JPH03146354A - インクジェット記録装置およびインクジェット記録方法 - Google Patents

インクジェット記録装置およびインクジェット記録方法

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JPH03146354A
JPH03146354A JP28489989A JP28489989A JPH03146354A JP H03146354 A JPH03146354 A JP H03146354A JP 28489989 A JP28489989 A JP 28489989A JP 28489989 A JP28489989 A JP 28489989A JP H03146354 A JPH03146354 A JP H03146354A
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、インクジェット記録装置に関し、特に複数の
色のインク液滴を用いて多色画像の記録を行うインクジ
ェット記録装置に関する。
[従来の技術] 第8図は多色を表現するための減色混合法を示し、第9
図は減食混合法を用いたカラーインクジェット記録装置
の動作態様を示す。
第8図に示すように、イエロー(以下、Yと略記する)
、マゼンタ(以下、Mと略記する)、およびシアン(以
下、Cと略記する)の3原色はそれぞれレッド(以下、
Rと略記する)、グリーン(以下、Gと略記する)、お
よびブルー(以下、Bと略記する)と補色関係にある。
そのため、第9図に示すように、カラーインクジェット
記録装置では、一般にRはYとMとを重ね合わせて形成
し、GはYとCとを重ね合わせて形成し、BはCとMと
を重ね合わせて形成している。また、Y、M、Cの3色
を重ね合わせるとブラック(以下、Bkと略記する)と
なるので、原理的にはこの3原色で十分であるが、3色
混合によるBkは濁った感じになる。このため、Bkの
インクを別に有するのが一般的である。
ところで、カラーインクジェット記録装置以外の、例え
ば転写型カラーサーマルプリンタを例にとると、Bkを
形成するためにY、M、Cの3色を重ねる場合、重ね合
わせ順序によって反射特性が異なる。この順序のうち、
Y、M、Cの順序で重ねると、Y、M、Cの順に波長全
域にわたり相対的に反射率が低くなり、より黒っぽくな
る。このため、転写型カラーサーマルプリンタの場合に
はY、M、Cの順序で色を重ね合わせる方法が一般に採
用されている。この場合において、本願発明者の実験に
よると、Y、M、Cの順序で重ね合せた黒は青みがかっ
た黒となり、C,M、Yの順序で重ね合わせた黒は黄色
みがかった黒になることが確認されている。これは記録
用紙上にインクリボンからの固形のインクを転写するの
で、最後に転写するそれぞれCとYの反射特性に依存し
ているものと思われる。
しかるに、カラーインクジェット記録装置においては、
Y、M、Cの順序で重ね合せた黒は黄色みがかった黒と
なり、C,M、Yの順序での重ね合せた黒は青みがかっ
た黒になる。これは上述の転写型カラーサーマルプリン
タとは逆の現象になっている。この原因は、カラーイン
クジェット記録装置においては、記録用紙にインフッ夜
滴を吸収させて画像を形成しているので、記録用紙のイ
ンク吸収能力の変化によって記録用紙上のドツト径が変
わることによる。すなわち、2色以上の混色記録の場合
には、最初に紙の吐出されたインク液滴の方が、後から
重ね合せたインク液滴よりも用紙上での広がりが大きく
なり、ドツト径が大きくなるためである。そのため、カ
ラーインクジェット記録装置では色の重ね合せによって
得られる黒は、用紙に最初に吐出するYとCのドツト径
の大きさに依存することとなる。
[発明が解決しようとする課題] しかしながら、以上のような記録特性が表われるのは、
用紙として比較的インク吸収能力が高い普通紙を用いる
場合であり、オーバーヘッドプロジェクト用紙(以下O
HP用紙)等の特殊用途紙においてはまた別の記録特性
が表われる。
すなわち、OHP用紙上でインクが吸収される際に01
(P用紙にインクがはじかれて玉状になる現象(ビーデ
ィング現象)が表われ、そのままインクが乾いて画素ド
ツト径が小さくなる場合がある。
このような場合、通常の記録に用いられる指定紙と比べ
て全体的に濃度の薄い画像となり、画像品位を著しく損
ねてしまうという問題点があった。
本発明は上述の問題点を除去し、記録媒体がOHP用紙
等の特殊用途紙であっても、1つの画素ドツトを複数回
の記録液滴打ち込みによって形成することにより濃度を
増し、これにより高品位な記録画像を得ることができる
カラーインクジェット記録装置を提供することを目的と
する。
[課題を解決するための手段] そのために本発明では、記録液滴を用いて記録媒体上に
画像情報に基づいた画像を記録するインクジェット記録
装置において、記録液滴の吐出回数を設定するための設
定手段と、該設定手段が設定した回数だけ記録液滴を吐
出することによって画素を形成し前記画像を記録する記
録制御手段と、を具えたことを特徴とする。
[作 用] 以上の構成よれば、例えば記録に用いられる記録媒体に
応じて記録液滴の吐出回数が設定され、この設定された
回数の吐出によって画素を形成して記録を行なうことが
可能となる。
[実施例] 以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する
第1図は、本発明の好適な一実施例として、電気熱変換
体が発生する熱エネルギーを吐出エネルギーとして利用
してインクを吐出する方式のカラーインクジェット記録
装置の構成の一例を示す概略斜視図である。
第1図において、用紙またはプラスチックシートなどの
記録媒体lは、記録領域の上下に配置された一対のロー
ラから成る搬送ローラ2,3によって支持され、シート
送りモータ4で駆動される搬送ローラ2によって矢印A
方向へ搬送される。搬送ローラ2.3の前方にはこれと
平行にガイドシャフト5が設けられている。このガイド
シャフトに沿ってキャリッジ6がキャリッジモータ7の
出力によりワイヤ8を介して矢印B方向に往復駆動され
る。
キャリッジ6には、上述した方式のインクジェットヘッ
ドである記録ヘッドユニット90が搭載されている。こ
の記録ヘッドユニット90は、カラー画像記録用であり
、走査方向に配列され、シアン(C)、マゼンタ(M)
、イエロー(Y)、ブラック(Bk)の各色のインクに
対応させて設けた4個の記録へラド9、すなわち9^、
9B、9C,811から成っている。各記録ヘッド9の
前面、すなわち記録媒体1と所定間隔(例えば0.8m
m)をおいて対向する面には複数(例えば32個または
128個)のインク吐出口を縦1列に配置した記録部が
設けられている。
第2図は、上述の記録ヘッド9(記録ヘッド9^〜9D
のいずれでも同じ)のインク吐出部の部分縦断面を模式
的に示す。
第2図において、記録ヘッド9の記録媒体1に対向する
面には、縦方向に所定ピッチで複数のインク吐出口lO
が形成される。各インク吐出口10に連通ずるインク液
路内社設けられた電気熱変換体11をドツト情報に基い
て駆動(通電加熱)してインク内に気泡11Aを発生さ
せ、このときの気泡の変化に伴なう圧力変動により、飛
翔インク液滴12を形成し、記録媒体1に所定パターン
でインクドツトを付着させながら記録を行なう。
各記録ヘッド9には、上述のような駆動を行うための駆
動回路(ドライバ)29(第1図参照)の回路基板が装
着されている。
再び第1図を参照するC1記録装置の制御回路(CPU
)やこれに併設されたROM、RAM等を含む制御部は
制御基板15上に形成されており、この制御部は、コン
ピュータ等のホスト装置14から指令信号やデータ信号
(記録情報)を受信し、これに基いて各種モータ等の駆
動源などとともに第2図に示したヒートドライバ13を
介して各記録ヘッド9A〜9Dに電気熱変換体の駆動電
圧(ヒート電圧)を印加する。
記録装置の外装ケース(図示せず)に取付けられる操作
パネル160には、オンライン/オフライン切換えキー
16^、ラインフィードキー16B 。
フオームフィードキー16C、記録モード切換えキー1
60等のキー設定部の他、いくつかのアラームランプ1
6Eや電源ランプ16F等の警告ランプを含む表示部が
設けられている。
第3図は、第1図に示したインクジェット記録装置の制
御系の回路構成例を示す。
第3図において、マイクロプロセッサ形態のCPU21
は、インターフェイス22を介してコンビエータ等のホ
スト装置14に接続されており、ホスト装置14からデ
ータメモリ23に読み込まれた指令信号(コマンド)や
記録情報信号、ならびにROM形態のプログラムメモリ
24やRAM 形19のワーキングメモリ25等に格納
されたプログラムやデータに基いて記録動作を!II御
する。
CPU21は、出力ポート26およびモータードライバ
27を介してキャリッジモータ7(第1図参照)やシー
ト送りモータ4(第1図参照)を制御するとともに、デ
ータメモリ23に格納されている記録情報に基きヘッド
駆動回路29を介して記録ヘッド9を駆動する。
すなわち、CPU21は、第1図に示した記録制御手段
すを構成する。
第3図中の参照符号30は(第2図には不図示)、シー
トセンサであり、搬送ローラ2と3(第1図参照)との
間に記録媒体1が存在するか否かを検出し、入力ボート
31を介してCPU21に検出信号が伝達される。
前述した操作パネル160上の各操作キー16A〜16
0(第1図参照)からの出力は、入力ボート32を介し
てCPt121に伝達され、また、アラームランプ16
Eや電源ランプ16F等の警告ランプに対しては、出力
ポート36を介して制御信号が供給される。
第3図中の符号33は、装置の外装の底面部分などに設
けられたDIP(デイプ)スイッチであり、その出力は
人力ボート34を介してCPU21に伝達される。
また、第3図において、電源回路28からは、制御ロジ
ック回路を動作させるためのロジック駆動電圧vcc(
sv) 、各種そ一夕駆動電圧VM(30V) 、 リ
セット電圧RESET 、各記録ヘッド9の電気熱変換
体11を加熱するためのヒート電圧(ヘッド電圧)Vl
+(25V) 、および記録ヘッド9の保護用のバック
アップ電圧VDDHが出力される。
そして、ヒート電圧Vl(は記録ヘッド9に、バックア
ップ電圧VDDHはヘッド駆動回路29および記録ヘッ
ド9に、それぞれ印加される。
第4図に示すフローチャートは、本発明の一実施例に関
し、データ受信時におけるCPt121の処理手順の一
例を示す。なお、この処理手順は第3図に示したプログ
ラムメモリ24にあらかじめ格納されている。
本例では、本発明の一実施例にかかる各色毎のn度打ち
設定手段として、Dipミルスイッチ3またはパネルス
イッチ16等を用い、これらのスイッチからの設定情報
に応じて処理を行う場合である。
この設定情報は、例えばDipミルスイッチ3用いる場
合、色毎にa+bi tのスイッチの0N10FFの組
合せによって打ち込み回数nを決定する。
CPU21は、まず、電源投入時等の制御部イニシャラ
イズ(ステップ5100)の後に、例えばDipミルス
イッチ3場合は人力ボート34を介してスイッチの状態
を取り込み設定情報を検出する(ステップ5101)。
次e、 CPU21は本記録装置と接続されたホスト装
置14からの制御コマンド、および記録データの入力を
インターフェイス22を介して監視しつつ待機しくステ
ップ5102) 、ホスト装置14からの規定量(受信
バッファの容量または1走査)分の記録データの受信終
了を判別(ステップ5104)するまでステップ510
2−5104の手順を繰り返す。
ステップS・104において受信終了を判別すると、ス
テップ5105において、受信した記録データをヘッド
駆動用データ形態に展開した後、データメモリ23&:
設けた記録用バッファに格納する。
第5図のフローチャートは、本発明の一実施例に関し、
データ受信時におけるCPU21の処理手順の他の例を
示す。
本例は、各色毎のn度打ち設定手段として、本記録装置
と接続したホストコンピュータ(ホスト装置)14を用
い、このホストコンピュータのコマンド情報を設定情報
として処理を行う場合である。
CPt121はまず電源ON後、制御部イニシャライズ
を実行する(ステップ5200)。次いで、本記録装置
と接続されたホスト装置14からの制御コマンド、およ
び記録データの入力をインターフェイス22を介して監
視しつつ待機する(ステップ5202)。
ここで、本例ではホスト装置14による制御コマンドの
設定を以下の仕様で実行するものとする。
すなわち、 Y色n度打ち時ESCY DATA ここで、 ESCYはイエロ色n度打ち設定コマンドで
あることを示す。またDATA (データ)は、1バイ
トのパラメータであり、本発明の実施例におけるn度打
ちのデータ数を示すものとする。以下マゼンタ(M)色
、シアン(C)色、ブラック(に)色を同様に、以下の
ような仕様とする。すなわち、 ESCM  tlAT^。
ESCCDATA。
ESCK DATA とする。
ステップ5202において、本記録装置と接続されたホ
スト装置14から記録データが入力されると、CPt1
21は、ステップ5203においてデータメモリ23に
設けた受信バッファに格納し、ホスト装置14から規定
量(受信バッファの容量または1走査〉分の記録データ
の受信終了を判別(ステップ5204 )するまでステ
ップ5202〜5204の手順を繰り返す。
ステップ5204において受信終了を判別するとステッ
プ5205において、受信した記録データを駆動データ
形態に展開した後データメモリ23に設けた記録用バッ
ファに格納する。
以上のように、記録データを駆動データ形態で記録用バ
ッファに格納した後、CPt121は、記録制御を開始
する。
第6図に示すフローチャートは、キャリッジ6の往およ
び復動作時にインク吐出して記録を行う場合の処理手順
を示す。
まず、データメモリ23に設けた受信バッファから記録
用バッファに記録データを展開した後、CPt121は
記録を開始する(ステップ5300)。次のステップ5
301において、上述の設定手段によって得た各色毎の
n度記録の値をデータメモリ23に設けた各色毎のn度
打カウンタにセットする。ステップ5302において、
各色のマスク処理を行う。
つまり、例えばBk−C−M−Yの順で記録を実行する
場合には、最初に記録を行なうBk色以外の色つまりC
,M、Y色をマスクする。これにより、記録ヘッドから
はBk色のインクのみが吐出される。
次のステップ5303においてCPU21記録へラド9
の吐出口に対応して1画素分キャリッジ6を移動するた
め、ドライバ27を介してキャリ9ジモータ7を駆動す
る。
次C1ステップ5304において駆動回路29に記録(
駆動)データをセットする。なお、このとき、C,M、
Yの各色に対応する駆動データは上述の如くマスクされ
ている。当該セットの後、ステップ5305においてへ
ラド9の該当する電気熱変換体に駆動データに基づいた
規定のパルスを印加する。これにより、Bk色のインク
が吐出される。このときのパルス幅は、ハードウェアも
しくは、ソフトウェアによるタイマtlにより規定する
。このタイマのタイムアツプ後、ヘッド9の通電を停止
する(ステップ53QS、 5307)。これと共にス
テップ5307においては、1回の通電毎にワーキング
メモリ25に設けである記録サイクルカウンタを+1歩
進する。
ステップ5308では、記録サイクルカウンタにより1
ライン記録が完了か否かを判別し、記録サイクルカウン
タが1回の走査における規定サイクル数を越えていない
場合には、ステップ5303に復帰してステップ53G
3〜308の動作を繰り返す。
ステップ5308において記録サイクルカウンタが規定
サイクル数を越えたと判定された場合にはステップ53
09に進み記録サイクルカウンタをクリアし、ステップ
531Gにおいて、ステップ5301で設定したBk色
n度打カウンター1歩進する。ステップ5311におい
て、Bk色のn度打記録が完了したか否かをn度打ちカ
ウンタにより判別する。
ステップ5311において、Bk色のn度打ち記録が完
了していないと判断された場合には、ステップ5304
に復帰してステップ5304〜5311の動作を繰り返
す。
なお、このとき、キャリッジ6の移動方向が直前の記録
同時とは逆になるため、記録(駆動)データもそれに合
わせた形態とすることは勿論である。
ステップ5311においてBk色のn度打ち記録が完了
したと判断された場合には、ステップ5312に進み、
Bk、C,M、Y全ての記録が完了したかを前記各色n
度打カウンタが全てOになったか否かによって判別する
ステップ5312において、4色全てが記録完了してい
ない場合(は、ステップ5302に復帰してBk色の次
の記録色C色以外の色つまりBk、 M、 Yのマスク
処理を実行し、以下、ステップ5302〜5312の動
作を繰り返す。
ステップ5312において、4色全てが記録完了した場
合には、記録を完了する。
そこで次行の記録に備えるべくステップ5313に進み
、ドライバ27を介して紙送りモータ4を駆動し記録媒
体1を第1図で示すA方向に1行分送ると共にステップ
5314でキャリッジ6をホームポジションに戻す。
第7図に示すフローチャートは、例えばキャリッジ6の
往方向で記録処理を行なう片方向記録の場合の処理手順
を示す。
まず、データメモリ23に設けた受信バッファから記録
用バッファに記録データを展開した後、CP1121は
記録を開始する(ステップ5400) 、次のステップ
5401において、前述の設定手段によって得た各色の
n度記録の値をデータメモリ23に設けた各色n度打カ
ウンタにセットし、ステップ5402において、第6図
に示したのと同様に各色のマスク処理を行う。
次のステップ5403〜5409では、往方向記録にお
ける第6図のステップ5303〜5309と同様の処理
手順を実行し記録を行う。
その後、キャリッジリターンを実行する(ステップ54
10)以下、第6図に示した往復記録時と同様な各ステ
ップ処理をもって片方向記録を実行する。
なお、本発明は、特にインクジェット記録方式の中でも
バブルジェット方式の記録ヘッド、記録装置において優
れた効果をもたらすものである。
かかる方式によれば記録の高密度化、高精細化が達成で
きるからであり、記録パターンによって一層定着の遅速
が生じることが予測されるからである。
その代表的な構成や原理については、例えば、米国特許
第4723129号明細書、同第4740798号明細
書に開示されている基本的な原理を用いて行うものが好
ましい、この方式は所謂オンデマンド型、コンティニュ
アス型のいずれにも適用可能であるが、特に、オンデマ
ンド型の場合には、液体(インク)が保持されているシ
ートや液路に対応して配置されている電気熱変換体に、
記録情報に対応していて核沸騰を越える急速な温度上昇
を与える少なくとも1つの駆動信号を印加することによ
って、電気熱変換体に熱エネルギを発生せしめ、記録ヘ
ッドの熱作用面に膜沸騰を生じさせて、結果的にこの駆
動信号に一対一対応した液体(インク)内の気泡を形成
できるので有効である。この気泡の成長、収縮により吐
出用開口を介して液体(インク)を吐出させて、少なく
とも1つの滴を形成する。この駆動信号をパルス形状と
すると、即時適切に気泡の成長収縮が行われるので、特
に応答性に優れた液体(インク)の吐出が達成でき、よ
り好ましい。このパルス形状の駆動信号としては、米国
特許第4463359号明細書。
同第4345282号明細書に記載されているようなも
のが通している。なお、上記熱作用面の温度上昇率に関
する発明の米国特許第4313124号明M5書に記載
されている条件を採用すると、さらに優れた記録を行う
ことができる。
記録ヘッドの構成としては、上述の各明細書に開示され
ているような吐出口、液路、電気熱変換体の組合せ構成
(直線状液流路または直角液流路)の他に熱作用部が屈
曲する領域に配置されている構成を開示する米国特許第
4558333号明細書2米国特許第4459600号
明細書を用いた構成も本発明に含まれるものである。加
えて、複数の電気熱変換体に対して、共通するスリット
を電気熱変換体の吐出部とする構成を開示する特開昭5
9−123670号公報や熱エネルギの圧力波を吸収す
る開孔を吐出部に対応させる構成を開示する特開昭59
−138461号公報に基いた構成としても本発明の効
果は有効である。すなわち、記録ヘッドの形態がどのよ
うなものであっても、記録を確実に効率よく行いつるか
らである。
さらに、上側のようなシリアルタイプのものでも装置本
体に装着されることで、装置本体との電気的な接続や装
置本体からのインクの供給が可能になる交換自在のチッ
プタイプの記録ヘッド、あるいは記録ヘッド自体に一体
的に設けられたカートリッジタイプの記録ヘッドを用い
た場合にも本発明は有効である。
また、搭載される記録ヘッドの種類ないし個数について
も、例えば単色のインクに対応してそれぞれ1個のみが
設けられたものの他、濃度を異にする複数のインクに対
応して複数個数設けられるものであってもよい。
さらに加えて、本発明インクジェット記録装置の形態と
しては、コンピュータ等の情報処理機器の画像出力端末
として用いられるものの他、り一ダ等と組合せた複写装
置、さらには送受信機能を有するファクシミリ装置のf
f3態を採るものであってもよい。
[発明の効果] 以上の説明から明らかなように、例えば記録に用いられ
る記録媒体に応じて記録液滴の吐出回数が設定され、こ
の設定された回数の吐出によって画素を形成して記録を
行なうことが可能となる。
この結果、比較的インク吸収能力が低く、記録液滴の1
回の吐出によっては所定の濃度(画素ドツトの大きさ)
が得られないようなOHP用紙等の特殊用紙であっても
、所定の濃度を達成でき高品位な記録画像を得ることが
できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明を適用したカラーインクジェットプリ
ンタの構成例を示す斜視図、第2図は、第1図の記録ヘ
ッドの要部詳細を示す部分拡大縦断図、 第3図は、第1図のカラーインクジェット記録装置の制
御系の構成例を示すブロック図、第4図は、本発明の一
実施例に関し、記録データ受信時の制御処理手順の一例
を示すフローチャート、 第5図は、第4図に示した処理と同様に記録データ受信
時の制御処理手順の他の例を示すフローチャート、 第6図は、本発明の一実施例に関し、記録処理時の制御
処理手順の一例を示すフローチャート、 第7図は、第6図に示した処理と同様に記録処理時の制
御処理手順の他の例を示すフローチャート、 第8図は、カラーインクジェットプリンタで減色混合法
により記録する場合の表色状態を示す説明図、 第9図は、カラーインクジェットプリンタで減色混合法
により記録する場合の記録状態を示す模式図である。 1・・・記録媒体、 6・・・キャリッジ、 7・・・キャリッジモータ、 9.9^、9B、9G、9D・・・記録へ10−・・吐
出口、 11・・・電気熱変換素子、 16−・・操作キー 21・CPU 。 24・・・プログラムメモリ、 25・・・ワーキングメモリ、 29・・・駆動回路、 30・・・センサ、 33・・・Dipミルスイッ ラド、 第 2 図 第 図 第8図 第9図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)記録液滴を用いて記録媒体上に画像情報に基づいた
    画像を記録するインクジェット記録装置において、 記録液滴の吐出回数を設定するための設定手段と、 該設定手段が設定した回数だけ記録液滴を吐出すること
    によって画素を形成し前記画像を記録する記録制御手段
    と、 を具えたことを特徴とするインクジェット記録装置。 2)前記インクジェット記録装置は、複数色の記録液滴
    を吐出して多色画像を記録するカラーインクジェット記
    録装置であり、前記設定手段は前記複数色の各色毎に前
    記吐出回数を設定し、前記記録制御手段に当該設定され
    た回数だけ各色毎に前記記録を行なうことを特徴とする
    請求項1に記載のインクジェット記録装置。
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US6705717B1 (en) 1993-09-30 2004-03-16 Canon Kabushiki Kaisha Ink-jet printer and printing system capable of printing on clothes and papers, ink to be used in the system and production method for producing article with employing the system

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