JPH1034941A - インクジェット記録装置 - Google Patents
インクジェット記録装置Info
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- JPH1034941A JPH1034941A JP19196396A JP19196396A JPH1034941A JP H1034941 A JPH1034941 A JP H1034941A JP 19196396 A JP19196396 A JP 19196396A JP 19196396 A JP19196396 A JP 19196396A JP H1034941 A JPH1034941 A JP H1034941A
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- JP
- Japan
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- ink
- ink jet
- nozzle
- pigment
- nozzle surface
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ワイピング手段によりノズル面上の顔料イン
クを確実に除去できるインクジェットヘッドを提供する
こと。 【解決手段】 顔料系インクを使用するインクジェット
記録装置においてインクジェットヘッドのノズル面と該
顔料系インクとの前進接触角（θａ）と後退接触角（θ
ｒ）の差が２５度以内または、前進接触角（θａ）と後
退接触角（θｒ）の差が２５度を越え３０度以下でかつ
後退接触角（θｒ）が２５度以上にすることでワイピン
グ手段によりノズル面上の顔料インクを確実に除去でき
るようにする。
クを確実に除去できるインクジェットヘッドを提供する
こと。 【解決手段】 顔料系インクを使用するインクジェット
記録装置においてインクジェットヘッドのノズル面と該
顔料系インクとの前進接触角（θａ）と後退接触角（θ
ｒ）の差が２５度以内または、前進接触角（θａ）と後
退接触角（θｒ）の差が２５度を越え３０度以下でかつ
後退接触角（θｒ）が２５度以上にすることでワイピン
グ手段によりノズル面上の顔料インクを確実に除去でき
るようにする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、インク滴を飛翔さ
せて、記録紙等の記録媒体上にインク像を形成するイン
クジェット記録装置のインクジェットヘッドに関し、特
にノズル面のインク除去性能に関する。
せて、記録紙等の記録媒体上にインク像を形成するイン
クジェット記録装置のインクジェットヘッドに関し、特
にノズル面のインク除去性能に関する。
【０００２】
【従来の技術】インクジェット記録装置はインクジェッ
トヘッドの複数のノズルからインクを方向、液滴径、吐
出速度を一定に保ちながら吐出させることにより良好な
印字品質を得ることができるプリンタである。更にイン
クジェット記録装置はノズルの数とインクの種類を容易
に増加できるのでカラー化が進み現在では主流のプリン
タになっている。しかし反面、１ノズルでも良好な吐出
が出来なくなると良好な印字が出来なくなるといった欠
点もある。この欠点を克服するためにインクジェット記
録装置には良好な吐出を保証するためのメンテステーシ
ョンが具備されている。
トヘッドの複数のノズルからインクを方向、液滴径、吐
出速度を一定に保ちながら吐出させることにより良好な
印字品質を得ることができるプリンタである。更にイン
クジェット記録装置はノズルの数とインクの種類を容易
に増加できるのでカラー化が進み現在では主流のプリン
タになっている。しかし反面、１ノズルでも良好な吐出
が出来なくなると良好な印字が出来なくなるといった欠
点もある。この欠点を克服するためにインクジェット記
録装置には良好な吐出を保証するためのメンテステーシ
ョンが具備されている。
【０００３】メンテステーションの役割は印字中や長期
保存等様々な要因によりインクジェットヘッドからイン
クが良好に吐出できなくなったとき、吐出状態を良好な
状態に回復させることにより良好な印字を行えるように
する機能を備えたものである。
保存等様々な要因によりインクジェットヘッドからイン
クが良好に吐出できなくなったとき、吐出状態を良好な
状態に回復させることにより良好な印字を行えるように
する機能を備えたものである。
【０００４】良好な吐出状態に復帰させるための手段と
しては一般にワイパーをインクジェットヘッドのノズル
面に当接させワイパーとノズル面を相対的に移動させる
ことによりノズル面に付着したインクを取り除くワイピ
ング手段と、吸引ポンプに接続された吸引口と、大気と
連通するための弁を装備した大気連通口を具備したメン
テキャップをノズル面に押しつけ強制的に吸引すること
によりノズル内に詰まったゴミをノズル外へ排出するこ
とで回復させる吸引手段を組み合わせている。実際のメ
ンテナンスの手順としてはインクジェットヘッドのノズ
ルにメンテキャップを当接させた後、大気連通口を閉じ
たままキャップ内を負圧にする事でノズルからインクを
吸引する。次にキャップ内に溜まったインクを除去する
ため大気連通口を開いた状態で再び吸引を行う。キャッ
プ内のインクが除去できたらメンテキャップをノズルよ
り分離しワイピングを行いノズル近傍に付着した不要な
インクを取り除くという一連の動作を繰り返している。
しては一般にワイパーをインクジェットヘッドのノズル
面に当接させワイパーとノズル面を相対的に移動させる
ことによりノズル面に付着したインクを取り除くワイピ
ング手段と、吸引ポンプに接続された吸引口と、大気と
連通するための弁を装備した大気連通口を具備したメン
テキャップをノズル面に押しつけ強制的に吸引すること
によりノズル内に詰まったゴミをノズル外へ排出するこ
とで回復させる吸引手段を組み合わせている。実際のメ
ンテナンスの手順としてはインクジェットヘッドのノズ
ルにメンテキャップを当接させた後、大気連通口を閉じ
たままキャップ内を負圧にする事でノズルからインクを
吸引する。次にキャップ内に溜まったインクを除去する
ため大気連通口を開いた状態で再び吸引を行う。キャッ
プ内のインクが除去できたらメンテキャップをノズルよ
り分離しワイピングを行いノズル近傍に付着した不要な
インクを取り除くという一連の動作を繰り返している。
【０００５】インクジェット記録装置用のインクとして
は染料系インクと顔料系インクの２種類があるが前者は
色が鮮やかであることと水やインクに再溶解性があるこ
とから古くからインクジェット記録装置用インクとして
市販されてきた。ところ反面染料インクは水に再溶解す
ることから耐水性に乏しいため長期保存する文書には使
用できないといった問題点がある。これに対して顔料イ
ンクは水に溶解しない特徴を有しているので染料系イン
クで実現することが難しかった完全耐水性を実現するこ
とが出来るものの、分散安定化が難しいといった欠点が
ある。近年顔料の分散技術も進歩し現実に使用可能な性
能を得られるようになった。
は染料系インクと顔料系インクの２種類があるが前者は
色が鮮やかであることと水やインクに再溶解性があるこ
とから古くからインクジェット記録装置用インクとして
市販されてきた。ところ反面染料インクは水に再溶解す
ることから耐水性に乏しいため長期保存する文書には使
用できないといった問題点がある。これに対して顔料イ
ンクは水に溶解しない特徴を有しているので染料系イン
クで実現することが難しかった完全耐水性を実現するこ
とが出来るものの、分散安定化が難しいといった欠点が
ある。近年顔料の分散技術も進歩し現実に使用可能な性
能を得られるようになった。
【０００６】従来インクジェットヘッドのノズル面は、
金蒸着やテフロンのニッケル複合メッキを行うことが知
られている。これらのノズル面は一度インクに表面が覆
われると十分にインクがワイピング手段によって除去で
きないといった現象が発生する。一般にインクジェット
プリンタに用いられるインクは水やインクに再溶解可能
な素材で出来ているためノズル面の汚れが十分にワイピ
ング手段によって除去出来なたっととしても再びインク
に溶けることから大きな問題とはならない。従ってノズ
ル面の処理も特公平４−３５３４４にもあるようにノズ
ル面の前進接触角を１０度以下後退接触角を０度とする
ようなノズル面が適している。しかし顔料系インクを使
用した場合、一度乾燥固化すると再分散性が無いといっ
た特徴を有しているためノズル面に付着したインクは付
着したままとなってしまう。ノズル面上にいちど顔料系
インクが付着したままになるとインクが付着した部分は
インクをはじかなくなるので再びメンテナンスをしても
インクが付着してしまい、回数を重ねる毎に固化したイ
ンクの層が広がり、ついにはインクジェットヘッドのノ
ズル穴をふさぎインクジェットヘッドを破壊してしま
う。
金蒸着やテフロンのニッケル複合メッキを行うことが知
られている。これらのノズル面は一度インクに表面が覆
われると十分にインクがワイピング手段によって除去で
きないといった現象が発生する。一般にインクジェット
プリンタに用いられるインクは水やインクに再溶解可能
な素材で出来ているためノズル面の汚れが十分にワイピ
ング手段によって除去出来なたっととしても再びインク
に溶けることから大きな問題とはならない。従ってノズ
ル面の処理も特公平４−３５３４４にもあるようにノズ
ル面の前進接触角を１０度以下後退接触角を０度とする
ようなノズル面が適している。しかし顔料系インクを使
用した場合、一度乾燥固化すると再分散性が無いといっ
た特徴を有しているためノズル面に付着したインクは付
着したままとなってしまう。ノズル面上にいちど顔料系
インクが付着したままになるとインクが付着した部分は
インクをはじかなくなるので再びメンテナンスをしても
インクが付着してしまい、回数を重ねる毎に固化したイ
ンクの層が広がり、ついにはインクジェットヘッドのノ
ズル穴をふさぎインクジェットヘッドを破壊してしま
う。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明はかかる問題を
鑑みワイピング手段によりノズル面上の顔料インクを確
実に除去できるインクジェットヘッドを提供することに
ある。
鑑みワイピング手段によりノズル面上の顔料インクを確
実に除去できるインクジェットヘッドを提供することに
ある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記問題を解決するため
に、顔料系インクを使用するインクジェット記録装置に
おいてインクジェットヘッドのノズル面と該顔料系イン
クとの前進接触角（θａ）と後退接触角（θｒ）の差が
２５度以内であることを特徴とする。または、前進接触
角（θａ）と後退接触角（θｒ）の差が２５度を越え３
０度以下でかつ後退接触角（θｒ）が２５度以上にする
ことでワイピング手段によりノズル面上の顔料インクを
確実に除去できるインクジェットヘッドを提供する。
に、顔料系インクを使用するインクジェット記録装置に
おいてインクジェットヘッドのノズル面と該顔料系イン
クとの前進接触角（θａ）と後退接触角（θｒ）の差が
２５度以内であることを特徴とする。または、前進接触
角（θａ）と後退接触角（θｒ）の差が２５度を越え３
０度以下でかつ後退接触角（θｒ）が２５度以上にする
ことでワイピング手段によりノズル面上の顔料インクを
確実に除去できるインクジェットヘッドを提供する。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下実施例を基に本発明を更に詳
しく説明するが本発明は以下の構造に限定されるもので
はない。図１に本発明に用いたインクジェット記録装置
をしめす。図１において、１はキャリジであり、インク
ジェットヘッド２を保持するヘッドホルダー３、インク
タンク４、インクジェットヘッド２とインクタンク４を
連結する中継部材５、および回路基板７を搭載する。イ
ンクジェットヘッド２は異なる色のインクを吐出する複
数の吐出口を有している。図示しないキャリッジモータ
ーはタイミングベルト８を介してキャリッジ１を駆動
し、ガイドレール９に沿って、図の左右に往復させる。
ＦＰＣ３０は図示しない駆動回路と回路基板７を接続す
る。一方、図示しない紙送りモータは給紙ローラ３１お
よび排紙ローラ１２を駆動し、記録紙３２をプラテン１
４上に引き出し、キャリッジの移動方向と直角の方向に
移動させる。このように、キャリジ１および記録紙３２
を移動させながらインクジェットヘッド２の記録紙３２
上の位置を二次元的に変えながらインクジェットヘッド
２から、例えば圧電駆動等の公知の手段により記録信号
に応じてインクを吐出させることにより、記録紙３２に
画像、文字等の記録パタンを記録することができる。上
記の記録動作をしていないときに、キャリッジをプラテ
ン１４から外れた左方の領域に移動し、キャップ２１を
有する吸引装置２７、およびワイパー３３を有するワイ
ピング手段１８により、公知の方法で前記各ヘッドの回
復動作を行う。図２にインクジェットヘッド２とワイピ
ング手段１８の関係を説明するための断面図を示す。イ
ンクジェットヘッド２には複数個のノズル３５が設けて
ありその内側にはインクタンク４から導かれた顔料系イ
ンク３７が満たされている。ノズル３５はノズル板３９
に形成されており本発明のノズル面４１はノズル板３９
の表面を示す。ワイピング手段１８にはワイパー３３が
取り付けられワイピング動作を行うときにはインクジェ
ットヘッド２とワイピング手段１８が相対的に移動す
る。この時ワイピング手段１８とインクジェットヘッド
２の表面のノズル面４１がオーバーラップするよう調整
してあるためワイピングを行うこととなる。顔料インク
としてはカーボンブラック、ペリレン顔料、アゾ顔料、
フタロシアニン顔料、キナクリドン顔料等の色剤と界面
活性剤や高分子分散剤等の各種顔料を分散するための分
散剤とインクの乾燥を抑制するためのグリセリン、ジエ
チレングリコール等の湿潤効果のある保湿剤と必要に応
じて紙へのインクの浸透を助けるための浸透剤、耐水性
を向上させるための樹脂成分とを含有したものを使用し
た。ノズル面は本実施ではテフロン含有ニッケル複合メ
ッキを使用した。作成方法としてはステンレスの板上に
ニッケル層を薄くメッキした後テフロンの粒子が分散し
ているニッケルメッキ層でテフロン含有ニッケル複合メ
ッキを行った。メッキをした後に３５０から４００度の
炉に入れ焼成を行いノズル面を得た。
しく説明するが本発明は以下の構造に限定されるもので
はない。図１に本発明に用いたインクジェット記録装置
をしめす。図１において、１はキャリジであり、インク
ジェットヘッド２を保持するヘッドホルダー３、インク
タンク４、インクジェットヘッド２とインクタンク４を
連結する中継部材５、および回路基板７を搭載する。イ
ンクジェットヘッド２は異なる色のインクを吐出する複
数の吐出口を有している。図示しないキャリッジモータ
ーはタイミングベルト８を介してキャリッジ１を駆動
し、ガイドレール９に沿って、図の左右に往復させる。
ＦＰＣ３０は図示しない駆動回路と回路基板７を接続す
る。一方、図示しない紙送りモータは給紙ローラ３１お
よび排紙ローラ１２を駆動し、記録紙３２をプラテン１
４上に引き出し、キャリッジの移動方向と直角の方向に
移動させる。このように、キャリジ１および記録紙３２
を移動させながらインクジェットヘッド２の記録紙３２
上の位置を二次元的に変えながらインクジェットヘッド
２から、例えば圧電駆動等の公知の手段により記録信号
に応じてインクを吐出させることにより、記録紙３２に
画像、文字等の記録パタンを記録することができる。上
記の記録動作をしていないときに、キャリッジをプラテ
ン１４から外れた左方の領域に移動し、キャップ２１を
有する吸引装置２７、およびワイパー３３を有するワイ
ピング手段１８により、公知の方法で前記各ヘッドの回
復動作を行う。図２にインクジェットヘッド２とワイピ
ング手段１８の関係を説明するための断面図を示す。イ
ンクジェットヘッド２には複数個のノズル３５が設けて
ありその内側にはインクタンク４から導かれた顔料系イ
ンク３７が満たされている。ノズル３５はノズル板３９
に形成されており本発明のノズル面４１はノズル板３９
の表面を示す。ワイピング手段１８にはワイパー３３が
取り付けられワイピング動作を行うときにはインクジェ
ットヘッド２とワイピング手段１８が相対的に移動す
る。この時ワイピング手段１８とインクジェットヘッド
２の表面のノズル面４１がオーバーラップするよう調整
してあるためワイピングを行うこととなる。顔料インク
としてはカーボンブラック、ペリレン顔料、アゾ顔料、
フタロシアニン顔料、キナクリドン顔料等の色剤と界面
活性剤や高分子分散剤等の各種顔料を分散するための分
散剤とインクの乾燥を抑制するためのグリセリン、ジエ
チレングリコール等の湿潤効果のある保湿剤と必要に応
じて紙へのインクの浸透を助けるための浸透剤、耐水性
を向上させるための樹脂成分とを含有したものを使用し
た。ノズル面は本実施ではテフロン含有ニッケル複合メ
ッキを使用した。作成方法としてはステンレスの板上に
ニッケル層を薄くメッキした後テフロンの粒子が分散し
ているニッケルメッキ層でテフロン含有ニッケル複合メ
ッキを行った。メッキをした後に３５０から４００度の
炉に入れ焼成を行いノズル面を得た。
【００１０】（実施例１から８）カーボンブラック３か
ら４重量部、分散剤１から４重量部、グリセリン３から
１５重量部、界面活性剤０．０１から５重量部を純水に
加え全体を１００重量部として、分散機で分散した顔料
インクおよび、ステンレス板上を洗浄した後ニッケルス
トライクメッキを微少に行った後、テフロン含有のニッ
ケル複合メッキを０．５から２．０ミクロン行い、摂氏
３５０度で焼成したノズル板を装着したインクジェット
ヘッドを用いてノズル面の前進接触角（θａ）と後退接
触角（θｒ）とθａ−θｒを測定した。次にこのインク
ジェットヘッドと顔料インクをインクジェット機録装置
に登載し１００文字の印字、吸引、ワイピング４回を１
サイクルとして２５００サイクルの繰り返しを行った。
この結果全ての場合に於いて良好な印字を得ることが出
来た。さらにノズル面を観察したところ汚れもなかっ
た。
ら４重量部、分散剤１から４重量部、グリセリン３から
１５重量部、界面活性剤０．０１から５重量部を純水に
加え全体を１００重量部として、分散機で分散した顔料
インクおよび、ステンレス板上を洗浄した後ニッケルス
トライクメッキを微少に行った後、テフロン含有のニッ
ケル複合メッキを０．５から２．０ミクロン行い、摂氏
３５０度で焼成したノズル板を装着したインクジェット
ヘッドを用いてノズル面の前進接触角（θａ）と後退接
触角（θｒ）とθａ−θｒを測定した。次にこのインク
ジェットヘッドと顔料インクをインクジェット機録装置
に登載し１００文字の印字、吸引、ワイピング４回を１
サイクルとして２５００サイクルの繰り返しを行った。
この結果全ての場合に於いて良好な印字を得ることが出
来た。さらにノズル面を観察したところ汚れもなかっ
た。
【００１１】（比較例１から４）ノズル面の前進接触角
（θａ）と後退接触角（θｒ）とθａ−θｒが以下に示
したインクジェットヘッドとインクの組み合わせを用い
た他は実施例１と同様にインクジェット機録装置を用い
て１００文字の印字、吸引、ワイピング４回を１サイク
ルとして２５００サイクルの繰り返しを行ったところ全
ての場合に於いて良好な印字を得ることが出来なかっ
た。さらにノズル面を観察したところノズル面にインク
が付着しておりこれが乾燥固化しノズルを覆っていたた
めインクジェットヘッドが使用不能になった。
（θａ）と後退接触角（θｒ）とθａ−θｒが以下に示
したインクジェットヘッドとインクの組み合わせを用い
た他は実施例１と同様にインクジェット機録装置を用い
て１００文字の印字、吸引、ワイピング４回を１サイク
ルとして２５００サイクルの繰り返しを行ったところ全
ての場合に於いて良好な印字を得ることが出来なかっ
た。さらにノズル面を観察したところノズル面にインク
が付着しておりこれが乾燥固化しノズルを覆っていたた
めインクジェットヘッドが使用不能になった。
【００１２】
【発明の効果】以上の様に本発明によればワイピング手
段によりノズル面上の顔料インクを確実に除去できるイ
ンクジェットヘッドを提供することができた。このため
良好にメンテナンスを行えるようになった。さらにプリ
ンタの信頼性が大幅に向上した。 またインクとして再
溶解性可能な染料系インクだけでなく完全耐水性を有す
る顔料系インクを用いることが可能になったたため、プ
リンタ自体の性能が向上した。
段によりノズル面上の顔料インクを確実に除去できるイ
ンクジェットヘッドを提供することができた。このため
良好にメンテナンスを行えるようになった。さらにプリ
ンタの信頼性が大幅に向上した。 またインクとして再
溶解性可能な染料系インクだけでなく完全耐水性を有す
る顔料系インクを用いることが可能になったたため、プ
リンタ自体の性能が向上した。
【図１】本発明のインクジェット記録装置を説明するた
めの図である。
めの図である。
【図２】インクジェットヘッド２とワイピング手段１８
の関係を説明するための断面図
の関係を説明するための断面図
１ キャリッジ ２ インクジェットヘッド ３ ヘッドホルダー ４ インクタンク ５ 中継部材 ７ 回路基板 ８ タイミングベルト ９ ガイドレール １２ 排紙ローラ １４ プラテン １８ ワイピング手段 ２１ キャップ ２７ 吸引装置 ３０ ＦＰＣ ３２ 記録紙 ３３ ワイパー ３５ ノズル ３７ 顔料系インク ３９ ノズル板 ４１ ノズル面
Claims (2)
- 【請求項１】 顔料系インクを使用するインクジェット
記録装置においてインクジェットヘッドのノズル面と該
顔料系インクとの前進接触角（θａ）と後退接触角（θ
ｒ）の差が２５度を越え３０度以下でかつ後退接触角
（θｒ）が２５度以上であることを特徴とするインクジ
ェット記録装置。 - 【請求項２】 顔料系インクを使用するインクジェット
記録装置においてインクジェットヘッドのノズル面と該
顔料系インクとの前進接触角（θａ）と後退接触角（θ
ｒ）の差が２５度以内であることを特徴とするインクジ
ェット機録装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19196396A JPH1034941A (ja) | 1996-07-22 | 1996-07-22 | インクジェット記録装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19196396A JPH1034941A (ja) | 1996-07-22 | 1996-07-22 | インクジェット記録装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1034941A true JPH1034941A (ja) | 1998-02-10 |
Family
ID=16283367
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19196396A Pending JPH1034941A (ja) | 1996-07-22 | 1996-07-22 | インクジェット記録装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1034941A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7247198B2 (en) | 2002-03-20 | 2007-07-24 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Water base for ink-jet recording and ink-jet recording method |
| WO2015034027A1 (en) | 2013-09-03 | 2015-03-12 | Ricoh Company, Ltd. | Inkjet recording method and inkjet recording device |
| JP2016097585A (ja) * | 2014-11-21 | 2016-05-30 | 株式会社リコー | インクジェット記録方法及びインクジェット記録装置 |
| US9533505B2 (en) * | 2012-08-17 | 2017-01-03 | Seiko Epson Corporation | Liquid ejecting apparatus |
-
1996
- 1996-07-22 JP JP19196396A patent/JPH1034941A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7247198B2 (en) | 2002-03-20 | 2007-07-24 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Water base for ink-jet recording and ink-jet recording method |
| US9533505B2 (en) * | 2012-08-17 | 2017-01-03 | Seiko Epson Corporation | Liquid ejecting apparatus |
| US10195858B2 (en) | 2012-08-17 | 2019-02-05 | Seiko Epson Corporation | Liquid ejecting apparatus |
| US10639898B2 (en) | 2012-08-17 | 2020-05-05 | Seiko Epson Corporation | Liquid ejecting apparatus |
| WO2015034027A1 (en) | 2013-09-03 | 2015-03-12 | Ricoh Company, Ltd. | Inkjet recording method and inkjet recording device |
| CN105593020A (zh) * | 2013-09-03 | 2016-05-18 | 株式会社理光 | 喷墨记录方法和喷墨记录装置 |
| JP2016097585A (ja) * | 2014-11-21 | 2016-05-30 | 株式会社リコー | インクジェット記録方法及びインクジェット記録装置 |
| US9757942B2 (en) | 2014-11-21 | 2017-09-12 | Ricoh Company, Ltd. | Inkjet recording method and inkjet recording device |
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