JPH1158777A - インクジェット記録装置 - Google Patents
インクジェット記録装置Info
- Publication number
- JPH1158777A JPH1158777A JP9216633A JP21663397A JPH1158777A JP H1158777 A JPH1158777 A JP H1158777A JP 9216633 A JP9216633 A JP 9216633A JP 21663397 A JP21663397 A JP 21663397A JP H1158777 A JPH1158777 A JP H1158777A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- waste ink
- ink tank
- radiator
- power amplifier
- drive circuit
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- Ink Jet (AREA)
- Accessory Devices And Overall Control Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 インクジェット記録装置が正常動作を行うこ
とによって発生する熱を利用して、廃インクタンク内の
蒸発分をより早く蒸発させることにより、廃インクタン
クを小型化にする。狭い筐体内で発生する熱を気化エネ
ルギーに換えてヘッド駆動回路の電力増幅器の放熱効果
を高めること。 【解決手段】 ヘッド駆動回路電力増幅器の放熱器を、
廃インクタンクフォーム底面に設置し、電力増幅器の熱
により、廃インクを強制蒸発させ、廃インクタンクを小
型にする。また、廃インクの蒸発による気化熱で電力増
幅器を冷却し、放熱器サイズを小さくする。さらに廃イ
ンクタンクに温度検出素子を実装し、廃インクタンクに
保持されている廃インク量を検出できるようにする。
とによって発生する熱を利用して、廃インクタンク内の
蒸発分をより早く蒸発させることにより、廃インクタン
クを小型化にする。狭い筐体内で発生する熱を気化エネ
ルギーに換えてヘッド駆動回路の電力増幅器の放熱効果
を高めること。 【解決手段】 ヘッド駆動回路電力増幅器の放熱器を、
廃インクタンクフォーム底面に設置し、電力増幅器の熱
により、廃インクを強制蒸発させ、廃インクタンクを小
型にする。また、廃インクの蒸発による気化熱で電力増
幅器を冷却し、放熱器サイズを小さくする。さらに廃イ
ンクタンクに温度検出素子を実装し、廃インクタンクに
保持されている廃インク量を検出できるようにする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、製品の正常動作中
に発生する電力増幅器の熱を利用し、インクジェット記
録装置の廃インクの蒸発を促す方法に関するものであ
る。
に発生する電力増幅器の熱を利用し、インクジェット記
録装置の廃インクの蒸発を促す方法に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、インクジェット記録装置における
廃インクタンクの容量は、インクジェット記録装置のノ
ズル乾燥防止のために行う吸引及び予備吐出動作（以下
フラッシングと称す）により発生する廃インク量が、す
べて保持されるレベルに設定されている。図１２では
インクジェット記録装置の使い始めにヘッドにインクを
充填する（以下初期充填と称す）ときに発生する廃イン
ク量、は廃インクタンク１から蒸発するインク量、
は１回の吸引で発生する廃インク量である。
廃インクタンクの容量は、インクジェット記録装置のノ
ズル乾燥防止のために行う吸引及び予備吐出動作（以下
フラッシングと称す）により発生する廃インク量が、す
べて保持されるレベルに設定されている。図１２では
インクジェット記録装置の使い始めにヘッドにインクを
充填する（以下初期充填と称す）ときに発生する廃イン
ク量、は廃インクタンク１から蒸発するインク量、
は１回の吸引で発生する廃インク量である。
【０００３】その管理方法としてはインク吸引動作が行
われる度に廃インク量を毎回記憶し廃インク総量に加算
する。またインク吸引動作の時間間隔により廃インクの
蒸発分として廃インク総量から引き算し現在の廃インク
総量を記憶する。廃インクの蒸発分はインクの組成によ
り違うため、装置と使用インクで各々設定する必要があ
る。
われる度に廃インク量を毎回記憶し廃インク総量に加算
する。またインク吸引動作の時間間隔により廃インクの
蒸発分として廃インク総量から引き算し現在の廃インク
総量を記憶する。廃インクの蒸発分はインクの組成によ
り違うため、装置と使用インクで各々設定する必要があ
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、廃イン
クの蒸発分の蒸発時間は自然蒸発を前提としているので
以下のような問題点があった。廃インクタンクを装置筐
体の大きさが限定される小型インクジェット記録装置等
に組み込んだ場合、廃インクタンクの容積も同等に大き
さの制限を受ける。しかし、廃インクの蒸発は自然蒸発
を前提としているため、蒸発には時間がかかる。この蒸
発時間内に発生する廃インクを保持するため、廃インク
タンクを大型にする必要があり、装置の小型化の妨げに
なった。
クの蒸発分の蒸発時間は自然蒸発を前提としているので
以下のような問題点があった。廃インクタンクを装置筐
体の大きさが限定される小型インクジェット記録装置等
に組み込んだ場合、廃インクタンクの容積も同等に大き
さの制限を受ける。しかし、廃インクの蒸発は自然蒸発
を前提としているため、蒸発には時間がかかる。この蒸
発時間内に発生する廃インクを保持するため、廃インク
タンクを大型にする必要があり、装置の小型化の妨げに
なった。
【０００５】その解決策として、特開平８−３１８６３
１号公報が開示されているが、構成が２次電池放電抵抗
の熱を利用することに限定されており、適用範囲がせま
い。
１号公報が開示されているが、構成が２次電池放電抵抗
の熱を利用することに限定されており、適用範囲がせま
い。
【０００６】発明の目的はインクジェット記録装置のヘ
ッド駆動回路電力増幅器から発生する熱を利用して、廃
インクタンク内の蒸発分をより早く蒸発させることによ
り廃インクタンクを小型化することにあり、さらに狭い
筐体内で発生する熱を気化エネルギーに換えてヘッド駆
動回路電力増幅器の放熱効果を高め、放熱器を小型化
し、最終的にはコンパクトなインクジェット記録装置を
提供することにある。
ッド駆動回路電力増幅器から発生する熱を利用して、廃
インクタンク内の蒸発分をより早く蒸発させることによ
り廃インクタンクを小型化することにあり、さらに狭い
筐体内で発生する熱を気化エネルギーに換えてヘッド駆
動回路電力増幅器の放熱効果を高め、放熱器を小型化
し、最終的にはコンパクトなインクジェット記録装置を
提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明のインクジェット
記録装置はヘッド駆動回路電力増幅器の放熱器を、廃イ
ンクタンク近傍に配設することを第１の特徴とし、廃イ
ンクタンクに温度検出素子を配設し、温度検出素子を用
いて廃インクタンクの温度を検出することを第２の特徴
とする。
記録装置はヘッド駆動回路電力増幅器の放熱器を、廃イ
ンクタンク近傍に配設することを第１の特徴とし、廃イ
ンクタンクに温度検出素子を配設し、温度検出素子を用
いて廃インクタンクの温度を検出することを第２の特徴
とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下に本発明を第１の実施形態に
基づいて説明する。
基づいて説明する。
【０００９】（第１の実施形態）図１に本発明の特徴を
最も良く表わす本実施形態の構成説明図を示す。同図に
おいて図面全体がインクジェット記録装置本体、１はイ
ンクジェット記録装置内にある廃インクタンク、４はイ
ンクジェット記録装置内にある回路基板、１５は回路基
板４内にあるヘッド駆動回路、３はヘッド駆動回路１５
内にある電力増幅器、２は電力増幅器３から発生する熱
を低減する放熱器、５はインクジェットヘッド、１１は
主走査送りをするＣＲモータ、７は副走査送りをするＰ
Ｆモータ、１４はＣＲモータの待機位置を検出するホー
ム検出器、２４は紙有無検出器、２５はインクカートリ
ッジ有無検出器、２６は温度検出器、１９は中央演算処
理装置（以下、ＣＰＵと記す）、２０はＣＰＵ以外の制
御部、１６は主走査モータ駆動回路、１７は紙送りモー
タ駆動回路、１８は検出器制御回路、２１は電源であ
る。
最も良く表わす本実施形態の構成説明図を示す。同図に
おいて図面全体がインクジェット記録装置本体、１はイ
ンクジェット記録装置内にある廃インクタンク、４はイ
ンクジェット記録装置内にある回路基板、１５は回路基
板４内にあるヘッド駆動回路、３はヘッド駆動回路１５
内にある電力増幅器、２は電力増幅器３から発生する熱
を低減する放熱器、５はインクジェットヘッド、１１は
主走査送りをするＣＲモータ、７は副走査送りをするＰ
Ｆモータ、１４はＣＲモータの待機位置を検出するホー
ム検出器、２４は紙有無検出器、２５はインクカートリ
ッジ有無検出器、２６は温度検出器、１９は中央演算処
理装置（以下、ＣＰＵと記す）、２０はＣＰＵ以外の制
御部、１６は主走査モータ駆動回路、１７は紙送りモー
タ駆動回路、１８は検出器制御回路、２１は電源であ
る。
【００１０】次に、上記構成において、不図示の装置の
電源スイッチを投入すると電源２１から電圧が回路基板
４に供給され装置が動作する。図２に示すようにＣＲモ
ータ１１からタイミングベルト１０を介してキャリッジ
９がホーム位置方向に動きホーム位置で待機する。ま
た、同時にプラテン１２に装着されている紙の有無を検
出して紙が有る場合は紙を排出し、無ければそのまま待
機する。この初期動作後、インクジェット記録装置本体
に印刷データが送られると印刷動作にはいる。印刷動作
は図２Ａ（主走査）方向にインクジェットヘッド５が移
動し、印刷紙１３の位置に到達したところでヘッド駆動
回路１５が動作して紙に印刷する。印刷が終了すると図
２Ｂ（副走査）方向に印刷紙１３を移動する。
電源スイッチを投入すると電源２１から電圧が回路基板
４に供給され装置が動作する。図２に示すようにＣＲモ
ータ１１からタイミングベルト１０を介してキャリッジ
９がホーム位置方向に動きホーム位置で待機する。ま
た、同時にプラテン１２に装着されている紙の有無を検
出して紙が有る場合は紙を排出し、無ければそのまま待
機する。この初期動作後、インクジェット記録装置本体
に印刷データが送られると印刷動作にはいる。印刷動作
は図２Ａ（主走査）方向にインクジェットヘッド５が移
動し、印刷紙１３の位置に到達したところでヘッド駆動
回路１５が動作して紙に印刷する。印刷が終了すると図
２Ｂ（副走査）方向に印刷紙１３を移動する。
【００１１】この印刷動作で、ヘッド駆動回路１５に構
成される電力増幅器３はヘッド駆動にともない発熱す
る。一般的に圧電素子を利用したインクジェット記録装
置では図４（ａ）の波形を圧電素子の両端に印加するこ
とで所望のインク滴を得ることができる。また、図４
（ａ）波形は容量成分に図４（ｂ）のような定電流を印
加することで実現できる。ところが、図３に示すトラン
ジスタ２個で図４（ａ）の駆動波形を得ようとすると、
図４（ａ）斜線部の無効なエネルギーが発生し、このエ
ネルギーはトランジスタのコレクタ損失として熱にな
る。そのため、電力増幅器３には放熱器２が必要にな
る。
成される電力増幅器３はヘッド駆動にともない発熱す
る。一般的に圧電素子を利用したインクジェット記録装
置では図４（ａ）の波形を圧電素子の両端に印加するこ
とで所望のインク滴を得ることができる。また、図４
（ａ）波形は容量成分に図４（ｂ）のような定電流を印
加することで実現できる。ところが、図３に示すトラン
ジスタ２個で図４（ａ）の駆動波形を得ようとすると、
図４（ａ）斜線部の無効なエネルギーが発生し、このエ
ネルギーはトランジスタのコレクタ損失として熱にな
る。そのため、電力増幅器３には放熱器２が必要にな
る。
【００１２】発熱に変換される消費電力は充電電流Ｉｃ
が流れるとき、 Ｐｃｃ＝（２ＶＭ−ＶＨ−Ｖｐ）×Ｉｃ×ｔｃ×ｆ／２ …式１ が、電力増幅器３の充電で消費される電力になる。（式
１のｆは繰り返し周波数、ｔｃは充電時間。） また、放電電流が流れるとき、 Ｐｃｄ＝（ＶＨ＋Ｖｐ）×Ｉｄ×ｔｄ×ｆ／２ …式２ が、電力増幅器３の放電で消費される電力になる。（式
２のｆは繰り返し周波数、ｔｄは放電時間。） 式１、式２の総和が発熱に変換される消費電力で、この
発熱を低減できる放熱器サイズが必要である。
が流れるとき、 Ｐｃｃ＝（２ＶＭ−ＶＨ−Ｖｐ）×Ｉｃ×ｔｃ×ｆ／２ …式１ が、電力増幅器３の充電で消費される電力になる。（式
１のｆは繰り返し周波数、ｔｃは充電時間。） また、放電電流が流れるとき、 Ｐｃｄ＝（ＶＨ＋Ｖｐ）×Ｉｄ×ｔｄ×ｆ／２ …式２ が、電力増幅器３の放電で消費される電力になる。（式
２のｆは繰り返し周波数、ｔｄは放電時間。） 式１、式２の総和が発熱に変換される消費電力で、この
発熱を低減できる放熱器サイズが必要である。
【００１３】この放熱器２を廃インクタンク１に対して
熱抵抗が少ないようにした場所に図５、６のように配設
する。図５は回路基板４から電力増幅器３を水平方向に
飛び出させコレクタ部に放熱器２を実装し、廃インクタ
ンク１のインクを保持するスポンジなどの吸収材の底面
に放熱器２の上面が直接接続する位置に配設する。廃イ
ンクと放熱器２が直接接触するため、廃インクは強制的
に蒸発することになる。また、図６は別の構成で回路基
板４から電力増幅器３を水平方向に飛び出させコレクタ
部に放熱器２を実装し、廃インクタンク１を放熱器２の
上方に配設する。放熱器２の発熱が大きいため、廃イン
クタンクに使用する部材は、ポリアセタールなどの高温
に耐え得るものにする必要がある。
熱抵抗が少ないようにした場所に図５、６のように配設
する。図５は回路基板４から電力増幅器３を水平方向に
飛び出させコレクタ部に放熱器２を実装し、廃インクタ
ンク１のインクを保持するスポンジなどの吸収材の底面
に放熱器２の上面が直接接続する位置に配設する。廃イ
ンクと放熱器２が直接接触するため、廃インクは強制的
に蒸発することになる。また、図６は別の構成で回路基
板４から電力増幅器３を水平方向に飛び出させコレクタ
部に放熱器２を実装し、廃インクタンク１を放熱器２の
上方に配設する。放熱器２の発熱が大きいため、廃イン
クタンクに使用する部材は、ポリアセタールなどの高温
に耐え得るものにする必要がある。
【００１４】このような構成にすることにより、図７に
示すように廃インク蒸発量が増え、廃インクタンク容量
を小さくすることができる。図７では初期充填のとき
に発生する廃インク量、は廃インクタンク１から蒸発
するインク量、は１回の吸引で発生する廃インク量で
ある。また、廃インクの気化熱により電力増幅器３の発
熱を低減することができ、放熱器サイズを従来より小さ
くすることができる。廃インクタンク、放熱器を小型化
できた結果、インクジェット記録装置本体も小さくでき
るという効果も発生する。
示すように廃インク蒸発量が増え、廃インクタンク容量
を小さくすることができる。図７では初期充填のとき
に発生する廃インク量、は廃インクタンク１から蒸発
するインク量、は１回の吸引で発生する廃インク量で
ある。また、廃インクの気化熱により電力増幅器３の発
熱を低減することができ、放熱器サイズを従来より小さ
くすることができる。廃インクタンク、放熱器を小型化
できた結果、インクジェット記録装置本体も小さくでき
るという効果も発生する。
【００１５】なお、放熱器２の形状と廃インクタンクと
の位置関係は図５，６に限るものではなく、電力増幅器
３の放熱を効果的に廃インクタンクに伝えるものであれ
ば、いかなる形状、配置、材質のものであっても本実施
例の思想を適用することができる。
の位置関係は図５，６に限るものではなく、電力増幅器
３の放熱を効果的に廃インクタンクに伝えるものであれ
ば、いかなる形状、配置、材質のものであっても本実施
例の思想を適用することができる。
【００１６】（第２の実施形態）つぎに、第２の実施形
態を図８〜１０を用いて説明する。初期充填直後は廃イ
ンクタンク１には電力増幅器３の放熱に充分な廃インク
が保持されている。しかし、本インクジェット記録装置
を特殊な環境下に放置された場合、自然蒸発が加速され
放熱に充分な廃インクが保持されてない可能性がある。
この状態を検知するため、廃インクタンクの中に温度検
出素子２６を配設し、廃インクの温度を観測する。検知
方法は一定時間インクジェットヘッドを全ノズルオンで
駆動し、駆動開始前と駆動開始後との温度差を計測す
る。この温度差は廃インクの量により変化する。放熱に
充分な廃インクが保持されている場合と保持されてない
場合では、放熱に充分なインクが保持されているほうが
温度差が小さい。この温度変化を利用して保持されてい
る廃インク量を検知する。図９は図５の構成に廃インク
タンク１の中にサーミスタなどの温度検出素子２６を設
置したもの。図１０は図６の構成に廃インクタンク１の
中に温度検出素子２６を設置したものである。
態を図８〜１０を用いて説明する。初期充填直後は廃イ
ンクタンク１には電力増幅器３の放熱に充分な廃インク
が保持されている。しかし、本インクジェット記録装置
を特殊な環境下に放置された場合、自然蒸発が加速され
放熱に充分な廃インクが保持されてない可能性がある。
この状態を検知するため、廃インクタンクの中に温度検
出素子２６を配設し、廃インクの温度を観測する。検知
方法は一定時間インクジェットヘッドを全ノズルオンで
駆動し、駆動開始前と駆動開始後との温度差を計測す
る。この温度差は廃インクの量により変化する。放熱に
充分な廃インクが保持されている場合と保持されてない
場合では、放熱に充分なインクが保持されているほうが
温度差が小さい。この温度変化を利用して保持されてい
る廃インク量を検知する。図９は図５の構成に廃インク
タンク１の中にサーミスタなどの温度検出素子２６を設
置したもの。図１０は図６の構成に廃インクタンク１の
中に温度検出素子２６を設置したものである。
【００１７】動作を説明するとインクジェットヘッド５
の全ノズルオンを選択し印刷を開始する。電力増幅器３
の放熱に充分な廃インクを保持している場合は図８の
ような時間に対する温度変化を示す。ところが電力増幅
器３の放熱に不充分な廃インクしか保持してない場合は
図８のような温度変化を示し、電力増幅器３の放熱に
は不充分であることが分かる。この状態を検知した場
合、温度変化が放熱充分になるまでインクジェットヘッ
ド５の駆動選択数を減らすことで対応する。以後印刷す
る場合は、この選択数以下で駆動する。また、印刷中フ
ラッシングや、インク吸引の動作後は温度変化を検知し
駆動選択数の見直しを行う。
の全ノズルオンを選択し印刷を開始する。電力増幅器３
の放熱に充分な廃インクを保持している場合は図８の
ような時間に対する温度変化を示す。ところが電力増幅
器３の放熱に不充分な廃インクしか保持してない場合は
図８のような温度変化を示し、電力増幅器３の放熱に
は不充分であることが分かる。この状態を検知した場
合、温度変化が放熱充分になるまでインクジェットヘッ
ド５の駆動選択数を減らすことで対応する。以後印刷す
る場合は、この選択数以下で駆動する。また、印刷中フ
ラッシングや、インク吸引の動作後は温度変化を検知し
駆動選択数の見直しを行う。
【００１８】本実施形態では、容量性負荷とくにＰＺＴ
負荷について説明したが、抵抗性負荷のインクジェット
記録装置にも利用できることは言うまでもない。
負荷について説明したが、抵抗性負荷のインクジェット
記録装置にも利用できることは言うまでもない。
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、イ
ンクジェット記録装置の廃インクの内、蒸発分の廃イン
クを、より速く蒸発させることができる。また、装置内
の温度上昇を廃インクの気化熱に利用することにより、
電力増幅器の放熱を向上できる。
ンクジェット記録装置の廃インクの内、蒸発分の廃イン
クを、より速く蒸発させることができる。また、装置内
の温度上昇を廃インクの気化熱に利用することにより、
電力増幅器の放熱を向上できる。
【図１】本発明の第１、２の実施形態を表すインクジェ
ット記録装置の構成図。
ット記録装置の構成図。
【図２】本発明の第１、２の実施形態を表すインクジェ
ット記録装置の図。
ット記録装置の図。
【図３】図１の構成における電力増幅器、放熱器、廃イ
ンクタンクの詳細構成図。
ンクタンクの詳細構成図。
【図４】図３の構成における電力増幅器の出力電圧・電
流の説明図。
流の説明図。
【図５】本発明の第１の実施形態を表す放熱の説明図。
【図６】本発明の第１の実施形態を表す放熱の説明図。
【図７】本発明の第１の実施形態を表す廃インク量の説
明図。
明図。
【図８】本発明の第２の実施形態を表す廃インクタンク
の温度変化の説明図。
の温度変化の説明図。
【図９】本発明の第２の実施形態を表す放熱の説明図。
【図１０】本発明の第１の実施形態を表す放熱の説明
図。
図。
【図１１】従来の廃インクタンクの構成図。
【図１２】従来の廃インク量の説明図。
１…廃インクタンク ２…放熱器 ３…電力増幅器 ４…回路基板 ５…インクジェットヘッド ６…キャップ ７…ＰＦモータ ８…インクカートリッジ ９…キャリッジ １０…タイミングベルト １１…ＣＲモータ １２…プラテン １３…印刷紙 １４…ホーム検出 １５…ヘッド駆動回路 １６…ＣＲ駆動回路 １７…ＰＦ駆動回路 １８…センサ １９…ＣＰＵ ２０…制御部 ２１…電源 ２２…ポンプ ２３…自然蒸発インク
Claims (2)
- 【請求項１】 廃インクタンクを有するインクジェット
記録装置において、ヘッド駆動回路電力増幅器の放熱器
を、廃インクタンク近傍に配設することを特徴とするイ
ンクジェット記録装置。 - 【請求項２】 廃インクタンクを有するインクジェット
記録装置において、前記廃インクタンクに温度検出素子
を配設し、前記温度検出素子を用いて前記廃インクタン
クの温度を検出することを特徴とする請求項１記載のイ
ンクジェット記録装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9216633A JPH1158777A (ja) | 1997-08-11 | 1997-08-11 | インクジェット記録装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9216633A JPH1158777A (ja) | 1997-08-11 | 1997-08-11 | インクジェット記録装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1158777A true JPH1158777A (ja) | 1999-03-02 |
Family
ID=16691501
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9216633A Withdrawn JPH1158777A (ja) | 1997-08-11 | 1997-08-11 | インクジェット記録装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1158777A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009056676A (ja) * | 2007-08-31 | 2009-03-19 | Brother Ind Ltd | 液体吐出装置 |
| US9796184B2 (en) | 2015-04-27 | 2017-10-24 | Seiko Epson Corporation | Liquid ejecting apparatus |
-
1997
- 1997-08-11 JP JP9216633A patent/JPH1158777A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009056676A (ja) * | 2007-08-31 | 2009-03-19 | Brother Ind Ltd | 液体吐出装置 |
| US9796184B2 (en) | 2015-04-27 | 2017-10-24 | Seiko Epson Corporation | Liquid ejecting apparatus |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20041102 |