JPS6027548A - 液体噴射記録方法 - Google Patents
液体噴射記録方法Info
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- JPS6027548A JPS6027548A JP13587283A JP13587283A JPS6027548A JP S6027548 A JPS6027548 A JP S6027548A JP 13587283 A JP13587283 A JP 13587283A JP 13587283 A JP13587283 A JP 13587283A JP S6027548 A JPS6027548 A JP S6027548A
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- heating electrode
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- 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
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- 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
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- B41J2/0458—Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits controlling heads based on heating elements forming bubbles
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- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
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Landscapes
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
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】
技術分野
本発明は液体噴射記録方法に係り、さらに詳し ゛くは
液流路内に加熱電極を有し、この加熱電極に射しドツト
記録を行なう液体噴射記録方法に関するものである。
液流路内に加熱電極を有し、この加熱電極に射しドツト
記録を行なう液体噴射記録方法に関するものである。
従来技術
一般にインク等の液体を液滴として噴射させドツト記録
を行なう液体噴射記録方法においては、ハーフトーンを
含んだ画像を記録する場合にドントの数で濃度を表現す
るデジタル変調以外に方法がなかった。
を行なう液体噴射記録方法においては、ハーフトーンを
含んだ画像を記録する場合にドントの数で濃度を表現す
るデジタル変調以外に方法がなかった。
デジタル変調を採用すると最低２×２〜４×４ドツト程
度で１画素を形成するため高分解能の画像を記録するに
は１６ドツト／＋Ｉ＋＋＋１から時には３２ドツト／叫
の高密度記録が必要となる。
度で１画素を形成するため高分解能の画像を記録するに
は１６ドツト／＋Ｉ＋＋＋１から時には３２ドツト／叫
の高密度記録が必要となる。
一方、ドツト径では濃度を表現するアナログ変調が可能
となれば、ドツトの密度は４ドツト／咽〜１２ドツト／
咽程度でハーフトーンを含んだ画１象記録を十分に表現
でき、信頼性の面からもコストの面からも著しく有利と
なる。
となれば、ドツトの密度は４ドツト／咽〜１２ドツト／
咽程度でハーフトーンを含んだ画１象記録を十分に表現
でき、信頼性の面からもコストの面からも著しく有利と
なる。
ところで、液流路に加熱電極を有し、この電極に印字指
令に従ったパルス電圧を印加することにより液流路内の
液体を急激に膨張させ、インクをオリフィスから液滴と
して吐出するいわゆるバブルジェットタイプの液体噴射
記録装置では、ヒータに加える電圧と液滴の直径との関
係は第１図に示すようになる。
令に従ったパルス電圧を印加することにより液流路内の
液体を急激に膨張させ、インクをオリフィスから液滴と
して吐出するいわゆるバブルジェットタイプの液体噴射
記録装置では、ヒータに加える電圧と液滴の直径との関
係は第１図に示すようになる。
即ち、第１図から明らかなように加熱電圧■がある電圧
値ＶＡに達すると加熱電圧値に関係なく液滴径がほぼ一
定となる。
値ＶＡに達すると加熱電圧値に関係なく液滴径がほぼ一
定となる。
従って、加熱電圧さえ正確にコントロールしておけば一
定条件を保ち易い安定した性質を持つ。
定条件を保ち易い安定した性質を持つ。
目 的
本発明は以上のような事情に鑑み成されたもので、アナ
ログ変調方式を採用し比較的大きな直径のオリフィスを
用いてドツト径を変化させハーフトーンを含んだ画像を
正確に表現することができるように構成した液体噴射記
録方法を提供することを目的としている。
ログ変調方式を採用し比較的大きな直径のオリフィスを
用いてドツト径を変化させハーフトーンを含んだ画像を
正確に表現することができるように構成した液体噴射記
録方法を提供することを目的としている。
実施例
以下、図面に示す実施例に基づいて本発明の詳細な説明
する。
する。
第１実施例
第２図〜第５図は本発明の第１の実施例を説明するもの
で、第２図はオリフィス部分の拡大図を示す。
で、第２図はオリフィス部分の拡大図を示す。
第２図において符号１で示すものはガラス細管等から成
る液流路で内部にはインク等の液体２が導かれている。
る液流路で内部にはインク等の液体２が導かれている。
液流路１のオリフィス３の近傍において開口部４が形成
されており、この開口部４を閉塞するようにしてメニス
カス制御手段の一例として示す圧電素子５が設けられて
いる。
されており、この開口部４を閉塞するようにしてメニス
カス制御手段の一例として示す圧電素子５が設けられて
いる。
この圧電素子５は電圧を印加すると第２図に鎖線で示す
ように外側に向って凸となるように変形するもので、こ
の変形時において開口部４から圧電素子５の変形に応じ
て液体２が圧電素子５側へ引かれ、メニスカス６の位置
が内側へ後退する。
ように外側に向って凸となるように変形するもので、こ
の変形時において開口部４から圧電素子５の変形に応じ
て液体２が圧電素子５側へ引かれ、メニスカス６の位置
が内側へ後退する。
勿論、圧電素子５に対する電圧の印加を遮断すれば圧電
素子５はもとの状態に戻り、メニスカス６の位置ももと
の状態に戻り始める。
素子５はもとの状態に戻り、メニスカス６の位置ももと
の状態に戻り始める。
一方、オリフィス３と圧電素子５との間において流路１
の内側面には加熱電極γが設けられている。
の内側面には加熱電極γが設けられている。
この加熱電極７に印字指令に従ったパルス電圧が印加さ
れると、オリフィス３の近傍の液体２が加熱されて急激
に膨張し、液体２は液滴となってオリフィス３から吐出
され、ドツト記録が行なわれる。
れると、オリフィス３の近傍の液体２が加熱されて急激
に膨張し、液体２は液滴となってオリフィス３から吐出
され、ドツト記録が行なわれる。
以上のような構成のもとに本実施列にあっては加熱電極
γよりもオリフィス３側にある液体２の量を目的とする
量にしておき、この状態で加熱電極７に電圧を印加し液
体２を吐出させることにより液滴径をコントロールする
方式を採用している。
γよりもオリフィス３側にある液体２の量を目的とする
量にしておき、この状態で加熱電極７に電圧を印加し液
体２を吐出させることにより液滴径をコントロールする
方式を採用している。
具体的には本実施例にあっては圧電素子５に加える電圧
値を第３図（４）に示すように一定にしておき加熱電極
７にパルス電圧を印加するまでの時間を変化させ液滴径
をコントロールしている。
値を第３図（４）に示すように一定にしておき加熱電極
７にパルス電圧を印加するまでの時間を変化させ液滴径
をコントロールしている。
具体的な動作は以下のごときである。
即ち、第３図（３）に示すように圧電素子５に対して印
字指令に従った一定電圧値のパルス電圧が印加されると
圧電素子５は外側に向って膨出するように変形する。
字指令に従った一定電圧値のパルス電圧が印加されると
圧電素子５は外側に向って膨出するように変形する。
この結果、オリフィス３とほぼ同一位置にあったメニス
カス６は後退する、 この初期位置におけるメニスカス６の位置を０とし加熱
電極γ側へのメニスカス６の後退路離を−Ｘとすると、
第３図（Ｂ）に示すように圧電素子５に対する電圧印加
と同時にメニスカス１は後退し始め、通電が遮断される
と前進し始める。
カス６は後退する、 この初期位置におけるメニスカス６の位置を０とし加熱
電極γ側へのメニスカス６の後退路離を−Ｘとすると、
第３図（Ｂ）に示すように圧電素子５に対する電圧印加
と同時にメニスカス１は後退し始め、通電が遮断される
と前進し始める。
従って圧電素子５に対する電圧印加後の時間に応じて加
熱電極７より前に存在する液体２の量は変化する。
熱電極７より前に存在する液体２の量は変化する。
即ち、圧電素子５に対する電圧印加後の時間をＴ、 、
Ｔ２としＴ、＞Ｔ２として第３図（Ｑに示すように加
熱電極７に一定電圧を印加すれば吐出される液体２の量
、即ち液滴径を変化させて吐出できる。
Ｔ２としＴ、＞Ｔ２として第３図（Ｑに示すように加
熱電極７に一定電圧を印加すれば吐出される液体２の量
、即ち液滴径を変化させて吐出できる。
圧電素子５に対する電圧印加後長い時間Ｔ、を経た後加
熱電極７に電圧を印加すればメニスカス６は第４図（４
）に示すよう、にメニスカス６はオリフィス３の近傍ま
で前進しているため加熱電極７より良 も前に存在する錘体２の量は多く吐出される液滴８は量
が多く直径も犬となっている。
熱電極７に電圧を印加すればメニスカス６は第４図（４
）に示すよう、にメニスカス６はオリフィス３の近傍ま
で前進しているため加熱電極７より良 も前に存在する錘体２の量は多く吐出される液滴８は量
が多く直径も犬となっている。
これに対し圧電素子５に対する電圧印加後短い時間ｌ１
１２を経た後加熱電極７に対して電圧を印加すれば第４
図（Ｅｌ）に示すようにメニスカス６の前進距離は短く
加熱電極７よりも前方に位置する液体２の１は少ない。
１２を経た後加熱電極７に対して電圧を印加すれば第４
図（Ｅｌ）に示すようにメニスカス６の前進距離は短く
加熱電極７よりも前方に位置する液体２の１は少ない。
従って吐出される液滴８の量も少なく直径も小さい。
このように圧電素子に加える電圧を一定にしておき、加
熱電極に対する電圧印加までの時間を変化させればドツ
ト径を変化させることができ、画像の濃淡をアナログ変
調させることができる。
熱電極に対する電圧印加までの時間を変化させればドツ
ト径を変化させることができ、画像の濃淡をアナログ変
調させることができる。
本発明においてはこのような液滴制御法を時間制御法と
呼ぶことにする。
呼ぶことにする。
ところで、圧電素子５は液流路１に対して１対１に配置
されている必要はなく、第５図に示すように記録ヘッド
の共通の液流路に対し１個又は数個の圧電素子を設ける
だけで良い。
されている必要はなく、第５図に示すように記録ヘッド
の共通の液流路に対し１個又は数個の圧電素子を設ける
だけで良い。
尚、このような方法を採用すれば比較的大きなオリフィ
ス径でも小さな液滴径の液滴を吐出することが可能とな
り、小直径のオリフィスを用いる場合と比較してオリフ
ィスあるいは液流路の目詰シを防止することができる。
ス径でも小さな液滴径の液滴を吐出することが可能とな
り、小直径のオリフィスを用いる場合と比較してオリフ
ィスあるいは液流路の目詰シを防止することができる。
このように目詰り防止の目的で液滴径に比較して直径の
大きなオリフィスを備えたヘッドを使用することができ
、インク不吐出回復機構として複一 雑な機構用いる必要がない。
大きなオリフィスを備えたヘッドを使用することができ
、インク不吐出回復機構として複一 雑な機構用いる必要がない。
また音度変化や湿度の変化等によりインクの物性が変化
しメニスカスの位置が変化するような場合においても本
発明方法を採用すれば加熱電極に対する電圧印加時間を
制御することによシ液滴径の変化を補償することができ
る。
しメニスカスの位置が変化するような場合においても本
発明方法を採用すれば加熱電極に対する電圧印加時間を
制御することによシ液滴径の変化を補償することができ
る。
第２実施例
前述した実施例にあっては圧電素子に印加する電圧を一
定にしておき、加熱電極に電圧を印加する時間を変化さ
せて液滴の直径をコントロールする方法を採用したが、
これとは逆に加熱電極に加える電圧は圧電素子に電圧を
加えたのち一定時間後に設定しておき、圧電素子に加え
る電圧値を変化させる方法も採用できる。
定にしておき、加熱電極に電圧を印加する時間を変化さ
せて液滴の直径をコントロールする方法を採用したが、
これとは逆に加熱電極に加える電圧は圧電素子に電圧を
加えたのち一定時間後に設定しておき、圧電素子に加え
る電圧値を変化させる方法も採用できる。
このような方法を本発明においては電圧制御法と呼ぶこ
とにし、これを第６図（３）〜（Ｃ）に示す。
とにし、これを第６図（３）〜（Ｃ）に示す。
すなわち、本実施例にあっては第６図（３）に示すよう
に圧電素子に印加する電圧値を変化させている。
に圧電素子に印加する電圧値を変化させている。
圧電素子５に加える電圧が小さい場合には第６図−〇）
に示すようにメニスカスの後退は小さく、電圧値が大き
い場合にはメニスカスの後退は太きい。
に示すようにメニスカスの後退は小さく、電圧値が大き
い場合にはメニスカスの後退は太きい。
したがって、圧電素子に対する電圧印加後においては第
６図（Ｂ）に示すように印加電圧が小さい場合にはメニ
スカスの回復、前進は早く、印加電圧が大きい場合には
メニスカスの回復、前進は相対的に遅くなる。
６図（Ｂ）に示すように印加電圧が小さい場合にはメニ
スカスの回復、前進は早く、印加電圧が大きい場合には
メニスカスの回復、前進は相対的に遅くなる。
換言すれば、圧電素子に印加する電圧が小さい場合には
加熱電極Ｔより前に存在する液体２の量は多く、電圧値
が大きい場合には液体２の量は少ない。
加熱電極Ｔより前に存在する液体２の量は多く、電圧値
が大きい場合には液体２の量は少ない。
したがって、圧電素子５に対する電圧印加後における加
熱電極７に電圧を印加するまでの時間Ｔを一定としてお
けば圧電素子５に加える電圧が小さければ液体の吐出量
は多く、液滴径は大きい。
熱電極７に電圧を印加するまでの時間Ｔを一定としてお
けば圧電素子５に加える電圧が小さければ液体の吐出量
は多く、液滴径は大きい。
また逆に圧電素子５に印加する電圧が大きければ吐出さ
れる液体の量は少なく、液滴径は小さい。
れる液体の量は少なく、液滴径は小さい。
このように圧電素子に加える電圧値を変化させこの電圧
印加後における加熱電極に対する電圧を印加するまでの
時間を一定にすることにより、オリフィスから吐出され
る液体の直径を変化させることができる。
印加後における加熱電極に対する電圧を印加するまでの
時間を一定にすることにより、オリフィスから吐出され
る液体の直径を変化させることができる。
このような方法を採用しても前述した実施例と同様の効
果が得られる。
果が得られる。
第３実施例
ところで、上述した各実施例にあってはメニスカスの制
御用に圧電素子を用いだが、液滴径は加熱電極より前方
に位置する液体の通によって決まることを考えれば、必
ずしも圧電素子を必要としない。このような方法を第３
の実施例として第７図（４）、（Ｂ）に示す。
御用に圧電素子を用いだが、液滴径は加熱電極より前方
に位置する液体の通によって決まることを考えれば、必
ずしも圧電素子を必要としない。このような方法を第３
の実施例として第７図（４）、（Ｂ）に示す。
す々わち、本実施例にあっては加熱電極のみによりメニ
スカスの制御と液滴径の制御を行うことができる。
スカスの制御と液滴径の制御を行うことができる。
具体的に言えば、第７図（ト）に示すように加熱電極７
に対し、記録時にまず液体の吐出カニ行われない程度の
電圧を印加すると、メニスカスは第７図（Ｂ）に示すよ
うに前進をはじめ、電圧臼カロカ玉終わればメニスカス
は後退し始める。
に対し、記録時にまず液体の吐出カニ行われない程度の
電圧を印加すると、メニスカスは第７図（Ｂ）に示すよ
うに前進をはじめ、電圧臼カロカ玉終わればメニスカス
は後退し始める。
したがって、液体が吐出にいたらない程度に電圧を印加
したのち比較的長いＴ５時間後に液体を吐出できる電圧
を加熱電極７に対して印加すればメニスカスは大きく後
退゛しているため、加熱電極よシ前方に位置する液体の
量は少なく、吐出される液滴径は小さくなる。
したのち比較的長いＴ５時間後に液体を吐出できる電圧
を加熱電極７に対して印加すればメニスカスは大きく後
退゛しているため、加熱電極よシ前方に位置する液体の
量は少なく、吐出される液滴径は小さくなる。
一方、加熱電極７に対し液滴を吐出しない程度の電圧を
印加したのち比較的短い１８時間後に液体を吐出できる
電圧を印加すれば、メニスカスの後退は少なく、加熱電
極７より前方に存在する液体の量は多く、液滴径は大き
くなる。
印加したのち比較的短い１８時間後に液体を吐出できる
電圧を印加すれば、メニスカスの後退は少なく、加熱電
極７より前方に存在する液体の量は多く、液滴径は大き
くなる。
このように圧電素子を用いなくとも加熱電極のみで吐出
される液滴径をコントロールすることができる。
される液滴径をコントロールすることができる。
このような方法を用いても前述した実施例と同様な効果
が得られる他圧電素子という余分な部品を不要とし構造
を簡略化し制御を容易にすることができる。
が得られる他圧電素子という余分な部品を不要とし構造
を簡略化し制御を容易にすることができる。
効 果
以上の説明から明らかなように、本発明によれば液流路
内に設けられた加熱電極より前方に存在する液体の量を
コントロールし、液体の量が目的とする液滴径を得られ
る量にある場合に加熱電極に対する電圧の印加を行い、
吐出される液滴径を制御する方法を採用しているため、
ドツト径の変化により濃度を表現するアナログ変調が可
能となり、わずかなドツト密度で高品質のノ・−ストー
ンを含む画質が得られ、信頼性も向上でき、大幅なコス
トダウンを実現できる。
内に設けられた加熱電極より前方に存在する液体の量を
コントロールし、液体の量が目的とする液滴径を得られ
る量にある場合に加熱電極に対する電圧の印加を行い、
吐出される液滴径を制御する方法を採用しているため、
ドツト径の変化により濃度を表現するアナログ変調が可
能となり、わずかなドツト密度で高品質のノ・−ストー
ンを含む画質が得られ、信頼性も向上でき、大幅なコス
トダウンを実現できる。
第１図は加熱電極に対する加熱電圧と液滴径との関係を
示す線図、第２図は本発明に適用される液体噴射部の説
明図、第３図〜第５図は本発明の一実施例を説明するも
ので、第３図（イ）は圧電素子駆動パルスを示す線図、
第３図（Ｂ）は圧電素子に加えられるパルス電圧によっ
て制御されるメニスカｆ４） ス位置を示す線図、第３図（Ｃ）は加熱電極に引加され
る駆動パルスを示す線図、第４図（４）は大直径の液滴
を噴射する状態を示す線図、第４図（Ｂ）は小直径の液
滴を噴射する状態を示す説明図、第５図はヘッド部を示
す斜視図、第６図は本発明の他の実施例を説明するもの
で、第６図（３）は圧電素子駆動パルスを示す線図、第
６図（Ｂ）は圧電素子によって制御されるメニスカスの
位置を示す線図、第６図に）は加熱電圧の駆動パルスを
示す線図、第７図は本発明のさらに他の実施例を説明す
るもので、第７回頭は圧電素子の駆動パルスを示す線図
、第７図（Ｂ）は圧電素子によって駆動されるメニスカ
スの位置を示す線図である。 １・・・液流路 ２・・・液体 ３・・・オリフィス ４・・・開口部 ５・・・圧電素子 ６・・・メニスカス７・・・加熱電
極 ８・・・液滴。
示す線図、第２図は本発明に適用される液体噴射部の説
明図、第３図〜第５図は本発明の一実施例を説明するも
ので、第３図（イ）は圧電素子駆動パルスを示す線図、
第３図（Ｂ）は圧電素子に加えられるパルス電圧によっ
て制御されるメニスカｆ４） ス位置を示す線図、第３図（Ｃ）は加熱電極に引加され
る駆動パルスを示す線図、第４図（４）は大直径の液滴
を噴射する状態を示す線図、第４図（Ｂ）は小直径の液
滴を噴射する状態を示す説明図、第５図はヘッド部を示
す斜視図、第６図は本発明の他の実施例を説明するもの
で、第６図（３）は圧電素子駆動パルスを示す線図、第
６図（Ｂ）は圧電素子によって制御されるメニスカスの
位置を示す線図、第６図に）は加熱電圧の駆動パルスを
示す線図、第７図は本発明のさらに他の実施例を説明す
るもので、第７回頭は圧電素子の駆動パルスを示す線図
、第７図（Ｂ）は圧電素子によって駆動されるメニスカ
スの位置を示す線図である。 １・・・液流路 ２・・・液体 ３・・・オリフィス ４・・・開口部 ５・・・圧電素子 ６・・・メニスカス７・・・加熱電
極 ８・・・液滴。
Claims (5)
- （１）液流路のオリフィス近傍に設けられた加熱電極よ
りオリフィス側に位置する液体の量を制御し、加熱電極
に通電することにより、噴射する液滴径を変化させるよ
うにしたことを特徴とする液体噴射記録方法。 - （２）加熱電極よりオリフィス側に存在する液体の靴は
液流路に設けられた圧電素子によって行なうことを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載の液体噴射記録方法。 - （３）加熱電極に対する通電は圧電素子に印加される一
定の電圧値をもつ駆動パルスの印加抜液滴径に応じて所
定時間ずらして行なうことを特徴とする特許請求の範囲
第２項記載の液体噴射記録方法。 - （４）圧電素子に加える電圧値は液滴に応じて変化させ
加熱電極に対する通電は圧電素子駆動後、あらかじめ定
められた一定時間が経過した後、行なうようにしたこ、
とを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の液体噴射記
録方法。 - （５）加熱電極より、オリフィス側に存在する液体の量
は加熱電極に液体を噴射しない程度の電圧を印加して行
なうことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の液体
噴射記録方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13587283A JPS6027548A (ja) | 1983-07-27 | 1983-07-27 | 液体噴射記録方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13587283A JPS6027548A (ja) | 1983-07-27 | 1983-07-27 | 液体噴射記録方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6027548A true JPS6027548A (ja) | 1985-02-12 |
| JPH0460024B2 JPH0460024B2 (ja) | 1992-09-24 |
Family
ID=15161739
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13587283A Granted JPS6027548A (ja) | 1983-07-27 | 1983-07-27 | 液体噴射記録方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6027548A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01202458A (ja) * | 1988-02-08 | 1989-08-15 | Ricoh Co Ltd | 液体噴射記録方法 |
| US5650803A (en) * | 1991-06-07 | 1997-07-22 | Canon Kabushiki Kaisha | Ink-jet recording method and ink-jet recording apparatus |
-
1983
- 1983-07-27 JP JP13587283A patent/JPS6027548A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01202458A (ja) * | 1988-02-08 | 1989-08-15 | Ricoh Co Ltd | 液体噴射記録方法 |
| US5650803A (en) * | 1991-06-07 | 1997-07-22 | Canon Kabushiki Kaisha | Ink-jet recording method and ink-jet recording apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0460024B2 (ja) | 1992-09-24 |
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