JP2013136158A - 印刷装置及び印刷方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】従来の印刷装置では、印刷品位を向上させることが困難である。
【解決手段】インクが塗布されることによって前記インクで印刷が施される印刷シートWを支持するプラテン77と、印刷シートWを挟んでプラテン77に対面した状態で前記インクを印刷シートWに向けて吐出する吐出ヘッド33と、印刷シートWをプラテン77と吐出ヘッド33との間に搬送する搬送装置と、プラテン77に設けられ、プラテン77を介して印刷シートWを加熱するヒーター79と、プラテン77よりも前記印刷シートWの搬送経路の上流側に設けられ、印刷シートWをプラテン77の上流側で予熱する中間ローラー12と、を有する、ことを特徴とする印刷装置。
【選択図】図6
【解決手段】インクが塗布されることによって前記インクで印刷が施される印刷シートWを支持するプラテン77と、印刷シートWを挟んでプラテン77に対面した状態で前記インクを印刷シートWに向けて吐出する吐出ヘッド33と、印刷シートWをプラテン77と吐出ヘッド33との間に搬送する搬送装置と、プラテン77に設けられ、プラテン77を介して印刷シートWを加熱するヒーター79と、プラテン77よりも前記印刷シートWの搬送経路の上流側に設けられ、印刷シートWをプラテン77の上流側で予熱する中間ローラー12と、を有する、ことを特徴とする印刷装置。
【選択図】図6
Description
本発明は、印刷装置及び印刷方法等に関する。
従来から、印刷装置の1つとして、印刷ヘッド(記録ヘッド)から吐出されるインクを印刷媒体に塗布することによって、インクで印刷媒体に印刷を施す装置が知られている。このような印刷装置においては、従来、印刷媒体を支持するプラテンを介して印刷媒体を加熱する構成が知られている(例えば、特許文献1参照)。
上記特許文献1に記載された印刷装置によれば、印刷媒体に塗布されたインクの乾燥を促進させることができる。
インクは、液状体の一種である。従って、乾燥前の状態において、インクは、流動性を有しており、不安定な状態であると言える。このため、印刷媒体に塗布されたインクに外力が作用すると、インクの配置が乱れたり、異なる位置に塗布されたインク同士が接触することによってインクが混ざり合ったりすることがある。このようなことが発生すると、印刷が乱れ、印刷品位が損なわれやすい。
特許文献1に記載された印刷装置によれば、印刷媒体に塗布されたインクの乾燥を促進させることができるので、インクを早期に安定な状態に遷移させやすくすることができる。この結果、印刷の乱れを抑えやすくすることができるので、印刷品位を向上させやすくすることができる。
インクは、液状体の一種である。従って、乾燥前の状態において、インクは、流動性を有しており、不安定な状態であると言える。このため、印刷媒体に塗布されたインクに外力が作用すると、インクの配置が乱れたり、異なる位置に塗布されたインク同士が接触することによってインクが混ざり合ったりすることがある。このようなことが発生すると、印刷が乱れ、印刷品位が損なわれやすい。
特許文献1に記載された印刷装置によれば、印刷媒体に塗布されたインクの乾燥を促進させることができるので、インクを早期に安定な状態に遷移させやすくすることができる。この結果、印刷の乱れを抑えやすくすることができるので、印刷品位を向上させやすくすることができる。
しかしながら、この印刷装置では、プラテンに印刷媒体が搬送されるたびに、プラテンの熱が印刷媒体に奪われる。このため、この印刷装置では、印刷の過程でプラテンの温度がばらつきやすい。プラテンの温度がばらつくと、印刷媒体の温度もばらつきやすくなる。印刷媒体の温度がばらつくと、印刷媒体に塗布されたインクの乾燥状態がばらつきやすくなる。この結果、印刷品位がばらつきやすくなる。
つまり、従来の印刷装置では、印刷品位を向上させることが困難であるという課題がある。
つまり、従来の印刷装置では、印刷品位を向上させることが困難であるという課題がある。
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現され得る。
[適用例1]インクが塗布されることによって前記インクで印刷が施される印刷媒体を支持する支持装置と、前記印刷媒体を挟んで前記支持装置に対面した状態で前記インクを前記印刷媒体に向けて吐出する吐出ヘッドと、前記印刷媒体を前記支持装置と前記吐出ヘッドとの間に搬送する搬送装置と、前記支持装置に設けられ、前記支持装置を介して前記印刷媒体を加熱する加熱装置と、前記支持装置よりも前記印刷媒体の搬送経路の上流側に設けられ、前記印刷媒体を前記支持装置の上流側で予熱する予熱装置と、を有する、ことを特徴とする印刷装置。
この適用例の印刷装置では、支持装置が印刷媒体を支持している状態において、加熱装置によって支持装置を介して印刷媒体が加熱される。支持装置に支持され、且つ加熱される印刷媒体に対して、吐出ヘッドからインクを吐出することによって、印刷媒体に印刷が施される。このとき、印刷媒体が加熱されるので、印刷媒体に塗布されたインクの乾燥を促進させることができる。これにより、インクを早期に安定な状態に遷移させやすくすることができる。この結果、印刷の乱れを抑えやすくすることができるので、印刷品位を向上させやすくすることができる。
そして、この印刷装置は、予熱装置を有している。予熱装置は、支持装置よりも搬送経路の上流側に設けられており、印刷媒体を支持装置の上流側で予熱する。これにより、印刷媒体と支持装置との間の温度差を軽減することができる。このため、支持装置から印刷媒体に奪われる熱を軽減することができるので、支持装置の温度のばらつきを低く抑えやすくすることができる。この結果、印刷媒体の温度のばらつきを低く抑えやすくすることができるので、印刷媒体に塗布されたインクの乾燥状態のばらつきを低く抑えやすくすることができる。これにより、印刷品位のばらつきを軽減することができるので、印刷品位を向上させやすくすることができる。
そして、この印刷装置は、予熱装置を有している。予熱装置は、支持装置よりも搬送経路の上流側に設けられており、印刷媒体を支持装置の上流側で予熱する。これにより、印刷媒体と支持装置との間の温度差を軽減することができる。このため、支持装置から印刷媒体に奪われる熱を軽減することができるので、支持装置の温度のばらつきを低く抑えやすくすることができる。この結果、印刷媒体の温度のばらつきを低く抑えやすくすることができるので、印刷媒体に塗布されたインクの乾燥状態のばらつきを低く抑えやすくすることができる。これにより、印刷品位のばらつきを軽減することができるので、印刷品位を向上させやすくすることができる。
[適用例2]上記の印刷装置であって、前記予熱装置と前記印刷媒体とが、互いに接触する、ことを特徴とする印刷装置。
この適用例では、予熱装置と印刷媒体とが互いに接触するので、予熱装置からの熱の損失を低く抑えやすくすることができる。
[適用例3]上記の印刷装置であって、前記予熱装置と前記印刷媒体とが、互いに離隔する、ことを特徴とする印刷装置。
この適用例では、予熱装置と印刷媒体とが互いに離隔するので、印刷媒体の搬送にかかる負荷を軽減することができる。
[適用例4]上記の印刷装置であって、前記搬送経路の前記予熱装置と前記支持装置との間に、前記印刷媒体の温度を検出する温度検出器を有する、ことを特徴とする印刷装置。
この適用例では、予熱された印刷媒体の温度を、印刷媒体が支持装置に到達する前に検出することができる。これにより、予熱された印刷媒体の温度を把握することができる。
[適用例5]上記の印刷装置であって、前記温度検出器による前記印刷媒体の温度の検出結果に基づいて、前記予熱装置における前記印刷媒体への予熱温度を制御する制御部を有する、ことを特徴とする印刷装置。
この適用例では、温度検出器による印刷媒体の温度の検出結果に基づいて、予熱装置における印刷媒体への予熱温度を制御することができる。
[適用例6]印刷媒体を支持する支持装置を介して前記印刷媒体を加熱しながら、前記支持装置に支持された前記印刷媒体にインクを塗布することによって、前記印刷媒体に印刷を施すときに、前記支持装置に対して前記印刷媒体を搬送する前に、前記印刷媒体を予熱する、ことを特徴とする印刷方法。
この適用例の印刷方法では、印刷媒体を支持する支持装置を介して印刷媒体を加熱しながら、支持装置に支持された印刷媒体にインクを塗布することによって、印刷媒体に印刷を施すので、印刷媒体に塗布されたインクの乾燥を促進させることができる。これにより、インクを早期に安定な状態に遷移させやすくすることができる。この結果、印刷の乱れを抑えやすくすることができるので、印刷品位を向上させやすくすることができる。
そして、この印刷方法では、支持装置に対して印刷媒体を搬送する前に、印刷媒体を予熱するので、印刷媒体と支持装置との間の温度差を軽減することができる。このため、支持装置から印刷媒体に奪われる熱を軽減することができるので、支持装置の温度のばらつきを低く抑えやすくすることができる。この結果、印刷媒体の温度のばらつきを低く抑えやすくすることができるので、印刷媒体に塗布されたインクの乾燥状態のばらつきを低く抑えやすくすることができる。これにより、印刷品位のばらつきを軽減することができるので、印刷品位を向上させやすくすることができる。
そして、この印刷方法では、支持装置に対して印刷媒体を搬送する前に、印刷媒体を予熱するので、印刷媒体と支持装置との間の温度差を軽減することができる。このため、支持装置から印刷媒体に奪われる熱を軽減することができるので、支持装置の温度のばらつきを低く抑えやすくすることができる。この結果、印刷媒体の温度のばらつきを低く抑えやすくすることができるので、印刷媒体に塗布されたインクの乾燥状態のばらつきを低く抑えやすくすることができる。これにより、印刷品位のばらつきを軽減することができるので、印刷品位を向上させやすくすることができる。
図面を参照しながら、印刷装置の1つである液滴吐出装置を例に、実施形態について説明する。なお、各図面において、それぞれの構成を認識可能な程度の大きさにするために、構成や部材の縮尺が異なっていることがある。
本実施形態における液滴吐出装置1は、図1に示すように、送出装置3と、巻取装置5と、テーブル装置7と、キャリッジ9と、キャリッジ搬送装置11と、中間ローラー12と、温度検出器14と、を有している。
キャリッジ9には、ヘッドユニット13が設けられている。
液滴吐出装置1では、ヘッドユニット13と印刷シートWとの平面視での相対位置を変化させつつ、ヘッドユニット13から液状体を液滴として吐出させることによって、印刷シートWに液状体で所望の印刷パターンを印刷することができる。なお、図中のY方向は、図2に示すように、平面視での印刷シートWの搬送経路28の方向を示している。また、X方向は、平面視でY方向とは直交する方向を示している。また、X方向及びY方向によって規定されるXY平面と直交する方向は、Z方向として規定される。
キャリッジ9には、ヘッドユニット13が設けられている。
液滴吐出装置1では、ヘッドユニット13と印刷シートWとの平面視での相対位置を変化させつつ、ヘッドユニット13から液状体を液滴として吐出させることによって、印刷シートWに液状体で所望の印刷パターンを印刷することができる。なお、図中のY方向は、図2に示すように、平面視での印刷シートWの搬送経路28の方向を示している。また、X方向は、平面視でY方向とは直交する方向を示している。また、X方向及びY方向によって規定されるXY平面と直交する方向は、Z方向として規定される。
印刷シートWは、図1に示すように、ロール19aとして液滴吐出装置1にセットされる。ロール19aには、印刷する前の印刷シートWが巻き取られている。印刷シートWは、送出装置3によって、ロール19aから巻きほどかれてから、ヘッドユニット13に対向しつつ、Y方向に沿って送り出される。
液状体で印刷パターンが印刷された印刷シートWは、ヘッドユニット13よりも搬送経路28(図2)の下流側で、巻取装置5によってロール19bとして巻き取られる。
このように、液滴吐出装置1では、ロールトゥロールの形態で印刷シートWに印刷を行うことができる。
液状体で印刷パターンが印刷された印刷シートWは、ヘッドユニット13よりも搬送経路28(図2)の下流側で、巻取装置5によってロール19bとして巻き取られる。
このように、液滴吐出装置1では、ロールトゥロールの形態で印刷シートWに印刷を行うことができる。
送出装置3は、送出ローラー21と、送出モーター23と、を有している。
また、巻取装置5は、巻取ローラー25と、巻取モーター27と、を有している。
送出ローラー21及び巻取ローラー25は、図2に示すように、それぞれ、X方向に延在している。送出ローラー21及び巻取ローラー25は、Y方向に互いに間隔をあけた状態で並んでいる。送出ローラー21及び巻取ローラー25は、それぞれ、回転可能に構成されている。
上述したロール19aは、送出ローラー21にセットされる。また、印刷パターンが印刷された印刷シートWは、巻取ローラー25によってロール19bとして巻き取られる。印刷シートW(図1)は、搬送経路28に沿ってY方向に送られる。
送出モーター23は、送出ローラー21を回転駆動するための動力を発生する。送出モーター23からの動力は、動力伝達機構29aを介して送出ローラー21に伝達される。
巻取モーター27は、巻取ローラー25を回転駆動するための動力を発生する。巻取モーター27からの動力は、動力伝達機構29bを介して巻取ローラー25に伝達される。
また、巻取装置5は、巻取ローラー25と、巻取モーター27と、を有している。
送出ローラー21及び巻取ローラー25は、図2に示すように、それぞれ、X方向に延在している。送出ローラー21及び巻取ローラー25は、Y方向に互いに間隔をあけた状態で並んでいる。送出ローラー21及び巻取ローラー25は、それぞれ、回転可能に構成されている。
上述したロール19aは、送出ローラー21にセットされる。また、印刷パターンが印刷された印刷シートWは、巻取ローラー25によってロール19bとして巻き取られる。印刷シートW(図1)は、搬送経路28に沿ってY方向に送られる。
送出モーター23は、送出ローラー21を回転駆動するための動力を発生する。送出モーター23からの動力は、動力伝達機構29aを介して送出ローラー21に伝達される。
巻取モーター27は、巻取ローラー25を回転駆動するための動力を発生する。巻取モーター27からの動力は、動力伝達機構29bを介して巻取ローラー25に伝達される。
テーブル装置7は、図2に示すように、平面視で送出ローラー21と巻取ローラー25との間に設けられている。テーブル装置7は、平面視で搬送経路28に重なる位置に設けられている。
テーブル装置7は、搬送経路28のヘッドユニット13側とは反対側(本実施形態では下側)に設けられている。テーブル装置7は、ヘッドユニット13側に向けられた支持面7aを有している。
テーブル装置7は、支持面7aで印刷シートWを下側から支えることによって、印刷シートWの平坦性を維持させる。
本実施形態では、搬送経路28において、送出ローラー21とテーブル装置7との間に、中間ローラー12が設けられている。中間ローラー12は、回転可能に構成されており、送出ローラー21とテーブル装置7との間で印刷シートWを支持する。印刷シートWは、送出ローラー21から中間ローラー12を経て、テーブル装置7に至る。中間ローラー12は、搬送経路28を規定する構成要素の1つである。
テーブル装置7は、搬送経路28のヘッドユニット13側とは反対側(本実施形態では下側)に設けられている。テーブル装置7は、ヘッドユニット13側に向けられた支持面7aを有している。
テーブル装置7は、支持面7aで印刷シートWを下側から支えることによって、印刷シートWの平坦性を維持させる。
本実施形態では、搬送経路28において、送出ローラー21とテーブル装置7との間に、中間ローラー12が設けられている。中間ローラー12は、回転可能に構成されており、送出ローラー21とテーブル装置7との間で印刷シートWを支持する。印刷シートWは、送出ローラー21から中間ローラー12を経て、テーブル装置7に至る。中間ローラー12は、搬送経路28を規定する構成要素の1つである。
ヘッドユニット13は、図2中のA視方向における正面図である図3に示すように、ヘッドプレート31と、吐出ヘッド33と、を有している。
吐出ヘッド33は、底面図である図4に示すように、ノズル面35を有している。ノズル面35には、複数のノズル37が形成されている。なお、図4では、ノズル37をわかりやすく示すため、ノズル37が誇張され、且つノズル37の個数が減じられている。
吐出ヘッド33において、複数のノズル37は、Y方向に沿って配列する8本のノズル列39を構成している。8本のノズル列39は、X方向に互いに隙間をあけた状態で並んでいる。各ノズル列39において、複数のノズル37は、Y方向に沿って所定のノズル間隔Pで形成されている。
吐出ヘッド33は、底面図である図4に示すように、ノズル面35を有している。ノズル面35には、複数のノズル37が形成されている。なお、図4では、ノズル37をわかりやすく示すため、ノズル37が誇張され、且つノズル37の個数が減じられている。
吐出ヘッド33において、複数のノズル37は、Y方向に沿って配列する8本のノズル列39を構成している。8本のノズル列39は、X方向に互いに隙間をあけた状態で並んでいる。各ノズル列39において、複数のノズル37は、Y方向に沿って所定のノズル間隔Pで形成されている。
以下において、8本のノズル列39のそれぞれが識別される場合に、ノズル列39a、ノズル列39b、ノズル列39c、ノズル列39d、ノズル列39e、ノズル列39f、ノズル列39g及びノズル列39hという表記が用いられる。
吐出ヘッド33において、ノズル列39aとノズル列39bとは、互いにY方向にP/2の距離だけずれている。ノズル列39c及びノズル列39dも、互いにY方向にP/2の距離だけずれている。同様に、ノズル列39e及びノズル列39fも、互いにY方向にP/2の距離だけずれており、ノズル列39g及びノズル列39hも、互いにY方向にP/2の距離だけずれている。
吐出ヘッド33において、ノズル列39aとノズル列39bとは、互いにY方向にP/2の距離だけずれている。ノズル列39c及びノズル列39dも、互いにY方向にP/2の距離だけずれている。同様に、ノズル列39e及びノズル列39fも、互いにY方向にP/2の距離だけずれており、ノズル列39g及びノズル列39hも、互いにY方向にP/2の距離だけずれている。
吐出ヘッド33は、図3中のB−B線における断面図である図5に示すように、ノズルプレート46と、キャビティープレート47と、振動板48と、複数の圧電素子49と、を有している。
ノズルプレート46は、ノズル面35を有している。複数のノズル37は、ノズルプレート46に設けられている。
キャビティープレート47は、ノズルプレート46のノズル面35とは反対側の面に設けられている。キャビティープレート47には、複数のキャビティー51が形成されている。各キャビティー51は、各ノズル37に対応して設けられており、対応する各ノズル37に連通している。各キャビティー51には、図示しないタンクから機能液53が供給される。
ノズルプレート46は、ノズル面35を有している。複数のノズル37は、ノズルプレート46に設けられている。
キャビティープレート47は、ノズルプレート46のノズル面35とは反対側の面に設けられている。キャビティープレート47には、複数のキャビティー51が形成されている。各キャビティー51は、各ノズル37に対応して設けられており、対応する各ノズル37に連通している。各キャビティー51には、図示しないタンクから機能液53が供給される。
振動板48は、キャビティープレート47のノズルプレート46側とは反対側の面に設けられている。振動板48は、Z方向に振動(縦振動)することによって、キャビティー51内の容積を拡大したり、縮小したりする。
複数の圧電素子49は、それぞれ、振動板48のキャビティープレート47側とは反対側の面に設けられている。各圧電素子49は、各キャビティー51に対応して設けられており、振動板48を挟んで各キャビティー51に対向している。各圧電素子49は、駆動信号に基づいて、伸張する。これにより、振動板48がキャビティー51内の容積を縮小する。このとき、キャビティー51内の機能液53に圧力が付与される。その結果、ノズル37から、機能液53が液滴55として吐出される。吐出ヘッド33による液滴55の吐出法は、インクジェット法の1つである。インクジェット法は、塗布法の1つである。
複数の圧電素子49は、それぞれ、振動板48のキャビティープレート47側とは反対側の面に設けられている。各圧電素子49は、各キャビティー51に対応して設けられており、振動板48を挟んで各キャビティー51に対向している。各圧電素子49は、駆動信号に基づいて、伸張する。これにより、振動板48がキャビティー51内の容積を縮小する。このとき、キャビティー51内の機能液53に圧力が付与される。その結果、ノズル37から、機能液53が液滴55として吐出される。吐出ヘッド33による液滴55の吐出法は、インクジェット法の1つである。インクジェット法は、塗布法の1つである。
上記の構成を有する吐出ヘッド33は、図3に示すように、ノズル面35がヘッドプレート31から突出した状態で、ヘッドプレート31に支持されている。
キャリッジ9は、図3に示すように、ヘッドユニット13を支持している。ここで、ヘッドユニット13は、ノズル面35がZ方向の下方に向けられた状態でキャリッジ9に支持されている。
なお、本実施形態では、縦振動型の圧電素子49が採用されているが、機能液53に圧力を付与するための加圧手段は、これに限定されず、例えば、下電極と圧電体層と上電極とを積層形成した撓み変形型の圧電素子も採用され得る。また、加圧手段としては、振動板と電極との間に静電気を発生させて、静電気力によって振動板を変形させてノズルから液滴を吐出させるいわゆる静電式アクチュエーターなども採用され得る。さらに、発熱体を用いてノズル内に泡を発生させ、その泡によって機能液53に圧力を付与する構成も採用され得る。
キャリッジ9は、図3に示すように、ヘッドユニット13を支持している。ここで、ヘッドユニット13は、ノズル面35がZ方向の下方に向けられた状態でキャリッジ9に支持されている。
なお、本実施形態では、縦振動型の圧電素子49が採用されているが、機能液53に圧力を付与するための加圧手段は、これに限定されず、例えば、下電極と圧電体層と上電極とを積層形成した撓み変形型の圧電素子も採用され得る。また、加圧手段としては、振動板と電極との間に静電気を発生させて、静電気力によって振動板を変形させてノズルから液滴を吐出させるいわゆる静電式アクチュエーターなども採用され得る。さらに、発熱体を用いてノズル内に泡を発生させ、その泡によって機能液53に圧力を付与する構成も採用され得る。
本実施形態では、機能液53として、相互に色が異なる5種類の画像塗料と、1種類の透光塗料とが採用されている。画像塗料は、印刷シートWに印刷する画像を形成するための機能液53である。透光塗料は、光透過性を有する機能液53である。透光塗料は、例えば、クリアインクとして活用され得る。クリアインクの用途としては、例えば、画像を被覆するオーバーコート層としての用途や、画像を形成する前の下地層としての用途などが考えられる。
5種類の画像塗料において、相互に異なる色は、それぞれ、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)及びホワイト(W)である。なお、画像塗料の色としては、これらに限定されず、任意を色が採用され得る。また、画像塗料の種類も、5種類に限定されず、任意の種類数が採用され得る。
本実施形態では、異なる5色の画像塗料(機能液53)が採用されているので、カラー印刷が実現され得る。
5種類の画像塗料において、相互に異なる色は、それぞれ、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)及びホワイト(W)である。なお、画像塗料の色としては、これらに限定されず、任意を色が採用され得る。また、画像塗料の種類も、5種類に限定されず、任意の種類数が採用され得る。
本実施形態では、異なる5色の画像塗料(機能液53)が採用されているので、カラー印刷が実現され得る。
なお、以下において、5種類の機能液53を色ごとに識別する場合に、機能液53Y、機能液53M、機能液53C、機能液53K、及び機能液53Wという表記が用いられる。また、透光塗料に対応する機能液53は、機能液53Tという表記が用いられる。
本実施形態では、5種類の画像塗料及び1種類の透光塗料の6種類の機能液53は、それぞれ、吐出ヘッド33に対して、ノズル列39単位で割り当てられる。本実施形態では、6種類の機能液53が採用されているので、6種類のうちの2種類は、2つのノズル列39に割り当てられる。
本実施形態では、5種類の画像塗料及び1種類の透光塗料の6種類の機能液53は、それぞれ、吐出ヘッド33に対して、ノズル列39単位で割り当てられる。本実施形態では、6種類の機能液53が採用されているので、6種類のうちの2種類は、2つのノズル列39に割り当てられる。
キャリッジ搬送装置11は、図2に示すように、架台61と、ガイドレール63と、を有している。
架台61は、X方向に延在しており、テーブル装置7及び搬送経路28をX方向にまたいでいる。架台61は、搬送経路28を挟んでテーブル装置7に対峙しており、搬送経路28を挟んで支持面7aに対向している。架台61は、支柱67aと支柱67bとによって支持されている。支柱67a及び支柱67bは、平面視で搬送経路28を挟んでX方向に互いに対峙する位置に設けられている。支柱67a及び支柱67bは、それぞれ、テーブル装置7の支持面7aよりもZ方向の上方に突出している。これにより、架台61とテーブル装置7との間には、隙間が保たれている。
架台61は、X方向に延在しており、テーブル装置7及び搬送経路28をX方向にまたいでいる。架台61は、搬送経路28を挟んでテーブル装置7に対峙しており、搬送経路28を挟んで支持面7aに対向している。架台61は、支柱67aと支柱67bとによって支持されている。支柱67a及び支柱67bは、平面視で搬送経路28を挟んでX方向に互いに対峙する位置に設けられている。支柱67a及び支柱67bは、それぞれ、テーブル装置7の支持面7aよりもZ方向の上方に突出している。これにより、架台61とテーブル装置7との間には、隙間が保たれている。
ガイドレール63は、架台61のテーブル装置7側に設けられている。ガイドレール63は、X方向に沿って延在しており、架台61のX方向における幅にわたって設けられている。
前述したキャリッジ9は、ガイドレール63に支持されている。キャリッジ9がガイドレール63に支持された状態において、吐出ヘッド33のノズル面35は、Z方向においてテーブル装置7側に向いている。キャリッジ9は、ガイドレール63によってX方向に沿って案内され、X方向に往復動可能な状態でガイドレール63に支持されている。なお、平面視で、キャリッジ9がテーブル装置7に重なっている状態において、ノズル面35とテーブル装置7の支持面7aとは、互いに隙間を保った状態で対向する。
前述したキャリッジ9は、ガイドレール63に支持されている。キャリッジ9がガイドレール63に支持された状態において、吐出ヘッド33のノズル面35は、Z方向においてテーブル装置7側に向いている。キャリッジ9は、ガイドレール63によってX方向に沿って案内され、X方向に往復動可能な状態でガイドレール63に支持されている。なお、平面視で、キャリッジ9がテーブル装置7に重なっている状態において、ノズル面35とテーブル装置7の支持面7aとは、互いに隙間を保った状態で対向する。
キャリッジ9は、図示しない移動機構及び動力源によって、X方向に往復動可能に構成されている。移動機構としては、例えば、ボールねじとボールナットとを組み合わせた機構や、リニアガイド機構などが採用され得る。また、本実施形態では、キャリッジ9をX方向に沿って移動させるための動力源として、後述するキャリッジ搬送モーターが採用されている。キャリッジ搬送モーターとしては、ステッピングモーター、サーボモーター、リニアモーターなどの種々のモーターが採用され得る。
キャリッジ搬送モーターからの動力は、移動機構を介してキャリッジ9に伝達される。これにより、キャリッジ9は、ガイドレール63に沿って、すなわちX方向に沿って往復移動することができる。つまり、キャリッジ搬送装置11は、キャリッジ9に支持されたヘッドユニット13を、X方向に沿って往復移動させることができる。なお、キャリッジ9は、テーブル装置7をX方向にまたぐ領域にわたって移動することができる。
キャリッジ搬送モーターからの動力は、移動機構を介してキャリッジ9に伝達される。これにより、キャリッジ9は、ガイドレール63に沿って、すなわちX方向に沿って往復移動することができる。つまり、キャリッジ搬送装置11は、キャリッジ9に支持されたヘッドユニット13を、X方向に沿って往復移動させることができる。なお、キャリッジ9は、テーブル装置7をX方向にまたぐ領域にわたって移動することができる。
温度検出器14は、搬送経路28で中間ローラー12とテーブル装置7との間に設けられている。温度検出器14は、搬送経路28のテーブル装置7側とは反対側、すなわちZ方向で搬送経路28の上側に設けられている。温度検出器14は、搬送経路28に対面した状態で、支持板71を介して支柱73に支持されている。温度検出器14と搬送経路28との間には、隙間が保たれている。このため、温度検出器14は、印刷シートWとの間に隙間を有した状態で、印刷シートWに対面する。
温度検出器14は、印刷シートWの温度を検出する。温度検出器14としては、例えば、放射温度計などの非接触温度計などが採用され得る。
温度検出器14は、印刷シートWの温度を検出する。温度検出器14としては、例えば、放射温度計などの非接触温度計などが採用され得る。
本実施形態では、テーブル装置7は、図2中のC−C線における断面図である図6に示すように、プラテン77と、ヒーター79と、を有している。
プラテン77は、支持面7aで印刷シートWを、印刷シートWのZ方向の下側から支える。
ヒーター79は、プラテン77の支持面7a側とは反対側に設けられている。ヒーター79は、プラテン77の支持面7a側とは反対側から、プラテン77を加熱する。ヒーター79からの熱は、プラテン77を介して印刷シートWに伝わる。つまり、印刷シートWは、プラテン77を介して加熱される。これにより、吐出ヘッド33によって塗布された機能液53の乾燥を促進させることができる。
なお、本実施形態では、ヒーター79は、プラテン77の支持面7a側とは反対側に設けられた凹部77a内に収容されている。ヒーター79としては、例えば、ニクロム線などの電熱器や、加熱ランプなど、種々の加熱器具が採用され得る。
プラテン77は、支持面7aで印刷シートWを、印刷シートWのZ方向の下側から支える。
ヒーター79は、プラテン77の支持面7a側とは反対側に設けられている。ヒーター79は、プラテン77の支持面7a側とは反対側から、プラテン77を加熱する。ヒーター79からの熱は、プラテン77を介して印刷シートWに伝わる。つまり、印刷シートWは、プラテン77を介して加熱される。これにより、吐出ヘッド33によって塗布された機能液53の乾燥を促進させることができる。
なお、本実施形態では、ヒーター79は、プラテン77の支持面7a側とは反対側に設けられた凹部77a内に収容されている。ヒーター79としては、例えば、ニクロム線などの電熱器や、加熱ランプなど、種々の加熱器具が採用され得る。
中間ローラー12は、ローラー81と、ヒーター83と、を有している。
ローラー81は、中空な管状に構成されている。ローラー81は、例えば金属などの熱伝導性が高い材料で構成されており、両端が図示しない軸受けを介して、回転自在に支持されている。
ヒーター83は、ローラー81の内側に収容されている。ヒーター83は、ローラー81の内側からローラー81を加熱する。ヒーター83からの熱は、ローラー81を介して印刷シートWに伝わる。これにより、印刷シートWは、ローラー81を介して加熱される。ヒーター83としては、例えば、ニクロム線などの電熱器や、加熱ランプなど、種々の加熱器具が採用され得る。
本実施形態では、印刷シートWは、中間ローラー12によって予熱されてから、テーブル装置7に搬送される。
ローラー81は、中空な管状に構成されている。ローラー81は、例えば金属などの熱伝導性が高い材料で構成されており、両端が図示しない軸受けを介して、回転自在に支持されている。
ヒーター83は、ローラー81の内側に収容されている。ヒーター83は、ローラー81の内側からローラー81を加熱する。ヒーター83からの熱は、ローラー81を介して印刷シートWに伝わる。これにより、印刷シートWは、ローラー81を介して加熱される。ヒーター83としては、例えば、ニクロム線などの電熱器や、加熱ランプなど、種々の加熱器具が採用され得る。
本実施形態では、印刷シートWは、中間ローラー12によって予熱されてから、テーブル装置7に搬送される。
液滴吐出装置1は、図7に示すように、上記の各構成の動作を制御する制御部111を有している。制御部111は、CPU(Central Processing Unit)113と、駆動制御部115と、メモリー部117と、を有している。駆動制御部115及びメモリー部117は、バス119を介してCPU113に接続されている。
また、液滴吐出装置1は、キャリッジ搬送モーター121と、入力装置129と、表示装置131と、を有している。
キャリッジ搬送モーター121、入力装置129、及び表示装置131は、それぞれ、入出力インターフェイス133とバス119とを介して制御部111に接続されている。
また、液滴吐出装置1は、キャリッジ搬送モーター121と、入力装置129と、表示装置131と、を有している。
キャリッジ搬送モーター121、入力装置129、及び表示装置131は、それぞれ、入出力インターフェイス133とバス119とを介して制御部111に接続されている。
キャリッジ搬送モーター121は、キャリッジ9を駆動するための動力を発生させる。
入力装置129は、各種の加工条件を入力する装置である。
表示装置131は、加工条件や、作業状況を表示する装置である。
液滴吐出装置1を操作するオペレーターは、表示装置131に表示される情報を確認しながら、入力装置129を介して種々の情報を入力することができる。
なお、送出モーター23、巻取モーター27、吐出ヘッド33、ヒーター79、ヒーター83、及び温度検出器14も、それぞれ、入出力インターフェイス133とバス119とを介して制御部111に接続されている。
入力装置129は、各種の加工条件を入力する装置である。
表示装置131は、加工条件や、作業状況を表示する装置である。
液滴吐出装置1を操作するオペレーターは、表示装置131に表示される情報を確認しながら、入力装置129を介して種々の情報を入力することができる。
なお、送出モーター23、巻取モーター27、吐出ヘッド33、ヒーター79、ヒーター83、及び温度検出器14も、それぞれ、入出力インターフェイス133とバス119とを介して制御部111に接続されている。
CPU113は、プロセッサーとして各種の演算処理を行う。駆動制御部115は、各構成の駆動を制御する。メモリー部117は、RAM(Random Access Memory)や、ROM(Read Only Memory)などを含んでいる。メモリー部117には、液滴吐出装置1における動作の制御手順が記述されたプログラムソフト135を記憶する領域や、各種のデータを一時的に展開する領域であるデータ展開部137などが設定されている。データ展開部137に展開されるデータとしては、例えば、印刷すべきパターンが示される印刷データや、印刷処理等のプログラムデータなどが挙げられる。
駆動制御部115は、モーター制御部141と、吐出制御部145と、ヒーター制御部147と、ヒーター制御部149と、温度検出制御部151と、表示制御部153と、を有している。
駆動制御部115は、モーター制御部141と、吐出制御部145と、ヒーター制御部147と、ヒーター制御部149と、温度検出制御部151と、表示制御部153と、を有している。
モーター制御部141は、CPU113からの指令に基づいて、送出モーター23の駆動と、巻取モーター27の駆動と、キャリッジ搬送モーター121の駆動とを、個別に制御する。
吐出制御部145は、CPU113からの指令に基づいて、吐出ヘッド33の駆動を制御する。
ヒーター制御部147は、CPU113からの指令に基づいて、ヒーター79の駆動を制御する。
ヒーター制御部149は、CPU113からの指令に基づいて、ヒーター83の駆動を制御する。
温度検出制御部151は、CPU113からの指令に基づいて、温度検出器14の駆動を制御する。
表示制御部153は、CPU113からの指令に基づいて、表示装置131の駆動を制御する。
吐出制御部145は、CPU113からの指令に基づいて、吐出ヘッド33の駆動を制御する。
ヒーター制御部147は、CPU113からの指令に基づいて、ヒーター79の駆動を制御する。
ヒーター制御部149は、CPU113からの指令に基づいて、ヒーター83の駆動を制御する。
温度検出制御部151は、CPU113からの指令に基づいて、温度検出器14の駆動を制御する。
表示制御部153は、CPU113からの指令に基づいて、表示装置131の駆動を制御する。
上記の構成を有する液滴吐出装置1では、制御部111が入力装置129から入出力インターフェイス133及びバス119を介して印刷データを受け取ると、CPU113によって印刷処理が開始される。
ここで、印刷データは、機能液53(液状体)で印刷シートWに印刷すべきパターンを指示するものであり、液滴55で形成すべきドットがビットマップ状に表現されている。印刷シートWに印刷されるパターンは、液滴55で形成される複数のドットの集合として表現される。
ここで、印刷データは、機能液53(液状体)で印刷シートWに印刷すべきパターンを指示するものであり、液滴55で形成すべきドットがビットマップ状に表現されている。印刷シートWに印刷されるパターンは、液滴55で形成される複数のドットの集合として表現される。
印刷シートWへのパターンの印刷は、吐出ヘッド33を印刷シートWに対向させた状態で、吐出ヘッド33を印刷シートWに対して相対的に往復移動させながら、吐出ヘッド33から液滴55を所定周期で吐出させることによって行われる。
本実施形態では、印刷シートWの搬送を停止させた状態でキャリッジ9(図1)をX方向に沿って駆動させながら、吐出ヘッド33から液滴55を吐出させることによって、印刷シートWへのパターンの印刷が行われる。なお、印刷シートWへの描画においては、印刷シートWを改行することがある。印刷シートWの改行は、吐出ヘッド33からの液滴55の吐出を停止させた状態で、印刷シートWを搬送経路28(図2)に沿って送出装置3側から巻取装置5側に向けて搬送することによって行われる。
上記により、印刷シートWにおける印刷が行われ得る。
本実施形態では、印刷シートWの搬送を停止させた状態でキャリッジ9(図1)をX方向に沿って駆動させながら、吐出ヘッド33から液滴55を吐出させることによって、印刷シートWへのパターンの印刷が行われる。なお、印刷シートWへの描画においては、印刷シートWを改行することがある。印刷シートWの改行は、吐出ヘッド33からの液滴55の吐出を停止させた状態で、印刷シートWを搬送経路28(図2)に沿って送出装置3側から巻取装置5側に向けて搬送することによって行われる。
上記により、印刷シートWにおける印刷が行われ得る。
印刷シートWへの印刷においては、図6に示すヒーター79の駆動を制御することによって、プラテン77の支持面7aに支持されている印刷シートWの温度が所定範囲内に維持される。つまり、テーブル装置7によって、印刷シートWは、常温よりも高い温度に加熱される。そして、ヒーター79の駆動を制御することによって、印刷シートWの温度は、常温よりも高い温度範囲内に維持される。これにより、吐出ヘッド33によって塗布された機能液53の乾燥を促進させることができる。このため、印刷シートWに塗布された機能液53を早期に安定な状態に遷移させやることができる。この結果、印刷の乱れを抑えやすくすることができるので、印刷品位を向上させやすくすることができる。
搬送経路28でテーブル装置7よりも上流側において、印刷シートWは、中間ローラー12によって予熱される。中間ローラー12によって、印刷シートWは、常温よりも高い温度に予熱される。そして、ヒーター83の駆動を制御することによって、印刷シートWの温度は、常温よりも高い温度に予熱される。これにより、印刷シートWがプラテン77に到達したときに、印刷シートWによってプラテン77から奪われる熱を低く抑えることができる。このため、プラテン77の温度のばらつきを低く抑えることができる。この結果、印刷シートWの温度のばらつきを低く抑えることができるので、印刷シートWに塗布された機能液53の乾燥状態のばらつきを低く抑えることができる。これにより、印刷品位のばらつきを軽減することができるので、印刷品位を向上させやすくすることができる。
本実施形態では、印刷シートWが中間ローラー12からテーブル装置7に至る間に、印刷シートWの温度が温度検出器14によって検出される。CPU113(図7)からの指令に基づいて、温度検出制御部151が温度検出器14の駆動を制御することによって、印刷シートWの温度が検出される。温度検出器14によって検出された検出結果は、検出信号としてCPU113に出力される。検出信号に示される印刷シートWの温度に基づいて、CPU113は、ヒーター制御部149にヒーター83の駆動を制御させる。
本実施形態では、印刷シートWがテーブル装置7に到達したときの印刷シートWの温度が、テーブル装置7における温度範囲内に収まるように、ヒーター83の駆動が制御される。これにより、印刷シートWによってプラテン77から奪われる熱を一層低く抑えることができる。このため、プラテン77の温度のばらつきを一層低く抑えることができる。この結果、印刷シートWの温度のばらつきを一層低く抑えることができるので、印刷シートWに塗布された機能液53の乾燥状態のばらつきを一層低く抑えることができる。これにより、印刷品位のばらつきを一層軽減することができるので、印刷品位を一層向上させやすくすることができる。
本実施形態では、印刷シートWがテーブル装置7に到達したときの印刷シートWの温度が、テーブル装置7における温度範囲内に収まるように、ヒーター83の駆動が制御される。これにより、印刷シートWによってプラテン77から奪われる熱を一層低く抑えることができる。このため、プラテン77の温度のばらつきを一層低く抑えることができる。この結果、印刷シートWの温度のばらつきを一層低く抑えることができるので、印刷シートWに塗布された機能液53の乾燥状態のばらつきを一層低く抑えることができる。これにより、印刷品位のばらつきを一層軽減することができるので、印刷品位を一層向上させやすくすることができる。
本実施形態において、印刷シートWが印刷媒体に対応し、プラテン77が支持装置に対応し、送出装置3及び巻取装置5が搬送装置に対応し、ヒーター79が加熱装置に対応し、中間ローラー12が予熱装置に対応している。
本実施形態では、中間ローラー12で印刷シートWを予熱してから印刷シートWをテーブル装置7に搬送するので、印刷シートWによってプラテン77から奪われる熱を低く抑えることができる。このため、プラテン77の温度のばらつきを低く抑えることができるので、プラテン77の熱容量を小さくすることができる。本実施形態によれば、プラテン77の熱容量を小さくしても、プラテン77の温度のばらつきを低く抑えることができる。
本実施形態では、中間ローラー12で印刷シートWを予熱してから印刷シートWをテーブル装置7に搬送するので、印刷シートWによってプラテン77から奪われる熱を低く抑えることができる。このため、プラテン77の温度のばらつきを低く抑えることができるので、プラテン77の熱容量を小さくすることができる。本実施形態によれば、プラテン77の熱容量を小さくしても、プラテン77の温度のばらつきを低く抑えることができる。
プラテン77の熱容量を小さくすることは、プラテン77の温度を制御しやすくすることができる点で好ましい。また、プラテン77の熱容量を小さくすると、ヒーター79の駆動を停止したときに、プラテン77の温度を早期に下げることができる。この結果、液滴吐出装置1を停止させたときに装置のクールダウンにかかる時間を短縮することができる。
プラテン77の熱容量を小さくする方法の1つとして、プラテン77の体積を低減することが考えられる。プラテン77の体積を低減することは、液滴吐出装置1を小型化したり軽量化したりすることができる点で好ましい。プラテン77の体積を低減する方法としては、例えば、プラテン77の厚みを低減したり、プラテン77の平面視での面積を低減したり、プラテン77に複数の貫通孔を設けたりするなどの種々の方法が採用され得る。特に、プラテン77の厚みを低減することは、プラテン77の平面視での広さ(印刷領域の広さ)を確保しつつ、印刷シートWを平坦に支持しやすい点で好ましい。
プラテン77の熱容量を小さくする方法の1つとして、プラテン77の体積を低減することが考えられる。プラテン77の体積を低減することは、液滴吐出装置1を小型化したり軽量化したりすることができる点で好ましい。プラテン77の体積を低減する方法としては、例えば、プラテン77の厚みを低減したり、プラテン77の平面視での面積を低減したり、プラテン77に複数の貫通孔を設けたりするなどの種々の方法が採用され得る。特に、プラテン77の厚みを低減することは、プラテン77の平面視での広さ(印刷領域の広さ)を確保しつつ、印刷シートWを平坦に支持しやすい点で好ましい。
また、本実施形態では、搬送経路28を規定する中間ローラー12を介して印刷シートWを予熱する構成が採用されている。このため、中間ローラー12により、搬送経路28を規定する構成要素と、予熱装置としての構成要素とを兼用することができるので、液滴吐出装置1を小型化したり軽量化したりすることができる。
なお、本実施形態では、中間ローラー12を介して印刷シートWを予熱する構成が採用されているが、印刷シートWを予熱する構成は、これに限定されない。印刷シートWを予熱する構成としては、例えば、回転自在なローラー81ではなく、ローラー81の両端を固定した構成も採用され得る。この場合、印刷シートWは、固定されたローラー81を滑りながら搬送される。この構成によっても、印刷シートWを予熱することができる。
また、本実施形態では、予熱装置として、印刷シートWに接触する中間ローラー12が採用されているが、予熱装置の構成は、これに限定されない。予熱装置としては、例えば、印刷シートWに対して非接触で予熱する構成も採用され得る。この構成によれば、予熱装置と印刷シートWとが互いに離隔するので、印刷シートWの搬送にかかる負荷を軽減することができる。これにより、例えば、送出モーター23や巻取モーター27の出力を軽減することができるので、送出モーター23や巻取モーター27の小型化が図られる。
印刷シートWに対して非接触で予熱する予熱装置としては、例えば、印刷シートWに温風を吹き付ける装置や、電熱器や、加熱ランプなど、種々の装置が採用され得る。
印刷シートWに対して非接触で予熱する予熱装置としては、例えば、印刷シートWに温風を吹き付ける装置や、電熱器や、加熱ランプなど、種々の装置が採用され得る。
また、本実施形態では、ロールトゥロールの形態で一連した印刷シートWに印刷を行う液滴吐出装置1が例示されているが、液滴吐出装置1の形態は、これに限定されない。液滴吐出装置1としては、印刷シートWよりも短い長さで分断された短尺状の印刷媒体に印刷を行う形態も採用され得る。
さらに、印刷媒体としては、印刷シートWに限定されず、基板や用紙、布地などの種々の印刷媒体が適用され得る。
さらに、印刷媒体としては、印刷シートWに限定されず、基板や用紙、布地などの種々の印刷媒体が適用され得る。
また、本実施形態では、印刷シートWに機能液53を塗布する方法として、塗布法の1つであるインクジェット法が採用されている。しかしながら、塗布法は、インクジェット法に限定されず、ディスペンス法や、印刷法なども採用され得る。しかしながら、インクジェット法を採用することは、印刷シートWの任意の箇所に任意の量の機能液53を塗布しやすい点で好ましい。
また、本実施形態では、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック及びホワイトの5種類の画像塗料が採用されている。しかしながら、画像塗料の色は、これらの5種類に限定されない。画像塗料の色としては、例えば、これらの5種類にライトシアンやライトマゼンタなどを加えた7種類等、1種類以上の任意の種類の画像塗料が採用され得る。
また、本実施形態では、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック及びホワイトの5種類の画像塗料が採用されている。しかしながら、画像塗料の色は、これらの5種類に限定されない。画像塗料の色としては、例えば、これらの5種類にライトシアンやライトマゼンタなどを加えた7種類等、1種類以上の任意の種類の画像塗料が採用され得る。
1…液滴吐出装置、3…送出装置、5…巻取装置、7…テーブル装置、7a…支持面、9…キャリッジ、11…キャリッジ搬送装置、12…中間ローラー、14…温度検出器、28…搬送経路、33…吐出ヘッド、35…ノズル面、37…ノズル、53…機能液、55…液滴、77…プラテン、79…ヒーター、81…ローラー、83…ヒーター、111…制御部、W…印刷シート。
Claims (6)
- インクが塗布されることによって前記インクで印刷が施される印刷媒体を支持する支持装置と、
前記印刷媒体を挟んで前記支持装置に対面した状態で前記インクを前記印刷媒体に向けて吐出する吐出ヘッドと、
前記印刷媒体を前記支持装置と前記吐出ヘッドとの間に搬送する搬送装置と、
前記支持装置に設けられ、前記支持装置を介して前記印刷媒体を加熱する加熱装置と、
前記支持装置よりも前記印刷媒体の搬送経路の上流側に設けられ、前記印刷媒体を前記支持装置の上流側で予熱する予熱装置と、を有する、
ことを特徴とする印刷装置。 - 前記予熱装置と前記印刷媒体とが、互いに接触する、
ことを特徴とする請求項1に記載の印刷装置。 - 前記予熱装置と前記印刷媒体とが、互いに離隔する、
ことを特徴とする請求項1に記載の印刷装置。 - 前記搬送経路の前記予熱装置と前記支持装置との間に、前記印刷媒体の温度を検出する温度検出器を有する、
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の印刷装置。 - 前記温度検出器による前記印刷媒体の温度の検出結果に基づいて、前記予熱装置における前記印刷媒体への予熱温度を制御する制御部を有する、
ことを特徴とする請求項4に記載の印刷装置。 - 印刷媒体を支持する支持装置を介して前記印刷媒体を加熱しながら、前記支持装置に支持された前記印刷媒体にインクを塗布することによって、前記印刷媒体に印刷を施すときに、
前記支持装置に対して前記印刷媒体を搬送する前に、前記印刷媒体を予熱する、
ことを特徴とする印刷方法。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2011287136A JP2013136158A (ja) | 2011-12-28 | 2011-12-28 | 印刷装置及び印刷方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2011287136A Pending JP2013136158A (ja) | 2011-12-28 | 2011-12-28 | 印刷装置及び印刷方法 |
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2011
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