JP2013169773A - 紙粉除去装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】トラクターの上流側において記録媒体から紙粉を除去すること。
【解決手段】プリンター1は、印刷位置Aに向けて連続用紙2を搬送するトラクター4と、その下側に配置された紙粉除去ユニット40を備える。プリンター1の装置後端部分には、トラクター4の後端に向けて下方から上方に延びる供給経路P1が設定されている。紙粉除去ユニット40は、供給経路P1に隣接配置された揺動レバー41と、トラクター従動軸19aの回転に基づいて回転する偏心カム47によって揺動レバー41を駆動する駆動機構42を備える。偏心カム47を連続回転すると、揺動レバー41は、供給経路P1上から退避した退避位置C1と、供給経路P1上に進出した衝突位置C2の間で往復移動する。これにより、連続用紙2を揺動レバー41によって間歇的に叩くことができ、連続用紙2を振動させて紙粉を落とすことができる。
【選択図】図2

Description

本発明は、記録媒体から発生する紙粉を除去するための紙粉除去装置に関する。
両端にスプロケット孔が形成されたファンフォールド紙などの記録媒体に印刷するプリンターでは、一般的に、記録媒体を搬送するためにトラクターを用いている。ファンフォールド紙は、スプロケット孔の縁などにバリが形成されており、搬送時には、バリがある部分にトラクターピンなどの部品が接触することによって紙粉が発生する。発生した紙粉は、トラクター周辺に堆積したり、あるいは浮遊してプリンターの各部に付着する。従来のプリンターでは、このような紙粉の蓄積により、印刷不良や搬送不良が引き起こされるおそれがあった。特に、インクジェットヘッドで印刷するプリンターの場合、紙粉によるノズル詰まりや、ノズルをクリーニングするためのワイパーに紙粉が付着したことによるノズル拭き取り不良などのトラブルが発生するおそれがあった。
特許文献1には、トラクターで用紙(記録媒体)を搬送するプリンターが開示されている。このプリンターは、用紙に形成された送り孔(スプロケット孔)がトラクターピンに接触することによって発生する紙粉を除去するため、トラクターの上流側に紙粉除去部材を配置している。紙粉除去部材はトラクターと同じ構成あるいはこれに紙粉除去ブラシを加えた構成になっている。このようにすると、搬送用のトラクターに到達する前にもう1台のトラクターのトラクターピンを送り孔に接触させて発生した紙粉を除去することができる。
特開2006−69783号公報
特許文献1では、紙粉除去部材(トラクターピンや紙粉除去ブラシ)を用紙と接触させることによって紙粉を落としているが、単に接触させるだけでは用紙から紙粉を効果的に除去することはできない。また、用紙から紙粉除去部材に移動した紙粉が用紙に再付着するおそれもある。
本発明の課題は、このような点に鑑みて、トラクターの上流側において、ファンフォールド紙などの記録媒体から効果的に紙粉を除去できる紙粉除去装置を提供することにある。
上記の課題を解決するため、本発明は、
印刷ヘッドによる印刷位置を経由して記録媒体を搬送するトラクターへ向かう前記記録媒体の供給経路に沿って配置された紙粉除去部材と、
当該紙粉除去部材を前記供給経路上の前記記録媒体に間歇的に衝突させるための駆動手段とを有することを特徴としている。
本発明では、このように、トラクターに供給される前の記録媒体を紙粉除去部材によって間歇的に叩くことができるため、叩いた衝撃で記録媒体を振動させることができ、衝撃および振動によって紙粉を落下させることができる。また、紙粉除去部材が接触した部位だけでなく、記録媒体全体から紙粉を落とすことができる。よって、紙粉を効果的に除去でき、紙粉に起因する印刷不良や搬送不良を防止できる。特に、記録媒体の印刷面に付着した紙粉を効果的に除去できるため、印刷ヘッドへの紙粉の付着による不具合を防止できる。更に、紙粉除去部材に付着した紙粉も衝撃で落下するため、紙粉除去部材への紙粉の付着や記録媒体への再付着が発生しにくいという利点もある。
本発明において、前記駆動手段は、前記トラクターを駆動するための駆動源の出力に基づき、前記供給経路上から退避した第1位置、および、前記供給経路上に進出した第2位置に前記紙粉除去部材を移動させることが望ましい。このようにすると、トラクターと共通の駆動源を用いて記録媒体を叩くことができるため、構成を簡素化でき、コスト削減および小型化に有利である。また、トラクターによる搬送動作に連動させて紙粉の除去動作を行うことができる。
また、本発明において、前記トラクターは、トラクターベルトが掛け渡されている回転部材を備え、前記駆動手段は、前記回転部材と一体回転する回転軸に取り付けられた増速機構を備え、当該増速機構の出力に基づき、前記紙粉除去部材を前記第1位置および前記第2位置に移動させることが望ましい。このようにすると、紙粉除去部材の移動速度を速くして勢い良く記録媒体を叩くことができるため、より効果的に紙粉を除去できる。
この場合に、前記紙粉除去部材は、その一端に設けられた支軸を中心として揺動する揺動レバーであり、当該揺動レバーは、その他端が前記供給経路上から退避した前記第1位置と、当該他端が前記供給経路上に進出した前記第2位置の間で揺動し、前記駆動手段は、前記揺動レバーを前記第1位置に向けて付勢する付勢部材と、前記駆動源の出力に基づいて回転する偏心カムとを備え、当該偏心カムは、前記揺動レバーの前記第1位置への移動を妨げない第1回転位置、および、前記揺動レバーを前記第2位置に押圧移動させている第2回転位置を経由して回転するように構成できる。このようにすると、偏心カムの回転に伴って間歇的に揺動レバーを揺動させることができ、揺動レバーで記録媒体を間歇的に叩くことができる。
あるいは、前記紙粉除去部材は、前記駆動源の出力に基づいて回転する回転レバーであり、当該回転レバーは、その一端が前記供給経路上から退避した前記第1位置と、当該一端が前記供給経路上に進出した前記第2位置を経由して回転するように構成できる。このようにすると、単純な構成で記録媒体を間歇的に叩くことができる。また、記録媒体への紙粉除去部材の衝突力を向上させることができる。
本発明において、前記紙粉除去部材は、前記供給経路の上流側から下流側に移動しながら、前記記録媒体に衝突することが望ましい。このようにすると、紙粉除去部材の記録媒体への衝突方向が記録媒体の移動方向と同じ向きになるため、記録媒体が衝撃によって搬送方向と逆向きに動くことがない。よって、搬送負荷の増大を防止できる。
ここで、本発明において、前記紙粉除去部材の下方に紙粉受け部材を配置することが望ましい。このようにすると、叩き落とした紙粉を紙粉受け部材に堆積させることができ、この紙粉受け部材を適宜取り出して紙粉を除去できる。従って、装置内への紙粉の蓄積を解消できる。
本発明によれば、トラクターに供給される前の記録媒体を紙粉除去部材によって間歇的に叩くことができるため、叩いた衝撃で記録媒体を振動させることができ、衝撃および振動によって紙粉を落下させることができる。また、紙粉除去部材が接触した部位だけでなく、記録媒体全体から紙粉を落とすことができる。よって、紙粉を効果的に除去でき、紙粉に起因する印刷不良や搬送不良を防止できる。
本発明を適用したプリンターの斜視図および概略縦断面図である。 実施形態1の紙粉除去ユニットの説明図である。 実施形態2の紙粉除去ユニットの説明図である。
以下、図面を参照しながら、本発明を適用した紙粉除去装置およびトラクターを備えたプリンターの実施の形態を説明する。
(全体構成)
図1(a)はプリンターの斜視図であり、図1(b)はプリンターの主要部を示す概略縦断面図である。プリンター1は、紙幅方向の両端部分にスプロケットホール2aが設けられた長尺の連続用紙2(記録媒体)に印刷を行うものである。プリンター1は、プリンター本体3と、プリンター本体3の装置前後方向の後側部分に着脱可能に装着されたトラクター4と、トラクター4の装置後方側の端部の下側に配置された紙粉除去ユニット40(紙粉除去装置)を有している。連続用紙2は、トラクター4によって装置後方からプリンター本体3内に送り込まれ、印刷が施された後にプリンター本体3から装置前方に排出される。
プリンター本体3の内部には、印刷ヘッド5による印刷位置Aを経由する搬送経路Pが装置前後方向に直線状に延びるように設定されており、この搬送経路Pに沿って連続用紙2を搬送するための用紙搬送路6が構成されている。印刷位置Aは用紙搬送路6の下側に配置されたプラテン7によって規定されており、プラテン7に対向する位置に印刷ヘッド5が配置されている。
印刷位置Aとトラクター4との間(印刷位置Aに対して紙送り方向の上流側)には、連続用紙2を印刷位置Aに供給するための紙送りローラー8が配置されている。紙送りローラー8には、連続用紙2を紙送りローラー8に押し付けるための紙送り押圧ローラー9が上方から所定の付勢力で紙送りローラー8に当接している。紙送りローラー8には、図1(b)において点線で示すように、紙送りモーター10からの駆動力が歯車列からなる第1駆動力伝達機構11を介して伝達される。
印刷位置Aよりも装置前方(紙送り方向の下流側)には、印刷が施された連続用紙2を排出するための排紙ローラー12が配置されている。排紙ローラー12には、連続用紙2を排紙ローラー12に押し付けるための排紙押圧ローラー13が上方から所定の付勢力で排紙ローラー12に当接している。排紙ローラー12には、紙送りローラー8に伝達された紙送りモーター10の駆動力が、歯車列からなる第2駆動力伝達機構14を介して伝達される。
紙送りローラー8とトラクター4の間において、紙送りローラー8の装置後方(紙送り方向の上流側)に隣接する位置には紙検出器15が設置されている。紙検出器15は、例えば、反射型のフォトセンサーであり、トラクター4によって用紙搬送路6へ搬送されてくる連続用紙2を検出する。
トラクター4は、連続用紙2のスプロケットホール2aに挿入可能なトラクターピン16と、外周面にトラクターピン16が所定間隔で形成されたトラクターベルト17と、トラクターベルト17が架け渡されている駆動スプロケット18および従動スプロケット19と、駆動スプロケット18を軸支するトラクター駆動軸18aと、従動スプロケット19を軸支するトラクター従動軸19aを備えている。駆動スプロケット18はトラクター駆動軸18aと一体回転し、従動スプロケット19はトラクター従動軸19aと一体回転するように構成されている。駆動スプロケット18には、この駆動スプロケット18の回転量を検出するためのロータリーエンコーダー20が搭載されている。
トラクター4には、トラクター駆動モーター21が搭載されている。トラクター駆動軸18aには、トラクター駆動モーター21からの駆動力が第3駆動力伝達機構22を介して伝達される。第3駆動力伝達機構22はクラッチ機構23を備えており、クラッチ機構23によってトラクター駆動モーター21とトラクター4との間の駆動力の伝達経路の遮断と接続を切り換えることが可能となっている。
トラクター4によって連続用紙2を搬送する際には、連続用紙2は、そのスプロケットホール2aにトラクターピン16が挿入状態となるようにセットされる。その後に、トラクター駆動モーター21の駆動力によってトラクター駆動軸18aおよび駆動スプロケット18を回転させてトラクターベルト17を回転させる。これにより、トラクターピン16が順次にスプロケットホール2aに係合されて、連続用紙2が搬送される。
印刷ヘッド5はインクジェットヘッドであり、用紙搬送路6の上側に配置されたキャリッジ24に搭載されている。キャリッジ24は、プラテン7との間に所定のギャップを開けた位置に印刷ヘッド5を保持している。キャリッジ24は、キャリッジモーター25の駆動力により、紙送り方向と直交する走査方向に往復移動可能となっている。
(紙粉除去ユニット:実施形態1)
図2は実施形態1の紙粉除去ユニット40の説明図であり、図2(a)は揺動レバーが後退位置にある状態、図2(b)は揺動レバーが衝突位置にある状態を示している。プリンター1の装置後端部分には、トラクター4の後端に向けて下から上に延びる連続用紙2の供給経路P1が設定されている。連続用紙2は、トラクター4の下方に配置された不図示の用紙装填部から引き出されて、この供給経路P1に沿ってトラクター4に向けて上向きに供給されている。紙粉除去ユニット40は、供給経路P1に沿って配置された揺動レバー41(紙粉除去部材)と、この揺動レバー41を間歇的に連続用紙2に衝突させるための駆動機構42(駆動手段)を備えている。揺動レバー41は、供給経路P1の装置前方側に配置されている。
揺動レバー41の下端部41aは支軸43によって回転自在に支持されている。揺動レバー41は、上端側の部位が供給経路P1側に屈曲した屈曲形状をしている。駆動機構42は、揺動レバー41を付勢する付勢部材44を備えている。付勢部材44による付勢方向は、揺動レバー41を供給経路P1から後退させる方向(図2(a)に示す揺動方向B)になっている。付勢部材44としては、例えば、支軸43と揺動レバー41との間に介在させたねじりばねを用いる。また、駆動機構42は、トラクター従動軸19aの端部に設けられた第1ギヤ45と、第1ギヤ45と噛み合う第2ギヤ46と、第2ギヤ46と一体回転するギヤ軸46aに取り付けられた偏心カム47を備えている。偏心カム47は、揺動レバー41の装置前方側に配置されている。
揺動レバー41は、付勢部材44の付勢力によって偏心カム47に押しつけられている。偏心カム47が1回転するとき、揺動レバー41は、図2(a)に示す退避位置C1(第1位置)から、図2(b)に示す衝突位置C2(第2位置)までの範囲を一往復する。偏心カム47が図2(a)に示す第1回転位置D1のとき、揺動レバー41は、付勢部材44の付勢力によって偏心カム47に押しつけられて、供給経路P1から装置前方側に退避した退避位置C1に移動している。一方、偏心カム47が図2(b)に示す第2回転位置D2のとき、揺動レバー41は、偏心カム47によって供給経路P1側に押圧移動させられて、上端部41bを供給経路P1上に進出させた衝突位置C2まで移動している。
揺動レバー41は、偏心カム47の回転動作によって退避位置C1と衝突位置C2の間を移動する。偏心カム47が1回転する動作に基づき、揺動レバー41が一往復して、その上端部41bが供給経路P1上の連続用紙2に1回衝突する。駆動機構42は、トラクター従動軸19aの回転に基づき、その回転方向と同一の回転方向に偏心カム47を連続回転させる。これにより、揺動レバー41の往復動作が繰り返され、揺動レバー41の上端部41bが供給経路P1上の連続用紙2に間歇的に衝突する。
実施形態1の紙粉除去ユニット40は、このような構成により、トラクター4の駆動源であるトラクター駆動モーター21の出力に基づき、トラクター4に向かう供給経路P1上の連続用紙2を揺動レバー41によって間歇的に叩くことができる。従って、叩いた衝撃によって定期的に連続用紙2を振動させることができ、この振動により、トラクター4に供給される前に連続用紙2から紙粉を落下させることができる。よって、トラクター4による搬送時に紙粉が発生することを防止でき、紙粉に起因する印刷不良や搬送不良を防止できる。また、衝撃で紙粉を落下させるため、揺動レバー41への紙粉の付着も少なく、連続用紙2への再付着も発生しにくい。
ここで、本例では、連続用紙2は、供給経路P1に沿って移動するとき、印刷面2bを装置後方側に向けると共に、裏面2cを装置前方側に向けた姿勢になっている。そして、揺動レバー41は、このような姿勢で上下方向に延びている連続用紙2の裏面2cを叩くように配置されている。連続用紙2を叩いて振動させると、揺動レバー41が当った裏面2cだけでなく、印刷面2bに付着した紙粉についても効果的に落下させることができる。従って、印刷ヘッド5への紙粉の付着を防止でき、印刷不良を防止できる。
また、本例では、トラクター従動軸19aの回転に基づいて揺動レバー41を動かすことができ、トラクター4と共通の駆動源によって紙粉除去ユニット40を駆動できる。従って、紙粉除去ユニット40の構成を簡素化でき、小型化およびコスト削減に有利である。
(紙粉除去ユニット:実施形態2)
本発明の紙粉除去装置は、上記の紙粉除去ユニット40のような構成に限定されるものではなく、他の構成にすることも可能である。図3は実施形態2の紙粉除去ユニット50の説明図であり、図3(a)は回転レバーが後退位置にある状態、図3(b)は回転レバーが衝突位置にある状態を示している。紙粉除去ユニット50(紙粉除去装置)は、供給経路P1に沿って配置された回転レバー51(紙粉除去部材)と、この回転レバー51を間歇的に連続用紙2に衝突させるための駆動機構52(駆動手段)を備えている。回転レバー51は、供給経路P1に対して装置前方側に配置されている。
駆動機構52は、トラクター従動軸19a(回転部材)の端部に設けられた第1ギヤ53と、第1ギヤ53に噛み合う第2ギヤ54と、第2ギヤに噛み合う第3ギヤ55を備えている。第3ギヤ55は第1ギヤ53よりも歯数が少ない小径の歯車であるため、第1ギヤ53、第2ギヤ54、および第3ギヤ55は、入力側の回転速度よりも出力側の回転速度の方が大きい増速機構を構成している。
回転レバー51は非円形であり、第3ギヤ55と一体回転するギヤ軸55aの端部に取り付けられている。回転レバー51は、ギヤ軸55aから最も離れた端部に扇形の衝突部51aが形成されている。回転レバー51は、図3(a)に示す退避位置E1(第1位置)、および、図3(b)に示す衝突位置E2(第2位置)を経由して回転する。退避位置E1は、衝突部51aが供給経路P1から最も後退した回転位置であり、衝突位置E2は、衝突部51aが供給経路P1の側に最も進出した回転位置である。
回転レバー51が1回転する動作に基づき、衝突部51aが供給経路P1上の連続用紙2に1回衝突する。駆動機構52は、トラクター従動軸19aの回転に基づき、その回転方向と同一の回転方向に回転レバー51を連続回転させる。これにより、衝突部51aが供給経路P1上の連続用紙2に間歇的に衝突する。
実施形態2の紙粉除去ユニット50は、このような構成により、トラクター4の駆動源であるトラクター駆動モーター21の出力に基づき、トラクター4に向かう供給経路P1上の連続用紙2を回転レバー51の衝突部51aによって間歇的に叩くことができる。これにより、実施形態1の紙粉除去ユニット40と同様に、紙粉の発生を防止でき、紙粉に起因する印刷不良や搬送不良を効果的に防止できる。また、トラクター4と紙粉除去ユニット50の駆動源を共通化できる。
また、本例では、衝突部51aが連続用紙2に衝突するとき、供給経路P1の上流側から下流側に移動しながら連続用紙2を叩いている。すなわち、連続用紙2が下から上に移動しているのに対し、回転レバー51の衝突部51aを下から上に移動させながら連続用紙2に衝突させている。衝突時の移動方向をこのように設定すると、連続用紙2に加わる衝撃力が連続用紙2の搬送負荷を増大させる方向に働くことがない。従って、連続用紙2を叩いたことによる搬送負荷の増大を防止できる。
ここで、実施形態1の紙粉除去ユニット40では、揺動レバー41が上から下に移動しながら連続用紙2を叩く構成になっているが、揺動レバー41を上下逆に取り付けて上端側に支軸43を設けることもできる。このようにすると、揺動レバー41の先端を上向きに移動させながら連続用紙2に衝突させることができる。従って、実施形態2と同様に、連続用紙2を叩くことによる搬送負荷の増大を防止できる。
更に、本例では、駆動機構52の第1ギヤ53、第2ギヤ54および第3ギヤ55が増速機構を構成しているため、回転レバー51が回転するときの衝突部51aの移動速度を大きくすることができ、衝突部51aを連続用紙2に勢い良く衝突させることができる。従って、連続用紙2を勢い良く叩くことができ、より効果的に紙粉を叩き落とすことができる。なお、実施形態1の紙粉除去ユニット40においても同様に、駆動機構42の第1ギヤ45および第2ギヤ46が増速機構を構成していることが望ましい。このようにすると、偏心カム47の回転速度を増大させることができるため、揺動レバー41の連続用紙2への衝突速度を増大させて勢い良く連続用紙2を叩くことができる。従って、より効果的に紙粉を叩き落とすことができる。
(改変例)
(1)上記実施形態1の揺動レバー41の下方、あるいは、上記実施形態2の回転レバー51の下方に、落下する紙粉を受けるための着脱可能な紙粉受け部材を配置できる。このようにすると、ユーザーが適宜紙粉受け部材を取り出して堆積した紙粉を除去することができる。また、紙粉受け部材に紙粉の堆積量を検知するためのセンサーを設けておき、センサーの出力に基づき、紙粉を除去するタイミングをユーザーに知らせるための表示を行うこともできる。
(2)上記各実施形態では、トラクター従動軸19aを介してトラクター駆動モーター21の駆動力を駆動機構42、52に伝達しているが、トラクター駆動軸18aに駆動機構42、52連結して、トラクター駆動軸18aを介してトラクター駆動モーター21の駆動力を駆動機構42、52に伝達することもできる。
1…プリンター、2…連続用紙(記録媒体)、2a…スプロケットホール、3…プリンター本体、4…トラクター、5…印刷ヘッド、6…用紙搬送路、7…プラテン、8…紙送りローラー、9…紙送り押圧ローラー、10…紙送りモーター、11…駆動力伝達機構、12…排紙ローラー、13…排紙押圧ローラー、14…駆動力伝達機構、15…紙検出器、16…トラクターピン、17…トラクターベルト、18…駆動スプロケット、18a…トラクター駆動軸、19…従動スプロケット、19a…トラクター従動軸(回転部材)、20…ロータリーエンコーダー、21…トラクター駆動モーター、22…駆動力伝達機構、23…クラッチ機構、24…キャリッジ、25…キャリッジモーター、40…紙粉除去ユニット、41…揺動レバー(紙粉除去部材)、41a…下端部、41b…上端部、42…駆動機構(駆動手段)、43…支軸、44…付勢部材、45…第1ギヤ、46…第2ギヤ、46a…ギヤ軸、47…偏心カム、50…紙粉除去ユニット、51…回転レバー(紙粉除去部材)、51a…衝突部、52…駆動機構(駆動手段)、53…第1ギヤ(増速機構)、54…第2ギヤ(増速機構)、55…第3ギヤ(増速機構)、55a…ギヤ軸、A…印刷位置、B…揺動方向、C1…退避位置(第1位置)、C2…衝突位置(第2位置)、D1…第1回転位置、D2…第2回転位置、E1…退避位置(第1位置)、E2…衝突位置(第2位置)、P…搬送経路、P1…供給経路

Claims (7)

  1. 印刷ヘッドによる印刷位置を経由して記録媒体を搬送するトラクターへ向かう記録媒体の供給経路に沿って配置された紙粉除去部材と、
    当該紙粉除去部材を前記供給経路上の前記記録媒体に間歇的に衝突させるための駆動手段とを有することを特徴とする紙粉除去装置。
  2. 請求項1において、
    前記駆動手段は、前記トラクターを駆動するための駆動源の出力に基づき、前記供給経路上から退避した第1位置、および、前記供給経路上に進出した第2位置に前記紙粉除去部材を移動させることを特徴とする紙粉除去装置。
  3. 請求項2において、
    前記駆動手段は、前記トラクターのトラクターベルトを駆動する回転部材に連結された増速機構を備え、
    当該増速機構の出力に基づき、前記紙粉除去部材を前記第1位置および前記第2位置に移動させることを特徴とする紙粉除去装置。
  4. 請求項2または3において、
    前記紙粉除去部材は、その一端に設けられた支軸を中心として揺動する揺動レバーであり、当該揺動レバーは、その他端が前記供給経路上から退避した前記第1位置と、当該他端が前記供給経路上に進出した前記第2位置の間で揺動し、
    前記駆動手段は、
    前記揺動レバーを前記第1位置に向けて付勢する付勢部材と、
    前記駆動源の出力に基づいて回転する偏心カムとを備え、
    当該偏心カムは、前記揺動レバーの前記第1位置への移動を妨げない第1回転位置、および、前記揺動レバーを前記第2位置に押圧移動させている第2回転位置を経由して回転することを特徴とする紙粉除去装置。
  5. 請求項2または3において、
    前記紙粉除去部材は、前記駆動源の出力に基づいて回転する回転レバーであり、
    当該回転レバーは、その一端が前記供給経路上から退避した前記第1位置と、当該一端が前記供給経路上に進出した前記第2位置を経由して回転することを特徴とする紙粉除去装置。
  6. 請求項2ないし5のいずれかの項において、
    前記紙粉除去部材は、前記供給経路の上流側から下流側に移動しながら、前記記録媒体に衝突することを特徴とする紙粉除去装置。
  7. 請求項1ないし6のいずれかの項において、
    前記紙粉除去部材の下方に配置された紙粉受け部材を有することを特徴とする紙粉除去装置。
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