(57)【要約】【課題】可及的に簡単な構成で、印字媒体の厚みに応じて印字媒体と印字ヘッドとの間の間隔を自動的に一定に設定する印字ギャップ自動設定機構を備えた印字装置を提供する。【解決手段】印字ギャップ自動設定機構を、印字ヘッド移動通路の印字媒体搬送方向の前後両側に配置され、印字ヘッド移動通路側の端部の下面に凸部が設けられた上側搬送ガイドと、印字媒体搬送面の両凸部と反対側に付勢部材により上向きに付勢して支持された押上ローラと、印字をする際は押上ローラを付勢部材を介して凸部に向かって上昇させ、かつ、印字しない間は押上ローラを印字媒体搬送面より上方に突出しない位置まで下降させる押上ローラ昇降手段とで構成し、凸部の下端面を結ぶ平面と印字ヘッド移動通路を移動する印字ヘッドの下端面との距離を、印字ヘッドの所定印字ギャップと等しくした。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
印字媒体を印字位置まで搬送するための搬送ローラと、前記搬送ローラにより搬送される印字媒体を所定の搬送面に沿って案内する搬送ガイドと、前記印字位置に停止された印字媒体に対向し、その印字媒体の搬送方向と直角方向に移動されて、印字媒体に印字を行うための印字ヘッドとを有し、前記印字媒体と前記印字ヘッドとの間隔を一定に保つ印字ギャップ自動設定機構を備えた印字装置において、
前記印字ギャップ自動設定機構は、前記印字ヘッドが印字動作をする際に移動する印字ヘッド移動通路の印字媒体搬送方向の前後両側に配置され、印字ヘッド移動通路側の端部の下面に凸部が設けられた上側搬送ガイドと、前記搬送面の前記両凸部と反対側に付勢部材により上向きに付勢して支持された押上ローラと、印字をする際は前記押上ローラを前記付勢部材を介して前記凸部に向かって上昇させ、かつ、印字しない間は前記押上ローラを印字媒体搬送面より上方に突出しない位置まで下降させる押上ローラ昇降手段とからなり、前記両側の凸部の下端部を結ぶ平面と前記印字ヘッド移動通路を移動する前記印字ヘッドの下端面との距離が、前記印字ヘッドの所定印字ギャップと等しく設定されていることを特徴とする印字装置。
【請求項２】
押上ローラ昇降手段は、電磁ソレノイドで構成されていることを特徴とする請求項１に記載の印字装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、印字装置、とくに印字媒体の厚みに応じてその印字媒体と印字ヘッドとの間隔を自動的に一定に設定する機能を有するものに関する。
【背景技術】
【０００２】
ドットインパクトプリンタにおいては、搬送ローラにより印字位置まで搬送されて停止された媒体の印字面に沿って印字ヘッドを移動し、印字ヘッドのヘッドノーズからワイヤを突出させ、インクリボンの上側から印字媒体に叩打して印字する。また、インクジェットプリンタにおいては、搬送ローラにより印字位置まで搬送されて停止された媒体の印字面に沿って印字ヘッドを移動し、印字ヘッドのヘッドノーズからインクを印字媒体に噴射して印字する。いずれの場合も、一定の印字品質を確保するためには、印字媒体の厚みの変化にかかわらず、印字媒体と印字ヘッドとの間隔（印字ギャップ）を一定に保つ機構を備えることが必要である。
【０００３】
ドットインパクトプリンタにおいて、印字媒体と印字ヘッドとの間隔を一定に保つには、印字ヘッドの下端にリボンマスクを設け、ヘッドノーズからそのリボンマスクの下面までの距離を規格の印字ギャップと等しく設定し、印字位置に搬送されてきた印字媒体をその下方からプラテンにより、印字媒体の印字面がリボンマスクの下面に接触するまで押し上げることにより、実現されている。
【０００４】
しかしながら、インクジェットプリンタにおいては、リボンマスクに相当するマスクを用いると、そのマスクが印字直後の印字媒体に接触してインクのこすれやにじみの原因となるので、マスクは使用できない。また、マスクなしで印字する場合は、印字媒体がノズルに接触するだけでインクが流れ出るので、マスクを使用せずに所定の印字ギャップの確保ができる機構が望まれている。
【０００５】
従来、印字媒体の厚みに応じて自動的に印字媒体と印字ヘッドとの間隔を一定に保つ機構は、種々、特許文献に開示されている。
特許文献１には、印字ヘッド移動通路の印字媒体搬送方向の前後両側に、搬送面の上側において搬送ローラを配置し、その両側の搬送ローラの下端面を結ぶ線と印字ヘッドの下端面仮想移動面との間隔を印字ギャップと等しくし、一方の搬送ローラの下側に押さえローラを昇降自在に設け、その押さえローラの支軸にプラテンを結合するとともに、そのプラテンをばねにより上方に付勢することにより、印字媒体の厚みが変わっても印字媒体と印字ヘッドとの間隔が一定に保たれるようにしたものが開示されている。
【０００６】
特許文献２には、印字ヘッド移動通路の下側にプラテンローラを昇降自在に設け、そのプラテンローラの支軸と搬送ローラの下側に昇降自在に設けられた押さえローラの支軸とを連結部材により連結し、その連結部材を付勢部材により常時上方に付勢するようにしたものが記載されている。
【０００７】
特許文献３には、印字ヘッド移動通路の印字媒体搬送方向の前後両側に上側搬送ガイドを設け、その搬送ガイドの下端面と印字ヘッドの下端面との間隔を印字ギャップと等しくするとともに、上側搬送ガイドの下側にプラテンに相当する下側搬送ガイドを昇降自在に備え、その下側搬送ガイドを付勢部材により常時上方に付勢するものが記載されている。
【０００８】
さらに、特許文献４には、印字媒体厚み検知手段と、カムとモータからなるプラテン移動手段とを設け、検知した厚みに応じてプラテン移動手段を駆動制御することにより、印字媒体と印字ヘッドとの間隔を一定に保つようにしたものが記載されている。
【特許文献１】特開平６−４７９６６号公報
【特許文献２】特開平８−１５６３５２号公報
【特許文献３】特開２０００−１４１７９１号公報
【特許文献４】特開２００１−２７７６１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記従来技術のうち前３件は、いずれも、付勢部材が常時プラテンを上方に付勢するものであるため、印字媒体を印字位置へ搬送する際に搬送抵抗が大きく、速度又は搬送精度に影響を与えるという問題がある。また、特許文献４のものは、厚さ検知手段とプラテン移動手段を設ける必要があり、装置のコスト上昇の原因になるとともに、厚さ検知手段とプラテン移動手段の信号系統及び制御系統の故障が印字不良の原因を増加させるという問題がある。
【００１０】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その課題は、可及的に簡単な構成で、すなわち、厚み検知手段やプラテン及びプラテン移動手段を必要とせず、なおかつ、印字媒体の搬送抵抗とならずに、印字媒体の厚みに応じて印字媒体と印字ヘッドとの間の間隔を自動的に一定に設定する印字ギャップ自動設定機構を備えた印字装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、上記課題を解決するため、印字媒体を印字位置まで搬送するための搬送ローラと、前記搬送ローラにより搬送される印字媒体を所定の搬送面に沿って案内する搬送ガイドと、前記印字位置に停止された印字媒体に対向し、その印字媒体の搬送方向と直角方向に移動されて、印字媒体に印字を行うための印字ヘッドとを有し、前記印字媒体と前記印字ヘッドとの間隔を自動的に一定に設定する印字ギャップ自動設定機構を備えた印字装置において、前記印字ギャップ自動設定機構を、印字ヘッド移動通路の印字媒体搬送方向の前後両側に配置され、印字ヘッド移動通路側の端部の下面に凸部が設けられた上側搬送ガイドと、印字媒体搬送面の前記両凸部と反対側に付勢部材により上向きに付勢して支持された押上ローラと、印字をする際は前記押上ローラを前記付勢部材を介して前記凸部に向かって上昇させ、かつ、印字しない間は前記押上ローラを印字媒体搬送面より上方に突出しない位置まで下降させる押上ローラ昇降手段とで構成し、前記両側の凸部の下端部を結ぶ平面と印字ヘッド移動通路を移動する印字ヘッドの下端面との距離を、印字ヘッドの所定印字ギャップと等しく設定したことを特徴としている（請求項１）。
【００１２】
押上ローラ昇降手段は、電磁ソレノイドで構成されていることが望ましい（請求項２）。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１の発明によれば、印字ギャップ自動設定機構は、上側搬送ガイドの印字ヘッド移動通路側の端部下面に所定の突出量を有する凸部を設け、それらの凸部の下側に、付勢部材に支持された押上ローラと、それらの押上ローラを前記凸部に向かって昇降させる押上ローラ昇降手段とから構成されていて、厚さ検知手段やプラテンやプラテン昇降手段が備えられていないので、構成は簡単であり、設置が容易であり、製造コストも安価に済む。また、印字しない間は、押上ローラは印字媒体搬送面より上方に突出しない位置まで下降されるので、印字媒体の搬送に抵抗を与えたり、印字直後のインクをこすって印字不良を起こすことがない。さらに、凸部と印字ヘッドの下端面との間の距離が所定印字ギャップと等しく設定されているので、印字媒体が印字位置に存在するだけで自動的に印字ヘッドと印字媒体の間に所定の間隔が設定され維持される。
【００１４】
請求項２の発明によれば、電磁ソレノイドのプランジャーの短いストロークで押上ローラを搬送路内に突出しない位置と凸部に押圧する位置との間を移動させることができるので、印字ギャップ自動設定機構の小型化が可能である。また、押上ローラ昇降手段をモータとねじ機構とで構成する場合よりも、押上ローラの昇降速度を速くすることができ、印字速度の向上につながる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
次に、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。
図１は、本発明に係るの印字装置の印字ギャップ自動設定機構の周辺部分を示す斜視図、図２は同部分を上下に分解して示す斜視図、図３は図１及び図２のオープンガイドが開放位置に存在するときの印字ヘッド移動通路の前後における上側搬送ガイドを下側から見た斜視図、図４は図２のオープンガイドを閉めた状態の斜視図、図５は図４のオープンガイドが閉鎖位置に存在するときの印字ヘッド移動通路の前後における上側搬送ガイドを下側から見た斜視図、図６は本発明の印字ギャップ自動設定機構の部分のみを抽出して示す概略側面図、図７から図９までは、印字装置の作用説明図、図１０は押上ローラ昇降手段の他の例を示す側面図である。
【００１６】
図示の印字装置は、印字媒体である綴じ込み式通帳に取引内容を印字するための金融機関向けのものであり、図示されていない通帳取込・排出口から取り込んだ通帳を搬送手段により印字位置まで搬送し、待機位置にある印字ヘッドを通帳搬送方向と直角方向に移動して、通帳の所定行に印字した後、その通帳を印字位置から逆方向に搬送して、通帳取込・排出口に排出するように構成されている。
【００１７】
図１において、１はインクジェットプリンタの所定装填位置に装填されたインクカートリッジであり、各インクカートリッジから図示されていないチューブを介して、図示されていない印字ヘッドに供給される。印字ヘッドは、周知のようにガイドロッドに摺動自在に保持されたキャリッジに搭載され、両側に設けられたプーリ及びモータに結合されたプーリの間に巻回されたベルトがそのキャリッジに結合されていて、モータの回転制御により、前記ガイドロッドに沿って印字ヘッド移動通路２を移動されるようになっている。
【００１８】
印字ヘッド移動通路２は、上下方向に所定の間隔を持って配置された上側搬送ガイド３と下側搬送ガイド４の間に形成された通帳搬送路における通帳搬送方向に対して直角方向に延びており、図３にも示すように、上側搬送ガイド３のうち、通帳取込・排出口側に設けられた上側前部搬送ガイド３ａと、この上側前部搬送ガイド３ａから前記通帳取込・排出口と反対方向に印字ヘッドのヘッドノーズの幅にほぼ等しい距離を隔てた位置に設けられた上側後部搬送ガイド３ｂとの間に形成されている。
【００１９】
そして、上側前部搬送ガイド３ａと上側後部搬送ガイド３ｂのいずれか一方（図示の例では上側前部搬送ガイド３ａ）の印字ヘッド移動通路２の近隣位置に、印字ヘッド移動通路２を遮蔽し又は開放するためのオープンガイド５が、その前部搬送ガイド３ａの上面に回転自在に支持された軸６に固着され、その軸６の一端部とその前部搬送ガイドの上面に取り付けられたモータ７とに固着された駆動ギヤ８ａ、アイドルギヤ８ｂ、従動ギヤ８ｃにより、モータの正転時又は逆転時の回転力が軸６に伝えられて、オープンガイド５が図１，図２に示されているように、印字ヘッド移動通路２を上方に開放する開放位置まで起立され、又は、図４及び図５に示されているように、印字ヘッド移動通路２の上面を遮蔽する遮蔽位置まで平伏されるようになっている。
【００２０】
上側前部搬送ガイド３ａ及び上側後部搬送ガイド３ｂの印字ヘッド移動通路２側の端部は、複数の突起３１，３２が等間隔で配設されて、それぞれ片歯櫛状に形成され、それぞれの突起同士が対向するように形成されている。
また、オープンガイド５は、図１及び図２に示すように、門型に形成され、両側の脚部の基部が軸６に固着され、オープンガイド起立時の門頂部に相当するガイド部５０は、正面側に複数の突起５１、５２が等間隔で配設されて両歯櫛状に形成されている。それらの突起５１，５２は、オープンガイド５が図４に示すように平伏して、印字ヘッド移動通路を遮蔽した時に、上側前部搬送ガイド３ａ及び上側後部搬送ガイド３ｂの各突起３１，３２の間の隙間に嵌合して、その隙間を塞ぐように構成されている。
【００２１】
上側前部搬送ガイド３ａには、その上面に一定の位置において支持された軸１０に、搬送ローラを構成する、自由に回転する押さえローラＰＲ１が軸方向に所定の間隔を持って備えられており、その押さえローラＰＲ１の下端部は、上側前部搬送ガイド３ａに形成してある孔３３から下方に突出されている。
また、上側後部搬送ガイド３ｂにも、その上面に一定の位置において支持された軸１１に、押さえローラＰＲ１と同様の押さえローラＰＲ２が軸方向に所定の間隔を持って備えられており、その押さえローラＰＲ２の下端部は、上側後部搬送ガイド３ｂに形成してある切欠３４から下方に突出されている。
【００２２】
下側搬送ガイド４は、図２に示すように、上側前部搬送ガイド３ａと上側後部搬送ガイド３ｂを連続させたのとほぼ等しい長さを有する。その下側搬送ガイド４には、上側搬送ガイド３ａの孔３３及び上側搬送ガイド３ｂの切欠３４に対向する位置に孔４１と切欠４２が形成してあり、その下側搬送ガイド４の下面側には、上側搬送ガイド３ａ、３ｂの軸１０，１１に対応する位置に、軸１３，１４が図示を省略された軸受その他の支持手段により回転自在にかつ昇降自在に保持され、各軸に搬送ローラを構成する駆動ローラＤＲ１，ＤＲ２が固着されていて、その駆動ローラＤＲ１，ＤＲ２の上部が孔４１と切欠４２にそれぞれ嵌合され、各ローラの上部が下側搬送ガイド４の上面から上方に突出されている。軸１３，１４は、図示されていない付勢手段により常時上方に付勢されているとともに、図示されていない伝動ベルトなどにより図示されていない搬送モータから回転力を与えられる。こうして、上側の押さえローラＰＲ１，ＰＲ２に下側の駆動ローラＤＲ１，ＤＲ２が常時押圧し、それらの間に通帳を挟持して搬送することができるようになっている。
【００２３】
上記構成において、オープンガイド５は、印字ヘッドが印字動作をする間、すなわち、印字ヘッドが印字ヘッド移動通路２内を移動する時は、オープンガイドモータ７が一定方向に回転駆動制御されることによりオープンガイド５が起立されて、印字ヘッド移動通路２を開放するが、通帳を通帳取込・排出口から印字位置まで搬送する時及び印字位置から通帳取込・排出口まで搬送する間はオープンガイドモータ７が反対方向に回転駆動制御されることによりオープンガイド５が平伏されて、印字ヘッド移動通路２を遮蔽するようになっている。
【００２４】
続いて、本発明における印字ギャップ自動設定機構の構成を説明する。前記上側前部搬送ガイド３ａと上側後部搬送ガイド３ｂの印字ヘッド移動通路２側の各突起３１，３２の下面には、図６に良く示されているように、断面形状が下方に凸面となるほぼ半円状の凸部Ｐ１，Ｐ２が設けられている。そして、これらの凸部Ｐ１，Ｐ２の下端面の位置は、その下端面同士を結ぶ面ｆ１から印字ヘッド移動通路を移動する印字ヘッドＰＨのヘッドノーズＨＮの下端面ｆ２までの距離Ｄが、当該印字ヘッドの印字ギャップの規格値と等しくなるように設定されている。
【００２５】
そして、図２に示すように、下側搬送ガイド４には、それぞれ凸部Ｐ１，Ｐ２に対応する位置であって、各凸部の延長方向に適宜の間隔を持った位置に複数個（図２には２個ずつ計４個）の孔４３、４４が形成され、各孔に押上ローラＬＲ１，ＬＲ２が昇降自在に嵌合されている。各押上ローラＬＲ１，ＬＲ２は、付勢部材としての板バネ１５の先端に固着したコ字形の金具１６に軸１７を介して回転自在に支持され、各板バネ１５の下端は、共通の保持部材１８に固着されている。その保持部材１８は、図示されていない案内部材により昇降自在に支持され、印字装置の本体に固定して設けてある電磁ソレノイド１９のプランジャー２０にリンク２１を介して連結されている。
【００２６】
そして、電磁ソレノイド１９が非通電状態にある時は、定位置に復帰したプランジャー２０及びリンク２１を介して保持部材１８が低位置に維持され、そのため、押上ローラ  ＬＲ１，ＬＲ２は、その上端面が搬送面を形成する下側搬送ガイド４の上面と等しい位置又はそれよりも低い位置に維持されているが、電磁ソレノイド１９に通電された時は、図６に示されているように、移動されるプランジャー２０及びリンク２１を介して保持部材１８が高い位置に移動され、そのため、押上ローラＬＲ１，ＬＲ２は、それぞれその上端面が上側搬送ガイド３ａ，３ｂの凸部Ｐ１，Ｐ２を押圧する位置まで上昇されるように構成されている。
【００２７】
電磁ソレノイド１９は、印字ヘッドＰＨが印字動作を行う間のみ通電され、通帳が行送りされる時、及び通帳が搬送される間は、非通電状態とされる。
【００２８】
上記のように、本発明における印字ギャップ自動設定機構は、印字ヘッド移動通路２の両側の上側搬送ガイド３ａ，３ｂに形成され、印字ヘッド移動面との間に印字ギャップに等しい距離を有する平面上に下端部を有する凸部Ｐ１，Ｐ２と、各凸部に対向して搬送面の下側に設けられ、付勢部材により凸部方向に常時付勢されている押上ローラＬＲ１，ＬＲ２と、非通電時には前記付勢部材を介して押上ローラを搬送面から上方に突出しない位置に維持し、通電時には前記付勢部材を介して押上ローラを凸部に押圧させる位置に移動させる電磁ソレノイド１９とから構成されている。
本発明においては、従来用いられているプラテンも、プラテン昇降手段も、厚み検知手段も備えられていないため、図６からも明らかなように、印字ギャップ自動確保機構は、構造が非常に簡素であり、小型である点は、特筆すべきことである。
【００２９】
続いて、以上の構成に基づく印字装置の動作中の印字ギャップ自動設定機構の作用を説明する。
通帳取込・排出口から印字位置まで、又は印字位置から通帳取込・排出口まで搬送し、あるいは、印字動作の間の行送りをするための通常搬送時は、図７に示すように、オープンガイド５は平伏されて、印字ヘッド移動通路２を遮蔽する位置に保持され、また、電磁ソレノイド１９は、非通電状態に保持されるので、押上ローラＬＲ１，ＬＲ２は、その上端面が搬送面と同一面に維持されている。従って、通帳Ｎは前後の上下複数対の搬送ローラＰＲ１，ＤＲ１；ＰＲ２，ＤＲ２により任意の方向に搬送可能である。凸部Ｐ１，Ｐ２は断面半円状に形成されているので、搬送される通帳Ｎに抵抗を与えることはない。
【００３０】
そして、見開き状態の通帳が所定の印字位置まで、すなわち、取引内容を印字すべき行が印字ヘッドＰＨのノズルに対向する位置まで搬送され、停止された時は、図８には示されていないが、オープンガイド５が起立されて、印字ヘッド移動通路２が開放されるとともに、電磁ソレノイド１９が通電され、図９に示すように、プランジャー２０、リンク２１、保持部材１８及び板バネ１５を介して押上ローラＬＲ１，ＬＲ２が上昇され、その通帳Ｎの下面を凸部Ｐ１，Ｐ２に向かって押し上げるため、その押し上げられる通帳の上面が前後の凸部Ｐ１，Ｐ２により受け止められる。従って、通帳Ｎの印字面と印字ヘッド移動通路２を移動される印字ヘッドＰＨのヘッドノーズＨＮとの間には、所定の印字ギャップしーＤが自動的に設定され確保される。
【００３１】
図６に示された実施例では、押上ローラＬＲ１，ＬＲ２を凸部Ｐ１，Ｐ２方向に付勢する付勢部材として板バネ１５を用い、押上ローラ昇降手段として電磁ソレノイド１９を用いた。板バネの場合は、電磁ソレノイドのプランジャーの短いストロークで押上ローラを搬送路内に突出しない位置と凸部Ｐ１，Ｐ２に押圧する位置との間を移動させることができる。すなわち、小型の電磁ソレノイドの使用が可能である利点がある。また、電磁ソレノイドのプランジャーは、押上ローラ昇降手段をモータとねじ機構とで構成する場合よりも、押上ローラの昇降速度を速くすることができる利点がある。
しかし、付勢部材は、板バネに限られずに、図１０に例示するように、適度なバネ係数を有するコイルバネ１５’などを押上ローラＬＲ１，ＬＲ２の支持金具１６と保持部材１８の間に昇降自在に設けた支軸２２に巻回して用いることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明に係る印字装置の印字ギャップ自動設定機構の周辺部分を示す斜視図。
【図２】同部分を上下に分解して示す斜視図。
【図３】図１及び図２のオープンガイドが開放位置に存在するときの印字ヘッド移動通路の前後における上側搬送ガイドを下側から見た斜視図。
【図４】図２のオープンガイドを閉めた状態の斜視図。
【図５】図４のオープンガイドが閉鎖位置に存在するときの印字ヘッド移動通路の前後における上側搬送ガイドを下側から見た斜視図。
【図６】本発明の印字ギャップ自動設定機構の部分のみを抽出して示す概略側面図。
【図７】印字装置の通帳搬送時の作用説明図。
【図８】印字装置のオープンガイド開放時における作用説明図。
【図９】印字装置の印字動作時の作用説明図。
【図１０】押上ローラ昇降手段の他の例を示す側面図。
【符号の説明】
【００３３】
ＰＨ  印字ヘッド
ＨＮ  ヘッドノーズ
２    印字ヘッド移動通路
３    上側搬送ガイド
３ａ  上側前部搬送ガイド
３ｂ  上側後部搬送ガイド
Ｐ１，Ｐ２    凸部
４    下側搬送ガイド
５    オープンガイド
ＰＲ１，ＤＲ；ＰＲ２，ＤＲ２    搬送ローラ
ＬＲ１，ＬＲ２    押上ローラ
１５  板バネ（付勢部材）
１８  保持部材
１９  電磁ソレノイド
Ｎ    印字媒体（通帳）
【図１】
2007301919.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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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