(57)【要約】【課題】回復動作のシーケンスが複雑で回復動作に時間がかかる。【解決手段】インクを吐出する複数の吐出口からなる吐出口列２Ａ〜２Ｄを有するインクジェット記録ヘッド１の各吐出口列２Ａ〜２Ｄから排出されるインクを除去し、吐出口列２Ａ〜２Ｄを清掃するための各吐出口列２Ａ〜２Ｄに対応して設けたインク除去払拭部材７Ａ〜７Ｄと、インク除去払拭部材７Ａ〜７Ｄの外側の領域において記録ヘッド１の吐出口面３を密閉する回復桶５に設けたキャップ手段６とを備えた。【選択図】  図１
2004160760.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の吐出口からなる複数列の吐出口列が同一の吐出口面に形成されたインクジェット記録ヘッドの前記吐出口の回復を行うためのインクジェット記録ヘッド用回復装置において、前記ヘッドの吐出口列の吐出口から排出されるインクを除去し、前記吐出口面を清掃するための前記複数の吐出口列に対応するインク除去払拭手段と、このインク除去払拭手段の外側の領域において前記ヘッドの吐出口面を密閉するキャップ手段とを有することを特徴とするインクジェット記録ヘッド用回復装置。
【請求項２】
請求項１に記載のインクジェット記録ヘッド用回復装置において、前記インク除去払拭手段は、一方が閉じられ、他方に排出口を有する中空状で、その一部に排出開口を有する軸部材と、この軸部材の周囲に設けられ、前記吐出口に対応した複数のスリット開口を有する弾性部材とを有し、前記軸部材の排出開口は前記弾性部材のスリット開口の少なくとも１つに対応して設けられ、前記ヘッドの吐出口列から排出されるインクは前記軸部材の前記排出口より排出されることを特徴とするインクジェット記録ヘッド用回復装置。
【請求項３】
請求項２に記載のインクジェット記録用回復装置において、前記ヘッドによる記録時に、前記キャップ手段と、前記インク除去払拭手段のスリット開口を密閉する密閉手段を備えていることを特徴とするインクジェット記録ヘッド用回復装置。
【請求項４】
請求項３に記載のインクジェット記録用回復装置において、前記密閉手段は、前記ヘッドと一体的に設けられ、前記ヘッドの昇降動作に合わせて昇降可能に設けられていることを特徴とするインクジェット記録ヘッド用回復装置。
【請求項５】
インクジェット記録ヘッドの吐出口の回復を行うためのインクジェット記録ヘッド用回復装置において、前記ヘッドの吐出口から排出されるインクを除去し、前記吐出口を形成した吐出口面を清掃するためのインク除去払拭手段と、このインク除去払拭手段の外側の領域において前記ヘッドの吐出口を密閉するキャップ手段とを有することを特徴とするインクジェット記録ヘッド用回復装置。
【請求項６】
請求項５に記載のインクジェット記録ヘッド用回復装置において、前記インク除去払拭手段は、前記キャップ手段の排出口に連通するインク排出開口を有する軸部材と、この軸部材の周囲に配設され、前記吐出口に対応した複数のスリット開口を有する弾性部材とからなり、前記軸部材の排出開口は前記スリット開口の少なくとも１つに対応して設けられ、前記ヘッドの吐出口から排出されるインクは前記キャップ手段の排出口より排出されることを特徴とするインクジェット記録ヘッド用回復装置。
【請求項７】
請求項５に記載のインクジェット記録ヘッド用回復装置において、前記インク除去払拭手段は、一方が閉じられ、他方に排出口を有する中空状で、その一部に排出開口を有する軸部材と、この軸部材の周囲に設けられ、前記吐出口に対応した複数のスリット開口を有する弾性部材とを有し、前記軸部材の排出開口は前記弾性部材のスリット開口の少なくとも１つに対応して設けられ、前記ヘッドの吐出口から排出されるインクは前記軸部材の前記排出口より排出されることを特徴とするインクジェット記録ヘッド用回復装置。
【請求項８】
請求項５ないし８のいずれかに記載のインクジェット記録ヘッド用回復装置において、前記インク除去払拭手段は、前記ヘッドの吐出口面の全体を覆うように圧接され、前記キャップ手段は前記ヘッドの側面に配設されたキャップ受け部材の下面に圧接されることを特徴とするインクジェット記録ヘッド用回復装置。
【請求項９】
請求項１ないし８のいずれかに記載のインクジェット記録用回復装置において、前記インク除去払拭手段は回転可能に配設され、このインク除去払拭手段の回転により前記吐出口面を清掃することを特徴とするインクジェット記録ヘッド用回復装置。
【請求項１０】
インクジェット記録ヘッドを用いて記録を行うインクジェット記録装置であって、請求項１ないし９のいずれかに記載のインクジェット記録ヘッド用回復装置を備えていることを特徴とするインクジェット記録装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明はインクジェット記録ヘッド用回復装置及びインクジェット記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
【特許文献１】特開平７−２４６７１１号公報
【特許文献２】特開平１１−１０５３０３号公報
【０００３】
プリンタ、ファクシミリ、複写装置等の機能を有する記録装置、コンピュータやワードプロセッサ等を含む複合型電子機器やワークステーションなどの出力機器として用いられる記録装置は、画像情報（記録情報）に基づいて紙、布、プラスチックシート、ＯＨＰ用シート等の被記録材（被記録媒体）に文字や記号等を含む画像を記録するものである。
【０００４】
このような記録装置には種々の方式があるが、そのうち、インクジェット式の記録装置（インクジェット記録装置）は、記録ヘッドから被記録媒体にインクを吐出して記録を行うものであり、ヘッドのコンパクト化が容易であり、高精細な画像を高速で記録することができ、普通紙に特別の処理を必要とせずに記録することができ、ランニングコストが安く、ノンインパクト方式であるため騒音が少なく、しかも、多種類のインク（例えばカラーインク）を使用してカラー画像を形成するのが容易であるなどの利点を有している。
【０００５】
特に、被記録媒体の搬送方向幅にわたって一度に記録できる、いわゆるフルライン型の長い記録ヘッドを用いるインクジェット記録装置はシリアル型のインクジェット記録装置に比べ格段の記録の高速化が可能である。
【０００６】
ところで、インクジェット記録装置においては、微細な吐出口からインク滴を吐出させることから、乾燥によるインクの増粘や固着、あるいはインク中に生じる気泡などに起因して、吐出口に目詰まりが発生し、吐出不良になることがある。そこで、このような吐出不良を防止するために、インク吐出機能を正常な状態に維持回復するための回復装置が設けられている。
【０００７】
このような回復装置による回復方法としては、例えば、記録中に吐出口内に発生した気泡などで吐出不良になると、加圧手段などでインクを記録ヘッド内に充填させて吐出口を回復させる保守回復方法、吐出口内でのインクの自然蒸発によるインクの増粘固着に備えて予備吐出を行う保守回復方法、吐出口面に付着したインク滴やほこりなどを拭き取りワイピングする保守回復方法などの一つ又は二つ以上を適宜組み合わせたものが用いられている。
【０００８】
そこで、まず、
【特許文献１】に開示されている予備吐出とワイピングによる回復方法について、フルライン型インクジェット記録装置に好適に用いられる記録紙搬送系とともに図１３を参照して説明する。
【０００９】
上下方向に移動可能なヘッドホルダ１００には４個の記録ヘッド１０２Ａ〜１０２Ｄが個々に位置決め固定されている。ここで、記録ヘッド１０２Ａ〜１０２Ｄはブラック、シアン、マゼンタ、イエローの各インクを吐出する記録ヘッドであり、図１１に示す待機時には、各記録ヘッド１０２Ａ〜１０２Ｄの吐出口面は、回復桶ホルダ１０３に設けられた４個のゴム状弾性体のキャップ１０４Ａ〜１０４Ｄにより個別にキャッピングされている。
【００１０】
回復桶ホルダ１０３は、記録ヘッド１０２Ａ〜１０２Ｄのインク吐出口の周囲を囲むようにゴム状弾性体で形成された前記キャップ１０４Ａ〜１０４Ｄと、各記録ヘッド１０２Ａ〜１０２Ｄの吐出口面に付着したインクを拭き取りワイピングするために各記録ヘッド１０２Ａ〜１０２Ｄに対応して配設されたゴム状弾性体のブレード１０５Ａ〜１０５Ｄから成る清掃手段とを備えている。
【００１１】
ヘッドホルダ１００は、図示しないヘッド昇降駆動源により上下方向（矢印Ａ方向）に移動可能に構成されている。また、回復桶ホルダ１０３は、図示しない回復桶移動駆動源により、同図中の左右方向（矢印Ｂ方向）に移動可能に構成されている。
【００１２】
一方、帯電ベルト１０９は、絶縁層を有し、メインローラ１１０と従動ローラ１１１とに掛け渡されており、矢印Ｃ方向に周回するように構成されている。帯電ベルト１０９の内側には、フルラインヘッドである記録ヘッド１０２Ａ〜１０２Ｄに対応する位置に、記録紙１０６の平面性を保持するためのプラテン１１２が配置されている。
【００１３】
帯電ベルト１０９に接して帯電ローラ１１３が設けられており、帯電ローラ１１３は帯電ベルト１０９に対して従動する構成としてある。帯電ローラ１１３は導電ゴムを主体としており高圧回路１１４によって高圧が印加され帯電ベルト１０９を帯電させる。制御回路１１５は高圧回路１１４の出力をプラス出力とマイナス出力とが交互に繰り返すようにコントロールする。その結果、帯電ベルト１０９上の帯電パターンは、記録紙１０６の周回方向である副走査方向にプラスとマイナスが所定の幅の帯状に交互に帯電されたものとなる。
【００１４】
そして、プラス、マイナス交互に帯電した帯電ベルト１０９上に記録紙１０６が給紙ローラ１０７Ａ、１０７Ｂにより給紙されると、記録紙１０６内で帯電パターンと反対の電荷に分極するので、平行接続されたコンデンサが形成されたこととなり、記録紙１０６が吸着搬送される。また、記録紙１０６が帯電ベルト１０９より分離した後には、安定した帯電を行うことを目的として除電ブラシ１１６が設けられている。
【００１５】
次に、予備吐出とワイピングによる保守回復方法を図１４ないし図１６を参照して説明する。
記録開始の指令が発せられると、図１３に示す記録ヘッド１０２Ａ〜１０２Ｄ及び回復桶ホルダ１０３の待機状態スタンバイ状態で、記録ヘッド１０２Ａ〜１０２Ｄを正常なインク吐出状態に回復するため、該記録ヘッド１０２Ａ〜１０２Ｄの予備吐出を行う。この予備吐出は、各記録ヘッド１０２Ａ〜１０２Ｄの駆動により、各キャップ１０４Ａ〜１０４Ｄ内にインクを吐出させることにより行う。
【００１６】
その後、図１４（ａ）に示すように、ヘッドホルダ１００を一定量だけ矢印Ｄ方向に上昇させることにより、各記録ヘッド１０２Ａ〜１０２Ｄの吐出口面を各キャップ１０４Ａ〜１０４Ｄから離隔させる。そして、回復桶ユニットを矢印Ｅ方向に所定量だけ移動させることにより、各記録ヘッド１０２Ａ〜１０２Ｄの吐出口面に対応するブレード１０５Ａ〜１０５Ｄを摺擦させ、各吐出口面を個別に拭き取り清掃する。図１４（ｂ）は各ブレード１０５Ａ〜１０５Ｄによる各記録ヘッド１０２Ａ〜１０２Ｄの拭き取りワイピングを完了した時の状態を示す。
【００１７】
次いで、図１５（ａ）示すように、ヘッドホルダ１００を矢印Ｆ方向に所定量だけ移動させることにより、各記録ヘッド１０２Ａ〜１０２Ｄの吐出口面が各ブレード１０５Ａ〜１０５Ｄの先端とオーバーラップしない位置まで上昇させる。その後、回復桶ホルダ１０３を矢印Ｇ方向に移動させ、ヘッドホルダ１００を矢印Ｈ方向に下降させることにより、図１５（ｂ）に示すように元の待機位置に復帰させ、この待機状態で各記録ヘッド１０２Ａ〜１０２Ｄを駆動して少量の予備吐出、つまり補助的予備吐出を行う。
【００１８】
この補助的予備吐出を終了した後、図１６（ａ）に示すように、ヘッドホルダ１００を矢印Ｉ方向に上昇させ、次いで回復桶ホルダ１０３を矢印Ｊ方向に移動させる。それに続いて、図１６（ｂ）に示すように、各記録ヘッド１０２Ａ〜１０２Ｄが搬送ベルト１０９上の記録紙に記録可能な状態になる記録位置までヘッドホルダ１００を矢印Ｋ方向に下降させる。そして、記録紙の搬送に同期して各記録ヘッド１０２Ａ〜１０２Ｄを記録データに基づいて駆動することにより、記録紙に対する記録を行う。
【００１９】
次に、
【特許文献２】に開示されている加圧手段などでインクを記録ヘッド内に充填させて吐出口を回復させる保守回復方法と、インク加圧循環方法について図１７を用いて説明する。
加圧循環方法でのインク系は、インクを吐出して記録を行う記録手段としての記録ヘッド１１７と、多量のインクを貯留するインクカートリッジ等のようなインクタンク１１８と、インクを一時的に貯留し、かつ大気連通口１２１と電極インク残量検知センサ１２２を有するサブタンク１１９と、記録ヘッド１１７から吐出されたインクを受けて回復処理するための回復桶１２０と、記録ヘッド１１７にインクを供給するための第１ポンプ１２３と、インクタンク１１８からサブタンク１１９にインクを供給する第２ポンプ１２４と、回復桶１２０からインクを回収する吸引ポンプ等のような第３ポンプ１２５とから構成される。
【００２０】
インクカートリッジ等のようなインクタンク１１８内に貯留されているインクが、第２ポンプ１２４等の手段によってサブタンク１１９の所定の液位までインクが供給されて貯留され、記録ヘッド１１７にインクが供給可能な状態となる。
【００２１】
記録ヘッド１１７の吐出回復時（図１４（ａ）の状態）では、第１ポンプ１２３によってインク加圧循環が行われて、記録ヘッド１１７の回復処理が行われる。このとき、記録ヘッド１１７の吐出口から空気と共に吐出されたインクは、回復桶１２０によって受けられ、第３ポンプ１２５の吸引によってサブタンク１１９に回収される。この後、前述の方法（図１４ないし図１６）で、ワイピングを行い、再び記録可能な状態にする。
【００２２】
印字時、すなわち記録時（図１６（ｂ）の状態）では、記録ヘッド１１７からインクが記録紙に対して吐出されて記録が行われ、サブタンク１１９内のインクが消費される。記録時にサブタンク１１９のンクが消費され、電極インク残量検知センサ１２２が液面低下を検知すると、液面を所定の液位まで戻す。これらの動作を繰り返し、やがてインクカートリッジ１１８のインクが無くなるとインクカートリッジ１１８を交換する。
【００２３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、以上説明した予備吐出とワイピングによる保守回復方法では、ヘッドホルダーの昇降動作と回復桶ユニットの移動動作とをそれぞれ複数回にわたって行う必要があり、回復動作のシーケンスが複雑になり、回復動作に時間がかかるという課題がある。この場合、回復動作のシーケンスを簡単にするために、吐出口面を拭き取り清掃した後の予備吐出インクを受けるインク収容手段を拭き取り清掃手段の上流側に配置する方法もあるが、この場合においても、拭き取り清掃のためのシーケンスは大幅に簡素化されるに至っていない。
【００２４】
また、上述した加圧手段などでインクを記録ヘッド内に充填させて吐出口を回復させる保守回復方法では、回復動作中に吐出口全面がインクで汚されるために多量のインクを一度のワイピングで除去することができないこと、ブレードの跳ね返りによるインク飛散が記録紙上の画像劣化を引き起こす等の課題がある。
【００２５】
この場合、インク除去部材をキャップ内に設け、吐出口全面がインクで汚されることを防止する方法（特開平１１−３０９８７１号公報、特開平１１−３４２６３２号公報）、また、ブレードによるインク飛散を防止するため、ブロック部材をブレードの周辺に設ける方法（特開平１１−３３４０９２号公報）などもあるが、これらの方法においても、気泡がインク吐出口内に引きこまれた状態でインクを加圧すると、インクと気泡が混在した形で吐出口から流出するため、吐出口全面のインクによる汚れは避けられない。このため、ワイピングを複数回行うことが必要となり、この複数回のワイピングによる回復動作には上述の説明で明らかなように非常に多くの時間を必要とするという課題は解決されない。
【００２６】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、回復動作を簡単なシーケンスで、且つ短時間で保守回復を行うことができ、長期信頼性にも優れたインクジェット記録ヘッド用回復装置及びインクジェット記録装置を提供することを目的とする。
【００２７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明に係るインクジェット記録ヘッド用回復装置は、複数の吐出口からなる複数列の吐出口列が同一の吐出口面に形成されたインクジェット記録ヘッドの吐出口列の吐出口から排出されるインクを除去し、吐出口面を清掃するための複数の吐出口列に対応するインク除去払拭手段と、このインク除去払拭手段の外側の領域においてヘッドの吐出口面を密閉するキャップ手段とを有する構成とした。
【００２８】
ここで、インク除去払拭手段は、一方が閉じられ、他方に排出口を有する中空状で、その一部に排出開口を有する軸部材と、この軸部材の周囲に設けられ、吐出口に対応した複数のスリット開口を有する弾性部材とを有し、軸部材の排出開口は弾性部材のスリット開口の少なくとも１つに対応して設けられ、ヘッドの吐出口列から排出されるインクは軸部材の排出口より排出されることが好ましい。
【００２９】
この場合、ヘッドによる記録時に、キャップ手段と、インク除去払拭手段のスリット開口を密閉する密閉手段を備えていることが好ましく、この密閉手段は、ヘッドと一体的に設けられ、ヘッドの昇降動作に合わせて昇降可能に設けられていることが好ましい。
【００３０】
本発明に係るインクジェット記録ヘッド用回復装置は、ヘッドの吐出口から排出されるインクを除去し、吐出口を形成した吐出口面を清掃するためのインク除去払拭手段と、このインク除去払拭手段の外側の領域においてヘッドの吐出口を密閉するキャップ手段とを有する構成とした。
【００３１】
ここで、場合インク除去払拭手段は、キャップ手段の排出口に連通するインク排出開口を有する軸部材と、この軸部材の周囲に配設され、吐出口に対応した複数のスリット開口を有する弾性部材とからなり、軸部材の排出開口はスリット開口の少なくとも１つに対応して設けられ、ヘッドの吐出口から排出されるインクはキャップ手段の排出口より排出されることが好ましい。
【００３２】
あるいは、インク除去払拭手段は、一方が閉じられ、他方に排出口を有する中空状で、その一部に排出開口を有する軸部材と、この軸部材の周囲に設けられ、吐出口に対応した複数のスリット開口を有する弾性部材とを有し、軸部材の排出開口は弾性部材のスリット開口の少なくとも１つに対応して設けられ、ヘッドの吐出口から排出されるインクは軸部材の排出口より排出されることが好ましい。
【００３３】
これらの場合、インク除去払拭手段は、ヘッドの吐出口面の全体を覆うように圧接され、キャップ手段はヘッドの側面に配設されたキャップ受け部材の下面に圧接されるこが好ましい。
【００３４】
また、本発明に係るインクジェット記録用回復装置において、インク除去払拭手段は回転可能に配設され、このインク除去払拭手段の回転により吐出口面を清掃することが好ましい。
【００３５】
本発明に係るインクジェット記録装置は、本発明に係るインクジェット記録ヘッド用回復装置を備えているものである。
【００３６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。本発明に係る回復装置を含む本発明に係るインクジェット記録装置の第１実施形態について図１ないし図３を参照して説明する。なお、図１は同記録装置の要部模式的構成図、図２は同記録装置の回復装置の要部構成図、図３は同回復装置の平面説明図である。
【００３７】
このインクジェット記録装置は、フルライン型インクジェット記録装置であり、被記録媒体（以下「用紙」又は「記録紙」というが、紙に限定するものではない。）に対してインク滴を吐出して画像を形成するためのフルライン型のインクジェット記録ヘッド１を備えている。
【００３８】
この記録ヘッド１は、複数の色に対応する、複数の吐出口からなる複数の吐出口列２Ａ〜２Ｄが同一の吐出口面３に形成されたヘッドである。各吐出口列２Ａ〜２Ｄは、例えば、ブラック、シアン、マゼンタ及びイエローの各インクに対応しており、用紙４の記録幅を略覆う長さを有している。
【００３９】
この記録ヘッド１としては、例えば、サーマル方式のヘッドを用いることができ、用紙の記録面に対向してインク吐出口が記録面全域に亘って複数個形成されるインク吐出部を有しており、各インク吐出口は、図１の紙面垂直方向に所定の間隔で形成されている。この間隔は、画像品質の点から６００ｄｐｉ以上の記録密度に相当する間隔であることが好ましい。また、各インク吐出口は各インク流路に連通し、各インク流路内には、インクを加熱し膜沸騰現象によりインク吐出口を通じて液滴として吐出させる電気熱変換体（発熱体素子）としてのヒータが保護層を介して形成されている。この場合、各吐出口列２Ａ〜２Ｄの各吐出口に対応する電気熱変換体は一枚の基板上に形成されている。
【００４０】
なお、記録ヘッド１は、サーマル型に限らず、振動板を圧電素子などの電気機械変換素子で変形させてインクを吐出させるヘッド、振動板を静電力で変形させて液滴を吐出させるヘッドなど、各種のヘッドを用いることができる。
【００４１】
また、記録ヘッド１の下方側には、記録ヘッド１に対応して回復桶５を配置している。この回復桶５の上部には、ゴム等の弾性体からなるキャップ手段６を設けている。このキャップ手段６は待機時には記録ヘッド１の吐出口面３に圧接されることにより、複数の吐出口列２Ａ〜２Ｄの外側の領域で吐出口面３の周辺を密閉する。
【００４２】
回復桶５の内部には吐出口列２Ａ〜２Ｄに対応してインク除去払拭部材７Ａ〜７Ｄを配置している。このインク除去払拭部材７ａ〜７は待機状態で吐出口列２Ａ〜２Ｄを密閉し、キャップ手段６と併せて吐出口でのインク粘度増加を防止する。
【００４３】
一方、用紙４を搬送する搬送装置としては静電吸着方式の搬送手段を用いている。すなわち、帯電ベルト８は、絶縁層を有し、メインローラ９と従動ローラ１０とに掛け渡されており、矢印Ａ方向に周回するように構成されている。帯電ベルト８の内側には、フルラインヘッドである記録ヘッド１に対応する位置に、用紙４の平面性を保持するためのプラテン１１を配置している。
【００４４】
また、帯電ベルト８に接して帯電ローラ１２を設け、この帯電ローラ１２は帯電ベルト８に対して従動する構成としている。帯電ローラ１２は導電ゴムを主体としており高圧回路１３によって高圧が印加されて帯電ベルト８を帯電させる。制御回路１４は高圧回路１３の出力をプラス出力とマイナス出力とが交互に繰り返すようにコントロールする。これにより、帯電ベルト８上の帯電パターンは、帯電ベルト８の周回方向である副走査方向にプラスとマイナスが所定の幅の帯状に交互に帯電されたパターンとなる。
【００４５】
用紙４が給紙ローラ１５ａ、１５ｂにより給紙されると、用紙４が帯電ベルト８上に吸着されて搬送され、記録ヘッド１の直下で、吐出口列２Ａ〜２Ｄよりインクが吐出され記録が行われる。
【００４６】
ここで、回復桶５とインク除去払拭部材７Ａ〜７Ｄの構成について図２及び図３を参照して説明する。
インク除去払拭部材７Ａ〜７Ｄは、図２に示すように、いずれも、軸部材１７と、この軸部材１７の周囲に設けられた弾性部材１８とから構成している。軸部材１７は、一端が閉じられ、他端が開放された内部に中空部１７ａを有する有底のパイプ状に形成している。
【００４７】
そして、図３に示すように、軸部材１７の中空部１７ａの開放側は、回復桶５の一方の側面を突き抜けて回転可能に保持され、その端部はインクを排出する排出口１９Ａ〜１９Ｄとなっている。この排出口１９Ａ〜１９Ｄはチューブ等により、インク加圧循環系の吸引ポンプ２０Ａ〜２０Ｄに接続している。また、他方の閉塞側は回復桶５の他方の側面を突き抜けて回転可能に保持され、その端部には歯車２１Ａ〜２１Ｄを取り付けている。さらに、軸部材１７には記録ヘッド１の複数の各吐出口列２Ａ〜２Ｄを幅方向に全て覆う領域にインク排出開口２２を形成している。
【００４８】
一方、弾性部材１８は、ゴムや樹脂等の弾性体からなり、その周囲方向に複数のスリット開口２３を形成している。この複数のスリット開口２３の内の１つのスリット開口だけが軸部材１７のインク排出開口２２に対応している。
【００４９】
次に、このように構成した回復装置によって加圧手段などでインクを記録ヘッド内に充填させて吐出口を保守回復させる方法、及び吐出口のワイピング方法について説明する。
【００５０】
まず、記録ヘッド内にインクを充填させて吐出口を回復させる保守回復装置として前述したインク加圧循環系を用いる。加圧ポンプによりヘッド１の吐出口列２Ａ〜２Ｄから空気と共にインクを排出し、このインクをサブタンクに回収し、このインクを再利用する。
【００５１】
ここでは、吐出口列２Ａ〜２Ｄはインク除去払拭部材７Ａ〜７Ｄの弾性部材１８によりその周囲を密閉されている。このため、吐出口列２Ａ〜２Ｄから吐出されたインクは、吐出口面３の全面を覆うことがなく、各インクはインク除去払拭部材７Ａ〜７Ｄのインク排出開口２２を通じて軸部材１７の中空部１７ａに排出される。この軸部材１７の中空部１７ａに排出されたインクは、吸引ポンプ２０Ａ〜２０Ｄにより排出口１９Ａ〜１９Ｄに導かれ、サブタンクに回収され、再利用される。
【００５２】
このとき、インク除去払拭部材７Ａ〜７Ｄの軸部材１７の中空部１７ａの容積が小さいため、吸引ポンプ２０Ａ〜２０Ｄの容量を大きくすることなく、かつ効率良くインクを吸引することができる。
【００５３】
このようにして吐出口列２Ａ〜２Ｄの吐出口からの回復動作を終了後にワイピングを行う。このワイピングは、歯車２１Ａ〜２１Ｄをモータなどの図示しない駆動源に係合してインク除去払拭部材７Ａ〜７Ｄの軸部材１７が回転するように駆動制御して行う。
【００５４】
この場合、インク除去払拭部材７Ａ〜７Ｄの弾性部材１８の回転時のモータへの負荷が少なくなるように、弾性部材１８の材質、圧縮量及びスリット開口２２の数と幅は決定している。その結果、弾性部材１８がワイピングブレードとしての機能を有することとなり、各吐出口列２Ａ〜２Ｄ周辺の吐出口面はワイピングにより清掃される。
【００５５】
また、このワイピング時の回転制御方法としては、時計方向、反時計方向、及びその両方向に回転制御可能であるが、排出口１９Ａ〜１９Ｄがチューブ等によりインク加圧循環系の吸引ポンプ２０Ａ〜２０Ｄに接続されていることから、例えば時計方向と反時計方向に１／２回転を複数回繰り返す制御方法を採用することが好ましい。
【００５６】
このように、複数色のインクに対応する複数の吐出口からなる複数の吐出口列が同一の吐出口面に形成された記録紙ヘッドに本発明に係る回復装置を適用した場合、各吐出口列がそれらに対応した独立のインク除去払拭部材に圧接されるため、吐出口面が複数のインクで混色されることはない。また、インク除去払拭部材の容積の小さい軸部材の中空部からインクを吸引するため、インクの吸引を効率良く行うことができる。さらに、キャップ手段と弾性部材の両方で吐出口を密閉するため、２重密閉構造となり、待機時や放置時のインク乾燥に伴う粘度増加を確実に防止することができ、インク増粘に対する長期信頼性が著しく向上する。
【００５７】
次に、予備吐出による保守回復、回復動作のシーケンスについて図４を参照して説明する。
記録開始の指令が発せられると、図４（ａ）に示す待機状態で、記録ヘッド１を正常なインク吐出状態に回復するため、吐出口列２Ａ〜２Ｄの吐出口から予備吐出を行う。この予備吐出は、各記録ヘッド１を駆動することにより、各インク除去払拭部材７Ａ〜７Ｄに向けてインクを吐出させることにより行う。その後、前述の方法で吐出口面３はワイピングにより清掃する。
【００５８】
次に、図４（ｂ）に示すように、記録ヘッド１を一定量だけ矢印Ｄ方向に上昇させることにより、各記録ヘッド１の吐出口面３をインク除去払拭部材７Ａ〜７Ｄ及びキャップ手段６から離隔させる。そして、回復桶５を矢印Ｅ方向に所定量だけ移動させ、記録ヘッド１の吐出口面３が用紙４に直接対向するようにする。
【００５９】
続いて、図４（ｃ）に示すように、記録ヘッド１を、帯電ベルト８上の用紙４に記録可能な状態になる記録位置まで、矢印Ｆ方向に下降させる。そして、用紙４の搬送に同期して記録ヘッド１を記録データに基づいて駆動することにより、用紙４に対する記録を行う。記録終了時には、記録ヘッド１を上昇させ、回復桶５を水平方向に記録ヘッド１の下に移動させ、記録ヘッド１を下降させることにより、図４（ａ）の待機状態に復帰する。
【００６０】
このように、本回復装置における回復動作のシーケンスでは、インク除去払拭部材の回転によりワイピングが可能となるため、回復動作のシーケンスが簡素化され、回復動作に要する時間が短くなる。
【００６１】
さらに続いて、密閉部材２４の作用について上述した図４（ａ）〜（ｃ）を参照して説明する。
密閉部材２４は記録ヘッド１に一体的に設けられていて、記録ヘッド１の昇降動作と同期して昇降することが好ましい。また、密閉部材２４は回復桶５のキャップ手段６を覆う大きさに形成している。
【００６２】
前述した図４（ｃ）に示すように、記録ヘッド１を用紙４に記録可能な状態になる記録位置まで下降させた場合、密閉部材２４はキャップ手段６に圧接して密閉すると共に、インク除去払拭部材７Ａ〜７Ｄの弾性部材１８と圧接してスリット開口２３を密閉するように設定される。このため、図４（ｃ）の記録時においても、インク加圧循環系の吸引ポンプ２０Ａ〜２０Ｄの動作により、インク除去払拭部材７Ａ〜７Ｄの軸部材１７の排出口１９Ａ〜１９Ｄからインクをサブタンクに回収することができる。
【００６３】
このように、密閉部材を記録ヘッドと一体的に設け、記録ヘッドの昇降動作に併せて記録時にキャップ手段及びインク除去払拭部材の弾性部材を密閉できるようにすることで、回復動作時間を短縮することができる。それとともに、記録時にもキャップ内に残ったインクを効率良く排出することができるため、インク系全体のインク粘度増加を防止することができる。
【００６４】
次に、本発明に係る回復装置を含む本発明に係るインクジェット記録装置の第２実施形態について図５ないし図７を参照して説明する。なお、図５は同記録装置の要部模式的構成図、図６は同記録装置の回復装置の要部拡大説明図、図６は同回復装置の平面説明図である。
【００６５】
ヘッドホルダ３０は上下方向に移動可能な構成となっており、４個の記録ヘッド３１Ａ〜３１Ｄが記録紙３４の搬送方向に個々に所定間隔で位置決め固定されている。ここで、記録ヘッド３１Ａ〜３１Ｄは、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローの各インクを吐出する記録ヘッドであり、記録紙３４の記録幅を略覆う長さを有するフルライン型ヘッドである。
【００６６】
この記録ヘッド３１Ａ〜３１Ｄとしては、例えば、サーマル方式のヘッドであり、用紙の記録面に対向してインク吐出口が記録面全域に亘って複数個形成されるインク吐出部を有しており、各インク吐出口は、図５の紙面垂直方向に所定の間隔で形成されている。この間隔は、画像品質の点から６００ｄｐｉ以上の記録密度に相当する間隔であることが好ましい。また、各インク吐出口は各インク流路に連通し、各インク流路内には、インクを加熱し膜沸騰現象によりインク吐出口を通じて液滴として吐出させる電気熱変換体（発熱体素子）としてのヒータが保護層を介して形成されている。
【００６７】
なお、記録ヘッド３１Ａ〜３１Ｄは、サーマル型に限らず、振動板を圧電素子などの電気機械変換素子で変形させてインクを吐出させるヘッド、振動板を静電力で変形させて液滴を吐出させるヘッドなど、各種のヘッドを用いることができるが、吐出口の高密度化、長尺化の容易性等の点からサーマル方式の記録ヘッドを使用することが有利である。
【００６８】
回復桶ホルダ３５は、金属や樹脂で形成され、記録ヘッド３１Ａ〜３１Ｄに対して左右方向に移動可能な構成となっており、その溝部に記録ヘッド３１Ａ〜３１Ｄに対応する回復桶３６Ａ〜３６Ｄが配置される。さらに、回復桶ホルダ３５には記録ヘッド３１Ａ〜３１Ｄが記録時に記録紙３４に近接するために通過する開口３７Ａ〜３７Ｄが設けられている。
【００６９】
回復桶３６Ａ〜３６Ｄ（以下「回復桶３６」とも総称する。）は、、いずれも記録ヘッド３１Ａ〜３１Ｄ（以下「記録ヘッド３１」とも総称する。）の吐出面３３を覆うキャップ部材３８が、回復桶ホルダ３５の溝底部に、ガイド枠３９に保持されて配置される。
【００７０】
このキャップ部材３８はゴム等の弾性体で一体的に形成されており、その一方の底部にはキャップ部材３８内に排出されたインクを各吸引ポンプ４０Ａ〜４０Ｄでサブタンクに排出するための排出口４１Ａ〜４１Ｄを形成している。また、キャップ部材３８の先端は吐出口列３２を形成する吐出口面３３に圧接されて吐出口面３３を密閉するようにしている。
【００７１】
そして、各キャップ部材３８の内部には、インク除去払拭部材４４Ａ〜４４Ｄが配置される。このインク除去払拭部材４４Ａ〜４４Ｄ（以下「インク除去払拭部材４４」とも総称する。）は、いずれも、軸部材４５と、この軸部材４５の周囲に設けられた弾性部材４６とから構成される。
【００７２】
軸部材４５としては耐インク性に優れるＳＵＳや樹脂などを使用することができる。この軸部材４５の一方は回復桶ホルダ３５の一方の側面まで延びて回転可能に保持され、他方は回復桶ホルダ３５の他方の側面を突き抜けて回転可能に保持され、その端部には歯車４８Ａ〜４８Ｄが取り付けられている。この歯車４８Ａ〜４８Ｄはモーターなどの図示しない駆動源によって駆動制御されることにより、時計方向、反時計方向、及びその両方向に回転可能となっている。
【００７３】
また、軸部材４５にはインク排出開口４９が形成されている。このインク排出開口４９の幅は、記録ヘッド３１Ａ〜３１Ｄの吐出口から排出されるインクの抵抗が大きくならない所望の幅に設定される。また、このインク排出開口４９の長さは、記録ヘッド３１Ａ〜３１Ｄの吐出口列３２（紙面に垂直方向に入れる）を全て覆う長さで形成される。
【００７４】
弾性部材４６はゴムや樹脂等の弾性体からなり、その周囲方向に複数のスリット開口５０が形成されている。このスリット開口５０の幅と長さはインク排出開口４９の幅と長さに略一致して設定される。この複数のスリット開口５０の一部はインク排出開口４９に対応し、吐出口列３２の吐出口から排出されたインクは、スリット開口５０及びインク排出開口４９を経て、キャップ部材３８の底部に排出される。
【００７５】
次に、加圧手段などでインクを記録ヘッド内に充填させて吐出口を回復させる保守回復方法及び吐出口をワイピングする方法について説明する。
記録ヘッド内に充填させて吐出口を回復させる保守回復方法には前述したインク加圧循環系を用いる。
【００７６】
加圧ポンプにより記録ヘッド３１Ａ〜３１Ｄの吐出口列３２の吐出口より空気と共にインクを排出し、回復桶３６Ａ〜３６Ｄのインクを吸引ポンプ４０Ａ〜４０Ｄでサブタンクに回収し、このインクを再利用する。加圧ポンプにより吐出口列３２より空気と共にインクを排出する時、吐出口面３３はキャップ部材３８によりその周囲で密閉され、更に吐出口列３２周辺の領域はインク除去払拭部材４４Ａ〜４４Ｄの弾性部材４６でシールされている。
【００７７】
したがって、インク排出時には弾性部材４６でシールされた内側領域部分のみがインクで覆われ、吐出口面３３全体がインクで覆われることはない。吐出口列３２の吐出口より排出されたインクは、インク排出開口４９からキャップ部材３８の底部に導かれる。このキャップ部材３８の底部のインクは、吸引ポンプ４０Ａ〜４０Ｄにより排出口４１Ａ〜４１Ｄを経てサブタンクに回収され再利用される。
【００７８】
この後、インク除去払拭部材４４Ａ〜４４Ｄの弾性部材４６は、歯車４８Ａ〜４８Ｄがモーターなどの図示しない駆動源により駆動されて回転される。このとき、インク除去払拭部材４４Ａ〜４４Ｄの弾性部材４６の回転によるモーターへの負荷が少なくなるように、弾性部材４６の材質、圧縮量、及びスリット開口５０の数と幅が決定される。この結果、弾性部材４６がブレードとしての機能を有することとなり、吐出口面３３はワイピングにより清掃される。
【００７９】
続いて、記録ヘッド３１Ａ〜３１Ｄと回復桶３６Ａ〜３６Ｄの保守回復時の動作と予備吐出による保守回復について図８を参照して説明する。
記録開始の指令が発せられると、図８（ａ）に示す記録ヘッド３１Ａ〜３１Ｄ及び回復桶ホルダ３５の待機状態で、記録ヘッド３１Ａ〜３１Ｄを正常なインク吐出状態に回復するため、記録ヘッド３１Ａ〜３１Ｄの予備吐出を行う。この予備吐出は、各記録ヘッド３１Ａ〜３１Ｄを駆動することにより、各回復桶３６Ａ〜３６Ｄのキャップ部材３８内にインクを吐出させることにより行う。
【００８０】
その後、図８（ｂ）に示すように、ヘッドホルダ３０を一定量だけ矢印Ｇ方向に上昇させることにより、各記録ヘッド３１Ａ〜３１Ｄの吐出口面３３を各キャップ部材３８から離隔させる。そして、回復桶ホルダ３５を矢印Ｈ方向に所定量だけ移動させ、各記録ヘッド３１Ａ〜３１Ｄを回復桶ホルダ３５に設けられた開口３７Ａ〜３７Ｄに対向させる。
【００８１】
次いで、図８（ｃ）に示すように、各記録ヘッド３１Ａ〜３１Ｄを図示しない帯電ベルト（第１実施形態の用紙搬送装置と同様な構成）上の記録紙３４に記録可能な状態になる記録位置までヘッドホルダ３０を下降させて記録ヘッド３１Ａ〜３１Ｄを開口３７Ａ〜３７Ｄを通して矢印Ｉ方向に下降させる。
【００８２】
そして、記録紙３４の搬送に同期して各記録ヘッド３１Ａ〜３１Ｄを記録データに基づいて駆動することにより、該記録紙３４に対する記録を行う。記録終了時には、記録ヘッド３１Ａ〜３１Ｄを上昇させ、回復桶ホルダ３５を水平方向に移動させ、記録ヘッド３１Ａ〜３１Ｄを上昇させることにより、図８（ａ）の待機状態に復帰させることができる。
【００８３】
このように、加圧手段などでインクを記録ヘッド内に充填させて吐出口を回復させる保守回復動作中に吐出口全面がインクで汚されることを防ぐことができる。このため、従来ワイピング時に生じていたブレードの跳ね返りによるインク飛散を防止することができる。また、予備吐出とワイピングによる保守回復時の回復動作のシーケンスが簡素化され、回復動作を短時間で行うことができる。さらに、キャップ手段と弾性部材の両方で吐出口を密閉するため、２重密閉構造となり、待機時や放置時のインク乾燥に伴う粘度増加を確実に防止することができ、インク増粘に対する長期信頼性が著しく向上する。
【００８４】
次に、本発明の第３実施形態について図９及び図１０を参照して説明する。なお、図９は１つの記録ヘッド及び回復桶の拡大説明図、図１０は図９の回復桶部分の平面説明図である。
この実施形態が第２実施形態と異なるところは、インク除去払拭部材５４の構成である。インク除去払拭部材５４は、軸部材５５と、この軸部材５５の周囲に設けられた弾性部材５６とから構成される。ここで、軸部材５５は一端が閉塞され、他端が開放された中空部５５ａを有する有底パイプ状となっている。
【００８５】
軸部材５５の開放側は回復桶ホルダの一方の側面を突き抜けて回転可能に保持され、その端部はインクを排出する排出口６１が形成されている。また、他方の閉塞側は回復桶ホルダの他方の側面を突き抜けて回転可能に保持され、その端部には歯車４８が取り付けられている。また、軸部材５４には記録ヘッド３１の複数の吐出口からなる吐出口列３２を全て覆う長さでインク排出開口５９が形成されている。
【００８６】
弾性部材５６は、ゴムや樹脂等の弾性体からなり、その周囲方向に複数のスリット開口６０が形成されている。この複数のスリット開口６０の内の１つのスリット開口だけが軸部材５５のインク排出開口５９に対応している。キャップ部材３８の排出口４１と軸部材５５端部の排出口の両者は切換え弁６２を介して吸引ポンプ４０に接続されている。
【００８７】
次に、加圧手段などでインクを記録ヘッド内に充填させて吐出口を保守回復させる方法について説明する。
記録ヘッド３１の吐出口面３３はキャップ部材３８によりその周囲で密閉され、更に吐出口列３２の吐出口周辺の領域は弾性部材５６で密閉されている。このため、インクは、吐出口面３３の全面を覆うことがなく、インク排出開口５９から軸部材５５の中空部５５ａに排出される。このとき、切換え弁６２は排出口６１と吸引ポンプ４０間を開状態に、排出口４１と吸引ポンプ４０間を閉状態になるように制御される。
【００８８】
その結果、吐出口列３２の吐出口から排出されたインクは、インク排出開口５９から軸部材５５の中空部５５ａを通って排出口６１に導かれ、サブタンクに回収、再利用される。このとき、インク除去払拭部材４４Ａ〜４４Ｄの軸部材４４の中空部分容積が小さいため、効率良くインクを吸引することができる。この後、歯車４８Ａ〜４８Ｄを図示しないをモーターなどで駆動制御することにより吐出口面３３をインク除去払拭部材５４Ａ〜５４Ｄの弾性部材５６でワイピングする。
【００８９】
以上の保守回復方法ではキャップ部材３８内にインクが流出しないため、通常はキャップ部材３８の排出口４１からのインク吸引を必要としない。何らかの原因でインクがキャップ部材３８内に流出した場合には、切換え弁６２を、排出口６１と吸引ポンプ４０との間を閉状態に、排出口４１と吸引ポンプ４０間を開状態になるように切り換換制御することにより、キャップ部材３８内のインクを吸引回収することができる。
【００９０】
なお、記録ヘッド３１と回復桶３６の保守回復時の動作と予備吐出による保守回復については第２実施形態と同じである。
【００９１】
このように、本実施形態では、第２実施形態の効果に加えて、第１実施形態よ同様に、容積の小さい軸部材５５の中空部のインクを吸引するため、インクの吸引を効率良く行うことができる。また、キャップ部材３８と弾性部材５６の両方で記録ヘッドの吐出口面を密閉するため、待機時や放置時の吐出口でのインク乾燥に伴う粘度増加を確実に防止することができる。
【００９２】
次に、本発明の第４実施形態について図１１及び図１２を参照して説明する。なお、図１１は１つの記録ヘッド及び回復桶の拡大説明図、図１２は図１１の回復桶部分の平面説明図である。
この実施形態では、記録ヘッド７１の外周部に、記録ヘッド７１の吐出口列７２を有する吐出口面７３に対して後退した位置にキャップ受け面７４が配置されるキャップ受け部材７５を設けている。また、キャップ部材３８の内部には第１実施形態のインク除去払拭部材７Ａ〜７Ｄと同様な構成のインク除去払拭部材７を配置している。
【００９３】
したがって、待機状態では、キャップ部材３８はキャップ受け面７４を、インク除去払拭部材７の弾性部材１８は記録ヘッド７１の吐出口面７２を密閉している。
【００９４】
そして、加圧手段によるインク排出と吸引回収方法は第３実施形態と同じであり、記録ヘッド７１の吐出口からのインクは排出口６１を介して吸引ポンプ４０でサブタンクに回収される。この後、歯車４８をモーターなどの駆動源で駆動することにより記録ヘッド７１の吐出口面７２を弾性部材１８でワイピングする。
【００９５】
このとき、インク除去払拭部材７の弾性部材１８のスリット開口２３の幅を、吐出口面７２の幅より大きく設定することにより、吐出口面７２の全面をワイピングすることができる。
【００９６】
このように、本実施形態では、第３実施形態の効果に加えて、吐出口面の全面をワイピングすることができるため、吐出口面に付着した記録時の跳ね返りミストや異物に起因するインク吐出不良を確実に防止することができる。
【００９７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係るインクジェット記録ヘッド用回復装置によれば、記録ヘッドの吐出口列の吐出口から排出されるインクを除去し、吐出口面を清掃するための複数の吐出口列に対応するインク除去払拭手段と、このインク除去払拭手段の外側の領域においてヘッドの吐出口面を密閉するキャップ手段とを有する構成としたので、簡単なシーケンスで且つ短時間で保守回復を行うことができるようになるとともに、増粘に対する長期信頼性にも優れ、更に混色を防止することができる。
【００９８】
また、本発明に係るインクジェット記録ヘッド用回復装置によれば、ヘッドの吐出口から排出されるインクを除去し、吐出口を形成した吐出口面を清掃するためのインク除去払拭手段と、このインク除去払拭手段の外側の領域においてヘッドの吐出口を密閉するキャップ手段とを有する構成としたので、簡単なシーケンスで且つ短時間で保守回復を行うことができるようになるとともに、増粘に対する長期信頼性にも優れる。
【００９９】
本発明に係るインクジェット記録装置は、本発明に係るインクジェット記録ヘッド用回復装置を備えているので、保守回復動作に要する時間が短くなり、また長期信頼性も向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る回復装置を備えた本発明に係るインクジェット記録装置の第１実施形態の要部模式的構成図
【図２】同記録装置の回復装置の要部構成図
【図３】同回復装置の平面説明図
【図４】同回復装置による予備吐出による保守回復、回復動作のシーケンスの説明に供する説明図
【図５】本発明に係る回復装置を備えた本発明に係るインクジェット記録装置の第２実施形態の要部模式的構成図
【図６】同記録装置の回復装置の要部拡大説明図
【図７】同回復装置の平面説明図
【図８】同回復装置の保守回復時の動作と予備吐出による保守回復の説明に供する説明図
【図９】本発明に係る回復装置を備えた本発明に係るインクジェット記録装置の第３実施形態の要部拡大説明図
【図１０】同記録装置の回復装置の平面説明図
【図１１】本発明に係る回復装置を備えた本発明に係るインクジェット記録装置の第４実施形態の要部拡大説明図
【図１２】同記録装置の回復装置の平面説明図
【図１３】従来の回復装置の説明に供する要部模式的構成図
【図１４】同回復装置による保守回復シーケンスの説明に供する説明図
【図１５】図１４に続くシーケンスの説明に供する説明図
【図１６】図１５に続くシーケンスの説明に供する説明図
【図１７】従来のインク加圧循環による保守回復装置の説明に供する説明図
【符号の説明】
１…インクジェット記録ヘッド、２Ａ〜２Ｄ…吐出口列、３…吐出口面、５…回復桶、６…キャップ手段、７Ａ〜７Ｄ…インク除去払拭部材、１７…軸部材、１８…弾性部材、１９…排出口、２２…インク排出開口、２３…スリット開口、３０…ヘッドホルダ、３１Ａ〜３１Ｄ…インクジェット記録ヘッド、３５…回復桶ホルダ、３６Ａ〜３６Ｄ…回復桶、４４Ａ〜４４Ｄ…インク除去払拭部材、４５…軸部材、４６…弾性部材、４９…インク排出開口、５０…スリット開口。
【図１】
2004160760.tif 000003
【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】
2004160760.tif 000012
【図１１】
2004160760.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
2004160760.tif 000015
【図１４】
2004160760.tif 000016
【図１５】
2004160760.tif 000017
【図１６】
2004160760.tif 000018
【図１７】
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