JPS6070364A - インク滴飛翔速度検知装置 - Google Patents
インク滴飛翔速度検知装置Info
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- JPS6070364A JPS6070364A JP17968583A JP17968583A JPS6070364A JP S6070364 A JPS6070364 A JP S6070364A JP 17968583 A JP17968583 A JP 17968583A JP 17968583 A JP17968583 A JP 17968583A JP S6070364 A JPS6070364 A JP S6070364A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ink droplet
- ink
- nozzle
- electrode
- time
- Prior art date
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
- G01P3/00—Measuring linear or angular speed; Measuring differences of linear or angular speeds
- G01P3/64—Devices characterised by the determination of the time taken to traverse a fixed distance
- G01P3/66—Devices characterised by the determination of the time taken to traverse a fixed distance using electric or magnetic means
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- 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】
(al 発明の技術分野
本発明はインクジェット記録装置におけるインク滴の飛
翔速度を検知する検知装置に関する。
翔速度を検知する検知装置に関する。
(bl 技術の背景
現在、インクジェット記録装置として各種の方式が提案
されており、一部の方式は既に実用化されている。
されており、一部の方式は既に実用化されている。
このようなインクジェット記録装置は、例えばオンデマ
ンド型のものでは、上位装置(例えばコンピュータ)か
らの情報に応し、一定速度で走行するインクジェノ1−
ヘッドに設りた圧電素子(ピコーゾ素γ)を駆動して、
インクジェノ1−の先&+81からインク滴を噴射さ−
lて、記録を行なう装置である。
ンド型のものでは、上位装置(例えばコンピュータ)か
らの情報に応し、一定速度で走行するインクジェノ1−
ヘッドに設りた圧電素子(ピコーゾ素γ)を駆動して、
インクジェノ1−の先&+81からインク滴を噴射さ−
lて、記録を行なう装置である。
しかしな力(ら、インクジェットヘッド自身が−定速度
で走行しており、そのインクジェットヘッドよりインク
滴を噴射させて記録を行なう方式であるから、噴射時の
インク滴飛翔速度の違いが記録画像の乱れとなって表わ
れる。第1図ばそれをを図示したもので、同IJ(al
はインク滴りが均一な速度で41着した場合の記録図、
同図(b)はインク滴りが異なる速度で付着した場合の
記録図で、第1図(blの方が記録品質が低いことは明
白である。図中の矢印はヘッドの移動方向を示す。
で走行しており、そのインクジェットヘッドよりインク
滴を噴射させて記録を行なう方式であるから、噴射時の
インク滴飛翔速度の違いが記録画像の乱れとなって表わ
れる。第1図ばそれをを図示したもので、同IJ(al
はインク滴りが均一な速度で41着した場合の記録図、
同図(b)はインク滴りが異なる速度で付着した場合の
記録図で、第1図(blの方が記録品質が低いことは明
白である。図中の矢印はヘッドの移動方向を示す。
このよ・うな問題は、オンデマンド型のマルチノズルイ
ンクジエソ1−記録装置の場合に特に顕著に現れ、駆動
条件を同一にしても各々のノズルの状態にまってインク
粒子速度を異にし、これが記録画像の乱れとなって、記
録品位の著しい低下の原因をなしている。
ンクジエソ1−記録装置の場合に特に顕著に現れ、駆動
条件を同一にしても各々のノズルの状態にまってインク
粒子速度を異にし、これが記録画像の乱れとなって、記
録品位の著しい低下の原因をなしている。
従って、高品位な記録画像をiUるためには、各ノズル
のインク滴飛翔速度を均一にするこきが犬りJなことで
あり、そのためにはインクジェット記録装置の開発やC
E験に使用できて、更にはインクジェノ1−記録装置に
も簡単に糾み込みが可能なインク滴飛翔速度検知装置が
望ましい。
のインク滴飛翔速度を均一にするこきが犬りJなことで
あり、そのためにはインクジェット記録装置の開発やC
E験に使用できて、更にはインクジェノ1−記録装置に
も簡単に糾み込みが可能なインク滴飛翔速度検知装置が
望ましい。
(C)従来技術と問題点
ところで、従来、インク滴の飛翔速度を検知する手段と
しては、インク滴を一定時間間隔で噴射させ、且つイン
ク滴噴射時刻から一定時間遅らせてストロボを発光させ
、この時のインク滴の状態を顕微鏡などの光学装置を用
いて、静止画像として捕らえて観測している。この場合
、インク滴噴射時刻からストロボの発光までの遅延時間
を変化させることによって、インク滴の静止画像の位置
が変化する。これより、インク滴の飛翔速度を次式でめ
ることができる。
しては、インク滴を一定時間間隔で噴射させ、且つイン
ク滴噴射時刻から一定時間遅らせてストロボを発光させ
、この時のインク滴の状態を顕微鏡などの光学装置を用
いて、静止画像として捕らえて観測している。この場合
、インク滴噴射時刻からストロボの発光までの遅延時間
を変化させることによって、インク滴の静止画像の位置
が変化する。これより、インク滴の飛翔速度を次式でめ
ることができる。
V=L/T 但し、
■:インク滴の飛翔速度
L:インク滴の位置変化
′F;遅延時間の変化
しかし、この従来方法は、連続的に噴射する定常状態で
の多数のインク滴の平均的な飛翔速度が(ηられるのみ
であり、個々のインク滴の飛翔速度を直接測定すること
は不可能である。同一ノズルから噴射しても個々のイン
ク滴の飛翔速度は変動する。また、この方法は遅延回路
、ストロボ、顕微鏡等の高価な装置を必要とし、しかも
操作が複重“11であり、検知時間および検知に使用す
るインクが多(要るなどの欠点もある。更に、マルチノ
ズルインクジェノ1−ヘッドの場合には、各々のノズル
に合わせた位置合わせ、ピント合わせの操作が必要とな
って、極めて繁雑なものである。
の多数のインク滴の平均的な飛翔速度が(ηられるのみ
であり、個々のインク滴の飛翔速度を直接測定すること
は不可能である。同一ノズルから噴射しても個々のイン
ク滴の飛翔速度は変動する。また、この方法は遅延回路
、ストロボ、顕微鏡等の高価な装置を必要とし、しかも
操作が複重“11であり、検知時間および検知に使用す
るインクが多(要るなどの欠点もある。更に、マルチノ
ズルインクジェノ1−ヘッドの場合には、各々のノズル
に合わせた位置合わせ、ピント合わせの操作が必要とな
って、極めて繁雑なものである。
+d) 発明の目的
本発明の目的は、上記のような欠点に鑑みて、個々のイ
ンク滴の飛翔速度が検知できるインク滴飛翔速度検知装
置を提供するにある。更に、本発明の他の目的は単一ノ
ズルあるいはマルチノズルの何れにも適用でき、簡単な
構成で、且っ繁PIG=な操作を必要としないインク滴
飛翔速度検知装置をIK供するにある。
ンク滴の飛翔速度が検知できるインク滴飛翔速度検知装
置を提供するにある。更に、本発明の他の目的は単一ノ
ズルあるいはマルチノズルの何れにも適用でき、簡単な
構成で、且っ繁PIG=な操作を必要としないインク滴
飛翔速度検知装置をIK供するにある。
(e)発明の構成
その目的は、情報信号に応じて圧電素子を駆動し、ノズ
ル先端からインク滴を噴射させて記録媒体十に記録をお
こなうインクジエソ1−記録装置のインク滴飛翔速度検
知装置であって、前記ノズル先端より噴射されるインク
滴を帯電させて、該帯電インク滴が前記ノズル先端から
ノズルに対向して設けられた電極まで飛翔する時間Tを
検知し、前記ノズル先端より電極までの距離りからイン
ク滴の飛翔速度Vを検知するようにしたインク滴飛翔速
度検知装置によって達成される。
ル先端からインク滴を噴射させて記録媒体十に記録をお
こなうインクジエソ1−記録装置のインク滴飛翔速度検
知装置であって、前記ノズル先端より噴射されるインク
滴を帯電させて、該帯電インク滴が前記ノズル先端から
ノズルに対向して設けられた電極まで飛翔する時間Tを
検知し、前記ノズル先端より電極までの距離りからイン
ク滴の飛翔速度Vを検知するようにしたインク滴飛翔速
度検知装置によって達成される。
例えば、ノズルに対向した位置Gこ設けられたインク滴
が41着するインク滴刺着電極と、該インクl高f=J
着電極に接続する帯電手段および検知手段とを具備し、
帯電インク滴の飛翔付着に伴うインク滴付着電極の電気
的変化からインク滴がインク滴41着電極に付着する時
刻を検知し、この何着時刻とインク滴がノズル先端から
噴射された時刻より、インク滴の飛翔速度を検知するよ
うにしたインク滴飛翔速度検知装置によって達成される
。
が41着するインク滴刺着電極と、該インクl高f=J
着電極に接続する帯電手段および検知手段とを具備し、
帯電インク滴の飛翔付着に伴うインク滴付着電極の電気
的変化からインク滴がインク滴41着電極に付着する時
刻を検知し、この何着時刻とインク滴がノズル先端から
噴射された時刻より、インク滴の飛翔速度を検知するよ
うにしたインク滴飛翔速度検知装置によって達成される
。
([)発明の実施例
以下2図面を参照して一実施例によって詳細に説明する
。
。
第2図は本発明にかかる一実施例のインク/1lii飛
角速度検知装置の概要図で、1はノズル、2はインク滴
、3ばインク滴付着電極、4は帯電電源。
角速度検知装置の概要図で、1はノズル、2はインク滴
、3ばインク滴付着電極、4は帯電電源。
5は抵抗である。オンデマンド型のインクジェノI−の
場合には、上位装置からの情報によってパルス電圧がピ
エゾ素子(図示せず)に印加され、圧力パルスに変換さ
れる。この圧力がノズル先端に伝わってインク滴2がノ
ズル1より噴射される。
場合には、上位装置からの情報によってパルス電圧がピ
エゾ素子(図示せず)に印加され、圧力パルスに変換さ
れる。この圧力がノズル先端に伝わってインク滴2がノ
ズル1より噴射される。
この時、帯電電源4から数10〜数100■の電圧が抵
抗5を介して付着電極3に加えられているから、(;1
着電極3とノズル1とが一種のコンデンサを形成し、何
着電極3に加えられた電圧と逆極性の電荷が、ノズルか
ら分1i911する前のインクに誘起される。インクは
この電荷を持ったまま、ノズルから分離し、帯電したイ
ンク滴2となってインク滴付着電極3に向かって飛翔す
る。
抗5を介して付着電極3に加えられているから、(;1
着電極3とノズル1とが一種のコンデンサを形成し、何
着電極3に加えられた電圧と逆極性の電荷が、ノズルか
ら分1i911する前のインクに誘起される。インクは
この電荷を持ったまま、ノズルから分離し、帯電したイ
ンク滴2となってインク滴付着電極3に向かって飛翔す
る。
かくし−ζ、帯電インク滴2がインク滴付着電極3に近
づくに伴い、(;1着電極3にばインク滴2の14つ電
荷と逆極性の電荷が誘起され、この誘導電流がコンデン
サ6を通じて流れる。コンデンサ6は帯電電源4からの
帯電電圧が検知回路に加わることを防止する直流カット
のコンデンサである。
づくに伴い、(;1着電極3にばインク滴2の14つ電
荷と逆極性の電荷が誘起され、この誘導電流がコンデン
サ6を通じて流れる。コンデンサ6は帯電電源4からの
帯電電圧が検知回路に加わることを防止する直流カット
のコンデンサである。
このようにコンデンサ6を通して流入する誘導電流は第
2図に示す検知回路によって検知され、飛翔時間がめら
れる。誘導電流はまず反転回路7と抵抗8とからなる電
流電圧変換回路で電圧に変換され、更に増幅器9で増幅
される。増幅した信号波形を第3図falに示している
。この信号を2つに分りで、一方はローパスフィルタ1
0を通ってコンパレータ11で基準電圧12と比較され
、信号が基準電圧より大きい場合には第3図(C1に示
す信号になる。第3図(blはローパスフィルタ10を
通った信号を示している。もう一方の信号はローパスフ
ィルタ13.微分回路14を通って第3図(dlに示す
波形信号が(Mられる。この信号はインク滴が付着電極
5にf=j着した時点でセロレヘルと交叉するから、続
いてコンパレータ15で信号のゼロクロス点を検知する
。第3図+el力<:ノンバレーり15から出力する信
号波形である。前記コンパレータ11の出力(第3図F
C+に示す信号出力)とコンバレーり15の出力とをイ
ンバータ】6によって極性を一致さ−Uて、flNDゲ
−1・回路I7により加算する。そうすると、第3図(
f)に示ずようなインク滴が何着電極に11着するタイ
ミングが得られる。
2図に示す検知回路によって検知され、飛翔時間がめら
れる。誘導電流はまず反転回路7と抵抗8とからなる電
流電圧変換回路で電圧に変換され、更に増幅器9で増幅
される。増幅した信号波形を第3図falに示している
。この信号を2つに分りで、一方はローパスフィルタ1
0を通ってコンパレータ11で基準電圧12と比較され
、信号が基準電圧より大きい場合には第3図(C1に示
す信号になる。第3図(blはローパスフィルタ10を
通った信号を示している。もう一方の信号はローパスフ
ィルタ13.微分回路14を通って第3図(dlに示す
波形信号が(Mられる。この信号はインク滴が付着電極
5にf=j着した時点でセロレヘルと交叉するから、続
いてコンパレータ15で信号のゼロクロス点を検知する
。第3図+el力<:ノンバレーり15から出力する信
号波形である。前記コンパレータ11の出力(第3図F
C+に示す信号出力)とコンバレーり15の出力とをイ
ンバータ】6によって極性を一致さ−Uて、flNDゲ
−1・回路I7により加算する。そうすると、第3図(
f)に示ずようなインク滴が何着電極に11着するタイ
ミングが得られる。
他方、ビニシト°ライブ信号(ピエゾ素子に電圧が印加
してインク滴が噴射する信号)Pがフリ。
してインク滴が噴射する信号)Pがフリ。
プフロノブ18に加わって、カウンタ19がり1コ、り
回路20からのクロック数をカランl−する。このよう
に、これらのaI数回路はピエゾドライブ信号を受りる
とカウントを始めて、次いでへNDゲート回路17から
の第3図(flに示す信号によってカラン1−を停止す
る。
回路20からのクロック数をカランl−する。このよう
に、これらのaI数回路はピエゾドライブ信号を受りる
とカウントを始めて、次いでへNDゲート回路17から
の第3図(flに示す信号によってカラン1−を停止す
る。
この時、カウンタ19にITられたカラン1−僅か制御
回路21に送られ、り1」ツク周期を掛+3合ね・Uて
インク滴の飛翔時間Tが青られる。更に、ノズル1と(
=J着電極3との距離をIつとすれば、インク滴の平均
飛翔速度■はV=1つ/゛r゛てめられる。制御口11
1821はマ・fり1.1ブロセノタやメモリなとから
なり、このように算出された飛翔速度■が出力される。
回路21に送られ、り1」ツク周期を掛+3合ね・Uて
インク滴の飛翔時間Tが青られる。更に、ノズル1と(
=J着電極3との距離をIつとすれば、インク滴の平均
飛翔速度■はV=1つ/゛r゛てめられる。制御口11
1821はマ・fり1.1ブロセノタやメモリなとから
なり、このように算出された飛翔速度■が出力される。
第4図はインクジェットヘッドをマルチノズル31とし
た場合の飛翔部分の概要図である。イ」着電極33の大
きさをマルチノズル31を十分カバーするものにして、
各ノズルから順次に噴射することにより、上記単一ノズ
ルと変わらない構成でインク滴の飛翔時間を検知するこ
とができる。
た場合の飛翔部分の概要図である。イ」着電極33の大
きさをマルチノズル31を十分カバーするものにして、
各ノズルから順次に噴射することにより、上記単一ノズ
ルと変わらない構成でインク滴の飛翔時間を検知するこ
とができる。
第5図は本発明にかかる更に他の実施例を示す図で、第
2図と異なるところは検知回路であり、コンパレータ1
1.微分回路14以降の信号処理回路部分をΔDコンバ
ータ36と制御回路37で置き換えたものである。ピエ
ゾ素子に電圧パルスが加わると同時に、一定時間周期で
ADコンバータ36を働かせ始め、第3図(blに示さ
れる電圧信ひと同様の入力電圧を時々刻々デジタル変換
して、メモリに取り込む。取り込んだメモリデーりを基
にして制御回路37で飛翔時間および飛翔速度を算出す
る。
2図と異なるところは検知回路であり、コンパレータ1
1.微分回路14以降の信号処理回路部分をΔDコンバ
ータ36と制御回路37で置き換えたものである。ピエ
ゾ素子に電圧パルスが加わると同時に、一定時間周期で
ADコンバータ36を働かせ始め、第3図(blに示さ
れる電圧信ひと同様の入力電圧を時々刻々デジタル変換
して、メモリに取り込む。取り込んだメモリデーりを基
にして制御回路37で飛翔時間および飛翔速度を算出す
る。
(g)発明の効果
以」二の説明から明らかなように、本発明によれば明々
のインク滴の飛翔14間を自動的に検知して、飛翔速度
が算出できる。而も、111−ノズル、マルチノズルの
何れにも使用できて、安価で簡単な構成で、IN!作も
簡単である。従って、インクジェノ1−記M装置の開発
用あるいは試験器として利用できると共に、記録装置に
も組み込むことが可能で、記録の高品位化に極めて有効
な検知装置である。
のインク滴の飛翔14間を自動的に検知して、飛翔速度
が算出できる。而も、111−ノズル、マルチノズルの
何れにも使用できて、安価で簡単な構成で、IN!作も
簡単である。従って、インクジェノ1−記M装置の開発
用あるいは試験器として利用できると共に、記録装置に
も組み込むことが可能で、記録の高品位化に極めて有効
な検知装置である。
第1図FIl+、 (blは記録画像を示す図、第2図
は本発明にかかる一実施例の検知装置の概要図、第3図
は第2図に示す検知回路の各部分の信号波形を示す図、
第4図は他の実施例の飛翔部分の概要図、第5図は更に
他の実施例の検知装置の概要図である。 図中、■はノズル、2はインク滴、3はインク滴付着電
イηi、44J帯電電源、5はILシ抗、Gはコンデン
サ、7は反転回銘、8は抵抗、9は増幅器。 10、13&;l:l二1−バスフィルり、 11.1
5は」ンバレータ、12は貼準電用、14は11に分回
路、16はインバータ、17はへNDリ−1−回路、
18はフリノプフl:I 、、ブ。 19はカウンタ、20&;tクロック回路、21は制御
回路。 31はマルチノズル、33はインク滴イ」箔電極、36
はADコンバータ、37は制御回路を示している。 第1m (Q)(b) 一炉 −〉 第 2 図 第3図 ρ gう一固支 (ピエゾ1、゛ライブ)
は本発明にかかる一実施例の検知装置の概要図、第3図
は第2図に示す検知回路の各部分の信号波形を示す図、
第4図は他の実施例の飛翔部分の概要図、第5図は更に
他の実施例の検知装置の概要図である。 図中、■はノズル、2はインク滴、3はインク滴付着電
イηi、44J帯電電源、5はILシ抗、Gはコンデン
サ、7は反転回銘、8は抵抗、9は増幅器。 10、13&;l:l二1−バスフィルり、 11.1
5は」ンバレータ、12は貼準電用、14は11に分回
路、16はインバータ、17はへNDリ−1−回路、
18はフリノプフl:I 、、ブ。 19はカウンタ、20&;tクロック回路、21は制御
回路。 31はマルチノズル、33はインク滴イ」箔電極、36
はADコンバータ、37は制御回路を示している。 第1m (Q)(b) 一炉 −〉 第 2 図 第3図 ρ gう一固支 (ピエゾ1、゛ライブ)
Claims (2)
- (1)、情報信号に応じて圧電素子を駆動し、ノズル先
端からインク滴を噴射させて記録媒体上に記録をおこな
うインクジエソl−記録装置のインク滴飛翔速度検知装
置であって、前記ノズル先端より噴射されるインク滴を
帯電させて、該帯電インク滴が前記ノズル先端からノズ
ルに対向して設けられた電極まで飛翔する時間Tを検知
し、前記ノズル先1′/l:lより電極までの距%1t
Dからインク滴の飛翔速度Vを検知するようにしたこと
を特徴とするインク滴飛翔速度検知装置。 - (2)、ノズルに対向した位置に設けられたインク滴が
11着するインク滴付着電極と、該インク滴付着電極に
接続する帯電手段および検知手段とを其備し、帯電イン
ク滴の飛翔何着に伴うインク滴イ」着電極の電気的変化
からインク滴がインク滴イ」着電極に(=J着するn、
′1刻を検知し、この(1着時刻とインク滴がノズル先
端から噴射された時刻より、インク滴の飛翔速度を検知
するようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第1項
記載のインク滴飛翔速度検知装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17968583A JPS6070364A (ja) | 1983-09-27 | 1983-09-27 | インク滴飛翔速度検知装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17968583A JPS6070364A (ja) | 1983-09-27 | 1983-09-27 | インク滴飛翔速度検知装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6070364A true JPS6070364A (ja) | 1985-04-22 |
| JPH0360069B2 JPH0360069B2 (ja) | 1991-09-12 |
Family
ID=16070076
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17968583A Granted JPS6070364A (ja) | 1983-09-27 | 1983-09-27 | インク滴飛翔速度検知装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6070364A (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5247285A (en) * | 1975-10-09 | 1977-04-14 | Ishikawajima Tokyo Service Kk | Powder material delivering apparatus |
| JPS5590379A (en) * | 1978-12-28 | 1980-07-08 | Ricoh Co Ltd | Ink jet recorder |
| JPS5727762A (en) * | 1980-07-25 | 1982-02-15 | Fuji Xerox Co Ltd | Detector for amount of electrified charge |
-
1983
- 1983-09-27 JP JP17968583A patent/JPS6070364A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5247285A (en) * | 1975-10-09 | 1977-04-14 | Ishikawajima Tokyo Service Kk | Powder material delivering apparatus |
| JPS5590379A (en) * | 1978-12-28 | 1980-07-08 | Ricoh Co Ltd | Ink jet recorder |
| JPS5727762A (en) * | 1980-07-25 | 1982-02-15 | Fuji Xerox Co Ltd | Detector for amount of electrified charge |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0360069B2 (ja) | 1991-09-12 |
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