JP2720872B2 - プリンタ - Google Patents

プリンタ

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JP2720872B2
JP2720872B2 JP22564296A JP22564296A JP2720872B2 JP 2720872 B2 JP2720872 B2 JP 2720872B2 JP 22564296 A JP22564296 A JP 22564296A JP 22564296 A JP22564296 A JP 22564296A JP 2720872 B2 JP2720872 B2 JP 2720872B2
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Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】本発明はインクリボンを用い
て印字を行うプリンタに関する。 【0002】 【従来の技術】従来赤黒等の2色のインクリボンを用
い、色を切り換えて印字を行うプリンタでは、メインフ
レームにリボンフレームを回動可能に支持し、バネで一
方向に付勢し、切り換え電磁石または切り換えカム等を
用いて色の切り換えを行うのが一般的であった。しか
し、リボンの赤または黒の色の位置決め手段の他に、リ
ボン交換時にリボンフレームがメインフレームから外れ
ないように、外れ防止用の部材を設けていた。そのた
め、部品点数が増え、装置が大きくなり、コストアップ
となるばかりではなく、組立性も著しく悪かった。 【0003】 【発明が解決しようとする課題】本発明は簡単な構造
で、部品点数を増やすことなく、組立性を著しく向上さ
せた、小型で安価なプリンタを得ることを目的とする。 【0004】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のプリンタは、リボンシフト方向と同方向に
延出し一端にコイルバネが掛止する第1のバネ掛け部を
備えたメインフレームと、第2のバネ掛け部と、移動時
に前記第1のバネ掛け部に沿うように配置された掛止部
とを備えたリボンフレームと、第1のバネ掛け部と第2
のバネ掛け部に掛けられ、リボンフレームを一方方向に
付勢するフック部を備えた引張バネとを有し、掛止部
は、リボンフレームが引張バネのバネ力に抗して所定以
上に移動した場合、その移動が規制されるように引張バ
ネのフック部と係合することを特徴とする。 【0005】上記構成によれば、リボンフレームが移動
すると掛止部が第1のバネ掛け部をに沿って移動し、そ
の移動量が多い場合は、コイルバネのフック部がリボン
フレームの移動を規制する。 【0006】 【発明の実施の形態】本発明の実施の形態をインパクト
ドット式シャトルプリンタを用いて説明する。 【0007】図1は全体の斜視図で、黒リボン1a、赤
リボン1bを有するリボンカセット1、バランサ2を外
した状態であり、3はコ字状に曲げられたフレーム、4
はリボンカセット1がスナップフィットにより取り付け
られるリボンフレーム、5はモータ、6はフレーム3の
3a,3b部間を矢印A方向に搖動する印字ヘッド、7
は印字ヘッド6を搖動する搖動カム、8は紙送り、リボ
ン送り、リボンの色の切換を制御する機構部、9は紙案
内部である。図2は個々の部材の斜視図、図3は紙送り
機構部、図4はトリガ及びリボンの色の切換機構、図5
は印字ヘッドの詳細図、図6はR検出器断面図、であ
る。 【0008】モータ5は一端にモータの回転に同期して
パルスを発生するタコジェネレータ5aが取り付けられ
出力軸5bにはモータ歯車10が圧入されている。モー
タ5はモータ歯車10がモータホルダ12に固定された
軸13に軸着された減速歯車11と噛合するようにネジ
14でモータホルダ12に固定されており、更にモータ
ホルダには凸部12bがフレーム3の切欠き3dに嵌合
されフレーム3c,3e部、配線基板15を介してネジ
16にてフレーム3に固定されている。モータ5の端子
5d、タコジェネレータ5aの端子5cはそれぞれ配線
基板15の15b、15aに挿入され半田付けされてい
る。 【0009】両面カットしたカム軸17には外周に溝カ
ム7a、R検出板18が挿入される切欠き7b、減速歯
車11aと噛合する内歯車7cを有する搖動カム7が圧
入され、更に磁性部材から成るトリガヨーク20が圧入
された歯車19aを有するヨークホルダ19が相対回転
不可能に、コイル21が回転可能に、ねじりコイルバネ
25により矢印B方向に付勢されたトリガレバ24及び
トリガレバ24の突起24aと圧縮バネ23を介して穴
22aが嵌合されトリガヨーク20の端面と係合する磁
性部材から成るトリガ板22が回転可能に、カム軸17
を軸支するカム軸受26、外周及び端面に4種類のカム
27a、27b、27c、27d、27e(図3)を有
し圧縮バネ28により矢印C方向に付勢された紙送りカ
ム27が相対回転不可能、摺動可能に、外周にネジ歯車
29a、端面にカム29bを有するリボン駆動歯車29
が相対回転不可能に圧入されており、一端17aがモー
タホルダ12の12a部に軸支されカム軸受26がフレ
ーム3の切欠き3f部に挿入されている。コイル21の
端子21aは配線基板15の穴15cに挿入され半田付
けされている。 【0010】R検出板18と接触するR検出ブラシ4
0、41はホルダ39に装着され、ホルダ39はフレー
ム3の切欠き3g部に嵌着されている。R検出板18は
搖動カム7の外周面より突出しており、R検出ブラシ4
0、41はホルダ39の39a部により最初から変位し
て取り付けられ、搖動カム7の回転によりR検出板18
とだけ接触するようになっている(図6参照)。 【0011】リボン駆動歯車29aと噛合するカサ歯車
30a、リボン巻取り歯車33と噛合する平歯車30b
を有するリボン伝エ歯車30はフレーム3に固定された
軸31に軸着されている。巻取り軸34は34a部がリ
ボン巻取り歯車33のラチェット33aと噛合しフレー
ム3にEリング35により軸支されている。 【0012】リボンフレーム4(図8参照)は突起4
a、4bがフレーム3の穴3h、3iに挿着され一端が
フレーム3の3n、他端がリボンフレーム4の4e部に
掛けられた引っ張りバネ32により矢印D方向に付勢さ
れており、且つ引っ張りバネ32のフック32a、リボ
ンフレーム4の4d部により回転量が規制されている。 【0013】紙送りカムレバ36は紙送りカム27のカ
ム27a、27b部とそれぞれ係合する36a、36b
部、トリガレバ24の24b部と係合する36c部を有
しフレーム3に固定された軸38に軸着され引っ張りバ
ネ37により矢印E方向に付勢されている。 【0014】紙送りレバ42は紙送りカム27d、27
e(図3)と係合するピン42a、紙送りローラ49を
有し、軸受50、51により軸支された紙送り軸48に
固定された紙送り歯車46の端面に設けられたラチェッ
ト歯46aと噛合するラチェット歯45aを有し圧縮バ
ネ47、引っ張りバネ52によりそれぞれ矢印F,G方
向に付勢された紙送り駆動歯車45の切欠き45bと係
合するピン42bを有し軸43によりフレーム3に軸着
されている。 【0015】解除レバー44は紙送りカム27cと係合
する44a部、紙送り駆動レバ45の凸部45cと係合
する44c部を有しピン44bによりフレーム3の穴3
jに軸着されている。 【0016】軸受50、51には紙案内(内)53、紙
案内補助板55が装着された紙案内(外)54、紙押エ
ローラ56を軸着した弾性部材である紙押エバネ57が
挿着され、フレーム3の切欠き3lと3kに嵌着されて
いる。プラテン板58はネジ59、60により軸受5
0、51に固定されている。 【0017】カム軸受26には切換クラッチ軸61、ク
ラッチレバ軸70が圧入されており、切換クラッチ軸6
1には端面にリボンフレーム4の4c部と係合するカム
62b、他端面にクラッチ爪64を軸着するピン62a
(図4)を有する切換カム62、クラッチ爪64を矢印
H方向に付勢するバネ63、ヨークホルダ19の歯車1
9aと噛合する歯車66a、クラッチ爪64のピン64
aと係合する穴65a、外周に不等分割された突起65
b、65cを有するクラッチ板65を軸着する軸部66
d、クラッチ爪64の爪部64bと噛合する爪66b、
66c、端面に制御レバ69の69a部と係合するカム
66e(図4)を有するクラッチ歯車66が軸着されて
いる。クラッチレバ軸70にはトリガレバ24の24c
部と係合するピン67a、クラッチ板65の突起65
b、65cと係合する67b部を有するクラッチレバ6
7、クラッチ歯車66のカム66eと係合する69a
部、クラッチ板65の突起65b、65cと係合する6
9b部を有する制御レバ69が軸着されておりバネ68
によりそれぞれ矢印I、反矢印I方向に付勢されてい
る。 【0018】続いて印字ヘッド6の構成を述べる。磁性
材であるコ字状のヨーク72には搖動カム7の溝カム7
aと係合するピン73、ヘッド移動方向に同一ピッチで
複数の固定鉄心74が固定され、固定鉄心74にはコイ
ル75が挿着され磁性材であるコイル押エ板76、潤滑
性のあるシート77を介し一端に印刷紙にドットを印字
するための印字ピン80、他端に作動鉄心79が固定さ
れ、78a部がコイル75の凹部75aに回動自在に支
持された印字板78が配置され、ヨーク72、固定鉄心
74、作動鉄心79、コイル押エ板76により磁気回路
が構成されている。更にヨーク72はコイル75の端子
75bが半田付けされたFPC81を挟んで、フレーム
3の3a、3b間に軸架されたガイド軸84により70
a、70b穴がフレーム3の3m部により70c部がそ
れぞれ摺動可能に案内されたキャリッジ70に固定バネ
83により取り付けられている。L状に曲げられた印字
板バネ82は一端82a部がヨーク72と固定バネ83
により固定され他端は82b部がシート77、コイル押
エ板76を介してコイル内側に設けられた段部75cを
固定鉄心74に押圧し、82c部は印字板78の支点部
78bをシート77に押圧し、82d部は印字板78を
矢印J方向に付勢しキャリッジ70に挿着されたダンパ
71に当接させている。 【0019】バランサ2は、ガイド軸84、ガイド穴8
8a、88bにより摺動可能に取り付けられ、キャリッ
ジ70のラック70dとバランサ歯車87を介して歯車
結合されたラック88cを有し内部に鉛等の重り89が
挿着されたバランサ枠88と、バランサ歯車87を軸着
する軸86が固定されバランサ枠88の回転を規制する
一端85aがホルダ12の突起12cに他端85bがネ
ジ90によりフレーム3の3a部に固定されているバラ
ンサフレーム85とから構成されている。 【0020】続いてタイミングチャート(図7)を併用
し動作説明をする。 【0021】(1)初期設定 モータ5に通電を行うとモータ歯車10、減速歯車11
を介して搖動カム7、カム軸17、ヨークホルダ19、
トリガヨーク20、紙送りカム27、リボン駆動歯車2
9が矢印K方向に回転する。クラッチ歯車66はヨーク
ホルダ19の歯車19aにより矢印L方向に、巻取り軸
34はリボン駆動歯車29によりリボン伝エ歯車30、
リボン巻取り歯車33を介して矢印M方向に回転する。
又印字ヘッド6は搖動カム7の溝カム7aにより矢印A
方向及び矢印A方向とは反対方向である反矢印A方向に
搖動する。この時リボンフレーム4は切換カム62の状
態により図8に示す実線(黒印字)、又は二点鎖線(赤
印字)のどちらかの状態になっているため通常の印字を
行う前にリボンフレーム4の位置を必ずどちらか一方
(本発明の場合には実線(黒印字))に設定する必要が
ある。この時のリボンフレーム4と切換カム62、クラ
ッチ板65の位相関係を図9(a)、(b)に示す。
(a)は黒印字の位置であり、不等分割(θ1とθ2)さ
れたクラッチ板65の2つの突起65b、65cの65
bにクラッチレバ67の67b部が係合しリボンフレー
ム4の4c部は切換カム62bの低リード部と係合して
いる。(b)は赤印字の位置であり、クラッチ板65の
突起65cとクラッチレバ67の67bが係合しリボン
フレーム4の4cは切換カム62bの高リード部と係合
している。 【0022】続いて初期設定の方法を述べる。 【0023】モータ5が回転すると直結されたタコジェ
ネレータ5aによりタイミングパルス103が発生す
る。又搖動カム7の回転によりR検出板18がR検出ブ
ラシ40、41と接触しリセットパルス102が発生す
る。このタイミングパルス103とリセットパルス10
2がプリンタを制御するすべての信号の基準となる。 【0024】まずトリガコイル21にトリガコイル通電
111aのタイミングで通電を行うとトリガヨーク20
にトリガ板22が吸着しトリガヨーク20と共に矢印K
方向に回転する。トリガレバ24もピン24aでトリガ
板22と結合されているため矢印K方向に回転し24c
部によりクラッチレバ67を反矢印I方向に回転させク
ラッチ板65の突起65b、又は65cとの係合を外
す。この時もう一方でクラッチ板65の突起65b又は
65cと係合する制御レバ69も係合が外れているため
クラッチ板65はクラッチ爪バネ63によりクラッチ爪
64の矢印H方向の回転を介して矢印L方向に回転しク
ラッチ爪64とクラッチ歯車66の爪66b、又は66
cとが係合し、クラッチ歯車66の回転を切換カム62
に伝える。 【0025】トリガコイル21への通電はクラッチレバ
67が回転しクラッチ板65との噛合が外れクラッチ板
65が回転しクラッチ爪64がクラッチ歯車66の回転
軌跡に入った時点で切ることができる。クラッチ歯車6
6、クラッチ板65、クラッチ爪64、切換カム62が
更に回転しトリガコイル21への通電OFFによりすで
に待機状態に復帰しているクラッチレバ67の67b部
にクラッチ板65の突起65c又は65bがくるとクラ
ッチ板65の回転は止められクラッチ爪64は65a部
により反矢印H方向に回転しクラッチ歯車66の爪66
b又は66cとの係合が外れクラッチ爪64を軸着して
いる切換カム62の回転も停止する。この状態では図9
に示すように(a)の場合には(b)に、(b)の場合
には(a)に変わるだけである。 【0026】そこで再度トリガコイル21にトリガコイ
ル通電111bのタイミングで通電を行なう。この通電
のタイミングは最初の通電111aよりクラッチ板65
がθ1回転する時間より長く、θ2回転する時間より短
い、θ1とθ2の間に設定されている。そのため図9
(a)の状態の時に最初のトリガコイル21への通電1
11aがなされるとクラッチ板65が回転を開始し突起
65cが65b部に来るまで回転を続ける。この時2回
目の通電111bを行なってもクラッチ板65は回転し
ている途中であり何ら影響を受けないで回転を続け
(b)図の状態に停止する。又(b)図の状態の時に最
初のトリガコイル21への通電111aがなされるとク
ラッチ板65が回転を開始し突起65bが65c部に来
るまで回転する。2回目の通電111bはクラッチ板6
5がθ1回転する時間より後であるためクラッチ板65
は一旦(a)図の状態に停止する。 【0027】その後2回目の通電111bがなされ再び
クラッチ板65は回転し(b)図の状態になる。つまり
クラッチ板65の分割を不等分割(θ1,θ2)しトリ
ガコイル21への通電を2回行なうことにより、最初切
換カム62がどちらの状態にあっても必ずどちらか一方
の状態に設定できるのである。 【0028】本実施例の場合にはリボン1を黒印字位置
に設定するため再度クラッチ板65の回転が停止した後
トリガコイル21に通電を行い図9(a)の状態にする
必要がある。 【0029】(2)印字 文字はドットマトリクスにより構成される。本実施例で
は5×7ドット、桁間1ドット、行間3ドットの場合に
ついて説明する。(図10参照) (a)図、D1〜D210は印字ピン80により打たれるド
ットであり1ドットラインに210ドット打たれること
を示す。H1〜H7は桁方向、同一線上に配置されたそ
れぞれの印字ピン80の移動範囲を示す。(b)図は印
字ピン80の1つが担当する印字領域であり本実施例で
は30ドット(5文字相当)印字可能である。又印字ピ
ン80は桁方向に一列にしか配置してないため文字を構
成するには1ドットライン毎に印刷紙95を送る必要が
ある。つまり5×7ドットマトリクスの文字を印字する
にはL1〜L7の7回印刷紙95を送る必要があるわけ
である。 【0030】(2−1)1ドットラインの印字 タイミングチャート(図7)を用いて説明すると、搖動
カム7の溝カム7aのリード101はリセットパルス1
02の発生時点より直線101aになっている。この直
線部分101aがそれぞれ印字ピン80の印字領域H1
〜H7に対応する。又タイミングパルス103はリセッ
トパルス102発生直後のパルスをT1とするとT1〜
T30はD1〜D30、D31〜D60、D61〜D90、D91〜D
120 、D121 〜D150 、D151 〜D180 、D181 〜D21
0 にそれぞれ対応する。つまりタイミングパルスT1に
て7つのコイル75にそれぞれ通電すると印字板78は
作動鉄心79が固定鉄心74に吸引されることにより支
点78bを中心に反矢印J方向に回転し印字ピン80が
リボン1a、印刷紙95を介してプラテン58に当た
り、印刷紙95上にそれぞれD1、D31、D61、D91、
D121 、D151 、D181の7つのドットが印打される。
以下同様にタイミングパルスT30まで繰り返せば印刷紙
95上にはドットD1〜D210 が一直線に印打される。
文字を印字する場合には必要なドットに相当する場所だ
けコイル75に通電すれば良い。 【0031】(2−2)印刷紙の1ドットライン送り タイミングパルスT30により最後のドットが印打された
後、ヘッド6は搖動カムリード101bにより反矢印A
方向に復帰する。この時印刷紙95の送りがなされる。 【0032】紙送りカム27が矢印K方向に回転すると
カム27e又は27dと紙送りレバ42のピン42a部
が係合し紙送りレバ42は矢印N方向に、ピン42bと
係合している紙送り駆動歯車45は反矢印G方向に回転
しラチェット歯45aにより紙送り歯車46を反矢印G
方向に回転させ紙送りローラ49により印刷紙95を送
る構造となっている。カム27eは1ドットピッチ、カ
ム27dは3ドットピッチ送るカムリードとなってい
る。しかし通常の紙送りカム27の回転時には紙送りカ
ムレバー36の36b部と紙送りカム27のカム27b
により、カム27d、27eとピン42aの係合場所で
は紙送りカム27は反矢印C方向に移動しカム27d、
eとピン42aの係合がスラスト方向に外され紙送りレ
バ42は作動しない。つまり紙送りカム27が回転して
も紙送りは行なわれない。紙送りはトリガコイル21に
トリガコイル通電104aのタイミングで通電を行なう
と前述したようにトリガレバ24が矢印K方向に回転し
紙送りカム36の36a部との係合が外れ紙送りカムレ
バ36は矢印E方向に回転し36b部は紙送りカム27
のカム27bの回転軌跡から外れカム27eと紙送りレ
バ42のピン42aは係合し紙送りレバ42は矢印N方
向に回転し紙送り駆動歯車45、紙送り歯車46、紙送
りローラ49を反矢印G方向に回転し印刷紙95を1ド
ットライン送る。紙送りカムレバ36が一旦回転すると
トリガコイル21の通電が切られバネ25によりトリガ
レバ24が反矢印K方向に回転しても36a部(二点鎖
線)によりトリガレバ24は少し回転した状態で待機す
る。 【0033】紙送りが終了すると紙送りカムレバ36は
紙送りカム27のリセットカム27aと36a部により
反矢印E方向に回転し、24bと36aが係合し初期状
態に復帰し紙送り工程は終了する。 【0034】トリガコイル21への通電104aはトリ
ガレバ24と紙送りカムレバ36の係合を解除し紙送り
を行なわせると共にクラッチレバ67をも反矢印I方向
に回転させクラッチ板65との係合を解除するが、この
時制御レバ69はクラッチ歯車66の制御カム66e
(制御カムリード112)によりクラッチ板65の突起
65bと係合しておりクラッチ板65は作動しない。又
解除レバ44の働きは、待機状態では紙送りカム27の
解除レバカム27c(解除レバカムリード110)とカ
ム27b(カムリード108)により常に紙送り駆動歯
車45を反矢印F方向に移動させ紙送り歯車46との噛
合を解除し紙送りローラ49の回転を自由にし印刷紙9
5の引き抜きを容易にする。 【0035】紙送り時には紙送りカム27がスラスト方
向に移動しないためカムリード110aにより解除レバ
44による紙送り駆動歯車45のスラスト方向の規制が
解かれ、紙送り歯車46と噛合し紙送りが行われる。 【0036】(2−3)印刷紙の3ドットライン送り 前記1ドットラインの印字、及び1ドットラインの送り
を7回繰り返すことにより文字が構成され続いて行間の
送り(本実施例では3ドット)を行う必要がある。 【0037】前述した方法により1ドットライン送りを
3回繰り返しても可能であるがスピードが遅くなるため
1回の動作で3ドットライン送る方法を述べる。1ドッ
トライン送りと違う点はトリガコイル21への通電を1
04bのタイミングで行なう点である。トリガコイル2
1への通電による各々の動作は前述した通りであるが、
104bでの通電は紙送りレバ42と係合するカムが2
7dであり、カム27dは紙送り量が3ドットとなるよ
うに設定されているため、1回の動作で3ドットライン
送りが可能となる。 【0038】(3)リボン赤黒の切換え 前記(1)初期設定で述べたようにトリガコイル21へ
の通電を111a、又は111bのタイミングで行なう
ことによりリボンの赤黒の切換えは行なうことができ
る。 【0039】尚トリガコイル21への通電111a、又
は111bにより、トリガレバ24が回転し紙送りカム
レバ36との係合が解除されるが通電111a、又は1
11bのタイミングは、紙送り動作の終了後に設定して
あるため、紙送りカムレバ36が回転し紙送りカム27
がスラスト方向に移動しても紙送りは行われない。 【0040】以上の動作を繰り返すことにより連続して
印字を行うことができる。尚、バランサ2の働きは、印
字ヘッド6の搖動によって発生する振動をプリンタ外部
に出さないためにバランサ歯車87により印字ヘッド6
の動きの逆位相の動きを重り89に与えることにより印
字ヘッドの振動を打ち消し、プリンタに振動を発生させ
ない働きをする。 【0041】 【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、リ
ボンフレームの移動が引張コイルバネのフック部によっ
て規制されることから、リボンフレームが更に移動する
と他の構成要素と衝突する場合には衝突によって部品の
変形等を防ぐことが可能となり、或いは、リボンフレー
ムが更に移動するとリボンフレームが外れる場合にはそ
の防止も可能となるものでリボンフレームを付勢するバ
ネを組み立てるだけで、その移動を所定範囲に規制する
ので、極めて簡単な構成で、部品点数を増やすことな
く、組立性を著しく向上させた、小型で安価なプリンタ
を得ることができその効果は大なるものである。
【図面の簡単な説明】 【図1】本発明のインパクトドット式シャトルプリンタ
の斜視図。 【図2】本発明の個々の部品の斜視図。 【図3】本発明の紙送り機構部。 【図4】本発明のトリガ及びリボンの色の切換機構。 【図5】本発明の印字ヘッドの断面図。 【図6】本発明の検出器の断面図。 【図7】本発明の各部材の動作、及びカムリードを示す
タイミングチャート。 【図8】本発明のリボンの色の切り換え作動図。 【図9】本発明のクラッチ動作説明図。 【図10】本発明の印字マトリクス説明図。 【符号の説明】 1 リボンカセット 2 バランサ 3 フレーム 4 リボンフレーム 6 印字ヘッド(印字部材) 7 搖動カム 21 トリガコイル 24 トリガレバ 27 紙送りカム 32 引っ張りバネ 36 紙送りカムレバ 62 切換カム 64 クラッチ爪 65 クラッチ板 66 クラッチ歯車 67 クラッチレバ 69 制御レバ

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 1.記録紙に転写するインクリボンを搭載したリボンフ
    レームが往復移動してリボンシフトが可能のようにプリ
    ンタのメインフレームに装着されたプリンタにおいて、 前記リボンシフト方向と同方向に延出し一端にコイルバ
    ネが掛止する第1のバネ掛け部を備えたメインフレーム
    と、 第2のバネ掛け部と、移動時に前記第1のバネ掛け部に
    沿うように配置された掛止部とを備えたリボンフレーム
    と、 前記第1のバネ掛け部と前記第2のバネ掛け部に掛けら
    れ、前記リボンフレームを前記リボンシフト方向の一方
    方向に付勢するフック部を備えた引張バネとを有し、 前記掛止部は、前記リボンフレームが前記引張バネのバ
    ネ力に抗して所定以上に移動した場合、その移動が規制
    されるように前記引張バネの前記フック部と係合するこ
    とを特徴とするプリンタ。
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