(57)【要約】【課題】印刷方式を中間転写印刷と直接印刷とに簡単な構成で容易に切り替えることができるようにする。【解決手段】選択的にセットされた印刷媒体が中間転写印刷媒体、或いは直接印刷媒体であるのかを判別する判別部４０と、この判別部４０の判別結果に基づいて供給部、搬送部、印刷部、及び転写部、さらに巻取部を動作させる中間転写印刷モード、または供給部、搬送部、印刷部、及び直接印刷媒体搬出部１６を動作させる直接印刷モードを設定する印刷モード設定部４１とを具備する。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
選択的にセットされる中間転写印刷媒体、或いは直接印刷媒体を送り出す送出手段と、
この送出手段から送り出される前記中間転写印刷媒体、或いは前記直接印刷媒体を搬送する搬送手段と、
この搬送手段によって搬送される前記中間転写印刷媒体、或いは前記直接印刷媒体に画像を印刷する印刷手段と、
この印刷手段によって前記中間転写印刷媒体に印刷された画像を被転写体に転写する転写手段と、
この転写手段によって前記被転写体に画像が転写された前記中間転写印刷媒体を巻き取る巻取手段と、
前記印刷手段によって画像が印刷された前記直接印刷媒体を搬出させる搬出手段と、
前記選択的にセットされた印刷媒体が前記中間転写印刷媒体、或いは前記直接印刷媒体であるのかを判別する判別手段と、
この判別手段の判別結果に基づいて前記送出手段、前記搬送手段、前記印刷手段、及び前記転写手段、さらに前記巻取手段を動作させる中間転写印刷モード、または前記送出手段、前記搬送手段、前記印刷手段、及び前記搬出手段を動作させる直接印刷モードを設定する印刷モード設定手段と
を具備することを特徴とする印刷装置。
【請求項２】
前記搬出手段に位置する前記直接印刷媒体を検出する検出センサを備え、
前記判別手段はセットされた印刷媒体の種類を前記検出センサの検出情報に基づいて判別することを特徴とする請求項１記載の印刷装置。
【請求項３】
前記搬出手段によって搬送される前記直接印刷媒体を切断して単票化する切断手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の印刷装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、印刷媒体の特性、又は印刷する情報に応じて印刷方式を切り換えて印刷する印刷装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
印刷装置には、サーマルヘッドを熱転写フィルムを介して印刷媒体に接触させて画像・文字などの情報を直接転写する直接転写方式のものがある。
【０００３】
この方式では、熱昇華性インクを用いることでインク特性による階調表現性に優れることから高画質の画像が得られるという利点を有するものの、画像等が転写される印刷媒体の表面にこのインクを受容する受容層が必須となるので、印刷媒体が限定されたり、又は、印刷媒体の表面に受容層を形成する必要がある。
【０００４】
このような不具合を解消する熱転写方式の印刷装置として、一旦画像を中間転写印刷媒体に転写した後に、この画像を転写部で被転写体に再転写する、所謂中間転写方式のものが開発されている。この方式によると、受容層に関連した印刷媒体の限定や、印刷媒体表面の凹凸面への画像転写時の不具合等の問題点を改善することができ、更には、カード状印刷媒体への全面印刷が直接転写方式のものと比べて容易に行うことができる等の利点がある。
【０００５】
しかしながら、中間転写方式では中間転写印刷媒体を使用する必要があるので、直接転写方式のものよりランニングコストが高く、また、転写部にヒータを使用しているため装置の起動時間が長いという不利な点があり、両方式には一長一短がある。
【０００６】
そこで、近時においては、印刷媒体の材質の他、ＩＣ素子などの有無などを含めた印刷媒体の印刷や、目的に応じて直接転写方式と中間転写方式とでその印刷方式を切り替えて印刷することにより、印刷媒体に最適な印刷方式で印刷することを可能にするとともに、印刷に伴うランニングコストの低減を図ることできるようにした印刷装置が開発されている（例えば、特許文献１、特許文献２参照。）。
【特許文献１】特開２００２−２９２９１６号公報
【特許文献２】特開２００３−０４８３３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特開２００２−２９２９１６号公報に開示されるものは、直接転写用のユニットと間接転写用のユニットを個別に備え、これらユニットを印刷装置の装着部に選択的に取り付けることにより、印刷方式を中間転写方式、或いは直接印刷方式に切り替えるため、ユニットの交換作業が必要になり手間取るという問題がある。
【０００８】
また、特開２００３−０４８３３６号公報に開示されるものは、中間転写リボンの駆動系と直接印刷媒体の駆動系とを備え、これら駆動系を切替制御して中間転写印刷と直接印刷を切り替えるため、構成的に複雑化しコスト高になるという不都合があった。
【０００９】
本発明は上記事情に着目してなされたもので、その目的とするところは、印刷方式を中間転写印刷と直接印刷とに簡単な構成で、容易に切り替えることができるようにした印刷装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するため、請求項１記載の発明は、選択的にセットされる中間転写印刷媒体、或いは直接印刷媒体を送り出す送出手段と、この送出手段から送り出される前記中間転写印刷媒体、或いは前記直接印刷媒体を搬送する搬送手段と、この搬送手段によって搬送される前記中間転写印刷媒体、或いは前記直接印刷媒体に画像を印刷する印刷手段と、この印刷手段によって前記中間転写印刷媒体に印刷された画像を被転写体に転写する転写手段と、この転写手段によって前記被転写体に画像が転写された前記中間転写印刷媒体を巻き取る巻取手段と、前記印刷手段によって画像が印刷された前記直接印刷媒体を搬出させる搬出手段と、前記選択的にセットされた印刷媒体が前記中間転写印刷媒体、或いは前記直接印刷媒体であるのかを判別する判別手段と、この判別手段の判別結果に基づいて前記送出手段、前記搬送手段、前記印刷手段、及び前記転写手段、さらに前記巻取手段を動作させる中間転写印刷モード、または前記送出手段、前記搬送手段、前記印刷手段、及び前記搬出手段を動作させる直接印刷モードを設定する印刷モード設定手段とを具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、印刷方式を中間転写印刷と直接印刷とに簡単な構成で、容易に切り替えることができるようにした印刷装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。  
図１は、本発明の一実施の形態である印刷装置１を示すものである。
【００１３】
この印刷装置１は装置本体１ａを備え、この装置本体１ａ内の上部側には直接印刷媒体２０（以下、単に印刷媒体と称することもある）、或いは中間転写印刷媒体２３（以下、単に印刷媒体と称することもある）を選択的に取り付けて送り出す送出手段としての供給部２、及びこの供給部２によって供給される印刷媒体に画像を印刷する印刷手段としての印刷部３が配設されている。印刷部３の下方部には、供給される印刷媒体２０，２３を搬送路５ａに沿って搬送する搬送手段としての印刷媒体搬送部５が設けられている。
【００１４】
また、装置本体１ａ内の下部側には中間転写印刷媒体２３に印刷された画像を後述する被転写体３１に転写する転写手段としての転写部６、及び画像転写後の中間転写印刷媒体２３を巻き取る巻取手段としての巻取部８が設けられている。
【００１５】
さらに、装置本体１ａ内の下部側には被転写体３１を搬送路９ａに沿って搬送する被転写体搬送部９が設けられている。また、装置本体１ａの前面下部側には被転写体３１を出入させ、或いは直接印刷媒体２０を排出させる出入口１０が設けられている。
【００１６】
次に、上記した供給部２、印刷部３、印刷媒体搬送部５、転写部６、及び巻取部８、さらに被転写体搬送部９について詳しく説明する。
【００１７】
上記供給部２は、選択的にセットされるロール状の直接印刷媒体２０、或いは中間転写印刷媒体２３に回転力を伝えるハブ２ａと、このハブ２ａに対しトルクリミッタを介して接続されるＤＣモータとによって構成されている。ＤＣモータは印刷方向とは逆方向に回転し、印刷媒体２０，２３が印刷方向に搬送されているときには、印刷媒体２０，２３にトルクリミッタのスリップトルクで設定されたテンションを付与するようになっている。また、ＤＣモータは印刷媒体２０，２３が逆方向に搬送されているときは、印刷媒体２０，２３を巻き取るように動作するようになっている。
【００１８】
中間転写印刷媒体２３としては、長尺のベース層の表面にホログラム層、受像兼接着層を順に塗布する転写リボンが用いられる。
【００１９】
直接印刷媒体２０としては、ロール紙、或いはロールラベルが用いられる。ロール紙は、長尺の紙をロール状に巻いた連続用紙である。このロール紙には搬送位置を検出するためのタイミングマークが予め印刷されたり、切り離しが容易なようにミシン目が入っているものもある。ロールラベルは、表面に離形材料が塗布された紙の上にラベルが連続的に貼り付けられたものである。このロールラベルには、搬送位置を検出するためのタイミングマークが予め印刷されたり、切り離しが容易なようにミシン目が入っているものもある。
【００２０】
上記印刷部３はサーマルヘッド２１を備え、このサーマルヘッド２１には例えばＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋ各色の溶融インクをダンダラに塗工した溶融インクリボン２４が対向されている。サーマルヘッド２１としては印刷媒体２０または２３の搬送方向に対し垂直に配置されるニアエッジ、またはコーナエッジタイプのライン状のヘッドが用いられ、熱時剥離による印刷を行うことが望ましい。溶融インクリボン２４の一端部側は送りローラ２４ａ、他端部側は巻取りローラ２４ｂにそれぞれ巻回されている。
【００２１】
また、サーマルヘッド２１には溶融インクリボン２４を介してプラテンローラ２２が対向されている。印刷媒体２０（または２３）は、溶融インクリボン２４とプラテンローラ２２との間に介在されている。
【００２２】
上記したＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋ各色の溶融インクをダンダラに塗工した溶融インクリボン２４とサーマルヘッド２１とによって、カラー画像や黒文字が印刷媒体２０（または２３）に形成される。
【００２３】
なお、溶融インクリボン２４としては、単色インクのみのリボンでも良く、また紫外線によって発光する蛍光顔料インク、光沢面も持つ印刷用の金属薄膜（アルミ蒸着）層、印刷用のホログラム層などの機能リボン材料を用いても良い。
【００２４】
上記印刷媒体搬送部５は、印刷媒体２０（または２３）を掛け渡す駆動ローラ２６、テンショナ２７、ガイドローラ３３ａ〜３３ｃを備えて構成される。
【００２５】
印刷媒体２０（または２３）を搬送する駆動力は、一般的にプラテンローラ２２に駆動機構を設けることが多いが、硬度と平滑性から印刷媒体２０（または２３）とプラテンローラ２２の摩擦係数が上がらず、また安定しない場合がある。このため、プラテンローラ２２の下流側（後述するヒートローラ２５側）直近に上記した駆動ローラ２６が設けられている。
【００２６】
印刷媒体２０（または２３）は駆動ローラ２６に対して出来るだけ巻付き角が大きいほうが良い。実施例では９０°から１３０°の巻付角が得られるようにテンショナ２７が配置されている。テンショナ２７には図示しないバネ機構が設けられ、限られた可動範囲内で印刷媒体２０（または２３）にテンションを付与して駆動ローラ２６と中間転写印刷媒体２３が常に適切に接触する状態を作り出している。
【００２７】
駆動ローラ２６は５相ステッピングモータ１２、タイミングベルト１３ａ、プーリ１４、タイミングベルト１３ｂによる減速機構の組み合わせにより回転駆動され、印刷媒体２０（または２３）を正確に搬送できるようになっている。
【００２８】
上記した転写部６は、円周の一部に平坦カット面２５ａを有し、内部にヒータ２５ｃそ備える金属製のヒートローラ２５と、このヒートローラ２５に印刷媒体２０または２３を介して対向されるバックアップローラ２９を備えている。ヒートローラ２５の円弧部分は図２に示すように、１ｍｍ〜２ｍｍ厚の耐熱性ゴム２５ｂで覆われている。なお、ヒートローラ２５の円弧部分のみならず、平坦カット面２５ａをも耐熱性ゴム２５ｂで覆うようにしてもよい。ヒートローラ２５の円弧形状部の周長は、冊子や単票などの被転写体に転写動作を行う距離と等しい長さになっている。
【００２９】
ヒートローラ２５の平坦カット面２５ａが後述する転写媒体搬送路９ａと並行になっている時（ヒートローラ２５の初期位置）、バックアップローラ２９との間に隙間を保ち、中間転写印刷媒体２３はヒートローラ２５とバックアップローラ２９と接触しない位置に配置される。さらには、この初期位置での状態で被転写体が進入してきた時には、被転写体の表面と中間転写印刷媒体２３の表面が接触しない位置に配置されることが望ましい。ヒートローラ２５はＤＣサーボモータもしくはステッピングモータなどにより正確に一定の速度で駆動可能になっている。
【００３０】
バックアップローラ２９は支持レバー３５の一端部側に回動自在に取り付けられている。支持レバー３５は中途部が回動自在に支持され、他端部側がコイルバネ３６によって下方に弾性的に押し下げられている。この押し下げにより、バックアップローラ２９がヒートローラ２５に圧接されるようになっている。ヒートローラ２５とバックアップローラ２９との間に送り込まれる中間転写印刷媒体２３の送込方向上流側には、マーク検知センサ３０が設けられている。
【００３１】
上記した中間転写印刷媒体２３の巻取部８は、セットされた中間転写印刷媒体２３に回転力を伝える巻取ハブ８ａと、巻取ハブ８ａに対しトルクリミッタを介して接続されたパルスモータから構成されている。ヒートローラ２５と巻取ハブ８ａとの間には中間転写印刷媒体２３の搬送を案内する剥離シャフト３３ｃが配置されている。
【００３２】
画像が転写された被転写体は搬送ローラ対３８ａにより搬送され、中間転写印刷媒体２３は剥離シャフト３３ｃに案内されながら被転写体の搬送方向とは異なる方向に回転駆動されている巻取ハブ８ａに巻き取られることによって被転写体に転写した受像層と中間転写印刷媒体２３の基材の剥離を行う。
【００３３】
上記した被転写体搬送部９は、被転写体を搬送路９ａに沿って挟持搬送する搬送ローラ対３８ａ〜３８ｄを備えている。被転写体搬送部９は印刷媒体として直接印刷媒体２０がセットされた場合には、直接印刷媒体２０を搬送ローラ対３８ｂ〜３８ｄによって搬出するようになっている。即ち、被転写体搬送部９の搬送ローラ対３８ｂ〜３８ｄは直接印刷媒体２０を搬出する直接印刷媒体搬出部（搬出手段）１６として兼用されるようになっている。搬送ローラ対３８ａ〜３８ｄは、パルスモータ（図示しない）によって回転駆動される。搬送ローラ対３８ａの近傍には、被転写体の位置を検出する透過型センサ１７が設けられている。
【００３４】
中間転写印刷媒体２３は、供給部２にその一端部側が取り付けられ、中途部がプラテンローラ２２、駆動ローラ２６、テンショナ２７、ガイドローラ３３ａ〜３３ｃに掛け渡され、他端部側が巻取部８に取り付けられてセットされる。
【００３５】
直接印刷媒体２０は、供給部２にその一端部側が取り付けられ、中途部がプラテンローラ２２、駆動ローラ２６、テンショナ２７、ガイドローラ３３ａ〜３３ｃに掛け渡され、他端部側が搬送ロ−ラ対３８ｂ〜３８ｄ間に位置された状態でセットされる。
【００３６】
直接印刷媒体搬出部１６には搬送ローラ対３８ｃの近傍に位置して検出センサ１８が設けられ、この検出センサ１８により直接印刷媒体２０がセットされたか否かが検出されるようになっている。検出センサ１８としては透過型センサ、反射型センサ、接触式センサなどが用いられる。
【００３７】
検出センサ１８は図３に示すように送信回路を介して判別手段としての判別部４０に接続され、判別部４０には印刷モード設定手段としての印刷モード設定部４１が接続されている。
【００３８】
検出センサ１８によって直接印刷媒体２０が検出された場合には、検出信号が判別部４０に送信され、判別部４０は直接印刷媒体２０がセットされたと判別する。印刷モード設定部４１は、この判別結果に基づいて直接印刷モードを設定するようになっている。この直接印刷モードは、供給部２、印刷媒体搬送部５、印刷部３、及び直接印刷媒体搬出部１６を動作させる印刷モードである。
【００３９】
また、中間転写印刷媒体２３がセットされた場合には、検出センサ１８から判別部４０に所定時間経過しても検出信号が送信されることがなく、この場合には、判別部４０は、中間転写印刷媒体２３がセットされたと判別する。印刷モード設定部４１は、この判別結果に基づいて中間転写印刷モードを設定するようになっている。この中間転写印刷モードは、供給部２、印刷媒体搬送部５、印刷部３、及び転写部６、さらに巻取部８を動作させる印刷モードである。
【００４０】
なお、検出センサ１８は直接印刷媒体搬出部１６のみならず、中間転写印刷媒体２３の巻取部８の近傍に設けて、巻取部８にセットされる中間転写印刷媒体２３を直接検出するようにしても良い。
【００４１】
また、直接印刷媒体搬出部１６には固定刃４３と可動刃４４からなる直接印刷媒体切断部４５が配置されている。直接印刷媒体切断部４５は固定刃４３と可動刃４４の間を通過する直接印刷媒体２０を可動刃４４の回転により所定の長さに切断し単票を形成するようになっている。
【００４２】
次に、印刷動作について説明する。
【００４３】
まず、中間転写印刷を行う場合について説明する。
【００４４】
この場合には、操作員が図４に示すように、中間転写印刷媒体２３をセットする。この中間転写印刷媒体２３がセットされた場合には、検出センサ１８から検出信号が所定時間経過しても判別部４０に送信されることがなく、判別部４０は中間転写印刷媒体２３がセットされたものと判別する。この判別結果に基づいて印刷モード設定部４１は中間転写印刷モードを設定する。これにより、転写部６のヒートローラ２５が起動され、このとき、ヒートローラ２５の初期位置はその平坦カット面２５ａが被転写体搬送路９ａと並行な位置となっている。
【００４５】
この状態から印刷開始の指示がだされると、供給部２から中間転写印刷媒体２３が繰り出される。この繰り出された中間転写印刷媒体２３はそのホログラム位置マークがマーク検知センサ２８によって検知され、その検知結果に基づいて印刷開始位置に位置決め制御される。この状態からサーマルヘッド２１が印刷情報に基づいて発熱し、中間転写印刷媒体２３の所定位置に固有印刷情報等が印刷される。この印刷される情報はＹ，Ｍ，Ｃの三原色に加えて黒の４色重ね合わせによるカラー印刷である。これら複数色の重ね合わせ印刷は、中間転写印刷媒体２３がサーマルヘッド２１を色数と同じ回数往復することで、重ね合わせ印刷が行われる。また、印刷される情報は、反転画像であるという特徴がある。なお、印刷色は上記４色に加えて、蛍光顔料を含んだインクなど機能性インクを付与してもよい。また、中間転写印刷媒体２３にはカラー印刷ではなく、黒一色で印刷情報を印刷するようにしてもよい。
【００４６】
一方、このときには、被転写体３１が出入口１０から挿入されて取込み搬送され、ヒートローラ２５に対して位置決めされる。この位置決め後、中間転写印刷媒体２３と被転写体３１はヒータ２５ｃによって発熱するヒートローラ２５の回転と共に重ね合わされて逆方向に搬送され、加圧されるとともに加熱される。こののち、図５に示すように中間転写印刷媒体２３のベース層４８ａが被転写体３１に対して６０°〜１１０°の角度をもって引き上げられ、印刷情報４８ｂと受像兼接着層４８ｃとホログラム層４８ｄの転写が完了する。転写が完了した被転写体３１は、出入口１０から排出される。
【００４７】
つぎに、直接印刷を行う場合について説明する。
【００４８】
この場合には、まず、操作員が図６に示すように、直接印刷媒体２０をセットする。セットされた直接印刷媒体２０は検出センサ１８によって検出され、その検出信号が判別部４０に送信される。これにより、判別部４０は、直接印刷媒体２０がセットされたものと判別し、この判別結果に基づいて印刷モード設定部４１は直接印刷モードを設定する。この直接印刷モードの設定により、転写部６のヒートローラ２５は起動されることはなく、ヒートローラ２５の初期位置はその平坦カット面２５ａが被転写体搬送路９ａと並行な位置となっている。
【００４９】
この状態から印刷開始の指示がだされると、供給部２から直接印刷媒体２０が繰り出される。繰り出された直接印刷媒体２０はそのタイミングマークがマーク検知センサ２８によって検知され、その検知結果に基づいて印刷開始位置に位置決め制御される。この状態からサーマルヘッド２１が印刷情報に基づいて発熱し、直接印刷媒体２０の所定位置に固有印刷情報等が印刷される。この印刷される情報はＹ，Ｍ，Ｃの三原色に加えて黒の４色重ね合わせによるカラー印刷である。これら複数色の重ね合わせ印刷は、直接印刷媒体２０がサーマルヘッド２１を色数と同じ回数往復することで、重ね合わせ印刷が行われる。また、印刷される情報は、反転画像であるという特徴がある。なお、印刷色は上記４色に加えて、蛍光顔料を含んだインクなど機能性インクを付与してもよい。また、直接印刷媒体２０にはカラー印刷ではなく、黒一色で印刷情報を印刷するようにしてもよい。
【００５０】
このように印刷された直接印刷媒体２０は直接印刷媒体搬出部１６によって搬送され、出入口１０から排出される。
【００５１】
なお、直接印刷媒体２０を単票状にカットする設定がなされている場合は、印刷媒体搬出部１６の直接印刷媒体切断部４５が動作されて所定の長さに切断され単票となって出入口１０から排出される。この搬出される単票２０ａは、単票スタッカ４７に収納される。
【００５２】
上記したように、この実施の形態によれば、選択的にセットされる中間転写印刷媒体２３、或いは直接印刷媒体２０を検出センサ１８によって検出し、その検出情報に基づいてセットされた印刷媒体が中間転写印刷媒体２３、或いは直接印刷媒体２０であるのかを判別部４０で判別し、その判別結果に基づいて印刷モード設定部４１は中間転写印刷モード、或いは直接印刷モードを設定する。従って、従来のように、直接転写用のユニットと間接転写用のユニットの交換作業を必要とすることがなく、また、中間転写リボンの駆動系と直接印刷媒体の駆動系の切替制御なども不要となり、印刷方式を中間転写印刷と直接印刷とに簡単な構成で容易に切り替えることが可能となる。
【００５３】
なお、この発明は、上述した実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上述した実施の形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより種々の発明を形成できる。例えば、上述した実施の形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除しても良い。更に、異なる実施の形態に亘る構成要素を適宜組み合わせても良い。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の一実施の形態である印刷装置を示す構成図。
【図２】図１の印刷装置のヒートローラを示す図。
【図３】図１の印刷モード設定部の制御系を示すブロック図。
【図４】図１の印刷装置の中間転写方式による印刷動作を示す図。
【図５】図４の転写部における画像転写動作を示す図。
【図６】図１の印刷装置の直接印刷方式による印刷動作を示す図。
【符号の説明】
【００５５】
２…供給部（送出手段）、３…印刷部（印刷手段）、５…印刷媒体搬送部（搬送手段）、６…転写部（転写手段）、８…巻取部（巻取手段）、１６…直接印刷媒体搬出部（搬出手段）、１８…検出センサ（判別手段）、２０…直接印刷媒体、２３…中間転写印刷媒体、２５ｃ…ヒータ、３１…被転写体、４１…印刷モード設定部（印刷モード設定手段）、４５…切断部（切断手段）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
2010201631.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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