(57)【要約】【課題】吸着面に用紙を吸着させるために発生する空気の流れが、給紙性能に影響を及ぼすことを防ぐことができるようにした給紙装置を提供する。【解決手段】給紙装置１Ａは、搬送ベルト３０で構成される吸着面３０ａに、用紙Ｐを吸着する空気の流れを発生させるファン３１，３２を、用紙収納部２０の外側に備える。ファン３１とファン３２で吸い込んだ空気が吹き出されるファン３２のファン吹出口３２ｅと、用紙収納部２０に形成された吹出口３８Ａが、吹出風路３７Ａで接続され、吸着面３０ａに用紙Ｐを吸着させるための空気の流れを、用紙収納部２０内で循環させる風路構成とする。【選択図】  図１
2010215351.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数枚の用紙が積載され、用紙の積載方向に沿って昇降する用紙載置台を有した用紙収納部と、
前記用紙載置台に積載された用紙を吸着する吸着面を有し、前記吸着面に吸着された用紙を給紙する吸着搬送機構と、
前記用紙収納部の外側に配置され、前記吸着面に用紙を吸着する空気の流れを発生させるファンと、
前記用紙収納部に形成され、前記ファンから吹き出される空気を前記用紙収納部内に排出させる吹出口と
を備えたことを特徴とする給紙装置。
【請求項２】
前記吹出口から吹き出された空気による、前記用紙載置台に積載される用紙及び前記吸着面に吸着される用紙の偏寄を防止する偏寄防止手段を備えた
ことを特徴とする請求項１記載の給紙装置。
【請求項３】
前記偏寄防止手段は、前記吹出口と用紙が積載される前記用紙載置台との間に設けられ、前記用紙載置台に積載される用紙及び前記吸着面に吸着される用紙に向かう空気の流れを遮蔽する風向制御部材である
ことを特徴とする請求項２記載の給紙装置。
【請求項４】
前記偏寄防止手段は、前記用紙載置台に積載される用紙の幅方向の中央付近に向けて空気を吹き出す位置に、前記吹出口を設けて構成される
ことを特徴とする請求項２記載の給紙装置。
【請求項５】
複数枚の用紙が積載され、用紙の積載方向に沿って昇降する用紙載置台を有した用紙収納部が設けられた単数または複数の用紙トレイと、
前記用紙載置台に積載された用紙を吸着する吸着面を有し、前記吸着面に吸着された用紙を給紙する吸着搬送機構と、
前記用紙収納部の外側に配置され、前記吸着面に用紙を吸着する空気の流れを発生させるファンと、
前記用紙収納部に形成され、前記ファンから吹き出される空気を前記用紙収納部内に排出させる吹出口と
を備えたことを特徴とする給紙ユニット。
【請求項６】
用紙に画像を形成する画像形成装置と、
前記画像形成装置に用紙を給紙する給紙ユニットとを備え、
前記給紙ユニットは、
複数枚の用紙が積載され、用紙の積載方向に沿って昇降する用紙載置台を有した用紙収納部が設けられた単数または複数の用紙トレイと、
前記用紙載置台に積載された用紙を吸着する吸着面を有し、前記吸着面に吸着された用紙を給紙する吸着搬送機構と、
前記用紙収納部の外側に配置され、前記吸着面に用紙を吸着する空気の流れを発生させるファンと、
前記用紙収納部に形成され、前記ファンから吹き出される空気を前記用紙収納部内に排出させる吹出口と
を備えたことを特徴とする画像形成システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気の力で用紙を吸引して、搬送ベルト等で構成される吸着面に吸着させて繰り出す給紙装置に関し、特に、吸着面に用紙を吸着させるために発生する空気の流れが、給紙性能に影響を及ぼさないようにするものである。
【背景技術】
【０００２】
複写機等の画像形成装置の給紙装置として、サクション給紙装置と称するエア給紙装置が用いられている。エア給紙装置では、空気が吸引される吸引孔が形成された多孔形状の搬送ベルトを有した吸着搬送部を備え、積載された用紙の側端面に風を吹き当てて浮上させ、浮上した用紙を、搬送ベルトで構成される吸着面で吸着させ、搬送ベルトを回転駆動して搬送する機構が用いられている。
【０００３】
エア給紙装置では、用紙が収納される用紙収納部の小型化を図るため、用紙収納部の上側にある吸着搬送部に負圧を発生させるための負圧発生源を、用紙収納部の外側に配置することが効果的である。このため、用紙収納部の外側に配置された負圧発生源であるファンと、用紙収納部の上側に配置される吸着搬送部との間を、空気が通るダクトで連結する構成が用いられている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−３０１８６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
吸着搬送部で負圧を発生させるためにファンで吸い込んだ空気を大気開放する構成とすると、用紙収納部内の気圧が低下し、用紙収納部内に外部の空気が流入する。装置の外の空気が湿気を帯びている場合、用紙収納部内に流入した空気中の水分を用紙が吸湿してしまい、給紙性能に影響を及ぼす。
【０００６】
本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、吸着面に用紙を吸着させるために発生する空気の流れが、給紙性能に影響を及ぼすことを防ぐことができるようにした給紙装置、この給紙装置を備えた給紙ユニット及び画像形成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】
【０００７】
上述した課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、複数枚の用紙が積載され、用紙の積載方向に沿って昇降する用紙載置台を有した用紙収納部と、用紙載置台に積載された用紙を吸着する吸着面を有し、吸着面に吸着された用紙を給紙する吸着搬送機構と、用紙収納部の外側に配置され、吸着面に用紙を吸着する空気の流れを発生させるファンと、用紙収納部に形成され、ファンから吹き出される空気を用紙収納部内に排出させる吹出口とを備えた給紙装置である。
【０００８】
請求項１に記載の給紙装置では、ファンで空気が吸い込まれると、吸着面に用紙が吸着される空気の流れが発生する。ファンで吸い込まれた空気は、吹出口から用紙収納部内に排出される。このように、吸着面に用紙を吸着させるための空気の流れを、用紙収納部で循環させる風路構成とすることで、用紙収納部内の気圧の低下を防ぎ、用紙収納部内に外部の空気が流入することを防ぐことができる。これにより、吸着面に用紙を吸着させるために発生する空気の流れが、給紙性能に影響を及ぼすことを防ぐことができる。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、吹出口から吹き出された空気による、用紙載置台に積載される用紙及び吸着面に吸着される用紙の偏寄を防止する偏寄防止手段を備えた請求項１に記載の給紙装置である。
【００１０】
請求項２に記載の給紙装置では、吹出口から用紙収納部内に吹き出される空気による、用紙載置台に積載された用紙と吸着面に吸着される用紙の曲がり及び片寄りが防止される。これにより、吸着面に用紙を吸着させるために発生する空気の流れが、給紙性能に影響を及ぼすことを防ぐことができる。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、偏寄防止手段は、吹出口と用紙が積載される用紙載置台との間に設けられ、用紙載置台に積載される用紙及び吸着面に吸着される用紙に向かう空気の流れを遮蔽する風向制御部材である請求項２に記載の給紙装置である。
【００１２】
請求項３に記載の給紙装置では、吹出口から用紙収納部内に吹き出される空気が用紙に吹き付けられず、用紙載置台に積載された用紙と吸着面に吸着される用紙の曲がり及び片寄りが防止される。これにより、吸着面に用紙を吸着させるために発生する空気の流れが、給紙性能に影響を及ぼすことを防ぐことができる。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、偏寄防止手段は、用紙載置台に積載される用紙の幅方向の中央付近に向けて空気を吹き出す位置に、吹出口を設けて構成される請求項２に記載の給紙装置である。
【００１４】
請求項４に記載の給紙装置では、吹出口から用紙収納部内に吹き出される空気が、用紙を幅方向には偏寄させない位置に吹き付けられ、用紙載置台に積載された用紙と吸着面に吸着される用紙の曲がり及び片寄りが防止される。これにより、吸着面に用紙を吸着させるために発生する空気の流れが、給紙性能に影響を及ぼすことを防ぐことができる。
【００１５】
請求項５に記載の発明は、複数枚の用紙が積載され、用紙の積載方向に沿って昇降する用紙載置台を有した用紙収納部が設けられた単数または複数の用紙トレイと、用紙載置台に積載された用紙を吸着する吸着面を有し、吸着面に吸着された用紙を給紙する吸着搬送機構と、用紙収納部の外側に配置され、吸着面に用紙を吸着する空気の流れを発生させるファンと、用紙収納部に形成され、ファンから吹き出される空気を用紙収納部内に排出させる吹出口とを備えた給紙ユニットである。
【００１６】
請求項６に記載の発明は、用紙に画像を形成する画像形成装置と、画像形成装置に用紙を給紙する給紙ユニットとを備え、給紙ユニットは、複数枚の用紙が積載され、用紙の積載方向に沿って昇降する用紙載置台を有した用紙収納部が設けられた単数または複数の用紙トレイと、用紙載置台に積載された用紙を吸着する吸着面を有し、吸着面に吸着された用紙を給紙する吸着搬送機構と、用紙収納部の外側に配置され、吸着面に用紙を吸着する空気の流れを発生させるファンと、用紙収納部に形成され、ファンから吹き出される空気を用紙収納部内に排出させる吹出口とを備えた画像形成システムである。
【００１７】
請求項５に記載の給紙ユニットでは、上述した給紙装置を備えることで、用紙収納部内の気圧の低下を防ぎ、用紙収納部内に外部の空気が流入することを防ぐことができる。これより、給紙性能を向上させることができる。請求項６に記載の画像形成システムでは、上述した給紙ユニットを備えることで、画像形成装置への給紙性能を向上させることができ、画像品質の安定及び向上を図ることができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の給紙装置によれば、吸着面に用紙を吸着させるための空気の流れを、用紙収納部で循環させることで、用紙収納部内の気圧の低下を防ぎ、用紙収納部内に外部の空気が流入することを防ぐことができる。これにより、用紙収納部に収納される用紙が外部の空気の影響を受けて、給紙性能が低下することを防ぐことができ、給紙性能の安定及び向上を図ることができる。本発明の給紙ユニット及び画像形成システムでは、上述した給紙装置を備えることで、給紙性能を向上させることができ、画像品質の安定及び向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本実施の形態の給紙装置の一例を示す給紙装置を給紙方向正面から見た断面図である。
【図２】本実施の形態の給紙装置の一例を示す斜視図である。
【図３】本実施の形態の給紙装置の一例を示す平面図である。
【図４】本実施の形態の給紙装置の一例を示す給紙装置を側方から見た断面図である。
【図５】本実施の形態の給紙装置の変形例を示す平面図である。
【図６】本実施の形態の給紙装置の他の変形例を示す平面図である。
【図７】本実施の形態の給紙装置を備えた給紙ユニットの一例を示す構成図である。
【図８】本実施の形態の給紙装置を備えた給紙ユニットが接続される画像形成システムの一例を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面を参照して本発明の給紙装置、給紙装置を備えた給紙ユニット及び給紙ユニットを備えた画像形成システムの実施の形態について説明する。
【００２１】
＜本実施の形態の給紙装置の構成例＞
図１は、本実施の形態の給紙装置の一例を示す給紙装置を給紙方向正面から見た断面図、図２は本実施の形態の給紙装置の一例を示す斜視図である。図３は、本実施の形態の給紙装置の一例を示す平面図、図４は、本実施の形態の給紙装置の一例を示す給紙装置を側方から見た断面図である。
【００２２】
本実施の形態の給紙装置１Ａは、用紙載置台２に積載された用紙Ｐを吸着して繰り出す吸着搬送機構３と、用紙載置台２に積載された用紙Ｐに、側方から浮上エアＡ１を吹きつける浮上エア送風機構４を備える。また、給紙装置１Ａは、吸着搬送機構３で吸着された用紙Ｐに、矢印Ｆで示す用紙Ｐの搬送方向に対する前方から分離エアＡ２を吹きつける分離エア送風機構５を備える。
【００２３】
給紙装置１Ａは、所定枚数の用紙Ｐが積載された形態で収納可能な閉空間が形成される用紙収納部２０に用紙載置台２を備える。給紙装置１Ａでは、吸着搬送機構３で搬送ベルト３０に用紙Ｐを吸着するための負圧を発生させるファン３１，３２から吹き出される空気を用紙収納部２０内に排出することで、用紙収納部２０内の気圧が下がらないようにして、機体外の空気が用紙収納部２０に流入することを抑制する。
【００２４】
以下に、本実施の形態の給紙装置１Ａの詳細について説明する。用紙載置台２は、図示しない昇降機構によって用紙Ｐの積載方向に沿って昇降する。用紙収納部２０は、用紙載置台２に積載される用紙Ｐの先端位置を規制する先端ガイド２１が、用紙載置台２の昇降方向に沿って形成される。
【００２５】
用紙収納部２０は、用紙載置台２に積載される用紙Ｐの側面位置を規制する一対の側面ガイド２２を備える。側面ガイド２２は用紙ガイドの一例で、用紙載置台２の昇降方向に沿って用紙Ｐのガイド面２２ａが形成され、浮上エア送風機構４が組み込まれる。また、対向する一方の側面ガイド２２と他方の側面ガイド２２は、図３に実線と二点鎖線で示すように、接近及び離間する方向にスライド移動可能に構成され、様々なサイズの用紙Ｐの幅に合わせて位置が調整可能である。
【００２６】
なお、図３では、側面ガイド２２の可動範囲より更に内側で小さいサイズの用紙Ｐをガイドできるようにするため、サブガイド２２ｂを備えた例を開示している。サブガイド２２ｂは、用紙載置台２の昇降方向に沿って用紙Ｐのガイド面が形成され、軸２２ｃを支点として回転可能に側面ガイド２２に取り付けられる。
【００２７】
サブガイド２２ｂは、軸２２ｃを支点として回転させることで、実線で示すようにガイド面２２ａより内側に突出するガイド位置と、破線で示すようにガイド面２２ａから外側に退避する退避位置との間で変位する。すなわち、退避位置にあるサブガイド２２ｂを内側に向けて回転させることで、ガイド面２２ａより内側に突出するガイド位置に変位し、側面ガイド２２の可動範囲より更に内側で用紙Ｐのガイドを可能とする。また、ガイド位置にあるサブガイド２２ｂを外側に向けて回転させることで、ガイド面２２ａから外側に退避する退避位置に変位し、用紙Ｐを側面ガイド２２本体でガイド可能とする。
【００２８】
用紙収納部２０は、用紙載置台２に積載される用紙Ｐの後端位置を規制する後端ガイド２３を備える。後端ガイド２３は用紙ガイドの一例で、用紙載置台２の昇降方向に沿って用紙Ｐのガイド面２３ａが形成され、図３に実線と二点鎖線で示すように、先端ガイド２１に対して接近及び離間する方向にスライド移動可能に構成されて、様々なサイズの用紙Ｐの長さに合わせて位置が調整可能である。
【００２９】
側面ガイド２２は、ガイド面２２ａの上端が、搬送ベルト３０で構成される吸着面３０ａより上側に突出する高さを有する。これにより、搬送ベルト３０で吸着されて給紙される用紙Ｐの側面を、側面ガイド２２のガイド面２２ａでガイド可能となる。同様に、後端ガイド２３は、ガイド面２３ａの上端が、吸着面３０ａより上側に突出する高さを有する。これにより、搬送ベルト３０で吸着される用紙Ｐの後端を、後端ガイド２３のガイド面２３ａでガイド可能となる。
【００３０】
これにより、用紙載置台２に積載された用紙Ｐを浮上させて吸着搬送機構３で搬送ベルト３０に吸着するとき、及び、搬送ベルト３０に吸着された用紙Ｐを給紙するときに、用紙Ｐの側面と後端の位置が規制されるので、用紙のばたつき等による曲がりや片寄りの発生を防ぐことができる。
【００３１】
吸着搬送機構３は、用紙収納部２０の上部に搬送ベルト３０を備える。また、吸着搬送機構３は、搬送ベルト３０が巻きつけられる駆動ローラ３３ａと従動ローラ３３ｂ，３３ｃを備える。
【００３２】
搬送ベルト３０は無端状で、搬送ベルト３０を貫通する吸引孔３０ｂが、搬送ベルト３０の幅方向に並列され、搬送ベルト３０の幅方向に並列される複数の吸引孔３０ｂが、搬送ベルト３０の幅方向と直交する長さ方向の全体に形成される多孔形状である。
【００３３】
駆動ローラ３３ａは、矢印Ｆで示す用紙Ｐの搬送方向に対して直交する方向に軸を有し、図示しないモータにより回転駆動される。従動ローラ３３ｂ，３３ｃは、駆動ローラ３３ａの軸と平行な軸を有し、駆動ローラ３３ａが回転駆動されることによる搬送ベルト３０の回転に従動する回転自在な構成である。
【００３４】
吸着搬送機構３では、駆動ローラ３３ａと従動ローラ３３ｂとの間で、搬送ベルト３０が用紙Ｐの搬送方向に沿って張られる。吸着搬送機構３では、搬送ベルト３０の駆動ローラ３３ａに巻きつけられる後端側は、用紙載置台２に積載された用紙Ｐの上部に位置し、搬送ベルト３０の従動ローラ３３ｂに巻きつけられる先端側は、先端ガイド２１より前側に位置する。また、吸着搬送機構３は、２本の搬送ベルト３０が、用紙Ｐの搬送方向に対して左右に並列する。
【００３５】
これにより、駆動ローラ３３ａが矢印で示す方向に回転駆動されることで搬送ベルト３０が回転し、搬送ベルト３０の用紙載置台２に面した側が、矢印Ｆで示す用紙Ｐの搬送方向に移動する。
【００３６】
本例の吸着搬送機構３では、駆動ローラ３３ａの円周面における下端位置と従動ローラ３３ｃの円周面における下端位置は、略同一の高さとなるように構成される。これに対して、従動ローラ３３ｂの円周面における下端位置は、従動ローラ３３ｃの下端位置より所定量高い位置となるように構成される。
【００３７】
これにより、搬送ベルト３０の用紙載置台２に面した吸着面３０ａは、駆動ローラ３３ａと従動ローラ３３ｃとの間では、用紙載置台２に積載された用紙Ｐの面と略平行となる。これに対して、従動ローラ３３ｃと従動ローラ３３ｂとの間では、用紙Ｐの搬送方向に沿って上向きに傾斜しており、搬送ベルト３０は、従動ローラ３３ｃに巻きつけられた部位では屈曲した形態となる。
【００３８】
吸着搬送機構３は、搬送ベルト３０に用紙Ｐを吸着する空気が吸い込まれる吸着室３４を備える。吸着室３４は、用紙載置台２に面した側に位置する搬送ベルト３０に対向する下側が開口した空間が、搬送ベルト３０の内側に形成される。
【００３９】
給紙装置１Ａは、吸着搬送機構３で搬送ベルト３０に用紙Ｐを吸着するための負圧を発生させる複数のファン３１，３２を備える。ファン３１とファン３２は、用紙収納部２０の外側で側方に配置される。また、給紙装置１Ａは、吸着室３４と一方のファン３１を繋ぐ吸込風路３５と、一方のファン３１と他方のファン３２を繋ぐ連結風路３６と、他方のファン３２と用紙収納部２０を繋ぐ吹出風路３７Ａを備える。
【００４０】
給紙装置１Ａでは、一方のファン３１の吹出口と他方のファン３２の吸込口を連結風路３６で繋いで、複数のファン３１，３２を、空気の流れに対して直列に配置することで、小型の負圧発生源で、図３に一点鎖線で示すようなサイズの小さな用紙Ｐ１から、破線で示すようなサイズの大きな用紙Ｐ２まで、用紙Ｐの大きさや重さによらず用紙Ｐの吸着に必要な吸引力を確保できるようにしている。なお、負圧発生源は１個のファンで実現しても良い。
【００４１】
給紙装置１Ａは、吹出風路３７Ａと繋がる吹出口３８Ａを用紙収納部２０に備える。吹出口３８Ａは、例えば、用紙収納部２０の側面に開口を設けて形成される。
【００４２】
ファン３１は、シロッコファンと称される多翼ファンであり、多翼の羽根車３１ａと、風路を形成するファンケース３１ｂと、羽根車３１ａを駆動するモータ３１ｃを備える。ファンケース３１ｂは、羽根車３１ａの軸方向に沿ってファン吸込口３１ｄが形成され、羽根車３１ａの接線方向にファン吹出口３１ｅが形成される。
【００４３】
ファン３２は、本例ではファン３１と同じもので構成され、多翼の羽根車３２ａと、風路を形成するファンケース３２ｂと、羽根車３２ａを駆動するモータ３２ｃを備える。ファンケース３２ｂは、羽根車３２ａの軸方向に沿ってファン吸込口３２ｄが形成され、羽根車３２ａの接線方向にファン吹出口３２ｅが形成される。
【００４４】
ファン３１とファン３２は、それぞれのファン吸込口３１ｄ，３２ｄを上向きとし、かつ、ファン３１をファン３２の上側として、上下に重ねて配置される。上下に重ねて配置されるファン３１とファン３２の間には、ファン３２のファン吸込口３２ｄの上側に、風路が形成される空間を有する。
【００４５】
吸込風路３５は、吸着室３４とファン３１のファン吸込口３１ｄを繋ぐ所定の形状を有した風路形成部材で構成され、吸着室３４とファン３１のファン吸込口３１ｄとの間に、外部の空気とは遮蔽されて空気が通る空間が形成される。
【００４６】
連結風路３６は、ファン３１のファン吹出口３１ｅとファン３２のファン吸込口３２ｄを繋ぎ、ファン３１において羽根車３１ａの接線方向に吹き出される空気の流れを、上下に重ねて配置されるファン３１とファン３２との間に誘導する所定の形状を有した風路形成部材で構成され、ファン３１のファン吹出口３１ｅとファン３２のファン吸込口３２ｄとの間に、外部の空気とは遮蔽されて空気が通る空間が形成される。
【００４７】
吹出風路３７Ａは、ファン３２のファン吹出口３２ｅと用紙収納部２０に形成された吹出口３８Ａを繋ぐ所定の形状を有した風路形成部材で構成され、ファン３２のファン吹出口３２ｅと吹出口３８Ａとの間に、外部の空気とは遮蔽されて空気が通る空間が形成される。
【００４８】
給紙装置１Ａは、吹出口３８Ａと用紙載置台２との間に風向制御板３８Ｆを備える。風向制御板３８Ｆは偏寄防止手段である風向制御部材の一例で、吹出口３８Ａから吹き出される空気が、用紙載置台２に積載された用紙Ｐや、浮上して搬送ベルト３０に吸着される用紙Ｐに直接当たらないように、空気の流れを制御する。風向制御板３８Ｆとしては、例えば、吹出口３８Ａの正面を塞ぐ位置に板状の部材を配置して、吹出口３８Ａから吹き出され、用紙載置台２に積載される用紙Ｐ及び吸着面３０ａに吸着される用紙Ｐに向かう空気の流れを遮蔽し、矢印Ｗで示すように、横方向に広く拡散させる。
【００４９】
給紙装置１Ａにおいて、ファン３１とファン３２が駆動されると、吸着室３４の空気が吸込風路３５を通りファン３１のファン吸込口３１ｄから吸い込まれ、ファン３１のファン吹出口３１ｅから吹き出される。ファン３１のファン吹出口３１ｅから吹き出された空気は、連結風路３６を通りファン３２のファン吸込口３２ｄから吸い込まれ、ファン３２のファン吹出口３２ｅから吹き出される。ファン３２のファン吹出口３２ｅから吹き出された空気は、吹出風路３７Ａを通り、吹出口３８Ａから用紙収納部２０に吹き出される。
【００５０】
このように、給紙装置１Ａにおいて、吸着室３４の空気がファン３１，３２により吸い込まれると、吸着室３４が負圧となることで、用紙載置台２に面した側に位置する搬送ベルト３０の吸引孔３０ｂから空気が吸い込まれ、用紙載置台２に面した側の搬送ベルト３０に用紙Ｐを吸着する空気の流れが発生する。
【００５１】
これにより、吸引孔３０ｂから吸着室３４に空気が吸い込まれる用紙載置台２に面した側の搬送ベルト３０で、用紙Ｐを吸着する吸着面３０ａが構成される。搬送ベルト３０で構成される吸着面３０ａでは、吸引孔３０ｂと繋がる吸着室３４の開口の大きさで規定される範囲が、負荷発生領域３０ｃとなる。負荷発生領域３０ｃは、例えば図３に太線の破線で示すように、給紙を可能とする最小サイズの用紙Ｐ１よりも小さい範囲とする。これは、負荷発生領域よりも用紙が小さく、吸着面において吸引孔が塞がれない状態が発生すると、負圧が発生せずに用紙が吸着できない状態となる可能性があるためである。
【００５２】
また、搬送ベルト３０により構成される吸着面３０ａは、側面ガイド２２及び後端ガイド２３の上端位置より下側にあることで、吸着面３０ａに吸着される用紙Ｐが、側面ガイド２２と後端ガイド２３でガイドされる。一方、側面ガイド２２と後端ガイド２３は、用紙Ｐのサイズに応じて移動可能な構成である。このため、給紙を可能とする最小サイズの用紙をガイドする位置にある側面ガイド２２及び後端ガイド２３と干渉しないように、搬送ベルト３０の大きさが決められる。
【００５３】
給紙装置１Ａでは、吸着室３４の空気がファン３１，３２により吸い込まれると、吸着室３４が負圧となることで、搬送ベルト３０の吸引孔３０ｂから用紙収納部２０内の空気が吸い込まれ、吸着面３０ａに用紙Ｐを吸着する空気の流れが発生する。また、ファン３１，３２で吸い込まれた用紙収納部２０内の空気は、吹出口３８Ａから用紙収納部２０内に排出される。このように、搬送ベルト３０に用紙Ｐを吸着させるための空気を、用紙収納部２０内で循環させることで、用紙収納部２０内の空気が吸い込まれることによる、用紙収納部２０内の気圧の低下を防ぐ。
【００５４】
給紙装置１Ａは、吸着搬送機構３で繰り出される用紙Ｐが搬送される用紙搬送路３９を備える。用紙搬送路３９は、吸着搬送機構３で吸着されて繰り出される用紙Ｐの搬送をガイドするガイド部材等を備え、用紙載置台２に面した側の搬送ベルト３０と、先端ガイド２１の上端との間に、用紙Ｐが進入する用紙進入口３９ａが形成される。
【００５５】
給紙装置１Ａは、用紙搬送路３９に搬送ローラ３９ｂ及び搬送ローラ３９ｂに対向する従動ローラ３９ｃを備える。搬送ローラ３９ｂは、図示しないモータにより回転駆動され、吸着搬送機構３で繰り出された用紙Ｐを従動ローラ３９ｃとの間に挟持して搬送する。
【００５６】
浮上エア送風機構４は浮上機構の一例で、側面ガイド２２に空気吹出口として浮上エア吹出口４０が形成される。浮上エア送風機構４では、図示しないファンで吸い込まれた空気が、用紙載置台２に積載された用紙Ｐの側面に向けて、浮上エア吹出口４０から浮上エアＡ１として吹き出される。
【００５７】
分離エア送風機構５は分離機構の一例で、用紙進入口３９ａから分離エアＡ２を吹き出す分離エア吹出口５０を備える。分離エア送風機構５では、図示しないファンで吸い込まれた空気が、分離エア吹出口５０から搬送ベルト３０に対して用紙収納部２０に向けて斜めに吹き出される。分離エア吹出口５０から吹き出された分離エアＡ２は、用紙載置台２に面した側の搬送ベルト３０に沿うような向きとなり、搬送ベルト３０に吸着された用紙Ｐの前方から、用紙Ｐに対して略水平な向きで吹きつけられる。
【００５８】
＜本実施の形態の給紙装置の動作例＞
次に、各図を参照して、本実施の形態の給紙装置１Ａの動作例について説明する。用紙Ｐの給紙動作では、用紙載置台２に積載された用紙Ｐの上面位置が、吸着搬送機構３による吸着可能高さとなるように、図示しない上限検知センサの出力等に基づいて、用紙載置台２の昇降が制御される。
【００５９】
用紙Ｐの給紙動作では、吸着搬送機構３のファン３１及びファン３２が駆動されると共に、浮上エア送風機構４と分離エア送風機構５が駆動され、用紙Ｐの浮上及び吸着動作が行われる。
【００６０】
吸着搬送機構３において、ファン３１とファン３２が駆動されると、吸着室３４の空気が吸込風路３５を通りファン３１のファン吸込口３１ｄから吸い込まれ、ファン３１のファン吹出口３１ｅから吹き出される。ファン３１のファン吹出口３１ｅから吹き出された空気は、連結風路３６を通りファン３２のファン吸込口３２ｄから吸い込まれ、ファン３２のファン吹出口３２ｅから吹き出される。ファン３２のファン吹出口３２ｅから吹き出された空気は、吹出風路３７Ａを通り、吹出口３８Ａから用紙収納部２０に吹き出される。
【００６１】
このように、吸着室３４の空気がファン３１，３２により吸い込まれ、吸着室３４が負圧となることで、用紙載置台２に面した側に位置して吸着面３０ａを構成する搬送ベルト３０の吸引孔３０ｂから空気が吸い込まれ、搬送ベルト３０により構成される吸着面３０ａに用紙Ｐを吸着する空気の流れが発生する。
【００６２】
また、浮上エア送風機構４において、浮上エア吹出口４０から浮上エアＡ１が吹き出されると、用紙載置台２に積載された用紙Ｐの側方から浮上エアＡ１が吹きつけられる。これにより、用紙載置台２に積載された用紙Ｐにおいて、上側に積載される用紙Ｐが浮上して、最上位の用紙Ｐが搬送ベルト３０に吸着される。
【００６３】
給紙装置１Ａでは、搬送ベルト３０に用紙Ｐを吸着させるための空気を、用紙収納部２０内で循環させることで、用紙収納部２０内の空気が吸い込まれることによる、用紙収納部２０内の気圧の低下を防ぐ。用紙収納部２０内から吸い込んだ空気を装置の外部に排出する構成とすると、用紙収納部２０内の気圧が低下し、用紙収納部２０内に外部の空気が流入する。装置の外の空気が湿気を帯びている場合、用紙収納部２０内に流入した空気中の水分を用紙が吸湿してしまい、給紙に影響を及ぼす。
【００６４】
これに対して、搬送ベルト３０に用紙Ｐを吸着させるための空気を用紙収納部２０内で循環させて、用紙収納部２０内の気圧の低下を防ぐことで、用紙収納部２０内に外部の空気が積極的に流入することを防ぐことができる。これにより、装置外の空気の湿度が高いような状態であっても、この湿度の高い空気が用紙収納部２０内に流入することが防止され、収納している用紙Ｐが湿気を帯びることが防止されて、給紙への影響を排除することができる。
【００６５】
また、給紙装置１Ａでは、用紙Ｐが搬送ベルト３０に吸着されるまでの間、ファン３１，３２で吸い込まれた用紙収納部２０内の空気が、吹出口３８Ａから用紙収納部２０内に排出される。吹出口３８Ａから吹き出される空気は、風向制御板３８Ｆに当てられることで拡散され、用紙載置台２に積載された用紙Ｐ、及び浮上エアを吹きつけて浮上させて搬送ベルト３０に吸着される用紙Ｐには直接当たらない。これにより、吹出口３８Ａから吹き出される空気が用紙Ｐに当たることで、用紙の曲がりや片寄りの原因となることを防ぐことができる。
【００６６】
搬送ベルト３０に２枚以上の用紙Ｐが吸着された場合、静電気力等で複数枚の用紙Ｐが貼り付いた状態となっており、搬送ベルト３０に吸着される最上位の１枚の用紙は、吸着エアによる吸着力が直接働く。これに対して、最上位の用紙に貼り付いて搬送ベルト３０に吸着される２枚目以降の用紙は、吸着エアによる吸着力が直接働かない。
【００６７】
搬送ベルト３０に吸着される最上位の１枚の用紙は、吸着エアによる吸着力が直接働くので、搬送ベルト３０が従動ローラ３３ｃに巻きつけられた部位に倣って屈曲した形態で、搬送ベルト３０に吸着された形態となる。これに対して、最上位の用紙に貼り付いて搬送ベルト３０に吸着される２枚目以降の用紙は、従動ローラ３３ｃに巻きつけられた部位の搬送ベルト３０の屈曲した形態に倣わず、最上位の１枚の用紙と２枚目以降の用紙が先端面から分離される。
【００６８】
分離エア送風機構５において分離エア吹出口５０から吹き出された分離エアＡ２は、用紙載置台２に面した側の搬送ベルト３０に沿うような向きとなり、搬送ベルト３０に吸着された用紙Ｐの前方から、用紙Ｐに対して略水平な向きで吹きつけられる。
【００６９】
これにより、吸着搬送機構３で２枚以上の用紙Ｐが吸着された場合、搬送ベルト３０に吸着された用紙Ｐの前方から吹きつけられる分離エアＡ２により、最上位の１枚の用紙Ｐ１と２枚目以降の用紙Ｐ２が分離される。
【００７０】
搬送ベルト３０に用紙Ｐが吸着されたことが、図示しない吸着検知センサで検知されると、所定のタイミングで、吸着搬送機構３の駆動ローラ３３ａを駆動すると共に、搬送ローラ３９ｂを回転駆動して、用紙Ｐの搬送動作を開始する。
【００７１】
駆動ローラ３３ａが矢印で示す方向に回転駆動されると、搬送ベルト３０が回転し、搬送ベルト３０の用紙載置台２に面した側が、矢印Ｆで示す方向に移動する。これにより、吸着搬送機構３で搬送ベルト３０に吸着された用紙Ｐは、矢印Ｆで示す搬送方向に繰り出される。なお、用紙Ｐの搬送動作では、分離エア送風機構５による分離エアＡ２の吹き出しが継続しているので、分離された２枚目以降の用紙Ｐを用紙収納部２０方向に戻す力が生じている。これにより、１枚目の用紙Ｐにつられて２枚目の用紙Ｐが用紙進入口３９ａへ搬送されることが防止される。
【００７２】
吸着搬送機構３で吸着された用紙Ｐが搬送ベルト３０により繰り出されると、繰り出される用紙Ｐの先端が、搬送ローラ３９ｂと従動ローラ３９ｃで挟持され、搬送ローラ３９ｂが駆動されることで搬送される。なお、用紙Ｐの搬送動作では、吸着搬送機構３による用紙Ｐの吸着動作が継続しており、ファン３１，３２による吸引力で搬送ベルト３０に用紙Ｐを吸着する力が働いているが、搬送ローラ３９ｂと従動ローラ３９ｃの挟持による搬送力の方が吸着力より強く、搬送ベルト３０から用紙Ｐが引き抜かれる。
【００７３】
＜本実施の形態の給紙装置の変形例＞
図５は、本実施の形態の給紙装置の変形例を示す平面図である。給紙装置１Ｂでは、偏寄防止手段を吹出口の配置で実現する。すなわち、給紙装置１Ｂは、ファン３１，３２で吸い込んで用紙収納部２０内に排出される空気の吹出口３８Ｂを、用紙Ｐの給紙方向に対して後側で、かつ、用紙Ｐの幅方向の中央位置となる用紙収納部２０の上面に備える。
【００７４】
また、給紙装置１Ｂは、ファン３２のファン吹出口３２ｅと吹出口３８Ｂを繋ぐ吹出風路３７Ｂを備える。吹出風路３７Ｂは、用紙収納部２０の側方に配置されるファン３２と、用紙収納部２０の上面に配置される吹出口３８Ｂの間を繋ぐ風路形成部材で構成される。
【００７５】
ファン３１，３２で吹き出される空気の吹出口３８Ｂを、用紙Ｐの幅方向の中央位置とすることで、用紙Ｐの左右の曲がりや片寄りを防止することができる。また、吹出口３８Ｂを用紙Ｐの給紙方向に対して後側に配置することで、図５に一点鎖線で示すようなサイズの小さな用紙Ｐ１では、吹出口３８Ｂから排出される空気が吹き付けられないようにすることができる。図５に破線で示すようなサイズの大きな用紙Ｐ２では、吹出口３８Ｂから排出される空気が吹き付けられるが、搬送ベルト３０は給紙方向の前側に配置され、浮上エアとの協働で用紙を浮上及び吸着させるので、吹出口３８Ｂから排出される空気が吸着や給紙に影響を及ぼすことはない。なお、吹出口３８Ｂの配置としては、用紙収納部２０の下面や後面としても良い。
【００７６】
図６は、本実施の形態の給紙装置の他の変形例を示す平面図である。給紙装置１Ｃは、吹出風路３７Ｃにヒータ３７Ｈを備える。ヒータ３７Ｈは湿度低下手段の一例で、吹出口３８Ｃから吹き出される空気の温度を上昇させることで、空気の相対湿度を低下させる。吹出口３８Ｃから吹き出される空気の相対湿度を低下させることで、用紙収納部２０内の湿度を低下させることができ、用紙収納部２０に収納された用紙Ｐを乾燥させることができる。これにより、給紙性能を向上させることができる。なお、図６では、吹出口３８Ｃを用紙収納部２０の側面に配置した例であるが、図５に示すように、用紙Ｐの幅方向の中央に配置しても良い。
【００７７】
＜本実施の形態の給紙ユニットの構成例＞
図７は、本実施の形態の給紙装置を備えた給紙ユニットの一例を示す構成図である。給紙ユニット６は、図１〜図４あるいは図５，図６で説明した用紙収納部２０を構成する複数の用紙トレイ、本例では３個の用紙トレイ６０，６１，６２が上下方向に備えられる。また、各々の用紙トレイ６０，６１，６２上には、図１等に示す搬送ベルト３０等を有した吸着搬送機構３が備えられる。
【００７８】
用紙トレイ６０，６１，６２は、図面の手前側に設けられる図示しない正面扉を開けて、図の前後方向に引き出し可能に設けられている。なお、用紙トレイの前面を外装板として構成するとともに、外装板に手が掛けられる取手等を備え、取手等を利用して用紙トレイの引き出し及び押し込みを行うように構成することもできる。吸着搬送機構３による用紙Ｐの給紙方向は、各用紙トレイＰ２２０，Ｐ２２１，Ｐ２２２の引き出し方向と直交する方向（図における左側方向）である。
【００７９】
各用紙トレイ６０，６１，６２は、用紙載置台２と、先端ガイド２１と、浮上エア吹出口４０を有した側面ガイド２２と、後端ガイド２３と、分離エア送風機構５が備えられる。更に、各用紙トレイ６０，６１，６２の側方である図面の奥側に、図１等に示すファン３１，３２と、吸着搬送機構３とファン３１，３２を繋ぐ各風路が備えられる。
【００８０】
用紙トレイ６０，６１，６２に積載された用紙Ｐは、浮上エア吹出口４０から吹き出される浮上エアで浮上させて、吸着搬送機構３で搬送ベルト３０に吸着され、分離エア送風機構５で吹き出される分離エア等の作用で１枚に分離される。
【００８１】
搬送ベルト３０により用紙トレイ６０から繰り出される用紙Ｐは、搬送ローラ３９ｂ及び従動ローラ３９ｃに挟持され、搬送ローラ３９ｂにより搬送されるとともに、ガイド部材の作用で下向きに搬送方向が変えられる。次に、垂直方向の用紙搬送路を構成する搬送ローラ６３〜６７により下方に搬送され、ガイド部材で図の左側略水平方向にガイドされた後、回転停止状態にある搬送ローラ６８に先端を当接して停止される。
【００８２】
搬送ローラ６８は、後述する画像形成装置１０における画像形成プロセスとのタイミングをとるためのレジストローラとしての機能を果たしている。その後、搬送ローラ６８等の回転開始に伴って、用紙Ｐは画像形成装置内に送り込まれる。用紙トレイ６１及び用紙トレイ６２からの給紙動作も同様である。
【００８３】
＜本実施の形態の画像形成システムの構成例＞
図８は、本実施の形態の給紙装置を備えた給紙ユニットが接続される画像形成システムの一例を示す構成図である。画像形成システム７は、上述した給紙ユニット６が画像形成装置１０に接続される。画像形成装置１０と給紙ユニット６は、連通口６９で接続されて、給紙ユニット６から画像形成装置１０に用紙が給紙される。
【００８４】
画像形成装置１０は、例えばデジタルカラー複写機で、装置本体上部に自動原稿搬送装置１１を備えると共に、内部に画像読み取り部１２、画像形成部１３、ベルトユニット１４、給紙部１５、定着装置Ｔ、反転排紙部１６、及び再給紙部１７を備える。
【００８５】
自動原稿搬送装置１１は、原稿載置トレイ１１ａにセットされた原稿が、原稿搬送部１１ｂで１枚ずつ送り出されて画像読み取り位置１１ｃへと搬送され、画像読み取り部１２で画像読み取りが終わった原稿が原稿排紙トレイ１１ｄに排紙される。
【００８６】
画像読み取り部１２によって読み取られた画像情報は、適宜の画像処理を施された後、一旦、制御部のメモリに記憶される。画像読み取り部１２によって読み取られ、メモリに記憶された各色の画像情報は、メモリから順次読み出され、各色毎の画像形成部１３にそれぞれ電気信号として送信される。
【００８７】
画像形成部１３は、色分解画像に応じたトナー像を形成するイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（ＢＫ）の４組の画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３ＢＫを備える。
【００８８】
各々の画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３ＢＫでは、帯電された感光体１３ｄを、画像信号に基づき露光光学系１３ｅにより露光することで潜像が形成される。感光体１３ｄ上に形成された潜像は、現像装置１３ｆにより現像され、ベルトユニット１４で中間転写ベルト１４ａに一次転写される。上述した画像形成プロセスは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（ＢＫ）の各色の画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３ＢＫで、所定時間毎に順次行われる。
【００８９】
中間転写ベルト１４ａ上に形成されたカラートナー像は、二次転写部１４ｂで用紙Ｐに２次転写される。カラートナー像が転写された用紙Ｐは、中間転写ベルト１４ａから分離されて定着装置Ｔへ搬送され、加熱及び加圧処理によりカラートナーが溶融され、用紙Ｐ上に定着される。定着装置Ｔによる定着処理後の用紙Ｐは、装置本体外の排紙トレイ１８上に排紙される。
【００９０】
画像形成装置１０は、装置本体の下部に３つの用紙トレイ１９ａ，１９ｂ，１９ｃを備える。各用紙トレイ１９ａ，１９ｂ，１９ｃは、図の手前方向に引き出し可能である。各用紙トレイ１９ａ，１９ｂ，１９ｃに、図１〜図４で説明したように、複数のファンを直列に配置した吸着搬送機構３を有した搬送ベルト３０と、浮上エア送風機構４と分離エア送風機構５等を備えても良い。
【００９１】
画像形成される用紙Ｐは、枚数、開始釦、倍率又は画像濃度等を設定することができる操作表示部１０Ａ上で選択されたサイズの用紙であり、装置内の用紙トレイ１９ａ，１９ｂ，１９ｃ、または、給紙ユニット６の用紙トレイ６０，６１，６２から給紙される。
【００９２】
用紙トレイ１９ａ，１９ｂ，１９ｃにセットされた用紙Ｐに画像形成を行う場合は、選択された用紙トレイ１９ａ，１９ｂ，１９ｃから、画像形成に対応した適宜のタイミングで、給紙部１５を構成する搬送ローラ等により用紙Ｐが二次転写部１４ｂに搬送される。二次転写部１４ｂの手前にはレジストローラ１５ａが配置される。選択された用紙トレイ１９ａ，１９ｂ，１９ｃから繰り出された用紙Ｐは、レジストローラ１５ａの動作により、中間転写ベルト１４ａ上のカラートナー像領域と重畳するタイミングで二次転写部１４ｂに給紙される。
【００９３】
反転排紙部１６は、排紙される用紙Ｐを反転搬送して排紙する。再給紙部１７は、片面に画像形成された用紙を反転搬送し、レジストローラ１５ａへ用紙を再給紙して、両面印刷を行う。なお、以上はカラー画像を形成する画像形成装置であったが、モノクロ画像を形成する画像形成装置であっても良い。
【００９４】
給紙ユニット６及び画像形成システム７では、上述した給紙装置１Ａを備えることで、搬送ベルト３０に用紙Ｐを吸着させるための空気を、各用紙トレイ６０，６１，６２に排出する風路が構成されている。このように、搬送ベルト３０に用紙Ｐを吸着させるための空気を各用紙トレイ６０，６１，６２内で循環させて、各用紙トレイ６０，６１，６２内の気圧の低下を防ぐことで、各用紙トレイ６０，６１，６２内に外部の空気が積極的に流入することを防ぐことができる。これにより、装置外の空気の湿度が高いような状態であっても、この湿度の高い空気が各用紙トレイ６０，６１，６２内に流入することが防止され、収納している用紙Ｐが湿気を帯びることが防止されて、給紙への影響を排除することができる。
【００９５】
また、給紙ユニット６及び画像形成システム７では、偏寄防止手段として、搬送ベルト３０に用紙Ｐを吸着させるために吸い込まれる空気を排出する吹出口に、図１等で説明した風向制御板３８Ｆを備える構成とすると、吹出口から吹き出される空気を拡散して、用紙載置台２に積載された用紙Ｐ、及び浮上エアを吹きつけて浮上させて搬送ベルト３０に吸着される用紙Ｐには直接当たらないようにすることができる。これにより、用紙の曲がりや片寄りの発生を防ぐことができ、用紙Ｐが曲がった状態で給紙されることを防いで、給紙性能を向上させることができる。
【００９６】
更に、偏寄防止手段として、搬送ベルト３０に用紙Ｐを吸着させるために吸い込まれる空気を排出する吹出口を、図５に示すように、用紙Ｐの給紙方向に対して後側で、かつ、用紙Ｐの幅方向の中央位置に備える構成とすると、用紙Ｐの左右の曲がりや片寄りを防止することができる。
【００９７】
また、搬送ベルト３０に用紙Ｐを吸着させるために吸い込まれる空気を排出する吹出口、あるいは、吹出口への風路に、図６に示すような湿度低下手段、例えば、ヒータを備えることで、吹出口から吹き出される空気の相対湿度を低下させて、各用紙トレイ６０，６１，６２内の湿度を低下させることができる。これにより、各用紙トレイ６０，６１，６２に収納された用紙Ｐを乾燥させることができ、給紙性能を向上させることができる。
【００９８】
画像形成システム７では、上述したように給紙性能を向上させることで、画像形成装置１０に給紙される用紙が曲がったり、湿気を帯びることが防止され、画像形成装置１０において形成される画像の品質を安定させることができる。なお、画像形成装置１０の用紙トレイ１９ａ，１９ｂ，１９ｃに、上述した給紙装置１Ａを備えることでも同じ効果を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００９９】
本発明は、積載された用紙をエアで浮上させて搬送ベルト等に吸着させる給紙装置を備えた画像形成装置に適用される。
【符号の説明】
【０１００】
１Ａ・・・給紙装置、１０・・・画像形成装置、２・・・用紙載置台、２０・・・用紙収納部、２１・・・先端ガイド、２２・・・側面ガイド、２３・・・後端ガイド、３・・・吸着搬送機構、３０・・・搬送ベルト、３０ａ・・・吸着面、３０ｂ・・・吸引孔、３１・・・ファン、３１ａ・・・羽根車、３１ｂ・・・ファンケース、３１ｃ・・・モータ、３１ｄ・・・ファン吸込口、３１ｅ・・・ファン吹出口、２・・・ファン、３２ａ・・・羽根車、３２ｂ・・・ファンケース、３２ｃ・・・モータ、３２ｄ・・・ファン吸込口、３２ｅ・・・ファン吹出口、３４・・・吸着室、３５・・・吸込風路、３６・・・連結風路、３７Ａ，３７Ｂ，３７Ｃ・・・吹出風路、３８Ａ，３８Ｂ，３８Ｃ・・・吹出口、３８Ｆ・・・風向制御板、４・・・浮上エア送風機構、５・・・分離エア送風機構、６・・・給紙ユニット、７・・・画像形成システム
【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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【図８】
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