JP2002103642A - インクジェット記録装置用インクカートリッジ - Google Patents
インクジェット記録装置用インクカートリッジInfo
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- JP2002103642A JP2002103642A JP2001227961A JP2001227961A JP2002103642A JP 2002103642 A JP2002103642 A JP 2002103642A JP 2001227961 A JP2001227961 A JP 2001227961A JP 2001227961 A JP2001227961 A JP 2001227961A JP 2002103642 A JP2002103642 A JP 2002103642A
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- Japan
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- ink
- connection port
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- negative pressure
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 記録ヘッドにインクを一定の負圧を維持して
供給するとともに、インクの漏洩を防止すること。 【解決手段】 インク室２の上部に常時閉弁状態を維持
する大気連通用接続口４と、下部にインク供給用接続口
５が形成され、インク室２のインクを所定の負圧状態を
維持しつつインク供給用接続口５に排出する負圧発生機
構５を備える。
供給するとともに、インクの漏洩を防止すること。 【解決手段】 インク室２の上部に常時閉弁状態を維持
する大気連通用接続口４と、下部にインク供給用接続口
５が形成され、インク室２のインクを所定の負圧状態を
維持しつつインク供給用接続口５に排出する負圧発生機
構５を備える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、印刷信号に対応し
てインク滴を吐出する記録ヘッドにインクを適正な負圧
状態で供給するインクカートリッジに関する。
てインク滴を吐出する記録ヘッドにインクを適正な負圧
状態で供給するインクカートリッジに関する。
【０００２】
【従来の技術】インクジェット記録装置は、通常、記録
用紙の紙幅方向に往復動するキャリッジに印刷信号に対
応してインク滴を吐出するインクジェット記録ヘッドを
搭載して、外部のインクタンクから記録ヘッドにインク
を供給するように構成されている。このようなインクタ
ンク等のインク貯蔵容器は、小型の記録装置にあっては
キャリッジに着脱可能に搭載され、また大型の記録装置
にあっては、函体に設置されてインク供給チューブを介
して記録ヘッドに接続されている。
用紙の紙幅方向に往復動するキャリッジに印刷信号に対
応してインク滴を吐出するインクジェット記録ヘッドを
搭載して、外部のインクタンクから記録ヘッドにインク
を供給するように構成されている。このようなインクタ
ンク等のインク貯蔵容器は、小型の記録装置にあっては
キャリッジに着脱可能に搭載され、また大型の記録装置
にあっては、函体に設置されてインク供給チューブを介
して記録ヘッドに接続されている。
【０００３】キャリッジに搭載されるインクタンクは、
キャリッジの往復動によるインクの波立ち等による圧力
変化を可及的に減少させるため、通常、スポンジ等の多
孔質材を収容し、これにインクを含浸させて構成されて
いる。
キャリッジの往復動によるインクの波立ち等による圧力
変化を可及的に減少させるため、通常、スポンジ等の多
孔質材を収容し、これにインクを含浸させて構成されて
いる。
【０００４】また、函体に設置された大容量のインク袋
からインク供給チューブを介してインクの供給を受ける
場合にも、キャリッジの往復動によるチューブの屈曲に
起因するインク圧の変化を防止するため、キャリッジの
運動によるインク圧の変化を防止するためのダンピング
機能を備えたサブタンクを介して記録ヘッドにインクを
供給するように構成されている。
からインク供給チューブを介してインクの供給を受ける
場合にも、キャリッジの往復動によるチューブの屈曲に
起因するインク圧の変化を防止するため、キャリッジの
運動によるインク圧の変化を防止するためのダンピング
機能を備えたサブタンクを介して記録ヘッドにインクを
供給するように構成されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】このため、前者にあっ
ては多孔質材を収容する分だけ、インクタンクのサイズ
や、また重量が収容可能なインク量に比較して大きくな
るという問題があり、また後者にあっては、揺動による
インクの圧力変化を防止する機構が必要となり構造が複
雑化するという問題がある。本発明は、このような問題
に鑑みてなされたものであって、その目的とするところ
は、キャリッジの移動に関わりなく印刷に適した負圧状
態を維持して記録ヘッドにインクを供給するインクカー
トリッジを提供することである。
ては多孔質材を収容する分だけ、インクタンクのサイズ
や、また重量が収容可能なインク量に比較して大きくな
るという問題があり、また後者にあっては、揺動による
インクの圧力変化を防止する機構が必要となり構造が複
雑化するという問題がある。本発明は、このような問題
に鑑みてなされたものであって、その目的とするところ
は、キャリッジの移動に関わりなく印刷に適した負圧状
態を維持して記録ヘッドにインクを供給するインクカー
トリッジを提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】このような課題を解決す
るために本発明においては、インク室と、前記インク室
に連通して常時閉弁状態を維持する大気連通用接続口
と、インク供給用接続口を備え、前記インク室のインク
を所定の負圧状態に維持しつつ前記インク供給用接続口
に排出する負圧発生機構を備えるようにした。
るために本発明においては、インク室と、前記インク室
に連通して常時閉弁状態を維持する大気連通用接続口
と、インク供給用接続口を備え、前記インク室のインク
を所定の負圧状態に維持しつつ前記インク供給用接続口
に排出する負圧発生機構を備えるようにした。
【０００７】
【作用】インクカートリッジが記録装置から取り外され
ている状態では、大気連通用接続口が閉弁状態を維持し
ているので、インク室は大気と遮断され、負圧発生機構
によりインク供給用接続口と遮断されて密封状態が維持
され、インクの漏洩やインク溶媒の揮散が防止される。
また記録装置に装着された状態では、弁体が開弁してイ
ンク室が大気に連通されてインク供給用接続口からイン
クを負圧発生機構により一定の負圧を維持しながら記録
ヘッドに供給する。
ている状態では、大気連通用接続口が閉弁状態を維持し
ているので、インク室は大気と遮断され、負圧発生機構
によりインク供給用接続口と遮断されて密封状態が維持
され、インクの漏洩やインク溶媒の揮散が防止される。
また記録装置に装着された状態では、弁体が開弁してイ
ンク室が大気に連通されてインク供給用接続口からイン
クを負圧発生機構により一定の負圧を維持しながら記録
ヘッドに供給する。
【０００８】
【発明の実施の形態】そこで以下に本発明の詳細を図示
した実施例に基づいて説明する。図１乃至図３は、それ
ぞれ本発明のインクカートリッジの一実施例を示すもの
であって、インクカートリッジ１は、一側に上下方向に
延びるインク室２が、また他側に後述する負圧発生機構
３が形成され、インク室２の上部、及び下部にはそれぞ
れ外部との接続を行う筒状体からなる大気連通用接続口
４と、インク供給用接続口５が形成されている。
した実施例に基づいて説明する。図１乃至図３は、それ
ぞれ本発明のインクカートリッジの一実施例を示すもの
であって、インクカートリッジ１は、一側に上下方向に
延びるインク室２が、また他側に後述する負圧発生機構
３が形成され、インク室２の上部、及び下部にはそれぞ
れ外部との接続を行う筒状体からなる大気連通用接続口
４と、インク供給用接続口５が形成されている。
【０００９】各接続口４、５には、その周面に連通用の
窓４ａ、５ａが形成されていて、内部に弁体１０、２０
が軸方向に移動可能に収容されている。各弁体１０、２
０は、閉弁状態では一端１１ａ、２１ａが接続口４、５
から突出するスライド軸１１、２１の他端側に、接続口
４、５と連通する開口１２、２２を封止する弾性体から
なるパッキン１３、２３（図２）を嵌装され、バネ１
４、２４により開口１２、２２にパッキン１３、２３を
弾接させるように接続口４、５に挿入されている。
窓４ａ、５ａが形成されていて、内部に弁体１０、２０
が軸方向に移動可能に収容されている。各弁体１０、２
０は、閉弁状態では一端１１ａ、２１ａが接続口４、５
から突出するスライド軸１１、２１の他端側に、接続口
４、５と連通する開口１２、２２を封止する弾性体から
なるパッキン１３、２３（図２）を嵌装され、バネ１
４、２４により開口１２、２２にパッキン１３、２３を
弾接させるように接続口４、５に挿入されている。
【００１０】このような構成により、カートリッジ１が
後述する接続ユニット５０に装着されると、大気連通用
接続口４、及びインク供給用接続口５はともに開弁状態
を維持して記録ヘッドにインクを供給できる。
後述する接続ユニット５０に装着されると、大気連通用
接続口４、及びインク供給用接続口５はともに開弁状態
を維持して記録ヘッドにインクを供給できる。
【００１１】負圧発生機構３は、図３に示したようにイ
ンク室２と連通する断面円形の凹部からなる弁室３０
に、膜弁３１、及び膜弁３１の外周を固定する固定具を
兼ねた流路形成部材３２を収容し、インク室２を含む領
域を遮気性を備えた膜３３、３３’により封止して構成
されている。弁室３０の中心には凸部３４が、また膜弁
３１には凸部３４と対向する位置に貫通孔３５が形成さ
れている。
ンク室２と連通する断面円形の凹部からなる弁室３０
に、膜弁３１、及び膜弁３１の外周を固定する固定具を
兼ねた流路形成部材３２を収容し、インク室２を含む領
域を遮気性を備えた膜３３、３３’により封止して構成
されている。弁室３０の中心には凸部３４が、また膜弁
３１には凸部３４と対向する位置に貫通孔３５が形成さ
れている。
【００１２】図４（ａ）、（ｂ）は、それぞれ負圧発生
機構３に形成されたインク流路を表裏に分けて示す図で
あって、インク室２からフィルタ３６に流入する流れ
、通孔３７から流路３８を経由して弁室３０の通孔３
９に流入する流れ、膜弁３１を通過する流れ、弁室
３０の通孔４０、４１と通孔４１、４２とを結ぶ流路４
３を経由する流れ、及びインク供給用接続口５に連通
する通孔４４と通孔４２とを接続する流路４５を流れる
流れによりに連通する。
機構３に形成されたインク流路を表裏に分けて示す図で
あって、インク室２からフィルタ３６に流入する流れ
、通孔３７から流路３８を経由して弁室３０の通孔３
９に流入する流れ、膜弁３１を通過する流れ、弁室
３０の通孔４０、４１と通孔４１、４２とを結ぶ流路４
３を経由する流れ、及びインク供給用接続口５に連通
する通孔４４と通孔４２とを接続する流路４５を流れる
流れによりに連通する。
【００１３】図５は、負圧発生機構３の断面構造を示す
ものであって、膜弁３１は、周囲を厚肉部とするダイヤ
フラムとして形成されていて、バネ４７により貫通孔３
５が凸部３４に弾接されている。このバネ４７は、その
弾圧力が、記録ヘッドへのインクの圧力が負圧を維持
し、かつ記録動作に追従してインクを供給できる程度に
設定されている。
ものであって、膜弁３１は、周囲を厚肉部とするダイヤ
フラムとして形成されていて、バネ４７により貫通孔３
５が凸部３４に弾接されている。このバネ４７は、その
弾圧力が、記録ヘッドへのインクの圧力が負圧を維持
し、かつ記録動作に追従してインクを供給できる程度に
設定されている。
【００１４】図６は、記録装置本体に設けられた接続ユ
ニット５０の一実施例を示すものであって、インクカー
トリッジ１の前面と底面の形状に一致する壁５１、５２
を備えた本体５３に、インクカートリッジ１の大気連通
用接続口４、インク供給用接続口５を収容し、弁体１
０、２０をそれぞれ後退させて開弁させる凹部５４、５
５がそれぞれ形成されている。
ニット５０の一実施例を示すものであって、インクカー
トリッジ１の前面と底面の形状に一致する壁５１、５２
を備えた本体５３に、インクカートリッジ１の大気連通
用接続口４、インク供給用接続口５を収容し、弁体１
０、２０をそれぞれ後退させて開弁させる凹部５４、５
５がそれぞれ形成されている。
【００１５】大気連通用接続口４に係合する凹部５４
は、本体の表面に形成されたキャピラリ５７を経由して
大気に開放され、また凹部５５は連通孔５８を介して記
録ヘッド５９に接続されている。
は、本体の表面に形成されたキャピラリ５７を経由して
大気に開放され、また凹部５５は連通孔５８を介して記
録ヘッド５９に接続されている。
【００１６】このような構成において、インクが充填さ
れたインクカートリッジを図７に示したようにそれぞれ
の接続口４、５を接続ユニット５０の凹部５４、５５に
挿入すると、弁体１０、２０が凹部５４、５５の壁５４
ａ，５５ａに押圧されて開弁する。これにより、インク
カートリッジ１のインク室２がキャピラリ５７を介して
大気に連通し、インク室２のインクを連通孔５８から記
録ヘッド５９に供給することができる。
れたインクカートリッジを図７に示したようにそれぞれ
の接続口４、５を接続ユニット５０の凹部５４、５５に
挿入すると、弁体１０、２０が凹部５４、５５の壁５４
ａ，５５ａに押圧されて開弁する。これにより、インク
カートリッジ１のインク室２がキャピラリ５７を介して
大気に連通し、インク室２のインクを連通孔５８から記
録ヘッド５９に供給することができる。
【００１７】印刷により記録ヘッド５９でインクが消費
され、インク供給用接続口５の負圧が大きくなると、膜
弁３１の表裏の差圧が大きくなるため、インク室２のイ
ンクの圧力を受けた膜弁３１がバネ４７の付勢力に抗し
て凸部３４から離れる。これにより膜弁３１の貫通孔３
５が開放され、通孔３９と通孔４２が連通し、インク供
給用接続口５にインクが流れ込む。記録ヘッド５９にイ
ンクが流れ込んで、インク供給用接続口５の負圧が小さ
くなると、膜弁３１がバネ４７の付勢力により凸部３４
に押し付けられて貫通孔３５が凸部３４により封止され
る。以下、インク供給用接続口５のインク圧力が一定の
負圧となるように、膜弁３１は凸部３４との接離を繰返
す。
され、インク供給用接続口５の負圧が大きくなると、膜
弁３１の表裏の差圧が大きくなるため、インク室２のイ
ンクの圧力を受けた膜弁３１がバネ４７の付勢力に抗し
て凸部３４から離れる。これにより膜弁３１の貫通孔３
５が開放され、通孔３９と通孔４２が連通し、インク供
給用接続口５にインクが流れ込む。記録ヘッド５９にイ
ンクが流れ込んで、インク供給用接続口５の負圧が小さ
くなると、膜弁３１がバネ４７の付勢力により凸部３４
に押し付けられて貫通孔３５が凸部３４により封止され
る。以下、インク供給用接続口５のインク圧力が一定の
負圧となるように、膜弁３１は凸部３４との接離を繰返
す。
【００１８】一方、印刷モードの変更等によりインクカ
ートリッジを交換するべく接続ユニットから取り外す
と、それぞれの接続口４、５の弁体１０、２０が支持を
失ってバネ１４、２４により閉弁し、インク室２が大気
と遮断されるから、使用途中で記録装置から取り外され
た状態でも、インクの漏洩やインク溶媒の揮散を防止で
き、長期保存が可能となる。
ートリッジを交換するべく接続ユニットから取り外す
と、それぞれの接続口４、５の弁体１０、２０が支持を
失ってバネ１４、２４により閉弁し、インク室２が大気
と遮断されるから、使用途中で記録装置から取り外され
た状態でも、インクの漏洩やインク溶媒の揮散を防止で
き、長期保存が可能となる。
【００１９】なお、大気連通用接続口４のスライド軸１
１の先端１１ａが、インク供給用接続口５のスライド軸
２１の先端２１ａよりも相対的に早い時点で、凹部５４
の壁により押圧されるように長く構成するか、または壁
５４ａに突起等を形成しておくと、インク室と大気との
差圧による不都合、つまりインクの漏れ出しや、記録ヘ
ッド５９を経由しての大気の吸い込みを防止することが
できる。すなわち、インクカートリッジを装着する時点
では、大気連通用接続口４が最初に開放され、ついでイ
ンク供給用接続口５が開弁される。また、インクカート
リッジを取り外す時点では、インク供給用接続口５が先
ず閉弁され、次いで大気連通用接続口が閉弁される。
１の先端１１ａが、インク供給用接続口５のスライド軸
２１の先端２１ａよりも相対的に早い時点で、凹部５４
の壁により押圧されるように長く構成するか、または壁
５４ａに突起等を形成しておくと、インク室と大気との
差圧による不都合、つまりインクの漏れ出しや、記録ヘ
ッド５９を経由しての大気の吸い込みを防止することが
できる。すなわち、インクカートリッジを装着する時点
では、大気連通用接続口４が最初に開放され、ついでイ
ンク供給用接続口５が開弁される。また、インクカート
リッジを取り外す時点では、インク供給用接続口５が先
ず閉弁され、次いで大気連通用接続口が閉弁される。
【００２０】図８、図９は、それぞれ本発明のインクカ
ートリッジ１’の他の実施例を示すものであって、この
実施例においてはインク供給用接続口５’が単純な開口
として形成されている。この実施例においても、インク
カートリッジ１が接続ユニット５０’に装着されるまで
は、大気連通用接続口４の弁体１０がバネ１４の付勢力
により閉弁状態を維持し、また負圧発生機構３の膜弁３
１も閉弁状態を維持しているので、インク室２のインク
がインク供給用接続口５’から漏れ出すことがない。
ートリッジ１’の他の実施例を示すものであって、この
実施例においてはインク供給用接続口５’が単純な開口
として形成されている。この実施例においても、インク
カートリッジ１が接続ユニット５０’に装着されるまで
は、大気連通用接続口４の弁体１０がバネ１４の付勢力
により閉弁状態を維持し、また負圧発生機構３の膜弁３
１も閉弁状態を維持しているので、インク室２のインク
がインク供給用接続口５’から漏れ出すことがない。
【００２１】一方、接続ユニット５０’は、図１０に示
したように記録ヘッド５９に連通する流路５８を備えた
凹部６０が形成されていて、図１１に示したようにイン
クカートリッジ１’が装着されると、弁体１０が凹部５
４の壁５４ａに押圧されて開弁する。これにより、イン
クカートリッジ１のインク室２がキャピラリ５７を介し
て大気に連通し、インク室２のインクを連通孔５８から
記録ヘッド５９に供給することができる。
したように記録ヘッド５９に連通する流路５８を備えた
凹部６０が形成されていて、図１１に示したようにイン
クカートリッジ１’が装着されると、弁体１０が凹部５
４の壁５４ａに押圧されて開弁する。これにより、イン
クカートリッジ１のインク室２がキャピラリ５７を介し
て大気に連通し、インク室２のインクを連通孔５８から
記録ヘッド５９に供給することができる。
【００２２】この実施例でも接続口４の弁体１０と、負
圧発生機構３とによりインク室２が大気と遮断されるか
ら、使用途中で記録装置から取り外された状態でも、イ
ンクの漏洩やインク溶媒の揮散を防止でき、長期保存が
可能となる。なお、より好ましくは、インク供給用接続
口５’をキャップ等により封止して、供給口５’近傍に
付着したインクの乾燥を防止する。
圧発生機構３とによりインク室２が大気と遮断されるか
ら、使用途中で記録装置から取り外された状態でも、イ
ンクの漏洩やインク溶媒の揮散を防止でき、長期保存が
可能となる。なお、より好ましくは、インク供給用接続
口５’をキャップ等により封止して、供給口５’近傍に
付着したインクの乾燥を防止する。
【００２３】
【発明の効果】以上、説明したように本発明によれば、
記録装置から取り外されている状態では、インク室が弁
体により密封状態に維持され、インクの漏洩やインク溶
媒の揮散を防止でき、記録装置に装着された状態では、
弁体が開弁してインク室が大気に連通されて一定の負圧
を維持しながらインク室のインクを記録ヘッドに供給す
ることができる。
記録装置から取り外されている状態では、インク室が弁
体により密封状態に維持され、インクの漏洩やインク溶
媒の揮散を防止でき、記録装置に装着された状態では、
弁体が開弁してインク室が大気に連通されて一定の負圧
を維持しながらインク室のインクを記録ヘッドに供給す
ることができる。
【図１】本発明のインクカートリッジの一実施例を示す
斜視図である。
斜視図である。
【図２】同上インクカートリッジの一実施例を示す断面
図である。
図である。
【図３】同上インクカートリッジの組立分解斜視図であ
る。
る。
【図４】図（ａ）、（ｂ）は、それぞれ同上インクカー
トリッジの負圧発生機構のインクの流れを示す図であ
る。
トリッジの負圧発生機構のインクの流れを示す図であ
る。
【図５】同上負圧発生機構の断面構造及びインクの流れ
を示す図である。
を示す図である。
【図６】接続ユニットの一実施例を示す一部断面図であ
る。
る。
【図７】インクカートリッジを接続ユニットに装着した
状態を示す一部断面図である。
状態を示す一部断面図である。
【図８】本発明のインクカートリッジの他の実施例を示
す図である。
す図である。
【図９】同上インクカートリッジの一実施例を示す断面
図である。
図である。
【図１０】同上インクカートリッジに適した接続ユニッ
トの一実施例を示す一部断面図である。
トの一実施例を示す一部断面図である。
【図１１】インクカートリッジを接続ユニットに装着し
た状態を示す一部断面図である。
た状態を示す一部断面図である。
１ インクカートリッジ ２ インク室 ３ 負圧発生機構 ４ 大気連通用接続口 ５ インク供給用接続口 １０、２０ 弁体 １１、２１ スライド軸 １３、２３ パッキン １４、２４ バネ ３１ 膜弁 ５０ 接続ユニット
Claims (6)
- 【請求項１】 インク室と、前記インク室に連通して常
時閉弁状態を維持する大気連通用接続口と、インク供給
用接続口を備え、前記インク室のインクを所定の負圧状
態に維持しつつ前記インク供給用接続口に排出する負圧
発生機構を備えたインクジェット記録装置用インクカー
トリッジ。 - 【請求項２】 前記大気連通用接続口が、記録装置に装
着された状態で、前記記録装置に形成されたキャピラリ
を介して大気に連通する請求項１に記載のインクジェッ
ト記録装置用インクカートリッジ。 - 【請求項３】 常時閉弁状態を維持し、かつ記録装置に
装着された時点で開弁される大気開放用弁機構が前記大
気連通用接続口に設けられている請求項１に記載のイン
クジェット記録装置用インクカートリッジ。 - 【請求項４】 常時閉弁状態を維持するインク供給用弁
機構が前記インク供給用接続口に設けられ、前記記録装
置への装着時に前記インク供給用弁機構、及び大気開放
用弁機構とが開弁される請求項３に記載の記録装置用イ
ンクカートリッジ。 - 【請求項５】 前記記録装置への装着時に前記大気開放
用弁機構が開弁された後、前記インク供給用弁機構が開
弁される請求項３、または請求項４に記載の記録装置用
インクカートリッジ。 - 【請求項６】 前記記録装置からの取り外し時に、前記
インク供給用弁機構が閉弁された後、前記大気開放用弁
機構が閉弁される請求項３、または請求項４に記載の記
録装置用インクカートリッジ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001227961A JP3587251B2 (ja) | 2000-07-28 | 2001-07-27 | インクジェット記録装置用インクカートリッジ |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000-229167 | 2000-07-28 | ||
| JP2000229167 | 2000-07-28 | ||
| JP2001227961A JP3587251B2 (ja) | 2000-07-28 | 2001-07-27 | インクジェット記録装置用インクカートリッジ |
Related Child Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002081332A Division JP2002292897A (ja) | 2000-07-28 | 2002-03-22 | インクジェット記録装置用インクカートリッジ |
| JP2004158555A Division JP3797430B2 (ja) | 2000-07-28 | 2004-05-28 | インクジェット記録装置用インクカートリッジ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002103642A true JP2002103642A (ja) | 2002-04-09 |
| JP3587251B2 JP3587251B2 (ja) | 2004-11-10 |
Family
ID=39754457
Family Applications (4)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001227961A Expired - Fee Related JP3587251B2 (ja) | 2000-07-28 | 2001-07-27 | インクジェット記録装置用インクカートリッジ |
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