(57)【要約】      （修正有）【課題】記録媒体を精度良く検知可能な記録媒体検知システムを提供する。【解決手段】記録媒体検知システムで用いられる記録媒体が特定領域２６内に位置されたときに、検知コイル５４の設置位置において検知された磁化反転パルスに基づいて検知部５２によって求められた磁束密度変化量Ｂ１が、記録媒体の検知を判別するための閾値としての磁束密度変化量Ｂ２以上となるように、記録媒体に含有される磁性線材の量、太さ、及び長さの内の何れか１つが規定されているので、特定領域２６内を複数の領域に分割した何れの分割領域に記録媒体が位置された場合であっても、精度良く記録媒体を検知することができる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
予め定められた特定領域内に交番磁界を与える磁界形成手段と、
前記特定領域近傍に設けられ、予め定められた磁束密度変化量Ｂ２以上の磁束密度変化を検知する検知手段と、
交番磁界が与えられることにより大バルクハウゼン効果を起こす磁性体によって所定長さの線状に形成された複数の磁性線材を内部に含有した記録媒体と、
を備え、
前記特定領域内に前記記録媒体が位置されたときに、前記検知手段の設置位置において検知される磁束密度変化量Ｂ１が、前記磁束密度変化量Ｂ２以上であることを特徴とする記録媒体検知システム。
【請求項２】
前記特定領域内を複数領域に分割したときの分割領域各々内に前記記録媒体が位置されたときに、前記検知手段の設置位置において検知される前記磁束密度変化量Ｂ１が、前記磁束密度変化量Ｂ２以上であることを特徴とする請求項１に記載の記録媒体検知システム。
【請求項３】
前記検知手段は、前記特定領域近傍に設けられ、交番磁界によって前記磁性体が磁化反転したときに発生する磁化反転パルスを検出するパルス検出手段と、前記パルス検出手段によって検出された前記磁化反転パルスに基づいて、前記磁束密度変化量Ｂ２以上の磁束密度変化を検知する磁束密度変化量検知手段と、を含んで構成される請求項１または請求項２に記載の記録媒体検知システム。
【請求項４】
前記磁束密度変化量Ｂ１が前記磁束密度変化量Ｂ２以上となるように、前記記録媒体に含有される前記磁性線材の量、前記磁性線材の長さ、及び前記磁性線材の長尺方向に直交する方向の断面の長径の少なくとも１つが予め定められる請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の記録媒体検知システム。
【請求項５】
前記磁性線材の長尺方向に直交する方向の断面が円形状であり、該磁性線材の直径に対する該磁性線材の長尺方向の長さが１００倍以上である請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載の記録媒体検知システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録媒体検知システムに係り、特に、記録媒体を検知するための記録媒体検知システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、情報流出を防ぐため個人情報保護、プライバシーマーク制度、情報セキュリティ等の法律が整備されてきている。しかしながら、記録用紙の持ち運び性や収納性等の利便性から、記録用紙に印字された個人情報や機密情報等の情報流出は完全に抑えられていないのが現状である。このため、記録用紙の利便性を損なわず、且つ記録用紙に記録された機密情報の流出を防止することが急務となっている。
【０００３】
このような課題に対応するため、様々な提案がなされている。
例えば、予め機密領域の外部へと、特定の記録媒体が持ち出されることを抑制するための技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
特許文献１の技術では、記録媒体に磁性材料を含有させると共に、機密領域の出入口にゲート装置を設けて、このゲート装置によって記録媒体を検知することで、記録媒体が機密領域の外部へ持ち出されることを抑制している。
【０００５】
【特許文献１】特開２００４―２８５５２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１の技術では、ユーザ等によって携帯された記録媒体が上記出入口を通過するときに発生する磁化反転の発生量についての規定はなく、記録媒体毎に任意の量の記録材を含有していることから、ゲート装置側で記録媒体を検知することが困難な場合があった。
【０００７】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、記録媒体を精度良く検知可能な記録媒体検知システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題は以下の本発明により達成される。
すなわち、本発明の記録媒体検知システムは、予め定められた特定領域内に交番磁界を与える磁界形成手段と、前記特定領域近傍に設けられ、予め定められた磁束密度変化量Ｂ２以上の磁束密度変化を検知する検知手段と、交番磁界が与えられることにより大バルクハウゼン効果を起こす磁性体によって所定長さの線状に形成された複数の磁性線材を内部に含有した記録媒体と、を備え、前記特定領域内に前記記録媒体が位置されたときに前記検知手段の設置位置において検知される磁束密度変化量Ｂ１が、前記磁束密度変化量Ｂ２以上であることを特徴としている。
【０００９】
本発明の記録媒体検知システムの磁界形成手段は、予め定められた特定領域内に交番磁界を形成する。この特定領域内に、交番磁界が与えられることにより大バルクハウゼン効果を起こす磁性体によって所定長さの線状に形成された複数の磁性線材を内部に含有した記録媒体が位置されると、記録媒体に含まれる磁性線材の大バルクハウゼン効果によって、検知手段の設置位置では、磁束密度変化量Ｂ１の磁束密度の変化が生じる。
検知手段は、特定領域近傍に設けられ、予め定められた磁束密度変化量Ｂ２未満の磁束密度の変化は検出せず、磁束密度変化量Ｂ２以上の磁束密度の変化を検出する。すなわち、検知手段は、磁束密度変化量Ｂ２以上であるときに、記録媒体を検知する。
【００１０】
ここで、記録媒体が特定領域内に位置されたときに、検知手段の設置位置において検出される磁束密度変化量Ｂ１は、磁束密度変化量Ｂ２以上であることから、特定領域内に記録媒体が位置されると、検知手段によって記録媒体が検知される。
【００１１】
このように、特定領域内に前記記録媒体が位置されたときに検知手段の設置位置において検知される磁束密度変化量Ｂ１が、磁束密度変化量Ｂ２以上であることから、検知手段により精度良く記録媒体を検知することができる。
【００１２】
なお、前記特定領域内を複数領域に分割したときの分割領域各々内に前記記録媒体が位置されたときに前記検知手段の設置位置において検知される前記磁束密度変化量Ｂ１が、前記検知手段によって検知可能な前記磁束密度変化量Ｂ２以上とすることができる。
【００１３】
このため、特定領域内を複数領域に分割した複数の分割領域の内、何れの分割領域に記録媒体が位置された場合であっても、検知手段によって記録媒体を精度良く検知することができる。
【００１４】
前記検知手段は、前記特定領域近傍に設けられ、交番磁界によって前記磁性体が磁化反転したときに発生する磁化反転パルスを検出するパルス検出手段と、前記パルス検出手段によって検出された前記磁化反転パルスに基づいて、前記磁束密度変化量Ｂ２以上の磁束密度変化を検知する磁束密度変化量検知手段と、を含んで構成することができる。
【００１５】
記録媒体には、複数の磁性線材が含有されていることから、記録媒体に含まれる各磁性線材の大バルクハウゼン効果による磁化反転パルスをパルス検出手段によって検出し、このパルス検出手段によって検出された複数の磁化反転パルスに基づいて、磁束密度変化量検知手段によって、記録媒体が特定領域内に位置されたときに検知された該記録媒体による磁束密度変化量を求め、この磁束密度変化量Ｂ２以上の磁束密度変化を検知するようにすればよい。
【００１６】
なお、前記磁束密度変化量Ｂ１が前記磁束密度変化量Ｂ２以上となるように、前記記録媒体に含有される前記磁性線材の量、前記磁性線材の長さ、及び前記磁性線材の長尺方向に直交する方向の断面の長径の少なくとも１つが予め定めることによって、磁束密度変化量Ｂ１が磁束密度変化量Ｂ２となるように調製することができる。
【００１７】
また、前記磁性線材の長尺方向に直交する方向の断面が円形状であり、該磁性線材の直径に対する該磁性線材の長尺方向の長さが１００倍以上であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１８】
以上に説明したように本発明の記録媒体検知システムによれば、特定領域内に記録媒体が位置されたときに検知手段の設置位置において検知される磁束密度変化量Ｂ１が、検知手段によって検知可能な磁束密度変化量Ｂ２以上であることから、精度良く記録媒体を検知可能な記録媒体検知システムを提供することができる、という効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
まず、本発明の記録媒体検知システムで用いられる記録媒体の構成材料や層構成、製造方法等について説明する。
【００２０】
図１に示すように、本発明で用いられる記録媒体１０は、磁性線材１２と、紙材１４と、を含んで構成されている。記録媒体１０は、磁性線材１２を１または複数含有している。
【００２１】
本発明の記録媒体は、紙材１４と磁性線材１２とを含むものであれば特に限定されないが、必要に応じて、その他種々の材料を用いることができる。また、本発明で用いられる記録媒体１０は、紙材１４と磁性線材１２とを含む基材部分のみから構成されていてもよいが、この基材の表面に必要に応じてコート層を設けてもよい。
【００２２】
−基材及びコート層−
基材の層構成としては特に限定されず、単層であってもよいし、２層以上の多層構成であってもよいが、実用上は、２層または３層構成であることが好ましい。
なお、２層の場合は、層と層との界面部分に磁性線材１２を分散させる。また、３層の場合は、磁性線材１２を分散させた層の両面を、磁性線材１２を含まない層によりサンドイッチする構成とすることが好ましい。また、単層の場合は、基材の表面近傍にも磁性線材１２が存在する場合があるため、基材の表面に存在する磁性線材１２が外部から視認し難くなるようにコート層を設けることが好ましい。
【００２３】
単層構成の基材を作製する場合には、紙材１４と磁性線材１２とを含む原料をシート状に成形すればよく、例えば、紙媒体の場合は、磁性線材１２を添加したパルプスラリーを紙材１４として用いて、通常の製紙方法と同様に抄紙する工程を経て作製することができる。また、樹脂媒体の場合には、例えば、紙材１４として熱可塑性樹脂と、磁性線材１２とを含む溶融混練物を射出成形して形成する等、公知の樹脂シート形成方法が利用できる。
【００２４】
また、２層構成の基材を作製する場合には、予め形成された１枚の基材の片面に磁性線材１２を配置した後、この上からもう１枚の基材をラミネートして貼り合わせて作製することができる。このラミネート処理に際しては、基材同士の貼り合わせに接着剤を用いてもよく、紙材１４が熱可塑性樹脂の場合は、加熱処理による基材同士の熱融着を利用してもよい。
なお、基材を作製する過程で、層と層との界面に磁性線材１２を配置する場合には、抄紙工程を経て得られた潤湿状態のパルプシート（湿紙）の片面に磁性線材１２を配置した後、この上からもう１枚の潤湿状態のパルプシートを積層する工程を経て基材を作製することができる。
【００２５】
３層構成の基材を作製する場合には、上述した磁性線材１２が分散した単層構成の基材（あるいは湿紙）と、磁性線材１２を含まない２枚の基材（あるいは湿紙）とを用いて、上述したようにラミネートや積層等により得ることができる。
【００２６】
また、コート層としては、その機能や材料は特に限定されないが、例えば、電子写真法により画像を形成する場合に、画像表面のトナーに起因する凹凸を低減して画像表面を平滑化し、光沢感のある画像や、銀塩写真のような画像を得るために設けられるような受像層などを設けることができる。あるいは、基材が上述したような単層構成である場合には、基材の表面に磁性線材１２が外部から視認し難くなるような機能を有するコート層を設けてもよいし、このコート層が、他の機能、例えば上述したような受像層の機能を兼ねるものであってもよい。
【００２７】
なお、このコート層は、サイズプレス処理の他、シムサイズ、ゲートロール、ロールコーター、バーコーター、エアナイフコーター、ロッドブレードコーター、ブレードコーター等の公知の塗工方法を利用して、コート層を構成する材料を含む塗工液を基材上に塗工することにより形成することができる。
【００２８】
−紙材−
本発明で用いられる記録媒体１０に用いられる紙材１４とは、記録媒体（の基材）１０を構成する主材料を意味し、電子写真記録やインクジェット記録等、公知の記録方法に適した厚みや強度等を有するシート状に加工できるものであれば特に限定されない。例えば、本発明の記録媒体１０が紙媒体である場合はパルプ繊維が挙げられ、樹脂シートである場合は樹脂が挙げられ、アルミ箔のような金属シートである場合は金属が挙げられる。
【００２９】
−磁性線材−
本発明で用いられる記録媒体１０に含有される磁性線材１２は、大バルクハウゼン効果を起こす特性を有する磁性体としての磁性材料によって構成され、且つ所定長さの線状に形成されていれば、特に組成は限定されるものではない。
【００３０】
ここで、大バルクハウゼン効果について簡単に説明する。図２は、大バルクハウゼン効果を説明するための図である。大バルクハウゼン効果とは、図２（ａ）に示すようなＢ−Ｈ特性、つまり、ヒステリシスループがほぼ長方形で、保持力（Ｈｃ）が比較的小さな材料、を交番磁界中においた際に、急峻な磁化反転が起きる現象である。
【００３１】
磁性線材１２を構成する磁性材料の組成としては、例えば、磁性元素のＣｏ−Ｆｅ―Ｎｉ、遷移金属類及びガラス形成元素のＳｉ、Ｂ、Ｃ、Ｐからなる合金が挙げられ、磁性材料としては、例えば、Ｃｏ−Ｆｅ−Ｎｉ−Ｂ−Ｓｉからなるアモルファス磁性材料が挙げられる。本発明の磁性線材１２に用いられる磁性材料は、構成元素の組成比率や製造方法を選択することにより様々な磁気特性をもつものが利用できる。なお、上記元素からなるアモルファス合金の色相はその元素の比率にさほど影響されない。
【００３２】
磁性線材１２の形状としては、大バルクハウゼン効果を起こすのに適した形状であれば特に限定されないが、大バルクハウゼン効果を起こすのには断面積に対して所定の長さが必要となってくることから、線状（ワイヤ状）や帯状であることが好ましく、線状であることがより好ましい。
【００３３】
なお、磁性線材１２は、記録媒体１０中にそのまま分散させて用いることもできるが、記録媒体１０中に分散している磁性体の大バルクハウゼン効果の発揮が阻害されないように、絶縁性を有する層（以下、「絶縁層」と称する場合がある）により被覆されていることが好ましい。
この絶縁層を構成する材料としては公知の絶縁性材料であれば特に限定されず、例えば、樹脂やガラス等が利用できる。なお、絶縁性材料として樹脂を用いる場合には耐熱性を有するポイリイミド樹脂等を用いることが好ましい。
【００３４】
絶縁層の形成方法としては特に限定されず、絶縁層を形成する材料に応じてスパッタリングやＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）、真空蒸着等の気相成膜法や、浸漬塗布、ローラー塗布、スプレー塗布、ゾルゲル法を利用したコーティング等の液相成膜法のような公知の薄膜形成方法を適宜選択することができるが、均一且つより膜厚の薄い絶縁層を形成する上では気相成膜法の方が好ましい。なお、絶縁層の形成は磁性体の線状化とほぼ同時に実施することもでき、例えば、溶融状態の磁性材料を線状として加工した直後に、線状とされた磁性線材１２の冷却も兼ねてＣＶＤ等の気相成膜法により絶縁層を形成することもできる。
【００３５】
−紙媒体−
次に、本発明の記録媒体１０が紙媒体である場合についてより詳細に説明する。本発明の記録媒体１０が紙媒体である場合、基本的には、上記磁性線材１２を含むことや、上述したように必要に応じて、２層、３層等の多層構成の基材を用いること以外は、従来公知の紙媒体と同様の材料・プロセスを利用して作製することができる。
なお、この場合の記録媒体１０の厚みとしては、通常の紙媒体と同様に６０〜１１０μｍの範囲内が好ましく、６０〜８０μｍの範囲内であることがより好ましい。
【００３６】
本発明に用いられる基材は、少なくともパルプ繊維を主原料とするものであり、以下に説明する基材であってもよく、この基材表面に顔料やバインダーなどを処理した普通紙であってもよい。
基材は、パルプ繊維を含むものであるが、パルプ繊維としては公知のものを用いることができ、具体的には、化学パルプ、具体的には広葉樹晒クラフトパルプ、広葉樹未晒クラフトパルプ、針葉樹晒クラフトパルプ、針葉樹未晒クラフトパルプ、広葉樹晒亜硫酸パルプ、広葉樹未晒亜硫酸パルプ、針葉樹晒亜硫酸パルプ、針葉樹未晒亜硫酸パルプ等、木材及び綿、麻、じん皮等の繊維原料を化学的に処理して作製されたパルプ等を使用できる。
【００３７】
また、木材やチップを機械的にパルプ化したグランドウッドパルプ、木材やチップに薬液を染み込ませた後に機械的にパルプ化したケミメカニカルパルプ、及び、チップをやや軟らかくなるまで蒸解した後にリファイナーでパルプ化したサーモメカニカルパルプ等も使用できる。これらはバージンパルプのみで使用してもよいし、必要に応じて古紙パルプを加えてもよい。
特にバージンで使用するパルプは、塩素ガスを使用せず二酸化塩素を使用する漂白方法（Ｅｌｅｍｅｎｔａｌｌｙ  Ｃｈｌｏｒｉｎｅ  Ｆｒｅｅ；ＥＣＦ）や塩素化合物を一切使用せずにオゾン／過酸化水素等を主に使用して漂白する方法（Ｔｏｔａｌ  Ｃｈｌｏｒｉｎｅ  Ｆｒｅｅ；ＴＣＦ）で漂白処理されたものであることが好ましい。
【００３８】
また、古紙パルプの原料として、製本、印刷工場、断裁所等において発生する裁落、損紙、幅落しした上白、特白、中白、白損等の未印刷古紙；印刷やコピーが施された上質紙、上質コート紙などの上質印刷古紙；水性インク、油性インク、鉛筆などで筆記された古紙；印刷された上質紙、上質コート紙、中質紙、中質コート紙等のチラシを含む新聞古紙；中質紙、中質コート紙、更紙等の古紙；を配合することができる。
本発明に用いられる基材に使用される古紙パルプとしては、古紙原料を、オゾン漂白処理又は過酸化水素漂白処理の少なくとも一方で処理して得られたものが望ましい。また、より白色度の高い基材を得るためには、上記漂白処理によって得られた古紙パルプの配合率を５０質量％以上１００質量％以下とすることが望ましい。さらに資源の再利用という観点からは、古紙パルプの配合率を７０質量％以上１００質量％以下とすることがより望ましい。
【００３９】
オゾン処理は、上質紙に通常含まれている蛍光染料等を分解する作用があり、過酸化水素処理は脱墨処理時に使用されるアルカリによる黄変を防ぐ作用がある。特にこの二つを組み合わせた処理によって古紙の脱墨を容易にするだけでなく、パルプの白色度も向上することが知られている。また、パルプ中の残留塩素化合物を分解・除去する作用もあるため、塩素漂白されたパルプを使用した古紙の有機ハロゲン化合物含有量低減において多大な効果を持つ。
【００４０】
また、本発明に用いられる基材には、不透明度、白さ及び表面性を調整するため、填料を添加することが好ましい。特に記録媒体中のハロゲン量を低減したい場合には、ハロゲンを含まない填料を使用することが好ましい。
使用できる填料としては、重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム、チョーク、カオリン、焼成クレー、タルク、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、二酸化チタン、酸化亜鉛、硫化亜鉛、炭酸亜鉛、珪酸アルミニウム、珪酸カルシウム、珪酸マグネシウム、合成シリカ、水酸化アルミニウム、アルミナ、セリサイト、ホワイトカーボン、サポナイト、カルシウムモンモリロナイト、ソジウムモンモリロナイト、ベントナイト等の白色無機顔料、及びアクリル系プラスチックピグメント、ポリエチレン、尿素樹脂、等の有機顔料を挙げることができる。また、古紙を配合する場合には、古紙原料に含まれる灰分を予め推定して添加量を調整する必要がある。
【００４１】
更に、本発明に用いられる基材には、内添サイズ剤を添加することが好ましい。内添サイズ剤としては、中性抄紙に用いられる、中性ロジン系サイズ剤、アルケニル無水コハク酸（ＡＳＡ）、アルキルケテンダイマー（ＡＫＤ）、石油樹脂系サイズ剤が使用できる。
また、基材の表面をカチオン性に調整する場合には、カチオン性物質としては、例えば、親水性のカチオン樹脂等を表面に処理することができるが、このカチオン性樹脂の内部への浸透を抑制するためには、このカチオン性樹脂を塗布する前の用紙サイズ度は１０秒以上６０秒未満であることが好ましい。
【００４２】
また、基材には、必要に応じて紙力増強剤を内添あるいは外添することができる。紙力増強剤としては、でんぷん、変性でんぷん、植物ガム、カルボキシメチルセルロース、ポリビニルアルコール、ポリアクリルアミド、尿素−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン−ホルムアルデヒド樹脂、ジアルデヒドでんぷん、ポリエチレンイミン、エポキシ化ポリアミド、ポリアミド・エピクロルヒドリン系樹脂、メチロール化ポリアミド、キトサン誘導体等が挙げられ、これらの材料を単独あるいは混合して使用することができる。
また、この他にも、染料、ｐＨ調整剤等、通常の紙媒体に配合される各種助剤が適宜使用される。
【００４３】
このような基材を作製する過程や、抄紙後に得られたパルプシートを乾燥させた後に、上述したように磁性体を層と層との界面に配置したり、層中に分散させて本発明に用いる基材を得ることができる。
【００４４】
また、得られた基材に、必要に応じて表面サイズ液を表面処理したり、コート層を設けたりすることもできる。表面処理は、表面サイズ液や、コート層形成用の塗工液をサイズプレス、シムサイズ、ゲートロール、ロールコーター、バーコーター、エアナイフコーター、ロッドブレードコーター、ブレードコーター等の通常使用されている塗布手段によって、基材に塗布することにより行うことができる。
【００４５】
また、本発明の記録媒体は、従来の塗被紙と同様な風合いを持たせること以外にも、第４のカモフラージュ方法により磁性体を外部から視認し難くするために、基材上に、顔料および接着剤を主成分とするコート層を必要に応じて設けることもできる。
【００４６】
このコート層に用いられる顔料としては、通常の一般塗被紙に用いられる顔料、例えば、重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム、二酸化チタン、水酸化アルミニウム、サチンホワイト、タルク、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、炭酸マグネシウム、非晶質シリカ、コロイダルシリカ、ホワイトカーボン、カオリン、焼成カオリン、デラミネーテッドクレー、アルミノ珪酸塩、セリサイト、ベントナイト、スメクタイト等の鉱物質顔料や、ポリスチレン樹脂微粒子、尿素ホルムアルデヒド樹脂微粒子、微小中空粒子およびその他の有機系顔料等を単独あるいは複数組み合わせて使用することができる。
【００４７】
コート層に用いられる接着剤としては、合成接着剤や天然系の接着剤が利用できる。
合成接着剤としては、スチレン・ブタジエン系、スチレン・アクリル系、エチレン・酢酸ビニル系、ブタジエン・メチルメタクリレート系、酢酸ビニル・ブチルアクリレート系等の各種共重合及びポリビニルアルコール、無水マレイン酸共重合体、アクリル酸・メチルメタクリレート系共重合体等が挙げられる。これらの合成接着剤の中で目的に応じて、１種類以上を使用することができる。これらの接着剤は顔料１００質量％当たり５〜５０質量％、より好ましくは１０〜３０質量％程度の範囲で使用されることが好ましい。
また、天然系接着剤として、酸化デンプン、エステル化デンプン、酵素変性デンプンやそれらをフラッシュドライして得られる冷水可溶性デンプン、カゼイン、大豆たんぱく等の一般に知られた接着剤が挙げられる。これらの接着剤も顔料１００質量％当たり０．１〜５０質量％、より好ましくは２〜３０質量％程度の範囲で使用される。
また必要に応じて、分散剤、増粘剤、保水剤、消泡剤、耐水化剤等、通常の塗被紙用顔料に配合される各種助剤が適宜使用される。
【００４８】
上述したような成分を含むように調製された塗被組成物は一般の塗被紙製造に使用される塗被装置、例えばブレードコータ、エアナイフコータ、ロールコータ、リバースロールコータ、バーコータ、カーテンコータ、ダイスロットコータ、グラビアコータ等を用いオンマシンあるいはオフマシンによって、基材上に一層あるいは多層に分けて塗被することができる。なお、塗工量は一般的には乾燥重量で片面に５〜１５ｇ／ｍ2程度となるように塗被されるが、本発明においては、外部から磁性体が視認し難くするために、前述の範囲より多めにしてもよい。
【００４９】
塗被後の平滑化処理は、通常用いられる平滑化装置、例えば、スーパーカレンダー、マシンカレンダー、ソフトニップカレンダー等が用いられ、白紙光沢が３０％以上になるように仕上げられることが好ましい。
【００５０】
図３に示すように、本発明の記録媒体検知システム２０は、予め定められた機密領域２２内で使用される上記記録媒体１０と、記録媒体１０が機密領域２２外へ持ち出されることを抑制するためのゲート装置３４と、を含んで構成されている。
ゲート装置３４は、機密領域２２の各出入口に設けられている。
【００５１】
ゲート装置３４は、図４に示すように、機密領域２２の出入口に２本のゲート柱４６、及びゲート柱４８を立設して構成されている。これらゲート柱４６及びゲート柱４８には、観音開きの開閉扉４４が開閉可能に設けられている。
このように、ゲート柱４６及びゲート柱４８に開閉扉４４が設けられることで、ゲート装置３４は、記録媒体１０を携帯したユーザが機密領域２２の出入口を介して出入りすることを阻止可能に構成されている。
【００５２】
ゲート装置３４は、図４及び図６に示すように、ゲート柱４６及びゲート柱４８との間の対向領域（以下、特定領域という）２６内に交番磁界を形成するための磁界形成手段としての励磁コイル５６と、特定領域２６近傍において、予め定められた磁束密度変化量Ｂ２以上の磁束密度変化を検知するための検知手段としての検知装置５５と、を含んで構成されている。
【００５３】
なお、本実施の形態では、ゲート柱４６及びゲート柱４８各々に、励磁コイル５６と検知装置５５とが設けられている場合を説明するが、励磁コイル５６は、特定領域２６内に交番磁界を形成可能な位置に設けられていれば良く、ゲート柱４６及びゲート柱４８に設けられることに限られない。
【００５４】
また、ゲート柱４６及びゲート柱４８の何れか一方には、警告ブザー等の音や発光等によって警告を発するための警報機５０が設置されている。
【００５５】
励磁コイル５６は、励磁コイル５６に交流電流を流すための電源５８に電気的に接続されており、例えば、１ｋＨｚの交流電圧を励磁コイル５６に印加することで、特定領域２６内に交番磁界を発生させる。
【００５６】
検知装置５５は、本発明の記録媒体検知システムのパルス検出手段に相当する検知コイル５４と、本発明の記録媒体検知システムの磁束密度変化量検知手段に相当する検知部５２と、を含んで構成されている。検知コイル５４は、検知部５２に信号授受可能に接続されている。
【００５７】
なお、本実施の形態では、ゲート柱４６及びゲート柱４８各々に、励磁コイル５６と検知装置５５とが設けられている場合を説明するが、励磁コイル５６は、特定領域２６内に交番磁界を形成可能な位置に設けられていれば良く、ゲート柱４６及びゲート柱４８に設けられることに限られない。同様に、検知装置５５もまた、特定領域２６近傍に、検知装置５５に含まれる後述する検知コイル５４が設けられていれば良く、検知装置５５に含まれる検知コイル５４以外の装置各部が特定領域２６近傍としてゲート柱４６及びゲート柱４８に設けられている構成に限られない。
【００５８】
検知コイル５４は、特定領域２６内における磁界変動を検出する。具体的には、検知コイル５４は、特定領域２６内に上記記録媒体１０が位置されることで、記録媒体１０に含まれる複数の磁性線材１２各々の磁性材料が磁化したときに発生する磁化反転パルス各々を検出することができる。
検知部５２は、検知コイル５４によって検知された、記録媒体１０に含まれる複数の磁性線材１２各々の磁性材料が磁化したときに発生する磁化反転パルス各々によって示される電流値の総和として示される磁束密度変化量が、予め定められた磁束密度変化量Ｂ２以上であるときに、磁束密度の変化を検出する。
【００５９】
このため、励磁コイル５６に電源５８から交流電流を流して特定領域２６内に交番磁界を形成し、この交番磁界中に記録媒体１０が位置されると、図２（ａ）に示されるように記録媒体１０内に含有された磁性線材１２の磁性材料の磁化反転が発生して磁束密度が変化し、検知コイル５４には、この磁束密度の変化量に応じた強さ（電流値）のパルス電流が流れる。
【００６０】
例えば、励磁コイル５６により、特定領域２６内に、図２（ｂ）の上段に示すような交番磁界を発生させた場合、検知コイル５４には、記録媒体１０の磁性線材１２の大バルクハウゼン効果によって、図２（ｂ）の下段に示すような磁化反転パルスによるパルス電流が流れる。
【００６１】
ただし、検知コイル５４に流れる電流には、交番磁界によって誘導される交流電流も流れていることから、パルス電流は、この交流電流に重畳されて検出される。このため、検知コイル５４は、記録媒体１０に含まれる複数の磁性線材１２各々を構成する磁性材料の磁化反転による磁束密度変化のみを受信可能とするために、８の字状に構成されることが好ましい。
【００６２】
ここで、本発明で用いられる記録媒体１０のように、記録媒体１０内に複数の磁性線材１２が含まれる場合には、記録媒体１０が特定領域２６内（すなわち交番磁界内）に位置されると、検知コイル５４では、複数のパルス電流が重畳された図２（ｃ）に示すような電流が検出される。
このため、検知装置５５が検知する、複数の磁性線材１２を含む記録媒体１０により検知される磁束密度変化量とは、記録媒体１０が特定領域２６内に位置されたときに検出される複数のパルス電流の積分値によって示される。
【００６３】
従って、記録媒体１０が特定領域２６内に位置されたときに検知コイル５４によって検知された磁化反転パルスに基づいて得られる磁束密度変化量Ｂ１は、記録媒体１０が特定領域２６に進入されることによって励磁磁界がゼロからピーク値となり再びゼロに戻るまでの期間に検知コイル５４に流れたパルス電流を積分した積分値によって示すことができる。
【００６４】
検知部５２は、ハイパスフィルタ（以下、ＨＰＦと称する）５２Ａ、積分器５２Ｂ、ＡＤＣ５２Ｃ、及びＣＰＵ５２Ｄを含んで構成されている。
検知コイル５４によって検出されたパルス電流は、ＨＰＦ５２Ａを介して積分器５２Ｂに到ると、積分器５２Ｂによって積分された後に、ＡＤＣ５２Ｃを介してデジタル信号としてＣＰＵ５２Ｄに出力される。
【００６５】
ＨＰＦ５２Ａは、検知コイル５４から出力されたパルス電流から、交番磁界によって誘導される電流、例えば、励磁コイル５６に印加される電源５８による交流電流成分を除去し、記録媒体１０に含まれる磁性線材１２を構成する磁性材料の磁化反転に応じた強さのパルス電流のみを通過させる。
【００６６】
積分器５２Ｂは、記録媒体１０毎に、ＨＰＦ５２Ａを通過されたパルス電流を積分することで、記録媒体１０が特定領域２６内に位置されたときに検出される複数のパルス電流の積分値によって示される磁束密度変化量を、検知装置５５が検知する、複数の磁性線材１２を含む記録媒体１０により検知される磁束密度変化量を示すアナログ信号としてＡＤＣ５２Ｃへ出力する。
なお、この積分のタイミングは、ＣＰＵ５２Ｄの制御によって行われ、各記録媒体１０毎に行われる。
【００６７】
ＡＤＣ５２Ｃは、アナログ信号をデジタル信号に変換するための変換器であり、積分器５２Ｂによって積分された磁束密度変化量を示すアナログ信号を、デジタル信号としてＣＰＵ５２Ｄへ出力する。
【００６８】
ここで、ＣＰＵ５２Ｄでは、ＣＰＵ５２Ｄに入力される磁束密度変化量を示す信号がどのような値である場合であっても、ＡＤＣ５２Ｃから信号が入力されたときに、記録媒体１０が特定領域２６内に位置していると判別すると、記録媒体１０以外の媒体や磁性材料等が特定領域２６内に位置された場合や特定領域２６外に記録媒体１０が位置された場合においても、特定領域２６内に記録媒体１０が位置されていると誤判別を行う可能性がある。このため、ＣＰＵ５２Ｄでは、記録媒体１０が特定領域２６内に位置されたことを判別するための閾値として、上記磁束密度変化量Ｂ２が予め設定されている。
【００６９】
このため、本実施の形態では、ＣＰＵ５２Ｄは、閾値として磁束密度変化量Ｂ２以上の磁束密度変化を示す信号入力がＡＤＣ５２Ｃからなされたときに、特定領域２６内に記録媒体１０が位置されていると検知することができる。
【００７０】
このように、検知装置５５側で、磁束密度変化量Ｂ２以上の磁束密度変化を検知したときに、特定領域２６内に記録媒体１０が位置していると判別すると、図７（Ａ）に示すように、特定領域２６内を複数領域に分割した複数領域２６１〜２６ｎの内の何れの領域に記録媒体１０が位置された場合であっても、検知装置５５側で磁束密度変化量Ｂ２以上の磁束密度の変化が検知されるように記録媒体１０内に磁性線材１２が含まれていなければ、特定領域２６内に記録媒体１０が位置されたことを検知することは困難である。
【００７１】
しかし、同一の記録媒体１０が特定領域２６内に位置された場合であっても、検知コイル５４の設置位置に近い位置に記録媒体１０が位置された場合に比べて、検知コイル５４の設置位置から離れた領域に記録媒体１０が位置された場合には、検知装置５５側で検知される磁束密度変化量は小さくなる。
【００７２】
このため、図７（Ｂ）に示すように、同一の記録媒体１０が特定領域２６に位置された場合であっても、検知コイル５４の設置位置に近い領域６２に記録媒体１０が位置されると、検知装置５５によって記録媒体１０の検知が行われ、検知コイル５４の設置位置から離れた領域６０に記録媒体１０が位置されると、検知装置５５では記録媒体１０の検知が行われないという現象が発生するおそれがある。
【００７３】
そこで、本発明の記録媒体検知システム２０で用いられる記録媒体１０では、記録媒体１０が特定領域２６内に位置されたときに、検知コイル５４の設置位置において検知される磁化反転パルスに基づいて検知部５２によって求められる磁束密度変化量Ｂ１が、記録媒体１０の検知を判別するための閾値として予め設定された磁束密度変化量Ｂ２以上となるように、記録媒体１０に含有される磁性線材１２の量、太さ、及び長さの内の何れか１つが規定されている。
【００７４】
なお、検知装置５５による記録媒体１０の検知精度の向上や、設置環境変化に対する検知精度維持等の観点から、上記磁束密度変化量Ｂ１は、検知装置５５側で記録媒体１０の検知を判別するための閾値としての磁束密度変化量Ｂ２の２倍以上であることが特に好ましい。
【００７５】
記録媒体１０に含有される磁性線材１２の本数が多くなるほど、また断面直径が大きくなるほど、また各磁性線材１２の長さが長くなるほど、記録媒体１０が特定領域２６内に位置されたときに検知装置５５によって検出される磁束密度変化量は大きくなる。
このため、上記関係を満たすように、記録媒体１０に含有される磁性線材１２の量、太さ、及び長さの内の何れか１つまたは複数を定めるようにすればよい。
【００７６】
なお、記録媒体１０表面に磁性線材１２が露出したり、記録媒体１０の表面近傍に位置しないように磁性線材１２を記録媒体１０中に分散させたり、製造・取り扱い性等の観点からは、磁性線材１２の直径は、記録媒体１０の厚みより小さいことが必須である。一般的に、記録媒体１０の厚みは、６０μm〜２００μmであることから、この厚み以下であることが必須である。
【００７７】
例えば、９０μｍ前後の厚さの記録媒体１０の場合では、８０μｍ以下が好ましく、５０μｍ以下がより好ましい。このように磁性線材１２の直径を規定した場合には、上記関係を満たすように、記録媒体１０に含有される磁性線材１２の量、及び長さの内の何れか一方または双方を定めるようにすればよい。
【００７８】
また、磁性線材１２の直径に対して、磁性線材１２の長さは１００倍以上であることが好ましく、５００倍以上であることが更に好ましく、１０００倍以上であることが特に好ましい。
磁性線材１２の直径に対する磁性線材１２の長さが１００倍未満であると、ワイヤ自体の長さ方向の磁化強度を低下させることになり、反磁界の影響を受けやすいと言う問題がある。しかし、磁性線材１２の直径に対する磁性線材１２の長さが１００倍以上であると、この反磁界の影響を低減でき、磁性線材１２の大バルクハウゼン効果を有効に発揮することが可能となる。
【００７９】
次に、ゲート装置３４における作用を説明する。
なお、本実施の形態では、ＣＰＵ５２Ｄは、ゲート装置３４に設けられた警報機５０、及び開閉扉４４を開閉駆動させるための図示を省略する駆動部を含む、ゲート装置３４に設けられた各種機器に信号授受可能に構成されているものとし、ＣＰＵ５２Ｄにおいてゲート装置３４を制御するものとして説明するが、別体としてゲート装置３４を制御するための制御部をゲート装置３４に別途設けるようにしてもよい。この場合には、この制御部をＣＰＵ５２Ｄ、及び上記警報機５０、上記駆動部を含む装置各部と信号授受可能に接続すればよい。
【００８０】
このように構成されたゲート装置３４のＣＰＵ５２Ｄでは、ユーザが本発明の記録媒体１０を携帯してゲート装置３４の特定領域２６を通過して機密領域２２の外部へ出ようとすると、ゲート装置３４の検知コイル５４を介して磁束密度変化量Ｂ１を示す信号が入力される。
【００８１】
ＣＰＵ５２Ｄでは、入力された磁束密度変化量Ｂ１が予め定められた磁束密度変化量Ｂ２以上であるか否かを判別し、磁束密度変化量Ｂ１が磁束密度変化量Ｂ２以上であるときに、開閉扉４４を閉じるように図示を省略する駆動部を制御する。また、磁束密度変化量Ｂ１が磁束密度変化量Ｂ２未満であるときには、開閉扉４４を開けるように図示を省略する駆動部を制御する。
【００８２】
このように、ユーザが本発明の記録媒体１０を携帯してゲート装置３４の特定領域２６を通過して機密領域２２の外部へ出ようとすると、ユーザのゲート装置３４の通行は阻止され、本発明の記録媒体１０が機密領域２２の外部へ持ち出されることを阻止することができる。
【００８３】
さらにこのとき、ＣＰＵ５２Ｄでは、磁束密度変化量Ｂ１が磁束密度変化量Ｂ２以上であるときに、警報機５０を作動制御する。このため、本発明の記録媒体１０が機密領域２２の外部へ持ち出されようとした事を、ゲート装置３４の周辺に警告することができる。
【００８４】
以上説明したように、本発明の記録媒体検知システム２０によれば、記録媒体検知システム２０で用いられる記録媒体１０が特定領域２６内に位置されたときに、検知コイル５４の設置位置において検知された磁化反転パルスに基づいて検知部５２によって求められた磁束密度変化量Ｂ１が、記録媒体１０の検知を判別するための閾値としての磁束密度変化量Ｂ２以上となるように、記録媒体１０に含有される磁性線材１２の量、太さ、及び長さの内の何れか１つが規定されているので、特定領域２６内を複数の領域に分割した何れの分割領域に記録媒体１０が位置された場合であっても、精度良く記録媒体１０を検知することができる。
【００８５】
なお、本実施の形態では、記録媒体１０が特定領域２６内に位置されたときに、検知コイル５４の設置位置において検知される磁化反転パルスに基づいて検知部５２によって求められる磁束密度変化量Ｂ１が、記録媒体１０の検知を判別するための閾値として予め設定された磁束密度変化量Ｂ２以上となるように、記録媒体１０に含有される磁性線材１２の量、太さ、及び長さの内の何れか１つを規定する場合を説明したが、この条件を満たすように、検知コイル５４の巻数、検知コイル５４の大きさ、及び励磁コイル５６によって形成される交番磁界の強さの内の少なくとも１つを、更に定めるようにしてもよい。
【００８６】
［試験例］
以下に、本発明の記録媒体検知システム２０を、試験例を挙げてより詳細に説明するが、本発明はこれらの試験例のみに限定されるものではない。
【００８７】
＜試験例１＞
−磁性線材−
磁性線材としては、長さ２５ｍｍ、直径約３０μｍの鉄コバルト系アモルファス磁性体ワイヤ（Ｈｃ＝７０Ａ／ｍ以下）を準備した。
次に、この磁性線材に以下の手順で、厚みが３〜５μｍ程度の絶縁層を積層し、コーティング処理された磁性線材を得た。
【００８８】
−絶縁層の形成−
絶縁層は、溶融状態の上記鉄コバルト系アモルファス磁性材料をワイヤー状に加工した直後に、この磁性体ワイヤを、密閉チャンバー内を通過させると同時にチャンバー内にてシリカ膜をＣＶＤ成膜することにより形成した。
【００８９】
−記録媒体の作製−
広葉樹晒クラフトパルプ（ＬＢＫＰ）１００質量部のパルプスラリーをナイヤガラビータ（熊谷理機工業社製）で叩解して得られた、ろ水度４２０ｍｌのパルプスラリーに、パルプ繊維固形分１００質量部に対し、軽質炭酸カルシウム（タマパール  ＴＰ−１２１、奥多摩工業（株）製）１５質量部、硫酸アルミニウム０．１質量部、カチオン化デンプン（商品名：ＭＳ４６００  日本食品化学工業（株）製）０．８質量部およびアルケニル無水コハク酸（ファイブラン８１、王子ナショナル（株）製）０．３質量部を添加し、これらの混合物を白水で希釈し、固形分濃度０．３質量％のパルプスラリーを調製した。
【００９０】
このパルプスラリーを２時間攪拌した後、オリエンテッドシートフォーマー（熊谷理機工業社製）を用いて噴出圧力１．５ｋｇ／ｃｍ2、ドラムの回転速度を７００ｍ／ｍｉｎの条件で抄紙した後、この湿紙からＡ４サイズに２枚切り出し、その内１枚を反転させて、もう一枚と重ねた。なお、この重ね合わせを行なう前に、上述のコーティング処理された上記長さ２５ｍｍの磁性体ワイヤをＡ４の広さに対して１８本を、一方の湿紙の貼合わせ面に均等になるように布置した。（図８  記録媒体１０Ａ参照）
【００９１】
続いて、この２枚の湿紙を貼り合わせたものを、角型シートマシンプレス２５７０（熊谷理機工業社製）を用いてプレス圧１０ｋｇ／ｃｍ2で３分間プレスした。
次いで、この湿紙に、酸化デンプン（エースＢ、王子コーンスターチ（株）製）を、塗布量が、乾燥重量で２．５ｇ／ｍ2になるように、サイズプレス装置で塗布し、乾燥後、マシンカレンダーにより王研式平滑度が３０秒になるように平滑化処理を施し、坪量が約５２ｇ／ｍ2の基材を作製し、これを試験例１の記録媒体とした。
【００９２】
＜比較試験例１＞
試験例１で用いた長さ２５ｍｍの磁性体ワイヤと同一の磁性ワイヤをＡ４の広さに対して８本、一方の湿紙の貼合わせ面に均等になるように布置した（図８  記録媒体１０Ｂ参照）以外は、試験例１と同様にして記録媒体を作製した。
【００９３】
＜比較試験例２＞
試験例１で用いた長さ２５ｍｍの磁性体ワイヤと同一の磁性ワイヤをＡ４の広さに対して４本、一方の湿紙の貼合わせ面に均等になるように布置した（図８  記録媒体１０Ｃ参照）以外は、試験例１と同様にして記録媒体を作製した。
【００９４】
＜比較試験例３＞
試験例１で用いた長さ２５ｍｍの磁性体ワイヤと同一の磁性ワイヤをＡ４の広さに対して１本、一方の湿紙の貼合わせ面に均等になるように布置した（図８  記録媒体１０Ｄ参照）以外は、試験例１と同様にして記録媒体を作製した。
【００９５】
なお、ゲート柱４６に設けられた検知コイル５４と、ゲート柱４８に設けられた検知コイル５４と、間隔は、９０ｃｍであり、検知コイル５４は、直径３０ｃｍの二つの楕円、平行四辺形、円による８の字状となるようにゲート柱４６及びゲート柱４８内に設置した。
また、励磁コイル５６には、約１ｋＨｚ、２〜３ｖの交流電流を印加し、磁束密度変化量Ｂ２は１Ｖ以上（133ｄBアンプ通過後）となるように定めた。
【００９６】
以上のようにして試験例１、及び比較試験例１〜３で作製した記録媒体について、ゲート装置３４の特定領域２６を複数領域（特定領域２６について、ゲート柱４６とゲート柱４８との対向方向に添った方向に複数領域へ分割すると共に、ゲート柱４６とゲート柱４８との対向方向に直交する方向に複数領域へ分割することによって、約１００個の領域に分割）に分割した各分割領域について、記録媒体の基板面方向が、ゲート柱４６及びゲート柱４８の対向方向と同一方向となるように維持したまま、記録媒体の基板面方向がゲート柱４６及びゲート柱４８の対向方向に直交する方向へと移動されるように、特定領域２６内の各分割領域を通過させた。
【００９７】
試験例１で作製した記録媒体では、特定領域２６内の分割領域の何れの領域を記録媒体が通過した場合であっても、ゲート装置３４によって記録媒体が検知された（図７（Ａ）参照）。
一方、比較試験例１〜３で作製した記録媒体では、各々図７（Ｂ）、図９（Ａ）、及び図９（Ｂ）に示されるように、特定領域２６内を通過した場合に、複数の分割領域の内、ゲート装置３４によって記録媒体が検知されない分割領域が発生した。
図７（Ｂ）、図９（Ａ）、及び図９（Ｂ）に示されるように、記録媒体内に含有される磁性線材の数が少なくなるほど、すなわち比較試験例１に比べて比較試験例２、及び比較試験例２に比べて比較試験例３ほど、特定領域２６内を通過したときに、ゲート装置３４によって検知されない領域が広くなることがわかる。
【００９８】
このように、本発明の記録媒体検知システムによれば、特定領域２６内を複数の分割領域に分割したときの、何れの分割領域に記録媒体が位置された場合であっても、ゲート装置３４によって記録媒体が検知可能となるように、記録媒体に含有される磁性線材の量を規定することで、精度良く記録媒体を検知可能な記録媒体検知システムを提供することができる、といえる。
【図面の簡単な説明】
【００９９】
【図１】本発明の記録媒体検知システムで用いられる記録媒体の一例を示す模式図である。
【図２】大バルクハウゼン効果の説明図である。
【図３】本発明の記録媒体検知システムの概略構成を示す模式図である。
【図４】ゲート装置を示す模式図である。
【図５】ゲート装置を示す模式図である。
【図６】ゲート装置の電気的構成の一部を示す模式図である。
【図７】（Ａ）は、試験例１における、特定領域内における、磁束密度変化量Ｂ１が磁束密度変化量Ｂ２以上である領域を示す模式図である。（Ｂ）は、比較試験例１における、特定領域内における、磁束密度変化量Ｂ１が磁束密度変化量Ｂ２以上である領域と、磁束密度変化量Ｂ１が磁束密度変化量Ｂ２未満である領域と、を示す模式図である。
【図８】試験例及び比較試験例で用いた記録媒体各々を示す模式図である。
【図９】（Ａ）は、比較試験例２における、特定領域内における、磁束密度変化量Ｂ１が磁束密度変化量Ｂ２以上である領域と、磁束密度変化量Ｂ１が磁束密度変化量Ｂ２未満である領域と、を示す模式図である。（Ｂ）は、比較試験例３における、特定領域内における、磁束密度変化量Ｂ１が磁束密度変化量Ｂ２以上である領域と、磁束密度変化量Ｂ１が磁束密度変化量Ｂ２未満である領域と、を示す模式図である。
【符号の説明】
【０１００】
１０  記録媒体
１２  磁性線材
２０  記録媒体検知システム
２６  特定領域
３４  ゲート装置
５２  検知部
５４  検知コイル
５５  検知装置
５６  励磁コイル
【図１】
2007179088.tif 000003
【図２】
2007179088.tif 000004
【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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