(57)【要約】【課題】印字中では反転搬送機構のニップを解除させることを簡易な機構で行うことにより、低コストで印字品質が高い記録装置を提供することを課題とする。【解決手段】記録用紙を反転させる反転搬送機構は、反転用搬送ロール６０と、反転用搬送ロール６０との間で記録用紙Ｓをニップして連れ回る従動ロール７６と、反転用搬送ロール６０を貫通する反転機構回転軸６２に取付けられ、所定以上の大きさのトルクが加えられると動作するトルクリミッタ７２と、を有する。トルクリミッタ７２にはカム７４が取付けられている。また、反転搬送機構は、カム７４に当接し、カム７４の動作によって回動するアクチュエータ８２と、アクチュエータ８２に係止され、アクチュエータ８２の回動に連動して回動する回動軸８０と、従動ロール７６を回転可能に保持すると共に回動軸部によって回動可能に支えられた保持部７８と、を有する。【選択図】        図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録用紙を反転させる反転搬送機構を有し、記録用紙の片面側に一回目の記録を行う際に前記反転搬送機構に記録用紙を送りながら記録する両面記録可能な記録装置において、
前記反転搬送機構は、記録用紙への一回目の記録が行われているときには記録用紙のニップを解除し、記録用紙への一回目の記録が終了すると記録用紙をニップするニップ状態切替手段を有することを特徴とする記録装置。
【請求項２】
前記ニップ状態切替手段は、搬送ロールと、
前記搬送ロールとの間で記録用紙をニップして連れ回る従動ロールと、
前記従動ロールの位置を切り替えることにより、ニップ状態、非ニップ状態の切り替えを行う切替機構と、で構成されることを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
【請求項３】
前記従動ロールが拍車であることを特徴とする請求項２に記載の記録装置。
【請求項４】
前記切替機構は、前記搬送ロールを貫通する回転軸部に取付けられ、前記回転軸部から所定以上の大きさのトルクが加えられると所定角度回転するトルクリミッタと、
前記トルクリミッタの動作に連動して所定角度回転するカムと、
前記カムに当接すると共に回動軸部に係止され、回動力を前記回動軸部に伝達するアクチュエータと、
前記従動ロールを回転可能に保持すると共に前記回動軸部によって回動可能に支えられた保持部と、で構成され、前記カムの回転位置が切り替えられることによって、ニップ状態、非ニップ状態が切り替えられることを特徴とする請求項２又は３に記載の記録装置。
【請求項５】
前記トルクリミッタ又は前記カムを、非ニップ状態となる回転方向に付勢する付勢手段が設けられていることを特徴とする請求項４に記載の記録装置。
【請求項６】
前記付勢手段がスプリングであることを特徴とする請求項５に記載の記録装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、記録用紙を反転させることにより両面に記録できる記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
記録用紙の両面に印字等の記録を行う記録装置では、一般に、記録用紙を反転させる反転搬送機構が設けられている。
【０００３】
例えば、図１３、図１４に示すように、特許文献１に開示された記録装置１８０では、記録用紙Ｓの一方面側の印字が終了後、反転搬送機構１８６により記録用紙Ｓを反転させて記録用紙Ｓの他方面側を記録ヘッド１８２の印字部に向け、他方面側の印字を行っている。
【０００４】
ところで、このような反転搬送機構１８６を有する従来の記録装置１８０では、装置の小型化等の要望により、記録ヘッド１８２の印字部と反転搬送機構１８６のニップ部１９０との距離が、記録用紙Ｓの長さに比べて短い。従って、記録用紙Ｓは、印字されながら反転搬送機構１８６のニップ部１９０でニップされてすなわち、ニップ部１９０を構成する反転用搬送ロール１９４と従動ロール１９６とでニップされて、搬送されている。このため、印字中に記録用紙Ｓが所望の送り精度で送られず、印字位置にずれが生じて印字品質が劣化するという問題があった。
【０００５】
なお、反転搬送機構のニップを解除する機構として、ソレノイドやモータ等を記録装置に設けて記録用紙に不要なバックテンションを除去する例が特許文献２（図１５参照）に開示されているが、高コストの部品を用いているため好ましくない。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００１−２８７８７３号公報
【特許文献２】
特開平１０−２９７７８０号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記事実を考慮して、印字中では反転搬送機構のニップを解除させることを簡易な機構で行うことにより、低コストで印字品質が高い記録装置を提供することを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明では、記録用紙を反転させる反転搬送機構を有し、記録用紙の片面側に一回目の記録を行う際に前記反転搬送機構に記録用紙を送りながら記録する両面記録可能な記録装置において、前記反転搬送機構は、記録用紙への一回目の記録が行われているときには記録用紙のニップを解除し、記録用紙への一回目の記録が終了すると記録用紙をニップするニップ状態切替手段を有することを特徴とする。
【０００９】
記録用紙が反転搬送機構に送られつつ片面側に一回目の記録が行われているときには反転搬送機構のニップが解除されているので、これにより、記録用紙の送り速度の精度を印字速度に応じた高い精度にすることができる。
【００１０】
請求項２に記載の発明では、前記ニップ状態切替手段は、搬送ロールと、前記搬送ロールとの間で記録用紙をニップして連れ回る従動ロールと、前記従動ロールの位置を切り替えることにより、ニップ状態、非ニップ状態の切り替えを行う切替機構と、で構成されることを特徴とする。
【００１１】
これにより、ニップ、非ニップの切替を簡易な機構で行うことができる。
【００１２】
請求項３に記載の発明では、前記従動ロールが拍車であることを特徴とする。
【００１３】
これにより、ニップ時にインクの再転写を起こしにくい。
【００１４】
請求項４に記載の発明では、前記切替機構は、前記搬送ロールを貫通する回転軸部に取付けられ、前記回転軸部から所定以上の大きさのトルクが加えられると所定角度回転するトルクリミッタと、前記トルクリミッタの動作に連動して所定角度回転するカムと、前記カムに当接すると共に回動軸部に係止され、回動力を前記回動軸部に伝達するアクチュエータと、前記従動ロールを回転可能に保持すると共に前記回動軸部によって回動可能に支えられた保持部と、で構成され、前記カムの回転位置が切り替えられることによって、ニップ状態、非ニップ状態が切り替えられることを特徴とする。
【００１５】
これにより、搬送ロールの回転制御によってニップ状態、非ニップ状態の切り替えを行うことができ、切替機構の構成を簡素にすることができる。
【００１６】
なお、トルクリミッタが、回転軸部に取付けられて回転力が伝達されるギアと、上記のカムと、に組込まれていてもよい。
【００１７】
請求項５に記載の発明では、前記トルクリミッタ又は前記カムを、非ニップ状態となる回転方向に付勢する付勢手段が設けられていることを特徴とする。
【００１８】
これにより、トルクリミッタに加えられるトルクの大きさが所定以下に下がると、付勢手段によってトルクリミッタをニップ解除となる位置に戻すことができる。
【００１９】
なお、付勢手段を設けずに、搬送ロールを逆回転させてトルクリミッタに所定以上の大きさのトルクを加えることによりカムをニップ解除位置に戻すことも可能である。
【００２０】
請求項６に記載の発明では、前記付勢手段がスプリングであることを特徴とする。
【００２１】
これにより、付勢手段の構成を簡素にすることができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、実施形態を挙げ、本発明の実施の形態について説明する。なお、第２形態、第３形態では、第１形態と同様の構成要素には同じ符号を付してその説明を省略する。
【００２３】
［第１形態］
まず、第１形態について説明する。図１に示すように、第１形態の記録装置１０は、記録用紙の上面側に印字する記録ヘッド１２と、給紙装置から供給された記録用紙を記録ヘッド１２へ搬送し、印字終了後の記録用紙を記録装置１０の外部へ排出する搬送機構１４と、が設けられている。記録装置１０の外部へ排出された記録用紙は、印字完了とされるか、或いは、後処理装置へ送出される。
【００２４】
また、記録装置１０には、記録用紙を反転させる反転搬送機構１６が設けられている。そして、搬送機構１４には、記録ヘッド１２のすぐ下流側の位置に、記録ヘッド１２から送り出された記録用紙の搬送先を、記録装置１０の外部とする排出用搬送ライン１８か、上記の反転搬送機構１６とするか、を切り替える切替部２０が設けられている。排出用搬送ライン１８への搬送方向Ｕは、記録用紙の切替部２０への進入方向Ｕと同じ方向にされている。
【００２５】
搬送機構１４には、従動ロール２２との間に記録用紙をニップして記録ヘッド１２へ搬送する第１主搬送ロール２４が設けられている。また、第１主搬送ロール２４の下方位置には、従動ロール２６や従動ロール２８との間に記録用紙をニップして第１主搬送ロール２４へ搬送する第２主搬送ロール３０が設けられている。
【００２６】
第１主搬送ロール２４には、上部給紙装置３４から供給された記録用紙、及び、第２主搬送ロール３０によって送られてきた記録用紙が搬送されてくる。第２主搬送ロール３０には、下部給紙装置３６から供給された記録用紙、及び、反転搬送機構１６から送られてきた記録用紙が搬送されてくる。
【００２７】
［切替部の構成］
図２〜図５に示すように、切替部２０には、１本の円筒状の切替部搬送ロール４０と、切替部搬送ロール４０の中央部との間で記録用紙Ｓをニップして連れ回るする固定従動ロール４２と、切替部搬送ロール４０の両端部との間でそれぞれ記録用紙Ｓをニップして連れ回る揺動従動ロール４４Ａ、４４Ｂと、が設けられている。
【００２８】
また、切替部２０には、固定従動ロール４２を切替部搬送ロール４０に向けて押圧すると共に回転可能に支える固定用回転軸４６と、揺動従動ロール４４Ａ、４４Ｂを切替部搬送ロール４０に向けて回転可能に支える端部回転軸４８と、が設けられている。端部回転軸４８の両端部にはそれぞれ滑車５０Ａ、５０Ｂが回転自在に取付けられている。なお、固定従動ロール４２の配置位置は、記録用紙Ｓの切替部２０への進入方向Ｕにとって適した位置にされている。
【００２９】
更に、切替部２０には支え板５４Ａ、５４Ｂが設けられている。支え板５４Ａには円弧状の開口５６Ａが形成されており、開口５６Ａの縁部で滑車５０Ａが支えられつつ円弧方向に移動できるようになっている。同様に、支え板５４Ｂには円弧状の開口５６Ｂが形成され、開口５６Ｂの縁部で滑車５０Ｂが支えられつつ円弧方向に移動できるようになっている。すなわち、開口５６Ａ、５６Ｂの縁部に案内されて、滑車５０及び端部回転軸４８がＧ方向、Ｈ方向に移動できる構成に、つまり、揺動従動ロール４４Ａ、４４ＢがＧ方向、Ｈ方向に移動できる構成にされている。
【００３０】
図２、図３に示すように、滑車５０及び端部回転軸４８がＨ方向へ移動すると、揺動従動ロール４４Ａ、４４Ｂが固定従動ロール４２と同一直線上に位置し、固定従動ロール４２と揺動従動ロール４４Ａ、４４Ｂとによって記録用紙Ｓが排出用搬送ライン１８（図１参照）へ搬送されるようになる。
【００３１】
図４、図５に示すように、滑車５０及び端部回転軸４８がＧ方向へ移動すると、端部回転軸４８によって揺動従動ロール４４Ａ、４４Ｂの位置が移動し、揺動従動ロール４４Ａ、４４Ｂによって記録用紙Ｓが反転搬送機構１６へ搬送されるようになる。ここで、固定従動ロール４２の位置が移動していない。従って、記録用紙Ｓの搬送方向が揺動従動ロール４４Ａ、４４Ｂによって変えられても、記録用紙Ｓの後端側が固定従動ロール４２によって切替部搬送ロール４０に押圧されているので、記録用紙Ｓの後端側の姿勢が変化することが防止されており、記録用紙Ｓの後端側が跳ね上がることがない。
【００３２】
［反転搬送機構の構成］
図１に示した反転搬送機構１６には、図６〜図８に示すように、一列に配列された複数個の反転用搬送ロール６０と、この複数個の反転用搬送ロール６０を貫通して反転用搬送ロール６０を回転させる反転機構回転軸６２と、が設けられている。反転機構回転軸６２の端部にはギア６４が取付けられ、ギア６４には第１小ギア６６が噛み合い、第１小ギア６６には第２小ギア６８が噛み合っており、第２小ギア６８に伝達される駆動力によって反転機構回転軸６２が回転するようになっている。なお、第２小ギア６８の回転方向は自在に切り替えることができ、従って、反転機構回転軸６２の回転方向は自在に切り替えられるようになっている。
【００３３】
反転機構回転軸６２には、反転機構回転軸６２から所定以上の大きさのトルクが加えられると反転機構回転軸６２と連動して所定角度回転するトルクリミッタ７２が取付けられており、トルクリミッタ７２にはカム７４が取付けられている。カム７４は細幅の板状部材で構成されており、両端部でトルクリミッタ７２に取付けられ、中央部には反転機構回転軸６２から最も隔れているニップ解除部７４Ｔが形成されている。ニップ解除部７４Ｔには、後述のアクチュエータ８２の先端部８２Ｓが係止する滑らかで緩やかな凹部７４Ｄが形成されている。
【００３４】
また、反転搬送機構１６には、一列に配列され、反転用搬送ロール６０との間で記録用紙をニップする複数個の従動ロール７６と、この複数個の従動ロール７６を回転可能に保持する保持部７８と、が設けられている。保持部７８の一端部には、反転機構回転軸６２と平行な貫通孔７８Ｈが形成され、貫通孔７８Ｈには保持部７８を回動可能に支えている回動軸８０が貫通している。回動軸８０の端部にはアクチュエータ８２が取付けられ、アクチュエータ８２の先端部８２Ｓがカム７４に当接しており、アクチュエータ８２の回動に連動して回動軸８０が回動して保持部７８が回動軸８０回りに回動する。この保持部７８の回動により反転用搬送ロール６０と従動ロール７６とのニップ、非ニップの切り替えが行われるようになっている。
【００３５】
カム７４にはスプリング８４Ａ、８４Ｂが取付けられており、トルクリミッタ７２に加えられるトルクの大きさが所定以下であると、スプリング８４によってカム７４及びトルクリミッタ７２が元の位置に戻り、カム７４のニップ解除部７４Ｔが最上位置に到達するようになっている。なお、スプリング８４Ａ、８４Ｂはトルクリミッタ７２に取付けられていてもよい。
【００３６】
また、反転搬送機構１６には、切替部２０から送られて反転用搬送ロール６０で搬送された記録用紙を一旦収容する収容部８８（図１参照）が設けられている。記録用紙は、収容部８８に収容された後、反転用搬送ロール６０の逆回転によって第２主搬送ロール３０に向けて搬送されるようになっている。
【００３７】
（作用）
以下、記録装置１０の作用について説明する。
【００３８】
記録ヘッド１２で、記録用紙Ｓの表面側（すなわち最初に印字する片面側）に記録する際、図４、図５に示すように、記録ヘッド１２（図１参照）からの切替信号が切替部２０に伝達され、端部回転軸４８にＧ方向への移動力が加えられて、揺動従動ロール４４Ａ、４４ＢがＧ方向へ移動する。すなわち、切替部搬送ロール４０と揺動従動ロール４４Ａ、４４Ｂとによってニップされた記録用紙が反転搬送機構１６へ搬送される状態になる。
【００３９】
また、図６に示すように、トルクリミッタ７２に加えられるトルクの大きさが所定以下にされ、スプリング８４Ａ、８４Ｂからの付勢力により、トルクリミッタ７２の回転位置は、カム７４のニップ解除部７４Ｔが最上位置に到達する位置にされる。従って、アクチュエータ８２の先端部８２Ｓは、ニップ解除部７４Ｔの凹部７４Ｄに係止され、この結果、回動軸８０の回動により保持部７８が回動して従動ロール７６が反転用搬送ロール６０から離れ、非ニップ状態になっている。
【００４０】
従って、記録用紙Ｓの表面側が印字されつつ、記録用紙Ｓが反転搬送機構１６に送られる。その際、反転用搬送ロール６０と従動ロール７６とが非ニップ状態になっているので、これにより、切替部搬送ロール４０と固定従動ロール４２とによって印字中に記録用紙Ｓを所望の送り精度で送ることができ、印字位置にずれが生じることがない。また、記録用紙Ｓの先端側の搬送方向が揺動従動ロール４４Ａ、４４Ｂによって変えられても、記録用紙Ｓの後端側が固定従動ロール４２によって切替部搬送ロール４０に押圧されているので、これにより、記録用紙Ｓの後端側が跳ね上がることがなく、記録用紙Ｓの後端側の姿勢が変化することが防止されている。従って、画像乱れや用紙ダメージが生じることを防止できる。
【００４１】
記録用紙の表面側の印字が終了すると、記録ヘッド１２から信号が送信され、反転搬送機構１６の駆動機構（図示せず）によって第２小ギア６８の回転力が上げられ、トルクリミッタ７２に所定以上の大きさのトルクが加えられる。従って、図７に示すように、トルクリミッタ７２がＰ方向に所定角度だけ回転して停止する。このため、アクチュエータ８２が回動してアクチュエータ８２の先端部８２Ｓが反転機構回転軸６２に近づき、記録用紙Ｓが反転用搬送ロール６０と従動ロール７６とでニップされて搬送され、収容部８８（図１参照）に収容される。
【００４２】
更に、駆動装置により、第２小ギア６８の回転方向が反転され、トルクリミッタ７２に所定以上の大きさのトルクが加えられる。従って、トルクリミッタ７２がＱ方向に所定角度だけ回転して停止する。このため、アクチュエータ８２は、図６に示した状態を経由して図８に示す状態になり、記録用紙Ｓが反転用搬送ロール６０と従動ロール７６とでニップされて収容部８８から搬出され、第２主搬送ロール３０（図１参照）へ搬送される。
【００４３】
更に、記録用紙Ｓは第１主搬送ロール２４で搬送されて記録ヘッド１２へ送られ、記録ヘッド１２は記録用紙Ｓの裏面側（すなわち、２回目に印字する片面側）に印字する。その際、記録ヘッド１２からの切替信号が切替部２０に伝達され、端部回転軸４８にＨ方向への移動力が加えられて、揺動従動ロール４４Ａ、４４ＢがＨ方向へ移動する（図２、図３参照）。すなわち、切替部搬送ロール４０と揺動従動ロール４４Ａ、４４Ｂとによってニップされた記録用紙Ｓが、記録装置１０の外部へ搬出する排出用搬送ライン１８に送り出される状態になる。
【００４４】
従って、記録用紙Ｓの裏面側が印字されつつ、記録用紙Ｓが排出用搬送ライン１８に送られる。
【００４５】
以上説明したように、本実施形態によれば、記録ヘッド１２で表面側（すなわち最初に印字する片面側）に記録している際、記録用紙Ｓが反転搬送機構１６に送られつつ印字され、その際、反転搬送機構１６の反転用搬送ロール６０と従動ロール７６とが非ニップ状態になっている。従って、切替部２０の切替部搬送ロール４０と固定従動ロール４２とによって、印字中に記録用紙Ｓを所望の送り精度で送ることができるので、反転搬送機構１６によって印字位置にずれが生じることがなく、表面側と裏面側とで画質が異なることがない。また、切替部２０の固定従動ロール４２の位置が移動しないので、記録用紙Ｓの後端側の姿勢が変化することが防止される。従って、画像乱れや用紙ダメージが生じることを防止できる。更に、反転搬送機構１６の機構が簡素である。
【００４６】
［第２形態］
次に、第２形態に係る記録装置を説明する。図９〜図１１に示すように、第２形態の記録装置では、トルクリミッタ７２に取付けられて付勢するスプリング９４が１本にされている。
【００４７】
このスプリング９４は、非ニップ状態（図９参照）ではトルクリミッタ７２に及ぼす付勢力がゼロとなるように取付けられており、記録用紙Ｓを収容部へ搬送するとき（図１０参照）には引張エネルギーが、記録用紙を収容部から送り出しているとき（図１１参照）には圧縮エネルギーが、それぞれスプリング９４に蓄えられる。従って、トルクリミッタ７２に加えられるトルクの大きさが所定以下になると、反転用搬送ロール６０と従動ロール７６とが非ニップ状態になる位置にトルクリミッタ７２を戻すことを、１本のスプリング９４で実現させることができる。
【００４８】
［第３形態］
次に、第３形態について説明する。図１２に示すように、第３形態の記録装置１００では、第１形態で説明した反転搬送機構１６（図１参照）に代えて反転搬送機構１０６が設けられ、また、第１形態で説明した切替部２０（図１参照）に代えて切替部１１０が設けられている。
【００４９】
反転搬送機構１０６では、反転搬送機構１６に比べて従動ロール１０８が拍車（スターホイール）にされており、また、切替部１１０では、切替部２０に比べて固定従動ロール１１２及び揺動従動ロール１１４が拍車にされている。
【００５０】
これにより、ニップ時に、記録用紙にインクの再転写を起こすことなく搬送することができる。
【００５１】
以上、実施形態を挙げて本発明の実施の形態を説明したが、これらの実施形態は一例であり、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できる。また、本発明の権利範囲が上記実施形態に限定されないことは言うまでもない。
【００５２】
【発明の効果】
本発明は上記構成としたので、印字中では反転搬送機構のニップを解除させることを簡易な機構で行うことにより、低コストで印字品質が高い記録装置を実現させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１形態の記録装置の構成を示す模式図である。
【図２】第１形態の記録装置に設けられた切替部の構成を示す斜視図である。
【図３】第１形態の記録装置に設けられた切替部の構成を示す側面図である。
【図４】第１形態の記録装置に設けられた切替部の構成を示す斜視図である。
【図５】第１形態の記録装置に設けられた切替部の構成を示す側面図である。
【図６】第１形態の記録装置の反転搬送機構を示す部分斜視図である。
【図７】第１形態の記録装置の反転搬送機構を示す部分斜視図である。
【図８】第１形態の記録装置の反転搬送機構を示す部分斜視図である。
【図９】第２形態の記録装置の反転搬送機構を示す部分斜視図である。
【図１０】第２形態の記録装置の反転搬送機構を示す部分斜視図である。
【図１１】第２形態の記録装置の反転搬送機構を示す部分斜視図である。
【図１２】第３形態に係る記録装置の構成を示す模式図である。
【図１３】従来の記録装置の一例を示す側面断面図である。
【図１４】従来の記録装置の反転搬送機構の一例を示す側面断面図である。
【図１５】従来の記録装置の反転搬送機構の一例を示す側面断面図である。
【符号の説明】
１０  記録装置
１６  反転搬送機構
６０  反転用搬送ロール
６２  反転機構回転軸（回転軸部）
７２  トルクリミッタ
７４  カム
７６  従動ロール
７８  保持部
８０  回動軸（回動軸部）
８２  アクチュエータ
８４Ａ、Ｂ  スプリング
９４  スプリング
１００  記録装置
１０６  反転搬送機構
１０８  従動ロール
１８０  記録装置
１８６  反転搬送機構
１９４  反転用搬送ロール（搬送ロール）
１９６  従動ロール
【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】
2004345847.tif 000011
【図１０】
2004345847.tif 000012
【図１１】
2004345847.tif 000013
【図１２】
2004345847.tif 000014
【図１３】
2004345847.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
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