６から流出する。流出したインクはポンプ７
によりインクタンク１に戻る。ヘッド４は図示しない記
録媒体の進行方向に対し垂直方向にこれも図示しないモ
ータ、ベルト等により移動する。これにより記録媒体全
体に印字を行う。
【００１９】インク内のトナー粒子量を検出するトナー
量検出器８は、図１ではインク流入口３に接続されるパ
イプ２近傍に置かれている。このトナー量検出器８の位
置はより吐出部に近いヘッド４内に埋め込むことも可能
である。
量検出器８は、図１ではインク流入口３に接続されるパ
イプ２近傍に置かれている。このトナー量検出器８の位
置はより吐出部に近いヘッド４内に埋め込むことも可能
である。
【００２０】図１のトナー量検出器８は磁気センサで構
成されており、インク内の帯電されたトナー粒子が流れ
る時に発生する磁界を検出している。インク内のトナー
粒子量が多い時は磁力が大きくなり、トナー粒子量が少
ない時は磁力が小さくなる。検出したトナー粒子量は、
制御部９でトナー粒子量の多少が判定される。
成されており、インク内の帯電されたトナー粒子が流れ
る時に発生する磁界を検出している。インク内のトナー
粒子量が多い時は磁力が大きくなり、トナー粒子量が少
ない時は磁力が小さくなる。検出したトナー粒子量は、
制御部９でトナー粒子量の多少が判定される。
【００２１】トナー量検出器８により検出されたトナー
粒子量は、制御部９においてある一定時間積分される。
積分された値はこれも制御部９上にあるコンパレータに
より基準値と比較される。図２は制御部９上にあるトナ
ー粒子量の多少を判定する判定部の回路例を示す説明図
である。例えば図２の回路に示すように積分された値
は、コンパレータ２１、コンパレータ２２により基準電
圧値２３、基準電圧値２４と比較される。基準電圧値の
大きさは、基準電圧値２４＜基準電圧値２３の関係があ
り、積分された値が基準電圧値２３と基準電圧値２４の
間にある時は、インク内のトナー粒子量が十分な印字濃
度を実現させる量であることを示す。積分された値が基
準電圧値２３より低い場合は、トナー粒子量が少ないこ
とを示し、インク内にトナー粒子量の補充を必要である
ことを示す。コンパレータの出力は基準電圧値より大き
い時はＨｉｇｈレベルとなり、基準電圧値より小さいと
きはＬｏｗレベルとなる。これらの出力値は図示しない
制御部９上のＣＰＵに入力され以降の処理に使用され
る。
粒子量は、制御部９においてある一定時間積分される。
積分された値はこれも制御部９上にあるコンパレータに
より基準値と比較される。図２は制御部９上にあるトナ
ー粒子量の多少を判定する判定部の回路例を示す説明図
である。例えば図２の回路に示すように積分された値
は、コンパレータ２１、コンパレータ２２により基準電
圧値２３、基準電圧値２４と比較される。基準電圧値の
大きさは、基準電圧値２４＜基準電圧値２３の関係があ
り、積分された値が基準電圧値２３と基準電圧値２４の
間にある時は、インク内のトナー粒子量が十分な印字濃
度を実現させる量であることを示す。積分された値が基
準電圧値２３より低い場合は、トナー粒子量が少ないこ
とを示し、インク内にトナー粒子量の補充を必要である
ことを示す。コンパレータの出力は基準電圧値より大き
い時はＨｉｇｈレベルとなり、基準電圧値より小さいと
きはＬｏｗレベルとなる。これらの出力値は図示しない
制御部９上のＣＰＵに入力され以降の処理に使用され
る。
【００２２】コンパレータ２２の出力がＬｏｗレベル、
すなわちトナー量検出器８で検出され積分された値が基
準電圧値２４より低い場合は、先にのべたようにインク
内にトナー粒子の補充が必要となり、図１に示すように
制御部９からトナー補充器１０内のトナー粒子をインク
タンク１に供給するべくバルブ１１を一定時間開く。こ
れにより一定量インクタンク１にトナー粒子が補充され
る。通常、これを３回繰り返すことでインク内のトナー
粒子量は、十分な印字濃度を得る量となり、トナー量検
出器８の出力を積分した値は基準電圧値２４より大きく
なりさらに基準電圧値２３を越える。
すなわちトナー量検出器８で検出され積分された値が基
準電圧値２４より低い場合は、先にのべたようにインク
内にトナー粒子の補充が必要となり、図１に示すように
制御部９からトナー補充器１０内のトナー粒子をインク
タンク１に供給するべくバルブ１１を一定時間開く。こ
れにより一定量インクタンク１にトナー粒子が補充され
る。通常、これを３回繰り返すことでインク内のトナー
粒子量は、十分な印字濃度を得る量となり、トナー量検
出器８の出力を積分した値は基準電圧値２４より大きく
なりさらに基準電圧値２３を越える。
【００２３】ここでトナー粒子を補充したにも関わら
ず、例えば回数にして５回バルブ１１を開き補充したに
もかかわらず基準電圧値２４より大きくならない場合
は、帯電制御剤が少なくトナー粒子が十分帯電していな
いことを示している。従ってこの場合は制御部９により
帯電制御剤補充器１２からインクタンク１に帯電制御剤
を補充すべくバルブ１３を一定時間開く。これによりト
ナー粒子は十分な帯電量を得ることとなりトナー量検出
器８の出力を積分した値は基準電圧値２４を越え正常値
となる。
ず、例えば回数にして５回バルブ１１を開き補充したに
もかかわらず基準電圧値２４より大きくならない場合
は、帯電制御剤が少なくトナー粒子が十分帯電していな
いことを示している。従ってこの場合は制御部９により
帯電制御剤補充器１２からインクタンク１に帯電制御剤
を補充すべくバルブ１３を一定時間開く。これによりト
ナー粒子は十分な帯電量を得ることとなりトナー量検出
器８の出力を積分した値は基準電圧値２４を越え正常値
となる。
【００２４】ここでコンパレータは２個使用したが、基
準値を基準値２３と基準値２４の中間の値とし、コンパ
ーレータ１つで制御を行っても良い。またインクタンク
への補充はバルブを用いたが、供給できる手段であれば
周知の種々の方法がありこの限りではない。
準値を基準値２３と基準値２４の中間の値とし、コンパ
ーレータ１つで制御を行っても良い。またインクタンク
への補充はバルブを用いたが、供給できる手段であれば
周知の種々の方法がありこの限りではない。
【００２５】図３は本発明の第２の実施の形態を示す構
成図である。図３を参照すると、トナー量検出器３１は
発光素子と受光素子とからなっている。これにより、透
明なパイプ３２の内部を流れるトナー粒子量を検出す
る。パイプ３２内を流れるトナー粒子量が多い時は受光
部に入る光量は少なく、トナー粒子量が少ない時は、受
光部に入る光量が多くなる。
成図である。図３を参照すると、トナー量検出器３１は
発光素子と受光素子とからなっている。これにより、透
明なパイプ３２の内部を流れるトナー粒子量を検出す
る。パイプ３２内を流れるトナー粒子量が多い時は受光
部に入る光量は少なく、トナー粒子量が少ない時は、受
光部に入る光量が多くなる。
【００２６】検出したトナー粒子量は制御部３３により
トナー粒子量の多少が判定される。制御部３３では検出
したトナー粒子量を一定時間積分し、その値をＡ／Ｄ変
換する。これにより、よりきめ細かな制御を行うことが
可能となる。例えばＡ／Ｄ変換を２ビット４段階で表せ
ば、１段階ではバルブ３４を５回、２段階では３回、３
段階では１回、４段階では０回それぞれ開くといった制
御が可能となる。Ａ／Ｄ変換のビット数は２ビットに限
らない。
トナー粒子量の多少が判定される。制御部３３では検出
したトナー粒子量を一定時間積分し、その値をＡ／Ｄ変
換する。これにより、よりきめ細かな制御を行うことが
可能となる。例えばＡ／Ｄ変換を２ビット４段階で表せ
ば、１段階ではバルブ３４を５回、２段階では３回、３
段階では１回、４段階では０回それぞれ開くといった制
御が可能となる。Ａ／Ｄ変換のビット数は２ビットに限
らない。
【００２７】図３ではトナー補充器３５には帯電制御剤
を含んでいる。トナー補充器３５に帯電制御剤を含むこ
とにより、第１の実施の形態に比べて機構が簡単にな
る。
を含んでいる。トナー補充器３５に帯電制御剤を含むこ
とにより、第１の実施の形態に比べて機構が簡単にな
る。
【００２８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、インク
流内のトナー粒子を検出してその多少を判定し、トナー
粒子と帯電制御剤を常時適切な値に制御しているため、
常に良好な印字濃度を得ることができるという効果があ
る。
流内のトナー粒子を検出してその多少を判定し、トナー
粒子と帯電制御剤を常時適切な値に制御しているため、
常に良好な印字濃度を得ることができるという効果があ
る。
【図１】本発明の第１の実施の形態を示す構成図であ
る。
る。
【図２】トナー粒子量の多少を判定する判定部の回路例
を示す説明図である。
を示す説明図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態を示す構成図であ
る。
る。
【図４】従来の静電式インクジェット記録装置の記録ヘ
ッド部の斜視図である。
ッド部の斜視図である。
【図５】従来の静電式インクジェット記録装置の記録ヘ
ッド部の断面図である。
ッド部の断面図である。
１ インクタンク ２ パイプ ３ インク流入口 ４ ヘッド ５ 吐出開口部 ６ インク流出口 ７ ポンプ ８ トナー量検出器 ９ 制御部 １０ トナー補充器 １１ バルブ １２ 帯電制御剤補充器 １３ バルブ ２１ コンパレータ ２２ コンパレータ ２３ 基準電圧値 ２４ 基準電圧値 ３１ トナー量検出器 ３２ パイプ ３３ 制御部 ３４ バルブ ３５ トナー補充器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 峯本 仁史 新潟県柏崎市大字安田7546番地 新潟日 本電気株式会社内 (72)発明者 島 和男 新潟県柏崎市大字安田7546番地 新潟日 本電気株式会社内 (72)発明者 萩原 良広 新潟県柏崎市大字安田7546番地 新潟日 本電気株式会社内 (72)発明者 薬師寺 徹 新潟県柏崎市大字安田7546番地 新潟日 本電気株式会社内 (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B41J 2/06 B41J 2/125 B41J 2/175
Claims (7)
- 【請求項１】 帯電したトナー粒子を含むインクと、前
記インク中の前記トナー粒子を記録媒体に向けて吐出開
口部から吐出させる吐出電極と、前記記録媒体を介して
前記吐出開口部と対向する対向電極とを備えた静電式イ
ンクジェット記録装置において、インク流中の前記トナ
ー粒子の量を検出する手段と、検出した前記トナー粒子
の量を判定する手段と、判定結果に基づいて前記トナー
粒子を前記インク流中に供給する手段とを有することを
特徴とする静電式インクジェット記録装置。 - 【請求項２】 前記インク流中の前記トナー粒子の量を
検出する手段として磁気センサを用いることを特徴とす
る請求項１記載の静電式インクジェット記録装置。 - 【請求項３】 前記インク流中の前記トナー粒子の量を
検出する手段として発光素子と受光素子とを用いること
を特徴とする請求項１記載の静電式インクジェット記録
装置。 - 【請求項４】 前記インク流中の前記トナー粒子の量を
検出する手段として積分回路を用いることを特徴とする
請求項２または３記載の静電式インクジェット記録装
置。 - 【請求項５】 検出した前記トナー粒子の量を一定時間
積分した値をＡ／Ｄ変換し、Ａ／Ｄ変換出力値に対応し
てトナー粒子の補充量を制御する手段を有することを特
徴とする請求項４記載の静電式インクジェット記録装
置。 - 【請求項６】 前記トナー粒子を前記インク流中に一定
量補充してもトナー粒子濃度が基準値を超えない場合
に、前記インク流中に帯電制御剤を供給する手段を有す
ることを特徴とする請求項１、２、４または５記載の静
電式インクジェット記録装置。 - 【請求項７】 前記トナー粒子を前記インク流中に供給
する手段が、前記トナー粒子に加えて帯電制御剤を供給
することを特徴とする請求項１、２、３、４または５記
載の静電式インクジェット記録装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8293905A JP2834100B2 (ja) | 1996-11-06 | 1996-11-06 | 静電式インクジェット記録装置 |
| US08/964,683 US6164760A (en) | 1996-11-06 | 1997-11-05 | Toner quantity detection and replenishment system for an electrostatic ink jet recording apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8293905A JP2834100B2 (ja) | 1996-11-06 | 1996-11-06 | 静電式インクジェット記録装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10138490A JPH10138490A (ja) | 1998-05-26 |
| JP2834100B2 true JP2834100B2 (ja) | 1998-12-09 |
Family
ID=17800677
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8293905A Expired - Fee Related JP2834100B2 (ja) | 1996-11-06 | 1996-11-06 | 静電式インクジェット記録装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6164760A (ja) |
| JP (1) | JP2834100B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7182420B2 (en) | 2003-11-28 | 2007-02-27 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Ink concentration detecting method and ink jet recording apparatus |
| US7334882B2 (en) | 2003-11-28 | 2008-02-26 | Fujifilm Corporation | Ink concentration detecting method, ink concentration detecting apparatus, and ink jet recording apparatus using the same |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001219580A (ja) | 2000-02-07 | 2001-08-14 | Hitachi Ltd | 記録ヘッド及びそれを用いたインクジェット記録装置 |
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