(57)【要約】【課題】キャリッジの往復動作に伴う空気の乱れを極力抑え、もってインク滴の着弾精度の低下による印刷品質の低下や、インクミストの浮遊による種々の不具合の発生を防止する。【解決手段】キャリッジ１は略箱形の形状をなし、下部にインクジェット記録ヘッド９を備え、主走査方向に往復動しながらインクジェット記録ヘッド９によりインク滴が吐出されることにより、印刷が行われる。キャリッジ１の主走査方向への往復動作時にはキャリッジ１の側壁１ａ或いはインクジェット記録ヘッド９の側面に空気が衝突し、これが乱流となってインク滴の着弾精度に悪影響を及ぼす。空気抵抗低減部２０はキャリッジ９が主走査方向に往復動作する際の空気抵抗を低減し、乱流を抑え、インク滴の着弾精度の低下を防止する。【選択図】　　　　図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被記録材にインクを吐出することによって記録を行うインクジェット式記録装置において主走査方向に往復動可能に設けられ、底部に被記録材にインクを吐出するインクジェット記録ヘッドを備えたキャリッジであって、
主走査方向に往復動作する際の空気抵抗を低減する空気抵抗低減手段を備えている、
ことを特徴とするキャリッジ。
【請求項２】
請求項１において、前記空気抵抗低減手段が、前記キャリッジの底部において前記インクジェット記録ヘッドの主走査方向両側に設けられる、流線形状をなす空気抵抗低減部によって構成されたことを特徴とするキャリッジ。
【請求項３】
請求項２において、前記空気抵抗低減部が船底形状からなることを特徴とするキャリッジ。
【請求項４】
請求項１において、前記空気抵抗低減手段が、前記キャリッジの主走査方向両側の側壁に設けられる流線形状をなす空気抵抗低減部によって構成されたことを特徴とするキャリッジ。
【請求項５】
請求項１において、前記空気抵抗低減手段が、前記キャリッジの底部に突出する様に設けられた前記インクジェット記録ヘッドのノズル面から前記キャリッジの底面に向かう傾斜面又は凹曲面又は凸曲面からなる空気抵抗低減部によって構成されたことを特徴とするキャリッジ。
【請求項６】
請求項１において、前記空気抵抗低減手段が、前記キャリッジの表面に形成されたディンプルによって構成されたことを特徴とするキャリッジ。
【請求項７】
請求項２から５に記載された前記空気抵抗低減部及び請求項６記載の前記ディンプルのうち少なくとも２以上を備えたことを特徴とするキャリッジ。
【請求項８】
被記録材に記録を行うインクジェット式記録装置であって、請求項１から７のいずれか１項に記載の前記キャリッジを備えたことを特徴とするインクジェット式記録装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被記録材にインクを吐出することによって記録を行うインクジェット記録装置において主走査方向に往復動可能に設けられる、底部に被記録材にインクを吐出するインクジェット記録ヘッドを備えたキャリッジに関する。また、本発明は該キャリッジを備えたインクジェット式記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェット式記録装置としてのインクジェットプリンタ（以下「プリンタ」と略称する）は、インクを吐出するインクジェット記録ヘッド（以下「記録ヘッド」と略称する）をキャリッジの底部に備えている。キャリッジは略箱形の形状をなし、記録ヘッドへインクを供給するインク・カートリッジを搭載する。そして、キャリッジは、主走査方向に往復動可能に設けられ、印刷データに従って主走査方向への移動動作を行いながら、記録ヘッドによってインクを吐出し、印刷を実行する。
【０００３】
ところで近年、インクジェットプリンタには銀塩写真並の超高画質印刷を実行可能なものが開発され、そして昨今においては、更なる高画質化を図るべく、ドットの更なる極小化の要請が著しい。この様なドットの極小化により、印刷される画像を、ドットが肉眼では殆ど視認できない様なレベルにまで向上させることが可能となる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、ドットの極小化に伴って、吐出されたインク滴を印刷面に精度良く着弾させることが困難となる、という弊害が生じる。即ち、インク滴が極小化されると、吐出されたインク滴が印刷面に着弾する前にミストとなって浮遊してしまうことになる。従って、ドットの極小化に伴って印刷面と記録ヘッドとの距離（ＰＧ：ペーパーギャップ）をより小さく設定する必要が生じる。
【０００５】
ところで、キャリッジはインク・カートリッジを搭載する略箱形の形状をなし、比較的大型の構成要素であり、また、キャリッジは高速に主走査方向に移動する為、キャリッジが主走査方向に移動動作を行うと、当該移動動作に伴って空気の乱れ（乱流）が生じる。従って、前述の様にドットの極小化を図ると、キャリッジの移動動作に伴って生じる前記空気の乱れがインク滴の着弾精度に影響し、印刷品質を低下させる原因となる。
【０００６】
また、インク滴がミストとなって浮遊することにより、印刷面に付着して印刷品質を低下させたり、或いは、プリンタの構成要素に付着することによって悪影響を及ぼすこともある。
【０００７】
そこで本発明はこの様な問題に鑑みなされたものであり、その課題は、キャリッジの往復動作に伴う空気の乱れを極力抑え、もってインク滴の着弾精度の低下による印刷品質の低下や、インクミストの浮遊による種々の不具合の発生を防止することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本願請求項１記載のキャリッジは、被記録材にインクを吐出することによって記録を行うインクジェット式記録装置において主走査方向に往復動可能に設けられ、底部に被記録材にインクを吐出するインクジェット記録ヘッドを備えたキャリッジであって、主走査方向に往復動作する際の空気抵抗を低減する空気抵抗低減手段を備えていることを特徴とする。
【０００９】
本願請求項１記載の発明によれば、主走査方向に往復動可能に設けられるキャリッジは、主走査方向に往復動作する際の空気抵抗を低減する空気抵抗低減手段を備えているので、該空気抵抗低減手段により、キャリッジが主走査方向に往復動作する際の空気の乱れ（乱流）の程度が減少し、インクジェット記録ヘッドから吐出されたインク滴の着弾精度に与える影響を小さくでき、もって印刷品質の低下を効果的に防止することが可能となる。また、インクミストの浮遊が低減されることから、インクミストがインクジェット式記録装置の構成要素（例えば、駆動機構或いは回路基板等）に付着して悪影響を与えるといった不具合の発生をも防止することが可能となる。
【００１０】
本願請求項２記載のキャリッジは、請求項１において、前記空気抵抗低減手段が、前記キャリッジの底部において前記インクジェット記録ヘッドの主走査方向両側に設けられる、流線形状をなす空気抵抗低減部によって構成されたことを特徴とする。
本願請求項２記載の発明によれば、前記空気抵抗低減手段が、前記キャリッジの底部において前記インクジェット記録ヘッドの主走査方向両側に設けられる、流線形状をなす空気抵抗低減部によって構成されているので、キャリッジ底部から突出する様に設けられた前記インクジェット記録ヘッドの主走査方向への移動に伴う空気の乱れを少なくすることができ、もって印刷品質の低下を防止することができる。
【００１１】
本願請求項３記載のキャリッジは、請求項２において、前記空気抵抗低減部が船底形状からなることを特徴とする。
本願請求項３記載の発明によれば、前記空気抵抗低減部が船底形状からなるので、構造簡単にして且つ安価に前記空気抵抗低減部を構成することができる。
【００１２】
本願請求項４記載のキャリッジは、請求項１において、前記空気抵抗低減手段が、前記キャリッジの主走査方向両側の側壁に設けられる、流線形状をなす空気抵抗低減部によって構成されたことを特徴とする。
本願請求項４記載の発明によれば、前記空気抵抗低減手段が、前記キャリッジの主走査方向両側の側壁に設けられる、流線形状をなす空気抵抗低減部によって構成されたので、面積の大なるキャリッジの側壁にこの様な空気抵抗低減部が設けられたことにより、キャリッジが主走査方向に往復動作する際の空気の乱れを効果的に低減させることができ、もって前述した本願請求項１記載の発明の作用効果を確実に得ることができる。
【００１３】
本願請求項５記載のキャリッジは、請求項１において、前記空気抵抗低減手段が、前記キャリッジの底部に突出する様に設けられた前記インクジェット記録ヘッドのノズル面から前記キャリッジの底面に向かう傾斜面又は凹曲面又は凸曲面からなる空気抵抗低減部によって構成されたことを特徴とする。
本願請求項５記載の発明によれば、前記空気抵抗低減手段が、前記キャリッジの底部に突出する様に設けられた前記インクジェット記録ヘッドのノズル面から前記キャリッジの底面に向かう傾斜面又は凹曲面又は凸曲面からなる空気抵抗低減部によって構成されたので、キャリッジ底部から突出する様に設けられた前記インクジェット記録ヘッドの主走査方向への移動に伴う空気の乱れを低減させることができ、もって印刷品質の低下を防止することができる。
【００１４】
本願請求項６記載のキャリッジは、請求項１において、前記空気抵抗低減手段が、前記キャリッジの表面に形成されたディンプルによって構成されたことを特徴とする。
本願請求項６記載の発明によれば、請求項１において、前記空気抵抗低減手段が、前記キャリッジの表面に形成されたディンプルによって構成されているので、ディンプルがキャリッジ後方への空気の回り込みを助け、これによってキャリッジが主走査方向に往復動作する際の空気の乱れを効果的に低減させることができ、もって前述した本願請求項１記載の発明の作用効果を確実に得ることができる。
【００１５】
本願請求項７記載のキャリッジは、請求項２から５に記載された前記空気抵抗低減部及び請求項６記載の前記ディンプルのうち少なくとも２以上を備えたことを特徴とする。
本願請求項７記載の発明によれば、キャリッジは、請求項２から５に記載された前記空気抵抗低減部及び請求項６記載の前記ディンプルのうち少なくとも２以上を備えているので、これにより、キャリッジが主走査方向に往復動作する際の空気の乱れを低減させる空気抵抗低減手段の効果をより一層うることができ、もってより確実に印刷品質の低下を防止することができる。
【００１６】
本願請求項８記載のインクジェット式記録装置は、記録材に記録を行うインクジェット式記録装置であって、請求項１から７のいずれか１項に記載の前記キャリッジを備えたことを特徴とする。
本願請求項８記載の発明によれば、インクジェット式記録装置は、請求項１から７のいずれか１項に記載の前記キャリッジを備えているので、これにより、前述した本願請求項１から７のいずれか１項に記載の発明と同様な作用効果を得ることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、図１乃至図８を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。ここで、図１は本発明に係る「インクジェット式記録装置」としてのインクジェットプリンタ（以下「プリンタ」と略称する）１００の装置本体の外観斜視図、図２は本発明に係る「空気抵抗低減手段」を備えないキャリッジ１’（従来技術に係るキャリッジの一例）の外観斜視図、図３乃至図８は本発明に係るキャリッジ１底部の外観斜視図である。尚、図１乃至図８において示す矢印は、プリンタ１００におけるキャリッジ１の主走査方向を示している。
【００１８】
先ず、図１を参照しつつプリンタ１００の構成について概説する。プリンタ１００は、センタフレーム２及びサイドフレーム３、４によってその基体が構成されている。センタフレーム２は主走査方向に平行に立設され、サイドフレーム３、４はセンタフレーム２の両端部においてセンタフレーム２と直交する様に立設されている。
【００１９】
プリンタ１００は装置後方（図１の右上）から装置前方（図１の左下）へ印刷用紙を給送し、そして排出する構成となっていて、センタフレーム２の後方側には、図示しない給紙装置が取り付けられる様になっている。センタフレーム２の前方側には主走査方向に平行に延びる搬送駆動ローラ８が回動駆動される様設けられていて、該搬送駆動ローラ８に上から圧接して従動回動する搬送従動ローラ（図示せず）との間で印刷用紙を挟圧しながら、搬送駆動ローラ８が回動駆動されることにより、キャリッジ１の下部へと印刷用紙を一定ピッチで搬送する。
【００２０】
次に、センタフレーム２の前方側には、キャリッジ１が配置される。キャリッジ１は略箱形の形状をなし、該略箱形の形状に、図示を省略するインク・カートリッジを搭載する様になっている。キャリッジ１の下部には記録ヘッド９（図２参照）が設けられ、前記インク・カートリッジから記録ヘッド９へとインクが供給され、そしてノズルアレイ１０からインク滴が吐出されることによって印刷が実行される。
【００２１】
印刷動作に際してキャリッジ９は、主走査方向に往復駆動される。キャリッジ９は、サイドフレーム３、４の間に架設されたキャリッジガイド軸５を挿通する様に設けられ、該キャリッジガイド軸５によってガイドされながら主走査方向に往復動作する。また、センタフレーム２の背面側においてサイドフレーム３の側にはキャリッジモータ７が取り付けられ、該キャリッジモータ７の回転軸（図示せず）に取り付けられた駆動プーリ（図示せず）と、サイドフレーム４の側に設けられた従動プーリ（図示せず）との間には、駆動ベルト６が巻回されている。キャリッジ９は駆動ベルト６の一部に固定され、これにより、キャリッジモータ７の回転動作がキャリッジ９の主走査方向への往復動作へと変換される。
【００２２】
以上がプリンタ１００の概要であり、以下、キャリッジ１について詳説する。先ず、図２は「空気抵抗低減手段」を有しないキャリッジ１’（従来技術に係るキャリッジ）の外観を示すものであり、図３以降に示すキャリッジ１は、本発明に係るキャリッジであり、それぞれ異なる実施形態を示すものである。図２に示す様に、キャリッジ１’は略箱形の形状の底面に記録ヘッド９を有している。記録ヘッド９は、インク色毎に複数のノズルアレイ１０を有し、該ノズルアレイ１０が、主走査方向に並んで配設されている。各ノズルアレイ１０は副走査方向に千鳥状に複数形成されるノズル孔（図示せず）を有し、各ノズル孔からインク滴が吐出される。
【００２３】
ここで、図示する様に、記録ヘッド９はキャリッジ１’の底面１ｃから下方に突出する様に設けられている。従って、記録ヘッド９における主走査方向両側の側面９ａ、９ｂが、キャリッジ１’の主走査方向への移動動作に対して空気抵抗として作用することになる。また、キャリッジ１’の主走査方向両側の側壁１ａ、１ｂも同様に、主走査方向に対して垂直な面をなしていることから、キャリッジ１’の主走査方向への移動動作に対して空気抵抗として作用する。
【００２４】
以上により、キャリッジ１’が主走査方向に高速に移動動作を行うと、空気の乱れ（乱流）が顕著に発生し、当該空気の乱れが、ノズルアレイ１０から吐出されたインク滴の着弾精度に悪影響を及ぼし、印刷品質を低下させる一因となる。また、インクミストが浮遊し、プリンタ１００の構成要素（駆動機構或いはプリント基板等）に付着することによって各構成要素の正常な動作を妨げる虞もある。
【００２５】
特に、銀塩写真並の超高画質化の為にドットの極小化を図る場合には、吐出されたインク滴がミストとなって浮遊し易く、キャリッジ１’の主走査方向への移動動作に伴って発生する前記空気の流れに影響され易くなる。そこで、以下に説明する、本発明に係るキャリッジ１が備える「空気抵抗低減手段」は、この様なキャリッジ１’の主走査方向への往復動作に伴って発生する空気の乱れを可能な限り低減する為にキャリッジ１’に設けられるものであり、空気の乱れを低減することにより、前述の様な問題（インク滴の着弾精度の低下、インクミストの浮遊による諸問題）を解消するものである。
【００２６】
図３（ａ）は、前記空気抵抗低減手段の第１の実施例を示すものである。図３（ａ）に示す様に、本実施例に係るキャリッジ１においては、底面１ｃにおける記録ヘッド９の主走査方向両側に、流線形状をなす空気抵抗低減部２０、２０が設けられている。
【００２７】
空気抵抗低減部２０は、記録ヘッド９の側面９ａ、９ｂを覆い、そしてキャリッジ１の両側壁１ａ、１ｂに向かって先細りとなる様に、且つ、その厚み（底面１ｃからの高さ）が徐々に減少する様な形状、即ち「船底」の様な形状となる様に形成され、これによって、キャリッジ１（記録ヘッド９）が主走査方向に往復動作する際の空気抵抗を減少させている。
【００２８】
換言すれば、空気抵抗低減部２０は、キャリッジ１の背後（主走査方向に移動中のキャリッジ１の、移動方向とは逆方向の側）への空気のまわり込みを助け、これにより、キャリッジ１が主走査方向に往復動作する際の空気抵抗が低減される。
【００２９】
図３（ｂ）は、第２の実施例を示すものである。図３（ｂ）に示した空気抵抗低減手段は、図３（ａ）に示した空気抵抗低減部２０に、突条２１を設けたものである。突条２１は、空気抵抗低減部２０の下面において記録ヘッド９から側壁１ａ、１ｂに向かって延びる様に、即ち、空気抵抗低減部２０を副走査方向に２分する様に形成されている。従ってこれにより、記録ヘッド９の部分における気流が整然と２分される。
【００３０】
図４は、第３の実施例を示すものである。図４に示す様に、本実施例に係るキャリッジ１においては、キャリッジ１の側壁１ａ、１ｂと、底面１ｃとに、それぞれ流線形状をなす空気抵抗低減部３０、３０及び空気抵抗低減部２５、２５が設けられている。
【００３１】
空気抵抗低減部３０は、キャリッジ１の側壁１ａ、１ｂの全面を覆う様に設けられる。空気抵抗低減部３０はキャリッジ１の側壁１ａ、１ｂにおいて、主走査方向に凸となる様な凸曲面を有し、側壁１ａ、１ｂに衝突する空気を主走査方向に移動中のキャリッジ１の両側に流し、そしてキャリッジ１の背後（主走査方向に移動中のキャリッジ１の、移動方向とは逆方向の側）への空気のまわり込みを助ける。従ってこれにより、キャリッジ１が主走査方向に往復動作する際の空気抵抗が低減される。
【００３２】
尚、図４では、空気抵抗低減部３０は側壁１ａ、１ｂの中心部から両側に向かって弧を描く様な凸曲面となっているが、側壁１ａ、１ｂの中心部から両側に向かって弧を描く様な凹曲面であっても良いし、側壁１ａ、１ｂの中心部から両側に向かって直線を描く様な傾斜面であっても良い。
【００３３】
空気抵抗低減部２５は、記録ヘッド９の側面１ａ、１ｂを覆い、そして記録ヘッド９からキャリッジ１の側壁１ａ、１ｂに向かって凸曲面を描いてその厚み（底面１ｃからの高さ）が徐々に減少する様な形状となる様に形成され、これによって、キャリッジ１（記録ヘッド９）が主走査方向に往復動作する際の空気抵抗を減少させている。即ち、空気抵抗低減部２５は、キャリッジ１の背後（主走査方向に移動中のキャリッジ１の、移動方向とは逆方向の側）への空気のまわり込みを助け、これにより、キャリッジ１が主走査方向に往復動作する際の空気抵抗が低減される。
尚、図４では空気抵抗低減部２５は凸曲面をなすように形成されているが、凹曲面をなすように形成しても構わないし、平坦面をなすように形成しても構わない。また或いは、図５に示す第４の実施例の様に、凹曲面と平坦面との組み合わせからなる空気抵抗低減部３５の様な形状であっても構わない。
【００３４】
図６は、第５の実施例を示すものである。図６に示す様に、本実施例に係るキャリッジ１においては、底面１ｃにおける記録ヘッド９の主走査方向両側に、記録ヘッド９からキャリッジ１の側壁１ａ、１ｂに延びる空気抵抗低減部４０、４０が設けられている。
【００３５】
空気抵抗低減部４０、４０は、その下面が記録ヘッド９のノズルアレイ１０と略同一高さを維持した状態で記録ヘッド９からキャリッジ１の側壁１ａ、１ｂへと延びる様な形状をなし、側壁１ａ、１ｂからやや突出した場所から符号４１で示す様に凹曲面を描きながら側壁１ａ、１ｂに接続する様に形成されている。従ってこれにより、キャリッジ１の往復動作に伴って記録ヘッド９の側面９ａ、９ｂに空気が正面から直接衝突せずにキャリッジ１の側壁１ａ、１ｂへと流れ、もってキャリッジ１（記録ヘッド９）が主走査方向に往復動作する際の、キャリッジ１下部の空気の乱れを減少させている。
【００３６】
図７は第６の実施例を示すものであり、図８は第７の実施例を示すものである。図７及び図８に示す様に、本実施例に係るキャリッジ１においては、キャリッジ１の底面１ｃに、「空気抵抗低減手段」としての多数のディンプル（窪み）４５が形成されている。
【００３７】
ディンプル４５は、キャリッジ１の背後（主走査方向に移動中のキャリッジ１の、移動方向とは逆方向の側）への空気のまわり込みを助け、これにより、キャリッジ１が主走査方向に往復動作する際の空気抵抗が低減される。図７に示すキャリッジ１においては、キャリッジ１の底面１ｃに直接ディンプル４５を形成し、図８に示すキャリッジ１においては、キャリッジ１の底面１ｃに図３に示した空気抵抗低減部２０、２０を形成した上で、該空気抵抗低減部２０、２０に多数のディンプル４５を形成することにより、より一層の空気低減効果を得ることができる様に構成している。また、本実施形態ではディンプル１はキャリッジ１の底面１ｃにのみ形成しているが、キャリッジ１の全面（側壁１ａ、１ｂ）に形成してもより一層の空気抵抗低減効果を得ることが可能となる。
【００３８】
加えて、図３乃至図８を参照しつつ説明した空気抵抗低減手段、即ち、空気抵抗低減部２０、２５、３０、３５、４０と、ディンプル４５とは、種々の組み合わせでキャリッジ１に設けることが可能であり、図３乃至図８に示した実施形態に限定されるものでは無く、例えば、図４に示したキャリッジ１の全面にディンプル４５を形成することもできる。
【００３９】
尚、以上説明した本実施形態に係る「空気抵抗低減手段」は、樹脂材料からなるキャリッジ１の樹脂成形時に、キャリッジ１と一体的に形成されていて、これにより、空気抵抗低減手段を簡単且つ低コストにキャリッジ１に設けている。
【００４０】
【発明の効果】
以上説明した様に、本発明によれば、主走査方向に往復動可能に設けられるキャリッジは、主走査方向に往復動作する際の空気抵抗を低減する空気抵抗低減手段を備えているので、該空気抵抗低減手段により、キャリッジが主走査方向に往復動作する際の空気の乱れが少なく、インクジェット記録ヘッドから吐出されたインク滴の着弾精度に与える影響を小さくでき、もって印刷品質の低下を効果的に防止することが可能となる。また、インクミストの浮遊が低減されることから、インクジェット式記録装置の構成要素に付着して悪影響を与えるといった不具合の発生をも低減させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るインクジェットプリンタの装置本体の外観斜視図である。
【図２】空気抵抗低減手段を備えないキャリッジの外観斜視図である。
【図３】本発明に係るキャリッジの外観斜視図である。
【図４】本発明に係るキャリッジの他の実施形態を示すキャリッジ外観斜視図である。
【図５】本発明に係るキャリッジの他の実施形態を示すキャリッジ外観斜視図である。
【図６】本発明に係るキャリッジの他の実施形態を示すキャリッジ外観斜視図である。
【図７】本発明に係るキャリッジの他の実施形態を示すキャリッジ外観斜視図である。
【図８】本発明に係るキャリッジの他の実施形態を示すキャリッジ外観斜視図である。
【符号の説明】
１　キャリッジ
２　センタフレーム
３、４　サイドフレーム
５　キャリッジガイド軸
６　駆動ベルト
７　キャリッジモータ
８　搬送駆動ローラ
９　インクジェット記録ヘッド
１０　ノズルアレイ
１１　排紙スタッカ
２０、２５、３０、３５、４０　空気抵抗低減部
２１　突条
４５　ディンプル
１００　インクジェットプリンタ
【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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