(57)【要約】【課題】流体噴射ヘッドのクリーニングを行う際に無駄に消費される流体の量を低減することが可能な流体噴射装置及びメンテナンス装置を提供する。【解決手段】ノズル２１からインクを噴射可能な記録ヘッド１９を有するインクジェット式プリンタに備えられるメンテナンス装置２３は、ノズル２１を囲うようにして記録ヘッド１９に当接した状態で、内部に負圧が生じた場合にはノズル２１からインクを吸引可能に形成されたキャップ部材２４と、該キャップ部材２４内を吸引可能なチューブポンプ２８とを備える。さらに、メンテナンス装置２３は、チューブポンプ２８によってキャップ部材２４内が吸引された場合に、該キャップ部材２４内に発生する負圧の値が予め設定した閾値よりも大きくならないようにするための負圧規制装置３０を備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノズルから流体を噴射可能な流体噴射ヘッドを有する流体噴射装置に備えられるメンテナンス装置において、
前記ノズルを囲うようにして前記流体噴射ヘッドに当接した状態で、内部に負圧が生じた場合には前記ノズルから流体を吸引可能に形成されたキャップ部材と、
該キャップ部材内を吸引可能な吸引手段と、
該吸引手段によって前記キャップ部材内が吸引された場合において、該キャップ部材内に発生する負圧の値が予め設定した閾値よりも大きくならないように規制する負圧規制手段と
を備えたことを特徴とするメンテナンス装置。
【請求項２】
前記負圧規制手段は、前記キャップ部材、該キャップ部材と前記吸引手段との間に介在する流体排出路、及び前記キャップ部材内を大気に対して開放または閉塞するための大気開放弁を有する大気開放路のうちの少なくとも１つに設けられていることを特徴とする請求項１に記載のメンテナンス装置。
【請求項３】
前記負圧規制手段は、前記キャップ部材内に大気を吸入するための大気吸入口と、該大気吸入口を閉塞する配置態様となるように前記キャップ部材内に発生する負圧と対向する所定の付勢力により付勢されたシール部材とを備え、
前記付勢力は、前記キャップ部材内に発生する負圧の値が前記閾値よりも大きくなった際の負圧力よりも小さくなるように設定されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のメンテナンス装置。
【請求項４】
前記負圧規制手段は、前記大気吸入口を該大気吸入口からみて大気側となる方向から覆う流体吸収材を備えていることを特徴とする請求項３に記載のメンテナンス装置。
【請求項５】
前記負圧規制手段は、開弁動作した場合に前記キャップ部材内を大気に対して連通可能な状態とする弁装置と、前記キャップ部材内に発生する負圧の値を検出する圧力検出手段と、該圧力検出手段による検出結果に基づいて前記弁装置を開閉動作させる制御手段とを備えており、
該制御手段は、予め設定記憶している前記閾値よりも前記圧力検出手段により検出された負圧の値が大きくなった場合に、前記弁装置を開弁動作させることを特徴とする請求項１に記載のメンテナンス装置。
【請求項６】
前記負圧規制手段は、前記キャップ部材内に発生する負圧の値を検出する圧力検出手段と、該圧力検出手段による検出結果に基づいて前記吸引手段の駆動状態を制御する制御手段とを備えており、
該制御手段は、前記圧力検出手段により検出された負圧の値が前記閾値に達した場合に、前記吸引手段を駆動停止させることを特徴とする請求項１に記載のメンテナンス装置。
【請求項７】
前記負圧規制手段は、前記キャップ部材の雰囲気温度を検出する温度検出手段と、該温度検出手段によって検出した前記雰囲気温度に基づいて前記閾値を変更する閾値変更手段とを備えていることを特徴とする請求項５または請求項６に記載のメンテナンス装置。
【請求項８】
前記負圧規制手段は、前記ノズルから噴射される前記流体の種類を検出する流体種検出手段と、該流体種検出手段によって検出した前記流体の種類に基づいて前記閾値を変更する閾値変更手段とを備えていることを特徴とする請求項５または請求項６に記載のメンテナンス装置。
【請求項９】
ノズルから流体を噴射可能な流体噴射ヘッドと、該流体噴射ヘッドのメンテナンスを行うためのメンテナンス手段とを備えた流体噴射装置において、
前記メンテナンス手段を請求項１〜請求項８のうちいずれか一項に記載のメンテナンス装置によって構成したことを特徴とする流体噴射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばインクジェット式プリンタなどの流体噴射装置及び流体噴射装置に備えられるメンテナンス装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、流体噴射ヘッドのノズルから流体を噴射する流体噴射装置として、インクジェット式プリンタ（以下、単に「プリンタ」という。）が広く知られている。こうしたプリンタは、記録ヘッド（流体噴射ヘッド）のノズル開口からインク溶媒が蒸発することによってインクが増粘し、ノズルの目詰まりが生じることがある。また、ノズル開口からノズル内に気泡が混入することで、ドット抜けなどの印刷不良が発生することもある。
【０００３】
これらの問題を解消するために、例えば特許文献１のプリンタでは、記録ヘッドのノズルから増粘したインクや気泡等を吸引して排出する、いわゆるヘッドクリーニングが行われるようになっている。このヘッドクリーニングを行うクリーニング機構（メンテナンス装置）は、ノズル開口を囲んだ状態となって記録ヘッドに当接可能に形成されたキャップ（キャップ部材）と、キャップに接続されたキャップチューブと、キャップチューブに接続されたチューブポンプ（吸引手段）とを備えている。
【０００４】
チューブポンプは、一端がキャップチューブに接続されたポンプチューブ、ポンプコロ等を備えており、記録ヘッドにキャップが当接した状態でポンプコロによりポンプチューブをその長手方向に沿って順次押し潰すことで、該ポンプチューブの上流側（キャップ内及びキャップチューブ内）に負圧を発生させる。このキャップ内の負圧の発生により、記録ヘッドのノズルからキャップを介してインクが吸引されて排出される。
【特許文献１】特開２００１−６３１０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献１におけるクリーニング機構のチューブポンプは、相対的にポンプ個々によって吸引能力にばらつきがあるため、ヘッドクリーニングを行う際に記録ヘッドのノズルから吸引されるインクの量にばらつきが生じる。この場合、チューブポンプの吸引能力のばらつきは、該チューブポンプを構成する各部品のそれぞれの寸法のばらつきや、該チューブポンプを駆動するためのモータの能力のばらつきなどによって生じる。
【０００６】
ここで、ヘッドクリーニングを行うためには、記録ヘッドのノズルから必要な量のインクを吸引する必要があるが、チューブポンプの吸引能力のばらつきを考慮すると、通常は、チューブポンプの吸引能力が最も低いときにヘッドクリーニングを行うために必要な量のインクが記録ヘッドのノズルから吸引されるように設定される。このため、チューブポンプが吸引能力の高いものである場合には、ヘッドクリーニングを行う際に記録ヘッドのノズルからインクが必要以上（過剰）に吸引されるので、無駄に消費されるインクの量が多くなってしまうという問題があった。
【０００７】
本発明は、このような従来技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的とするところは、流体噴射ヘッドのクリーニングを行う際に無駄に消費される流体の量を低減することが可能な流体噴射装置及びメンテナンス装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明のメンテナンス装置は、ノズルから流体を噴射可能な流体噴射ヘッドを有する流体噴射装置に備えられるメンテナンス装置において、前記ノズルを囲うようにして前記流体噴射ヘッドに当接した状態で、内部に負圧が生じた場合には前記ノズルから流体を吸引可能に形成されたキャップ部材と、該キャップ部材内を吸引可能な吸引手段と、該吸引手段によって前記キャップ部材内が吸引された場合において、該キャップ部材内に発生する負圧の値が予め設定した閾値よりも大きくならないように規制する負圧規制手段とを備えた。
【０００９】
この発明によれば、吸引手段の吸引能力にばらつきがあったとしても、負圧規制手段によりキャップ部材内に発生する負圧の値が予め設定した閾値よりも大きくならないように規制されるため、クリーニングを行う際にノズルから吸引される流体の量のばらつきが抑制される。したがって、流体噴射ヘッドのクリーニングを行う際に無駄に消費される流体の量を低減することが可能となる。
【００１０】
本発明のメンテナンス装置において、前記負圧規制手段は、前記キャップ部材、該キャップ部材と前記吸引手段との間に介在する流体排出路、及び前記キャップ部材内を大気に対して開放または閉塞するための大気開放弁を有する大気開放路のうちの少なくとも１つに設けられている。
【００１１】
この発明によれば、負圧規制手段の数や配設位置を選択できるので、設計の自由度を高めることが可能となる。
本発明のメンテナンス装置において、前記負圧規制手段は、前記キャップ部材内に大気を吸入するための大気吸入口と、該大気吸入口を閉塞する配置態様となるように前記キャップ部材内に発生する負圧と対向する所定の付勢力により付勢されたシール部材とを備え、前記付勢力は、前記キャップ部材内に発生する負圧の値が前記閾値よりも大きくなった際の負圧力よりも小さくなるように設定されている。
【００１２】
この発明によれば、キャップ部材内に発生する負圧の値が閾値よりも大きくなると、大気吸入口を閉塞する配置態様に付勢されているシール部材が、その付勢力よりも大きな負圧力によって大気吸入口を閉塞する方向とは反対の方向へ移動させられる。すなわち、キャップ部材内に発生する負圧の値が予め設定した閾値よりも大きくなる場合には、シール部材による大気吸入口の閉塞状態が解除され、その大気吸入口から大気が吸入されるため、キャップ部材内が大気と連通した状態となる。このため、特別な制御を行うことなく、キャップ部材内に発生する負圧の値が予め設定した閾値よりも大きくならないように規制することが可能となる。
【００１３】
本発明のメンテナンス装置において、前記負圧規制手段は、前記大気吸入口を該大気吸入口からみて大気側となる方向から覆う流体吸収材を備えている。
この発明によれば、大気吸入口から流体が大気側となる外部へ漏れた場合に、この漏れた流体が流体吸収材によって吸収される。このため、大気吸入口から漏れた流体が垂れ落ちることを抑制することが可能となる。
【００１４】
本発明のメンテナンス装置において、前記負圧規制手段は、開弁動作した場合に前記キャップ部材内を大気に対して連通可能な状態とする弁装置と、前記キャップ部材内に発生する負圧の値を検出する圧力検出手段と、該圧力検出手段による検出結果に基づいて前記弁装置を開閉動作させる制御手段とを備えており、該制御手段は、予め設定記憶している前記閾値よりも前記圧力検出手段により検出された負圧の値が大きくなった場合に、前記弁装置を開弁動作させる。
【００１５】
この発明によれば、キャップ部材内に発生する負圧の値が予め設定記憶した閾値よりも大きくなったことが圧力検出手段により検出されると、制御手段が弁装置を開弁動作させるので、キャップ部材内が大気と連通した状態となる。したがって、流体噴射ヘッドのクリーニングの種類に応じて前記閾値を細かく設定することで、各種のクリーニングを好適に行うことが可能となる。
【００１６】
本発明のメンテナンス装置において、前記負圧規制手段は、前記キャップ部材内に発生する負圧の値を検出する圧力検出手段と、該圧力検出手段による検出結果に基づいて前記吸引手段の駆動状態を制御する制御手段とを備えており、該制御手段は、前記圧力検出手段により検出された負圧の値が前記閾値に達した場合に、前記吸引手段を駆動停止させる。
【００１７】
この発明によれば、キャップ部材内に発生する負圧の値が予め設定記憶した閾値に達したことが圧力検出手段により検出されると、制御手段が吸引手段を駆動停止させるので、キャップ部材内に発生した負圧の値が前記閾値よりも大きくなることが規制される。
【００１８】
本発明のメンテナンス装置において、前記負圧規制手段は、前記キャップ部材の雰囲気温度を検出する温度検出手段と、該温度検出手段によって検出した前記雰囲気温度に基づいて前記閾値を変更する閾値変更手段とを備えている。
【００１９】
この発明によれば、雰囲気温度を考慮して閾値を変更することが可能となるため、雰囲気温度が変化しても流体噴射ヘッドのクリーニングを好適に行うことが可能となる。
本発明のメンテナンス装置において、前記負圧規制手段は、前記ノズルから噴射される前記流体の種類を検出する流体種検出手段と、該流体種検出手段によって検出した前記流体の種類に基づいて前記閾値を変更する閾値変更手段とを備えている。
【００２０】
この発明によれば、流体の種類を考慮して閾値を変更することが可能となるため、流体噴射ヘッドから噴射される流体の種類が変化しても流体噴射ヘッドのクリーニングを好適に行うことが可能となる。
【００２１】
本発明の流体噴射装置は、ノズルから流体を噴射可能な流体噴射ヘッドと、該流体噴射ヘッドのメンテナンスを行うためのメンテナンス手段とを備えた流体噴射装置において、前記メンテナンス手段を上記構成のメンテナンス装置によって構成した。
【００２２】
この発明によれば、吸引手段の吸引能力にばらつきがあったとしても、負圧規制手段によりキャップ部材内に発生する負圧の値が予め設定した閾値よりも大きくならないように規制されるため、クリーニングを行う際にノズルから吸引される流体の量のばらつきが小さくなる。したがって、流体噴射ヘッドのクリーニングを行う際に無駄に消費される流体の量を低減することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
（第１実施形態）
以下、本発明に係る流体噴射装置をインクジェット式プリンタに具体化した一実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の説明において、「前後方向」、「上下方向」及び「左右方向」をいう場合は、特に説明がない限り、図１を基準とした場合の「前後方向」、「上下方向」及び「左右方向」と一致するものとする。
【００２４】
図１に示すように、流体噴射装置としてのインクジェット式プリンタ１１は、略矩形箱状をなすフレーム１２を備えている。フレーム１２内の下部には、その長手方向である左右方向に沿ってプラテン１３が延設されている。プラテン１３上には、フレーム１２の背面下部に設けられた紙送りモータ１４の駆動に基づき、図示しない紙送り機構によりターゲットとしての記録用紙Ｐが後方側から給送されるようになっている。
【００２５】
また、フレーム１２内におけるプラテン１３の上方には、該プラテン１３の長手方向に沿ってガイド軸１５が架設されている。ガイド軸１５には、キャリッジ１６が、該ガイド軸１５の軸線方向（左右方向）に沿って往復移動可能に支持されている。すなわち、キャリッジ１６は左右方向に貫通形成された支持孔１６ａにガイド軸１５が挿通されることにより、このガイド軸１５の長手方向に沿って往復移動自在に支持されている。
【００２６】
また、フレーム１２の後壁内面におけるガイド軸１５の両端部と対応する位置には、駆動プーリ１７ａ及び従動プーリ１７ｂが回転自在に支持されている。駆動プーリ１７ａにはキャリッジ１６を往復移動させる際の駆動源となるキャリッジモータ１８の出力軸が連結されており、これら一対のプーリ１７ａ，１７ｂ間にはキャリッジ１６に連結された無端状のタイミングベルト１７が掛装されている。従って、キャリッジ１６は、ガイド軸１５にガイドされながら、キャリッジモータ１８の駆動力により無端状のタイミングベルト１７を介して左右方向に移動可能となっている。
【００２７】
キャリッジ１６の下面側には流体噴射ヘッドとしての記録ヘッド１９が設けられており、キャリッジ１６上には記録ヘッド１９に対して流体としてのインクを供給するためのインクカートリッジ２０が着脱可能に搭載されている。そして、インクカートリッジ２０内のインクは、記録ヘッド１９に備えられた図示しない圧電素子の駆動により、インクカートリッジ２０から記録ヘッド１９へと供給され、該記録ヘッド１９のノズル形成面１９ａ（図２参照）に形成された複数のノズル２１（図２参照）からプラテン１３上に給送された記録用紙Ｐに噴射されて印刷が行われるようになっている。
【００２８】
なお、フレーム１２内の右端部に位置する記録用紙Ｐと対応しないホームポジション領域（非印刷領域）には、記録ヘッド１９のクリーニング等のメンテナンスを行うためのメンテナンス手段としてのメンテナンス装置２３が設けられている。
【００２９】
次に、メンテナンス装置２３について詳述する。
図２に示すように、メンテナンス装置２３は、有底四角箱状をなすキャップ部材２４と、該キャップ部材２４を昇降させるための図示しない昇降装置とを備えている。そして、このメンテナンス装置２３は、キャリッジ１６をホームポジション領域に移動させた状態で、キャップ部材２４を昇降装置により上昇させることで、該キャップ部材２４が記録ヘッド１９のノズル形成面１９ａに当接して各ノズル２１を囲うようになっている。
【００３０】
キャップ部材２４の底壁における前寄りの位置には突部２５が下方に向かって突設されており、該突部２５内にはキャップ部材２４内からインクを排出するための排出路２５ａが上下方向に貫通形成されている。突部２５には可撓性材料よりなる排出チューブ２６の基端側（上流側）が接続されており、該排出チューブ２６の先端側（下流側）は直方体状をなす廃インクタンク２７内に挿入されている。この場合、排出チューブ２６内の通路は、キャップ部材２４内のインクを廃インクタンク２７内に排出する際の流体排出路を構成している。
【００３１】
また、キャップ部材２４と廃インクタンク２７との間における排出チューブ２６の途中位置には、キャップ部材２４側から廃インクタンク２７側へ向かってキャップ部材２４内を吸引可能な吸引手段としてのチューブポンプ２８が配設されている。そして、記録ヘッド１９のノズル形成面１９ａにキャップ部材２４が各ノズル２１を囲うように当接した状態でチューブポンプ２８を駆動することで、各ノズル２１から増粘したインクが気泡等とともに吸引され、キャップ部材２４及び排出チューブ２６を介して廃インクタンク２７内に排出される、いわゆるクリーニングが行われるようになっている。なお、廃インクタンク２７内には、該廃インクタンク２７内に排出されたインクを吸収保持する廃インク吸収材２９が収容されている。
【００３２】
また、キャップ部材２４とチューブポンプ２８との間における排出チューブ２６の途中位置には、キャップ部材２４内をチューブポンプ２８によって吸引した場合に、該キャップ部材２４内に発生する負圧の値が予め設定した閾値Ｎよりも大きくならないようにするための負圧規制手段としての負圧規制装置３０が配設されている。
【００３３】
次に、チューブポンプ２８について詳述する。
図２に示すように、チューブポンプ２８は、フレーム１２（図１参照）に固定された有底円筒状のケース３１を有しており、該ケース３１内には平面視で円形状をなすポンプホイル３２がケース３１の軸心に設けられたホイル軸３３を中心に回動可能に収容されている。そして、このケース３１内に、排出チューブ２６の中間部２６ａがケース３１の内周壁３１ａに沿うようにして収容されている。
【００３４】
ポンプホイル３２には、一対の外側に膨らむ円弧状をなすローラ案内溝３４，３５がホイル軸３３を挟んで対向するように形成されている。両ローラ案内溝３４，３５は、一端がポンプホイル３２の外周側に位置しており、他端がポンプホイル３２の内周側に位置している。すなわち、両ローラ案内溝３４，３５は、それらの一端から他端に向かうほど、徐々にポンプホイル３２の外周部から遠ざかるように延びている。両ローラ案内溝３４，３５内には、押圧手段としての一対のローラ３６，３７が、それぞれ回動軸３６ａ，３７ａを介して挿通支持されている。なお、両回動軸３６ａ，３７ａは、それぞれ両ローラ案内溝３４，３５内を摺動自在になっている。
【００３５】
そして、ポンプホイル３２を、正方向（図２の矢印方向）に回動させると、両ローラ３６，３７が両ローラ案内溝３４，３５の一端側（ポンプホイル３２の外周側）に移動し、排出チューブ２６の中間部２６ａを上流側から下流側へ順次押し潰しながら（押圧しながら）回動する。この回動により、チューブポンプ２８よりも上流側の排出チューブ２６の内部及びキャップ部材２４内に負圧が発生し、この負圧の発生により、キャップ部材２４内が排出チューブ２６の内部を介して廃インクタンク２７側へ吸引される。
【００３６】
一方、ポンプホイル３２を逆方向（図２の矢印方向と反対方向）に回動させると、両ローラ３６，３７が両ローラ案内溝３４，３５の他端側（ポンプホイル３２の内周側）に移動する。この移動により、両ローラ３６，３７がそれぞれ排出チューブ２６の中間部２６ａに軽く接した状態となり、チューブポンプ２８よりも上流側の排出チューブ２６の内部及びキャップ部材２４内の負圧状態が解消される。
【００３７】
次に、キャップ部材２４について詳述する。
図２に示すように、キャップ部材２４には該キャップ部材２４の上端部を覆うように四角枠状のゴム製のキャップシール部材４０が設けられており、キャップ部材２４内にはインク吸収材４１が配置されている。また、キャップ部材２４の底壁２４ａにおける後寄りの位置には、該底壁２４ａを上下方向に貫通するように延びる円筒状の大気開放管４２が設けられており、該大気開放管４２内の通路は、大気開放路４２ａとされている。
【００３８】
また、大気開放管４２におけるキャップ部材２４の底壁２４ａよりも上側の部分は、インク吸収材４１を貫通しており、その上端はインク吸収材４１の上面とほぼ面一になっている。一方、大気開放管４２におけるキャップ部材２４の底壁２４ａよりも下側の部分の下端には大気開放弁４３が設けられている。
【００３９】
そして、大気開放弁４３が開弁された場合にはキャップ部材２４が大気開放路４２ａを介して大気と連通状態（大気に対して開放された状態）とされるとともに、大気開放弁４３が閉弁された場合にはキャップ部材２４が大気開放路４２ａを介して大気と非連通状態（大気に対して閉塞された状態）とされるようになっている。なお、記録ヘッド１９のノズル形成面１９ａにキャップシール部材４０が当接した状態ではキャップ部材２４が各ノズル２１を囲うようになっており、この状態では記録ヘッド１９のノズル形成面１９ａとインク吸収材４１の上面との間に僅かな隙間が形成されるようになっている。
【００４０】
次に、負圧規制装置３０について詳述する。
図２に示すように、負圧規制装置３０は、前後方向に長い直方体状をなすケース４５を備えており、該ケース４５は、キャップ部材２４とチューブポンプ２８との間における排出チューブ２６の途中位置に組み込まれるように配設されている。すなわち、キャップ部材２４とチューブポンプ２８との間における排出チューブ２６の途中位置において、該排出チューブ２６は切断されており、この切断された部分における排出チューブ２６の両端部のうち、上流側の端部がケース４５の上側から接続されるとともに、下流側の端部がケース４５の前側から接続されている。
【００４１】
この場合、ケース４５は、排出チューブ２６におけるケース４５よりも上流側の排出チューブ２６内及び排出チューブ２６におけるケース４５よりも下流側の排出チューブ２６内とそれぞれ連通している。したがって、ケース４５内は、流体排出路の一部を構成していると言える。
【００４２】
ケース４５の後壁中央部には、該ケース４５の内外を貫通するように大気吸入口４６が形成されており、該ケース４５の後壁の外面上には、大気吸入口４６を該大気吸入口４６から見て大気側となる外側から覆うように流体吸収材としてのインク吸収材４７が貼着されている。ケース４５の前壁における内面中央部には前後方向に伸縮可能な付勢部材としてのコイルバネ４８の前端が固定されており、該コイルバネ４８の後端はケース４５内に収容された板状のシール部材４９の前面４９ａに固定されている。したがって、シール部材４９は、ケース４５内においてコイルバネ４８によって支持されている。なお、シール部材４９の上下方向の長さは、ケース４５における上下方向の内面間の距離よりも短くなっている。
【００４３】
そして、シール部材４９は、コイルバネ４８からの付勢力を常に受けて、その後面４９ｂがケース４５の後壁の内面に大気吸入口４６を内側から覆うように密着することで、大気吸入口４６を封止（閉塞）している。この場合、コイルバネ４８は、シール部材４９に対して付与している付勢力が、キャップ部材２４内をチューブポンプ２８によって吸引した場合に、該キャップ部材２４内に発生する負圧の値が予め設定した閾値Ｎよりも大きくなった際の負圧力よりも小さくなるように設定されている。この場合の閾値Ｎは、本実施形態では、予め実施した実験やシミュレーション等に基づいて、クリーニングを行うために必要な量のインクが記録ヘッド１９のノズル２１から吸引されるような値に設定されている。
【００４４】
次に、メンテナンス装置２３の作用について説明する。
さて、記録ヘッド１９のクリーニングを行う場合には、まずキャリッジ１６をホームポジション領域に移動させた状態でキャップ部材２４を上昇させる。すると、記録ヘッド１９のノズル形成面１９ａにキャップ部材２４のキャップシール部材４０が当接し、キャップ部材２４により各ノズル２１が囲われた状態となる。
【００４５】
この状態で、チューブポンプ２８を駆動して、ポンプホイル３２を正方向（図２の矢印方向）に回動させると、両ローラ３６，３７が排出チューブ２６の中間部２６ａを上流側から下流側へ順次押し潰しながら回動し、チューブポンプ２８よりも上流側の排出チューブ２６内、負圧規制装置３０のケース４５内、及びキャップ部材２４内が吸引されて負圧が発生する。そして、キャップ部材２４内に負圧が発生すると、この負圧により記録ヘッド１９の各ノズル２１から増粘したインクが吸引され、該インクがキャップ部材２４内及び排出チューブ２６内（ケース４５内）を介して廃インクタンク２７内へ排出される。
【００４６】
ここで、チューブポンプ２８の吸引能力のばらつきにより、キャップ部材２４内が過剰に吸引されて、キャップ部材２４内に発生する負圧の値が閾値Ｎよりも大きくなる場合には、その負圧力によりシール部材４９がコイルバネ４８の付勢力に抗して前方へ移動される。すると、シール部材４９の後面４９ｂとケース４５の後壁の内面とが離間し、シール部材４９による大気吸入口４６の封止状態が解除される。
【００４７】
大気吸入口４６の封止状態が解除されると、大気吸入口４６からケース４５内に大気が吸引されてキャップ部材２４内に発生している負圧の値が低下する。そして、キャップ部材２４内に発生している負圧の値が閾値Ｎ以下になると、その負圧力がコイルバネ４８の付勢力よりも小さくなり、該コイルバネ４８の付勢力によりシール部材４９が後方へ移動され、シール部材４９の後面４９ｂが再びケース４５の後壁の内面に大気吸入口４６を覆うように密着して大気吸入口４６が封止される。
【００４８】
このように、チューブポンプにばらつきが生じてチューブポンプ２８に吸引能力が過剰に大きいものが使用されることで、キャップ部材２４内が必要以上に（過剰に）吸引されたとしても、負圧規制装置３０の作用によりキャップ部材２４内に発生する負圧の値が閾値Ｎよりも大きくならないように規制される。このため、クリーニングを行う際にノズル２１から吸引されるインクの量のばらつきが抑制され、クリーニングを行う際に無駄に（必要以上に）消費されるインクの量が低減される。
【００４９】
そして、記録ヘッド１９のクリーニングの終了後、ポンプホイル３２を逆方向（図２の矢印方向と反対方向）に回動させると、両ローラ３６，３７が両ローラ案内溝３４，３５の他端側（ポンプホイル３２の内周側）に移動され、チューブポンプ２８よりも上流側の排出チューブ２６内、ケース４５内、及びキャップ部材２４内の負圧状態が解消される。
【００５０】
また、例えば、負圧規制装置３０が異常な動作をしてケース４５内のインクが大気吸入口４６から外部へ漏れた場合には、この漏れたインクはインク吸収材４７によって吸収される。このため、ケース４５内から大気吸入口４６を介して外部へ漏れたインクが垂れ落ちることが抑制されるので、周囲がインクで汚染され難くなる。
【００５１】
以上、詳述した第１実施形態によれば以下の効果を得ることができる。
（１）チューブポンプ２８の吸引能力にばらつきがあったとしても、クリーニングを行う際に、負圧規制装置３０によりキャップ部材２４内に発生する負圧は、その負圧力の値がコイルバネ４８の付勢力でもって設定される閾値Ｎよりも大きくならないように規制される。このため、チューブポンプ２８の吸引能力が大きくなっても、クリーニングを行う際にノズル２１から吸引されるインクの量のばらつきを抑制することができる。したがって、記録ヘッド１９のクリーニングを行う際に無駄に消費されるインクの量を低減することができる。
【００５２】
また、クリーニングを行う際にキャップ部材２４内に発生する負圧の値の限界値を閾値Ｎとして規制することで、記録ヘッド１９内のインク中及び記録ヘッド１９よりも上流側のインク供給路内のインク中に減圧によって微小な気泡が発生するのを抑制することができる。このため、クリーニングの成功率を向上させることができるとともに、クリーニングを行った後の次の動作に移るまでの待ち時間を短くすることができる。
【００５３】
因みに、記録ヘッド１９内のインク中及び記録ヘッド１９よりも上流側のインク供給路内のインク中に微小な気泡が発生すると、クリーニングを行っても気泡が抜けずクリーニングが失敗する可能性がある。さらに、記録ヘッド１９内のインク中及び記録ヘッド１９よりも上流側のインク供給路内のインク中に微小な気泡が一旦発生してしまうと、該気泡がインクに再溶解して消えるまで待たなければならなくなる。
【００５４】
（２）コイルバネ４８の付勢力は、キャップ部材２４内に発生する負圧の値が閾値Ｎよりも大きくなった際の負圧力よりも小さくなるように設定されている。このため、キャップ部材２４内に発生する負圧の値が閾値Ｎよりも大きくなった場合には、大気吸入口４６を封止しているシール部材４９をコイルバネ４８の付勢力に抗して大気吸入口４６を封止する方向とは反対の前方へ移動させることができる。すなわち、キャップ部材２４内に発生する負圧の値が閾値Ｎよりも大きくなると、シール部材４９による大気吸入口４６の封止状態が解除されるため、キャップ部材２４内を大気に連通状態にでき、特別な制御を行うことなく、キャップ部材２４内に発生する負圧の値が閾値Ｎよりも大きくならないように機械的に規制することができる。
【００５５】
また、付勢部材として安定したバネ荷重が得られるコイルバネ４８が用いられているため、該コイルバネ４８によってシール部材４９を付勢する際の付勢力を安定させることができる。したがって、キャップ部材２４内に発生する負圧の値が閾値Ｎよりも大きいか否かによって、シール部材４９による大気吸入口４６の封止状態を解除したり、シール部材４９によって大気吸入口４６を封止状態にしたりする際のシール部材４９の移動を精度よく行うことができる。
【００５６】
（３）負圧規制装置３０のケース４５の後壁の外面上には、大気吸入口４６を外側から覆うようにインク吸収材４７が貼着されているため、例えば負圧規制装置３０が異常な動作をして大気吸入口４６からインクが外部に漏れることがあった場合に、この漏れたインクをインク吸収材４７によって吸収することができる。このため、ケース４５内から大気吸入口４６を介して外部へ漏れたインクが垂れ落ちることを抑制することができるので、インク垂れによる周囲の汚染を効果的に抑制することができる。
【００５７】
（４）クリーニングを行う際にキャップ部材２４内に発生する負圧の値の限界値を閾値Ｎとして規制することで、記録ヘッド１９のノズル形成面１９ａに当接しているキャップシール部材４０におけるキャップ部材２４内の吸引に伴う弾性変形量のばらつきを抑制することができる。このため、クリーニング時の記録ヘッド１９のノズル形成面１９ａとキャップ部材２４内のインク吸収材４１の上面との距離が安定するため、ノズル形成面１９ａとインク吸収材４１の上面との距離を縮めることができる。この結果、ノズル形成面１９ａに付着して残存するインクを低減したり、キャップ部材２４内における吸引空間容積（インク吸収材４１の存在しない領域）を低減したりすることができる。
【００５８】
（第２実施形態）
以下、この発明の第２実施形態を上記第１実施形態と異なる点を中心に説明する。
図３に示すように、この第２実施形態は、上記第１実施形態における負圧規制装置３０を別構成の負圧規制装置６０に変更したものである。すなわち、この負圧規制装置６０は、キャップ部材２４内に発生する負圧の値を検出する圧力検出手段としての圧力センサ６１と、キャップ部材２４の雰囲気温度を検出する温度検出手段としての温度センサ６２と、圧力センサ６１及び温度センサ６２とそれぞれ電気的に接続された制御手段及び閾値変更手段としての制御部６３とを備えている。また、制御部６３は、チューブポンプ２８と電気的に接続されており、該チューブポンプ２８の駆動状態を制御するようになっている。
【００５９】
さらに、制御部６３は、予め所定の閾値Ｎを記憶しており、圧力センサ６１からの入力信号に基づいてキャップ部材２４内に発生している負圧の値が閾値Ｎよりも大きいか否かを判定するようになっている。また、負圧規制装置６０は、キャップ部材２４とチューブポンプ２８との間における排出チューブ２６の途中位置に組み込まれるように配設された弁装置としての電磁弁６４を備えている。
【００６０】
電磁弁６４は、制御部６３と電気的に接続されており、該制御部６３により開閉動作されることで、排出チューブ２６内を介してキャップ部材２４内を大気に対して開閉可能に構成されている。すなわち、制御部６３は、圧力センサ６１からの入力信号に基づいてキャップ部材２４内に発生している負圧の値が予め設定記憶している閾値Ｎよりも大きいか否かを判定する。そして、制御部６３は、この判定が肯定判定である場合には電磁弁６４を開弁動作させてキャップ部材２４内を大気に対して連通状態にし、この判定が否定判定である場合には電磁弁６４を閉弁動作させてキャップ部材２４内を大気に対して非連通状態とするようになっている。
【００６１】
また、制御部６３は、温度センサ６２からの入力信号に基づいてキャップ部材２４の雰囲気温度を算出し、該算出結果に基づいて、自身が予め設定記憶している閾値Ｎの値を変更するようになっている。すなわち、制御部６３は、キャップ部材２４の雰囲気温度が高いほど閾値Ｎの値を小さくなるように変更し、キャップ部材２４の雰囲気温度が低いほど閾値Ｎの値を大きくなるように変更するようになっている。なぜなら、クリーニング時において、キャップ部材２４の雰囲気温度が高いほど記録ヘッド１９内などのインク中に微小な気泡が発生しやすく、キャップ部材２４の雰囲気温度が低いほど記録ヘッド１９内などのインク中に微小な気泡が発生し難いからである。
【００６２】
次に、メンテナンス装置２３の作用について説明する。
さて、記録ヘッド１９のクリーニングを行う場合には、まずキャリッジ１６をホームポジション領域に移動させた状態でキャップ部材２４を上昇させる。すると、記録ヘッド１９のノズル形成面１９ａにキャップ部材２４のキャップシール部材４０が当接し、キャップ部材２４により各ノズル２１が囲われた状態となる。
【００６３】
この状態で、制御部６３がチューブポンプ２８を駆動させると、該チューブポンプ２８よりも上流側の排出チューブ２６内を介してキャップ部材２４内が吸引されて負圧が発生する。そして、キャップ部材２４内に負圧が発生すると、この負圧により記録ヘッド１９の各ノズル２１から増粘したインクが吸引され、該インクがキャップ部材２４内及び排出チューブ２６内を介して廃インクタンク２７内へ排出される。
【００６４】
ここで、チューブポンプ２８の吸引能力のばらつきにより、キャップ部材２４内が過剰に吸引されて、キャップ部材２４内に発生する負圧の値が閾値Ｎよりも大きいと制御部６３が判定した場合には、該制御部６３によって電磁弁６４が開弁動作される。電磁弁６４が開弁動作されると、キャップ部材２４内が大気に対して連通状態となるため、キャップ部材２４内の負圧の値が小さくなり、制御部６３がこの負圧の値が閾値Ｎ以下であると判定した場合には、該制御部６３によって電磁弁６４が閉弁動作される。
【００６５】
このように、チューブポンプ２８に吸引能力が過剰に大きいものが使用されることで、キャップ部材２４内が必要以上に（過剰に）吸引されたとしても、負圧規制装置６０の作用によりキャップ部材２４内に発生する負圧の値が閾値Ｎよりも大きくならないようにその限界値が規制される。このため、クリーニングを行う際にノズル２１から吸引されるインクの量のばらつきが抑制され、クリーニングを行う際に無駄に（必要以上に）消費されるインクの量が低減される。
【００６６】
以上、詳述した第２実施形態によれば以下の効果を得ることができる。
（５）制御部６３によって雰囲気温度を考慮して閾値Ｎを変更することができるため、雰囲気温度が変化しても記録ヘッド１９内などのインク中に微小な気泡が発生することなく、クリーニングを好適に行うことができる。
【００６７】
（６）制御部６３によって閾値Ｎの設定を自由に変更することができるため、例えばクリーニングの種類（チョーククリーニングなどの強力クリーニングや弱クリーニング）に応じて閾値Ｎをそれぞれ細かく設定することで、各種のクリーニングを好適に行うことができる。
【００６８】
（変更例）
なお、上記各実施形態は以下のように変更してもよい。
・図４に示すように、第１実施形態において、負圧規制装置３０をキャップ部材２４の側壁２４ｂ内に組み込むようにしてもよい。この場合、キャップ部材２４の側壁２４ｂ内に形成された断面視矩形状をなす収容室６５がケース４５として機能するようになっている。そして、収容室６５の前端中央部には、収容室６５内とキャップ部材２４内とを連通する連通孔６６が形成されている。このようにしても、上記（１）〜（４）の効果と同様の効果を得ることができる。さらに、負圧規制装置３０がキャップ部材２４内と隣接して設けられているため、負圧規制装置３０のレスポンスを向上することができる。
【００６９】
・図５に示すように、第１実施形態において、負圧規制装置３０を大気開放管４２におけるキャップ部材２４と大気開放弁４３との間の途中位置に組み込むように設けるようにしてもよい。この場合、ケース４５の前端中央部には、ケース４５内と大気開放路４２ａとを連通する連通孔６７が形成されている。このようにしても、上記（１）〜（４）の効果と同様の効果を得ることができる。
【００７０】
・図２、図４、及び図５に示すように、第１実施形態において、負圧規制装置３０は、キャップ部材２４とチューブポンプ２８との間における排出チューブ２６の途中位置、キャップ部材２４の側壁２４ｂ、大気開放管４２におけるキャップ部材２４と大気開放弁４３との間の途中位置のうちの少なくとも１つに設けるようにしてもよい。すなわち、負圧規制装置３０は、これら３つのうちの全てに設けるようにしてもよいし、これら３つのうちの２箇所に設けるようにしてもよい。このようにすれば、負圧規制装置３０の数や配設位置の選択の幅が広がるので、設計の自由度を高めることができる。
【００７１】
・図６に示すように、第１実施形態の負圧規制装置３０において、コイルバネ４８及びシール部材４９の代わりに、弾性部材よりなる板状の弾性弁６８により大気吸入口４６を内側から封止するようにしてもよい。この場合、弾性弁６８は、その下端部がケース４５の後壁内面における大気吸入口４６の下側に固定されている。そして、弾性弁６８は、キャップ部材２４内と連通するケース４５内の負圧の値が閾値Ｎよりも大きくなる場合には、このときの負圧力により、その上部側が前方へ倒れるように湾曲（弾性変形）することで（図６中の２点鎖線で示す状態）、弾性弁６８による大気吸入口４６の封止状態が解除されて、ケース４５内が大気吸入口４６を介して大気と連通するようになっている。一方、弾性弁６８は、大気吸入口４６から大気がケース４５内に吸入されて該ケース４５内の負圧の値が閾値Ｎ以下になった場合には、自身の弾性復元力（付勢力）により、湾曲前の元の形状（図６中の実線で示す大気吸入口４６を封止している状態）に戻るようになっている。このようにすれば、上記（１）〜（４）の効果と同様の効果を得ることができることに加えて、負圧規制装置３０の部品点数を少なくすることができる。
【００７２】
・図７に示すように、第１実施形態の負圧規制装置３０において、コイルバネ４８及びシール部材４９の代わりに、嘴形状をなす弾性弁６９により大気吸入口４６を内側から封止するようにしてもよい。すなわち、この弾性弁６９は、弾性を有する４枚の平面視二等辺三角板状の弾性板６９ａからなり、各弾性板６９ａの基端部（底辺）は、ケース４５の後壁内面において大気吸入口４６を上下左右の４方向から囲むようにそれぞれ固定されている。そして、各弾性板６９ａは、その基端部（底辺）以外の残りの両辺が、隣り合う両側の弾性板６９ａの基端部（底辺）以外の残りの両辺のうちの一方とそれぞれ密着した状態になっている。この状態では、各弾性板６９ａによって大気吸入口４６とケース４５内とが隔絶された状態となっている。
【００７３】
そして、弾性弁６９は、キャップ部材２４内と連通するケース４５内の負圧の値が閾値Ｎよりも大きくなる場合には、このときの負圧力により、各弾性板６９ａが互いに離間するように弾性変形することで（図７中の２点鎖線で示す状態）、弾性弁６９による大気吸入口４６の封止状態が解除されて、ケース４５内が大気吸入口４６を介して大気と連通するようになっている。一方、弾性弁６９は、大気吸入口４６から大気がケース４５内に吸入されて該ケース４５内の負圧の値が閾値Ｎ以下になった場合には、各弾性板６９ａの弾性復元力により、該各弾性板６９ａが弾性変形前の元の形状（図７中の実線で示す大気吸入口４６を封止している状態）に戻るようになっている。このようにしても、上記（１）〜（４）の効果と同様の効果を得ることができる。
【００７４】
・図８に示すように、第２実施形態の負圧規制装置６０において、温度センサ６２を省略し、キャリッジ１６上にインクカートリッジ２０を装着した際に、該インクカートリッジ２０に備えられたＩＣチップ７０と制御部６３とが電気的に接続されるように構成してもよい。この場合、ＩＣチップ７０にはインクカートリッジ２０のインクの種類などの各種の情報が記憶されており、ＩＣチップ７０と制御部６３とが電気的に接続された際に、制御部６３がＩＣチップ７０から各種の情報を読みとるようになっている。
【００７５】
そして、制御部６３は、ＩＣチップ７０から読みとったインクカートリッジ２０のインクの種類が、例えば水系のインクであるかアルコール等の溶剤系のインクであるかに基づいて、自身が記憶している閾値Ｎの値を変更するようになっている。すなわち、制御部６３は、インクカートリッジ２０のインクの種類がアルコール等の溶剤系のインクである場合には記憶している閾値Ｎの値を小さくなるように変更し、インクカートリッジ２０のインクの種類が水系のインクである場合には記憶している閾値Ｎの値を大きくなるように変更するようになっている。
【００７６】
なぜなら、クリーニング時において、インクカートリッジ２０のインクの種類がアルコール等の溶剤系のインクである場合、記録ヘッド１９内などのインク中に微小な気泡が発生しやすく、インクカートリッジ２０のインクの種類が水系のインクである場合、記録ヘッド１９内などのインク中に微小な気泡が発生し難いからである。このように、制御部６３は、インクカートリッジ２０のインクの種類が、例えば水系のインクであるかアルコール等の溶剤系のインクであるかを検出し、この検出結果に基づいて閾値Ｎの値を変更するため、流体種検出手段及び閾値変更手段として機能していると言える。
【００７７】
このようにすれば、インクカートリッジ２０のインクの種類を考慮して閾値Ｎを変更することができるため、記録ヘッド１９から噴射されるインクの種類が変化しても記録ヘッド１９のクリーニングを好適に行うことができる。
【００７８】
・第２実施形態において、電磁弁６４の代わりに、弁体をモータによって駆動することで開閉される開閉弁を弁装置として用いるようにしてもよい。この場合、制御部６３によってモータの駆動が制御される。
【００７９】
・第２実施形態において、負圧規制装置６０は、制御部６３が圧力センサ６１からの入力信号に基づいてキャップ部材２４内に発生している負圧の値が閾値Ｎに達したと判断した場合に、該制御部６３がチューブポンプ２８を駆動停止させるように構成してもよい。このようにすれば、キャップ部材２４内に発生した負圧の値が閾値Ｎよりも大きくなることを規制することができる。
【００８０】
・第２実施形態において、予め制御部６３にキャップ部材２４の雰囲気温度が例えば高温（３０℃以上）、中温（２０℃以上〜３０℃未満）、低温（２０℃未満）のそれぞれの場合に対応する閾値Ｎが設定されたテーブルを記憶させておき、該テーブルと温度センサ６２からの入力信号に基づいて算出したそのときのキャップ部材２４の雰囲気温度とに基づいて閾値Ｎの値を変更するようにしてもよい。
【００８１】
・第１実施形態において、インク吸収材４７を省略してもよい。
・第１実施形態において、コイルバネ４８の代わりに、板バネやエラストマなどの弾性部材を付勢部材として用いるようにしてもよい。
【００８２】
・上記各実施形態において、キャップ部材２４は、記録ヘッド１９に当接した際に、該記録ヘッド１９のノズル形成面１９ａ（下面）及び側面の双方を囲うように構成してもよい。
【００８３】
・上記各実施形態において、流体噴射装置は、インクカートリッジをインクジェット式プリンタにおけるキャリッジ上以外の場所に設置し、該インクカートリッジのインクをインク供給チューブによって記録ヘッドに供給するようにした、いわゆるオフキャリッジタイプのプリンタであってもよい。また、流体噴射装置を、記録用紙Ｐの搬送方向（前後方向）と交差する方向において記録ヘッド１９が記録用紙Ｐの幅方向（左右方向）の長さに対応した全体形状をなす、いわゆるフルラインタイプ（ラインヘッド方式）のプリンタに具体化してもよい。
【００８４】
・上記各実施形態では、流体噴射装置をインクジェット式プリンタ１１に具体化したが、この限りではなく、インク以外の他の流体（液体や、機能材料の粒子が液体に分散又は混合されてなる液状体、ゲルのような流状体を含む）を噴射したり吐出したりする流体噴射装置に具体化することもできる。例えば、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の製造などに用いられる電極材や色材（画素材料）などの材料を分散または溶解のかたちで含む液状体を噴射する液状体噴射装置、バイオチップ製造に用いられる生体有機物を噴射する液体噴射装置、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液体噴射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液体噴射装置、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液体噴射装置、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液体噴射装置、ゲル（例えば物理ゲル）などの流状体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流体噴射装置に本発明を適用することができる。なお、本明細書において「流体」とは、気体のみからなる流体を含まない概念であり、流体には、例えば液体（無機溶剤、有機溶剤、溶液、液状樹脂、液状金属（金属融液）等を含む）、液状体、流状体などが含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】第１実施形態のインクジェット式プリンタの斜視図。
【図２】第１実施形態のメンテナンス装置の断面概略図。
【図３】第２実施形態のメンテナンス装置の断面概略図。
【図４】変更例の負圧規制装置の断面図。
【図５】変更例の負圧規制装置の断面図。
【図６】変更例の負圧規制装置の要部断面拡大図。
【図７】変更例の負圧規制装置の要部断面拡大図。
【図８】変更例のメンテナンス装置の断面概略図。
【符号の説明】
【００８６】
１１…流体噴射装置としてのインクジェット式プリンタ、１９…流体噴射ヘッドとしての記録ヘッド、２１…ノズル、２３…メンテナンス手段としてのメンテナンス装置、２４…キャップ部材、２６…流体排出路を形成する排出チューブ、２８…吸引手段としてのチューブポンプ、３０，６０…負圧規制手段としての負圧規制装置、４２ａ…大気開放路、４３…大気開放弁、４６…大気吸入口、４７…流体吸収材としてのインク吸収材、４８…付勢部材としてのコイルバネ、４９…シール部材、６１…圧力検出手段としての圧力センサ、６２…温度検出手段としての温度センサ、６３…制御手段、閾値変更手段及び流体種検出手段としての制御部、６４…弁装置としての電磁弁、Ｎ…閾値。
【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】
2008183837.tif 000009
【図８】
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