JPH05229125A - ラインプリンター用インクジェットヘッド - Google Patents
ラインプリンター用インクジェットヘッドInfo
- Publication number
- JPH05229125A JPH05229125A JP4073155A JP7315592A JPH05229125A JP H05229125 A JPH05229125 A JP H05229125A JP 4073155 A JP4073155 A JP 4073155A JP 7315592 A JP7315592 A JP 7315592A JP H05229125 A JPH05229125 A JP H05229125A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ink
- electrode
- deflection
- head
- recording paper
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
- Fax Reproducing Arrangements (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】静電偏向式のオンデマンド式インクジェットヘ
ッドユニットを複数個有したラインプリンター用インク
ジェットヘッド 【効果】小型、高信頼性のラインプリンター用インクジ
ェットヘッドが得られる。
ッドユニットを複数個有したラインプリンター用インク
ジェットヘッド 【効果】小型、高信頼性のラインプリンター用インクジ
ェットヘッドが得られる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、コンピューターの周辺
端末としてのプリンターのヘッド、特にラインプリンタ
ー用インクジェットヘッドに関する。
端末としてのプリンターのヘッド、特にラインプリンタ
ー用インクジェットヘッドに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のインクジェットヘッド、例えば特
公昭５４ー４１３２９号公報に記載されている如く、特
に静電偏向式のインクジェットヘッドにおいては、イン
クを加圧して連続噴射し、かつヘッドを振動させること
によりインクを粒子化し、粒子化したインクを高電圧で
帯電、偏向して記録する方式を用いていた。ただし、こ
の場合粒子化したインクの連続噴射なのでインクの消耗
が激しく、不要なインクは回収、再利用することが不可
欠となっていた。
公昭５４ー４１３２９号公報に記載されている如く、特
に静電偏向式のインクジェットヘッドにおいては、イン
クを加圧して連続噴射し、かつヘッドを振動させること
によりインクを粒子化し、粒子化したインクを高電圧で
帯電、偏向して記録する方式を用いていた。ただし、こ
の場合粒子化したインクの連続噴射なのでインクの消耗
が激しく、不要なインクは回収、再利用することが不可
欠となっていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上述した
従来の方法では、インクを回収するためにポンプ、フィ
ルター等が必要となり装置が大型化する。またインクは
回収、再利用するため、インクの成分、特に回収経路の
構造によってはインクの揮発性溶媒が一部揮発して、イ
ンクの成分が変化する恐れがある。従って、品質の良い
印字を安定に実現するには、インク回収装置は省き、イ
ンクの初期成分をそのままに印字に使用する事が望まれ
ていた。また従来の方式ではシリアルヘッドであるた
め、キャリッジ送り機構が必要となり、構造が複雑にな
るし、装置もまた大型化する等の不都合もありその改善
も望まれていた。
従来の方法では、インクを回収するためにポンプ、フィ
ルター等が必要となり装置が大型化する。またインクは
回収、再利用するため、インクの成分、特に回収経路の
構造によってはインクの揮発性溶媒が一部揮発して、イ
ンクの成分が変化する恐れがある。従って、品質の良い
印字を安定に実現するには、インク回収装置は省き、イ
ンクの初期成分をそのままに印字に使用する事が望まれ
ていた。また従来の方式ではシリアルヘッドであるた
め、キャリッジ送り機構が必要となり、構造が複雑にな
るし、装置もまた大型化する等の不都合もありその改善
も望まれていた。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成させるた
めに、本発明は必要に応じてインクを吐出させる、いわ
ゆるオンデマンド式のインクジェットヘッドを用いる。
これにより、インク回収装置は不要となる。またオンデ
マンド式ヘッドは連続噴射式ヘッドに較べて、インク滴
の発生周期が遅い欠点があったが、その分ヘッドを複数
個設けて記録紙の横幅をカバーすることにより解決出
来、またそれによりラインプリンターになるので、キャ
リッジ送りも不要となる上、信頼性もあがるという結果
を得た。
めに、本発明は必要に応じてインクを吐出させる、いわ
ゆるオンデマンド式のインクジェットヘッドを用いる。
これにより、インク回収装置は不要となる。またオンデ
マンド式ヘッドは連続噴射式ヘッドに較べて、インク滴
の発生周期が遅い欠点があったが、その分ヘッドを複数
個設けて記録紙の横幅をカバーすることにより解決出
来、またそれによりラインプリンターになるので、キャ
リッジ送りも不要となる上、信頼性もあがるという結果
を得た。
【０００５】
【実施例】以下、本発明による一実施例を図面を基に説
明する。図１に於いてインク吐出部１は、いわゆるグー
ルド型ヘッドと言われるもので、円筒状圧電素子２の内
面と外面にそれぞれ内面電極３、外面電極４を設け、あ
らかじめ円筒状圧電素子２を分極しておく。その円筒状
圧電素子２の一端にノズル孔５の小孔があいたノズル板
６を接着しておき、他端には図示してないがインク供給
装置を設けておく。また円筒状圧電素子２の内部には、
インク７を充満しておく。いま円筒状圧電素子２の内面
電極３と外面電極４の間にパルス電圧を加えると、円筒
状圧電素子２の直径が変化し、それによりインク７の圧
力が変化して、インク７がノズル孔５より吐出するが、
インク７が吐出した直後はインク流８となり尾を引いて
円筒状圧電素子２内のインク７と接続している。ここで
直流高電圧で帯電したリング状の帯電電極９により、吐
出しているインク流８の先端が帯電電極９と反対極性に
分極し、さらに時間の経過とともに吐出インクの尾が切
れてインク滴１０となると、そのインク滴１０はインク
流８と同極性に帯電する。更に収束電極１１がある場
合、帯電電極９と反対極性（インク滴１０と同極性）の
円筒状の収束電極１１をインク滴１０が通過するとき静
電反発力で求心力が働きインク滴１０は収束電極１１の
中心軸に近ずき、その飛翔経路のバラツキが補正され
る。更にインク滴１０が飛翔すると、その両側に一対の
偏向電極１２がある。偏向電極１２には互いに高電圧の
鋸歯状波形が供給されているため、インク滴１０は前記
１対の偏向電極間に印可された電位に応じ図１のごとく
記録紙上を走査することになる。
明する。図１に於いてインク吐出部１は、いわゆるグー
ルド型ヘッドと言われるもので、円筒状圧電素子２の内
面と外面にそれぞれ内面電極３、外面電極４を設け、あ
らかじめ円筒状圧電素子２を分極しておく。その円筒状
圧電素子２の一端にノズル孔５の小孔があいたノズル板
６を接着しておき、他端には図示してないがインク供給
装置を設けておく。また円筒状圧電素子２の内部には、
インク７を充満しておく。いま円筒状圧電素子２の内面
電極３と外面電極４の間にパルス電圧を加えると、円筒
状圧電素子２の直径が変化し、それによりインク７の圧
力が変化して、インク７がノズル孔５より吐出するが、
インク７が吐出した直後はインク流８となり尾を引いて
円筒状圧電素子２内のインク７と接続している。ここで
直流高電圧で帯電したリング状の帯電電極９により、吐
出しているインク流８の先端が帯電電極９と反対極性に
分極し、さらに時間の経過とともに吐出インクの尾が切
れてインク滴１０となると、そのインク滴１０はインク
流８と同極性に帯電する。更に収束電極１１がある場
合、帯電電極９と反対極性（インク滴１０と同極性）の
円筒状の収束電極１１をインク滴１０が通過するとき静
電反発力で求心力が働きインク滴１０は収束電極１１の
中心軸に近ずき、その飛翔経路のバラツキが補正され
る。更にインク滴１０が飛翔すると、その両側に一対の
偏向電極１２がある。偏向電極１２には互いに高電圧の
鋸歯状波形が供給されているため、インク滴１０は前記
１対の偏向電極間に印可された電位に応じ図１のごとく
記録紙上を走査することになる。
【０００６】つぎに図２は、図１に全体が示された静電
偏向方式ヘッドユニット１４を複数個用いた例を示す。
このようにヘッドユニット１４を、インク滴１０ａ、１
０ｂのほぼ走査方向に複数個並べると、インク吐出部１
ａ、１ｂの構成要素である円筒状圧電素子２ａ、２ｂは
それぞれ独立しているためお互いの干渉がなく、不必要
なインクが飛翔するようないわゆるクロストークは存在
しない。また隣接ヘッドユニット同志の偏向電極１２に
関しては、例えばインク吐出部１ａに対する偏向電極１
２ａ、１２ｂ、またインク吐出部１ｂに対する偏向電極
１２ｂ，１２ｃの様に隣接ヘッドユニット間の１２ｂの
如く１つの電極が両隣に共用できるので、ｎ個のヘッド
ユニットに対し（ｎ＋１）個の電極数で済み、各電極を
駆動する図示してない高電圧電源、高電圧回路も同様に
共用できる利点がある。ただし偏向電極１２ａ、１２
ｂ，１２ｃと並べて図２の如く隣接する偏向電極同志を
共用する場合は隣同志は電界の方向が逆になるため、各
ヘッドユニット１４のインク滴の走査方向を一定にする
には、各隣接ヘッドユニット１４の帯電電極９ａ、９
ｂ、および収束電極１１ａ、１１ｂの電圧極性は互いに
逆極性になる様印加される。また隣接ヘッドユニット毎
の記録紙１３上へのインク滴１０ａ、１０ｂの着弾のつ
なぎ目は不連続となり易くなるが、帯電電極９ａ、９ｂ
等の電圧をそれぞれ独立に調整することにより、インク
滴１０ａ、１０ｂ等の帯電電圧が調整される。それによ
りインク滴１０ａ、１０ｂの走査幅が調整され、インク
滴１０ａ、１０ｂ等のつなぎ目は連続的になった。更に
特にインク滴の位置精度が要求される場合は、収束電極
１１による軌道補正が格段の着弾位置精度向上に寄与す
る事も明かとなった。
偏向方式ヘッドユニット１４を複数個用いた例を示す。
このようにヘッドユニット１４を、インク滴１０ａ、１
０ｂのほぼ走査方向に複数個並べると、インク吐出部１
ａ、１ｂの構成要素である円筒状圧電素子２ａ、２ｂは
それぞれ独立しているためお互いの干渉がなく、不必要
なインクが飛翔するようないわゆるクロストークは存在
しない。また隣接ヘッドユニット同志の偏向電極１２に
関しては、例えばインク吐出部１ａに対する偏向電極１
２ａ、１２ｂ、またインク吐出部１ｂに対する偏向電極
１２ｂ，１２ｃの様に隣接ヘッドユニット間の１２ｂの
如く１つの電極が両隣に共用できるので、ｎ個のヘッド
ユニットに対し（ｎ＋１）個の電極数で済み、各電極を
駆動する図示してない高電圧電源、高電圧回路も同様に
共用できる利点がある。ただし偏向電極１２ａ、１２
ｂ，１２ｃと並べて図２の如く隣接する偏向電極同志を
共用する場合は隣同志は電界の方向が逆になるため、各
ヘッドユニット１４のインク滴の走査方向を一定にする
には、各隣接ヘッドユニット１４の帯電電極９ａ、９
ｂ、および収束電極１１ａ、１１ｂの電圧極性は互いに
逆極性になる様印加される。また隣接ヘッドユニット毎
の記録紙１３上へのインク滴１０ａ、１０ｂの着弾のつ
なぎ目は不連続となり易くなるが、帯電電極９ａ、９ｂ
等の電圧をそれぞれ独立に調整することにより、インク
滴１０ａ、１０ｂ等の帯電電圧が調整される。それによ
りインク滴１０ａ、１０ｂの走査幅が調整され、インク
滴１０ａ、１０ｂ等のつなぎ目は連続的になった。更に
特にインク滴の位置精度が要求される場合は、収束電極
１１による軌道補正が格段の着弾位置精度向上に寄与す
る事も明かとなった。
【０００７】図３は記録紙送りに関係する図面であり、
記録紙１３に垂直な方向から見た図を表し、偏向電極１
２ａ、１２ｂ，１２ｃ、およびそれぞれのインク吐出部
１ａ、１ｂからのインク滴１０ａ、１０ｂの記録紙１３
上への着弾位置を表しているがその際、記録紙送りは止
めた時の状態を示している。即ちインク滴１０ａ、１０
ｂがその両隣にある偏向電極１２ａと１２ｂ更に１２ｂ
と１２ｃの作る電位勾配により走査された結果、電位勾
配に応じたインク滴１０ａ、１０ｂの静止した記録紙上
への、それぞれの着弾位置を示している。一方記録紙の
送り機構を稼働させた場合この着弾点がどうなるかを説
明する。即ちプリンターは機構を単純にするために記録
紙の連続送り方式を採用している。そのためこれで説明
すると、インク滴１０ａ、１０ｂがそれぞれに水平に走
査している時間に記録紙１３は記録紙送り方向に移動し
てしまう。そこで印字行を記録紙送り方向と直角で、一
直線上に配列させるには１０ａ、１０ｂのそれぞれの着
弾位置は記録紙が上方に移動する距離だけ予め斜めに走
査する必要がある。そして、前記記録紙の移動距離と縦
のドットピッチとは同じにしなければならない。そのた
めには偏向電極１２ａ、１２ｂ，１２ｃはそれに対応す
る分だけ図３のように記録紙送り方向と平行方向に対し
わずかに傾けておく事で解決された。
記録紙１３に垂直な方向から見た図を表し、偏向電極１
２ａ、１２ｂ，１２ｃ、およびそれぞれのインク吐出部
１ａ、１ｂからのインク滴１０ａ、１０ｂの記録紙１３
上への着弾位置を表しているがその際、記録紙送りは止
めた時の状態を示している。即ちインク滴１０ａ、１０
ｂがその両隣にある偏向電極１２ａと１２ｂ更に１２ｂ
と１２ｃの作る電位勾配により走査された結果、電位勾
配に応じたインク滴１０ａ、１０ｂの静止した記録紙上
への、それぞれの着弾位置を示している。一方記録紙の
送り機構を稼働させた場合この着弾点がどうなるかを説
明する。即ちプリンターは機構を単純にするために記録
紙の連続送り方式を採用している。そのためこれで説明
すると、インク滴１０ａ、１０ｂがそれぞれに水平に走
査している時間に記録紙１３は記録紙送り方向に移動し
てしまう。そこで印字行を記録紙送り方向と直角で、一
直線上に配列させるには１０ａ、１０ｂのそれぞれの着
弾位置は記録紙が上方に移動する距離だけ予め斜めに走
査する必要がある。そして、前記記録紙の移動距離と縦
のドットピッチとは同じにしなければならない。そのた
めには偏向電極１２ａ、１２ｂ，１２ｃはそれに対応す
る分だけ図３のように記録紙送り方向と平行方向に対し
わずかに傾けておく事で解決された。
【０００８】図４は図３を更に詳細に説明するための図
であり、一つのヘッドユニット１４のインク滴分担分Ｎ
は簡単なため５としてある。またインク滴はその中心位
置を×印１５で示している。いま点線１６の延長線上の
インク滴１５ａは実際には存在しないで、隣のヘッドユ
ニットのインク滴１５ｂでプリントされる。１５ａと１
５ｂのピッチは縦の１ドットピッチである。したがっ
て、それぞれのヘッドユニット１４の偏向電極１２は縦
１ドットピッチに相当する分だけ傾けておく必要があ
る。
であり、一つのヘッドユニット１４のインク滴分担分Ｎ
は簡単なため５としてある。またインク滴はその中心位
置を×印１５で示している。いま点線１６の延長線上の
インク滴１５ａは実際には存在しないで、隣のヘッドユ
ニットのインク滴１５ｂでプリントされる。１５ａと１
５ｂのピッチは縦の１ドットピッチである。したがっ
て、それぞれのヘッドユニット１４の偏向電極１２は縦
１ドットピッチに相当する分だけ傾けておく必要があ
る。
【０００９】図示はしていないが、記録紙１３を間欠送
りする事も考えられる。即ちインク滴１０が走査してい
る間は記録紙１３は止めておき、１ドットライン分プリ
ントした後、記録紙１３を縦１ドットピッチ分動かし、
これを繰り返すことによりプリントする方法である。
りする事も考えられる。即ちインク滴１０が走査してい
る間は記録紙１３は止めておき、１ドットライン分プリ
ントした後、記録紙１３を縦１ドットピッチ分動かし、
これを繰り返すことによりプリントする方法である。
【００１０】
【発明の効果】本発明によると静電偏向とオンデマンド
を組み合わせることにより、 １ 圧電素子の距離を離せられるのでクロストークが無
く、信頼性が高い。 ２ インク回収装置が不要となり、そのため構造が簡単
であり小型、高信頼性のヘッドができる。 ３ 一般のシリアルヘッドと比較してキャリッジ送り機
構が不要となり小型化できる。 等の特長があるが、ヘッドユニットが複数になる欠点も
ある。しかしシリアルヘッドのキャリッジの移動方向で
デッドスペースに当たるところに配置されるため大きく
はならず、高電圧電源、インク走査高電圧回路等共用で
きる部分もあり、これ等の利点は、ヘッドユニットが複
数になる欠点を補って余りあるものとなった。尚、間欠
送りの場合には、記録紙送り方向と偏向電極１２ａ、１
２ｂ，１２ｃとは平行に配設して解決し、更に連続送り
と、間欠送りとに共用したいという要求に対しては偏向
電極１２ａ、１２ｂ，１２ｃを記録紙送り方向に対し平
行か、わずかに傾けるか切り替えるられる、切り替え機
構を取り付ける事で解決した。
を組み合わせることにより、 １ 圧電素子の距離を離せられるのでクロストークが無
く、信頼性が高い。 ２ インク回収装置が不要となり、そのため構造が簡単
であり小型、高信頼性のヘッドができる。 ３ 一般のシリアルヘッドと比較してキャリッジ送り機
構が不要となり小型化できる。 等の特長があるが、ヘッドユニットが複数になる欠点も
ある。しかしシリアルヘッドのキャリッジの移動方向で
デッドスペースに当たるところに配置されるため大きく
はならず、高電圧電源、インク走査高電圧回路等共用で
きる部分もあり、これ等の利点は、ヘッドユニットが複
数になる欠点を補って余りあるものとなった。尚、間欠
送りの場合には、記録紙送り方向と偏向電極１２ａ、１
２ｂ，１２ｃとは平行に配設して解決し、更に連続送り
と、間欠送りとに共用したいという要求に対しては偏向
電極１２ａ、１２ｂ，１２ｃを記録紙送り方向に対し平
行か、わずかに傾けるか切り替えるられる、切り替え機
構を取り付ける事で解決した。
【図１】本発明の一実施例を示す説明図で、静電偏向方
式ヘッドユニット１４を示す断面図である。
式ヘッドユニット１４を示す断面図である。
【図２】本発明の一実施例を示す説明図である。
【図３】本発明の一実施例を示す説明図で、記録紙送り
に関係する図である。
に関係する図である。
【図４】本発明の一実施例を示す説明図で、図３を更に
詳細に説明するための図である。
詳細に説明するための図である。
１，１ａ、１ｂ インク吐出部 ２、２ａ、２ｂ 円筒状圧電素子 ３ 内面電極 ４ 外面電極 ５ ノズル孔 ６ ノズル板 ７ インク ８ インク流 ９、９ａ、９ｂ 帯電電極 １０、１０ａ、１０ｂ、１５、１５ａ、１５ｂ， イン
ク滴 １１、１１ａ、１１ｂ 収束電極 １２、１２ａ、１２ｂ、１２ｃ 偏向電極 １３ 記録紙 １４ ヘッドユニット
ク滴 １１、１１ａ、１１ｂ 収束電極 １２、１２ａ、１２ｂ、１２ｃ 偏向電極 １３ 記録紙 １４ ヘッドユニット
Claims (4)
- 【請求項１】 インク吐出ヘッド部、帯電電極、偏向電
極からなるヘッドユニットを有するインクジェットプリ
ンターにおいて、インク吐出部からオンデマンド式に吐
出したインク滴は、帯電電極で帯電された後、偏向電極
で偏向され印字する様構成された静電偏向方式ヘッドユ
ニットを、偏向方向のほぼ延長線上に、複数個、等間隔
に配設したことを特徴とするラインプリンター用インク
ジェットヘッド。 - 【請求項２】 複数個のヘッドユニットは、等間隔に配
設され、かつ、その隣同志の偏向電極が共用され、か
つ、前記偏向電極は記録紙送り方向に平行な方向からわ
ずかに傾斜して配設された事を特徴とする請求項１記載
のラインプリンター用インクジェットヘッド。 - 【請求項３】 複数個のヘッドユニットは、等間隔に配
設され、かつ、その隣同志の偏向電極が共用され、か
つ、前記偏向電極は記録紙送り方向に平行な方向から１
ドット分傾斜して配設された事を特徴とする請求項１記
載のラインプリンター用インクジェットヘッド。 - 【請求項４】 インク吐出ヘッド部、帯電電極、収束電
極、偏向電極からなるヘッドユニットを有するインクジ
ェットプリンターにおいて、インク吐出部からオンデマ
ンド式に吐出したインク滴は、帯電電極で帯電された
後、収束電極で収束され、偏向電極で偏向され印字する
様構成された静電偏向方式ヘッドユニットを、偏向方向
のほぼ延長線上に、複数個、等間隔に配設したことを特
徴とするラインプリンター用インクジェットヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4073155A JPH05229125A (ja) | 1992-02-25 | 1992-02-25 | ラインプリンター用インクジェットヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4073155A JPH05229125A (ja) | 1992-02-25 | 1992-02-25 | ラインプリンター用インクジェットヘッド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05229125A true JPH05229125A (ja) | 1993-09-07 |
Family
ID=13510007
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4073155A Pending JPH05229125A (ja) | 1992-02-25 | 1992-02-25 | ラインプリンター用インクジェットヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05229125A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001047713A1 (fr) * | 1999-12-28 | 2001-07-05 | Hitachi Koki Co., Ltd. | Imprimante a jet d'encre de type a balayage en ligne |
| JP2016055510A (ja) * | 2014-09-09 | 2016-04-21 | 株式会社日立産機システム | インクジェット記録装置及びインクジェット記録方法 |
-
1992
- 1992-02-25 JP JP4073155A patent/JPH05229125A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001047713A1 (fr) * | 1999-12-28 | 2001-07-05 | Hitachi Koki Co., Ltd. | Imprimante a jet d'encre de type a balayage en ligne |
| EP1249348A1 (en) * | 1999-12-28 | 2002-10-16 | Hitachi Koki Co., Ltd. | Line-scanning type ink jet recorder |
| EP1249348A4 (en) * | 1999-12-28 | 2003-06-11 | Hitachi Printing Solutions Ltd | INK-JET PRINTER WITH LINE SCAN |
| US6837574B2 (en) | 1999-12-28 | 2005-01-04 | Hitachi Printing Solutions, Ltd. | Line scan type ink jet recording device |
| KR100713111B1 (ko) * | 1999-12-28 | 2007-05-02 | 리코 프린팅 시스템즈 가부시키가이샤 | 라인 주사형 잉크젯 기록 장치 |
| JP2009061790A (ja) * | 1999-12-28 | 2009-03-26 | Ricoh Printing Systems Ltd | インクジェット記録装置 |
| JP4683124B2 (ja) * | 1999-12-28 | 2011-05-11 | リコープリンティングシステムズ株式会社 | インクジェット記録装置 |
| JP2016055510A (ja) * | 2014-09-09 | 2016-04-21 | 株式会社日立産機システム | インクジェット記録装置及びインクジェット記録方法 |
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