JP2000158668A - 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
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- JP2000158668A JP2000158668A JP34162598A JP34162598A JP2000158668A JP 2000158668 A JP2000158668 A JP 2000158668A JP 34162598 A JP34162598 A JP 34162598A JP 34162598 A JP34162598 A JP 34162598A JP 2000158668 A JP2000158668 A JP 2000158668A
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- head
- damper
- dampers
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来インクジェットヘッドの往復動作によっ
てインク供給系に圧力変動を生じると、画像を正常に記
録することが出来なかった、このため種々の対策がとら
れているが、特に高速で記録するには、完全にこの圧力
変動を解消すことは出来なかった。 【解決手段】 インク供給路に複数のダンパーを用いる
か、または一体型ダンパーを用いることによって圧力変
化を解消した高速動作が可能なインクジェット記録装置
を提供する。
てインク供給系に圧力変動を生じると、画像を正常に記
録することが出来なかった、このため種々の対策がとら
れているが、特に高速で記録するには、完全にこの圧力
変動を解消すことは出来なかった。 【解決手段】 インク供給路に複数のダンパーを用いる
か、または一体型ダンパーを用いることによって圧力変
化を解消した高速動作が可能なインクジェット記録装置
を提供する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はインクジェット記録
装置に関し、特に、インク噴射するヘッドが往復運動す
る際に生ずる圧力変動を吸収し、インク噴射の不安定動
作を解消するインクジェット記録装置のインク供給系に
関するものである。
装置に関し、特に、インク噴射するヘッドが往復運動す
る際に生ずる圧力変動を吸収し、インク噴射の不安定動
作を解消するインクジェット記録装置のインク供給系に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図１は、本発明の実施の形態に係るイン
クジェット記録装置の斜視図であるが、図１を用いて、
従来のインクジェット記録装置を説明する。
クジェット記録装置の斜視図であるが、図１を用いて、
従来のインクジェット記録装置を説明する。
【０００３】キャリッジ２にはヘッド１が搭載され、こ
のキャリッジ２はプラテン３に対向して平行に設置され
たガイドレール４、５に沿って左右に往復運動するよう
駆動される。ヘッド１には駆動信号を伝えるフレキシブ
ル基板などによる接続線６と、インクタンク８からイン
クをヘッド１に供給するためのインクチューブ７が接続
されている。プラテン３によって記録紙９が上方に送ら
れ、対向して装着されたヘッド１の複数ノズルから適応
したインク滴を噴射して記録紙上に画像を形成する。
のキャリッジ２はプラテン３に対向して平行に設置され
たガイドレール４、５に沿って左右に往復運動するよう
駆動される。ヘッド１には駆動信号を伝えるフレキシブ
ル基板などによる接続線６と、インクタンク８からイン
クをヘッド１に供給するためのインクチューブ７が接続
されている。プラテン３によって記録紙９が上方に送ら
れ、対向して装着されたヘッド１の複数ノズルから適応
したインク滴を噴射して記録紙上に画像を形成する。
【０００４】ヘッド１をガイドレール４、５上で往復運
動させながら記録する際に、その加速度が影響し、イン
クを供給するインクチューブ７内の圧力が不安定とな
り、ヘッドへのインク供給圧力が変動してノズルでのメ
ニスカスが振動し、安定したインク噴射ができず正確な
画像記録が出来ないという課題があった。
動させながら記録する際に、その加速度が影響し、イン
クを供給するインクチューブ７内の圧力が不安定とな
り、ヘッドへのインク供給圧力が変動してノズルでのメ
ニスカスが振動し、安定したインク噴射ができず正確な
画像記録が出来ないという課題があった。
【０００５】そこでこのような課題を解決するため、キ
ャリッジ２上にヘッドと共にサブインクタンクを設置
し、インクチューブ内に発生した圧力変動をこのサブイ
ンクタンクで吸収する方法やインクチューブを螺旋状巻
にしてヘッド移動に伴う加速度による圧力変動を軽減す
る方法、又インクタンクからヘッドへのインク供給路の
途中でヘッドの近くにダンパーユニット２０Ｂを設置し
て同様の圧力変動を吸収する方法などが考案されてい
る。
ャリッジ２上にヘッドと共にサブインクタンクを設置
し、インクチューブ内に発生した圧力変動をこのサブイ
ンクタンクで吸収する方法やインクチューブを螺旋状巻
にしてヘッド移動に伴う加速度による圧力変動を軽減す
る方法、又インクタンクからヘッドへのインク供給路の
途中でヘッドの近くにダンパーユニット２０Ｂを設置し
て同様の圧力変動を吸収する方法などが考案されてい
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】既に述べたサブインク
タンクによる圧力変動を吸収する方法はサブインクタン
クに通気孔を設けてインクを大気に解放しなければなら
ず、脱気インクの供給が出来ないため、キャリッジが大
きく、重くなり、より高速の記録に不利となる等の課題
がある。
タンクによる圧力変動を吸収する方法はサブインクタン
クに通気孔を設けてインクを大気に解放しなければなら
ず、脱気インクの供給が出来ないため、キャリッジが大
きく、重くなり、より高速の記録に不利となる等の課題
がある。
【０００７】又、インクチューブを螺旋状巻にして圧力
変化を軽減する方法は螺旋状態が微妙に影響して安定し
た品質を保つのが困難であり、更にインク供給路にダン
パーを設置する方法は一応の効果はあるものの記録速度
がより速くなるに従い、圧力変動に対するダンパーの吸
収能力を高めるにはダンパーユニット２０Ｂの形状を大
きくしなければならず、いずれも完全に圧力変動には対
処出来ない等の欠点があった。
変化を軽減する方法は螺旋状態が微妙に影響して安定し
た品質を保つのが困難であり、更にインク供給路にダン
パーを設置する方法は一応の効果はあるものの記録速度
がより速くなるに従い、圧力変動に対するダンパーの吸
収能力を高めるにはダンパーユニット２０Ｂの形状を大
きくしなければならず、いずれも完全に圧力変動には対
処出来ない等の欠点があった。
【０００８】本発明は、従来技術に於ける前記のような
問題を解決することを目的とする。
問題を解決することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の前記の目的は、
インク流路と該インク流路に連設されたノズルを複数設
け、該ノズルからインク滴を噴射させて記録するヘッ
ド、該ヘッドにインクを供給するインクタンク及び該ヘ
ッドと該インクタンクを連結するインク供給路を備えた
インクジェット記録装置に於いて、圧力変動吸収用の可
動な壁を有するダンパーを前記インク供給路に直列に複
数設けたことによって、前記ヘッドの動作に伴うインク
供給圧の変動を吸収することを特徴とするインクジェッ
ト記録装置、によって達成される。
インク流路と該インク流路に連設されたノズルを複数設
け、該ノズルからインク滴を噴射させて記録するヘッ
ド、該ヘッドにインクを供給するインクタンク及び該ヘ
ッドと該インクタンクを連結するインク供給路を備えた
インクジェット記録装置に於いて、圧力変動吸収用の可
動な壁を有するダンパーを前記インク供給路に直列に複
数設けたことによって、前記ヘッドの動作に伴うインク
供給圧の変動を吸収することを特徴とするインクジェッ
ト記録装置、によって達成される。
【００１０】
【発明の実施の形態】インクジェットプリンターに用い
られるヘッドは種々の方式が提案されているが、図２に
ヘッドの一例を示す。インクタンク８からインク流入口
１２を経て共通インク室１３へインクが供給される。こ
こから互いに間隔を有する複数の平行な長方形の流路１
４は圧力室１５を有し、更にノズル１６に繋がってお
り、インク流路１４とノズル１６とは画素に対応した数
設けられている。各圧力室１５の側壁は図示していない
電極を有する圧電素子が取り付けられているか、又は圧
力室１５が圧電材料で構成されている。そして、該電極
に記録信号による電圧パルス１７を加えることにより、
前記側壁が変形し、前記圧力室１５内の圧力を変化させ
て、流路の一端に形成されたノズル１６から記録画像に
対応したインク滴を噴射させ画像を形成する。以上がヘ
ッド１の基本構成であるが、この外にインクの粘性を保
持するためにヘッドにヒータ及び温度センサーを装着し
たり、ノズルのインク詰まりを防止するためノズルキャ
ップを装着する等の提案がある。
られるヘッドは種々の方式が提案されているが、図２に
ヘッドの一例を示す。インクタンク８からインク流入口
１２を経て共通インク室１３へインクが供給される。こ
こから互いに間隔を有する複数の平行な長方形の流路１
４は圧力室１５を有し、更にノズル１６に繋がってお
り、インク流路１４とノズル１６とは画素に対応した数
設けられている。各圧力室１５の側壁は図示していない
電極を有する圧電素子が取り付けられているか、又は圧
力室１５が圧電材料で構成されている。そして、該電極
に記録信号による電圧パルス１７を加えることにより、
前記側壁が変形し、前記圧力室１５内の圧力を変化させ
て、流路の一端に形成されたノズル１６から記録画像に
対応したインク滴を噴射させ画像を形成する。以上がヘ
ッド１の基本構成であるが、この外にインクの粘性を保
持するためにヘッドにヒータ及び温度センサーを装着し
たり、ノズルのインク詰まりを防止するためノズルキャ
ップを装着する等の提案がある。
【００１１】本発明の実施の形態を説明する前に、先
ず、従来例を図３（ａ）により説明する。 ヘッド１が
往復運動をすると、既に述べたように加速度が加わり、
インクを供給するインクチューブ７が連続的に湾曲に変
形してインクの供給圧力が変動し、又ヘッド１内の圧力
室１５のインクを圧電素子で加圧しても吸収してまい、
ノズルに正常なメニスカスを形成できず正しくインク滴
を噴射出来なくなる。そのため、図３（ａ）に示すよう
にインクタンク８とインク流入口１２をインクチューブ
７で接続されているインク供給路の途中に１個のダンパ
ー２０を接続し、前記圧力変動を吸収させる方法がとら
れている。そしてこのダンパー２０はヘッド近くのキャ
リッジ２の上にダンパーユニット２０Ｂとして装着され
ている。しかし１個のダンパー２０を接続したのでは圧
力変動を完全には吸収しきれず、微小な圧力変動は残留
する。
ず、従来例を図３（ａ）により説明する。 ヘッド１が
往復運動をすると、既に述べたように加速度が加わり、
インクを供給するインクチューブ７が連続的に湾曲に変
形してインクの供給圧力が変動し、又ヘッド１内の圧力
室１５のインクを圧電素子で加圧しても吸収してまい、
ノズルに正常なメニスカスを形成できず正しくインク滴
を噴射出来なくなる。そのため、図３（ａ）に示すよう
にインクタンク８とインク流入口１２をインクチューブ
７で接続されているインク供給路の途中に１個のダンパ
ー２０を接続し、前記圧力変動を吸収させる方法がとら
れている。そしてこのダンパー２０はヘッド近くのキャ
リッジ２の上にダンパーユニット２０Ｂとして装着され
ている。しかし１個のダンパー２０を接続したのでは圧
力変動を完全には吸収しきれず、微小な圧力変動は残留
する。
【００１２】図４（ａ）はダンパーユニット２０Ｂの斜
視図、図４（ｂ）は断面図である。ダンパーユニット２
０Ｂはその側壁の一つ、側壁２４Ａが剛性の部材で構成
されているが、同様に剛性部材で構成されたもう一つの
側壁２４Ｂには可撓性フィルム２３が剛性部材に融着さ
れてダンパー室２６内の圧力の変動によって変形する可
動面を形成し、更にその可撓性フィルム２３の内側には
弾性材として板バネ２５が密着してダンパー効果をもた
らすよう構成されている。可撓性フィルム２３の材料に
はポリエチンレフィルム等が、板バネには一般のバネ材
が使用される。又前記可動面には板バネを使用せず、可
動撓性フィルムのみの弾性を利用したものもある。
視図、図４（ｂ）は断面図である。ダンパーユニット２
０Ｂはその側壁の一つ、側壁２４Ａが剛性の部材で構成
されているが、同様に剛性部材で構成されたもう一つの
側壁２４Ｂには可撓性フィルム２３が剛性部材に融着さ
れてダンパー室２６内の圧力の変動によって変形する可
動面を形成し、更にその可撓性フィルム２３の内側には
弾性材として板バネ２５が密着してダンパー効果をもた
らすよう構成されている。可撓性フィルム２３の材料に
はポリエチンレフィルム等が、板バネには一般のバネ材
が使用される。又前記可動面には板バネを使用せず、可
動撓性フィルムのみの弾性を利用したものもある。
【００１３】このダンパーの効率を表す係数Ｃは、次の
式で表すことができる。
式で表すことができる。
【００１４】Ｃ＝（可動体積×可動表面積）／バネ定数
〔ｍ5／Ｎ〕 この式から、ダンパーの効率を上げるにはバネ定数を下
げるか、可動体積、可動面積を上げる必要があり、当
然、ダンパー効率を上げるために可動体積及び可動面積
を大きくするとダンパー全体の体積が大きくなる。
〔ｍ5／Ｎ〕 この式から、ダンパーの効率を上げるにはバネ定数を下
げるか、可動体積、可動面積を上げる必要があり、当
然、ダンパー効率を上げるために可動体積及び可動面積
を大きくするとダンパー全体の体積が大きくなる。
【００１５】本実施の形態では図３（ｂ）に示すように
インクタンク８からヘッド１に至るインク供給路に２個
のダンパー２０１、２０２を直列に設けることにより前
記のような問題を解決した。即ち、図３（ｂ）のように
２個のダンパー２０１、２０２を直列に接続することに
よって、ダンパーを大きくすることなく、微小な圧力変
動も全て取り除くことが可能となる。更に場合によって
は複数個のダンパーを直列に接続することが有効であ
る。又ダンパー２０２のダンパー流入口２１はインクタ
ンク８へ、又ダンパー２０２のダンパー流出口２２から
はダンパー２０１のダンパー流入口２１へ、そしてダン
パー２０１のダンパー流出口２２からヘッド１のインク
流入口１２へ、それぞれインクチューブ７で接続され、
インクはインクタンク８からダンパー２０１、２０２を
経てヘッド１へ供給される。しかしこれらのダンパー２
０１，２０２はヘッドの近くに設置する必要があり、キ
ャリッジ２上に装着することが望ましい。本実施の形態
では、２個のダンパー２０１、２０２を１個のダンパー
ユニット２０Ａとして形成し、図１に示すようにキャリ
ッジ２に取り付けた。
インクタンク８からヘッド１に至るインク供給路に２個
のダンパー２０１、２０２を直列に設けることにより前
記のような問題を解決した。即ち、図３（ｂ）のように
２個のダンパー２０１、２０２を直列に接続することに
よって、ダンパーを大きくすることなく、微小な圧力変
動も全て取り除くことが可能となる。更に場合によって
は複数個のダンパーを直列に接続することが有効であ
る。又ダンパー２０２のダンパー流入口２１はインクタ
ンク８へ、又ダンパー２０２のダンパー流出口２２から
はダンパー２０１のダンパー流入口２１へ、そしてダン
パー２０１のダンパー流出口２２からヘッド１のインク
流入口１２へ、それぞれインクチューブ７で接続され、
インクはインクタンク８からダンパー２０１、２０２を
経てヘッド１へ供給される。しかしこれらのダンパー２
０１，２０２はヘッドの近くに設置する必要があり、キ
ャリッジ２上に装着することが望ましい。本実施の形態
では、２個のダンパー２０１、２０２を１個のダンパー
ユニット２０Ａとして形成し、図１に示すようにキャリ
ッジ２に取り付けた。
【００１６】以下このダンパーユニット２０Ａについて
図５により説明する。図５ａはダンパーユニット２０Ａ
の上面図、図５（ｂ）はダンパーユニット２０Ａの断面
図である。
図５により説明する。図５ａはダンパーユニット２０Ａ
の上面図、図５（ｂ）はダンパーユニット２０Ａの断面
図である。
【００１７】基本的構成は前記と同様であるが、側壁２
４Ａ、２４Ｂ共に前記可撓性フィルム２３Ａ，２３Ｂに
よる可動面を形成し、その各可撓性フィルムの内側に弾
性材の板バネ２５Ａ，２５Ｂが密着された構成であっ
て、ダンパー室２６Ａと２６Ｂの境界には前記側壁に平
行なフィルタ２７が設置されている。このフィルタ２７
と側壁２４Ａでダンパー室２６Ａを形成し、又フィルタ
２７と側壁２４Ｂでダンパー室２６Ｂを形成している。
そして、このフィルタ２７はダンパー室２６Ａからダン
パー室２６Ｂへはインクが移動出来るが、逆流は出来な
い構造になっている。従って、ダンパー室２６Ａでは側
壁２４Ａの弾性によるダンパー効果があり、ダンパー室
２６Ｂでは側壁２４Ｂの弾性によるダンパー効果がある
ため、通常のダンパーを２個直列に接続したと同じ効果
をもたらすことが出来る。更にこの圧力変動を吸収する
方法は上記説明のヘッドが移動する、所謂シリアルプリ
ント方式の記録装置のみならず、ノズルを並列に多数並
べたラインプリント方式の記録装置にも適用可能であ
り、有効である。
４Ａ、２４Ｂ共に前記可撓性フィルム２３Ａ，２３Ｂに
よる可動面を形成し、その各可撓性フィルムの内側に弾
性材の板バネ２５Ａ，２５Ｂが密着された構成であっ
て、ダンパー室２６Ａと２６Ｂの境界には前記側壁に平
行なフィルタ２７が設置されている。このフィルタ２７
と側壁２４Ａでダンパー室２６Ａを形成し、又フィルタ
２７と側壁２４Ｂでダンパー室２６Ｂを形成している。
そして、このフィルタ２７はダンパー室２６Ａからダン
パー室２６Ｂへはインクが移動出来るが、逆流は出来な
い構造になっている。従って、ダンパー室２６Ａでは側
壁２４Ａの弾性によるダンパー効果があり、ダンパー室
２６Ｂでは側壁２４Ｂの弾性によるダンパー効果がある
ため、通常のダンパーを２個直列に接続したと同じ効果
をもたらすことが出来る。更にこの圧力変動を吸収する
方法は上記説明のヘッドが移動する、所謂シリアルプリ
ント方式の記録装置のみならず、ノズルを並列に多数並
べたラインプリント方式の記録装置にも適用可能であ
り、有効である。
【００１８】これらのヘッドへのインク供給系の圧力変
動の吸収方法はダンパーを複数直列に接続するか、また
は一体型ダンパーを接続することによって、小型で安定
したインクジェット記録装置を提供することが出来る。
動の吸収方法はダンパーを複数直列に接続するか、また
は一体型ダンパーを接続することによって、小型で安定
したインクジェット記録装置を提供することが出来る。
【００１９】
【発明の効果】インクジェット記録装置に於いて、従来
インクジェットヘッドの高速な移動によって圧力変動を
生じるため、種々の対策がとられているが、完全にこの
圧力変動を解消することは出来なかった。本発明のダン
パーを直列に複数接続すること、及び２個のダンパーを
一体に形成したことによって、小型で確実に圧力変動を
解消できる、高速記録が可能なインクジェット記録装置
を提供出来るようになった。
インクジェットヘッドの高速な移動によって圧力変動を
生じるため、種々の対策がとられているが、完全にこの
圧力変動を解消することは出来なかった。本発明のダン
パーを直列に複数接続すること、及び２個のダンパーを
一体に形成したことによって、小型で確実に圧力変動を
解消できる、高速記録が可能なインクジェット記録装置
を提供出来るようになった。
【図１】本発明の実施の形態にかかるインクジェット記
録装置の斜視図である。
録装置の斜視図である。
【図２】図１に示すインクジェット記録装置のインクジ
ェットヘッドの断面図である。
ェットヘッドの断面図である。
【図３】インク供給路を従来のものと本発明の実施の形
態を対比して示した図である。
態を対比して示した図である。
【図４】従来のダンパーユニットを示す図である。
【図５】本発明実施の形態にかかるダンパーユニットを
示す図である。
示す図である。
１ ヘッド ２ キャリッジ ３ プラテン ４、５ ガイドレール ７ インクチューブ ８ インクタンク １４ 流路 １５ 圧力室 １６ ノズル １１ 下部基板 ２０ ２０１、２０２ダンパー ２０Ａ、２０Ｂ ダンパーユニット ２１ ダンパー流入口 ２２ ダンパー流出口 ２３、２３Ａ、２３Ｂ 可撓性フィルム ２４Ａ、２４Ｂ 側壁 ２５、２５Ａ、２５Ｂ 板バネ ２６、２６Ａ、２６Ｂ ダンパー室 ２７ フィルタ
Claims (3)
- 【請求項１】 インク流路と該インク流路に連設された
ノズルを複数設け、該ノズルからインク滴を噴射させて
記録するヘッド、該ヘッドにインクを供給するインクタ
ンク及び該ヘッドと該インクタンクを連結するインク供
給路を備えたインクジェット記録装置に於いて、圧力変
動吸収用の可動な壁を有するダンパーを前記インク供給
路に直列に複数設けたことによって、前記ヘッドの動作
に伴うインク供給圧の変動を吸収することを特徴とする
インクジェット記録装置。 - 【請求項２】 前記複数のダンパーが、インクが透過可
能なフィルタにより２室に分割され、該２室のそれぞれ
に前記圧力変動吸収用の可動な壁を有するダンパーユニ
ットに構成された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。 - 【請求項３】 前記圧力変動吸収用の可動な壁が可撓性
フィルムと該可撓性フィルムを支える弾性部材で構成さ
れていることを特徴とする請求項１又は請求項２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 |
|---|---|---|---|
| JP34162598A JP2000158668A (ja) | 1998-12-01 | 1998-12-01 | インクジェット記録装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34162598A JP2000158668A (ja) | 1998-12-01 | 1998-12-01 | インクジェット記録装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000158668A true JP2000158668A (ja) | 2000-06-13 |
Family
ID=18347545
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34162598A Pending JP2000158668A (ja) | 1998-12-01 | 1998-12-01 | インクジェット記録装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000158668A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7264338B2 (en) | 2003-03-24 | 2007-09-04 | Ricoh Company, Ltd. | Recording head, carriage and image forming apparatus |
| WO2010041553A1 (ja) * | 2008-10-08 | 2010-04-15 | コニカミノルタＩｊ株式会社 | インクジェット記録装置 |
| US8356891B2 (en) | 2009-02-25 | 2013-01-22 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Damper, head unit, liquid jetting apparatus, and air-discharge method of damper |
| US8425025B2 (en) | 2010-01-07 | 2013-04-23 | Ricoh Company, Ltd. | Liquid supply device and image forming apparatus |
-
1998
- 1998-12-01 JP JP34162598A patent/JP2000158668A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7264338B2 (en) | 2003-03-24 | 2007-09-04 | Ricoh Company, Ltd. | Recording head, carriage and image forming apparatus |
| WO2010041553A1 (ja) * | 2008-10-08 | 2010-04-15 | コニカミノルタＩｊ株式会社 | インクジェット記録装置 |
| US8500262B2 (en) | 2008-10-08 | 2013-08-06 | Konica Minolta Ij Technologies, Inc. | Inkjet recording device |
| US8356891B2 (en) | 2009-02-25 | 2013-01-22 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Damper, head unit, liquid jetting apparatus, and air-discharge method of damper |
| US8425025B2 (en) | 2010-01-07 | 2013-04-23 | Ricoh Company, Ltd. | Liquid supply device and image forming apparatus |
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