(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙（１８）が載置される給紙台（６０）と、該給紙台（６０）を昇降させるエレベータ手段（７０）と、上記給紙台（６０）に載置された用紙（１８）を１枚ずつ印刷機本体（１２）に供給する給紙手段（６４，６６）とを備える輪転孔版印刷機（１０）の給紙装置（１４）において、
上記給紙台（６０）に用紙（１８）が載置されていないことを検知する用紙なし検知手段（８４）と、
印刷機本体（１２）の印刷動作中に上記用紙なし検知手段（８４）が上記給紙台（６０）に用紙（１８）が載置されていないことを検知したときに、残り印刷枚数に基づいて、上記給紙台（６０）を下降させる給紙台下降距離を決定する、給紙台下降距離算出手段（２）と、
印刷機本体（１２）の印刷動作中に上記用紙なし検知手段（８４）が上記給紙台（６０）に用紙（１８）が載置されていないことを検知したときに、上記エレベータ手段（７０）を動作させて、上記給紙台下降距離算出手段（２）が算出した上記給紙台下降距離まで、上記給紙台（６０）を下降させる、給紙台下降制御手段（２）とを備えたことを特徴とする、輪転孔版印刷機の給紙装置。
【請求項２】
上記給紙台下降距離算出手段（２）は、印刷機本体（２）の通紙仕様上の用紙１枚当りの最大厚さに残り印刷枚数を乗じた距離に余裕分を加えた距離を、上記給紙台下降距離として決定することを特徴とする、請求項１記載の輪転孔版印刷機の給紙装置。
【請求項３】
用紙の厚さを設定または検出する用紙厚さ決定手段（８，２４）をさらに備え、
上記給紙台下降距離算出手段（２）は、該用紙厚さ決定手段（８）が決定した用紙厚さに残り印刷枚数を乗じた距離に用紙載置作業時の余裕分を加えた距離を、上記給紙台下降距離として決定することを特徴とする、請求項１記載の輪転孔版印刷機の給紙装置。
【請求項４】
上記給紙台下降制御手段（２）は、上記給紙台下降距離に基づいて上記エレベータ手段（７０）の動作時間を算出し、該算出した時間に達するまで上記エレベータ手段（７０）を動作させることを特徴とする、請求項１記載の輪転孔版印刷機の給紙装置。
【請求項５】
上記給紙台（６０）の下降量を検出する給紙台下降量検出手段をさらに備え、
上記給紙台下降制御手段（２）は、該給紙台下降量検出手段の検出距離が上記給紙台下降距離を越えるまで、上記エレベータ手段（７０）を動作させることを特徴とする、請求項１記載の輪転孔版印刷機の給紙装置。
【請求項６】
上記給紙台（６０）が上記給紙台下降制御手段（２）により上記給紙台下降距離まで下降させられた後に、上記エレベータ手段（７０）を動作させて上記給紙台（６０）をさらに所定距離下降させるマニュアル下降スイッチ（８８）をさらに備えたことを特徴とする、請求項１記載の輪転孔版印機の給紙装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、輪転孔版印刷機の給紙装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、輪転孔版印刷機の給紙装置は、一般に、給紙台に積み重ねた用紙の一番上が給紙リングに当接する所定高さとなるように給紙台が昇降し、上から順に１枚ずつ給紙されるようになっている。この種の給紙装置は、印刷中に用紙がなくなった場合に給紙台が下限位置まで自動的に下降し、用紙補給作業に便利なようにしたタイプがある。
【０００３】
ところで、このタイプの給紙装置は、給紙台に一度に補給できる用紙枚数は、たとえば１０００枚程度であったが、給紙装置の容量を大きくし、より大量の用紙（たとえば、３０００枚）を一度に補給できるようにすると、給紙台の昇降ストロークが長くなるため、給紙台の昇降時間が従来に比べて長くなってしまう。
【０００４】
そのため、印刷途中に用紙切れになった場合、無条件で給紙台を下限位置まで下げると、その間、用紙の補給ができず、待ち時間が長くなり、作業性が悪くなる。特にあと少しで設定枚数の印刷が終了するような場合には、わずかな枚数の用紙を補給した後、再び給紙台が上昇して用紙の一番上が給紙リングに当接するまでの時間も長くなり、印刷再開まで一層時間を要することになる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、本発明の解決すべき技術的課題は、印刷中の用紙補給作業の作業性を向上することができる輪転孔版印刷機の給紙装置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段および作用・効果】
上記の技術的課題を解決するため、本発明は、以下の構成の輪転孔版印刷機の給紙装置を提供する。
【０００７】
輪転孔版印刷機の給紙装置は、用紙が載置される給紙台と、該給紙台を昇降させるエレベータ手段と、上記給紙台に載置された用紙を１枚ずつ印刷機本体に供給する給紙手段とを備えるタイプのものである。輪転孔版印刷機の給紙装置は、上記給紙台に用紙が載置されていないことを検知する用紙なし検知手段と、印刷機本体の印刷動作中に上記用紙なし検知手段が上記給紙台に用紙が載置されていないことを検知したときに、残り印刷枚数に基づいて、上記給紙台を下降させる給紙台下降距離を決定する、給紙台下降距離算出手段と、印刷機本体の印刷動作中に上記用紙なし検知手段が上記給紙台に用紙が載置されていないことを検知したときに、上記エレベータ手段を動作させて、上記給紙台下降距離算出手段が算出した上記給紙台下降距離まで、上記給紙台を下降させる、給紙台下降制御手段とを備える。
【０００８】
上記構成において、印刷途中に給紙台の用紙が無くなると、設定印刷枚数までの残り印刷枚数に応じて、給紙台は下降する。すなわち、不足分の用紙と余裕分との和に相当する距離だけ、給紙台は下降する。残り印刷枚数が多いときには、給紙台は下限位置まで下降することになるが、残り印刷枚数が少ないときには、給紙台は途中までしか下降しないので、一律に給紙台を下限位置まで下降する場合に比べ、給紙台の下降待ちの時間が短くなる。また、補充すべき用紙の量が給紙台の下降位置から分かるので、必要以上に用紙を補充する無駄がなくなり、印刷再開を早めることができる。さらには、印刷終了後に用紙の種類を切り替えるような場合に、用紙の積み替えを減らすことができ、効率的である。
【０００９】
したがって、印刷中の用紙補給作業の作業性を向上することができる。
【００１０】
好ましくは、上記給紙台下降距離算出手段は、印刷機本体の通紙仕様上の用紙１枚当りの最大厚さに残り印刷枚数を乗じた距離に余裕分を加えた距離を、上記給紙台下降距離として決定する。
【００１１】
上記構成によれば、用紙の厚さに関する情報を用いることなく、給紙台の下降量を簡易に決定することができる。
【００１２】
好ましくは、用紙の厚さを設定または検出する用紙厚さ決定手段をさらに備える。上記給紙台下降距離算出手段は、該用紙厚さ決定手段が決定した用紙厚さに残り印刷枚数を乗じた距離に用紙載置作業時の余裕分を加えた距離を、上記給紙台下降距離として決定する。
【００１３】
上記構成において、用紙厚さ決定手段は、種々の態様で用紙厚さを決定することができる。たとえば、印刷時に用紙の種類を入力するようにし、その入力した用紙の種類に応じて、用紙厚さを決定する。あるいは、用紙を分離して１枚ずつ搬送する途中に、用紙の厚さを計測する。あるいは、給紙枚数とそれに対応する給紙台上昇距離とから、用紙の平均厚さを算出する。用紙の厚さは、段階的に決定しても、個別に具体的な値を決定してもよい。
【００１４】
上記構成によれば、印刷用紙の厚さに応じて給紙台の下降量を精度良く決定することができるので、下降した給紙台に余分に補充する用紙枚数のばらつきを少なくし、より効率的に用紙を補充できるようにすることができる。
【００１５】
好ましくは、上記給紙台下降制御手段は、上記給紙台下降距離に基づいて上記エレベータ手段の動作時間を算出し、該算出した時間に達するまで上記エレベータ手段を動作させる。
【００１６】
上記構成によれば、特別なセンサ等を設けることなく、タイマ時間の設定という簡単な方法で給紙台の下降量を決定でき、特にシーケンサで給紙台の下降を制御するような場合に好適である。
【００１７】
好ましくは、上記給紙台の下降量を検出する給紙台下降量検出手段をさらに備える。上記給紙台下降制御手段は、該給紙台下降量検出手段の検出距離が上記給紙台下降距離を越えるまで、上記エレベータ手段を動作させる。
【００１８】
上記構成によれば、給紙台の下降量を直接検出するので、給紙台の下降量を精度良く制御することができる。
【００１９】
好ましくは、上記給紙台が上記給紙台下降制御手段により上記給紙台下降距離まで下降させられた後に、上記エレベータ手段を動作させて上記給紙台をさらに所定距離下降させるマニュアル下降スイッチをさらに備える。
【００２０】
上記構成によれば、給紙台が用紙の不足枚数に応じて下降した後に、必要に応じてマニュアル下降スイッチを操作することによって、給紙台をさらに所定距離だけ下降させることができる。たとえば、マニュアル下降スイッチを押すと、給紙台は最下限位置まで一気に下降する。あるいは、マニュアル下降スイッチを押すと、給紙台は予め決められた一定の距離だけ下降して停止する。あるいは、マニュアル下降スイッチを押している間は給紙台は連続して下降し、押すのを止めると停止する。あるいは、マニュアル下降スイッチを押すと給紙台は下降し続け、もう一度マニュアル下降スイッチを押すと給紙台は停止する。
【００２１】
上記構成によれば、印刷途中に設定枚数の不足分だけ用紙を追加したい場合のみならず、余裕をもって用紙を追加したい場合にも対応することが可能となり、便利である。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の一実施形態に係る紙受装置を備える印刷機１０について、図１〜図５を参照しながら詳細に説明する。
【００２３】
まず、印刷機１０の全体構成の概要を、図１の正面図を参照しながら説明する。印刷機１０は、装置本体１２の両側に給紙部１４（すなわち、給紙装置１４）と紙受部１６とを有する。
【００２４】
給紙部１４は、装置本体１２の片側（図において左側）に設けられ、昇降自在に支持された給紙台６０と、用紙１８の幅に応じて移動することができる不図示の幅ガイド板とを有する。給紙台６０には、大量の用紙１８を載置でき、たとえば、標準最大積載量が３０００枚である。
【００２５】
給紙台６０は、エレベータ装置７０によって昇降するようになっている。エレベータ装置７０は、モータ７２と、チェーン７４と、スプロケット７６，７７と、ばね７８と、上限センサ８０と、下限スイッチ８２と、用紙有無センサ８４と、マニュアル下降スイッチ８８とを備える。チェーン７４は、一端が給紙台６０に固定され、給紙台６０から上方に延在し、給紙台６０の上限位置より上方に設けた案内スプロケット７６に噛み合って下方に延在し、下部に設けられ減速ギヤを介してモータ７２によって回転される駆動スプロケット７７に噛み合い、他端が装置本体に固定されたばね７８によって常に引っ張られるようになっている。駆動スプロケット７７が回転するとチェーン７４が上または下に移動し、給紙台６０が昇降するようになっている。マニュアル下降スイッチ８８は、手動で給紙台６０を昇降するためのスイッチである。
【００２６】
給紙台６０は、用紙１８の消費に伴って自動的に上昇し、載置された用紙１８の一番上の用紙１８ａが給紙リング６４に常に接するようになっている。すなわち、給紙リング６４はセンサ板６８に固定されており、給紙リング６４に給紙台６０の用紙１８ａが当接するとセンサ板６８が少し移動し、上限センサ８０を遮光するようになっていて、用紙１８が減って上限センサ８０が遮光されなくなると、上限センサ８０が遮光されるまでエレベータ装置７０が動作し、給紙台６０が上昇するようになっている。
【００２７】
給紙リング６４が回転すると、給紙台６０の一番上の用紙１８ａが装置本体１２内の版胴２０とプレスローラ２２との間に１枚ずつ送り出される。給紙リング６４に隣接して下側には、さばき板６６が配置されていて、一番上の用紙１８ａが給紙リング６４の摩擦によって送り出されるときに、その下の用紙が重なって一緒に送り出されるのを防止するようになっている。
【００２８】
装置本体１２の上部には、操作パネル８（図５参照）や原稿載置部（図示せず）等が設けられている。操作パネル８からは、印刷条件、たとえば印刷枚数、印刷用紙のサイズや印刷用紙の種類（厚紙であるか、標準紙であるか）などを入力する。装置本体１２の内部には、外周面に孔版原紙を取り付ける版胴２０が設けられ、版胴２０の内部にはインクが供給されるようになっている。また、用紙を版胴２０側に押し付けるプレスローラ２２が設けられ、版胴２０および孔版原紙を透過したインクを用紙に付着させて印刷するようになっている。印刷された用紙は、装置本体１２から排出され、図において右側の紙受部１６で受け止められ、順に重ねられるようになっている。また、用紙搬送経路には、用紙の厚さを検出するセンサ２４が設けられている。このセンサ２４は、発光部と受光部とが用紙搬送経路の両側に配置され、透過光量の変化で用紙の厚さを検出するものであるが、他の種類のセンサで用紙の厚さを検出するようにしてもよい。
【００２９】
紙受部１６は、装置本体１２から排出された印刷済み用紙を上方から覆う紙受カバー３２と、紙受カバー３２の下方に配置された紙受台３０とを有する。
【００３０】
紙受カバー３２は、水平方向に延在する上板３４と、上板３４の下面から下方に延在する止めガイド板３６と、一対の幅ガイド板３８とを有する。止めガイド板３６は、印刷済み用紙の排紙方向９２に直交する方向に延在し、排出された印刷済み用紙の前端が当接するようになっている。一対の幅ガイド板３８は、装置本体１２と止めガイド３６との間において用紙１９の排紙方向９２に沿って両側に延在し、排出された印刷済み用紙１９の両側に当接するようになっている。図において点線および鎖線で示したように、止めガイド板３６の位置は排紙方向９２に適宜に設定できる。また、幅ガイド板３８の位置も排紙方向９２に対して直交方向に適宜に設定できる。したがって、異なるサイズの用紙１９に対応できるようになっている。各ガイド板３６，３８の下端には突起３７，３９が設けられている。
【００３１】
紙受台３０は、図１において実線で示した下限位置と鎖線で示した上限位置との間を、後述するエレベータ装置４０によって昇降させられるようになっている。紙受台３０には、各ガイド板３６，３８の調整方向に延在する貫通溝（図示せず）が形成されていて、各ガイド板３６，３８の突起３７，３９をそれぞれ受け入れるようになっている。紙受板３０は上限位置にあるときに、この貫通溝に各ガイド板３６，３８の突起３７，３９が噛み合うので、紙受カバー３２と紙受台３０との間の空間から印刷済み用紙１９が出ることはない。したがって、印刷済み用紙１９は、紙受台３０上に揃えて重ねられる。
【００３２】
紙受台３０にある程度の高さまで印刷済み用紙１９が重ねられると、紙受台３０が下降する。このとき、重ねられた印刷済み用紙１９の上部がガイド板３６，３８の下端よりも上になり、紙受カバー３２と重ねられた印刷済み用紙１９の上部とが常に噛み合うように、紙受台３０は下降するようになっている。これにより、装置本体１２から排出された印刷済み用紙１９の落下距離は大略一定に保たれる。また、紙受台３０の下降ストロークは給紙台６０の上昇ストロークと略等しくなっている。したがって、大量に印刷したときにでも、印刷を中断することなく印刷済み用紙１９を紙受台３０に順に揃えて重ねることができる。
【００３３】
紙受カバー３２は、装置本体１２に回動自在に固定され、図において鎖線で示したように上に持ち上げることができる。したがって、紙受台３０の上方が開放され、紙受台３０に載置された印刷済み用紙１９を容易に取り出すことができるようになっている。
【００３４】
紙受台３０を昇降するエレベータ装置４０は、前述の給紙部１４のエレベータ装置７０と大略同様に構成され、モータ４２と、チェーン４４と、スプロケット４６，４７と、ばね４８とを備える。
【００３５】
エレベータ装置４０は、さらに、紙受台３０の上限および下限位置を検出する上限および下限スイッチ５０，５２と、用紙１９の高さを検出するレベルセンサ５４と、マニュアル下降スイッチ５８とを備え、それらの信号に基づいて動作が制御されるようになっている。レベルセンサ５４は、止めガイド板３６および幅ガイド板３８の下端より上方において紙受台３０に重ねられた用紙１９を挟んで対向する位置に配置された投光部と受光部とを有する遮光センサ５４である。
【００３６】
給紙部１４のエレベータ装置７０と紙受部１６のエレベータ装置４０とは、図５のブロック図に示すように、Ｉ／Ｏポート３を介してＣＰＵ２に接続され、ＣＰＵ２によって制御されるようになっている。ＣＰＵ２には、ＲＯＭ４、ＲＡＭ５、ＥＥＰＲＯＭ６、操作パネル８のスイッチ類、印刷機本体の機構部９も接続されている。
【００３７】
次に、動作を説明する。
【００３８】
印刷機１０の操作パネル８のプリントスタート釦（図示せず）を押すと、エレベータ装置７０が動作して、給紙台６０の一番上の用紙１８ａが給紙リング６４を少し持ち上げて上限センサ８０を遮光するまで、給紙台６０を上昇させる。そして、適宜タイミングで給紙リング６４が回転し、給紙台６０から用紙が１枚ずつ送り出され、装置本体１２の内部で印刷され、排紙部１６に排紙される。印刷に伴って、給紙台６０上の用紙１８が減り、エレベータ装置７０が適宜動作して給紙台６０を上昇させる一方、紙受台３０上の用紙１９が増え、排紙部１６のエレベータ装置４０が適宜動作して紙受台３０を下降させる。給紙台６０上の用紙１８が無くなると、用紙有無センサ８４で検出し、残り印刷枚数に応じた距離だけ給紙台６０を自動的に下降させる。
【００３９】
次に、給紙台６０に用紙が無いことを検出した場合の給紙装置１４の動作について、図２〜図４のフローチャートを参照しながら説明する。
【００４０】
図２に示すように、ステップ＃１０において、用紙有無センサ８４により給紙台６０上の用紙１８の有無を判別する。用紙１８がなければ、ステップ＃１２において、印刷途中であるか否かを判別し、印刷途中であればステップ＃２０の「用紙ナシ処理１」を、印刷途中でなければステップ＃３０の「用紙ナシ処理２」を実行する。
【００４１】
詳しくは、印刷途中でなければ、図３に示すように、ステップ＃３２において、エレベータ装置７０を動作させて、給紙台６０を下限位置まで、すなわち給紙台下限スイッチ８２がオンになるまで、給紙台６０を下降させる。
【００４２】
一方、印刷途中であれば、図４に示すように、ステップ＃２１において、残りカウンタの値Ｎ（設定した印刷枚数Ｎｓから実際に印刷した枚数Ｎｐを引いた枚数、すなわち、さらに印刷すべき残りの枚数Ｎ＝Ｎｓ−Ｎｐ）が、給紙台６０の標準最大積載枚数である３０００枚以上であるか否かを判別する。
【００４３】
３０００枚以上であれば、ステップ＃２８において、エレベータ装置７０を動作させ、給紙台６０を下限位置まで下降させる。
【００４４】
３０００枚未満であれば、ステップ＃２２において用紙が厚紙であるか否かを判別し、ステップ＃２３又は＃２４において、厚紙であるか否かに応じて、残りカウンタに対する給紙台移動量（下降距離）Ｌを算出し、それに対応するタイマ時間Ｔをセットする。
【００４５】
具体的には、まず、カウンタ値Ｎを用いて、給紙台移動量（下降距離）Ｌ＝ｔ×Ｎ＋αを求める。たとえば、四六版で４５〜７０ｋｇ、約５０〜８０ｇ／ｍｍ2、用紙厚さが約６０〜１００μｍときには「標準紙」、それ以上の厚さのときは「厚紙」とし、標準紙ではｔ＝０．１ｍｍ、厚紙ではｔ＝０．２６ｍｍを用いる。αは、用紙載置時の余裕分であり、たとえば、α＝１０ｍｍを用いる。次に、算出した給紙台移動量Ｌを用いて、タイマ時間Ｔ＝Ｌ／Ｖを求める。ここで、Ｖは給紙台６０の平均下降速度であり、たとえば、Ｖ＝１４ｍｍ／秒である。
【００４６】
そして、ステップ＃２５において、エレベータ装置７０を動作させて、給紙台６０の下降を開始するとともに、タイマをスタートし、ステップ＃２６において、タイマ時間が終了するのを待つ。タイマ時間が終了すると、ステップ＃２７において、エレベータ装置７０を停止する。
【００４７】
以上説明したように、この印刷機１０の給紙台６０は、印刷途中で給紙台６０上の用紙が無くなった時に、下限位置まで常に下降するのではなく、補充枚数に応じた移動量だけ下降する。そのため、給紙台６０の下降待ちの時間を短くすることができ、また、必要な枚数に応じて用紙を補充することができる。したがって、用紙補充作業を効率的に行うことができる。
【００４８】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その他種々の態様で実施可能である。
【００４９】
たとえば、給紙台モータ７２にパルスエンコーダを設け、タイマ時間Ｔを用いずに、給紙台６０が給紙台移動量Ｌだけ下降するように制御してもよい。また、用紙の厚さｔを標準紙と厚紙の二段階ではなく、もっと段数を増やしても、あるいは具体的な値を個別に設定したり、センサ２４で検出した値を用いるようにしてもよい。逆に、印刷機の通紙仕様上の用紙１枚当りの最大厚さを用紙厚さｔとして常に用いて、給紙台６０の移動量を決定してもよい。
【００５０】
また、用紙不足枚数に応じて給紙台６０が下降した後に、マニュアル下降スイッチ８８により給紙台６０をさらに下降することができるようにしてもよい。たとえば、マニュアル下降スイッチ８８を押すと、給紙台６０が最下限位置まで一気に下降するようにしても、あるいは、マニュアル下降スイッチを押す８８と、給紙台６０が予め決められた一定の距離だけ下降して停止するようにしても、あるいは、マニュアル下降スイッチ８８を押している間は給紙台６０が連続して下降し、押すのを止めると停止するようにしても、あるいは、マニュアル下降スイッチ８８を押すと給紙台６０が下降し続け、もう一度マニュアル下降スイッチ８８を押すと給紙台６０が停止するようにしてもよい。不足分だけ用紙を追加したい場合のみならず、余裕をもって用紙を追加したい場合にも対応することが可能となり、便利である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施形態を示す印刷機の正面図である。
【図２】  給紙台の動作のフローチャートである。
【図３】  図２のステップ＃３０の詳細フローチャートである。
【図４】  図２のステップ＃２０の詳細フローチャートである。
【図５】  図１の印刷機のブロック図である。
【符号の説明】
２  ＣＰＵ（制御手段）
３  Ｉ／Ｏポート
４  ＲＯＭ
５  ＲＡＭ
６  ＥＥＰＲＯＭ
８  操作パネル
９  印刷機本体機構部
１０  印刷機
１２  本体
１４  給紙部（給紙装置）
１６  紙受部
１８，１９  用紙
２０  版胴
２２  プレスローラ
２４  センサ
３０  紙受台
３２  紙受カバー
３４  上板（ガイド板支持手段）
３６  止めガイド板
３７  突起
３８  幅ガイド板
３９  突起
４０  エレベータ装置（エレベータ手段）
４２  モータ
４４  チェーン
４６，４７  スプロケット
４８  ばね
５０  上限スイッチ
５２  下限スイッチ
５４  レベルセンサ、遮光センサ（用紙高さ検出手段）
５８  マニュアル下降スイッチ
６０  給紙台
６４  給紙リング
６６  さばき板
６８  センサ板
７０  エレベータ装置（エレベータ手段）
７２  モータ
７４  チェーン
７６，７７  スプロケット
７８  ばね
８０  上限センサ
８２  下限スイッチ
８４  用紙有無センサ
８８  マニュアル下降スイッチ
９２  排紙方向
【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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