(57)【要約】【課題】トナー搬送装置において、搬送スクリューの回転時に、螺旋状羽根部の径方向外側端が水平搬送管の内壁面に接触して異音が生じるのを防止する。【解決手段】搬送スクリュー３１は、軸部３１ａと、該軸部３１ａの周面における各トナー受入れ口３２ａの下方に設けられ、該各トナー受入れ口３２ａより受入れた各色のトナーを、該各トナー受入れ口３２ａに対応するトナー排出口３２ｂへと搬送する複数の螺旋状羽根部３１ｂと、該軸部３１ａにおける隣接する螺旋状羽根部３１ｂの間に位置し、該軸部３１ａと同軸をなす円板部３１ｅとを有し、水平搬送管３２の内壁面に組付けられて円板部ｅを回動可能に支持する中間軸受３６をさらに備え、円板部３１ｅの外径は螺旋状羽根部３１ｂの外径よりも大きい。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに異なる色のトナーが収容された複数のトナー容器の下方に設けられた水平搬送管と、該水平搬送管の側壁にその延設方向に間隔を空けて形成され、各トナー容器より落下供給される各色のトナーを受け入れる複数のトナー受入れ口と、該水平搬送管の側壁にその延設方向に間隔を空けて形成され、各トナー受入れ口より受入れたトナーを各色の現像装置に向けて排出する複数のトナー排出口と、上記水平搬送管内に回転可能に設けられ、各トナー受入れ口より受け入れた各色のトナーを該各トナー受入れ口に対応する各トナー排出口へと搬送する搬送スクリューと、該搬送スクリューの両端部を回動可能に支持する両端軸受部とを備えたトナー搬送装置であって、
上記搬送スクリューは、軸部と、該軸部の周面における各トナー受入れ口の下方に設けられ、該各トナー受入れ口より受入れた各色のトナーを、該各トナー受入れ口に対応するトナー排出口へと搬送する複数の螺旋状羽根部と、該軸部における隣接する螺旋状羽根部の間に位置し、該軸部と同軸をなす円板部とを有し、
上記水平搬送管の内壁面に組付けられて上記円板部を回動可能に支持する中間軸受をさらに備え、
上記円板部の外径は上記螺旋状羽根部の外径よりも大きい、トナー搬送装置。
【請求項２】
請求項１記載のトナー搬送装置において、
上記中間軸受は、摺動性樹脂からなる、トナー搬送装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載のトナー搬送装置において、
上記中間軸受は、板状樹脂に軸受孔を形成してなり。
上記中間軸受の径方向外側の端縁部は、上記水平搬送管の内壁面に形成された溝部に嵌合して組付けられている、トナー搬送装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一項に記載のトナー搬送装置において、
上記円板部は、隣接するトナー排出口の間に位置している、トナー搬送装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか一項に記載のトナー搬送装置を備えた画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トナー搬送装置及び該トナー搬送装置を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、電子写真方式の画像形成装置は、各色のトナーが収容された複数のトナー容器と、各トナー容器の下側にそれぞれ設けられた各色の現像装置と、各トナー容器内のトナーを各現像装置に搬送するトナー搬送装置とを備えている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
トナー搬送装置は、複数のトナー容器の下側に配置された水平搬送管を有している。水平搬送管には、各トナー容器より落下供給される各色のトナーを受け入れる複数のトナー受入れ口が形成されている。複数のトナー受入れ口は、水平搬送管の上側の周壁にその延設方向に間隔を空けて形成されている。水平搬送管にはさらに、各トナー受入れ口より受入れた各色のトナーを、各色の現像装置に向けて排出する複数の排出口が形成されている。複数のトナー排出口は、水平搬送管の下側の周壁にその長手方向に間隔を空けて形成されている。
【０００４】
水平搬送管内には、搬送スクリューが回動可能に設けられている。搬送スクリューは、軸部と、軸部の周面に形成された複数の螺旋羽根部とを有している。各螺旋状羽根部は、各トナー受入れ口の直下から、各トナー受入れ口に対応する各トナー排出口に至る範囲に形成されている。搬送スクリューの軸部の両端部はそれぞれ、軸受により回動可能に支持されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１７−１９１１７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に示す従来のトナー搬送装置では、搬送スクリューの回転時の振れ回りにより螺旋状羽根部の径方向の外側端が水平搬送管の内壁面に接触して異音が発生するという問題がある。
【０００７】
特に、搬送スクリューを樹脂成型した場合には、螺旋状羽根部が形成された部分と、螺旋状羽根部が形成されていない部分（軸部のみからなる部分）とで樹脂の冷却速度に差があるので、成型品である搬送スクリューの軸部に反りが生じ易い。このため、搬送スクリューの回転時の振れ回り量が大きくなって上述の異音の問題が特に生じ易い。     
【０００８】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、搬送スクリューの回転時に、螺旋状羽根部の径方向外側端が水平搬送管の内壁面に接触して異音が生じるのを防止することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一局面に係るトナー搬送装置は、互いに異なる色のトナーが収容された複数のトナー容器の下方に設けられた水平搬送管と、該水平搬送管の側壁にその延設方向に間隔を空けて形成され、各トナー容器より落下供給される各色のトナーを受け入れる複数のトナー受入れ口と、該水平搬送管の側壁にその延設方向に間隔を空けて形成され、各トナー受入れ口より受入れたトナーを各色の現像装置に向けて排出する複数のトナー排出口と、上記水平搬送管内に回転可能に設けられ、各トナー受入れ口より受け入れた各色のトナーを該各トナー受入れ口に対応する各トナー排出口へと搬送する搬送スクリューと、該搬送スクリューの両端部を回動可能に支持する両端軸受部とを備えている。
そして、上記搬送スクリューは、軸部と、該軸部の周面における各トナー受入れ口の下方に設けられ、該各トナー受入れ口より受入れた各色のトナーを、該トナー受入れ口に対応するトナー排出口へと搬送する複数の螺旋状羽根部と、該軸部における隣接する螺旋状羽根部の間に位置し、該軸部と同軸をなす円板部とを有し、上記水平搬送管の内壁面に組付けられて上記円板部を回動可能に支持する中間軸受をさらに備え、上記円板部の外径は上記螺旋状羽根部の外径よりも大きい。
【００１０】
本発明の他の局面に係る画像形成装置は上記トナー搬送装置を備えている。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、搬送スクリューの回転時に、螺旋状羽根部の径方向外側端が水平搬送管の内壁面に接触して異音が生じるのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、実施形態におけるトナー搬送装置を備えた画像形成装置を示す概略図である。
【図２】図２は、画像形成装置内に配置された中間転写ユニット及び四つのトナートナー容器及びトナー搬送装置を示す斜視図である。
【図３】図３は、図２のIII−III線断面図である
【図４】図４は、搬送スクリューの左側半部を示す側面図である。
【図５】図５は、搬送スクリューの左側端部の支持構造を示す切断図である。
【図６】図６は、搬送スクリューの右側端部の支持構造を示す切断図である。
【図７】図７は、図３における一方の円板部の左側を軸部に垂直な平面で切断した切断図である。
【図８】図８は、図７のVIII−VIII線断面図である。
【図９】図９は、他の実施形態における中間軸受による円板部の支持構造を示す、搬送スクリューの軸線に沿った断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。
【００１４】
《実施形態１》
図１は、実施形態におけるトナー搬送装置３０を備えた画像形成装置１の概略構成図を示している。この画像形成装置１は、タンデム方式のカラープリンターである。以下の説明において、前側、後側は、画像形成装置１の前側、後側（図１の紙面垂直方向の手間側、奥側）を意味し、左側、右側は、画像形成装置１を前側から見たときの左側、右側を意味する。
【００１５】
画像形成装置１は、箱形のケーシング２内に画像形成部３を備えている。この画像形成部３は、ネットワーク接続等がされたコンピューター等の外部機器から伝送されてくる画像データに基づき画像を記録紙Ｐに転写形成する箇所である。画像形成部３の下方には、光ビーム（レーザー光）を照射する対向走査型の光走査装置４が配置され、画像形成部３の上方には、中間転写ベルト５が配置されている。光走査装置４の下方には、記録紙Ｐを貯留する用紙貯留部６が配置され、用紙貯留部６の側方には、手差し給紙部７が配置されている。中間転写ベルト５の右斜め上方には、記録紙Ｐに転写形成された画像に定着処理を施す定着部８が配置されている。符号９は、ケーシング２上部に配置され、定着部８で定着処理が施された記録紙Ｐを排出する用紙排出部である。
【００１６】
画像形成部３は、中間転写ベルト５に沿って一列に配置された四つの画像形成ユニット１０Ｂｋ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｙを備えている。これら画像形成ユニット１０Ｂｋ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｙはそれぞれ、ブラック、マゼンタ、シアン、イエローのトナー画像を形成する。以下の説明において、ブラック、マゼンタ、シアン、イエローを区別する必要があるときには符号に添字Ｂｋ、Ｍ、Ｃ、Ｙを付するものとする。
【００１７】
各画像形成ユニット１０Ｂｋ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｙは、感光体ドラム１１を有している。各感光体ドラム１１の直下には、帯電器１２が配置され、各感光体ドラム１１の一側方には、現像装置１３が配置され、各感光体ドラム１１の直上には、１次転写ローラー１４が配置され、各感光体ドラム１１の他側方には、感光体ドラム１１の周面をクリーニングするクリーニング部１５が配置されている。
【００１８】
そして、各感光体ドラム１１は、帯電器１２によって周面が一様に帯電され、当該帯電後の感光体ドラム１１の周面に対して、上記コンピューター等から入力された画像データに基づく各色成分に対応したレーザー光が光走査装置４から照射され、各感光体ドラム１１の周面に静電潜像が形成される。かかる静電潜像に現像装置１３から現像剤が供給されて、各感光体ドラム１１の周面にブラック、マゼンタ、シアン、又はイエローのトナー画像が形成される。これらのトナー画像は、１次転写ローラー１４に印加された転写バイアスにより中間転写ベルト５の下面に重ねて転写される。
【００１９】
符号１６は、定着部８の下方に中間転写ベルト５と当接した状態で配置された２次転写ローラーであり、用紙貯留部６又は手差し給紙部７から用紙搬送路１７を搬送される記録紙Ｐを２次転写ローラー１６と中間転写ベルト５とで挟持し、２次転写ローラー１６に印加された転写バイアスにより中間転写ベルト５上のトナー画像を記録紙Ｐに転写するようになっている。
【００２０】
定着部８は、加熱ローラー１８と加圧ローラー１９とを備え、これら加熱ローラー１８と加圧ローラー１９とにより記録紙Ｐを挟持して加熱及び加圧し、記録紙Ｐに転写されたトナー画像を記録紙Ｐに定着させる。定着処理後の記録紙Ｐは、用紙排出部９に排出される。符号２０は、両面印刷時に定着部８から排出された記録紙Ｐを反転させるための反転搬送路である。
【００２１】
図２に示すように、中間転写ベルト５を挟んで各画像形成ユニット１０Ｂｋ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｙの上側には、トナー容器２５Ｂｋ，２５Ｍ，２５Ｃ，２５Ｙが左右方向に並んで設けられている。各トナー容器２５Ｂｋ，２５Ｍ，２５Ｃ，２５Ｙにはそれぞれ、ブラック、マゼンタ、シアン、イエローのトナーが収容されている。各トナー容器２５Ｂｋ，２５Ｍ，２５Ｃ，２５Ｙは、上側から見て前後方向に延びる密閉状の容器からなる。各トナー容器２５Ｂｋ，２５Ｍ，２５Ｃ，２５Ｙの下面の前端部には、トナー排出口（図示省略）が形成されている。各トナー容器２５Ｂｋ，２５Ｍ，２５Ｃ，２５Ｙのトナー排出口から排出されたトナーは、トナー搬送装置３０を介して各色に対応する現像装置１３Ｂｋ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｙに供給される。
【００２２】
図３に示すように、トナー搬送装置３０は、搬送スクリュー３１を収容する水平搬送管３２を有している。水平搬送管３２は、左右方向に水平に延びる中空管である。水平搬送管の延設方向は画像形成装置１の左右方向に一致している。
【００２３】
水平搬送管３２の上側壁（側壁の一例）には、各トナー容器２５Ｂｋ，２５Ｍ，２５Ｃ，２５Ｙ内のトナーを水平搬送管３２内に落下供給する四つのトナー導入管３３が接続されている。また、水平搬送管３２の下側壁（側壁の一例）には、水平搬送管３２内のトナーを各現像装置１３Ｂｋ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｙに向けて排出する四つのトナー排出管３４が接続されている。各トナー導入管３３及び各トナー排出管３４は上下方向に延びる矩形筒状をなしている。尚、図３では、トナー排出管３４はその側壁の一部のみを実線で示している。
【００２４】
水平搬送管３２の上側壁には、各トナー導入管３３の下端が接続される四つのトナー受入れ口３２ａに形成されている。四つのトナー受入れ口３２ａは、水平搬送管３２の左右方向に間隔を空けて形成されている。四つのトナー受入れ口３２ａは、右側から左側に向かって順に、ブラック、マゼンタ、シアン、イエローのトナーに対応している。
【００２５】
水平搬送管３２の下側壁には、各トナー排出管の３４の上端が接続される四つのトナー排出口３２ｂが形成されている。四つのトナー排出口３２ｂは、水平搬送管３２の左右方向に間隔を空けて形成されている。四つのトナー排出口３２ｂは、右側から左側に向かって順に、ブラック、マゼンタ、シアン、イエローのトナーに対応している。
【００２６】
搬送スクリュー３１は、汎用性樹脂を用いた一体成型品である。汎用性樹脂の一例としてＡＢＳ樹脂やＰＳＣ樹脂等を採用することができる。
【００２７】
図３及び図４に示すように、搬送スクリュー３１は、左右方向に延びる円柱状の軸部３１ａと、該軸部３１ａの周面に沿って螺旋状に突設された四つの螺旋状羽根部３１ｂとを有している。図４では、左側の二つの螺旋状羽根部３１ｂのみを示している。
【００２８】
軸部３１ａは、水平搬送管３２内の左右方向の全体に亘って延びている。軸部３１ａの左側端部は、図５に示すように、水平搬送管３２の左端板３２ｃの内壁面に一体成型された筒状の軸受３２ｅに回動可能に支持されている。軸部３１ａの左側端部には、軸受３２ｅの先端面に当接することにより軸部３１ａの左右方向の位置を規制する規制板３１ｄが一体成型されている。
軸部３１ａの右側端部は、図６に示すように、ブッシュ形状の軸受３２ｄに駆動ギアー３５と一体で回動可能に支持されている。軸受３２ｄは、水平搬送管３２の右側端部に一体成型されている。駆動ギアー３５は、円筒部３５ａと円筒部３５ａの外周面に一体成型されたギアー本体３５ｂとを有している。円筒部３５ａは、搬送スクリュー３１の軸部３１ａの右側端部に外嵌固定されている。そして、円筒部３５ａの外周面が中間軸受３６の内周面に回動可能に支持されている。駆動ギアー３５は、不図示のギアー列を介してモーターに連結されている。
上記軸受３２ｄ及び軸受３２ｅが、搬送スクリュー３１の両端部を回動可能に支持する両端軸受部に相当する。
【００２９】
上記四つの螺旋状羽根部３１ｂは、水平搬送管３２内のトナーを軸部３１ａに沿って水平方向に搬送する機能を有している。各螺旋状羽根部３１ｂは、各トナー受入れ口３２ａの下方に形成されている。各螺旋状羽根部３１ｂは、各トナー受入れ口３２ａの直下から、該各トナー受入れ口３２ａに対応するトナー排出口３２ｂの直上までの範囲に形成されている。
【００３０】
搬送スクリュー３１の軸部３１ａの周面にはさらに四つの逆螺旋状羽根部３１ｃが形成されている。各逆螺旋状羽根部３１ｃは、螺旋状羽根部３１ｂとは螺旋羽根の巻き方向が逆向きになるように形成されている。各逆螺旋状羽根部３１ｃは、軸部３１ａにおける各トナー排出口３２ｂに対向する部分に対して、各螺旋状羽根部３１ｂとは反対側に形成されている。これにより、トナー排出口３２ｂから落下せずに行き過ぎたトナーを各逆螺旋状羽根部３１ｃにより当該トナー排出口３２ｂに戻して落下させることができる。
【００３１】
また、搬送スクリュー３１の軸部３１ａには、左右方向（軸線方向）に間隔を空けて並ぶ二枚の円板部３１ｅが一体成型されている。左側の円板部３１ｅは、イエロー及びシアンのトナーを搬送する二つの螺旋状羽根部３１ｂ（隣接する螺旋状羽根部３１ｂ）の間に形成されている。右側の円板部３１ｅは、シアン及びマゼンタのトナーを搬送する二つの螺旋状羽根部３１ｂ（隣接する螺旋状羽根部３１ｂ）の間に形成されている。各円板部３１ｅはそれぞれ、隣接するトナー排出口３２ｂの間に位置している。各円板部３１ｅの外径は、螺旋状羽根部３１ｂの外径よりも僅かに大きい。
【００３２】
図３に示すように、二つの円板部３１ｅは水平搬送管３２とは別体の二つの中間軸受３６により回動可能に支持されている。各中間軸受３６は摺動性樹脂により構成されている。摺動性樹脂の一例としてＰＯＭ（ポリアセタール）樹脂等が挙げられる。
【００３３】
図７及び図８に示すように、中間軸受３６は、板状樹脂に軸受孔３６ａを形成してなる。そして、上記搬送スクリュー３１の円板部３１ｅは軸受孔３６ａに摺動可能（回動可能）に嵌合される。中間軸受３６の径方向外側の端縁部は、全縁に亘って溝部３２ｆに嵌合している。溝部３２ｆは、水平搬送管３２の内壁面に形成された凹状の溝部である。中間軸受３６の組付けに際しては中間軸受３６の端縁部を弾性変形させつつ溝部３２ｆに押し込む。
【００３４】
以上説明したように、上記搬送スクリュー３１は、軸部３１ａと、軸部３１ａの周面における各トナー受入れ口３２ａの下方に設けられ、該各トナー受入れ口３２ａより受入れたトナーを、該各トナー受入れ口３２ａに対応する各トナー排出口３２ｂへと搬送する四つの螺旋状羽根部３１ｂと、該軸部３１ａにおける隣接する（隣合う）螺旋状羽根部３１ｂの間に位置し、該軸部３１ａと同軸をなす二つの円板部３１ｅとを有している。
【００３５】
そして、上記二つの円板部３１ｅは、水平搬送管３２の内壁面に組付けられた二つの中間軸受３６により回動可能に支持されている。
【００３６】
この構成によれば、搬送スクリュー３１の中間部を二枚の円板部３１ｅを介して中間軸受３６により回動可能に支持することができる。よって、搬送スクリュー３１の両端部のみを軸受３２ｅ及び中間軸受３６により支持するようにした場合に比べて、搬送スクリュー３１の回転時の振れ回りを抑制することができる。よって、螺旋状羽根部３１ｂの径方向外側の端部が水平搬送管３２の内壁面に接触して異音が発生するのを防止することができる。
【００３７】
ここで、搬送スクリュー３１の水平搬送管３２内への組付けに際しては、先ず、二つの中間軸受３６を治具等を用いて水平搬送管３２内の二つの溝部３２ｆ（図７参照）に押し込んで、その後、搬送スクリュー３１を水平搬送管３２の左側開口から水平搬送管３２内に挿入すればよい。本実施形態では、二つの円板部３１ｅの外径は螺旋状羽根部３１ｂの外径よりも大きいので、この挿入作業時に螺旋状羽根部３１ｂの端部が水平搬送管３２の内壁面や軸受３６と干渉することもない。
【００３８】
また、本実施形態では、中間軸受３６が摺動性樹脂で構成されているので、搬送スクリュー３１の回転時の摩擦抵抗を低減することができる。よって、搬送スクリュー３１の回転時の振れ回りをより一層抑制することができる。
【００３９】
また、中間軸受３６は、板状樹脂に軸受孔３６ａを形成してなり、中間軸受３６の径方向外側の端縁部は、水平搬送管３２の内壁面に形成された溝部３２ｆに嵌合して組付けられている。
【００４０】
この構成によれば、簡単な構成で軸受孔３６ａを水平搬送管３２の内壁面に組み付けることができる。
【００４１】
また、軸部３１ａに形成された二つの円板部３１ｅは、隣接するトナー排出口３２ｂの間（本実施形態では、イエローとシアンのトナー排出口３２ｂの間と、マゼンタとシアンのトナー排出口３２ｂの間）に位置している。
【００４２】
これにより、隣接するトナー排出口３２ｂ間で異なる色のトナー同士が混ざり合うのを防止することができる。
【００４３】
《変形例》
図９は、実施形態の変形例を示している。この変形例は、各円板部３１ｅの周面の形状が上記実施形態とは異なっている。
【００４４】
すなわち、本変形例では、各円板部３１ｅの周面の軸方向の中央部に全周に亘って凸部３１ｆが形成されている。中間軸受３６の軸受孔３６ａには、この凸部３１ｆに係合する係合溝３６ｂが形成されている。各円板部３１ｅを中間軸受３６に挿入する際には、この凸部３１ｆを係合溝３６ｂに押し込めばよい。尚、凸部３１ｆは、一つに限らず複数設けてもよい。
【００４５】
この構成によれば、凸部３１ｆと係合溝３６ｂとの間にコ字状のラビリンスが形成される。したがって、円板部３１ｅを挟んで両側の異なる色のトナーが混ざり合うのをより一層確実に防止することができる。
【００４６】
また、搬送スクリュー３１を水平搬送管３２内に組み付ける際に、搬送スクリュー３１の二つの円板部３１ｅに中間軸受３６を組付けてアセンブリ化することができる。よって、このアセンブリを水平搬送管３２内に挿入して中間軸受３６を溝部３２ｆに嵌合させるだけで組立て作業を完了させることができる。
【００４７】
《他の実施形態》
上記実施形態では、円板部３１ｅを二つ設けるようにしているが、これに限ったものではない。すなわち、円板部３１ｅは、一つであってもよいし、三つ以上であってもよい。円板部３１ｅを三つ以上設ける場合には、四つのトナー排出口３２ｂの間に少なくとも一つずつ円板部３１ｅを設けることが好ましい。これにより、隣接するトナー同士が混ざり合うのを確実に防止することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
以上説明したように、本発明は、トナー搬送装置及び該トナー搬送装置を備えた画像形成装置にについて有用である。
【符号の説明】
【００４９】
１        ：画像形成装置
１３      ：現像装置
２５Ｂｋ  ：トナー容器
２５Ｃ    ：トナー容器
２５Ｍ    ：トナー容器
２５Ｙ    ：トナー容器
３０      ：トナー搬送装置
３１      ：搬送スクリュー
３１ａ    ：軸部
３１ｂ    ：螺旋状羽根部
３２      ：水平搬送管
３２ａ    ：トナー受入れ口
３２ｂ    ：トナー排出口
３２ｄ    ：軸受（両端軸受部）
３２ｅ    ：軸受（両端軸受部）
３２ｆ    ：溝部（嵌合溝）
３６      ：中間軸受
３６ａ    ：軸受孔
【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】
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【図８】
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【図９】
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