JP2539776B2 - 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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- JP2539776B2 JP2539776B2 JP20579983A JP20579983A JP2539776B2 JP 2539776 B2 JP2539776 B2 JP 2539776B2 JP 20579983 A JP20579983 A JP 20579983A JP 20579983 A JP20579983 A JP 20579983A JP 2539776 B2 JP2539776 B2 JP 2539776B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ink
- heating element
- voltage
- electrode
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- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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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
- B41J2/17—Ink jet characterised by ink handling
- B41J2/175—Ink supply systems ; Circuit parts therefor
- B41J2/17566—Ink level or ink residue control
Landscapes
- Measurement Of Levels Of Liquids Or Fluent Solid Materials (AREA)
- Ink Jet (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［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
クタンク内に設けた電極間の電気抵抗を検出してインク
の残量状態が確認可能なインクジェット記録装置に関す
る。
クタンク内に設けた電極間の電気抵抗を検出してインク
の残量状態が確認可能なインクジェット記録装置に関す
る。
［従来の技術］ 従来のこの種の装置は、廉価で得られるものとしてイ
ンクタンク内に２つの電極を設けるようになし、これら
の２つの電極間に介在するインクの電気抵抗の変化、つ
まりは導通状態を検出することにより、インクの残量状
態が確認できるよう構成されていた。
ンクタンク内に２つの電極を設けるようになし、これら
の２つの電極間に介在するインクの電気抵抗の変化、つ
まりは導通状態を検出することにより、インクの残量状
態が確認できるよう構成されていた。
［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、このような従来のインクジェット方式
の記録装置では、インク流路に設けられている発熱体
（この種の発熱体は、例えば特開昭58−33472号公報第
２頁左下欄の第６行〜同頁右下欄の第３行に、熱発生部
108として記載されているように、発熱抵抗層111を保護
する目的で上部層112が保護層として形成されてい
る。）の保護層にその製造過程中に生じたピンホールが
存在することが知られている。したがって、新たな問題
として、発熱体の駆動中にその絶縁抵抗が低下し、イン
クに浸漬された状態では発熱体に印加される電圧のため
にインク液が本来の電位より高電位となり、インク中の
電極間の電気抵抗の検出が正確に行われないことがあっ
た。
の記録装置では、インク流路に設けられている発熱体
（この種の発熱体は、例えば特開昭58−33472号公報第
２頁左下欄の第６行〜同頁右下欄の第３行に、熱発生部
108として記載されているように、発熱抵抗層111を保護
する目的で上部層112が保護層として形成されてい
る。）の保護層にその製造過程中に生じたピンホールが
存在することが知られている。したがって、新たな問題
として、発熱体の駆動中にその絶縁抵抗が低下し、イン
クに浸漬された状態では発熱体に印加される電圧のため
にインク液が本来の電位より高電位となり、インク中の
電極間の電気抵抗の検出が正確に行われないことがあっ
た。
つまり、発熱体と電源との間にはスイッチ手段が設け
られておらず、発熱体は電源に直接接続された状態で更
に発熱体はインクに浸漬される位置にあるので、電源に
より発熱体にかけられた電位がインクを介して残量検出
用の電極に作用し、電位を発生させてしまうために正確
なインク残量検出が得られなかった。
られておらず、発熱体は電源に直接接続された状態で更
に発熱体はインクに浸漬される位置にあるので、電源に
より発熱体にかけられた電位がインクを介して残量検出
用の電極に作用し、電位を発生させてしまうために正確
なインク残量検出が得られなかった。
［目的］ 本発明は上述の欠点を除去し、インク残量検出等にお
いて、インク中の電極間の電気抵抗を検出する時には発
熱体に印加する電源からの電気的接続をオフすることに
より、電極間の電気抵抗を正確にかつ廉価に検出が可能
なインクジェット記録装置を提供することにある。
いて、インク中の電極間の電気抵抗を検出する時には発
熱体に印加する電源からの電気的接続をオフすることに
より、電極間の電気抵抗を正確にかつ廉価に検出が可能
なインクジェット記録装置を提供することにある。
［問題点を解決するための手段］ 上述の問題点を解決するため、本願は、インク流路内
の、インクに浸漬される位置に配設され、電源と接続さ
れた状態で記録時に電圧を印加されるインク吐出用の発
熱体と、前記インク流路に供給するインクを貯留するイ
ンク溜とを有するインクジェット記録装置において、前
記発熱体と前記電源との接続状態をオン・オフするスイ
ッチ手段と、前記インク溜内に設けられた少なくとも一
対の電極部材と、前記電極部材に接続され、前記インク
溜内のインクの有無によって変化する前記一対の電極部
材間の電気抵抗に応じた残量検出用電圧を出力する出力
手段と、を具備し、該出力手段の出力電圧に基づき前記
インク溜内のインクの有無を検出するときに、前記スイ
ッチ手段を制御して前記発熱体と前記電源とを電気的に
非接触状態とすることを特徴とする。
の、インクに浸漬される位置に配設され、電源と接続さ
れた状態で記録時に電圧を印加されるインク吐出用の発
熱体と、前記インク流路に供給するインクを貯留するイ
ンク溜とを有するインクジェット記録装置において、前
記発熱体と前記電源との接続状態をオン・オフするスイ
ッチ手段と、前記インク溜内に設けられた少なくとも一
対の電極部材と、前記電極部材に接続され、前記インク
溜内のインクの有無によって変化する前記一対の電極部
材間の電気抵抗に応じた残量検出用電圧を出力する出力
手段と、を具備し、該出力手段の出力電圧に基づき前記
インク溜内のインクの有無を検出するときに、前記スイ
ッチ手段を制御して前記発熱体と前記電源とを電気的に
非接触状態とすることを特徴とする。
［実施例］ 以下に、図面に基づいて本発明を詳細に説明する。
第１図は本発明の一実施例を示す。ここで、１はプリ
ンタのインク供給路を兼ねる場合もあるインク溜、1Aは
そのインク注入口であって、必要に応じて設けられる。
1Bはその吐出口であり、２は吐出口1Bを有するインク流
路に設けたインク吐出用の発熱抵抗体（以下、発熱体と
もいう）である。
ンタのインク供給路を兼ねる場合もあるインク溜、1Aは
そのインク注入口であって、必要に応じて設けられる。
1Bはその吐出口であり、２は吐出口1Bを有するインク流
路に設けたインク吐出用の発熱抵抗体（以下、発熱体と
もいう）である。
３は発熱体２にヒート電圧を印加するための電源であ
り、発熱体２は電気エネルギーの印加によってインクを
加熱してインクの吐出を行う。発熱体２と電源３との間
には供給電圧をオン・オフ制御するための電子スイッチ
４が設けられている。また、５は発熱体２に接続される
トランジスタドライバである。ドライバ５は発熱体２の
個々に設けられるものであるが、第１図においてはノズ
ル1B内の発熱体２に対応するドライバのみを示してい
る。通常印字時においてはスイッチ手段４はオン状態と
なっており、駆動する発熱体２に対応するドライバ５を
オンとなるよう制御することで、ドライバ５がオンとな
っている間、電源３からの電圧がドライバに対応する発
熱体２に印加され、インクが吐出される。また、インク
溜１にはインク残量検出のための電極６及び７が設けら
れている。電極６の端子は電極用スイッチ８を介して演
算増幅器９の負の入力端子に接続され、さらに電極７の
端子は電極用スイッチ10を介して演算増幅器９の正の入
力端子に接続されている。ここで、スイッチ８と10とは
連動スイッチで構成されるのが好適である。
り、発熱体２は電気エネルギーの印加によってインクを
加熱してインクの吐出を行う。発熱体２と電源３との間
には供給電圧をオン・オフ制御するための電子スイッチ
４が設けられている。また、５は発熱体２に接続される
トランジスタドライバである。ドライバ５は発熱体２の
個々に設けられるものであるが、第１図においてはノズ
ル1B内の発熱体２に対応するドライバのみを示してい
る。通常印字時においてはスイッチ手段４はオン状態と
なっており、駆動する発熱体２に対応するドライバ５を
オンとなるよう制御することで、ドライバ５がオンとな
っている間、電源３からの電圧がドライバに対応する発
熱体２に印加され、インクが吐出される。また、インク
溜１にはインク残量検出のための電極６及び７が設けら
れている。電極６の端子は電極用スイッチ８を介して演
算増幅器９の負の入力端子に接続され、さらに電極７の
端子は電極用スイッチ10を介して演算増幅器９の正の入
力端子に接続されている。ここで、スイッチ８と10とは
連動スイッチで構成されるのが好適である。
かくして、演算増幅器９により、インクを流れる電流
の電流値が増幅され、残量検出用の電流電圧変換出力11
が増幅器９から出力される。なお、ここで、12は上記の
電流値を正確な電圧値に変換するために設けた負帰還の
抵抗、13は演算増幅器９の正の入力側にバイアス電圧を
供給している電源であり、また14は演算増幅器８の電圧
源である。
の電流値が増幅され、残量検出用の電流電圧変換出力11
が増幅器９から出力される。なお、ここで、12は上記の
電流値を正確な電圧値に変換するために設けた負帰還の
抵抗、13は演算増幅器９の正の入力側にバイアス電圧を
供給している電源であり、また14は演算増幅器８の電圧
源である。
このように構成したインク残量検出装置による検出動
作を説明する。本実施例においては、電極用スイッチ８
および10は常に閉成しておく。印字動作時において、発
熱体２へのヒート電圧供給用のトランジスタスイッチ４
はそのベースに制御信号が送給されることによってオン
の状態に保たれており、したがってドライバ５に印字信
号を供給して発熱体２を付勢させることができる。
作を説明する。本実施例においては、電極用スイッチ８
および10は常に閉成しておく。印字動作時において、発
熱体２へのヒート電圧供給用のトランジスタスイッチ４
はそのベースに制御信号が送給されることによってオン
の状態に保たれており、したがってドライバ５に印字信
号を供給して発熱体２を付勢させることができる。
本願発明は、残量を検出する際に、スイッチ手段４に
よって発熱体２への駆動電圧の印加が遮断することによ
り、電極間の抵抗値の変化を廉価で正確に検出するもの
である。
よって発熱体２への駆動電圧の印加が遮断することによ
り、電極間の抵抗値の変化を廉価で正確に検出するもの
である。
次に、スイッチ手段４をオン・オフ制御してインクの
残量を検出する構成について説明する。
残量を検出する構成について説明する。
インクの残量を検出する際には、電極６、７へ接続さ
れるスイッチ８および10を閉成するとともに、発熱体２
に関するスイッチ４およびドライバ５を共にオフの状態
に制御する。このような状態では、電極６にかかる電圧
は電源13の電圧と同じであり、また、電極７に供給され
る電圧は0Vに保たれている。
れるスイッチ８および10を閉成するとともに、発熱体２
に関するスイッチ４およびドライバ５を共にオフの状態
に制御する。このような状態では、電極６にかかる電圧
は電源13の電圧と同じであり、また、電極７に供給され
る電圧は0Vに保たれている。
第２図は、第１図の回路構成のうち、演算増幅器９の
周辺部分の等価回路を示す図である。第２図では、電圧
源14から演算増幅器９に供給する電源用の配線を省略す
るとともに、電極６、７間の抵抗をR2で示している。ま
た、第１図と同じ構成については同じ符号を付してい
る。
周辺部分の等価回路を示す図である。第２図では、電圧
源14から演算増幅器９に供給する電源用の配線を省略す
るとともに、電極６、７間の抵抗をR2で示している。ま
た、第１図と同じ構成については同じ符号を付してい
る。
第２図において、12の抵抗値をR1、R2の抵抗値をR2で
表すとともに、電源13から印加する電圧をV1（Ｖ）、増
幅器９からの変換出力11の出力電圧をV2（Ｖ）として表
現する。
表すとともに、電源13から印加する電圧をV1（Ｖ）、増
幅器９からの変換出力11の出力電圧をV2（Ｖ）として表
現する。
演算増幅器９は、接続される電源13、抵抗12、電極
６、７間の抵抗等によって、いわゆる非反転増幅器回路
としての動作をするものであり、演算増幅器９の負の端
子側にかかる電圧が電源13の出力電圧と同じ電圧となる
ように出力電圧V2が変化する。演算増幅器９のゲイン
は、 V2/V1 で表すことができ、 V2/V1＝（R1＋R2）/R2 となることから、 出力電圧V2は、 V2＝V1＋（R1＋R2）×V1 …（１） で示される。つまり、出力電圧V2は、R1とR2の比率に応
じて変化するものである。
６、７間の抵抗等によって、いわゆる非反転増幅器回路
としての動作をするものであり、演算増幅器９の負の端
子側にかかる電圧が電源13の出力電圧と同じ電圧となる
ように出力電圧V2が変化する。演算増幅器９のゲイン
は、 V2/V1 で表すことができ、 V2/V1＝（R1＋R2）/R2 となることから、 出力電圧V2は、 V2＝V1＋（R1＋R2）×V1 …（１） で示される。つまり、出力電圧V2は、R1とR2の比率に応
じて変化するものである。
そこで、タンク１内に十分なインクがあるとき、電極
６、７間の抵抗値はインクの抵抗値と同じであり、10K
Ωから数100KΩ程度である。これに対して、タンク１内
のインク量が少なくなって電極６、７間にインクが無く
なった場合、電極６、７間の抵抗値は無限大に増加す
る。
６、７間の抵抗値はインクの抵抗値と同じであり、10K
Ωから数100KΩ程度である。これに対して、タンク１内
のインク量が少なくなって電極６、７間にインクが無く
なった場合、電極６、７間の抵抗値は無限大に増加す
る。
このような、電極間のインクの有無に基づく抵抗値R2
の変化を式（１）に当てはめると、タンク１内のインク
量が少なくなって電極６、７間の抵抗値が無限大に大き
くなった場合、11の出力電圧はほぼV1と等しくなる。ま
た、タンク１内にインクが十分あるときは、抵抗値R1に
応じた高電位の出力を得ることができる。ここで、R1の
抵抗値を、タンク内に十分なインクがあるときの電極間
の抵抗値よりも大きく設定しておくことで、11への出力
を電源13の出力電圧よりも高くすることができ、この出
力11の変化に基づいて、インクの有無を検知することが
できる。
の変化を式（１）に当てはめると、タンク１内のインク
量が少なくなって電極６、７間の抵抗値が無限大に大き
くなった場合、11の出力電圧はほぼV1と等しくなる。ま
た、タンク１内にインクが十分あるときは、抵抗値R1に
応じた高電位の出力を得ることができる。ここで、R1の
抵抗値を、タンク内に十分なインクがあるときの電極間
の抵抗値よりも大きく設定しておくことで、11への出力
を電源13の出力電圧よりも高くすることができ、この出
力11の変化に基づいて、インクの有無を検知することが
できる。
次に、従来の技術のように、スイッチ手段４が無い場
合、つまり残量検出時にスイッチ手段４によるオン・オ
フの制御がされず、スイッチ手段４が常にオンの状態で
ある場合に生じる検出の誤動作を説明する。
合、つまり残量検出時にスイッチ手段４によるオン・オ
フの制御がされず、スイッチ手段４が常にオンの状態で
ある場合に生じる検出の誤動作を説明する。
スイッチ手段が常にオンの状態にあると、発熱体２の
保護層に発生したピンホールが原因となり、発熱体２に
印加される電圧がリークすることによって、インクが高
電位となってしまう。つまり、電極６に対しても、駆動
電圧に応じた電位が生じることとなる。
保護層に発生したピンホールが原因となり、発熱体２に
印加される電圧がリークすることによって、インクが高
電位となってしまう。つまり、電極６に対しても、駆動
電圧に応じた電位が生じることとなる。
上式（１）によると、V1とR1は装置によって固定され
ているものであり、演算増幅器９は、R2の抵抗値の変化
に応じたV2を出力する。しかしながら、抵抗R2の一端で
ある電極６に意図しない電位が生じてしまうため、出力
V2を決定する要素は抵抗値R2のみに依存しないこととな
る。電極６に生じる電位は、ピンホールが発生している
状態により発熱体２とインク間の絶縁抵抗が変化するた
め特定することは困難である。従って、このような状態
では上式（１）は成立しないことになり、演算増幅器９
はインクがある状態において正確な出力電圧を出力する
ことができない。従って、演算増幅器９の出力V2は、抵
抗R2の変化に起因せずに変化してしまい、抵抗R2の変化
を正常に検出することができなくなってしまうことにな
る。
ているものであり、演算増幅器９は、R2の抵抗値の変化
に応じたV2を出力する。しかしながら、抵抗R2の一端で
ある電極６に意図しない電位が生じてしまうため、出力
V2を決定する要素は抵抗値R2のみに依存しないこととな
る。電極６に生じる電位は、ピンホールが発生している
状態により発熱体２とインク間の絶縁抵抗が変化するた
め特定することは困難である。従って、このような状態
では上式（１）は成立しないことになり、演算増幅器９
はインクがある状態において正確な出力電圧を出力する
ことができない。従って、演算増幅器９の出力V2は、抵
抗R2の変化に起因せずに変化してしまい、抵抗R2の変化
を正常に検出することができなくなってしまうことにな
る。
また、発熱体２に供給される駆動電圧は、演算増幅器
９等の回路に供給される電圧よりも高い電圧に設定され
ることが多い。ここで、発熱体２からリークして電極６
にかかる電圧がV1よりも高くなる場合、演算増幅器９は
出力V2を下げるよう動作し、このような場合、抵抗R1へ
流れる電流の向きが逆になってしまう。そのため、出力
V2に応じてインクの有無を検出する際に、閾値の設定に
よっては、インクがあるにもかかわらず、インクがない
ものと判断されてしまうという問題が生じてしまう。
９等の回路に供給される電圧よりも高い電圧に設定され
ることが多い。ここで、発熱体２からリークして電極６
にかかる電圧がV1よりも高くなる場合、演算増幅器９は
出力V2を下げるよう動作し、このような場合、抵抗R1へ
流れる電流の向きが逆になってしまう。そのため、出力
V2に応じてインクの有無を検出する際に、閾値の設定に
よっては、インクがあるにもかかわらず、インクがない
ものと判断されてしまうという問題が生じてしまう。
このようにして、本願発明によると、残量検出時にあ
っては、発熱体２への供給電圧は断たれた状態にあり、
したがって、発熱体２のためにインクが高電位となるこ
とがなく、残量検出結果にこのための誤差が生じるのを
防止することができる。
っては、発熱体２への供給電圧は断たれた状態にあり、
したがって、発熱体２のためにインクが高電位となるこ
とがなく、残量検出結果にこのための誤差が生じるのを
防止することができる。
なお、以上の説明では電極６および７に接続されるス
イッチ８および10を常時オンの状態に保つとしたが、こ
れらを常時オンとはせずに通常はオフの状態に保ちイン
ク残量検出時にのみオンとするようにしてもよい。この
ようにすればインク中を流れる電流によって電気分解の
ために気泡が生じてインクの吐出に悪影響を及ぼすおそ
れがあるのを更に防止することができる。
イッチ８および10を常時オンの状態に保つとしたが、こ
れらを常時オンとはせずに通常はオフの状態に保ちイン
ク残量検出時にのみオンとするようにしてもよい。この
ようにすればインク中を流れる電流によって電気分解の
ために気泡が生じてインクの吐出に悪影響を及ぼすおそ
れがあるのを更に防止することができる。
［効果］ 以上説明したように、本発明によれば、インクジェッ
ト記録装置において、インクを吐出する吐出口のインク
流路に設けられる発熱抵抗体への供給電圧の送給を制御
することにより、インク溜に配置した電極間の電気抵抗
を検出してインクの残量状態を検知する場合に、前記発
熱抵抗体への電圧供給を行わないようにしたので、電極
間の電気抵抗が発熱抵抗体への通電により影響されるの
が防止され、廉価に正確な電気抵抗の検出が行え、結果
として極めて良好なインク残量状態の検出が達成され
る。
ト記録装置において、インクを吐出する吐出口のインク
流路に設けられる発熱抵抗体への供給電圧の送給を制御
することにより、インク溜に配置した電極間の電気抵抗
を検出してインクの残量状態を検知する場合に、前記発
熱抵抗体への電圧供給を行わないようにしたので、電極
間の電気抵抗が発熱抵抗体への通電により影響されるの
が防止され、廉価に正確な電気抵抗の検出が行え、結果
として極めて良好なインク残量状態の検出が達成され
る。
第１図は本発明にかかるインクジェット記録装置の回路
構成の一例をインク溜の断面と共に示す概略の構成図で
ある。 第２図は第１図の回路構成のうちの演算増幅器まわりの
等価回路の詳細を示す図である。 １……インク溜、 1A……注入口、 1B……吐出口、 ２……発熱抵抗体、 ３……電源、 ４……スイッチ、 ５……ドライバ、 6,7……電極、 8,10……電極用スイッチ、 ９……演算増幅器、 11……電流電圧変換出力。
構成の一例をインク溜の断面と共に示す概略の構成図で
ある。 第２図は第１図の回路構成のうちの演算増幅器まわりの
等価回路の詳細を示す図である。 １……インク溜、 1A……注入口、 1B……吐出口、 ２……発熱抵抗体、 ３……電源、 ４……スイッチ、 ５……ドライバ、 6,7……電極、 8,10……電極用スイッチ、 ９……演算増幅器、 11……電流電圧変換出力。
Claims (1)
- 【請求項１】インク流路内の、インクに浸漬される位置
に配設され、電源と接続された状態で記録時に電圧を印
加されるインク吐出用の発熱体と、前記インク流路に供
給するインクを貯留するインク溜とを有するインクジェ
ット記録装置において、 前記発熱体と前記電源との接続状態をオン・オフするス
イッチ手段と、 前記インク溜内に設けられた少なくとも一対の電極部材
と、 前記電極部材に接続され、前記インク溜内のインクの有
無によって変化する前記一対の電極部材間の電気抵抗に
応じた残量検出用電圧を出力する出力手段と、を具備
し、 残量検出用電圧に基づき前記インク溜内のインクの有無
を検出するときに、前記スイッチ手段を制御して前記発
熱体と前記電源とを電気的に非接触状態とすることを特
徴とするインクジェット記録装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20579983A JP2539776B2 (ja) | 1983-11-04 | 1983-11-04 | インクジェット記録装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20579983A JP2539776B2 (ja) | 1983-11-04 | 1983-11-04 | インクジェット記録装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6097857A JPS6097857A (ja) | 1985-05-31 |
| JP2539776B2 true JP2539776B2 (ja) | 1996-10-02 |
Family
ID=16512872
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20579983A Expired - Lifetime JP2539776B2 (ja) | 1983-11-04 | 1983-11-04 | インクジェット記録装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2539776B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100453324C (zh) * | 2005-01-31 | 2009-01-21 | 精工爱普生株式会社 | 印刷装置、以及印刷材料状态的检测方法 |
| JP4997630B2 (ja) * | 2006-12-06 | 2012-08-08 | 美和ロック株式会社 | 鍵孔シャッターの取付機構 |
-
1983
- 1983-11-04 JP JP20579983A patent/JP2539776B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6097857A (ja) | 1985-05-31 |
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