DE60306095T2 - Liquid supply unit, manufacturing method thereof, and liquid ejection device containing this unit - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Flüssigkeitszuleiteelement zum Zuleiten von Flüssigkeit, die sich in einer Flüssigkeitskartusche befindet, zu einer Flüssigkeitsausstoßvorrichtung zum Bewirken eines Aufzeichnungs- oder Druckvorgangs. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Flüssigkeitszuleiteelements.The The invention relates to a fluid delivery element for supplying liquid, in a liquid cartridge located to a liquid ejection device to effect a recording or printing operation. The invention also relates to a method for producing such a liquid-supplying element.
Beispielsweise unterwirft eine Flüssigkeitsausstoßvorrichtung, beispielsweise eine Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung, ein Objekt einem Aufzeichnungs- oder Druckvorgang durch Ausstoßen von Flüssigkeit auf das Objekt, während ein Flüssigkeitsausstoßkopf hin und her betätigt wird. Auf das Objekt auszustoßende Flüssigkeit (beispielsweise Tinte) wird aus einem Flüssigkeitsbehälter (beispielsweise einer Flüssigkeitskartusche) einem Flüssigkeitsausstoßkopf (beispielsweise einem Aufzeichnungskopf) zugeleitet.For example subjects a liquid ejection device, For example, an ink-jet recording device, an object a recording or printing operation by ejecting liquid on the object while a liquid discharge head and operated becomes. To be ejected to the object liquid (For example, ink) is from a liquid container (for example a liquid cartridge) a liquid ejection head (for example a recording head).
Zusätzlich zu der Flüssigkeitsausstoßvorrichtung, bei der sowohl ein Flüssigkeitsausstoßkopf als auch ein Flüssigkeitsbehälter an einem Laufwagen angebracht sind, der sich hin und her bewegt, gibt es auch eine Flüssigkeitsausstoßvorrichtung, bei der nur ein Flüssigkeitsausstoßkopf an einem Laufwagen (oder Schlitten) angebracht ist, wie sie beispielsweise in der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 2001-212944A offenbart ist.In addition to the liquid ejecting device, in which both a liquid ejection head as also a liquid container a carriage are mounted, which moves back and forth gives it also a liquid ejection device, at the only one liquid ejection head a carriage (or slide) is attached, as for example in Japanese Patent Publication No. 2001-212944A.
Wenn der Laufwagen nur mit dem Flüssigkeitsausstoßkopf ausgestattet ist, muss die Flüssigkeitsausstoßvorrichtung mit einem Flüssigkeitszuleiteelement versehen werden, um Flüssigkeit aus dem Flüssigkeitsbehälter zu dem Flüssigkeitsausstoßkopf zu leiten. Bisher ist eine Polyethylen-Röhre als ein solches Flüssigkeitszuleiteelement verwendet worden.If the carriage is equipped only with the liquid ejection head is, the liquid ejector needs with a fluid delivery element be provided to liquid from the liquid container too to the liquid ejection head conduct. So far, a polyethylene tube as such a liquid supply element used.
Wenn die Polyethylen-Röhre verwendet wird, müssen aber mehrere Polyethylen-Röhren zum Zuleiten von mehreren Arten von Flüssigkeit zu dem Flüssigkeitsausstoßkopf verwendet werden. Aus diesem Grund ist es schwierig, die Flüssigkeitsausstoßvorrichtung kompakt zu gestalten. Außerdem sind Anstrengungen erforderlich, um die Polyethylen-Röhren an der Flüssigkeitsausstoßvorrichtung anzubringen.If the polyethylene tube is used but several polyethylene tubes used for supplying a plurality of kinds of liquid to the liquid discharge head become. For this reason, it is difficult to use the liquid ejecting device compact design. Furthermore Efforts are needed to attach the polyethylene tubes the liquid ejection device to install.
US-A-5 025 270 offenbart mehrere Tintenzuleiteröhren, die zwischen den Tintenstrahlköpfen und der Tintenzuleitequelle angeschlossen sind, um den Aufzeichnungsköpfen Tinte zuzuleiten. Diese Tintenzuleiteröhren sind in einer Ebene zusammen vorgesehen und so angeordnet, dass sie parallel zu der Bewegung der Tintenstrahlköpfe sind.US-A-5 025 270 discloses a plurality of ink delivery tubes disposed between the ink jet heads and the ink jet head Ink supply source are connected to the recording heads ink be forwarded. These ink delivery tubes are provided together in one plane and arranged so that they are parallel to the movement of the inkjet heads.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY THE INVENTION
Es ist daher ein Ziel der Erfindung, ein Flüssigkeitszuleiteelement zu schaffen, mit welchem der Körper der Flüssigkeitsausstoßvorrichtung kompakt gemacht werden kann und der Vorgang des Anbringens des Flüssigkeitszuleiteelements erleichtert werden kann.It It is therefore an object of the invention to provide a fluid delivery member create with which the body the liquid ejection device can be made compact and the process of attaching the Flüssigkeitszuleitelements can be relieved.
Es ist auch ein Ziel der Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Flüssigkeitszuleiteelements zu schaffen sowie eine Flüssigkeitsausstoßvorrichtung, die ein solches Flüssigkeitszuleiteelement beinhaltet.It is also an object of the invention, a method for producing a such Flüssigkeitszuleitelements to provide as well as a liquid ejection device, the such a fluid supply element includes.
Um diese Ziele zu erreichen, wird gemäß der Erfindung ein Flüssigkeitszuleiteelement zum Zuleiten von Flüssigkeit aus einem Flüssigkeitsbehälter zu einem Flüssigkeitsausstoßkopf geschaffen, der in einer Flüssigkeitsausstoßvorrichtung vorgesehen ist, welches Flüssigkeitszuleiteelement folgendes aufweist: ein flexibles Grundelement mit einer ersten Fläche, in welcher mehrere erste Nuten Seite an Seite in einer ersten Richtung angeordnet sind; und ein erstes flexibles Plattenelement, das mit der ersten Fläche des Grundelements so verbunden ist, dass es die ersten Nuten zum Ausbilden von Flüssigkeitsleitekanälen verschließt.Around Achieving these objects, according to the invention, becomes a fluid delivery element for supplying liquid from a liquid container to a Liquid ejection head created, provided in a liquid ejecting device is which liquid supply element comprising: a flexible base member having a first surface, in which several first grooves side by side in a first direction are arranged; and a first flexible plate member associated with the first surface of the base member is connected to be the first grooves for Forming of liquid passages closes.
Vorzugsweise ist jede der ersten Nuten mit einer Durchgangsöffnung ausgebildet, welche sich hin zu einer zweiten Fläche des Grundelements erstreckt, welche der ersten Fläche gegenüberliegt.Preferably Each of the first grooves is formed with a through hole, which towards a second surface of the base member which faces the first surface.
Mit einer solchen Ausgestaltung kann, da ein einzelnes Flüssigkeitszuleiteelement die Zuleitung von mehreren Arten von Flüssigkeit ermöglicht, das Flüssigkeitszuleiteelement auf kompakte Art und Weise innerhalb der Flüssigkeitsausstoßvorrichtung geführt werden. Demzufolge kann die Flüssigkeitsausstoßvorrichtung kompakt gemacht werden.With such a configuration can, as a single Flüssigkeitszuleitelement allows the supply of several types of liquid, the fluid delivery element be guided in a compact manner within the liquid ejection device. As a result, the liquid ejection device be made compact.
Vorzugsweise besteht das Grundelement aus einem thermoplastischen Elastomer. In diesem Fall kann ein Spritzgießverfahren verwendet werden, um das Grundelement auszubilden. Demzufolge kann das Flüssigkeitszuleiteelement kostengünstig hergestellt werden, und Alternativen der Gestalt des Flüssigkeitszuleiteelements können einfach vergrößert werden.Preferably the basic element consists of a thermoplastic elastomer. In this case, an injection molding process can be used to to form the basic element. As a result, the liquid supply member produced inexpensively and alternatives of the shape of the liquid delivery member may be simple be enlarged.
Hierbei wird bevorzugt, dass das thermoplastische Elastomer aus Polypropylen besteht und das erste Plattenelement eine erste Schicht aufweist, welche mit der ersten Fläche des Grundelements verbunden ist und aus Polypropylen und/oder Polyethylen besteht. In diesem Fall können das Grundelement und das erste Plattenelement zusammengeschweißt werden.in this connection it is preferred that the thermoplastic elastomer is polypropylene and the first plate member having a first layer, which with the first surface the basic element is connected and made of polypropylene and / or polyethylene consists. In this case, you can the base member and the first plate member are welded together.
Es ist außerdem bevorzugt, dass das erste Plattenelement eine zweite Schicht aus Metall aufweist. In diesem Fall verhindert selbst dann, wenn eine weitere Schicht des ersten Plattenelements das Durchtreten von Flüssigkeit ermöglicht hat, die Metallschicht eine Verdampfung der Flüssigkeit. Wenn eine weitere Schicht des länglichen Plattenelements den Durchtritt von Außenluft ermöglicht hat, verhindert die Metallschicht außerdem den Eintritt der Außenluft in die Flüssigkeit hinein.It is also preferred that the first plate element from a second layer Metal has. In this case, even if prevented further layer of the first plate member the passage of liquid allows the metal layer has an evaporation of the liquid. If another Layer of the elongated Plate element has allowed the passage of outside air, prevents the Metal coating as well the entrance of the outside air into the liquid into it.
Es wird außerdem bevorzugt, dass das erste Plattenelement eine dritte Schicht aus Polyamid aufweist und eine vierte Schicht aus Polyethylenterephthalat, zwischen denen die zweite Schicht sandwichartig angeordnet ist. In diesem Fall wird nicht nur die Metallschicht geschützt, sondern auch die Festigkeit des ersten Plattenelements ist verbessert.It will also preferred that the first plate element from a third layer Polyamide and a fourth layer of polyethylene terephthalate, between which the second layer is sandwiched. In this case, not only the metal layer is protected, but Also, the strength of the first plate member is improved.
Das Flüssigkeitszuleiteelement kann außerdem ein zweites flexibles Plattenelement aufweisen, welches mit einem Teil der zweiten Fläche verbunden ist und aus einer Metallschicht besteht. In diesem Fall verhindert, selbst wenn die Flüssigkeit durch das Grundelement hindurchgetreten ist, die Metallschicht die Verdampfung der Flüssigkeit.The The liquid supplying can also a second flexible plate member, which with a Part of the second area is connected and consists of a metal layer. In this case prevents even if the liquid has passed through the base member, the metal layer the Evaporation of the liquid.
Es wird auch bevorzugt, dass das Flüssigkeitszuleiteelement einen ersten Bereich aufweist, der biegsam ist, und einen zweiten Bereich, der nicht biegsam ist, wobei der erste Bereich eine erste Dicke hat und der zweite Bereich eine zweite Dicke, die dicker ist als die erste Dicke. In diesem Fall kann das Flüssigkeitszuleiteelement einfach verbogen werden, während die Menge der Flüssigkeit, die durch das Grundelement hindurchtritt in der Dickenrichtung, kleiner wird.It it is also preferred that the liquid delivery element a first region which is flexible, and a second region Area that is not pliable, with the first area being a first Thickness and the second area has a second thickness, which is thicker as the first thickness. In this case, the liquid supply element can be simple be bent while the amount of liquid passing through the base member in the thickness direction, smaller becomes.
Vorzugsweise hat ein Bereich des Grundelements, der zumindest dem ersten Bereich entspricht, einen Querschnitt, der in einer Richtung gekrümmt ist, in der das Flüssigkeitszuleiteelement biegsam ist. In diesem Fall kann das Flüssigkeitszuleiteelement in der Flüssigkeitsausstoßvorrichtung kompakter geführt werden.Preferably has an area of the primitive that is at least the first area corresponds to a cross-section which is curved in one direction, in the liquid supply element is flexible. In this case, the liquid supply element in the Liquid ejector more compact become.
Vorzugsweise ist die zweite Fläche des Grundelements mit mehreren zweiten Nuten ausgebildet, die Seite an Seite in der ersten Richtung angeordnet sind und von einem zweiten flexiblen Plattenelement verschlossen sind.Preferably is the second area of the base member formed with a plurality of second grooves, the side are arranged on the side in the first direction and by a second flexible plate member are closed.
Hierbei wird bevorzugt, dass jede der ersten Nuten mit einer zugehörigen zweiten Nut kommuniziert.in this connection it is preferred that each of the first grooves be associated with a second one Nut communicates.
Es wird auch bevorzugt, dass jede der zweiten Nuten mit einer Durchgangsöffnung ausgebildet ist, die sich bis zu der ersten Fläche erstreckt.It it is also preferred that each of the second grooves is formed with a passage opening, extending to the first surface extends.
In diesen Ausgestaltungen können die Alternativen in einer Richtung, in welcher das Flüssigkeitszuleiteelement mit der Außenseite verbunden ist, vergrößert werden.In These embodiments can the alternatives in one direction in which the fluid delivery element with the outside is connected to be increased.
Das Flüssigkeitszuleiteelement kann außerdem einen Verbinder aufweisen mit einer höheren Steifigkeit als das Grundelement, der die ersten Nuten und den Flüssigkeitsausstoßkopf in Verbindung setzt. In diesem Fall kann die Anbringung des Flüssigkeitszuleiteelements einfach ausgeführt werden.The The liquid supplying can also having a connector with a higher rigidity than the basic element, the first grooves and the liquid ejection head in Connection sets. In this case, the attachment of the Flüssigkeitszuleitelements simply executed become.
Ein Querschnittsflächenbereich jeder der ersten Nuten kann teilweise verändert werden. Beispielsweise kann der Kanal mit einem kleinen Querschnittsflächenbereich in nur einem Bereich des Flüssigkeitszuleiteelements versehen werden, welcher durch einen schmalen Flächenbereich hindurchgeführt werden soll, wodurch der Querschnittsflächenbereich des Flüssigkeitszuleiteelements klein gemacht wird.One Cross-sectional area each of the first grooves can be partially changed. For example Can the channel with a small cross-sectional area in only one area the Flüssigkeitszuleitelements be provided, which are passed through a narrow area should, causing the cross-sectional area the Flüssigkeitszuleitelements is made small.
Vorzugsweise ist das Grundelement so gekrümmt, dass in einem ursprünglichen Zustand beide in Längsrichtung vorgesehenen Enden einander in der Nähe eines in Längsrichtung vorgesehenen mittleren Bereichs gegenüberliegen. In diesem Fall kann ein Spritzgießverfahren vorzugsweise verwendet werden, um das Grundelement auszubilden.Preferably is the primitive so curved that in an original Condition both longitudinally provided ends each other in the vicinity of a longitudinally provided opposite to the middle area. In this case, an injection molding process may preferably be used to form the basic element.
Gemäß der Erfindung
wird auch ein Verfahren geschaffen zur Herstellung eines Flüssigkeitszuleiteelements
zum Leiten von Flüssigkeit
aus einem Flüssigkeitsbehälter zu
einem Flüssigkeitsausstoßkopf, der
in einer Flüssigkeitsausstoßvorrichtung
vorgesehen ist, welches Verfahren die folgenden Schritte aufweist:
Vorsehen
einer Gießform
zum Ausbilden eines Grundelements mit einer ersten Fläche, in
welcher mehrere erste Nuten Seite an Seite in einer ersten Richtung angeordnet
sind,
Einspritzen von geschmolzenem thermoplastischem Elastomer
in die Gießform
hinein, um das Grundelement mit einer Flexibilität auszubilden, und
Verbinden
eines flexiblen Plattenelements mit der ersten Fläche des
Grundelements, um so die ersten Nuten zu verschließen, um
Flüssigkeitszuleitekanäle zu bilden.According to the invention, there is also provided a method of manufacturing a liquid supply member for conducting liquid from a liquid container to a liquid discharge head provided in a liquid discharge apparatus, the method comprising the steps of:
Providing a mold for forming a base member having a first surface in which a plurality of first grooves are arranged side by side in a first direction,
Injecting molten thermoplastic elastomer into the mold to form the base with flexibility, and
Connecting a flexible plate member to the first surface of the base member so as to close the first grooves to form liquid supply channels.
Mit einer solchen Ausgestaltung kann das Flüssigkeitszuleiteelement kostengünstig hergestellt werden.With Such a configuration, the liquid supply element can be produced inexpensively.
Es wird bevorzugt, dass die Gießform so ausgestaltet ist, dass das Grundelement so gekrümmt ist, dass beide in Längsrichtung vorgesehenen Enden einander in der Nähe eines in Längsrichtung vorgesehenen mittleren Bereichs gegenüberliegen, und das thermoplastische Elastomer von Bereichen der Form entsprechend den beiden in Längsrichtung vorgesehenen Enden und dem in Längsrichtung vorgesehenen mittleren Bereich aus eingespritzt wird.It is preferable that the casting mold is configured such that the base member is curved so that both ends provided in the longitudinal direction are opposed to each other in the vicinity of a longitudinal central portion, and the thermoplastic elastomer is in areas of the shape corresponding to the two in the longitudinal direction direction provided ends and the longitudinal central region provided from.
In diesem Fall kann, selbst wenn das Flüssigkeitszuleiteelement lang ist, das Grundelement durch Spritzgießen ausgebildet werden.In In this case, even if the liquid supply member is long is, the base element are formed by injection molding.
Gemäß der Erfindung wird auch eine Flüssigkeitsausstoßvorrichtung geschaffen, in welcher sich das oben beschriebene Flüssigkeitszuleiteelement von dem Flüssigkeitsbehälter hin zum Flüssigkeitsausstoßkopf erstreckt.According to the invention also becomes a liquid ejection device created in which the above-described Flüssigkeitszuleitelement from the liquid container extends to the liquid ejection head.
Vorzugsweise ist das Flüssigkeitszuleiteelement so verbogen, dass das Grundelement oder das erste Plattenelement – je nachdem, welches die höhere Elastizität hat – nach innen weist.Preferably is the fluid delivery element bent so that the primitive or the first plate element - depending on which is the higher one elasticity has - after inside points.
Hierbei ist die Biegerichtung vorzugsweise eine Richtung, in welcher entweder das Grundelement oder das längliche Plattenelement kontrahiert wird, je nachdem, welches die höhere Elastizität hat. Eine solche Konfiguration ermöglicht eine Verbesserung in der Standzeit des Flüssigkeitszuleiteelements.in this connection the bending direction is preferably a direction in which either the primitive or the oblong Plate element is contracted, whichever has the higher elasticity. A such configuration allows an improvement in the service life of the Flüssigkeitszuleitelements.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENSHORT DESCRIPTION THE DRAWINGS
Die oben beschriebenen Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich deutlicher, indem im Detail bevorzugte beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben werden, wobei:The The above-described objects and advantages of the present invention emerge more clearly by detailing preferred exemplary embodiments of the invention with reference to the accompanying drawings where:
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNGDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nun im Detail mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben.Preferred embodiments of the invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings border drawings described.
Wie
es in den
Der
Laufwagen
Mit
einer solchen Ausgestaltung ist es möglich, mehrere Farben von Tinte,
die in den mehreren Kartuschen
In
einem Fall, wo ein Elastomer als elastisches Material zum Ausbilden
des Flüssigkeitszuleiteelements
Die
Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung
Die Erfindung ist aber nicht auf diese Beispiele beschränkt. Ein weiteres Beispiel der Flüssigkeitsausstoßvorrichtung entspricht einer Farbfilterherstellvorrichtung zur Verwendung zur Herstellung eines Farbfilters einer Flüssigkeitskristallanzeige. In diesem Fall ist ein Farbmaterialausstoßkopf der Vorrichtung ein Beispiel für den Flüssigkeitsausstoßkopf. Ein weiteres Beispiel der Flüssigkeitsausstoßvorrichtung ist eine Elektrodenausbildevorrichtung zum Ausbilden von Elektroden, wie beispielsweise solchen einer organischen EL-Anzeige oder solchen eines FED (Feldemissions-Display). In diesem Fall ist ein Elektrodenmaterial-Ausstoßkopf der Vorrichtung (ein Ausstoßkopf für eine leitende Paste) ein Beispiel des Flüssigkeitsausstoßkopfs. Ein noch weiteres Beispiel der Flüssigkeitsausstoßvorrichtung ist eine Vorrichtung zur Herstellung eines Biochips. In diesem Fall entsprechen ein Ausstoßkopf für eine bioorganische Substanz dieser Vorrichtung und ein Probenausstoßkopf, der als eine Präzisionspipette dient, Beispielen des Flüssigkeitsausstoßkopfs. Diese Flüssigkeitsausstoßvorrichtung der Erfindung beinhaltet auch andere industrielle Flüssigkeitsausstoßvorrichtungen zur industriellen Anwendung.The However, the invention is not limited to these examples. One Another example of the liquid ejection device corresponds to a color filter manufacturing apparatus for use with Preparation of a color filter of a liquid crystal display. In this Case is a color material ejection head the device an example of the liquid discharge head. One Another example of the liquid ejection device is an electrode imaging device for forming electrodes, such as those of an organic EL display or such of a FED (field emission display). In this case, an electrode material ejecting head is the Device (an ejection head for one conductive paste) is an example of the liquid discharge head. A still further example of the liquid ejection device is a device for producing a biochip. In this case correspond to an ejection head for one bioorganic substance of this device and a sample ejecting head, which as a precision pipette serves as examples of the liquid ejection head. This liquid ejection device The invention also includes other industrial liquid ejecting devices for industrial use.
Das
Objekt
Wie
in
Das
Grundelement
Eine
solche Struktur ermöglicht
die Herstellung des Flüssigkeitszuleiteelements
Unter
den Erhebungen
Wie
in
Die
Schweißschicht
Die
Verstärkungsschicht
Die
Metallschicht
Die
Schutzschicht
Das
Flüssigkeitszuleiteelement
In
einem nicht gebogenen Zustand liegen, wie in
Mit
einer solchen Ausgestaltung kann, wenn das Grundelement 110 dem
Spritzgießen
unterworfen wird, das Plastikmaterial, das durch einen einzelnen
Kanal hindurchgeflossen ist, dazu gebracht werden, gleichzeitig
in Flächenbereiche
in der Gießform hinein
entsprechend den beiden Enden
Wie
in
Wie
in
In
dem anderen Ende
Wie
in
Der
Verbinder
Wie
in den
Die
Anschlussöffnungen
Die
Anschlussöffnungen
In
der Ausführungsform
sind die Anschlussöffnungen
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird nun beschrieben. Elemente, die im Wesentlichen identisch mit solchen der ersten Ausführungsform sind, sind mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet, und auf eine detaillierte Erläuterung dieser Elemente wird verzichtet.A Another preferred embodiment of Invention will now be described. Elements that are essentially identical with those of the first embodiment are denoted by the same reference numbers, and to one detailed explanation these elements will be omitted.
Die
Mit
einer solchen Ausgestaltung können
die Durchgangsöffnungen
Ein
Spritzgießvorgang
ermöglicht
eine kostengünstige
Herstellung des Grundelements
Mit
einer solchen Ausgestaltung wird selbst dann, wenn das Lösungsmittel
der Tinte durch das Grundelement
Obwohl die vorliegende Erfindung mit Bezug auf bestimmte bevorzugte Ausführungsformen beschrieben und dargestellt worden ist, werden Fachleuten verschiedene Veränderungen und Modifikationen aus den hier erfolgten Lehren bewusst werden. Solche Veränderungen und Modifikationen, die offensichtlich sind, sollen im Bereich der Erfindung liegen, wie er in den anliegenden Ansprüchen definiert ist.Even though the present invention with reference to certain preferred embodiments have been described and illustrated, professionals will be different changes and become aware of modifications from the teachings here. Such changes and modifications that are obvious in the field of Invention as defined in the appended claims is.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8364 | No opposition during term of opposition |