(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送方向の上流側から下流側へ搬送されるシート状の記録媒体が印字ヘッドのヘッド面と対向するときに前記媒体をヘッド面に対してほぼ平行に保持する板状のプラテンと、プラテンの搬送方向下流側の近傍に設けられる搬送ローラと、搬送ローラに対して前記媒体を押圧し搬送ローラと共働して前記媒体を搬送するスターホイルと、プラテンがヘッド面に近づく方向とヘッド面から離れる方向のいずれかの方向へ移動するようにプラテンを移動させるアクチュエータと、アクチュエータを制御する制御部と、記録媒体情報を入力するための入力部とを備え、制御部は入力された前記情報に基づいてアクチュエータを制御し、スターホイルは、搬送方向に対してほぼ直交する方向に列を形成するように複数設けられ、各スターホイルは、記録媒体の記録面から見たときにスターホイルの中心軸が搬送ローラの中心軸に対して所定角度で交差するように設けられて記録媒体を搬送方向に対して直交する方向に両側に引き伸ばしながら搬送し、複数のスターホイルは、それらの間隔が列の両端に近いものほど小さい画像形成装置の記録媒体搬送機構。
【請求項２】
搬送方向の上流側から下流側へ搬送されるシート状の記録媒体が印字ヘッドのヘッド面と対向するときに前記媒体をヘッド面に対してほぼ平行に保持する板状のプラテンと、プラテンの搬送方向下流側の近傍に設けられる搬送ローラと、搬送ローラに対して前記媒体を押圧し搬送ローラと共働して前記媒体を搬送するスターホイルと、プラテンがヘッド面に近づく方向とヘッド面から離れる方向のいずれかの方向へ移動するようにプラテンを移動させるアクチュエータと、アクチュエータを制御する制御部と、記録媒体情報を入力するための入力部とを備え、制御部は入力された前記情報に基づいてアクチュエータを制御し、スターホイルは、搬送方向に対してほぼ直交する方向に列を形成するように複数設けられ、各スターホイルは、記録媒体の記録面から見たときにスターホイルの中心軸が搬送ローラの中心軸に対して所定角度で交差するように設けられて記録媒体を搬送方向に対して直交する方向に両側に引き伸ばしながら搬送し、複数のスターホイルは、列の両端に近いものほど搬送方向の下流側に大きくずらして配置される画像形成装置の記録媒体搬送機構。
【請求項３】
記録媒体情報が搬送する記録媒体の厚さを含み、制御部は前記厚さが所定の基準厚さよりも厚いほどプラテンをヘッドから離し、薄いほど接近させるようにアクチュエータを制御する請求項１又は２に記載の画像形成装置の記録媒体搬送機構。
【請求項４】
複数のスターホイルは、列の両端に近いものほどその中心軸と搬送ローラの中心軸との交差角度が大きい請求項１又は２に記載の画像形成装置の記録媒体搬送機構。
【請求項５】
複数のスターホイルは、列の両端に近いものほど記録媒体を押圧する圧力が高い請求項１又は２に記載の画像形成装置の記録媒体搬送機構。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、画像形成装置の記録媒体搬送機構に関し、詳しくは、記録液を用いて画像形成を行うインクジェットプリンタなどに用いられる記録媒体搬送機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の画像形成装置の記録媒体搬送機構としては、駆動ゴムローラと、駆動ゴムローラに記録用紙を押圧する従動ゴムローラによってシート状の記録媒体を両面から挟持して搬送するものが知られている。
【０００３】
しかし、画像形成装置において、画像形成に記録液を用いるものや、搬送経路に未定着の記録液が接触する部位を有するものは、記録媒体の搬送中にゴムローラや搬送経路が記録液で汚染される恐れがある。ゴムローラや搬送経路が汚染されると、搬送される記録媒体の記録面が汚損されることになる。
従って、画像形成に記録液を用いる画像形成装置において、記録媒体を駆動ゴムローラと従動ゴムローラによって挟持して搬送する方法は記録媒体の汚損を防止するうえで好ましくない。
【０００４】
そこで、従動ゴムローラの代わりに記録媒体の記録面に対して点接触するようにしたスターホイルを用いることにより、記録面の汚損を防止する用紙搬送機構が知られている（例えば、特開平５−４２７３２号公報参照）。
なお、このような用紙搬送機構において、スターホイルは記録媒体の搬送方向に対して平行、かつ、記録面に対して垂直に配置されるのが通常である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
画像形成に記録液を用い、記録媒体として液体を吸収するとしわが発生し易い記録用紙などを用いた場合、記録用紙に発生したしわが搬送経路周辺の部材にこすれてそれらの部材を記録液で汚染してしまうことがある。
搬送経路周辺の部材が汚染されると、結局、その部材の汚れによって記録媒体が汚損されることになる。
【０００６】
また、記録液を吸収した記録媒体はしわが発生すると共にその強度が弱くなるので、記録媒体に対する搬送ローラおよびスターホイルの接触状態に配慮する必要がある。
特に記録媒体に対するスターホイルの接触圧力が高すぎると記録媒体が損傷してしまうことがある。
【０００７】
この発明は以上のような事情を考慮してなされたものであり、記録媒体として記録液を吸収するとしわが発生し易い記録用紙などを用いた場合でも、記録媒体の汚損や損傷を防止できる画像形成装置の用紙搬送機構を提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明は、搬送方向の上流側から下流側へ搬送されるシート状の記録媒体が印字ヘッドのヘッド面と対向するときに前記媒体をヘッド面に対してほぼ平行に保持する板状のプラテンと、プラテンの搬送方向下流側の近傍に設けられる搬送ローラと、搬送ローラに対して前記媒体を押圧し搬送ローラと共働して前記媒体を搬送するスターホイルと、プラテンがヘッド面に近づく方向とヘッド面から離れる方向のいずれかの方向へ移動するようにプラテンを移動させるアクチュエータと、アクチュエータを制御する制御部と、記録媒体情報を入力するための入力部とを備え、制御部は入力された前記情報に基づいてアクチュエータを制御し、スターホイルは、搬送方向に対してほぼ直交する方向に列を形成するように複数設けられ、各スターホイルは、記録媒体の記録面から見たときにスターホイルの中心軸が搬送ローラの中心軸に対して所定角度で交差するように設けられて記録媒体を搬送方向に対して直交する方向に両側に引き伸ばしながら搬送し、複数のスターホイルは、それらの間隔が列の両端に近いものほど小さい第１の画像形成装置の記録媒体搬送機構を提供するものである。
また、この発明は、搬送方向の上流側から下流側へ搬送されるシート状の記録媒体が印字ヘッドのヘッド面と対向するときに前記媒体をヘッド面に対してほぼ平行に保持する板状のプラテンと、プラテンの搬送方向下流側の近傍に設けられる搬送ローラと、搬送ローラに対して前記媒体を押圧し搬送ローラと共働して前記媒体を搬送するスターホイルと、プラテンがヘッド面に近づく方向とヘッド面から離れる方向のいずれかの方向へ移動するようにプラテンを移動させるアクチュエータと、アクチュエータを制御する制御部と、記録媒体情報を入力するための入力部とを備え、制御部は入力された前記情報に基づいてアクチュエータを制御し、スターホイルは、搬送方向に対してほぼ直交する方向に列を形成するように複数設けられ、各スターホイルは、記録媒体の記録面から見たときにスターホイルの中心軸が搬送ローラの中心軸に対して所定角度で交差するように設けられて記録媒体を搬送方向に対して直交する方向に両側に引き伸ばしながら搬送し、複数のスターホイルは、列の両端に近いものほど搬送方向の下流側に大きくずらして配置される第２の画像形成装置の記録媒体搬送機構を提供するものでもある。
【０００９】
【発明の実施の形態】
この発明において、シート状の記録媒体とは、記録用紙、樹脂シート、または樹脂フィルムなどを意味する。
また、この発明において、搬送ローラは中心軸から入力される駆動力で回転して記録媒体に線接触又は面接触するものであり、スターホイルは、記録媒体を点接触で押圧することにより搬送ローラに対して従動回転するものである。
また、この発明において、記録媒体情報とは、例えば、記録媒体の材質、厚さ、坪量などを意味する。
【００１０】
この発明による画像形成装置の記録媒体搬送機構は、記録媒体情報が搬送する記録媒体の厚さを含み、制御部は前記厚さが所定の基準厚さよりも厚いほどプラテンをヘッドから離し、薄いほど接近させるようにアクチュエータを制御してもよい。
【００１１】
このように構成すると、記録媒体の厚さが所定の基準厚さよりも厚い場合にはプラテンがヘッド面から離れる方向へ移動し、所定の基準厚さよりも薄い場合にはプラテンがヘッド面に近づく方向へ移動する。
従って、記録媒体に対する搬送ローラおよびスターホイルの接触状態が、最適な圧力を与えながら搬送できる接触状態に記録媒体ごとに調整される。
【００１２】
特に、記録媒体の厚さが所定の基準厚さよりも厚い場合には、プラテンがヘッド面から離れる方向に移動することにより、記録液を吸収した記録媒体がスターホイルから過度の押圧を受けて損傷することを防止できる。
一方、記録媒体の厚さが所定の基準厚さよりも薄い場合にはプラテンがヘッド面に近づく方向に移動することにより、記録媒体に対するスターホイルの押圧力を搬送に適した適切な押圧力に維持できる。
【００１３】
ここで、制御部がプラテンの移動方向を決定する際に利用する記録媒体情報は、記録媒体の厚さに限られるものではなく、例えば、記録媒体の材質や坪量などであってもよい。
【００１４】
また、この発明による第１および第２の画像形成装置の記録媒体搬送機構は、スターホイルが、搬送方向に対してほぼ直交する方向に列を形成するように複数設けられ、各スターホイルは、記録媒体の記録面から見たときにスターホイルの中心軸が搬送ローラの中心軸に対して所定角度で交差するように設けられて記録媒体を搬送方向に対して直交する方向に両側に引き伸ばしながら搬送する。
【００１５】
このように構成すると、記録媒体が記録液を吸収して膨潤しても、しわの発生が防止される。
従って、搬送経路の周辺は記録液で汚染されず、記録媒体の汚損を防止できるようになる。
【００１６】
また、この発明による第１および第２の画像形成装置の記録媒体搬送機構において、複数のスターホイルは、列の両端に近いものほどその中心軸と搬送ローラの中心軸との交差角度が大きくてもよい。
また、この発明による第１の画像形成装置の記録媒体搬送機構において、複数のスターホイルは、それらの間隔が列の両端に近いものほど小さい。
また、この発明による第１および第２の画像形成装置の記録媒体搬送機構において、複数のスターホイルは、列の両端に近いものほど記録媒体を押圧する圧力が高くてもよい。
【００１７】
このように構成すると、いずれも記録媒体を搬送方向に直交する方向に両側に引き伸ばす力は、スターホイルの列の両端に近づくに従って強くなる。
従って、記録媒体に過度な負担をかけることなく、膨潤した記録媒体に発生するしわを効率的に防止できるようになる。
【００１８】
また、この発明による第２の画像形成装置の記録媒体搬送機構において、複数のスターホイルは、列の両端に近いものほど搬送方向の下流側に大きくずらして配置される。
このように構成すると、記録媒体が搬送される際に、搬送方向の上流側から下流側にかけた広い範囲で記録媒体に発生するしわを防止できるようになる。
【００１９】
なお、この発明は、記録媒体にしわが発生しやすい画像形成装置において有効であり、特に、画像形成に記録液を用いるインクジェットプリンタなどの画像形成装置において有効である。
【００２０】
【実施例】
以下に図面に示す実施例に基づいてこの発明を詳述する。なお、この実施例によってこの発明が限定されるものではない。また、以下に説明する複数の実施例において共通する部材には同じ符号を用いて説明する。
【００２１】
実施例１
この発明の実施例１によるインクジェットプリンタの用紙搬送機構について図１〜３に基づいて説明する。図１は実施例１による用紙搬送機構を搭載したインクジェットプリンタの概略構成を示す説明図、図２は実施例１による用紙搬送機構の特徴部分を概略的に示す斜視図、図３は図２の部分拡大平面図である。
【００２２】
図１〜３に示されるように、この発明の実施例１によるインクジェットプリンタ１の用紙搬送機構１ａは、給紙トレイ２からピックアップローラ３、給紙ローラ４および搬送ローラ５を介して搬送方向Ｆ１の上流側から下流側へ搬送されるシート状の記録用紙Ｐが印字部７のインクヘッド９のヘッド面９ａと対向するときに記録用紙Ｐをヘッド面９ａに対してほぼ平行に保持する板状のプラテン６と、プラテン６の搬送方向Ｆ１の下流側近傍に設けられる搬送ローラ１１と、搬送ローラ１１に対して記録用紙Ｐを押圧し搬送ローラ１１と共働して記録用紙Ｐを搬送するスターホイル１２と、プラテン６がヘッド面９ａに近づく上昇方向Ｆ３とヘッド面９ａから離れる下降方向Ｆ４のいずれかの方向へ上下動するようにプラテン６を移動させるアクチュエータ１３と、ピックアップローラ３、給紙ローラ４、搬送ローラ５、１１、および印字部７を制御する制御部１４と、厚さや材質などの記録媒体情報を入力するための入力部１５とを備える。なお、制御部１４は入力された前記情報に基づいてアクチュエータ１３を制御するように構成されている。
印字部７はインクキャリッジ８、インクヘッド９、インクキャリッジ保持シャフト１０とから構成されている。プラテン６の搬送方向Ｆ１の下流側には搬送路１６が設けられ、その更に下流側には排紙トレイ１７が設けられている。
【００２３】
また、図２および図３に示されるように、スターホイル１２は、搬送方向Ｆ１に対してほぼ直交する方向Ｆ２に列を形成するように複数設けられ、各スターホイル１２は、記録用紙Ｐの記録面から見たときにスターホイル１２の中心軸１２ａが搬送ローラ１１の中心軸１１ａに対して所定角度で交差するように設けられて記録用紙Ｐを搬送方向Ｆ１に対して直交する方向Ｆ２に両側に引き伸ばしながら搬送するように構成されている。
【００２４】
以下、図１〜３に基づいて記録用紙Ｐが搬送、印字、排紙される一連の流れと、その一連の流れの中でプラテン６が上下動する様子およびスターホイル１２が記録用紙Ｐを搬送方向Ｆ１に直交する方向Ｆ２に両側に引き伸ばしながら搬送する様子について説明する。
【００２５】
記録用紙Ｐは用紙搬送機構１ａに設けられた給紙トレイ２内に収納され、コンピュータ等（図示せず）から画像情報に基づく印字要求がなされた時に、ピックアップローラ３によって記録用紙Ｐが１枚ずつ給紙ローラ４へ搬送される。
この際、印字される記録用紙Ｐの記録媒体情報（厚さ）が入力部１５から制御部１４へ入力される。
【００２６】
ピックアップローラ３および給紙ローラ４により給紙された記録用紙Ｐは、用紙搬送路（図示せず）を通過し、搬送ローラ５によって搬送されて上下に移動可能なプラテン６上に到達する。
ここで、制御部１４は、先に入力部１５から入力されていた記録媒体情報に基づいてプラテン６を上昇方向Ｆ３と下降方向Ｆ４のいずれの方向へ移動させるかを決定すると共に、その移動させる距離を決定し、アクチュエータ１３を制御する。
【００２７】
詳しくは、実施例１において入力部１５から入力される記録媒体情報とは記録用紙Ｐの厚さである。例えば、入力部１５から入力された記録用紙Ｐの厚さが２２０μｍであり、基準厚さが１００μｍである場合、制御部１４は記録用紙Ｐの厚さが基準厚さよりも１２０μｍ厚いことを導き出し、この数値に基づいてプラテン６を下降方向Ｆ４へ１２０μｍ移動させるようにアクチュエータ１３を制御する。
【００２８】
一方、入力部１５から入力された記録用紙Ｐの厚さが７０μｍである場合、制御部１４は記録用紙Ｐの厚さが基準厚さよりも３０μｍ薄いことを導き出し、この数値に基づいてプラテン６を上昇方向Ｆ３へ３０μｍ移動させるようにアクチュエータ１３を制御する。
【００２９】
制御部１４によってアクチュエータ１３が制御され、ロッド１３ａが上昇方向Ｆ３および下降方向Ｆ４のいずれかの方向へ移動すると、ロッド１３ａによって支持されているプラテン６が上昇方向Ｆ３および下降方向Ｆ４のいずれかへ移動する。
【００３０】
印字部７はインクヘッド９を備えるインクキャリッジ８と、その走査を円滑にするために配置されたインクキャリッジ保持シャフト１０とから構成される。印字部７は、画像情報に対応するインクをインクヘッド９から吐出して記録用紙Ｐ上に印字を行う。
【００３１】
この時、記録用紙Ｐは一旦停止し、インクキャリッジ８が１ライン（１方向）の走査を終了すると、記録用紙Ｐはインクヘッド９が有する複数のインクノズルに相当する距離だけ搬送される。
このように印字部７において、画像情報に対応する上記処理が継続して実施されることによって記録用紙Ｐ上に画像情報が書き込まれるが、この際、記録用紙Ｐはインクを吸収して膨潤し、しわが発生する。
【００３２】
その後、画像情報が書き込まれた記録用紙Ｐは、搬送ローラ１１とスターホイル１２により搬送路１６に沿って搬送されることになる。
この際、記録用紙Ｐは、上述のように上昇方向Ｆ３および下降方向Ｆ４のいずれかの方向へ移動したプラテン６の上に保持されているので、記録用紙Ｐに対する搬送ローラ１１およびスターホイル１２の接触状態は、最適な圧力を与えながら搬送できるような接触状態に調整される。
特に、記録媒体Ｐに対するスターホイル１２の押圧力が、搬送に適し、かつ、記録用紙Ｐに損傷を与えない適切な押圧力に調整される。
この結果、記録液を吸収した記録用紙Ｐがスターホイル１２から過度の押圧を受けて損傷することを防止できる。
【００３３】
また、スターホイル１２は、記録用紙Ｐが搬送方向Ｆ１に直交する方向Ｆ２に両側に引き伸ばされながら搬送されるように、記録用紙Ｐを搬送ローラ１１へ押圧する。
特に図２および図３に示されるように、スターホイル１２は、搬送ローラ１１のほぼ中央にスターホイル１２の外周に設けられた凸部先端が接するように中心軸１２ａを軸心として設けられる。なお、中心軸１２ａはコイルスプリングからなっている。
そして、スターホイル１２は記録用紙Ｐの記録面から見たときにスターホイル１２の中心軸１２ａと搬送ローラ１１の中心軸１１ａとが所定の角度をなすように設けられている。つまり、スターホイル１２は搬送方向Ｆ１の下流側へハの字型に広がるように設けられている。
【００３４】
これにより、記録用紙Ｐは搬送方向Ｆ１に直交する方向Ｆ２に両側に引き伸ばされながら搬送されることとなり、記録用紙Ｐがインクを吸収して膨潤した場合でも、しわの発生が防止される。
従って、搬送路１６の周辺はインクで汚染されず、記録用紙Ｐの汚損が防止される。
【００３５】
なお、コイルスプリングからなる中心軸１２ａは支持部（図示せず）に支持されることにより、スターホイル１２の凸部先端が記録用紙Ｐを搬送ローラ１１に押圧するようになっている。従って、搬送ローラ１１が回転するとスターホイル１２も従動回転し、記録用紙Ｐを搬送する。
以上のようにして、搬送された記録用紙Ｐは排紙トレイ１７に排出され、印字物としてユーザーに提供される。
【００３６】
実施例２
次に、この発明の実施例２による用紙搬送機構について、図４に基づいて説明する。図４は実施例２による用紙搬送機構の特徴部分を示す部分拡大正面図である。
【００３７】
図４に示されるように、実施例２による用紙搬送機構２１ａは、各スターホイル１２が搬送方向Ｆ１（図２参照）から見たときにスターホイル１２の中心軸１２ａと搬送ローラ１１の中心軸１１ａとがそれぞれ所定の角度をなすように設けられている。その他の構成は上述の実施例１と同じである。
スターホイル１２をこのように設けた場合でも、上述の実施例１と同様に、記録用紙Ｐは搬送方向Ｆ１に直交する方向Ｆ２に両側に引き伸ばされながら搬送されることとなる。
従って、記録用紙Ｐがインクを吸収して膨潤した場合でも、しわの発生が防止されるので、搬送路１６（図１参照）の周辺はインクで汚染されず、記録用紙Ｐの汚損が防止される。
【００３８】
実施例３
次に、この発明の実施例３による用紙搬送機構について、図５に基づいて説明する。図５は実施例３による用紙搬送機構の特徴部分を示す部分拡大平面図である。
【００３９】
図５に示されるように、実施例３による用紙搬送機構３１ａにおいて、複数のスターホイル１２は、列の両端に近いものほどその中心軸１２ａと搬送ローラ１１の中心軸１１ａとの交差角度が大きくなるように設けられている。その他の構成は上述の実施例１と同じである。
【００４０】
複数のスターホイル１２をこのように設けると、列の両端に近いものほど記録用紙Ｐを搬送方向Ｆ１に直交する方向Ｆ２に引き伸ばす力が強くなる。
従って、記録用紙Ｐに過度の負担をかけることなく、膨潤した記録用紙Ｐのしわを効率的に防止できるようになる。
【００４１】
実施例４
次に、この発明の実施例４による用紙搬送機構について、図６に基づいて説明する。図６は実施例４による用紙搬送機構の特徴部分を示す部分拡大平面図である。
【００４２】
図６に示されるように、実施例３による用紙搬送機構４１ａにおいて、複数のスターホイル１２は、それらの間隔が列の両端に近いものほど小さくなるように設けられている。その他の構成は上述の実施例１と同じである。
複数のスターホイル１２をこのように設けると、記録用紙Ｐを搬送方向Ｆ１に直交する方向Ｆ２に引き伸ばす力は、スターホイル１２の列の両端に近づくに従って強くなる。
従って、上述の実施例３と同様に、記録用紙Ｐに過度の負担をかけることなく、膨潤した記録用紙Ｐのしわを効率的に防止できるようになる。
【００４３】
実施例５
次に、この発明の実施例５による用紙搬送機構について図７に基づいて説明する。図７は実施例５による用紙搬送機構の特徴部分を示す部分拡大平面図である。
【００４４】
図７に示されるように、実施例５による用紙搬送機構５１ａは、複数のスターホイル１２が、列の両端に近いものほど搬送方向Ｆ１の下流側に大きくずらされるように設けられている。つまり、複数のスターホイルは階段状に設けられている。その他の構成は上述の実施例１と同じである。
【００４５】
複数のスターホイルをこのように設けると、搬送方向Ｆ１の上流側から下流側にかけた広い範囲にわたって記録用紙Ｐを搬送方向Ｆ１に直交する方向Ｆ２に両側に引き伸ばしながら搬送することができる。
【００４６】
【発明の効果】
この発明によれば、入力部に入力される記録媒体情報によってプラテンがヘッド面に近づく方向とヘッド面から離れる方向のいずれかの方向へ移動するので、記録媒体に対する搬送ローラおよびスターホイルの接触状態が、最適な圧力を与えながら搬送できるような接触状態に記録媒体ごとに調整される。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施例１による用紙搬送機構の概略構成を示す説明図である。
【図２】この発明の実施例１による用紙搬送機構の特徴部分を概略的に示す斜視図である。
【図３】図２の部分拡大平面図である。
【図４】この発明の実施例２による用紙搬送機構の特徴部分を示す部分拡大正面図である。
【図５】この発明の実施例３による用紙搬送機構の特徴部分を示す部分拡大平面図である。
【図６】この発明の実施例４による用紙搬送機構の特徴部分を示す部分拡大平面図である。
【図７】この発明の実施例５による用紙搬送機構の特徴部分を示す部分拡大平面図である。
【符号の説明】
１・・・インクジェットプリンタ
１ａ・・・用紙搬送機構
２・・・給紙トレイ
３・・・ピックアップローラ
４・・・給紙ローラ
５，１１・・・搬送ローラ
６・・・プラテン
７・・・印字部
８・・・インクキャリッジ
９・・・インクヘッド
９ａ・・・ヘッド面
１０・・・インクキャリッジ保持シャフト
１１ａ，１２ａ・・・中心軸
１２・・・スターホイル
１３・・・アクチュエータ
１３ａ・・・ロッド
１４・・・制御部
１５・・・入力部
１６・・・搬送路
１７・・・排紙トレイ
【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】
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