(57)【要約】【課題】小型化が可能でかつ組立作業を簡素化することが可能なインパクトドットヘッドを提案する。【解決手段】インパクトドットヘッド５は、印字ワイヤー３と、印字ワイヤー３を駆動する駆動用コイル１５と、駆動用コイル１５が巻回されるコア１６を備えるフレーム１７と、印字ワイヤー３を印字位置へ案内するガイド部材２１とを有している。ガイド部材２１は、熱伝導性樹脂によって形成されている。また、ガイド部材２１とフレーム１７とは、フレーム１７の熱がガイド部材２１に伝わるように接触している。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
印字ワイヤーと、
前記印字ワイヤーを駆動する駆動用コイルと、
前記駆動用コイルが巻回されるコアを備えるフレームと、
前記印字ワイヤーを印字位置へ案内するガイド部材と、を有し、
前記ガイド部材は、熱伝導性樹脂によって形成され、
前記ガイド部材と前記フレームとは、前記フレームの熱が前記ガイド部材に伝わるように接触していることを特徴とするインパクトドットヘッド。
【請求項２】
前記ガイド部材には、前記フレームの熱が前記ガイド部材に伝わるように前記フレームに接触する熱伝導用の接触部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のインパクトドットヘッド。
【請求項３】
前記フレームは、筒状に形成され、
前記接触部は、前記フレームの外周面、内周面および端面の少なくともいずれか１箇所に接触していることを特徴とする請求項２に記載のインパクトドットヘッド。
【請求項４】
前記接触部は、略筒状に形成され、
前記接触部の内周面が前記フレームの外周面に接触していることを特徴とする請求項３に記載のインパクトドットヘッド。
【請求項５】
前記接触部の内周面は、前記フレームの外周面に密着していることを特徴とする請求項４に記載のインパクトドットヘッド。
【請求項６】
前記接触部および前記フレームの少なくともいずれか一方は、前記接触部の内周面と前記フレームの外周面とが密着するように、その径方向へ弾性変形していることを特徴とする請求項５に記載のインパクトドットヘッド。
【請求項７】
前記接触部は、前記印字ワイヤーが突出する側の前記フレームの端面に接触していることを特徴とする請求項３に記載のインパクトドットヘッド。
【請求項８】
前記フレームの端面と前記接触部とを密着させる方向へ、前記フレームおよび前記ガイド部材の少なくともいずれか一方を付勢する付勢部材を有することを特徴とする請求項７に記載のインパクトドットヘッド。
【請求項９】
前記ガイド部材は、炭素繊維フィラーを含む樹脂によって形成されていることを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載のインパクトドットヘッド。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれかに記載のインパクトドットヘッドと、前記インパクトドットヘッドが搭載されるキャリッジと、前記キャリッジを案内するガイド軸と、前記ガイド軸の両端側を支持する本体フレームと、を有し、
前記ガイド部材は、前記キャリッジに接触しており、
前記キャリッジおよび前記ガイド軸を介する前記ガイド部材から前記本体フレームへの伝熱経路が形成されていることを特徴とするプリンター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インパクトドットヘッドおよびこのインパクトドットヘッドを有するプリンターに関する。
【背景技術】
【０００２】
インクリボンを介して印字ワイヤーを記録用紙に打ち付けて印刷を行うドットインパクトプリンターには、インパクトドットヘッドが搭載されている。インパクトドットヘッドでは、一般に、コアに巻回される駆動用コイルに電流が供給されると、印刷ワイヤーがインクリボンに向かって突出して印刷が行われるため、ドットインパクトプリンターの印刷速度が速くなると、駆動用コイルの発熱量が大きくなる。したがって、ドットインパクトプリンターでの印刷速度を上げるためには、駆動用コイルで発生した熱を効率的に放散して、駆動用コイルやコア等の温度上昇を抑制する必要がある。
【０００３】
駆動用コイルやコア等の温度上昇を抑制することが可能なインパクトドットヘッドとして、コアが形成されるコアブロックの熱を放散する放熱部材を有するインパクトドットヘッドが知られている（たとえば、特許文献１参照）。特許文献１に記載のインパクトドットヘッドでは、コアブロックの外周側に放熱部材が配置されており、コアブロックの外周面と放熱部材の内周面との間には、シリコングリース等の熱伝導率が高い部材が充填されている。また、放熱部材は、ワイヤーガイドを保持するノーズにネジで固定されている。このインパクトドットヘッドでは、駆動用コイルで発生しコアブロックに伝わった熱は、熱伝導率が高い部材を介して放熱部材に伝わり、放熱部材で放散されるため、駆動用コイルやコアブロック等の温度上昇を抑制することが可能になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平３−２１９９６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載のインパクトドットヘッドでは、その組立時に、コアブロックの外周面にシリコングリース等の熱伝導率が高い部材を塗布して放熱部材を取り付ける必要がある。また、インパクトドットヘッドの組立時には、熱伝導率が高い部材がコアブロック等の内部へ入り込むのを防止する必要がある。そのため、インパクトドットヘッドの組立作業が煩雑になる。また、特許文献１に記載のインパクトドットヘッドでは、駆動用コイルやコアブロック等の温度上昇を抑制するための放熱部材が必要となるため、インパクトドットヘッドが大型化する。
【０００６】
そこで、本発明の課題は、小型化が可能でかつ組立作業を簡素化することが可能なインパクトドットヘッドを提案することにある。また、本発明の課題は、かかるインパクトドットヘッドを有するプリンターを提案することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するため、本発明のインパクトドットヘッドは、印字ワイヤーと、前記印字ワイヤーを駆動する駆動用コイルと、前記駆動用コイルが巻回されるコアを備えるフレームと、前記印字ワイヤーを印字位置へ案内するガイド部材と、を有し、前記ガイド部材は、熱伝導性樹脂によって形成され、前記ガイド部材と前記フレームとは、前記フレームの熱が前記ガイド部材に伝わるように接触していることを特徴とする。
【０００８】
本発明のインパクトドットヘッドでは、印字ワイヤーを案内するガイド部材が熱伝導性樹脂によって形成され、ガイド部材とフレームとは、フレームの熱がガイド部材に伝わるように接触している。そのため、駆動用コイルで発生しフレームに伝わる熱をガイド部材に伝えることができる。したがって、フレームの温度上昇を抑制するための放熱部材が設けられていなくても、印字ワイヤーを案内するガイド部材を利用して、フレームの熱を放散し、フレームの温度上昇を抑制することが可能になる。すなわち、本発明では、フレームの温度上昇を抑制するための放熱部材が不要になる。したがって、本発明では、インパクトドットヘッドを小型化することが可能になる。また、本発明では、フレームに放熱部材を取り付ける必要がなくなるため、インパクトドットヘッドの組立作業を簡素化することが可能になる。
【０００９】
本発明において、前記ガイド部材には、前記フレームの熱が前記ガイド部材に伝わるように前記フレームに接触する熱伝導用の接触部が形成されていることが好ましい。また、本発明において、前記フレームは、筒状に形成され、前記接触部は、前記フレームの外周面、内周面および端面の少なくともいずれか１箇所に接触していることが好ましい。
【００１０】
本発明において、前記接触部は、略筒状に形成され、前記接触部の内周面が前記フレームの外周面に接触していることが好ましい。このように構成すると、フレームの内周面や端面に接触部が接触している場合と比較して、接触部とフレームとの接触面積を増やすことが可能になる。したがって、ガイド部材を利用して、フレームの熱を効果的に放散することが可能になる。
【００１１】
本発明において、前記接触部の内周面は、前記フレームの外周面に密着していることが好ましい。この場合には、たとえば、前記接触部および前記フレームの少なくともいずれか一方は、前記接触部の内周面と前記フレームの外周面とが密着するように、その径方向へ弾性変形している。このように構成すると、接触部とフレームとの接触面積を増やすことが可能になり、ガイド部材を利用して、フレームの熱を効果的に放散することが可能になる。
【００１２】
本発明において、前記接触部は、前記印字ワイヤーが突出する側の前記フレームの端面に接触していても良い。この場合には、フレームの外周面に接触部が接触している場合と比較して、インパクトドットヘッドを径方向で小型化することが可能になる。
【００１３】
本発明において、インパクトドットヘッドは、前記フレームの端面と前記接触部とを密着させる方向へ、前記フレームおよび前記ガイド部材の少なくともいずれか一方を付勢する付勢部材を有することが好ましい。このように構成すると、接触部とフレームとの接触面積を増やすことが可能になり、ガイド部材を利用して、フレームの熱を効果的に放散することが可能になる。
【００１４】
本発明において、前記ガイド部材は、炭素繊維フィラーを含む樹脂によって形成されていることが好ましい。このように構成すると、炭素繊維フィラーによって、ガイド部材の熱伝導率を高めることが可能になる。したがって、ガイド部材を利用して、フレームの熱を効果的に放散することが可能になる。
【００１５】
本発明のインパクトドットヘッドは、前記インパクトドットヘッドが搭載されるキャリッジと、前記キャリッジを案内するガイド軸と、前記ガイド軸の両端側を支持する本体フレームと、を有するプリンターであって、前記ガイド部材が、前記キャリッジに接触しており、前記キャリッジおよび前記ガイド軸を介する前記ガイド部材から前記本体フレームへの伝熱経路が形成されているプリンターに用いることができる。このプリンターでは、フレームの熱を、ガイド部材、キャリッジ、ガイド軸および本体フレームに順次伝えることが可能になり、フレームの温度上昇を抑制するための放熱部材が設けられていなくても、フレームの温度上昇を抑制することが可能になる。したがって、このプリンターでは、インパクトドットヘッドを小型化することが可能になり、また、インパクトドットヘッドの組立作業を簡素化することが可能になる。また、このプリンターでは、プリンター内部の、インパクトドットヘッドの周囲の温度が高くても、フレームの熱を、ガイド部材、キャリッジ、ガイド軸および本体フレームに順次伝えて、フレームの温度上昇を抑制することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施の形態にかかるプリンターの内部構造を示す斜視図。
【図２】キャリッジに搭載されたインパクトドットヘッドの斜視図。
【図３】キャリッジに搭載されたインパクトドットヘッドの側面図。
【図４】本発明の実施の形態にかかるインパクトドットヘッドの正面図。
【図５】図４に示すインパクトドットヘッドの側面図。
【図６】図４に示すインパクトドットヘッドの縦断面図。
【図７】本発明の他の実施の形態にかかるインパクトドットヘッドの正面図。
【図８】図７に示すインパクトドットヘッドの縦断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照しながら、本発明を適用したインパクトドットヘッドおよびプリンターを説明する。
【００１８】
（プリンターの全体構成）
図１は、本発明の実施の形態にかかるプリンター１の内部構造を示す斜視図である。図２は、キャリッジ９に搭載されたインパクトドットヘッド５の斜視図である。図３は、キャリッジ９に搭載されたインパクトドットヘッド５の側面図である。
【００１９】
プリンター１は、インクリボン２を介して印字ワイヤー３（図６参照）を記録用紙４に打ち付けて印刷を行うドットインパクトプリンターである。このプリンター１は、インパクトドットヘッド５と、記録用紙４を挟んでインパクトドットヘッド５に対向配置されるプラテン６とを備えている。また、プリンター１には、インクリボン２が格納されるリボンカートリッジ７が取り付けられている。
【００２０】
インパクトドットヘッド５は、記録用紙４の紙幅方向へ移動可能なキャリッジ９に搭載されている。キャリッジ９には、ガイド軸１０が係合している。キャリッジ９は、ガイド軸１０によって記録用紙４の紙幅方向へ案内されている。ガイド軸１０の両端側のそれぞれは、プリンター１の本体フレーム１１、１２に支持されている。本体フレーム１１、１２は、プリンター１の本体の両側面を構成している。キャリッジ９は、たとえば、アルミニウム合金等の熱伝導性の高い金属によって形成されている。また、ガイド軸１０は、たとえば、鋼棒等の熱伝導性の高い金属によって形成され、本体フレーム１１、１２は、たとえば、鋼板等の熱伝導性の高い金属によって形成されている。
【００２１】
（インパクトドットヘッドの構成）
図４は、本発明の実施の形態にかかるインパクトドットヘッド５の正面図である。図５は、インパクトドットヘッド５の側面図である。図６は、インパクトドットヘッド５の縦断面図である。
【００２２】
インパクトドットヘッド５は、複数本の印字ワイヤー３を備えている。また、インパクトドットヘッド５は、複数本の印字ワイヤー３を個別に駆動する複数個の駆動用コイル１５を備えている。駆動用コイル１５は、図示を省略するボビンを介してコア１６に巻回されている。コア１６は、磁性材料からなるフレーム１７に設けられている。フレーム１７は、肉厚の円筒状に形成されており、フレーム１７の径方向の中間位置にコア１６が配置されている。また、フレーム１７の円周方向に沿って複数のコア１６が所定の間隔で配置されている。
【００２３】
印字ワイヤー３の基端側は、レバー１８に固定されている。レバー１８は、ヨークを兼ねるレバーホルダー１９に回動可能に支持されている。また、レバー１８は、圧縮コイルバネ（図示省略）によって、インパクトドットヘッド５内へ印字ワイヤー３が収まる方向（図６の右方向）へ付勢されている。この圧縮コイルバネは、バネホルダー２０に保持されている。
【００２４】
また、インパクトドットヘッド５は、印字ワイヤー３を印字位置へ案内するノーズ（ガイド部材）２１を備えている。ノーズ２１には、印字ワイヤー３の先端側が挿通されるガイド孔が形成されたワイヤーガイド２２が取り付けられている。上述のように、インパクトドットヘッド５は、キャリッジ９に搭載されている。本形態では、図５に示すように、ノーズ２１の先端側がキャリッジ９に接触した状態でネジによってキャリッジ９に固定されている。なお、ワイヤーガイド２２は、ノーズ２１に一体で形成されても良い。
【００２５】
ノーズ２１は、熱伝導性樹脂によって形成されている。具体的には、ノーズ２１は、高い熱伝導率を有する炭素繊維フィラーを含む樹脂によって形成されている。たとえば、ノーズ２１は、製品名「ラヒーマ」で特定される帝人株式会社製の炭素繊維フィラーを含むポリフェニレンスルファイド（ＰＰＳ）によって形成されている。ノーズ２１は、高い熱伝導率を有しており、その熱伝導率は、たとえば、約２０Ｗ／（ｍ・Ｋ）である。
【００２６】
ノーズ２１には、フレーム１７の熱をノーズ２１に伝えるための熱伝導用の接触部２１ａ、２１ｂが形成されている。接触部２１ａは、ノーズ２１の径方向内側部分に形成されている。この接触部２１ａは、円筒状に形成されている。また、接触部２１ａは、フレーム１７の内周側に配置されており、図６に示すように、接触部２１ａの外周面がフレーム１７の内周面に接触している。本形態では、フレーム１７の内周面の一部に接触部２１ａの外周面が接触している。なお、接触部２１ａをフレーム１７に圧入して、接触部２１ａの外周面とフレーム１７の内周面とを密着させても良い。
【００２７】
接触部２１ｂは、ノーズ２１の径方向外側部分に形成されている。この接触部２１ｂは、略円筒状に形成されている。具体的には、接触部２１ｂは、図４に示すように、円周方向に分割された円弧状の３個の円弧部２１ｃ〜２１ｅによって構成されており、全体として円周方向の一部を切り欠いた略円筒状に形成されている。円弧部２１ｃは、その中心角が約１５０°となる円弧状に形成され、円弧部２１ｄ、２１ｅは、その中心角が約３０°となる円弧状に形成されている。
【００２８】
接触部２１ｂは、フレーム１７の外周側に配置されており、接触部２１ｂの内周面がフレーム１７の外周面に接触している。本形態では、フレーム１７の外周面の全体に接触部２１ｂの内周面が接触している。また、本形態では、接触部２１ｂが径方向外側へわずかに弾性変形するように、接触部２１ｂにフレーム１７が圧入等されており、接触部２１ｂとフレーム１７とは、しまりばめで固定されている。そのため、接触部２１ｂの内周面は、フレーム１７の外周面に密着している。
【００２９】
フレーム１７、バネホルダー２０およびノーズ２１等は、印字ワイヤー３の長手方向で重なるように配置されている。インパクトドットヘッド５は、フレーム１７、バネホルダー２０およびノーズ２１等を一体化するための板バネ２３を備えている。板バネ２３は、インパクトドットヘッド５の背面に接触する平板状の背面接触部２３ａと、背面接触部２３ａからインパクトドットヘッド５の前面側へ伸びる２個の腕部２３ｂとによって構成されている。腕部２３ｂは、ノーズ２１の外周面に形成される係合突起２１ｆに係合している。なお、印字ワイヤー３の長手方向において、フレーム１７とノーズ２１との間には、駆動用コイル１５に電流を供給するための基板２４が配置されている。
【００３０】
以上のように構成されたインパクトドットヘッド５では、駆動用コイル１５に電流が供給されると、レバー１８がコア１６に吸引されて回動し、印字ワイヤー３の先端側がノーズ２１から突出する。また、駆動用コイル１５への電流の供給が停止されると、バネホルダー２０に保持される圧縮コイルバネの付勢力等によって、印字ワイヤー３の先端側がノーズ２１の中へ戻る。
【００３１】
（本実施の形態の主な効果）
以上説明したように、本形態では、炭素繊維フィラーを含む熱伝導性樹脂によってノーズ２１が形成されている。また、ノーズ２１には、フレーム１７に接触する熱伝導用の接触部２１ａ、２１ｂが形成されている。そのため、通電時の駆動用コイル１５で発生しフレーム１７に伝わった熱は、接触部２１ａ、２１ｂを介してノーズ２１に伝わる。また、本形態では、ノーズ２１がキャリッジ９に接触しており、かつ、キャリッジ９、ガイド軸１０および本体フレーム１１、１２は、熱伝導性の高い金属によって形成されている。そのため、ノーズ２１に伝わった熱は、キャリッジ９、ガイド軸１０および本体フレーム１１、１２へ順次伝わる。すなわち、本形態では、キャリッジ９およびガイド軸１０を介するノーズ２１から本体フレーム１１、１２への伝熱経路が形成されている。
【００３２】
したがって、本形態では、フレーム１７の温度上昇を抑制するための放熱部材が設けられていなくても、ノーズ２１、キャリッジ９、ガイド軸１０および本体フレーム１１、１２を利用して、フレーム１７の熱を放散し、フレーム１７の温度上昇を抑制することができる。特に本形態では、フレーム１７の熱を、ノーズ２１、キャリッジ９、ガイド軸１０および本体フレーム１１、１２に順次伝えて、放散することができるため、プリンター１内部の、インパクトドットヘッド５の周囲の温度が高くても、本体フレーム１１、１２からフレーム１７の熱を放散して、フレーム１７の温度上昇を抑制することができる。
【００３３】
このように、本形態では、フレーム１７の温度上昇を抑制するための放熱部材が設けられていなくても、印字ワイヤー３を案内するノーズ２１等を利用して、フレーム１７の温度上昇を抑制することができる。そのため、本形態では、インパクトドットヘッド５を小型化することが可能になる。また、フレーム１７に放熱部材を取り付ける必要がなくなるため、インパクトドットヘッド５の組立作業を簡素化することが可能になる。
【００３４】
本形態では、接触部２１ｂの内周面がフレーム１７の外周面に接触している。そのため、接触部２１ｂとフレーム１７との接触面積を増やすことができる。また、本形態では、接触部２１ｂの内周面がフレーム１７の外周面に密着しているため、接触部２１ｂとフレーム１７との接触面積を効果的に増やすことができる。したがって、本形態では、ノーズ２１を利用して、フレーム１７の熱を効果的に放散することができる。
【００３５】
（他の実施の形態）
上述した形態では、ノーズ２１に、フレーム１７の外周面に接触する接触部２１ｂが形成されているが、図８に示すように、フレーム１７の前端面（印字ワイヤー３が突出する側の端面）に接触する接触部２１ｇが接触部２１ｂの代わりにノーズ２１に形成されても良い。図７に示すように、接触部２１ｇは、たとえば、ノーズ２１の径方向外側部分に形成されるとともに、円周方向の一部を切り欠いた略円筒状に形成されている。また、接触部２１ｇは、その中心角が約２６０°となる円弧状に形成されている。また、接触部２１ｇに加えて、あるいは、接触部２１ｇに代えて、フレーム１７の前端面に接触する接触部２１ｈがノーズ２１に形成されても良い。接触部２１ｈは、ワイヤーガイド２２の下側に形成されるとともに、円柱状に形成されている。また、接触部２１ｈは、フレーム１７とノーズ２１との間に配置される基板２４の貫通孔２４ａを通過して、フレーム１７の前端面に接触している。
【００３６】
このように、フレーム１７の前端面に接触する接触部２１ｇ、２１ｈがノーズ２１に形成されている場合には、ノーズ２１に接触部２１ｂが形成されている場合と比較して、インパクトドットヘッド５を径方向で小型化することができる。なお、フレーム１７の前端面と接触部２１ｇ、２１ｈとは、板バネ２３の付勢力で密着しているため、この場合であっても、接触部２１ｇ、２１ｈとフレーム１７との接触面積を増やすことができる。したがって、この場合であっても、ノーズ２１を利用して、フレーム１７の熱を効果的に放散することができる。
【００３７】
上述した形態では、接触部２１ａおよび接触部２１ｂがノーズ２１に形成されているが、接触部２１ａまたは接触部２１ｂのいずれか一方のみがノーズ２１に形成されても良い。また、図８に示す変形例では、接触部２１ａおよび接触部２１ｇ、２１ｈがノーズ２１に形成されているが、接触部２１ａまたは接触部２１ｇ、２１ｈのいずれか一方のみがノーズ２１に形成されても良い。また、接触部２１ａ、２１ｂに加えて、接触部２１ｇ、２１ｈがノーズ２１に形成されても良い。
【００３８】
上述した形態では、接触部２１ｂは、略円筒状に形成されているが、接触部２１ｂは、略六角筒状等の略多角筒状に形成されても良い。また、接触部２１ｂの内周面に径方向内側へ突出する突起を形成して、この突起をフレーム１７の外周面に接触させても良い。また、上述した形態では、フレーム１７の熱をノーズ２１に伝えるための熱伝導用の接触部２１ａ、２１ｂがノーズ２１に形成されているが、フレーム１７の熱をノーズ２１に伝えるための熱伝導用の接触部がフレーム１７に形成されても良い。また、フレーム１７とノーズ２１との両者に熱伝導用の接触部が形成されても良い。
【００３９】
上述した形態では、接触部２１ｂが径方向外側へわずかに弾性変形するように、接触部２１ｂとフレーム１７とがしまりばめで固定されているが、フレーム１７が径方向内側へわずかに弾性変形するように、あるいは、接触部２１ｂが径方向外側へわずかに弾性変形するとともにフレーム１７が径方向内側へわずかに弾性変形するように、接触部２１ｂとフレーム１７とがしまりばめで固定されても良い。また、上述した形態では、接触部２１ｂの内周面は、フレーム１７の外周面に密着しているが、接触部２１ｂの内周面は、フレーム１７の熱がノーズ２１に伝わるようにフレーム１７の外周面に接触していれば良く、必ずしもフレーム１７の外周面に密着している必要はない。
【符号の説明】
【００４０】
１・・・プリンター、３・・・印字ワイヤー、５・・・インパクトドットヘッド、９・・・キャリッジ、１０・・・ガイド軸、１１・・・本体フレーム、１２・・・本体フレーム、１５・・・駆動用コイル、１６・・・コア、１７・・・フレーム、２１・・・ノーズ（ガイド部材）、２１ａ・・・接触部、２１ｂ・・・接触部、２１ｇ・・・接触部、２１ｈ・・・接触部、２３・・・板バネ（付勢部材）
【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】
2012206356.tif 000009
【図８】
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