(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
媒体に対して液体を吐出して画像を印刷する印刷手段と、
前記画像が印刷された前記媒体に対して転写箔を転写して、加熱することによって所望の箔を付与する箔付与手段と、
を備え、
前記印刷手段は、前記画像の印刷に使用する前記液体を吐出させて、前記転写箔を転写しない非転写領域に対応する領域に、前記転写箔を転写する転写領域に対応する領域の印刷膜よりも膜厚が厚い印刷膜を形成する手段を有し、
前記媒体に前記転写箔を転写するとき、前記加熱によって前記膜厚が厚い印刷膜の領域に対応する領域では前記転写箔が付与されない
ことを特徴とする印刷物を製造する装置。
【請求項２】
前記印刷手段は、前記画像の印刷に使用する前記液体を吐出させて、前記転写領域を平滑化する転写層を形成する
ことを特徴とする請求項１に記載の印刷物を製造する装置。
【請求項３】
前記印刷手段は、前記媒体に応じて、前記膜厚が厚い印刷膜の前記膜厚を変化させる
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の印刷物を製造する装置。
【請求項４】
媒体に対して液体を吐出して画像を印刷する工程と、
前記画像の印刷に使用する前記液体を吐出させて、転写箔を転写する転写領域に対応する領域に、前記転写箔を転写する転写領域に対応しない非転写領域の印刷膜よりも膜厚が薄い印刷膜を形成する工程と、
前記画像が印刷された前記媒体に対して前記転写箔を接触させる工程と、
前記転写箔を接触させた前記媒体に対して加熱を行うことによって前記膜厚が薄い印刷膜の領域に対応する領域で前記転写箔を転写する工程と、を行う
ことを特徴とする印刷物を製造する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は印刷物を製造する装置、印刷物、印刷物を製造する方法、液体を吐出する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
印刷物を得る装置として、印刷膜が形成された媒体に金属層などを設けた転写箔を貼り付けて印刷膜上に箔を付与した印刷物を得るものが知られている。
【０００３】
従来、マスク形成用インクを用いて箔を転写しない領域をマスクして、マスクされていない領域のみ箔を転写することが知られている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−２５６０５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献１に開示の構成にあっては、画像形成用のインクとは別にマスク形成用のインクを使用するために装置が大型化、複雑化するという課題がある。
【０００６】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、簡単な構成で箔の選択的転写を行うことができるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するため、本発明に係る印刷物を製造する装置は、
媒体に対して液体を吐出して画像を印刷する印刷手段と、
前記画像が印刷された前記媒体に対して転写箔を転写して、加熱することによって所望の箔を付与する箔付与手段と、
を備え、
前記印刷手段は、前記画像の印刷に使用する前記液体を吐出させて、前記転写箔を転写しない非転写領域に対応する領域に、前記転写箔を転写する転写領域に対応する領域の印刷膜よりも膜厚が厚い印刷膜を形成する手段を有し、
前記媒体に前記転写箔を転写するとき、前記加熱によって前記膜厚が厚い印刷膜の領域に対応する領域では前記転写箔が付与されない
構成とした。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、簡単な構成で箔の選択的転写を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明に係る印刷物を製造する装置の説明図である。
【図２】液体を吐出する装置の一例のブロック説明図である。
【図３】同じく機構部の正面説明図である。
【図４】同じく平面説明図である。
【図５】同じく液体吐出ヘッドからの吐出量制御の説明に供する説明図である。
【図６】箔を付与する装置で使用している転写箔の説明に供する説明図である。
【図７】同印刷物を製造する装置によって本発明に係る印刷物を製造する方法を実施した製造工程の説明に供するフロー図である。
【図８】同製造工程の説明に供する説明図である。
【図９】転写箔を転写する領域の平滑化の説明に供する説明図である。
【図１０】本発明の他の実施形態の説明に供する説明図である。
【図１１】同じく具体例の説明に供する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。本発明に係る印刷物を製造する装置の一例について図１を参照して説明する。図１は同装置の説明図である。
【００１１】
本発明に係る印刷物を製造する装置１は、媒体３００に対して液体を吐出して画像を形成（印刷）する印刷手段である、本発明に係る液体を吐出する装置１００と、画像が形成（印刷）された媒体３００に対して転写箔を転写して箔を付与する箔付与手段である箔を付与する装置２００とで構成される。なお、媒体３００を装置１００から装置２００側に移送する移送装置を備えることで、媒体３００の移送を容易に行うことができる。
【００１２】
まず、液体を吐出する装置１００の一例について図２を参照して説明する。図２は同装置のブロック説明図である。
【００１３】
装置１００は、外部制御装置としてのコンピュータ（ＰＣ）１２０と通信可能に接続されている。コンピュータ１２０には、プリンタドライバを有し、画像データを装置１００で印刷可能な記録データ（印刷データ）にして装置１００に送信する。印刷データには、装置１の搬送ユニット１５０などを動作させるコマンドデータと、画像に関する画素データが含まれる。画素データは、例えば、画素毎に２ビットのデータで構成されており、４階調で表現される。
【００１４】
装置１は、搬送ユニット１５０、キャリッジユニット１６０、ヘッドユニット１７０、照射ユニット１８０、メンテナンスユニット１９０、検知群１４０、コントローラユニット１３０などを有している。
【００１５】
コントローラユニット１３０は、本発明における制御する手段を兼ね、ＣＰＵ１３３、メモリ１３２、インターフェース（Ｉ／Ｆ）１３４、ユニット制御回路１３１を含んでいる。メモリ１３２には本発明における制御をＣＰＵ１３３に行わせるためのプログラムが格納保持されている。
【００１６】
このコントローラユニット１３０は、コンピュータ１２０から受信した印刷データと、検知群１４０の検知信号に基づいて、搬送ユニット１５０、キャリッジユニット１６０、ヘッドユニット１７０、照射ユニット１８０を制御して印刷動作の制御を行う。メモリ１３２に格納されたプログラムは、ＣＰＵ１３３に印刷動作を制御する処理を行わせるためのプログラムである。
【００１７】
また、コントローラユニット１３０は、メンテナンスユニット１９０を制御してヘッドユニット１７０のメンテナンスを行う。
【００１８】
次に、この装置１００の機構部について図３及び図４を参照して説明する。図３は同機構部の側面説明図、図４は同じく平面説明図である。
【００１９】
搬送ユニット１５０は、媒体３００を固定する搬送装置１５２を備えている。搬送装置１５２は吸着機構を有し、媒体３００を吸着することで固定する。
【００２０】
搬送ユニット１５０の上方にはキャリッジユニット１６０が水平方向に移動可能に配置されている。キャリッジユニット１６０には、例えば、画像の形成に使用する液体である活性エネルギー線硬化型液体としてのＵＶ硬化型液体を吐出する液体吐出手段である液体吐出ヘッド（以下、単に「ヘッド」という。）１７０Ｋ，１７０Ｃ、１７０Ｍ，１７０Ｙ，１７０ＣＬ、１７０Ｗが搭載されている。
【００２１】
キャリッジユニット１６０が矢印Ｘ方向に往復移動されることで、ヘッド１７０Ｋ，１７０Ｃ、１７０Ｍ，１７０Ｙ，１７０ＣＬ、１７０Ｗ（以下、区別しないときは「ヘッド１７０」という。その他の部材も同じである。）が媒体３００に対して走査される。
【００２２】
ヘッド１７０Ｋ，１７０Ｃ、１７０Ｍ，１７０Ｙ、１７０Ｗは、それぞれ、ブラック（Ｋ），シアン（Ｃ），マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ），ホワイト（Ｗ）のＵＶ硬化型有色液体を吐出する。ヘッド１７０Ｗは白色液体の吐出手段でもある。なお、有色液体の色の種類について、上記の構成に限定されるものではない。
【００２３】
ヘッド１７０ＣＬは、ＵＶ硬化型透明液体（クリア液体）を吐出する。クリア液体も、画像の色味を変化させたり、画像に厚み（盛り上がり）を付けたりするときに使用することができる。
【００２４】
「画像の形成に使用する液体」には、有色液体及びクリア液体のいずれもが含まれる。
【００２５】
ヘッド１７０は、例えば液体を吐出する複数のノズルが配列された２列のノズル列を有している。
【００２６】
また、キャリッジユニット１６０には、活性エネルギー線として紫外線光（ＵＶ光）を照射する硬化手段としての照射ユニット１８０の紫外線照射ランプ１８１が搭載されている。
【００２７】
また、キャリッジユニット１６０は、搬送装置１５２の面に対して昇降可能に配置されるとともに、高さセンサ１４１を備えている。そして、高さセンサ１４１によって媒体３００からの高さを測定して、ヘッドユニット１７０と媒体３００とのギャップが所定量になる位置までキャリッジユニット１６０を昇降させる制御がコントローラユニット１３０によって行われる。
【００２８】
また、搬送ユニット１５０の両側には、メンテナンスユニット１９０Ａ、１９０Ｂが配置されている。メンテナンスユニット１９０Ａには、ヘッド１７０のノズル面を払拭するワイパ１９１を備えている。メンテナンスユニット１９０Ｂには、ヘッド１７０のノズル面をキャッピングするキャップ１９２を備えている。
【００２９】
ヘッド１７０のメンテナンスを行うときには、ヘッド１７０に液体を加圧供給してノズルから排出させた後ワイパ１９１で払拭清浄化し、また、待機時などにはヘッド１７０をキャップ１９２でキャッピングして保湿状態を維持する。
【００３０】
次に、液体吐出ヘッドからの吐出量制御について図５も参照して説明する。図５は同液体吐出ヘッドを駆動する駆動信号と駆動信号に含まれる駆動パルスを選択する選択信号を説明する説明図である。
【００３１】
本実施形態では、ヘッド１７０として圧電型アクチュエータを圧力発生手段とするものを使用している。
【００３２】
そして、図５（ａ）に示すように、１駆動周期（１印刷周期内）で駆動パルスＰ１ないしＰ４を含む駆動信号を生成出力する。そして、形成するドットサイズに応じて、図５（ｂ）ないし（ｅ）に示す選択信号（マスク信号：ＯＮで選択）を与えることで、所要の大きさの液滴を吐出させる。
【００３３】
図５（ｂ）に示す選択信号を与えたときには、駆動パルスＰ１ないしＰ４はいずれも選択されないので、ヘッド１７０から液体が吐出されない。
【００３４】
図５（ｃ）に示す選択信号を与えたときには、駆動パルスＰ１、Ｐ２が選択され、小ドットを形成する小滴が吐出される。なお、駆動パルスＰ１、Ｐ３で吐出される液滴を飛翔中に合体して媒体上に着弾する（以下、同じである）。
【００３５】
図５（ｄ）に示す選択信号を与えたときには、駆動パルスＰ１〜Ｐ３が選択され、中ドットを形成する中滴が吐出される。
【００３６】
図５（ｅ）に示す選択信号を与えたときには、駆動パルスＰ１〜Ｐ４が選択され、大ドットを形成する大滴が吐出される。
【００３７】
したがって、画素の階調によって、選択信号が選択され、これにより吐出量が決定される。
【００３８】
この装置１００で媒体３００上に画像を形成するときには、搬送ユニット１５０の搬送装置１５２上に媒体３００がセットされた後、キャリッジユニット１６０が所定の高さまで下降する。
【００３９】
その後、キャリッジユニット１６０を往復移動させてヘッド１７０を走査しながら、ヘッド１７０から所要の液体を吐出させて、ヘッド１７０の幅（走査方向と直交する方向の幅）分の画像を形成する。
【００４０】
そして、キャリッジユニット１６０が往復移動するときに、ヘッド１７０から媒体３００上に吐出された液体を照射ユニット１８０から照射されるＵＶ光によって硬化される。
【００４１】
そして、各走査終了毎に、搬送装置１５２が走査方向（パス方向：Ｘ方向）と直交する方向に所定量移動して、媒体３００上に液体による画像が印刷される。
【００４２】
次に、図１に戻って、箔を付与する装置２００について説明する。
【００４３】
装置２００は、転写箔４００が巻き回された送り出しローラ４０１と、転写箔４００を巻き取る巻取りローラ４０２とを備えている。また、媒体３００の搬送を案内する搬送ガイド部材２０３と、加熱ローラ２０１と、加圧ローラ２０２とを備えている。
【００４４】
加熱ローラ２０１と加圧ローラ２０２は、媒体３００及び転写箔４００を挟んで、加圧した状態で転写箔４００を加熱し、媒体３００に箔４１０を転写する。
【００４５】
ここで、転写箔４００の一例について図６を参照して説明する。
【００４６】
転写箔４００は、ベースフィルム層、離型層、保護層、着色層、接着層から構成されている。ここでは、箔である着色層と保護層及び接着層を合わせて転写される部分を箔４１０と称する。なお、箔４１０の着色層はいかなる材料で構成されたものであってよく、例えば、金属材料で着色された金属箔などを使用することができる。
【００４７】
転写箔４００の接着層と媒体３００が重なり合って、加熱ローラ２０１と加圧ローラ２０２の間を通るときに、両ローラ２０１、２０２によって加熱及び加圧される。
【００４８】
これにより、転写箔４００の接着層と媒体３００が接合して、箔４１０が媒体３００に転写された印刷物が得られる。
【００４９】
加熱ローラ２０１の温度は、各箔によって適温があり各箔毎に設定することが好ましい。一般的な箔としては、１４０〜２４０℃の間であれば転写し易く、特に１６０〜２００℃で設定すると綺麗に転写可能となる。
【００５０】
また、加圧ローラ２０２のゴム硬度もそれぞれの箔に適したものを用いることが好ましく、本実施形態ではゴム硬度５８ＨＳとしている。加圧ローラ２０２の加圧力も箔に適した設定が好ましく、本実施形態では両端をバネで加圧をし、合計１７．６Ｎの圧力をかけている。
【００５１】
また、転写箔の移動速度は、転写時の速度によって箔に加える熱量が変化するため、箔ごとに適した速度設定にすることが好ましく、速度が１００ｍｍ／ｓ以下であると、箔が転写するようになり、媒体へ熱のダメージを低減するため、本実施形態では５０ｍｍ／ｓとしている。
【００５２】
次に、上記印刷物を製造する装置によって本発明に係る印刷物を製造する方法を実施した製造工程について図７及び図８も参照して説明する。図７は同製造工程の説明に供するフロー図、図８は同製造工程の説明に供する説明図である。
【００５３】
まず、印刷工程では、媒体３００上に例えばカラー画像を形成する。
【００５４】
その後、箔４１０を転写する転写領域の画像を入力して、図８（ａ）に示すように、画像の形成に使用する液体を吐出させて、厚みｔ１の印刷膜としての転写層５０１を印刷する。印刷膜とは、媒体上に吐出された液体の内、媒体上に残存する材料（例えば染料、顔料、その他の残存する添加剤、含有物など）で形成されたものである。
【００５５】
つまり、印刷面（表面）に箔４１０を転写するとき、転写面の凹凸が大きいと、箔４１０が綺麗に転写されてないため、転写層５０１を形成して表面を平滑化している。この場合、転写層５０１の平滑性を高めるためには、キャリッジユニット１６０の往復運動毎に照射をするのではなく、液体を所望の部位に全て吐出した後、レベリング時間をおいて、全面照射することが好ましい。
【００５６】
なお、印刷面と反対側の面（裏面）に箔４１０を転写するときには、転写層５０１を形成しないでもよい。この場合には、非転写領域における印刷膜は画像そのものとなる。
【００５７】
また、転写層５０１の形成には、例えばＫ、Ｗ、ＣＬなどの液体を使用するが、箔４１０を転写したときの色味と合わせて、最適な液体を選択することが好ましい。また、転写層５０１は、平滑化が目的であるので、膜厚は１０〜４０μｍが好ましい。
【００５８】
その後、箔４１０を転写しない非転写領域の画像を入力して、図８（ａ）に示すように、画像の形成に使用する液体を吐出させて、転写層５０１の膜厚ｔ１よりも厚い膜厚ｔ２の印刷膜であるマスク層５０２を形成する。
【００５９】
つまり、転写箔４００を転写しない非転写領域に対応する領域に、転写箔４００を転写する転写領域に対応する領域の印刷膜（画像を含む。）より膜厚が厚い印刷膜であるマスク層５０２を形成する。このマスク層５０２は熱が伝わりにくい状態にするために、厚さを１００μｍ以上とすることが好ましい。
【００６０】
なお、「非転写領域に対応する領域」とは、画像形成面と箔転写面（箔付与面）とが同じであれば画像形成面における非転写領域を、画像形成面と箔転写面（箔付与面）とが逆の面であれば箔転写面での非転写領域を画像形成面に投影した領域を意味する。「転写領域に対応する領域」も同様である。
【００６１】
この場合、媒体３００の種類に応じて伝熱率が変化するので、媒体３００の種類に応じてマスク層５０２の膜厚や前述した転写層５０１の膜厚を変化させることが好ましい。
【００６２】
次いで、画像が形成された媒体３００を、液体を吐出する装置１００から箔を付与する装置２００に移送する。
【００６３】
そして、図８（ｂ）にも示すように、転写箔４００の接着層と媒体３００とを重ね合わせて、加熱ローラ２０１と加圧ローラ２０２の間を通過させる。このとき、加熱ローラ２０１と加圧ローラ２０２で加熱及び加圧される。
【００６４】
ここで、同じ温度、圧力に対して、膜厚が厚いマスク層５０２が形成された非転写領域では、伝熱量が、膜厚が薄い転写層５０１が形成された転写領域よりも低下し、転写箔４００の接着性が低下する。
【００６５】
そこで、この装置２００では、膜厚が厚いマスク層５０２が形成された非転写領域では、転写箔４００の箔４１０が媒体３００に転写されない温度で加熱する。
【００６６】
これにより、図８（ｃ）に示すように、転写箔４００の箔４１０は、膜厚の薄い転写層５０１が形成されている転写領域にのみ転写され、膜厚が厚いマスク層５０２が形成されている非転写領域には転写されない。転写箔４００の箔４１０が転写された部分のベースフィルムや離型層は剥離されて巻取りローラ４０２に巻き取られる。
【００６７】
このようにして、転写層５０１が形成された転写領域にのみ転写箔４００の箔４１０が転写された印刷物が得られる。このとき、印刷物は、画像が形成され、箔４１０が付与された印刷物となり、箔４１０が付与された領域に対応する領域には、箔４１０が付与されていない領域に対応する領域の印刷膜の膜厚よりも膜厚が厚い印刷膜（マスク層５０２の領域の印刷膜）が形成され、膜厚が厚い印刷膜は画像を形成している材料で形成されているものとなる。
【００６８】
このように、画像の形成に使用する液体を吐出させて、非転写領域に、転写領域よりも膜厚の厚い印刷膜を形成することで、専用のマスク用インクを使用することなく、印刷膜の膜厚で箔の転写、非転写を選択することができ、箔の選択的転写を簡単に行うことができる。
【００６９】
なお、上記実施形態では、非転写領域に印刷膜（画像）が形成される例で説明しているが、非転写領域には印刷膜がなくともよい。すなわち、画像の形成に使用する液体を吐出させて、転写箔を転写しない非転写領域に対応する領域に、転写箔を媒体に接触させて加熱転写するときに転写箔の転写を阻止する膜厚のマスク層５０２を形成する制御をすればよい。
【００７０】
次に、転写箔を転写する領域の平滑化について図９も参照して説明する。図９は同説明に供する説明図である。
【００７１】
媒体３００に形成する画像が薄色などの付着する液体量が少ない場合、図９（ａ）に示すように、媒体３００に残存する画像を形成する材料５０３が少なくなり、印刷面を転写面とするとき、凹凸が大きくなって、箔４１０を転写しにくくなる。
【００７２】
そこで、図９（ｂ）に示すように、画像の形成し使用する液体であるＣＬやＷの液体を吐出させて、転写層５０１を形成して平滑化することで、箔４１０を全体的に転写しやすくする。このとき、箔４１０を転写しない非転写領域では、転写層５０１より膜厚を厚くしたマスク層５０２を形成する。
【００７３】
その後、図９（ｃ）に示すように箔４１０を転写する。
【００７４】
この図９（ｃ）において、カラー液体で画像を形成し、箔４１０を転写した印刷面側とは反対側の面を矢印Ａ方向で見ることよって、カラー画像と箔４１０の色味を複合した画像を視認することができる。
【００７５】
なお、媒体３００は、いかなる用途のものでも良い。例えば、透明のアクリル部材を用いることで、裏面側に箔４１０を転写した媒体３００を見ることもでき、箔４１０を転写した部分が部材によって保護されて、損傷が防止される。
【００７６】
また、ポリカーボネードのように、比較的融点が高い基材では、ポリカーボネード自体に転写しにくい箔などもあるため、媒体直転写に関しては膜厚を厚くせずに、液体を吐出しないようにすれば良い。
【００７７】
次に、本発明の他の実施形態について図１０を参照して説明する。図１０は同実施形態の説明に供する説明図である。
【００７８】
本実施形態では、図１０に示すように、画像形成した面と反対側の面（裏面）に箔４１０を転写している。つまり、本実施形態では、媒体３００に転写箔４００を転写するとき、印刷膜５０２が形成された面とは反対側の面の印刷膜５０２の領域に対応する領域では箔４１０が転写されない加熱を行う。
【００７９】
次に、具体例について図１１を参照して説明する。
【００８０】
この例では、図１１（ａ）に示すように、透明の媒体３００の表面に、黄色（Ｙ）で画像３１１、３１２を形成している。この場合、画像３１１、３１２以外の領域３１０、３１３では媒体３００の状態のまま透明となっている。
【００８１】
ここで、領域３１０及び画像３１１の領域内における領域３１３、画像３１２を除く領域を非転写領域としてクリア液体で全面に厚みｔ２の印刷膜を形成する。
【００８２】
そして、図１１（ｂ）に示すように、媒体３００の印刷面側に転写箔４００を接触させて転写すると、領域３１３、画像３１２の領域に箔４１０が転写される。
【００８３】
ここで、媒体３００の裏面側（印刷面と反対側）から見ると、画像３１２は印刷された黄色に箔４１０の金属層が重なって金属感のある黄色（例えば金色）に見える。同様に、領域３１３は箔４１０の金属層の色味、例えば銀色がそのまま見える。
【００８４】
一方、箔４１０が転写されていない画像３１１は印刷された黄色（金属感のない黄色）に見え、領域３１０はクリアである。
【００８５】
なお、上記実施形態において、転写層とマスク層とを形成する液体は、同じ液体であっても、異なる液体であってもよい。
【００８６】
また、液体としては、活性エネルギー線硬化型液体に限るものではなく、また、活性エネルギー線硬化型液体としてはＵＶ硬化型液体に限るものではなく、電子線（ＥＢ）硬化型液体などでもよい。
【符号の説明】
【００８７】
１  印刷物を製造する装置
１００  液体を吐出する装置
１３０  コントローラユニット（制御する手段）
１５０  搬送ユニット
１６０  キャリッジユニット
１７０  液体吐出ヘッド
２００  箔を付与する装置
２０１  加熱ローラ
２０２  加圧ローラ
４００  転写箔
４１０  箔
【図１】
0006672692.tif 000002
【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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