(57)【要約】      （修正有）【課題】液体噴射装置の動作状態を、筐体を開けることなく簡便に確認する。【解決手段】印刷装置は、媒体Ｍにインクを噴射する液体噴射ヘッド３８と、媒体Ｍを撮像する撮像装置４０と、撮像装置４０が撮像した画像を表示装置に表示させる制御ユニット３０とを具備する。液体噴射ヘッド３８と撮像装置４０は、キャリッジ３４に搭載され、キャリッジ３４のＸ方向（第２方向）の往復により、媒体Ｍの印刷可能範囲をカバーする撮像・観察が可能となる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を媒体に噴射する液体噴射ヘッドと、
前記媒体を撮像する撮像部と、
前記撮像部が撮像した画像を表示装置に表示させる表示制御部と
を具備する液体噴射装置。
【請求項２】
前記媒体を第１方向に搬送する搬送機構を具備し、
前記撮像部は、前記第１方向に交差する第２方向に沿って長尺な撮像範囲を撮像する
請求項１の液体噴射装置。
【請求項３】
前記撮像部は、前記液体噴射ヘッドが前記液体を噴射する噴射範囲からみて前記第１方向の下流側に位置する前記撮像範囲を撮像する
請求項２の液体噴射装置。
【請求項４】
前記撮像部は、前記第２方向に移動しながら前記媒体を撮像する
請求項２または請求項３の液体噴射装置。
【請求項５】
前記液体噴射ヘッドと前記撮像部とが搭載されたキャリッジを前記第２方向に往復させる駆動機構を具備する
請求項４の液体噴射装置。
【請求項６】
前記液体噴射ヘッドおよび前記撮像装置を収容し、開閉可能な蓋部材を含む筐体と、
前記蓋部材を閉状態でロックするロック機構とを具備し、
前記液体噴射ヘッドによる前記液体の噴射中に前記ロック機構のロックが解除された場合に前記液体噴射ヘッドの動作は停止する
請求項１から請求項５の何れかの液体噴射装置。
【請求項７】
媒体にインクを噴射する液体噴射ヘッドと前記媒体を撮像する撮像部とを含む印刷装置と、
画像を表示する表示装置と、
前記撮像部が撮像した画像を前記表示装置に表示させる表示制御部と
を具備する印刷システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インク等の液体を噴射する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数のノズルから印刷用紙等の媒体に対して液体（例えばインク）を噴射する液体噴射装置において、自装置の動作状態を自動的に検出する技術が従来から提案されている。例えば特許文献１には、媒体の表面を撮像するカメラを内蔵した印刷装置が開示されている。特許文献１の技術では、印刷装置内のカメラが撮像した画像を解析することで印刷品質や異常の有無等の動作状態が評価される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−６１８５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１のようにカメラが撮像した画像の解析により自動的に動作状態を高精度に評価することは、現実的には容易ではない。以上の事情を考慮して、本発明は、液体噴射装置の動作状態を簡便に確認することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
以上の課題を解決するために、本発明の好適な態様に係る液体噴射装置は、液体を媒体に噴射する液体噴射ヘッドと、媒体を撮像する撮像部と、撮像部が撮像した画像を表示装置に表示させる表示制御部とを具備する。以上の態様では、撮像部が撮像した媒体の画像が表示装置に表示されるから、利用者が簡便に液体噴射装置の動作状態を確認できるという利点がある。
【０００６】
本発明の好適な態様に係る液体噴射装置は、媒体を第１方向に搬送する搬送機構を具備し、撮像部は、第１方向に交差する第２方向に沿って長尺な撮像範囲を撮像する。以上の態様では、媒体が搬送される第１方向に交差する第２方向に沿って長尺な撮像範囲が撮像されるから、媒体の広範囲にわたる状態を利用者が確認できるという利点がある。
【０００７】
本発明の好適な態様において、撮像部は、液体噴射ヘッドが液体を噴射する噴射範囲からみて第１方向の下流側に位置する撮像範囲を撮像する。以上の態様では、液体が噴射される噴射範囲からみて媒体の搬送の下流側の撮像範囲が撮像部により撮像される。したがって、液体噴射ヘッドから噴射された液体が媒体の表面に付着した状態を利用者が確認できるという利点がある。
【０００８】
本発明の好適な態様において、撮像部は、第２方向に移動しながら媒体を撮像する。以上の態様では、撮像部が第２方向に移動しながら媒体を撮像するから、撮像部が固定された構成と比較して第２方向の広範囲にわたり媒体の状態を利用者が確認できるという利点がある。液体噴射ヘッドと撮像部とが搭載されたキャリッジを第２方向に往復させる駆動機構を設置した構成によれば、例えば液体噴射ヘッドを移動させる機構と撮像部を移動させる機構とを相互に独立に設置した構成と比較して液体噴射装置の構成が簡素化されるという利点がある。
【０００９】
本発明の好適な態様に係る液体噴射装置は、開閉可能な蓋部材を含む筐体と、蓋部材を閉状態でロックするロック機構とを具備し、液体噴射ヘッドによる液体の噴射中にロック機構のロックが解除された場合に液体噴射ヘッドの動作は停止する。以上の態様では、蓋部材を閉状態でロックするロック機構が液体噴射ヘッドによる液体の噴射中に解除された場合に液体噴射ヘッドの動作が停止するから、液体噴射ヘッドの動作中に蓋部材が開けられることに起因した不具合を抑制できる。他方、撮像部は筐体に収容されるから、蓋部材を閉状態に維持したまま、利用者が媒体の状態を確認できるという利点がある。
【００１０】
本発明の好適な態様に係る印刷システムは、媒体にインクを噴射する液体噴射ヘッドと媒体を撮像する撮像部とを含む印刷装置と、画像を表示する表示装置と、撮像部が撮像した画像を表示装置に表示させる表示制御部とを具備する。以上の態様では、撮像部が撮像した媒体の画像が表示装置に表示されるから、利用者が簡便に印刷装置の動作状態を確認できるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１実施形態に係る印刷システムの構成図である。
【図２】印刷装置の筐体の内部の構成図である。
【図３】噴射範囲および撮像範囲の説明図である。
【図４】第２実施形態に係る印刷システムの構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る印刷システム１０の構成図である。図１に例示される通り、第１実施形態の印刷システム１０は、印刷装置１００と制御装置２００とを具備する。制御装置２００は、例えばパーソナルコンピューター等の情報処理装置で実現されるホストコンピューターであり、印刷装置１００に対する指令や印刷すべき画像を表す印刷データを印刷装置１００に送信する。第１実施形態の制御装置２００は表示装置Ｄ1を具備する。表示装置Ｄ1は、例えば液晶表示パネルで構成されて各種の画像を表示する。
【００１３】
第１実施形態の印刷装置１００は、液体の例示であるインクを媒体Ｍに噴射することで媒体Ｍの表面に画像を印刷する液体噴射装置である。媒体Ｍは、インクの噴射対象となる印刷用紙やフィルム等の記録媒体である。第１実施形態の印刷装置１００は、国際標準規格のＡ２以上の大判サイズの媒体Ｍに対する印刷が可能な印刷装置（ＬＦＰ：Large Format Printer）であり、図１に例示される通り、筐体１２と脚部１４とを具備する。筐体１２は、媒体Ｍの幅方向に相当するＸ方向に沿って長尺な中空の構造体である。筐体１２には、相異なる種類のインクを貯留する複数の液体容器（カートリッジ）１６が装着される。脚部１４は、筐体１２を所定の高さに支持する。脚部１４の底面には運搬用の車輪１４２が設置される。なお、以下の説明では、鉛直方向（上下方向）をＺ方向と表記し、Ｘ-Ｚ平面に垂直な方向（印刷装置１００の前後方向）をＹ方向と表記する。
【００１４】
図１に例示される通り、第１実施形態の筐体１２は蓋部材２２を含む。蓋部材２２は、Ｘ方向に平行な回転軸２３に軸支されたカバーであり、利用者は蓋部材２２を手動で開閉可能である。蓋部材２２を閉状態でロックするロック機構２４が筐体１２に設置される。利用者は、ロック機構２４を解除して蓋部材２２を開閉することが可能である。蓋部材２２が開かれた状態では、利用者は筐体１２の内部を視認可能である。
【００１５】
図２は、筐体１２の内部の構成図である。図２に例示される通り、印刷装置１００の筐体１２の内部には、制御ユニット３０と搬送機構３２とキャリッジ３４と駆動機構３６と液体噴射ヘッド３８と撮像装置４０とが収容される。制御ユニット３０は、制御装置２００からの指示に応じて印刷装置１００の各要素（搬送機構３２，駆動機構３６，液体噴射ヘッド３８，撮像装置４０）の動作を制御する。第１実施形態の制御ユニット３０は、制御装置２００と通信可能である。具体的には、制御ユニット３０と制御装置２００とは、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）ケーブル等の信号線を介した有線通信で各種の情報を授受する。ただし、制御ユニット３０と制御装置２００とが無線通信（例えば近距離無線通信）することも可能である。
【００１６】
搬送機構３２は、媒体ＭをＹ方向（搬送方向）に搬送する。具体的には、搬送機構３２は、回転軸がＸ方向に平行な搬送ローラー３２２と、搬送ローラー３２２を回転させる駆動部（例えばモーター）３２４とを具備する。なお、帯状の媒体Ｍが巻回されたロールを回転させて媒体Ｍを筐体１２の内部に供給する給紙機構や、筐体１２から外部に排出された媒体Ｍを巻取る巻取機構を、搬送機構３２として利用することも可能である。図３には、搬送機構３２が搬送する媒体Ｍと各要素との関係が図示されている。
【００１７】
図２に例示される通り、液体噴射ヘッド３８および撮像装置４０はキャリッジ３４に搭載される。キャリッジ３４は、液体噴射ヘッド３８および撮像装置４０を支持する構造体である。駆動機構３６は、キャリッジ３４をＸ方向に沿って反復的に往復させる。具体的には、駆動機構３６は、キャリッジ３４の移動をＸ方向に平行な方向に規制するガイド軸３６２と、Ｘ方向に沿って架設された搬送ベルト３６４と、搬送ベルト３６４を進行させる駆動部（例えばモーター）３６６とを具備する。
【００１８】
図２の液体噴射ヘッド３８は、液体容器１６から供給されるインクを媒体Ｍに噴射する。具体的には、液体噴射ヘッド３８は、制御ユニット３０から供給される各種の指令や印刷データに応じて、媒体Ｍに対向する噴射面に形成された複数のノズル（噴射孔）Ｎから媒体Ｍに対してインクを噴射する。第１実施形態の液体噴射ヘッド３８は、相異なるノズルＮに対応する圧力室および圧電素子の複数組（図示略）を包含し、印刷データに応じた駆動信号の供給により各圧電素子を駆動して圧力室内の圧力を変動させることで、圧力室内に充填されたインクを各ノズルＮから噴射する。
【００１９】
第１実施形態の液体噴射ヘッド３８は、キャリッジ３４の往復によりＸ方向に移動しながら各ノズルＮからインクを噴射する。したがって、図３に例示される通り、蓋部材２２の内側でＸ方向に沿って長尺な帯状の範囲（以下「噴射範囲」という）Ｒ1に液体噴射ヘッド３８からインクが噴射される。噴射範囲Ｒ1は、Ｘ方向における媒体Ｍの全領域を内包する範囲（すなわち媒体Ｍの全幅にわたる範囲）である。搬送機構３２による媒体Ｍの搬送に並行して液体噴射ヘッド３８が媒体Ｍにインクを噴射することで媒体Ｍの表面に画像が形成される。液体噴射ヘッド３８がインクを噴射している最中（印刷装置１００の動作中）にロック機構２４が解除された場合、制御ユニット３０は液体噴射ヘッド３８の動作を停止させる。
【００２０】
図２の撮像装置４０は、画像を撮像する撮影機器であり、被写体（媒体Ｍ）の画像を表す画像データＱを生成および出力する。具体的には、撮像装置４０は、例えばＣＣＤ型またはＣＭＯＳ型の固体撮像素子と被写体からの到来光を固体撮像素子の撮像面に結像する光学系（例えば複数のレンズ）とを包含する（図示略）。第１実施形態の撮像装置４０は、被写体の動画を撮像するデジタルビデオカメラ（カムコーダー）である。第１実施形態の制御ユニット３０は、搬送機構３２による媒体Ｍの搬送と、駆動機構３６によるキャリッジ３４の駆動と、液体噴射ヘッド３８によるインクの噴射と、撮像装置４０による媒体Ｍの撮像とが相互に並行して実行されるように、印刷装置１００の各要素を制御する。
【００２１】
撮像装置４０は、Ｚ方向の正側に向けた状態（すなわち媒体Ｍの表面に対向する状態）でキャリッジ３４に支持されて媒体Ｍの表面を撮像する。具体的には、撮像装置４０は、キャリッジ３４の往復によりＸ方向に移動しながら媒体Ｍを撮像する。したがって、図３に例示される通り、蓋部材２２の内側でＸ方向に沿って長尺な帯状の範囲（以下「撮像範囲」という）Ｒ2が撮像装置４０により撮像される。撮像範囲Ｒ2は、噴射範囲Ｒ1と同様に、Ｘ方向における媒体Ｍの全領域を内包する範囲（すなわち媒体Ｍの全幅にわたる範囲）である。
【００２２】
図２から理解される通り、撮像装置４０は、液体噴射ヘッド３８からみてＹ方向の正側に配置される。したがって、図３に例示される通り、撮像装置４０による撮像対象となる撮像範囲Ｒ2は、液体噴射ヘッド３８がインクを噴射する噴射範囲Ｒ1からみて媒体Ｍの搬送の下流側（Ｙ方向の正側）に位置する。すなわち、撮像装置４０は、液体噴射ヘッド３８から噴射されたインクが着弾した直後の媒体Ｍの表面を撮像する。媒体Ｍの表面の状態を精緻に撮像するために、例えば４００ｄｐｉ程度の解像度の撮像装置４０が好適に利用される。
【００２３】
図２の制御ユニット３０は、撮像装置４０が撮像した画像を制御装置２００の表示装置Ｄ1に表示させる。具体的には、制御ユニット３０は、撮像装置４０が生成した画像データＱを制御装置２００に送信することで当該画像データＱの画像（動画）を表示装置Ｄ1に表示させる。すなわち、液体噴射ヘッド３８から噴射されたインクが着弾した直後の媒体Ｍの表面の様子が表示装置Ｄ1に表示される。利用者は、表示装置Ｄ1に表示された画像を目視することで、印刷装置１００の動作状態（例えば異常の有無や印刷品質）を判断する。例えば、ノズルＮの目詰りに起因した直線状の印刷ぬけや、Ｘ方向またはＹ方向に延在する縞状の色ムラ（濃淡の差異）の有無を、表示装置Ｄ1に表示された画像から判断することが可能である。
【００２４】
以上に説明した通り、第１実施形態では、撮像装置４０が撮像した媒体Ｍの画像が表示装置Ｄ1に表示されるから、画像データＱの解析等を必要とすることなく簡便に印刷装置１００の動作状態を利用者が確認できる。例えば、印刷品質の低下の許容範囲は利用者毎に相違し得るから、特許文献１の画像解析により動作状態の異常（例えば印刷品質の低下）が検出された場合でも、利用者によっては印刷品質の低下を許容できる可能性もある。第１実施形態では、印刷装置１００の動作中の媒体Ｍの画像が表示装置Ｄ1に表示されるから、利用者が自身の主観的な基準のもとで印刷装置１００の動作状態を評価できるという利点がある。
【００２５】
ところで、媒体Ｍの状態を利用者が目視で確認する方法としては、例えば印刷装置１００の動作中に利用者が手動で蓋部材２２を開き、筐体１２の開口から利用者が直接的に媒体Ｍを目視する方法も想定される。しかし、印刷装置１００の動作中に蓋部材２２を開いた場合、外気の進入等により各種の条件（例えば、温度，湿度，気流）が変化して印刷品質に影響する可能性がある。第１実施形態では、印刷装置１００の筐体１２の内部に設置された撮像装置４０により媒体Ｍが撮像されるから、蓋部材２２を閉じた状態で媒体Ｍの状態を利用者が確認できるという利点がある。なお、蓋部材２２がロック機構２４でロックされる構成では、印刷装置１００の動作中に蓋部材２２を利用者が開けないから、動作中の媒体Ｍの目視を所望する利用者にとって不便である。第１実施形態では、蓋部材２２を閉じた状態でも媒体Ｍの状態を利用者が確認できるから、印刷装置１００の動作中にロック機構２４のロックが解除された場合に液体噴射ヘッド３８の動作が停止する構成にも関わらず、動作中の媒体Ｍの確認を所望する利用者の利便性を維持できるという利点がある。
【００２６】
第１実施形態では、搬送機構３２により媒体ＭがＹ方向に搬送される一方、Ｙ方向に交差するＸ方向に沿って長尺な撮像範囲Ｒ2が撮像装置４０により撮像される。したがって、Ｘ方向およびＹ方向の広範囲にわたる媒体Ｍの状態を利用者が確認できるという利点がある。第１実施形態では特に、液体噴射ヘッド３８がインクを噴射する噴射範囲Ｒ1からみて下流側に撮像範囲Ｒ2が位置するから、液体噴射ヘッド３８から噴射されたインクが着弾した状態を媒体Ｍを利用者が確認できる。
【００２７】
また、第１実施形態では、撮像装置４０がＸ方向に移動しながら媒体Ｍを撮像するから、撮像装置４０が固定された構成と比較してＸ方向の広範囲にわたり媒体Ｍの状態を利用者が確認できるという利点がある。第１実施形態では特に、液体噴射ヘッド３８と撮像装置４０とを搭載したキャリッジ３４がＸ方向に移動する。すなわち、液体噴射ヘッド３８を移動させる機構が撮像装置４０の移動にも共用される。したがって、例えば液体噴射ヘッド３８を移動させる機構と撮像装置４０を移動させる機構とを相互に独立に設置した構成と比較して印刷装置１００の構成が簡素化されるという利点がある。ただし、液体噴射ヘッド３８を移動させる機構とは別個に、撮像装置４０を移動させる機構を設置することも可能である。
【００２８】
＜第２実施形態＞
本発明の第２実施形態を説明する。なお、以下に例示する各形態において作用や機能が第１実施形態と同様である要素については、第１実施形態の説明で使用した符号を流用して各々の詳細な説明を適宜に省略する。
【００２９】
図４は、第２実施形態の印刷システム１０の構成図である。図４に例示される通り、第２実施形態の印刷装置１００は、制御ユニット３０が指示した画像を表示する表示装置（例えば液晶表示パネル）Ｄ2を具備する。表示装置Ｄ2は例えば筐体１２に設置される。印刷装置１００の他の要素の構成は第１実施形態と同様である。
【００３０】
第２実施形態の制御ユニット３０は、撮像装置４０が撮像した媒体Ｍの画像を表示装置Ｄ2に表示させる。具体的には、制御ユニット３０は、撮像装置４０が生成した画像データＱを表示装置Ｄ2に供給することで当該画像データＱの画像を表示装置Ｄ2に表示させる。利用者は、表示装置Ｄ2に表示された媒体Ｍの画像を目視することで、第１実施形態と同様に印刷装置１００の動作状態（例えば異常の有無や印刷品質）を確認する。
【００３１】
以上の説明から理解される通り、第２実施形態においても第１実施形態と同様の効果が実現される。また、第２実施形態では、印刷装置１００の表示装置Ｄ2に媒体Ｍの画像が表示されるから、制御装置２００に表示装置Ｄ1が不要であるという利点がある。他方、第１実施形態では、印刷装置１００とは別体の表示装置Ｄ1に媒体Ｍの画像が表示されるから、印刷装置１００の近傍に利用者が存在しない場合でも、表示装置Ｄ1の画像により利用者が媒体Ｍの状態を確認できるという利点がある。例えば、第１実施形態によれば、無人環境で稼動する印刷装置１００の動作状態を遠隔地の利用者が確認することが可能である。なお、制御装置２００の表示装置Ｄ1と印刷装置１００の表示装置Ｄ2との双方に、撮像装置４０が撮像した画像を表示することも可能である。
【００３２】
＜変形例＞
以上に例示した各形態は多様に変形され得る。具体的な変形の態様を以下に例示する。以下の例示から任意に選択された２以上の態様は、相互に矛盾しない範囲で適宜に併合され得る。
【００３３】
（１）前述の各形態では、動画を撮像する撮像装置４０を例示したが、媒体Ｍの静止画を撮像するデジタルスチルカメラを撮像装置４０として利用することも可能である。撮像装置４０により周期的に順次に撮像された媒体Ｍの画像が表示装置Ｄ（Ｄ1，Ｄ2）に時系列に表示（いわゆるコマ送り表示）される。
【００３４】
（２）筐体１２の内部では撮像装置４０に到達する光量が不足する可能性がある。そこで、媒体Ｍを照明する照明装置を撮像装置４０とともに筐体１２の内部に設置した構成が好適である。照明装置は、例えば液体噴射ヘッド３８および撮像装置４０とともにキャリッジ３４に搭載されてＸ方向に移動する。以上の構成によれば、照明装置により照明された媒体Ｍが撮像装置４０により撮像されるから、媒体Ｍの鮮明な画像を表示装置Ｄ（Ｄ1，Ｄ2）に表示できるという利点がある。
【００３５】
（３）前述の各形態では、撮像装置４０がＸ方向に沿って往復する構成を例示したが、撮像装置４０を移動させる機構は省略され得る。撮像装置４０が筐体１２の内部の所定の位置に固定された構成では、撮像装置４０が撮像可能な範囲が制約されるが、例えば複数の撮像装置４０をＸ方向に沿って配列することで、媒体Ｍを広範囲にわたり撮像することが可能である。
【００３６】
（４）液体噴射ヘッド３８の構造は適宜に変更される。例えば、前述の各形態では、圧力室に機械的な振動を付与する圧電素子を利用した圧電方式の液体噴射ヘッド３８を例示したが、加熱により圧力室の内部に気泡を発生させる発熱素子を利用した熱方式の液体噴射ヘッドを採用することも可能である。
【００３７】
（５）前述の各形態で例示した印刷装置１００は、印刷に専用される機器のほか、ファクシミリ装置やコピー機等の各種の機器に採用され得る。もっとも、本発明の液体噴射装置の用途は印刷に限定されない。例えば、色材の溶液を噴射する液体噴射装置は、液晶表示装置のカラーフィルターを形成する製造装置として利用される。また、導電材料の溶液を噴射する液体噴射装置は、配線基板の配線や電極を形成する製造装置として利用される。
【００３８】
（６）例えば先鋭化処理やノイズ除去等の各種の画像処理を画像データＱに対して実行したうえで表示装置Ｄ（Ｄ1，Ｄ2）に画像を表示させることも可能である。
【００３９】
（７）前述の各形態で例示した印刷装置１００を動作させるプログラム（ドライバー）も実現され得る。例えば、ひとつの態様に係るプログラムは、媒体Ｍにインクを噴射する液体噴射ヘッド３８と媒体Ｍを撮像する撮像装置４０とを具備する印刷装置１００の制御用のプログラムであって、撮像装置４０が撮像した画像を表示装置Ｄ（Ｄ1，Ｄ2）に表示させる表示制御部としてコンピューターを機能させる。以上のプログラムは、コンピューターが読取可能な記録媒体に格納された状態で提供されてコンピューターにインストールされ得る。記録媒体は、例えば非一過性（non-transitory）の記録媒体であり、ＣＤ-ＲＯＭ等の光学式記録媒体が好例であるが、半導体記録媒体や磁気記録媒体等の公知の任意の形式の記録媒体を包含し得る。また、インターネット等の通信網を介してプログラムを配信することも可能である。
【符号の説明】
【００４０】
１０……印刷システム、１００……印刷装置、２００……制御装置、１２……筐体、１４……脚部、２２……蓋部材、２４……ロック機構、３０……制御ユニット、３２……搬送機構、３４……キャリッジ、３６……駆動機構、３８……液体噴射ヘッド、４０……撮像装置、Ｄ1，Ｄ2……表示装置、Ｒ1……噴射範囲、Ｒ2……撮像範囲。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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