JP2013136162A - メンテナンス治具及びメンテナンス方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】従来のメンテナンス作業では、印刷品位を向上させることが困難である。
【解決手段】吐出ヘッド33における、液状体を吐出するノズルが設けられた面であるノズル面35に重ねられた状態において、前記ノズルを含めてノズル面35を被覆する被覆部166を有し、被覆部166に、吐出ヘッド33においてメンテナンスを施すべき部位であるメンテナンス部を露呈させる開口部167が設けられている、ことを特徴とするメンテナンス治具。
【選択図】図8
【解決手段】吐出ヘッド33における、液状体を吐出するノズルが設けられた面であるノズル面35に重ねられた状態において、前記ノズルを含めてノズル面35を被覆する被覆部166を有し、被覆部166に、吐出ヘッド33においてメンテナンスを施すべき部位であるメンテナンス部を露呈させる開口部167が設けられている、ことを特徴とするメンテナンス治具。
【選択図】図8
Description
本発明は、メンテナンス治具及びメンテナンス方法等に関する。
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(記録媒体)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プリンターが知られている。印刷ヘッドとしては、インクをインク滴として吐出するノズルが設けられた吐出ヘッドが知られている。そして、吐出ヘッドには、従来、ノズルが設けられたノズル面の周縁部を覆うカバーに、インクに対する撥液性を高める処理を施した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に記載された吐出ヘッドによれば、インクがカバーに付着しにくくなるので、インクがカバーに付着した状態で残留することを抑えやすくすることができる。これにより、カバーに付着したインクがノズル面に及ぶことを抑えやすくすることができるので、ノズルの状態を良好に保ちやすくすることができる。この結果、印刷品位を維持しやすくすることができる。
しかしながら、この吐出ヘッドでは、カバーとノズル面との間に段差があるので、段差部においてノズル面にインクが溜まりやすい。段差部でノズル面に溜まるインクの量が多くなると、インクがノズルに及ぶことがある。ノズル面に溜まったインクがノズルに及ぶと印刷品位が低下しやすい。このため、このような吐出ヘッドを有する印刷装置では、ノズル面に溜まったインクがノズルに及ぶ前に、溜まったインクを拭き取るメンテナンス作業が行われる。
しかしながら、この吐出ヘッドでは、カバーとノズル面との間に段差があるので、段差部においてノズル面にインクが溜まりやすい。段差部でノズル面に溜まるインクの量が多くなると、インクがノズルに及ぶことがある。ノズル面に溜まったインクがノズルに及ぶと印刷品位が低下しやすい。このため、このような吐出ヘッドを有する印刷装置では、ノズル面に溜まったインクがノズルに及ぶ前に、溜まったインクを拭き取るメンテナンス作業が行われる。
このようなメンテナンス作業としては、綿棒などの拭き取り具を用いて、人による手作業で行われている。従来、このようなメンテナンス作業を行うときに、拭き取り具をノズルやノズルの周辺部に接触させてしまうことがあった。このように、拭き取り具をノズルやノズルの周辺部に接触させてしまうと、吐出ヘッドのインクの吐出にかかる性能が損なわれることがあった。吐出ヘッドのインクの吐出にかかる性能が損なわれると、印刷品位が低下しやすい。
つまり、従来のメンテナンス作業では、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、従来のメンテナンス作業では、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]吐出ヘッドにおける、液状体を吐出するノズルが設けられた面であるノズル面に重ねられた状態において、前記ノズルを含めて前記ノズル面を被覆する板状部材を有し、前記板状部材に、前記吐出ヘッドにおいてメンテナンスを施すべき部位であるメンテナンス部を露呈させる露呈部が設けられている、ことを特徴とするメンテナンス治具。
このメンテナンス治具によれば、板状部材が、ノズルを含めてノズル面を被覆するので、板状部材でノズルを含めてノズル面を保護することができる。そして、このメンテナンス治具では、露呈部を介してメンテナンス部が露呈するので、露呈部を介してメンテナンス部にメンテナンスを施すことができる。つまり、このメンテナンス治具によれば、ノズルを含めてノズル面を保護した状態でメンテナンス作業を行うことができる。ノズルを含めてノズル面を保護した状態でメンテナンス作業を行うことによって、ノズルにおける液状体の吐出性能を維持しながら、吐出ヘッドを良好な状態に保ちやすくすることができる。この結果、吐出ヘッドを用いた印刷において、印刷品位を向上させやすくすることができる。
[適用例2]上記のメンテナンス治具であって、前記板状部材に、前記メンテナンス部に重なる開口部が前記露呈部として設けられている、ことを特徴とするメンテナンス治具。
このメンテナンス治具では、開口部を介してメンテナンス部が露呈するので、開口部を介してメンテナンス部にメンテナンスを施すことができる。
[適用例3]上記のメンテナンス治具であって、前記開口部が、前記ノズル面の縁部に重なる領域に設けられている、ことを特徴とするメンテナンス治具。
このメンテナンス治具では、開口部を介してノズル面の縁部が露呈するので、開口部を介してノズル面の縁部にメンテナンスを施すことができる。
[適用例4]上記のメンテナンス治具であって、前記開口部が、前記ノズル面の一部に重なる領域に設けられている、ことを特徴とするメンテナンス治具。
このメンテナンス治具では、開口部を介してノズル面の一部が露呈するので、開口部を介してノズル面の一部にメンテナンスを施すことができる。
[適用例5]上記のメンテナンス治具であって、前記板状部材を前記ノズル面に重ねた状態において、前記ノズル面と前記板状部材との間に隙間がある、ことを特徴とするメンテナンス治具。
このメンテナンス治具では、板状部材をノズル面に重ねた状態において、ノズル面と板状部材との間に隙間があるので、メンテナンス治具をノズル面に接触させにくくすることができる。これにより、ノズル面を一層保護しやすくすることができるので、ノズルにおける液状体の吐出性能を維持しながら、吐出ヘッドを良好な状態に一層保ちやすくすることができる。この結果、吐出ヘッドを用いた印刷において、印刷品位を一層向上させやすくすることができる。
[適用例6]液状体を吐出するノズルが設けられた面であるノズル面を有する吐出ヘッドの前記ノズルを含めた前記ノズル面をメンテナンス治具で被覆し、前記メンテナンス治具に設けられた露呈部から露呈する前記吐出ヘッドの部位を拭く、ことを特徴とするメンテナンス方法。
このメンテナンス方法では、ノズルを含めたノズル面をメンテナンス治具で被覆し、メンテナンス治具に設けられた露呈部から露呈する吐出ヘッドの部位を拭くので、メンテナンス治具で被覆した領域を保護した状態で、吐出ヘッドを拭くことができる。これにより、ノズルにおける液状体の吐出性能を維持しながら、吐出ヘッドを良好な状態に保ちやすくすることができる。この結果、吐出ヘッドを用いた印刷において、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、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。
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。
ヘッドユニット13は、図2中のA−A線における断面図である図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。
ヘッドプレート31には、開口部32が設けられている。吐出ヘッド33は、ヘッドプレート31の開口部32に挿入された状態で、ヘッドプレート31に支持されている。
ヘッドプレート31は、テーブル装置7の支持面7aに対面する面である底面31aを有している。また、吐出ヘッド33は、ノズル面35を有している。ノズル面35は、底面31aの位置よりもキャリッジ9側に位置している。つまり、ノズル面35と支持面7aとの間の距離が、底面31aと支持面7aとの間の距離よりも長い。このため、ノズル面35は、底面31aよりもキャリッジ9側に引っ込んでいる。
上記の構成を有するヘッドユニット13は、キャリッジ9に支持されている。
ヘッドプレート31には、開口部32が設けられている。吐出ヘッド33は、ヘッドプレート31の開口部32に挿入された状態で、ヘッドプレート31に支持されている。
ヘッドプレート31は、テーブル装置7の支持面7aに対面する面である底面31aを有している。また、吐出ヘッド33は、ノズル面35を有している。ノズル面35は、底面31aの位置よりもキャリッジ9側に位置している。つまり、ノズル面35と支持面7aとの間の距離が、底面31aと支持面7aとの間の距離よりも長い。このため、ノズル面35は、底面31aよりもキャリッジ9側に引っ込んでいる。
上記の構成を有するヘッドユニット13は、キャリッジ9に支持されている。
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に複数のノズル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からキャリッジ9側に陥没した状態で、ヘッドプレート31に支持されている。本実施形態では、吐出ヘッド33は、ヘッドプレート31を介してキャリッジ9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。ヘッドユニット13は、ノズル面35がZ方向の下方に、すなわちテーブル装置7側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。ヘッドユニット13は、ノズル面35がZ方向の下方に、すなわちテーブル装置7側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。
液滴吐出装置1は、図6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、及び吐出ヘッド33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、及び吐出ヘッド33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、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、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。
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。
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。
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。
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への印刷においては、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への印刷においては、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に対する印刷は、図2中のC−C線における断面図である図7に示すように、液滴吐出装置1の印刷エリア161で行われる。本実施形態では、印刷エリア161は、平面視でテーブル装置7の支持面7aに重なる領域である。
支柱67bを挟んで印刷エリア161に対峙する側、すなわち支柱67bの印刷エリア161側とは反対側には、メンテナンスエリア163が設定されている。メンテナンスエリア163では、ヘッドユニット13や吐出ヘッド33に種々のメンテナンス作業が行われる。本実施形態では、メンテナンス作業の1つとして、吐出ヘッド33の清掃作業が実施される。吐出ヘッド33の清掃作業には、吐出ヘッド33に付着した機能液53を拭き取る拭き取り作業が含まれる。
支柱67bを挟んで印刷エリア161に対峙する側、すなわち支柱67bの印刷エリア161側とは反対側には、メンテナンスエリア163が設定されている。メンテナンスエリア163では、ヘッドユニット13や吐出ヘッド33に種々のメンテナンス作業が行われる。本実施形態では、メンテナンス作業の1つとして、吐出ヘッド33の清掃作業が実施される。吐出ヘッド33の清掃作業には、吐出ヘッド33に付着した機能液53を拭き取る拭き取り作業が含まれる。
吐出ヘッド33の拭き取り作業は、図8に示すように、ヘッドプレート31にメンテナンス治具165を装着した状態で行われる。メンテナンス治具165は、ヘッドプレート31の底面31aに当接した状態で、ヘッドプレート31に装着される。
メンテナンス治具165は、板状のベースプレート165aを有している。ベースプレート165aは、ノズル面35を網羅する大きさを有している。ベースプレート165aには、ノズル面35を被覆する被覆部166が設けられている。被覆部166は、ノズル面35に対面し、且つすべてのノズル37に重なる。メンテナンス治具165をヘッドプレート31に装着した状態において、ノズル面35と被覆部166との間には、隙間が保たれる。つまり、ノズル面35と被覆部166とが互いに離間するので、メンテナンス治具165でノズル面35に損傷を与えることを避けやすくすることができる。
メンテナンス治具165は、板状のベースプレート165aを有している。ベースプレート165aは、ノズル面35を網羅する大きさを有している。ベースプレート165aには、ノズル面35を被覆する被覆部166が設けられている。被覆部166は、ノズル面35に対面し、且つすべてのノズル37に重なる。メンテナンス治具165をヘッドプレート31に装着した状態において、ノズル面35と被覆部166との間には、隙間が保たれる。つまり、ノズル面35と被覆部166とが互いに離間するので、メンテナンス治具165でノズル面35に損傷を与えることを避けやすくすることができる。
ベースプレート165aには、被覆部166の外側に、2つの開口部167が設けられている。2つの開口部167のそれぞれから、ノズル面35の一部が露呈する。以下において、2つの開口部167を識別する場合に、2つの開口部167は、それぞれ、開口部167a及び開口部167bと表記される。
また、メンテナンス治具165には、取っ手168が設けられている。本実施形態では、取っ手168は、図7に示すように、メンテナンス治具165がヘッドユニット13に装着された状態において、ヘッドユニット13の印刷エリア161側に設けられている。取っ手168は、メンテナンス治具165のヘッドユニット13側とは反対側、すなわちZ方向においてヘッドユニット13の下側に突出しており、且つ印刷エリア161側に向かって傾斜している。
また、メンテナンス治具165には、取っ手168が設けられている。本実施形態では、取っ手168は、図7に示すように、メンテナンス治具165がヘッドユニット13に装着された状態において、ヘッドユニット13の印刷エリア161側に設けられている。取っ手168は、メンテナンス治具165のヘッドユニット13側とは反対側、すなわちZ方向においてヘッドユニット13の下側に突出しており、且つ印刷エリア161側に向かって傾斜している。
また、メンテナンス治具165は、図8に示すように、磁石171と、位置決めピン173と、が設けられている。磁石171は、ベースプレート165aに埋設されており、ヘッドプレート31に対する吸着力を有する。位置決めピン173は、ベースプレート165aから突出した状態で設けられている。位置決めピン173は、ヘッドプレート31の図示しない位置決め孔に嵌合する。
拭き取り作業では、まず、キャリッジ9をメンテナンスエリア163(図7)に配置した状態で、メンテナンス治具165をヘッドユニット13に装着する。このとき、作業者は、図8に示す取っ手168を掴んでメンテナンス治具165をヘッドプレート31に装着する。このとき、メンテナンス治具165の位置決めピン173を、ヘッドプレート31の図示しない位置決め孔に嵌入させることによって、ヘッドプレート31に対するメンテナンス治具165の位置が決められる。そして、磁石171の吸着力によって、メンテナンス治具165がヘッドプレート31に装着される。
拭き取り作業では、まず、キャリッジ9をメンテナンスエリア163(図7)に配置した状態で、メンテナンス治具165をヘッドユニット13に装着する。このとき、作業者は、図8に示す取っ手168を掴んでメンテナンス治具165をヘッドプレート31に装着する。このとき、メンテナンス治具165の位置決めピン173を、ヘッドプレート31の図示しない位置決め孔に嵌入させることによって、ヘッドプレート31に対するメンテナンス治具165の位置が決められる。そして、磁石171の吸着力によって、メンテナンス治具165がヘッドプレート31に装着される。
次いで、拭き取り作業では、作業者が、ベースプレート165aの開口部167を介して、拭き取り具175でノズル面35の一部やノズル面35の外周辺部を拭き取る。ここで、メンテナンス治具165では、メンテナンス治具165及び吐出ヘッド33の底面図である図9に示すように、開口部167を介して、ノズル面35の一部と、ノズル面35の縁部35aとが露呈する。このため、メンテナンス治具165を用いた拭き取り作業では、開口部167から露呈するノズル面35の一部とノズル面35の縁部35aとを、メンテナンス部として拭き取ることができる。
なお、開口部167から露呈するズル面35の縁部35aは、Y方向に沿っている。吐出ヘッド33には、X方向に沿った縁部35bも存在する。メンテナンス治具165を用いた拭き取り作業では、X方向に沿った縁部35bに対してメンテナンスを施すことができない。このため、本実施形態では、図10に示すように、X方向に沿った縁部35bが露呈するメンテナンス治具181も活用される。
なお、開口部167から露呈するズル面35の縁部35aは、Y方向に沿っている。吐出ヘッド33には、X方向に沿った縁部35bも存在する。メンテナンス治具165を用いた拭き取り作業では、X方向に沿った縁部35bに対してメンテナンスを施すことができない。このため、本実施形態では、図10に示すように、X方向に沿った縁部35bが露呈するメンテナンス治具181も活用される。
メンテナンス治具181は、開口部167の配置が異なることを除いては、メンテナンス治具165と同様の構成を有している。このため、メンテナンス治具181において、メンテナンス治具165と同一の構成については、メンテナンス治具165と同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
メンテナンス治具181において、開口部167は、X方向に沿った縁部35bに重なる領域に設けられている。メンテナンス治具181では、開口部167を介して、ノズル面35の一部と、ノズル面35の縁部35bとが露呈する。このため、メンテナンス治具181を用いた拭き取り作業では、開口部167から露呈するノズル面35の一部とノズル面35の縁部35bとを、メンテナンス部として拭き取ることができる。
上記の拭き取り作業により、吐出ヘッド33に付着している機能液53を拭き取ることができ、ノズル37における機能液53の吐出性能を維持しながら、吐出ヘッド33を良好な状態に保つことができる。この結果、印刷において、印刷品位を向上させやすくすることができる。
メンテナンス治具181において、開口部167は、X方向に沿った縁部35bに重なる領域に設けられている。メンテナンス治具181では、開口部167を介して、ノズル面35の一部と、ノズル面35の縁部35bとが露呈する。このため、メンテナンス治具181を用いた拭き取り作業では、開口部167から露呈するノズル面35の一部とノズル面35の縁部35bとを、メンテナンス部として拭き取ることができる。
上記の拭き取り作業により、吐出ヘッド33に付着している機能液53を拭き取ることができ、ノズル37における機能液53の吐出性能を維持しながら、吐出ヘッド33を良好な状態に保つことができる。この結果、印刷において、印刷品位を向上させやすくすることができる。
ここで、本実施形態では、図2に示すように、液滴吐出装置1に、ガードバー183が設けられている。ガードバー183は、Y方向に沿って延在している。ガードバー183は、図7に示すように、印刷エリア161とメンテナンスエリア163との間に設けられており、X方向から見て、取っ手168に重なる高さ位置に設けられている。
このため、メンテナンス治具165やメンテナンス治具181が装着されたままヘッドユニット13が印刷エリア161に搬送されると、ヘッドユニット13が印刷エリア161に到達する前に、取っ手168がガードバー183に当たる。これにより、ヘッドユニット13が印刷エリア161に到達する前に、メンテナンス治具165やメンテナンス治具181を脱落させることができる。
このため、メンテナンス治具165やメンテナンス治具181が装着されたままヘッドユニット13が印刷エリア161に搬送されると、ヘッドユニット13が印刷エリア161に到達する前に、取っ手168がガードバー183に当たる。これにより、ヘッドユニット13が印刷エリア161に到達する前に、メンテナンス治具165やメンテナンス治具181を脱落させることができる。
これにより、メンテナンス治具165やメンテナンス治具181が印刷エリア161でテーブル装置7に衝突してしまったり、テーブル装置7とヘッドユニット13との間に挟まれたりすることを回避することができる。つまり、ガードバー183及び取っ手168は、フェールセーフとして機能する。この結果、吐出ヘッド33やテーブル装置7などの損傷を回避することができ、液滴吐出装置1の故障の発生を低く抑えることができる。このため、印刷品位を一層向上させやすくすることができる。
なお、本実施形態では、取っ手168が傾斜しているので、取っ手168がガードバー183に当たると、取っ手168にZ方向で下向きの力が作用する。これにより、メンテナンス治具165やメンテナンス治具181を一層脱落させやすい。
なお、本実施形態では、取っ手168が傾斜しているので、取っ手168がガードバー183に当たると、取っ手168にZ方向で下向きの力が作用する。これにより、メンテナンス治具165やメンテナンス治具181を一層脱落させやすい。
本実施形態において、開口部167が露呈部に対応している。
本実施形態では、メンテナンス治具165やメンテナンス治具181をヘッドユニット13に装着した状態で、メンテナンス作業の1つである拭き取り作業が行われる。メンテナンス治具165やメンテナンス治具181によれば、被覆部166が、すべてのノズル37を含めてノズル面35を被覆するので、被覆部166ですべてのノズル37を含めてノズル面35を保護することができる。そして、メンテナンス治具165やメンテナンス治具181では、開口部167を介して拭き取りを行うべき部位であるメンテナンス部が露呈するので、開口部167を介してメンテナンス部にメンテナンスを施すことができる。つまり、メンテナンス治具165やメンテナンス治具181によれば、すべてのノズル37を含めてノズル面35を保護した状態でメンテナンス作業を行うことができる。すべてのノズル37を含めてノズル面35を保護した状態でメンテナンス作業を行うことによって、ノズル37における機能液53の吐出性能を維持しながら、吐出ヘッド33を良好な状態に保ちやすくすることができる。この結果、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、メンテナンス治具165やメンテナンス治具181をヘッドユニット13に装着した状態で、メンテナンス作業の1つである拭き取り作業が行われる。メンテナンス治具165やメンテナンス治具181によれば、被覆部166が、すべてのノズル37を含めてノズル面35を被覆するので、被覆部166ですべてのノズル37を含めてノズル面35を保護することができる。そして、メンテナンス治具165やメンテナンス治具181では、開口部167を介して拭き取りを行うべき部位であるメンテナンス部が露呈するので、開口部167を介してメンテナンス部にメンテナンスを施すことができる。つまり、メンテナンス治具165やメンテナンス治具181によれば、すべてのノズル37を含めてノズル面35を保護した状態でメンテナンス作業を行うことができる。すべてのノズル37を含めてノズル面35を保護した状態でメンテナンス作業を行うことによって、ノズル37における機能液53の吐出性能を維持しながら、吐出ヘッド33を良好な状態に保ちやすくすることができる。この結果、印刷品位を向上させやすくすることができる。
なお、本実施形態では、図8に示すノズル面35をヘッドプレート31の底面31aの位置よりもキャリッジ9側に位置させることによって、ノズル面35と被覆部166との間に隙間を設ける構成としたが、隙間の設定方法は、これに限定されない。ノズル面35と被覆部166との間の隙間の設定方法としては、例えば、ベースプレート165aと底面31aとの間にワッシャーなどのスペーサーを介在させることによって隙間を設ける方法も採用され得る。この方法によれば、ノズル面35を底面31aからZ方向で下方に突出させた構成も採用され得る。
また、本実施形態では、取っ手168をメンテナンスエリア163側から印刷エリア161に向けて傾斜させることによって、取っ手168がガードバー183に当接したときに取っ手168にZ方向で下向きの力を作用させる構成が採用されている。しかしながら、メンテナンス治具165やメンテナンス治具181にZ方向で下向きの力を作用させる構成は、これに限定されない。Z方向で下向きの力を作用させる構成としては、例えば、図11に示すように、ガードバー183の断面において傾斜面185を設ける構成も採用され得る。この構成では、傾斜面185は、Z方向で下方に下がるにつれて印刷エリア161に近づく向きに傾斜する。
この構成によっても、メンテナンス治具165やメンテナンス治具181にZ方向で下向きの力を作用させることができる。
この構成によっても、メンテナンス治具165やメンテナンス治具181にZ方向で下向きの力を作用させることができる。
また、本実施形態では、ガードバー183を、メンテナンス治具165やメンテナンス治具181を脱落させるためのフェールセーフとしての構成として説明したが、ガードバー183の機能は、これに限定されない。ガードバー183に、フェールセーフとしての機能と、他の機能とを兼用させることもできる。ガードバー183に複数の機能を兼用させれば、液滴吐出装置1の小型化や軽量化を図りやすくすることができる。
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、7…テーブル装置、9…キャリッジ、13…ヘッドユニット、31…ヘッドプレート、31a…底面、32…開口部、33…吐出ヘッド、35…ノズル面、35a…縁部、35b…縁部、37…ノズル、39…ノズル列、53…機能液、55…液滴、161…印刷エリア、163…メンテナンスエリア、165…メンテナンス治具、165a…ベースプレート、166…被覆部、167…開口部、168…取っ手、171…磁石、173…位置決めピン、181…メンテナンス治具、183…ガードバー、185…傾斜面、W…印刷シート。
Claims (6)
- 吐出ヘッドにおける、液状体を吐出するノズルが設けられた面であるノズル面に重ねられた状態において、前記ノズルを含めて前記ノズル面を被覆する板状部材を有し、
前記板状部材に、前記吐出ヘッドにおいてメンテナンスを施すべき部位であるメンテナンス部を露呈させる露呈部が設けられている、
ことを特徴とするメンテナンス治具。 - 前記板状部材に、前記メンテナンス部に重なる開口部が前記露呈部として設けられている、
ことを特徴とする請求項1に記載のメンテナンス治具。 - 前記開口部が、前記ノズル面の縁部に重なる領域に設けられている、
ことを特徴とする請求項2に記載のメンテナンス治具。 - 前記開口部が、前記ノズル面の一部に重なる領域に設けられている、
ことを特徴とする請求項2又は3に記載のメンテナンス治具。 - 前記板状部材を前記ノズル面に重ねた状態において、前記ノズル面と前記板状部材との間に隙間がある、
ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載のメンテナンス治具。 - 液状体を吐出するノズルが設けられた面であるノズル面を有する吐出ヘッドの前記ノズルを含めた前記ノズル面をメンテナンス治具で被覆し、前記メンテナンス治具に設けられた露呈部から露呈する前記吐出ヘッドの部位を拭く、
ことを特徴とするメンテナンス方法。
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Cited By (3)
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KR20180071688A (ko) * | 2016-12-20 | 2018-06-28 | 주식회사 탑 엔지니어링 | 잉크젯 방식 액체토출모듈 및 그 탈포 방법 |
EP3960469A1 (en) | 2020-08-25 | 2022-03-02 | Ricoh Company, Ltd. | Head cap, liquid discharge apparatus, and head capping method |
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2011
- 2011-12-28 JP JP2011287142A patent/JP2013136162A/ja active Pending
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