JP2014188816A - 記録装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】印刷動作の中断により、ローラーに当接した状態で長時間放置されることによる画質劣化の発生を抑制することができる記録装置を提供する。
【解決手段】長尺状の基材12を間欠的に供給し、基材に塗布物を塗布後、塗布された基材を乾燥する乾燥装置10を有する記録装置において、塗布装置14の維持動作の開始および終了を検出する維持動作判定部と、維持動作判定部の判定結果に基づいて、維持動作の開始から終了までの間にわたり、基材をローラー39、81に対して所定時間以上当接させないよう搬送する中断時制御部とを備え、維持動作判定部の判定結果に基づき、維持動作が終了したときは、送り装置を変位させず、維持動作判定部の判定結果に基づき、維持動作が開始されたときは、維持動作判定部が維持動作の終了を検出するまでの間にわたり、送り装置を変位させるよう、搬送部を制御する。
【選択図】図1

Description

本発明は、記録装置に関するものである。
画像記録装置として、紙などの媒体に対してヘッドからインクを吐出して画像を印刷するプリンターがある。また、プリンターの中には、画像が印刷された媒体を加熱することによって、媒体に印刷された画像を定着させる乾燥部(加熱部)を有するプリンターがある(例えば、特許文献1)。
特開2010−125830号公報
乾燥部によりプリンターの本体部内は比較的に高温となる。一方、ヘッドからインクを吐出して画像を印刷するプリンターにおいては、ヘッドからのインクの吐出状態を定期的に整えるための定期メンテナンス等が行われるが、定期メンテナンスが実行されるとき、ヘッドは画像を印刷するためにインクを吐出することができない。すなわち、印刷動作を実行できないので、連続紙は搬送されずに停止した状態を維持することになる。
その結果、連続紙がその搬送経路における乾燥部の下流にあるローラーに巻きつけられた状態で長時間放置された場合、乾燥部の下流にあるローラーと連続紙上に着弾したインクが長時間にわたり接すると、面質のむら等の画像劣化が生じ記録品質が低下する可能性がある。
本発明は、以上のような点を考慮してなされたもので、ローラーによる面質のむら等の画像劣化の発生を抑制できる記録装置を提供することを目的とする。
上記の目的を達成するために本発明の記録装置は、以下の構成を採用している。
長尺状の基材を間欠的に供給する供給装置と、
間欠的に供給された基材に塗布物を塗布する塗布装置と、
前記塗布物が塗布された前記基材を乾燥する乾燥装置と
を有する記録装置であって、
前記塗布物が塗布された前記基材を前記乾燥装置に搬送させる搬送部であって、ローラーを含む搬送部と、
前記基材の搬送経路に設けられ、前記乾燥装置の下流において前記ローラーに接した前記基材を連続的に搬送可能な送り装置と、
前記塗布装置の維持動作の開始および終了を検出するための維持動作判定部と、
前記維持動作判定部の判定結果に基づいて、前記維持動作の開始から終了までの間にわたり、前記基材を前記ローラーに対して所定時間以上当接させないよう搬送するよう前記送り装置を制御するための、中断時制御部と、
を備え、
前記維持動作判定部の判定結果に基づき、前記維持動作が終了したときは、前記送り装置を変位させず、前記維持動作判定部の判定結果に基づき、前記維持動作が開始されたときは、前記維持動作判定部が前記維持動作の終了を検出するまでの間にわたり、前記送り装置を変位させるよう、前記搬送部を制御することを特徴とするものである。
従って、本発明の記録装置では、定期メンテナンスにて連続紙が中断停止した場合、乾燥炉装置の下流のローラーと紙上の塗布したインクが長期で接することがないことから、ローラーによる画像劣化の発生を抑制することができる。
また、本発明における前記送り装置としては、鉛直方向に移動自在に設けられ、前記基材に前記張力として自重を付与するローラー体を有する構成を好適に採用できる。
これにより、本発明では、専用の動力源を設けることなく、中断時間にわたって長尺状の基材をローラーに当接させた状態で所定時間以上停止させないように制御することができる。
また、上記構成における前記送り装置としては、前記基材において前記塗布物が塗布される面と逆側の面に前記ローラーを当接させる構成を好適に採用できる。
これにより、本発明では、塗布物が完全に乾燥していない場合であっても、送り装置による搬送時に送り装置のローラーが塗布物に当接して品質低下が生じることを回避することができる。
また、本発明では、前記送り装置が、前記塗布部の下方に配設される構成を好適に採用きる。
これにより、本発明では、送り装置を設けるために設置面積を増加させる必要がなくなり、フットプリントの低減化に寄与できる。
第1実施形態のプリンターの概略構成を示す図。 プリンターにおいて印刷を実行する印刷領域の平面図。
(第1実施形態)
以下、本発明の記録装置の第1実施形態を、図1及び図2を参照して説明する。
なお、以下の実施の実施形態は、本発明の一態様を示すものであり、この発明を限定するものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。また、以下の図面においては、各構成をわかりやすくするために、実際の構造と各構造における縮尺や数等を異ならせている。
図1は、本実施形態のプリンターの概略構成を示す図である。図2は、プリンターにおいて印刷を実行する印刷領域の平面図である。
プリンター(記録装置)11は、印刷方式として、複数の記録ヘッド36から連続紙(被記録媒体)12上に塗布物としての液体を噴射するインクジェット方式を採用したものであり、ロール状に巻回された長尺状の連続紙12を順次繰り出しつつ印刷処理を行い、印刷後の連続紙12を再びロール状に巻回する。
なお、本実施形態では、水平面内における連続紙12の幅方向をX方向、X方向と直交する連続紙12の搬送方向をY方向、鉛直方向をZ方向とするXYZ直交座標系を設定している。
プリンター11は、印刷処理を実行する本体部(塗布装置)14と、本体部14に対して連続紙12を供給する繰り出し部(供給装置)13と、本体部14から排出される連続紙12を巻き取る巻き取り部15と、印刷処理が施された連続紙12に乾燥処理を実行する乾燥装置10と、印刷動作の中断時間において、媒体搬送経路における乾燥装置の下流に位置する連続紙12を移動させるための送り装置80とを備えている。
本体部14は本体ケース16を備えており、繰り出し部13は本体ケース16の搬送方向上流側(−Y側)に設置され、巻き取り部15は本体ケース16の搬送方向下流側(+Y側)に設置されている。本体ケース16の搬送方向上流側(−Y側)の側壁16Aに設けられた媒体供給部16aに繰り出し部13が接続される一方、搬送方向下流側(+Y側)の側壁16Bに設けられた媒体排出部16bに巻き取り部15が接続されている。
繰り出し部13は、本体ケース16の側壁16Aの下部に取り付けられた支持板(支持部)17と、支持板17に設けられた巻き軸18と、本体ケース16の媒体供給部16aに接続された繰り出し台19と、繰り出し台19の先端に設けられた中継ローラー20とを備えている。巻き軸18には、ロール体120が回転可能に支持されている。ロール体120は、紙管(軸部)121の軸周りに長尺状の連続紙12をロール状に巻回させてなり、円筒形状の紙管121の内側に巻き軸18が挿入された状態で支持される。
そして、巻き軸18(ロール体120)から繰り出された連続紙12は中継ローラー20に巻き掛けられて繰り出し台19の上面に転換され、繰り出し台19の上面に沿って媒体供給部16aへ搬送される。
巻き取り部15は、巻き取りフレーム41と、巻き取りフレーム41に設けられた駆動ローラー81と、従動ローラー42及び巻き取り駆動軸43とを備えている。駆動ローラー81の駆動は、制御部(搬送量調整部)CONTにより制御される。媒体排出部16bから排出される連続紙12は、駆動ローラー81により搬送量を調整されて巻き取り駆動軸43に案内され、巻き取り駆動軸43の回転駆動によりロール状に巻き取られる。
本体部14の本体ケース16内には、板状の基台21が水平に設置され、基台21により本体ケース内が2つの空間に区画されている。基台21より上側の空間が連続紙12に印刷処理を施す印刷室22Aであり、下側の空間が連続紙12に乾燥処理を施す乾燥室22Bである。
印刷室22Aには、基台21上に固定されたプラテン(媒体支持部)28と、プラテン28の上方に設けられた記録ヘッド(記録処理部)36と、記録ヘッド36を支持するキャリッジ35aと、キャリッジ35aを支持する2本のガイド軸35(図2参照)と、バルブユニット37とが設けられている。2本のガイド軸35は搬送方向(Y方向)に沿って互いに平行に配置され、キャリッジ35aが搬送方向に往復移動可能に構成されている。
プラテン28は、図1および図2に示すように、上面が開口した箱状の支持台28aと、支持台28aの開口に取り付けられた載置板28bと、を有する。支持台28aは基台21上に固定されており、支持台28aと載置板28bとにより囲まれた内部が負圧室31とされている。載置板28bの支持面(媒体支持面)PL(図2)に連続紙12が載置される。
載置板28bには、吸引ファン(吸引装置)29が接続されている。吸引ファン29により負圧室31内を吸引することで、載置板28bに形成された多数の吸引孔(図示略)を介して連続紙12に吸引力を作用させ、連続紙12を載置板28bの支持面PLに吸着させて平坦化することができる。
プラテン28には、負圧室31内の圧力を検出する圧力検出センサー(図示せず)が接続されている。圧力検出センサーは、負圧室31内の空気圧を測定し、その検出結果により吸引ファン29の駆動が調整され、連続紙12に対する吸着が制御される。
また、プラテン28には、ヒーター(図示せず)が設けられており、記録実行に伴い、プラテン28に吸着された連続紙12の表面に着弾したインクの乾燥を促進する(第1次乾燥)。
プラテン28の搬送方向上流側(−Y側)には、複数の搬送ローラーを含む供給搬送系(搬送装置)が設けられている。供給搬送系は、ロール体120を回転可能に支持する巻き軸18と、プラテン28近傍の印刷室22A内に設けられた第1搬送ローラー対25と、本体ケース16の下段側の空間に設けられた中継ローラー24と、媒体供給部16a近傍に設けられた中継ローラー23とを含む。
本実施形態における供給搬送系は、プラテン28上に連続紙12を所定範囲ずつ間欠的に搬送する。
第1搬送ローラー対25は、第1駆動ローラー25aと、第1従動ローラー25bとからなる。第1駆動ローラー25aには、図2に示すように、第1搬送モーター26と、第1エンコーダ26Eとが連結されている。
供給搬送系において、繰り出し部13から媒体供給部16aを介して本体ケース16内に搬入された連続紙12は、中継ローラー23、24を経由して第1駆動ローラー25aに下方から巻き掛けられ、第1搬送ローラー対25にニップされる。そして、第1搬送モーター26により駆動される第1駆動ローラー25aの回転に伴って、第1搬送ローラー対25からプラテン28の支持面PL上に水平に繰り出される。
一方、プラテン28の搬送方向下流側(+Y側)には、複数の搬送ローラーを含む排出搬送系が設けられている。排出搬送系は、プラテン28に対して第1搬送ローラー対25と反対側に設けられた第2搬送ローラー対33と、本体ケース16の下段側の乾燥空間22Bに設けられた中継ローラー39a〜39dと、媒体排出部16b近傍に設けられた送り出しローラー40とを含む。
第2搬送ローラー対33は、第2駆動ローラー33aと、第2従動ローラー33bとからなる。第2駆動ローラー33aには、図2に示すように、第2搬送モーター34と、第2エンコーダ34Eとが連結されている。なお、第2従動ローラー33bは、連続紙12の印刷面側(上面側)に配置されるため、印刷された画像の損傷を回避するために、連続紙12の幅方向(X方向)の端縁部にのみ当接する構成としてもよい。
排出搬送系において、連続紙12をニップした第2搬送ローラー対33は、第2搬送モーター34により駆動される第2駆動ローラー33aの回転に伴ってプラテン28上から連続紙12を間欠的に搬出する。第2搬送ローラー対33から繰り出された連続紙12は、後述する送り装置80によって所定の張力を付与された状態で中継ローラー39aを経由して乾燥装置10に搬送される。
一方、複数の記録ヘッド36は、ヘッド取付板36aを介してキャリッジ35aに取り付けられている。ヘッド取付板36aはキャリッジ35a上で媒体幅方向(X方向)に移動可能に構成されている。ヘッド取付板36aはキャリッジ35aに接続されたヘッド位置制御部35bにより位置制御可能であり、ヘッド取付板36aを媒体幅方向(X方向)に移動させることで、複数の記録ヘッド36を一体的に改行動作させることができる。記録ヘッド36は、ヘッド取付板36a上において、隣り合う記録ヘッド36が媒体搬送方向(Y方向)で互い違いに2段になるように、媒体幅方向に一定間隔に並べて配置されている。
なお、ヘッド位置制御部35bは、記録ヘッド36の媒体幅方向(X方向)の位置制御とともに、キャリッジ35aの媒体搬送方向(Y方向;ヘッド走査方向)の位置制御を行い、連続紙12上の所望の位置に記録ヘッド36を配置することができる。
複数の記録ヘッド36は、それぞれ図示しないインク供給チューブを介してバルブユニット37と接続されている。バルブユニット37は印刷室22A内における本体ケース16の内壁に設けられており、図示しないインクタンク(インク貯留部)と接続されている。
バルブユニット37は、インクタンクから供給されるインクを一時貯留しつつ記録ヘッド36に供給する。
記録ヘッド36の下面(ノズル形成面)には、多数のインク吐出ノズルが媒体幅方向(X方向)に列設されている。記録ヘッド36はバルブユニット37から供給されるインクをインク吐出ノズルからプラテン28上の連続紙12に向けて噴射し、印刷を行う。
なお、記録ヘッド36は、複数のインク吐出ノズル列を有していてもよい。この場合には、4色や6色のカラー印刷を行う際に、それぞれのインク吐出ノズル列に色種毎にインクを割り当てれば、1つの記録ヘッド36で複数色のインクの噴射が可能となる。
印刷室22Aにおいて、プラテン28上の領域が、インク吐出ノズルからのインク噴射により連続紙12に対して印刷が行われる印刷領域Rである。連続紙12は、上述した供給搬送系及び排出搬送系により間欠的に搬送される。具体的には、印刷領域Rに相当する長さの連続紙12が印刷を行う毎にプラテン28上にロードされ、印刷処理後に排出搬送系へ送出される。
印刷室22A内に延在するガイド軸35は、図1及び図2に示すように、印刷領域Rよりも媒体搬送方向の外側にまで延びている。これにより、キャリッジ35aは印刷領域Rの外側の領域まで移動可能とされている。印刷領域Rの媒体搬送方向上流側(−Y側)に第1メンテナンス領域R1が設けられ、媒体搬送方向下流側(+Y側)に第2メンテナンス領域R2が設けられている。
第1メンテナンス領域R1には、メンテナンスユニット60が設けられている。メンテナンスユニット60は、例えば、個々の記録ヘッド36に対応して設けられたキャップ部材及びワイピング部材と、キャップ部材に接続されキャップ部材内部を吸引する吸引装置とを備えた構成である。
第2メンテナンス領域R2には、メンテナンスユニットなどは設けられておらず、作業者の手や腕を挿入可能な作業空間とされている。第2メンテナンス領域R2にキャリッジ35aを配置することで上記作業空間内に記録ヘッド36のノズル形成面を露出させることができ、作業者によるノズル形成面の清拭や記録ヘッド36の交換作業などが可能となる。
送り装置80は、本体部14と乾燥装置10との間の連続紙12に対して、自重による張力を付与するものであって、第2搬送ローラー対33の直下となる位置に設けられたダンサーローラー(ローラー体)82Aと、中継ローラー39aの直下となる位置に設けられたダンサーローラー(ローラー体)82Bとを備えている。各ダンサーローラー82A、82Bは、それぞれX軸と平行な軸線周りに回転自在、且つ、所定範囲内で上下方向に移動自在に設けられている。
乾燥装置10には、乾燥用に加熱した空気(乾燥用気体;以下、熱風と称する)を供給する供給装置8と、乾燥処理で用いられた熱風を排気する排気装置9とが接続されている。乾燥装置10は、内部に乾燥空間61を有しており、当該乾燥空間61に連続的に搬送される連続紙12に対して熱風を給気することにより乾燥処理が行われる。
乾燥装置10で乾燥処理が行われた連続紙12は、中継ローラー39b〜39fを順次経由して送り出しローラー40へ搬送され、送り出しローラー40により媒体排出部16bを介して巻き取り部15へ繰り出される。
上記構成のプリンター11においては、供給搬送系により巻き軸18に支持されたロール体120から連続紙12をその搬送方向に沿って間欠的に繰り出していき、プラテン28上に搬送された連続紙12の所定の記録領域(印刷領域)に対して記録ヘッド36による印刷動作を順次実行し、連続紙12の表面12aに所定の液体を塗布する。
プリンター11の印刷処理中、定期メンテナンスにて、印刷動作が中断される場合がある。その際、メンテナンスユニット60に記録ヘッド36が移動し、メンテナンス動作が行われる。
ここでメンテナンス動作時間T1停止された場合、プリンター11の印刷処理においては、時間T1の連続紙搬送動作が停止される。
プリンター11がメンテナンス動作を開始すると、メンテナンス動作の開始を示す信号が駆動ローラー81及び巻き取り駆動軸43の制御部CONTに伝達される。そうすると、駆動ローラー81及び巻き取り駆動軸43の駆動方向が反転し、ゆっくりと連続紙12が中継ローラー39aからダンサーローラー82Aに向けて逆方向に搬送され、ダンサーローラー82A、82Bは下降する。この時、連続紙12に対して適切な張力が付与されなくなる可能性があるため、本実施形態では、ダンサーローラー82A、82Bにより連続紙12に対して付与する張力を確保している。また、連続紙12は、ダンサーローラーの上昇位置と下降位置との差に相当する距離にわたって移動可能となっている。
その後、駆動ローラー81及び巻き取り駆動軸43の駆動方向が正転し、ゆっくりと連続紙12が、ダンサーローラー82Aから中継ローラー39aに向けて、ゆっくりと移動しダンサーローラー82A、82Bは上昇する。この時、連続紙12に対して適切な張力が付与されなくなる可能性があるため、本実施形態では、ダンサーローラー82A、82Bにより連続紙12に対して付与する張力を確保している。又、連続紙12は、ダンサーローラーの上昇位置と下降位置との差に相当する距離にわたって移動可能となっている。
制御部CONTは、メンテナンス動作の開始から終了までの間に渡り、ダンサーローラーの上昇と下降を伴って連続紙を移動させ、連続紙をローラーに対して所定時間以上当接させないよう、駆動ローラー81および巻取軸43の駆動を制御する。
メンテナンス動作が終了したとき(中断時間が終了したとき)、メンテナンス動作の終了を示す信号が制御部CONTに伝達される。その結果、ダンサーローラーが上昇しているときは、ダンサーローラーを上昇または下降させない(変位させない)。なお、メンテナンス動作が終了したときに、ダンサーローラーが下降しているときは、駆動ローラー81及び巻き取り駆動軸43の駆動方向が正転に戻り、連続紙12が、ダンサーローラー82Aから中継ローラー39aに向けて、ゆっくりと移動し、ダンサーローラー82A、82Bは上昇する。この時の動作は、キャリッジ35aの印刷動作準備時間に行なわれる。
具体的には、図1に実線で示されるように、連続紙12が中継ローラー39aからダンサーローラー82Aに向けて移動およびダンサーローラー82Aから中継ローラー39aに向けて移動を繰り返し、ダンサーローラー82A、82Bは上下に移動を繰り返す。また、ダンサーローラー82A、82Bは、自重により連続紙12に対して張力を付与している。
本実施形態では、連続紙12において印刷処理が行われる面12a(塗布物が塗布される面)に接する中継ローラー39b〜39f及び駆動ローラー81対し、メンテナンス動作時間、連続紙12が移動を繰り返すことで、ローラーと長期に接することを防止ができ、むらの発生を抑制することができる。
本実施形態では、ダンサーローラー82A、82Bの自重により連続紙12に張力を付与しているため、別途、張力供給源を設ける必要がなく、装置の小型化・低価格化を図ることができる。さらに、本実施形態では、本体部14の下方に乾燥装置10及び送り装置80が設けられているため、設置面積の増加を抑えることができ、さらなる装置の小型化及びフットプリントの低減化に寄与できる。
また、本実施形態では、ダンサーローラー82A、82Bが連続紙12において印刷処理が行われる面(塗布物が塗布される面)とは逆側の面に対して当接して張力を付与するため、本体部14における処理で塗布物が乾燥していない場合であっても、ダンサーローラー82A、82Bによる張力付与時に塗布物に当接して品質低下が生じることを回避することができる。
以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。上述した例において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
上述の実施形態においては、記録装置として、インク等の液体を噴射する記録装置を例にして説明したが、インク以外の他の液体を噴射したり吐出したりする記録装置に適用することができる。記録装置が噴射可能な液体は、機能材料の粒子が分散又は溶解されている液状体、ジェル状の流状体を含む。
また、上述した実施形態において、記録装置から噴射される液体としては、インクのみならず、特定の用途に対応する液体を適用可能である。記録装置に、その特定の用途に対応する液体を噴射可能な噴射ヘッドを設け、その噴射ヘッドから特定の用途に対応する液体を噴射して、その液体を所定の物体に付着させることによって、所定のデバイスを製造可能である。例えば、記録装置は、液晶ディスプレイ、EL(エレクトロルミネッセンス)ディスプレイ、及び面発光ディスプレイ(FED)の製造等に用いられる電極材、色材等の材料を所定の分散媒(溶媒)に分散(溶解)した液体(液状体)を噴射する記録装置に適用可能である。
また、記録装置としては、バイオチップ製造に用いられる生体有機物を噴射する記録装置、精密ピペットとして用いられ試料となる液体を噴射する記録装置であってもよい。
さらに、時計やカメラ等の精密機械にピンポイントで潤滑油を噴射する記録装置、光通信素子等に用いられる微小半球レンズ(光学レンズ)などを形成するために紫外線硬化樹脂等の透明樹脂液を基板上に噴射する記録装置、基板などをエッチングするために酸又はアルカリ等のエッチング液を噴射する記録装置、ジェルを噴射する流状体噴射装置であってもよい。そして、これらのうちいずれか一種の記録装置に本発明を適用することができる。
10…乾燥装置(塗布物乾燥装置)、 11…プリンター(記録装置)、 12…連続紙(被記録媒体、基材)、 12a…表面、 13…繰り出し部(供給装置)、 14…本体部(塗布装置)、 39b、39c、39d、39e、39f…中継ローラー、61…乾燥空間、 62…供給空間、 64…ノズル穴(第1給気部)、 69…ノズル孔(第2給気部)、 80…送り装置、 82A、82B…ダンサーローラー(ローラー体)、 CONT…制御部(搬送量調整部)。

Claims (4)

  1. 長尺状の基材を間欠的に供給する供給装置と、
    間欠的に供給された基材に塗布物を塗布する塗布装置と、
    前記塗布物が塗布された前記基材を乾燥する乾燥装置と
    を有する記録装置であって、
    前記塗布物が塗布された前記基材を前記乾燥装置に搬送させる搬送部であって、ローラーを含む搬送部と、
    前記基材の搬送経路に設けられ、前記乾燥装置の下流において前記ローラーに接した前記基材を連続的に搬送可能な送り装置と、
    前記塗布装置の維持動作の開始および終了を検出するための維持動作判定部と、
    前記維持動作判定部の判定結果に基づいて、前記維持動作の開始から終了までの間にわたり、前記基材を前記ローラーに対して所定時間以上当接させないよう搬送するよう前記送り装置を制御するための、中断時制御部と、
    を備え、
    前記維持動作判定部の判定結果に基づき、前記維持動作が終了したときは、前記送り装置を変位させず、前記維持動作判定部の判定結果に基づき、前記維持動作が開始されたときは、前記維持動作判定部が前記維持動作の終了を検出するまでの間にわたり、前記送り装置を変位させるよう、前記搬送部を制御することを特徴とする記録装置。
  2. 請求項1記載の記録装置において、
    前記送り装置は、鉛直方向に移動自在に設けられ、前記基材に前記張力として自重を付与するローラー体を有することを特徴とする記録装置。
  3. 請求項1または2に記載の記録装置において、
    前記送り装置は、前記基材において前記塗布物が塗布される面と逆側の面に前記張力を付与することを特徴とする記録装置。
  4. 請求項1ないし3のいずれか一項に記載の記録装置において、
    前記送り装置は、前記塗布部の下方に配設されることを特徴とする記録装置。
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