JPH1120182A - インクカートリッジ - Google Patents
インクカートリッジInfo
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- JPH1120182A JPH1120182A JP17952497A JP17952497A JPH1120182A JP H1120182 A JPH1120182 A JP H1120182A JP 17952497 A JP17952497 A JP 17952497A JP 17952497 A JP17952497 A JP 17952497A JP H1120182 A JPH1120182 A JP H1120182A
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- ink cartridge
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Abstract
印字動作を行なえず、無駄なインク消費が多くなる。 【解決手段】 カートリッジ本体41のインク供給口部
にはヘッド6側の連結管24を連結するときにインク供
給路を一時的に大気圧解放する弁手段46を備えた。
Description
に関し、特にインクジェット記録装置に用いるインクカ
ートリッジに関する。
装置等に用いられるインクジェット記録装置として、記
録ヘッドとこの記録ヘッドにインクを供給するインクカ
ートリッジ(インクタンクとも称する。)をキャリッジ
に搭載し、記録ヘッドを主走査方向に移動しながら記録
を行うシリアルスキャン型のものが知られている。
は、キャリッジの振動によって内部のインク(主として
水性インクが用いられる。)が泡立つことがなく、また
下側にインクジェットヘッドを配置する構成を採用する
場合に、インクのたれ落ちを防止するためにインクジェ
ットヘッド部分でのインク圧力を負圧にすることが要求
されるなどの点から、カートリッジ本体内に多孔質体か
らなるインク吸収体を収容し、この多孔質体の毛管力に
よってインクを吸収させると共に負圧を発生させる構成
のものが広く使用されている。
て図19及び図20を参照して説明する。インクカート
リッジ100は、カートリッジ本体101内にウレタン
フォーム体などの多孔質体からなるインク吸収体102
を収納し、カートリッジ本体101の底部にはヘッド側
の連結手段である連結管111と連結してインクを供給
するためのインク供給口103を形成し、このインク供
給口103内周面には連結管111外周面との間をシー
ルするリング状シール部材104を嵌装している。ま
た、カートリッジ本体101の上蓋部材105には大気
解放孔106を形成している。
体に装填することで、図20に示すように、ヘッド側の
連結管111がインクカートリッジ100のインク供給
口103内に差込まれて、インク吸収体102のインク
が連結管111を介してヘッド側に供給される。このと
き、連結管111外周面とインク供給口103との間は
リング状シール部材104にて密封される。
た従来のインクカートリッジにあっては、ヘッド側の連
結手段をインク供給口に接続(連結)するときに、図2
0に示す空間107などのインク供給路内に空気が溜り
易く、その溜まった空気がヘッドのアクチュエータ素子
の動作によってインク液室内へと気泡になって流れ込む
ことがある。このように圧縮性の気泡がインク液室内に
流入すると、インク液室内を加圧してもノズルからイン
ク滴が吐出されなくなり、印字不良が発生する。
時にはヘッド内に流入した気泡を排出させるために、ヘ
ッドをキャッピングして吸引ポンプで負圧引きを行う
が、このような気泡排出動作を行っても流路や液室壁面
にこびり付いた気泡や小さな気泡まで剥がして吸引排出
することは困難であり、却って、吸引動作を行うとイン
クカートリッジ内に含まれている問題のない気泡をヘッ
ド内に吸い込んでしまうことになる。さらに、気泡排出
動作は、未使用インクを吸引することになるので、無駄
なインク消費が多くなる。
あり、インクカートリッジ装填時にインク供給路内に空
気が溜まることを防止することを目的とする。
め、請求項1のインクカートリッジは、カートリッジ本
体内にインクを吸収するインク吸収体を有し、インク供
給口に記録装置のヘッド側の連結手段を連結するインク
カートリッジにおいて、カートリッジ本体の供給口に前
記ヘッド側の連結手段を連結するときにインク供給路を
一時的に大気圧解放する弁手段を備えている構成とし
た。
求項1のインクカートリッジにおいて、前記弁手段が、
前記インク供給口内に臨むロート状のシール部を有する
シール部材を設け、前記インク供給口の周壁部には内外
を連通し、前記シール部材のシール部が前記ヘッド側の
連結手段で拡開されたときに該シール部で塞がれる連通
孔を形成してなる構成とした。
リッジ本体内にインクを吸収するインク吸収体を有し、
インク供給口に記録装置のヘッド側の連結手段を連結す
るインクカートリッジにおいて、前記インク供給口に設
けたシール部材と前記インク吸収体との間に、インクを
透過可能なキャップ部材を変位可能に配設し、このキャ
ップ部材は前記インク供給口に前記ヘッド側の連結手段
を連結したときに前記インク吸収体側に押される構成と
した。
求項3のインクカートリッジにおいて、前記キャップ部
材が少なくとも前記インク吸収体よりも硬い材料からな
る構成とした。
求項3のインクカートリッジにおいて、前記キャップ部
材が柔軟性のある弾性体からなる構成とした。
求項3のインクカートリッジにおいて、前記キャップ部
材が少なくとも前記インク吸収体よりも吸水性の高い材
料からなる構成とした。
求項3乃至6のいずれかのインクカートリッジにおい
て、前記キャップ部材には透孔を形成している構成とし
た。
求項3乃至7のいずれかのインクカートリッジにおい
て、前記キャップ部材を前記インク供給口に設けたシー
ル部材と連結した構成とした。
図面を参照して説明する。図1は本発明の第1実施例に
係るインクカートリッジを使用するインクジェット記録
装置の機構部の概略正面図、図2は同記録装置のキャリ
ッジ部にインクカートリッジを装填する前の概略断面
図、図3は同記録装置のキャリッジ部にインクカートリ
ッジを装填した状態の概略断面図である。
板1,2間に主軸3及びガイド軸4(図2参照)を横架
して、キャリッジ5の前端部及び後端部をそれぞれ主軸
3及びガイド軸4に摺動自在に嵌装保持して主走査方向
(図中の矢示方向)に移動可能としている。
イエロー(Y)インク、マゼンタ(M)インク、シアン
(C)インク、ブラック(Bk)インクをそれぞれ吐出
するインクジェットヘッドからなる4個の記録ヘッド6
を、その吐出面(ノズル面)6aを下方に向けて搭載
し、またキャリッジ5の上面側には4個の記録ヘッド6
に各々インクを供給するための各色のインクを収納した
4個のインクカートリッジ7を交換可能に搭載してい
る。
ータで回転される駆動プーリ8と従動プーリ9との間に
張装したタイミングベルト10に連結して、主走査モー
タを駆動制御することによってキャリッジ5、即ち4個
の記録ヘッド6が主走査方向(矢示方向)に移動される
ようにしている。
ブフレーム12,13を立設し、このサブフレーム1
2,13間に記録紙14を副走査方向に送るためのプラ
テンローラ15を回転自在に保持している。そして、サ
ブフレーム13側方に副走査モータ16を配設し、この
副走査モータ16の回転をプラテンローラ15に伝達す
るために、副走査モータ16の回転軸に固定したギヤ1
7とプラテンローラ15の軸に固定したギヤ18とを備
えている。さらに、側板1とサブフレーム12との間に
は、記録ヘッド6の信頼性維持回復機構19を配設して
いる。
概略を示すように、インク滴を吐出する複数の吐出口2
1と、各吐出口21が連通する液室22と、各液室22
内のインクを加圧する圧電素子等の電気機械変換素子或
いはヒータ等の電気熱変換素子からなるエネルギー発生
手段23とを備え、インクカートリッジ7から連結手段
である連結管24及び流路25を介して各液室22にイ
ンクが供給され、制御部26からの印写信号に基づいて
ドライバ27がエネルギー発生手段23を選択的に駆動
することで所要の吐出口21からインク滴を吐出する。
なお、連結管24の開口端にはフィルタ28を取付けて
いる。
示すように、インクカートリッジ7を収納するカートリ
ッジ収納箱31を取付け、このカートリッジ収納箱31
内壁面にはカートリッジガイド32を設けて、カートリ
ッジガイド32の上端部にヒンジ33を介してにはカー
トリッジ押え34を回動可能に取付けている。このカー
トリッジ押え34は、内面中央部に押し付け部35を形
成し、回動先端部にカートリッジ収納箱31に外面に形
成した突起部36に係合するフック37を形成してい
る。
いて図4乃至図6を参照して説明する。このインクカー
トリッジ7は、カートリッジ本体41内にウレタンフォ
ーム体などの多孔質体からなるインク吸収体42を収納
し、カートリッジ本体41の底部にはヘッド6側の連結
手段である連結管24と連結してインクを供給するため
のインク供給口43を形成し、また、カートリッジ本体
41の上蓋部材44には大気解放孔45を形成してい
る。
給口部にはヘッド6側の連結管24を連結するときにイ
ンク供給路を一時的に大気圧解放する弁手段46を備え
ている。この弁手段46は、図5及び図6に拡大して示
すように、カートリッジ本体41のインク供給口43内
に臨むロート状のシール部48と、このシール部48を
インク供給口43に保持するリング状の保持部49とか
らなる全体が弾性体のシール部材47をインク供給口4
3の周壁部51に取付けている。更に、インク供給口4
3の周壁部51には内外を連通し、シール部材47のシ
ール部48が連結管24で拡開されたときにシール部4
8で塞がれる連通孔52を形成し、シール部材47の保
持部49にはこの連通孔52に連通する連通孔53を形
成している。
は、図2に示すようにカートリッジ収納箱31に入れた
後、図3に示すようにカートリッジ押え34を回動して
閉めることで、インクカートリッジ7が押し付け部35
で押し付けられて、インク供給口43にヘッド6側の連
結管24が連結接続され、これによってインクカートリ
ッジ7をキャリッジ5に装填することができる。
填するとき、図5に示すようにヘッド6側の連結管24
とインクカートリッジ7のインク供給口43とが対向し
た状態からインクカートリッジ7がカートリッジ押え3
4で下方に押されることにより、連結管24がインク供
給口43のシール部材47のシール部48を拡開しなが
ら入り込む。これによって、シール部48の周面とイン
ク供給口43の周壁部51内周面との間の空気は、連通
孔52及び連通孔53を通じてカートリッジ外に排出さ
れる。そして、連結管24を接続し終えた装填終了時に
は図6に示すようにシール部48がインク供給口43の
周壁部51内周面に密着して連通孔42を塞ぐ状態にな
る。したがって、インクカートリッジ7を装填し終えた
ときにはインク供給路53に滞留する空気は極めて少な
くなる。
おいては、インク供給口にヘッド側の連結手段を連結す
るときにインク供給路を一時的に大気圧解放する弁手段
を備えているので、インクカートリッジの交換時にイン
ク供給路に滞留する空気が極めて少なくなり、ヘッド側
への気泡の引き込みが少なくなって安定した印字動作を
行うことができると共に、インクカートリッジ交換時の
無駄なインク消費も少なくなる。
供給口内に臨むロート状のシール部と、このシール部を
前記供給口に保持するリング状の保持部とからなるシー
ル部材を供給口に取付け、供給口の周壁部には内外を連
通し、シール部材のシール部がヘッド側の連結手段で拡
開されたときに該シール部で塞がれる連通孔を形成して
なる構成とすることで、インク供給路を一時的に大気圧
解放する弁手段の構成を簡単にすることができると共
に、ロート状シール部はインクカートリッジ単体の状態
では閉じているため、不用意にインクが供給口から漏れ
出すことを防げる。
ンクカートリッジを備えるインクジェット記録装置のキ
ャリッジ部にインクカートリッジを装填する前の概略断
面図、図8は同記録装置のキャリッジ部にインクカート
リッジを装填した状態の概略断面図、図9は同インクカ
ートリッジの拡大断面図、図10は図7の状態の要部拡
大断面図、図11は図8の状態の要部拡大断面図であ
る。
実施例のインクカートリッジ7と同様に、カートリッジ
本体41内にウレタンフォーム体などの多孔質体からな
るインク吸収体42を収納し、カートリッジ本体41の
底部にはヘッド6側の連結手段である連結管24と連結
してインクを供給するためのインク供給口43を形成
し、また、カートリッジ本体41の上蓋部材44には大
気解放孔45を形成している。
給口43の周壁部51内周面にはリング状シール部材6
1を嵌装し、このリング状シール部材61とインク吸収
体42底面との僅かのギャップ62にキャップ部材63
を浮動可能に配設している。このキャップ部材63には
1又は複数の透孔64を穿設し、また、リング状シール
部材61の最小内周径よりも投影面積を大きくしてシー
ル部材61から外側に飛出さないようにしている。この
キャップ部材63は非装填状態ではインク吸収体42の
復元力(膨張)によってリング状シール部材61のフラ
ンジ部分62aに押し付けられている。
1は、図7に示すようにカートリッジ収納箱31に入れ
た後、図8に示すようにカートリッジ押え34を回動し
て閉めることで、インクカートリッジ7が押し付け部3
5で押し付けられて、インク供給口43にヘッド6側の
連結管24が連結接続され、これによってインクカート
リッジ61をキャリッジ5に装填することができる。
装填するとき、図10に示すようにヘッド6側の連結管
24とインクカートリッジ61のインク供給口43とが
対向した状態からインクカートリッジ61がカートリッ
ジ押え34で下方に押されることにより、連結管24の
先端部のフィルタ28がインク供給口43からキャップ
部材63に密着し、更にインクカートリッジ7が下方に
押されることで図11に示すように連結管24がキャッ
プ部材63に密着した状態で入り込んで所定の位置で止
まり、装填が終了する。
ク吸収体42底面との僅かのギャップ62にキャップ部
材63を浮動可能に配設しているので、このギャップ6
2内に滞留する空気は極めて少なくなる。
吸収体42底面に接触した状態で配設しているが、必ず
しもキャップ部材63がインク吸収体42底面に接触す
る必要はない。ただし、少なくともインクカートリッジ
装填の途中で密着状態になったときに、隙間に溜まって
いる空気がヘッド側へ流れないようにするためには、シ
ール部材61とキャップ部材63との間にできる空隙部
ヘ空気が抵抗なく速やかに流れるようになっていればよ
い(空気溜り部の体積が変動してもカートリッジの内圧
は一定であるため)。
いては、インク供給口に設けたシール部材とインク吸収
体との間に、透孔を有するキャップ部材を変位可能に配
設し、このキャップ部材はカートリッジ本体の供給口に
ヘッド側の連結手段を連結したときにインク吸収体側に
押されるので、インクカートリッジの交換時にインク供
給路に滞留する空気が極めて少なくなり、ヘッド側への
気泡の引き込みが少なくなって安定した印字動作を行う
ことができると共に、インクカートリッジ交換時の無駄
なインク消費も少なくなる。
ャップ部材63を介して押し付けられているので、イン
ク吸収体42とフィルタ28との位置関係が常に一定に
保たれ、かつ、インク吸収体42に対して偏りがなく、
安定的な押圧を与えるため、カートリッジ本体41内の
圧力変動が少なくなり、印字品質が安定する。
体42よりも十分に硬い材質のもの、すなわち、インク
吸収体42の復元力によって変形しない剛性を有するも
の、例えばプラスチック、ガラス、金属等で形成するこ
とができる。このようにキャップ部材を少なくともイン
ク吸収体よりも硬い材質にすることにより、インクカー
トリッジ装填の際に、キャップ部材がインク吸収体の接
触面に対して均等に応力を与え、インク供給路が振動な
どにより変形したり、押し潰されたりしないため、流路
の体積変動(圧力変動)が起こりにくくなり、インクに
対して安定した負圧を保ち、安定してインクの供給を行
えて印字品質も安定する。なお、このようにインクを透
過しない材質のものを用いた場合でも、透孔を形成する
ことによってインク吸収体からヘッド側の連結手段への
インク供給が可能になる。
弾性体、例えばゴムや粘弾性体(コーキング剤)などで
形成することもできる。このようにキャップ部材を柔軟
性のある弾性体で形成することにより、インクカートリ
ッジを装填する際に、連結管の先端(フィルタ部)が多
少変形してもキャップ部材自体が押圧によって変形して
倣い、インク供給路のシール性を確保することができ
る。
体42よりも吸水性(毛管力)の高い材料、例えばイン
ク吸収体42よりも発泡倍率が低いウレタンフォーム
体、不織布、フェルトなどで形成することもできる。こ
のようにキャップ部材をインク吸収体よりも吸水性の高
い材料で形成することにより、インクカートリッジを装
填する際に、連結管の先端がキャップ部材に直接接触す
るため、流路接続面で大気圧リークの可能性が少なくな
り、かつ、インクカートリッジ内のインクが僅少になっ
ても効率よくインクを吸収してヘッドに供給することが
できる。
インクカートリッジを備えるインクジェット記録装置の
キャリッジ部にインクカートリッジを装填した状態の概
略断面図、図13は同インクカートリッジの拡大断面図
である。このインクカートリッジ70は、上記第2実施
例のインクカートリッジ60と同様に、リング状シール
部材61とインク吸収体42底面との僅かのギャップ6
2にキャップ部材73を浮動可能に配設し、このキャッ
プ部材73はそれ自体インクを透過可能な材質のもの、
例えば上記ウレタンフォーム体などの多孔質体、不織
布、フェルトなどで形成することにより、インク吸収体
42からのインクを流すために特別な透孔を形成してい
ない。
しないものを用いることによって、気泡のとじ込みがな
くなり、安定した印字を行うことができる。
インクカートリッジを備えるインクジェット記録装置の
キャリッジ部にインクカートリッジを装填する前の概略
断面図、図15は同記録装置のキャリッジ部にインクカ
ートリッジを装填した状態の概略断面図、図16は同イ
ンクカートリッジの要部拡大断面図、図17は図14の
状態の要部拡大断面図、図18は図15の状態の要部拡
大断面図である。
実施例におけるキャップ部材63とリング状シール部材
61とを一体に形成したキャップ部材81を備えている
ものである。すなわち、キャップ部材81は、キャップ
部82の周囲に連結管24との間をシールするシール部
を兼ねたキャップ伸縮部83を形成し、このキャップ伸
縮部83の端部をインク供給口43の周壁部51に嵌装
している。ここでは、キャップ部材81全体を弾性部材
で形成しているが、キャップ伸縮部83のみを弾性部材
で形成することもできる。
と、上記第2実施例と同様に、連結管24の先端部のフ
ィルタ28がインク供給口43からキャップ部材81に
密着し、更にインクカートリッジ7が下方に押されるこ
とで図18に示すように連結管24がキャップ部材63
に密着した状態で入り込んで所定の位置で止まり、装填
が終了する。このとき、キャップ伸縮部83が連結管2
4の外周面に気密に接触してシールする。
設けたシール部材と連結することによって、比較的部品
精度を落としてもインク供給路に滞留する空気を少なく
することができ、部品歩留りが良くなる。
カートリッジによれば、カートリッジ本体の供給口にヘ
ッド側の連結手段を連結するときにインク供給路を一時
的に大気圧解放する弁手段を備えたので、インクカート
リッジの装填時にインク供給路に滞留する空気が極めて
少なくなり、気泡の吸い込みによるインク滴吐出不良な
どが少なくなり、印字品質が安定し、吸引動作による無
駄なインクの消費を抑えることができる。
上記請求項1のインクカートリッジにおいて、弁手段
が、カートリッジ本体の供給口内に臨むロート状のシー
ル部を有するシール部材を設け、インク供給口の周壁部
には内外を連通し、シール部材のシール部がヘッド側の
連結手段で拡開されたときに該シール部で塞がれる連通
孔を形成してなる構成としたので、簡単な構成でインク
供給路を一時的に大気圧解放する弁手段が得られる。
インク供給口に設けたシール部材とインク吸収体との間
に、透孔を有するキャップ部材を変位可能に配設し、こ
のキャップ部材はカートリッジ本体の供給口にヘッド側
の連結手段を連結したときにインク吸収体側に押される
構成としたので、インクカートリッジの装填時にインク
供給路に滞留する空気が極めて少なくなり、気泡の吸い
込みによるインク滴吐出不良などが少なくなり、印字品
質が安定する。
上記請求項3のインクカートリッジにおいて、キャップ
部材が少なくともインク吸収体よりも硬い材料からなる
ので、インク供給路の体積変動が生じにくくなり、イン
クに対して安定した負圧を保つことができて、印字品質
が安定する。
上記請求項3のインクカートリッジにおいて、キャップ
部材が柔軟性のある弾性体からなるので、インク供給路
のシール性を確保することができる。
上記請求項3のインクカートリッジにおいて、キャップ
部材が少なくともインク吸収体よりも吸水性の高い材料
からなるので、流路接続面で大気圧リークが少なくな
り、且つ、カートリッジ内のインクが減少しても効率的
にインクを吸収してヘッドへ安定的に供給することがで
きる。
上記請求項3乃至6のいずれかのインクカートリッジに
おいて、キャップ部材には透孔を形成している構成とし
たので、キャップ部材自体にインクの透過性がなくて
も、インクを供給することができる。
上記請求項3乃至7のいずれかのインクカートリッジに
おいて、キャップ部材をインク供給口に設けたシール部
材と連結したので、比較的部品精度を落とすことがで
き、部品の歩留りが向上する。
記録装置の機構部の概略正面図
例に係るインクカートリッジを装填する前の概略断面図
ッジを装填した状態の概略断面図
断面図
断面図
明の第2実施例に係るインクカートリッジを装填する前
の概略断面図
ッジを装填した状態の概略断面図
大断面図
大断面図
発明の第3実施例に係るインクカートリッジを装填した
状態の概略断面図
発明に第4実施例に係るインクカートリッジを装填する
前の概略断面図
リッジを装填した状態の概略断面図
拡大断面図
拡大断面図
断面図
ッジ、24…連結管、41…カートリッジ本体、42…
インク吸収体、43…インク供給口、46…弁手段、4
7…シール部材、48…ロー状シール部、52,53…
連通孔、60,70,78…インクカートリッジ、6
3,73,81…キャップ部材、
Claims (8)
- 【請求項1】 カートリッジ本体内にインクを吸収する
インク吸収体を有し、インク供給口に記録装置のヘッド
側の連結手段を連結するインクカートリッジにおいて、
前記インク供給口に前記ヘッド側の連結手段を連結する
ときにインク供給路を一時的に大気圧解放する弁手段を
備えたことを特徴とするインクカートリッジ。 - 【請求項2】 請求項1に記載のインクカートリッジに
おいて、前記弁手段は、前記インク供給口内に臨むロー
ト状のシール部を有するシール部材を設け、前記インク
供給口の周壁部には内外を連通し、前記シール部材のシ
ール部が前記ヘッド側の連結手段で拡開されたときに該
シール部で塞がれる連通孔を形成してなることを特徴と
するインクカートリッジ。 - 【請求項3】 カートリッジ本体内にインクを吸収する
インク吸収体を有し、インク供給口に記録装置のヘッド
側の連結手段を連結するインクカートリッジにおいて、
前記インク供給口に設けたシール部材と前記インク吸収
体との間に、インクを透過可能なキャップ部材を変位可
能に配設し、このキャップ部材は前記インク供給口に前
記ヘッド側の連結手段を連結したときに前記インク吸収
体側に押されることを特徴とするインクカートリッジ。 - 【請求項4】 請求項3に記載のインクカートリッジに
おいて、前記キャップ部材が少なくとも前記インク吸収
体よりも硬い材料からなることを特徴とするインクカー
トリッジ。 - 【請求項5】 請求項3に記載のインクカートリッジに
おいて、前記キャップ部材が柔軟性のある弾性体からな
ることを特徴とするインクカートリッジ。 - 【請求項6】 請求項3に記載のインクカートリッジに
おいて、前記キャップ部材が少なくとも前記インク吸収
体よりも吸水性の高い材料からなることを特徴とするイ
ンクカートリッジ。 - 【請求項7】 請求項3乃至6のいずれかに記載のイン
クカートリッジにおいて、前記キャップ部材には透孔を
形成していることを特徴とするインクカートリッジ。 - 【請求項8】 請求項3乃至7のいずれかに記載のイン
クカートリッジにおいて、前記キャップ部材を前記イン
ク供給口に設けたシール部材と連結したことを特徴とす
るインクカートリッジ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17952497A JP3622880B2 (ja) | 1997-07-04 | 1997-07-04 | インクカートリッジ |
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---|---|---|---|
JP17952497A JP3622880B2 (ja) | 1997-07-04 | 1997-07-04 | インクカートリッジ |
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JPH1120182A true JPH1120182A (ja) | 1999-01-26 |
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Family Applications (1)
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JP17952497A Expired - Fee Related JP3622880B2 (ja) | 1997-07-04 | 1997-07-04 | インクカートリッジ |
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