JP7413765B2 - インクジェット記録装置 - Google Patents

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Description

本発明は、インクジェット記録装置に関する。
インクジェット記録装置では、インクを用紙等の記録媒体上に吐出する記録ヘッドを、様々な目的に応じて移動させることがある。例えば、記録ヘッドのメンテナンスを実施する場合、記録ヘッドを上方に移動させ、記録ヘッドのインク吐出面に対してキャッピングやクリーニングを実施することがある。
例えば、特許文献1で開示された従来のインクジェット記録装置は、記録ヘッドであるラインヘッドを上下方向に移動させるラインヘッド移動機構を有する。このラインヘッド移動機構は、ラインヘッド群を有する昇降ユニットの前後(用紙搬送方向に直交する用紙幅方向の両端部)に取り付けられたフロントプレート及びリヤプレートそれぞれにラック・ピニオン機構が設けられている。フロントプレート及びリヤプレートそれぞれに設けられたラックに噛み合うギヤをモーターによって回転させると、ラインヘッド群が昇降ユニットとともに上下に移動する。
特開2011-230374号公報
しかしながら、従来技術では、ラインヘッド群を有する昇降ユニットを支持する筐体の前後(用紙幅方向の両端部)には筐体のフロントプレート及びリヤプレートが設けられているために、ラインヘッド群の近傍の、記録媒体の搬送部に容易にアクセスできないことが課題であった。これにより、ラインヘッド群の近傍で、記録媒体のジャムが発生した場合に、ジャム処理が容易に実施できない虞があった。
本発明は、上記の点に鑑みなされたものであり、記録ヘッドを有する記録部の近傍の、記録媒体の搬送部に容易にアクセスすることが可能なインクジェット記録装置を提供することを目的とする。
上記の課題を解決するため、本発明のインクジェット記録装置は、記録部と、搬送部と、メンテナンス部と、フレーム部と、上下方向駆動部と、搬送方向駆動部と、を備える。記録部は、インクを記録媒体上に吐出して画像を記録する記録ヘッドを有する。搬送部は、記録部の下方に配置されて記録媒体を搬送する。メンテナンス部は、搬送部の上方において水平方向に移動可能に配置され、記録ヘッドのインク吐出面に対してメンテナンスを行う。フレーム部は、記録部及びメンテナンス部を移動可能に支持する。上下方向駆動部は、記録部を上下方向に移動させる。搬送方向駆動部は、上方に移動させた記録部の下方において、メンテナンス部を記録媒体の搬送方向に沿って移動させる。フレーム部は、記録部及びメンテナンス部の、記録媒体の搬送方向と直交する幅方向の両端部それぞれに配置され、記録部及びメンテナンス部を支持する2つの壁部を有する。2つの壁部のうち少なくとも一方は、搬送部の上面近傍に、搬送方向に沿って形成された切り欠き部を備える。
本発明の構成によれば、壁部の切り欠き部を通して手を入れると、記録部の近傍の、記録媒体の搬送部に手が到達する。したがって、記録ヘッドを有する記録部の近傍の、記録媒体の搬送部に容易にアクセスすることが可能である。すなわち、記録部の近傍で、記録媒体のジャムが発生した場合に、ジャム処理を容易に実施できる。
本発明の実施形態のインクジェット記録装置の概略断面正面図である。 図1のインクジェット記録装置の記録ユニット周辺の概略平面図である。 図1のインクジェット記録装置の記録ユニット周辺の外観斜視図である。 図1のインクジェット記録装置の記録部周辺を示す概略断面正面図である。 図3の記録ユニットの、前方から見た斜視図である。 図3のフレーム部の、前方から見た斜視図である。 図3のフレーム部の、後方から見た斜視図である。 図3の記録部の、上方から見た斜視図である。 図3の記録部の、下方から見た斜視図である。 図4の記録ユニットの上下方向駆動部の概略平面図である。 図3の記録ユニットの側面図である。 図3の記録ユニットの側面図であって、記録部を上昇させた状態を示す図である。 図3の記録ユニット周辺の部分斜視図であって、記録部を上昇させた状態を示す図である。
以下、本発明の実施形態を図に基づき説明する。なお、本発明は以下の内容に限定されるものではない。
図1は、実施形態のインクジェット記録装置1の概略断面正面図である。図2は、図1のインクジェット記録装置1の記録ユニット4周辺の概略平面図である。インクジェット記録装置1は、例えばインクジェット記録式のプリンターである。インクジェット記録装置1は、例えば用紙供給装置101と、用紙後処理装置102との間に連結される。
用紙供給装置101は、複数枚の用紙(記録媒体)を収容し、インクジェット記録装置1における記録時に、用紙を1枚ずつ分離してインクジェット記録装置1に対して送り出す。インクジェット記録装置1は、用紙供給装置101が送り出した用紙を用紙搬入口21から搬入する。なお、インクジェット記録装置1自体に、用紙供給部を設けても良い。
用紙後処理装置102は、インクジェット記録装置1によって画像が記録された用紙を受け取り、必要に応じて当該用紙に後処理を施し、排出する。インクジェット記録装置1は、画像を記録した用紙を用紙搬出口22から用紙後処理装置102に対して搬出する。なお、インクジェット記録装置1自体に、用紙排出トレイ等を設けても良い。
インクジェット記録装置1は、図1及び図2に示すように、装置本体2と、用紙搬送部3と、記録ユニット4と、乾燥部5と、制御部6と、を備える。
用紙搬送部3は、用紙搬入口21を通して用紙供給装置101から受け取った用紙を記録ユニット4及び乾燥部5へと搬送し、さらに記録、乾燥後の用紙を用紙搬出口22から搬出する。両面記録が行われる場合、用紙搬送部3は、第1面の記録、乾燥後の用紙を分岐部33によって反転搬送部34に振り分け、さらに搬送方向を切り替えて表裏を反転させた用紙を再度、記録ユニット4及び乾燥部5へと搬送する。
用紙搬送部3は、第1ベルト搬送部31及び第2ベルト搬送部32を有する。第1ベルト搬送部31及び第2ベルト搬送部32は、無端状のベルトの上面に用紙を吸着保持して搬送する。第1ベルト搬送部31は、後述する記録部42の下方に配置されて用紙を搬送する。第2ベルト搬送部32は、乾燥部5に配置されて用紙を搬送する。
記録ユニット4は、用紙搬入口21の用紙搬送方向の下流側であって、乾燥部5の用紙搬送方向の上流側に配置される。記録ユニット4は、第1ベルト搬送部31のベルト上面に吸着保持されて搬送される用紙に対向し、所定の間隔を設けて第1ベルト搬送部31の上方に配置される。
記録ユニット4は、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローの4色及び他の2色それぞれに対応して設けられた記録ユニット4B、4C、4M、4Y、4X、4Zを含む。6色の記録ユニット4B、4C、4M、4Y、4X、4Zは、用紙搬送方向に沿って並置される。記録ユニット4B、4C、4M、4Y、4X、4Zは、第1ベルト搬送部31によって搬送される用紙上に6色のインクを順次吐出し、フルカラー画像またはモノクロ画像を用紙に記録する。記録ユニット4の詳細な構成については後述する。
乾燥部5は、記録ユニット4の用紙搬送方向の下流側に配置され、第2ベルト搬送部32が設けられる。記録ユニット4によってインク画像が記録された用紙は、乾燥部5において第2ベルト搬送部32のベルト上面に吸着保持されて搬送される間に、インクが乾燥される。
制御部6は、不図示のCPU、記憶部、その他の不図示の電子回路及び電子部品を含む。CPUは、記憶部に記憶された制御用のプログラムやデータに基づき、インクジェット記録装置1に設けられた各構成要素の動作を制御してインクジェット記録装置1の機能に係る処理を行う。用紙搬送部3、記録ユニット4及び乾燥部5それぞれは、制御部6から個別に指令を受け、連動して用紙への記録を行う。記憶部は、例えば不図示のプログラムROM(Read Only Memory)、データROMなどといった不揮発性の記憶装置と、RAM(Random Access Memory)のような揮発性の記憶装置との組み合わせで構成される。
続いて、インクジェット記録装置1の記録ユニット4の構成について、図1及び図2に加え、図3~図13を用いて説明する。図3は、図1のインクジェット記録装置1の記録ユニット4周辺の外観斜視図である。図4は、図1のインクジェット記録装置1の記録ユニット4周辺の概略断面正面図である。図5は、図3の記録ユニット4の、前方から見た斜視図である。図6は、図3のフレーム部41の、前方から見た斜視図である。図7は、図3のフレーム部41の、後方から見た斜視図である。図8は、図3の記録部42の、上方から見た斜視図である。図9は、図3の記録部42の、下方から見た斜視図である。図10は、図4の記録ユニット4の上下方向駆動部43の概略平面図である。図11は、図3の記録ユニット4の側面図である。図12は、図3の記録ユニット4の側面図であって、記録部42を上昇させた状態を示す図である。図13は、図3の記録ユニット4周辺の部分斜視図であって、記録部42を上昇させた状態を示す図である。
なお、図2、図3、図4及び図5において、図中の右方が用紙搬送方向Dcの上流側であり、左方が用紙搬送方向Dcの下流側である。また、6色の記録ユニット4B、4C、4M、4Y、4X、4Zそれぞれは、同一の形状、大きさ、構成であるので、以下の説明において、各色を表す識別記号の記載を省略する場合がある。
記録ユニット4は、図2、図3、図4及び図5に示すように、フレーム部41と、記録部42と、上下方向駆動部43と、メンテナンス部44と、搬送方向駆動部45と、を含む。
フレーム部41は、図4及び図5に示すように、記録部42及びメンテナンス部44の周囲に配置され、記録部42及びメンテナンス部44を支持する筐体である。フレーム部41は、図5、図6及び図7に示すように、正面壁部411と、背面壁部412と、連結部材413と、上部カバー414と、上下方向ガイド部材415と、搬送方向ガイド部材416と、を有する。
正面壁部411及び背面壁部412は、互いに用紙搬送方向Dcと直交する用紙幅方向Dwに対向して配置される。正面壁部411及び背面壁部412は、用紙搬送方向Dc及び上下方向に延びる板形状で構成される。記録部42及びメンテナンス部44は、用紙幅方向Dwにおいて正面壁部411と、背面壁部412との間に挟まれ、それぞれの壁部に支持される。
連結部材413は、正面壁部411と、背面壁部412との間に複数配置され、正面壁部411と、背面壁部412とを用紙幅方向Dwに所定距離離間させて連結する。連結部材413は、用紙幅方向Dwに延びる棒形状で構成される。
上部カバー414は、フレーム部41の上端部の、正面壁部411と、背面壁部412との間に渡して配置される。上部カバー414は、用紙幅方向Dw及び水平方向に延びる板形状で構成される。
上下方向ガイド部材415及び搬送方向ガイド部材416は、図6及び図7に示すように、正面壁部411及び背面壁部412ぞれぞれの、用紙幅方向Dwの内面に設けられる。上下方向ガイド部材415は、正面壁部411及び背面壁部412ぞれぞれの、用紙搬送方向Dcの上流部に配置される。搬送方向ガイド部材416は、正面壁部411及び背面壁部412ぞれぞれの下部に配置される。
上下方向ガイド部材415は、記録部42の用紙幅方向Dwの両端部それぞれに配置され、上下方向に延びる。上下方向ガイド部材415の下端は、第1ベルト搬送部31の近傍まで延びる。フレーム部41は、上下方向ガイド部材415を介して記録部42を上下方向に移動可能に支持する。
搬送方向ガイド部材416は、メンテナンス部44の用紙幅方向Dwの両端部それぞれに配置され、用紙搬送方向Dcに延びる。フレーム部41は、搬送方向ガイド部材416を介してメンテナンス部44を用紙搬送方向Dcに移動可能に支持する。
記録部42は、図2、図4及び図5に示すように、フレーム部41の用紙搬送方向Dcの上流部に配置される。記録部42は、用紙幅方向Dwの両端部それぞれが、正面壁部411と、背面壁部412とに個別に支持される。記録部42は、第1ベルト搬送部31の上方において、上下方向に移動可能に配置される。
記録部42は、図2及び図4に示すように、第1ベルト搬送部31のベルト上面に吸着保持されて搬送される用紙に対して上下方向に対向し、所定の間隔を設けて第1ベルト搬送部31の上方に配置される。記録部42は、図8及び図9に示すように、用紙幅方向Dwに延びる直方体形状で構成される。記録部42は、ライン型インクジェット方式の記録ヘッド421を有する。記録ヘッド421は、用紙幅方向Dwに沿って複数(例えば3つ)が千鳥状に配列される。
記録ヘッド421は、図9に示すように、その底面にインク吐出面421aを有する。さらに、記録ヘッド421は、インク吐出面421aにおいて開口する複数のインク吐出ノズル4211(図2参照)を備える。複数のインク吐出ノズル4211は、用紙幅方向Dwに沿って並べて配置され、用紙上の記録領域の全域にわたってインクを吐出することが可能である。これにより、記録ヘッド421は、インクを用紙上に吐出して画像を記録する。
なお、背面壁部412の後方には、図5に示すように、インク供給部46が設けられる。インク供給部46は、インクを貯留するサブタンク(不図示)を有する。インク供給部46は、チューブ等で構成されて連結されたインク供給路461、422を介して記録ヘッド421にインクを供給する。
上下方向駆動部43は、図4、図10及び図11に示すように、フレーム部41に設けられる。上下方向駆動部43は、上下方向ガイド部材415に沿って、記録部42を上下方向に移動させる。上下方向駆動部43は、ボールねじ部431と、プーリー432と、タイミングベルト433と、モーター434と、を備える。
ボールねじ部431は、記録部42の用紙幅方向Dwの両端部それぞれに配置される。ボールねじ部431は、ねじ軸4311と、ナット部(不図示)と、を含む。ねじ軸4311は、上下方向に延びる。ナット部は、多数のボールを内包してねじ軸4311に取り付けられ、記録部42の用紙幅方向Dwの端部に接続される。ねじ軸4311が回転すると、ナット部に接続された記録部42が、ねじ軸4311の回転軸線に沿って上下方向に移動する。すなわち、ボールねじ部431には、記録部42が上下方向に移動可能に接続される。
プーリー432は、駆動プーリー4321と、従動プーリー4322と、テンションプーリー4323と、を含む。駆動プーリー4321は、モーター434の軸部に回転軸線を合わせて取り付けられ、モーター434によって回転される。従動プーリー4322は、2本のねじ軸4311それぞれの上端部に回転軸線を合わせて取り付けられる。テンションプーリー4323は、タイミングベルト433の外周部に接触する。
タイミングベルト433は、駆動プーリー4321と、2つの従動プーリー4322と、に巻き掛けられる。なお、テンションプーリー4323を、タイミングベルト433の外周部に圧して接触させることで、タイミングベルト433のテンションを調整することができる。
モーター434は、駆動プーリー4321を介してタイミングベルト433を回転させる。タイミングベルト433が回転すると、2つの従動プーリー4322それぞれを介して2本のねじ軸4311が同時に回転し、記録部42が水平を保ったまま上下方向に移動する。
図11は、記録部42を、下端のインク吐出位置に配置させた状態を示す。これに対して、図12及び図13は、記録部42を、例えばメンテナンスのために、上下方向駆動部43によって上昇させた状態を示す。このようにして、上下方向駆動部43は、記録部42を上下方向に移動させる。
メンテナンス部44は、図2、図4、図5及び図6に示すように、フレーム部41の下部に配置される。メンテナンス部44は、用紙幅方向Dwの両端部それぞれが、正面壁部411と、背面壁部412とに個別に支持される。メンテナンス部44は、第1ベルト搬送部31の上方において、水平方向に移動可能に配置される。
メンテナンス部44は、インク吐出ノズル4211が開口する記録ヘッド421のインク吐出面421aに対してメンテナンスを行う。メンテナンス時、記録部42は、上方に移動する。メンテナンス部44は、キャップ部441と、クリーニング部442と、を含む。
キャップ部441は、メンテナンス時、用紙搬送方向Dcの上流側であって、上方に移動した記録部42の下方に水平移動する。キャップ部441は、記録ヘッド421の下側に装着され、インク吐出面421aのキャッピングに用いられる。インク吐出面421aのキャッピングを行うことで、インクの乾燥、固化を抑制することができる。
クリーニング部442は、メンテナンス時、用紙搬送方向Dcの上流側であって、上方に移動した記録部42の下方に水平移動する。クリーニング部442は、記録ヘッド421のインク吐出面421aに不図示のワイパー部材を圧して接触させ、当該ワイパー部材を用紙幅方向Dwに移動させてインク吐出面421aのクリーニングを行う。インク吐出面421aのクリーニングを行うことで、インク吐出面421aに付着したインクの固化物やその他の異物を除去することができる。
搬送方向駆動部45は、図4に示すように、フレーム部41に設けられる。搬送方向駆動部45は、上方に移動させた記録部42の下方において、搬送方向ガイド部材416に沿って、メンテナンス部44を用紙搬送方向Dcに沿って移動させる。
詳細に言えば、搬送方向駆動部45は、上方に移動させた記録部42の下方において、キャップ部441及びクリーニング部442それぞれを個別に用紙搬送方向Dcに沿って移動させる。搬送方向駆動部45は、上下方向駆動部43と同様に、キャップ部441またはクリーニング部442を個別に移動させるための、ボールねじ部、プーリー、タイミングベルト及びモーター(それぞれ不図示)を備える。
フレーム部41の正面壁部411及び背面壁部412は、記録部42及びメンテナンス部44の、用紙幅方向Dwの両端部それぞれに配置される。正面壁部411及び背面壁部412は、記録部42及びメンテナンス部44を支持する。
本実施形態において、正面壁部411は、図3及び図13に示すように、切り欠き部4111を備える。なお、切り欠き部4111は、正面壁部411及び背面壁部412の少なくとも一方に設けられていれば良い。すなわち、切り欠き部4111は、背面壁部412に設けても良いし、正面壁部411と背面壁部412との両方に設けても良い。
切り欠き部4111は、第1ベルト搬送部31の上面近傍に、用紙搬送方向Dcに沿って形成される。切り欠き部4111は、例えば正面から見て略矩形状である。
上記の構成によれば、正面壁部411の切り欠き部4111を通して手を入れると、記録部42の近傍の第1ベルト搬送部31に手が到達する。したがって、記録ヘッド421を有する記録部42の近傍の、第1ベルト搬送部31に容易にアクセスすることが可能である。すなわち、記録部42の近傍で、用紙ジャムが発生した場合に、ジャム処理を容易に実施できる。
切り欠き部4111は、図3、図4及び図5に示すように、正面壁部411の用紙搬送方向Dcの下流部に配置される。なお、正面壁部411の用紙搬送方向Dcの上流部の、第1ベルト搬送部31側には、記録部42が配置される。切り欠き部4111は、メンテナンス部44よりも下方に形成される。この構成によれば、切り欠き部4111は、フレーム部41内の、メンテナンス部44の下方に設けられた空間に対する開口となる。したがって、記録部42の近傍において、第1ベルト搬送部31のベルトまで容易に手を差し入れることができる。すなわち、記録部42の近傍でジャムを起こした用紙を、容易に取り出すことが可能である。
なお、記録部42は、用紙幅方向Dwの両端部において、上下方向ガイド部材415及びボールねじ部431のそれぞれとの接続、接続解除を自在に行うことが可能である。すなわち、記録部42は、フレーム部41及び上下方向駆動部43に対して着脱可能である。この構成によれば、記録部42をフレーム部41及び上下方向駆動部43から取り外すことで、記録部42の下方についても、第1ベルト搬送部31に容易にアクセスすることが可能である。すなわち、記録部42の下方で、用紙ジャムが発生した場合でも、ジャム処理を容易に実施できる。
また、記録ユニット4は、単色のインクを吐出する記録部42と、記録部42に対してメンテナンスを行うメンテナンス部44と、記録部42及びメンテナンス部44を支持するフレーム部41と、記録部42を上下方向に移動させる上下方向駆動部43と、メンテナンス部44を用紙搬送方向Dcに沿って移動させる搬送方向駆動部45と、を含み、単色の画像を記録する。記録ユニット4は、本実施形態において6色それぞれに対応して用紙搬送方向Dcに沿って第1ベルト搬送部31の上方に6つ並置される。
この構成によれば、フレーム部41、記録部42、上下方向駆動部43、メンテナンス部44及び搬送方向駆動部45が、複数の色ごとに個別にまとめられ、記録ユニット4として構成される。切り欠き部4111は、すべての記録ユニット4に個別に形成される。すなわち、複数の記録ユニット4それぞれにおいて、記録部42の近傍の、第1ベルト搬送部31に容易にアクセスすることが可能である。すなわち、複数の記録ユニット4それぞれの記録部42の近傍で、用紙ジャムが発生した場合に、ジャム処理を個別に実施できる。
また、フレーム部41、記録部42、上下方向駆動部43、メンテナンス部44及び搬送方向駆動部45を、色ごとにユニット化することにより、例えば用紙ジャム等に起因して不具合が発生した場合に、ユニット単位で交換することができる。したがって、インクジェット記録装置1において、メンテナンス性を向上させることができ、ダウンタイムを低減させることが可能になる。
以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。
本発明は、インクジェット記録装置において利用可能である。
1 インクジェット記録装置
4、4B、4C、4M、4Y、4X、4Z 記録ユニット
31 第1ベルト搬送部(搬送部)
41 フレーム部
42 記録部
43 上下方向駆動部
44 メンテナンス部
45 搬送方向駆動部
411 正面壁部(壁部)
412 背面壁部(壁部)
415 上下方向ガイド部材
416 搬送方向ガイド部材
421 記録ヘッド
441 キャップ部
442 クリーニング部
442 クリーニング部
4111 切り欠き部
Dc 用紙搬送方向
Dw 用紙幅方向

Claims (3)

  1. インクを記録媒体上に吐出して画像を記録する記録ヘッドを有する記録部と、
    前記記録部の下方に配置されて前記記録媒体を搬送する搬送部と、
    前記搬送部の上方において水平方向に移動可能に配置され、前記記録ヘッドのインク吐出面に対してメンテナンスを行うメンテナンス部と、
    前記記録部及び前記メンテナンス部を移動可能に支持するフレーム部と、
    前記記録部を上下方向に移動させる上下方向駆動部と、
    上方に移動させた前記記録部の下方において、前記メンテナンス部を前記記録媒体の搬送方向に沿って移動させる搬送方向駆動部と、
    を備え、
    前記フレーム部は、前記記録部及び前記メンテナンス部の、前記記録媒体の前記搬送方向と直交する幅方向の両端部それぞれに配置され、前記記録部及び前記メンテナンス部を支持する2つの壁部を有し、
    前記2つの壁部のうち少なくとも一方は、前記搬送部の上面近傍に、前記搬送方向に沿って形成された切り欠き部を備え
    前記切り欠き部は、前記メンテナンス部よりも下方に形成されることを特徴とするインクジェット記録装置。
  2. インクを記録媒体上に吐出して画像を記録する記録ヘッドを有する記録部と、
    前記記録部の下方に配置されて前記記録媒体を搬送する搬送部と、
    前記搬送部の上方において水平方向に移動可能に配置され、前記記録ヘッドのインク吐出面に対してメンテナンスを行うメンテナンス部と、
    前記記録部及び前記メンテナンス部を移動可能に支持するフレーム部と、
    前記記録部を上下方向に移動させる上下方向駆動部と、
    上方に移動させた前記記録部の下方において、前記メンテナンス部を前記記録媒体の搬送方向に沿って移動させる搬送方向駆動部と、
    を備え、
    前記フレーム部は、前記記録部及び前記メンテナンス部の、前記記録媒体の前記搬送方向と直交する幅方向の両端部それぞれに配置され、前記記録部及び前記メンテナンス部を支持する2つの壁部を有し、
    前記2つの壁部のうち少なくとも一方は、前記搬送部の上面近傍に、前記搬送方向に沿って形成された切り欠き部を備え、
    単色の前記インクを吐出する前記記録部と、前記記録部に対してメンテナンスを行うメンテナンス部と、前記記録部及び前記メンテナンス部を支持する前記フレーム部と、前記記録部を上下方向に移動させる前記上下方向駆動部と、前記メンテナンス部を前記搬送方向に沿って移動させる前記搬送方向駆動部と、を含み、単色の画像を記録する記録ユニットが、複数の色それぞれに対応して前記搬送方向に沿って前記搬送部の上方に複数並置されることを特徴とするインクジェット記録装置。
  3. 前記記録部は、前記フレーム部及び前記上下方向駆動部に対して着脱可能であることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のインクジェット記録装置。
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