(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
巻取り軸および巻戻し軸に掛け渡されたテープ状のシート部材に接触するヘッド部材と、
このヘッド部材が取り付けられ、前記シート部材にヘッド部材を接触または離反させるように回動するヘッド取付部材と、
前記シート部材の巻戻し方向への回転力を前記巻戻し軸に伝達する伝達ギヤと、
前記ヘッド取付部材の回動と一体となって回動し、その回動の途中で前記伝達ギヤに係脱する第１の巻き戻しギヤと、
前記第１の巻戻しギヤと噛合し、当該第１の巻戻しギヤの回動範囲以上の回動範囲を有し、前記ヘッド取付部材の回動と一体となって回動する第２の巻戻しギヤとを備え、
前記シート部材に対する前記ヘッド部材の離反方向へのヘッド取付部材の回動に連動して前記第１の巻戻しギヤおよび前記第２の巻戻しギヤを回動し、その回動の途中で前記第１の巻戻しギヤを前記伝達ギヤに噛合させるとともに、前記第２の巻戻しギヤの回動により回転する前記第１の巻戻しギヤを介して前記伝達ギヤを回転させることにより前記巻戻し軸を前記シート部材の巻き戻し方向に回転させるように構成したことを特徴とする巻戻装置。
【請求項２】
請求項１記載の装置は、前記シート部材に対するヘッド部材の接触方向へのヘッド取付部材の回動により前記伝達ギヤに係合する係合部材を更に備えると共に、シート部材の巻取り方向への巻戻し軸の回転に対してバックテンションを作用させる構造となっていることを特徴とする巻戻装置。
【請求項３】
更に、前記伝達ギヤと摩擦力を有して接触し、当該摩擦力により巻戻し軸の回転を拘束するクラッチ部材と、前記伝達ギヤと前記クラッチ部材とが摩擦接触するように押圧するばねとを有することを特徴とする請求項１または２記載の巻戻装置。
【請求項４】
前記ヘッド部材は、前記シート部材に接触して印字を行う印字ヘッドまたは前記シート部材に接触して磁気記録を行う記録ヘッドであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の巻戻装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明はテープ状のシート部材を巻き戻し方向に巻き戻す装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
熱転写等により記録紙に印字を行うプリンタには、インクリボンが巻回状態で収納されたリボンカセットが使用されている。また、オーディオ機器においては、磁気テープが巻回された状態で収納されたテープカセットが使用され、ビデオ装置においても、ビデオテープが巻回状態で収納されたテープカセットが使用されている。これらのリボンカセットやテープカセットはそれぞれの機器に装着されることにより、印字や音声，映像の記録，再生等が行われる。
【０００３】
図９は記録紙に印字を行うプリンタの印字部分を示す。
プリンタの機器本体内にプラテン１００とフィードローラ１１０とが配置されており、記録紙１２０はフィードローラ１１０の回転により矢印方向に走行される。印字ヘッド１３０は湾曲形状のヘッドアーム１４０の下端部に取り付けられており、プラテン１００との間でインクリボン１５０と記録紙１２０とを圧接した状態で記録紙１２０に印字を行う。この印字ヘッド１３０のヘッドアーム１４０の上端部はアーム取付部材１６０に取付けられている。アーム取付部材１６０は機器本体に回動可能に取り付けられた蓋体（図示省略）の一部を構成しており、蓋体の回動と一体となって回動する。これにより印字ヘッド１４０がプラテン１００、すなわちインクリボン１５０に対して接触または離反する。
【０００４】
インクリボン１５０はリボンカセット２００に収納されており、リボンカセット２００を機器本体に対し、その横方向（図面貫通方向）から装着することにより、図示の状態となる。リボンカセット２００はカセットケース２１０と、カセットケース２１０に回転可能に配設された巻戻しロール２２０および巻取りロール２３０とを備え、インクリボン１５０はこれらのロール２２０，２３０間に掛け渡されている。巻戻しロール２２０は機器本体内に設けた巻戻し軸（図示省略）に係合する一方、巻取りロール２３０は機器本は体内に設けた巻取り軸（図示省略）に係合しており、モータ駆動による巻取り軸の回転により巻戻しロール２２０から引き出されて記録紙と同方向に走行し、巻取りロール２３０に巻き取られる。なお、カセットケース２１０の上面部分には開口部２４０が形成されており、印字ヘッド１３０はこの開口部２４０からリボンカセット２００に進入および退出する。
【０００５】
以上のような構成のプリンタにおいて、リボンカセット２００を装着した後、ヘッド取付部材１６０を閉じ方向に回動させることにより、印字ヘッド１３０が開口部２４０からリボンカセット２００内に進入し、印字ヘッド１３０がインクリボン１５０および記録紙１２０をプラテン１００に圧接する。これにより印字可能状態となる。この状態ではインクリボン１５０が図示のようにリボンカセット２００から部分的に突出した垂み状態となっている。
これに対し、リボンカセット２００を機器本体から取り出す場合は、ヘッド取付部材１６０を開き方向に回動させて、印字ヘッド１３０をリボンカセット２００から退出させるが、インクリボン１５０が垂み状態のままでは、インクリボン１５０が機器本体のシャーシその他の部品に引っ掛かるため取り出しができない。このため従来では、巻戻しロール２２０と係合する巻戻し軸と機器本体内のモータとを連結し、このモータをヘッド取付部材１６０の開き方向の回動と連動して駆動することにより、巻戻しロール２２０を巻き戻し方向に回転させている。これによりインクリボン１５０が巻き戻されて、その垂み部分がなくなるため、リボンカセットの取り出しが可能となる。
【０００６】
このようなインクリボン１５０の巻き戻し構造は、オーディオ機器やビデオ装置においても同様であり、テープカセットの取り出し時には、モータの駆動により磁気テープまたはビデオテープが巻き戻されて、その垂み部分を消失させてい
る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
従来のプリンタ，オーディオ機器，ビデオ装置ではインクリボン，磁気テープからなるテープ状のシート部材の巻き戻しを、これらの機器本体内に設けたモータの駆動により行うため、モータが故障したり、モータの駆動回路が断線した場合、あるいは電源がＯＦＦ状態の場合には、その巻き戻しが不可能となる。このためシート部材の垂み部分をなくすことができず、シート部材を機器本体から取り出すことができない不都合を生じている。
【０００８】
本発明は上記事情を考慮してなされたものであり、シート部材の巻き戻しをモータ駆動によることなく、機械的手段によって行い、これによりモータに起因した上述の不都合を解消することを目的とする。また、本発明はその走行時に、一定の張力を有してシート部材が走行でき、これによりシート部材のジャム発生がなく、印字，再生等を良好に行うことをも目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段および作用】
上記目的を達成するため、本発明は下記構成の巻戻装置を提供するものである。すなわち本発明の巻戻装置は、巻取り軸および巻戻し軸に掛け渡されたテープ状のシート部材に接触するヘッド部材と、このヘッド部材が取り付けられ、前記シート部材にヘッド部材を接触または離反させるように回動するヘッド取付部材と、前記シート部材の巻戻し方向への回転力を前記巻戻し軸に伝達する伝達ギヤと、前記ヘッド取付部材の回動と一体となって回動し、その回動の途中で前記伝達ギヤに係脱する第１の巻き戻しギヤと、前記第１の巻戻しギヤと噛合し、当該第１の巻戻しギヤの回動範囲以上の回動範囲を有し、前記ヘッド取付部材の回動と一体となって回動する第２の巻戻しギヤとを備え、前記シート部材に対する前記ヘッド部材の離反方向へのヘッド取付部材の回動に連動して前記第１の巻戻しギヤおよび前記第２の巻戻しギヤを回動し、その回動の途中で前記第１の巻戻しギヤを前記伝達ギヤに噛合させるとともに、前記第２の巻戻しギヤの回動により回転する前記第１の巻戻しギヤを介して前記伝達ギヤを回転させることにより前記巻戻し軸を前記シート部材の巻き戻し方向に回転させるように構成したことを特徴とする。
【００１０】
この構成において、ヘッド部材がシート部材に接触することにより、記録紙への印字，音響データの再生，記録あるいはビデオ映像の再生，記録などの所定の作動を行う。従って、ヘッド部材は適用する機器に応じて印字ヘッドまたは記録ヘッドとなる。シート部材は直接に、または間接的に巻戻し軸および巻取り軸に掛け渡され、巻戻し軸から巻取り軸方向に走行する。シート部材が間接的に掛け渡される構造としては、シート部材を巻戻しロールおよび巻取りロールに掛け渡し、これらのロールを巻戻し軸および巻取り軸に、それぞれ係合させる構造がある。
【００１１】
上記構成では、ヘッド部材がシート部材から離れる方向へのヘッド取付部材の回動と連動して第１の巻戻しギヤおよび第２の巻戻しギヤを備える巻戻し手段が伝達ギヤに係合する。この巻戻し手段は伝達ギヤを介して巻戻し軸をシート部材の巻き戻し方向に回転させ、これによりシート部材が巻き戻される。従って、ヘッド部材の離反と連動してシート部材を機械的に巻き戻すことができ、モータによる巻戻し軸の回転駆動が不要となる。
【００１２】
本発明の巻戻装置は上記構成に加えて、ヘッド部材のシート部材に対する接触方向へのヘッド取付部材の回動によって伝達部材に係合する係合部材を備えることができ、これに加えて伝達ギヤの構造を巻戻し軸がシート部材巻き取り方向へ回転する場合に、バックテンションを作用させる構造とすることができる。この構成における係合部材は伝達ギヤへの係合により、伝達ギヤの回転を防止する。この係合部材の係合と相俟って、伝達ギヤは巻き取り方向への巻戻し軸の回転に対してバックテンションを作用させる。これによりシート部材の巻き取り方向へ回転力が巻戻し軸に作用しても、所定のトルク以上でない場合は巻戻し軸が回転しない。従って、シート部材の巻き取りは所定のトルクが作用した状態で走行するため、シート部材が引張状態となり、シート部材のジャム発生を防止できる。
【００１３】
本発明の巻取装置では、巻戻し軸に伝達ギヤを回転可能に取付けると共に、この伝達ギヤに摩擦力を有して接触するクラッチ部材を取り付け、これらをばねにより押圧して摩擦接触させる構造とすることにより、巻戻し軸にバックテンションを作用させることができる。
【００１５】
【実施例】
図１ないし図８は本発明を熱転写プリンタに適用した実施例を示し、印字ヘッド４がヘッド部材を、インクリボン６がテープ状のシート部材を構成する。図１はこのプリンタの全体構成を示し、機器本体１と、支持軸３を中心に回動して開閉作動する蓋体２とを備えている。蓋体２には後述するヘッド取付部材７を介して印字ヘッド４が取り付けられており、機器本体１の側面には後述するリボンカセット３０の出し入れを行う出入口５が形成されている。この構成では、リボンカセット３０が紙面を貫通する横方向から出入口５を介して機器本体１にセットされ、あるいは取り出される。
【００１６】
図２および図３はリボンカセット３０を出入口５から挿入して機器本体１にセットした印字可能な状態を示す。機器本体１の内部には、図２に示すように、巻取り軸８および巻戻し軸９がリボンカセット３０方向に突出するように配置されており、それぞれの軸８，９の先端部分にはリボンカセット３０内に侵入するカップ８ａ，９ａが取り付けられている。ここで巻取り軸８は機器本体１内のモータ（図示省略）に連結されており、モータの駆動によりインクリボン６を巻取る方向に回転する。
【００１７】
蓋体２には蓋体２の一部を構成するヘッド取付部材７が設けられている。このヘッド取付部材７には蓋体２の支持軸３が挿通しており、蓋体２の回動による開閉作動と一体となって支持軸３が回転することにより、支持軸３と共に回動する。かかるヘッド取付部材７には図３に示すように、湾曲形状のヘッドアーム１０が取り付けられ、このヘッドアーム１０の先端部分に印字ヘッド４が取り付けられている。印字ヘッド４の対向部位にはプラテン１１が配置されており、印字ヘッド４はインクリボン６および記録紙１２をプラテン１１に圧接し、この圧接状態で印字信号が入力されることにより、記録紙１２に対して印字を行う。
【００１８】
図示例において、インクリボン６は巻取り軸８および巻戻し軸９に間接的に掛け渡されるものであり、このためインクリボン６はリボンカセット３０に取り付けられている。リボンカセット３０はカセットケース３１と、カセットケース３１の内部に回転可能に配設された巻取りロール３２および巻戻しロール３３とを有し、インクリボン６は巻戻しロール３３に巻回された状態で巻取りロール３２に掛け渡されている。これらのロール３２，３３にはリボンカセット３０の機器本体１へのセットにより、巻取り軸８および巻戻し軸９のカップ８ａ，９ａが侵入して係合状態となり、これにより巻取りロール３２は巻取り軸８と、巻戻しロール３３は巻戻し軸９とそれぞれ一体的に回転する。図３および図４において、３４はカセットケース３１の上面に形成された開口部であり、印字ヘッド４はこの開口部３４からリボンカセット３０内に進入し、あるいは退出する。
【００１９】
本実施例において、巻戻し軸９はヘッド取付部材７の開き方向への回動と連動して、インクリボン６を巻き戻す方向に自動的に回転すると共に、インクリボン６の巻取り軸８方向への走行時にバックテンションを作用させる構造となっている。以下、この構造を図４ないし図７により説明する。まず、巻戻し軸９にはインクリボン６を巻戻す方向の回転力を伝達する伝達部材４０が取り付けられている。
【００２０】
この伝達部材４０は図５に示すように、巻戻し軸９に回転可能に取り付けられた伝達ギヤ４１と、巻戻し軸９が挿通するクラッチ部材４２とを備えている。クラッチ部材４２は伝達ギヤ４１に面接触する摩擦板４３と、この摩擦板４３を伝達ギヤ４１との間で挟むクラッチ板４４とからなる。摩擦板４３はフェルト，ゴムなどの摩擦係数の大きな材質で形成されており、伝達ギヤ４１と面接触することにより伝達ギヤ４１２と摩擦力を有して接触する。また、この摩擦板４３はその摩擦力により後述するように、巻戻し軸９にバックテンションを作用させる。４５は伝達ギヤ４１，摩擦板４３およびクラッチ板４４が相互に摩擦接触するように巻戻し軸９のカップ９ａと伝達ギヤ４１との間に介挿されたばねである。
【００２１】
伝達ギヤ４１は摩擦板４３を介して巻戻し軸９をインクリボン６の巻き戻し方向に回転させるものであり、小径ギヤ４１ａと大径ギヤ４１ｂとが一体的に形成されている。大径ギヤ４１ｂは図４，図６および図７に示すように、ラチェット歯となっており、これにより伝達ギヤ４１はインクリボン６を巻き戻す一方向にのみ回転可能となっている。かかる伝達ギヤ４１の小径ギヤ４１ａには巻戻し手段５０が係脱自在に噛合する。
【００２２】
巻戻し手段５０は図４〜図７に示すように、第１の巻戻しギヤ５１と、第２の巻戻しギヤ５２とを備えている。これらのギヤ５１，５２は機器本体の支持軸３の回転と一体となって回動するように取り付けられており、第１の巻戻しギヤ５１は支持軸３に取り付けられた回動アーム５３に装着されている。この第１の巻戻しギヤ５１は大径ギヤ５１ａおよび小径ギヤ５１ｂが一体的に形成されており、大径ギヤ５１ａが伝達ギヤ４１の小径ギヤ４１ａに係脱自在に噛合する（図６および図７参照）。
【００２３】
一方、第２の巻戻しギヤ５２は支持軸３に取り付けられた扇形状の回動プレート５４の先端の端面を歯切り成形することにより形成されている。この第２の巻戻しギヤ５２は第１の巻戻しギヤ５１の小径ギヤ５１ｂと常時、噛合しており、第１の巻戻しギヤ５１に回転力を伝達する。これらの第２の巻戻しギヤ５２と第１の巻戻しギヤ５１はヘッド取付部材７の回動に伴う支持軸３の回転と共に回動するが、第２の巻戻しギヤ５２の回動範囲が第１の巻戻しギヤ５１の回動範囲よりも大きくなるように設定されている。このため、第１の巻戻しギヤ５１が装着された回動アーム５３の回動領域には上限ストッパ５５おび下限ストッパ５６が配置されて、第１の巻戻しギヤ５１の回動範囲が制限されている。
【００２４】
第１の巻戻しギヤ５１を回動アーム５３に装着する構造は、図５に示すように、回動アーム５３に軸部５３ａを一体的に突出し、この軸部５３ａに第１の巻戻しギヤ５１を取り付けることにより行われる。この取り付けにおいては、軸部５３ａと第１の巻戻しギヤ５１との間にグリス，オイルダンパなどの粘性物質（図示省略）を注入しても良い。この粘性物質が軸部５３ａと第１の巻戻しギヤ５１との間に介在することにより、第１の巻戻しギヤ５１の回転がある程度拘束される。このため、回動アーム５３と回動プレート５４とが一体的に回動しているときは、第１の巻戻しギヤ５１は自転することがなく、回動アーム５３の回動が停止し且つ回動プレート５４が回動しているときに第１の巻戻しギヤ５１が第２の巻戻しギヤ５２により回転させられる。この場合、回動アーム５３と回動プレート５４とを接触させ、この接触部５７（図５参照）により、これらを相互に摩擦接触させることにより、第１の巻戻しギヤ５１の自転を抑制する上述の作用を行うこともできる。
【００２５】
回動プレート５４の上部々分は、図４，図６おび図７に示すように、上方に立ち上がっており、この立ち上がり部分に先鋭状突起からなる係合部材６０が一体的に形成されている。この係合部材６０は伝達部材４０の伝達ギヤ４１と対応するように形成されるものであり、ラチェット歯からなる伝達ギヤ４１の大径ギヤ４１ｂに係脱自在に係合する。この係合により伝達ギヤ４１はインクリボン巻取り方向への回転がロックされ、摩擦板４３の摩擦力と相俟ってインクリボン巻取り方向の回転に対するバックテンションが巻戻し軸９に作用する。
【００２６】
次に本実施例の作動を説明する。図３に示す印刷可能状態に対し、蓋体２を回動させて開くことにより、図８に示すようにアーム取付部材７が矢印方向に回動する。これにより印字ヘッド４がリボンカセット３０から退出する。このアーム取付部材７の回動により支持軸３が回転するため、図７の矢印に示すように回動アーム５３および回動プレート５４が一体的に上方向に回動する。かかる回動途中においては、既述のように第１の巻戻しギヤ５１が自転することなく、その大径ギヤ５１ａが伝達ギヤ４１の小径ギヤ４１ａと噛合する。これと同時に回動アーム５３が上限ストッパ５５と当接するため、その回動が停止する。これに対し、回動プレート５４は回動を続行するため、小径ギヤ５１ｂと噛合している第２の巻戻しギヤ５２が第１の巻戻しギヤ５１を回転させる。これにより第１の巻戻しギヤ５１がインクリボン６の巻戻し方向の伝達ギヤ４１を回転させる。かかる伝達ギヤ４１にはクラッチ部材４２の摩擦板４３が摩擦接触しているため、伝達ギヤ４１の巻戻し方向に回転が巻戻し軸９に伝達され、巻戻し軸９が巻戻し方向に回転して、インクリボン６が巻戻しロール３３に巻き戻される（図８における矢印Ｅ方向）。これにより、インクリボン６はリボンカセット３０内に引き込まれて垂み部分がなくなる。従って、インクリボン６が機器本体１の部品に引っ掛かることがなく、その取り出しを円滑に行うことができる。
【００２７】
このような、本実施例では、アーム取付部材７の開き方向の回動と連動して巻戻し軸９が自動的にインクリボン巻戻し方向に回転するため、巻戻し軸９をモータによって回転させる必要がなくなる。このためモータの故障があったり、電源がＯＦＦ状態であってもインクリボンをリボンカセット３０内に引き込むことができ、リボンカセット３０の取り出しを円滑に行うことができる。なお、かかるインクリボン６の巻き戻しは垂み部分が消失するよりも巻戻し軸９が多く回転するように、第１および第２の巻戻しギヤ５１，５２および伝達ギヤ４１のギヤ比が設定されるものである。
【００２８】
一方、リボンカセット３０を機器本体１にセットして蓋体２閉じることにより、図３に示すように印字ヘッド４がリボンカセット３０内に進入して、インクリボン６と記録紙１２とをプラテン１１に圧接するため、印刷可能状態となる。図６はこの蓋体２を閉じた状態を示し、第１および第２の巻戻しギヤ５１，５２が下方向に回動して第１の巻戻しギヤ５１が伝達ギヤ４１との噛合から離脱した後、回動アーム５３が下限ストッパ５６と当接することにより回動が停止する。これと同時に、係合部材６０が伝達ギヤ４１の大径ギヤ４１ｂと係合し、これにより回動プレート５４が停止する。
【００２９】
この状態で印字を行う場合、巻取り軸８がモータによりインクリボン６の巻取り方向に回転する。これにより巻戻し軸９に巻取り方向への回転力が作用するが、伝達ギヤ４１に係合部材６０が係合しているため、伝達ギヤ４１はこの巻取り方向の回転がロックされている。加えて伝達ギヤ４１には摩擦板４３が摩擦係合状態で接触しているため、摩擦板４３も回転することがない。このような状態では、巻戻し軸９にインクリボン６の巻取り方向の回転に対するバックテンションが作用しており、巻戻し軸９は摩擦板４３の摩擦力以上の回転トルクが作用した時点で回転を開始する。従って、インクリボンの巻取りは巻戻し軸９に所定以上のトルクが作用することにより行われるため、インクリボンが引張状態で走行する。これにより、インクリボンのジャム発生を確実に防止することができる。
【００３０】
以上の実施例は本発明をプリンタに適用したが、本発明はオーディオ機器やビデオ装置に対しても同様に適用することができる。オーディオ機器の場合、インクリボン６に代えて磁気テープがシート部材として使用され、印字ヘッド４に代えて記録ヘッドがヘッド部材として使用される。またビデオ装置の場合、シート部材としてビデオテープが、ヘッド部材としてビデオヘッドが使用される。これらの機器や装置に対しても、上記実施例と同様にヘッド取付部材の回動と連動して巻戻し軸を機械的に回転させる構造とすることにより、シート部材の自動巻戻しができ、また、伝達部材を巻戻し軸にバックテンションを作用させる構造とすることにより、シート部材走行時のジャム発生を防止できる。
【００３１】
【発明の効果】
本発明は、ヘッド部材がシート部材から離れる方向へのヘッド取付部材の回動と連動して回動する第１の巻戻しギヤをその回動の途中で伝達ギヤに噛合させるとともに、第２の巻戻しギヤの回動により回転する第１の巻戻しギヤを介して伝達ギヤを回転させることにより巻戻し軸をシート部材の巻き戻し方向に回転させて、シート部材を巻戻す構造のため、ヘッド部材の離反と連動してシート部材を機械的に巻き戻すことができ、モータによる巻戻し軸の回転駆動が不要となる。
また本発明は、ヘッド部材のシート部材に対する接触方向へのヘッド取付部材の回動によって伝達ギヤに係合する係合部材を備え、これに加えて巻戻し軸がシート部材巻取り方向へ回転する場合に、バックテンションを作用させる構造とすることにより、シート部材の巻取り方向への回転力が巻戻し軸に作用しても、所定のトルク以上でない場合は巻戻し軸が回転することがなく、シート部材は所定のトルクが作用した状態で走行するため、引張状態となり、シート部材のジャム発生を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明をプリンタに適用した実施例の側面図である。
【図２】印字部分の平面図である。
【図３】印字部分の側面図である。
【図４】巻戻し手段の斜視図である。
【図５】伝達部材および巻戻し手段の平面図である。
【図６】印字可能時の係合状態の側面図である。
【図７】巻戻し時の側面図である。
【図８】ヘッド取付部材の回動時の側面図である。
【図９】プリンタの従来構造の側面図である。
【符号の説明】
４  印字ヘッド
６  インクリボン
７  ヘッド取付部材
３０  リボンカセット
４０  伝達部材
４１  伝達ギヤ
４２  クラッチ部材
５０  巻戻し手段
５１  第１の巻戻しギヤ
５２  第２の巻戻しギヤ
６０  係合部材
【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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