JPH0257351A - 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
- Publication number
- JPH0257351A JPH0257351A JP20928488A JP20928488A JPH0257351A JP H0257351 A JPH0257351 A JP H0257351A JP 20928488 A JP20928488 A JP 20928488A JP 20928488 A JP20928488 A JP 20928488A JP H0257351 A JPH0257351 A JP H0257351A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ink
- charge
- recording
- layer
- voltage
- 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
- B41J2/06—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand by electric or magnetic field
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】
[術i艷
本発明は、インクジェット記録装置nに関する。
f!tJJi術
従来、インクジェット記録装置において、微小圧力を加
えられたノズルより記録インクを静電力により誘引して
記録に利用する、いわゆる静電誘引方式が、例えば、特
公昭36−13768号公報で知られている。この方式
は、比較的大きいノズルから、ノズル径より小さいイン
ク滴が得られるので、ノズルの目づまり問題がほとんど
ないと言う長所を持っている。一方、この方式の短所と
しては記録に必要な静電力を与える電圧が、例えば2K
V以上と高いことである。また、特開昭49−6433
8号公報では、インク供給部と対向電極間にバイアス電
圧を与えると共に、記録側の濃度に比例した電圧を重畳
する方法が示されている。この方法は、記録側の濃度に
比例した記録電圧を低下させる効果はあるものの、バイ
アス電圧2KV、記録電圧700■と高く、ノズルの高
密度化を考えると、高価かつ複雑な記録電圧発生回路を
必要とする。また、ノズルと対向電極間の静電力に分極
力を重畳する方法が、特公昭59−4310号公報に提
案されているが、バイアス電圧−IKV、記録電圧50
0■と依然として高い記録電圧のスイッチングを必要と
する。
えられたノズルより記録インクを静電力により誘引して
記録に利用する、いわゆる静電誘引方式が、例えば、特
公昭36−13768号公報で知られている。この方式
は、比較的大きいノズルから、ノズル径より小さいイン
ク滴が得られるので、ノズルの目づまり問題がほとんど
ないと言う長所を持っている。一方、この方式の短所と
しては記録に必要な静電力を与える電圧が、例えば2K
V以上と高いことである。また、特開昭49−6433
8号公報では、インク供給部と対向電極間にバイアス電
圧を与えると共に、記録側の濃度に比例した電圧を重畳
する方法が示されている。この方法は、記録側の濃度に
比例した記録電圧を低下させる効果はあるものの、バイ
アス電圧2KV、記録電圧700■と高く、ノズルの高
密度化を考えると、高価かつ複雑な記録電圧発生回路を
必要とする。また、ノズルと対向電極間の静電力に分極
力を重畳する方法が、特公昭59−4310号公報に提
案されているが、バイアス電圧−IKV、記録電圧50
0■と依然として高い記録電圧のスイッチングを必要と
する。
更に、空気流と静電力を重畳する方法も、特開昭57−
120452号公報に提案されているが、記録電圧は2
00v〜IKVと、やはり高いものである。
120452号公報に提案されているが、記録電圧は2
00v〜IKVと、やはり高いものである。
静電誘引方式の他の欠点は、ノズルの高密度化が困難な
ことである。この欠点を解決するためスリット状開口を
有する記録ヘッドが特公昭59−4311号公報や特公
昭60−59869号公報等に提案されているが、これ
らスリット状開[コからのインクの誘引に際しては、液
面の振動による噴射の不安定現象や、隣接電極間の相互
作用による不要インクの噴射等が伴うと言う欠点がある
。
ことである。この欠点を解決するためスリット状開口を
有する記録ヘッドが特公昭59−4311号公報や特公
昭60−59869号公報等に提案されているが、これ
らスリット状開[コからのインクの誘引に際しては、液
面の振動による噴射の不安定現象や、隣接電極間の相互
作用による不要インクの噴射等が伴うと言う欠点がある
。
北−一部
本発明は、−1−述のごとき実情に鑑みてなされたもの
で、特に、低い記録電圧で、高解像度の画像を得ること
を[]的としてなされたものである。
で、特に、低い記録電圧で、高解像度の画像を得ること
を[]的としてなされたものである。
[−4成。
本発明は、上記目的を達成するために、記録用インクを
熱によってその電気抵抗の変化する層上に形成し、該イ
ンクを静電的に荷電し、前記層を選択的に加熱すること
により前記インクを荷′市。
熱によってその電気抵抗の変化する層上に形成し、該イ
ンクを静電的に荷電し、前記層を選択的に加熱すること
により前記インクを荷′市。
非荷電状態とした後に、前記/6裏側の電極と記録紙を
介して樹脂層の反対側に対向配置された電極間との静電
場内に於いて、前記荷電、非荷電状態の差ルこよりイン
クを対向電極側へ誘引し、記録することを特徴としたも
のである。以下、本発明の実施例に基づいて説明する。
介して樹脂層の反対側に対向配置された電極間との静電
場内に於いて、前記荷電、非荷電状態の差ルこよりイン
クを対向電極側へ誘引し、記録することを特徴としたも
のである。以下、本発明の実施例に基づいて説明する。
第1図は1本発明の一実施例を説明するための構成図で
、図中、Jはインクタンク、2は記録インク、3はベル
ト、4.5はローラー、6はドクターブレード、7は荷
電装置、8は除電装置、9は対向電極、10は高圧電源
、1−1はインク滴で、インクタンク]中には、記録用
インク2が満たされ、2つのローラ4,5が図の矢印A
の方向に回転する。この2つのローラ4,5により、ベ
ルト矢印Bの方向に移動するが、このベルトとじては。
、図中、Jはインクタンク、2は記録インク、3はベル
ト、4.5はローラー、6はドクターブレード、7は荷
電装置、8は除電装置、9は対向電極、10は高圧電源
、1−1はインク滴で、インクタンク]中には、記録用
インク2が満たされ、2つのローラ4,5が図の矢印A
の方向に回転する。この2つのローラ4,5により、ベ
ルト矢印Bの方向に移動するが、このベルトとじては。
親インク性でエレクトロサーモグラフィ材料、即ち、温
度変化によりその電気抵抗が変化する材料。
度変化によりその電気抵抗が変化する材料。
例えばポリエチレン、ポリスチレン、ポリイミドフィル
ム等が用いられる。
ム等が用いられる。
この樹脂」二にインクに対して疎なる材料、例えばテフ
ロン等を塗布することによりインクはドクターブレード
のインクの均−化等で互に独立した複数のインク滴、あ
るいは、インク層として樹脂上に形成される。
ロン等を塗布することによりインクはドクターブレード
のインクの均−化等で互に独立した複数のインク滴、あ
るいは、インク層として樹脂上に形成される。
樹脂りにインク滴が形成される状況を、ベルトの一部を
拡大した断面図である第2図によって説明すると共に、
第3図乃至第6図の同様な断面図により上記実施例の作
用を説明する。図中、3は上述したエレクトロサーモグ
ラフィ材料のベルト、12は北述した記録インクに対し
て疎なる塗布膜で、該塗布膜12には、記録インク滴を
形成する孔13を設けることができる。
拡大した断面図である第2図によって説明すると共に、
第3図乃至第6図の同様な断面図により上記実施例の作
用を説明する。図中、3は上述したエレクトロサーモグ
ラフィ材料のベルト、12は北述した記録インクに対し
て疎なる塗布膜で、該塗布膜12には、記録インク滴を
形成する孔13を設けることができる。
このベルト3をインクタンク中を通過させると、第2図
(、)に示すように、インク滴1]、又は、第2図(b
)に示すようにインク層1]−′が付打する。
(、)に示すように、インク滴1]、又は、第2図(b
)に示すようにインク層1]−′が付打する。
次に、荷電装置7により、!M脂およびインクは均一に
荷電されるにの時、荷電装置としてはコロナ放電が利用
される。14は下側電極である。
荷電されるにの時、荷電装置としてはコロナ放電が利用
される。14は下側電極である。
樹脂およびインクの荷電量は、コロナ放電電圧や、コロ
ナワイヤーと樹脂間の距離、さらには、ベルト移動速度
を適当に選定することにより自由に設定できる。−様に
荷電された状態を第3図に示すが、イ・ンクの導電率の
大きい場合は概念的に(a)図、導電率の小さい場合は
概念的に(b)図、の様に荷電される。後述のインクの
静電的誘引には。
ナワイヤーと樹脂間の距離、さらには、ベルト移動速度
を適当に選定することにより自由に設定できる。−様に
荷電された状態を第3図に示すが、イ・ンクの導電率の
大きい場合は概念的に(a)図、導電率の小さい場合は
概念的に(b)図、の様に荷電される。後述のインクの
静電的誘引には。
第3図の荷電量、即ち、表面電荷密度の大きい方が望ま
しい6しかし、あまり表面電荷密度を大きくすると、図
の等量反等号の電荷間に働くクーロン力により、特にイ
ンクが液滴形状の場合は、液滴がつぶれたり移動したり
するので注意を要する。
しい6しかし、あまり表面電荷密度を大きくすると、図
の等量反等号の電荷間に働くクーロン力により、特にイ
ンクが液滴形状の場合は、液滴がつぶれたり移動したり
するので注意を要する。
均一に荷電された樹脂及びインクは、次の除電装置8に
よって選択的に除電される。除電装百8は1例えばサー
マルヘッドが用いられるが、レーザービームも用いられ
得る。15は信号源である。
よって選択的に除電される。除電装百8は1例えばサー
マルヘッドが用いられるが、レーザービームも用いられ
得る。15は信号源である。
第4図に除電効果を示す。サーマルヘッドへの通電によ
り、サーマルヘッド」二の発熱素子上の樹脂は急速に加
熱される。この時、電気抵抗が大幅に低ドするため、局
部的に加熱さhた部分の電荷は除電され、インク滴16
となるが、加熱されない部分のインク滴17はもとの電
荷を保有する。
り、サーマルヘッド」二の発熱素子上の樹脂は急速に加
熱される。この時、電気抵抗が大幅に低ドするため、局
部的に加熱さhた部分の電荷は除電され、インク滴16
となるが、加熱されない部分のインク滴17はもとの電
荷を保有する。
これにより、樹脂−L及びインク上に選択的に荷電。
非荷電状態が形成される。
第5図に、対向電極間との静電界により選択的にインク
を誘引し、記録紙】9上へ記録する状況を示す。樹脂層
裏側の下側電極18を樹脂層と同極性に、対向電極9側
を異極性で電圧を印加する。
を誘引し、記録紙】9上へ記録する状況を示す。樹脂層
裏側の下側電極18を樹脂層と同極性に、対向電極9側
を異極性で電圧を印加する。
この時、樹脂層の抵抗は、温度が周囲温度と等しくなっ
ているので大きく、樹脂層上のインクと下側電極との間
は絶縁状態で、いわゆるフローティング状態となってい
る。
ているので大きく、樹脂層上のインクと下側電極との間
は絶縁状態で、いわゆるフローティング状態となってい
る。
従って、金属よりなる下側電極18よりの電荷の注入は
なく、インク」―(導電率小)あるいはインク底部(導
電重大)の電荷の琥の差により、クーロン力によるイン
ク誘引の有無が決定される。
なく、インク」―(導電率小)あるいはインク底部(導
電重大)の電荷の琥の差により、クーロン力によるイン
ク誘引の有無が決定される。
第5図(b)、(Q)は加熱されたインク16及び加熱
されなかったインク17の電荷の状態を模式的に示す。
されなかったインク17の電荷の状態を模式的に示す。
インク先端では、静電界により+(プラス)の電荷が集
中し、−(マイナス)電荷は、インク底部へ押される。
中し、−(マイナス)電荷は、インク底部へ押される。
この時加熱されなかったインク17には、+(プラス)
電荷が多いため先端に多址の十電荷が集中する。インク
先端の電荷には。
電荷が多いため先端に多址の十電荷が集中する。インク
先端の電荷には。
クーロン力が働き、インクの表面張力に打ち勝つと記録
紙側へ誘引され、記録紙上に記録するが、加熱あるいは
非加熱によるインク先端での電荷量が異なるため、イン
ク誘引の有無が決定される。
紙側へ誘引され、記録紙上に記録するが、加熱あるいは
非加熱によるインク先端での電荷量が異なるため、イン
ク誘引の有無が決定される。
なお、導電率が大きい時は、インクは液滴先端から飛翔
液i17’(第5図(d))として、また導電率が小さ
い時は曳糸状17”(第5図(C))に誘引される。
液i17’(第5図(d))として、また導電率が小さ
い時は曳糸状17”(第5図(C))に誘引される。
第6図は、エレン1−ロサーモグラフイー材料の1例と
してポリエチレンの温度と電気抵抗の関係を示す。イン
クの温度をあまり高くすることはインクの蒸発や沸騰を
起こすため好ましくなく1本発明には、第6図に示すよ
うに比較的低温で電気抵抗の変化する材料を使用するこ
とが望ましい。
してポリエチレンの温度と電気抵抗の関係を示す。イン
クの温度をあまり高くすることはインクの蒸発や沸騰を
起こすため好ましくなく1本発明には、第6図に示すよ
うに比較的低温で電気抵抗の変化する材料を使用するこ
とが望ましい。
また、第6図でも明らかなように、サーマルヘラI−へ
の通電パルスの波高値やパルス幅を変化させることによ
り、発熱素子の温度、即ち、エレクトロサーモグラフィ
ー材料の温度を制御することにより、表面電荷密度を段
階的に変化させること、即ち、誘引インク被を、記録画
像の濃度に応じて制御できる。
の通電パルスの波高値やパルス幅を変化させることによ
り、発熱素子の温度、即ち、エレクトロサーモグラフィ
ー材料の温度を制御することにより、表面電荷密度を段
階的に変化させること、即ち、誘引インク被を、記録画
像の濃度に応じて制御できる。
以上の説明では、樹脂層及びインクの荷電の極性と対向
電極の極性は同じであった。第7図(a)。
電極の極性は同じであった。第7図(a)。
(b)は、対向電極の極性の差の効果を示すものである
。
。
今、インクの表面電位を+100OVとする。
第7図(a)の同極性では、対向電極に一2KVの電圧
印加で、荷電、非荷電滴の対向′?FL極との電位差は
3KV、2KVとなる。一方、第7図(b)の異極性で
は、対向電極に3KVの電圧印加で、荷電、非荷電滴の
対向電極との電位差は3KV。
印加で、荷電、非荷電滴の対向′?FL極との電位差は
3KV、2KVとなる。一方、第7図(b)の異極性で
は、対向電極に3KVの電圧印加で、荷電、非荷電滴の
対向電極との電位差は3KV。
2KVとなる。このように同極性の場合にくらべて、異
極性ではインク飛翔の電圧が大きくなる。
極性ではインク飛翔の電圧が大きくなる。
更に、同極性では荷電滴が飛翔するが、フローティング
状態ではインク中の電荷量はそれ程人きくはなく、同極
性のように強制的に荷′市を注入することで、インク飛
翔時間や飛翔量が大きくなる。
状態ではインク中の電荷量はそれ程人きくはなく、同極
性のように強制的に荷′市を注入することで、インク飛
翔時間や飛翔量が大きくなる。
ところで、前記エレクトロサーモクラフィー材料を用い
た静電像作成法は、特公昭35−14722号公報にも
示されているが、これは、静電的に荷電したこの様な材
料を、原木と密着して、原本側より熱を照射し、静電像
を得るもので、熱源としては赤外線を用いるため、装置
が大型で、複雑かつ高価となる。
た静電像作成法は、特公昭35−14722号公報にも
示されているが、これは、静電的に荷電したこの様な材
料を、原木と密着して、原本側より熱を照射し、静電像
を得るもので、熱源としては赤外線を用いるため、装置
が大型で、複雑かつ高価となる。
マタ、持分111’735−14722号公報ニは、エ
レクトロサーモグラフィー材才斗1−のインク(シ己録
媒体)に予め選択的に荷電状態を変化させる概念は示さ
れていない。
レクトロサーモグラフィー材才斗1−のインク(シ己録
媒体)に予め選択的に荷電状態を変化させる概念は示さ
れていない。
また、エレクトロサーモグラフィー材料、あるいは、光
導電性材料上に熱あるいは光によって形成された静電潜
像を現像液を用いて現像する方法が、特公昭44−95
12号公報や、米国特許’1,202,913号明細書
に示されているが、これらは、静電潜像と現像液を非常
に近接させ、潜像を現像する方法であり、潜像と現像液
間の電位差は、あくまで現像の補助手段として用いるも
のであり、本発明とは異なる。また、あくまで静電潜像
を現像するもので1本発明のように、樹脂層上のインク
を潜像かのように取り扱うのとは異なり、例えば、直接
梓通紙上に直接記録できるものではなく、紙上に塗布し
たエレクトロサーモグラフィー材料や光電導性材料1ユ
で現像されるため、普通紙への転写の工程が必要となる
。
導電性材料上に熱あるいは光によって形成された静電潜
像を現像液を用いて現像する方法が、特公昭44−95
12号公報や、米国特許’1,202,913号明細書
に示されているが、これらは、静電潜像と現像液を非常
に近接させ、潜像を現像する方法であり、潜像と現像液
間の電位差は、あくまで現像の補助手段として用いるも
のであり、本発明とは異なる。また、あくまで静電潜像
を現像するもので1本発明のように、樹脂層上のインク
を潜像かのように取り扱うのとは異なり、例えば、直接
梓通紙上に直接記録できるものではなく、紙上に塗布し
たエレクトロサーモグラフィー材料や光電導性材料1ユ
で現像されるため、普通紙への転写の工程が必要となる
。
幼−−−−一果
以上の説明から明らかなように、本発明によると、コロ
ナ放電及びインク誘引に高電圧は必要とするが、いわゆ
る高記録電圧のスイッチング(500V程度)が、サー
マルヘッドの駆動電圧(20V)程度まで低下すること
ができた。また、予めインク滴やインク層を形成するた
め、従来のノズルやスリット状開【コの持つ欠点が解決
できる効果がある。
ナ放電及びインク誘引に高電圧は必要とするが、いわゆ
る高記録電圧のスイッチング(500V程度)が、サー
マルヘッドの駆動電圧(20V)程度まで低下すること
ができた。また、予めインク滴やインク層を形成するた
め、従来のノズルやスリット状開【コの持つ欠点が解決
できる効果がある。
第1図は1本発明の一実施例を説明するための構成図、
第2図乃至第5図は1本発明の詳細な説明図、第6図は
、エレクトロサーモグラフィー材料の特性図、第7図は
、荷電状態の説明図である。 2・・・インク、3・・・ベルト、7・・・荷電装置、
8・・・除電′4A置、9・・・対向電極、11・・・
インク滴、15・・・信号源、16・・・加熱を受けた
インク滴、17・・・加熱を受けないインク滴。 第1図 第4図 第5図 第2図 第6図 第 図 温度(Co) 第 図 (a) (b)
第2図乃至第5図は1本発明の詳細な説明図、第6図は
、エレクトロサーモグラフィー材料の特性図、第7図は
、荷電状態の説明図である。 2・・・インク、3・・・ベルト、7・・・荷電装置、
8・・・除電′4A置、9・・・対向電極、11・・・
インク滴、15・・・信号源、16・・・加熱を受けた
インク滴、17・・・加熱を受けないインク滴。 第1図 第4図 第5図 第2図 第6図 第 図 温度(Co) 第 図 (a) (b)
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、記録用インクを熱によってその電気抵抗の変化する
層上に形成し、該インクを静電的に荷電し、前記層を選
択的に加熱することにより前記インクを荷電、非荷電状
態とした後に、前記層裏側の電極と記録紙を介して樹脂
層の反対側に対向配置された電極間との静電場内に於い
て、前記荷電、非荷電状態の差によりインクを対向電極
側へ誘引し、記録することを特徴とするインクジェット
記録装置。 2、記録すべき画像の濃度に応じて加熱温度を制御する
ことにより荷電状態を複数段変化させることを特徴とす
る請求項第1項に記載のインクジェット記録装置。 3、荷電の極性を対向電極と同極性にすることを特徴と
する請求項第1項または第2項に記載のインクジェット
記録装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20928488A JPH0257351A (ja) | 1988-08-23 | 1988-08-23 | インクジェット記録装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20928488A JPH0257351A (ja) | 1988-08-23 | 1988-08-23 | インクジェット記録装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0257351A true JPH0257351A (ja) | 1990-02-27 |
Family
ID=16570397
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20928488A Pending JPH0257351A (ja) | 1988-08-23 | 1988-08-23 | インクジェット記録装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0257351A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5182231A (en) * | 1988-04-07 | 1993-01-26 | Hitachi, Ltd. | Method for modifying wiring of semiconductor device |
| JP2001150684A (ja) * | 1999-11-23 | 2001-06-05 | Xerox Corp | 印刷装置の液滴配置誤差の低減方法および装置 |
-
1988
- 1988-08-23 JP JP20928488A patent/JPH0257351A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5182231A (en) * | 1988-04-07 | 1993-01-26 | Hitachi, Ltd. | Method for modifying wiring of semiconductor device |
| JP2001150684A (ja) * | 1999-11-23 | 2001-06-05 | Xerox Corp | 印刷装置の液滴配置誤差の低減方法および装置 |
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