JP3222454B2 - インクタンクカートリッジ - Google Patents
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- Pens And Brushes (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、複写機,FAX,ワープロ,各種プリンター記
録機能を備えた事務機器の記録部に使用可能なインクジ
ェット記録装置およびそれに用いられるインクタンクカ
ートリッジに関する。
録機能を備えた事務機器の記録部に使用可能なインクジ
ェット記録装置およびそれに用いられるインクタンクカ
ートリッジに関する。
[従来の技術] インクジェット記録法は、記録時における騒音の発生
が無視し得る程度にきわめて小さく加えていわゆる普通
紙に記録が行なえるので、近年数々のものが実用化され
てきている。その中で、いわゆるバブルジェット記録法
は熱エネルギーをインクに作用させてインク液滴吐出の
ための原動力を得るという点において、他の液体噴射記
録法とは異なる特長を有している。即ち、この記録法
は、熱エネルギーの作用を受けたインクが状態変化に伴
う急激な体積変化(膜沸騰現象)を起こし、この作用力
により記録ヘッド部先端のオリフィスによりインクが吐
出され飛翔的インク滴が形成され、そのインク液滴が被
記録部材に付着し記録が行なわれるもので、その記録ヘ
ッドは例えば、第7図の(A)および(B)に示すよう
に構成されている。第7図において、101はインク吐出
口102に連通する液路、103は液路101においてインクに
熱エネルギーを付与する熱作用部、104は熱作用部103に
形成された電気熱変換体、105は電気熱変換体104に通電
のための電極、106は発熱抵抗層、107は発熱抵抗層106
および電極105をインクから保護するための保護層であ
り、この保護層107により電極4からの電気的リークと
共にその熱的酸化をも防止している。
が無視し得る程度にきわめて小さく加えていわゆる普通
紙に記録が行なえるので、近年数々のものが実用化され
てきている。その中で、いわゆるバブルジェット記録法
は熱エネルギーをインクに作用させてインク液滴吐出の
ための原動力を得るという点において、他の液体噴射記
録法とは異なる特長を有している。即ち、この記録法
は、熱エネルギーの作用を受けたインクが状態変化に伴
う急激な体積変化(膜沸騰現象)を起こし、この作用力
により記録ヘッド部先端のオリフィスによりインクが吐
出され飛翔的インク滴が形成され、そのインク液滴が被
記録部材に付着し記録が行なわれるもので、その記録ヘ
ッドは例えば、第7図の(A)および(B)に示すよう
に構成されている。第7図において、101はインク吐出
口102に連通する液路、103は液路101においてインクに
熱エネルギーを付与する熱作用部、104は熱作用部103に
形成された電気熱変換体、105は電気熱変換体104に通電
のための電極、106は発熱抵抗層、107は発熱抵抗層106
および電極105をインクから保護するための保護層であ
り、この保護層107により電極4からの電気的リークと
共にその熱的酸化をも防止している。
このように構成された記録ヘッドにおいては、前記し
たように電気熱変換体104の通電がなされると、インク
滴形成エネルギーである熱エネルギーの作用を受けた熱
作用部103のインクが急激な体積の増大に伴う状態変
化、すなわち熱作用部103にあるインクが瞬時間のうち
に気体状態に達して気泡が発生し、その成長によって、
熱作用部103とインク吐出口102との間に存在するインク
をインク滴として吐出するものである。ところで、この
気泡の発生、消滅の繰返のさいにインクは高熱を受ける
ため、熱的に不安定なインクでは化学変化を起こしやす
く、その結果熱作用部において、不溶物の生成沈殿が起
こり、ひいてはヘッドが吐出不能に至る虞がある。そこ
で、このような記録ヘッドを用いて高速で長時間の記録
を行うためには、インクの安定性の改良を図る一方、記
録ヘッドのインクに対応した最適駆動条件を設定するこ
とがきわめて重量となる。
たように電気熱変換体104の通電がなされると、インク
滴形成エネルギーである熱エネルギーの作用を受けた熱
作用部103のインクが急激な体積の増大に伴う状態変
化、すなわち熱作用部103にあるインクが瞬時間のうち
に気体状態に達して気泡が発生し、その成長によって、
熱作用部103とインク吐出口102との間に存在するインク
をインク滴として吐出するものである。ところで、この
気泡の発生、消滅の繰返のさいにインクは高熱を受ける
ため、熱的に不安定なインクでは化学変化を起こしやす
く、その結果熱作用部において、不溶物の生成沈殿が起
こり、ひいてはヘッドが吐出不能に至る虞がある。そこ
で、このような記録ヘッドを用いて高速で長時間の記録
を行うためには、インクの安定性の改良を図る一方、記
録ヘッドのインクに対応した最適駆動条件を設定するこ
とがきわめて重量となる。
第8図は上述したような構造を有する記録ヘッドに設
けられた電気熱変換体104に記号Pで示すパルス波形の
電気信号を入力する際の熱作用面108の表面温度Tと、
発生する気泡の体積Vの時間的変化が示されている。い
ま、電気熱変換体104に時刻t0と時刻tfにおいて、オン
・オフされるパルス状の電気信号Pが入力されると、熱
作用面108の表面温度Tは時刻tfにおいて最高温度Tpに
達する。ここで、最高温度Tpが熱作用面108に接するイ
ンクの沸点Tbより大きいとき、インクで満たされている
熱作用部103において、T=Tbとなる時刻tb0から気泡が
発生し、時間の経過とともにその体積が増大し、時刻tp
において最大体積Vpとなる。
けられた電気熱変換体104に記号Pで示すパルス波形の
電気信号を入力する際の熱作用面108の表面温度Tと、
発生する気泡の体積Vの時間的変化が示されている。い
ま、電気熱変換体104に時刻t0と時刻tfにおいて、オン
・オフされるパルス状の電気信号Pが入力されると、熱
作用面108の表面温度Tは時刻tfにおいて最高温度Tpに
達する。ここで、最高温度Tpが熱作用面108に接するイ
ンクの沸点Tbより大きいとき、インクで満たされている
熱作用部103において、T=Tbとなる時刻tb0から気泡が
発生し、時間の経過とともにその体積が増大し、時刻tp
において最大体積Vpとなる。
そして、時刻tfにおいて電気信号Pが“オフ”される
と表面温度Tは減衰し始め、気泡の体積Vも減少する。
なお、インクジェット記録装置においてはインク滴の飛
翔を効率よく安定して飛翔させるために例えば、前述の
バルブジェット記録法では電気熱変換体に電気エネルギ
ーを供給する電圧、パルス幅、周波数などの膜沸騰化駆
動条件と、更に安定した実用記録を行なうための予備吐
出等の制御とがそのインクジェット記録装置用として設
定したインクの特性に合わせハードウエアーまたはソフ
トウエアーとしてあらかじめプログラムされている。従
って、このような記録ヘッドに対して他の機種用のイン
クを使用しても、正常な記録が行なえなくなってしまう
ので、通常はその記録装置の機種に従って使用されるイ
ンクカートリッジの形態は、それぞれ専用に設計され、
使用者の間違いがないよう配慮されてきた。
と表面温度Tは減衰し始め、気泡の体積Vも減少する。
なお、インクジェット記録装置においてはインク滴の飛
翔を効率よく安定して飛翔させるために例えば、前述の
バルブジェット記録法では電気熱変換体に電気エネルギ
ーを供給する電圧、パルス幅、周波数などの膜沸騰化駆
動条件と、更に安定した実用記録を行なうための予備吐
出等の制御とがそのインクジェット記録装置用として設
定したインクの特性に合わせハードウエアーまたはソフ
トウエアーとしてあらかじめプログラムされている。従
って、このような記録ヘッドに対して他の機種用のイン
クを使用しても、正常な記録が行なえなくなってしまう
ので、通常はその記録装置の機種に従って使用されるイ
ンクカートリッジの形態は、それぞれ専用に設計され、
使用者の間違いがないよう配慮されてきた。
[発明が解決しようとする課題] しかしながら、従来のインクジェット記録装置では、
自在にインクの選択ができないために、そのインクジェ
ット記録装置の使用目的に合ったインク以外を使用する
ことが困難である。また、将来において、よりよいイン
クが開発されても、装置内のプログラムが適正でないた
め、使用する事が不可能であった。そこで、上述の問題
を解決するために、いくつかの提案がなされている。例
えば、インクの品種に応じ記録装置の使用者がハードウ
エアーの設定やソフトウエアーをその都度再設定すると
いう提案がある。この提案はインクの性質に最適のイン
クジェット記録装置制御条件を細かく設定できる点にお
いて優れているが、変更すべきパラメータが非常に多い
ため、煩わしいだけではなく、誤った設定をすると異常
な印字や過度のストレスをヘッドに与える虞があるた
め、その信頼性が充分でない。
自在にインクの選択ができないために、そのインクジェ
ット記録装置の使用目的に合ったインク以外を使用する
ことが困難である。また、将来において、よりよいイン
クが開発されても、装置内のプログラムが適正でないた
め、使用する事が不可能であった。そこで、上述の問題
を解決するために、いくつかの提案がなされている。例
えば、インクの品種に応じ記録装置の使用者がハードウ
エアーの設定やソフトウエアーをその都度再設定すると
いう提案がある。この提案はインクの性質に最適のイン
クジェット記録装置制御条件を細かく設定できる点にお
いて優れているが、変更すべきパラメータが非常に多い
ため、煩わしいだけではなく、誤った設定をすると異常
な印字や過度のストレスをヘッドに与える虞があるた
め、その信頼性が充分でない。
また、かかる欠点を除去するために、本発明者はイン
クの種類に応じてインクジェット記録装置制御条件に関
する情報を含んだ媒体(ROM等)をインクタンクカート
リッジに持たせインクジェット記録装置がその情報に従
って自動的にパラメーターを再設定できるようにするこ
とを考え提案した。これによれば、収容されたインクの
情報を確実に本体装置に伝達することができ適切な記録
を行なえる。しかしながら頻繁に交換が行なわれるイン
クタンクカートリッジにおいて、例えば半導体メモリー
などの比較的高価な情報媒体を搭載して情報の伝達を行
うことは、インクタンクカートリッジ自体の価格を引き
上げることになる。更にまた、情報媒体からインクジェ
ット記録装置に情報が読み込まれるようにするために
は、例えばROMの場合、多くの接続電極にて装置本体側
の電極と正確に接続する事が必要であり、従来以上にイ
ンクタンクカートリッジとインクジェット記録装置本体
との機械的嵌合精度を高めなければならず、この点でも
インクタンクカートリッジの価格を上げる要因になる。
クの種類に応じてインクジェット記録装置制御条件に関
する情報を含んだ媒体(ROM等)をインクタンクカート
リッジに持たせインクジェット記録装置がその情報に従
って自動的にパラメーターを再設定できるようにするこ
とを考え提案した。これによれば、収容されたインクの
情報を確実に本体装置に伝達することができ適切な記録
を行なえる。しかしながら頻繁に交換が行なわれるイン
クタンクカートリッジにおいて、例えば半導体メモリー
などの比較的高価な情報媒体を搭載して情報の伝達を行
うことは、インクタンクカートリッジ自体の価格を引き
上げることになる。更にまた、情報媒体からインクジェ
ット記録装置に情報が読み込まれるようにするために
は、例えばROMの場合、多くの接続電極にて装置本体側
の電極と正確に接続する事が必要であり、従来以上にイ
ンクタンクカートリッジとインクジェット記録装置本体
との機械的嵌合精度を高めなければならず、この点でも
インクタンクカートリッジの価格を上げる要因になる。
本発明の目的は、かかる解決すべき課題の解決を図る
べく、インクジェット記録装置のインク供給を行うため
に使用されるインクタンクカートリッジをインクを収納
したインクカセット部と情報伝達用のケーシングとに分
離し、このケーシングを再使用可能とすることで安価な
インクタンクカートリッジを提供できるとともに、イン
クの種類に応じて容易かつ正確にインクジェット記録装
置の制御条件を変えることができる、高性能で信頼性の
高く安価なインクジェット記録装置およびそれに用いら
れるインクタンクカートリッジを提供することにある。
べく、インクジェット記録装置のインク供給を行うため
に使用されるインクタンクカートリッジをインクを収納
したインクカセット部と情報伝達用のケーシングとに分
離し、このケーシングを再使用可能とすることで安価な
インクタンクカートリッジを提供できるとともに、イン
クの種類に応じて容易かつ正確にインクジェット記録装
置の制御条件を変えることができる、高性能で信頼性の
高く安価なインクジェット記録装置およびそれに用いら
れるインクタンクカートリッジを提供することにある。
[課題を解決するための手段] 本発明によるインクタンクカートリッジは、インクを
吐出する記録ヘッドに供給するためのインクが貯溜さ
れ、インクジェット記録装置に対して交換可能なインク
タンクカートリッジであって、前記記録ヘッドにインク
を供給るためのインク供給用針状部材が差し込まれる接
続部および第1嵌合部を有し、インクを貯溜するインク
収納体と、このインク収納体の前記第1嵌合部と嵌合し
合う第2嵌合部を有する第1部材およびこの第1部材に
対して開閉可能な第2部材を有し、前記インク収納体を
収容するケーシングと、このケーシングを構成する外装
の一部に配された情報媒体とを具え、前記インク収納体
が前記ケーシングに対して交換可能であって、前記第1
嵌合部と前記第2嵌合部との組み合わせ位置が前記イン
ク収納体に貯溜されるインクの品種に対応して予め決め
られていることを特徴とするものである。
吐出する記録ヘッドに供給するためのインクが貯溜さ
れ、インクジェット記録装置に対して交換可能なインク
タンクカートリッジであって、前記記録ヘッドにインク
を供給るためのインク供給用針状部材が差し込まれる接
続部および第1嵌合部を有し、インクを貯溜するインク
収納体と、このインク収納体の前記第1嵌合部と嵌合し
合う第2嵌合部を有する第1部材およびこの第1部材に
対して開閉可能な第2部材を有し、前記インク収納体を
収容するケーシングと、このケーシングを構成する外装
の一部に配された情報媒体とを具え、前記インク収納体
が前記ケーシングに対して交換可能であって、前記第1
嵌合部と前記第2嵌合部との組み合わせ位置が前記イン
ク収納体に貯溜されるインクの品種に対応して予め決め
られていることを特徴とするものである。
[作 用] 本発明によれば、インクが終了した後インク収納体の
交換時にそのインク収納体内に収納されるインクにかか
わる情報を収納した情報媒体を有するケーシングをその
まま再使用することができる。インク収納体とケーシン
グとの適応関係をとり、ケーシングには所定のインク収
納体のみが交換可能としてあるので、インクに係る情報
を記録装置に適切かつ確実に伝達することができる。し
たがって、インク収納体を交換した場合でも、それに対
応して適切に記録ヘッドを駆動させることができる。
交換時にそのインク収納体内に収納されるインクにかか
わる情報を収納した情報媒体を有するケーシングをその
まま再使用することができる。インク収納体とケーシン
グとの適応関係をとり、ケーシングには所定のインク収
納体のみが交換可能としてあるので、インクに係る情報
を記録装置に適切かつ確実に伝達することができる。し
たがって、インク収納体を交換した場合でも、それに対
応して適切に記録ヘッドを駆動させることができる。
[実施例] 以下に、図面に基づいて本発明の実施例を詳細かつ具
体的に説明する。
体的に説明する。
第1図は本発明を適用するインクジェット記録装置の
一例を示す。ここで、1はキャリッジ2に搭載された記
録ヘッドであり。キャリッジ2は不図示のアイドラプー
リとの間に張設されたタイミングベルトにより、これも
不図示のキャリッジ駆動モータによって駆動され、その
正逆転によって案内軸3に沿い往復移動される。なお、
記録ヘッド1にはインクタンクカートリッジ4から不図
示のインクチューブを介してインクが供給され、キャリ
ッジ2による左から右への移動中にそのインク吐出口
(不図示)から対向配置されて搬送される被記録材であ
る例えば記録シート5に向けてインクが吐出され、記録
ヘッドの走査と被記録材の搬送との相対移動によって所
望の記録が行われる。
一例を示す。ここで、1はキャリッジ2に搭載された記
録ヘッドであり。キャリッジ2は不図示のアイドラプー
リとの間に張設されたタイミングベルトにより、これも
不図示のキャリッジ駆動モータによって駆動され、その
正逆転によって案内軸3に沿い往復移動される。なお、
記録ヘッド1にはインクタンクカートリッジ4から不図
示のインクチューブを介してインクが供給され、キャリ
ッジ2による左から右への移動中にそのインク吐出口
(不図示)から対向配置されて搬送される被記録材であ
る例えば記録シート5に向けてインクが吐出され、記録
ヘッドの走査と被記録材の搬送との相対移動によって所
望の記録が行われる。
6は記録シート5を記録ヘッド1の吐出面対向位置に
所定の間隔を保って保持する板状の固定プラテン、7は
記録シート5をシート送りするフィードローラ、8はフ
ィードローラ7に圧接してその間に記録シート5を挾持
するように従動するピンチローラ、9はピンチローラ8
に圧接力を付与するためのピンチローラホルダであり、
ホルダ9はステンレス板等で形成され、そのばね力によ
ってピンチローラ8をフィードローラ7に向けて偏倚さ
せている。10および11は手差しなどで給紙された記録シ
ート5を保持し、フィードローラ7とピンチローラ8と
の間に導くための上部ガイドおよび下部ガイドである。
所定の間隔を保って保持する板状の固定プラテン、7は
記録シート5をシート送りするフィードローラ、8はフ
ィードローラ7に圧接してその間に記録シート5を挾持
するように従動するピンチローラ、9はピンチローラ8
に圧接力を付与するためのピンチローラホルダであり、
ホルダ9はステンレス板等で形成され、そのばね力によ
ってピンチローラ8をフィードローラ7に向けて偏倚さ
せている。10および11は手差しなどで給紙された記録シ
ート5を保持し、フィードローラ7とピンチローラ8と
の間に導くための上部ガイドおよび下部ガイドである。
そこで、フィードローラ7とピンチローラ8とによっ
て送給された記録シート5は記録ヘッド1により記録が
なされた後排出ローラ12とこれに圧接する不図示の拍車
との間に挾持され、排出される。また、第1図の左方に
おいて、20はインクタンクカートリッジ4をカートリッ
ジ挿入口21からカートリッジガイド22を介して挿入した
ときにインクタンクカートリッジ4に差込まれる中空針
であり、この中空針20から不図示のチューブを介して記
録ヘッド1にインクが供給される。
て送給された記録シート5は記録ヘッド1により記録が
なされた後排出ローラ12とこれに圧接する不図示の拍車
との間に挾持され、排出される。また、第1図の左方に
おいて、20はインクタンクカートリッジ4をカートリッ
ジ挿入口21からカートリッジガイド22を介して挿入した
ときにインクタンクカートリッジ4に差込まれる中空針
であり、この中空針20から不図示のチューブを介して記
録ヘッド1にインクが供給される。
なお、23は記録ヘッド1の印字(記録)中断,中止,
休止時に記録ヘッド1を初期位置(非記録位置)に移動
して行なわれるクリーニング,キャッピング,回復等の
動作がなされる回復手段である。
休止時に記録ヘッド1を初期位置(非記録位置)に移動
して行なわれるクリーニング,キャッピング,回復等の
動作がなされる回復手段である。
次いで、第2図により本発明にかかるインクタンクカ
ートリッジ34の構成について説明する。第2図は、本発
明一実施例によるインクタンクカートリッジ34の構成を
示すもので、35はインクカセット、36はケーシング、36
Aは廃インク回収体28とインク袋27のみを収納したイン
クカセット35とをこの順番で逐次収納可能な収容部であ
り、本発明の第1部材に相当する。そこで、本例ではこ
の収容部36Aに廃インク回収体28およびインクカセット3
5を収納するにあたり、インクカセット35に設けた嵌合
凹部29と収容部36Aに設けた嵌合凸部30とが互いに一致
したときにのみ、これらが収容可能であり、さらにケー
シング36の上蓋37を閉じることにより、一体のインクタ
ンクカートリッジ34が得られる。つまり、本実施例にお
ける上蓋37が本発明の第2部材として機能し、嵌合凹部
29および嵌合凸部30が本発明の第1嵌合部および第2嵌
合部にそれぞれ相当する。
ートリッジ34の構成について説明する。第2図は、本発
明一実施例によるインクタンクカートリッジ34の構成を
示すもので、35はインクカセット、36はケーシング、36
Aは廃インク回収体28とインク袋27のみを収納したイン
クカセット35とをこの順番で逐次収納可能な収容部であ
り、本発明の第1部材に相当する。そこで、本例ではこ
の収容部36Aに廃インク回収体28およびインクカセット3
5を収納するにあたり、インクカセット35に設けた嵌合
凹部29と収容部36Aに設けた嵌合凸部30とが互いに一致
したときにのみ、これらが収容可能であり、さらにケー
シング36の上蓋37を閉じることにより、一体のインクタ
ンクカートリッジ34が得られる。つまり、本実施例にお
ける上蓋37が本発明の第2部材として機能し、嵌合凹部
29および嵌合凸部30が本発明の第1嵌合部および第2嵌
合部にそれぞれ相当する。
ケーシング36に取り付けられている情報媒体32には、
その収納されているインクカセット35内のインクの品種
に対応した制御情報が格納されている。
その収納されているインクカセット35内のインクの品種
に対応した制御情報が格納されている。
上述した嵌合凹部29は、インクカセット25の周面に形
成され、嵌合凸部30はケーシング26の収容部26Aの内周
面に嵌合凹部29の形成に対応して形成されている。な
お、ケーシング36の方はプラスチックのモールド成形品
あるいは金属加工品として精度よく形成されており、図
示のように矢印方向からインクカセット35を収容部36A
に嵌め合せることができる。
成され、嵌合凸部30はケーシング26の収容部26Aの内周
面に嵌合凹部29の形成に対応して形成されている。な
お、ケーシング36の方はプラスチックのモールド成形品
あるいは金属加工品として精度よく形成されており、図
示のように矢印方向からインクカセット35を収容部36A
に嵌め合せることができる。
このように構成したインクタンクカートリッジ34で
は、インクカセット35の嵌合凹部29とケーシング36の嵌
合凸部30との組合わせ位置が、それぞれインクカセット
35内に収納されているインクの品種に応じてあらかじめ
決められており、また、その組合せ位置が一致するケー
シング36の側の情報媒体32には対応するインクカセット
35に収納されているインクの品種に応じた記録装置側の
制御情報が記録されている。そこで、上述のように1つ
のインクカセット35に対しては、このインクカセット35
に収納されているインク品種に対応する制御情報を有す
る情報媒体32が取り付けられているケーシング36にしか
嵌合されない。
は、インクカセット35の嵌合凹部29とケーシング36の嵌
合凸部30との組合わせ位置が、それぞれインクカセット
35内に収納されているインクの品種に応じてあらかじめ
決められており、また、その組合せ位置が一致するケー
シング36の側の情報媒体32には対応するインクカセット
35に収納されているインクの品種に応じた記録装置側の
制御情報が記録されている。そこで、上述のように1つ
のインクカセット35に対しては、このインクカセット35
に収納されているインク品種に対応する制御情報を有す
る情報媒体32が取り付けられているケーシング36にしか
嵌合されない。
一方、インクカセット35に格納される可撓性のインク
袋27には、インクタンクカートリッジ34を記録装置側に
装着するときにインク供給用の中空針20(第4図参照)
が差込まれるシリコーンゴムなどの弾性材料で形成され
た本発明の接続部としてのキャップ部材31がチューブな
どで接続される。また、32はケーシング36の正面に装着
されている情報媒体であり、電気的または電子的に情報
を記憶させておくことができるもので、例えばROM,電気
的に消去が可能なROM,抵抗,コンデンサ,電池,バッテ
リバックアップRAM,論理回路などを構成要素としてあげ
ることができる。さらに、その他の物理的な方法、例え
ばケーシング36に特殊な形状を持たせることで記録させ
る方法、または光学的な反射や透過の変化にて記録する
方法、磁気的に記録する方法などでも良いが、これらの
場合、それに対応した情報読み取り手段を該インクジェ
ット記録装置に設置する必要があることはいうまでもな
い。
袋27には、インクタンクカートリッジ34を記録装置側に
装着するときにインク供給用の中空針20(第4図参照)
が差込まれるシリコーンゴムなどの弾性材料で形成され
た本発明の接続部としてのキャップ部材31がチューブな
どで接続される。また、32はケーシング36の正面に装着
されている情報媒体であり、電気的または電子的に情報
を記憶させておくことができるもので、例えばROM,電気
的に消去が可能なROM,抵抗,コンデンサ,電池,バッテ
リバックアップRAM,論理回路などを構成要素としてあげ
ることができる。さらに、その他の物理的な方法、例え
ばケーシング36に特殊な形状を持たせることで記録させ
る方法、または光学的な反射や透過の変化にて記録する
方法、磁気的に記録する方法などでも良いが、これらの
場合、それに対応した情報読み取り手段を該インクジェ
ット記録装置に設置する必要があることはいうまでもな
い。
かくして該情報媒体32にはインクカセット25に収納さ
れているインクの品種に対応してインクジェット記録装
置本体の制御を行うために必要な情報が書き込まれる。
32Aはその情報媒体32の端子であり、情報媒体32とイン
クジェット記録装置本体との間の電気的接続を行う。な
お、これらの端子32Aは高密度に配置されるために本実
施例のように極めて狭い面積に形成される。33はケーシ
ング36の両面側に形成されたレールであり、カートリッ
ジガイド22を介してカートリッジ挿入口21にインクカー
トリッジ34を挿入するときに、このレール33が不図示の
案内溝と嵌め合わされることにより、正確に装着される
ようにしてある。
れているインクの品種に対応してインクジェット記録装
置本体の制御を行うために必要な情報が書き込まれる。
32Aはその情報媒体32の端子であり、情報媒体32とイン
クジェット記録装置本体との間の電気的接続を行う。な
お、これらの端子32Aは高密度に配置されるために本実
施例のように極めて狭い面積に形成される。33はケーシ
ング36の両面側に形成されたレールであり、カートリッ
ジガイド22を介してカートリッジ挿入口21にインクカー
トリッジ34を挿入するときに、このレール33が不図示の
案内溝と嵌め合わされることにより、正確に装着される
ようにしてある。
本実施例では、インクカセット35と廃インク回収体28
とを個別に交換できるようにしてあるので、いずれか不
使用となった方のみを取り替えればよく、また、いずれ
の実施例においても情報媒体32が設けられており、イン
クカセットに比して比較的高価につくケーシング36の方
はその品種のインク補強のための交換に際して引続き再
使用できるので、ランニングコストの低減に大いに貢献
することができる。また、情報媒体をインクがなくなる
ことで交換することがないので、本体装置との接合部の
精度は十分に維持される。
とを個別に交換できるようにしてあるので、いずれか不
使用となった方のみを取り替えればよく、また、いずれ
の実施例においても情報媒体32が設けられており、イン
クカセットに比して比較的高価につくケーシング36の方
はその品種のインク補強のための交換に際して引続き再
使用できるので、ランニングコストの低減に大いに貢献
することができる。また、情報媒体をインクがなくなる
ことで交換することがないので、本体装置との接合部の
精度は十分に維持される。
なお、廃インク回収体28からのインクがインクタンク
カートリッジ34を構成するケーシング36の外方に漏れ出
さないようにシール性良く収納されていることは言うま
でもない。
カートリッジ34を構成するケーシング36の外方に漏れ出
さないようにシール性良く収納されていることは言うま
でもない。
次に、本発明によるインクタンクカートリッジではな
いけれども、大まかな部分で上述したインクタンクカー
トリッジ34と同一の構成を持つインクタンクカートリッ
ジについて、第3図を用いて説明する。このインクタン
クカートリッジ4は、記録に使用されるインクが収容さ
れたインク収納体としてのインクカセット25とインクカ
セット25が着脱自在なケーシング26とで構成されるもの
である。インクカセット25にはインク袋27と回復動作の
ための空吐出によって吐出された廃インクを吸収して収
容可能な廃インク回収体28とが格納されている。また、
インクカセット25の外装は通常プラスチックのモールド
成型などによって形成されるもので、そのサイズはケー
シング26に形成された収容部26Aの形状に合わせてあ
る。
いけれども、大まかな部分で上述したインクタンクカー
トリッジ34と同一の構成を持つインクタンクカートリッ
ジについて、第3図を用いて説明する。このインクタン
クカートリッジ4は、記録に使用されるインクが収容さ
れたインク収納体としてのインクカセット25とインクカ
セット25が着脱自在なケーシング26とで構成されるもの
である。インクカセット25にはインク袋27と回復動作の
ための空吐出によって吐出された廃インクを吸収して収
容可能な廃インク回収体28とが格納されている。また、
インクカセット25の外装は通常プラスチックのモールド
成型などによって形成されるもので、そのサイズはケー
シング26に形成された収容部26Aの形状に合わせてあ
る。
このようにインクを収容したインクカセット25と、こ
のインクカセット25を収納するケーシング26との二部品
構成とすることで、インクを使用した後、新たなインク
カセット25をケーシング26に挿着するだけでよくケーシ
ング26は再使用できるので、ランニングコストの低減に
貢献できるまた、情報を伝達する情報媒体32を交換する
ことがないので、本体装置との接合部の精度も十分に維
持される。
のインクカセット25を収納するケーシング26との二部品
構成とすることで、インクを使用した後、新たなインク
カセット25をケーシング26に挿着するだけでよくケーシ
ング26は再使用できるので、ランニングコストの低減に
貢献できるまた、情報を伝達する情報媒体32を交換する
ことがないので、本体装置との接合部の精度も十分に維
持される。
第4図は、第3図にて示したインクカセット25とケー
シング26とからなるインクタンクカートリッジ4をイン
クジェット記録装置のインクカートリッジ受入部40に装
着するときの状態を示すが、第2図に示したインクタン
クカートリッジ34もこれと同様な構成を有することは言
うまでもない。ここで、ケーシング26のレール33とイン
クジェット記録装置のカートリッジ挿入口21に設けられ
たガイド41とが精度良く噛み合ってインクタンクカート
リッジ4が矢印方向に挿入されるとキャップ部材31にイ
ンクカートリッジ受入部40に設置された中空のインク針
20が差し込まれることにより、インク袋27内のインクが
インクジェット記録装置内に供給可能になる。
シング26とからなるインクタンクカートリッジ4をイン
クジェット記録装置のインクカートリッジ受入部40に装
着するときの状態を示すが、第2図に示したインクタン
クカートリッジ34もこれと同様な構成を有することは言
うまでもない。ここで、ケーシング26のレール33とイン
クジェット記録装置のカートリッジ挿入口21に設けられ
たガイド41とが精度良く噛み合ってインクタンクカート
リッジ4が矢印方向に挿入されるとキャップ部材31にイ
ンクカートリッジ受入部40に設置された中空のインク針
20が差し込まれることにより、インク袋27内のインクが
インクジェット記録装置内に供給可能になる。
また、インクの再充填操作などで記録ヘッド1から強
制的に排出されたインクは、記録装置本体に設置された
チューブ42を通り、孔43,44を介して廃インク回収体28
に回収される。さらにまた、インクタンクカートリッジ
4が完全にインクカートリッジ受入部40に装着される
と、後述するインクジェット記録装置本体側の制御部と
電気的につながっている接続ピン45と端子32Aとが一対
一で接続され、情報媒体32に書き込まれた制御情報をイ
ンクジェット記録装置本体のCPUによってアクセスする
ことが可能となる。
制的に排出されたインクは、記録装置本体に設置された
チューブ42を通り、孔43,44を介して廃インク回収体28
に回収される。さらにまた、インクタンクカートリッジ
4が完全にインクカートリッジ受入部40に装着される
と、後述するインクジェット記録装置本体側の制御部と
電気的につながっている接続ピン45と端子32Aとが一対
一で接続され、情報媒体32に書き込まれた制御情報をイ
ンクジェット記録装置本体のCPUによってアクセスする
ことが可能となる。
第5図は、インクジェット記録装置側の制御系をイン
クタンクカートリッジ34との接続状態で示すものであ
り、50は中央処理装置であるCPU、51はROMやRAMなどの
記憶装置であって、第5図に示すような接続状態で記録
装置に電源が投入されると、後述する手順に従って情報
媒体32内のデータがインタフェース52を介して記憶装置
51に読み込まれる。なお53は記録装置本体の制御部、54
は入出力コントローラ、55はヘッド駆動装置、56はホス
トコンピュータに対するペリフェラルプログラマブルイ
ンタフェース(PPI)、57はデータバス、58はアドレス
バスである。
クタンクカートリッジ34との接続状態で示すものであ
り、50は中央処理装置であるCPU、51はROMやRAMなどの
記憶装置であって、第5図に示すような接続状態で記録
装置に電源が投入されると、後述する手順に従って情報
媒体32内のデータがインタフェース52を介して記憶装置
51に読み込まれる。なお53は記録装置本体の制御部、54
は入出力コントローラ、55はヘッド駆動装置、56はホス
トコンピュータに対するペリフェラルプログラマブルイ
ンタフェース(PPI)、57はデータバス、58はアドレス
バスである。
第6図に従って、インクタンクカートリッジ34が装着
されたときの記録動作開始までの制御動作の手順につい
て説明する。まず電源が投入されるとインクタンクカー
トリッジ34が装着された否かをステップS1で判断し装着
されていない場合にはステップS2で例えば警告ランプに
よりその装着されていない警告を行う。また、ステップ
S1で装着されていると判断した場合にはステップS3に進
み、記憶装置51のROMからデータを読み取るそして、ス
テップS4でそのデータがないか否かの判断により、なけ
ればステップS5に分岐して警告ランプなどにより表示
し、データがある場合にはステップS6に進んで情報媒体
32に格納されている駆動条件を記憶装置51のRAMに転写
する。かくしてステップS7で転写されたデータに基づ
き、その条件およびシーケンスで記録ヘッド1を予備加
熱した上、ステップS8で記録が可能となったか否かを判
断し、可能との判断に基づいてステップS9で記録実施の
フローに移行する。
されたときの記録動作開始までの制御動作の手順につい
て説明する。まず電源が投入されるとインクタンクカー
トリッジ34が装着された否かをステップS1で判断し装着
されていない場合にはステップS2で例えば警告ランプに
よりその装着されていない警告を行う。また、ステップ
S1で装着されていると判断した場合にはステップS3に進
み、記憶装置51のROMからデータを読み取るそして、ス
テップS4でそのデータがないか否かの判断により、なけ
ればステップS5に分岐して警告ランプなどにより表示
し、データがある場合にはステップS6に進んで情報媒体
32に格納されている駆動条件を記憶装置51のRAMに転写
する。かくしてステップS7で転写されたデータに基づ
き、その条件およびシーケンスで記録ヘッド1を予備加
熱した上、ステップS8で記録が可能となったか否かを判
断し、可能との判断に基づいてステップS9で記録実施の
フローに移行する。
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る。
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4740796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交換体に、記録情報に対
応していて核沸騰を越える休息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
一で対応した液体(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44
63359号明細書,同第4345262号明細書に記載されている
ようなものが適している。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号明細書に記載
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。
許第4723129号明細書,同第4740796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交換体に、記録情報に対
応していて核沸騰を越える休息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
一で対応した液体(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44
63359号明細書,同第4345262号明細書に記載されている
ようなものが適している。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号明細書に記載
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,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59−123670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
に効率よく行いうるからである。
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,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59−123670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
に効率よく行いうるからである。
さらに、記録装置が記録できる記録媒体の最大幅に対
応した長さを有するフルラインタイプの記録ヘッドに対
しても本発明は有効に適用できる。そのような記録ヘッ
ドとしては、複数記録ヘッドの組合せによってその長さ
を満たす構成や、一体的に形成された1個の記録ヘッド
としての構成のいずれでもよい。
応した長さを有するフルラインタイプの記録ヘッドに対
しても本発明は有効に適用できる。そのような記録ヘッ
ドとしては、複数記録ヘッドの組合せによってその長さ
を満たす構成や、一体的に形成された1個の記録ヘッド
としての構成のいずれでもよい。
また、本発明に記録装置の構成として設けられる、記
録ヘッドに対しての回復手段、予備的な補助手段等を付
加することは本発明の効果を一層安定できるので、好ま
しいものである。これらを具体的に挙げれば、記録ヘッ
ドに対してのキャッピング手段、クリーニング手段、加
圧或は吸引手段、電気熱変換体或はこれとは別の加熱素
子或はこれらの組み合わせによる予備加熱手段、記録と
は別の吐出を行なう予備吐出モードを行なうことも安定
した記録を行なうために有効である。
録ヘッドに対しての回復手段、予備的な補助手段等を付
加することは本発明の効果を一層安定できるので、好ま
しいものである。これらを具体的に挙げれば、記録ヘッ
ドに対してのキャッピング手段、クリーニング手段、加
圧或は吸引手段、電気熱変換体或はこれとは別の加熱素
子或はこれらの組み合わせによる予備加熱手段、記録と
は別の吐出を行なう予備吐出モードを行なうことも安定
した記録を行なうために有効である。
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1個のみが設けら
れたものの他、記録色や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。
ても、例えば単色のインクに対応して1個のみが設けら
れたものの他、記録色や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、本発明の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、リーダ等と組合せた複
写装置、さらには送受信機能を有するファクシミリ装置
の形態を採るものであってもよい。
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、リーダ等と組合せた複
写装置、さらには送受信機能を有するファクシミリ装置
の形態を採るものであってもよい。
[発明の効果] 本発明のインクタンクカートリッジによれば、使用さ
れるインクの特性に応じた記録を確実に行えるインクジ
ェット記録装置を提供できる。また、インクが終了した
後であっても、インク収納体を交換するだけで情報媒体
は再使用されるものであるので、ランニングコスト及び
情報伝達媒体の位置精度が維持される。
れるインクの特性に応じた記録を確実に行えるインクジ
ェット記録装置を提供できる。また、インクが終了した
後であっても、インク収納体を交換するだけで情報媒体
は再使用されるものであるので、ランニングコスト及び
情報伝達媒体の位置精度が維持される。
また、記録に使用されるインクを収容したインク収納
体とこのインク収納体を着脱自在とし、インクの情報を
本体装置に伝達する媒体を備えたケーシングとの機能を
二分したインクタンクカートリッジとすることで、イン
ク終了時にはインク収納体のみを維持するだけでよくラ
ンニングコストの低減、情報媒体の本体との接続状態を
精度よく確実に維持できるインク収納体を提供できる。
体とこのインク収納体を着脱自在とし、インクの情報を
本体装置に伝達する媒体を備えたケーシングとの機能を
二分したインクタンクカートリッジとすることで、イン
ク終了時にはインク収納体のみを維持するだけでよくラ
ンニングコストの低減、情報媒体の本体との接続状態を
精度よく確実に維持できるインク収納体を提供できる。
第1図は本発明を適用するインクジェット記録装置の一
例を示す斜視図、 第2図は図1に示したインクジェット記録装置に組み込
まれる本発明によるインクタンクカートリッジの一実施
例の分解斜視図、 第3図は第1図に示したインクジェット記録装置に組み
込み可能なインクタンクカートリッジの参考例の分解斜
視図、 第4図は第3図に示したインクタンクカートリッジとイ
ンクジェット記録装置との接続部分の概略構造を表す破
断斜視図、 第5図は第1図および第2図に示した実施例におけるイ
ンクジェット記録装置とインクタンクカートリッジとの
間で情報を授受するための回路を表すブロック図、 第6図は第1図,第2図,第5図に示した実施例におけ
る記録操作のための制御手順を表すフローチャート、 第7図はバブルジェット方式の記録ヘッドの構成図、 第8図は記録ヘッドの電気熱変換体にパルス状の電気信
号を入力した際の熱作用面の表面温度と発生する気泡の
体積の時間的変化を示す特性曲線図である。 1……記録ヘッド、 2……キャリッジ、 4,34……インクタンクカートリッジ、 20……中空針、 21……カートリッジ挿入口、 25,35……インクカセット、 26,36……ケーシング、 26A……インクカセット収容部、 27……インク袋、 28……廃インク回収体、 29……嵌合凹部、 30……嵌合凸部、 32A……情報媒体、 32……端子、 40……受入部、 45……接続ピン、 50……CPU、 51……記憶装置。
例を示す斜視図、 第2図は図1に示したインクジェット記録装置に組み込
まれる本発明によるインクタンクカートリッジの一実施
例の分解斜視図、 第3図は第1図に示したインクジェット記録装置に組み
込み可能なインクタンクカートリッジの参考例の分解斜
視図、 第4図は第3図に示したインクタンクカートリッジとイ
ンクジェット記録装置との接続部分の概略構造を表す破
断斜視図、 第5図は第1図および第2図に示した実施例におけるイ
ンクジェット記録装置とインクタンクカートリッジとの
間で情報を授受するための回路を表すブロック図、 第6図は第1図,第2図,第5図に示した実施例におけ
る記録操作のための制御手順を表すフローチャート、 第7図はバブルジェット方式の記録ヘッドの構成図、 第8図は記録ヘッドの電気熱変換体にパルス状の電気信
号を入力した際の熱作用面の表面温度と発生する気泡の
体積の時間的変化を示す特性曲線図である。 1……記録ヘッド、 2……キャリッジ、 4,34……インクタンクカートリッジ、 20……中空針、 21……カートリッジ挿入口、 25,35……インクカセット、 26,36……ケーシング、 26A……インクカセット収容部、 27……インク袋、 28……廃インク回収体、 29……嵌合凹部、 30……嵌合凸部、 32A……情報媒体、 32……端子、 40……受入部、 45……接続ピン、 50……CPU、 51……記憶装置。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−16758(JP,A) 特開 昭56−44663(JP,A) 特開 昭62−184856(JP,A) 特開 昭63−264374(JP,A) 特開 昭63−22653(JP,A) 特開 昭63−4954(JP,A) 特開 昭61−5949(JP,A) 特開 昭63−147649(JP,A) 特開 昭60−236780(JP,A) 実開 昭58−166464(JP,U)
Claims (1)
- 【請求項1】インクを吐出する記録ヘッドに供給するた
めのインクが貯溜され、インクジェット記録装置に対し
て交換可能なインクタンクカートリッジにおいて、 前記記録ヘッドにインクを供給するためのインク供給用
針状部材が差し込まれる接続部および第1嵌合部を有
し、インクを貯溜するインク収納体と、 このインク収納体の前記第1嵌合部と嵌合し合う第2嵌
合部を有する第1部材およびこの第1部材に対して開閉
可能な第2部材を有し、前記インク収納体を収容するケ
ーシングと、 このケーシングを構成する外装の一部に配された情報媒
体と を具え、前記接続部と前記第1嵌合部とを有する前記イ
ンク収納体が前記ケーシングに対して交換可能であっ
て、前記第1嵌合部と前記第2嵌合部との組み合わせ位
置が前記インク収納体に貯溜されるインクの品種に対応
して予め決められていることを特徴とするインクタンク
カートリッジ。
Priority Applications (12)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP02217590A JP3222454B2 (ja) | 1990-02-02 | 1990-02-02 | インクタンクカートリッジ |
GB9101811A GB2241201B (en) | 1990-02-02 | 1991-01-28 | Ink jet apparatus and ink jet cartridge therefor |
CA002035090A CA2035090C (en) | 1990-02-02 | 1991-01-28 | Ink jet apparatus and ink jet cartridge therefor |
US07/646,286 US5138344A (en) | 1990-02-02 | 1991-01-28 | Ink jet apparatus and ink jet cartridge therefor |
AU70151/91A AU649429B2 (en) | 1990-02-02 | 1991-01-31 | Ink jet apparatus and ink jet cartridge therefor |
AT91101385T ATE105781T1 (de) | 1990-02-02 | 1991-02-01 | Tintenstrahlgerät und seine tintenkassette. |
DE69101979T DE69101979T2 (de) | 1990-02-02 | 1991-02-01 | Tintenstrahlgerät und seine Tintenkassette. |
EP91101385A EP0440261B1 (en) | 1990-02-02 | 1991-02-01 | Ink jet apparatus and ink jet cartridge therefor |
CN91101239.7A CN1021313C (zh) | 1990-02-02 | 1991-02-02 | 喷墨装置及其喷墨匣 |
AU71498/94A AU679764B2 (en) | 1990-02-02 | 1994-08-26 | Ink jet apparatus and ink jet cartridge therefor |
KR2019950033735U KR960008963Y1 (ko) | 1990-02-02 | 1995-11-15 | 잉크제트장치 및 이를 위한 잉크제트카트리지 |
US08/832,187 USRE36279E (en) | 1990-02-02 | 1997-04-08 | Ink jet apparatus and ink jet cartridge therefor |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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---|---|---|---|
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Publication Number | Publication Date |
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JP3222454B2 true JP3222454B2 (ja) | 2001-10-29 |
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ID=12075463
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