(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクジェットプリンタ用のサービスステーションにおいて、前記プリンタのインクジェットキャリッジ上に取付けられたそれぞれ第１および第２のインクジェットノズルのキャッピングを行う少なくとも第１および第２のキャップと、前記それぞれの第１および第２のインクジェットノズルのワイピングを行うように配置されている少なくとも第１および第２のワイパーとを含み、該ワイパーは、前記インクジェットキャリッジの動きに応答して、前記インクジェットノズルに近づき、かつ前記インクジェットノズルから離れるように配置されており、
前記インクジェットプリンタのシャシに取付けられるように配置されているメインフレームと、その上に前記少なくとも第１および第２のキャップが取付けられるキャップフレームと、その上に前記少なくとも第１および第２のワイパーが取付けられるワイパーフレームとをさらに含み、前記キャップフレームおよび前記ワイパーフレームは、前記キャップフレームが動くことによって、前記少なくとも第１および第２のワイパーがそれぞれ前記第１および第２のインクジェットノズルのワイピングを行うことが可能な使用中の位置に前記ワイパーフレームが動くことになるような方法で、前記メインフレームに接続されており、
前記ワイパーフレームを前記使用中の位置にロックする手段をさらに含み、前記ロック手段は、前記ワイパーフレームにヒンジ結合されるように配置されている、ばねでバイアスされたワイパーフックを含み、前記ワイパーフックの前記バイアスは、前記ワイパーフックの一部と前記ワイパーフレームの一部との間に接続されたばねによって得られるようになっている、サービスステーション。
【請求項２】
インクジェットプリンタ用のサービスステーションにおいて、前記プリンタのインクジェットキャリッジ上に取付けられたそれぞれ第１および第２のインクジェットノズルのキャッピングを行う少なくとも第１および第２のキャップと、前記それぞれの第１および第２のインクジェットノズルのワイピングを行うように配置されている少なくとも第１および第２のワイパーとを含み、該ワイパーは、前記インクジェットキャリッジの動きに応答して、前記インクジェットノズルに近づき、かつ前記インクジェットノズルから離れるように配置されているサービスステーションであって、
前記インクジェットプリンタのシャシに取付けられるように配置されているメインフレームと、その上に前記少なくとも第１および第２のキャップが取付けられるキャップフレームと、その上に前記少なくとも第１および第２のワイパーが取付けられるワイパーフレームとをさらに含み、前記キャップフレームおよび前記ワイパーフレームは、前記キャップフレームが動くことによって、前記少なくとも第１および第２のワイパーがそれぞれ前記第１および第２のインクジェットノズルのワイピングを行うことが可能な使用中の位置に前記ワイパーフレームが動くことになるような方法で、前記メインフレームに接続されており、
前記ワイパーフレームを前記使用中の位置にロックする手段と、該ロック手段を開放して、前記ワイパーフレームが前記使用中の位置から非使用中の位置に動くことができるようにする開放手段とをさらに含み、前記ロック手段は、前記ワイパーフレームにヒンジ結合されるように配置されている、ばねでバイアスされたワイパーフックを含み、前記開放手段は、前記メインフレーム上に枢着された始動アームに接触する前記インクジェットキャリッジによって始動されるようになっている、サービスステーション。
【請求項３】
前記始動アームは、下向きに旋回するときに前記ワイパーフックに接触するように配置された自由端を有している、請求項２に記載のサービスステーション。
【請求項４】
前記キャップフレーム上に取付けられるように配置されている吸取器をさらに含み、前記それぞれの第１および第２のワイパーが前記第１および第２のノズルからワイピングするいかなるインクも前記吸取器により集められるようになっている、請求項１または２に記載のサービスステーション。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクジェットプリンタにおけるサービスステーション、およびそのようなサービスステーションを組み込んだインクジェットプリンタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェットプリンタのサービスステーションは、インクジェットカートリッジのノズルのワイピング（拭き取り）およびキャッピングを行う器具を含んでいる。ワイパーは、プリント完了後に、カートリッジのノズルから残留インクをワイピングするように配置されている。サービスステーションのワイピングおよびキャッピングの動作によって、ノズルが塞がらないようにし、それによってインクジェットカートリッジの寿命を延ばしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
米国特許第５，６２７，５７４号は、インクジェットプリント装置におけるメンテナンス装置を説明している。このメンテナンス装置は、インクジェットノズルから残留インクをワイピングするのに用いる固定したワイパーを含んでいる。しかし、ワイパーは、固定されているので、プリントキャリッジがメンテナンス装置に出入りするとき、常にインクジェットカートリッジのノズルと接触している。したがって、米国特許第５，６２７，５７４号の構成では、マルチプルインクジェットノズルシステムにおいて、当該ワイパーによってインクのクロスコンタミネーション（交差汚染）が生じてしまう可能性がある。これは、このワイパーがインクジェットカートリッジの両方のノズルをワイピングし、したがって、一方のカートリッジのノズルからのいかなる残留インクも、他方のカートリッジのノズル上に堆積（デポジット）されてしまうからである。このことは、インクジェットプリンタの性能に非常に影響を及ぼす。本発明は、この問題に取り組もうとするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の態様によれば、インクジェットプリンタ用のサービスステーションが提供される。このサービスステーション１８は、インクジェットプリンタ１０のインクジェットキャリッジ１４上に取付けられたインクジェットノズル２０のキャッピングを行う少なくとも１つのキャップ２２と、インクジェットキャリッジ１４のインクジェットノズル２０のワイピングを行うように配置されている少なくとも１つのワイパー３６とを含み、該ワイパー３６は、インクジェットキャリッジ１４の動きに応答して、インクジェットノズル２０に近づき、かつインクジェットノズル２０から離れるように配置されている。
【０００５】
好ましくは、サービスステーションは、それぞれ第１および第２のインクジェットノズルのキャッピングを行う第１および第２のキャップを含んでいる。サービスステーションは、それぞれ第１および第２のノズルのワイピングを行うように配置されている第１および第２のワイパーを含むことが好ましい。
【０００６】
本発明の好ましい形式において、サービスステーションは、インクジェットプリンタのシャシに取付けられるように配置されているメインフレームと、その上に第１および第２のキャップが取付けられるキャップフレームと、その上に第１および第２のワイパーが取付けられるワイパーフレームとを含んでいる。キャップフレームおよびワイパーフレームは、キャップフレームが動くことによって第１および第２のワイパーがそれぞれのインクジェットノズルのワイピングを行うことが可能な使用中の位置にワイパーフレームが動く結果となるような方法で、メインフレームに接続されている。好ましくは、ワイパーフレームは、下方位置すなわち非使用中の位置と、上方位置すなわち使用中の位置との間を動くように配置されている。
【０００７】
好ましい形式において、キャップフレームは、メインフレームに対して水平および垂直に動いて、第１および第２のインクジェットノズルのキャッピングを行うことが可能となっている。また、キャップフレームが垂直に動くことによって、ワイパーフレームが使用中の位置へと垂直に動く結果となることが好ましい。ワイパーフレームが垂直に動くことによって、第１および第２のワイパーは、それぞれのインクジェットノズルと接触しない下方位置から、インクジェットノズルがそれぞれのワイパーによってワイピングされる上方位置に動くことになる。
【０００８】
サービスステーションは、ワイパーフレームを上方位置にロックする手段を含むことが好ましい。ロック手段は、ワイパーフレームにヒンジ結合されるように配置されている、ばねでバイアスされたワイパーフックを含むことが好ましい。このワイパーフックのバイアスは、ワイパーフックの一部とワイパーフレームの一部との間に接続されたばねによって得られることが好ましい。
【０００９】
好ましくは、ロック手段を開放する開放手段が設けられており、ワイパーフレームが上方位置から下方位置に動くことができるようになっている。開放手段は、メインフレーム上に取付けられた開放部材に接触するインクジェットキャリッジによって始動されることが好ましい。開放部材は、メインフレーム上に枢着されている始動アームであることが好ましい。この始動アームは、下向きに旋回するときにワイパーフックに接触するように配置された自由端を有していることが好ましい。始動アームの自由端がワイパーフックと接触することによって、ばねでバイアスされたワイパーフックがメインフレーム上の係合部材から離れ、ばねによるバイアスの作用を受けて下方位置に動くことになる。
【００１０】
メインフレームとワイパーフレームとの間には、好ましくは板ばねの形であるバイアス手段が配置されている。板ばねは、ワイパーフレームをメインフレームから遠ざかる方向で、下方位置へとバイアスするのに役立つものである。
【００１１】
好ましくは、キャップフレーム上には吸取器が取付けられるように配置されており、ワイパーがノズルからワイピングするいかなるインクも吸取器により集められるようになっている。
【００１２】
キャップは、キャップフレームにスナップフィットするキャップマウント上に配置されていることが好ましい。
【００１３】
ワイパーは、ワイパーフレームと一体的に形成されたワイパーマウント上にそれぞれスナップフィットすることが好ましい。
【００１４】
キャップフレームは、引張ばねによってシャシまたはメインフレームに接続されていることが好ましい。この引張ばねは、キャップフレームを、キャップがそれぞれのノズルを覆う位置から、キャップがそれぞれのノズルを覆わない離れた位置に戻すのに役立つものである。
【００１５】
好ましくは、サービスステーションは、シャフト上に取付けられたインクジェットキャリッジを有するインクジェットプリンタにおいて用いるように配置されている。サービスステーションは、プリンタのシャシ上に取付けられており、インクジェットキャリッジがキャップフレームの一部に接触できるように、インクジェットキャリッジがシャフトに沿ってサービスステーションの上方で駆動されている。インクジェットキャリッジとキャップフレームの一部とが接触することによって、キャップフレームがインクジェットキャリッジと共に原位置（ホームポジション）に動くことになる。キャップフレームは、キャップフレームとインクジェットキャリッジとの接触によってメインフレームに対するキャップフレームの配置が略水平にも略垂直にも変化するような方法で、メインフレーム上に取付けられている。この目的のために、キャップフレームは、そこから延びており、メインフレーム内に形成された傾斜路内に位置するように配置されている少なくとも１つのピンを含むことが好ましい。インクジェットキャリッジの接触によるキャップフレームの動きによって、キャップフレームは傾斜路に沿って上り、それによって、シャシに対するキャップフレームの垂直配置および水平配置が変化することになる。
【００１６】
好ましくは、キャップフレームは、そこから延びる２対の対向するピンを有している。ピンは、キャップフレームの側面から延び、かつメインフレーム内に形成されたそれぞれの傾斜路を動くように配置されている。
【００１７】
好ましくは、ワイパーフレームは、そこから延びており、メインフレーム内に形成された溝内に位置するように配置されている少なくとも１つのピンを含んでいる。ワイパーフレームのピンは、ピンの端部がキャップフレームに形成された開口部に係合する結果として、メインフレーム内の溝を上向きに動くように配置されていることが好ましい。したがって、インクジェットキャリッジが原位置へと動く間にキャップフレームが略垂直に動くことによって、ワイパーフレームのピンは、メインフレーム内に形成した溝中を上向きに動くことになる。
【００１８】
好ましくは、ワイパーフレームは、該ワイパーフレームの側面上に取付けられ、それぞれがメインフレーム内に形成されたそれぞれの溝に収容されるように配置されている２対の対向するピンを含んでいる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
添付図面を参照しながら、例のみとして、本発明の実施形態を説明する。
【００２０】
図１は、シャシ１２、インクジェットキャリッジ１４、シャフト１６およびサービスステーション１８を有するインクジェットプリンタ１０を示している。インクジェットキャリッジ１４は、モータでシャフト１６に沿って駆動されるように配置されている。インクジェットプリンタ１０の構成要素であって、サービスステーション１８の構成要素以外のものは、当該技術分野において標準のものである。
【００２１】
インクジェットキャリッジ１４は、１対のインクジェットノズル２０を保持している。インクジェットプリンタ１０が使用中でない場合、インクジェットキャリッジ１４は、サービスステーション１８の上方に配置されるまでシャフト１６に沿って駆動されるものである。キャリッジ１４はサービスステーション１８の上方に配置されており、サービスステーション１８内に配置されたそれぞれのキャップ２２によって、ノズル２０のキャッピングを行うことができるようになっている。
【００２２】
サービスステーション１８の各構成要素は、図２および図３において最良に示されている。図３に示すように、サービスステーション１８は、１対のねじ（図示せず）によってシャシ１２に取付けられるように配置されたメインフレーム３０を含んでいる。また、サービスステーション１８は、その上に１対のキャップ２２が取付けられるように配置されているキャップフレーム３２と、その上に１対のワイパー３６が取付けられるように配置されているワイパーフレーム３４を含んでいる。以下でより詳細に説明するように、キャップフレーム３２およびワイパーフレーム３４は、インクジェットキャリッジ１４が動いてサービスステーション１８の上方に位置し、それによってキャップフレーム３２の一部に接触すると、キャップフレーム３２が、シャフト１６の長さ方向の軸と略平行な方向に動くような方法で、メインフレーム３０上に取付けられている。この略水平の動きに加えて、同じ動作時間中に、キャップフレーム３２は略垂直に動くことになる。言い換えれば、インクジェットキャリッジ１４とキャップフレーム３２とが接触することによって、キャップフレーム３２の水平配置も垂直配置も変化する結果となる。インクジェットキャリッジ１４およびキャップフレーム３２は、インクジェットキャリッジ１４の前端１４ａが原位置に達してシャシ１２の端壁（図示せず）に当たるまで、略水平に動き続けることになる。
【００２３】
キャップフレーム３２が動くことによって、ワイパーフレーム３４もまた略垂直に動くことになる。この結果、ワイパー３６が、インクジェットキャリッジ１４のノズル２０から十分に離れている下方位置から、ノズル２０に接触することができる上方位置に動くことになる。ワイパーフレーム３４は、ばねを装填したワイパーフック３８によって、上方位置に維持されている。インクジェットキャリッジ１４がメインフレーム３０上に取付けられた始動アーム４０と接触すると、ワイパー３６および付着したワイパーフレーム３４は、下方位置に戻ることになる。この動作については、以下でより詳細に説明する。
【００２４】
メインフレーム３０は、取付けポイント４２を通る、ねじを切った４つのコネクタ（図示せず）によって、インクジェットプリンタ１０のシャシ１２に接続されるように配置されている。また、メインフレーム３０は、４つの傾斜路４４を含んでいる。傾斜路４４は、メインフレーム３０の側壁４５に形成されており、キャップフレーム３２上に配置されたそれぞれのピン４６を収容するように構成されている。傾斜路４４は、インクジェットキャリッジ１４の前端１４ａがキャップフレーム３２のアーム３２ａと接触すると、キャップフレーム３２が傾斜路４４に沿って駆動され、キャップフレーム３２が水平にも垂直にも動く結果となるように構成されている。キャップフレーム３２およびインクジェットキャリッジ１４は、該インクジェットキャリッジ１４が原位置に達するまでシャフト１６に沿って動くことになる。
【００２５】
本発明の好ましい実施形態に従ってインクジェットキャリッジ１４が原位置へと動く間、キャップフレーム３２は水平に約８ｍｍ動き、かつ垂直に約３．８ｍｍ動くことになる。
【００２６】
ピン４６がそれぞれの傾斜路４４内で係合するように、キャップフレーム３２がメインフレーム３０上に位置するように配置されている。また、キャップフレーム３２は、キャップフレーム３２の本体３２ｂから下向きに延びる側面プレート４８も含んでいる。各側面プレート４８は、ワイパーフレーム３４の側壁３４ａから外向きに延びるそれぞれのピン５４を収容することができるように配置されている１対の略矩形の開口部５２を含んでいる。開口部５２内でのピン５４のこのような配置によって、キャップフレーム３２がインクジェットキャリッジ１４と接触した結果として垂直に動くと、ワイパーフレーム３４のピン５４が開口部５２内に捕らえられ、それによってワイパーフレーム３４が垂直に動くことになる。ピン５４の本体がメインフレーム３０の側壁４５に形成されたそれぞれの細長い溝５６内に係合しているため、ワイパーフレーム３４の動きは略垂直である。
【００２７】
キャップ２２は、キャップフレーム３２上にスナップフィットするキャップマウント２３上に位置するように配置されている。また、ワイパー３６から生じるいかなるインクも吸い取る吸取器５９も、キャップフレーム３２上に取付けられている。
【００２８】
ワイパーフレーム３４の上方には、１対のワイパーマウント６９が略垂直に延びている。それぞれのワイパーマウント６９は、ワイパー３６を収容するように配置されている。各ワイパー３６は、それぞれのワイパーマウント６９上にスナップフィットされていることが好ましい。ワイパーフレーム３４は、これをメインフレーム３０の本体内に位置することができるように、かつ、ピン５４がメインフレーム３０内に形成されたそれぞれの垂直な溝５６を通りキャップフレーム３２の側面プレート４８に形成された開口部５２を通って延びるように構成されている。
【００２９】
メインフレーム３０とワイパーフレーム３４との間には板ばね６２が挟まれており、ワイパーフレーム３４を下方へ押圧してワイパー３６を下方位置に配置するようになっている。前述のように、ワイパーフレーム３４を上方位置にロックするワイパーフック３８が設けられている。このワイパーフック３８は、当該ワイパーフック３８上のヒンジピン６４によって、ワイパーフレーム３４にヒンジによって取付けることができるように構成されている。ヒンジピン６４は、ワイパーフレーム３４内に形成された１対の対向するシート６６内に位置するように配置されている。ワイパーフック３８がワイパーフレーム３４に接続されると、ばね６７（図６および図７に示す）は、ワイパーフック３８上のばね連結ポイント６８とワイパーフレーム３４上の接続ポイント７０との間に接続されることになる。ピン６４、シート６６および接続ポイント６８，７０は、ワイパーフレーム３４が上方位置にあるとき、ばね６７がワイパーフック３８を時計方向へ回転させるように配置されている。このようにワイパーフック３８が回転することによって、ワイパーフック３８内に形成されたロック溝７２が、メインフレーム３０上に形成された突出部７３の回りと係合することになる。これは図６において最もよく示されている。このようにして、ワイパーフレーム３４および付着したワイパー３６は、上方位置に維持されることになる。
【００３０】
メインフレーム３０上には、ヒンジピン８０によって始動アーム４０が取付けられている。始動アーム４０は、メインフレーム３０上に形成された止め具８２に対して始動アームの一部４０ａが接触するまで、ヒンジピン８０を中心にして旋回するように配置されている。インクジェットキャリッジ１４と接触することによって始動アーム４０が旋回すると、始動アーム４０の自由端上に形成されたピン４０ｂが、ワイパーフック３８上に形成された斜面８４に接触することになる。この接触は、メインフレーム３０上に形成された突出部７３をロック溝７２から開放するのに十分である。したがって、ワイパーフレーム３４は、板ばね６２の作用を受けて、下方位置に戻ることができる。ワイパーフック３８のこの動きは、図７において最もよく示されている。図７における下向きの矢印は、インクジェットキャリッジ１４の下面によって始動アーム４０に印加される圧力を示している。インクジェットキャリッジ１４のうちで、始動アームの一部４０ａに接触する部分１００は、図８に示されている。
【００３１】
本発明の好ましい実施形態によれば、インクジェットキャリッジ１４は、始動アーム４０に接触する前に、シャフト１６に沿って原位置から遠ざかる方向に２２．５ｍｍ動くことが必要である。これは、インクジェットキャリッジ１４が原位置から２２．５ｍｍよりも多く遠ざかって動いていなければ、ワイパーフレーム３４が上方位置にあるときに、インクジェットキャリッジ１４がシャフト１６に沿って左右に動いて、ノズル２０がそれぞれのワイパー３６の上方でワイピングを行えるようにする、ということを意味している。一旦、キャリッジ１４が原位置から２２．５ｍｍよりも多い距離だけ動くと、インクジェットキャリッジ１４が始動アーム４０と接触することによって、ワイパー３６が下方位置に動くことになる。インクジェットキャリッジ１４が左右に動いてノズル２０のワイピングが行われるところは、図８に概略的に示されている。
【００３２】
図４から容易に理解されるように、アーム３２ａとインクジェットキャリッジ１４とが接触することによってキャップフレーム３２が垂直上向きに動くと、キャップ２２が上がってノズル２０の下面と係合するように、キャップ２２はキャップフレーム３２上に取付けられている。ワイパーフック３８がワイパーフレーム３４を上方位置に維持する一方で、キャリッジ１４がキャップフレーム３２を押す動作によってキャップ２２に十分なキャッピング力が得られ、キャップ２２とノズル２０の端部との間に適切なシールが保証されることになる。
【００３３】
上記説明から、ワイパー３６は、ノズル２０の端部のワイピングを行うよう要求されるまで下方位置に維持される、ということが理解されよう。それぞれのワイパー３６がそれぞれのノズル２０のワイピングのみを行うことができるようインクジェットキャリッジ１４がサービスステーション１８に関連して配置されるときのみ、ノズルは、上方位置に上昇することになる。これをさらに詳細に説明すると、通常、インクジェットキャリッジ１４は、ブラックインク用の第１のノズル２０とカラーインク用の第２のノズル２０を保持する、ということが理解されるべきである。同様に、ワイパーフレーム３４は、第１のノズル２０のワイピングを行うように配置されている第１のワイパー３６と、第２のノズル２０のワイピングを行うように配置されている第２のワイパー３６を保持している。一旦、第１のノズル（図８の一番右側のノズル）がワイパーフレーム３４上の一番左側のワイパーの上方を通ると、ワイパーフレーム３４が適時に上がって上方位置に達し、キャップフレーム３２の動きが制御されるように、傾斜路４４がメインフレーム３０内に配置されることになる。これによって、ワイパー３６とノズル２０とが接触してしまう結果としてのインク同士のクロスコンタミネーションが起こらないことは、保証される。
【００３４】
当業者であれば、前述の配置は構造が簡単であり、サービスステーション１８を駆動する第２のモータが不要である、ということも理解しよう。サービスステーション１８の各構成要素のいかなる動きも、インクジェットキャリッジ１４が第１のモータ（図示せず）でシャフト１６に沿って駆動されるときに、インクジェットキャリッジ１４と接触する結果である。
【００３５】
本明細書において説明した実施形態は好ましいものであるが、明細書から、当業者が特許請求の範囲によって規定される本発明の範囲内で、様々な代替形態、変更、変形、または改良も行ってもよい、ということが理解されよう。
【００３６】
【発明の効果】
本発明に係るインクジェットプリンタ用サービスステーションによれば、ワイピングおよびキャッピングの動作によって、第１および第２のインクジェットノズルが塞がらないようにし、それによってインクジェットカートリッジの寿命を確実に延ばすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態によるサービスステーションを示す、インクジェットプリンタの斜視図である。
【図２】図１に示すサービスステーションの斜視図である。
【図３】図２に示すサービスステーションの各構成要素の組立分解図である。
【図４】サービスステーションの上方にあるインクジェットキャリッジと、インクジェットキャリッジのノズルのキャッピングを行うキャップを示す正面図である。
【図５】サービスステーションから遠ざかる方向に動くインクジェットキャリッジを示す正面図である。
【図６】上方位置にあるサービスステーションのワイパーフックを示す正面図である。
【図７】図６に示すものと同様であるが、ワイパーフックが下方位置にある状態の正面図である。
【図８】インクジェットカートリッジのノズルのワイピングを行う、上方位置にあるワイパーを示す正面図である。
【符号の説明】
１０  インクジェットプリンタ
１２  シャシ
１４  インクジェットキャリッジ
１６  シャフト
１８  サービスステーション
２０  インクジェットノズル
２２  キャップ
３０  メインフレーム
３２  キャップフレーム
３４  ワイパーフレーム
３６  ワイパー
３８  ワイパーフック
４０  始動アーム
４２  取付けポイント
４４  傾斜路
４５  側壁
４６  ピン
４８  側面プレート
５２  開口部
５４  ピン
５６  細長い溝
５９  吸取器
６２  板ばね
６４  ヒンジピン
６６  シート
６７  ばね
７２  ロック溝
７３  突出部
８０  ヒンジピン
８２  止め具
８４  斜面
【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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