JP2003305912A - 記録装置 - Google Patents

記録装置

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JP2003305912A
JP2003305912A JP2002111664A JP2002111664A JP2003305912A JP 2003305912 A JP2003305912 A JP 2003305912A JP 2002111664 A JP2002111664 A JP 2002111664A JP 2002111664 A JP2002111664 A JP 2002111664A JP 2003305912 A JP2003305912 A JP 2003305912A
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paper
carriage
printing
ink cartridge
ink
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JP2002111664A
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English (en)
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Naoyuki Shioda
尚之 潮田
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Seiko Epson Corp
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Seiko Epson Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 キャリッジを高精度に移動させることができ
る記録装置を提供すること。 【解決手段】 案内部材154に沿って往復移動可能な
キャリッジ151の重心を案内部材及びベルト機構18
3による駆動部分に近づけるバランサ部材151bを備
える。これにより、キャリッジの重心と案内部材との係
止部が接近するので、キャリッジの往復移動の際に発生
するトルクを小さくすることができ、キャリッジの移動
精度を向上させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、案内部材に沿って
往復移動可能なキャリッジに搭載された記録ヘッドによ
り記録する記録装置に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、記録装置の1つであるインクジ
ェット式プリンタは、本体内に記録ヘッドが搭載されて
いるとともにインクカートリッジが装填されているキャ
リッジや、ヘッド駆動機構、自動連続給紙機構、用紙搬
送機構等が配設されている。さらに、本体上部後方に印
刷前の印刷用紙を収納したトレイが傾斜して突き出るよ
うに配設され、本体前面に印刷後の印刷用紙を受けるス
タッカが水平に突き出るように配設されている。
【0003】このような構成において、トレイ内の印刷
用紙は、自動連続給紙機構により給紙され、用紙搬送機
構を構成する紙送りローラと従動ローラとの間に挟み込
まれる。この印刷用紙は、紙送りローラの回転により送
り出されながら、ヘッド駆動機構により用紙送り方向と
直交する方向に往復移動されるキャリッジに搭載された
記録ヘッドから吐出されるインク滴で画像等が印刷され
る。
【0004】この印刷用紙は、紙送りローラの回転によ
り更に送り出され、用紙搬送機構を構成する排紙ローラ
と排紙ギザとの間に挟み込まれる。そして、印刷が完了
した印刷用紙は、排紙ローラの回転によりスタッカ上に
排紙されるようになっている。上記キャリッジは、後部
側が用紙送り方向と直交する方向に配設された案内部材
に係止され、ベルト機構を介してキャリッジモータと連
結されており、キャリッジモータの駆動により案内部材
に沿って往復移動するようになっている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】従来のインクジェット
式プリンタのキャリッジは、後部側が案内部材にクリア
ランスを持って係止されているため、前部側に重心が来
ており、往復移動する際に係止部を中心に移動方向に揺
動する、いわゆる首振り現象を起こす場合がある。
【0006】本発明は、上記のような課題に鑑みなされ
たものであり、その目的は、キャリッジを高精度に移動
させることができる記録装置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的達成のため、本
発明の請求項1に係る記録装置では、案内部材に沿って
往復移動可能なキャリッジに搭載された記録ヘッドによ
り記録する記録装置であって、前記キャリッジの重心を
前記案内部材に近づけるバランサ部材を備えたことを特
徴としている。これにより、キャリッジの重心と案内部
材との係止部が接近するので、キャリッジの往復移動の
際に発生するトルクを小さくすることができ、キャリッ
ジの移動精度を向上させることができる。
【0008】請求項2に係る発明では、請求項1に記載
のインクジェット式記録装置において、前記バランサ部
材は、前記案内部材を跨って配設されていることを特徴
としている。これにより、案内部材の前面側にキャリッ
ジ及びベルト機構を配設し、案内部材の後面側にキャリ
ッジモータ及びバランサ部材を配設することができるの
で、全体をコンパクトにまとめることができる。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施の形態について詳細に説明する。
【0010】図1は、本発明の実施の形態に係るインク
ジェット式記録装置の1つであるインクジェット式プリ
ンタの構成例を斜め前方から見た斜視図である。このイ
ンクジェット式プリンタ100は、扁平の直方体の形状
をしており、装置前面側から全ての操作を行うことが可
能なように構成されている。したがって、装置上面には
可動部や操作部等が無く、装置上面は平坦に形成されて
いるので、装置上面に周辺機器等を載置することが可能
となっている。
【0011】このインクジェット式プリンタ100の後
述する図3等に示す用紙搬送部140や印刷部150等
は、前面側が開放された筐体101及びこの筐体101
の前面側にはめ込まれた前枠102により覆われてい
る。筐体101は、図1に示すように、例えば金属板の
板金加工により、あるいはプラスチックの射出成形によ
り形成されている。
【0012】前枠102は、図1に示すように、プラス
チックの射出成形により形成されており、開口部の下部
には図示矢印aで示す副走査方向(印刷用紙の搬送方
向)に出し入れ可能なトレイ110が配設され、それら
の脇には操作パネル130が配設され、開口部の上部に
は図示矢印bで示す前後方向に回動開閉可能な開閉カバ
ー103が取り付けられている。
【0013】トレイ110は、図2に示すように、印刷
前の印刷用紙を積層収納するトレイ本体111と、積層
収納した印刷用紙を1枚ずつ供給するために印刷用紙の
先端を斜め上方に持ち上げる凸部112を有している。
トレイ本体111は、図2に示すように、例えばA4サ
イズの大きさの印刷用紙より若干大きく作製されてお
り、印刷用紙を内部に配設されている印刷用紙の幅方向
の位置決め用部材113及び長さ方向の位置決め用部材
114により所定位置に位置決めして積層収納するよう
になっている。凸部112は、図2に示すように、棒状
に形成されて長手方向が印刷用紙の幅方向を向くように
してトレイ本体111の底面の略中央部に配設されてお
り、トレイ本体111内に収納される印刷用紙を山形に
持ち上げるようになっている。
【0014】このトレイ110は、図1に示すように、
前枠102に対して後方の筐体101内に収納された状
態にて印刷用紙の供給が可能であり、また、図2に示す
ように、前枠102に対して前方へ引き出された状態に
て印刷用紙の補充や交換が可能なように構成されてい
る。この印刷用紙としては、普通紙、専用紙、推奨OH
Pシート、光沢紙、光沢フィルム、ラベルシート、官製
葉書等が利用できる。
【0015】操作パネル130には、図1に示すよう
に、電源ボタン131、リセットボタン132、排紙ボ
タン133等が配設されており、図5に示す筐体101
に内蔵されている制御部160の専用コントローラボー
ド等に電気配線接続されている。この操作パネル130
の各ボタン131〜133等を操作することにより、イ
ンクジェット式プリンタ100の起動・印刷・停止等を
行うことができるようになっている。
【0016】開閉カバー103は、図1に示すように、
プラスチックの射出成形により前枠102の略上半分を
覆うことが可能な大きさに形成されており、上部を前方
側に引くことにより下部を中心に回動開閉可能なように
構成されている。すなわち、図3に示すように、開閉カ
バー103の下部の2箇所には軸支リブ103aが突出
形成されており、これらの軸支リブ103aが開閉カバ
ー103の回動中心として前枠102に軸支持されてい
る。
【0017】また、図3に示すように、開閉カバー10
3の両側面の上部には係止リブ103bが突出形成され
ており、これらの係止リブ103bが開閉カバー103
を閉じたときに前枠102に引っ掛かって開閉カバー1
03を前枠102に係止するようになっている。そし
て、図3に示すように、開閉カバー103を開けたとき
のトレイ110の上部には用紙搬送部140が配設さ
れ、この用紙搬送部140の上方には図示矢印cで示す
主走査方向(後述するキャリッジ151の走査方向)に
移動可能な印刷部150が配設されている。
【0018】図4は、筐体101、前枠102及び開閉
カバー103を取り外した状態を示す斜視図、図5は、
その平面図、図6は、その正面図、図7は、その側面図
であり、図4〜図7を参照して用紙搬送部140、印刷
部150、搬送駆動部170及び印刷駆動部180の詳
細構成について説明する。
【0019】用紙搬送部140は、印刷用紙を筐体10
1内に収納されているトレイ110から筐体101の後
面側に一旦搬送し、その後に筐体101の前面側に搬送
する、いわゆるスイッチバック搬送機能を有しており、
後面側から前面側にかけて以下の部材が順に配設されて
いる。すなわち、カバー141a(図4〜図7参照)及
び用紙案内141b(図7参照)を有する用紙退避部1
41、一対の遊星ローラ142a、142b(図4、
5、7参照)及びそれらの支持アーム142c(図4、
5、7参照)を有する給紙ローラ142、用紙すくい板
143(図4、7参照)、従動ローラ144(図4、
5、7参照)と紙送りローラ145(図4、5、7参
照)、紙案内146(図4、5、7参照)、排紙ギザロ
ーラ147(図4〜図7参照)と排紙ローラ148(図
6、7参照)が配設されている。
【0020】用紙退避部141は、カバー141aがト
レイ110の後部を覆う箱状に形成され、用紙案内14
1bがカバー141aの内側後面下方から内側上面前方
に向かって湾曲して形成されている。この用紙退避部1
41は、トレイ110内の最上部の1枚の印刷用紙の後
端を用紙案内141bの内面に沿って退避させるように
なっている。
【0021】給紙ローラ142は、一対の遊星ローラ1
42a、142bが支持アーム142cの両端に回転自
在に軸支持され、支持アーム142cが略中央を貫通す
る旋回軸142d(図4、7参照)に旋回自在に軸支持
され、旋回軸142dが印刷用紙の幅方向を向くように
してカバー141aの内側面に回転自在に両端支持され
ている。そして、一対の遊星ローラ142a、142b
と旋回軸142dは、相互に逆回転となるようにギアに
より連結されている。この給紙ローラ142は、旋回軸
142dが回転することにより支持アーム142cがそ
の回転方向に旋回し、遊星ローラ142a、142bの
一方が印刷用紙に接触して給送するようになっている。
【0022】用紙すくい板143は、給紙ローラ142
側の一端が印刷用紙の幅方向に斜めにカットされた形状
に形成され、紙送りローラ145側の一端が印刷用紙の
幅方向に延びる旋回軸143a(図7参照)により旋回
自在に軸支持され、給紙ローラ142側の一端から紙送
りローラ145側の一端に向かって上昇するように傾斜
して配置されている。
【0023】この用紙すくい板143は、給紙ローラ1
42側の一端の突出している角部がトレイ110内の最
上部の印刷用紙と常に接触した状態にあり、この突出し
ている角部で給紙ローラ142から給送されてくる印刷
用紙の先端の一角部をすくい上げることにより、印刷用
紙の先端全体を給紙ローラ142側の一端全体にわたっ
て徐徐にすくい上げて、紙送りローラ145側の一端に
向かって持ち上げるようになっている。
【0024】従動ローラ144と紙送りローラ145
は、上下に対向配置されており、用紙すくい板143を
通って搬送されてくる印刷用紙を挟持して紙案内146
へ搬送するようになっている。紙案内146は、印刷部
150の下部に配置されており、印刷用紙を平坦に保持
するようになっている。排紙ギザローラ147と排紙ロ
ーラ148は、上下に対向配置されており、紙案内14
6を通って搬送されてくる印刷用紙を挟持して排紙する
ようになっている。
【0025】印刷部150は、キャリッジ151(図4
〜図7参照)、インクカートリッジ152(図4〜図7
参照)、記録ヘッド153(図7参照)、ガイド棒15
4(図4〜図7参照)、フレキシブル配線板155(図
4、5、7参照)等を備えている。キャリッジ151
は、インクカートリッジ152が装填されるとともに記
録ヘッド153が搭載されたキャリッジ本体151a
(図4〜図7参照)と、このキャリッジ本体151aの
後部から印刷駆動部180等が配設されたフレーム10
4(図4〜図6参照)を跨いで配設されたバランス部材
151b(図4、5、7参照)と、キャリッジ本体15
1aに取り付けられ、インクカートリッジ152を係止
する係止手段120(図4〜図7参照)を備えている。
【0026】キャリッジ本体151aは、後部に主走査
方向に配設されたガイド棒154が貫通されており、ガ
イド棒154に沿って移動するようになっている。バラ
ンス部材151bは、フレキシブル配線板155を支持
するとともに、キャリッジ151全体の重量バランスを
ガイド棒154に近づけてキャリッジ本体151aの移
動時の首振り減少を低減させるようになっている。この
バランス部材151bの重量は、キャリッジ151全体
の重量バランスがガイド棒154に極力近づくような重
量である必要があるが、キャリッジ本体151aが移動
時に浮き上がってしまわないような重量でもある必要が
あり、両者のバランスを考慮して設定される。
【0027】係止手段120は、キャリッジ本体151
aの側端部に配設されたトグル機構121(図4〜図6
参照)と、インクカートリッジ152を収納し、トグル
機構121により上下動してインクカートリッジ152
を押圧・解放する収納フレーム122(図4〜図6参
照)を備えており、インクカートリッジ152を係止す
るようになっている。
【0028】インクカートリッジ152は、キャリッジ
151に対して前後方向に挿抜可能であって係止手段1
20により着脱可能に係止されている。この例でのイン
クカートリッジ152は、例えばイエロー、マゼンタ、
シアンの各インクタンクが一体化されたカートリッジ
と、ブラックのインクタンクのカートリッジの計4色を
備えており、フルカラー印刷が可能なように構成されて
いる。
【0029】記録ヘッド153は、キャリッジ151の
下部に搭載されており、インク滴を吐出する複数のノズ
ル列を備えている。フレキシブル配線板155は、一端
が記録ヘッド153に電気的に接続され、キャリッジ1
51のバランス部材151bを通ってフレーム104の
背面側を引き回され、他端が制御部160の専用コント
ローラボード等と電気的に接続されている。
【0030】搬送駆動部170は、駆動モータ171
(図4、5参照)、エンコーダ172(図4、5参
照)、紙送りローラ145用と排紙ローラ148用のギ
ア機構173(図4〜図6参照)、記録ヘッド153の
ワイパー用、キャップ用、ポンプ用と給紙ローラ142
用の図示しないギア機構等を備えている。駆動モータ1
71、エンコーダ172、紙送りローラ145用と排紙
ローラ148用のギア機構173は、前面側から見て用
紙搬送部140の左側面側に配設され、記録ヘッド15
3のワイパー用、キャップ用、ポンプ用と給紙ローラ1
42用のギア機構は、前面側から見て用紙搬送部140
の右側面側に配設されている。
【0031】印刷駆動部180は、駆動モータ181
(図5参照)、リニアエンコーダ182(図4〜図6参
照)、キャリッジ151用のベルト機構183(図4〜
図6参照)等を備えている。駆動モータ181は、フレ
ーム104の背面側に配設され、リニアエンコーダ18
2、ベルト機構183は、フレーム104の前面側に配
設されている。
【0032】このような構成において、その動作の概略
を説明する。なお、インクジェット式プリンタ100と
コンピュータ等との接続配線や電源プラグの接続は既に
完了しているものとする。先ず、使用者は、指をトレイ
110の底面に設けられている凹部に掛けて引っ張るこ
とにより、トレイ110を前方へ引き出す。続いて、ト
レイ110のトレイ本体111内の所定位置に複数枚の
印刷用紙を積層した状態で収納した後、トレイ110を
後方へ押し込んでセットする。このとき、印刷用紙は、
略中央部が凸部112により上方に突き出された状態と
なっている。
【0033】次に、使用者は、操作パネル130を操作
してインクジェット式プリンタ100をスタンバイ状態
にし、コンピュータ等から印刷指令を入力する。する
と、搬送駆動部170の駆動モータ171が回転し、そ
の回転力がギア機構173等を介して給紙ローラ142
の旋回軸142dに伝達され、さらにギアを介して遊星
ローラ142a、142bに伝達される。このときの旋
回軸142dは図7において右回りに回転し、遊星ロー
ラ142a、142bは図7において左回りに回転す
る。
【0034】したがって、装置後面側の給紙ローラ14
2aが下方に旋回されてトレイ110内の最上部の印刷
用紙と接触し、印刷用紙が装置後面側に搬送される。こ
のとき、印刷用紙が重なって搬送されたときは、先ず、
トレイ110内の最後部に配設されている粗分離パッド
115(図7参照)により2、3枚に粗分離され、さら
に用紙退避部141の用紙案内141bの内面に配設さ
れている分離パッド141c(図7参照)により1枚に
分離され、その後に搬送駆動部170の駆動モータ17
1が停止する。
【0035】そして、搬送駆動部170の駆動モータ1
71が先程とは逆回転し、その回転力がギア機構173
等を介して給紙ローラ142の旋回軸142dに伝達さ
れ、さらにギアを介して遊星ローラ142a、142b
に伝達される。このときの旋回軸142dは図7におい
て左回りに回転し、遊星ローラ142a、142bは図
7において右回りに回転する。
【0036】したがって、装置前面側の給紙ローラ14
2bが下方に旋回されて1枚に分離された印刷用紙と接
触し、その印刷用紙が装置前面側に搬送される。そし
て、その印刷用紙の先端の一角部が、用紙すくい板14
3の一端の突出している角部ですくい上げられることに
より、印刷用紙の先端全体が、用紙すくい板143の一
端全体にわたって徐徐にすくい上げられる。
【0037】この印刷用紙は、従動ローラ144と紙送
りローラ145との間に挟持されて更に装置前面側へ送
り出される。印刷用紙が紙案内146に達すると、キャ
リッジ151の主走査方向への移動が開始される。そし
て、副走査方向に搬送されつつある印刷用紙に対し、記
録ヘッド153は主走査方向に移動しながらインク滴を
吐出して、印刷用紙上に所定の印刷情報を印刷する。こ
のときの記録ヘッド153の走査タイミングやインク吐
出タイミングは、制御部160の専用コントローラボー
ド等により制御され、高精度なインクドット制御、ハー
フトーン処理等が実行されるようになっている。
【0038】そして、その印刷用紙は、排紙ギザローラ
147と排紙ローラ148との間に挟持されて更に装置
前面側へ送り出され、最終的に印刷が完了した印刷用紙
は外部に排紙される。ここで、インクカートリッジ15
2内のインクが無くなったときは、図8(A)、(B)
〜図9(A)、(B)に示す手順でインクカートリッジ
152の取り外し作業を行う。なお、これらの図では、
例えばイエロー、マゼンタ、シアンの各インクタンクが
一体化されたインクカートリッジ152の取り外し作業
を示すが、ブラックのインクタンクのインクカートリッ
ジ152の取り外し作業も同様である。
【0039】図8(A)に示すように、開閉カバー10
3を開け、図8(B)に示すように、係止手段120の
トグル機構121を構成するトグルレバー123を装置
前面側から摘んで装置側面側に開き、インクカートリッ
ジ152の係止を解放させる。これにより、インクカー
トリッジ152は係止手段120の収納フレーム122
により持ち上げられるので、図9(A)に示すように、
インクカートリッジ152を装置前面側に引き出し、図
9(B)に示すように、インクカートリッジ152を収
納フレーム122から取り外す。
【0040】続いて、インクカートリッジ152の装填
作業を行う。新規のインクカートリッジ152を収納フ
レーム122の前部に合わせ、収納フレーム122内に
水平に挿入する。インクカートリッジ152が収納フレ
ーム122内に完全に収納されたら、トグルレバー12
3を装置前面側から摘んで閉じ、インクカートリッジ1
52を係止させる。これにより、インクカートリッジ1
52は収納フレーム122により押し下げられる。
【0041】ここで、記録ヘッド153には、インクカ
ートリッジ152に差し込んでインクカートリッジ15
2からインクの供給を受けるためのインク注入針が設け
られている。このインク注入針は、記録ヘッド153に
おけるインク吐出方向、すなわちインク注入針の先端が
上方を向くように各色毎に並設されている。したがっ
て、収納フレーム122によるインクカートリッジ15
2の押し下げ動作により、インク注入針はインクカート
リッジ152のインク供給口内に完全に挿入される。以
上でインクカートリッジ152の装填が完了したので、
開閉カバー103を閉めて印刷処理を開始する。
【0042】以上のように、このインクジェット式プリ
ンタ100によれば、印刷前の印刷用紙のセッティング
から印刷後の印刷用紙の取り出し、さらにはインクカー
トリッジ152の交換等にいたるまで装置前面側で全て
処理することができるので、操作が迅速かつ容易とな
り、印刷効率を向上させることができると共に、プリン
タ上部への周辺機器の設置が可能となり、作業空間を有
効利用することができる。
【0043】以上、本発明を種々の実施形態に関して述
べたが、本発明は以上の実施形態に限られるものではな
く、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で、他の
実施形態についても適用されるのは勿論である。例え
ば、上記実施形態ではプリンタを例に説明したが、これ
に限られるものではなく、例えばファクシミリ装置やコ
ピー装置等にも適用可能である。
【0044】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る記録
装置によれば、キャリッジの重心と案内部材との係止部
及びベルト機構による駆動部分が接近するので、キャリ
ッジの往復移動の際に発生するトルクを小さくすること
ができ、キャリッジの移動精度を向上させることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係るインクジェット式記
録装置の1つであるインクジェット式プリンタの構成例
を斜め前方から見た斜視図である。
【図2】図1のインクジェット式プリンタのトレイを引
き出した状態を示す斜視図である。
【図3】図1のインクジェット式プリンタの開閉カバー
を開いた状態を示す斜視図である。
【図4】図1のインクジェット式プリンタの筐体、前枠
及び開閉カバーを取り外した状態を示す斜視図である。
【図5】図4のインクジェット式プリンタの平面図であ
る。
【図6】図4のインクジェット式プリンタの正面図であ
る。
【図7】図4のインクジェット式プリンタの側面図であ
る。
【図8】図1のインクジェット式プリンタのインクカー
トリッジを交換する手順を示す第1の斜視図である。
【図9】図1のインクジェット式プリンタのインクカー
トリッジを交換する手順を示す第2の斜視図である。
【符号の説明】
100 インクジェット式プリンタ 101 筐体 102 前枠 103 開閉カバー 104 フレーム 110 トレイ 111 トレイ本体 112 凸部 115 粗分離パッド 120 係止手段 121 トグル機構 122 収納フレーム 123 トグルレバー 124 トグルバネ 130 操作パネル 140 用紙搬送部 141 用紙退避部 141a カバー 141b 用紙案内 141c 分離パッド 142 給紙ローラ 142a、142b 遊星ローラ 142c 支持アーム 143 用紙すくい板 144 従動ローラ 145 紙送りローラ 146 紙案内 147 排紙ギザローラ 148 排紙ローラ 150 印刷部 151 キャリッジ 151a キャリッジ本体 151b バランス部材 152 インクカートリッジ 153 記録ヘッド 154 ガイド棒 155 フレキシブル配線板 160 制御部 170 搬送駆動部 171 駆動モータ 172 エンコーダ 173 ギア機構 180 印刷駆動部 181 駆動モータ 182 リニアエンコーダ 183 ベルト機構

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 案内部材に沿って往復移動可能なキャリ
    ッジに搭載された記録ヘッドにより記録する記録装置で
    あって、 前記キャリッジの重心を前記案内部材に近づけるバラン
    サ部材を備えたことを特徴とする記録装置。
  2. 【請求項2】 前記バランサ部材は、前記案内部材を跨
    って配設されていることを特徴とする請求項1に記載の
    記録装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010017960A (ja) * 2008-07-11 2010-01-28 Iwasaki Electric Co Ltd 紫外線照射器

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