(57)【要約】【課題】吸着ベルト搬送における吸引性能の低下と画像不良を防止しつつ、高画質で安定した記録を行うことが可能なインクジェット記録装置を提供すること。【解決手段】記録媒体への記録を行っている際は、搬送ベルトの記録媒体が搭載される領域である吸引孔が形成された領域が、駆動軸あるいはエンコーダ軸に掛からないように構成する。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体にインクを吐出して記録を行う記録手段と、
前記記録手段により記録される記録媒体を吸着保持して搬送する搬送ベルトと、
前記搬送ベルトが巻き掛けられた回転軸と、を備え、
前記搬送ベルトが記録媒体を吸着保持する記録媒体保持部には、記録媒体の吸着に用いる吸引孔が設けられ、前記記録手段は、前記記録媒体保持部に保持された記録媒体に対して記録を行うものであって、
前記搬送ベルトの前記記録媒体保持部は、前記記録手段による記録が行われている際に前記回転軸に巻き掛からない位置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装置。
【請求項２】
前記回転軸の回転を検知するための検知手段を有することを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装置。
【請求項３】
前記回転軸には前記搬送ベルトを動作させるための駆動部が接続されていることを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装置。
【請求項４】
前記記録媒体保持部には複数の前記吸引孔が設けられており、前記記録媒体の搬送時には、前記複数の吸引孔は記録媒体が搭載される領域よりも狭い範囲に設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
【請求項５】
前記記録媒体保持部を検出する保持部検出手段を備えたことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
【請求項６】
前記保持部検出手段の出力に応じて、記録媒体を前記記録媒体保持部に給紙動作を行う給紙手段を備えたことを特徴とする請求項５に記載のインクジェット記録装置。
【請求項７】
前記記録媒体保持部は、前記搬送ベルトに複数備えられていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録媒体を吸着させるベルト孔部を備えた搬送ベルトを備えると共に、記録ヘッドからインク滴を吐出して記録を行う記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録装置（以下、記録装置ともいう）は記録ヘッドに設けられた複数のノズルから微小なインク滴を吐出し、記録媒体上に画像を形成するものである。記録ヘッドは、記録媒体の幅方向に移動可能に設けられたキャリッジに搭載されて、記録媒体の幅方向に移動しながら幅方向全域に記録を行う形態や、記録媒体の幅方向全域に一列に配置され、記録を行う形態などがある。記録媒体の搬送方法としては、駆動軸を含む複数の軸間に無端状のベルト（以下、「搬送ベルト」と呼ぶ）を掛け回し、記録媒体を搬送するものがある。搬送ベルトを用いた記録の制御方法としては、搬送ベルトの動きを検知するための従動軸を搬送ベルトの内面に当接させ、従動軸の回転に応じて吐出を行う方法がある。これは従動軸の先端部にスケールパターンを記録した円盤状のものを取り付け、それをエンコーダで読み取るものである（以下、この従動軸をエンコーダ軸という）。このような搬送機構では、搬送ベルトの動きに同期してエンコーダ軸が回転するため、高精度の記録を可能とするものである。
【０００３】
また、安定した記録を行うためには、搬送ベルトと記録媒体を一体で搬送する必要があるため、搬送ベルトに複数の孔を設け、搬送ベルトの裏側から吸引ファンにより負圧を与えることで記録媒体をベルトに吸着させる吸着方式（以下、吸着ベルト搬送という）がある。ここで、記録媒体は、湿気等によるカールや記録媒体にインクが付着した際に発生する皺や波打ち状の変形（コックリングともいう）の影響を極力排除する必要がある。これは、記録媒体に浮きが生じると、この浮き部分が記録ヘッド、あるいはその付近のガイド機構等に接触して擦られ、記録面が損傷したり、汚損されたりすることで画質低下の原因となるからである。また、この浮き部分と記録ヘッドのノズル面（吐出口面）との接触により、吐出性能に影響を与える可能性もある。そのため、画像形成部における紙浮きを防止する手段としても、この吸着ベルト搬送は大変有効とされている。
【０００４】
しかしながら、このような吸着ベルト搬送方式を採用した記録装置において、搬送ベルトに設けられた吸引孔が記録媒体によって全域覆われていない場合に、この覆われていない領域の吸引孔から負圧が漏れてしまい、記録媒体を平坦に保つための十分な負圧が確保できず紙浮きが発生してしまうという問題があった。また、この漏れた気流の影響で、記録ヘッドから吐出されたインク滴の着弾が乱れ、画像不良が起きてしまうという問題があった。これらの課題を解決するために特許文献１及び特許文献２のような発明が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−１０３５９８号公報
【特許文献２】特開２０１０−１３２３７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来のように搬送ベルトに設けた吸引孔の配置を搬送ベルト全域に均等に配置するのではなく、記録媒体の内側となる所定位置にのみ配置したことで搬送ベルトの搬送精度が乱れ、記録性能が悪化してしまうという問題があった。以下、この問題について詳細に説明する。
【０００７】
通常、ベルト搬送の場合、ベルトの厚み中心（芯線あるいは折り曲げ時におけるピッチ円）の位置で搬送量が決まるため、ベルトの厚みが厚い場合は、折り曲げ時にベルトのピッチ円が大きくなり、搬送量が多くなる。逆に、薄い場合は、折り曲げ時のベルトのピッチ円が小さくなり、搬送量が小さくなる。このように、折り曲げ時のベルト搬送の場合、ベルトのピッチ円の位置により搬送量が変化する。また、ベルト搬送では、ある所定のベルトテンションを与えた状態で複数の軸に掛け回されているため、ベルト上に吸引孔がある領域では、ベルトが伸びやすくなり、吸引孔の有無によってベルト厚みに差異が生じてしまう。つまり、搬送ベルトに不均一に吸引孔を設けてしまうと吸引孔の有無によってベルトの厚みに差異が生じ、搬送量が変化してしまう。搬送ベルトの内側にエンコーダ軸を当接させ、エンコーダ軸の回転量に応じて記録動作を行う記録装置では、駆動軸上とエンコーダ軸上でベルトの厚みに差異が生じてしまうと、搬送ベルトの搬送量とエンコーダ軸から読み取った吐出タイミングにずれが生じて記録性能が悪化してしまう。
【０００８】
本発明はこのような技術的課題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、吸着ベルト搬送における吸引性能の低下と画像不良を抑えしつつ、高画質で安定した記録を行うことが可能なインクジェット記録装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
そのため本発明のインクジェット記録装置は、記録媒体にインクを吐出して記録を行う記録手段と、前記記録手段により記録される記録媒体を吸着保持して搬送する搬送ベルトと、前記搬送ベルトが巻き掛けられた回転軸と、を備え、前記搬送ベルトが記録媒体を吸着保持する記録媒体保持部には、記録媒体の吸着に用いる吸引孔が設けられ、前記記録手段は、前記記録媒体保持部に保持された記録媒体に対して記録を行うものであって、前記搬送ベルトの前記記録媒体保持部は、前記記録手段による記録が行われている際に前記回転軸に巻き掛からない位置に設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によればインクジェット記録装置は、搬送ベルトによる記録媒体の搬送ズレを無くすことで、吸着ベルト搬送における吸引性能の低下と画像不良を防止しつつ、高画質で安定した記録を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】インクジェット記録装置の内部構成を示す斜視図である。
【図２】図１のインクジェット記録装置の本体側面から見た側面図である。
【図３】駆動軸上の搬送ベルトを示した詳細図である。
【図４】駆動軸上の搬送ベルトを示した詳細図である。
【図５】エンコーダ軸上の搬送ベルトを示した詳細図である。
【図６】エンコーダ軸上の搬送ベルトを示した詳細図である。
【図７】インクジェット記録装置の記録終了直後の記録部周辺の斜視図である。
【図８】記録部周辺を側面から見た側面図である。
【図９】インクジェット記録装置を記録終了直後に本体側面から見た側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照して本発明の第１の実施形態について説明する。なお、各図面を通して同一符号は同一又は対応部分を示すものである。
【００１３】
図１は、本発明の第１の実施形態に係るインクジェット記録装置１００の内部構成を示す斜視図であり、図２は、図１のインクジェット記録装置１００の本体側面から見た側面図である。インクジェット記録装置１００は、画像情報に基づいてインクを吐出して記録媒体２０に画像を記録する４色の記録ヘッド１０を備える。記録ヘッド１０の記録媒体２０と対面する吐出口面には、複数の吐出口を所定の配列を成して構成された吐出口列（ノズル列）が形成されている。この吐出口列を構成する各吐出口を画像情報に基づいて選択的に駆動してインクを吐出することにより、所望の画像が形成される。
【００１４】
本実施形態に係るインクジェット記録装置１００では、記録媒体２０として所定サイズに裁断されたカット紙やプラスチックカードが使用され、用紙種類は普通紙、光沢紙、マット紙、合成紙など種々様々である。記録媒体２０は、給紙トレイ１２に複数枚積載が可能である。給紙トレイ１２に複数枚積載された記録媒体２０は、給紙ユニット１５によって一枚ずつ分離搬送され、給紙ユニット１５内に設けられた給紙センサー１６で先端を検知したところで一旦待機し、給紙タイミングに合わせて給紙動作を再開する。
【００１５】
給紙ユニット１５により供給された記録媒体２０は、搬送ベルト３１とピンチローラ２１の間に挟持され、搬送ベルト３１の移動により、装置本体内部を通して搬送される。本実施形態における搬送ベルト３１は、無端状の帯部材であり、記録媒体２０を吸着するための吸引孔群３１Ａが設けられている。吸引孔群３１Ａは、所定間隔で設けられた複数の吸引孔３１ａからなり、吸引孔群３１Ａは、記録媒体２０が保持される領域２０Ａよりも狭い範囲に設けられている。記録媒体２０は、この吸引孔群３１Ａの位置にタイミングを合わせて給紙ユニット１５より供給される。
【００１６】
搬送ベルト３１は、搬送方向（矢印Ａ方向）に駆動する駆動軸３６、および従動軸３７と、搬送ベルト３１の内側に配置され、搬送ベルト３１の移動に伴って回転する従動軸であって、記録媒体２０の搬送距離と記録ヘッド１０の吐出タイミングを決めるエンコーダ軸３８によって保持されている。駆動軸３６には駆動ベルト３５が接続されており、搬送モータ３４の駆動を駆動ベルト３５によって駆動軸３６に伝えることで回転動作を行う。エンコーダ軸３８の端部には、エンコーダ軸３８と一体で回転動作を行うコードホイール３８が固定されており、このコードホイール３９からの信号をエンコーダ４２で読み取ることで記録ヘッド１０より吐出動作を行う。
【００１７】
搬送ベルト３１の内側であって、駆動軸３６と従動軸３７の間にはプラテン３０が設けられており、プラテン３０は搬送ベルト３１を平面に支持するとともに吸引ファン３３と接続し記録媒体２０に負圧を与えるバッファとなる。従動軸３７とエンコーダ軸３８の間には、搬送ベルト３１に設けられた吸引孔群３１Ａの位置を検出するためのベルト位置検出センサー４０が配置されており、ベルト位置検出センサー４０は、吸引孔群３１Ａ内の吸引孔３１ａを検出する。ベルト位置検出センサー４０は、記録媒体２０を給紙ユニット１５より供給するタイミングを決めるものであり、ベルト位置検出センサー４０が、吸引孔群３１Ａの位置を検出した位置から搬送ベルト３１を所定量搬送した後に、記録媒体２０を吸引孔群３１Ａに合わせて給紙動作を行う。給紙ユニット１５により供給された記録媒体２０は、搬送ベルト３１によって搬送され、先端検出センサー４１により記録媒体２０の先端位置を検出する。先端検出センサー４１で記録媒体２０の先端を検出した位置から搬送ベルト３１を所定量搬送した後に、記録ヘッド１０により画像を記録し、記録された記録媒体２０は不図示の排紙ローラによって装置本体外へ排出される。
【００１８】
図３、４は、駆動軸３６上の搬送ベルト３１を示した詳細図であり、図３は搬送ベルト３１の非吸引孔群が駆動軸３６に当接している状態を示しており、図４は搬送ベルト３１の吸引孔群が駆動軸３６に当接している状態を示している。また、図５、６は、エンコーダ軸３８上の搬送ベルト３１を示した詳細図であり、図５は搬送ベルト３１の非吸引孔群がエンコーダ軸３８に当接している状態を示しており、図６は搬送ベルト３１の吸引孔群がエンコーダ軸３８に当接している状態を示している。ここで、図３から図６を用いて吸引孔の有無によるベルト厚みの変化と搬送ベルトの搬送量の変化及び記録精度について説明する。
【００１９】
搬送ベルト３１は、駆動軸３６と従動軸３７及びエンコーダ軸３８によってある所定のベルトテンションを与えた状態で掛け回されている。そのため、吸引孔３１ａがある「吸引孔群」と、吸引孔３１ａがない「非吸引孔群」のベルト伸張率を比較すると、吸引孔３１ａがある「吸引孔群」の方がベルト伸張率は大きくなる。
【００２０】
図３のときのベルト厚をＴ1とし、ピッチ円弧の半径をＲ1、駆動軸３６の移動量をＸ１、搬送ベルト３１の移動量をＸ２とする。また、図４のときのベルト厚をＴ２、ピッチ円弧の半径をＲ２、駆動軸３６の移動量をＸ３、搬送ベルト３１の移動量をＸ４とする。「吸引孔群」と「非吸引孔群」では「吸引孔群」の方がベルトの伸張率は大きいため、図３で示した搬送ベルト３１のベルト厚Ｔ１は、図４で示したベルト厚Ｔ２よりも厚い状態（Ｔ１＞Ｔ２）となる。また、搬送ベルト３１の厚みが変化したことによりピッチライン３１ｂの位置も変化し、図３で示した搬送ベルト３１のピッチ円弧の半径Ｒ１は、図４で示したピッチ円弧の半径Ｒ２よりも大きい状態（Ｒ１＞Ｒ２）となる。
【００２１】
ここで、図３、４における駆動軸３６は同一速度で回転しているとした場合、図３の駆動軸３６の移動量Ｘ１と図４の駆動軸３６の移動量Ｘ３は同一となる（Ｘ１＝Ｘ３）。このとき図３のピッチ円弧の半径Ｒ１は、図４のピッチ円弧の半径Ｒ２よりも大きいため、図３のピッチライン３１ｂの移動量Ｘ２は、図４のピッチライン３１ｂの移動量Ｘ４よりも大きくなる（Ｘ２＞Ｘ４）。つまり、ベルト搬送の場合、ベルトのピッチライン３１ｂの位置で搬送量が決まるため、ベルトの厚みが厚い場合（図３）は、ベルトのピッチ円弧の半径Ｒ1が大きくなり、搬送ベルト３１の移動量は多くなる。逆に、薄い場合（図４）は、ベルトのピッチ円弧の半径Ｒ２が小さくなり、搬送ベルト３１の移動量は少なくなる。
【００２２】
前述したように、搬送ベルト３１は、ある所定のベルトテンションを与えた状態で複数の軸に掛け回されており、「吸引孔群」と「非吸引孔群」では「吸引孔群」の方がベルトの伸張率は大きいため、図５で示した搬送ベルト３１のベルト厚Ｔ１は、図６で示したベルト厚Ｔ２よりも厚い状態（Ｔ１＞Ｔ２）となる。また、搬送ベルト３１の厚みが変化したことによりピッチライン３１ｂの位置も変化し、図５で示した搬送ベルト３１のピッチ円弧の半径Ｒ３は、図６で示したピッチ円弧の半径Ｒ４よりも大きい状態（Ｒ３＞Ｒ４）となる。ここで、図５、６における搬送ベルト３１のピッチライン３１ｂ上の移動量を同一とした場合、図５の搬送ベルト３１の移動量Ｙ１と図６の搬送ベルト３１の移動量Ｙ３は同一となる（Ｙ１＝Ｙ３）。このとき、図５のピッチ円弧の半径Ｒ３は図６のピッチ円弧の半径Ｒ４よりも大きいため、図５のエンコーダ軸３８の移動量Ｙ２は、図６のエンコーダ軸３８の移動量Ｙ４よりも小さくなる（Ｙ２＜Ｙ４）。つまり、搬送ベルト３１の内側にエンコーダ軸３８を当接させ、エンコーダ軸３８の回転量に応じて記録動作を行う記録装置では、ベルトの厚みが厚い場合（図５）は、ベルトのピッチ円弧の半径Ｒ３が大きくなり、エンコーダ軸３８の移動量が少なくなる。逆に、薄い場合（図６）は、ベルトのピッチ円弧の半径Ｒ４が小さくなり、搬送量が多くなる。
【００２３】
このように、駆動軸３６上とエンコーダ軸３８上においてベルト厚みに差異が生じてしまうと、搬送ベルト３１の移動量とエンコーダ軸３８の移動量に差異が生じ、記録性能が悪化してしまう。つまり、記録中における駆動軸３６上の搬送ベルト３１のベルト厚とエンコーダ軸３８上の搬送ベルト３１のベルト厚を極力等しくする必要がある。
【００２４】
図７は、図１のインクジェット記録装置１００の記録終了直後の本体斜めから見た記録部周辺の斜視図であり、図８は、図７の記録部周辺を側面から見た側面図である。搬送ベルト３１に設けられた吸引孔群３１Ａは、ベルト１周内に１箇所のみ設けられた構成となっている。また、図７、図８では記録媒体２０は、記録ヘッド１０による記録終了直後の位置にあり、記録領域Ｂの搬送方向最下流位置に記録媒体２０の後端が位置している。このとき、記録ヘッド１０の最下流ノズルから駆動軸３６までの距離をＣとし、記録媒体２０の長さをＤとすると、記録ヘッド１０と駆動軸３６の位置関係はＤ＜Ｃとなるように配置する。こうすることで、吸引孔群３１Ａは記録媒体２０よりも狭い範囲に設けられていることから、記録中に吸引孔群３１Ａが駆動軸３６及びエンコーダ軸３８に掛かることがない。
【００２５】
つまり、記録中の駆動軸３６上とエンコーダ軸３８上においてベルト厚みの変動がなくなり、搬送ベルト３１の搬送量とエンコーダ軸３８から読み取った吐出タイミングのずれがなくなるため、高画質で安定した記録を行うことが可能となる。また、記録媒体２０の内側のみで吸引を行っているため搬送位置による大幅な圧損（リーク）を抑えることが可能となる。これにより、用紙に最適な吸引圧を与え、ヘッド擦れなどの画質低下を防ぐことができとともに、吸引によるインク滴の着弾ずれを防止し、良好な画質を得る事が可能となる。さらに、圧損（リーク）を減らすことで、吸引ファンの駆動電圧を下げることが可能となり、低騒音化、省エネとしても効果がある。一方、記録媒体への記録を行っている際、搬送ベルト３１の記録媒体が搭載される領域である、吸引孔が形成された領域が、駆動軸３６に掛からないようにしエンコーダ軸３８には掛かるように吸引孔を構成してもよく、これにおいても画像不良度合いを抑えることができる。また、記録媒体への記録を行っている際、搬送ベルト３１の記録媒体が搭載される領域である、吸引孔が形成された領域が、エンコーダ軸３８に掛からないようにし駆動軸３６には掛かるように吸引孔を構成してもよく、これにおいても画像不良度合いを抑えることができる。また、記録媒体への記録を行っている際、搬送ベルト３１の記録媒体が搭載される領域である、吸引孔が形成された領域が、従動軸３７に掛からないように吸引孔を構成してもよく、これにより画像不良度合いを抑えることができる。これは、搬送ベルト３１の、吸引孔が形成された領域が、従動軸３７に掛かると駆動軸３６にその領域が掛かる際の影響ほどではないが、搬送ベルト３１の回転ばらついてしまうことによる。記録媒体への記録を行っている際、搬送ベルト３１の記録媒体が搭載される領域である、吸引孔が形成された領域が、従動軸３７に掛からないようにする場合、記録媒体への記録を行っている際に駆動軸３６及びエンコーダ軸３８に掛からないようにしてもよく、また、記録媒体への記録を行っている際に駆動軸３６またはエンコーダ軸のいずれかが３８に掛からないようにしてもよく、また、記録媒体への記録を行っている際に駆動軸３６及びエンコーダ軸３８に掛かるようにしてもよい。
【００２６】
このように、記録媒体への記録を行っている際は、搬送ベルトの記録媒体が搭載される領域である吸引孔が形成された領域が、駆動軸あるいはエンコーダ軸に掛からないように構成する。これによって、吸着ベルト搬送における吸引性能の低下と画像不良を抑えつつ、高画質で安定した記録を行うことが可能なインクジェット記録装置を実現することができた。
【００２７】
（第２の実施形態）
以下、図面を参照して本発明の第２の実施形態を説明する。なお、本実施形態の基本的な構成は第１の実施形態と同様であるため、以下では特徴的な構成についてのみ説明する。
【００２８】
図９は、第２の実施形態における図１のインクジェット記録装置１００を記録終了直後に本体側面から見た側面図である。本実施形態におけるインクジェット記録装置１００における搬送ベルト３１に設けられた吸引孔群３１Ａは、ベルト周内に３箇所設けられた構成となっている。図９の記録媒体２０は、記録ヘッド１０による記録終了直後の位置にあり、記録領域Ｂの搬送方向最下流位置に記録媒体２０の後端が位置している。このとき、記録ヘッド１０の最下流ノズルから駆動軸３６までの距離をＣとし、記録媒体２０の長さをＤ、記録ヘッド１０の最上流ノズルから従動軸３７までの距離をＥとすると、記録ヘッド１０と駆動軸３６、従動軸３７の位置関係はＤ＜Ｃ、Ｅ＜Ｃとなるように配置する。また、駆動軸３６から従動軸３７までの距離をＦ（Ｃ+Ｂ+Ｅ＝Ｆ）、駆動軸３６からエンコーダ軸３８までの距離をＧ、エンコーダ軸３８から従動軸３７までの距離をＨとしたとき、それぞれの軸の位置関係はＦ＝Ｇ＝Ｈとなるように配置する。こうすることで、吸引孔群３１Ａは、記録媒体２０よりも狭い範囲に設けられていることから、記録中に吸引孔群３１Ａが駆動軸３６及びエンコーダ軸３８に掛かることがない。つまり、記録中の駆動軸３６上とエンコーダ軸３８上においてベルト厚みの変動がなくなり、搬送ベルト３１の搬送量とエンコーダ軸３８から読み取った吐出タイミングのずれがなくなるため高画質で安定した記録を行うことが可能となる。また、記録媒体２０の内側のみで吸引を行っているため搬送位置による大幅な圧損（リーク）を抑えることが可能となり、用紙に最適な吸引圧を与え、ヘッド擦れなどの画質低下を防ぐことができとともに、吸引によるインク滴の着弾ずれを防止し、良好な画質を得る事が可能となる。さらに、圧損（リーク）を減らすことで、吸引ファンの駆動電圧を下げることが可能となり、低騒音化、省エネとしても効果がある。
【００２９】
このように、記録媒体への記録を行っている際は、搬送ベルトの記録媒体が搭載される領域である吸引孔が形成された領域が、駆動軸あるいはエンコーダ軸に掛からないように構成する。これによって、吸着ベルト搬送における吸引性能の低下と画像不良を防止しつつ、高画質で安定した記録を行うことが可能なインクジェット記録装置を実現することができた。
【符号の説明】
【００３０】
１０  記録ヘッド
１５  給紙ユニット
２０  記録媒体
３１  搬送ベルト
３１Ａ  吸引孔群
３６  駆動軸
３７  従動軸
３８  エンコーダ軸
４２  エンコーダ
１００  インクジェット記録装置
【図１】
2014226863.tif 000003
【図２】
2014226863.tif 000004
【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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