(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のシートを重ねて搬送可能な搬送手段と、前記搬送されたシート束を載置する積載トレイと、前記積載トレイにシート束を排出する排出手段と、前記排出手段により排出されるシート束を受け取って排出方向の下流方向及び上流方向に搬送する移動手段と、前記移動手段を駆動する正逆転可能な駆動手段と、前記積載トレイに排出されるシート束の上流側端部を規制する後端規制部材と、を備えるシート処理装置において、
前記移動手段は、正逆転可能な第１束排出ローラ及び前記第１束排出ローラに当接・離間自在な第２束排出ローラとを有し、
シート束を介して前記第１束排出ローラと前記第２束排出ローラとを当接させた状態で前記駆動手段を正転させて排出されたシート束を下流側へ搬送し、シート束の後端が前記排出手段を抜けたときに前記駆動手段を逆転させてシート束を上流側へ搬送し、
前記第２束排出ローラは、上流側へ搬送されるシート束が前記後端規制部材に当接する前に前記第１束排出ローラから離間することを特徴とするシート処理装置。
【請求項２】
前記搬送手段は、回転しながら複数のシートを重ねることが可能なローラであることを特徴とする請求項１に記載のシート処理装置。
【請求項３】
前記第１束排出ローラが、正逆転可能な駆動ローラであることを特徴とする請求項１に記載のシート処理装置。
【請求項４】
前記搬送手段で搬送されるシート束を、重ねられる順番に搬送方向下流側に順次オフセットさせることを特徴とする請求項１または２に記載のシート処理装置。
【請求項５】
前記後端規制部材は、シート当接力を緩和・吸収する緩衝部材を有することを特徴とする請求項１に記載のシート処理装置。
【請求項６】
前記第１束排出ローラと第２束排出ローラとのシート排出角度は、前記積載トレイの水平位置に対する角度よりも大きいことを特徴とする請求項１に記載のシート処理装置。
【請求項７】
請求項１ないし６の何れか１項に記載のシート処理装置と、シートに画像を形成する画像形成手段と、画像形成したシートを前記シート処理装置に排出する排出手段と、を有する画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シート処理装置に係り、詳細には、例えば、画像形成装置によって画像形成されたシートの綴じ操作等の処理を行うシート処理装置及びそれを備えた画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のシート処理装置は、画像形成装置により画像を形成されたシートを処理トレイに直接送らずに、一旦、バッファローラに巻きつけ、次のシートと共に処理トレイに搬送可能に構成されたものがある。
【０００３】
このような構成の装置として、例えば、図３６に示すシート処理装置では、通常、搬送パス６′とバッファローラ９′による巻き付け用のバッファパス８′を有しており、処理トレイ３８′で処理を行っている等の条件でバッファローラ９′に巻き付けが行なわれると、次のシートもバッファパス８′に搬送され、巻きつけされる１枚目のシートの端より若干進む方向でオフセットされた状態で搬送され、処理トレイへの排紙ローラ（１７′、１８′）と束排出ローラ（３２′、３３′）に挟持され、シート後端がローレットベルト１９′から抜けるまで搬送した後、束排出ローラ（３２′、３３′）は逆転し、その後ローラ（３２′、３３′）は離間させていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来例では、シート処理装置へ高速かつ少紙間で排出する画像形成装置においては、バッファローラにシートを巻きつけ、処理トレイでの処理時間をかせぐには、巻きつけ枚数が１枚では足らなくなる。
【０００５】
この際、強制的に処理トレイのストッパまでシートを戻すローレットベルトがあるため、３枚重ねて処理トレイに排出すると重ねられた上側のシートが下側のシートより先に引き込まれる等の処理トレイでの整合不良発生という問題があった。
【０００６】
また、オフセット量を増して、シートを１枚ずつ引き込めるようにして、整合不良を防ごうとすると、巻きつけに必要なバッファローラ径の大幅ＵＰと、それにともなう慣性質量増大によるモータの大型化、加えて、オフセット量が増したことにより、見かけ上のシートサイズが長くなったことで、３枚重ねされたシートの処理トレイでの静定整合時間がかかり、４枚目以降のシートが処理トレイに排出されるまでに終らないという問題になる。
【０００７】
そこで、本発明は、シートカセット量を増やさず、かつ、オフセットして重ねられたシートでも乱れることなく整合でき、整合ラティチュードの高いシート処理装置及びそれを備えた画像形成装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上述事情に鑑みなされたものであって、
請求項１に係る発明は、複数のシートを重ねて搬送可能な搬送手段と、前記搬送されたシート束を載置する積載トレイと、前記積載トレイにシート束を排出する排出手段と、前記排出手段により排出されるシート束を受け取って排出方向の下流方向及び上流方向に搬送する移動手段と、前記移動手段を駆動する正逆転可能な駆動手段と、前記積載トレイに排出されるシート束の上流側端部を規制する後端規制部材と、を備えるシート処理装置において、
前記移動手段は、正逆転可能な第１束排出ローラ及び前記第１束排出ローラに当接・離間自在な第２束排出ローラとを有し、
シート束を介して前記第１束排出ローラと前記第２束排出ローラとを当接させた状態で前記駆動手段を正転させて排出されたシート束を下流側へ搬送し、シート束の後端が前記排出手段を抜けたときに前記駆動手段を逆転させてシート束を上流側へ搬送し、
前記第２束排出ローラは、上流側へ搬送されるシート束が前記後端規制部材に当接する前に前記第１束排出ローラから離間することを特徴とする。
【０００９】
請求項２に係る発明は、前記搬送手段は、回転しながら複数のシートを重ねることが可能なローラであることを特徴とする。
請求項３に係る発明は、前記第１束排出ローラが、正逆転可能な駆動ローラであることを特徴とする。
【００１０】
請求項４に係る発明は、前記搬送手段で搬送されるシート束を、重ねられる順番に搬送方向下流側に順次オフセットさせることを特徴とする。
【００１１】
請求項５に係る発明は、前記後端規制部材は、シート当接力を緩和・吸収する緩衝部材を有することを特徴とする。
【００１２】
請求項６に係る発明は、前記第１束排出ローラと第２束排出ローラとのシート排出角度は、前記積載トレイの水平位置に対する角度よりも大きいことを特徴とする。
【００１３】
［作用］
以上構成に基づき、搬送手段で重ねられて排出手段によりシート積載手段へ排出されるシート束、第１束排出ローラと第２束排出ローラとにより下流側へ搬送され、シート束の後端が排出手段を抜けたときに第１束排出ローラ、第２束排出ローラが逆転してシート束を上流側へ搬送させる。搬送されるシート束の後端がシート積載手段の後端規制部材に当接する前に、第２束排出ローラは第１束排出ローラから離間し、シート束は後端を後端規制部材に当接した状態で整合されてシート積載手段に積載される。
【００１４】
第１束排出ローラによるシート束の後端規制部材への戻し時において、最下位のシートは、シート積載手段との間で動摩擦が働き、かつシート同士は静摩擦が働いた状態で搬送されることで、最下位のシートが先に後端規制部材に当接し、上側のシートが順次ずれた状態で当接して整合される。
【００１５】
また、シート束が移動手段により後端規制部材側へ戻されるとき、シート束は後端規制部材に当接する前にシート積載手段に当接し、その後シート積載手段に当接することで、シート束は後端規制部材の根本で当接・整合される。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図３５は、本発明に係るシート処理装置を備えた画像形成装置本体（複写機本体）の一例を示している。
【００１７】
画像形成装置本体（複写機本体）３００には、原稿載置台としてのプラテンガラス９０６、光源９０７、レンズ系９０８、給紙部９０９、画像形成部９０２，原稿をプラテンガラス９０６に給送する自動原稿給送装置５００、複写機本体から排出される画像形成済みのシートを積載するシート処理装置１等が備えられている。
【００１８】
給紙部９０９は、記録用のシートＰを収納して装置本体３００に着脱自在なカセット９１０，９１１、及びペディスタル９１２に配置されたデッキ９１３を有している。画像形成部９０２には、円筒状の感光ドラム９１４とその回りの現像器９１５、転写用帯電器９１６、分離帯電器９１７、クリーナ９１８、一次帯電器９１９等がそれぞれ備えられている。画像形成部９０２の下流側には、搬送装置９２０、定着装置９０４、排出ローラ対９０５等が配設されている。
【００１９】
この画像形成装置本体の動作を説明する。
【００２０】
装置本体３００側に設けられている制御装置９３０から給紙信号が出力されると、カセット９１０，９１１またはデッキ９１３からシートＰが給送される。一方、原稿載置台９０６に載置されている原稿Ｄに、光源９０７から当てられて反射した光は、レンズ系９０８を介して感光ドラム９１４に照射される。感光ドラム９１４は、あらかじめ一次帯電器９１９により帯電されていて、光が照射されることによって静電潜像が形成され、次いで現像器９１５により静電潜像を現像してトナー像が形成される。
【００２１】
給紙部９０９から給送されたシートＰは、レジストローラ９０１で斜行が補正され、さらにタイミングが合わされて画像形成部９０２へ送られる。画像形成部９０２では、感光ドラム９１４のトナー像が、送られてきたシートＳに転写用帯電器９１６によって転写され、トナー像が転写されたシートＳは、分離帯電器９１７によって転写用帯電器９１６と逆極性に帯電されて、感光ドラム９１４から分離される。
【００２２】
そして、分離されたシートＳは、搬送装置９２０により定着装置９０４に搬送されて、定着装置９０４によりシートＳに転写画像が永久定着される。画像が定着されたシートＳは、排出ローラ対３９９により装置本体３００から排出される。
【００２３】
このようにして、給紙部９０９から給送されたシートＳは、画像が形成されて本発明に係るシート処理装置であるフィニッシャー１に排出される。
【００２４】
次に、図面にもとづいて本発明の実施の形態を述べる。
【００２５】
図１において、１はフィニッシャー、３００は画像形成装置本体である。画像形成装置本体３００とＲＤＦ５００の詳細な説明については、ここでは省略する。３９９は画像形成装置本体の排出ローラ、２はフィニッシャー１の入り口ローラ対、３は搬送ローラ、３１は紙検知センサ、５０は搬送されてきた紙の後端付近に穴あけをするパンチユニット、５は搬送大ローラ（搬送手段）で１２、１３、１４の押下コロで紙を押圧し搬送する。
【００２６】
１１は切り換えフラッパでノンソートパス２１とソートパス２２を切りかえる。１０は切り換えフラッパでソートパス２２と紙を一時たくわえるためのバッファパス２３の切り換えをおこなう。６は搬走ローラ、１３０はシートを一時的に集積し、整合、ステイプルを行なうためのシート積載手段としての中間トレイ（以下処理トレイ）、７は処理トレイ１３０上にシートを排出するための排出ローラ（排出手段）、１５０は揺動ガイド、１８０ｂは揺動ガイド１５０に支持され、揺動ガイド１５０閉位置にきたときに、処理トレイ１３０に配置されたローラ（第１束排出ローラ）１８０ａと協働して処理トレイ１３０上のシートを束搬送してスタックトレイ２００上に束排出するための束排出ローラ（第２束排出ローラ）である。上記第１束排出ローラ１８０ａ、第２束排出ローラ１８０ｂによりシート束を、処理トレイ１３０へ排出させる移動手段が構成されている。
【００２７】
次に、ステイプルユニット１００についての説明を図２（主断面）、図３（ａ視図）、図４（ｂ視図）を用いて行なう。
【００２８】
ステイプラ１０１は、ホルダー１０２を介して移動台１０３に固定されている。移動台１０３に固定された軸１０４，１０５には、それぞれコロ１０６、１０７が回転自在に組み付けられ、該コロ１０６，１０７は固定台１０８に開設された穴状のレール（１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃ）に嵌合している。
【００２９】
コロ１０６、１０７は、共に固定台１０８のレール穴より大きなフランジ１０６ａ，１０７ａを有し、一方、移動台１０３の下方には、３ケ所に支持コロ、が配設されており、ステイプラ１０１を支持した移動台１０３は外れる事なくレールに沿って固定台１０８上を移動可能になっている。移動台１０３は、これに回転自在に設けられたコロ１０９により、固定台１０８上を移動する。
【００３０】
前記レール穴（１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃ）は、前部と奥部においては、途中から分岐されて行き並行な２本のレールとなる。該レール形状により、ステイプラ１０１が手前に位置する時には、コロ１０６がレール穴１０８ｂ側に、コロ１０７がレール穴１０８ａ側にそれぞれ嵌合されて傾いた状態となる。そして、ステイプラ１０１が中央部に位置する時には、コロ１０６、１０７共にレール穴１０８ａに嵌合されて水平状態となる。
【００３１】
更に、ステイプラ１０１が奥側に位置する時には、コロ１０６がレール穴１０８ａ側にコロ１０７がレール穴１０８ｃ側に嵌合され手前の時とは逆の傾いた状態となる。
【００３２】
なお、２つのコロ１０６、１０７が平行な２本のレールに各々嵌合された後は、その姿勢を保って移動する。そして、向き変え開始の作用は、不図示のカムによりなされる。
【００３３】
次に、ステイプラ１０１の移動機構について説明する。
【００３４】
前記移動台１０３の一方のコロ１０６は、ピニオンギア１０６ｂ、ベルトプーリ１０６ｃが一体で形成されており、該ピニオンギアはプーリ１０６ｃにかけられたベルトを介して移動台上方から固定されたモータＭ１００に連結されている。一方、固定台の下面には、レール穴に沿って前記ピニオンギア１０６ｂと嵌合する様にラックギア１１０が固定されており、前記モータＭ１００の正逆回転で、移動台１０３は、ステイプラ１０１と共に前後へ移動される。
【００３５】
また、移動台１０３の下面方向に延びる軸１１１には、ストッパ倒しコロ１１２が配設されている。これは、後述する処理トレイ１３０の後端ストッパ（後端規制部材）１３１とステイプラ１０１との衝突を回逃するために、後端ストッパ１３１を回動させる役割を担うものであり、詳細は次項で行なう。
【００３６】
なお、ステイプラユニット１００は、ステイプラ１０１のホームポジションを検知するセンサが設けられ、通常ステイプラ１０１はホームポジション（本実施の形態では最前部）にて待機している。
【００３７】
次に、処理トレイ１３０に積載されたシートＰの後端を支持する後端ストッパ１３１について説明する。
【００３８】
後端ストッパ１３１は、処理トレイ１３０の積載面に対して垂直面を有し、シート後端を支持する支持面１３１ａと、処理トレイ１３０に設けられた丸穴に嵌合し揺動するためのピン１３１ｂと、後述するリンクと嵌合するためのピン１３１ｃを有している。リンクは、前記ステイプラ移動台１３０に組み付けられたコロ１１２が当接し押圧されるカム面１３２ａを有した主リンク１３２と、主リンクの上端とに配設されたピン１３２ｂと後端ストッパのピン１３１ｃとをつなぐ連結リンク１３３とで構成される。
【００３９】
なお、主リンク１３２は、図示しないフレームに固設されたシャフト１３４を支点として揺動するものである。また、主リンク１３２の下端は主リンクを時計方向に付勢する引っ張りばね１３５が設けられ、また、主リンクは、突き当て板１３６により位置決めされているため、通常後端ストッパ１３１は処理トレイに対して垂直の姿勢を保つ。
【００４０】
そして、ステイプル移動台１０３が移動すると、ステイプラ１０１と干渉関係になるストッパ１３１に連結された主リンク１３２のカム面を、移動台に設けられた倒しコロが押し倒す事となり、後端ストッパ１３１は連結リンク１３３で引っ張られ、ステイプラ１０１と干渉しない位置まで回動される。倒しコロ１１２は、ステイプラが移動している間、後端ストッパがこの回逃位置を保つ様に複数個（本構成においては３個）設けられている。
【００４１】
そして、ステイプル１０１を支持するホルダー１０２の両側面には、後端ストッパ１３１と同一形状の支持面を持つステイプルストッパ１１３（２点鎖線）とが付設され、従って、ステイプラ１０１が水平状態（中央部）でストッパ１３１を押したままでも、ステイプルストッパ１１３でシート後端の支持が可能となる。
【００４２】
次に、処理トレイユニット１２９について説明する（図５）。
【００４３】
処理トレイユニット１２９は、画像形成装置本体３００からのシートを搬送する搬送部と処理トレイ１３０で処理された束を受け取り収容するスタックトレイ２００の中間に配設される。
【００４４】
そして、処理トレイユニット１２９は、処理トレイ１３０、後端ストッパ１３１、整合手段１４０、揺動ガイド１５０、引き込みパドル１６０、出没トレイ１７０、束排出ローラ対１８０で構成されている。
【００４５】
処理トレイ１３０は、下流側（図の左）を上方に上流側（図の右）を下方にした傾斜トレイであり、下方の端部には、前述の後端ストッパが嵌合されている。搬送部の排出ローラ対で排出されたシートＰは、自重及び後述するパドル１６０の作用で、その後端が後端ストッパ１３１に当接するまで、処理トレイ１３０上を滑走する。
【００４６】
また、処理トレイ１３０の上方端部には、第１束排出ローラ１８０ａが、また、後述する揺動ガイド１５０には、それと当接する第２束排出ローラ１８０ｂがそれぞれ付設され、モータＭ１８０からの駆動を受けて正逆転可能となっている。
【００４７】
次に、整合壁（整合手段）１４０をＣ視図である図６と共に説明する。
【００４８】
整合手段１４０としての整合部材１４１，１４２は、手前と奥の整合部材が各々独立して前後方向に移動可能な構成となっている。手前整合部材１４１、奥整合部材１４２共に、処理トレイ１３０上に立直し、シート側端面を押圧する整合面１４１ａ、１４２ａから垂直に折れ曲がり、シートＰの下面を支持する支持面１４１、処理トレイ１３０と平行で前後方向に延び、ラックギアが刻設されたギア部１４１ｂ、１４２ｂとで構成されている。２つの整合部材は、それぞれ、処理トレイ１３０前後方向に延びる開設されたガイドに支持され、整合面が処理トレイ１３０の上面にギア部がトレイの下面に出るように組み付けられている。
【００４９】
そして、各々のラックギア部１４１ｂ、１４２ｂは、別々にピニオンギア１４３、１４４が係合しており、ピニオンギアはプーリ、ベルトを介してモータＭ１４１，Ｍ１４２と連結されていて、モータの正逆転で整合部材１４１，１４２は前後方向に動く事となる。なお、各々の整合部材１４１，１４２は、ホームポジションを検知するセンサ（不図示）が付設され、通常、整合部材はホームポジションにて待機している。
【００５０】
本実施の形態において、手前整合部材１４１のホームポジションは最前部、奥整合部材１４２のホームポジションは最奥部に設定されている。
【００５１】
揺動ガイド１５０は、下流側（図５の左）において前記の第２束排出ローラ１８０ｂを支持し、上流側（図５の右）は、揺動支点軸１５１が配設されている。揺動ガイド１５０は、通常、１枚ずつのシートＰが処理トレイ１３０に排出される際には、開口状態（束排出ローラ対が離間）にあり、シートの処理トレイ１３０への排出、落下、そして整合動作の支障になる事はなく、そして処理トレイ１３０からスタックトレイ２００へ束排出する際に閉口状態（束排出ローラが当接）に移動する。
【００５２】
回転カム１５２は、揺動ガイド１５０の側面に対応した位置に配設されていて、回転カム１５２が回動し、ガイド側面を押し上げると揺動ガイド１５０は軸１５１を中心に揺動しながら開口し、この状態から１８０°回転カム１５２が回動し、揺動ガイド側面から離間すると閉口する。回転カム１５２の回転駆動は、図示しない駆動系を介して連結されたモータＭ１５０により行なわれる。
【００５３】
また、揺動ガイド１５０は、閉口状態がホームポジションとされ、これを検知するセンサ（不図示）が設けられている。
【００５４】
次に、引き込みパドル１６０について説明する。
【００５５】
引き込みパドル１６０は、軸１６１に対して固定されており、軸１６１は前後側板に対して回転自在に支持されている。パドル軸１６１は、モータＭ１６０に連結されており、モータＭ１６０からの駆動を受けると、反時計方向に回転する。パドル１６０の長さは、処理トレイ１３０までの距離より若干長く設定されており、パドル１６０のホームポジションは、排出ローラ対で処理トレイ１３０へ排出されるシートＰに当接する事のない位置（図の実線）に設定されている。この状態でシートＰの排出が完了し、シートＰが処理トレイ１３０に着地すると、パドル１６０はモータＭ１６０の駆動を受けて反時計方向に回転し、シートＰを後端ストッパ１３１に当接するまで引き込む。その後、所定時間待ってパドル１６０はホームポジションで停止し、次のシートの排出に備える。
【００５６】
次に、出没トレイ１７０についてｄ視図である図７と共に説明する。
【００５７】
出没トレイ１７０は、第１束排出ローラ１８０ａの下に位置し、処理トレイ１３０の傾斜にほぼ従いながら、シート搬送方向（ｘ方向）に進退する。出没トレイ１７０は、突出状態では先端がスタックトレイ２００側へ重なり出ており（２点鎖線）、退避状態では先端が束排出ローラ対より右側に退避する（実線）。突出状態での先端位置に対し、処理トレイ１３０へ排出されたシートＰの重心が越えない様に設定されている。
【００５８】
出没トレイ１７０は、フレーム１７１に固定されたレール１７２に支持されており、シート排出方向に移動可能となっている。また、回転リンク１７３は軸１７４を中心に回転し、出没トレイ１７０の下面に設けられた溝に係合されるため、回転リンクの１回転で出没トレイ１７０は上記のごとく進退するものである。
【００５９】
なお、回転リンク１７３の駆動は、不図示の駆動機構を介してモータＭ１７０によって行われる。そして、出没トレイ１７０のホームポジションは、退避位置（実線）に設定され、その位置は、不図示のセンサにて検出される。
【００６０】
次に、スタックトレイ２００とサンプルトレイ２０１について図８、図９を用いて説明する。
【００６１】
２つあるトレイは、状況により使い分けられ、下方にあるスタックトレイ２００は、コピー出力、プリンタ出力等を受け取る時に選択され、上方にあるサンプルトレイ２０１は、サンプル出力、割り込み出力、スタックトレイオーバーフロー時の出力、ファンクション仕分け出力、ジョブ混載時出力、等を受け取る時に選択されることになる。
【００６２】
この２つのトレイは、両方とも独立して上下方向に自走可能なようにそれぞれモータ２０２を持ち、シート処理装置と処理装置１のフレーム２５０に上下方向に取り付けられたコロ受けを兼ねるラック２１０に取り付くようになっている。また、規制部材２１５により、トレイの手前・奥方向のガタを規制しているトレイの構成は、トレイベースプレート２１１にステッピングモータ２０２が取り付けられ、モータ軸上に圧入されているプーリは、タイミングベルト２１２によってプーリ２０３に駆動が伝わる。
【００６３】
プーリ２０３に平行ピンで継がる軸２１３は、同じく平行ピンで軸２１３に継がるラチェット２０５に駆動を伝え、アイドラギア２０４にばね２０６で付勢させている。ギア２０５は、アイドラギア２０４とつながり駆動を伝え、アイドラギア２０４はギア２０７につながり、それは、トレイを手前奥両方でラック２１０に駆動が伝えられるように、軸２０８を介してもう１つ取り付いており、ギア２０９を介してラック２１０を移動できるようになっており、トレイの固定は片側２コあるコロ２１４がラックを兼ねるコロ受け２１０の納まっている。また、各トレイは、ベースプレート２１１の上に取りついてトレイユニットを構成している。
【００６４】
また、トレイ降下時に異物を挟んでトレイ駆動系が破損しないように、トレイが持ち上がる方向にのみ上記ラチェット２０５はばね２０６を押しのけ空まわりするようになっている。この空まりが行われる時、すぐモータの駆動を停止させるためのセンサＳ２０１が、アイドラギアに組み込まれたスリットを検知させている。このセンサは、通常時には、脱調検知としても使用している。また、閉口部をもつ処理トレイ１３０部を上下に横断可能なように、揺動ガイド１５０が閉位置の時トレイの積載壁の一部になっており、閉位置をセンサが検知（図示せず）している時のみ移動可能にしている。
【００６５】
次に、センサＳ２０２は、エリア検知用センサであり、トレイの上昇しすぎを止める上限センサ２０３ａから処理トレイシート面検知センサＳ２０５までのエリアのフラグを検知する。サンプルトレイ１０００枚位置検知用のセンサＳ２０３ｂは、ノンソート用紙面検知センサＳ２０４からシート１０００枚相当の位置に配置され、サンプルトレイ２０１の積載量を高さで制限させるためのものである。
【００６６】
また、Ｓ２０３ｃは、サンプルトレイ２０１が処理トレイ１３０よりシートを受け取る時の積載量を高さで制限するためのもので、やはり紙面検知センサＳ２０５より１０００枚相当の位置に配置してある。Ｓ２０３ｄは、スタックトレイ２００が処理トレイ１３０よりシートを受け取る時の積載量を高さで制限するためのもので、紙面検知センサＳ２０５より２０００枚相当の位置に配置してある。Ｓ２０３ｅは、スタックトレイ２００の下がりすぎを防止する下限センサである。上記センサのうち、紙面検知センサＳ２０４，Ｓ２０５のみ手前奥の透過センサである。また、各トレイには、シート有無検知用センサ２０６が配置されている。
【００６７】
また、紙面を検知する方法として、各紙面検知センサの下方から紙面検知センサをおおうまで上げた状態がイニシャルで、シート積載後に紙面検知センサ光軸が現れるまで降下させ、その後再び紙面検知センサ光軸おおうまで上昇させることを繰り返す。
【００６８】
次に、パンチユニット５０について説明する。
【００６９】
パンチユニット５０は、穿孔手段６０と横レジ検知手段８０を有している。穿孔手段６０には、パンチ６１とダイス６２がそれぞれケーシング６３に軸支され、それぞれのギヤ６４、６５が噛み合い、パンチ駆動モータ６６の駆動により、矢印Ｂ、Ｃ方向に同期して回転可能となっている。通常は、図１０のホームポジション（Ｈ．Ｐ．）位置にある。前記シート検知センサー３１がシート後端を検知した後、所定タイミングでパンチ駆動モータ６６を駆動することにより、パンチ６１とダイス６２は矢印Ｂ，Ｃ方向に回転し、図１１のようにパンチ６１がダイス６２に設けられたダイス穴６２ａに噛み合い、搬送中のシートに穿孔する。
【００７０】
この際、パンチ６１とダイス６２の回転速度を前記搬送ローラ対３の回転速度と同一にすることで、搬送中のシートに穿孔することが可能となる。６７は、穿孔手段６０をシートの搬送方向Ａと直角に移動するためのガイド部、６８は、ガイド部６７と当接し回転するコロで、コロ軸６９によりケーシング６３にカシメられている。
【００７１】
６３ａは、ケーシング６３の一部に形成されたラックギヤで、不図示の穿孔手段移動モータに設けられたピニオンギヤ７０と噛み合っている。７１は、シートの搬送方向Ａと平行に設けられた受光部７ｌａを持つ穿孔手段イニシャル位置検知センサーで、ケーシング６３に取り付けられている。
【００７２】
このため、穿孔手段移動モータの駆動により穿孔手段６０はシートの搬送方向Ａと直角の矢印Ｄ，Ｅ方向に移動可能となる。穿孔手段イニシャル位置検知センサー７１を矢印Ｅ方向に移動することにより、本体１に設けられた穿孔手段イニシャル位置規定部５２を受光部７１ａによって検知できる。ここで、穿孔手段イニシャル位置は、斜行や横レジのズレ量に相当するシート基準位置の数ｍｍ手前とする。
【００７３】
横レジ検知手段８０は、穿孔手段６０に取り付けられている。横レジ検知手段８０には、シートの搬送方向Ａと平行に設けられた受光部８１ａを持ち、シートの側端部を検知する横レジ検知センサー８１が、センサーアーム８２の先端に取り付けられている。
【００７４】
センサーアーム８２は、その一部にラックギヤ８２ａが形成されており、ケーシング６３に取り付けられている不図示の横レジ移動モータに設けられたピニオンギヤ８３と噛み合っている。また、センサーアーム８２の後端には受光部８１ａと平行に設けられた受光部８４ａを持つ横レジイニシャル位置検知センサー８４が取り付けられている。
【００７５】
このため、横レジ移動モータの駆動により横レジ検知センサー８１、横レジイニシャル位置検知センサー８４はシートの搬送方向Ａと直角の矢印Ｄ，Ｅ方向に移動可能となる。横レジイニシャル位置検知センサー８４を矢印Ｅ方向に移動することにより、ケーシング６３に設けられた横レジイニシャル位置規定部６３ｂを受光部８４ａによって検知できる。また、横レジ検知センサー８１を矢印Ｄ方向に移動することで、選択されたシートサイズに対応する位置に横レジ検知センサー８１セットできる。
【００７６】
ここで、シートの側端部を検知する際は、前記シート検知センサー３１がシート先端を検知した後、所定タイミングで穿孔手段移動モータを駆動し、穿孔手段６０および横レジ検知センサー８１を矢印Ｄ方向に移動し、横レジ検知センサー８１の受光部８１ａがシートの側端部によって遮られるとシート端部と検知し停止する。このため、穿孔位置をシート端部にそろえることが可能となる。
【００７７】
次に、シートＰの流れについて説明する。
【００７８】
ユーザが、画像形成装置本体の操作部（図示略）で、ノンソートモードを指定したとき、図１５に示すように、入り口ローラ対２、搬送ローラ３、搬送大ローラ５は回転し、画像形成装置本体３００から搬送されてくるシートＰを搬送する。切り換えフラッパ１１は、図に示す位置にソレノイド（図示略）の働きにより回動し、シートＰをノンソートパス２１に搬送する。センサ３３でシートＰの後端を検知したら、ローラ９は、積載に適した速度で回転し、サンプルトレイ２００にシートＰを排出する。
【００７９】
次に、ユーザがステイプルソートモードを指定したときの動作を説明する。
【００８０】
図１６に示すように、入り口ローラ対２、搬送ローラ３、搬送大ローラ５は回転し、画像形成装置本体３００から搬送されていくるシートＰを搬送する。フラッパ１０，１１は、図の位置で停止している。シートＰは、ソートパス２２を通り、排出ローラ７によりステイプラ１０１に排出される。このとき、出没トレイ１７０は、突出位置にあるため、排出ローラ７でシートＰを排出した際に、先端が垂れ下がり、戻り不良になるのを防止すると共に、処理トレイ上のシートの整列性を高めている。
【００８１】
排出されたシートＰは、自重で後端ストッパ１３１へ移動し始め、加えてホームポジション停止していたパドル１６０は、モータＭ１６０の駆動を受けて反時計方向に回動し、前記シートの移動を助長する。シートＰの後端が、ストッパ１３１に確実に当接し停止するときと、パドル１６０の回転も停止され、整合部材が排出されたシートを整合する。シートＰの整合動作については後述する。
【００８２】
１部目のシートが全て処理トレイ１３０上に排出され、整合されたら、図１７に示すように揺動ガイド１５０は降りてきて、第２束排出ローラ１８０ｂがシート束の上に乗り、ステイプラ１０１は、シート束をステイプルする。
【００８３】
一方、その間に、画像形成装置本体３００から排出されてきたシートＰ1 は、図１７に示すように、フラッパ１０の回動により搬送大ローラ５に巻き付けられ、センサ３２から所定距離進んだところで停止する。次のシートＰ2 が紙検知センサー３１から所定距離進んだら、図１８に示すように、搬送大ローラ５は回転し、１枚目のシートＰ1 より２枚目のシートＰ2 の方が所定距離先行するように重ね合わせ、図１９に示すように搬送大ローラ５に巻き付け、所定距離で停止する。一方、処理トレイ１３０上のシート束は、図１９に示すように、スタックトレイ２００上に束排出される。
【００８４】
但し、この時、出没トレイ１７０は、シート束をスタックトレイ２００に落下させるために、シート束が束排紙ローラを抜ける前に、ホームポジションへ移動する。図２０に示すように、３枚目のシートＰ3 が所定位に到達したら、搬送大ローラ５は回転し、シートＰ3 を所定距離ずらして重ね合わせ、フラッパ１０は回動して３枚のシートＰをソートパス２２に搬送する。
【００８５】
図２１に示すように、揺動ガイド１５０は降りたまま、第１、第２束排出ローラ１８０ａ，１８０ｂで３枚のシートＰを受け取り図２２に示すようにシートＰの後端がローラ７を抜けたら第１、第２束排出ローラ１８０ａ，１８０ｂは逆転し、後端がストッパ１３１に当接する前に、図２３（ａ）に示すように、揺動ガイドは上昇し第２束排出ローラ１８０ｂは、シート面から離れる。４枚目以降のシートＰは、１部目の動作と同様ソートパスを通って、処理トレイ上に排出される。３部目以降は、２部目と同じ動作をし設定部数分スタックトレイ２００に積載し終了する。
【００８６】
ここで、束排出ローラ対１８０の束戻し角度は、水平に対する処理トレイ１３０の角度に対して大きくなるように配置してある（図２３（ｂ））。これは、３枚重ねされたシートが、ストッパ１３１に当接する際、ストッパ根本に当接させることでシートの座屈を防止し、カールしたシートでも整合しやすくしている。また、ストッパ１３１に当接して跳ね返らぬように、当接力吸収部材を取り付けても良い。
【００８７】
上記複数枚のシートを重ね搬送において、各シートＰは搬送方向にオフセットされており、シートＰ2 はシートＰ1 に対し下流にオフセットし、シートＰ3 はシートＰ2 に対し下流にオフセットされている。
【００８８】
シートＰのオフセット量と揺動ガイド上昇タイミングは、束排出ローラの戻し速度によるシートの静定時間に関り、すなわち、画像形成装置本体３００の処理能力によって決まり、本実施の形態においては、シートの搬送速度７５０ｍｍ／ｓ、オフセット量（ｂ＝２０ｍｍ）位、束排出ローラ戻し速度５００ｍｍ／ｓにおいて、束排出ローラの離間位置は、シートＰ1 がストッパに当接する４０ｍｍ以下位前に（ａの値）に到達したタイミングに設定している。
【００８９】
また、処理トレイ１３０とシートＰの摩擦係数は、シートとシートの摩擦係数より小さく、かつ平滑にしており、これは、ストッパにシートが当接する際に最下シートが抵抗により２枚目以降のシートに抜かされないようにするためである。
【００９０】
次に、ソートモードの説明を行なう。
【００９１】
ユーザーは、原稿をＲＤＦ５００にセットし、図示しない操作部上でソートモードを指定し、スタートキー（図示せず）をＯＮする。入り口ローラ２、搬送ローラ３は、ステイプルソートモードと同様に図２４のように回転し、処理トレイ１３０上に積載する。整合手段１４０は、処理トレイ１３０上のシートＰを整合しながら、処理トレイ上に少数枚を積載した後、図２５に示すように、揺動ガイド１５０が降りてきて、少数枚のシート束を束搬送する。
【００９２】
次に、送られてきたシートＰは、フラッパ１０の上を通り、大ローラ５にステイプルソートモードで述べた動作と同様に巻きつけられ、束排出終了後の処理トレイ１３０に排出される。束排出する少数枚束の枚数は、実験により２０枚以下が望ましい。この枚数については、
原稿枚数≧束排出する枚数≦２０枚
を満足する枚数になるようにする。よって、プログラムを組むときに束排出する枚数を５枚と設定したら、原稿枚数が４枚の時は４枚ずつ束排出する。原稿枚数が５枚以上の場合、たとえば１４枚だった場合、５枚＋５枚＋４枚に分けてそれぞれ整合し、束排出する。
【００９３】
１部目の束排出がすべて終了したら、手前整合壁１４１は奥整合壁１４２とともに移動し、２部目の整合位置を１部目の整合位置に対してオフセットさせる。この動作の詳細については後述する。
【００９４】
２部目は、オフセットした位置で整合され、１部目と同様に少数枚ずつ束排出される。２部目が終了したら、手前整合壁１４１と奥整合壁１４２は１部目を整合した位置に戻り、３部目を整合する。このようにして、図２６のように、束どうしをずらしながらすべての設定部数を終了させる。
【００９５】
ここで、整合動作の説明をする。
【００９６】
先ず、処理トレイ１３０上に１枚もシートが無い場合、つまりはそのジョブの最初のシートＰ（３枚）が排出される際には、ホームポジションで待機していた手前及び奥整合部材１４１，１４２は、事前に各々排出されるシートの幅に対し、若干逃げた位置ＰＳ１１，ＰＳ２１へ移動する（図２７）。
【００９７】
前述の様に、３枚のシートが後端を後端ストッパ１３１、下面を整合部材の支持面１４１ｃ１４２ｃで支持されると、整合部材１４１、１４２は、ＰＳ１２、ＰＳ２２へ移動すると共に、シートを第１整合位置１９０へ移動させ、整合する（図２８）。その後、整合部材１４１は、次に排出されるシートに備えてＰＳ１１へ移動・待機し、シート排出が完了すると再びＰＳ１２へ移動し、シートを第１整合位置１９０で整合する。
【００９８】
この時、奥整合部材１４２は、ＰＳ２２で停止し続け、基準としての役割をはたす。以上の動作が、その束の最終シートまで続けられる。上記の如く整合動作されるため、図２９に示す様な移動中のシート端部が、支持面１４２ｃの端部に衝突し座屈する様なことはない。
【００９９】
整合が完了した１部目のシート束は、必要に応じてステイプルされ、前述の如く束排出されて、スタックトレイ２００へ移送される。
【０１００】
続いて、２部目のシート（３枚）が処理トレイへ排出されるが、この時、整合部材１４１、１４２は、１部目同様にＰＳ１１、ＰＳ１２で待機するが（図２７）、整合位置は第２整合位置１９１へ移る。第２整合位置１９１は、第１整合位置１９０に対し、所定量Ｌ奥に位置する（図３０）
以降、シート束毎に整合位置を変えながらスタックトレイ２００上に束積載が行なわれ、オフセット量Ｌの仕分け積載が可能となる。
【０１０１】
上記オフセット量Ｌは、ソートモード、ステイプルモードで変化させても良い。例えば、ステイプルモード時は、積載後、隣り合った束の針同士の重なりが防げる量Ｌ（約１５ｍｍ）とし、ソートモードでは、束識別の視認性が向上されるＬ２（約２０〜３０ｍｍ）とする事で、ステイプルモード時の整合移動距離が短縮され、処理速度の向上が図れるものである。
【０１０２】
ステイプルモード時には、ステイプラ１０１は、整合されたシートに対し所望のクリンチ位置で予め待機しており、束の最終シートＰの排出が完了すると、ステイプルするものである。なお、シート束の整合位置は、束毎にオフセット量Ｌだけ変化するが、それに応じてステイプラも移動する。
【０１０３】
また、ステイプラ１０１が、綴じモード（手前斜め綴じ、奥斜め綴じ２ケ所綴じ）に応じて、向き換え移動する構成については、前述の通りである。しかしながら、前記構成においては、同一のステイプル姿勢（水平及び傾斜状態）を維持できる範囲にも限りがあり、更に、ステイプルを行なうシート幅は多数存在するため、上記異なる綴じモードに対し、同一の整合位置ではステイプルできない場合があるため、各綴じモードに応じて上記の第１及び第２整合位置を変えても良い。
【０１０４】
図３１は２ケ所綴じモード、図３２は奥斜め綴じモード、図３３は手前斜め綴じモードの整合位置を示し、２点鎖線が第１整合位置、実線が第２整合位置である。なお、この時排出位置より手前に整合位置がある場合は、奥整合部材１４２が基準となる手前整合部材１４１側へシートを移送し、排出位置より奥側に整合位置がある場合は、前記説明の通りである。
【０１０５】
この様に、綴じモードによって整合位置を切り換える事で、ステイプラ１０１に対応した位置へシートを移動できる様になる。
【０１０６】
次に、スタックトレイ２００、サンプルトレイ２０１の動きについて説明する（図８、図９）。各トレイは、通常、動作開始前は各紙面検知センサ位置で待機している。
【０１０７】
上記説明で、コピー、もしくはプリンタ出力を通常積載するのがスタックトレイ２００であり、上述したステイプラ１０１等による処理されたものや、未綴じで少数枚ずつ排出される束を受け取ることができ、最大で２０００枚相当分の積載が可能であり、それをセンサ２０３ｄで検知している。
【０１０８】
この際、コピーのプリンタの出力がまだ続く時は、スタックトレイ２００はセンサＳ２０３ｄより１０００枚相当分位置を下降させる（Ｓ２０３ｄ′の位置）。つづいて、サンプルトレイ２０１を処理トレイ用の紙面紙面検知Ｓ２０５まで下降させて、再びシートの受け取りを始める。この時、サンプルトレイ２０１は最大で１０００枚相当分の積載が可能で、センサ２０３ｃでそれを検知している。
【０１０９】
次に、２０００枚相当以下のジョブ終了後、スタックトレイ２００上のシートを取り除かないで、次のジョブを始める時や、現状のジョブ中に割り込みをする時等は、処理操作はできないが、サンプルトレイ２０１を用いてノンソート排出パス２１より積載することが可能である。
【０１１０】
通常状態により、ノンソート排出パス２１を用いて、サンプルトレイ２０１に出力されるモードとしては、１部のみ処理なしでサンプル用出力をする時や、ファンクション仕分けでサンプルトレイ出力が設定されている時などである。
【０１１１】
次に、パンチモードの説明を、図３４に示すフローチャートにしたがってパンチユニット５０の動作シーケンスを中心に行う。
【０１１２】
Ｓ１において、装置の電源がオンされると、Ｓ２において、穿孔手段移動モータが駆動し、穿孔手段６０を矢印Ｅ方向（図１３）に移動することにより、穿孔手段イニシャル位置検知センサー７１の受光部７１ａが本体１に設けられた穿孔手段イニシャル位置規定部５２によって遮られ、イニシャル位置を検知して停止する。
【０１１３】
同様に、横レジ移動モータも駆動し、センサーアーム８２を矢印Ｅ方向に移動することにより、横レジイニシャル位置検知センサー８４の受光部８４ａがケーシング６３に設けられた横レジイニシャル位置規定部６３ｂによって遮られ、イニシャル位置を検知して停止する。ここで、入力待ち状態となる（Ｓ３）。
【０１１４】
次に、操作者が、画像形成装置本体３００の不図示のパンチ使用の選択ボタンを選択して、不図示のスタートボタンを押すことにより（Ｓ４）、画像形成装置本体３００において、シートの搬送が開始され、画像形成が行なわれる（Ｓ６）。
【０１１５】
これと同時に、横レジ移動モータが駆動し、センサーアーム８２を矢印Ｄ方向に移動し、横レジ検知センサー８１を選択されたシートサイズに対応する位置まで移動する（Ｓ５）。
【０１１６】
その後、画像形成されたシートがフィニッシャー１内に搬送され、シートの先端がシート検知センサー３１を通過すると、シート検知センサー３１がシートの先端を検知して、所定タイミング後に穿孔手段移動モータを駆動し、穿孔手段６０および横レジ検知センサー８１を矢印Ｄ方向に移動し、横レジ検知センサー８１の受光部８１ａが、シートの側端部によって遮られると、シート端部と検知し停止する（Ｓ８）。
【０１１７】
その後、シートの後端が、シート検知センサー３１を通過すると、シート検知センサー３１がシートの後端を検知して（Ｓ９）、所定タイミング後に、パンチ駆動モータ６６を駆動することにより、パンチ６１とダイス６２は、矢印Ｂ，Ｃ方向に回転し、パンチ６１がダイス６２に設けられたダイス穴６２ａに噛み合い、搬送中のシートに穿孔する（Ｓ１０）。その後は、前述の各排出処理モードに応じてシートを排出して終了する。
【０１１８】
以上説明したように、搬送大ローラ５により重ねて搬送され、排出ローラ７により排出されるシート束を、第１束排出ローラ１８０ａ，第２束排出ローラ１８０ｂにより受け取り、シート束の後端が排出ローラ４７を抜けたときに、第１、第２束排出ローラ１８０ａ，１８０ｂを逆転してシートを上流側へ戻すと共に、シート後端が処理トレイ１３０の後端ストッパ１３１に当接しない前に、第２束排出ローラ１８０ｂを第１束排出ローラ１８０ａから離間させたことで、搬送大ローラ５の径を大きくしたり、搬送大ローラ５で重ねられるシートのオフセット量を増やすことなく、通常にオフセットしたシート束を、処理トレイ１３０上に適正に整合して積載することができる。
【０１１９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、複数のシートを重ねて搬送手段により搬送し、排出手段により排出する際、排出手段からシート束を受け取った第１束排出ローラと第２束排出ローラが、シート束をシート積載手段の後端規制部材側へシート束を戻すときに、シート束が後端規制部材に当接する前に第２束排出ローラを第１束排出ローラから離間させたので、シートを下位側から順次後端規制部材に当接させて、シート束の安定した当接・整合を行うことができる。
【０１２０】
また、第１束排出ローラ、第２束排出ローラによるシート束の排出角度を、シート積載手段の傾斜角度よりも若干立つようにしたことで、複数枚の重なったシートをシート積載手段上で整合できて、シート処理のラチチュードを向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のシート処理装置の全体構成を示す正面図。
【図２】同じくステイプラと処理トレイ部の側面図。
【図３】同じく図２のａ視図でステイプラ移動機構の平面図。
【図４】同じく図２のｂ視図でステイプラの背面図。
【図５】同じく揺動ガイドと処理トレイの縦断側面図。
【図６】同じく処理トレイ、整合壁移動機構の平面図。
【図７】同じく出没トレイの平面図。
【図８】同じくスタックトレイ移動機構の平面図。
【図９】同じくスタックトレイまわりのセンサ配置図。
【図１０】同じくパンチユニットの側面図。
【図１１】同じくパンチユニットの側面図。
【図１２】同じくパンチユニットの平面図。
【図１３】同じくパンチユニットの横レジセンサ移動機構図。
【図１４】同じくパンチユニットの横レジセンサ移動機構図。
【図１５】同じくノンソートモード時のシート処理装置の動作図。
【図１６】同じくステイプルソートモード時のシート処理装置の動作図。
【図１７】同じくステイプルソートモード時のシート処理装置の動作図。
【図１８】同じくステイプルソートモード時のシート処理装置の動作図。
【図１９】同じくステイプルソートモード時のシート処理装置の動作図。
【図２０】同じくステイプルソートモード時のシート処理装置の動作図。
【図２１】同じくステイプルソートモード時のシート処理装置の動作図。
【図２２】同じくステイプルソートモード時のシート処理装置の動作図。
【図２３】同じくステイプルソートモード時のシート処理装置の動作図。
【図２４】同じくソートモード時のシート処理装置の動作図。
【図２５】同じくソートモード時のシート処理装置の動作図。
【図２６】同じくソートモード時のシート束の積載図。
【図２７】同じくシート束の整合動作を示す処理トレイの平面図。
【図２８】同じくシート束の整合動作を示す処理トレイの平面図。
【図２９】同じくシート束の整合動作を示す処理トレイの正面図。
【図３０】同じくシート束の整合動作を示す処理トレイの平面図。
【図３１】同じくシート束の整合動作を示す処理トレイの平面図。
【図３２】同じくシート束の整合動作を示す処理トレイの平面図。
【図３３】同じくシート束の整合動作を示す処理トレイの平面図。
【図３４】同じくパンチモードのフローチャート。
【図３５】本発明に係るシート処理装置が適用可能な画像形成装置の正面図。
【図３６】従来のシート処理装置の一例を示す縦断側面図。
【符号の説明】
Ｐ                シート
１                フィニッシャー（シート処理装置）
５                搬送大ローラ（搬送手段）
７                排出ローラ（排出手段）
１３１            後端ストッパ（後端規制部材）
１８０ａ          第１束排出ローラ
１８０ｂ          第２束排出ローラ
１８０ａ，１８０ｂ    移動手段
２００            スタックトレイ（シート積載手段）
２０１            サンプルトレイ
３００            画像形成装置本体
３９９            画像形成装置本体の排出ローラ対（排出手段）
９０２            画像形成部（画像形成手段）
９３０            制御装置（制御手段）
【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】
0003728039.tif 000008
【図８】
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【図９】
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【図１０】
0003728039.tif 000011
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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