(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プリンターにインクを供給するためのインク供給装置において、
複数の収納空間が形成される本体と、
前記複数の収納空間に収納され、内部にインクパックを収容する空間が形成され、前記インクパックのインク排出口がケース外部に露出するように一側にインク排出孔が形成されたケースと、
前記インクパックのインク排出口に連結するインク排出管と、
カートリッジに連結するインク供給管と、
同一色のインクが結合される前記インク排出管と前記インク供給管の間を連結する連結部材と、からなり、
前記ケースに収納される同一色のインクパックの内の少なくとも一つのインクパックは、充填用インクパックとして上面が前記ケースの上部一側に付けられるように設置され、プリンターを使用しない際にそれぞれのインク排出管を介して前記充填用インクパックに連結された他のインクパックのインクが前記充填用インクパックの内部に吸い込まれ前記充填用インクパックが充填されることを特徴とするインク供給装置。
【請求項２】
前記充填用インクパックが収容された前記ケースの他側にはインクの残量を検知するためのセンサーが備えられたことを特徴とする請求項１に記載のインク供給装置。
【請求項３】
前記センサーは接触検知センサー又は距離センサーの内の少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項２に記載のインク供給装置。
【請求項４】
前記接触検知センサー又は距離検知センサーから検知された検知信号に基づいて前記インクパックの残量を算出するインク残量計算部及び、
前記本体の外面の一側に形成され、前記インク残量計算部により、算出したインク残量を画面に表示するディスプレイを更に含むことを特徴とする請求項３に記載のインク供給装置。
【請求項５】
前記インク供給管にはインク量を調節するための開度調節バルブがさらに含まれることを特徴とする請求項１に記載のインク供給装置。
【請求項６】
前記連結部材は多方向分枝管又は、多方向バルブを含み、
前記同一色のインクパックがｎ個の場合、ｎー１個の連結部材を用いて前記ｎ個のインクパックと前記カートリッジ間を連結することを特徴とする請求項１に記載のインク供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インク供給装置に係り、より詳しくは、プリンター下部に多数のインクパックが多段積材されるハウジングを実装することによって別のダンパーが不要で、インク圧によるプリンターヘッドの損傷を防ぐことができ、最下段部に位置するインクパックの上面がハウジング又はケースの上部に取り付けられるように実装して、上段に配置されたインクパックを交換する際、内部のインク残量を完全に使い切り、ユーザによってよく使用する色のインクパックを選択的に連結して使用できるようにしたインク供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、インクジェットプリンターは、プリンティングの過程におけるインクを供給するカートリッジを備えており、カートリッジには一定量のインクのみが充填されているので、充填したインクを完全に使い切った場合にはこれを新たなカートリッジに交換して使用しなければならない。
【０００３】
一方、カートリッジに格納されているインクの量は非常に微量であるため使用時間が長くなく価格も高価であるため、新たなカートリッジを購入するよりは使用済のカートリッジにインクを再充填して使用しているが、カートリッジに充填可能なインクの量が非常に少なく使用時間が短いため、使用上多くの不便が生ずる。
【０００４】
このような理由により、インクを使い切ったカートリッジにインクが格納された一つ以上のインクパックを連結して供給し、使い切ったインクパックを再充填して交換する方式が用いられている。
【０００５】
図１は、従来カートリッジと連結してインクを供給する１つ以上のインクパックが連結した構造を示したものである。
【０００６】
図１を参照すると、上下にそれぞれ位置したインクが格納された第１インクパック２００及び第２インクパック２１０と連結した第１インク管３００及び第２インク管３１０を、カートリッジ６００と連結した第３インク管３２０に連結口４００を用いて連結した構造を示す。
【０００７】
従来のこのような方式は、第１インクパック２００及び第２インクパック２１０がカートリッジ６００より上部に位置することにより、プリンターの未使用の際にも第１インクパック２００及び第２インクパック２１０から流入するインクがカートリッジ６００を介してプリンターヘッドに浸透してプリンターヘッドを損傷するので、プリンターを未使用の際、第１インクパック２００及び第２インクパック２１０から流入するインクの流れを制御するため、第３インク管３２０に別途のダンパー５００を設ける必要があり、ダンパー５００が壊れると、第１インクパック２００及び第２インクパック２１０から流入するインクがカートリッジ６００を介してプリンターヘッドに浸透し、プリンターが損傷する問題があった。
【０００８】
また、上部に位置した第１インクパック２００を交換する場合、第１インクパック２００に格納したインクを完全に使いきれず残留することにより、第１インクパック２００の交換時のコストの面で非効率的な問題が起きているのが実情である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は上記のような問題を解決するために案出されたものであり、本発明の目的は、多段積材式のインク供給装置をカートリッジの下部に配置するによって、カートリッジに過度のインク圧が発生せず別途のダンパーが不要なインク供給装置を提供することにある。
【００１０】
本発明の他の目的は、少なくとも一つのインクパックの上面を内部ケースに取り付ける構造で構成して、ケース上面に取り付けられたインクパックを最後まで使い切ることにより、交換が必要な他のインクパックの内部インクを完全に使い切ることができるようにするためのインク供給装置を提供することにある。
【００１１】
本発明のまた他の目的は、インク供給管側に別途の開度調節バルブを設けてカートリッジに流入するインク量を調節し、その上、連結部材を加えてユーザに同一色のインクパックの個数を選択的に増加して使用できるインク供給装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するための本発明の一側面によると、プリンターにインクを供給するためのインク供給装置において、少なくとも１つの収納空間が形成され、前記収納空間に少なくとも１つのインクパックが収納される本体及び前記各インクパックのインク排出口と連結するインク排出管及びカートリッジと連結するインク供給管、並びに同一色のインクパックが結合される前記インク排出管と前記インク供給管の間を連結する連結部材を有して構成される。
【００１３】
また、前記インクパックを収容する空間が形成され、一側にインク排出孔が形成されたケースをさらに含み、前記ハウジングに収納されるインクパックの内の少なくとも一つのインクパックの上部が前記ケース上部に取り付けられるように実装されることが好ましい。
【００１４】
また、上部が前記ケースの上部に取り付けられた少なくとも一つのインクパックが収容された前記ケースの一側にはインクの残量を検知するためのセンサーが備えられることがさらに好ましい。
【００１５】
また、前記センサーは、接触検知センサーまたは、距離検知センサーの内の少なくとも一つを含むことがより好ましい。
【００１６】
また、前記接触検知センサー又は距離検知センサーで検出された検知信号に基づき、前記インクパックの残量を算出するインク残量計算部及び前記本体の外面一側に形成され、前記インク残量計算部により、算出したインク残量を画面に表示するディスプレイ部をさらに含むことが好ましい。
【００１７】
また、前記インク供給管には、インク量を調節するための開度調節バルブがさらに含まれることがさらに好ましい。
【００１８】
また、前記連結部材は、多方向分枝管又は多方向バルブを含み、前記同一色のインクパックがｎ個である場合、ｎー１個の連結部材を用いて前記ｎ個のインクパックと前記カートリッジ間を連結することがより好ましい。
【００１９】
前記目的を達成するための本発明の他の一側面によると、インク排出口が形成されたインクパックを収納するためのインクパック収納ケースにおいて、前記インクパックを収容するための内部空間が形成され、前記インク排出口に対応する一側にインク排出孔が形成され、上部に前記インクパックの上面を取り付けるための固定手段を含んで構成される。
【発明の効果】
【００２０】
上記のような本発明の一側面によると、インク供給装置がカートリッジの下部に位置することによって、カートリッジに過度なインク圧が発生しないため、別途のダンパーを備えなくてもプリンターヘッドの損傷を防ぐことができる効果がある。
【００２１】
本発明の他の一側面によると、少なくとも一つのインクパックの上面を内部ケースに取り付ける構造で構成され、ケースの上面に取り付けたインクパックを最後まで使い切って交換をするための他のインクパックの内部インクを完全に使い切るようになっており、インクパックを交換する際、経済的に非効率的な面を改善できる効果がある。
【００２２】
本発明のまた他の一側面によると、インク供給管側に別途の開度調節バルブを設けて、カートリッジに流入するインク量を調節してユーザが選択的にインク量及び印刷品質の調整が可能であり、連結部材を加えてユーザのより同一色のインクパックの個数を選択的に増加して使用することによって、他の色のインクパックとの交換時期を合わせることができるユーザに便利なインク供給装置を提供できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】従来のインクパックとカートリッジの連結構造を示した断面図である。
【図２】本発明のインク供給装置の全体斜視図である。
【図３】本発明のインク供給装置の外部ケース、内部ケース及びインクパックの結合関係を示す分解斜視図である。
【図４】本発明のインク供給装置の内部ケースにインクパックの上面が結合する関係を示す斜視図である。
【図５】本発明のインク供給装置の内部ケースにインクパックの上面が結合した状態の断面図である。
【図６】本発明のインク供給装置の全体の連結構造を示すための概念図である。
【図７ａ】本発明のインク供給装置における同一色のインクパックが加えられる場合の連結構造を示すための概念図である。
【図７ｂ】本発明のインク供給装置における同一色のインクパックが加えられる場合の連結構造を示すための概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下では、図面を参照して本発明をより詳細に説明する。
【００２５】
複数の図面中の同一の構成要素は可能な限り同一の符号で示すように留意した。又、  いたずらに発明の要旨を曖昧にする可能性がある公知機能及び構成に関する詳細な説明は省略した。
【００２６】
図２は、本発明のインク供給装置の全体斜視図であり、図３は、本発明のインク供給装置の外部ケース、内部ケース及びインクパックの結合関係を示す分解斜視図であって、図４は、本発明のインク供給装置の内部ケースにインクパックの上面が結合する関係を示す斜視図であり、図５は、本発明のインク供給装置の内部ケースにインクパックの上面が結合した状態の断面図である。
【００２７】
図２及び図３を参照すると、本発明のインク供給装置１は、２層の収納空間が形成された旋盤構造で形成され、一側にインク排出口が形成された少なくとも１つのインクパックが各層の収納空間に収納される本体１０、各インクパック４０のインク排出口４１と連結するインク排出管５０、カートリッジ８０と連結するインク供給管６０及びインク排出管５０とインク供給管６０を連結する連結部材７０及びディスプレイ９０を含めて構成される。
【００２８】
本体１０は、上記に説明したように、２層の収納空間が形成された旋盤構造で形成され、各層の収納空間にそれぞれインクパック４０が収納されたインクパック収納ケース１１０が収納される構造であり、必要に応じて３層以上に収納空間を有する構造で形成することができる。
【００２９】
ここで、２段に積層された旋盤構造によって上部に位置したインクパック収納ケース１１０に収納されたインクパック４０と下部に位置したインクパック収納ケース１１０に収納されたインクパック４０が順次にインクを使い切るようになる。
【００３０】
また、本体１０は、カートリッジ８０より下部に位置することにより、カートリッジ６０の上部に位置する従来のインク供給装置とは異なり、プリンター未使用時のインクパック４０内部に収容したインクのインク圧によってインクがカートリッジ８０に流入せず、カートリッジ８０を経て流入したインクがプリンターヘッドに流入して損傷させる問題が起こらない。
【００３１】
また、プリンター未使用時、インクの流入を調節するための別のダンパーを設けなくてもよいメリットがある。
【００３２】
また、インクパック収納ケース１１０に収納され、上下方向に対向するように配置されるインクパック４０は同一のインクが収容され、左右方向に並列配置されるインクパック４０は互いに異なる色のインクが収容される。
【００３３】
インク排出管５０は、一対の一端がそれぞれ同一色のインクが収容されたインクパック収納ケース１１０に連結され、他端が連結部材７０に結合されインクパック収納ケース１１０と連結部材７０の間にインクを供給する流路を提供するようになる。
【００３４】
インク供給管６０は、一端がそれぞれ連結部材７０に結合され他端がカートリッジ８０に結合され、連結部材７０とカートリッジ８０の間のインクを供給する流路を提供する。
【００３５】
また、インク供給管６０の一側には、インク供給管６０の開度調節バルブ６１がさらに含んで構成される。
【００３６】
このような開度調節バルブ６１をユーザが選択的に調節することによって、インクの供給量を任意に調節でき、これを通して印刷品質を選択的に調節することができる。
【００３７】
連結部材７０は、インク排出管５０とインク供給管６０の間を連結する役割を果たし、多方向分枝管及び多方向バルブを含むことができ、本実施例においては、多方向バルブの内の三方向バルブを用いる場合に対して説明する。
【００３８】
ここで、連結部材７０を三方向バルブの構成とすることにより、三方向バルブの方向を切り換えることによって、インク排出管５０及びインク供給管６０の間の連結を選択的に開閉できるようになる。
【００３９】
一方、インクパック４０は、四角形状の一側にインク排出口４１が形成され、内部に収容されたインクを外部に排出して収縮するビニル材質のパックの形態であって、内部への空気の流入を遮断してインクパック４０に収容したインクの品質を維持する役割を果たす。
【００４０】
ここで、インクパック４０は、上記で説明したように、インクパック収納ケース１１０内に収容され本体に実装されるが、このようなインクパック収納ケース１１０は、内部ケース３０と、内部ケースカバー３１及び外部ケース２０及び固定部材３４を含めて構成される。
【００４１】
内部ケース３０は、インクパック４０を収容する内部空間を有し、上部が開放された直六面体状で形成され、インクパック４０を収容するためにインクパック４０のインク排出口４１に対応する一側に貫通孔３２が形成され、インクパック４０のインク排出口４１が内部ケース３０に形成された貫通孔３２に挿設されると共に外部に露出した状態で上記した内部空間に収容される。
【００４２】
内部ケースカバー３１は、下部が開放された直六面体状で形成され、内部ケース３０より少し大きく形成され、一側に内部ケース３０に形成された貫通孔３２に対応する一側に切開溝３３が形成され、切開溝３３を介してインクパック４０のインク排出口４１を内部ケース３０の外部に露出した状態を維持して内部ケース３０の側壁外面に結合される構造を有する。
【００４３】
外部ケース２０は、内部に収容空間が形成され、上面が開放された直六面体状で形成され、インク排出口４１に対応する一側にインク注入針２１が形成されることによって、インク排出口４１がインク注入針２１に連結されインクを外部に排出する構造で形成される。
【００４４】
固定部材３４は、図４及び図５からみるように、内部ケース３０の両側内壁の底面から上面に延長形成された一対の垂直部３４ａと、一対の垂直部３４ａの上段を相互水平に連結する水平連結部３４ｂを含めてなり、水平連結部３４ｂの底面に形成される取り付け部材３５を介してインクパック４０の上面を水平連結部３４ｂの底面に取り付けてインクパック４０の上面がインクパック収納ケース１１０の上部に取り付けられる構造を形成する。上記のようにインクパック収納ケース１１０の上部に取り付けられる構造で形成されたインクパック４０は、内部に収容されたインクの自重により内部の内の下部領域のインク圧が上部領域のインク圧より高く形成されることによってプリンタを使用しない際にそれぞれのインク排出管を介して連結された他インクパックを相対的にインク圧が低い上部領域に吸入する機能を有する。
【００４５】
従って、交換するインクパック４０の内部インクの残量を残さず完全に使い切ることにより、インクパック４０の交代周期が長くなり費用を減らすことができるメリットがある。
【００４６】
このような、インクパック４０の上面取り付け構造を２段積層構造の下段に位置させると、プリンター使用時は、上段に位置した上面取り付け構造のインクパック４０の内部インクが連結部材を介して連結したそれぞれのインク排出管及びインク供給管を介して外部に共に排出され、プリンター未使用時には、それぞれのインク排出管を介して相互に連結した他のインクパック４０の内部インクが上面取り付け構造のインクパック４０の内部に流入して、上面取り付け構造のインクパック４０を充填することになるので、他のインクパック４０に収容された残量を残さず完全に使い切ることになり、他のインクパック４０の交換際インクパック４０に内部にインク残量が残る問題を解決できるようになる。
【００４７】
よって、交換するインクパック４０の内部インクの残量を残さず完全に使い切ることによって、インクパック４０の交換周期が長くなり費用を減らすことができるメリットがある。
【００４８】
このような、上面取り付け構造のインクパック４０の構成は、下段に位置する時のみならず、上段又はどの位置に配置されてもプリンター使用時、他のインクパック４０の内部インクと共に外部に排出することが出来、プリンター未使用時には、他のインクパック４０の内部インクを上面取り付け構造のインクパック４０の内部に吸入して充填するようになるため、常時最後まで使い切るようになる。
【００４９】
また、３段以上の積層構造で形成する場合、加えられるインクパック４０の数ほどインク量によるインク圧が過度に増加し、インク供給管６０一側に実装された開度調節バルブ６１を微細に調節することができなくなる問題が生じるが、このような上面取り付け構造のインクパック４０を１つ以上形成することによって、これを介してインク供給管６０に流れる過度なインク圧を減少させることによって、インク供給管６０に実装された開度調節バルブ６１を微細に調節できるようになる。
【００５０】
一方、本実施例には、上面取り付け構造のインクパック４０が収納されたインクパック収納ケース１１０底面一側に備えられるセンサー３６とセンサー３６を介して検出した検知信号に基づいてインクパック４０の残量を算出するインク残量計算部１００及びインク残量計算部１００により、算出したインク残量を画面に表示するディスプレイ９０を更に含めて構成される。
【００５１】
ここで、センサー３６は、接触検知センサーであっても良く、これらを組み合わせた形態で使用される場合もある。
【００５２】
接触検知センサーの場合、上面取り付け構造のインクパック４０を収容した内部ケース３０の底面一側に位置して上面取り付け構造のインクパック４０の下部と接触し、インクパック４０の内部のインクを使い切るとインクパック４０の下部が接触検知センサーと隔離するので、上面取り付け構造のインクパック４０の他、他のインクパック４０の交換時期をユーザに知らせる役割を果たすことになる。または、実験的にインクパック４０の下部が接触検知センサーと隔離しインクパック４０のインク残量を測定して通知するとインク残量の形態でディスプレイすることも可能である。
【００５３】
また、距離検知センサーの場合、上面取り付け構造のインクパック４０の内部インクを使い切ることによってインクパック４０が収縮して下面が上方に移動する。この時、距離検知センサーとインクパック４０の下面間の隔離距離を検知し、検出した距離に基づいてインクパック４０の残量をインク残量計算部１００を介し算出した後、インク残量計算部１００により算出したインク残量をディスプレイ部９０を介して画面に表示できる。この場合には、検知距離が変化するのでインク残量を継続的に知らせることができるメリットがある。
【００５４】
図６は、本発明のインク供給装置の全体連結構造を示すための概念図であり、図７ａ及び図７ｂは、本発明のインク供給装置の同一色のインクパックが加えられる場合の連結構造を示すための概念図である。
【００５５】
一般に、プリンターに使用されるインクは、青緑色（ＣＹａｎ：Ｃ）、黄緑色（Ｙｅｌｌｏｗ：Ｙ）、深紅色（Ｍａｇｅｎｔａ：Ｍ）及び白黒（ＢｌａＣＫ：Ｋ）とからなり、各色のインクを収容するインクパックを収容したケースが左右方向に並列して配置される。
【００５６】
また、本実施例においては、各色のインクを収容したインクパックの収納ケースが上下で２段に積層された構造となり、例えば、青緑色の場合、下部にＣ１が配置され、上部は他のインク又はこれと同一の積層構造で形成される。
【００５７】
つまり、黄緑色の場合、下部にＹ１、上部にＹ２が配置され、深紅色の場合、下部にＭ１、上部にＭ２が配置され、白黒の場合、下部にＫ１がそれぞれ上下積層された構造を形成する。
【００５８】
ここで、それぞれの同一色のＣ１とＣ２、Ｙ１とＹ２、Ｍ１とＭ２及びＫ１とＫ２は、インク排出管５０を介して連結部材７０に連結され、まとめられたインクがそれぞれカートリッジ８０内部に供給される。
【００５９】
図６を参照すると、同一色のＣ１、Ｃ２に連結されたそれぞれのインク排出管５０が三方向バルブに連結され、三方向バルブとカートリッジ８０がインク供給管６０により連結され、同一色のインクがインク排出管５０とインク供給管６０を介してカートリッジ８０に供給される。
【００６０】
また、同一色のＹ１とＹ２、Ｍ１とＭ２及びＫ１とＫ２もまた、同一色のインクパックと三方向バルブを連結するインク排出管５０及び三方向バルブとカートリッジ８０の間を連結する各インク供給管６０を介してカートリッジ８０に供給される。
【００６１】
このような基本的な構造は、各色のインク量が決められており、ユーザによって多く使用する色を選択的に使用できない。例えば、青緑色（ＣＹａｎ：Ｃ）の色相を多く使用するユーザの場合、他の色に比べ青緑色（ＣＹａｎ：Ｃ）の色相をよく交換しなければならない問題が生じる。
【００６２】
よって、各色のインクパック４０も交換周期が不均一で、インクパック４０の交換回数が増えるようになり、これによって、交換作業の効率が落ちる問題が生じる。
【００６３】
図７ａ及び図７ｂは、本発明のインク供給装置の同一色のインクパックが加えられる場合の連結構造を示すための概念図である。
【００６４】
図７ａを参照すると、ユーザが青緑色（ＣＹａｎ：Ｃ）の色相を多く使用するユーザの場合、Ｃ１とＣ２色のインクパックを三方向バルブで連結し、Ｙ２をＣ１、Ｃ２と同一色のＣ３に交換してＣ１、Ｃ２に連結された三方向バルブに加えて、もう１つの三方向バルブを加えＣ１、Ｃ２及びＣ３を連結し、これをカートリッジに供給することによって、青緑色（ＣＹａｎ：Ｃ）の色を多くの使用するユーザの場合、青緑色（ＣＹａｎ：Ｃ）の色相のインクパックの交換時期と、異なる色のインクパックの交換時期が一致するようになり、インクパックの色による交換時期が異なることによって生じる問題を減らすことができる効果がある。
【００６５】
図７ｂを参照すると、青緑色（ＣＹａｎ：Ｃ）の色相をより多く使用するユーザの場合、Ｍ２色相をＣ４に交換し、三方バルブを加え同一色のインクパックが加えられるごとに三方バルブをさらに１つ加え結合する構造を有する。
【００６６】
上記のように、同一色のインクパックを加える共に、同一色のインクパック間を連結する三方向バルブを加えることによって、ユーザに応じてより多く使用する色のインクパックの個数を調節できるようになる。
【００６７】
つまり、ｎ個の同一色のインクパックをインク供給装置に実装して使用しようとする場合、ｎー１個の三方向バルブを用いてｎ個のインクパックと前記カートリッジ間を連結できるようになる。
【００６８】
このように、ユーザがより多く使用する色のインクパックと他の色のインクパックの量を調節してインクパックの交換時期を調節できることにより、ユーザに便利なインク供給装置を提供できるようになる。
【００６９】
上記のように、本実施例においては、インクパック収納ケース１１０を本体１０の収納空間に多段に積材することを説明したが、本発明は、必ずしもこれに限定されず本体１０を省略し、少なくとも１つ以上のインクパック収納ケース１１０のみで１段または多段で積層して構成することもできる。
【００７０】
本発明は上記のように好ましい実施例に関連して説明したが、発明の要旨と範囲から離れずに多様な修正並びに変更が可能である。従って、特許請求の範囲は、本発明の要旨に属するこのような修正並びに変更を含むものである。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
上記の発明は、少なくとも一つのインクパックの上面を内部ケースに取り付ける構造で形成し、交換するための他のインクパックのインクを吸入する機能を備えることによって、交換するための他のインクパックの内部インクを完全に使い切ることができるようにしたインク供給装置に関するものであり、家庭及び産業用インクジェットプリンターの分野等で有効に使用できる。
【符号の説明】
【００７２】
１  インク供給装置
１０  本体
２０  外部ケース
２１  インク注入針
３０  内部ケース
３１  内部ケースカバー
３２  貫通孔
３３  切開溝
３４  固定部材
３５  取り付け部材
３４ａ  垂直部
３４ｂ  水平連結部
３６  センサー
４０  インクパック
４１  インク排出口
５０  インク排出管
６０  インク供給管
６１  開度調節バルブ
７０  連結部材
８０  カートリッジ
９０  ディスプレイ部
１００  インク残量計算部
１１０  インクパック収納ケース
【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７ａ】
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【図７ｂ】
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