JPS59167268A - 印字ヘツド - Google Patents
印字ヘツドInfo
- Publication number
- JPS59167268A JPS59167268A JP4256983A JP4256983A JPS59167268A JP S59167268 A JPS59167268 A JP S59167268A JP 4256983 A JP4256983 A JP 4256983A JP 4256983 A JP4256983 A JP 4256983A JP S59167268 A JPS59167268 A JP S59167268A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pressure generating
- generating chamber
- ink
- chamber
- pressure
- 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
Links
Classifications
-
- 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
- B41J2/045—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand by pressure, e.g. electromechanical transducers
- B41J2/055—Devices for absorbing or preventing back-pressure
-
- 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
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/14—Structure thereof only for on-demand ink jet heads
- B41J2002/14403—Structure thereof only for on-demand ink jet heads including a filter
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、インクジェットプリンタに関し、特に筒信頼
性、高印字品質化が可能なオンテマンド型印字ヘッドに
関する。
性、高印字品質化が可能なオンテマンド型印字ヘッドに
関する。
従来、とのlの印字ヘッドの1例として、第1図(a)
、 (b)に示すものが既に知られている。同図(a)
は平面図で、(1))けそのY −y’lF、;1面図
を示す。これは、′i、気機械変換手段として、例えは
ピエゾ振動子101を用い、その両′亀横面にリード近
f’、J 101−1.101−2を介して電気信号を
印加し、可’j□ ’、’:hプレー)102を前記+
1j気信号に応じて伸縮変化さぜ圧力発生室の内圧を瞬
時に上昇させて衝11!波を発生しノズル孔104より
インク滴を噴射するものである。印加電圧除去後はプレ
ート102は時間の経過と共に正常な状態に戻る。なお
′電気信号が印加されていないときは、ノズル孔104
とインク貯蔵器(図示ぜす)との間の水頭圧差を適当に
保つことで、ノズル孔104からのインク液もれを防止
している。
、 (b)に示すものが既に知られている。同図(a)
は平面図で、(1))けそのY −y’lF、;1面図
を示す。これは、′i、気機械変換手段として、例えは
ピエゾ振動子101を用い、その両′亀横面にリード近
f’、J 101−1.101−2を介して電気信号を
印加し、可’j□ ’、’:hプレー)102を前記+
1j気信号に応じて伸縮変化さぜ圧力発生室の内圧を瞬
時に上昇させて衝11!波を発生しノズル孔104より
インク滴を噴射するものである。印加電圧除去後はプレ
ート102は時間の経過と共に正常な状態に戻る。なお
′電気信号が印加されていないときは、ノズル孔104
とインク貯蔵器(図示ぜす)との間の水頭圧差を適当に
保つことで、ノズル孔104からのインク液もれを防止
している。
所で、ピエゾ振動子101に電気信号を印加すると、圧
力発生室103の内圧が瞬時に上昇し、ノズル孔104
よ、リインク滴が噴出すると同時にインク貯蔵器(図示
ぜず)にインクが逆流し、インク滴発生に寄与しない余
分な容積変化を圧力発生宇103で生ずると言う悪い現
象があった。このだめ所定のインク滴径を噴射するには
ピエゾ振動子101をより大きく歪変形させるように高
い印加゛[シ圧が8贋となり、かつ、消J’< %力も
増加すると言う問題があった。
力発生室103の内圧が瞬時に上昇し、ノズル孔104
よ、リインク滴が噴出すると同時にインク貯蔵器(図示
ぜず)にインクが逆流し、インク滴発生に寄与しない余
分な容積変化を圧力発生宇103で生ずると言う悪い現
象があった。このだめ所定のインク滴径を噴射するには
ピエゾ振動子101をより大きく歪変形させるように高
い印加゛[シ圧が8贋となり、かつ、消J’< %力も
増加すると言う問題があった。
一方、ピエゾ振動子101をより大きく歪変形させるだ
め、圧力発生室103内のインキもよシ大きな振巾振動
を起す。このだめ、蚊動周波数が甚くなるにつれてイン
キの振巾振動が減衰静止しない状態で、次の電気信号か
印加されるだめインク滴の11r(出速度変動が生じる
。終局的にはインク滴発生状態か電気イ言号に追従し危
くなシ、ノズル孔104よシ気泡が圧力発生室103に
混入し、インク滴が吐出しなくかると言う大きな問題を
生じた。
め、圧力発生室103内のインキもよシ大きな振巾振動
を起す。このだめ、蚊動周波数が甚くなるにつれてイン
キの振巾振動が減衰静止しない状態で、次の電気信号か
印加されるだめインク滴の11r(出速度変動が生じる
。終局的にはインク滴発生状態か電気イ言号に追従し危
くなシ、ノズル孔104よシ気泡が圧力発生室103に
混入し、インク滴が吐出しなくかると言う大きな問題を
生じた。
更にノズル孔104より噴出したインク滴流量を充填す
る必要があシ、圧力発生室103他端の絞シ部を介して
毛+i’!Ti管作用にて行うが、インキの逆流分が多
いほど、充填時間が長くなり、数100μsの時間を要
する。所で3000ドツト/sec以上の、(IK動局
周波数動作するときには、この充填時間も問題となり、
高速印字動作の障害と疫っていた。
る必要があシ、圧力発生室103他端の絞シ部を介して
毛+i’!Ti管作用にて行うが、インキの逆流分が多
いほど、充填時間が長くなり、数100μsの時間を要
する。所で3000ドツト/sec以上の、(IK動局
周波数動作するときには、この充填時間も問題となり、
高速印字動作の障害と疫っていた。
本発明の目的はこれらの問題を除去し、高信東1性・高
印字品質の印字ヘッドを提供することにある。本発明の
他の目的は印字ヘッドの小型化と、ヘッドの多層化配列
が可能な極めて実用的な印字ヘッドを提供することにあ
る。
印字品質の印字ヘッドを提供することにある。本発明の
他の目的は印字ヘッドの小型化と、ヘッドの多層化配列
が可能な極めて実用的な印字ヘッドを提供することにあ
る。
本発明によれば、ノズル孔と、小さなキャパシティ室と
、本発明の一実施例の如く両端が絞シv;(Al +
A2で絞られている圧力発生室並びに圧力発生室後端と
絞り部A2との間にローパスフィルタの特性を有する1
7tU体抵抗群とを設けた流路溝がら成る平板構造の基
板と、前記基板上に取付け・だ可撓性プレートと、前記
圧力発生室の圧力を生型≧る手段としてピエゾ振%)子
を前記可り;−件プレート上に取伺けた構造から成る印
字ヘッドが得られる。
、本発明の一実施例の如く両端が絞シv;(Al +
A2で絞られている圧力発生室並びに圧力発生室後端と
絞り部A2との間にローパスフィルタの特性を有する1
7tU体抵抗群とを設けた流路溝がら成る平板構造の基
板と、前記基板上に取付け・だ可撓性プレートと、前記
圧力発生室の圧力を生型≧る手段としてピエゾ振%)子
を前記可り;−件プレート上に取伺けた構造から成る印
字ヘッドが得られる。
以下、本発明の一実施例((ついて図面をもって詐ル1
1に説明する。
1に説明する。
第2図(d:本発明を示す印字ヘッドの平面図で、第3
図は、舜2図のA−A断面図である。第4図は第2図の
平板構造の基板]0の平面図である。
図は、舜2図のA−A断面図である。第4図は第2図の
平板構造の基板]0の平面図である。
図において、11はインク滴を一定方向に噴出するだめ
の7G囮な管路形状を有するノズル孔で、12はインク
滴を吐出するだめのTgl、1 ′:′A波を発生する
圧力発生室で、両〕喘は微細な絞シ部A、、A、、で絞
られている。13はノズル孔11と圧力発生室]2との
間(l′c設けた圧力発生室12に比べて非常に小さな
キャパシティ室である。圧力発生室12後端の絞シ部A
2付近にはローパスフィルタ特性を有する流体抵抗群が
配気されている。ピエゾ振R・υ子15を印加すると、
圧力発生室12内に生ずる衝撃波が絞シ部A1を通って
ノズル孔11に伝搬されインク滴を噴出する。同時に圧
力発生室12他端がら絞シ部A2を通ってインク溜!1
116の方向に高速に逆流する。この絞り部A2をA1
よシ絞ることにより、インキの逆流分を少なくすること
ができる。しかしこの絞り部A2をより微細に絞シすぎ
ると、流体抵抗が犬きくなp過ぎ、インキがθILれ!
(c< (なり、インキ充填時間が長くなると糧゛う問
題にぶつかり、絞り部A2の形状変化によるインキ逆流
分を少なくするには限界が生じた。
の7G囮な管路形状を有するノズル孔で、12はインク
滴を吐出するだめのTgl、1 ′:′A波を発生する
圧力発生室で、両〕喘は微細な絞シ部A、、A、、で絞
られている。13はノズル孔11と圧力発生室]2との
間(l′c設けた圧力発生室12に比べて非常に小さな
キャパシティ室である。圧力発生室12後端の絞シ部A
2付近にはローパスフィルタ特性を有する流体抵抗群が
配気されている。ピエゾ振R・υ子15を印加すると、
圧力発生室12内に生ずる衝撃波が絞シ部A1を通って
ノズル孔11に伝搬されインク滴を噴出する。同時に圧
力発生室12他端がら絞シ部A2を通ってインク溜!1
116の方向に高速に逆流する。この絞り部A2をA1
よシ絞ることにより、インキの逆流分を少なくすること
ができる。しかしこの絞り部A2をより微細に絞シすぎ
ると、流体抵抗が犬きくなp過ぎ、インキがθILれ!
(c< (なり、インキ充填時間が長くなると糧゛う問
題にぶつかり、絞り部A2の形状変化によるインキ逆流
分を少なくするには限界が生じた。
本発明の狙いの1つには、この絞り部A2 を収シず
ぎることなく、かつ従来上述のよう塔間jj℃iで不可
能でろっだインキの逆流分をより少なくする方法を考案
しプこものである。第5図(a)に示す拡大図の如き、
半円筒状の流体抵抗引、18を一定間i−;、−うで多
数配列しておくと、ピエゾ4& 1iI11子を印加し
たとき圧力発生室12に生じた衝修波は1湧族筬成分を
含んだ音速に等しい圧力波なので、この流体抵抗群18
を反射減衰しながら絞り部A2に達する。
ぎることなく、かつ従来上述のよう塔間jj℃iで不可
能でろっだインキの逆流分をより少なくする方法を考案
しプこものである。第5図(a)に示す拡大図の如き、
半円筒状の流体抵抗引、18を一定間i−;、−うで多
数配列しておくと、ピエゾ4& 1iI11子を印加し
たとき圧力発生室12に生じた衝修波は1湧族筬成分を
含んだ音速に等しい圧力波なので、この流体抵抗群18
を反射減衰しながら絞り部A2に達する。
この防共、この衝シュヨ波(dかなりの減衰を#々って
絞シ部A2に伝餐されるので、インキ逆流分は単なる絞
り部A2の形状変化のみよりもかなり少なくすることが
できる。また、第5 F、41’(b)に示す拡大図の
如き、インキの充填動作は毛細管作用で行なわれるので
、この流体抵抗群18はほとんど抵抗にならずにインキ
が流れ、インキの充填時間(、−):この流体抵抗群を
配Rしても長くない。
絞シ部A2に伝餐されるので、インキ逆流分は単なる絞
り部A2の形状変化のみよりもかなり少なくすることが
できる。また、第5 F、41’(b)に示す拡大図の
如き、インキの充填動作は毛細管作用で行なわれるので
、この流体抵抗群18はほとんど抵抗にならずにインキ
が流れ、インキの充填時間(、−):この流体抵抗群を
配Rしても長くない。
この半円筒形状の流体抵抗イ゛汗181は高周波成分を
含んだ圧力波に対しては高抵抗となシ充填時の低周波成
分を含んだインキの動きに対しては低い抵抗として14
(+7 <。つまりこの流体抵抗群]8はローパス特性
のフィルタを有している。
含んだ圧力波に対しては高抵抗となシ充填時の低周波成
分を含んだインキの動きに対しては低い抵抗として14
(+7 <。つまりこの流体抵抗群]8はローパス特性
のフィルタを有している。
この結果敗り部A2を極端に絞ることなく印加時のイン
キ逆流分を極力少なくすることが出来、かつトロ加電圧
の低下とインク充填時間の短縮化及び筒述印字が可能な
ど、その効果は多大なものである。
キ逆流分を極力少なくすることが出来、かつトロ加電圧
の低下とインク充填時間の短縮化及び筒述印字が可能な
ど、その効果は多大なものである。
一方、印加信号の繰り返し、■q動周波数全尚くするj
f(つれて、圧力発生室12のインキ圧力減箕振!:・
7うが大きくなシ、次の印加信号が到達した時点でも減
衰静止できないと言う現象が生じた。従来の印字ヘッド
ではこの影響かノズル孔11に及び、ノズル孔11から
圧力発生室12に空気が混入し、この結果、インク滴の
噴射動作が不能と言う株数が生ずる欠点があった。これ
に対しこのキャパシティ室13と微細な絞りA1とで空
気の圧力発生室12への混入しにくい流路溝を形成する
ことによシ、ノズル孔11から混入した空気1ハチヤパ
シテイ室13に溜まり、圧力発生室12に入らなく々っ
だ。また 1(i’、’、出動作停止時、何らかの原因
で、インキ溜め16の圧力が負圧(例えばマイナス数十
口JT20以上)に々ると空気がノズル孔11から混入
するが、この時もキャパシティ室13に溜寸シ、圧力発
生室12に入らなくなった。寸だこのキャパシティ室1
3にたまった空気は、噴射jj5作を連続的にくり返し
行う塔で悄卑に外部に押゛し出すことができ、すみやか
に正常な状態(て小部することができる。この結果、例
えば11秒3000 ドツト以上の高速くり返し動作に
も十分追従することができた。これらについては特願昭
56−159945号明組書特願昭56−159947
号明制]書に詳EUj(’て示されている。なお、流体
抵抗群18の形状としては、第5図に示す如き半円筒形
状以外に第6Njに示す拡大図の如く三角形形状も間様
な効果になることは明白である。まだ、これらの形状は
基板上に流路溝をエツチング加工するとき同時にエツチ
ング加工できるので印字ヘッドのコストアップにならな
い々どの利点をもっている。
f(つれて、圧力発生室12のインキ圧力減箕振!:・
7うが大きくなシ、次の印加信号が到達した時点でも減
衰静止できないと言う現象が生じた。従来の印字ヘッド
ではこの影響かノズル孔11に及び、ノズル孔11から
圧力発生室12に空気が混入し、この結果、インク滴の
噴射動作が不能と言う株数が生ずる欠点があった。これ
に対しこのキャパシティ室13と微細な絞りA1とで空
気の圧力発生室12への混入しにくい流路溝を形成する
ことによシ、ノズル孔11から混入した空気1ハチヤパ
シテイ室13に溜まり、圧力発生室12に入らなく々っ
だ。また 1(i’、’、出動作停止時、何らかの原因
で、インキ溜め16の圧力が負圧(例えばマイナス数十
口JT20以上)に々ると空気がノズル孔11から混入
するが、この時もキャパシティ室13に溜寸シ、圧力発
生室12に入らなくなった。寸だこのキャパシティ室1
3にたまった空気は、噴射jj5作を連続的にくり返し
行う塔で悄卑に外部に押゛し出すことができ、すみやか
に正常な状態(て小部することができる。この結果、例
えば11秒3000 ドツト以上の高速くり返し動作に
も十分追従することができた。これらについては特願昭
56−159945号明組書特願昭56−159947
号明制]書に詳EUj(’て示されている。なお、流体
抵抗群18の形状としては、第5図に示す如き半円筒形
状以外に第6Njに示す拡大図の如く三角形形状も間様
な効果になることは明白である。まだ、これらの形状は
基板上に流路溝をエツチング加工するとき同時にエツチ
ング加工できるので印字ヘッドのコストアップにならな
い々どの利点をもっている。
以上ト己載したように、本発EII’Jの印字ヘッドは
、ノズル先端から圧力発生室への空気混入を防止するこ
とができ、まだ印加時の圧力発生室からインキ溜りへの
インキ逆流分を柩力少なくすることが出来るため、高速
化及びヘッドの71傷信頓性が可能となったもので、そ
の効果は長大々ものである。
、ノズル先端から圧力発生室への空気混入を防止するこ
とができ、まだ印加時の圧力発生室からインキ溜りへの
インキ逆流分を柩力少なくすることが出来るため、高速
化及びヘッドの71傷信頓性が可能となったもので、そ
の効果は長大々ものである。
第1[2イ1(a)+ (b)はI牙知の印字ヘッド4
C″を略図で、第2図は本発明に用いられる印字ヘッド
の一実施例を示す平面図で、第3図はそのA−A断面図
、第4図は流F′活1トチを示ず平板構造の基板を示す
図で、第5図(a)(b)は本発明に用いられている流
体抵抗群の拡大図で、第6図は流体抵抗群の他の一実力
1′チ例を示す拡大図である。 図において11はノズル孔、12は圧力発生室、13は
キャパシティ室、14はインキ溜シ、15は可撓性プレ
ート、16はピエゾ振動子、AI A2は微紹1な絞り
部、18は流体抵抗群である。 71図 1″2 図 /U 矛 4 図 オ 5 履 (θン (b)
C″を略図で、第2図は本発明に用いられる印字ヘッド
の一実施例を示す平面図で、第3図はそのA−A断面図
、第4図は流F′活1トチを示ず平板構造の基板を示す
図で、第5図(a)(b)は本発明に用いられている流
体抵抗群の拡大図で、第6図は流体抵抗群の他の一実力
1′チ例を示す拡大図である。 図において11はノズル孔、12は圧力発生室、13は
キャパシティ室、14はインキ溜シ、15は可撓性プレ
ート、16はピエゾ振動子、AI A2は微紹1な絞り
部、18は流体抵抗群である。 71図 1″2 図 /U 矛 4 図 オ 5 履 (θン (b)
Claims (1)
- ノズル孔と、インク溜めと、それぞれ絞υ部を°介して
前記ノズル孔とインク溜めとに連通ずる圧力発生部とか
ら成る流路溝を有する平板F1′4造の基板と、前記基
板に取付けられた可狭性プレートと、前記圧力発生室の
容積変化を生じさぜるため前記可撓性プレート上に配置
したピエゾ振動子とを有し、前記圧力発生室の容積を急
激に減少させ液圧を発生させてインク滴を噴出する印字
ヘッドにおいて、前記ノズル孔と圧力発生室との間に前
記圧力発生室より小さな容積をもつキャパシティ室を設
け、更に前記圧力発生室の前記インク溜め側絞9部にロ
ーパスフィルタ特性を有する流体抵抗群を設けた平板構
造の基板を具備したことを特徴とする印字ヘッド。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4256983A JPS59167268A (ja) | 1983-03-15 | 1983-03-15 | 印字ヘツド |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4256983A JPS59167268A (ja) | 1983-03-15 | 1983-03-15 | 印字ヘツド |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59167268A true JPS59167268A (ja) | 1984-09-20 |
Family
ID=12639689
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4256983A Pending JPS59167268A (ja) | 1983-03-15 | 1983-03-15 | 印字ヘツド |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS59167268A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01242261A (ja) * | 1988-03-24 | 1989-09-27 | Ricoh Co Ltd | 液体噴射記録ヘッド |
JPH01244863A (ja) * | 1988-03-28 | 1989-09-29 | Ricoh Co Ltd | 液体噴射記録ヘッド |
US6270200B1 (en) * | 1996-06-20 | 2001-08-07 | Canon Kabushiki Kaisha | Method an apparatus for discharging liquid by a gas bubble controlled by a moveable member to communicate with the atmosphere |
-
1983
- 1983-03-15 JP JP4256983A patent/JPS59167268A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01242261A (ja) * | 1988-03-24 | 1989-09-27 | Ricoh Co Ltd | 液体噴射記録ヘッド |
JPH01244863A (ja) * | 1988-03-28 | 1989-09-29 | Ricoh Co Ltd | 液体噴射記録ヘッド |
US6270200B1 (en) * | 1996-06-20 | 2001-08-07 | Canon Kabushiki Kaisha | Method an apparatus for discharging liquid by a gas bubble controlled by a moveable member to communicate with the atmosphere |
US6474791B2 (en) | 1996-06-20 | 2002-11-05 | Canon Kabushiki Kaisha | Method and apparatus for discharging liquid by a gas bubble controlled by a movable member to communicate with the atmosphere |
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