(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のインクシートを備えた熱転写記録装置において，直線状に複数の発熱素子を備えたサーマルヘッドと，該サーマルヘッドを選択的に押圧するプラテンローラとの間にインクシートと記録紙を挟み前記発熱素子への通電で発生する熱エネルギによってインクシート上のインクを記録紙へ転写記録する記録部と，該記録部に対して記録搬送方向の上流側にあって水平方向に第一インクシートを収納した第一インクシートカセットを格納する第一ストック部と，前記記録部に対して記録搬送方向の下流側にあって水平方向に第二インクシートを収納した第二インクシートカセットを格納する第二ストック部とを備え，該第一インクシートカセットと該第二インクシートカセットを水平方向に選択的に前記記録部へ搬送して熱転写記録を行うことを特徴とした熱転写記録装置。
【請求項２】
前記第一ストック部で前記第一インクシートカセットに係合して該第一インクシートカセットを前記記録部へ搬送して記録終了後に前記第一ストック部へ再格納する第一キャリアと、前記第二ストック部で前記第二インクシートカセットに係合して該第二インクシートカセットを前記記録部へ搬送して記録終了後に前記第二ストック部に再格納する第二キャリアを備え、該第一キャリアと該第二キャリアと該第二キャリアを、一つの駆動源で選択して搬送可能に構成したことを特徴とした請求項１に記載の熱転写記録装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は，複数のインクシートを備えた熱転写記録装置に関するもので，詳しくは，インクシートを収納した複数のインクシートカセットから所望のインクシートカセットを選択して記録部へ移動させ，溶融型熱転写記録や昇華型熱転写記録など種々のインクシートの組み合わせによる熱転写記録を１台の記録装置で行う際に採用されるインクシート交換機構の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より複数のインクシートを自動的に交換可能に備えた熱転写記録装置として，（１）日本国公開特許公報平２−１５５６７８号，（２）米国特許公報４，５６９，６０８号，（３）米国特許公報４，８９８，４８４号，（４）米国特許公報５，０３０，９６９号が開示されている。これらの従来例による熱転写記録装置のインクシート交換方式は，それぞれ以下のようになっている。
【０００３】
（１）日本国公開特許公報平２−１５５６７８号に開示された熱転写記録装置は，該公報の第１図に示されるように，サーマルヘッドおよびプラテンローラで構成された記録部に対して記録搬送方向の上流側または下流側の一方に，複数の単色インクシートの供給ロールと巻取りロールをシートストック部に懸架格納し，所望の色による熱転写記録動作で該当色のインクシートを巻取りロール回転軸の端部保持部を含めて把持し，前記記録部を越えて展張して所定の記録動作を行い，記録動作終了後にインクシートの巻取りロールをシートストック部へ再格納する。インクシートの選択は，インクシートストック部を上下方向に移動させて所望のインクシートをシート選択機構によってピックアップする方式となっている。
【０００４】
（２）米国特許公報４，５６９，６０８号で開示された印刷装置は，イエロ，マゼンタ，シアン，ブラックの各色インクを略記録面積に相当する面積で面順次に備えたインクシートを収納した複数のインクシートカセットを，サーマルヘッドおよびプラテンローラで構成された記録部の横に，インクシートの巻心軸が記録部と平行になるように設けられたカセットホールディングユニットに格納し，所望のインクシートカセットをサーマルヘッドの発熱素子の列び方向およびプラテンローラ軸と平行にスライドさせて記録部へ移送して記録を行う。また，必要に応じて記録部に移送したインクシートカセットを前記カセットホールディングユニットへ再格納可能な構成となっている。
【０００５】
（３）米国特許公報４，８９８，４８４号で開示された熱転写プリンタは，複数のインクシートカセットをドラム内に格納し，格納された複数のインクシートの巻取り側ロールを，ドラム軸上に回動可能に備えられたカセットプレートと連結する方式としてカセットプレートを回転させながらインクシートの供給ロール側を記録部へ繰り出すようにインクシートカセットを移動させ，記録動作後にインクシートカセットをドラム内へ再格納する方式の構成となっている。また，この方式を変形した例として，複数のインクシートカセットを記録部をまたぐ１本のエンドレスベルトに係止し，このベルトをモータで駆動することによって，所望のインクシートを収納したインクシートカセットを記録部へ移動させる方式が開示されている。さらに，インクシートの供給ロール側と巻取りロール側のインクシートカセットを分割して構成したインクシートカセットを，記録部に対して記録搬送方向の下流側に備えられたストッカへ段積みし，従来例（１）と同様にストッカを上下動させて所望のインクシートカセットの分割された巻取りロール側を記録部を越えて引き出し，インクシートを展張する方式も開示されている。
【０００６】
（４）米国特許公報５，０３０，９６９号で開示された熱転写記録装置は，従来例（１）で示した熱転写記録装置のインクシートストック部の構成で，インクシートのローラ端部保持軸の把持形態を改良し，その受け渡しに関係する運動機構の簡略化を図ったものであり，インクシートストック部のインクシート供給ロールおよび巻取りロール把持機構が円線状に循環する構造となっている。所望の色のインクシートの巻取りロールを，記録部を越えて展張して所定の記録動作を行い，記録動作終了後にインクシートの巻取りロールをシートストック部へ再格納する機能は，前述の従来例（１）と同様である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来の熱転写記録装置では，（１）の例では，複数のインクシートを格納したインクシートストック部を上下動させて選択するため，インクシートストック部の上下部に該ストック部を移動させるための余分な空間を必要として装置が大型化し，また，該当色のインクシートを巻取りロール回転軸の端部保持部を含めて把持しながら記録部へ展張することから，インクシート選択機構に必要とされる駆動力が大きくなって高価な高出力駆動源が必要となる欠点があった。さらに，インクシートカセットを使用していないため，インクシートストック部へインクシートをローディングする際のインクシートの取扱が困難である。
（２）の例では，インクシートを収納した複数のインクシートカセットを，サーマルヘッドおよびプラテンローラで構成された記録部の横に，インクシートの巻心軸が記録部と平行になるように設けられたカセットホールディングユニットに格納し，インクシートカセットを記録部へ平行移動して交換することから，（１）の例で必要とされた上下方向の空間を削減する改善が行われているが，カセットホールディングユニットを記録部の横に配置しているため，大きな記録幅が要求される記録装置では，装置の横幅が大きくなり，結果として記録装置の大型化が欠点となっていた。
（３）の例では，ドラム内に格納した複数のインクシートの巻取り側ロールを，ドラム軸上に回動可能に備えられたカセットプレートと連結する方式のために機構が複雑化し，且つインクシートのローディング作業に難点があり，また開示されたインクシートカセット移動方式では，複数のインクシートカセットを記録部をまたぐ１本のエンドレスベルトに係止し，このベルトをモータで駆動することによって，所望のインクシートを収納したインクシートカセットを記録部へ移動させる方式のため，同時に移動すべきインクシートカセットの数が多く，ベルトの駆動に高価な高出力駆動源を必要とし，また，供給ロール側と巻取りロール側を分割したインクシートカセットを段積みした方式は，（１）の例と同様にインクシートの取扱いに難点があり，また，（１）と同様にインクシート格納部を上下動させることから装置が大型化する欠点があった。
（４）の例は（１）の例と同一の発明者が改良して行った発明であるが，（１）の例で欠点となっていたインクシート選択機構の駆動力を軽減する改良が為されているものの，前記指摘の他の欠点は依然として残された課題であった。
従って本発明は，以上のような従来例でみられた欠点を排除し，インクシートの取扱いが容易であり，小さな駆動力で複数のインクシートを交換できる熱転写記録装置を小型に，且つ安価に実現することを目的としている。
【０００８】
【問題を解決するための手段】
このような課題を解決するため本発明では，複数のインクシートを備えた熱転写記録装置において，直線状に複数の発熱素子を備えたサーマルヘッドと，該サーマルヘッドを選択的に押圧するプラテンローラとの間にインクシートと記録紙を挟み前記発熱素子への通電で発生する熱エネルギによってインクシート上のインクを記録紙へ転写記録する記録部と，該記録部に対して記録搬送方向の上流側に第一インクシートを収納した第一インクシートカセットを格納する第一ストック部と，前記記録部に対して記録搬送方向の下流側に第二インクシートを収納した第二インクシートカセットを格納する第二ストック部とを備え，該第一インクシートカセットと該第二インクシートカセットを選択的に前記記録部へ搬送して熱転写記録を行い，また，前記第一ストック部で前記第一インクシートカセットに係合して該第一インクシートカセットを前記記録部へ搬送して記録終了後に前記第一ストック部へ再格納する第一キャリアと，前記第二ストック部で前記第二インクシートカセットに係合して該第二インクシートカセットを前記記録部へ搬送して記録終了後に前記第二ストック部へ再格納する第二キャリアを備え，該第一キャリアと該第二キャリアを，一つの駆動源で選択して搬送可能な構成となっている。
【０００９】
【作用】
この結果，取扱いが容易なインクシートカセットを，記録部に対して記録搬送方向の上下流に配置したストック部へ格納し，所望のインクシートが収納されたインクシートカセットのみを記録部に搬送できるから，インクシートのローディング作業性の向上と，装置の小型化と，インクシートカセットを搬送する駆動源の小出力化が図れる。また，一つの駆動源で選択して搬送可能なインクシートキャリアを備えたので，駆動源の数を増やすことなく複数のインクシートカセットを選択的に移動可能となる。
【００１０】
【実施例】
図１１は，熱転写記録装置の基本構成を示す図である。同図で，直線状に複数の発熱素子を記録幅方向に備えたサーマルヘッド１と所定のシーケンスに従ってＣＷ方向およびＣＣＷ方向に回転されるプラテンローラ２の間に，記録紙５と，この記録紙５にインク層を対面させるようにインクシート８とを通過させ，テンションバー４４および４５でインクシート８の皺を伸ばし，図示しない制御部からの記録指令に応じてサーマルヘッド１をプラテンローラ２に押圧して且つ記録搬送方向にプラテンローラ２を回転しながら，発熱素子への選択的な通電で発生する熱エネルギによってインクシート８上のインクを記録紙５へ転写する構成となっている。
【００１１】
熱転写記録に使用されるインクシート８は，図９に示すようにイエロＹ，マゼンタＭ，シアンＣ，ブラックＢＫの各色インクをそれぞれ略１ページの記録面積を持って面順次に備えており，記録紙５をページ単位で往復させる移動を繰り返して各色インクを重ね合わせ，最終的なカラー記録を得るようになっている。このインクシート８に備えられるインク層の構成には，記録紙５として普通紙が使用できるため運用コストが安いが画質が劣る溶融型熱転写記録用と，昇華染料の受容層を持つ専用記録紙が必要となるために運用コストが高くなるが高画質を得られる昇華型熱転写記録用がある。
【００１２】
従って運用コストの経済性を考慮して，記録すべき画像のテスト用記録を行う時は溶融型熱転写記録用インクシートと普通紙を使用して記録し，最終仕上げ記録を行うときは昇華型熱転写記録用インクシートと専用記録紙を使用した記録を１台の熱転写記録装置で行うように構成してある。尚，インクシートには，図９に示した多色リボンの他に，単色，プリコート用，ポストコート用などの種類もあり，これら複数のインクシートを１台の熱転写記録装置で組み合わせながら使用すると，インクシート価格の削減などの利点も得られ，複数のインクシートを備えた熱転写記録装置の有益性が発揮される。
【００１３】
図１から図８および図１０が，本発明の一実施例を説明する図である。図１で，直線状に記録幅全体に渡って構成された発熱素子４７を備えたサーマルヘッド１が，ヘッド支持アーム３１に固定されており，ヘッド支持アーム３１の一部がヘッド上下カム３０側へヘッドバネ２９で付勢されている。従って，偏心軸に支持されたヘッド上下カム３０を回転することによってサーマルヘッド１の上下動作が実行される。また，ヘッドバネ２９の一端はヘッド機構体のヘッド支持部材１１で支持されており，このヘッド支持部材１１も独立に上下できる構成としてあるので，前記ヘッド上下カム３０によるヘッド上下動作と組み合わせ，サーマルヘッド１の下方を大きく解放できるようになっている。
【００１４】
一方，インクシートを収納するインクシートカセットの形状は，例えば第一インクシートカセット６の場合を図１０に示している。同図で，第一インクシートとしてインクシート８の一端が供給側巻心７に巻かれ他端が巻取り側巻心９に巻かれた状態で，各巻心の端部が第一インクシートカセット６の外に飛び出すように収納されており，これらの巻心が記録装置のインクシート搬送機構（図示せず）と連結するようになっている。このようにインクシート８がカセット式で収納されているので，インクシート８の交換が必要な時は，記録装置に対して第一インクシートカセット６の出し入れを行うことになるので，インクシート８に手を触れることもなく交換作業が容易である。第一インクシートカセット６の外周の一辺には取っ手部２５が備えられており，その内側は第一キャリア１４のフィンガー２６が貫通できる穴２５−１が設けられている。また，第一インクシートカセット６の底部には，サーマルヘッド１がインクシート８を記録部へ押し出すための窓４６が備えられている。さらに底部の一部には，第一カセット案内板３７に設けられる案内凹溝（図示せず）と連携して第一インクシートカセット６の直線移動を案内する小さな突起１３が備えられている。尚，第二インクシートカセット１０の構造は第一インクシートカセット６と全く同一で，単にストック部へ格納する向きを変えるだけである。
【００１５】
再び図１で，インクシート８を収納した第一インクシートカセット６の取っ手部２５が，サーマルヘッド１やプラテンローラ２などで構成される記録部に対して，矢印Ｐで示される記録搬送方向上流側に準備された第一キャリア１４のフィンガー２６と係合するように格納される第一ストック部が準備されており，同様に，インクシート１２を収納した第二インクシートカセット１０の取っ手部２７が，サーマルヘッド１やプラテンローラ２などで構成される記録部に対して，矢印Ｐで示される記録搬送方向下流側に準備された第二キャリア１８のフィンガー２８と係合するように格納される第二ストック部が準備されている。第一キャリア１４および第二キャリア１８は，案内シャフト３６上を移動可能となっており，記録装置が非動作時は，各々ストッパ１５および１９と格納アーム１６および２０によって保持され，それぞれ第一ストック部および第二ストック部で待機状態となっている。
【００１６】
さらに，インクシートカセット選択機構のキャリッジ４３がリードスクリュウ３５によって移動可能に備えられており，キャリッジモータ２４の回転軸と，リードスクリュウ３５の一端に備えられている有歯のタイミングプーリ２３との間に懸架されたタイミングベルト２２によってキャリッジモータ２４の回転がリードスクリュウ３５へ伝達され，このリードスクリュウ３５の回転方向によってキャリッジ４３が，第一キャリア１４および第二キャリア１８と係合する位置までの区間を往復するように，直線移動可能に構成されている。尚，第一ストック部における第一キャリア１４と，第二ストック部における第二キャリア１８と，キャリッジ４３との係合動作の詳細は，後に図３〜図８を用いて説明する。
【００１７】
図２は，所望のインクシートによる記録が実際に行われる様子を示すため，記録部のみを表している。例えばインクシート８すなわち第一インクシートカセット６を用いた記録動作を実行する場合は，最初に第一インクシートカセット６がサーマルヘッド１とプラテンローラ２との間を通過できるようにサーマルヘッド１を上方へ持ち上げ，キャリッジ４３で把持された第一キャリア１４の移動によって第一インクシートカセット６をプラテンローラ２上に移動し，サーマルヘッド１を下方に下降させる。ヘッド支持アーム３１と一体に設けられたテンションバー４４および４５が，サーマルヘッド１の下降によって同時に下降し，インクシート８の皺を引き延ばすようにインクシート８に対して張力を付与する働きをする。この時，インクシート８の構成が図９で示されるイエロＹ，マゼンタＭ，シアンＣ，ブラックＢＫの４色で構成される場合は，イエロＹ色の先頭がプラテンローラ２上に位置されるようにインクシート８の位置決めも行われる。サーマルヘッド１の下降は，インクシート８とプラテンローラ２の間に僅かな隙間を維持する位置で一旦停止される。サーマルヘッド１と対向するプラテンローラ側の構成は，記録紙５が上流搬送路３３を経てプラテンローラ２とピンチローラ３で狭持され，インクシート８とプラテンローラ２の間に準備された隙間を通り，さらにプラテンローラ２の円周に沿って巻き付けられるようピンチローラ４で狭持され，下流搬送路３４に至る経路を前進および後退するようになっている。
【００１８】
記録紙５の先端が記録開始位置へ到達すると，サーマルヘッド１がさらに下降され，所定の押圧を有するヘッドバネ２９でサーマルヘッド１がインクシート８と記録紙５を挟むようにしてプラテンローラ２に押しつけられる。この状態が記録開始状態であり，インクシート８の巻取り側巻心９を巻取りモータ（図示せず）で巻取り，プラテンローラ２をＱ方向へ回転しながら所望のイメージデータに対応する発熱素子４７に通電すると，記録紙に順次熱転写記録が行われる。１ページ分の記録が終了すると，サーマルヘッド１が僅かに上昇され，記録紙５が最初の記録開始位置へ引き戻され，インクシート８の次の色すなわちマゼンタＭ色の先頭がプラテンローラ２上に来るように送り出される。その後再びサーマルヘッド１の押圧が再開され，各色毎の記録が繰り返し行われる。全ての記録が終了すると，サーマルヘッド１が上方へ最大限上昇される。次にキャリッジモータ２４が回転され，リードスクリュウ３６の回転によってキャリッジ１４で把持された第一キャリア１４が第一ストック部側へ移動して第一インクシートカセット６を再格納する。
【００１９】
次にインクシートカセット交換工程の動作を詳しく説明する。図３は，第一ストック部における第一カセット６，第一キャリア１４，格納アーム１６，アームバネ１７，キャリッジ４３の位置関係を詳細に示している。リードスクリュウ３５の回転で直線移動されるキャリッジ４３には，移動ブロック４１に備えられ，把持バネ４２の付勢力に抗してそれぞれ支点３９−２および４０−２を中心に左右に開かれる移動第一ストック部側可動アーム３９と第二ストック部側可動アーム４０が備えられている。第一キャリア１４は案内シャフト３６に案内されて移動可能に搭載されているが，非選択時は，支点１６−２を中心に回動し第一キャリア１４を保持するようにアームバネ１７で付勢された格納アーム１６とストッパ１５の間に保持されている。この状態で，キャリッジ４３の可動アーム３９の先端３９−１と格納アーム１６の先端１６−１の位置関係は，図３に示されるように可動アーム先端３９−１の方が格納アーム先端１６−１よりも僅かに下方へ位置するように構成されている。
【００２０】
従って，図３の状態からキャリッジ４３をさらに左側Ａ方向へ移動させると，可動アーム先端３９−１が格納アーム１６の下側に入り込み，結果として格納アーム１６が大きく開かれて第一キャリア１４に対する格納アーム１６の保持機能が解除される。図４がこの様子を示している。キャリッジ４３のＡ方向進行をさらに進めると，図５のように可動アーム３９が第一キャリア１４の左側を掴み，最終的にキャリッジ４３の可動アーム３９と４０で第一キャリア１４を両側から把持する状態となる。この状態からリードスクリュウ３５を逆転すると，キャリッジ４３の移動方向も反転して第一インクシートカセット６を係合した第一キャリア１４は第一ストック部を離れ，第一インクシートカセット６を記録部へ搬送することになる。
【００２１】
記録部における所定の記録動作が終了した後，第一インクシートカセット６を第一ストック部へ再格納する場合は，以下に説明する動作となる。図６に示すように，キャリッジ４３の可動アーム３９および４０が第一キャリア１４を把持し，第一ストック部から離れた位置にある状態では，格納アーム１６が支点１６−２を中心に可動アーム３９の先端３９−１の位置が格納アーム１６の先端１６−１に対して僅か上方側に位置している。この状態からキャリッジ４３を左側に移動させると，格納アーム１６の先端１６−２が可動アーム３９の下側に入り込み，図７で示す状態になる。キャリッジ４３をさらに左側へ進行させると，可動アーム３９が押しのけられ，図８で示すように格納アーム１６が第一キャリア１４を把持する状態に至る。この状態からキャリッジ４３の移動方向を反転させて右側に移動させると，第一キャリア１４は格納アーム１６で保持されたまま，キャリッジ４３だけが右側へ移動する。この状態は，図３で示された状態と同じであり，第一インクシートカセット６が第一ストック部へ格納された状態である。
【００２２】
以上の説明では，図３〜図８を用いて第一インクシートカセット６の引き出しと，再格納の工程を説明したが，第二インクシートカセット１０を引き出し再格納する場合も，前述と同様のキャリッジモータ２４で回転されるリードスクリュウ３５によってキャリッジ４３を右側Ｂ方向へ移動させ，キャリッジ４３の可動アーム４０と第二ストック部の格納アーム２０の連携動作で，第一ストック部でのカセット引き出しおよび格納動作と全く同様の動作が実行される。従って，第一インクシートとしてインクシート８を収納した第一インクシートカセット６と，第二インクシートとしてインクシート１２を収納した第二インクシートカセット１０とを組み合わせて使用すると，溶融型および昇華型熱転写記録の兼用や，様々な形態の熱転写記録を実行できる。
【００２３】
【発明の効果】
以上の説明のように本発明による熱転写記録装置によると，複数のインクシートを備えた熱転写記録装置において，直線状に複数の発熱素子を備えたサーマルヘッドと，該サーマルヘッドを選択的に押圧するプラテンローラとの間にインクシートと記録紙を挟み前記発熱素子への通電で発生する熱エネルギによってインクシート上のインクを記録紙へ転写記録する記録部と，該記録部に対して記録搬送方向の上流側に第一インクシートを収納した第一インクシートカセットを格納する第一ストック部と，前記記録部に対して記録搬送方向の下流側に第二インクシートを収納した第二インクシートカセットを格納する第二ストック部とを備え，該第一インクシートカセットと該第二インクシートカセットを選択的に前記記録部へ搬送して熱転写記録を行い，また，前記第一ストック部で前記第一インクシートカセットに係合して該第一インクシートカセットを前記記録部へ搬送して記録終了後に前記第一ストック部へ再格納する第一キャリアと，
前記第二ストック部で前記第二インクシートカセットに係合して該第二インクシートカセットを前記記録部へ搬送して記録終了後に前記第二ストック部へ再格納する第二キャリアを備え，該第一キャリアと該第二キャリアを，一つの駆動源で選択して搬送可能な構成としているので，インクシートの取扱いが容易であり，小さな駆動力で複数のインクシートを交換でき，小型で操作性の優れた熱転写記録装置を安価に提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による熱転写記録装置の全体構成図である。
【図２】本発明による熱転写記録装置の記録部を示す図である。
【図３】本発明による熱転写記録装置のインクシートカセット選択機構部のキャリッジを示す図である。
【図４】本発明による熱転写記録装置で，インクシートカセット引き出し工程の第１工程を示す図である。
【図５】本発明による熱転写記録装置で，インクシートカセット引き出し工程の第２工程を示す図である。
【図６】本発明による熱転写記録装置で，インクシートカセットの引き出しを完了した状態を示す図である。
【図７】本発明による熱転写記録装置で，インクシートカセット再格納工程の第１工程を示す図である。
【図８】本発明による熱転写記録装置で，インクシートカセット再格納工程の第２工程を示す図である。
【図９】本発明による熱転写記録装置に使用される多色インクシートの一例を示す図である。
【図１０】本発明による熱転写記録装置に使用されるインクシートカセットを示す図である。
【図１１】熱転写記録装置の基本構成を示す図である。
【符号の説明】
１  サーマルヘッド
２  プラテンローラ
３，４  ピンチローラ
５  記録紙
６，１０  インクシートカセット
８，１２  インクシート
１４，１８  キャリア
１５，１９  ストッパ
１６，２０  格納アーム
１７，２１  アームバネ
２２  タイミングベルト
２３  タイミングプーリ
２４  キャリッジモータ
２５，２７  取っ手部
２９  ヘッドバネ
３１  ヘッド支持アーム
３３  上流搬送路
３４  下流搬送路
３５  リードスクリュウ
３６  案内シャフト
３７，３８  案内板
３９，４０  可動アーム
４１  移動ブロック
４２  把持バネ
４３  キャリッジ
４４，４５  テンションバー
４６  窓
４７  発熱素子
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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