(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像手段により形成されたトナー像を記録シートの第１面および第２面のいずれか一方に選択的に転写が可能な転写手段を有する画像形成装置において、
前記記録シートを略水平に積み重ねた状態で載置するシート載置手段と、
前記シート載置手段に載置された前記記録シートを１枚分離して転写手段方向に給送するシート給送手段と、
前記シート給送手段によって給送された前記記録シートの搬送方向を略水平方向から略鉛直方向に変向させて案内するシート案内部材と、
略鉛直方向に搬送される前記記録シートの第１面および第２面のいずれか一方へ選択的に前記トナー像の転写が可能な前記転写手段と、
前記転写手段の略鉛直方向で、前記転写手段からの前記記録シートの搬送方向に沿った距離が、画像形成装置で使用可能な最小サイズの記録シートの搬送方向長さよりも短い位置に配置されて、前記記録シートの第１面および第２面のいずれか一方に転写された前記トナー像を定着する定着手段と、
前記定着手段から搬出される前記記録シートの第１面を下向きに排出して載置する第１排出手段と、
前記定着手段から搬出される前記記録シートの第２面を下向きに排出して載置する第２排出手段と、
前記定着手段と前記第１排出手段および前記第２排出手段の間に、前記定着手段から搬出された前記記録シートを前記第１排出手段または前記第２排出手段に選択的に搬出するべく切り換え可能な切り換え手段と、
前記定着手段から搬出された前記記録シートのうち、定着されたトナー像が第１面に形成された記録シートを前記第１排出手段に搬出し、また、前記定着手段から搬出された前記記録シートのうち、定着されたトナー像が第２面に形成された記録シートを前記第２排出手段に搬出するべく前記切り換え手段を選択的に切り換え制御する制御手段と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記記録シートの第１面に形成されるトナー像は、イエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックの４色のカラートナー像であり、また、前記記録シートの第２面に形成されるトナー像が単色のトナー像であることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明はプリンタ、ファクシミリ、複写機等に用いられる乾式電子写真技術を応用した画像形成装置に関するものであり、更に詳しくは、画像形成手段により形成されたトナー像を記録シートの第１面、または第２面に選択的にトナー像を転写して画像形成を行う装置の構成に関する。
【０００２】
【従来の技術】
記録シートの第１面、または第２面に選択的にトナー像を転写して画像形成を行う画像形成装置の第１の従来技術が特公平５−６２９９３号公報に開示されている。
【０００３】
この第１の従来技術の構成を図９で説明する。
【０００４】
図９において、回転可能な転写回転体５０には異なった位置で転写回転体５０と当接し、転写回転体５０と同期して回転可能な第１感光体５１、第２感光体５２が設けられている。また、各感光体の周囲には、各感光体の表面に残存するトナーを除去するクリーニング手段５３、５４と、各感光体表面を一様に露光して感光体上の残存電荷を除去する除電手段５５、５６と、コロナ帯電器で構成されて各感光体の表面を一様に帯電させる帯電手段５７、５８と、レーザー走査光学系で構成されて各感光体の表面に潜像を書き込む露光手段５９、６０と、前記潜像をトナーによって現像して顕像化させる現像手段６１、６２が配置されている。
【０００５】
また、記録シート６３は給紙台６７に積み重ねて載置され、給紙ローラ６６によって転写回転体５０の方向へ給送され、後述する画像形成動作によってトナー像が転写された記録シートは定着装置６８に送られてトナー像が定着され、装置外部へ排出される。
【０００６】
第１の従来技術による画像形成動作の一例を図１０から図１２で説明する。
【０００７】
図１０において、図示しない駆動系により、第１感光体５１、転写回転体５０、第２感光体５２は、それぞれ矢印ＰおよびＱおよびＲの方向に同一周速度で回転を開始し、まず、第２感光体５２上にトナー像の形成が開始される。第２感光体５２上に形成されたトナー像は給紙ローラ６６によって給送される記録シート６３の面Ｔ側に記録されるべきトナー像である。
【０００８】
次に、図１１において、第２感光体５２上に形成されたトナー像は第２感光体５２の回転によって第２圧接部６５に至り、トナー像が転写回転体５０に圧接転写され、転写回転体５０の回転に伴って第１圧接部６４に至る。一方、第２感光体５２へのトナー像形成開始よりも所定時間遅れて第１感光体５１へのトナー像の形成が開始され、形成されたトナー像は第１感光体５１の回転によって第１圧接部６４に至る。この第１感光体５１上に形成されたトナー像は記録シート６３の面Ｓ側に記録されるべきトナー像である。
【０００９】
更に、図１２において、給紙ローラ６６によって給送され、第１および第２感光体にそれぞれ形成されたトナー像の位置に合致したタイミングで搬送される記録シート６３は、前記第１圧接部６４に搬入され、記録シート６３が第１圧接部６４を通過する際に、記録シート６３の面Ｓ側には第１感光体５１から、面Ｔ側には転写回転体５０からトナー像が圧力転写される。
【００１０】
このように、第１の従来技術では記録シート６３の両面へ同時にトナー像の記録が可能であり、また、記録シート６３の面Ｓ側、または面Ｔ側へ選択的にトナー像を形成することも可能である。
【００１１】
また、記録シートの第１面、または第２面に選択的にトナー像を転写して画像形成を行う画像形成装置の第２の従来技術が特開平３−２１４１７４号公報に開示されている。
【００１２】
第２の従来技術の構成を図１３で説明する。なお、図１３はカラー画像記録が可能な画像形成装置である。
【００１３】
図１３において、感光体７０の周囲には、感光体７０の表面に残存するトナーを除去するクリーニング手段７１と、感光体７０の表面を一様に露光して感光体７０上の残存電荷を除去する除電手段７２と、コロナ帯電器で構成されて感光体７０の表面を一様に帯電させる帯電手段７３と、レーザー走査光学系で構成されて感光体７０の表面に潜像を書き込む露光手段７４と、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナーを貯蔵し、感光体７０上の前記潜像を順次選択的に現像する現像手段７５、７６、７７、７８、が配置されている。
【００１４】
また、感光体７０に隣接して中間転写体７９を設けてあり、中間転写体７９は３本の転写体担持ローラ８０、８１、８２に掛け回されて駆動される。
【００１５】
中間転写体７９の背面には転写器８３が配置され、転写器８３は感光体７０上に形成されたトナー像を直接的に記録シート８４へ転写する動作と、感光体７０上に形成されたトナー像を中間転写体７９へ転写する動作と、一旦、感光体７０から中間転写体７９に転写したトナー像を記録シート８４へ再度転写する動作を選択的に行うものであり、スイッチ手段８５により、プラス高圧電源８６およびマイナス高圧電源８７へ選択的に切り換え接続が可能に構成されている。
【００１６】
この第２の従来技術で単色画像記録を行う場合には、例えばブラックの単色記録を行う場合を例として、画像情報が露光手段７４で感光体７０上に潜像として形成され、ブラック現像手段７８によりトナー像として顕像化される。一方、記録シート８４は、記録シート載置手段８８に積載され、記録シート８４を１枚分離して給送する記録シート給送手段８９で搬出され、感光体７０の画像位置と記録シート８４の位置同期を取りながら感光体７０と転写器８３の間に搬送される。感光体７０と転写器８３の間に搬送された記録シート８４には転写器８３によって感光体７０上の単色画像が記録シート８４の面Ｕ側に転写される。
【００１７】
更に、記録シートの面Ｕにトナー像が記録された記録シート８４は定着手段９０でトナー像が定着され、装置外へ搬出される。
【００１８】
また、カラー画像記録を行う場合には、まず第１色目として例えばイエローの画像情報は露光手段７４で感光体７０上に潜像として形成され、イエロー現像手段７５によりトナー像として顕像化し、イエローのトナー像を転写器８３によって中間転写体７９へ転写し、同様に第２色目から第４色目の画像情報が顕像化されたトナー像を順次中間転写体７９上へ重ねて転写させる。
【００１９】
中間転写体７９上での色重ねが完了した後、記録シート載置手段８８に積載された記録シート８４は、給送手段８９で１枚分離して給送され、中間転写体７９の画像位置と記録シート８４の位置同期を取りながら感光体７０と転写器８３の間に搬送される。ここで、スイッチ手段８５によって感光体７０から中間転写体７９へ転写した時とは逆極性の高圧電源に接続された転写器８３によって、中間転写体７９上のカラー画像が記録シート８４の面Ｖ側に転写される。
【００２０】
更に、記録シートの面Ｖにトナー像が記録された記録シート８４は定着手段９０でトナー像が定着され、装置外へ搬出される。
【００２１】
このように、第２の従来技術でも記録シートの面Ｕ側、または面Ｖ側へ選択的にトナー像を形成することが可能である。
【００２２】
【発明が解決しようとする課題】
第１の従来例および第２の従来例では、記録シートに記録される画像が記録シートの上面または下面（または両面）であり、転写手段から定着手段へ記録シートを略水平方向に搬送すると、例えば記録シートの下面をガイドする下側記録シートガイドが設けられていると、記録シートが自重で撓み、下側記録シートガイドに記録シートが摺接し、下面側の未定着トナー像が乱れ、かつ、摺接したトナーが装置内に飛散して装置内を汚染するという課題を有する。
【００２３】
また、転写手段と定着手段の間に記録シートをベルトに吸着させて搬送するベルト搬送手段を設けることが知られているが、未定着のトナー像を有する面をベルト搬送手段に当接させてもトナー像の乱れを回避することは甚だ困難であり、特にカラー記録を行う場合では記録シート上に積層された各色トナー像を乱し、画質を著しく低下させる恐れがある。
【００２４】
更に、第１の従来例および第２の従来例では、記録シートに記録される画像が記録シートの上面または下面（または両面）であるため、排出された記録シートをそのまま積み重ねたのではページ合わせができないという課題を有し、オペレータが装置外へ排紙された記録シートのページ合わせ作業を行わなくてはならない。
【００２５】
本発明はこのような課題を解決するもので、その目的とするところは、簡便な構造で、記録シートの表面または裏面に転写された未定着トナー像を乱すことなく定着手段へ搬送する画像形成装置を提供することにある。
【００２６】
また、本発明の他の目的は、記録シートに形成された画像が記録シートのどちらの面であるかによって、記録装置外に排出される記録シートの載置手段を自動的に切り換え、排出された記録シートをオペレータがページ合わせする必要がない画像形成装置を提供することにある。
【００２７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明の画像形成装置は、現像手段により形成されたトナー像を記録シートの第１面および第２面のいずれか一方に選択的に転写が可能な転写手段を有する画像形成装置において、前記記録シートを略水平に積み重ねた状態で載置するシート載置手段と、前記シート載置手段に載置された前記記録シートを１枚分離して転写手段方向に給送するシート給送手段と、前記シート給送手段によって給送された前記記録シートの搬送方向を略水平方向から略鉛直方向に変向させて案内するシート案内部材と、略鉛直方向に搬送される前記記録シートの第１面および第２面のいずれか一方へ選択的に前記トナー像の転写が可能な前記転写手段と、前記転写手段の略鉛直方向で、前記転写手段からの前記記録シートの搬送方向に沿った距離が、画像形成装置で使用可能な最小サイズの記録シートの搬送方向長さよりも短い位置に配置されて、前記記録シートの第１面および第２面のいずれか一方に転写された前記トナー像を定着する定着手段と、前記定着手段から搬出される前記記録シートの第１面を下向きに排出して載置する第１排出手段と、前記定着手段から搬出される前記記録シートの第２面を下向きに排出して載置する第２排出手段と、前記定着手段と前記第１排出手段および前記第２排出手段の間に、前記定着手段から搬出された前記記録シートを前記第１排出手段または前記第２排出手段に選択的に搬出するべく切り換え可能な切り換え手段と、前記定着手段から搬出された前記記録シートのうち、定着されたトナー像が第１面に形成された記録シートを前記第１排出手段に搬出し、また、前記定着手段から搬出された前記記録シートのうち、定着されたトナー像が第２面に形成された記録シートを前記第２排出手段に搬出するべく前記切り換え手段を選択的に切り換え制御する制御手段とを備えることを特徴とする。
【００２８】
また、本発明の画像形成装置は、前記記録シートの第１面に形成されるトナー像が、イエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックの４色のカラートナー像であり、また、前記記録シートの第２面に形成されるトナー像が単色のトナー像であることを特徴とする。
【００３１】
【作用】
本発明の画像形成装置においては、転写手段の前後における記録シートの搬送方向を略鉛直方向とし、転写手段の鉛直方向上側に位置させた定着手段へ記録シートを導くことにより、記録シートの第１面および第２面のいずれか一方に転写されたトナー像を乱すことなく定着することができ、トナーが飛散して装置内を汚染することもない。
【００３２】
また、定着されたトナー像が記録シートの第１面または第２面のどちらに形成されたかによって切り換え手段が切り換えられ、トナー像が第１面に形成された場合はこの記録シートは切り換え手段によって第１排出手段へ導かれ、また、トナー像が第２面に形成された場合はこの記録シートは切り換え手段によって第１排出手段と異なる第２排出手段へ導かれる。しかも、第１排出手段へ導かれた記録シートはトナー像が形成された第１面を下向きにして載置され、また、第２排出手段へ導かれた記録シートはトナー像が形成された第２面を下向きにして載置されるので、トナー像が形成された面が記録シートの第１面および第２面のいずれであっても、装置外へ排出された記録シートのページ合わせが自動的に行われ、このページ合わせをオペレータが行う必要はなくなる。
【００３３】
更に、本発明の画像形成装置においては、記録シートの第１面に４色からなるカラートナー像を形成し、また、記録シートの第２面に単色のトナー像を形成しているので、４色のカラートナー像が形成された記録シートは切り換え手段によって第１排出手段へ導かれ、また、単色のトナー像が形成された記録シートは切り換え手段によって第２排出手段へ導かれる。しかも、第１排出手段へ導かれた記録シートは４色のカラートナー像が形成された第１面を下向きにして載置され、また、第２排出手段へ導かれた記録シートは単色のトナー像が形成された第２面を下向きにして載置されるので、トナー像が４色のカラートナー像であっても、あるいは単色のトナー像であっても、装置外へ排出された記録シートのページ合わせが自動的に行われ、このページ合わせをオペレータが行う必要はなくなる。
【００３５】
【実施例】
以下、実施例に基づき本発明を詳しく説明する。
【００３６】
図１は本発明の画像形成装置における第１の実施例の全体構成を示す装置断面図であり、カラー画像記録が可能なプリンタ装置である。この第１の実施例の概略動作を図１で説明する。
【００３７】
まず、カラー画像記録時における記録動作を説明する。
【００３８】
図１において、図示しない駆動源により矢印Ａ方向に回転する感光体１の外周には、帯電手段として帯電ローラ２が配置され、帯電ローラ２は感光体１に当接して回転しながら図示しない高電圧電源から約−１２００Ｖの電圧を印加され、感光体１の表面を一様に帯電させる。ここで、本例では帯電手段として帯電ローラ２を用いたが、コロナ帯電器を帯電手段として用いることも可能である。
【００３９】
帯電手段によって表面が一様に帯電された感光体１は、露光手段であるレーザー走査光学系３によって第１色目として例えばイエローの画像情報に応じて選択的に走査露光され、イエロー用の静電潜像が形成される。ここで、感光体１上に形成される静電潜像は、図示しない制御手段によって所望の画像が記録シート搬送幅方向で左右反転された鏡像として形成されている。なお、本例では露光手段としてレーザー走査光学系３を用いたが、ＬＥＤアレイまたは液晶シャッタ等で構成した露光用光学系を露光手段として用いることも可能である。
【００４０】
レーザー走査光学系３の感光体回転方向下流側には、現像手段としてそれぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナーを貯蔵し、感光体１に対して離接自在な一成分圧接型の現像器４、５、６、７が配置されている。
【００４１】
レーザー走査光学系３で形成されたイエロー用の静電潜像は感光体１の矢印Ａ方向への回転に伴い、予め矢印Ｂ方向に移動して感光体１と圧接されたイエロー現像器４によって現像され、イエローのトナー像が形成される。この時、他の色の現像器５、６、７は感光体１から離間されている。ここで、本例では現像手段として一成分圧接型の現像器を用いたが、二成分磁気ブラシ現像器を現像手段として用いることも可能である。
【００４２】
現像手段の感光体回転方向下流側には、感光体１に隣接して中間転写媒体８が転写媒体ローラ９、１０、１１に掛け回されており、図示しない駆動源によって感光体１の周速度と同一の速度で駆動されている。中間転写媒体８の材質としてはポリエステル、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート等のフィルム材を用いており、これらのフィルム材に対してカーボン等の導電部材を付与し、適度の導電抵抗を有する導電性フィルムとして構成しても良く、フィルム材の転写媒体ローラ９、１０、１１と当接する面にアルミ蒸着膜等の導電膜を形成しても良い。
【００４３】
転写媒体ローラ９はスイッチ手段１２を介してプラス高圧電源１３およびマイナス高圧電源１４へ選択的に切り換えが可能に接続されている。また、転写媒体ローラ９に支持された中間転写媒体８は感光体１と当接部２３で当接している。
【００４４】
前述のように、感光体１の表面に形成されたイエローのトナー像は感光体１の矢印Ａ方向への回転に伴って当接部２３に至る。この時、転写媒体ローラ９にはスイッチ手段１２を介してプラス高圧電源１３から約＋２０００Ｖの電圧が印加され、当接部２３で感光体１の表面に形成されたイエローのトナー像が中間転写媒体８に転写される。
【００４５】
中間転写媒体８にイエローのトナー像を転写した感光体１は更に矢印Ａ方向へ回転し、クリーナーブレード等で構成された感光体クリーナ１５によって感光体１の表面に残留するトナーが掻き取られ、更に、除電器１６によって感光体１の表面を一様に露光して感光体１上の残存電荷が除去され、再び画像形成が可能となる。
【００４６】
所望のイエローのトナー像が中間転写媒体８にすべて転写されると、イエロー現像器４は矢印Ｂとは逆方向に移動し、当初の待機位置に退避する。
【００４７】
引き続き、第１色目と同様の手順で第２色目から第４色目の画像（マゼンタ、シアン、ブラック）が中間転写媒体８上に順次重ね合わせて記録される。
【００４８】
中間転写媒体８へのカラートナー像の重ね合わせが終了すると、記録シート載置台１７に積み重ねて載置された記録シート１８は、給紙ローラ１９で給送が開始され、図示しない摩擦分離式または爪分離式の１枚分離手段で最上部の１枚のみが給送される。
【００４９】
１枚分離して給送された記録シート１８は記録シートガイド２０によって搬送方向が略水平方向から略垂直方向に変向しながら案内され、記録シート１８の搬送方向先端は図示しないクラッチ手段で駆動が一時的に解除されて停止したレジストローラ２１に至る。記録シート１８は搬送方向先端が停止したレジストローラ２１と当接することで斜め送りが補正され、中間転写媒体８に重ね合わされたカラートナー像の位置と同期してレジストローラ２０が図示しないクラッチ手段によって駆動を開始することで当接部２３方向に給送が再開される。これにより、記録シート１８はレジストローラ２１の記録シート搬送方向下流側に設けられた記録シートガイド２２によって略鉛直方向に案内されて当接部２３に至る。なお、当接部２３に対してレジストローラ２１が近接配置できる場合には記録シートガイド２２を省略することも可能である。
【００５０】
当接部２３に記録シート１８の先端が進入すると、スイッチ手段１２は破線側に切り換えられ、転写媒体ローラ９にはマイナス高圧電源１４から約−２０００Ｖの電圧が印加され、当接部２３で中間転写媒体８の表面に形成されたカラートナー像が記録シート１８の面Ｃ側に転写される。カラートナー像の転写を終えた中間転写媒体８にはクリーナーブレード等で構成された転写媒体クリーナ３３が矢印Ｅ方向へ移動して当接し、中間転写媒体８の表面に残留したトナーが掻き取られ、掻き取りが終了すると転写媒体クリーナ３３は矢印Ｅとは逆方向へ移動して退避する。
【００５１】
ここで、カラートナー像が転写される面とは反対の面側に配置され、転写電極となるべき感光体１の電位は、中間転写媒体８上に形成されたカラートナー像に基づきレーザー走査光学系３により可変されることにより、中間転写媒体８上のカラートナー像は、トナーの量や画像の状態に応じた転写バイアスを受ける。カラートナー層にかかる電界をカラートナー層の厚みが厚くなるにしたがって大きくするか、カラートナー像のエッジ部に近付くにしたがって大きくすることにより、転写効率を向上することができる。このため、記録シート１８の抵抗値が経時的にまたは環境変化により変化しても転写不良をおこしにくい。
【００５２】
カラートナー像が面Ｃ側に転写された記録シート１８は、内部に棒状のハロゲンランプ２４を備えたヒートローラ２５と、ヒートローラ２５に加圧当接して回転する加圧ローラ２６で構成された定着手段に至り、カラートナー像が転写された記録シート１８を加熱加圧しながら挟持搬送してトナー像が定着される。なお、この定着手段は当接部２３の略鉛直方向に位置し、当接部２３からの記録シートの搬送方向に沿った距離が画像形成装置で使用可能な最小サイズの記録シートの搬送方向長さよりも短い位置に配置してある。
【００５３】
従って、未定着のカラートナー像が転写された記録シート１８は略鉛直方向に搬送されるので、前述の従来例のように未定着のトナー像が転写された記録シートを略水平方向に搬送しないので記録シートが垂れ下がることがなく、トナー面が装置構成部材に接触しないので、トナー像を乱さずに定着手段に導くことができ、装置構成部材に接触したトナーが飛散して装置内を汚染することもない。
【００５４】
定着手段の下流側に設けられた切り換えガイド２７は、トナー像が記録シート１８の面Ｃ側に形成されたことを図示しない制御手段が認識し、この制御手段で制御される図示しないソレノイドまたはカム機構等の駆動手段によって図１の実線位置に保持される。従って、カラートナー像が定着された記録シート１８は、切り換えガイド２７によって第１排紙ローラ２８方向に導かれ、トナー像が定着された面Ｃを下向きとして第１排紙トレイ２９に載置される。この切り換えガイドの動作については、次に説明する単色画像記録時における記録動作を踏まえて後で説明する。
【００５５】
次に、単色画像記録時における記録動作を説明する。
【００５６】
カラー画像記録時と同様に図１において、感光体１は図示しない高電圧電源から約−１２００Ｖの電圧を印加されて感光体１に当接回転する帯電ローラ２によって表面が一様に帯電された後、その表面がレーザー走査光学系３によって単色画像として例えばブラックの画像情報に応じて選択的に走査露光され、ブラック用の静電潜像が形成さる。ここで、感光体１上に形成される静電潜像は、図示しない制御手段によって所望の画像がそのまま形成され、前述のカラー画像形成時にように所望画像が記録シート搬送幅方向で左右反転された鏡像ではない。
【００５７】
形成されたブラック用の静電潜像は感光体１に圧接されたブラック現像器７によって現像され、ブラックのトナー像が中間転写媒体８との当接部２３に至る。この時、他の色の現像器４、５、６は感光体１から離間されている。
【００５８】
カラー画像記録時と同様に記録シート載置手段１７から１枚分離して給送され、レジストローラ２０で斜め送りが補正された記録シート１８は、感光体１上のブラックトナー像の位置と同期してレジストローラ２０で当接部２３の方向に給送される。
【００５９】
当接部２３に記録シート１８の先端が進入すると、転写媒体ローラ９にはスイッチ手段１２を介してプラス高圧電源１３から約＋２０００Ｖの電圧が印加され、当接部２３で感光体１の表面に形成されたブラックのトナー像が記録シート１８の面Ｄ側に転写される。
【００６０】
ここで、ブラックのトナー像が転写される面とは反対の面側に配置され、転写電極となるべき中間転写媒体８の電位を、感光体１上に形成されたブラックのトナー像に基づきＬＥＤアレー等により可変できるように、中間転写媒体８を感光性の材質で形成すれば、感光体１上のブラックのトナー像は、トナーの量や画像の状態に応じた転写バイアスを受ける。ブラックのトナー層にかかる電界をトナー層の厚みが厚くなるにしたがって大きくするか、トナー像のエッジ部に近付くにしたがって大きくすることにより、転写効率を向上することができる。このため、記録シート１８の抵抗値が経時的にまたは環境変化により変化しても転写不良をおこしにくい。
【００６１】
記録シート１８にブラックのトナー像を転写した感光体１は更に矢印Ａ方向へ回転し、クリーナーブレード等で構成された感光体クリーナ１５によって感光体１の表面に残留するトナーが掻き取られ、更に、除電器１６によって感光体１の表面を一様に露光して感光体１上の残存電荷が除去され、再び画像形成が可能となる。
【００６２】
ブラックのトナー像が面Ｄ側に転写された記録シート１８は、内部に棒状のハロゲンランプ２４を備えたヒートローラ２５と、ヒートローラ２５に加圧当接して回転する加圧ローラ２６で構成された定着手段に至り、ブラックのトナー像が定着される。
【００６３】
従って、カラー画像記録の場合と同様に、未定着のブラックトナー像が転写された記録シート１８は略鉛直方向に搬送されるので、前述の従来例のように未定着のトナー像が転写された記録シートを略水平方向に搬送しないので記録シート記録シートが垂れ下がることがなく、トナー面が装置構成部材に接触しないので、トナー像を乱さずに定着手段に導くことができ、装置構成部材に接触したトナーが飛散して装置内を汚染することもない。
【００６４】
定着手段の下流側に設けられた切り換えガイド２７は、トナー像が記録記録シート１８の面Ｄ側に形成されたことを図示しない制御手段が認識し、この制御手段で制御される図示しないソレノイドまたはカム機構等の駆動手段によって図１の破線位置に保持される。従って、ブラックのトナー像が面Ｄ側に定着された記録シート１８は、切り換えガイド２７によって第２排紙ローラ３０方向に導かれ、トナー像が定着された面Ｄを下向きとして第２排紙トレイ３１に載置される。
【００６５】
このように切り換えガイド２７は、カラー画像記録時には、図１の実線位置に保持され、カラートナー像が面Ｃ側に定着された記録シートを第１排紙ローラ２７の方向に導き、第１排紙ローラ２８によって排紙された記録シート１８は面Ｃ側に形成されたカラー画像を下向きとして第１排紙トレイ２９に載置する。また、単色画像記録時には、図１の破線位置に保持され、単色トナー像が面Ｄ側に定着された記録シートを第２排紙ローラ３０の方向に導き、第２排紙ローラ３０によって排紙された記録シート１８は面Ｄ側に記録された単色画像を下向きとして第２排紙トレイ３１に載置する。
【００６６】
従って、オペレータは連続してカラー画像形成を行う場合には第１排紙トレイ２９に排出された記録シートを、連続して単色画像形成を行う場合には第２排紙トレイ３１に排出された記録シートをそのまま取り上げるだけでページ合わせができており、ページ合わせ作業を行う必要がないので便利である。
【００６７】
更に、図２に本発明における転写手段の他の実施例を示す。
【００６８】
図２は本発明における転写手段の他の実施例を示す部分断面図である。本例では中間転写媒体８は４本の転写媒体ローラ９、１０、１１、３２に掛け回され、図示しない駆動源によって感光体１の周速度と同一の速度で駆動されている。転写媒体ローラ９と３２の間には中間転写媒体８の裏面に対向してコロナ転写器で構成した双方向転写器３４が配置されており、スイッチ手段１２を介してプラス高圧電源１３およびマイナス高圧電源１４へ選択的に切り換えが可能に接続されている。このような構成で前述の転写媒体ローラ９への電圧印加と同様の制御を双方向転写器３４に対して行うことで、記録シート１８の面Ｃまたは面Ｄへトナー像の転写が可能である。
【００６９】
これまでに説明してきた第１の実施例は請求項１および４の構成に係わる具体例であり、第１の実施例における記録シート載置手段は記録シート載置台１７で構成され、記録シート給送手段は給紙ローラ１９と図示しない１枚分離手段で構成され、記録シート案内部材は記録シートガイト２０および２２で構成され、転写手段は中間転写媒体８と、転写媒体ローラ９または双方向転写器３４と、スイッチ手段１２とプラス高圧電源１３およびマイナス高圧電源１４で構成され、定着手段はハロゲンランプ２４と、ヒートローラ２５と、加圧ローラ２６で構成されている。また、第１の実施例における第１排出手段は第１排紙ローラと第１排紙トレイで構成され、第２排出手段は第２排紙ローラと第２排紙トレイで構成され、切り換え手段は切り換えガイド２７で構成され、更に、図示しない制御手段が設けられている。
【００７０】
次に、本発明の第２の実施例を図３から図８で説明する。
【００７１】
図３は本発明の画像形成装置における第２の実施例の全体構成を示す装置断面図であり、第１の実施例と同様にカラー画像記録が可能なプリンタ装置である。この第２の実施例の記録動作を図３で説明する。
【００７２】
まず、カラー画像記録時における記録動作を説明する。
【００７３】
図３において、図示しない駆動源により矢印Ｆ方向に回転する感光体１の外周には、帯電手段として帯電ローラ２が配置され、帯電ローラ２は感光体１に当接して回転しながら図示しない高電圧電源から約−１２００Ｖの電圧を印加され、感光体１の表面を一様に帯電させる。
【００７４】
帯電手段によって表面が一様に帯電された感光体１は、露光手段であるレーザー走査光学系３によって第１色目として例えばイエローの画像情報に応じて選択的に走査露光され、イエロー用の静電潜像が形成される。ここで、感光体１上に形成される静電潜像は、図示しない制御手段によって所望の画像が記録シート搬送幅方向で左右反転された鏡像として形成されている。
【００７５】
レーザー走査光学系３の感光体回転方向下流側には、現像手段としてそれぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナーを貯蔵し、感光体１に対して離接自在な一成分圧接型の現像器４、５、６、７が配置されている。
【００７６】
レーザー走査光学系３で形成されたイエロー用の静電潜像は感光体１の矢印Ｆ方向への回転に伴い、予め矢印Ｇ方向に移動して感光体１と圧接されたイエロー現像器４によって現像され、イエローのトナー像が形成される。この時、他の色の現像器５、６、７は感光体１から離間されている。
【００７７】
現像手段の感光体回転方向下流側には、感光体１に隣接して中間転写媒体８が転写媒体ローラ９、１０、１１に掛け回されており、図示しない駆動源によって感光体１の周速度と同一の速度で駆動されている。
【００７８】
転写媒体ローラ９はスイッチ手段１２を介してプラス高圧電源１３およびマイナス高圧電源１４へ選択的に切り換えが可能に接続されている。また、転写媒体ローラ９に支持された中間転写媒体８は感光体１と当接部２３で当接している。
【００７９】
前述のように、感光体１の表面に形成されたイエローのトナー像は感光体１の矢印Ｆ方向への回転に伴って、中間転写媒体８との当接部２３に至る。この時、転写媒体ローラ９にはスイッチ手段１２を介してプラス高圧電源１３から約＋２０００Ｖの電圧が印加され、当接部２３で感光体１の表面に形成されたイエローのトナー像が中間転写媒体８に転写される。
【００８０】
中間転写媒体８にイエローのトナー像を転写した感光体１は更に矢印Ｆ方向へ回転し、クリーナーブレード等で構成された感光体クリーナ１５によって感光体１の表面に残留するトナーが掻き取られ、更に、除電器１６によって感光体１の表面を一様に露光して感光体１上の残存電荷が除去され、再び画像形成が可能となる。
【００８１】
所望のイエローのトナー像が中間転写媒体８にすべて転写されると、イエロー現像器４は矢印Ｇとは逆方向に移動し、当初の待機位置に退避する。
【００８２】
引き続き、第１色目と同様の手順で第２色目から第４色目の画像（マゼンタ、シアン、ブラック）が中間転写媒体８上に順次重ね合わせて記録される。
【００８３】
中間転写媒体８へのカラートナー像の重ね合わせが終了すると、記録シート載置台１７に積み重ねて載置された記録シート１８は、給紙ローラ１９で給送が開始され、図示しない摩擦分離式または爪分離式の１枚分離手段で最上部の１枚のみが給送される。
【００８４】
１枚分離して給送された記録シート１８は記録シートガイド２０によって搬送方向が略水平方向から略垂直方向に変向しながら案内され、記録シート１８の搬送方向先端は図示しないクラッチ手段で駆動が一時的に解除されて停止したレジストローラ２１に至る。記録シート１８は搬送方向先端が停止したレジストローラ２１と当接することで斜め送りが補正され、中間転写媒体８に重ね合わされたカラートナー像の位置と同期してレジストローラ２０が図示しないクラッチ手段によって駆動を開始することで当接部２３方向に給送が再開される。これにより、記録シート１８はレジストローラ２１の記録シート搬送方向下流側に設けられた記録シートガイド２２によって略鉛直方向に案内されて当接部２３に至る。なお、当接部２３に対してレジストローラ２１が近接配置できる場合には記録シートガイド２２を省略することも可能である。
【００８５】
当接部２３に記録シート１８の先端が進入すると、スイッチ手段１２は破線側に切り換えられ、転写媒体ローラ９にはマイナス高圧電源１４から約−２０００Ｖの電圧が印加され、当接部２３で中間転写媒体８の表面に形成されたカラートナー像が記録シート１８の面Ｈ側に転写される。カラートナー像の転写を終えた中間転写媒体８にはクリーナーブレード等で構成された転写媒体クリーナ３３が矢印Ｊ方向へ移動して当接し、中間転写媒体８の表面に残留したトナーが掻き取られ、掻き取りが終了すると転写媒体クリーナ３３は矢印Ｊとは逆方向へ移動して退避する。
【００８６】
カラートナー像が面Ｈ側に転写された記録シート１８は、内部に棒状のハロゲンランプ２４を備えたヒートローラ２５と、ヒートローラ２５に加圧当接して回転する加圧ローラ２６で構成された定着手段に至り、カラートナー像が転写された記録シート１８を加熱加圧しながら挟持搬送してトナー像が定着される。なお、該定着手段は当接部２３の略鉛直方向に位置し、当接部２３からの記録シートの搬送方向に沿った距離が画像形成装置で使用可能な最小サイズの記録シートの搬送方向長さよりも短い位置に配置してある。
【００８７】
従って、未定着のカラートナー像が転写された記録シート１８は略鉛直方向に搬送されるので、前述の従来例のように未定着のトナー像が転写された記録シートを略水平方向に搬送しないので記録シートが垂れ下がることがなく、トナー面が装置構成部材に接触しないので、トナー像を乱さずに定着手段に導くことができ、装置構成部材に接触したトナーが飛散して装置内を汚染することもない。
【００８８】
本例における転写手段以降の記録シート１８の搬送については後で詳しく説明する。
【００８９】
次に、単色画像記録時における記録動作を説明する。
【００９０】
カラー画像記録時と同様に図３において、感光体１は図示しない高電圧電源から約−１２００Ｖの電圧を印加されて感光体１に当接回転する帯電ローラ２によって表面が一様に帯電された後、その表面がレーザー走査光学系３によって単色画像として例えばブラックの画像情報に応じて選択的に走査露光され、ブラック用の静電潜像が形成される。ここで、感光体１上に形成される静電潜像は、図示しない制御手段によって所望の画像がそのまま形成され、前述のカラー画像形成時にように所望画像が記録シート搬送幅方向で左右反転された鏡像ではない。
【００９１】
形成されたブラック用の静電潜像は感光体１に圧接されたブラック現像器７によって現像され、ブラックのトナー像が中間転写媒体８との当接部２３に至る。この時、他の色の現像器４、５、６は感光体１から離間されている。
【００９２】
カラー画像記録時と同様に記録シート載置手段１７から１枚分離して給送され、レジストローラ２０で斜め送りが補正された記録シート１８は、感光体１上のブラックトナー像の位置と同期してレジストローラ２０で当接部２３の方向に給送される。
【００９３】
当接部２３に記録シート１８の先端が進入すると、転写媒体ローラ９にはスイッチ手段１２を介してプラス高圧電源１３から約＋２０００Ｖの電圧が印加され、当接部２３で感光体１の表面に形成されたブラックのトナー像が記録シート１８の面Ｉ側に転写される。
【００９４】
記録シート１８にブラックのトナー像を転写した感光体１は更に矢印Ｆ方向へ回転し、クリーナーブレード等で構成された感光体クリーナ１５によって感光体１の表面に残留するトナーが掻き取られ、更に、除電器１６によって感光体１の表面を一様に露光して感光体１上の残存電荷が除去され、再び画像形成が可能となる。
【００９５】
ブラックのトナー像が面Ｉ側に転写された記録シート１８は、感光体１に近接して設けられた剥離爪３６によって感光体１から確実に剥離され、内部に棒状のハロゲンランプ２４を備えたヒートローラ２５と、ヒートローラ２５に加圧当接して回転する加圧ローラ２６で構成された定着手段に至り、ブラックのトナー像が定着される。
【００９６】
従って、カラー画像記録の場合と同様に、未定着のブラックトナー像が転写された記録シート１８は略鉛直方向に搬送されるので、前述の従来例のように未定着のトナー像が転写された記録シートを略水平方向に搬送しないので記録シート記録シートが垂れ下がることがなく、トナー面が装置構成部材に接触しないので、トナー像を乱さずに定着手段に導くことができ、装置構成部材に接触したトナーが飛散して装置内を汚染することもない。
【００９７】
カラー画像記録時と同様に、本例における転写手段以降の記録シート１８の搬送については後で詳しく説明する。
【００９８】
ここで、本例における記録シート１８の搬送について図４から図８を用いて更に詳しく説明する。
【００９９】
図４は本例における記録シート１８の搬送に係わる主な手段の配置を示す斜視図である。図４において、記録シート１８はその搬送幅方向の一端が記録シートガイド３５に当接し、記録シート載置台１７上に揃えて載置される。また、転写手段下流側で記録シート搬送幅方向の記録シート幅方向規制部材と同一の側には記録シート端部ガイド３７が配置されており、記録シート端部ガイド３７によってトナー像が転写された記録紙１８は搬送幅方向一端側の非記録領域で表面と裏面を案内されながら、ヒートローラ２５および加圧ローラ２６等で構成された定着手段に搬入される。
【０１００】
従って、厚さが薄く、腰が弱い記録シートに画像記録する場合でも、未定着のトナー像が転写された記録シート１８が図示しない装置構成部材等に接触することなく、確実に定着手段へ導くことができる。なお、記録シート端部ガイド３７の記録シート搬送幅方向における位置は固定として良く、記録シートガイド３５を移動可能とする場合は記録シートガイド３５に連動して移動可能としても良く、または、図示しない制御回路に記憶された記録シートのサイズに応じて図示しないカムやラックとピニオンで構成される移動機構によって移動可能としても良い。
【０１０１】
次に、本例における定着手段以降の記録シート１８の搬送について図５から図８で説明する。図５から図７は本例においてカラー画像形成を行う場合の定着手段以降の記録シート１８の搬送を説明する画像形成装置の部分断面図であり、図８は本例において単色画像形成を行う場合の定着手段以降の記録シート１８の搬送を説明する画像形成装置の部分断面図である。
【０１０２】
図５において、定着手段の下流側に設けられた第１切り換えガイド３８および第２切り換えガイド３９は、トナー像が記録シート１８の面Ｈに形成されたことを図示しない制御手段が認識し、この制御手段で制御されるソレノイドまたはカム機構等の駆動手段によって、それぞれ図５の位置で保持される。従って、前述のカラー画像記録動作によってカラートナー像が面Ｈ側に形成された記録シート１８は、第１切り換えガイド３８に導かれて図示しない駆動源で矢印Ｋ方向に回転する正逆回転ローラ４０でスイッチバックトレイ４１に面Ｈを下向きとして搬入される。なお、トレイカバー４４はスイッチバックトレイ４１を覆う部材であり、後述する記録シート１８の排紙トレイ４３への搬出に先立ってオペレータが誤って記録シートを取り上げてしまうことを防止すると共に、万一、スイッチバックトレイ４１の付近で記録シート１８が搬送不良を起こした場合にはトレイカバー４４を開放して記録シートを除去することが可能なように設られている。
【０１０３】
次に、図６において、スイッチバックトレイ４１に搬入された記録シート１８の後端付近が正逆回転ローラ４０に至ると、正逆回転ローラ４０は回転を停止し、前述の制御手段と駆動手段によって第２切り換えガイド３９が破線位置から実線位置に切り換えられる。
【０１０４】
更に、図７において、第２切り換えガイドの切り換え動作後、正逆回転ローラ４０は図示しな駆動源で矢印Ｌ方向に駆動され、記録シート１８は矢印Ｍ方向に回転する排紙ローラ４２の方向に導かれ、矢印Ｍ方向に回転する排紙ローラ４２によって面Ｈを下向きとして排紙トレイ４３に排出されて載置される。
【０１０５】
一方、図８において、定着手段の下流側に設けられた第１切り換えガイド３８は、トナー像が記録シート１８の面Ｉに記録されたことを図示しない制御手段が認識し、この制御手段で制御される図示しないソレノイドまたはカム機構等の駆動手段によって図８の実線位置で保持される。従って、前述の単色画像記録動作によって単色トナー像が面Ｉ側に形成された記録シート１８は、第１切り換えガイド３８によって図示しない駆動源で矢印Ｍ方向に回転する排紙ローラ４２によって排紙トレイ４３に面Ｉを下向きとして搬出されて載置される。
【０１０６】
従って、カラー画像形成を行った場合でも、単色画像形成を行った場合でも記録シート１８は画像記録面を下向きとして排紙トレイ４３に積み重ねて載置されるので、オペレータは排出された記録シートをそのまま取り上げるだけでページ合わせができており、カラー画像形成か単色画像形成かに係わらずページ合わせ作業を行う必要がないので更に便利である。
【０１０７】
これまでに説明してきた第２の実施例は請求項２、３、５の構成に係わる具体例であり、第２の実施例における記録シート幅方向規制部材は記録シートガイド３５で構成され、記録シート載置手段は記録シート載置台１７で構成され、記録シート給送手段は給紙ローラ１９と図示しない１枚分離手段で構成され、
記録シート案内部材は記録シートガイト２０および２２で構成され、転写手段は中間転写媒体８と、転写媒体ローラ９と、スイッチ手段１２とプラス高圧電源１３およびマイナス高圧電源１４で構成され、記録シート端部案内部材は記録シート端部ガイド３７で構成され、定着手段はハロゲンランプ２４と、ヒートローラ２５と、加圧ローラ２６で構成されている。また、第２の実施例における反転搬出手段は正逆回転ローラ４０とスイッチバックトレイ４１で構成され、排出手段は排紙ローラ４２と排紙トレイ４３で構成されて、切り換え手段は第１切り換えガイド３８と第２切り換えガイド３９で構成され、更に、図示しない制御手段が設けられている。
【０１０８】
【発明の効果】
以上述べたように本発明の画像形成装置によれば、シート載置手段に載置された記録シートをシート給送手段で１枚分離して給送し、シート給送手段から給送された記録シートを、その搬送方向がシート案内部材によって略水平方向から略鉛直方向に変向されるようにして案内し、略鉛直方向に搬送される記録シートの第１面および第２面のいずれか一方にトナー像を転写手段によって転写し、転写手段の略鉛直方向で、転写手段からの距離が画像形成装置で使用可能な最小サイズの記録シートの搬送方向長さよりも短い位置に配置された定着手段へ記録シートを導くことで、記録シートの第１面および第２面のいずれか一方に転写されたトナー像を乱すことなく定着することができ、かつ、装置内のトナーによる汚染が防止できる。
【０１０９】
また、定着手段から搬出される記録シートの第１面を下向きに排出しかつ載置する第１排出手段と、定着手段から搬出される記録シートの第２面を下向きに搬出する第２排出手段と、定着されたトナー像が記録シートの第１面または第２面のどちらに形成されたかによって切り換えられる切り換え手段とを設けているので、定着されたトナー像が記録シートの第１面または第２面のどちらに形成されたかによって切り換え手段が切り換えられ、トナー像が第１面に形成された場合はこの記録シートを切り換え手段によって第１排出手段へ自動的に導き、また、トナー像が第２面に形成された場合はこの記録シートを切り換え手段によって第１排出手段と異なる第２排出手段へ自動的に導くことができる。しかも、第１排出手段へ導かれた記録シートはトナー像が形成された第１面を下向きにして載置し、また、第２排出手段へ導かれた記録シートはトナー像が形成された第２面を下向きにして載置しているので、トナー像が形成された面が記録シートの第１面および第２面のいずれであっても、装置外へ排出された記録シートのページ合わせを自動的に行ことができ、オペレータによるページ合わせを不要にできる。
【０１１０】
更に、本発明の画像形成装置によれば、記録シートの第１面に４色からなるカラートナー像を形成し、また、記録シートの第２面に単色のトナー像を形成することで、４色のカラートナー像が形成された記録シートを切り換え手段によって第１排出手段へ自動的に導き、また、単色のトナー像が形成された記録シートを切り換え手段によって第２排出手段へ自動的に導くことができる。しかも、第１排出手段へ導かれた記録シートは４色のカラートナー像が形成された第１面を下向きにして載置し、また、第２排出手段へ導かれた記録シートは単色のトナー像が形成された第２面を下向きにして載置しているので、トナー像が４色のカラートナー像であっても、あるいは単色のトナー像であっても、装置外へ排出された記録シートのページ合わせを自動的に行うことができ、オペレータによるページ合わせを不要にできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の画像形成装置における第１の実施例の全体構成を示す装置断面図。
【図２】本発明における転写手段の他の実施例を示す部分断面図。
【図３】本発明の画像形成装置における第２の実施例の全体構成を示す装置断面図。
【図４】本発明の第２の実施例における記録シートの搬送に係わる主な手段の配置を示す斜視図。
【図５】本発明の第２の実施例においてカラー画像形成を行う場合の定着手段以降の記録シートの搬送を説明する画像形成装置の部分断面図。
【図６】本発明の第２の実施例においてカラー画像形成を行う場合の定着手段以降の記録シートの搬送を説明する画像形成装置の部分断面図。
【図７】本発明の第２の実施例においてカラー画像形成を行う場合の定着手段以降の記録シートの搬送を説明する画像形成装置の部分断面図。
【図８】本発明の第２の実施例において単色画像形成を行う場合の定着手段以降の記録シートの搬送を説明する画像形成装置の部分断面図。
【図９】第１の従来技術の全体構成を示す装置断面図。
【図１０】第１の従来技術の画像形成動作を説明する画像形成装置の部分断面図。
【図１１】第１の従来技術の画像形成動作を説明する画像形成装置の部分断面図。
【図１２】第１の従来技術の画像形成動作を説明する画像形成装置の部分断面図。
【図１３】第２の従来技術の全体構成を示す装置断面図。
【符号の説明】
１…感光体
２…帯電ローラ
３…レーザー走査光学系
４…イエロー現像器
５…マゼンタ現像器
６…シアン現像器
７…ブラック現像器
８…中間転写媒体（転写手段）
９…転写媒体ローラ（転写手段）
１０、１１、３２…転写媒体ローラ
１２…スイッチ手段（転写手段）
１３…プラス高圧電源（転写手段）
１４…マイナス高圧電源（転写手段）
１５…感光体クリーナ
１６…除電器
１７…記録シート載置台（記録シート載置手段）
１８…記録シート
１９…給紙ローラ（記録シート給送手段）
２０、２２…記録シートガイド（記録シート案内部材）
２１…レジストローラ
２３…当接部
２４…ハロゲンランプ（定着手段）
２５…ヒートローラ（定着手段）
２６…加圧ローラ（定着手段）
２７…切り換えガイド（切り換え手段）
２８…第１排紙ローラ（第１排出手段）
２９…第１排紙トレイ（第１排出手段）
３０…第２排紙ローラ（第２排出手段）
３１…第２排紙トレイ（第２排出手段）
３３…転写媒体クリーナ
３４…双方向転写器（転写手段）
３５…記録シートガイド（記録シート幅方向規制部材）
３６…剥離爪
３７…記録シート端部ガイド（記録シート端部案内部材）
３８…第１切り換えガイド（切り換え手段）
３９…第２切り換えガイド（切り換え手段）
４０…正逆回転ローラ（反転搬出手段）
４１…スイッチバックトレイ（反転搬出手段）
４２…排紙ローラ（排出手段）
４３…排紙トレイ（排出手段）
４４…トレイカバー
【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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【図９】
0003685213.tif 000010
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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