(57)【要約】【課題】レジストローラを通過してから用紙に生じる可能性がある事象を考慮に入れて、用紙の重送検出精度をさらに向上させる。【解決手段】レジストローラ１６１の給紙側に設けた光透過型センサ１６０が、斜行補正に伴い弛みが生じた状態の印刷用紙Ｐを検出する印刷用紙Ｐの先端側領域については、レジストローラ１６１より印字ヘッド３１２側に設けられた光透過型センサ１７０により印刷用紙Ｐを検出して、重送の判定を行う。また、レジストローラ１６１の印字ヘッド３１２側に設けた光透過型センサ１７０が、搬送ベルト３５２に対する吸引開始の過渡期間のため位置変動が生じた状態の印刷用紙Ｐを検出する印刷用紙Ｐの後端側領域については、レジストローラ１６１より給紙側に設けられた光透過型センサ１６０により印刷用紙Ｐを検出して、重送の判定を行う。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
給紙された用紙をレジストローラにより印刷部に搬送する搬送経路上において、前記レジストローラから前記印刷部に搬送される前記用紙の姿勢を姿勢矯正手段により矯正すると共に、複数枚の前記用紙の重送を検出する画像形成装置において、
前記搬送経路上での前記用紙の搬送方向における前記レジストローラの上流側及び下流側にそれぞれ配置され、重送検出用の検出光を前記搬送経路上の前記用紙に照射する上流側及び下流側の各光学センサと、
前記上流側光学センサが、前記姿勢矯正手段による姿勢矯正で前記用紙に上下方向の位置変化が生じる前記用紙の前記搬送方向における先端側領域を除く、前記用紙の後端側領域に照射した検出光と、前記下流側光学センサが同一の前記用紙の少なくとも前記先端側領域に照射した検出光とに基づいて、前記用紙の重送の有無を検出する重送検出手段と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記後端側領域が、前記レジストローラと該レジストローラの前記搬送方向における上流側の給紙側ローラとによる斜行補正により弛んだ前記用紙の後端が前記給紙側ローラを通過した後に、前記上流側光学センサからの前記検出光が照射される領域であるか、又は、前記先端側領域が、前記レジストローラの通過後に前記姿勢矯正手段による姿勢矯正で前記用紙に上下方向の位置変化が生じる前に、前記下流側光学センサからの前記検出光が照射される領域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】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、用紙を搬送路に沿って搬送させる際に、２枚以上の用紙の重ね送り（重送）を検出する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置において用紙を搬送路に沿って搬送させる際に、２枚以上の用紙の重ね送り（重送）を検出する技術については、本出願人も過去に提案を行っている。その中の一つでは、レジストローラにより用紙の斜行を補正する際に用紙が弛み変形することに着目して、レジストローラよりも用紙搬送方向における下流側で重送の検出を高精度に行うことを提案している（例えば、特許文献１）。
【０００３】
この提案のように、レジストローラよりも用紙搬送方向における下流側で重送の検出を行うことは、例えば、レジストローラとその手前の給紙側のローラとの間に同期ずれが生じた場合等にも、重送検知の精度を高める上で非常に効果的である。
【０００４】
ところで、近年では用紙の軽量薄型化が図られており、搬送時に用紙にシワが寄らないようにするための工夫も行われている。例えば、本出願人が過去に提案した、搬送方向におけるレジストローラの下流側に用紙のシワを拡げる圧延ローラを配置することも、その一例である。
【０００５】
この提案では、圧延ローラを軸方向に間隔をおいて配置した複数の単位ローラで構成し、軸方向中心側と両端側とで単位ローラの長さを異ならせて、レジストローラを通過した用紙を印字ヘッドや転写ドラム等の印刷部に送り出す際に、搬送方向と直交する幅方向への展開力が圧延ローラから用紙に付与されるようにしている（例えば、特許文献２）。この提案による展開力の用紙への付与は、薄手の用紙に印刷部が画像を高い品質で印刷できるようにする上で非常に効果的である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−５８９０６号公報
【特許文献２】特開２０１０−１１１５０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
搬送方向における圧延ローラの下流側の用紙部分に圧延ローラから展開力が付与される際には、その反動として、搬送方向における圧延ローラの上流側の用紙部分に撓みが生じることがある。その場合には、レジストローラの下流側で行う重送検出の精度に影響を及ぼす可能性がある。
【０００８】
また、印刷処理の高速化を実現するために、印刷部直下において用紙を搬送ベルト上に負圧や静電気で吸着して搬送する場合には、用紙の先端が吸着され始める過渡期に用紙に上下方向の位置変動が生じることがある。このような位置変動も、レジストローラの下流側で行う重送検出の精度に影響を及ぼすことになる。
【０００９】
そして、圧延ローラや用紙の吸着搬送において上述した事象が生じるように、従来から重送検出に適していると考えられていたレジストローラの下流側においても、重送検出の精度に影響するような事象が用紙に発生する可能性がある。
【００１０】
本発明は前記事情に鑑みなされたものであり、本発明の目的は、レジストローラを通過してから用紙に生じる可能性がある事象を考慮に入れて、用紙の重送検出精度をさらに向上させることができる画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために請求項１に記載した本発明の画像形成装置は、
給紙された用紙をレジストローラにより印刷部に搬送する搬送経路上において、前記レジストローラから前記印刷部に搬送される前記用紙の姿勢を姿勢矯正手段により矯正すると共に、複数枚の前記用紙の重送を検出する画像形成装置において、
前記搬送経路上での前記用紙の搬送方向における前記レジストローラの上流側及び下流側にそれぞれ配置され、重送検出用の検出光を前記搬送経路上の前記用紙に照射する上流側及び下流側の各光学センサと、
前記上流側光学センサが、前記姿勢矯正手段による姿勢矯正で前記用紙に上下方向の位置変化が生じる前記用紙の前記搬送方向における先端側領域を除く、前記用紙の後端側領域に照射した検出光と、前記下流側光学センサが同一の前記用紙の少なくとも前記先端側領域に照射した検出光とに基づいて、前記用紙の重送の有無を検出する重送検出手段と、
を備えることを特徴とする。
【００１２】
請求項１に記載した本発明の画像形成装置によれば、レジストローラの下流側に配置した下流側光学センサから照射される検出光は、搬送方向における用紙の後端側領域への照射中に、用紙の重送の有無検出に利用される。一方、レジストローラの上流側に配置した上流側光学センサから照射される検出光は、搬送方向における用紙の先端側領域への照射中に、用紙の重送の有無検出に利用される。
【００１３】
用紙の先端側領域が上流側光学センサからの検出光の照射を受ける際には、姿勢強制手段による姿勢矯正で用紙に上下方向の位置変化が生じる。このため、上流側光学センサの検出光によって用紙の先端側領域における重送の有無検出を行うと、姿勢矯正による位置変化が影響して重送の誤検出を起こす可能性がある。
【００１４】
そこで、用紙の先端側領域に対する重送の有無検出を下流側光学センサからの検出光で、用紙の後端側領域に対する重送の有無検出を上流側光学センサからの検出光で、それぞれ分担して行うようにした。このため、上流側及び下流側の各光学センサ単独の検出光では高精度に検出できない重送の有無検出を、両光学センサの併用により高精度に行えるようにすることができる。
【００１５】
よって、レジストローラを通過してから用紙に生じる可能性がある事象を考慮に入れて、用紙の重送検出精度をさらに向上させることができる。
【００１６】
また、請求項２に記載した本発明の画像形成装置は、請求項１に記載した本発明の画像形成装置において、前記後端側領域が、前記レジストローラと該レジストローラの前記搬送方向における上流側の給紙側ローラとによる斜行補正により弛んだ前記用紙の後端が前記給紙側ローラを通過した後に、前記上流側光学センサからの前記検出光が照射される領域であるか、又は、前記先端側領域が、前記レジストローラの通過後に前記姿勢矯正手段による姿勢矯正で前記用紙に上下方向の位置変化が生じる前に、前記下流側光学センサからの前記検出光が照射される領域であることを特徴とする。
【００１７】
請求項２に記載した本発明の画像形成装置によれば、請求項１に記載した本発明の画像形成装置において、姿勢矯正手段による姿勢矯正の一環として、レジストローラと給紙側ローラとによる用紙の斜行補正が行われる場合がある。この場合、斜行補正により両ローラ間で用紙が弛められると、その弛みが解消して用紙の後端が給紙側ローラを通過した後でなければ、用紙の平坦度が確保されなくなる。したがって、用紙の先端側領域に上流側光学センサからの検出光が照射されている間は、用紙の平坦度が確保されていないことになる。
【００１８】
そこで、上流側光学センサからの検出光が平坦度を保った状態で照射されない用紙の先端側領域については、下流側光学センサからの検出光が平坦度を保った状態で用紙に照射されて、重送の有無検出に利用される。
【００１９】
一方、レジストローラの下流側では、姿勢矯正手段による姿勢矯正の一環として、用紙への展開力の付与や用紙の吸着搬送が行われる場合がある。この場合、レジストローラを通過した用紙が搬送方向におけるレジストローラの下流側で展開力を付与されている間や、レジストローラを通過した用紙の先端が吸着搬送部分に到達してから安定して吸着されるまでの間、用紙の平坦度が確保されなくなることがある。したがって、用紙の後端側領域に下流側光学センサからの検出光が照射されている間は、用紙の平坦度が確保されていないことになる。
【００２０】
そこで、下流側光学センサからの検出光が平坦度を保った状態で照射されない用紙の後端側領域については、上流側光学センサからの検出光が平坦度を保った状態で用紙に照射されて、重送の有無検出に利用される。
【００２１】
したがって、例えば、レジストローラの上流側で用紙の斜行補正が行われる場合は、レジストローラの手前で用紙が弛んでいる間に上流側光学センサから用紙の先端側領域に照射される検出光を、重送の有無検出に利用しないようにして、重送の誤検出を防ぐことができる。
【００２２】
また、レジストローラの下流側で用紙への展開力の付与や用紙の吸着搬送が行われる場合は、それらに伴い用紙に変形が生じた以降に下流側光学センサから用紙の後端側の部分（後端側領域の全部又は後端寄りの一部）に照射される検出光を、重送の有無検出に利用しないようにして、重送の誤検出を防ぐことができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、レジストローラを通過してから用紙に生じる可能性がある事象を考慮に入れて、用紙の重送検出精度をさらに向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】印刷装置の給排紙機構と印字機構を中心とした構成の一例を一部ブロックで示す説明図である。
【図２】レジストローラと光透過型センサと印字ヘッドの位置関係を示す模式図である。
【図３】実施形態に係る搬送機構を一部切り欠いて示す上面図である。
【図４】図３に示す圧延ローラの斜視図である。
【図５】（ａ）は図２の２つの光透過型センサとその周辺の用紙搬送経路を示す説明図、（ｂ）は２つの光透過型センサを通過する際の印刷用紙の状態変化を時系列で示す説明図である。
【図６】印刷用紙が通過する際に光透過型センサの受光センサで検出される受光光量の例を示すグラフである。
【図７】図６の横軸で使用した印刷用紙のブロックと受光センサの受光光量のサンプリングポイントについて説明する図である。
【図８】印刷用紙が通過する際に光透過型センサの受光センサで検出される受光光量の正規の値に対する誤差を示す図である。
【図９】用紙先端兼重送検出処理系の構成を示すブロック図である。
【図１０】１枚目の印刷用紙搬送の際の重送判定処理について説明するフローチャートである。
【図１１】２枚目以降の印刷用紙搬送の際の重送判定処理について説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は、本実施形態に係る印刷装置の給排紙機構と印字機構を中心とした構成の一例を一部ブロックで示す説明図である。本図に示すように印刷装置１０（請求項中の画像形成装置に相当）は、給紙機構として給紙台３２０ａ、第１給紙トレイ３２０ｂ、第２給紙トレイ３２０ｃ、第３給紙トレイ３２０ｄを備えている。また、両面印刷の際に片面印刷後の印刷用紙Ｐを反転させるスイッチバック経路ＳＲからの再給紙機構として、再給紙ローラ１６７を備えている。
【００２６】
印刷装置１０は、排紙機構としてフェイスダウン排紙トレイ３３０ａを備えている。なお、オプションとしてさらに多くの排紙トレイを備えさせるようにしてもよい。この場合、パンチ、ステイプル等の後処理装置を付属させたり、フェイスアップの排紙トレイを含むようにしてもよい。
【００２７】
印刷装置１０は、給紙機構又は再給紙機構から給紙された印刷用紙Ｐに対して印字ヘッド３１２（請求項中の印刷部に相当）で印刷を行って、フェイスダウン排紙トレイ３３０ａに排紙する。フェイスダウン排紙トレイ３３０ａは、印刷装置１０の上面側に配置されており、印刷用紙Ｐは印刷面を下にしたフェイスダウンの状態で排紙される。
【００２８】
印刷装置１０は、印字機構として、用紙搬送方向に直交する方向に伸び、多数のノズルが形成された印字ヘッド３１２を備えている。印字ヘッド３１２はインク色毎に独立しており、それぞれの印字ヘッドから黒またはカラーインクを吐出してライン単位でカラー印刷を行う。また、印刷装置１０は、ＣＰＵ、メモリ等が配置されたコントローラ基板等で構成される制御部１１０、ユーザからの操作を受け付ける操作パネル部１５０、および図示しないその他の機能部を備えている。
【００２９】
給紙機構又は再給紙機構から１枚ずつ給紙された印刷用紙Ｐは、搬送駆動部３５０を構成するローラ等の駆動機構によって筐体内の給紙系搬送路（レジスト部Ｒｇの手前側の経路）に沿って搬送され、レジスト部Ｒｇに導かれる。
【００３０】
ここでレジスト部Ｒｇは、印刷用紙Ｐの先端の位置あわせと斜行修正を行うために設けられており、図２に示すように、１対のレジストローラ１６１を備えて構成される。図１に示す、給紙系搬送路の最もレジスト部Ｒｇに近い給紙ローラ３２１，３２２（請求項中の給紙側ローラに相当）や、再給紙機構の再給紙ローラ１６７（請求項中の給紙側ローラに相当）により給紙された印刷用紙Ｐは、停止中のレジストローラ１６１に先端が接触することで、レジスト部Ｒｇで一時停止する。
【００３１】
この一時停止中にも、給紙ローラ３２１，３２２や再給紙ローラ１６７による印刷用紙Ｐのレジストローラ１６１側への繰り出しは継続され、印刷用紙Ｐはレジストローラ１６１の手前で弛んで斜行修正される。即ち、斜行修正の余裕を持たせるため、印刷用紙Ｐは給紙ローラ３２１，３２２や再給紙ローラ１６７によって必要以上に送られ、弛んだ状態で停止する。そして、所定のタイミングでレジストローラ１６１が回転し始めることで、斜行補正された印刷用紙Ｐが印字機構方向に搬送される。
【００３２】
印刷用紙Ｐは、レジストローラ１６１よりも用紙搬送方向における下流側において、印字ヘッド３１２の対向面に設けられた環状の搬送ベルト３５２によって印刷条件により定められる速度で搬送されながら、印字ヘッド３１２から吐出されたインクによりライン単位で画像形成される。搬送ベルト３５２は、搬送ベルト降下機構３５４によって下降可能となっている。搬送ベルト降下機構３５４は、用紙搬送ジャム、用紙重送等が検出された場合に搬送ベルト３５２を下降させ、搬送ベルト３５２付近に留まっている印刷用紙を抜き取りやすくする。
【００３３】
搬送ベルト３５２は、ファンユニット３５３が発生する負圧により印刷用紙Ｐを吸着するために、図３に示すように、多数の吸引孔３５２ａを有している。搬送ベルト３５２は、ファンユニット３５３との間に配置されたプラテンプレート６２０によって支持されている。プラテンプレート６２０は多数の凹部６２１を有しており、各凹部６２１には、凹部６２１を介してファンユニット３５３と搬送ベルト３５２の吸引孔３５２ａとを連通する吸引孔６２２が、それぞれ形成されている。
【００３４】
搬送ベルト３５２は用紙搬送方向における下流側が駆動ローラ３５５に巻回され、上流側が従動ローラ３５７に巻回されている。印字ヘッド３１２よりも用紙搬送方向における上流側（例えば、従動ローラ３５７）の搬送ベルト３５２の上方には、印刷用紙Ｐのシワを拡げる圧延ローラ５６０が配置されている。
【００３５】
圧延ローラ５６０は、搬送ベルト３５２に押しつけられて回転する押さえローラである。この圧延ローラ５６０は、本実施形態では、図４に示すように、用紙搬送方向と直交する主走査方向に複数配置される単位ローラ５６０ａ及び５６０ｃを連結して構成されている。単位ローラ５６０ａ及び５６０ｃの部分は太径となっており、これら単位ローラ５６０ａ及び５６０ｃを連結する連結部５６０ｂの部分は小径となっている。さらに、本実施形態では、圧延ローラ５６０の回転軸方向中央に位置する単位ローラ５６０ｃの幅Ｗ１が、両端側に位置する単位ローラ５６０ａの幅Ｗ２より広くなっている。
【００３６】
この圧延ローラ５６０と搬送ベルト３５２との間を印刷用紙Ｐが通過する際に、印刷用紙Ｐは圧延ローラ５６０の単位ローラ５６０ａ及び５６０ｃにより搬送ベルト３５２に押し付けられる。そして、圧延ローラ５６０の回転軸方向中央に位置する単位ローラ５６０ｃの幅Ｗ１が、それ以外の単位ローラ５６０ａの幅Ｗ２より広くなっているので、印刷用紙Ｐ記録媒体の浮きによるシワを主走査方向の中央部から両端へと押し広げるようにして逃がすことができ、印刷用紙Ｐ全体のコックリングを解消することができる。
【００３７】
図１に示すように、レジスト部Ｒｇの給紙側には光透過型センサ１６０（請求項中の上流側光学センサに相当）が設けられ、レジスト部Ｒｇの印字ヘッド３１２側には光透過型センサ１７０（請求項中の下流側光学センサに相当）が設けられている。給紙側に設けられた光透過型センサ１６０は、レジスト部Ｒｇへの印刷用紙搬送を検出するためのレジストセンサとして機能するとともに、重送検出センサとしても機能する。また、印字ヘッド３１２側に設けられた光透過型センサ１７０は、レジストローラ１６１から供給される印刷用紙Ｐの用紙先端を検出するセンサとして機能するとともに、重送検出センサとしても機能する。
【００３８】
図２に示すように、レジストセンサ兼重送検出センサとして機能する光透過型センサ１６０は、発光器１６２と受光センサ１６４を備えて構成され、用紙先端兼重送検出センサとして機能する光透過型センサ１７０は、発光器１７２と受光センサ１７４を備えて構成される。
【００３９】
光透過型センサ１６０は、給紙ローラ３２１，３２２や再給紙ローラ１６７からレジスト部Ｒｇへと送られる印刷用紙Ｐの先端部を検出するとともに、図５（ａ）に示すように、用紙搬送方向におけるレジストローラ１６１の上流側で、印刷用紙Ｐの重送を検出する。光透過型センサ１７０は、レジスト部Ｒｇからレジストローラ１６１によって下流側の印字ヘッド３１２へ向けて送られる印刷用紙Ｐの先端部を検出するとともに、用紙搬送方向におけるレジストローラ１６１の下流側で、印刷用紙Ｐの重送を検出する。すなわち、本実施形態においては、レジストローラ１６１より給紙側に設けられたレジストセンサと印字ヘッド３１２側に設けられた用紙先端センサとを、それぞれ重送センサとしても用いるようにしている。
【００４０】
レジスト部Ｒｇの給紙側において、印刷用紙Ｐは、回転が停止されているレジストローラ１６１に突き当てられ、斜行補正された上で、レジストローラ１６１が回転されることで印字ヘッド３１２方向に搬送される。このとき、レジストローラ１６１の停止中には、図５（ｂ）の（１）の状態のように、一時停止している印刷用紙Ｐに弛みが生じる。この弛みは、レジストローラ１６１が遅れて回転し始め印刷用紙Ｐの先端側が搬送ベルト３５２側に繰り出されることで、図５（ｂ）の（２）の状態のように、解消する。
【００４１】
この印刷用紙Ｐの弛みが解消するまでの、図５（ｂ）の（１）の状態の間、光透過型センサ１６０は、発光器１６２と受光センサ１６４との間で、印刷用紙Ｐの先端側領域を通常とは異なる位置で検出する。ここで、通常とは異なる位置とは、印刷用紙Ｐが平坦な場合とは上下方向に異なる位置のことを言う。上下方向とは、光透過型センサ１６０と印刷用紙Ｐとが接近離間する方向を含む方向であり、図２中に模式的に示している。この検出結果から誤って重送と判定するのを防ぐために、印刷用紙Ｐが弛んでいる期間の検出結果を重送の判定には利用しない。
【００４２】
一方、光透過型センサ１７０は、図５（ｂ）の（２），（３）の状態のように、レジストローラ１６１を通過した印刷用紙Ｐの先端が圧延ローラ５６０に近づく（乃至到達する）までの間、印刷用紙Ｐの先端側領域を上下方向において通常の位置で検出する。したがって、印刷用紙Ｐの先端側領域については、光透過型センサ１７０を用いて重送の検出を高精度で行うことができる。
【００４３】
一方、レジスト部Ｒｇの印字ヘッド３１２側において、印刷用紙Ｐは、図５（ｂ）の（３），（４）の状態のように、先端が圧延ローラ５６０に近づくに連れて、搬送ベルト３５２に負圧で吸引され始める。このとき、搬送ベルト３５２の吸引孔３５２ａを印刷用紙Ｐが塞いで搬送ベルト３５２に吸引されるまでの過渡期間、印刷用紙Ｐは搬送ベルト３５２に接近離間する方向に位置変動する。この位置変動は、図５（ｂ）の（５）の状態のように、印刷用紙Ｐの全体（先端から後端にかけて）が圧延ローラ５６０を通過し圧延ローラ５６０により印刷用紙Ｐが搬送ベルト３５２に押し付けられることで解消する。但し、この位置変動が解消した時点では、印刷用紙Ｐの後端が光透過型センサ１７０を通過し終えている。
【００４４】
したがって、上述した印刷用紙Ｐの位置変動が始まる、図５（ｂ）の（４）の状態以降、光透過型センサ１７０は、発光器１７２と受光センサ１７４との間で、印刷用紙Ｐの後端側領域を通常とは異なる位置で検出する。ここで、上下方向とは、印刷用紙Ｐが搬送ベルト３５２に吸引された場合とは上下方向に異なる位置のことを言う。ここでの上下方向とは、光透過型センサ１７０と印刷用紙Ｐとが接近離間する方向を含む方向であり、図２中に模式的に示した方向のことである。この検出結果から誤って重送と判定するのを防ぐために、印刷用紙Ｐが搬送ベルト３５２に吸引されるまでの過渡期間の検出結果を重送の判定には利用しない。
【００４５】
一方、光透過型センサ１６０は、図５（ｂ）の（２），（３）の状態のように、レジストローラ１６１が回転して印刷用紙Ｐの先端側領域の弛みが解消した後、印刷用紙Ｐの後端側領域を通常の位置で検出する。したがって、印刷用紙Ｐの後端側領域については、光透過型センサ１６０を用いて重送の検出を高精度で行うことができる。
【００４６】
図６（ａ）は、印刷用紙Ｐが通過する際に、レジストローラ１６１より給紙側に設けられた光透過型センサ１６０の受光センサ１６４で検出される受光光量の、１０回分の値をプロットしたグラフである。また、図６（ｂ）は、印刷用紙Ｐが通過する際に、レジストローラ１６１より印字ヘッド３１２側に設けられた光透過型センサ１７０の受光センサ１７４で検出される受光光量の、１０回分の値をプロットしたグラフである。
【００４７】
なお、図において横軸は、印刷用紙Ｐを用紙搬送方向に複数に区切った検出ブロックのうち、発光器１６２，１７２からの検出光が照射された検出ブロックの番号を示す。この検出ブロック番号が小さいほど、印刷用紙Ｐの先端側に位置する検出ブロックであることになる。ブロック分けの詳細は、後に図面を参照して説明する。
【００４８】
そして、図６（ａ）に示すように、レジストローラ１６１より給紙側に設けられた光透過型センサ１６０の受光センサ１６４で検出される受光光量は、印刷用紙Ｐの先端側の検出ブロック１〜６（先端側領域）において、それ以外のブロックよりも不安定（低下）している。一方、レジストローラ１６１より印字ヘッド３１２側に設けられた光透過型センサ１７０の受光センサ１７４で検出される受光光量は、印刷用紙Ｐの先端側のブロック１〜６（先端側領域）においてほぼ一定値で安定している。
【００４９】
また、図６（ｂ）に示すように、レジストローラ１６１より印字ヘッド３１２側に設けられた光透過型センサ１７０の受光センサ１７４で検出される受光光量は、印刷用紙Ｐの後端側の検出ブロック１３〜１８において、それ以外の検出ブロックよりも不安定である（低下している）。一方、レジストローラ１６１より給紙側に設けられた光透過型センサ１６０の受光センサ１６４で検出される受光光量は、印刷用紙Ｐの後端側の検出ブロック１３〜１８においてほぼ一定値で安定している。
【００５０】
なお、印刷用紙Ｐの各検出ブロック１〜１８における受光センサ１６４，１７４の受光光量は、次のようにして求めている。まず、図７に示すように、印刷用紙Ｐを搬送方向に複数の検出ブロックに区分する。そして、検出ブロックごとにｎ個のサンプリングポイントを設定する。検出ブロックの数Ｎは、印刷用紙Ｐの搬送方向の長さに応じるものとする。即ち、印刷用紙Ｐのサイズや向き（縦、横）に応じて、検出ブロックの数Ｎは個別に設定される。また、受光センサ１７４の応答遅れ等を考慮して、印刷用紙Ｐの最先端部を空けて検出ブロックを設定することが望ましい。
【００５１】
そして、検出ブロックに含まれるサンプリングポイントごとに受光センサ１６４，１７４の出力信号をサンプリングしてサンプルデータを取得する。検出ブロックに含まれるすべてのサンプリングポイントのサンプルデータを取得すると、その検出ブロックにおけるサンプルデータの平均値を算出する。
【００５２】
本実施形態の印刷装置１０では、後述するように、算出された平均値を検出ブロックごとに設定された基準値と比較することにより、その検出ブロックにおける重送可能性を判断する。そして、重送の可能性があると判断された検出ブロックが２つ連続した場合に重送が発生したと判定して、重送検出信号を出力する。
【００５３】
ここで、重送可能性判断に用いる基準値について説明する。２枚目以降の印刷用紙Ｐに対しては、１枚目に搬送された印刷用紙Ｐで算出された検出ブロックごとの平均値をそれぞれの検出ブロックの基準値として用いるものとする。すなわち、１枚目の用紙のサンプリングデータを基準に２枚目以降の用紙の重送を判断する。１枚目に搬送された印刷用紙Ｐに対しては、あらかじめ定められた初期値を各検出ブロック共通の基準値として用いるものとする。なお、基準値初期値は、例えば、印刷用紙Ｐの用紙種類等に応じて複数設定しておくことができる。
【００５４】
そこで、図６（ａ），（ｂ）で示した１枚目の基準値と、２枚目以降の平均値との誤差を、各受光センサ１６４，１７４の受光光量別に、図８（ａ），（ｂ）のグラフに示す。そして、図８（ａ）に示すように、受光センサ１６４の受光光量については、検出ブロック１〜６において、それ以外の検出ブロックよりも、基準値に対する誤差が大きくなっている。また、図８（ｂ）に示すように、受光センサ１７４の受光光量については、検出ブロック１３〜１８において、それ以外の検出ブロックよりも、基準値に対する誤差が大きくなっている。
【００５５】
以上のことから、レジストローラ１６１より給紙側に設けられた光透過型センサ１６０では、検出ブロック１〜６（先端側領域）以外の検出ブロック７〜１８（後端側領域）について、受光センサ１６４の出力信号を用いて重送を精度良く検出することができる。
【００５６】
また、レジストローラ１６１より印字ヘッド３１２側に設けられた光透過型センサ１７０では、検出ブロック１３〜１８以外の検出ブロック１〜１２（先端側領域＋αの領域）について、受光センサ１７４の出力信号を用いて重送を精度良く検出することができる。
【００５７】
図１に戻って、上面に印刷を施された印刷用紙Ｐは、ローラ等の駆動機構によってさらに筐体内を搬送される。そして、切替機構３８６によりフェイスダウン排紙トレイ３３０ａ方向に導かれて排紙され、フェイスダウン排紙トレイ３３０ａに印刷面を下にして積載されていく。
【００５８】
フェイスダウン排紙トレイ３３０ａは、筐体から突出したトレイ形状をしており、ある程度の厚みを有している。また、フェイスダウン排紙トレイ３３０ａは傾斜しており、傾斜の下位置に形成された壁により、排紙された印刷用紙Ｐが、傾斜に沿って滑落する過程で自然に整えられて重なっていくようになっている。
【００５９】
フェイスダウン排紙トレイ３３０ａには印刷用紙Ｐの積載可能枚数が定められており、印刷用紙Ｐの積載量が積載可能枚数付近の所定量に達したことを検出する用紙フルセンサ３３２ａが設けられている。また、フェイスダウン排紙トレイ３３０ａには、フェイスダウン排紙トレイ３３０ａが空であるかどうかを検出するトレイ空センサ３３４ａが設けられている。
【００６０】
印刷用紙Ｐの両面に印刷を行う両面印刷の場合は、表面（最初に印刷される面を「表面」、両面印刷の場合に次に印刷される面を「裏面」とする）印刷終了時にはフェイスダウン排紙トレイ３３０ａには導かれずに、切替機構３８６により、さらに筐体内を搬送される。そして、スイッチバック経路ＳＲに引き込まれ、スイッチバックを行い、搬送路に対して表裏が反転する。表裏反転後に、再給紙ローラ１６７等の駆動機構によって再度レジスト部Ｒｇに導かれ、一時停止する。その後、所定のタイミングで印字機構方向に搬送される。
【００６１】
両面印刷の場合には表面と同様の手順によって裏面の印刷が行われ、両面に画像が形成された印刷用紙Ｐは、フェイスダウン排紙トレイ３３０ａに排紙され積載されていく。
【００６２】
印刷装置１０では、用紙反転を行うためのスイッチバックを、フェイスダウン排紙トレイ３３０ａ内に設けられた空間を利用して行うようにしている。フェイスダウン排紙トレイ３３０ａ内に設けられた空間は、スイッチバック時に印刷用紙Ｐが外部から取り出せないように覆われた構成となっている。これにより、利用者が誤ってスイッチバック動作中の印刷用紙Ｐを引き抜いてしまうことを防ぐことができる。
【００６３】
また、フェイスダウン排紙トレイ３３０ａは、本来印刷装置１０に備えられているものであり、フェイスダウン排紙トレイ３３０ａ内の空間を利用してスイッチバックを行うことにより、印刷装置１０内に、別途スイッチバック用の空間を設ける必要がなくなる。したがって、筐体のサイズが増大してしまうことを防ぐことができる。さらには、フェイスダウン排紙トレイ３３０ａとスイッチバック経路とを共用しないため、スイッチバック処理と他の印刷用紙Ｐの排紙とを並行して行うことができる。
【００６４】
以上に説明した本実施形態の印刷装置１０では、レジスト部Ｒｇで行われる印刷用紙Ｐの斜行補正や、搬送ベルト３５２による印刷用紙Ｐの吸着、圧延ローラ５６０による印刷用紙Ｐのシワ拡げが、印刷用紙Ｐの姿勢矯正として行われる。したがって、これらの動作に関与する要素が、本実施形態における姿勢強制手段に相当することになる。
【００６５】
図９は、用紙先端を検出するとともに重送を検出する用紙先端検出手段として機能する用紙先端兼重送検出処理系の構成を示すブロック図である。本図に示すように、用紙先端兼重送検出処理系は、光透過型センサ１６０，１７０と、用紙先端検出部１８０，２００と、重送判定部１９０と、エンコーダセンサ１９６とを備えて構成される。上述のように光透過型センサ１６０は、レジストローラ１６１よりも給紙側に設けられている。光透過型センサ１７０は、レジストローラ１６１よりも印字ヘッド３１２側に設けられている。エンコーダセンサ１９６は、印刷用紙Ｐを搬送するレジストローラ１６１が印刷用紙Ｐを所定の長さ送り出す分だけ回転したときにワンショットパルス信号を出力する。
【００６６】
光透過型センサ１６０，１７０は、光を出射する発光器１６２，１７２と受光量に応じた電気信号を出力する受光センサ１６４，１７４とを備えており、発光器１６２，１７２から出射された光（検出光）を受光センサ１６４，１７４が受光するように配置されている。発光器１６２，１７２は、例えば、発光ダイオード、レーザダイオード、ランプ等で構成することができ、受光センサ１６４，１７４は、例えば、フォトダイオード等で構成することができる。
【００６７】
発光器１６２，１７２と受光センサ１６４，１７４との間に印刷用紙Ｐが存在しなければ、発光器１６２，１７２から出射された光はそのまま受光センサ１６４，１７４に受光されることになる。これに対し、発光器１６２，１７２と受光センサ１６４，１７４との間に印刷用紙Ｐが存在する場合は、発光器１７２から出射された光は用紙を透過して受光センサ１７４に受光されることになる。
【００６８】
このため、受光センサ１７４の受光量は、発光器１７２と受光センサ１７４との間を通過する印刷用紙Ｐの有無、用紙枚数、用紙厚等に応じた値となる。したがって、受光センサ１７４が出力する電気信号に基づいて、用紙の先端部が通過したこと、印刷用紙Ｐの後端部が通過したこと、および、重送を検出することが可能となる。ただし、これらの検出は光透過型センサに限られず、他の方式のセンサを用いるようにしてもよい。例えば、光反射型センサ等を用いてもよい。
【００６９】
用紙先端検出部１８０，２００は、コンパレータ１８２，２０２を備えており、受光センサ１６４，１７４の出力信号と用紙の有無を判別するための所定の電圧値とを比較して、比較結果を用紙検出信号として出力する。この用紙検出信号の立ち上がり、立ち下がりを監視することで光透過型センサ１６０，１７０を通過する印刷用紙Ｐの先端部と後端部とを検出することができる。
【００７０】
重送判定部１９０は、アナログ増幅回路１９１と、Ａ／Ｄ変換部１９２と、サンプリング回路１９３と、記憶部１９４と、判定回路１９５とを備えている。これらの機能部は、制御部１１０を構成するＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、集積回路等によりハードウェア的あるいはソフトウェア的に実現することができる。
【００７１】
アナログ増幅回路１９１は、受光センサ１７４の受光量に応じた出力信号を増幅してＡ／Ｄ変換部１９２に出力する。Ａ／Ｄ変換部１９２は、アナログ増幅回路１９１が出力する信号をそのアナログ値に応じたデジタル信号に変換してサンプリング回路１９３に出力する。サンプリング回路１９３は、エンコーダセンサ１９６が出力するワンショットパルス信号に基づいて所定のタイミングでＡ／Ｄ変換部１９２の出力信号をサンプリングして記憶部１９４に格納する。
【００７２】
このため、記憶部１９４は、処理対象の検出ブロックのサンプルデータ（ｎ）を記憶する領域と、検出ブロックごとのブロック基準値（Ｎ）を記憶する領域と、基準値初期値をあらかじめ記憶した領域とが含まれることになる。両方の光透過型センサ１６０，１７０で重送検出する対象の検出ブロックについては、それぞれのブロック基準値（Ｎ）やサンプルデータ（ｎ）を個別に記憶する領域を持たせればよい。
【００７３】
次に、重送判定部１９０の重送判定処理の流れについて説明する。まず、１枚目の印刷用紙搬送の際の重送判定処理について図１０のフローチャートを参照して説明する。
【００７４】
１枚目の印刷用紙Ｐが給紙され、レジストローラ１６１よりも給紙側に設けられている光透過型センサ１６０（透過センサ１）が印刷用紙Ｐの先端部を検出すると（Ｓ１０１：Ｙｅｓ）、その後、受光センサ１６４の受光光量をサンプリングして記憶部１９４に格納する（Ｓ１０３）。ここで、受光センサ１６４のサンプリングタイミングは、エンコーダセンサ１９６が出力するワンショットパルス信号に基づいて判定する。
【００７５】
また、レジストローラ１６１よりも印字ヘッド３１２側に設けられている光透過型センサ１７０（透過センサ２）が印刷用紙Ｐの先端部を検出していれば（Ｓ１０５：Ｙｅｓ）、続けて、受光センサ１７４の受光光量をサンプリングして記憶部１９４に格納する（Ｓ１０７）。ここで、受光センサ１７４のサンプリングタイミングも、エンコーダセンサ１９６が出力するワンショットパルス信号に基づいて判定する。
【００７６】
各光透過型センサ１６０，１７０について、それぞれ規定数ｎのサンプルデータを格納すると（Ｓ１０９：Ｙｅｓ）、その検出ブロックにおける平均値を算出し（Ｓ１１１）、光透過型センサ１６０の受光センサ１６４に関する平均値と、光透過型センサ１７０の受光センサ１７４に関する平均値とに振り分ける（Ｓ１１３）。
【００７７】
このとき、受光センサ１６４の出力信号を重送検出に用いない、検出ブロック１〜６（先端側領域）に関する受光センサ１６４の出力信号についても、２枚目以降の印刷用紙Ｐの重送判定の基準値を得るために、受光センサ１６４の出力信号のサンプリングや記憶部１９４への格納（Ｓ１０３）や平均値の算出（Ｓ１１１）、振り分け（Ｓ１１３）を行う。
【００７８】
同様に、受光センサ１７４の出力信号を重送検出に用いない、検出ブロック１３〜１８に関する受光センサ１７４の出力信号についても、２枚目以降の印刷用紙Ｐの重送判定の基準値を得るために、受光センサ１７４の出力信号のサンプリングや記憶部１９４への格納（Ｓ１０７）や平均値の算出（Ｓ１１１）、振り分け（Ｓ１１３）を行う。
【００７９】
振り分けた各光透過型センサ１６０，１７０の受光センサ１６４，１７４に関する平均値が、あらかじめ定められた基準値初期値よりも小さい場合、すなわち、受光量が小さい場合（Ｓ１１５：Ｙｅｓ）は、重送の可能性ありと判断する。この場合、さらに、重送判定条件を満たすかどうかを判定する（Ｓ１１７）。ここで、重送判定条件は、連続する２つの検出ブロックで重送の可能性ありと判断された場合とする。そのように判断された場合に重送と判定するものとする。ただし、別の重送判定条件を用いてもよい。例えば、過半数の検出ブロックで重送の可能性ありと判断された場合に重送と判定するようにしてもよい。
【００８０】
この結果、重送判定条件を満たした場合（Ｓ１１７：Ｙｅｓ）は、重送検出信号を出力する（Ｓ１１９）。この重送検出信号に基づいて、印刷装置１０は、重送対応処理を行う（Ｓ１２１）。重送対応処理では、例えば、用紙搬送を停止して、搬送ベルト降下機構３５４により搬送ベルト３５２を降下させるようにする。その後、印刷用紙を下降した搬送ベルト３５２に排出し、ユーザが印刷用紙を取り出しやすくする。
【００８１】
一方、算出された平均値があらかじめ定められた基準値初期値以上の場合、すなわち、受光量が大きい場合（Ｓ１１５：Ｎｏ）、あるいは、重送判定条件を満たさない場合（Ｓ１１７：Ｎｏ）は、算出された平均値をその検出ブロックにおける基準値として記憶部１９４に格納する（Ｓ１２３）。
【００８２】
以上の検出ブロックに対する重送判定処理（Ｓ１０３〜）を、レジストローラ１６１よりも印字ヘッド３１２側に設けられている光透過型センサ１７０が用紙の後端部を検出するまで繰り返し（Ｓ１２５）、光透過型センサ１７０が用紙の後端部を検出すると（Ｓ１２５：Ｙｅｓ）、１枚目の印刷用紙搬送の際の重送判定処理を終了する。
【００８３】
次に、２枚目以降の印刷用紙搬送の際の重送判定処理について図１１のフローチャートを参照して説明する。
【００８４】
２枚目以降の印刷用紙Ｐが給紙され、光透過型センサ１６０が印刷用紙Ｐの先端部を検出すると（Ｓ２０１：Ｙｅｓ）、その後、受光センサ１６４の受光光量をサンプリングして記憶部１９４に格納する（Ｓ２０３）。ここで、受光センサ１６４のサンプリングタイミングは、エンコーダセンサ１９６が出力するワンショットパルス信号に基づいて判定する。
【００８５】
また、光透過型センサ１７０が印刷用紙Ｐの先端部を検出していれば（Ｓ２０５：Ｙｅｓ）、続けて、受光センサ１７４の受光光量をサンプリングして記憶部１９４に格納する（Ｓ２０７）。ここで、受光センサ１７４のサンプリングタイミングも、エンコーダセンサ１９６が出力するワンショットパルス信号に基づいて判定する。
【００８６】
各光透過型センサ１６０，１７０について、それぞれ規定数ｎのサンプルデータを格納すると（Ｓ２０９：Ｙｅｓ）、その検出ブロックにおける平均値を算出し（Ｓ２１１）、光透過型センサ１６０の受光センサ１６４に関する平均値と、光透過型センサ１７０の受光センサ１７４に関する平均値とに振り分けて、記憶部１９４に格納する（Ｓ２１３）。
【００８７】
このとき、受光センサ１６４の出力信号を重送検出に用いない、検出ブロック１〜６（先端側領域）に関する受光センサ１６４の出力信号については、受光センサ１６４の出力信号のサンプリングや記憶部１９４への格納（Ｓ２０３）や平均値の算出（Ｓ２１１）を省略してもよい。
【００８８】
同様に、受光センサ１７４の出力信号を重送検出に用いない、検出ブロック１３〜１８に関する受光センサ１７４の出力信号については、受光センサ１７４の出力信号のサンプリングや記憶部１９４への格納（Ｓ２０７）や平均値の算出（Ｓ２１１）を省略してもよい。
【００８９】
振り分けた各光透過型センサ１６０，１７０の受光センサ１６４，１７４に関する平均値が、１枚目の用紙搬送時に設定されたその検出ブロックの基準値よりも小さい場合、すなわち、受光量が小さい場合（Ｓ２１５：Ｙｅｓ）は、重送の可能性ありと判断する。この場合、さらに、重送判定条件を満たすかどうかを判定する（Ｓ２１７）。ここで、重送判定条件は、１枚面の用紙搬送時と同様とすることができる。
【００９０】
この結果、重送判定条件を満たした場合（Ｓ２１７：Ｙｅｓ）は、重送検出信号を出力する（Ｓ２１９）。この重送検出信号に基づいて、印刷装置１０は、重送対応動作を行う（Ｓ２２１）。ここで、重送対応動作は、１枚目の用紙搬送時と同様とすることができる。
【００９１】
なお、重送検出信号の出力（Ｓ２１９）及び重送対応処理（Ｓ２２１）の後は、受光センサ１６４，１７４の出力信号のサンプリング（Ｓ２０３，２０７）や平均値の算出（Ｓ２１１）を行っていない検出ブロックが残っていても、重送判定処理を終了してよい。
【００９２】
一方、算出された平均値が、１枚目の用紙搬送時に設定されたその検出ブロックの基準値以上の場合、すなわち、受光量が大きい場合（Ｓ２１５：Ｎｏ）、あるいは、重送判定条件を満たさない場合（Ｓ２１７：Ｎｏ）は、以上の検出ブロックに対する重送判定処理（Ｓ２０３〜）を、光透過型センサ１７０が用紙の後端部を検出するまで繰り返す（Ｓ２２３）。
【００９３】
光透過型センサ１７０が用紙の後端部を検出すると（Ｓ２２３：Ｙｅｓ）、次の用紙があるかどうかを判断し（Ｓ２２５）、次の用紙がある場合には（Ｓ２２５：Ｙｅｓ）、以上の検出ブロックに対する重送判定処理（Ｓ２０３〜）を、次の用紙がなくなるまで繰り返す。一方、次の用紙がない場合には（Ｓ２２５：Ｎｏ）、２枚目以降の印刷用紙搬送の際の重送判定処理を終了する。
【００９４】
以上説明したように、本実施形態によれば、レジスト部Ｒｇの給紙側に設けた光透過型センサ１６０が、斜行補正に伴い弛みが生じた状態の印刷用紙Ｐを検出する印刷用紙Ｐの検出ブロック１〜６（先端側領域）については、レジストローラ１６１より印字ヘッド３１２側に設けられた光透過型センサ１７０により印刷用紙Ｐを検出して、重送の判定を行う。
【００９５】
また、本実施形態によれば、レジスト部Ｒｇの印字ヘッド３１２側に設けた光透過型センサ１７０が、搬送ベルト３５２に対する吸引開始の過渡期間のため位置変動が生じた状態の印刷用紙Ｐを検出する印刷用紙Ｐの検出ブロック１３〜１８を含む、検出ブロック７〜１８（後端側領域）については、レジストローラ１６１より給紙側に設けられた光透過型センサ１６０により印刷用紙Ｐを検出して、重送の判定を行う。
【００９６】
即ち、レジスト部Ｒｇの給紙側と印字ヘッド３１２側の各光透過型センサ１６０，１７０を、それぞれが変形や位置変動の生じていない状態で検出できる印刷用紙Ｐの検出ブロックの重送検出に使い分ける。これにより、レジスト部Ｒｇの給紙側での斜行補正に伴う印刷用紙Ｐの弛みだけでなく、レジスト部Ｒｇの印字ヘッド３１２側で発生する事象を考慮に入れて、重送検出を行うようにし、重送の誤検出を防ぐことができる。
【００９７】
なお、本実施形態では、重送の可能性があると判断された検出ブロックが２つ連続した場合に重送検出信号を出力した。しかし、重送検出信号の出力条件は、重送の可能性があると判断された検出ブロックが３つ以上連続することとしてもよく、１つの検出ブロックについて重送の可能性があると判断されることとしてもよい。
【００９８】
また、２枚目以降の印刷用紙Ｐについて、本実施形態では、重送検出信号の出力後に、印刷用紙Ｐの残りの検出ブロックについて受光センサ１６４，１７４の出力信号のサンプリング（Ｓ２０３，２０７）や平均値の算出（Ｓ２１１）を行わないものとした。しかし、印刷用紙Ｐの全ての検出ブロックについて受光センサ１６４，１７４の出力信号のサンプリング（Ｓ２０３，２０７）や平均値の算出（Ｓ２１１）を先に行い、その後に、重送判定条件を満たすか否かの判別（Ｓ２１７）を行うようにしてもよい。
【００９９】
さらに、本実施形態では、インクジェット方式の印刷を行う印刷装置１０を例に取って説明した。しかし、本発明は、電子写真方式やその他の方式により印刷を行う場合にも、広く適用可能であることは言うまでもない。
【符号の説明】
【０１００】
１０  印刷装置
１１０  制御部
１５０  操作パネル部
１６０，１７０  光透過型センサ
１６１  レジストローラ
１６２，１７２  発光器
１６４，１７４  受光センサ
１８０，２００  用紙先端検出部
１８２，２０２  コンパレータ
１９０  重送判定部
１９１  アナログ増幅回路
１９２  Ａ／Ｄ変換部
１９３  サンプリング回路
１９４  記憶部
１９５  判定回路
１９６  エンコーダセンサ
３１２  印字ヘッド
３２０ａ  給紙台
３２０ｂ  第１給紙トレイ
３２０ｃ  第２給紙トレイ
３２０ｄ  第３給紙トレイ
３２１，３２２  給紙ローラ
３３０ａ  フェイスダウン排紙トレイ
３３２ａ  用紙フルセンサ
３３４ａ  トレイ空センサ
３５０  搬送駆動部
３５２  搬送ベルト
３５２ａ  吸引孔
３５３  ファンユニット
３５４  搬送ベルト降下機構
３５５  駆動ローラ
３５７  従動ローラ
３８６  切替機構
５６０  圧延ローラ
５６０ａ，５６０ｃ  単位ローラ
５６０ｂ  連結部
６２０  プラテンプレート
６２１  凹部
６２２  吸引孔
Ｐ  印刷用紙
Ｒｇ  レジスト部
ＳＲ  スイッチバック経路
【図１】
2014144849.tif 000003
【図２】
2014144849.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】
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【図８】
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【図９】
2014144849.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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