(57)【要約】【課題】ギア等の駆動要素の配置構成の簡易化、装置のコンパクト化、設計の容易化、装置のウエイトバランスの向上を図ることができるようにする。【解決手段】一方の側板１０１には駆動源としてのモータ１０４が設けられ、中継駆動プーリ１１８に伝達されたモータ１０４の回転力は、中継軸１１７を介して反対側の側板１０２へ導かれ、中継ギア１１９により出力される。中継ギア１１９の回転力はギア１１１に伝達され、電磁クラッチ１１３により任意にギア１１２に伝達される。電磁クラッチ１１３がオンの場合には回転力はプラテンローラ１０３の回転軸１１４に固定されたギア１１５に伝えられ、プラテンローラ１０３が回転する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
側板間に回転可能に支持された回転体を駆動源により回転駆動する回転体駆動機構において、
上記駆動源を一方の側板に設け、該駆動源の駆動力を中継手段を介して他方の側板側へ導き、上記回転体を回転駆動するための要素を両側板に分散したことを特徴とする回転体駆動機構。
【請求項２】
請求項１記載の回転体駆動機構において、
上記他方の側板側に、上記回転体の回転を任意に遮断できるクラッチ手段が設けられていることを特徴とする回転体駆動機構。
【請求項３】
請求項１又は２記載の回転体駆動機構において、
上記中継手段が、両側板間に回転可能に支持された中継軸と、該中継軸の両端側に設けられた中継駆動部材を有していることを特徴とする回転体駆動機構。
【請求項４】
請求項３記載の回転体駆動機構において、
上記中継駆動部材のうち、上記駆動源側に設けられる方が中継駆動プーリであり、該中継駆動プーリはベルトを介して上記駆動源により駆動力を伝達されることを特徴とする回転体駆動機構。
【請求項５】
請求項１乃至４のうちの何れか１つに記載の回転体駆動機構において、
上記回転体が複数設けられていることを特徴とする回転体駆動機構。
【請求項６】
請求項４記載の回転体駆動機構において、
１つの駆動源により上記複数の回転体を回転駆動することを特徴とする回転体駆動機構。
【請求項７】
回転体駆動機構を有する画像形成装置において、
上記回転体駆動機構が、請求項１乃至６のうちの何れか１つに記載の回転体駆動機構であることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば繰り返し印字（記録、画像形成の概念を含む）することができる可逆性感熱記録媒体等のシート状記録媒体を用いた複写機、プリンタ、ファクシミリ、プロッタ等の画像形成装置及び該画像形成装置に用いられる回転体駆動機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
熱可逆性（Ｔｈｅｒｍｏ−Ｃｈｒｏｍｉｃ）フィルム等の可逆性感熱記録媒体を用いたリライタブルプリンタ（ＲＷＰ）と呼ばれる画像形成装置が知られている。
熱可逆性フィルムは、記録層にロイコ染料と顕色剤を備えており、図６に示すようなリライタブル特性を有している。消色状態（Ａ）から例えば１８０℃に加熱すると、ロイコ染料分子が溶融して発色し（Ｂ）、この状態で急冷すると発色したまま凝集して発色状態が固定される（Ｃ）。
発色状態で例えば１２０〜１６０℃に加熱すると、凝集状態が崩れて顕色剤が自己凝集力で結晶化し（Ｄ）、ロイコ染料を弾き出して（Ｅ）、消色状態（Ａ）に戻る。消色温度と発色温度はフィルムの構成材料によって異なる。
この熱可逆性フィルムの特性に対応して、画像形成装置では、加熱して印字を消去する印字消去手段と、加熱して印字を行う印字手段を有している。印字手段としては、プラテンローラにサーマルヘッドを押圧する構成が知られている。
【０００３】
ところで、この種の画像形成装置（例えばリライタブルプリンタ）において、プラテンローラ等の回転体の駆動機構は、例えば図８に示すような構成となっている。装置本体のベース部材１００に側板１０１と側板１０２が略垂直に固定され、側板１０１、１０２間にプラテンローラ１０３が回転可能に支持されている。
プラテンローラ１０３には図示しないサーマルヘッドが対向配置されて圧接されており、サーマルヘッドにより印字された可逆性感熱記録媒体３は上方向に排出される。
【０００４】
一方の側板１０１に駆動源としてのモータ１０４が設けられ、モータ１０４の回転軸には駆動プーリ１０５が固定されている。側板１０１、１０２間に支持された回転軸１０６の側板１０１側の端部にプーリ１０７が固定され、該プーリ１０７は駆動プーリ１０５との間にベルト１０８を掛け回されて駆動されるようになっている。回転軸１０６にはプーリ１０７と同期回転するギア１０９が固定されており、該ギア１０９はアイドラギア１１０と噛みあっている。
アイドラギア１１０は、ギア１１１に噛みあっており、該ギア１１１と同軸上に設けられたギア１１２は電磁クラッチ１１３により回転を任意に伝達される。ギア１１２にはプラテンローラ１０３の回転軸１１４に固定されたギア１１５が噛みあっており、プラテンローラ１０３はモータ１０４により回転駆動されるとともに、その回転を電磁クラッチ１１３により任意に遮断されるようになっている。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−３８９７２号公報
【特許文献２】
特開２００２−２８３６３１号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上述のように、従来の回転体駆動機構においては、回転体としてのプラテンローラ１０３を回転駆動するための駆動源（モータ１０４）やギア群（駆動列）、電磁クラッチ１１３等が一方の側板１０１側に集約配置された構成となっている。
このため、駆動ギア列の複雑化、配置面積の増大により、装置のレイアウト上の自由度が阻害されるとともに、コンパクト化が損なわれていた。
また、駆動要素の集約構成により装置のウエイトバランスが悪く、運搬時の作業性を低減させていた。
【０００７】
上述したリライタブルプリンタにおいて、装置のコンパクト化を図るべく、１つの駆動源で全ての回転体を駆動する駆動機構を考えた場合、例えば図７に示すような構成が想定される。
図７は、加熱ローラ２４と加圧ローラ２５を有する印字消去手段により印字内容を消去された可逆性感熱記録媒体３に、プラテンローラ３７とサーマルヘッド３９を有する印字手段６により印字を行い、冷却ローラ対８を経て排紙ローラ対９により排出する例であり、且つ可逆性感熱記録媒体３が搬送されない場合には電磁クラッチ３８でプラテンローラ３７の無用な回転を止める例である。
【０００８】
モータ１３の回転軸に固定されたプーリ２８によりベルト２９を介してプーリ３０が回転駆動される。プーリ３０と同期回転するギア３１が印字消去手段５の加圧ローラ２５と同期回転する図示しないギアに噛み合っており、これによって印字消去手段５の挟持搬送力が得られる。
ギア３１はアイドラギア３２に噛み合い、アイドラギア３２はアイドラギア３３に噛み合っている。アイドラギア３３はギア３４に噛み合っており、ギア３４はギア３５と同期回転する。ギア３５はアイドラギア３６に噛み合っており、アイドラギア３６は印字手段６を構成するプラテンローラ３７に接続された電磁クラッチ３８の図示しないギアに噛み合っている。
【０００９】
アイドラギア３３はギア３４と噛み合う一方でギア４０とも噛み合っている。ギア４０と同期回転するギア４１が設けられ、該ギア４１はギア４２と噛み合っている。ギア４２と同期回転するギア４３が設けられ、該ギア４３は冷却ローラ対８の駆動ローラ８ａと同期回転する図示しないギア及び排紙ローラ対９の駆動ローラ９ａと同期回転する図示しないギアと噛み合っている。
このような、モータ１３や電磁クラッチ３８の他に多数のギアが存在する駆動構成を一方の側板に集約配置した場合、上述した問題はさらに顕著となる。
【００１０】
そこで、本発明は、ギア等の駆動要素の配置構成の簡易化、装置のコンパクト化、設計の容易化、装置のウエイトバランスの向上を図ることができる回転体駆動機構、該回転体駆動機構を備えた画像形成装置の提供を、その目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明では、側板間に回転可能に支持された回転体を駆動源により回転駆動する回転体駆動機構において、上記駆動源を一方の側板に設け、該駆動源の駆動力を中継手段を介して他方の側板側へ導き、上記回転体を回転駆動するための要素を両側板に分散した、という構成を採っている。
【００１２】
請求項２記載の発明では、請求項１記載の回転体駆動機構において、上記他方の側板側に、上記回転体の回転を任意に遮断できるクラッチ手段が設けられている、という構成を採っている。
【００１３】
請求項３記載の発明では、請求項１又は２記載の回転体駆動機構において、上記中継手段が、両側板間に回転可能に支持された中継軸と、該中継軸の両端側に設けられた中継駆動部材を有している、という構成を採っている。
【００１４】
請求項４記載の発明では、請求項３記載の回転体駆動機構において、上記中継駆動部材のうち、上記駆動源側に設けられる方が中継駆動プーリであり、該中継駆動プーリはベルトを介して上記駆動源により駆動力を伝達される、という構成を採っている。
【００１５】
請求項５記載の発明では、請求項１乃至４のうちの何れか１つに記載の回転体駆動機構において、上記回転体が複数設けられている、という構成を採っている。
【００１６】
請求項６記載の発明では、請求項４記載の回転体駆動機構において、１つの駆動源により上記複数の回転体を回転駆動する、という構成を採っている。
【００１７】
請求項７記載の発明では、回転体駆動機構を有する画像形成装置において、上記回転体駆動機構が、請求項１乃至６のうちの何れか１つに記載の回転体駆動機構である、という構成を採っている。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第１の実施形態を図１に基づいて説明する。本実施形態では、図８で示した従来の構成に対応する簡易的な例を説明する。なお、図８で示した構成と同一部分及び同一部分とみなせる部分は同一符号で示す。
装置本体のベース部材１００に側板１０１と側板１０２が略垂直に固定され、側板１０１、１０２間に回転体としてのプラテンローラ１０３が回転可能に支持されている。
プラテンローラ１０３には図示しないサーマルヘッドが対向配置されて圧接されており、サーマルヘッドにより印字された可逆性感熱記録媒体３は上方向に排出される。
【００１９】
一方の側板１０１には駆動源としてのモータ１０４が設けられ、モータ１０４の回転軸には駆動プーリ１０５が固定されている。モータ１０４の上部には中継手段１１６が設けられている。中継手段１１６は、側板１０１、１０２間に回転可能に支持された中継軸１１７と、該中継軸１１７の側板１０１側の端部に固定された中継駆動部材としての中継駆動プーリ１１８と、中継軸１１７の側板１０２側の端部に固定された中継駆動部材としての中継ギア１１９を有している。
中継駆動プーリ１１８は駆動プーリ１０５との間にベルト１０８を掛け回されて駆動される。
中継駆動プーリ１１８に伝達されたモータ１０４の回転力は、中継軸１１７を介して反対側の側板１０２へ導かれ、中継ギア１１９により出力される。中継ギア１１９の回転力はギア１１１に伝達され、クラッチ手段としての電磁クラッチ１１３により任意にギア１１２に伝達される。電磁クラッチ１１３がオン（ギア１１１とギア１１２を連結）の場合には回転力はプラテンローラ１０３の回転軸１１４に固定されたギア１１５に伝えられ、プラテンローラ１０３が回転する。
モータ１０４、駆動プーリ１０５、ベルト１０８、中継手段６、ギア１１１、１１２、１１５、電磁クラッチ１１３等により本実施形態における回転体駆動機構が構成されている。
【００２０】
本実施形態では、一方の側板１０１側にモータ１０４、ベルト１０８、中継駆動プーリ１１８が配置され、他方の側板１０２側に電磁クラッチ１１３、中継ギア１０２、ギア１１１、１１２、１１５が配置された構成であるので、プラテンローラ１０３を回転駆動するための要素が両側板１０１、１０２に略均一に分散された構成となる。
これにより、装置の両側の駆動機構が簡易化され、装置のコンパクト化、設計の自由度の向上を図ることができる。また、ウエイトバランスも良好となる。
【００２１】
次に、図２乃至図５に基づいて、第２の実施形態を説明する。
まず、図２に基づいて本実施形態における画像形成装置としてのリライタブルプリンタ２の全体構成の概要を説明する。リライタブルプリンタ２は、可逆性感熱記録媒体としてのリライタブルペーパー３を給紙する給紙手段４と、該給紙手段４の下部に設けられた印字消去手段５と、印字手段６と、印字消去手段５と印字手段６を結ぶ冷却ゾーンとしての搬送ガイド部材７と、印字手段６を経たリライタブルペーパー３を搬送する排出部材としての冷却ローラ対８と、同じく排出部材としての排紙ローラ対９と、給紙手段４や印字消去手段５等を支持する装置本体１０と、該装置本体１０に開閉自在に設けられ、印字手段６及び排紙領域（印字手段６の下流）を開放する前カバー１１と、給紙手段４以外の要素の共通駆動源であるモータ１３等を有している。
【００２２】
給紙手段４は、図３に示すように、ピックアップローラ１４と、フィードローラ１５を有しており、これらのローラはモータ１６で駆動される。モータ１６の回転軸１６ａに固定されたギア１７にアイドラギア１８が噛み合っており、アイドラギア１８の回転軸１８ａに固定されたギア１９に、ピックアップローラ１４と同期回転するギア２０とフィードローラ１５と同期回転するギア２１が噛み合っている。符号２２はリライタブルペーパー３の搬送経路を示している。
印字消去手段５は、上部にリライタブルペーパー３の受け入れ口２３ａを有するとともに下部にリライタブルペーパー３の排出口２３ｂを有するハウジング２３を有している。
ハウジング２３内には、加熱部材としてのヒータローラ２４と、該ヒータローラ２４に圧接する駆動ローラとしての加圧ローラ２５と、ヒータローラ２４の温度を検知する温度検知手段としてのサーミスタ２６が設けられている。ヒータローラ２４は内部に熱源としてのハロゲンヒータ２７を有している。
【００２３】
リライタブルペーパー３はヒータローラ２４と加圧ローラ２５により挟持搬送されながらヒータローラ２４によって消色温度に加熱され、印字内容を消去される。
図示しない制御手段のＲＯＭには、予め実験等（コンピュータシミュレーションを含む）により求められたリライタブルペーパー３の材質の種類と適正な消色温度との関係データテーブルが記憶されており、図示しない操作パネル等の入力手段によりリライタブルペーパー３の種類が入力され、又はリライタブルペーパー３の種類が自動検知されると、上記制御手段は入力された種類又は自動検知された種類に対応する消色温度を選択し、サーミスタ２６の検知情報に基づいてハロゲンヒータ２７への電力供給を制御する。
印字消去手段５の構成としては、ヒータローラ２４と加圧ローラ２５を圧接する方式に代えて、ヒータローラとローラ間に張架されたエンドレスベルトに加圧ローラを圧接するベルト方式としてもよい。
【００２４】
本実施形態では、給紙手段４以外の駆動が駆動源としての１つのモータ１３によってなされる構成となっている。これを図４に基づいて説明する。モータ１３の回転軸１３ａに固定された駆動プーリ２８、プーリ３０、中継駆動部材としての中継駆動プーリ５２の間にはベルト２９が掛け回されており、ベルト２９はテンションプーリ５４によって張力を付与されている。
プーリ３０は、図示しない側板間に回転可能に支持された軸６５の紙面手前側の端部に固定され、その内方には隣接してギア３１が同期回転可能に固定されている。ギア３１は、加圧ローラ２５と同期回転するギア６７に噛みあっている。
【００２５】
中継駆動プーリ５２は、図示しない側板間に回転可能に支持された中継軸５１の紙面手前側の端部に固定されており、中継軸５１の他端部には中継駆動部材としての中継ギア５３が固定されている。中継軸５１、中継駆動プーリ５２、中継ギア５３により中継手段５０が構成されている。
モータ１３、駆動プーリ２８、ベルト２９、プーリ３０、ギア３１、ギア６７、テンションプーリ５４、中継駆動プーリ５２は、紙面手前側の側板の外方に設けられている。
【００２６】
印字手段６は、図示しない側板間に回転軸５５を介して回転可能に支持された回転体としてのプラテンローラ３７と、これに圧接するサーマルヘッド３９を有している。
回転軸５５の紙面奥行側の側板の外方には、中継ギア５３に噛みあうギア５６と、クラッチ手段としての電磁クラッチ３８と、電磁クラッチ３８によりギア５６との同期回転を任意に遮断・接続されるギア５７が設けられている。
ギア５７は、側板間に回転可能に支持された軸５９の紙面奥行側の端部に固定されたアイドラギア５８に噛み合っている。
【００２７】
回転体としての冷却ローラ対８は駆動ローラ８ａと従動ローラ８ｂを有しており、駆動ローラ８ａの回転軸６１の紙面奥行側の端部にはアイドラギア５８に噛み合うギア６０が固定されている。ギア６０は、側板間に回転可能に支持された軸６２の紙面奥行側の端部に固定されたアイドラギア６３に噛み合っている。
回転体としての排紙ローラ対９は駆動ローラ９ａと従動ローラ９ｂを有しており、駆動ローラ９ａの回転軸６４の紙面奥行側の端部にはアイドラギア６３に噛み合うギア６５が固定されている。
中継ギア５３、ギア５６、ギア５７、電磁クラッチ３８、アイドラギア５８、ギア６０、アイドラギア６３、ギア６５は、紙面奥行側の側板の外方に設けられている。
従って、回転体としてのヒータローラ２４、加圧ローラ２５、プラテンローラ３７、冷却ローラ対８、排紙ローラ対９を回転駆動するための要素が図示しない両側板に略均一に分散された構成となる。
これにより、装置の両側の駆動機構が簡易化され、装置のコンパクト化、設計の自由度の向上を図ることができる。また、ウエイトバランスも良好となる。
冷却ローラ対８は、印字手段６の下流側で印字手段６によって付与されたリライタブルペーパー３の熱を奪う目的と搬送を兼ねて設けられたローラであり、熱伝導率の高い材料で形成することが望ましい。
【００２８】
印字消去手段５により印字内容を消去され、又は未印字のリライタブルペーパー３はプラテンローラ３７で搬送されながらサーマルヘッド３９により印字される。画像情報に基づいて駆動されるサーマルヘッド３９の加熱温度は適正な発色温度に設定される。
上記制御手段のＲＯＭには、予め実験等（コンピュータシミュレーションを含む）により求められたリライタブルペーパー３の材質の種類と適正な発色温度との関係データテーブルが記憶されており、上記制御手段は入力された又は自動検知されたリライタブルペーパー３の種類に対応する発色温度を選択し、サーマルヘッド３９への電力供給を制御する。
【００２９】
図５に示すように、給紙手段４の給紙方向下流側近傍には、リライタブルペーパー３の通過を検知する用紙検知手段としての給紙出口センサ４４が設けられており、印字手段６の入口近傍（給紙方向上流側近傍）には、リライタブルペーパー３の通過を検知する用紙検知手段としてのサーマルヘッド入口センサ４５が設けられている。
給紙出口センサ４４とサーマルヘッド入口センサ４５は、搬送経路に突出する検知フィラーを備えた機械式の検知構成を有している。機械方式に代えてフォトセンサを用いてもよい。
【００３０】
本実施形態では、プラテンローラ３７の非通紙時の回転によるサーマルヘッド３９の発熱素子面の擦れによる劣化を防止するために、通紙時のみプラテンローラ３７を回転させるようにしている。すなわち、上記制御手段はサーマルヘッド入口センサ４５によるリライタブルペーパー３の検知情報に基づいて電磁クラッチ３８をオン・オフ制御する。
具体的に説明すると、サーマルヘッド入口センサ４５によってリライタブルペーパー３の先端が検知されると、制御手段は電磁クラッチ３８をオンし、プラテンローラ３７を回転させる。このオンタイミングは、プラテンローラ３７が回転し始めたときにリライタブルペーパー３の先端がプラテンローラ３７とサーマルヘッド３９のニップに達するタイミングである。換言すれば、このタイミングに基づいてサーマルヘッド入口センサ４５の位置が設定される。
【００３１】
レイアウト上、サーマルヘッド入口センサ４５を所望の位置に設置できない場合には、サーマルヘッド入口センサ４５によってリライタブルペーパー３の先端が検知されてから所定時間経過後に電磁クラッチ３８をオンするようにしてもよい。
サーマルヘッド入口センサ４５によりリライタブルペーパー３の後端が検知されてから所定時間経過後又はサーマルヘッド入口センサ４５によりリライタブルペーパー３の先端が検知されてから所定時間経過後に、リライタブルペーパー３の後端がニップを抜けるタイミングで制御手段は電磁クラッチ３８をオフしてプラテンローラ３７の回転を停止する。
【００３２】
上記各実施形態では、可逆性感熱記録媒体を用いた画像形成装置について説明したが、感熱記録媒体や普通紙を用いる画像形成装置においてもその回転体駆動機構について同様に実施することができる。
【００３３】
【発明の効果】
請求項１又は７記載の発明によれば、側板間に回転可能に支持された回転体を駆動源により回転駆動する回転体駆動機構において、上記駆動源を一方の側板に設け、該駆動源の駆動力を中継手段を介して他方の側板側へ導き、上記回転体を回転駆動するための要素を両側板に分散した構成としたので、各側板側における駆動列の簡素化、部品数の低減化、省スペース化（装置の小型化）、デザインの容易化、ウエイトバランス性を向上させることができる。
【００３４】
請求項２又は７記載の発明によれば、請求項１記載の回転体駆動機構において、上記他方の側板側に、上記回転体の回転を任意に遮断できるクラッチ手段が設けられている構成としたので、不要な回転を無くすことができ、省エネルギー化を図ることができる。
【００３５】
請求項３又は７記載の発明によれば、請求項１又は２記載の回転体駆動機構において、上記中継手段が、両側板間に回転可能に支持された中継軸と、該中継軸の両端側に設けられた中継駆動部材を有している構成としたので、簡易な構成で各側板側における駆動列の簡素化を図ることができるとともに、駆動力を確実に伝達することができる。
【００３６】
請求項４又は７記載の発明によれば、請求項３記載の回転体駆動機構において、上記中継駆動部材のうち、上記駆動源側に設けられる方が中継駆動プーリであり、該中継駆動プーリはベルトを介して上記駆動源により駆動力を伝達される構成としたので、駆動列の簡素化を一層向上させることができる。
【００３７】
請求項５又は７記載の発明によれば、請求項１乃至４のうちの何れか１つに記載の回転体駆動機構において、上記回転体が複数設けられている構成としたので、各側板側における駆動列の簡素化、部品数の低減化、省スペース化（装置の小型化）、デザインの容易化、ウエイトバランス性を一層向上させることができる。
【００３８】
請求項６又は７記載の発明によれば、請求項４記載の回転体駆動機構において、１つの駆動源により上記複数の回転体を回転駆動する構成としたので、装置の小型化を一層向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態における画像形成装置の回転体駆動機構の概要側面図である。
【図２】第２の実施形態における画像形成装置としてのリライタブルプリンタの概要正面図である。
【図３】給紙手段と印字消去手段の拡大詳細図である。
【図４】１つのモータによる駆動力の伝達構成を示す図である。
【図５】搬送経路における用紙検知構成を示す図である。
【図６】可逆性感熱記録媒体の消色・発色メカニズムを示す図である。
【図７】１つのモータにより複数の回転体を駆動する場合の駆動力の伝達構成を示す想定図である。
【図８】従来における回転体駆動機構の概要側面図である。
【符号の説明】
８  回転体としての冷却ローラ対
９  回転体としての排紙ローラ対
１３、１０４  駆動源としてのモータ
２９、１０８  ベルト
３７、１０３  回転体としてのプラテンローラ
３８、１１３  クラッチ手段としての電磁クラッチ
５０、１１６  中継手段
５２、１１８  中継駆動部材としての中継駆動プーリ
５３、１１９  中継駆動部材としての中継ギア
５５、１１７  中継軸
１０１、１０２  側板
【図１】
2004243736.tif 000003
【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】
2004243736.tif 000009
【図８】
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