(57)【要約】【課題】クリーニング部材を露光手段の光出射面に常に所定の圧接力によって圧接して光出射面を確実にクリーニングすることができる露光手段のクリーニング装置を提供すること。【解決手段】感光体に対向して配置された光出射面２６ａから光を前記感光体に向けて出射するＬＥＤヘッド（露光手段）４ａの前記光出射面２６ａをクリーニングするクリーニンク装置２５を、前記ＬＥＤヘッド４ａの光出射面２６ａをクリーニングするクリーニング部材２９と、該クリーニング部材２９を保持する保持部材２８とを含んで構成し、前記保持部材２８をＬＥＤヘッド４ａによって移動可能に保持するとともに、該保持部材２８自体の弾性又は保持部材２８とＬＥＤヘッド４ａとの間に介装された弾性部材３０によってクリーニング部材２９をＬＥＤヘッド４ａの光出射面２６ａに圧接する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体に対向して配置された光出射面から光を前記感光体に向けて出射する露光手段の前記光出射面をクリーニングする装置であって、
前記露光手段の光出射面をクリーニングするクリーニング部材と、該クリーニング部材を保持する保持部材とを備え、前記保持部材を前記露光手段によって移動可能に保持するとともに、該保持部材自体の弾性又は保持部材と露光手段との間に介装された弾性部材によって前記クリーニング部材を前記露光手段の光出射面に圧接したことを特徴とする露光手段のクリーニング装置。
【請求項２】
前記保持部材とこれに保持された前記クリーニング部材をスクリュー軸とこれに螺合するスライダを含んで構成される駆動機構によって前記露光手段に沿って往復動させることを特徴とする請求項１記載の露光手段のクリーニング装置。
【請求項３】
前記駆動機構の駆動源を帯電手段のクリーニング装置と共用することを特徴とする請求項２記載の露光手段の清掃装置。
【請求項４】
前記露光手段は、多数の発光素子を直線状に配置して成る発光素子アレイと多数のレンズを直線状に配置して成るレンズアレイを筐体に一体に取り付けて構成される露光ヘッドを備えることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の露光手段のクリーニング装置。
【請求項５】
請求項１〜４の何れかに記載の露光手段のクリーニング装置を備えることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、感光体に対向して配置された光出射面から光を感光体に向けて出射する露光手段の光出射面を清掃するクリーニング装置及びこれを備えた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式によって用紙に画像を形成する複写機やプリンタ等の画像形成装置においては、例えばドラム状の感光体を帯電手段によって一様に帯電した後、この感光体を露光手段によって露光して画像情報に応じた静電潜像を形成することが行われる。尚、感光体上に形成された静電潜像は現像手段によって現像されてトナー像として顕像化され、このトナー像は転写手段によって用紙上に転写され、トナー像が転写された用紙は、定着手段へと搬送され、該定着装置によって熱と圧力によってトナー像の定着を受けた後に機外に排出され、これによって一連の画像形成動作が完了する。
【０００３】
ところで、画像形成装置の露光手段の１つとして、多数のＬＥＤを直線状に配列して成るＬＥＤアレイを用いるＬＥＤヘッド等の露光ヘッドが知られている。ＬＥＤは、機械的な駆動機構を必要とせず、液晶素子のようにバックライトを必要としないことから、画像形成装置の小型化及び省電力化を実現することができる。
【０００４】
而して、露光手段は、帯電手段と現像手段との間で感光体を露光するため、露光手段としてＬＥＤヘッド等の露光ヘッドを用いる画像形成装置では、露光ヘッドの光出射面が現像手段から漏れ出すトナー等によって汚染され易いという問題がある。露光ヘッドの光出射面が汚れると、出射光の光量が不足して画像ムラが発生する。
【０００５】
そこで、特許文献１には、帯電器のチャージワイヤーと露光手段（書込み装置）とをクリーニングするクリーニング手段が開示され、特許文献２には、セルフォックレンズを感光体に対して離間後退させてクリーニングする手段が開示されている。
【０００６】
又、特許文献３には、露光手段の光出射面をクリーニングするクリーニング部材を支持する支持操作部材をヘッド本体の側面に形成されたガイド溝に沿って移動させ、クリーニング部材を露光手段の光出射面に摺擦させることによって光出射面をクリーニングする鋼製が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平３−２１９２７２号公報
【特許文献２】特開平２−２１４６７４号公報
【特許文献３】特開２００７−０７２３２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、多数の発光素子を直線状に配置して成る発光素子アレイと多数のレンズを直線状に配置して成るレンズアレイを筐体に一体に取り付けて構成される露光ヘッドは、その光出射面を規定範囲に調整するためにレンズ位置を調整して製造されているが、このレンズ位置は、部品性能にもよるが多少（例えば±０．４ｍｍ程度）ばらつく。
【０００９】
上述のようにレンズ位置がばらつくと、特許文献１〜３において提案された構成を含めて従来のクリーニング構成では、クリーニング部材のレンズへの圧接力はクリーニング部材の弾性のみに依存しているためにばらつき、場合によってはクリーニング部材がレンズの光出射面に当接せず、光出射面がクリーニングされないことがある。
【００１０】
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、クリーニング部材を露光手段の光出射面に常に所定の圧接力によって圧接して光出射面を確実にクリーニングすることができる露光手段のクリーニング装置と画像ムラの発生を防いて常に高質画像を安定的に得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、請求項１記載の発明は、感光体に対向して配置された光出射面から光を前記感光体に向けて出射する露光手段の前記光出射面をクリーニングするクリーニンク装置を、前記露光手段の光出射面をクリーニングするクリーニング部材と、該クリーニング部材を保持する保持部材とを含んで構成し、前記保持部材を前記露光手段によって移動可能に保持するとともに、該保持部材自体の弾性又は保持部材と露光手段との間に介装された弾性部材によって前記クリーニング部材を前記露光手段の光出射面に圧接したことを特徴とする。
【００１２】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記保持部材とこれに保持された前記クリーニング部材をスクリュー軸とこれに螺合するスライダを含んで構成される駆動機構によって前記露光手段に沿って往復動させることを特徴とする。
【００１３】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明において、前記駆動機構の駆動源を帯電手段のクリーニング装置と共用することを特徴とする。
【００１４】
請求項４記載の発明は、請求項１〜３の何れかに記載の発明において、露光手段は、多数の発光素子を直線状に配置して成る発光素子アレイと多数のレンズを直線状に配置して成るレンズアレイを筐体に一体に取り付けて構成される露光ヘッドを備えることを特徴とする。
【００１５】
請求項５記載の画像形成装置は、請求項１〜４の何れかに記載の露光手段のクリーニング装置を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１記載の発明によれば、保持部材を露光手段によって移動可能に保持するとともに、該保持部材の弾性又は弾性部材によってクリーニング部材を露光手段の光出射面に圧接したため、クリーニング部材によって光出射面を確実にクリーニングすることができる。
【００１７】
請求項２記載の発明によれば、駆動機構のスクリュー軸を正逆回転させてスライダと保持部材及びクリーニング部材をスクリュー軸に沿って往復動させることによってクリーニング部材によって光出射面を自動清掃することができ、ユーザーの負担が軽減される。
【００１８】
請求項３記載の発明によれば、駆動機構の駆動源を帯電手段のクリーニング装置と共用することによって駆動機構の簡素化を図ることができる。
【００１９】
請求項４記載の発明によれば、露光ヘッドのレンズ位置にばらつきがあっても、クリーニング部材をレンズの光出射面にクリーニング部材を常に圧接して光出射面を常に確実にクリーニングすることができる。
【００２０】
請求項５記載の発明によれば、露光手段の光出射面をクリーニング部材によって確実にクリーニングすることができるため、露光量不足に伴う画像ムラの発生が防がれ、高質画像を常に安定的に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に係る画像形成装置（カラープリンタ）の断面図である。
【図２】本発明に係る画像形成装置（カラープリンタ）の画像形成ユニットの断面図である。
【図３】ＬＥＤヘッドと本発明に係るクリーニング装置の横断面図である。
【図４】ＬＥＤヘッドと本発明に係るクリーニング装置の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００２３】
［画像形成装置］
図１は本発明に係る画像形成装置の一形態としてのカラープリンタの断面図であり、図示のカラープリンタはタンデム型であって、その本体１００内の中央部には、マゼンタ画像形成ユニット１Ｍ、シアン画像形成ユニット１Ｃ、イエロー画像形成ユニット１Ｙ及びブラック画像形成ユニット１Ｋが一定の間隔でタンデムに配置されている。
【００２４】
上記各画像形成ユニット１Ｍ，１Ｃ，１Ｙ，１Ｋには、像担持体である感光ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄがそれぞれ配置されており、各感光ドラム２ａ〜２ｄの周囲には、帯電ローラ３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ、露光手段であるＬＥＤヘッド４ａ．４ｂ，４ｃ，４ｄ、現像装置５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ、転写ローラ６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ及びドラムクリーニング装置７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄがそれぞれ配置されている。
【００２５】
ここで、前記感光ドラム２ａ〜２ｄは、ドラム状の感光体であって、不図示の駆動モータによって図示矢印方向（時計方向）に所定のプロセススピードで回転駆動される。又、前記帯電ローラ３ａ〜３ｄは、不図示の帯電バイアス電源から印加される帯電バイアスによって感光ドラム２ａ〜２ｄの表面を所定の電位に均一に帯電させるものである。
【００２６】
前記ＬＥＤヘッド４ａ〜４ｄは、画像情報に応じた光を感光ドラム２ａ〜２ｄに向けて出射するものであって、その構成とクリーニング装置２５については後述する。
【００２７】
前記現像装置５ａ〜５ｄは、マゼンタ（Ｍ）トナー、シアン（Ｃ）トナー、イエロー（Ｙ）トナー、ブラック（Ｋ）トナーをそれぞれ収容しており、各感光ドラム２ａ〜２ｄ上に形成された各静電潜像に各色のトナーを付着させて各静電潜像を各色のトナー像として可視像化するものである。
【００２８】
又、前記転写ローラ６ａ〜６ｄは、各一次転写部にて中間転写ベルト８を介して各感光ドラム２ａ〜２ｄに当接可能に配置されている。ここで、中間転写ベルト８は、二次転写対向ローラ９とテンションローラ１０との間に張設されて各感光ドラム２ａ〜２ｄの上面側に走行可能に配置されており、前記二次転写対向ローラ９は、二次転写部において中間転写ベルト８を介して二次転写ローラ１１に当接可能に配置されている。又、テンションローラ１０の近傍にはベルトクリーニング装置１２が設けられている。
【００２９】
ところで、装置本体１００内の各画像形成ユニット１Ｍ，１Ｃ，１Ｙ，１Ｋの上方には、前記各現像装置５ａ〜５ｄにトナーを補給するためのトナーコンテナ１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄが一列に並設されている。
【００３０】
又、装置本体１００内の底部には給紙カセット１４が着脱可能に設置されており、該給紙カセット１４には複数枚の不図示の用紙が積層収容されている。そして、給紙カセット１４の近傍には、給紙カセット１４から用紙を取り出すピックアップローラ１５と、取り出された用紙を分離して搬送パスＬへと１枚ずつ送り出すフィードローラ１６とリタードローラ１７が設けられている。
【００３１】
更に、装置本体１００の側部を上下方向に延びる前記搬送パスＬには、用紙を搬送する搬送ローラ対１８と、用紙を一時待機させた後に所定のタイミングで前記二次転写対向ローラ９と二次転写ローラ１１との当接部である二次転写部へと供給するレジストローラ対１９が設けられている。尚、搬送パスＬの横には、用紙の両面に画像を形成する場合に使用される別の搬送パスＬ’が形成されており、この搬送パスＬ’にはスイッチバックローラ２０’と複数の反転ローラ対２０が適当な間隔で設けられている。
【００３２】
ところで、装置本体１００内の一側部に縦方向に配置された前記搬送パスＬは、装置本体１００の上面に設けられた排紙トレイ２１まで延びており、その途中には定着装置２２と排紙ローラ対２３，２４及び切換フラッパ３５が設けられている。尚、切換フラッパ３５は通常排出とスイッチバックとの切り換えを行うためのものである。
【００３３】
次に、以上の構成を有するカラープリンタによる画像形成動作について説明する。
【００３４】
画像形成開始信号が発せられると、各画像形成ユニット１Ｍ，１Ｃ，１Ｙ，１Ｋにおいて各感光ドラム２ａ〜２ｄが図示矢印方向（時計方向）に所定のプロセススピードで回転駆動され、これらの感光ドラム２ａ〜２ｄは、帯電ローラ３ａ〜３ｄによって一様に帯電される。又、ＬＥＤヘッド４ａ〜４ｄは、各色毎のカラー画像信号に応じた光を出射し、その光を各感光ドラム２ａ〜２ｄの表面に照射し、各感光ドラム２ａ〜２ｄ上に各色のカラー画像信号に対応した静電潜像をそれぞれ形成する。
【００３５】
そして、先ず、マゼンタ画像形成ユニット１Ｍの感光ドラム２ａ上に形成された静電潜像に、該感光ドラム２ａの帯電極性と同極性の現像バイアスが印加された現像装置５ａによってマゼンタトナーを付着させ、該静電潜像をマゼンタトナー像として可視像化する。このマゼンタトナー像は、感光ドラム２ａと転写ローラ６ａとの間の一次転写部（転写ニップ部）において、トナーと逆極性の一次転写バイアスが印加された転写ローラ６ａの作用によって、図示矢印方向に回転駆動されている中間転写ベルト８上に一次転写される。
【００３６】
上述のようにしてマゼンタトナー像が一次転写された中間転写ベルト８は、次のシアン画像形成ユニット１Ｃへと移動する。そして、シアン画像形成ユニット１Ｃにおいても、前記と同様にして、感光ドラム２ｂ上に形成されたシアントナー像が一次転写部において中間転写ベルト８上のマゼンタトナー像に重ねて転写される。
【００３７】
以下同様にして、中間転写ベルト８上に重畳転写されたマゼンタ及びシアントナー像の上に、イエロー及びブラック画像形成ユニット１Ｙ，１Ｋの各感光ドラム２ｃ，２ｄ上にそれぞれ形成されたイエロー及びブラックトナー像が各一次転写部において順次重ね合わせられ、中間転写ベルト８上にはフルカラーのトナー像が形成される。尚、中間転写ベルト８上に転写されないで各感光ドラム２ａ〜２ｄ上に残留する転写残トナーは、各ドラムクリーニング装置７ａ〜７ｄによって除去され、各感光ドラム２ａ〜２ｄは次の画像形成に備えられる。
【００３８】
そして、中間転写ベルト８上のフルカラートナー像の先端が二次転写対向ローラ９と二次転写ローラ１１間の二次転写部（転写ニップ部）に達するタイミングに合わせて、給紙カセット１４からピックアップローラ１５とフィードローラ１６及びリタードローラ１７によって搬送パスＬへと送り出された用紙がレジストローラ対１９によって二次転写部へと搬送される。そして、二次転写部に搬送された用紙に、トナーと逆極性の二次転写バイアスが印加された二次転写ローラ１０によってフルカラーのトナー像が中間転写ベルト８から一括して二次転写される。
【００３９】
而して、フルカラーのトナー像が転写された用紙は、定着装置２２へと搬送され、フルカラーのトナー像が加熱及び加圧されて用紙の表面に熱定着され、トナー像が定着された用紙は、排紙ローラ対２３，２４によって排紙トレイ２１上に排出されて一連の画像形成動作が完了する。尚、用紙上に転写されないで中間転写ベルト８上に残留する転写残トナーは、前記ベルトクリーニング装置１２によって除去され、中間転写ベルト８は次の画像形成に備えられる。
【００４０】
［クリーニング装置］
次に、前記ＬＥＤヘッド４ａ〜４ｄとそのクリーニング装置２５を図２〜図４に基づいて説明する。
【００４１】
図２は画像形成ユニットの断面図、図３はＬＥＤヘッドとそのクリーニング装置の横断面図、図４はＬＥＤヘッドとクリーニング装置の斜視図である。尚、ＬＥＤヘッド４ａ〜４ｄとそのクリーニング装置２５の構成は全て同じであるため、以下、マゼンタ画像形成ユニット１Ｍに設けられるＬＥＤヘッド４ａとそのクリーニング装置２５についてのみ説明する。
【００４２】
図２に示すように、露光手段であるＬＥＤヘッド４ａは感光ドラム２ａの真下の位置に配置されており、該ＬＥＤヘッド４ａは、図３に示すように、多数のＬＥＤ（不図示）を図３の紙面垂直方向（感光ドラム２ａの長手方向）に直線状に配置して成るＬＥＤアレイと多数のレンズを図３の紙面垂直方向に直線状に配置して成るレンズアレイ２６を筐体２７に一体に取り付けて構成されている。
【００４３】
ところで、ＬＥＤヘッド４ａに設けられたクリーニング装置２５は、図４に示すように、ＬＥＤヘッド４ａを部分的に囲むように配置された矩形枠状の保持部材２８と、該保持部材２８の上部に保持されたクリーニング部材２９を備えている。ここで、クリーニング部材２９は、フェルト材や弾性を有するウレタンやシリコン等の弾性ゴム材によって構成され、保持部材２８自体の弾性又は保持部材２８とＬＥＤヘッド４ａの筐体２７との間に介装された弾性部材３０によってＬＥＤヘッド４ａのレンズアレイ２６の光出射面２６ａに所定の力で圧接されている。
【００４４】
そして、クリーニング装置２５においては、保持部材２８とこれに保持されたクリーニング部材２９が駆動機構３１によってＬＥＤヘッド４ａの長手方向（感光ドラム２ａの長手方向）に往復動する構成が採用されている。ここで、駆動機構３１は、図３及び図４に示すように、ＬＥＤヘッド４ａの下方にＬＥＤヘッド４ａ（感光ドラム２ａ）の長手方向に配された回転可能なスクリュー軸３２と、該スクリュー軸３２に螺合挿通する円筒状のスライダ３３とで構成されており、スライダ３３に保持部材２８の底部が取り付けられている。尚、スクリュー軸３２は、その両端がマゼンタ画像形成ユニット１Ｍの不図示のハウジングに回転可能に支持されている。
【００４５】
ところで、本実施の形態では、図２に示すように、帯電ローラ３ａには、その表面をクリーニングするためのクリーニングローラ３４が当接しており、このクリーニングローラ３４にはギヤＧ１が同軸で結着されている。又、前記スクリュー軸３２の軸方向一端にはギヤＧ２が結着されており、ギヤＧ１とＧ２はアイドルギヤＧ３を介して互いに噛合している。
【００４６】
而して、ＬＥＤヘッド４ａは帯電ローラ３ａと現像装置５ａの間に配置されているため、現像装置５ａから漏れ出たトナーや感光ドラム２ａに担持された未転写トナーがＬＥＤヘッド４ａの光出射面２６ａに付着して該光出射面２６ａを汚染し易い。
【００４７】
そこで、本実施の形態では、帯電ローラ３ａをクリーニングする際にクリーニング装置２５によってＬＥＤヘッド４ａの光出射面２６ａも同時にクリーニングするようにしている。
【００４８】
即ち、図２に示すギヤＧ１に装置本体１００側から駆動力が入力されると、クリーニングローラ３４が回転駆動されて帯電ローラ３ａの表面がクリーニングローラ３４によってクリーニングされるが、ギヤＧ１の回転はアイドルギヤＧ２及びギヤＧ２を経て駆動機構３１のスクリュー軸３２に伝達され、該スクリュー軸３２が回転駆動される。このようにスクリュー軸３２が回転駆動されると、これに螺合挿通するスライダ３３とこれに取り付けられたクリーニング装置２５の保持部材２８とクリーニング部材２９がスクリュー軸３２に沿ってＬＥＤヘッド４ａの長手方向に移動する。尚、クリーニング装置２５の保持部材２８とクリーニング部材２９は、画像形成時には図４に示すようにＬＥＤヘッド４ａの長手方向端部の光の感光ドラム２ａへの照射を妨げない位置に待機している。
【００４９】
而して、上述のようにクリーニング部材２９がＬＥＤヘッド４ａの長手方向に移動すると、ＬＥＤヘッド４ａの光出射面２６ａはこれに当接するクリーニング部材２９によって摺擦されて汚れが除去されて確実にクリーニングされる。そして、スクリュー軸３２が正逆転されると、クリーニング部材２９が往復動してＬＥＤヘッド４ａの光出射面２６ａを一層確実にクリーニングする。
【００５０】
以上のように、本実施の形態に係るクリーニング装置２５においては、保持部材２８をＬＥＤヘッド４ａによって移動可能に保持するとともに、該保持部材２８の弾性又は弾性部材３０によってクリーニング部材２９をＬＥＤヘッド４ａの光出射面２６ａに圧接したため、ＬＥＤヘッド４ａのレンズ位置にばらつきがあっても、クリーニング部材２９をレンズアレイ２６の光出射面２６ａに圧接して光出射面２６ａを常に確実にクリーニングすることができる。このため、ＬＥＤヘッド４ａの露光量不足に伴う画像ムラの発生が防がれ、高質画像を常に安定的に得ることができる。
【００５１】
又、本実施の形態では、駆動機構３１のスクリュー軸３２を正逆回転させてスライダ３３と保持部材２８及びクリーニング部材２９をスクリュー軸３２に沿ってＬＥＤヘッド４ａの長手方向に往復動させることによってクリーニング部材２９によってＬＥＤヘッド４ａの光出射面２６ａを自動清掃することができ、ユーザーの負担が軽減される。そして、本実施の形態では、駆動機構３１の駆動源を帯電ローラ３ａのクリーニングローラ３４の駆動源とを共用する構成を採用したため、駆動機構３１の簡素化を図ることができる。
【００５２】
尚、以上は本発明をカラープリンタとそのＬＥＤヘッドのクリーニング装置に適用した形態について説明したが、本発明は、他の任意の画像形成装置及びその露光手段のクリーニング装置に対しても同様に適用可能である。
【符号の説明】
【００５３】
１Ｍ            マゼンタ画像形成ユニット
１Ｃ            シアン画像形成ユニット
１Ｙ            イエロー画像形成ユニット
１Ｋ            ブラック画像形成ユニット
２ａ〜２ｄ      感光ドラム
３ａ〜３ｄ      帯電器
４ａ〜４ｄ      ＬＥＤヘッド（露光手段）
５ａ〜５ｄ      現像装置
６ａ〜６ｄ      転写ローラ
７ａ〜７ｄ      ドラムクリーニング装置
８              中間転写ベルト
９              二次転写対向ローラ
１０            テンションローラ
１１            二次転写ローラ
１２            ベルトクリーニング装置
１３ａ〜１３ｄ  トナーコンテナ
１４            給紙カセット
１５            ピックアップローラ
１６            フィードローラ
１７            リタードローラ
１８            搬送ローラ対
１９            レジストローラ対
２０            搬送ローラ対
２０’          スイッチバックローラ
２１            排紙トレイ
２２            定着装置
２３，２４      排紙ローラ対
２５            クリーニング装置
２６            レンズアレイ
２６ａ          レンズアレイの光出射面
２７            ＬＥＤヘッドの筐体
２８            保持部材
２９            クリーニング部材
３０            弾性部材
３１            駆動機構
３２            スクリュー軸
３３            スライダ
３４            クリーニングローラ
３５            切換フラッパ
１００          画像形成装置本体
Ｇ１，Ｇ２      ギヤ
Ｇ３            アイドルギヤ
Ｌ，Ｌ’        搬送パス
【図１】
2011005709.tif 000003
【図２】
2011005709.tif 000004
【図３】
2011005709.tif 000005
【図４】
2011005709.tif 000006