(57)【要約】【課題】物体に対して容易に画像等を記録する。【解決手段】インクジェット記録装置は、インクジェットにより画像を記録する記録部と、この記録部を支持するベースとを備え、画像を記録すべき小型円盤状物体がベース上に載置されている。記録部にはモータが内蔵され、モータの駆動軸１０５は下方に突出してベースに固定されている。駆動軸がベース１０２に固定されたことによって、モータの動力によって記録部が駆動軸を中心に回転する。小型円盤状物体１０４は、例えばＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＡＭ等の小型円盤状媒体であり、インクジェット記録装置は、小型円盤状物体の表面に文字等の画像１０４を印字、記録する。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円盤状の物体に対してインクを吐出する記録ヘッドを当該円板状物体の表面に沿って回転可能とする記録部と、
前記記録部を前記物体の表面に沿って回転駆動する駆動手段と、
を備えたインクジェット記録装置。
【請求項２】
前記記録ヘッドは記録部に対して走行可能であり、前記記録ヘッドを前記記録部に対して走行させる第１の駆動手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１記載のインクジェット記録装置。
【請求項３】
前記記録部には１対の記録ヘッドが設けられ、これら記録ヘッドは記録部の重心が常に回転中心に位置するように設定されることを特徴とする請求項１または２に記載のインクジェット記録装置。
【請求項４】
前記記録ヘッドには、異なる色のインクを吐出する複数のノズルが設けられていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
【請求項５】
前記ノズルは記録部回転の半径方向に延びる形状を有することを特徴とする請求項４記載のインクジェット記録装置。
【請求項６】
前記ノズルは記録部回転の円周方向に並列されたことを特徴とする請求項４または５に記載のインクジェット記録装置。
【請求項７】
前記記録部は、前記記録ヘッドの前記記録部回転の半径方向の位置により、インク吐出量を変化させ、これによって記録密度を均一化することを特徴とする請求項２乃至５のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
【請求項８】
前記記録部は、前記記録部回転の半径方向の位置により、回転角速度を変化させ、これによって記録密度を均一化することを特徴とする請求項２乃至５のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、インクジェット記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＡＭ等、近年ユーザが自作し得る大容量の円盤状媒体が普及しつつあり、これら円盤状媒体のタイトル等の情報やユーザの好みに応じた画像等、種々の情報を記録するニーズが生じた。さらに、カセットテープ、ＦＤ、ＭＯ、ＭＤ、ＳＤ等の媒体と異なり、これらの媒体は媒体表面に高品質の画像を直接記録することが可能であり、ユーザも媒体表面への画像記録を好むことが多い。
【０００３】
そこで、パーソナルコンピュータによって制御可能であって、円盤状媒体の表面や、円盤状ラベルに画像を記録し得るインクジェット記録装置が提供されている。
【発明が解決しようとする課題】
しかし、円盤状媒体は、給紙装置等による搬送、位置決めは困難であり、従来のインクジェット記録装置では、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＡＭ等の媒体を記録装置内部に保持して記録を行っていた。このため、装置全体が大型になり、手軽に媒体の画像記録、デザイン制作等を楽しむことはできなかった。また記録用紙に複数の円盤状のラベルを印刷し、これらの円盤状ラベルを切り離して、円盤状媒体に貼付することも可能であるが、切り離しの作業は煩雑である。
【０００４】
本発明は、このような従来の問題点を解消すべく創案されたもので、円盤状媒体等、その他の円盤状物体に対して容易に画像等を記録することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るインクジェット記録装置は、円盤状の物体に対してインクを吐出する記録ヘッドを当該円板状物体の表面に沿って回転可能とする記録部と、前記記録部を前記物体の表面に沿って回転駆動する駆動手段とを備える。これによって円盤状物体に対して容易に画像等を記録し得る。
【０００６】
本発明に係るインクジェット記録装置において、前記記録ヘッドは記録部に対して走行可能とし、前記記録ヘッドを前記記録部に対して走行させてもよい。これによって、小型の記録ヘッドによって広範囲の画像記録が可能である。
【０００７】
本発明に係るインクジェット記録装置において、前記記録部には１対の記録ヘッドを設け、これら記録ヘッドを記録部の重心が常に回転中心に位置させてもよい。これによって記録部の安定性が確保される。
【０００８】
本発明に係るインクジェット記録装置において、前記記録ヘッドには、異なる色のインクを吐出する複数のノズルを設けてもよい。これによって、カラー画像を高速記録し得る。
【０００９】
本発明に係るインクジェット記録装置において、前記ノズルは記録部回転の半径方向に延びる形状を有するものであってもよい。これによって記録の１回転で広範囲の画像記録が可能である。
【００１０】
本発明に係るインクジェット記録装置において、前記ノズルは記録部回転の円周方向に並列してもよい。
【００１１】
本発明に係るインクジェット記録装置において、前記記録部は、前記記録ヘッドの前記記録部回転の半径方向の位置により、インク吐出量を変化させ、あるいは回転角速度を変化させる。これによって記録密度を均一化してもよい。これによって記録する画像の画質を均一化し得る。
【００１２】
【発明の実施の形態】
次に本発明に係るインクジェット記録装置の好適な実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１３】
［第１の実施形態］
図１は、本発明に係るインクジェット記録装置の第１の実施形態を示す斜視図、図２は、第１の実施形態を示す縦断面図、図３Ａは、第１の実施形態の記録ヘッドを示す平面図、図３Ｂは、図３Ａの記録ヘッドの他のポジションを示す平面図、図４は、記録ヘッドの複数のノズルを示す底面図、図５は、第１の実施形態を示すブロック図、図６Ａは、記録すべき画像の分割状況を示す平面図、図６Ｂは、記録すべき画像の他の分割状況を示す平面図、図７は、記録すべき画像の分割後の状態を示す概念図、図８は、第１の実施形態の処理を示すフローチャートである。
【００１４】
図１および図２において、インクジェット記録装置は、インクジェットにより画像を記録する記録部１０１と、この記録部１０１を支持するベース１０２とを備え、画像を記録すべき小型円盤状物体１０４がベース１０２上の載置されている。記録部１０１にはモータ２０８が内蔵され、モータ２０８の駆動軸１０５は下方に突出してベース１０２に固定されている。駆動軸１０５がベース１０２に固定されたことによって、モータ２０８の動力によって記録部１０１が駆動軸１０５を中心に回転する。
【００１５】
小型円盤状物体１０４は、例えばＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＡＭ等の小型円盤状媒体であり、インクジェット記録装置は、小型円盤状物体１０４の表面に文字等の画像１０４を印字、記録する。
【００１６】
記録部１０１は、小型円盤状物体１０４の直径方向に延びる直方体状であり、記録部１０１内には、一対の記録ヘッド２０４Ａ、２０４Ｂが設けられている。記録ヘッド２０４Ａ、２０４Ｂは、インクを吐出するノズル（図示せず。）と、ノズルにインクを供給するインクタンク（図示せず。）を含む。
【００１７】
記録部１０１には、記録ヘッド２０４Ａ、２０４Ｂを、記録部１０１の長手方向に走行させるモータ２１０が設けられている。記録ヘッド２０４Ａ、２０４Ｂは駆動機構２０５によって案内、駆動され、モータ２１０の駆動力は、駆動機構２０５を介して記録ヘッド２０４Ａ、２０４Ｂに伝達されている。
【００１８】
モータ２０８、２１０、記録ヘッド２０４Ａ、２０４Ｂは、記録部１０１内に設けられた制御部２０９によって制御され、制御部２０９には記録すべき画像や、制御プログラムを格納するメモリが設けられている。
【００１９】
記録部１０１には、モータ２０８、２１０、記録ヘッド２０４Ａ、２０４Ｂ、制御部２０９等に給電するバッテリ２０７が設けられ、記録部１０１の上面には、この給電を制御する電源スイッチ１０６が設けられている。
【００２０】
駆動機構２０５は種々の構成を採用でき、例えば、図２Ａに示すように、記録部１０１の長手方向に延びるレール３０４と、モータ２１０によって駆動されるベルト３０５と、ベルト３０５の一端部を支持しつつモータ２０８の駆動力をベルト３０５に伝達するプーリ３０６と、ベルト３０５の他端部を支持するプーリ３０７によって構成される。
【００２１】
なお、図２Ｂに示すように、駆動軸１０５を直接ベース１０２に固定せず、別個の支持軸３０８をベース１０２中心に突設し、支持軸３０８の上部に駆動軸１０５を、相互回転不能に嵌合するする構成としてもよい。このとき支持軸３０８と駆動軸１０５はスプラインや、角孔等多角形孔と角ロッド等多角形ロッドとの嵌合等の回り止め手段によって相互回転不能とする。これによって記録部１０１はベース１０２に対して容易に着脱可能となり、小型円盤状物体１０４のセットが容易になる。また、支持軸３０８に小型円盤状物体１０４を支持するフランジ３０９を設けてもよい。
【００２２】
図３Ａ、図３Ｂにおいて、記録ヘッド２０４Ａ、２０４Ｂはレール３０４に添って走行する。図３Ａでは記録ヘッド２０４Ａ、２０４Ｂは中心の駆動軸１０５の位置から最も遠ざかった位置にあり、図３Ｂでは記録ヘッド２０４Ａ、２０４Ｂは中心に最も接近した位置にある。記録ヘッド２０４Ａ、２０４Ｂは中心に対して常に対称の位置にあり、記録部１０１の重心は常に回転中心にある。これによって記録部１０１の安定が確保されている。
【００２３】
図４において、記憶ヘッド２０４の内部構成、特に内部のノズルの構成を示す。ノズルはシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（ＢＫ）の各色インクのために４個設けられ（それぞれ符号４０１、４０２、４０３、４０４で示す。）、それぞれ小型円盤状物体１０４の半径方向に長く形成され、かつ小型円盤状物体１０４の円周方向に並列されている。
【００２４】
記録部１０１は小型円盤状物体１０４の上面に添って回転し（矢印Ｒで示す。）、このとき小型円盤状物体１０４における所定半径の範囲に、所定回転でカラー画像を記録できる。ノズルが半径方向に延びているので、１回転で画像記録し得る範囲は広い。また記録ヘッド２０４Ａは小型円盤状物体１０４の半径方向に走行可能であるので、小型円盤状物体１０４の上面全体に画像を記録し得る。なおノズル個数は記録する画像に応じて任意に設定し得る。
【００２５】
なお記録ヘッド２０４Ｂは同様の構成であるので、説明を省略する。
【００２６】
各ノズルからのインク吐出を各色同時に行なうと、インクが混ざり合って、記録画像の色が不鮮明になる可能性がある。インクの混ざり合いを防止するには、インク吐出を個々のノズル毎に行なう。例えば、記録ヘッド２０４Ａ，２０４Ｂで別個の色のインクを吐出し、半周毎、あるいは１周毎にインク色を変更すれば、２回転で４色のインクを用いた画像の記録が完了する。
【００２７】
図５において、インクジェット記録装置は、制御部２０９内にＣＰＵ５０１を備え、制御部２０９の制御動作はＣＰＵ５０１によって実行する。ＣＰＵ５０１には、バスラインＢＬによって、電源スイッチ１０６、記録ヘッド２０４Ａ、２０４Ｂ、モータ２０８、２１０、ＲＡＭ５０８、ＲＯＭ５０７が接続されている。
【００２８】
記録ヘッド２０４Ａ、２０４Ｂにはインクタンク５０３が設けられ、ノズルに供給すべきインクを保持する。
【００２９】
ＲＯＭ５０７には、制御部２０９の制御動作の為のプログラムや、記録すべき文字のフォント、画像を小型円盤状物体１０４に適した画像に座標変換するプログラム等が格納されている。またＲＡＭ５０８は、画像情報、演算情報等を一時的に記憶する。
【００３０】
さらにインクジェット記録装置は、着脱可能なカードメモリ５０９を備え、印刷すべき画像情報はカードメモリ５０９から入力される。
【００３１】
インクジェット記録装置は記録ヘッド２０４Ａ、２０４Ｂを円周方向に移動しつつ画像を記録するので、半径方向外側と内側で画像の面積が異なる。すなわち半径方向外側のなるほど円周長が長くなり、画像の面積は増加する。これにともなってインク吐出量は外周になるほど多くする必要がある。
【００３２】
図６Ａは、従来の直線的に記録ヘッドが走行するインクジェット記録装置で、１回に記録される領域を６０３で示している。６０１は画像記録する全体領域である。これに対して、本実施形態では円状領域６０２に画像を記録する。図６Ａでは「ＲＥＣＯＲＤ」の文字の内側に「ＪＡＺＺ」の文字を描いている。
【００３３】
図６Ｂに示すように、本実施形態では、１回転で画像記録する領域６０４等をあらかじめ求めておき、画像データから、これらの領域に対応する画像を切り出す。
【００３４】
図７は画像データを半径方向に３分割して切り出した画像７０１、７０２、７０３を示す。画像７０１は文字「ＲＥＣＯＲＤ」の上半部、画像７０２は文字「ＲＥＣＯＲＤ」の下半部、画像７０３は文字「ＪＡＺＺ」を含む。図７から明らかなように、半径方向外側ほど画像は大きくなる。
【００３５】
このように周長の異なる画像を１セットのノズルで記録するが、画質を一定にするために、画素密度は一定に保持する必要がある。従って、記録ヘッド２０４Ａ、２０４Ｂの回転角速度を一定とすると、インク吐出量を外周ほど大とし、インク吐出速度を一定とすると、記録ヘッド２０４Ａ、２０４Ｂ各部の線速度が一定となるように角速度を制御する。
【００３６】
図８において、インクジェット記録装置による画像記録の処理は以下のステップにより実行される。画像記録はＲＯＭ５０７に格納されたプログラムにより制御される。
【００３７】
ステップＳ８０１：カードメモリ５０９から画像データを読み出し、ＲＡＭ５０８に展開する。
【００３８】
ステップＳ８０２：図７に示すように画像を半径方向に分割し、分割された画像をＲＡＭ５０８のワークエリアに格納する。
【００３９】
ステップＳ８０３：記録ヘッド２０４Ａ、２０４Ｂを半径方向の外側端に設定する。
【００４０】
ステップＳ８０４：記録部１０１の回転速度の設定を行なう。インクの吐出速度が一定ならば、記録ヘッド部２０４Ａ、２０４Ｂの線速度が一定になるように、回転角速度を設定する。すなわち、外周の画像７０１の画像記録時の角速度よりも、中間の画像７０２の画像記録時の角速度を遅くし、最も内側の画像７０３の画像記録時の角速度をさらに遅くする。
【００４１】
ステップＳ８０５：以上の準備が整ったならば、一周分の印刷を実行する。記録部１０１が２個の記録ヘッド２０４Ａ、２０４Ｂを有し、各記録ヘッド２０４Ａ、２０４Ｂが４色のノズルを有する場合、半回転で１色の印刷が出来る。従って２回転で４色の印刷が可能である。
【００４２】
ステップＳ８０６：１周分の印刷が終了したら、全ての印刷が完了したか否か判別する。完了していたときはそのまま処理を終了し、記録すべき画像が残っていたときは、ステップＳ８０７に移行する。
【００４３】
ステップＳ８０７：記録すべき画像が残っていたときは、記録ヘッド２０４Ａ、２０４Ｂを内側に移動させて、新たな画像記録位置に位置決めする。
【００４４】
ステップＳ８０８：線速度が一定になるように、角速度を調整する。記録ヘッド２０４Ａ、２０４Ｂを内側に移動したことにより、角速度は早くする必要がある。以上の設定が済むと、ステップＳ８０５に戻って、再度一周分の印刷処理に戻る。
【００４５】
なお、以上の説明では、画像データを着脱可能なメモリカード５０９から入力したが、他の情報機器から有線あるいは無線のインターフェースにより、画像データをＲＡＭ５０８に直接入力する構成を採用し得ることはいうまでもない。
【００４６】
また記録部１０１の駆動軸１０５を固定できる物体であれば、任意の物体に対して記録部１０１による画像記録が可能である。
【００４７】
［第２の実施形態］
次に本発明に係るインクジェット記録装置の第２の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００４８】
図９は、本発明に係るインクジェット記録装置の第２の実施形態を示す縦断面図である。なお、図中第１の実施形態と同一もしくは相当部分には同一符号を付し、説明を省略する。
【００４９】
第１の実施形態では、記録部１０１を回転駆動する動力源、電源を記録部１０１に内蔵したが、第１の実施形態では、動力源、電源をベース１０２内の設けている。
【００５０】
図９において、ベース１０２内にモータ２０８、電源部９０５が設けられ、電源部９０５の駆動軸９０６はベース１０２中心から上方に突出して、記録部１０１に連結されている。モータ２０８は駆動軸９０５を回転駆動することにより、記録部１０１を回転する。
【００５１】
ベース１０２には、小型円盤状物体１０４を支持するフランジ３０９が設けられ、小型円盤状物体１０４を支持、固定し得る。
【００５２】
電源部９０５としては第１の実施形態同様バッテリであってもよいが、ＡＣ／ＤＣコンバータも採用可能である。電源部９０５を固定のベース１０２に設けたことにより、ＡＣ電源との接続が容易である。
【００５３】
［第３の実施形態］
次に本発明に係るインクジェット記録装置の第３の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００５４】
図１０は、本発明に係るインクジェット記録装置の第３の実施形態を示す縦断面図である。なお、図中第１の実施形態と同一もしくは相当部分には同一符号を付し、説明を省略する。
【００５５】
第１、第２の実施形態では、記録部１０１を小型円盤状物体１０４の直径に略相当する長さを有し、１対の記録ヘッド２０４Ａ、２０４Ｂを中心対称に配置したが、第３の実施形態では１個の記録ヘッド２０４を設けている。
【００５６】
記録部１０１は小型円盤状物体１０４の半径に略相当する長さを有する。記録ヘッド２０４は４色のノズルを有する。
【００５７】
第３の実施形態は、第１、第２の実施形態よりも小型化し、構成が単純になる。
【００５８】
［第４の実施形態］
次に本発明に係るインクジェット記録装置の第４の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００５９】
図１１は、本発明に係るインクジェット記録装置の第４の実施形態を示す縦断面図である。なお、図中第１の実施形態と同一もしくは相当部分には同一符号を付し、説明を省略する。
【００６０】
第１乃至第３の実施形態では、記録ヘッド２０４、２０４Ａ、２０４Ｂのノズル４０１、４０２、４０３、４０４を小型円盤状物体１０４の円周方向に並列したが、第４の実施形態では半径方向に直列している。
【００６１】
記録ヘッド２０４は半径方向に直列されたノズル４０１、４０２、４０３、４０４を有し、各ノズル４０１、４０２、４０３、４０４は半径方向に長く形成されている。これによって、記録部１０１を１周回転することにより広い領域に画像記録でき、また記録部１０１が１回転するとき、各ノズルは別個の領域に画像記録するので、インクが混ざり合うことはない。
【００６２】
さらに記録ヘッド２０４は４個のノズル幅に相当する幅を有する必要がないので、第１乃至第３の実施形態よりも記録部１０１の幅を狭くすることができる。従って、記録部１０１を小型化しうる。
【００６３】
［第５の実施形態］
次に本発明に係るインクジェット記録装置の第５の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００６４】
図１２は、本発明に係るインクジェット記録装置の第５の実施形態を示す縦断面図である。なお、図中第１の実施形態と同一もしくは相当部分には同一符号を付し、説明を省略する。
【００６５】
第１、第２の実施形態では、記録ヘッド２０４Ａ、２０４Ｂにそれぞれ４個のノズル４０１、４０２、４０３、４０４設けたが、各記録ヘッド２０４Ａ、２０４Ｂに２個ずつのノズルを設けてもよい。
【００６６】
図１２において、記録部１０１には、レール３０４に沿って走行する記録ヘッド２０４Ａ、２０４Ｂが設けられ、記録ヘッド２０４Ａにはイエロ（Ｙ）のノズル４０１およびマゼンタ（Ｍ）のノズル４０２、記録ヘッド２０４Ｂにはシアン（Ｃ）のノズル４０３およびブラック（ＢＫ）のノズル４０４が設けられている。このような構成によれば、各記録ヘッド２０４Ａ、２０４Ｂの幅を狭くでき、記録部１０１を小型化し得る。また２個のノズルを円周方向に並列しているので、第１、第２の実施形態に比較して、記録速度の低下はわずかである。
【００６７】
なお以上の実施形態では記録ヘッドを走行可能としていたが、記録部の全長あるいは、中心から一端までの範囲にわたってノズルを備えた記録ヘッドを設けることにより、記録ヘッドを移動せずに、小型板状物体全面に画像を記録し得る。
【００６８】
また記録ヘッドは３個あるいはそれ以上設けることも可能である。
【００６９】
また本発明による画像記録は、小型円盤状物体その他の小型板状物体のみならず任意物体おいて可能である。
【００７０】
【発明の効果】
本発明によれば、円盤状物体に対して容易に画像等を記録し得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るインクジェット記録装置の第１の実施形態を示す斜視図である。
【図２】第１の実施形態を示す縦断面図である。
【図２Ａ】図２の駆動機構の例を示す縦断面図である。
【図２Ｂ】駆動軸とベースの連結方法の変形例を示す正面図である。
【図３Ａ】第１の実施形態の記録ヘッドを示す平面図である。
【図３Ｂ】図３Ａの記録ヘッドの他のポジションを示す平面図である。
【図４】記録ヘッドの複数のノズルを示す底面図である。
【図５】第１の実施形態を示すブロック図である。
【図６Ａ】記録すべき画像の分割状況を示す平面図である。
【図６Ｂ】記録すべき画像の他の分割状況を示す平面図である。
【図７】記録すべき画像の分割後の状態を示す概念図である。
【図８】第１の実施形態の処理を示すフローチャートである。
【図９】本発明に係るインクジェット記録装置の第２の実施形態を示す縦断面図である。
【図１０】本発明に係るインクジェット記録装置の第３の実施形態を示す平面図である。
【図１１】本発明に係るインクジェット記録装置の第４の実施形態の記録ヘッドを示す底面図である。
【図１２】本発明に係るインクジェット記録装置の第５の実施形態の記録ヘッドを示す底面図である。
【符号の説明】
１０１　記録部
１０２　ベース
１０４　小型円盤状物体
２０４、２０４Ａ、２０４Ｂ　記録ヘッド
２０８、２１０　モータ
４０１、４０２、４０３、４０４　ノズル
【図１】
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【図２】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
2004098366.tif 000012
【図７】
2004098366.tif 000013
【図８】
2004098366.tif 000014
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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