(57)【要約】【課題】。【解決手段】画像形成装置が、印刷動作により発生する熱気を外部に通気する通気口を設けた筐体と、周囲温度を検出する温度センサを収納し、外気との通気用の開口部を備えた温度センサ収納室と、前記温度センサ収納室に並設して配置され、空気流路を形成する上部流路口と下部流路口とを備えたダクトと、を備え、前記ダクトを、前記通気口の上方で、かつ前記温度センサ収納室より前記通気口に近い位置で、前記筐体に配置する。【選択図】        図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
印刷動作により発生する熱気を外部に通気する通気口を設けた筐体と、
周囲温度を検出する温度センサを収納し、外気との通気用の開口部を備えた温度センサ収納室と、
前記温度センサ収納室に並設して配置され、空気流路を形成する上部流路口と下部流路口とを備えたダクトと、を備え、
前記ダクトを、前記通気口の上方で、かつ前記温度センサ収納室より前記通気口に近い位置で、前記筐体に配置したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像形成装置において、
操作表示部の操作パネルが、前記センサ収納室および前記ダクトの一部を構成することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の画像形成装置において、
前記温度センサを、前記筐体から離間した位置に設けたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の画像形成装置において、
前記ダクトと前記筐体との間に、前記ダクトの内部と前記筐体の内部を連通する連通穴を設けたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の画像形成装置において、
前記温度センサに替えて、湿度センサを設けたことを特徴とする印刷ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、装置の周囲温度を検出し、検出した周囲温度を基に印刷を行う画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の装置は、空気を流入させるためのスリットを設けたカバー内に温度センサを配置し、そのカバーを、送風機により吸気口から装置内に吸入される空気の気流中となる装置外部の位置に断熱材を介して取付けて、装置の周囲温度を検出している（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−４８００５号公報（段落００３１−００３４、第４図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、吸気口、排気口、送風機を設け、送風機により吸気口から装置内部に吸気した空気を、印刷により装置内部で発生した熱と共に排気口から外部に排出する装置に、従来技術の温度センサを吸気口近辺に配置した場合、送風機の動作中は吸気口から熱気が装置外部に排出されることはないが、送風機を停止させたときに、吸気口から漏れ出した熱気が温度センサの近傍に達する恐れがあり、装置の再起動時に正確な周囲温度を検出できない場合があるという問題がある。
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたもので、装置の周囲温度を安定して検出する手段を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するために、画像形成装置が、印刷動作により発生する熱気を外部に通気する通気口を設けた筐体と、周囲温度を検出する温度センサを収納し、外気との通気用の開口部を備えた温度センサ収納室と、前記温度センサ収納室に並設して配置され、空気流路を形成する上部流路口と下部流路口とを備えたダクトと、を備え、前記ダクトを、前記通気口の上方で、かつ前記温度センサ収納室より前記通気口に近い位置で、前記筐体に配置したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
これにより、本発明は、装置の動作状況にかかわらず、安定した周囲の外気温度の検出を行うことができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】実施例のプリンタの概略構成を示す説明図
【図２】実施例のプリンタの正面外観を示す説明図
【図３】実施例の印刷ユニットを右側面から見た説明図
【図４】実施例の操作表示部の支持部を示す斜視図
【図５】実施例のプリンタの制御系統を示すブロック図
【図６】実施例の印刷処理を示すフローチャート
【図７】実施例の冷却動作中の空気流れを示す説明図
【図８】実施例の冷却動作停止時の空気流れを示す説明図
【図９】実施例の冷却動作停止時の正面から見た空気流れを示す説明図
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下に、図面を参照して本発明による画像形成装置の実施例について説明する。
【実施例】
【０００９】
以下に、図１から図９を用いて本実施例のプリンタについて説明する。
本実施例の画像形成装置としてのプリンタ１は、２次転写方式によってカラー画像を印刷する電子写真方式のプリンタであって、図１、図２に示す構成を備えている。
【００１０】
プリンタ１は、印刷用の媒体としてのロール紙２を収容する媒体供給ユニット３と、ロール紙２の搬送方向の下流側に配置された印刷ユニット４で構成され、媒体供給ユニット３から供給されたロール紙２に印刷ユニット４によってカラー画像等を印刷する。
媒体供給ユニット３には、印刷ユニット４の反対側の側部に媒体供給ユニット３のフレーム３ａに回転可能に支持されたロール紙２が装着され、ロール紙２の搬送路５の搬送方向に沿って、供給ローラ６、搬送ローラ７等を有する給紙搬送部８が配置されている。
【００１１】
また、ロール紙２と供給ローラ６との間には、ロール紙２の巻き癖であるカールを矯正するためのガイドローラ９が配置される。
【００１２】
印刷ユニット４には、上部に複数の現像ユニット１１を有する画像形成部１２が配置され、画像形成部１２の下方に、搬送路５の搬送方向に沿って、複数の搬送ローラ７を有する媒体搬送部１３、転写部１４、定着部１５、排出ローラ１６が配置され、画像形成部１２と搬送路５との間には、中間転写体としての転写ベルト１８が掛渡されている。
画像形成部１２は、現像剤としての設定色のトナーが充填された複数の現像ユニット１１を有しており、各現像ユニット１１で形成された、現像剤像としてのトナー像を転写ベルト１８の外表面上に１次転写する。
【００１３】
転写ベルト１８は、画像形成部１２で表面上に１次転写されたトナー像を転写部１４へ搬送する。
転写部１４は、搬送路５上のロール紙２および転写ベルト１８を挟んで、２次転写ローラ１４ａと、バックアップローラ１４ｂとを対向配置して構成され、転写部１４に印可された電圧によって、転写ベルト１８により搬送されたトナー像をロール紙２上に２次転写する。
【００１４】
熱源としての定着部１５は、排出ローラ１６と共に一つのケース１９内に収容され、転写部１４でロール紙２に転写されたトナー像を、ヒートローラ１５ａと、これを押圧する定着ローラ１５ｂとで加圧、溶融してロール紙２に定着させる。
排出ローラ１６は、搬送路５の最下流部に配置され、印刷済みのロール紙２を印刷ユニット４の外部に排出する。
【００１５】
本実施例の印刷ユニット４の筐体４ａの、一つの側板である正面板の定着部１５側には、図２に示すように、筐体４ａの内部と外部を通気する通気口である、複数の小穴で形成された吸気口２１が設けられている。
このように本実施例では、媒体供給ユニット３から搬送されるロール紙２の搬送方向に沿った一方の側板を、プリンタ１の正面板としている。これは、操作表示部２４（後述）を筐体４ａの媒体供給ユニット３側の側板に設けると、操作表示部２４の操作性が損なわれるからである。
【００１６】
吸気口２１と、定着部１５を収容したケース１９との間には、図３に示すように、筐体４ａの内部に外気を吸入するための吸気ファン２１ａが設けられている。
また、筐体４ａの裏板には、吸気口２１と同様に形成された、筐体４ａの内部と外部を通気する通気口である排気口２２が設けられ、排気口２２とケース１９との間には、筐体４ａ内の空気を外部に排出するための排気ファン２２ａが設けられている。
【００１７】
更に、筐体４ａの正面板の吸気口２１の上方には、図２に示すように、操作表示部２４が設けられ、その操作表示部２４は、操作パネル２５と、そこに設けられたＬＣＤ等の表示画面２５ａ等を備えており、表示画面２５ａに各種の入力画面、プリンタ１の利用者に対する各種の情報等を表示すると共に、表示画面２５ａに設けられたタッチパネル等の入力手段により利用者による入力や選択入力を受付ける。
【００１８】
この操作表示部２４の操作パネル２５は、裏面側に設けた支持部２６によって筐体４ａの正面板に取付けられる（図３参照）。
本実施例の支持部２６は、図４に示すように、支持枠２７の内部の上下方向に沿って３枚の隔壁２８が設けられ、この隔壁２８は、支持部２６の強度を補強すると共に支持枠２７内に第１の隔室２９ａ、第２の隔室２９ｂ、第３の隔室２９ｃ、第４の隔室２９ｄからなる４つの隔室２９を形成する。
【００１９】
第１の隔室２９ａは、吸気口２１を構成する複数の小穴の外接形状（外縁形状２１ｂという。図９に示す２点鎖線参照）の直上から外れた外側の位置に配置され、その下部には、温度センサ収納室としての分離枠３１が設けられている。
この分離枠３１は、操作パネル２５の裏面と、筐体４ａの正面板に対向する裏板と、支持枠２７の一方の側面と、その側面に対向する側板と、支持枠２７の底板に対向する上板とで形成された箱状部材であって、その裏板には、印刷ユニット４の周囲の外気温度（周囲温度という。）を検出するための、サーミスタ等からなる温度センサ３２が取付けられる。
【００２０】
このように、本実施例の温度センサ３２は、筐体４ａの正面板から離間した分離枠３１の裏板に取付けられているので、熱せられた正面板に温度センサ３２が直接接することによる熱影響によって温度の検出誤差が生ずることを防止することができる。
また、分離枠３１内の支持枠２７の側板および底板には、温度センサ３２を外気に触れ易くするための開口部である複数のスリット３３が設けられる。
【００２１】
このスリット３３により、分離枠３１の内部が外気と連通し、温度センサ３２の近傍に外気が導かれる。
【００２２】
第２の隔室２９ｂは、２枚の隔壁２８と支持枠２７の裏板および操作パネル２５の裏面で仕切られた筒状のダクトであって、吸気口２１の外縁形状２１ｂの側縁部の直上に第１の隔室２９ａに並設されて配置にされており、その支持枠２７の底板には、複数のスリットからなる、下部流路口としての下部流入口３５ａが形成され、天板には複数のスリットからなる、上部流路口としての上部流出口３５ｂが形成されている。
【００２３】
また、第２の隔室２９ｂの支持枠２７の裏板と筐体４ａの正面板には、印刷ユニット４の筐体４ａの内部と第２の隔室２９ｂ内とを連通する連通穴３６が設けられ、この連通穴３６には、操作表示部２４と制御部４１との間の通信に用いる図示しないケーブルが挿通される。
【００２４】
図５において、プリンタ１の制御部４１は、印刷ユニット４に設けられ、通信部４２によってパーソナルコンピュータ等の上位装置４３と接続しており、上位装置４３から受信した印刷データを基に、プリンタ１内の各部を制御して、印刷処理等を実行する機能を有している。
【００２５】
本実施例の制御部４１には、搬送制御部４５、画像形成制御部４６、転写制御部４７、定着制御部４８、操作表示制御部４９、温度検出制御部５１、冷却制御部５２等の複数の機能手段が形成されている。
また、媒体供給ユニット３には、給紙搬送部８によるロール紙２の搬送を制御する給紙制御部５５が設けられ、この給紙制御部５５と、制御部４１の搬送制御部４５との間は通信可能に接続されている。
【００２６】
搬送制御部４５は、媒体搬送部１３によるロール紙２の搬送や、画像形成部１２によるトナー像の現像タイミング、転写ベルト１８によるトナー像の搬送、転写ベルト１８上のトナー像をロール紙２に転写する転写タイミング、定着部１５による定着タイミング、排出ローラ１６による排出タイミング等を制御する機能を有している。
【００２７】
画像形成制御部４６は、上位装置４３から通信部４２を介して受信した印刷データを現像ユニット１１別に振分けて現像データを生成する機能を有している。
転写制御部４７は、転写部１４に印可する転写電圧を制御する機能を有している。
定着制御部４８は、定着部１５のヒートローラ１５ａの温度を制御して、定着部１５の定着動作を制御する機能を有している。
【００２８】
操作表示制御部４９は、制御部４１から送出された表示データを表示画面２５ａに表示して利用者に報知する機能、利用者による選択入力等を入力手段により受付ける機能等を有している。
温度検出制御部５１は、温度センサ３２により検出された印刷ユニット４の周囲温度を温度データに変換して制御部４１へ送出する機能を有している。
【００２９】
この周囲温度の温度データは、各制御部が印刷動作を行うときに用いるパラメータの設定値（例えば、画像形成制御部４６による各現像ユニット１１への印可電圧、転写制御部４７による転写電圧の設定値、定着制御部４８による定着温度の設定値）の設定のために用いられる。
冷却制御部５２は、吸気ファン２１ａおよび／もしくは排気ファン２２ａを起動または停止して、印刷ユニット４内の温度を制御する機能を有している。
【００３０】
以下に、図６にＳで示すステップに従って、本実施例のプリンタ１による印刷処理の処理動作について説明する。
【００３１】
Ｓ１：利用者が、プリンタ１へ電源を投入すると、プリンタ１にインストールされているプログラムが自動的に起動される。
プログラムが起動すると、制御部４１は、通信部４２によって上位装置４３から送信される印刷データの受信待ち状態で待機し、印刷データを受信したときにステップＳ２へ移行する。印刷データを受信しない場合は前記の待機を継続する。
【００３２】
Ｓ２：印刷データを受信した制御部４１は、温度検出制御部５１が、温度センサ３２により検出した印刷ユニット４の周囲温度の温度データを取得する。
【００３３】
Ｓ３：印刷ユニット４の周囲温度の温度データを取得した制御部４１は、転写電圧や各現像ユニット１１への印可電圧、定着温度等の印刷動作時に用いる各パラメータを設定してステップＳ４へ移行する。
【００３４】
Ｓ４：印刷動作時の各パラメータを設定した制御部４１は、印刷動作を開始する。
印刷動作を開始した制御部４１は、まず、定着制御部４８により、ステップＳ３で設定した定着温度を基に、定着部１５のウォームアップを行い、ウォームアップが終了したときにステップＳ５へ移行する。
【００３５】
Ｓ５：定着部１５のウォームアップを終えた制御部４１は、冷却制御部５２により、吸気ファン２１ａおよび排気ファン２２ａを駆動して冷却動作を開始する。
このような冷却動作を行うのは、定着部１５のウォームアップや定着動作時に、ヒートローラ１５ａを加熱するため、印刷ユニット４内の空気の過度な温度上昇を防止するためである。
【００３６】
Ｓ６：冷却動作を開始した制御部４１は、印刷動作の終了を待って待機し、印刷動作が終了したときにステップＳ７へ移行する。印刷動作が終了していない場合は前記の待機を継続する。
【００３７】
このときの印刷動作は、以下のように行われる。
【００３８】
すなわち、制御部４１は、画像形成制御部４６に上位装置４３から受信した印刷データを送出すると共に、搬送制御部４５にロール紙２の搬送開始指令を送出する。
【００３９】
印刷データを受取った画像形成制御部４６は、受取った印刷データを画像形成部１２の現像ユニット１１別に振分けて現像データを生成し、各現像ユニット１１に、ステップＳ３で設定した印可電圧を印可して各設定色のトナー像を形成し、形成したトナー像を転写ベルト１８に一次転写する。
また、搬送開始指令を受取った搬送制御部４５は、給紙制御部５５へ繰出指示を送出すると共に媒体搬送部１３の各搬送ローラ７の駆動を開始する。
【００４０】
繰出指示を受取った給紙制御部５５は、給紙搬送部８の供給ローラ６、搬送ローラ７等を駆動してロール紙２の搬送を開始する。
搬送制御部４５は、給紙搬送部８により繰出されたロール紙２を媒体搬送部１３により転写部１４の方向へ搬送する。
【００４１】
そして、制御部４１は、搬送制御部４５から、転写ベルト１８に転写したトナー像が転写部１４に到達する転写タイミングを受取ったときに、転写制御部４７によって転写部１４に、ステップＳ３で設定した転写電圧を印可し、転写ベルト１８上のトナー像をロール紙２上に２次転写する。
【００４２】
ロール紙２へのトナー像の転写を終えた制御部４１は、搬送制御部４５によって、ロール紙２上のトナー像を定着部１５へ搬送し、定着制御部４８によってロール紙２にトナー像を定着させ、印刷済みのロール紙２を排出ローラ１６により印刷ユニット４の外部へ排出する。
【００４３】
このようにして、本実施例のプリンタ１による印刷動作が行われる。
【００４４】
Ｓ７：印刷動作を終えた制御部４１は、吸気ファン２１ａおよび排気ファン２２ａの駆動を停止して冷却動作停止させる。
そして、制御部４１は、今回の印刷処理を終了させ、ステップＳ１へ戻って上位装置４３からの印刷データの受信待ち状態で待機する。
【００４５】
上記した冷却動作中における印刷ユニット４の周囲の空気の流れは、図７に示すように、外気が、吸気ファン２１ａにより吸気口２１から筐体４ａ内に吸入され、印刷動作により熱せられた各部を冷却した後に、熱せられた空気（熱気という。）は、排気ファン２２ａにより排気口２２から筐体４ａの外部へ排出される。
【００４６】
また、筐体４ａ内の各部で熱せられた熱気の一部は、図７に示したように、筐体４ａの正面板の内面に沿って上昇し、連通穴３６から筒状の第２の隔室２９ｂの内部に流入する。
【００４７】
第２の隔室２９ｂ内に流入した熱気は、外気より温度が高く、外気より密度が低いため、浮力により上昇する。この熱気の浮力による上昇によって第２の隔室２９ｂ内に、空気流路としての上昇気流が発生し、熱気が上部流出口３５ｂから外部に流出すると共に、新たな外気が下部流入口３５ａから流入する（以下、この現象を煙突効果という。）。
【００４８】
一方、隔壁２８を介して第２の隔室２９ｂに並設された第１の隔室２９ａの下部に設けられた分離枠３１の内部は、筐体４ａ内で発生した熱気が流入することはなく、常に、印刷ユニット４の周囲の外気で満たされているので、温度センサ３２は正確な周囲温度を検出することができる。
【００４９】
上記した冷却動作停止時における印刷ユニット４の周囲の空気の流れは、熱せられた定着部１５等の余熱があるので、図８に示すように、筐体４ａ内の熱気が上昇し、その一部は吸気口２１、排気口２２から筐体４ａの外部に漏れ出してくる。
【００５０】
吸気口２１から漏れ出した熱気は、図９に示すように、支持部２６の支持枠２７の底板に衝突し、底板に沿って左右方向に転向させられ、左側、つまり温度センサ３２の反対側に転向させられた熱気は、支持枠２７の底板の左端を通過した後に側板に沿って上昇していく。
一方、右側、つまり温度センサ３２の方向に転向させられた熱気は、第２の隔室２９ｂの底板に設けられた下部流入口３５ａから第２の隔室２９ｂ内に流入し、第２の隔室２９ｂ内を上昇して上部流出口３５ｂから外部に流出する。
【００５１】
このとき、第２の隔室２９ｂ内には、冷却動作を伴う印刷動作中に、連通穴３６から流入した熱気による煙突効果によって上昇気流が発生しているので、下部流入口３５ａを通過しようとする漏れ出した熱気は、外気と共に下部流入口３５ａから第２の隔室２９ｂ内に流入するため、温度センサ３２が配置されている第１の隔室２９ａ側に回り込むことが防止される。
【００５２】
これにより、冷却動作の停止時であっても、第１の隔室２９ａ内の分離枠３１内に熱気が流れ込むことはなく、正確な周囲温度を検出し続けることが可能になる。
【００５３】
以上説明したように、本実施例では、印刷ユニット４の筐体４ａの正面板の吸気口２１の直上に、下部流入口３５ａ、上部流出口３５ｂを設けた筒状の第２の隔室２９ｂを設け、第２の隔室２９ｂに並設された第１の隔室２９ａを吸気口２１の外側に配置し、その第１の隔室２９ａの下部に、内部に温度センサ３２を設けた分離枠３１を配置したので、吸気ファン２１ａおよび排気ファン２２ａを駆動した冷却動作中は、外気が筐体４ａ内に吸入される方向に流れるため、外気で満たされた分離枠３１内の温度センサ３２で、印刷ユニット４の周囲温度を正確に検出することができる。
【００５４】
また、吸気ファン２１ａおよび排気ファン２２ａを停止した冷却動作の停止時に、筐体４ａ内の熱気が吸気口２１から漏れ出したとしても、第２の隔室２９ａに設けた通気孔３６から印刷動作中に流入した熱気による煙突効果により第２の隔室２９ｂ内には既に上昇気流が発生しているため、吸気口２１から漏れ出した熱気は、下部流入口３５ａから第２の隔室２９ｂ内に外気と共に流入し、第２の隔室２９ｂの外側に配置された分離枠３１内の温度センサ３２の近傍に熱気が回り込むことが防止され、印刷ユニット４の周囲温度を正確に検出することができる。
【００５５】
これにより、本実施例の温度センサ３２は、プリンタ１の動作状況に関わらず、安定して印刷ユニット４の周囲温度を検出することができ、プリンタ１の印刷品質を向上させることができる。
また、本実施例では、操作表示部２４の操作パネル２５の裏側の支持部２６内に第１の隔室２９ａと、筒状の第２の隔室２９ｂとを隣接させて配置し、その第１の隔室２９ａ内の分離枠３１内に温度センサ３２を配置したので、プリンタ１の小型化を図ることができると共に、プリンタ１の外観の簡素化を図ることができる。
【００５６】
なお、上記実施例においては、第１の隔室２９ａ内に温度センサ３２を設ける場合を例に説明したが、湿度センサを設ける場合に本発明を適用すれば、吸気口２１から漏れ出す熱気による熱影響を防止して正確な湿度を検出することができる。温度センサおよび湿度センサを同時に設ける場合も同様である。
【００５７】
また、上記実施例においては、吸気口２１は筐体４ａの正面板に設けるとして説明したが、吸気口２１を設ける側板は正面板に限らず、筐体４ａの４つの側板のいずれであってもよい。
【００５８】
更に、上記実施例においては、操作表示部２４の支持部２６の支持枠２７に裏板を設けるとして説明したが、支持枠２７の裏板を省略して、支持部２６を直接、正面板に取付けるようにしてもよい。このようにすれば、プリンタ１の製造コストの削減を図ることができる。
【００５９】
更に、上記実施例においては、画像形成装置は、２次転写方式による電子写真方式のプリンタであるとして説明したが、画像形成装置は前記に限らず、直接転写方式のプリンタであってもよく、どのような印刷方式のプリンタであってもよい。要は、装置の周囲温度や周囲湿度を基に、印刷処理に用いる各パラメータ等を設定するプリンタに本発明を適用すれば、上記と同様の効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００６０】
１    プリンタ
２    ロール紙
３    媒体供給ユニット
３ａ  フレーム
４    印刷ユニット
４ａ  筐体
５    搬送路
６    供給ローラ
７    搬送ローラ
８    給紙搬送部
９    ガイドローラ
１１  現像ユニット
１２  画像形成部
１３  媒体搬送部
１４  転写部
１４ａ  ２次転写ローラ
１４ｂ  バックアップローラ
１５  定着部
１５ａ  ヒートローラ
１５ｂ  定着ローラ
１６  排出ローラ
１８  転写ベルト
１９  ケース
２１  吸気口
２１ａ  吸気ファン
２２  排気口
２２ａ  排気ファン
２４  操作表示部
２５  操作パネル
２６  支持部
２７  支持枠
２８  隔壁
２９  隔室
２９ａ〜２９ｄ  第１〜第４の隔室
３１  分離枠
３２  温度センサ
３３  スリット
３５ａ  下部流入口
３５ｂ  上部流出口
３６  連通穴
４１  制御部
４２  通信部
４３  上位装置
４５  搬送制御部
４６  画像形成制御部
４７  転写制御部
４８  定着制御部
４９  操作表示制御部
５１  温度検出制御部
５２  冷却制御部
５５  給紙制御部
【図１】
2019055564.tif 000003
【図２】
2019055564.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2019055564.tif 000007
【図６】
2019055564.tif 000008
【図７】
2019055564.tif 000009
【図８】
2019055564.tif 000010
【図９】
2019055564.tif 000011