JPH04151258A - Ink residual quantity detection equipment - Google Patents
Ink residual quantity detection equipmentInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
この発明は、インクジェットプリンタのインク残量検出
装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a remaining ink amount detection device for an inkjet printer.
[従来の技術]
従来、インクジェットプリンタのインク残量検出装置は
、■インクを収納したインク袋内の対向する2面の一方
の面に一対の電極を取り付け、他方の面に上記一対の電
極に股がる長さを有する接片を取りつけ、インクがなく
なりインク袋が潰れると接片が一対の電極に当接して電
極間が導通し、これによりインクがなくなったことを検
知する機構や、■インクを収納したインク袋を納めたイ
ンクカートリッジにレバーを回転可能に取り付け、その
レバーの一端をインク袋の外表面に当接させ、これ1こ
よりインクがなくなりインク袋か潰れる1こしたかって
レバーが回転するため、レバーの回転変位によりインク
残量を検知するようにした機構かあった(特開昭63−
207652号公報)。[Prior Art] Conventionally, an ink remaining amount detection device for an inkjet printer consists of: (i) attaching a pair of electrodes to one of two opposing sides of an ink bag containing ink; and attaching a pair of electrodes to the other side of the ink bag; A mechanism that attaches a contact piece that is long enough to cross, and when the ink bag collapses when the ink runs out, the contact piece contacts a pair of electrodes and conducts between the electrodes, thereby detecting that the ink has run out. A lever is rotatably attached to an ink cartridge that contains an ink bag containing ink, and one end of the lever is brought into contact with the outer surface of the ink bag. Since it rotates, there was a mechanism that detected the remaining amount of ink by the rotational displacement of the lever (Japanese Patent Application Laid-Open No. 1983-
207652).
[解決しようとする課題]
しかし、前者の機構ではインク袋が潰れたときに接片が
双方の電極に当接して電極間が導通ずる確実性がなく、
また後者の機構ではインクカートリッジの中にメカニッ
クな機構を設けるためにカートリッジが大きくなり、ま
た部品点数が増えてコスト高になるという問題点があっ
た。[Problem to be solved] However, with the former mechanism, there is no certainty that when the ink bag is crushed, the contact piece will come into contact with both electrodes and conduction will occur between the electrodes.
Furthermore, the latter mechanism has the problem that the ink cartridge has a mechanical mechanism installed inside it, which increases the size of the cartridge and increases the number of parts, resulting in high costs.
そこで本発明の目的は、インクの残量を確実に検出てき
、低コスト化およびインクカートリッジの小型化が可能
なインクの残量検出装置を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to provide an ink remaining amount detecting device that can reliably detect the remaining amount of ink and can reduce the cost and size of the ink cartridge.
[課題を解決するための手段]
上記目的を達成するために、本発明のインク残量検出装
置は、ヘッドモジュールにインクを導くインク流路が形
成してある連結体を含み、上記連結体には、インク流路
の一部をなしかつ開口部を有するインク通過室と、イン
ク通過室の側壁端面に固着されて上記開口部を閉塞する
可撓性シートとか設けてあり、可撓性シートと対向して
フォトリフレクタが設けてある。[Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, the remaining ink amount detection device of the present invention includes a connecting body in which an ink flow path for guiding ink to the head module is formed, and the connecting body has a is provided with an ink passage chamber that forms part of the ink flow path and has an opening, and a flexible sheet that is fixed to the end surface of the side wall of the ink passage chamber and closes the opening. A photoreflector is provided oppositely.
また、可撓性シートと側壁端面との固着部分の内側には
、側壁と同一高さの突出部か一体的に形成してあり、可
撓性シートは透明部材からなるとともに突出部と接離自
在であり、フォトリフレクタは突出部に対向して設けら
れていてもよい。In addition, a protrusion having the same height as the side wall is integrally formed inside the fixed part between the flexible sheet and the end surface of the side wall, and the flexible sheet is made of a transparent material and comes into contact with and separates from the protrusion. The photoreflector may be provided opposite the protrusion.
[実施例]
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。[Example] Hereinafter, an example of the present invention will be described in detail based on the drawings.
第1図示のように、キャリッジ(図示省略)上には、イ
ンクカートリッジ1.連結体2及びへ・ソドモジュール
3が結合してある。As shown in the first diagram, an ink cartridge 1. A connecting body 2 and a hemi-sod module 3 are connected.
インクカートリッジ1は、内部に黒色系のインクか収納
されたインク袋5が収めてあり、インク袋5の口はセプ
タム6に連結している。セプタム6はインクカートリッ
ジ1の外部にゴム部6aが設けてある。インクカートリ
ッジ1は所定手段により、キャリッジ上に着脱可能に装
着されるようになっており、インクカートリッジ1が装
着されたときゴム部6aに後述のニードル10が貫入さ
れる。The ink cartridge 1 contains an ink bag 5 containing black ink, and the opening of the ink bag 5 is connected to a septum 6. The septum 6 has a rubber portion 6a provided outside the ink cartridge 1. The ink cartridge 1 is removably mounted on the carriage by a predetermined means, and when the ink cartridge 1 is mounted, a needle 10, which will be described later, is inserted into the rubber portion 6a.
連結体2は第1〜4図示のように、インクカートリッジ
1からヘッドモジュール3ヘインクを導くインク流路を
形成したものであり、ポリエチレン、ポリプロピレン等
の耐薬品性がありかつ白色系で光の反射率の良い材料に
より一体成形されている。連結体2は上方へ延びた第1
のインク通過室2a及び蛇行したインク溝が形成してあ
る第2のインク通過室2bにより構成してある。As shown in Figures 1 to 4, the connecting body 2 forms an ink flow path that guides ink from the ink cartridge 1 to the head module 3, and is made of polyethylene, polypropylene, etc., which is chemical resistant, white, and light reflective. It is integrally molded from high-quality materials. The connecting body 2 has a first
The ink passage chamber 2a is composed of an ink passage chamber 2a and a second ink passage chamber 2b in which a meandering ink groove is formed.
第1のインク通過室2aはヘッドモジュール3側に直線
状のインク溝2Cが刻設してあり、下端部には、フィル
タ機構7を介してニードル10がインクカートリッジ1
側に取り付けられ、上端部は、インクカートリッジ1側
へ延びた連絡通路2Jにより第2のインク通過室2bと
連通している。The first ink passage chamber 2a has a linear ink groove 2C carved on the head module 3 side, and a needle 10 is connected to the ink cartridge 1 through a filter mechanism 7 at the lower end.
The upper end portion communicates with the second ink passage chamber 2b through a communication passage 2J extending toward the ink cartridge 1 side.
フィルタ機構7は、フィルタ8とインク室2f及びイン
ク室2fの下端部に設けられたニードル10の連通孔1
0aにより構成されている。The filter mechanism 7 includes a filter 8, an ink chamber 2f, and a communication hole 1 of a needle 10 provided at the lower end of the ink chamber 2f.
0a.
ニードル10は第3図示のように、前方部に連通孔10
aと連通する横孔10bが開けられている。The needle 10 has a communication hole 10 in the front part as shown in the third figure.
A horizontal hole 10b communicating with a is opened.
第1のインク通過室2aの開口部には第1の透明な可撓
性シート11が固着してある。固着してある部分は第4
図のクロスハツチングの部分てあり、同図に示すように
可撓性シート11は第1のインク通過室2aのインク*
2Cを形成する側壁の前端面に固着してある。そして固
着部分の内側には、端面と同一の高さであるが可撓性シ
ート11が固着されておらず、可撓性シート11が接離
自在な突出部2kが連結体2に一体的に形成されている
。第1の可撓性シート11はポリエチレン、ポリプロピ
レン等の耐薬品性のある材料等の薄膜で形成され可撓性
があり、しかも透明であり、熱溶着、超音波溶着等によ
り固着してある。第1゜3.4図示のように、可撓性シ
ート11を介して突出部2にと対向してフォトリフレク
タ12が設けてある。フォトリフレクタ12は光を出す
部分と光を受ける部分とがあり、その光の差を比較する
ようになっている。A first transparent flexible sheet 11 is fixed to the opening of the first ink passage chamber 2a. The part that is stuck is the 4th
As shown in the figure, the flexible sheet 11 is connected to the ink* in the first ink passage chamber 2a.
It is fixed to the front end surface of the side wall forming 2C. On the inside of the fixed part, there is a protruding part 2k that is at the same height as the end surface but does not have the flexible sheet 11 fixed to it, and that allows the flexible sheet 11 to move freely towards and away from the connecting body 2. It is formed. The first flexible sheet 11 is made of a thin film of a chemically resistant material such as polyethylene or polypropylene, is flexible and transparent, and is fixed by heat welding, ultrasonic welding, or the like. As shown in Figure 1.3.4, a photoreflector 12 is provided opposite the protrusion 2 with a flexible sheet 11 interposed therebetween. The photoreflector 12 has a part that emits light and a part that receives light, and the difference in light is compared.
第2のインク通過室2bは後面に断面円形の大きな四部
2mが刻設され、その凹部2mの下端に連絡通路2Jが
連通されインク流入口となり、凹部2mの略中央位置に
一対のインク排出口2qか設けてある。また凹部2mの
内側には、インク流入口とインク排出口とを連通ずる蛇
行しかつ左右対称のインク溝2rを区画するために、後
端面と同一高さの凸部2pか連結体2と一体に形成して
ある。インク溝2rは一旦凹部2mの側面に沿って四部
2mの上端部付近に至り、そこより凹部2mの周方向に
下降してインク排出口2qの下方へ下がり、そこより上
昇してインク排出口2qへ至っている。インク溝2rは
このような形状であるため、凹部2mの上端部2s付近
においてインク中の気泡はトラップされ、気泡がインク
排出口2qへ至ることか阻止される。一対のインク排出
口2qはいずれもヘッドモジュール3側に排出管2℃が
彰成してある。The second ink passage chamber 2b has four large portions 2m with a circular cross section carved on the rear surface, and a communication passage 2J communicates with the lower end of the recess 2m to serve as an ink inlet, and a pair of ink discharge ports are provided approximately at the center of the recess 2m. 2q is provided. In addition, inside the recess 2m, a protrusion 2p having the same height as the rear end surface is integrated with the connecting body 2 in order to define a meandering and bilaterally symmetrical ink groove 2r that communicates the ink inlet and the ink outlet. It is formed in The ink groove 2r once reaches near the upper end of the four parts 2m along the side surface of the recess 2m, descends from there in the circumferential direction of the recess 2m, descends below the ink discharge port 2q, and rises from there to reach the ink discharge port 2q. It has reached this point. Since the ink groove 2r has such a shape, air bubbles in the ink are trapped near the upper end 2s of the recess 2m, and the air bubbles are prevented from reaching the ink discharge port 2q. Each of the pair of ink discharge ports 2q has a discharge pipe 2° C. formed on the head module 3 side.
四部2mを形成する側壁の後端面には、クロスハツチン
グで示すように、凹部2mの周縁部に第2の可撓性シー
ト13が固着してある。可撓性シート13の材質、固着
方法等は第1の可撓性シト11の場合と同様であり、こ
こでは説明を省略する。On the rear end surface of the side wall forming the four parts 2m, a second flexible sheet 13 is fixed to the peripheral edge of the recessed part 2m, as shown by cross hatching. The material, fixing method, etc. of the flexible sheet 13 are the same as those of the first flexible sheet 11, and the explanation thereof will be omitted here.
ヘッドモジュール3は第1図示のように、後面に突設し
てある一対のインク供給バイブ3aが連結部材14によ
り排出管2tと接続され、インク供給バイブ3aはイン
ク溜め3bと連通し、ここより各圧電素子作用室3Cへ
別れ、インクはノズル部3dに鉛直方向2列に形成して
ある各ノズル(図示省略)より吐出される。ヘッドモジ
ュール3には各圧電素子作用室3Cにそれぞれ圧電素子
3eか設けてある。As shown in the first diagram of the head module 3, a pair of ink supply vibrators 3a protruding from the rear surface are connected to a discharge pipe 2t by a connecting member 14, and the ink supply vibrators 3a communicate with an ink reservoir 3b. The ink is separated into each piezoelectric element action chamber 3C, and ink is ejected from each nozzle (not shown) formed in two vertical rows in the nozzle portion 3d. In the head module 3, a piezoelectric element 3e is provided in each piezoelectric element action chamber 3C.
次に作用について説明する。Next, the effect will be explained.
インクカートリッジ]をキャリッジの上に装着してニー
ドル10とセプタム6とを結合する。プリンタの最初の
使用時等の場合はインク吸引手段(図示省略)等により
ノズル部3dより吸引する。The ink cartridge] is mounted on the carriage, and the needle 10 and septum 6 are connected. When the printer is used for the first time, ink is sucked from the nozzle portion 3d by an ink suction means (not shown) or the like.
すると連結体2、ヘッドモジュール3の中の空気等か吸
い出されて、インク袋5の中のインクがニードル10を
経てヘッドモジュール3の方へ充填されていく。Then, air etc. in the connecting body 2 and the head module 3 are sucked out, and the ink in the ink bag 5 is filled into the head module 3 via the needle 10.
プライミングシーケンスによりインクのヘッドモジュー
ルへの充填が終わると、印字信号に従ってキャリッジが
ホームポジションから記録位置に移動し、印字位置を往
復しながら印字を行っていく。このとき、キャリッジの
移動等により連結体2、ヘッドモジュール3等の中のイ
ンクに圧力変動か発生する。しかし、連結体2の第2の
インク通過室2bの後面、及び第1のインク通過室2a
の前面は第2の可撓性シート13及び第1の可撓性シー
ト11で形成してあるため、この可撓性シト13及び1
1が圧力の変動に応して動き、圧力の変動が吸収される
。従って、インクの圧力変動か発生することによるノズ
ル部3dからのインク吐出の不均一等が防止され、均一
で高精度のインク吐出が可能となる。When the priming sequence finishes filling the head module with ink, the carriage moves from the home position to the recording position according to the print signal, and prints while reciprocating between the print positions. At this time, pressure fluctuations occur in the ink in the coupling body 2, head module 3, etc. due to movement of the carriage or the like. However, the rear surface of the second ink passage chamber 2b of the connecting body 2 and the first ink passage chamber 2a
Since the front surface of is formed of the second flexible sheet 13 and the first flexible sheet 11, the flexible sheets 13 and 1
1 moves in response to pressure fluctuations, and pressure fluctuations are absorbed. Therefore, unevenness in ink ejection from the nozzle portion 3d due to ink pressure fluctuations is prevented, and uniform and highly accurate ink ejection becomes possible.
インク袋5の中に収納されたインクの中の空気の気泡、
ごみ等がインクの使用に従ってニードル]0より連結体
2側へ入っていく。しかし、フィルタ8があるために、
気泡、ごみ等がそこでトラップされて、インク室2fの
上方に溜まる。またフィルタ8を通過した気泡や、イン
クの中に溶存していて第1のインク通過室2aまたは第
2のインク通過室2bで、集積されて発生した気泡は直
線状のインク溝2C,蛇行したインク溝2rに沿って進
み、凹部2mの上端部2Sに溜まる。従って、ヘッドモ
ジュール3へは気泡、ごみ等のないきれいなインクが供
給され、インクの吐出不良ノズルの目詰まり等が防止さ
れる。Air bubbles in the ink stored in the ink bag 5,
As the ink is used, dirt and the like enter the connector 2 from the needle 0. However, due to the presence of filter 8,
Air bubbles, dust, etc. are trapped there and accumulate above the ink chamber 2f. In addition, air bubbles that have passed through the filter 8 or bubbles that are dissolved in the ink and are accumulated and generated in the first ink passage chamber 2a or the second ink passage chamber 2b are formed in the linear ink groove 2C and in the meandering direction. The ink proceeds along the ink groove 2r and accumulates at the upper end 2S of the recess 2m. Therefore, clean ink without bubbles, dust, etc. is supplied to the head module 3, and clogging of defective ink ejection nozzles is prevented.
インク袋5の中にインクがある間は、流路内のインクの
圧力はほぼ一定であり、第4図示の突出部2にと可撓性
シート11との間にもインクが入り込み、可撓性/−ト
11の外側より見るとインクの色で黒く見える。従って
フォトリフレクタ12て検出すると出した光と受けた光
との差が大きくなっている。インク袋5のインクがなく
なると流路内のインクの圧力が減少していき、突出部2
にと可撓性シート11との間のインクがインク溝20へ
流れだし、可・撓性シート11が突出部2にと密着し、
突出部2にの白い表面が見える。While there is ink in the ink bag 5, the pressure of the ink in the flow path is almost constant, and the ink also enters between the protrusion 2 shown in FIG. When viewed from the outside of the sheet 11, it appears black due to the color of the ink. Therefore, when detected by the photoreflector 12, the difference between the emitted light and the received light is large. When the ink in the ink bag 5 runs out, the pressure of the ink in the flow path decreases, and the protrusion 2
The ink between the sheet 11 and the flexible sheet 11 flows into the ink groove 20, and the flexible sheet 11 comes into close contact with the protrusion 2.
The white surface of the protrusion 2 is visible.
従ってフォトリフレクタ12により出した光と受けた光
との差が小さいことが検出され、インクがなくなったこ
とが検知される。なお、第1のインク通過室2aの上に
第2のインク通過室2bが形成されインク排出口2qへ
至っているため、第1のインク通過室2aに混入した気
泡は浮力により上方に移動して第2のインク通過室2b
に入る。Therefore, it is detected that the difference between the light emitted by the photoreflector 12 and the light received is small, and it is detected that the ink is exhausted. Note that since the second ink passage chamber 2b is formed above the first ink passage chamber 2a and reaches the ink discharge port 2q, air bubbles that have entered the first ink passage chamber 2a move upward due to buoyancy. Second ink passage chamber 2b
to go into.
従って、気泡が第1のインク通過室2a内で突出部2に
と可撓性シート11との間に入り込んでフォトリフレク
タ12が誤動作する恐れはない。Therefore, there is no risk that air bubbles will enter between the protrusion 2 and the flexible sheet 11 in the first ink passage chamber 2a, causing the photoreflector 12 to malfunction.
インクがなくなると、インクカートリッジ1を外して新
しいインクカートリッジ1を装着する。When the ink runs out, the ink cartridge 1 is removed and a new ink cartridge 1 is installed.
この際、ニードル10内には空気が混入するが、ニード
ル10の前方に設けてあるフィルタ8により阻止され、
連結体2.ヘッドモジュール3内に空気が入るのが防止
される。インクカートリッジ1を交換するとインクが突
出部2にと第1の可撓性シート11との間に入り込みそ
の部分が黒くなり、フォトリフレクタによりインクがあ
ることが検知される。印字作業を行いインクがなくなる
と上記と同様にしてフォトリフレクタによりインクかな
くなったことが検知される。At this time, air gets mixed into the needle 10, but it is blocked by the filter 8 provided in front of the needle 10.
Connector 2. Air is prevented from entering the head module 3. When the ink cartridge 1 is replaced, ink enters between the protrusion 2 and the first flexible sheet 11, turning that area black, and the presence of ink is detected by the photoreflector. When a printing operation is performed and the ink runs out, the photoreflector detects that the ink runs out in the same way as described above.
上記実施例ではインクは黒色系を用いたが、青。In the above example, black ink was used, but blue ink was used.
赤等種々の色を用いることができ、また連結体2はポリ
エチレン等の白色系のものを用いたが、他の色に着色し
てあるものを用いることも可能である。Various colors such as red can be used, and although the connecting body 2 is made of white material such as polyethylene, it is also possible to use a material colored in other colors.
また上記実施例では第1の可撓性シート11は金属の薄
膜等でもよく、また可撓性シート11を光を反射する不
透明部材等で形成し、フォトリフレクタ12から出した
光を可撓性シート11で反射させるようにし、インクが
なくなり可撓性シート11が撓んで、光の反射方向が変
わり、フォトリフレクタ12が受ける光の量が少なくな
り、これによりインクの残量を検出するようにしてもよ
い。Further, in the above embodiment, the first flexible sheet 11 may be a thin metal film or the like, or the flexible sheet 11 may be formed of an opaque material that reflects light, so that the light emitted from the photoreflector 12 is When the ink runs out and the flexible sheet 11 bends, the direction of light reflection changes and the amount of light received by the photoreflector 12 decreases, thereby detecting the amount of remaining ink. You can.
更に上記実施例では圧電素子を用いたが、本発明はバブ
ルジェットを用いたもの等、種々の形式のインクジェッ
トプリンタに適用可能である。Furthermore, although piezoelectric elements were used in the above embodiments, the present invention is applicable to various types of inkjet printers, such as those using bubble jets.
[効果コ
本発明は以上のようにインクの圧力によりインク残量を
検出するため、インクの残量を確実に検出でき、またメ
カニックな機構を要しないため、低コスト化やインクカ
ートリッジ及びキャリッジの小型化が可能である。[Effects] As described above, the present invention detects the remaining amount of ink using the ink pressure, so the remaining amount of ink can be detected reliably, and no mechanical mechanism is required. Miniaturization is possible.
第1図〜第4図は本発明の一実施例を示すもので、第1
図はキャリッジ上のヘッドモジュール連結体部、インク
カートリッジの間の結合状態を示す部分破断側面図、第
2図は連結体部の背面同第3図は第2図及び第4図のA
−A線断面図、第4図は連結体部の正面図である。
1・・・・インクカートリッジ、
2・・・・連結体、
2a、 2b・・・インク通過室、
2k・・・突出部、
3・・・・ヘッドモジュール、
11.13・・・可撓性シート、
12・・・・フォトリフレクタ。
第
図
12 ・・フィトリフし79Figures 1 to 4 show one embodiment of the present invention.
The figure is a partially cutaway side view showing the state of connection between the head module coupling body on the carriage and the ink cartridge, FIG. 2 is a rear view of the coupling body, and FIG.
-A sectional view and FIG. 4 is a front view of the connecting body portion. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1...Ink cartridge, 2...Connection body, 2a, 2b...Ink passage chamber, 2k...Protrusion part, 3...Head module, 11.13...Flexibility Sheet, 12... Photo reflector. Figure 12...Fitlift 79
Claims (2)
ンクを導くインク流路が形成してある連結体を含み、 上記連結体には、上記インク流路の一部をなしかつ開口
部を有するインク通過室と、上記インク通過室の側壁端
面に固着されて上記開口部を閉塞する可撓性シートとが
設けてあり、 上記可撓性シートと対向してフォトリフレクタが設けて
ある ことを特徴とするインク残量検出装置。(1) A connecting body in which an ink channel is formed to guide ink to a head module of an inkjet printer, and the connecting body includes an ink passing chamber that forms part of the ink channel and has an opening; A flexible sheet is provided that is fixed to a side wall end surface of the ink passage chamber to close the opening, and a photoreflector is provided facing the flexible sheet. Detection device.
内側には、上記側壁と同一高さの突出部が一体的に形成
してあり、上記可撓性シートは透明部材からなるととも
に上記突出部と接離自在であり、上記フォトリフレクタ
は上記突出部に対向して設けられていることを特徴とす
る請求項1に記載のインク残量検出装置。(2) A protrusion having the same height as the side wall is integrally formed inside the fixed portion of the flexible sheet and the end surface of the side wall, and the flexible sheet is made of a transparent member and The remaining ink amount detection device according to claim 1, wherein the ink remaining amount detection device is movable toward and away from the protrusion, and the photoreflector is provided facing the protrusion.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27584490A JPH04151258A (en) | 1990-10-15 | 1990-10-15 | Ink residual quantity detection equipment |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27584490A JPH04151258A (en) | 1990-10-15 | 1990-10-15 | Ink residual quantity detection equipment |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JPH04151258A true JPH04151258A (en) | 1992-05-25 |
Family
ID=17561223
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP27584490A Pending JPH04151258A (en) | 1990-10-15 | 1990-10-15 | Ink residual quantity detection equipment |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04151258A (en) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US7871155B2 (en) | 2006-06-08 | 2011-01-18 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Fluid cartridges and fluid amount detection systems |
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