(57)【要約】【課題】インク漏れ等の不具合の発生を抑制できるプリンター、およびカートリッジを提供すること。【解決手段】プリンターは、インクを収容するカートリッジが装着されるカートリッジホルダーと、前記カートリッジから前記インクが導入されるインク流路を有するインク針と、前記インク針の軸線方向からみて前記インク針の周りに配置される外周部と、前記インク針の先端から基端に向かう方向の外力によって変形する変形部と、を備え、前記変形部は、前記外周部の先端位置が前記インク針の先端位置よりも前記インク針の基端とは反対側にある第１状態から、前記外力により変形して、前記外周部の先端位置が前記インク針の先端位置よりも前記インク針の基端側にある第２状態に、前記インク針の先端位置と前記外周部の先端位置との相対的な位置関係を変化させる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクを収容するカートリッジが装着されるカートリッジホルダーと、
前記カートリッジから前記インクが導入されるインク流路を有するインク針と、
前記インク針の軸線方向からみて前記インク針の周りに配置される外周部と、
前記インク針の先端から基端に向かう方向の外力によって変形する変形部と、を備え、
前記変形部は、前記外周部の先端位置が前記インク針の先端位置よりも前記インク針の基端とは反対側にある第１状態から、前記外力により変形して、前記外周部の先端位置が前記インク針の先端位置よりも前記インク針の基端側にある第２状態に、前記インク針の先端位置と前記外周部の先端位置との相対的な位置関係を変化させることを特徴とするプリンター。
【請求項２】
前記変形部は、弾性体で構成される請求項１に記載のプリンター。
【請求項３】
前記外周部は、前記変形部の変形によって前記カートリッジに対して移動可能である請求項１または２に記載のプリンター。
【請求項４】
前記外周部および前記変形部は、フォーム材で一体として構成される請求項１に記載のプリンター。
【請求項５】
前記外周部は、前記軸線方向からみて、前記インク針を全周にわたって囲む請求項１ないし４のいずれか１項に記載のプリンター。
【請求項６】
前記外周部は、
基体と、
前記基体から前記インク針の基端とは反対側に突出する第１突起部と、
前記基体から前記インク針の基端とは反対側に突出し、前記軸線方向からみて前記第１突起部との間に前記インク針の軸線を挟む第２突起部と、を有する請求項１ないし５のいずれか１項に記載のプリンター。
【請求項７】
前記インク針の先端は、稜線を有し、
前記軸線方向からみて、前記第１突起部の中心と前記第２突起部の中心とを結ぶ直線は、前記稜線と交差する請求項６に記載のプリンター。
【請求項８】
前記軸線方向からみて、前記稜線に沿った方向における前記第１突起部の第１長さと、前記稜線に沿った方向における前記第２突起部の第２長さとは、それぞれ、前記稜線の長さよりも長い請求項７に記載のプリンター。
【請求項９】
インクが導入されるインク流路を有するインク針を備えるプリンターに装着可能なカートリッジにおいて、
前記インクを収容し、前記インク針を挿通可能な開口部が設けられるインク容器と、
前記開口部の外部に配置され、前記開口部を封止する封止フィルムと、
前記開口部の内部に配置され、前記インク針を挿通して支持する環状の支持部と、
前記開口部の内部で、前記支持部と前記封止フィルムとの間の領域に配置され、前記支持部の開口幅よりも開口幅が大きい環状の環状部と、を備えることを特徴とするカートリッジ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリンターおよびカートリッジに関する。
【背景技術】
【０００２】
インクを収容するカートリッジを交換可能に装着するインクジェットプリンターが知られている。特許文献１には、カートリッジが有するインク導出口に、中空のインク導出部材を挿入して、カートリッジ内のインクを導出する構成のインクジェット記憶装置が開示される。カートリッジが有するインク導出口は、インクの漏れだし等を防止するため、フィルムで封じられている。このため、特許文献１に記載のインク導出部材は、フィルムを破くために、先端を細くした形状をなす。
【０００３】
また、インク導出部材をインク導出口に挿入する際、破れたフィルムがインク導出部材の挿入とともにインク導出口の内側に入り込むことがある。この結果、インク漏れ等が発生することがある。そこで、特許文献１では、破れたフィルムがインク導出口に入り込むことを防ぐ目的で、インク導出部材の先端形状を２つの突起部を有する形状にして、破れたフィルムの長さを従来よりも短くする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１６−０８８０６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
フィルムには、製造条件、気温、またはカートリッジの内圧の影響等によって撓みが生じやすく、また、その撓みの程度に個体差がある。特許文献１に記載のインク導出部材では、フィルムの撓みが大きくなると、フィルムの破断位置が所望位置からずれやすい。フィルムの破断位置が所望位置からずれると、破れたフィルムの切れ端の長い部分と短い部分とが形成され、当該長い部分がインク導出口に入り込んでしまうことがある。このため、従来のインクジェット記憶装置では、インク漏れ等の不具合が発生を十分に抑制することができないという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様のプリンターは、インクを収容するカートリッジが装着されるカートリッジホルダーと、前記カートリッジから前記インクが導入されるインク流路を有するインク針と、前記インク針の軸線方向からみて前記インク針の周りに配置される外周部と、前記インク針の先端から基端に向かう方向の外力によって変形する変形部と、を備え、前記変形部は、前記外周部の先端位置が前記インク針の先端位置よりも前記インク針の基端とは反対側にある第１状態から、前記外力により変形して、前記外周部の先端位置が前記インク針の先端位置よりも前記インク針の基端側にある第２状態に、前記インク針の先端位置と前記外周部の先端位置との相対的な位置関係を変化させる。
【０００７】
本発明の一態様のカートリッジは、インクが導入されるインク流路を有するインク針を備えるプリンターに装着可能なカートリッジにおいて、前記インクを収容し、前記インク針を挿通可能な開口部が設けられるインク容器と、前記開口部の外部に配置され、前記開口部を封止する封止フィルムと、前記開口部の内部に配置され、前記インク針を挿通して支持する環状の支持部と、前記開口部の内部で、前記支持部と前記封止フィルムとの間の領域に配置され、前記支持部の開口幅よりも開口幅が大きい環状の環状部と、を備える。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第１実施形態におけるプリンターの内部構造を示す斜視図である。
【図２】第１実施形態におけるカートリッジがキャリッジに装着されていない状態を示す断面図である。
【図３】第１実施形態におけるインク針および外周部材の平面図である。
【図４】第１実施形態におけるインク針および外周部材の斜視図である。
【図５】第１実施形態におけるインク針および外周部材の斜視図である。
【図６】第１実施形態におけるカートリッジがキャリッジに装着されている状態を示す断面図である。
【図７】第１実施形態におけるキャリッジへのカートリッジの装着を説明するための断面図である。
【図８】第１実施形態におけるキャリッジへのカートリッジの装着を説明するための断面図である。
【図９】第１実施形態におけるキャリッジへのカートリッジの装着を説明するための断面図である。
【図１０】第１実施形態におけるキャリッジへのカートリッジの装着を説明するための断面図である。
【図１１】外周部材を備えていない場合における封止フィルムによる不具合の例を示す断面図である。
【図１２】第２実施形態におけるインク針および外周部材の斜視図である。
【図１３】第２実施形態におけるインク針および外周部材の平面図ある。
【図１４】第３実施形態における外周部材の斜視図である。
【図１５】第３実施形態におけるインク針および外周部材の断面図ある。
【図１６】第３実施形態におけるインク針および外周部材の断面図ある。
【図１７】第４実施形態におけるインク供給部の断面図である。
【図１８】第４実施形態におけるインク供給部の断面図である。
【図１９】第５実施形態におけるカートリッジおよびインク供給部の断面図である。
【図２０】第５実施形態におけるカートリッジが有する弾性部材の斜視図である。
【図２１】第５実施形態におけるキャリッジへのカートリッジの装着を説明するための断面図である。
【図２２】第５実施形態におけるキャリッジへのカートリッジの装着を説明するための断面図である。
【図２３】第１変形例におけるインク針および環状部材の平面図ある。
【図２４】第２変形例におけるインク針および環状部材の平面図ある。
【図２５】第３変形例におけるインク針および環状部材の平面図ある。
【図２６】第４変形例におけるインク供給部が有する弁体を示す断面図である。
【図２７】第５変形例におけるカートリッジが有する突出部材の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施形態を説明する。なお、図面において各部の寸法や縮尺は実際のものと適宜異なり、理解を容易にするために模式的に示す部分もある。また、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの形態に限られない。
【００１０】
１．第１実施形態
１−１．プリンター１の全体構成
図１は、第１実施形態におけるプリンター１の内部構造を示す斜視図である。なお、以下では、説明の便宜上、図１に示す互いに直交するｘ軸、ｙ軸およびｚ軸を適宜用いて説明する。以下では、ｚ軸のうち矢印の方向が＋ｚ方向でありこれを「上側」とし、ｚ軸のうち矢印とは反対方向が−ｚ方向でありこれを「下側」とする。
【００１１】
図１に示すプリンター１は、インクジェットプリンターであって、紙等の媒体Ｍに対してインクを噴射する。プリンター１は、キャリッジ２１と、移動機構２２と、インク供給部３と、印刷ヘッド２３と、搬送機構２４と、を有する。
【００１２】
キャリッジ２１は、インクを収容する複数のカートリッジ９を載置可能な「カートリッジホルダー」の一例であって、移動機構２２によって移動可能である。図示では、キャリッジ２１には、イエロー、シアン、マゼンタ、およびブラックの４色に対応する４個のカートリッジ９が載置される。
【００１３】
移動機構２２は、キャリッジ２１を＋ｙ方向および−ｙ方向に往復移動させる。移動機構２２は、ガイド軸２２１、第１プーリー２２２、第２プーリー２２３、タイミングベルト２２４およびキャリッジモーター２２５を有する。ガイド軸２２１は、＋ｙ方向に延在し、その両端がプリンター１の筐体の内部に配置された支持部材１０に固定される。第１プーリー２２２および第２プーリー２２３には、タイミングベルト２２４が架け渡される。タイミングベルト２２４は、ガイド軸２２１にほぼ平行に延在する。第１プーリー２２２は、キャリッジモーター２２５により回転駆動する。なお、キャリッジモーター２２５は、図示しないモータードライバーによって駆動する。
【００１４】
キャリッジ２１は、ガイド軸２２１に往復移動可能に支持されるとともに、タイミングベルト２２４の一部に固定されている。このため、キャリッジモーター２２５によりタイミングベルト２２４を正逆走行させると、キャリッジ２１は、ガイド軸２２１に案内されて往復移動する。
【００１５】
また、キャリッジ２１には、インク供給部３が接続される。インク供給部３は、カートリッジ９に収容されたインクを印刷ヘッド２３に供給する。印刷ヘッド２３は、キャリッジ２１の下方に配置される。印刷ヘッド２３は、図示はしないが、複数のノズルを備え、印刷ヘッド２３の下方に位置する媒体Ｍに対してインクを噴射する。
【００１６】
媒体Ｍは、搬送機構２４によって搬送される。搬送機構２４は、搬送ローラー２４１と、搬送用モーター２４２とを備える。搬送ローラー２４１は、駆動源である搬送用モーター２４２により回転駆動する。なお、搬送用モーター２４２は、図示しないモータードライバーによって駆動する。また、キャリッジ２１の下方には、プラテン２５が配置される。
【００１７】
媒体Ｍは、搬送ローラー２４１によってキャリッジ２１とプラテン２５との間を通って＋ｘ方向に搬送される。そして、媒体Ｍには、印刷ヘッド２３によってインクが付与される。
【００１８】
１−２．カートリッジ９およびインク供給部３
図２は、第１実施形態におけるカートリッジ９がキャリッジ２１に装着されていない状態を示す断面図である。カートリッジ９は、図２に示す状態から矢印Ａ９方向に押圧されることで、キャリッジ２１に装着される。以下、カートリッジ９およびインク供給部３の構成について説明する。
【００１９】
〈カートリッジ９〉
図２に示すように、カートリッジ９は、インク容器９１と、弾性部材９２と、弁体９３と、封止フィルム９４とを有する。
【００２０】
インク容器９１は、インクを収容する容器であり、本実施形態ではほぼ直方体状をなす。なお、インク容器９１の形状は図示の例に限定されない。また、インク容器９１には、インクを導出するための開口部９１１が設けられる。開口部９１１は、インク容器９１に形成された貫通孔であって、インク容器９１の内外を連通する。
【００２１】
弾性部材９２は、インク容器９１の開口部９１１の内部に配置される。弾性部材９２は、環状をなし、その外周面が開口部９１１の壁面に接触する。弾性部材９２は、第１部分９２１と、第２部分９２２と、これらの間に位置する第３部分９２３とで構成される。第１部分９２１は、第２部分９２２よりも＋ｚ軸側すなわちインク容器９１の内側に位置する。第１部分９２１の開口幅Ｄ９１は、第２部分９２２の開口幅Ｄ９２によりも小さい。第３部分９２３の開口幅は、第１部分９２１から第２部分９２２に向かって漸増する。
【００２２】
弁体９３は、弾性部材９２に対して＋ｚ軸側すなわちインク容器９１の内側に位置する。弁体９３は、カートリッジ９がキャリッジ２１に装着されていない状態においてインク容器９１内のインクが開口部９１１から流出することを抑制する。
【００２３】
封止フィルム９４は、インク容器９１の開口部９１１を封止する。封止フィルム９４は、開口部９１１を塞ぐよう、インク容器９１の外壁面に接着される。封止フィルム９４を備えることで、インク容器９１内のインクが漏れ出したり、インク容器９１内に外部の空気が流入したりすることを防ぐことができる。封止フィルム９４の構成材料としては、例えば樹脂材料および金属材料が挙げられる。例えば、封止フィルム９４は、ポリスチレン樹脂を含む層、アルミニウムを含む層およびセロファン含む層の積層体である。
【００２４】
〈インク供給部３〉
図２に示すように、インク供給部３は、キャリッジ２１の底面に配置される。なお、インク供給部３の一部または全部はキャリッジ２１と一体で構成されてもよく、キャリッジ２１の側面に配置されてもよい。また、インク供給部３の設置箇所は、カートリッジ９における開口部９１１の配置等に応じて決められ、図示の例に限定されず任意である。また、インク供給部３は、例えばキャリッジ２１と離間して配置されてもよい。
【００２５】
図２に示すインク供給部３は、基部３１と、インク針３３と、外周部材３５とを有する。基部３１は、キャリッジ２１に接続される。基部３１は、インクが流通する流路３１１を有する。
【００２６】
インク針３３は、基部３１から突出する。インク針３３は、カートリッジ９内のインクを印刷ヘッド２３に供給するインク供給針である。インク針３３は、中空の針であり、インクが流通するインク流路３３１を有する。インク流路３３１は、基部３１の流路３１１を介して印刷ヘッド２３に連通する。
【００２７】
インク針３３の幅Ｄ３３は、前述したカートリッジ９の開口部９１１の開口幅Ｄ９０よりも小さい。よって、インク針３３は、開口部９１１内に挿通可能である。また、インク針３３の幅Ｄ３３は、弾性部材９２の第１部分９２１の開口幅Ｄ９１以上である。前述の第１部分９２１は、インク針３３を挿通して支持可能な「支持部」として機能する。ここで、インク針３３が第１部分９２１に挿通される状態において、第１部分９２１が必要に応じて弾性変形して、第１部分９２１とインク針３３との間の液密性が確保される。なお、第２部分９２２の開口幅Ｄ９２は、インク針３３の幅Ｄ３３よりも大きい。よって、インク針３３は、第２部分９２２内に挿通可能である。
【００２８】
インク針３３の外側には、インク針３３の外周に沿って外周部材３５が配置される。外周部材３５は、インク針３３に沿って延びる形状をなし、基部３１から突出する。外周部材３５は、環状部材３５１と、弾性体３５２とを有する。
【００２９】
環状部材３５１は、「外周部」の一例である。環状部材３５１は、例えば金属材料または樹脂材料で構成される。環状部材３５１の幅Ｄ３５は、カートリッジ９の第１部分９２１の開口幅Ｄ９１よりも大きい。よって、インク針３３が第１部分９２１に挿通される際、環状部材３５１は、第１部分９２１内には挿通されず、第１部分９２１よりも第２部分９２２側に位置する状態が維持される。また、環状部材３５１の先端面は、平坦である。
【００３０】
弾性体３５２は、環状部材３５１と基部３１との間に位置し、これらに接続される。弾性体３５２は、「変形部」の一例である。弾性体３５２は、圧縮コイルばねで構成され、インク針３３の軸線Ａ３方向での圧縮荷重が付与されることで変形する。また、弾性体３５２に当該圧縮荷重が付与されていない状態では、図２に示すように、環状部材３５１の先端位置Ｐ３５は、インク針３３の先端位置Ｐ３３よりも＋ｚ軸側に位置する。
【００３１】
図３は、第１実施形態におけるインク針３３および外周部材３５の平面図である。図３に示すように、外周部材３５は、＋ｚ方向からみてインク針３３を囲み、インク針３３と離間している。なお、外周部材３５は、インク針３３に対して接触していてもよい。
【００３２】
また、インク針３３の先端は、稜線３３２を有する。インク針３３は、その軸線Ａ３に対して互いに反対側に傾斜する２つの傾斜面３３３１および３３３２を有する。本実施形態における軸線Ａ３は、インク針３３の長手方向すなわちｚ方向に沿う中心軸である。２つの傾斜面３３３１および３３３２の接続部分が稜線３３２である。インク針３３の稜線３３２は、図示では＋ｚ方向からみて＋ｙ方向または−ｙ方向に延在する。また、稜線３３２は、＋ｚ方向または−ｚ方向に延在する軸線Ａ３と直交する。また、２つの傾斜面３３３１および３３３２には、それぞれ、インク流路３３１に連通する開口３３９が形成される。なお、開口３３９の数は、２つに限定されず、１つでも３つ以上でもよい。
【００３３】
図４および図５は、第１実施形態におけるインク針３３および外周部材３５の斜視図である。外周部材３５が有する環状部材３５１は、前述の圧縮荷重による弾性体３５２の変形を伴って＋ｚ方向および−ｚ方向に移動可能である。すなわち、環状部材３５１の先端位置Ｐ３５は、弾性体３５２の変形によって、インク針３３の先端位置Ｐ３３に対する位置が変わる。図４は、弾性体３５２に圧縮荷重が付与されていない状態を示す。当該状態では、環状部材３５１の先端位置Ｐ３５は、インク針３３の先端位置Ｐ３３よりも＋ｚ方向側に位置する。一方、図５は、弾性体３５２に圧縮荷重が付与されている状態を示す。当該状態では、環状部材３５１の先端位置Ｐ３５は、インク針３３の先端位置Ｐ３３よりも−ｚ方向側に位置する。
【００３４】
図６は、第１実施形態におけるカートリッジ９がキャリッジ２１に装着されている状態を示す略断面図である。図６に示すように、カートリッジ９がキャリッジ２１に装着されると、インク針３３は、カートリッジ９の開口部９１１内に挿通される。具体的には、インク針３３は、弾性部材９２の第１部分９２１内に挿通され、第１部分９２１と係合する。ここで、カートリッジ９の封止フィルム９４は、インク針３３が第１部分９２１内に挿通する前に、インク針３３によって破られる。また、弁体９３は、インク針３３が第１部分９２１内に挿通される際に、インク針３３によって＋ｚ方向に押し上げられる。弁体９３が押し上げられることで、インク容器９１内のインクがインク針３３のインク流路３３１を通って印刷ヘッド２３に供給される。
【００３５】
図７〜図１０は、第１実施形態におけるキャリッジ２１へのカートリッジ９の装着を説明するための断面図である。以下、図７〜図１０に基づいて、キャリッジ２１へのカートリッジ９の装着について、インク供給部３の状態を中心に説明する。
【００３６】
図７に示すようにカートリッジ９がキャリッジ２１に装着されていない状態では、インク供給部３が有する外周部材３５の先端位置Ｐ３５は、インク針３３の先端位置Ｐ３３よりも基部３１とは反対側に位置する。この図７に示す状態から、カートリッジ９を−ｚ方向に移動させてキャリッジ２１に装着しようとすると、図８に示すようにインク針３３よりも先に環状部材３５１がカートリッジ９の封止フィルム９４に当接する。
【００３７】
図８に示すように環状部材３５１が封止フィルム９４に当接している状態から、カートリッジ９を−ｚ方向にさらに移動させると、図９に示すように、環状部材３５１が封止フィルム９４に密着する。このとき、環状部材３５１は、インク針３３の周りに配置されているため、封止フィルム９４には、軸線Ａ３方向からみて、中心から外へ向かう張力が発生する。また、軸線Ａ３方向からみて封止フィルム９４における環状部材３５１の内側の領域は、平坦な形状となる。また、封止フィルム９４から環状部材３５１への反力により弾性体３５２には前述の圧縮荷重が付与される。このため、封止フィルム９４を破断させずに、封止フィルム９４から環状部材３５１への反力が所定以上となるまでの間、封止フィルム９４が前述の張力により張った状態を維持できる。
【００３８】
図９に示すように封止フィルム９４が均一に張った状態から、カートリッジ９を−ｚ方向にさらに移動させることで、図１０に示すように、封止フィルム９４から環状部材３５１への反力により弾性体３５２が変形し、環状部材３５１からインク針３３が突出する。このため、封止フィルム９４が、インク針３３によって破断される。そして、インク針３３は第１部分９２１によって支持され、弁体９３を押し上げる。以上のように、キャリッジ２１へカートリッジ９が装着される。
【００３９】
前述のように、プリンター１は、インクを収容するカートリッジ９が装着される「カートリッジホルダー」としてのキャリッジ２１と、カートリッジ９からインクが導入されるインク流路３３１を有するインク針３３と、を備える。また、プリンター１は、インク針３３の軸線Ａ３方向からみてインク針３３の周りに配置される「外周部」としての環状部材３５１を備える。さらに、プリンター１は、インク針３３の先端から基端に向かう方向の外力によって変形する「変形部」としての弾性体３５２と、を備える。そして、弾性体３５２は、先端位置Ｐ３５が先端位置Ｐ３３よりもインク針３３の基端とは反対側にある第１状態から、外力により変形して、先端位置Ｐ３５が先端位置Ｐ３３よりもインク針３３の基端側にある第２状態に、インク針３３と環状部材３５１との相対的な位置関係を変化させる。
【００４０】
プリンター１では、弾性体３５２に所定以上の外力が付与されない場合、環状部材３５１の先端位置Ｐ３５をインク針３３の先端位置Ｐ３３よりも基部３１とは反対側に位置させることができる。よって、前述のように、インク針３３よりも先に環状部材３５１を封止フィルム９４に当接できる。環状部材３５１が軸線Ａ３方向からみてインク針３３の周囲に配置されるため、封止フィルム９４のうちインク針３３が当接し得る領域を張った状態にすることができる。このため、張力が生じた封止フィルム９４に対してインク針３３を当接させることができる。それゆえ、封止フィルム９４が撓んでいる状態でインク針３３を当接させる場合に比べ、封止フィルム９４におけるインク針３３の当接位置を安定させることができる。よって、封止フィルム９４を想定通りの位置に応力が集中することで封止フィルム９４を破くことができるので、破れた封止フィルム９４が第１部分９２１とインク針３３との間に入り込んでしまうことによるインク漏れ等の不具合の発生を抑制できる。
【００４１】
図１１は、外周部材３５を備えていない場合における封止フィルム９４による不具合の例を示す断面図である。図１１に示すように、外周部材３５を備えていない場合、撓んだ状態の封止フィルム９４に対してインク針３３を当接させることとなり、封止フィルム９４の撓み形状や、劣化具合に応じて、封止フィルム９４が破れる位置が安定しない。この結果、封止フィルム９４の切れ端が想定以上に長くなってしまうことがある。それゆえ、破れた封止フィルム９４が第１部分９２１とインク針３３との間に入り込んでしまうことがある。
【００４２】
対して、本実施形態では、前述のように、封止フィルム９４が撓んでおらず、張った状態となるので、封止フィルム９４にインク針３３を想定通りの位置で当接させ、インク針３３で封止フィルム９４の破断の起点を作ることができる。よって、封止フィルム９４を想定通りに破断でき、封止フィルム９４による前述の不具合を抑制できる。
【００４３】
また、前述のように、弾性体３５２は、＋ｚ方向の外力によって変形することで、先端位置Ｐ３５を先端位置Ｐ３３よりも基部３１側に位置させることができる。このため、環状部材３５１によって阻害されずに、インク針３３を第１部分９２１内に挿通させることができる。
【００４４】
また、前述のように、本実施形態では、「変形部」は、弾性体３５２で構成される。このため、弾性体３５２の弾性力によって、封止フィルム９４を破断することなく、封止フィルム９４を十分な張力で張った状態にすることができる。このため、封止フィルム９４の切断位置をより安定させることができるので、封止フィルム９４を想定通りに破断でき、封止フィルム９４の切れ端による不具合をより抑制できる。
【００４５】
さらに、前述のように、環状部材３５１は、軸線Ａ３方向からみて、インク針３３を全周にわたって囲む。このため、環状部材３５１がインク針３３の周囲を囲っていない場合に比べ、封止フィルム９４のうち軸線Ａ３方向からみて環状部材３５１よりも内側に位置する部分をより均一に張った状態とすることができる。よって、インク針３３で封止フィルム９４の破断の起点をより作り易くなる。また、インク針３３の稜線３３２の延びる方向に対して直交する方向成分を有する張力が封止フィルム９４に付与されるため、封止フィルム９４をインク針３３により破断しやすいという利点もある。
【００４６】
また、弾性体３５２は、環状部材３５１に接続される。より具体的には、弾性体３５２を介してキャリッジ２１と環状部材３５１とが接続される。このため、弾性体３５２の変形によって環状部材３５１をキャリッジ２１に対して移動させることが可能である。それゆえ、例えば弾性体３５２を介してキャリッジ２１とインク針３３とが接続される場合に比べ、キャリッジ２１に対するインク針３３の先端位置Ｐ３３が軸線Ａ３方向に対して直交する方向に変動し難くすることができる。よって、インク針３３の封止フィルム９４への接触位置をより安定させることができる。
【００４７】
２．第２実施形態
図１２は、第２実施形態におけるインク針３３および外周部材３５Ａの斜視図である。図１３は、第２実施形態におけるインク針３３および外周部材３５Ａの平面図ある。本実施形態は、外周部材３５Ａが有する環状部材３５１Ａの構成が第１実施形態と異なる。なお、第２実施形態において第１実施形態と同様の事項については、第１実施形態の説明で使用した符号を流用して各々の詳細な説明を適宜省略する。
【００４８】
図１２に示す外周部材３５Ａが有する環状部材３５１Ａは、基体３５１０と、２つの突起部３５１１および３５１２と、を有する。基体３５１０は、環状をなし、弾性体３５２に接続される。また、突起部３５１１および突起部３５１２は、それぞれ、基体３５１０から＋ｚ方向に突出する。
【００４９】
図１３に示すように、突起部３５１１および突起部３５１２は、互いに離間し、＋ｚ方向からみて、軸線Ａ３を挟んで配置される。＋ｚ方向からみて、突起部３５１１の中心と突起部３５１２の中心とを結ぶ直線Ａ２０は、インク針３３の稜線３３２と交差する。図示では直線Ａ２０は稜線３３２と直交する。また、突起部３５１１の長さＬ１および突起部３５１２の長さＬ２は、互いに等しい。また、突起部３５１１の長さＬ１および突起部３５１２の長さＬ２は、稜線３３２の長さＬ３３よりも短い。
【００５０】
前述のように、環状部材３５１Ａは、基体３５１０と、基体３５１０からインク針３３の基端とは反対側に突出する突起部３５１１および突起部３５１２と、を有する。突起部３５１１および突起部３５１２は、軸線Ａ３方向からみてインク針３３の軸線Ａ３を挟む。突起部３５１１および突起部３５１２のうちの一方が「第１突起部」であり、他方が「第２突起部」である。かかる環状部材３５１Ａによれば、突起部３５１１および突起部３５１２を有するため、封止フィルム９４のうち軸線Ａ３方向からみて突起部３５１１と突起部３５１２との間の領域を張った状態にすることができる。よって、軸線Ａ３方向から見て突起部３５１１と突起部３５１２との間にインク針３３により、封止フィルム９４の破断の起点をより作り易くなる。この結果、封止フィルム９４を想定通りに破断でき、封止フィルム９４の切れ端による不具合を抑制できる。
【００５１】
また、前述のようにインク針３３の先端は、稜線３３２を有する。そして、前述のように、軸線Ａ３方向からみて、突起部３５１１の中心と突起部３５１２の中心とを結ぶ直線Ａ２０は、稜線３３２と交差する。このため、インク針３３の稜線３３２の延びる方向に対して直交する方向の張力が封止フィルム９４に付与されるため、封止フィルム９４をインク針３３により破断しやすい。この結果、封止フィルム９４の切断位置をより安定させ易くなる。
【００５２】
また、突起部３５１１および突起部３５１２の各長手方向は、稜線３３２の延びる方向にほぼ平行である。このため、封止フィルム９４がインク針３３により破断しやすい張力状態となる領域を広げることができる。この結果、封止フィルム９４の切断位置をさらに安定させることができる。
【００５３】
３．第３実施形態
図１４は、第３実施形態における外周部材３５Ｂの斜視図である。図１５および図１６は、第２実施形態におけるインク針３３および外周部材３５Ｂの断面図ある。本実施形態は、外周部材３５Ｂの構成が第１実施形態と異なる。なお、第３実施形態において第１実施形態と同様の事項については、第１実施形態の説明で使用した符号を流用して各々の詳細な説明を適宜省略する。
【００５４】
図１４に示す外周部材３５Ｂは、フォーム材３５４と、支持体３５５とを有する。支持体３５５は、基部３１とフォーム材３５４とを接続し、フォーム材３５４を基部３１に対して支持する。支持体３５５は、例えば、金属材料または樹脂材料で構成される。フォーム材３５４は、弾性を有する多孔質体である。フォーム材３５４は、「外周部」および「変形部」として機能する。フォーム材３５４は、例えば、ポリエチレンフォーム、ポリプロピレンフォームまたはポリウレタンフォーム等の発泡体で構成される。
【００５５】
フォーム材３５４は、圧縮荷重が付与されることで変形する。図１５は、フォーム材３５４に圧縮荷重が付与されていない状態を示す。当該状態では、フォーム材３５４の先端位置Ｐ３５Ｂは、インク針３３の先端位置Ｐ３３よりも＋ｚ軸側に位置する。よって、フォーム材３５４は、カートリッジ９をキャリッジ２１に装着する際、封止フィルム９４に対してインク針３３よりも先に当接することができる。一方、図１６は、フォーム材３５４に圧縮荷重が付与されている状態を示す。圧縮荷重が付与されることで、フォーム材３５４は、インク針３３の軸線Ａ３方向に潰される。当該状態では、フォーム材３５４の先端位置Ｐ３５Ｂは、インク針３３の先端位置Ｐ３３よりも−ｚ軸側に位置する。よって、カートリッジ９をキャリッジ２１に装着する際、インク針３３は、フォーム材３５４に阻害されずに、封止フィルム９４を破断できる。
【００５６】
前述のように、外周部材３５Ｂは、フォーム材３５４を備える。そして、「外周部」と「変形部」とが、フォーム材３５４で一体として構成される。かかるフォーム材３５４の変形によっても、第１実施形態と同様に、先端位置Ｐ３５Ｂと先端位置Ｐ３３との相対的な位置関係を変化させることができる。かかるフォーム材３５４を用いることで、簡易な構成で、封止フィルム９４の切断位置の安定化を図ることができる外周部材３５Ｂを実現できる。
【００５７】
なお、外周部材３５Ｂは、インク針３３に接触するが、外周部材３５Ｂは、インク針３３に対して離間していてもよい。また、外周部材３５Ｂは、支持体３５５を省略した構成でもよい。つまり、外周部材３５Ｂは、フォーム材３５４のみで構成されてもよい。
【００５８】
４．第４実施形態
図１７および図１８は、第４実施形態におけるインク供給部３Ｃの断面図である。本実施形態は、インク供給部３Ｃの構成が第１実施形態と異なる。なお、第４実施形態において第１実施形態と同様の事項については、第１実施形態の説明で使用した符号を流用して各々の詳細な説明を適宜省略する。
【００５９】
図１７に示すインク供給部３Ｃは、基部３１Ｃと、インク針３３Ｃと、突出部３６と、ロック機構３７と、弾性体３８と、有する。
【００６０】
基部３１Ｃは、インク針３３Ｃを収容可能な筐体である。基部３１Ｃは、例えば金属材料または樹脂材料で構成される。基部３１Ｃには、インク針３３Ｃから供給されるインクを印刷ヘッド２３に供給する流路３１１Ｃを有する。
【００６１】
基部３１Ｃには、基部３１Ｃから突出する突出部３６が設けられる。突出部３６は、「外周部」の一例である。突出部３６は、筒状をなし、インク針３３Ｃが挿通可能に構成される。
【００６２】
基部３１Ｃ内には、ロック機構３７が配置される。ロック機構３７の＋ｚ軸側には、インク針３３Ｃが配置される。ロック機構３７は、インク針３３Ｃを基部３１Ｃ内に収容する状態を維持するロック状態と、当該ロック状態を解除する解除状態とに切り替え可能である。ロック機構３７は、図示しないが、カートリッジ９の所定部位との接触によりロック状態から解除状態に切り替えるスイッチを有する。
【００６３】
ロック機構３７上には、インク針３３Ｃが配置される。インク針３３Ｃは、インク流路３３１Ｃを有する。インク流路３３１Ｃは、基部３１Ｃの流路３１１Ｃとチューブ３９を介して連通する。また、インク針３３Ｃの外周は、段差部３３８を有する。段差部３３８と突出部３６との間には、弾性体３８が配置される。弾性体３８は、「変形部」の一例である。弾性体３８は、引張りコイルばねで構成され、引張り荷重が付与されることで弾性変形する。
【００６４】
インク針３３Ｃは、弾性体３８の変形を伴ってインク針３３の軸線Ａ３方向に移動可能である。図１７は、前述のロック機構３７のロック状態であって、弾性体３８に引張り荷重が付与されている状態を示す。当該状態では、突出部３６の先端位置Ｐ３５Ｃは、インク針３３Ｃの先端位置Ｐ３３Ｃよりも＋ｚ軸側に位置する。よって、カートリッジ９をキャリッジ２１に装着する際、突出部３６は、封止フィルム９４に対してインク針３３Ｃよりも先に当接することができる。一方、図１８は、前述のロック機構３７の解除状態であって、弾性体３５２に圧縮荷重が付与されていない状態を示す。当該状態では、突出部３６の先端位置Ｐ３５Ｃは、インク針３３Ｃの先端位置Ｐ３３Ｃよりも−ｚ軸側に位置する。よって、カートリッジ９をキャリッジ２１に装着する際、インク針３３Ｃは、突出部３６に阻害されずに、封止フィルム９４を破断できる。
【００６５】
本実施形態では、弾性体３８は、インク針３３Ｃと突出部３６とを接続する。弾性体３８によって、インク針３３Ｃは、キャリッジ２１に対して相対的に移動可能である。かかる構成のインク供給部３Ｃによっても、突出部３６によって封止フィルム９４を張った状態にし、その状態の封止フィルム９４に対してインク針３３Ｃを当接させることができる。よって、封止フィルム９４の切れ端による不具合を抑制できる。
【００６６】
５．第５実施形態
図１９は、第５実施形態におけるカートリッジ９Ｄおよびインク供給部３Ｄの斜視図である。図２０は、第５実施形態におけるカートリッジ９Ｄが有する弾性部材９２Ｄの断面図である。図２１および図２２は、第５実施形態におけるキャリッジ２１へのカートリッジ９Ｄの装着を説明するための断面図である。本実施形態は、カートリッジ９Ｄおよびインク供給部３Ｄの構成が第１実施形態と異なる。なお、第５実施形態において第１実施形態と同様の事項については、第１実施形態の説明で使用した符号を流用して各々の詳細な説明を適宜省略する。
【００６７】
図１９に示すように、カートリッジ９Ｄが有する弾性部材９２Ｄは、第１部分９２１から−ｚ方向側に突出する突出部９２４を有する。図２０に示すように、突出部９２４は、環状をなす。突出部９２４の先端面は、平坦であり、第２部分９２２の先端面よりも−ｚ方向側に突出する。突出部９２４は、「環状部」の一例である。また、図１９に示すように、突出部９２４の開口幅Ｄ９４は、第１部分９２１の開口幅Ｄ９１よりも大きい。
【００６８】
インク供給部３Ｄは、基部３１とインク針３３とを有する。インク供給部３Ｄでは、第１実施形態における外周部材３５が省略されている。
【００６９】
図１９に示すカートリッジ９の状態から、カートリッジ９を−ｚ方向に移動させてキャリッジ２１に装着しようとすると、図２１に示すように、インク針３３が封止フィルム９４に当接する。この際、封止フィルム９４は、インク針３３に押圧され、突出部９２４に接触する。当該接触によって、封止フィルム９４は、インク針３３および突出部９２４によって、３点支持されたような状態となる。また、突出部９２４が封止フィルム９４に当接することで、封止フィルム９４には張力が発生する。
【００７０】
図２１に示すように封止フィルム９４が張った状態で、カートリッジ９Ｄを−ｚ方向にさらに移動させることで、図２２に示すように、封止フィルム９４が、インク針３３によって破断される。
【００７１】
前述のように、カートリッジ９Ｄは、インクが導入されるインク流路３３１を有するインク針３３を備えるプリンター１に装着可能である。カートリッジ９Ｄは、インクを収容し、インク針３３を挿通可能な開口部９１１が設けられるインク容器９１と、開口部９１１の外部に配置され、開口部９１１を封止する封止フィルム９４と、を備える。また、カートリッジ９Ｄは、開口部９１１の内部に配置され、インク針３３を挿通して支持する環状の「支持部」としての第１部分９２１を備える。さらに、カートリッジ９Ｄは、開口部９１１の内部で、第１部分９２１と封止フィルム９４との間の領域に配置され、第１部分９２１の開口幅Ｄ９１よりも大きい開口幅Ｄ９４を有する環状の突出部９２４を備える。
【００７２】
突出部９２４を有するため、インク針３３で封止フィルム９４を破断する際に、封止フィルム９４に張力を発生させることができる。このため、封止フィルム９４におけるインク針３３の当接位置を安定させることができるので、封止フィルム９４の切れ端による不具合を抑制できる。また、突出部９２４の開口幅Ｄ９４は、インク針３３を挿入して支持する第１部分９２１の開口幅Ｄ９１よりも大きい。このため、突出部９２４の開口幅Ｄ９４は、インク針３３の幅Ｄ３３よりも大きい。このため、インク針３３は、突出部９２４に阻害されずに、インクを導出できる。また、突出部９２４と第２部分９２２との間には溝が設けられており、インク針３３の当接位置にズレが生じた場合に、突出部９２４が変形可能に構成されている。
【００７３】
なお、本実施形態では、突出部９２４の先端面は、第２部分９２２の先端面よりも−ｚ軸側に突出するが、第２部分９２２の先端面よりも＋ｚ軸側に位置してもよい。
【００７４】
６．変形例
以上に例示した各形態は多様に変形され得る。前述の各形態に適用され得る具体的な変形の態様を以下に例示する。以下の例示から任意に選択された２以上の態様は、相互に矛盾しない範囲で適宜に併合され得る。
【００７５】
６−１．第１変形例
第２実施形態の環状部材３５１Ａは、２つの突起部３５１１および突起部３５１２を有するが、「突起部」の数はこれに限定されない。図２３は、第１変形例におけるインク針３３および環状部材３５１ａの平面図ある。第１変形例の環状部材３５１ａは、４つの突起部３５１１、３５１２、３５１３および３５１４を有する。また、４つの突起部３５１１、３５１２、３５１３および３５１４は、インク針３３の周方向に沿って等間隔で設けられる。また、突起部３５１３および突起部３５１４は、＋ｚ方向からみて軸線Ａ３を挟んで配置される。かかる環状部材３５１ａによっても、封止フィルム９４を想定通りに破断させ易くなる。本変形例では、突起部３５１３および突起部３５１４のうちの一方が「第１突起部」であり、他方が「第２突起部」であってもよい。
【００７６】
なお、インク針３３ａは、４つの傾斜面３３３１、３３３２、３３３３および３３３４を有する。４つの傾斜面３３３１、３３３２、３３３３および３３３４の接続部分は、インク針３３ａの先端であって、インク針３３ａの軸線Ａ３上に位置する。
【００７７】
６−２．第２変形例
図２４は、第２変形例におけるインク針３３および環状部材３５１ｂの平面図ある。第２変形例の環状部材３５１ｂは、６つの突起部３５１１、３５１２、３５１３、３５１４、３５１５および３５１６を有する。また、６つの突起部３５１１、３５１２、３５１３、３５１４、３５１５および３５１６は、インク針３３の周方向に沿って等間隔で設けられる。また、突起部３５１５および突起部３５１６は、＋ｚ方向からみて軸線Ａ３を挟んで配置される。かかる環状部材３５１ｂによっても、封止フィルム９４を想定通りの位置で破断させ易くなる。本変形例では、突起部３５１３および突起部３５１４のうちの一方が「第１突起部」であり、他方が「第２突起部」であってもよい。また、突起部３５１５および突起部３５１６のうちの一方が「第１突起部」であり、他方が「第２突起部」であってもよい。
【００７８】
なお、インク針３３ｂは、３つの傾斜面３３３１、３３３２および３３３３を有する。３つの傾斜面３３３１、３３３２および３３３３の接続部分は、インク針３３ｂの先端であって、インク針３３ｂの軸線Ａ３上に位置する。
【００７９】
６−３．第３変形例
図２５は、第３変形例におけるインク針３３および環状部材３５１ｃの平面図である。環状部材３５１ｃは、２つの突起部３５１１ｃおよび３５１２ｃを有する。突起部３５１１の長さＬ１および突起部３５１２の長さＬ２は、それぞれ、稜線３３２の長さＬ３３よりも長い。長さＬ１および長さＬ２は、それぞれ、稜線３３２に沿った方向における長さである。封止フィルム９４に対して２つの突起部３５１１ｃおよび３５１２ｃが当接することで、封止フィルム９４のうち突起部３５１１ｃおよび３５１２ｃの間の領域を張った状態にすることができる。このため、長さＬ１および長さＬ２が長さＬ３３よりも長いことで、インク針３３で封止フィルム９４を破断する際、稜線３３２全体が封止フィルム９４のうち張った状態の領域に当接する。よって、長さＬ１および長さＬ２がそれぞれ長さＬ３３よりも短い場合に比べ、封止フィルム９４の切断位置をより安定させることができる。
【００８０】
突起部３５１１および突起部３５１２のうちの一方が「第１突起部」であり、他方が「第２突起部」である。突起部３５１１が「第１突起部」であり、突起部３５１２が「第２突起部」である場合、長さＬ１は「第１長さ」に相当し、長さＬ２は「第２長さ」に相当する。
【００８１】
また、突起部３５１１および突起部３５１２の各長手方向は、稜線３３２の延びる方向に平行である。このため、平行でない場合に比べ、封止フィルム９４の切断位置をより安定させることができる。
【００８２】
６−４．第４変形例
図２６は、第４変形例における弁体３５３を示す断面図である。環状部材３５１には、インク針３３に付着したインクの乾燥を防ぐための弁体３５３が接続されていてもよい。弁体３５３は、弁体３５３よりも基部３１側にインク針３３の先端位置Ｐ３３が位置する場合、図２６に示すように閉じた状態となる。一方、弁体３５３は、インク針３３により押圧されることで開いた状態なる。当該状態で、インク針３３は、環状部材３５１から＋ｚ軸側に突出する。なお、弁体３５３は、第１実施形態における環状部材３５１のみならず、第２実施形態における環状部材３５１Ａ、第３実施形態におけるフォーム材３５４に接続されてもよい。
【００８３】
６−５．第５変形例
第５実施形態では、弾性部材９２Ｄと突出部９２４とは一体で形成されたが、これらは別体でもよい。図２７は、第５変形例におけるカートリッジ９ａが有する突出部材９５の断面図である。図２７に示すように、カートリッジ９ａは、弾性部材９２と、環状の突出部材９５とを有する。突出部材９５は、「環状部」の一例である。突出部材９５は、弾性部材９２に対して、ｘ−ｙ平面内での移動が可能なように支持される。突出部材９５は、イソプレンゴムおよびシリコーンゴム等のゴム等の弾性を有する部材で構成されてもよいし、樹脂材料または金属材料を用いて構成されてもよい。
【００８４】
突出部材９５が弾性部材９２と別体であることで、突出部材９５に対するインク針３３のｘ−ｙ平面内でのズレを許容できる。このため、カートリッジ９をキャリッジ２１に装着する際、インク針３３と突出部材９５とのｘ−ｙ平面内における位置にズレが生じても、インク針３３を突出部材９５内に簡単に挿通させることができる。また、突出部材９５を、インク針３３を第１部分９２１へと案内する案内部として機能させることができる。よって、カートリッジ９のキャリッジ２１への装着を容易に行うことができる。また、装着の際に、封止フィルム９４の破断を安定化させることができる。
【００８５】
６−６．第６変形例
第１および第２実施形態における弾性体３５２は、圧縮コイルばねで構成されたが、板ばね等のコイルばね以外のばね部材であってもよい。また、弾性体３５２は、イソプレンゴムおよびシリコーンゴム等のゴム、または、ポリウレタン系およびポリエステル系等の各種熱可塑性エラストマーで構成されてもよい。なお、第４実施形態における弾性体３８についても同様である。また、第３実施形態におけるフォーム材３５４の代わりに、イソプレンゴムおよびシリコーンゴム等のゴム、または、ポリウレタン系およびポリエステル系等の各種熱可塑性エラストマーで構成された部材を用いてもよい。
【００８６】
６−７．第７変形例
「変形部」は、外力により変形可能であればよく、弾性を有する部材に限定されない。「変形部」は、例えば、リンク機構等で構成されてもよい。
【００８７】
６−８．第８変形例
第１実施形態では、インク針３３の先端は、稜線３３２を有するが、インク針３３の先端は、稜線３３２を有さなくてもよい。つまり、インク針３３の先端は、尖っていてもよい。また、各実地形態において、インク針３３の先端、すなわち、インク針３３の最も尖っている部分は、インク針３３の軸線Ａ３上に無くてもよい。軸線Ａ３方向からみて、インク針３３の先端は、インク針３３の中心からズレていてもよい。
【００８８】
６−９．第９変形例
「外周部」は、軸線Ａ１方向からみて、インク針３３の周りに設けられていればよく、全周にわたって設けられなくてもよい。すなわり、インク針３３の周りの一部にのみ設けられていればよい。
【００８９】
以上、本発明について図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明は、これらに限定されるものではない。また、本発明の各部の構成は、前述した実施形態の同様の機能を発揮する任意の構成のものに置換することができ、また、任意の構成を付加することもできる。また、本発明は、前述した各実施形態の任意の構成同士を組み合わせるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００９０】
１…プリンター、３…インク供給ユニット、９…カートリッジ、１０…支持部材、２１…キャリッジ、２２…移動機構、２３…印刷ヘッド、２４…搬送機構、２５…プラテン、３１…基部、３３…インク針、３５…外周部材、３６…突出部、３７…昇降機構、３８…弾性体、３９…チューブ、９１…インク容器、９２…弾性部材、９３…弁体、９４…封止フィルム、９５…突出部材、２２１…ガイド軸、２２２…第１プーリー、２２３…第２プーリー、２２４…タイミングベルト、２２５…キャリッジモーター、２４１…搬送ローラー、２４２…搬送用モーター、３１１…流路、３３１…インク流路、３３２…稜線、３３８…段差部、３３９…開口、３５１…環状部材、３５２…弾性体、３５３…弁体、３５４…フォーム材、３５５…支持体、９１１…開口部、９２１…第１部分、９２２…第２部分、９２３…第３部分、９２４…突出部、３５１０…基体、３５１１…突起部、３５１２…突起部、Ａ３…軸線、Ａ９…矢印、Ｄ９０…開口幅、Ｄ９１…開口幅、Ｄ９２…開口幅、Ｄ９４…開口幅、Ｍ…媒体、Ｐ３３…先端位置、Ｐ３５…先端位置。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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