(57)【要約】【課題】リボンカートリッジの構成を複雑化せず、リボンカートリッジ種類検知用センサの数量を１個に抑制した上で、リボンカートリッジの種類判別をリボンカートリッジ装着時に自動で行ない得るプリンタを提供する。【解決手段】リボンカートリッジ２２がプリンタに装着される際に移動される方向に沿って、インクリボン種類を示すリボン種類識別用マーク２９をリボンカートリッジ２２に設ける。駆動部材１７ａ、１２ａの駆動力によって、リボンカートリッジ２２をプリンタの挿入口側の第１位置から装着完了時の第２位置まで直線状の搬送軌跡で且つ一定の速度で自動的に搬送している間に、検知センサ２１はマーク２９よりマークパターンを検出してインクリボンの種類を自動的に識別する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクリボンを収納したリボンカートリッジと、前記リボンカートリッジを着脱自在に保持するリボンカートリッジ保持部とを有するプリンタであって、
前記リボンカートリッジの関連情報を識別するためのマークパターンが前記リボンカートリッジ上に設けられており、
前記リボンカートリッジ保持部は、
前記リボンカートリッジを前記プリンタ内の挿入側の第１位置まで導くガイド部材と、
前記リボンカートリッジを前記第１位置から装着完了時の第２位置まで直線的に一定の速度で前記プリンタ内を搬送する駆動部材と、
前記マークパターンを検知する検知手段とを備えており、
前記マークパターンは、前記リボンカートリッジが前記プリンタに装着される際に移動される方向に沿って所定の規則性を有する様に構成されており、
前記リボンカートリッジが前記駆動部材による駆動力によって前記第１位置から前記第２位置まで直線状の搬送軌跡で且つ前記一定の速度で自動的に搬送されている間に、前記検知手段は前記マークパターンを検出して前記リボンカートリッジの前記関連情報を識別することを特徴とする、
プリンタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばインクリボンを収納したリボンカートリッジを用いる熱転写方式のプリンタに関しており、特に、使用されるリボンカートリッジの装着動作とインクリボンの種類等のリボンカートリッジ関連情報識別動作とを自動的に同時に行う技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクリボンが収納されたリボンカートリッジを用いる従来の熱転写方式のプリンタにおいては、使用されるリボンカートリッジの種類を判別するために、インクリボン自体にマーキングを施しておき、プリンタにリボンカートリッジが装着された後に印画動作と独立してインクリボンを移動させることにより、インクリボンの種類を検知させる動作を行っていた。
【０００３】
若しくは、収納されるインクリボンの種類に応じてリボンカートリッジの機械的形状を変更し、プリンタにリボンカートリッジが装着された際にリボンカートリッジの機械的形状差を検知させる動作を行っていた。
【０００４】
また、インクリボンの種類に応じてインクリボン自体に専用のマーキングを施したり、専用のリボンカートリッジの機械的形状差を設けたりすることに対する改善策として、光学的にインクリボンの種類を判別出来る様にするために、例えば、白と黒から成るバーコードを、インクリボンを巻回しているボビンとリング状に同軸に配置し、かつ、上記バーコードがボビンと独立して回転可能な構成とする方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
さらに、光学的にインクリボンの種類を判別出来る様に、例えば、白と黒から成るバーコード状のマークをリボンカートリッジの一面に線上に設け、マークのパターン数に応じた検知センサをプリンタに必要個数配置した方法も提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００６】
さらに又、光学的にインクリボンの種類を判別でき且つ検知センサの数量を削減する改善策として、例えば、白と黒から成る基準用と識別用の２列のバーコードをリボンカートリッジの一面に線上に設け、リボンカートリッジを所定位置に誘導するためのガイド部材を設けると共に、２個の検知センサをリボンカートリッジの装着経路に配置することで、リボンカートリッジの移動を利用してバーコードを識別する方法も提案されている（例えば、特許文献３参照）。
【０００７】
【特許文献１】特開平８−５８２０１号公報（図１）
【特許文献２】特開平５−２２１０６８号公報（図８）
【特許文献３】特開平５−１５５１２３号公報（図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１に示すプリンタでは、リング状に設けられたバーコードがインクリボンを巻回されているボビンと独立して回転するような構成が必要であり、リボンカートリッジの構成が複雑化すると共に、プリンタ側にも、バーコードをボビンと独立して回転させる機構を設ける必要性があった。
【０００９】
又、特許文献２に示すプリンタでは、リボンカートリッジ自体の構成は簡易となるものの、バーコード状マークのパターンに応じた検知センサをプリンタ側にパターンの数だけ設ける必要があり、しかも、プリンタで使用可能なインクリボンの種類が増えるほどに識別マークが複雑となりプリンタに設置される検知センサの個数も増えて、コストアップになると言う問題点があった。
【００１０】
さらに、特許文献３に示すプリンタでは、リボンカートリッジの装着は人為的なものであり、リボンカートリッジの移動速度が不定なために必ず識別マークと共に基準マークを設ける必要性があり、検知センサは少なくとも２個設ける必要性があり、プリンタ構成部品やコストの削減に限界があった。しかも、リボンカートリッジの装着途中でリボンカートリッジを脱着する動作を行うと、パターンの誤認識が発生すると言う問題点もあった。
【００１１】
本発明は上記のような課題を解消させるために成されたものであり、リボンカートリッジの構成を複雑化することなく、且つ、リボンカートリッジをプリンタに装着して印画動作を行うという一連の動作の間でリボン種類判別動作を１つの検知センサにて確実に行うことで、識別情報の読み取りバラツキが発生しないプリンタを提供することを、その主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この発明の主題は、インクリボンを収納したリボンカートリッジと、前記リボンカートリッジを着脱自在に保持するリボンカートリッジ保持部とを有するプリンタであって、前記リボンカートリッジの関連情報を識別するためのマークパターンが前記リボンカートリッジ上に設けられており、前記リボンカートリッジ保持部は、前記リボンカートリッジを前記プリンタ内の挿入側の第１位置まで導くガイド部材と、前記リボンカートリッジを前記第１位置から装着完了時の第２位置まで直線的に一定の速度で前記プリンタ内を搬送する駆動部材と、前記マークパターンを検知する検知手段とを備えており、前記マークパターンは、前記リボンカートリッジが前記プリンタに装着される際に移動される方向に沿って所定の規則性を有する様に構成されており、前記リボンカートリッジが前記駆動部材による駆動力によって前記第１位置から前記第２位置まで直線状の搬送軌跡で且つ前記一定の速度で自動的に搬送されている間に、前記検知手段は前記マークパターンを検出して前記リボンカートリッジの前記関連情報を識別することを特徴とする。
【００１３】
以下、この発明の主題の様々な具体化を、添付図面を基に、その効果・利点と共に、詳述する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の主題によれば、インクリボン種類等（リボンカートリッジ関連情報）を示すマーキングをリボンカートリッジに設け、リボンカートリッジがプリンタの挿入位置（第１位置）から所定位置（第２位置）まで自動的に一定の速度で直線状の軌跡を描く様に移動されている動作中にインクリボン種類等が判別される様に構成しているので、リボンカートリッジの構成が簡易であり、しかも、インクリボン種類等の判別動作をさせる特別な機構が不要であって、インクリボン種類等の情報の誤判別の無い（インクリボン種類等の識別情報の読み取りバラツキが発生しない、ないしは、読み取りバラツキ発生要因が無い。）プリンタを得ることが出来るという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
（実施の形態１）
本実施の形態の特徴点は、リボンカートリッジが搬送されて装着されるプリンタに於いて、リボンカートリッジの搬送方向に沿って規則性を有する、リボンカートリッジ上に配設されたインクリボン種類識別用マークパターンを、リボンカートリッジが一定の速度で且つ直線状の軌跡を描きながら挿入位置（第１位置）から装着完了位置（第２位置）まで自動的に搬送される動作と同時に、検知手段でインクリボン種類識別用マークパターンを検知してインクリボン種類を識別可能とした点にある。以下、図面を参照しつつ、本実施の形態に係るプリンタの構成及び動作について詳述する。
【００１６】
図１は本実施の形態に係るプリンタのリボンカートリッジ保持部を示す斜視図、図２はリボンカートリッジを示す斜視図、図３はプリンタへのリボンカートリッジの装着動作を示す斜視図、図４はリボンカートリッジの装着過程に於けるリボンカートリッジの第１位置を示す要部断面図、図５はリボンカートリッジの装着過程に於けるリボンカートリッジの第２位置を示す要部断面図である。
【００１７】
熱転写方式のプリンタに於いては、例えばプリンタを構成する枠体にプラテンローラが回転自在に支持され、このプラテンローラと対向する位置にプラテンローラに接離可能にサーマルヘッドが配設されており、インクリボンが巻回されたボビンを収納したリボンカートリッジが枠体に着脱可能に装着され、インクリボンがプラテンローラとサーマルヘッドとの間に繰り出されるように構成されている。インクリボンとプラテンローラとの間には、印刷される記録用紙が挟まれて走行される。即ち、サーマルヘッドとプラテンローラとの間にインクリボンと記録用紙とが挟まれた状態になっており、サーマルヘッドに適宜信号を与えることにより、インクリボンから記録用紙にインクが転写される様に構成されている。
【００１８】
ここで、本実施の形態の核心部は、上記の様なプリンタに於けるリボンカートリッジの種類判別とリボンカートリッジの装着に関するものである。そこで、以下では、リボンカートリッジ搬送部の構成を中心に説明することとし、プリンタ全体の構成については説明を省略する。
【００１９】
先ず、図１を参照して、リボンカートリッジを着脱自在に保持する「リボンカートリッジ保持部」の構成を記載する。
【００２０】
リボンカートリッジ保持部１に於いては、後述のリボンカートリッジが挿入されるプリンタの挿入口の左右に、一対のガイド部材２ａ、２ｂが並行に配置されている。ガイド部材２ａの内側面には、リボンカートリッジを保持するローラ３ａ、４ａ、及び、リボンカートリッジを所定位置（後述の第２位置：装着完了位置）まで案内する案内溝５ａ、６ａが設けられている。又、ローラ３ａ、４ａ及び案内溝５ａ、６ａと一対となる様に、ガイド部材２ｂにも、ローラ３ｂ、４ｂ（図示せず。）及び案内溝５ｂ（図示せず。）、６ｂ（図示せず。）が、それぞれ設けられている。
【００２１】
リボンカートリッジ駆動源である駆動モータ７は、プリンタ内部のＣＰＵ（図示せず。）によって、且つ、プリンタ内部の一定の周期のクロック（サーマルヘッドの熱駆動用の水晶発振器の出力に相当；図示せず。）に同期して、その駆動が制御される。そして、駆動モータ７の駆動力は、駆動モータ７の軸上のウォーム８から、駆動ギア９をその構成の一部とした駆動ギア列（図示せず。）を介して、駆動同期ギア１０ａに伝達される。駆動同期ギア１０ａの軸上には、ガイド部材２ａ、２ｂと垂直方向に同期シャフト１１が配置され、同期シャフト１１の他端には駆動同期ギア１０ｂが固定されている。又、同期シャフト１１には、後述するリボンカートリッジに設けられたラックと噛み合うピニオン１２ａ、１２ｂが配置されている。
【００２２】
ガイド部材２ｂの外側面には、駆動ギア１３、１４、１５、１６から成る駆動ギア列が配置され、駆動同期ギア１０ｂの駆動力が駆動ギア１３、１４、１５、１６によって伝達される。そして、駆動ギア１６と同軸上に、ローラ部１７ａ、１７ｂを有する搬送ローラ１７が配置され、駆動モータ７の一定の駆動力により、搬送ローラ１７は一定の角速度で回転される。又、ガイド部材２ｂの外側面には、アーム１８ｂとばね１９ｂとが設けられ、両部材１８ｂ、１９ｂは、ガイド部材２ａの外側面に同様に設けられたアーム１８ａとばね１９ａ（図示せず。）と共に、搬送ローラ１７をリボンカセット側に押し付ける様に付勢している。
【００２３】
又、ガイド部材２ａ、２ｂ間の挿入口側下方部には、リボンカートリッジ挿入検知センサ２０ａ、２０ｂが設けられ、これらのセンサ２０ａ、２０ｂはリボンカートリッジ挿入検知手段２０を構成している。又、後述するリボンカートリッジに付与されたバーコードなどのマークパターンを光学的に検知する手段である検知センサ２１が、ガイド部材２ｂの近傍に設けられている。図示はしていないが、ガイド部材２ｂには、検知センサ２１のセンシングを妨げない様に、貫通穴が設けられている。
【００２４】
次に、図２を参照して、リボンカートリッジの構成について記載する。
【００２５】
リボンカートリッジ２２は、インクリボン２３が巻回された供給側ボビン（図示せず。）が収納された供給側ボビン収納部２４と、送出されたインクリボン２３を巻取る巻取側ボビン（図示せず。）が収納された巻取側ボビン収納部２５とが、所定の間隔を空けて配置されて、一体的に形成されている。リボンカートリッジ２２の幅は、リボンカートリッジ保持部１の左右のガイド部材２ａ、２ｂ間に嵌り合う寸法となっている。リボンカートリッジ２２の両側面には係合部２６が設けられ、しかも、各係合部２６はガイド部材２ａ、２ｂに設けられた対応する案内溝５ａ、５ｂ、６ａ、６ｂと係合する様に配設されている。又、両側面の上部側には、既述したピニオン１２ａ、１２ｂと噛み合うラック２７ａ、２７ｂが設けられている。参照符号２８はリボンカートリッジ２２の取手である。
【００２６】
リボンカートリッジ２２の両側面の内でガイド部材２ｂ側と対向する一方の側面には、白部及び黒部により、バーコード状のリボン種類識別用マーク（リボンカートリッジの関連情報を識別するためのマークパターンに相当。）２９が形成されている。白部及び黒部から成るマーク２９は、リボンカートリッジ２２がプリンタに装着される際に移動される方向に沿って、インクリボン２３の種類情報を与える所定の規則性を有する様にパターン化されている。しかも、マーク２９には、リボンカートリッジ２２に収納されているインクリボン２３の種類毎に異なるパターンが割り当てられている。
【００２７】
図３は、プリンタ全体を俯瞰する図である。図３において、３０がプリンタ、３１はプリンタ３０に設けられたリボンカートリッジ挿入口、３２はリボンカートリッジ挿入口３１部に設けられたシャッタ、３３は記録用紙が収納されたペーパーカセット、である。
【００２８】
次に、図１に示すリボンカートリッジ保持部１を備えた図３のプリンタ３０に、図２のリボンカートリッジ２２を装着する動作について、図１、図２、図３、図４及び図５を参照して記載する。
【００２９】
リボンカートリッジ２２を装着するときは、操作者がリボンカートリッジ２２の取手２８を持ち、シャッタ３２を押し上げながら挿入口３１にリボンカートリッジ２２を挿入する。この際、リボンカートリッジ２２に設けられた各係合部２６は、リボンカートリッジガイド部材２ａ、２ｂに設けられた対応する案内溝５ａ、５ｂ、６ａ、６ｂに案内されて、ガイド部材２ａ、２ｂと係合する。
【００３０】
リボンカートリッジ２２が、リボンカートリッジ挿入検知センサ２０ａ、２０ｂと機械的に接触して検知されるまでに達した図４に示す第１位置まで挿入されると、上記ＣＰＵの制御の下で、駆動モータ７の回転が開始される。駆動モータ７の駆動力は、ウォーム８、駆動ギア９、駆動ギア列（図示せず。）、駆動同期ギア１０ａから同期シャフト１１を介して、駆動同期ギア１０ｂ、駆動ギア１３、１４、１５、１６と伝達され、その結果、搬送ローラ１７が一定の角速度で回転される。アーム１８ａ、１８ｂは、それぞれに係合された付勢ばね１９ａ、１９ｂのばね力により、搬送ローラ１７をリボンカートリッジ２２に押し付ける。その結果、搬送ローラ１７に設けられたローラ１７ａ、１７ｂは、リボンカートリッジ２２を挿入方向に沿って直線的に一定の速度で進行させる。
【００３１】
リボンカートリッジ２２に設けられたラック２７ａ、２７ｂがピニオン１２ａ、１２ｂと噛み合う位置までリボンカートリッジ２２が搬送されて来ると、リボンカートリッジ２２の挿入力（駆動モータ７の駆動力）はピニオン１２ａ、１２ｂによりリボンカートリッジ２２に伝えられ、図５に示す第２位置（装着完了位置）までリボンカートリッジ２２が挿入されて、リボンカートリッジ２２の装着が完了する。
【００３２】
リボンカートリッジ２２の第１位置から第２位置への搬送は上記の様に行われるので、リボンカートリッジ２２は一定の速度で且つ挿入方向に沿って直線状の搬送軌跡を描きながら自動的に搬送され、途中で排出方向に逆送されることもない。
【００３３】
リボンカートリッジ２２が第１位置から第２位置にまで搬送される際に、リボンカートリッジ２２に設けられたリボン種類識別用マーク２９がマーク検知手段である検知センサ２１上を通過する様に配置されているので、プリンタ３０にリボンカートリッジ２２を装着する動作と同時に、装着されたリボンカートリッジ２２のリボン種類の判別ないしは識別が成される。
【００３４】
即ち、リボンカートリッジ２２の第１位置から第２位置までの移動速度は一定であり且つその搬送軌跡は直線状であるので、プリンタ内部の上記ＣＰＵは、リボン種類識別用マーク２９が一定の速度で検知センサ２１上を通過する際の検知センサ２１からの検出信号と、プリンタ内部で発生する上記クロックパルスとを比較する。そして、上記ＣＰＵは、周期が一定である上記クロックパルスと検知センサ２１の信号との比較処理を介して得られる識別用マーク２９のマークパターンの検出により、リボン種類を識別することが出来る。この様に、リボンカートリッジが駆動モータ７の駆動力によって上記第１位置から上記第２位置まで直線状の搬送軌跡で且つ一定の速度で自動的に搬送されている間に、検知手段（検知センサ２１と上記ＣＰＵを含む。）は、識別用マーク２９のマークパターンを検出してリボンカートリッジ２２の関連情報を識別する。
【００３５】
尚、リボンカートリッジ２２をプリンタ３０から排出する場合には、駆動モータ７を逆回転させることにより、上記と逆方向にリボンカートリッジ２２が駆動されて、容易にリボンカートリッジ２２を排出することが出来る。
【００３６】
ここで、識別用マーク２９には、リボン種類と言った様な単一の情報だけでなく、リボンの製造メーカ又は印画可能枚数と言った様なリボンカートリッジやリボンに関する各種の情報を組み入れることが出来る。この様な各種の情報の組み入れは、プリンタの識別マーク認識ソフトウエアによって自在に設定可能である。そこで、リボン種類等の各種の情報を「リボンカートリッジの関連情報」と定義する。
【００３７】
以上の様に、本実施の形態によれば、リボンカートリッジがプリンタに装着される際に移動される方向に沿ってインクリボン種類を示すマーキングをリボンカートリッジに設けると共に、リボンカートリッジ保持部は、リボンカートリッジを所定位置（第１位置）まで導くガイド部材と、リボンカートリッジが第１位置までに挿入されたことを検知する手段と、リボンカートリッジを所定位置（第２位置：装着完了位置）まで一定の速度で直線的に移動させる駆動部材と、インクリボン種類を示すリボンカートリッジに設けられたマーキングを検知する手段とを備えており、リボンカートリッジが所定位置（第２位置）に移動されて装着が完了する間にインクリボン種類が検知される位置に検知手段を配置する構成としたので、リボンカートリッジの装着とインクリボン種類判別とを自動で行なえ、構成の簡易なリボンカートリッジとプリンタを提供することが出来る。しかも、リボンカートリッジは第１位置と第２位置間を一定の速度で直線的に搬送されるので、検知センサがリボンカートリッジの移動速度に追従出来ない結果生ずる様な、マークに組み込まれた識別情報の読み取りのエラーないしはバラツキの要因は完全に排除され得る。
【００３８】
しかも、上記に加えて、リボンカートリッジの両側に設けた係合部に係合しリボンカートリッジを所定位置（第１位置）まで導く案内溝が設けられた一対のガイド部材と、リボンカートリッジに設けたラックと噛合しリボンカートリッジを所定位置（第２位置）まで搬送するピニオンと、駆動源からの駆動力をピニオンに伝達する駆動手段を設けたので、リボンカートリッジに設けられたマークと検知手段との位置関係を精度良く実現することが出来、しかも、リボンカートリッジの搬送速度変動も無視し得る程に小さいので、リボンカートリッジ種類判別時の検知の誤差要因を格段に抑えることが出来る。
【００３９】
尚、本実施の形態で記載した技術的思想の核心部は、電子写真式プリンタやインクジェットプリンタ等のカートリッジタイプの消耗品を用いるプリンタや複写機にも適用可能である。
【００４０】
（変形例）
実施の形態１では、リボンカートリッジを駆動するために、リボンカートリッジ保持部に搬送ローラ１７とピニオン１２ａ、１２ｂとを設けて２段動作によって搬送する場合について例示しているが、リボンカートリッジ２２の寸法、リボンカートリッジ２２の必要挿入量などに応じて、例えば搬送ローラ１７のみやピニオン１２ａ、１２ｂのみでリボンカートリッジ２２の装着が完了する様に、リボンカートリッジ駆動部材を構成しても良い。
【００４１】
又、実施の形態１では、リボンカートリッジのガイド手段として、ガイド部材２ａ、２ｂに案内溝５ａ、５ｂ、６ａ、６ｂを設けてリボンカートリッジ２２に設けた係合部２６を係合させて搬送するようにしたが、この構成に代えて、ガイド部材２ａ、２ｂと案内部材であるローラ３ａ、３ｂ、４ａ、４ｂとリボンカートリッジ２２の寸法関係のみでガイドする様にしても良い。
【００４２】
又、実施の形態１では、リボンカートリッジの種類を判別する手段として、光学的なマークパターンと検知センサを用いたが、その代わりに、磁性体とＭＲセンサの様な磁気的な検知手段を用いても良い。
【００４３】
更に、実施の形態１では、リボンカートリッジの種類を判別するために検知センサを１つ用いるようにしたが、より多様な「リボンカートリッジの関連情報」を識別するために、複数の検知センサを用いても良い。
【００４４】
（付記）
以上、本発明の実施の形態を詳細に開示し記述したが、以上の記述は本発明の適用可能な局面を例示したものであって、本発明はこれに限定されるものではない。即ち、記述した局面に対する様々な修正や変形例を、この発明の範囲から逸脱することの無い範囲内で考えることが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明は、リボンカートリッジを用いる熱転写式プリンタのリボンカートリッジの着脱機構に適用して好適なるものである。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】この発明の実施の形態１に係るプリンタのリボンカートリッジ保持部の構成を示す斜視図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係るリボンカートリッジの構成を示す斜視図である。
【図３】この発明の実施の形態１におけるプリンタへのリボンカートリッジの装着動作を示す斜視図である。
【図４】この発明の実施の形態１のリボンカートリッジ装着過程に於けるリボンカートリッジ第１位置を示す要部断面図である。
【図５】この発明の実施の形態１のリボンカートリッジ装着過程に於けるリボンカートリッジ第２位置を示す要部断面図である。
【符号の説明】
【００４７】
１  リボンカートリッジ保持部、２ａ、２ｂ  ガイド部材、５ａ  案内溝、６ａ  案内溝、７  駆動モータ、８  ウォーム、９  駆動ギア、１０ａ、１０ｂ  駆動同期ギア、１１  同期シャフト、１２ａ、１２ｂ  ピニオン、１７  搬送ローラ、１７ａ、１７ｂ  ローラ部、２０  リボンカートリッジ挿入検知手段、２０ａ、２０ｂ  リボンカートリッジ挿入検知センサ、２１  マーク識別用検知センサ、２２  リボンカートリッジ、２３  インクリボン、２６  係合部、２７ａ、２７ｂ  ラック、２９  リボン種類識別用マーク、３０  プリンタ、３１  リボンカートリッジ挿入口、３２  シャッタ、３３  ペーパーカセット。
【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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