(57)【要約】【課題】劣化した現像剤を排出しつつ、単位時間当たりの印刷枚数を向上させること。【解決手段】媒体（Ｓ）に印刷される画像（２）の幅（Ｌ２）が、予め設定された印刷可能な最大の画像の幅（Ｌ１）よりも小さいか否かを判別する幅の判別手段（Ｃ１５）と、印刷される画像（２）の幅（Ｌ２）が、印刷可能な最大の画像の幅（Ｌ１）よりも小さい場合に、露光機（ＲＯＳｙ〜ＲＯＳｋ）を制御して、印刷可能な最大の画像の幅（Ｌ２）と、印刷される画像（２）の幅（Ｌ１）との間の領域に、現像剤の消費用の画像（１）を形成させる消費用の画像の形成手段（Ｃ１７）と、を備えた画像形成装置（Ｕ）。【選択図】図４
2014122942.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像保持体と、
前記像保持体の表面に潜像を形成する露光機と、
前記像保持体の表面の潜像を可視の画像に現像する現像器と、
前記像保持体の画像を媒体に転写する転写装置と、
前記媒体に転写された画像を定着させる定着装置と、
前記媒体に印刷される画像の幅が、予め設定された印刷可能な最大の画像の幅よりも小さいか否かを判別する幅の判別手段と、
前記印刷される画像の幅が、前記印刷可能な最大の画像の幅よりも小さい場合に、前記露光機を制御して、前記印刷可能な最大の画像の幅と、前記印刷される画像の幅との間の領域に、現像剤の消費用の画像を形成させる消費用の画像の形成手段と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
予め設定された現像剤が劣化した条件を満足するか否かを判別する劣化の判別手段と、
前記現像剤が劣化したと判別された場合に、前記現像剤の消費用の画像を形成させる前記消費用の画像の形成手段と、
を備えたことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
予め設定された画像の濃度よりも低い濃度の画像が繰り返し印刷された場合に、前記現像剤が劣化した条件を満足すると判別する前記劣化の判別手段、
を備えたことを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の画像形成装置に関し、以下の特許文献１に記載の技術が知られている。
【０００３】
特許文献１としての特開２０１０−０２０２４２号公報には、劣化したトナーを現像ユニット（６１）から排出するために、画像（１０４）と次の画像（１０４）との間の非画像領域において、ベタパターンや網点パターンなどのトナー強制消費パターン（１０５）を形成して、トナーを強制的に消費する技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−０２０２４２号公報（「００２８」、図５）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、劣化した現像剤を排出しつつ、単位時間当たりの印刷枚数を向上させることを技術的課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記技術的課題を解決するために、請求項１に記載の発明の画像形成装置は、
像保持体と、
前記像保持体の表面に潜像を形成する露光機と、
前記像保持体の表面の潜像を可視の画像に現像する現像器と、
前記像保持体の画像を媒体に転写する転写装置と、
前記媒体に転写された画像を定着させる定着装置と、
前記媒体に印刷される画像の幅が、予め設定された印刷可能な最大の画像の幅よりも小さいか否かを判別する幅の判別手段と、
前記印刷される画像の幅が、前記印刷可能な最大の画像の幅よりも小さい場合に、前記露光機を制御して、前記印刷可能な最大の画像の幅と、前記印刷される画像の幅との間の領域に、現像剤の消費用の画像を形成させる消費用の画像の形成手段と、
を備えたことを特徴とする。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の画像形成装置において、
予め設定された現像剤が劣化した条件を満足するか否かを判別する劣化の判別手段と、
前記現像剤が劣化したと判別された場合に、前記現像剤の消費用の画像を形成させる前記消費用の画像の形成手段と、
を備えたことを特徴とする。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の画像形成装置において、
予め設定された画像の濃度よりも低い濃度の画像が繰り返し印刷された場合に、前記現像剤が劣化した条件を満足すると判別する前記劣化の判別手段、
を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１に記載の発明によれば、本発明の構成を有しない場合に比べて、劣化した現像剤を排出しつつ、単位時間当たりの印刷枚数を向上させることができる。
請求項２に記載の発明によれば、現像剤が劣化した条件を満足しない場合にも現像剤の消費用の画像を形成する場合に比べて、現像剤の無駄な消費を低減できる。
請求項３に記載の発明によれば、現像剤の消費量が少ない画像が繰り返し印刷された場合に現像剤を劣化したと判別できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は本発明の実施例１の画像形成装置の全体説明図である。
【図２】図２は本発明の実施例１の画像形成装置の要部の説明図である。
【図３】図３は実施例１の画像形成装置の制御部分が備えている各機能をブロック図で示した図である。
【図４】図４は実施例１の現像剤の消費用の画像の一例の説明図である。
【図５】図５は実施例１の現像剤の劣化の測定処理のフローチャートの説明図である。
【図６】図６は実施例１のトナーバンドの作成処理のフローチャートの説明図である。
【図７】図７は実施例２の現像剤の消費用の画像の一例の説明図であり、実施例１の図４に対応する図である。
【図８】図８は実施例２の現像器の要部説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
次に図面を参照しながら、本発明の実施の形態の具体例としての実施例を説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
なお、以後の説明の理解を容易にするために、図面において、前後方向をＸ軸方向、左右方向をＹ軸方向、上下方向をＺ軸方向とし、矢印Ｘ，−Ｘ，Ｙ，−Ｙ，Ｚ，−Ｚで示す方向または示す側をそれぞれ、前方、後方、右方、左方、上方、下方、または、前側、後側、右側、左側、上側、下側とする。
また、図中、「○」の中に「・」が記載されたものは紙面の裏から表に向かう矢印を意味し、「○」の中に「×」が記載されたものは紙面の表から裏に向かう矢印を意味するものとする。
なお、以下の図面を使用した説明において、理解の容易のために説明に必要な部材以外の図示は適宜省略されている。
【実施例１】
【００１２】
（実施例１のプリンタＵの全体構成の説明）
図１は本発明の実施例１の画像形成装置の全体説明図である。
図２は本発明の実施例１の画像形成装置の要部の説明図である。
図１、図２において、実施例１の画像形成装置の一例としてのプリンタＵは、プリンタの本体Ｕ１と、プリンタの本体Ｕ１に媒体を供給する供給装置の一例としてのフィーダーユニットＵ２と、画像が記録された媒体が排出される排出装置の一例としての排出ユニットＵ３と、本体Ｕ１と排出ユニットＵ３との間を接続する接続部の一例としてのインターフェースモジュールＵ４と、利用者が操作を行う操作部ＵＩと、を有する。
【００１３】
（実施例１のマーキングの構成の説明）
図１、図２において、前記プリンタの本体Ｕ１は、プリンタＵの制御を行う制御部Ｃや、プリンタＵの外部に図示しない専用のケーブルを介して接続された情報の送信装置の一例としてのプリント画像サーバＣＯＭから送信された画像情報を受信する図示しない通信部、媒体に画像を記録する画像記録部の一例としてのマーキング部Ｕ１ａ等を有する。前記プリント画像サーバＣＯＭには、ケーブルまたはＬＡＮ：Local  Area  Network等の回線を通じて接続され、プリンタＵで印刷される画像の情報が送信される画像の送信装置の一例としてのパーソナルコンピュータＰＣが接続されている。
前記マーキング部Ｕ１ａは、像保持体の一例としてＹ：イエロー、Ｍ：マゼンタ、Ｃ：シアン、Ｋ：黒の各色用の感光体Ｐｙ，Ｐｍ，Ｐｃ，Ｐｋと、写真画像等を印刷する場合に画像に光沢を出すための感光体Ｐｏと、を有する。感光体Ｐｙ〜Ｐｏは、表面が感光性の誘電体で構成されている。
【００１４】
図１、図２において、黒色の感光体Ｐｋの周囲には、感光体Ｐｋの回転方向に沿って、帯電器ＣＣｋ、潜像の形成装置の一例としての露光機ＲＯＳｋ、現像器Ｇｋ、一次転写器の一例としての一次転写ロールＴ１ｋ、像保持体用の清掃器の一例としての感光体クリーナＣＬｋが配置されている。
他の感光体Ｐｙ，Ｐｍ，Ｐｃ，Ｐｏの周囲にも同様に、帯電器ＣＣｙ，ＣＣｍ，ＣＣｃ，ＣＣｏ、露光機ＲＯＳｙ，ＲＯＳｍ，ＲＯＳｃ，ＲＯＳｏ、現像器Ｇｙ，Ｇｍ，Ｇｃ，Ｇｏ、１次転写ロールＴ１ｙ，Ｔ１ｍ，Ｔ１ｃ，Ｔ１ｏ、感光体クリーナＣＬｙ，ＣＬｍ，ＣＬｃ，ＣＬｏが配置されている。
マーキング部Ｕ１ａの上部には、収容容器の一例として、現像器Ｇｙ〜Ｇｏに補給される現像剤が収容されたトナーカートリッジＫｙ，Ｋｃ，Ｋｍ，Ｋｋ，Ｋｏが着脱可能に支持されている。
【００１５】
各感光体Ｐｙ〜Ｐｏの下方には、中間転写体の一例であって、像保持体の一例としての中間転写ベルトＢが配置されており、中間転写ベルトＢは、感光体Ｐｙ〜Ｐｏと１次転写ロールＴ１ｙ〜Ｔ１ｏとの間に挟まれる。中間転写ベルトＢの裏面は、駆動部材の一例としてのドライブロールＲｄと、張力付与部材の一例としてのテンションロールＲｔと、蛇行防止部材の一例としてのウォーキングロールＲｗと、従動部材の一例としての複数のアイドラロールＲｆと、二次転写用の対向部材の一例としてのバックアップロールＴ２ａと、可動部材の一例としての複数のリトラクトロールＲ１と、前記一次転写ロールＴ１ｙ〜Ｔ１ｏにより支持されている。
中間転写ベルトＢの表面には、ドライブロールＲｄの近傍に、中間転写体の清掃器の一例としてのベルトクリーナＣＬＢが配置されている。
【００１６】
バックアップロールＴ２ａには、中間転写ベルトＢを挟んで、二次転写部材の一例としての二次転写ロールＴ２ｂが対向して配置されている。また、バックアップロールＴ２ａには、バックアップロールＴ２ａに現像剤の帯電極性とは逆極性の電圧を印加するために、接触部材の一例としてのコンタクトロールＴ２ｃが接触している。実施例１の２次転写ロールＴ２ｂには、右下方に配置された駆動部材の一例としての駆動ロールＴ２ｄとの間に、搬送部材の一例としての搬送ベルトＴ２ｅが張架されている。
前記バックアップロールＴ２ａ、二次転写ロールＴ２ｂ、コンタクトロールＴ２ｃにより、実施例１の２次転写器Ｔ２が構成されており、１次転写ロールＴ１ｙ〜Ｔ１ｏ、中間転写ベルトＢ、２次転写器Ｔ２等により、実施例１の転写装置Ｔ１，Ｂ，Ｔ２が構成されている。
【００１７】
２次転写器Ｔ２の下方には、媒体の一例としての記録シートＳが収容される収容部の一例として給紙トレイＴＲ１，ＴＲ２が設けられている。各給紙トレイＴＲ１，ＴＲ２の右斜め上方には、取出部材の一例としてのピックアップロールＲｐと、捌き部材の一例としての捌きロールＲｓとが配置されている。捌きロールＲｓから、記録シートＳが搬送される搬送路ＳＨが延びており、搬送路ＳＨに沿って、記録シートＳを下流側に搬送する搬送部材の一例としての搬送ロールＲｓが複数配置されている。
２つの給紙トレイＴＲ１，ＴＲ２からの搬送路ＳＨが合流した位置に対して記録シートＳの搬送方向の下流側には、不要部の除去装置の一例として、記録シートＳを予め設定された圧力で挟んで下流側に搬送して、記録シートＳの縁の不要部の除去、いわゆる、バリ取りを行うバリ取り装置Ｂｔが配置されている。
【００１８】
バリ取り装置Ｂｔの下流側には、通過する記録シートＳの厚みを計測して、記録シートＳが複数枚重なっているか状態、いわゆる重送を検知するための検知装置Ｊｋが配置されている。重送の検知装置Ｊｋの下流側には、姿勢の補正装置の一例として、記録シートＳの搬送方向に対する傾斜、いわゆるスキューを補正する補正ロールＲｃが配置されている。補正ロールＲｃの下流側には、二次転写器Ｔ２への記録シートＳの搬送時期を調整する調整部材の一例としてのレジストレーションロールＲｒが配置されている。
なお、フィーダーユニットＵ２にも、給紙トレイＴＲ１，ＴＲ２やピックアップロールＲｐ、捌きロールＲｓ、搬送ロールＲａと同様に構成された給紙トレイＴＲ３，ＴＲ４等が設けられており、給紙トレイＴＲ３，ＴＲ４からの搬送路ＳＨは、プリンタＵの本体Ｕ１の搬送路ＳＨに、重送の検知装置Ｊｋの上流側で合流する。
【００１９】
搬送ベルトＴ２ｅに対して、記録シートＳの搬送方向の下流側には、表面に記録シートＳを保持して下流側に搬送する搬送ベルトＨＢが複数配置されている。
搬送ベルトＨＢに対して、記録シートＳの搬送方向の下流側には、定着装置Ｆが配置されている。
定着装置Ｆの下流側には、記録シートＳを冷却する冷却装置Ｃｏが配置されている。
冷却装置Ｃｏの下流側には、記録シートＳに圧力を加えて、記録シートＳの湾曲、いわゆるカールを補正するデカーラーＨｄが配置されている。
デカーラーＨｄの下流側には、記録シートＳに記録された画像を読み取る画像読取装置Ｓｃが配置されている。
【００２０】
画像読取装置Ｓｃの下流側には、インターフェースモジュールＵ４に向けて延びる搬送路ＳＨから分岐する搬送路の一例としての反転路ＳＨ２が形成されており、反転路ＳＨ２の分岐部には、搬送方向の切替部材の一例としての第１のゲートＧＴ１が配置されている。
反転路ＳＨ２には、正逆回転可能な搬送部材の一例としてのスイッチバックロールＲｂが複数配置されている。スイッチバックロールＲｂの上流側には、反転路ＳＨ２の上流部から分岐して、搬送路ＳＨの反転路ＳＨ２との分岐部よりも下流側に合流する搬送路の一例としての接続路ＳＨ３が形成されている。反転路ＳＨ２と接続路ＳＨ３との分岐部には、搬送方向の切替部材の一例としての第２のゲートＧＴ２が配置されている。
【００２１】
前記反転路ＳＨ２の下流側には、冷却装置Ｃｏの下方に、記録シートＳの搬送方向を反転、いわゆる、スイッチバックさせるための折り返し路ＳＨ４が配置されている。折り返し路ＳＨ４には、正逆回転可能な搬送部材の一例としてのスイッチバックロールＲｂが配置されている。また、折り返し路ＳＨ４の入口には、搬送方向の切替部材の一例としての第３のゲートＧＴ３が配置されている。
なお、折り返し路ＳＨ４の下流側の搬送路ＳＨは、各給紙トレイＴＲ１，ＴＲ２の搬送路ＳＨに合流している。
【００２２】
インターフェースモジュールＵ４には、排出ユニットＵ３に向けて延びる搬送路ＳＨが形成されている。
排出ユニットＵ３には、排出される記録シートＳが積載される積載容器の一例としてのスタッカトレイＴＲｈが配置されており、搬送路ＳＨから分岐してスタッカトレイＴＲｈに延びる排出路ＳＨ５が設けられている。なお、実施例１の搬送路ＳＨは、排出ユニットＵ３の右方に、図示しない追加の排出ユニットや後処理装置が追加して装着された場合に、追加された装置に対して記録シートＳが搬送可能に構成されている。
【００２３】
（マーキングの動作）
前記プリンタＵでは、パーソナルコンピュータＰＣから送信された画像情報を、プリント画像サーバＣＯＭを介して受信すると、画像形成動作であるジョブが開始される。ジョブが開始されると、感光体Ｐｙ〜Ｐｏや中間転写ベルトＢ等が回転する。
感光体Ｐｙ〜Ｐｏは、図示しない駆動源により回転駆動される。
帯電器ＣＣｙ〜ＣＣｏは、予め設定された電圧が印加されて、感光体Ｐｙ〜Ｐｋの表面を帯電させる。
露光機ＲＯＳｙ〜ＲＯＳｏは、制御部Ｃからの制御信号に応じて、潜像を書き込む光の一例としてのレーザー光Ｌｙ，Ｌｍ，Ｌｃ，Ｌｋ，Ｌｏを出力して、感光体Ｐｙ〜Ｐｋの帯電された表面に静電潜像を書き込む。
現像器Ｇｙ〜Ｇｏは、感光体Ｐｙ〜Ｐｏの表面の静電潜像を可視像に現像する。
トナーカートリッジＫｙ〜Ｋｏは、現像器Ｇｙ〜Ｇｏにおける現像に伴って消費された現像剤の補給を行う。
【００２４】
１次転写ロールＴ１ｙ〜Ｔ１ｏは、現像剤の帯電極性とは逆極性の１次転写電圧が印加され、感光体Ｐｙ〜Ｐｏの表面の可視像を中間転写ベルトＢの表面に転写する。
感光体クリーナＣＬｙ〜ＣＬｏは、１次転写後に感光体Ｐｙ〜Ｐｏの表面に残留した現像剤を除去して清掃する。
中間転写ベルトＢは、感光体Ｐｙ〜Ｐｏに対向する１次転写領域を通過する際に、Ｏ，Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの順に、画像が転写されて積層され、２次転写器Ｔ２に対向する２次転写領域Ｑ４を通過する。なお、単色画像の場合は、１色のみの画像が転写されて２次転写領域Ｑ４に送られる。
【００２５】
ピックアップロールＲｐは、受信した画像情報の大きさや記録シートＳの指定と、収容された記録シートＳの大きさや種類等に応じて、記録シートＳの供給が行われる給紙トレイＴＲ１〜ＴＲ４から記録シートＳを送り出す。
捌きロールＲｓは、ピックアップロールＲｐから送り出された記録シートＳを１枚ずつ分離して捌く。
バリ取り装置Ｂｔは、通過する記録シートＳに予め設定された圧力を印加してバリを除去する。
重送の検知装置Ｊｋは、通過する記録シートＳの厚さを検知することで、記録シートＳの重送を検知する。
補正ロールＲｃは、通過する記録シートＳを、図示しない壁面に接触させてスキューを補正する。
レジストレーションロールＲｒは、中間転写ベルトＢの表面の画像が２次転写領域Ｑ４に送られる時期に合わせて、記録シートＳを送り出す。
【００２６】
２次転写器Ｔ２は、コンタクトロールＴ２ｃを介してバックアップロールＴ２ａに予め設定された現像剤の帯電極性と同極性の２次転写電圧が印加され、記録シートＳに中間転写ベルトＢの画像を記録シートＳに転写する。
ベルトクリーナＣＬＢは、２次転写領域Ｑ４で画像が転写された後の中間転写ベルトＢの表面に残留した現像剤を除去して清掃する。
搬送ベルトＴ２ｅ、ＨＢは、２次転写器Ｔ２で画像が転写された記録シートＳを表面に保持して下流側に搬送する。
【００２７】
定着装置Ｆは、加熱部材の一例としての加熱ロールＦｈと、加圧部材の一例としての加圧ロールＦｐとを有し、加熱ロールＦｈの内部には、熱源の一例としてのヒータが収容されている。定着装置Ｆは、加熱ロールＦｈと加圧ロールＦｐとが接触する領域を通過する記録シートＳを加圧しながら加熱して、記録シートＳの表面の未定着画像を定着する。
冷却装置Ｃｏは、定着装置Ｆで加熱された記録シートＳを冷却する。
デカーラーＨｄは、冷却装置Ｃｏを通過した記録シートＳに圧力を加えて、記録シートＳの湾曲、いわゆるカールを除去する。
画像読取装置Ｓｃは、デカーラーＨｄを通過した記録シートＳの表面の画像を読み取る。
【００２８】
デカーラーＨｄを通過した記録シートＳは、両面印刷が行われる場合には、第１のゲートＧＴ１が作動して、反転路ＳＨ２に搬送され、折り返し路ＳＨ４でスイッチバックされて、搬送路ＳＨを通じて、レジストレーションロールＲｒに再送され、２面目の印刷が行われる。
排出トレイＴＲｈに排出される記録シートＳは、搬送路ＳＨを搬送され、スタッカトレイＴＲｈに排出される。このとき、記録シートＳの表裏が反転された状態でスタッカトレイＴＲｈに排出される場合、搬送路ＳＨから反転路ＳＨ２に一旦搬入され、記録シートＳの搬送方向の後端が第２のゲートＧＴ２を通過後、第２のゲートＧＴ２が切り替わってスイッチバックロールＲｂが逆回転をして、接続路ＳＨ３を搬送されてスタッカトレイＴＲｈに搬送される。
スタッカトレイＴＲｈは、記録シートＳが積載され、記録シートＳの積載量に応じて、最上面が予め設定された高さとなるように、積載板ＴＲｈ１が自動的に昇降する。
【００２９】
（実施例１の制御部の説明）
図３は実施例１の画像形成装置の制御部分が備えている各機能をブロック図で示した図である。
図３において、プリンタの本体Ｕ１の制御部Ｃは、外部との信号の入出力等を行う入出力インターフェースＩ／Ｏを有する。また、制御部Ｃは、必要な処理を行うためのプログラムおよび情報等が記憶されたＲＯＭ：リードオンリーメモリを有する。また、制御部Ｃは、必要なデータを一時的に記憶するためのＲＡＭ：ランダムアクセスメモリを有する。また、制御部Ｃは、ＲＯＭ等に記憶されたプログラムに応じた処理を行うＣＰＵ：中央演算処理装置を有する。したがって、実施例１の制御部Ｃは、小型の情報処理装置、いわゆるマイクロコンピュータにより構成されている。よって、制御部Ｃは、ＲＯＭ等に記憶されたプログラムを実行することにより種々の機能を実現することができる。
【００３０】
（プリンタの本体Ｕ１の制御部Ｃに接続された信号出力要素）
前記プリンタ本体Ｕ１の制御部Ｃは、操作部ＵＩ等の信号出力要素からの出力信号が入力されている。
操作部ＵＩは、電源の投入部の一例としての電源ボタンＵＩ１や、表示部の一例としての表示パネルＵＩ２、数字入力部ＵＩ３、矢印入力部ＵＩ４、等を備えている。
【００３１】
（プリンタ本体Ｕ１の制御部Ｃに接続された被制御要素）
プリンタ本体Ｕ１の制御部Ｃは、駆動源の駆動回路Ｄ１や、電源回路Ｅ、その他の図示しない制御要素に接続されている。制御部Ｃは、各回路Ｄ１，Ｅ等へ、それらの制御信号を出力している。
Ｄ１：駆動源の駆動回路
駆動源の駆動回路Ｄ１は、駆動源の一例としてのメインモータＭ１を介して感光体Ｐｙ〜Ｐｏや中間転写ベルトＢ等を回転駆動する。
Ｅ：電源回路
前記電源回路Ｅは、現像用の電源回路Ｅａ、帯電用の電源回路Ｅｂ、転写用の電源回路Ｅｃ、定着用の電源回路Ｅｄ等を有している。
Ｅａ：現像用の電源回路
現像用の電源回路Ｅａは、現像器Ｇｙ〜Ｇｏの現像ロールに現像電圧を印加する。
Ｅｂ：帯電用の電源回路
帯電用の電源回路Ｅｂは、帯電器ＣＣｙ〜ＣＣｏそれぞれに感光体Ｐｙ〜Ｐｏ表面を帯電させるための帯電電圧を印加する。
Ｅｃ：転写用の電源回路
転写用の電源回路Ｅｃは、１次転写ロールＴ１ｙ〜Ｔ１ｏや２次転写ロールＴ２ｂに転写電圧を印加する。
Ｅｄ：定着用の電源回路
定着用の電源回路Ｅｄは、定着装置Ｆの加熱ロールＦｈにヒータ加熱用の電力を供給する。
【００３２】
（プリンタ本体Ｕ１の制御部Ｃの機能）
プリンタ本体Ｕ１の制御部Ｃは、前記信号出力要素からの入力信号に応じた処理を実行して、前記各制御要素に制御信号を出力する機能を有している。すなわち、制御部Ｃは次の機能を有している。
Ｃ１：画像形成の制御手段
画像形成の制御手段Ｃ１は、パーソナルコンピュータＰＣから入力された画像情報に応じて、プリンタＵの各部材の駆動や各電圧の印加時期等を制御して、画像形成動作であるジョブを実行する。
Ｃ２：駆動源の制御手段
駆動源の制御手段Ｃ２は、駆動源の駆動回路Ｄ１を介してメインモータＭ１の駆動を制御し、感光体Ｐｙ〜Ｐｏ等の駆動を制御する。
【００３３】
Ｃ３：電源回路の制御手段
電源回路の制御手段Ｃ３は、各電源回路Ｅａ〜Ｅｄを制御して、各部材へ印加される電圧や、各部材へ供給される電力を制御する。
Ｃ４：画像密度の演算手段
画像密度の演算手段Ｃ４は、パーソナルコンピュータから入力された画像情報に基づいて、印刷される画像の密度Ｃａを演算する。実施例１の画像密度の演算手段Ｃ４は、印刷される画像について、露光機ＲＯＳｙ〜ＲＯＳｏで書き込まれる画素数Ｐ１の、画像の全体の面積に対応する総画素数Ｐ２に対する割合を、画像の密度Ｃａとして演算する。すなわち、Ｃａ＝Ｐ１／Ｐ２で演算される。なお、実施例１では、画像の密度Ｃａの演算は、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ，Ｏの色毎に行われる。
【００３４】
Ｃ５：低密度の閾値の記憶手段
低密度の閾値の記憶手段Ｃ５は、画像の密度が低密度であるか否かを判別するための閾値Ｃ０を記憶する。実施例１の低密度の閾値の記憶手段Ｃ５は、閾値Ｃ０の一例として、Ｃ０＝２［％］を記憶している。
Ｃ６：低密度の判別手段
低密度の判別手段Ｃ６は、印刷される画像の密度が低密度であるか否かを判別する。実施例１の低密度の判別手段Ｃ６は、画像の密度Ｃａが低密度の閾値Ｃ０以下である場合に、低密度の画像であると判別する。なお、実施例１では、低密度の画像の判別は、Ｙ〜Ｏの色毎に行われる。
【００３５】
Ｃ７：劣化の加算値の記憶手段
劣化の加算値の記憶手段Ｃ７は、低密度の画像の印刷が行われて、現像器Ｇｙ〜Ｇｏに収容された現像剤の劣化が進む場合に使用される劣化の加算値Ｎａを記憶する。実施例１では、劣化の加算値の一例として、Ｎａ＝１が設定されている。
Ｃ８：劣化の減算値の記憶手段
劣化の減算値の記憶手段Ｃ８は、高密度の画像の印刷が行われて、現像器Ｇｙ〜Ｇｏに収容された現像剤の劣化が解消する場合に使用される劣化の減算値Ｎｂを記憶する。実施例１では、劣化の減算値の一例として、Ｎｂ＝３が設定されている。
【００３６】
Ｃ９：消費時の減算値の記憶手段
消費時の減算値の記憶手段Ｃ９は、現像剤の強制的な消費を行った場合に使用される消費時の減算値Ｎｃを記憶する。すなわち、後述するトナーバンド１の形成を行った場合に使用される減算値Ｎｃを記憶する。実施例１では、消費時の減算値Ｎｃとして、形成されるトナーバンド１の幅に応じた現像剤の消費量に基づいて、複数の減算値Ｎｃが記憶されている。
Ｃ１０：劣化の累積値の計数手段
劣化の累積値の計数手段Ｃ１０は、現像器Ｇｙ〜Ｇｏに収容された現像剤の劣化の程度を計測する。実施例１の劣化の累積値の計数手段Ｃ１０は、劣化の累積値Ｎ１を使用して、劣化の程度を計測する。実施例１の劣化の累積値の計数手段Ｃ１０は、低密度の画像が印刷された場合には、累積値Ｎ１に加算値Ｎａを加算する。また、高密度の画像が印刷された場合には、累積値Ｎ１から減算値Ｎｂを減算する。さらに、消費用の画像が印刷された場合には、累積値Ｎ１から、トナーバンド１の幅に応じた減算値Ｎｃを減算する。なお、累積値Ｎ１の初期値および最小値は、Ｎ１＝０に設定されている。なお、実施例１では、累積値の計数は、Ｙ〜Ｏの色毎に行われる。
【００３７】
Ｃ１１：劣化の閾値の記憶手段
劣化の閾値の記憶手段Ｃ１１は、現像器Ｇｙ〜Ｇｏに収容された現像剤の劣化の程度が、現像剤を強制的に排出させる程度であるか否かを判別するための劣化の閾値Ｎ２を記憶する。実施例１の劣化の閾値Ｎ２は、一例として、Ｎ２＝５０に設定されている。なお、劣化の閾値Ｎ２は、現像剤の劣化に伴う現像不良が発生する状態に比べて、十分な余裕、マージンをもって設定することが好ましい。
Ｃ１２：劣化の判別手段
劣化の判別手段Ｃ１２は、予め設定された現像剤が劣化した条件を満足するか否かを判別する。実施例１の劣化の判別手段は、低濃度の画像が繰り返し印刷された場合に、現像剤が劣化した条件を満足すると判別する。具体的には、低濃度の画像の印刷が繰り返されて、劣化の累積値Ｎ１が劣化の閾値Ｎ２以上になった場合に、現像剤が劣化した条件を満足したと判別する。なお、実施例１では、劣化の判別は、Ｙ〜Ｏの色毎に行われる。
【００３８】
Ｃ１３：画像の幅の取得手段
画像の幅の取得手段Ｃ１３は、印刷される画像の幅を取得する。すなわち、画像が記録される媒体の搬送方向に対して交差する幅方向の長さを取得する。実施例１の画像の幅の取得手段Ｃ１３は、パーソナルコンピュータＰＣから受信した画像の情報に含まれる画像の大きさの情報から、印刷される画像の幅を取得する。
Ｃ１４：最大幅の記憶手段
最大幅の記憶手段Ｃ１４は、プリンタＵで印刷可能な最大の画像の幅を記憶する。なお、印刷可能な最大の画像の幅は、予め設定され、記憶されている。
Ｃ１５：幅の判別手段
幅の判別手段Ｃ１５は、記録シートＳに印刷される画像の幅が、印刷可能な最大の画像の幅よりも小さいか否かを判別する。なお、実施例１では、画像の幅の判別は、現像剤が劣化した条件を満足したと判別された色について行われる。
【００３９】
図４は実施例１の現像剤の消費用の画像の一例の説明図である。
Ｃ１６：バンド幅の設定手段
現像剤の消費用の画像の大きさの設定手段の一例としてのバンド幅の設定手段Ｃ１６は、現像剤の消費用の画像の一例としてのトナーバンド１の大きさを設定する。実施例１のバンド幅の設定手段Ｃ１６は、記録シートＳに印刷される画像の幅が、印刷可能な最大の画像の幅よりも小さい場合に、印刷される画像の幅Ｌ１と印刷可能な最大の画像の幅Ｌ２とに基づいて、印刷される画像２の幅方向の外側に形成されるトナーバンド１の幅Ｌ３を設定する。なお、実施例１では、トナーバンド１は、画像２の幅方向の両側に形成されるように設定されている。実施例１のバンド幅の設定手段Ｃ１６では、両側に形成される各トナーバンド１の幅Ｌ３は、画像２とトナーバンド１との間の予め設定された隙間、いわゆるマージンＬ４を除いた幅がトナーバンド１の幅Ｌ３として設定される。すなわち、Ｌ３＝（Ｌ２−Ｌ１）／２−Ｌ４として設定する。なお、実施例１では、トナーバンド１の長さＬ５は、印刷される画像の長さＬ５に設定されている。
【００４０】
Ｃ１７：バンドの形成手段
消費用の画像の形成手段の一例としてのバンドの形成手段Ｃ１７は、印刷される画像の幅Ｌ１が、印刷可能な最大の画像の幅Ｌ２よりも小さい場合に、露光機ＲＯＳｙ〜ＲＯＳｏを制御して、印刷可能な最大の画像の幅Ｌ２と、印刷される画像の幅Ｌ１との間の領域３に、トナーバンド１を形成させる。なお、実施例１のバンドの形成手段Ｃ１７は、トナーバンド１として、濃度が１００％の帯状の画像、いわゆる、帯状のベタ画像を形成させる。
【００４１】
（実施例１の流れ図の説明）
次に、実施例１のプリンタＵにおける制御の流れを流れ図、いわゆるフローチャートを使用して説明する。
【００４２】
（現像剤の劣化の測定処理のフローチャートの説明）
図５は実施例１の現像剤の劣化の測定処理のフローチャートの説明図である。
図５のフローチャートの各ステップＳＴの処理は、前記プリンタＵの制御部Ｃに記憶されたプログラムに従って行われる。また、この処理はプリンタＵの他の各種処理と並行して実行される。
図５に示すフローチャートはプリンタＵの電源投入により開始される。
【００４３】
図５のＳＴ１において、画像形成動作、いわゆる、ジョブが開始されたか否かを判別する。イエス（Ｙ）の場合はＳＴ２に進む。ノー（Ｎ）の場合はＳＴ１を繰り返す。
ＳＴ２において、印刷される画像の密度Ｃａを演算する。そして、ＳＴ３に進む。
ＳＴ３において、印刷される画像の密度Ｃａが低密度の閾値Ｃ０以下であるか否かを判別する。イエス（Ｙ）の場合はＳＴ４に進む。ノー（Ｎ）の場合はＳＴ５に進む。
ＳＴ４において、劣化の累積値Ｎ１に加算値Ｎａを加算する。すなわち、Ｎ１＝Ｎ１＋Ｎａとする。そして、ＳＴ６に進む。
ＳＴ５において、劣化の累積値Ｎ１から減算値Ｎｂを減算する。すなわち、Ｎ１＝Ｎ１−Ｎｂとする。そして、ＳＴ６に進む。
ＳＴ６において、ジョブが終了したか否かを判別する。ノー（Ｎ）の場合はＳＴ２に戻る。イエス（Ｙ）の場合はＳＴ１に戻る。
【００４４】
（トナーバンドの作成処理のフローチャートの説明）
図６は実施例１のトナーバンドの作成処理のフローチャートの説明図である。
図６のフローチャートの各ステップＳＴの処理は、前記プリンタＵの制御部Ｃに記憶されたプログラムに従って行われる。また、この処理はプリンタＵの他の各種処理と並行して実行される。
図６に示すフローチャートはプリンタＵの電源投入により開始される。
【００４５】
図６のＳＴ１１において、ジョブが開始されたか否かを判別する。イエス（Ｙ）の場合はＳＴ１２に進む。ノー（Ｎ）の場合はＳＴ１１を繰り返す。
ＳＴ１２において、劣化の累積値Ｎ１が、劣化の閾値Ｎ２以上であるか否かを判別する。イエス（Ｙ）の場合はＳＴ１３に進み、ノー（Ｎ）の場合はＳＴ１７に進む。
ＳＴ１３において、印刷される画像の幅Ｌ１が、プリンタＵで印刷可能な最大の画像の幅Ｌ２よりも小さいか否かを判別する。イエス（Ｙ）の場合はＳＴ１４に進む。ノー（Ｎ）の場合はＳＴ１７に進む。
【００４６】
ＳＴ１４において、印刷される画像の幅Ｌ１や最大の画像の幅Ｌ２等に基づいて、バンド幅Ｌ３を設定する。そして、ＳＴ１５に進む。
ＳＴ１５において、設定されたバンド幅Ｌ３に応じたトナーバンド１を作成する。そして、ＳＴ１６に進む。
ＳＴ１６において、トナーバンド１の幅Ｌ３に応じて、劣化の累積値Ｎ１から消費時の減算値Ｎｃを減算する。すなわち、Ｎ１＝Ｎ１−Ｎｃとする。そして、ＳＴ１７に進む。
ＳＴ１７において、ジョブが終了したか否かを判別する。ノー（Ｎ）の場合はＳＴ１２に戻る。イエス（Ｙ）の場合はＳＴ１１に戻る。
【００４７】
（実施例１の制御処理の機能）
前記構成を備えた実施例１のプリンタＵでは、印刷が行われる際に、低濃度の画像が多く印刷されると、劣化の累積値Ｎ１が大きくなる。劣化の累積値Ｎ１が、劣化の閾値Ｎ２以上になると、トナーバンド１が作成される。したがって、トナーバンド１の作成に伴って、現像器Ｇｙ〜Ｇｏの内部の現像剤が消費される。現像器Ｇｙ〜Ｇｏの内部の現像剤が消費されると、消費量に応じて、トナーカートリッジＫｙ，Ｋｃ，Ｋｍ，Ｋｋ，Ｋｏから新たな現像剤が補給される。したがって、現像器Ｇｙ〜Ｇｏにおいて、劣化した現像剤が消費され且つ新たな現像剤が補給されて、全体として現像剤が入れ替えられる。よって、現像剤の入れ替えが行われない場合に比べて、現像剤の劣化に伴う現像不良の発生が低減される。
【００４８】
低濃度の画像が印刷される場合には、現像器Ｇｙ〜Ｇｏに収容された現像剤は、消費量が少ない状態で現像器Ｇｙ〜Ｇｏの内部を撹拌されながら循環する。現像剤が消費されないまま長期間撹拌されると、現像剤は劣化しやすい。よって、現像不良が発生する恐れが高くなる。特許文献１に記載の構成のように、画像と次の画像との間の非画像領域にトナーバンドを形成する構成では、トナーバンドで強制的に現像剤を消費して、劣化した現像剤を現像器の外部に排出している。しかしながら、特許文献１に記載の構成では、画像と次の画像との間隔を、トナーバンドの幅や前後の画像とのマージンを含めて一定以上設けておく必要がある。したがって、単位時間当たりの画像の印刷枚数、いわゆる生産性を向上させることに限界がある。仮に、トナーバンドを形成しない場合は、画像と次の画像との間隔を詰め、トナーバンドを形成する場合には、間隔を空けることも可能であるが、この構成でも、間隔を空けた場合には生産性が低下する。
【００４９】
これに対して、実施例１のプリンタＵでは、トナーバンド１を形成することが可能な幅が存在する場合に、トナーバンド１が、印刷される画像２の幅方向の外側に形成して、劣化した現像剤を消費している。したがって、印刷される画像２と次の画像との間隔を、限界まで詰めることが可能である。よって、従来の構成に比べて、生産性を向上させることが可能である。
【００５０】
また、実施例１のプリンタＵでは、低密度の画像の印刷が行われた場合に加算され且つ高密度の画像の印刷が行われた場合に減算される劣化の累積値Ｎ１に基づいて、トナーバンド１の作成が行われている。仮に、低密度の画像が５０枚連続して行われた場合に、トナーバンド１の作成を行う構成とした場合、一例として４０枚の低密度の画像の印刷後、１枚の高密度の画像の印刷が行われ、その後に、４０枚の低密度の画像の印刷が行われた場合、いつまでもトナーバンド１の作成が行われない恐れがある。これに対して、実施例１のプリンタＵでは、劣化の累積値Ｎ１が使用されて劣化の程度が測定されている。したがって、印刷枚数の連続のみで判別する場合に比べて、劣化の程度の判別の精度が向上しており、適切な時期にトナーバンド１の作成が行われる。また、実施例１のプリンタＵでは、高密度の画像の印刷が行われ、低濃度の場合よりも多くの現像剤が消費されて、劣化した現像剤の入れ替えが進むと、劣化の累積値Ｎ１が減算される。したがって、不要な現像剤の消費が抑制される。
【実施例２】
【００５１】
図７は実施例２の現像剤の消費用の画像の一例の説明図であり、実施例１の図４に対応する図である。
図８は実施例２の現像器の要部説明図である。
次に本発明の実施例２の説明をするが、この実施例２の説明において、前記実施例１の構成要素に対応する構成要素には同一の符号を付して、その詳細な説明は省略する。
この実施例２は下記の点で、前記実施例１と相違しているが、他の点では前記実施例１と同様に構成される。
【００５２】
図７において、実施例２のプリンタＵでは、幅方向の中央を基準として画像２が印刷される実施例１と異なり、印刷される画像２が、幅方向の一端である前端を基準として印刷される。したがって、実施例２のプリンタＵでは、トナーバンド１は、幅方向の両側に形成された実施例１と異なり、他端側である後側にのみ形成される。
図８において、実施例２の現像器Ｇｙ〜Ｇｏでは、現像剤の保持体の一例としての現像ロール１１が感光体Ｐｙ〜Ｐｏに対向して配置されている。現像ロール１１に隣接する位置には、第１の搬送部材の一例としてのサプライオーガ１２が配置されている。サプライオーガ１２は、前後方向に延びる回転軸１２ａを有する。回転軸１２ａには、第１の搬送部の一例としての第１の搬送羽根１２ｂが支持されている。
サプライオーガ１２に対して、現像ロール１１の反対側の位置には、第２の搬送部材の一例としてのアドミクスオーガ１３が配置されている。アドミクスオーガ１３も、サプライオーガ１２と同様に、前後方向に延びる回転軸１３ａおよび第２の搬送部の一例としての第２の搬送羽根１３ｂとを有する。
【００５３】
前記サプライオーガ１２とアドミクスオーガ１３との間には、仕切部の一例としての仕切壁１４が配置されている。仕切壁１４は、前後方向に延びており、前後両端には、現像剤が通過可能な通過部１４ａ，１４ｂが形成されている。
なお、実施例２では、サプライオーガ１２は現像剤を前方から後方に搬送し且つアドミクスオーガ１３は現像剤を後方から前方に搬送するように回転方向が設定されている。
【００５４】
（実施例２の作用）
前記構成を備えた実施例２のプリンタＵでは、トナーバンド１は、幅方向の後側にのみ形成される。したがって、実施例１と同様に、特許文献１に記載の技術に比べて、生産性を向上させることが可能である。また、幅方向の両側に形成する場合には、それぞれのトナーバンド１が、画像２に対するマージンＬ４を有する必要があった。すなわち、マージンＬ４が２つ分必要であった。これに対して、実施例２では、幅方向の片側にのみ形成されており、マージンＬ４は１つで済む。したがって、トナーバンド１の幅を大きくすることが可能である。したがって、トナーバンド１を形成する際に、一度に消費可能な現像剤の量を多くすることが可能である。
【００５５】
また、実施例２の現像器Ｇｙ〜Ｇｏでは、サプライオーガ１２は、現像剤を前方から後方に向けて搬送している。したがって、トナーバンド１が形成される後側は、サプライオーガ１２の搬送方向に対して、下流側に設定されている。仮に、トナーバンド１が前側に形成される場合、サプライオーガ１２で搬送される現像剤の上流側の位置で現像剤が消費され、画像２が形成される中流部から下流部において現像剤が不足する恐れがある。これに対して、実施例２では、サプライオーガ１２の搬送方向における下流側に対応する後側でトナーバンド１が形成されており、画像２を形成した後の現像剤でトナーバンド１が形成される。したがって、トナーバンド１の形成が画像２に対して悪影響を及ぼすことが低減されている。
【００５６】
（変更例）
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内で、種々の変更を行うことが可能である。本発明の変更例（Ｈ01）〜（Ｈ09）を下記に例示する。
（Ｈ01）前記実施例において、画像形成装置の一例としてのプリンタＵを例示したが、これに限定されず、例えば、複写機、ＦＡＸ、あるいはこれらの複数または全ての機能を有する複合機等により構成することも可能である。
（Ｈ02）前記実施例において、プリンタＵとして、５色の現像剤が使用される構成を例示したが、これに限定されず、例えば、単色の画像形成装置や、４色以下または６色以上の多色の画像形成装置にも適用可能である。
【００５７】
（Ｈ03）前記実施例において、例示した具体的な数値やパラメータに関しては、設計や仕様等に応じて任意に変更可能である。
（Ｈ04）前記実施例において、トナーバンド１として、ベタ画像を使用する構成を例示したが、これに限定されない。すなわち、任意の濃度の画像をトナーバンド１として採用可能である。また、例えば、劣化の程度が低い場合には、濃度の薄いトナーバンド１を作成し、劣化の程度が高い場合には、濃度の濃いトナーバンド１を作成することも可能である。すなわち、通常の状況では濃度の薄いトナーバンド１を作成し、画像２の幅が広くてトナーバンド１が形成できない状態が継続して、劣化の程度が高くなった場合には、トナーバンド１が形成可能になった場合に、濃度が濃いトナーバンド１を作成することも可能である。すなわち、劣化の程度が低い場合を判別するための閾値と、劣化の程度が高い場合を判別するための閾値のように、複数の閾値を有する構成としたり、劣化の程度と比例してトナーバンド１の濃度を変更する構成とする等の変更も可能である。
【００５８】
（Ｈ05）前記実施例において、劣化の累積値Ｎ１が劣化の閾値Ｎ２以上となった場合、すなわち、ある程度劣化が進んだ場合に、トナーバンド１の作成を行う構成を例示したが、これに限定されない。例えば、劣化が進んでいなくても、低濃度の画像を印刷する場合には、トナーバンド１を毎回形成して、劣化が進みにくくすることも可能である。
（Ｈ06）前記実施例において、画像２の外側にトナーバンド１を形成する構成を例示したが、これに限定されない。例えば、画像２の内側でも、トナーバンド１を形成可能な領域にトナーバンド１を画像２に重ねて形成することも可能である。例えば、裁断用の目印の画像、いわゆる「トンボ」を印刷する場合には、トンボの外側の領域の裁断されて廃棄される領域にトナーバンド１を形成することも可能である。この場合、トンボの画像の視認性を考慮して、トナーバンド１の濃度を薄くすることも可能である。
【００５９】
（Ｈ07）前記実施例において、現像剤が劣化した条件を判別するために、画像の濃度を使用したが、これに限定されない。現像剤の劣化に関連する任意のパラメータを使用可能である。例えば、トナーカートリッジＫｙ〜Ｋｏからの現像剤の補給量と現像器Ｇｙ〜Ｇｏのモータの駆動時間との割合をパラメータとすることも可能である。すなわち、現像器Ｇｙ〜Ｇｏのモータの駆動時間が長いにも関わらず補給量が少ない場合には、現像剤が消費されない状態で長時間現像剤が撹拌されているものと判別可能である。
（Ｈ08）前記実施例において、例えば、トナーバンド１が作成できない状況が継続した場合に、画像形成を一時中断して、トナーバンド１の作成を行って、現像剤の強制的な消費を行うように構成することも可能である。例えば、画像形成の一時中断を判別する閾値を設け、劣化の累積値Ｎ１が、一時中断を判別する閾値を超えた場合に、画像形成を一時中断してトナーバンド１を作成する構成とすることも可能である。
【００６０】
（Ｈ09）前記実施例において、劣化の程度を判別する場合に、画像の密度が閾値Ｃ０以下の枚数をカウントする構成を例示したが、これに限定されない。例えば、露光機ＲＯＳｙ〜ＲＯＳｏが書き込んだ画素数、いわゆるピクセル数の累積値をカウントしておき、媒体の枚数や感光体Ｐｙ〜Ｐｏの回転数の累積値が予め設定された値となる度に、ピクセル数から、その期間の平均密度を判別して、劣化の程度を判別することも可能である。
【符号の説明】
【００６１】
１…現像剤の消費用の画像、
２…印刷される画像、
Ｃ１２…劣化の判別手段、
Ｃ１５…幅の判別手段、
Ｃ１７…消費用の画像の形成手段、
Ｆ…定着装置、
Ｇｙ，Ｇｍ，Ｇｃ，Ｇｋ，Ｇｏ…現像器、
Ｌ１…印刷される画像の幅、
Ｌ２…印刷可能な最大の画像の幅、
Ｐｙ，Ｐｍ，Ｐｃ，Ｐｋ，Ｐｏ…像保持体、
ＲＯＳｙ，ＲＯＳｍ，ＲＯＳｃ，ＲＯＳｋ，ＲＯＳｏ…露光機、
Ｓ…媒体、
Ｔ１，Ｂ，Ｔ２…転写装置、
Ｕ…画像形成装置。
【図１】
2014122942.tif 000003
【図２】
2014122942.tif 000004
【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】
2014122942.tif 000009
【図８】
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