(57)【要約】【課題】上部ユニットケース３を閉止するときには制動作用を発揮し、開き回動するとき軽快に移動でき、さらに、開放動作を中止すると、上部ユニットケース３の姿勢を保持できる開閉装置を提供する。【解決手段】下部ユニットケース２の下部案内部材６と上部ユニットケース３の上部案内部材７とに沿って移動可能に連結された開閉連結体１０には第１〜第３回転体がそれぞれ回転可能に設けられ、第３回転体１４の支軸１７にはカム溝２１が形成されている。支軸１７に被嵌する摺動筒２２の凸部２７がカム溝２１に沿って移動可能となる。開放動作を中止すると、カム溝２１の係合部２９に凸部２７が係合して支軸１７の回転を停止する。上部ユニットケース３を閉止動作するとき、第３回転体１４の側面のブレーキパッド２４に摺動筒２２の端面が押圧されて制動する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
下部ユニットケースと上部ユニットケースとを一側に設けたヒンジ部を介して上下開閉回動可能に装着し、
前記下部ユニットケースには下部案内部材を、前記上部ユニットケースには上部案内部材を、前記ヒンジ部側から開放端部側に延びるようにそれぞれ備え、
前記下部案内部材と上部案内部材とに沿って移動可能に連結する開閉連結体には、前記上部案内部材に嵌まって移動可能な回転体と、前記下部案内部材に嵌まって移動可能な回転体とをそれぞれ備え、
ロック及びブレーキ手段は前記回転体の回転する支軸に関連させて設けられ、
前記ロック及びブレーキ手段は、前記上部ユニットケースを開放動作するとき前記回転体を自由回転可能とし、前記開放動作を中止するとき前記回転体を停止させ、前記上部ユニットケースを閉止動作するとき前記回転体に制動力を付与するように構成されていることを特徴とする上部ユニットケースの開閉装置。
【請求項２】
前記ロック及びブレーキ手段は、前記支軸の円周面に形成されたカム溝と、前記支軸に被嵌されて相対的に移動可能な摺動筒とを備え、
前記摺動筒の内径部には前記カム溝に嵌まって案内される凸部が設けられ、
付勢手段により、前記摺動筒は前記回転体の側面方向に付勢されており、
前記カム溝には、前記支軸が一方向に回動するとき前記凸部が係合して前記支軸の回転を阻止する係合部と、前記支軸が他方向に回動するとき前記凸部が前記係合部から離脱して前記支軸が自由回転可能となる第１エンドレス案内溝部とを有し、
前記摺動筒または前記回転体のいずれか一方の側面には、その両者が当接するとき、前記回転体に制動力を付与するためのブレーキパッドが設けられていることを特徴とする請求項１に記載の上部ユニットケースの開閉装置。
【請求項３】
前記上部ユニットケースを開放動作するとき、前記支軸が一方向に回動し、前記上部ユニットケースを閉止動作するとき前記支軸が他方向に回動するように構成されていることを特徴とする請求項２に記載の上部ユニットケースの開閉装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、下部ユニットケースに対して、開閉回動可能に装着される上部ユニットケースの開閉装置に係り、より詳しくはその上部ユニットケースの開放方向への任意の位置で停止可能で、上部ユニットケースの閉止方向へ移動するときには、その閉止方向への速度を緩慢にすることができるようにした上部ユニットケースの開閉装置の構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、プリンタ、ファクシミリ、複写機等の画像記録装置において、給紙部、記録部等を搭載した下部ユニットケースに対して、原稿読取部を搭載した上部ユニットケースの一側をヒンジを介して開閉回動可能に装着し、メンテナンス時や紙詰まり処理などに際して上部ユニットケースを大きく開いた状態等の任意の位置で、上部ユニットケースの開放姿勢を保持させる構成が種々提案されている。
【０００３】
例えば、特許文献１に記載の技術では、一端が筐体に枢着された第１スプリングにより開放方向に付勢されたカバーと、このカバーと筐体間を連結する案内部材と、この案内部材に形成したガイド溝を貫通して筐体の側板に挿通する締結部材及びこの締結部材の締めつけによって案内部材のカバー側端部と反対側の端部を筐体の側板との間で挟圧保持する第２スプリングを有する保持器とを備え、案内部材のカバー側端部に薄肉部を形成することにより、上部ユニットケースを任意の開放位置で保持できる構成が開示されている。
【０００４】
他方、特許文献２では、上部ユニットが回動開放される構成の画像形成装置において、ガススプリングのストローク以上の開放角を得るために、装置本体が上下に２分割されていて、上部ユニットが下部ユニットに対して回動開閉可能にヒンジ結合され、上部ユニットの自重で、該ユニットが閉鎖方向に回動しようとする力に対して反対向きの力を発生する弾性押し上げ部材と、一端部がその弾性押し上げ部材に連結され、他端部が回動支点となっていて、弾性押し上げ部材のストローク以上の、上部ユニットの開放角を得るためのロッドとを、上部ユニットと下部ユニットとの間に介設したものが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実公平１−２９８１５号公報（第３図〜第６図参照）
【特許文献２】特開平０５−３３３６１０号公報（図１〜図４参照）
【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、特許文献 1及び２の開閉装置では、スプリングなどの寸法の大きい部品を必要としたり、複数の部品で構成しなければならず、開閉装置の構成がますます複雑になったり、下部ユニットケース等の製品全体に占める開閉装置の割合が大きくなり、製品が大型化するという問題があった。
【０００７】
本発明は、構成部品の小型化を図りながら、上部ユニットケースの開放の任意の回動角度で停止可能とし、さらに閉止方向への移動速度を緩慢にできる開閉装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するため、請求項１に記載の発明の上部ユニットケースの開閉装置は、下部ユニットケースと上部ユニットケースとを一側に設けたヒンジ部を介して上下開閉回動可能に装着し、前記下部ユニットケースには下部案内部材を、前記上部ユニットケースには上部案内部材を、前記ヒンジ部側から開放端部側に延びるようにそれぞれ備え、前記下部案内部材と上部案内部材とに沿って移動可能に連結する開閉連結体には、前記上部案内部材に嵌まって移動可能な回転体と、前記下部案内部材に嵌まって移動可能な回転体とをそれぞれ備え、ロック及びブレーキ手段は前記回転体の回転する支軸に関連させて設けられ、前記ロック及びブレーキ手段は、前記上部ユニットケースを開放動作するとき前記回転体を自由回転可能とし、前記開放動作を中止するとき前記回転体を停止させ、前記上部ユニットケースを閉止動作するとき前記回転体に制動力を付与するように構成されているものである。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の上部ユニットケースの開閉装置において、前記ロック及びブレーキ手段は、前記支軸の円周面に形成されたカム溝と、前記支軸に被嵌されて相対的に移動可能な摺動筒とを備え、前記摺動筒の内径部には前記カム溝に嵌まって案内される凸部が設けられ、付勢手段により、前記摺動筒は前記回転体の側面方向に付勢されており、前記カム溝には、前記支軸が一方向に回動するとき前記凸部が係合して前記支軸の回転を阻止する係合部と、前記支軸が他方向に回動するとき前記凸部が前記係合部から離脱して前記支軸が自由回転可能となる第１エンドレス案内溝部とを有し、前記摺動筒または前記回転体のいずれか一方の側面には、その両者が当接するとき、前記回転体に制動力を付与するためのブレーキパッドが設けられているものである。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の上部ユニットケースの開閉装置において、前記上部ユニットケースを開放動作するとき、前記支軸が一方向に回動し、前記上部ユニットケースを閉止動作するとき前記支軸が他方向に回動するように構成されているものである。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１に記載の発明によれば、ユーザーが上部ユニットケースを開放方向（上向き）に力を加えると、回転体を自由回転可能とするので、開閉連結体が軽快に移動できる。前記開放動作を中止するとき前記回転体を停止させることができるから、上部ユニットケースを任意の開放姿勢で保持することができる。そして、上部ユニットケースを閉止動作するとき回転体に制動力を付与するので、開閉連結体の閉止方向への移動速度、ひいては上部ユニットケース３が閉止する方向への移動を緩慢にすることができる。そして、そのための開閉装置の構成を小型化することができるという効果を奏する。
【００１２】
請求項２に記載の発明によれば、ロック及びブレーキ手段が開閉連結体における支軸に関連させて設けられたものであるから、開閉装置の構成を小型化することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】下部案内部材と上部案内部材の第１実施例を示し、（Ａ）は第１実施例の下部ユニットケースに対して上部ユニットケースが開いた途中の状態を示す斜視図、（Ｂ）は上部ユニットケースを閉じた状態の斜視図である。
【図２】（Ａ）は第１実施例の下部ユニットケースに対して上部ユニットケースが開いた途中の状態を示す概略側面図、（Ｂ）は上部ユニットケースを閉じた状態の概略側面図である。
【図３】第１実施例のロック及びブレーキ手段を示す側断面図であり、（Ａ）はロック及びブレーキが非作用状態を示す図２（Ｂ）のIIIA−IIIA線矢視側断面図、（Ｂ）はブレーキ作用状態を示す側断面図である。
【図４】ロック及びブレーキ手段の一部切欠き斜視図である。
【図５】（Ａ）は上部ユニットケースを閉じ方向に移動させるときの第３回転体個所の作用説明図、（Ｂ）は上部ユニットケースを開き方向に移動させるときの第３回転体個所の作用説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の第１実施例を図１〜図４を参照して説明する。
【００１５】
本実施例の画像記録装置１は、プリンタ機能、コピー機能、スキャナ機能、ファクシミリ機能を備えた多機能装置（ＭＦＤ：Multi Function Device ）に本発明を適用したものであり、図１及び図２に示すように、画像記録装置１における合成樹脂製の下部ユニットケース２の一側部に、上部ユニットケース３はヒンジ部４を介して上下回動可能に連結されている。
【００１６】
なお、図示しないが、下部ユニットケース２内にはインクジェット式等の記録部が給紙カセットより上側に配置されており、給紙カセットから給送された用紙（被記録媒体）が、後側に着脱可能に配置されたＵターン状の搬送経路体を介して記録部に搬送され、記録後の用紙は給紙カセットの上方であって下部ユニットケース２の側面に開口した開口部から排紙されるように構成されている。給紙カセットも開口部から差込み可能に配置されている。
【００１７】
上部ユニットケース３には、コピー機能やファクシミリ機能における原稿読取などのための原稿自動送り装置及び画像読取装置と、原稿載置用ガラス板及びその上面を覆う原稿カバー体と、各種操作ボタンや液晶表示部等を備えた操作パネル部とが設けられている（共に図示せず）。
【００１８】
次に、本発明の下部ユニットケース２と上部ユニットケース３とを開閉可能とする開閉装置について説明する。下部ユニットケース２には下部案内部材６がヒンジ部４側から開放端部側に延びるように設けられ、同様に上部ユニットケース３にも上部案内部材７がヒンジ部４側から開放端部側に延びるように設けられている。下部案内部材６と上部案内部材７とに沿ってのみ移動可能に連結される開閉連結体１０は側面視三角形状のフレーム１１を有する。
【００１９】
フレーム１１の上側頂部には、枢軸１２ａを介して第１回転体１２が回転可能に装着されている。フレーム１１の下辺部の各頂部には、それぞれ支軸１７を介して第２回転体１３、第３回転体１４が回転可能に装着されている。
【００２０】
第１回転体１２は上部案内部材７に沿って転がり移動可能であり、第２回転体１３及び第３回転体１４は下部案内部材６に沿って転がり移動可能である。第１実施例では、下部案内部材６はヒンジ部４側から開放端部側に向かって実質的に水平状且つ直線状に延びるように形成されている。他方、上部案内部材７は、ヒンジ部４側から開放端部側に下向き凸湾曲線状に延びるように形成されている（図１（Ａ）、図１（Ｂ）、図２（Ａ）及び図２（Ｂ）参照）。
【００２１】
下部案内部材６及び上部案内部材７は共に断面コ字状に形成され、第１〜第３回転体１２、１３、１４が上記各案内溝１５、１６内に沿って転がるように構成されている。下部案内部材６は下部ユニットケース２の上面２ａに設けられ、案内溝１５は下部ユニットケース２の側方の外面に向かって開口するように配置されている。上部案内部材７は上部ユニットケース３の側面板３ａの内面にて案内溝１６が内向きに開口するように配置されている（図３（Ａ）参照）。上部ユニットケース３が下部ユニットケース２に対して閉止された状態で、下向き凸湾曲状の上部案内部材７の中途部が下部ユニットケース２と干渉しないように、側面板３ａ及び上部案内部材７は下部ユニットケース２の側面板２ｂよりも外側に位置している（図３（Ａ）参照）。なお、下部案内部材６及び上部案内部材７における案内溝１５、１６の開口溝側に形成されている上下ガイド辺により、各回転体１２、１３、１４が、案内溝１５、案内溝１６から脱落しないようにすることが好ましい。
【００２２】
そして、ユーザーが上部ユニットケース３の自由端などに上向きの力を作用させて、上部ユニットケース３を下部ユニットケース２に対して開放する動作につれて、開閉連結体１０が上下両レール６、７に沿って開放端部側からヒンジ部４側に近づく方向に順次移動するように構成されている。また、上部ユニットケース３に下向きの力を作用させて、上部ユニットケース３を下部ユニットケース２に対して閉止する動作につれて、開閉連結体１０が上下両レール６、７に沿ってヒンジ部４側から開放端部に近づく方向に順次移動するように構成されている。
【００２３】
次に、上部ユニットケース３を開放動作している途中の任意の位置で、ユーザーが上部ユニットケース３から手を離したとき、開閉連結体１０の移動を停止させることにより、上部ユニットケース３の開放位置を保持する一方、上部ユニットケース３を閉止動作させるときに開閉連結体１０の移動速度を遅く（緩慢に）するようにするためのロック及びブレーキ手段２０について説明する。
【００２４】
図３（Ａ）、図３（Ｂ）及び図４はロック及びブレーキ手段２０の第１実施例を示す。ロック及びブレーキ手段２０は、いずれの回転体に設けられても良いが、図示のものでは、第３回転体１４の支軸１７に関連して設けられている。即ち、支軸１７は垂直なフレーム１１に対して水平に突出させ、支軸１７と第３回転体１４とは一体的に回転するように軸支されている。
【００２５】
本実施例でのロック及びブレーキ手段２０は、上部ユニットケース３を開放動作するとき、上記第３回転体１４を自由回転可能とし、開放動作を中止するとき、その第３回転体１４を停止させ、上部ユニットケース３を閉止動作するときには、第３回転体１４に制動力を付与するように構成されている。
【００２６】
ロック及びブレーキ手段２０は、支軸１７の円周面に形成されたカム溝２１と、支軸１７に被嵌されて当該支軸１７に対して相対的に軸線方向にのみ移動可能な摺動筒２２とを備える。その手段としては、フレーム１１の側面に固定された外筒２５の内周にキー溝（不図示）を設け、摺動筒２２の外面に固定したキー（不図示）が上記キー溝に沿って移動するように構成しても良いし、摺動筒２２と外筒２５とをスプライン嵌合させた構成でも良い。
【００２７】
摺動筒２２または第３回転体１４のいずれか一方の側面には、その両者が当接するとき、第３回転体１４に制動力を付与するためのブレーキパッド２８が接着剤などで固定されて設けられている。実施例では、図３（Ｂ）及び図４に示すように、リング状のブレーキパッド２８が第３回転体１４の側面に設けられ、摺動筒２２の端面と摺接可能となっている。
【００２８】
支軸１７の外周と外筒２５の内周との間に配置したコイルスプリングなどの付勢手段２６により、摺動筒２２が第３回転体１４の側面方向に付勢されている。摺動筒２２の内径部にはカム溝２１に嵌まって案内されるピンなどの凸部２７が設けられ、カム溝２１には、支軸１７が一方向（例えば、図３（Ｂ）及び図４において、矢印Ｂ方向であり、開閉連結体１０が閉止方向に移動するときの第３回転体１４の回転方向に相当）に回動するとき凸部２７が係合して支軸の回転を阻止する係合部２９と、支軸１７が他方向（例えば、図３（Ｂ）及び図４において、矢印Ａ方向であり、開閉連結体１０が開放方向に移動するときの第３回転体１４の回転方向に相当）に回動するとき凸部２７が係合部２９から離脱して支軸１７が自由回転可能となる第１エンドレス案内溝部３０とを有する。
【００２９】
この第３回転体１４（支軸１７）の回転方向と凸部２７が通る（巡る）カム溝２１の形状とをさらに詳述する。図３（Ｂ）及び図４において、第１エンドレス案内溝部３０は第３回転体１４の側面に接近した位置に形成されており、第１エンドレス案内溝部３０を挟んで第３回転体１４の側面より遠い側にも、第２エンドレス案内溝部３１が形成されている。凸部２７は第１エンドレス案内溝部３０及び第２エンドレス案内溝部３１に沿ってそれぞれ支軸１７を周回可能となっている。第１エンドレス案内溝部３０と第２エンドレス案内溝部３１との間は、Ｌ字状の第１連通案内溝３２にて連通している。即ち、第１連通案内溝３２が第１エンドレス案内溝部３０に連通する第１開口部３３と、第１連通案内溝３２が第２エンドレス案内溝部３１に連通する第２開口部３４とを有している。そして、この第１連通案内溝３２の途中には、第１エンドレス案内溝部３０側に接近するような窪み状の係合部２９が形成されている。さらに、第１エンドレス案内溝部３０と第２エンドレス案内溝部３１との間をＵ字状の第２連通案内溝３５にて連通している。即ち、第２連通案内溝３５は第２開口部３４を介して第２エンドレス案内溝部３１と連通しており、第３開口部３６を介して第１エンドレス案内溝部３０と連通しているが、係合部２９を経由しない。また、支軸１７が矢印Ａ方向に回転するとき、第２連通案内溝３５は第１連通案内溝３２よりも回転方向上流側に位置する。
【００３０】
第３回転体１４の側面であって、リング状のブレーキパッド２８よりも外周部位には、大径の第２歯車４０が固定されている。他方、外筒２５の端部には第３回転体１４の側面に向かう軸３８が突設されている。第２歯車４０に噛合う小径の第１歯車３９とそれより大径で第３回転体１４よりも小径の小コロ３７が軸３８に回転自在に設けられている。そして、上部ユニットケース３を閉止動作させるとき（開閉連結体１０が閉止方向に移動するときに相当）、上部ユニットケース３の下向き移動につれて、開閉連結体１０が下方に押されるので、小コロ３７が下部案内部材６の案内溝１５における下側案内面１５ｂに当接して転がり、且つ第３回転体１４は案内溝１５における上下両側案内面１５ａ、１５ｂに当接しない（図３（Ａ）、図３（Ｂ）及び図５（Ａ）参照）。逆に、上部ユニットケース３を開き動作させるとき（開閉連結体１０が開き方向に移動するときに相当）、上部ユニットケース３が上向き移動するので、開閉連結体１０が引き上げられるから、第３回転体１４は案内溝１５における上側案内面１５ａに当接して転がり、小コロ３７は下両側案内面１５ｂから離れるように構成されている。これにより、上部ユニットケース３の閉止動作時には、第３回転体１４及び支軸１７は矢印Ｂ方向に回転し、上部ユニットケース３を開き動作時には、第３回転体１４及び支軸１７が矢印Ａ方向に回転することを保障することができる。
【００３１】
次に、上記ロック及びブレーキ手段２０の動作（作用）について説明する。上部ユニットケース３を開放方向に上げる時、即ち、支軸１７が一方向（矢印Ａ方向）回転するとき、凸部２７は第１開口部３３の近傍の第１連通案内溝３２を通過し、係合部２９の個所に至る。さらに、上部ユニットケース３を開放方向に上げ続けると、凸部２７は係合部２９から第２開口部３４を経て第２エンドレス案内溝部３１に至り、支軸１７の回転により、凸部２７は第２エンドレス案内溝部３１を周回することになる。この状態では、摺動筒２２が第３回転体１４の側面にあるブレーキパッド２８から離間しているため、開閉連結体１０はヒンジ部４側に向かって軽く移動できる。
【００３２】
凸部２７が係合部２９の個所にあるとき、ユーザーが上部ユニットケース３から手を離すと、付勢手段２６の付勢力で、凸部２７が係合部２９に嵌まり、支軸１７と摺動筒２２とはロックされる。摺動筒２２は付勢手段２６により回転方向の抵抗力を受けているため、支軸１７ひいては第３回転体１４がロックされ、開閉連結体１０はその位置で停止することができ、上部ユニットケース３は任意の開放位置で保持できることになる。
【００３３】
他方、上部ユニットケース３を閉止動作するときには、ユーザーが上部ユニットケース３の自由端側下向きに押圧することになる。そのとき、開閉連結体１０はヒンジ部４から離れる方向に移動するから、第３回転体１４ひいては支軸１７は矢印Ｂ方向に回転する。その場合、摺動筒２２が付勢手段２６で押圧されているから、第２エンドレス案内溝部３１に位置していた凸部２７は、第２開口部３４から第２連通案内溝３５及びは第３開口部３５を介して第１エンドレス案内溝部３０に戻る。そのため、摺動筒２２の端面がブレーキパッド２８に摺接し、第３回転体１４に制動力が作用する。従って、開閉連結体１０の閉止方向への移動速度が緩慢となり、上部ユニットケース３が急激に閉まることがなく、閉止終了状態で、上部ユニットケース３が下部ユニットケース２と衝突して大きな異音を発することもない。
【００３４】
このようにして、構成部品の簡素化及び小型化を図りながら、上部ユニットケース３の閉止方向の移動時に、任意の回動角度で緩慢に閉まり、上部ユニットケース３の開放動作時には、開閉連結体１０の移動を軽快にすることができ、さらに、上部ユニットケース３の開放動作を中断すると、その開放位置で上部ユニットケース３の姿勢を保持することもできるという効果を奏する。
【００３５】
なお、ロック状態を強固にするため、上記摺動筒２２を支軸１７の軸線方向のみ進退動可能にすることが好ましい。そのためには、摺動筒２２の外周にキー溝を形成し、このキー溝に係合するキーを外筒２５の内周に設けたり、摺動筒２２と外筒２５とをスプライン嵌合させても良い。
【００３６】
他の実施例では、上部案内部材７は、ヒンジ部４側から開放端部側に向かって実質的に水平状且つ直線状に延びるように形成され、下部案内部材６は、ヒンジ部４側から開放端部側に上向き凸湾曲線状に延びるように形成し、開閉連結体１０の第１回転体１２を下部案内部材６に回転可能に嵌合し、第２回転体１３及び第３回転体１４を上部案内部材７に回転可能に嵌合する構成であっても良い。これらの場合、ロック及びブレーキ手段をいずれの回転体に関連させて設けても良いし、複数の回転体に設けても良い。また、小コロ３７と大径の第３回転体１４（または第２回転体１３）との上下配置関係を逆にし、上部ユニットケース３の閉止動作時に第３回転体１４（または第２回転体１３）が下部案内部材６の下側案内面１５ｂに沿って転がり、上部ユニットケース３の開き動作時に小コロ３７が上側案内面１５ａに沿って転がるようにしても良い。
【００３７】
本発明は上記の実施形態の他、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の実施形態を採用することができる。例えば、下部ユニットケース２及び上部ユニットケース３は種々の電気製品や家具などの什器類に対して適用できる。また、第１〜第３回転体に代えて、上部案内部材７及び下部案内部材６にそれぞれ転がらずに摺動できる摺動部を備えても良い。
【符号の説明】
【００３８】
１画像記録装置
２下部ユニットケース
３上部ユニットケース
４ヒンジ部
６下部案内部材
７上部案内部材
１０開閉連結体
１２第１回転体
１３第２回転体
１４第３回転体
１５下部案内部材の案内溝
１６上部案内部材の案内溝
２０ロック及びブレーキ手段
２１カム溝
２２摺動筒
２５外筒
２６付勢手段
２７凸部
２８ブレーキパッド
２９係合部
【図１】
2011215282.tif 000003
【図２】
2011215282.tif 000004
【図３】
2011215282.tif 000005
【図４】
2011215282.tif 000006
【図５】
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