(57)【要約】【課題】二つ折り用紙１０ｗが繰出された場合でも重送として検出できるようにする。【解決手段】用紙１０が搬送される搬送路５と、用紙１０を搬送する上側中央ローラ２２，下側中央ローラ２３と、用紙１０の搬送をガイドする用紙幅ガイド手段１４と、用紙１０の重送を超音波により検出する重送検出センサ１１、１２を有し、更に、用紙幅ガイド手段１４に超音波減衰部材１５を用紙１０に当接可能に設けた。これにより、二つ折り用紙１０ｗの用紙折り位置９が用紙幅ガイド手段１４側に当接された場合、重送検出センサ１１、１２からの漏洩超音波Ｐｄを超音波減衰部材１５が減衰する。【選択図】図１
2019189406.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送媒体が搬送される搬送路と、
前記搬送路の前記搬送媒体を搬送する搬送手段と、
前記搬送手段により搬送される前記搬送媒体の幅方向に設けられ、前記搬送媒体の搬送をガイドする媒体幅ガイド手段と、
前記搬送路に設けられ、前記搬送媒体の重送を超音波により検出する重送検出センサとを設け、
更に、前記媒体幅ガイド手段に超音波減衰部材を前記搬送媒体に当接可能に設けたことを特徴とする給紙装置。
【請求項２】
前記搬送路は、上部に上部ガイド面及び下部に下部ガイド面を有し、
前記上部ガイド面には、前記重送検出センサの送信側重送センサを配置し、前記下部ガイド面には、前記重送検出センサの受信側重送センサを配置したことを特徴とする請求項１記載の給紙装置。
【請求項３】
前記超音波減衰部材は、前記媒体幅ガイド手段の前記搬送路側で、かつ、媒体搬送方向における前記重送検出センサが配置された位置の近傍に設けたことを特徴とする請求項１記載の給紙装置。
【請求項４】
前記超音波減衰部材は、平面状の弾性部材であることを特徴とする請求項１乃至３いずれか一記載の給紙装置。
【請求項５】
前記超音波減衰部材は、垂直軸を有し、媒体搬送方向を周方向として回転可能な回転部材であることを特徴とする請求項１乃至３いずれか一記載の給紙装置。
【請求項６】
前記回転部材は、回転円周上表面の一部又は全部に弾性部材を設けたことを特徴とする請求項５記載の給紙装置。
【請求項７】
前記回転部材は、円柱状又は回転軸方向略中央に凹部を有するようにしたことを特徴とする請求項６記載の給紙装置。
【請求項８】
前記回転部材は、回転軸方向略中央に溝部を設けたことを特徴とする請求項７記載の給紙装置。
【請求項９】
前記搬送媒体は二つ折り媒体であり、
前記二つ折り媒体の媒体折り位置が媒体幅ガイド手段側に当接された場合、前記重送検出センサからの漏洩超音波Ｐｄを前記超音波減衰部材により減衰することにより、前記重送検出センサが重送検出可能とすることを特徴とする請求項１乃至８いずれか一記載の給紙装置。
【請求項１０】
請求項１乃至請求項９いずれか一記載の給紙装置を装着し、
前記給紙装置から給紙された前記搬送媒体に画像を形成し印刷することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
請求項１乃至請求項９いずれか記載の給紙装置を装着し、
前記給紙装置から給紙された前記搬送媒体の画像を読取ることを特徴とする画像読取装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スキャナー等の画像読取装置又はプリンタ等の画像形成装置等に用紙を給紙する給紙装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、画像読取装置又は画像形成装置等へと用紙を給紙する給紙装置では、複数枚の用紙が重なって給紙されることを防止するために、超音波センサによって用紙の重送を検出するようにしている。
この超音波センサによる重送検出では、用紙が給紙される搬送路の上側と下側にそれぞれ発信部と受信部を対向させて配置し、発信部から発信された超音波が、通過する用紙の音響インピーダンスによって減衰する量を検出して用紙が重送されたか否かを検出するようにしている（例えば、特開２０１７−１４９５０４号公報）。
【０００３】
一方、給紙される用紙には、例えばＡ４用紙を給紙する場合にＡ４用紙に混じってＡ３用紙を二つ折りにした二つ折り用紙が混じってセットされ、そのまま給紙されることがあった。特に画像読取装置において画像読取りを行うときに、Ａ４原稿に混じって二つ折りにされたＡ３原稿がセットされる場合などがその一例である。
【０００４】
図１２は、従来の給紙装置における超音波センサによる重送検出の説明図である。なお、図１２は超音波センサの配置位置において搬送路を垂直に切断したときの断面図である。図１２に示すように、従来の給紙装置では、発信部となる送信側重送センサ１１と受信部となる受信側重送センサ１２を対向させて配置している。
【０００５】
上部用紙１０ａ及び下部用紙１０ｂからなる二つ折り用紙１０ｗが繰出されたときは、送信側重送センサ１１から送信される超音波Ｐ１は、上部用紙１０ａにより超音波Ｐ２に減衰し、更に下部用紙１０ｂによって超音波Ｐ３に減衰して受信側重送センサ１２に到達する。このように一度に搬送される複数枚の用紙によって減衰する量を検出し重送されたか否かの検出を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１７−１４９５０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記従来の給紙装置では、超音波Ｐ１の一部が図１２の破線に示すように漏洩超音波Ｐｄとして用紙折り位置９を経由して上部用紙１０ａから下部用紙１０ｂへと直接伝搬することがあった。この場合、受信側重送センサ１２が受信する超音波Ｐ３が漏洩超音波Ｐｄ分増加するために、重送なしと判定され、二つ折り用紙１０ｗがそのまま画像読取装置又は画像形成装置等に給紙されることがあった。
【０００８】
本発明は、このような問題を解決することを課題とし、超音波センサにより重送を検出しながら用紙を給送する給紙装置において、二つ折り用紙が繰出された場合でも重送として検出できるようにし、二つ折り用紙が画像読取装置及び画像形成装置等に給紙されない給紙装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために本発明に関する給紙装置は、搬送媒体が搬送される搬送路と、搬送路の前記搬送媒体を搬送する搬送手段と、前記搬送手段により搬送される前記搬送媒体の幅方向に設けられ、前記搬送媒体の搬送をガイドする媒体幅ガイド手段と、前記搬送路に設けられ、前記搬送媒体の重送を超音波により検出する重送検出センサとを設け、更に、前記媒体幅ガイド手段に超音波減衰部材を前記搬送媒体に当接可能に設けたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、搬送媒体が搬送される搬送路と、搬送路の前記搬送媒体を搬送する搬送手段と、前記搬送手段により搬送される前記搬送媒体の幅方向に設けられ、前記搬送媒体の搬送をガイドする媒体幅ガイド手段と、前記搬送路に設けられ、前記搬送媒体の重送を超音波により検出する重送検出センサとを設け、更に、前記媒体幅ガイド手段に超音波減衰部材を前記搬送媒体に当接可能に設けたので、二つ折り用紙が繰出された場合でも、前記重送検出センサからの漏洩超音波Ｐｄを前記超音波減衰部材により減衰することにより、前記重送検出センサが前記搬送媒体を重送として検出できるようになり、二つ折り用紙がそのまま給紙されないようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１の実施の形態に関する給紙装置の全体の構成を示す外観斜視図である。
【図２】第１の実施の形態に関する給紙装置の用紙幅ガイド周辺の説明図である。
【図３】第１の実施の形態に関する給紙装置のガイド部周辺の説明図である。
【図４】第１の実施の形態に関する給紙装置の重送センサ近傍の説明図である。
【図５】第１の実施の形態に関する給紙装置の制御ブロックの説明図である。
【図６】第１の実施の形態に関する給紙装置が装着される画像読取装置の説明図である。
【図７】第１の実施の形態に関する給紙装置が装着される画像形成装置の説明図である。
【図８】第１の実施の形態に関する給紙装置の重送センサによる重送検出動作の説明図である。
【図９】第１の実施の形態に関する給紙装置のガイド部の動作説明図である。
【図１０】第２の実施の形態に関する給紙装置の重送センサ近傍の説明図である。
【図１１】第２の実施の形態に関する給紙装置の回転部材及びその変形例の説明図である。
【図１２】従来の給紙装置における超音波センサによる重送検出の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
（第１の実施の形態）
以下に本発明を実施するための最良の形態である第１の実施の形態に関する給紙装置を説明する。各図面に共通な要素には同一の符号を付す。先ず、給紙装置の構成を説明する。なお、以下の説明では重送検出に超音波センサを用いた例として説明するが、音波振動を用いるセンサであれば、低周波又は可聴範囲の音波を用いるものであってもよい。
【００１３】
図１は、第１の実施の形態に関する給紙装置の全体の構成を示す外観斜視図である。給紙装置１は、後に図６で説明する画像読取装置１００又は図７で説明する画像形成装置２００等に装着され、画像読取装置１００又は画像形成装置２００等へと搬送媒体としての用紙１０を１枚ごとに給紙するとともに、用紙１０の重送を検出するものである。
【００１４】
図１に示すように、給紙装置１は上側に開閉可能なトップカバー１３を備える。トップカバー１３は、上部ガイド面１６、上部ガイド面１６に設けられた送信側重送センサ１１、同じく上部ガイド面１６に設けられた用紙ピップアップローラ２１、同じく上側中央ローラ２２及び用紙セット検出センサ２５を備える。トップカバー１３は、カバー開閉支点２７を支軸として矢印Ｂ方向に閉じることにより、上部ガイド面１６及び次に説明する下部ガイド面１７が用紙１０を搬送するための搬送路５を形成する。上部ガイド面１６及び下部ガイド面１７は、共に並行になりかつ上下方向から用紙１０に接近することなる。
【００１５】
一方、給紙装置１の下側には、下部ガイド面１７、下部ガイド面１７に設けられた受信側重送センサ１２、同じく下部ガイド面１７に設けられた下側中央ローラ２３、用紙セット台１８、給紙装置１を覆うための左サイドカバー８Ｌ及び右サイドカバー８Ｒ、用紙セット台１８の左右に設けられた用紙幅右ガイド１４Ｒ及び用紙幅左ガイド１４Ｌ並びに下部ガイド面１７を形成するガイド部１９を備える。
【００１６】
以下、用紙幅右ガイド１４Ｒ及び用紙幅左ガイド１４Ｌを総称するときには「用紙幅ガイド１４」という。また、以下、用紙１０を給紙する方向、即ち矢印Ａ方向に対して右側を「装置右側」、左側を「装置左側」という。更に、矢印Aで示す用紙搬送方向側を「搬送下流側」、用紙搬送方向の反対側を「搬送上流側」という。
【００１７】
上部ガイド面１６は、送信側重送センサ１１が配置される搬送ガイド面であり、トップカバー１３を閉じたときに搬送路５の上側のガイド面を形成する。
超音波により用紙１０の重送を検出する重送検出センサとしての送信側重送センサ１１は、用紙１０の重送を検出するために後述する超音波Ｐ１を送信する圧電セラミック製の超音波センサである。送信側重送センサ１１は、受信側重送センサ１２に対向するように上部ガイド面１６側に配置される。即ち、送信側重送センサ１１及び受信側重送センサ１２は、矢印Ａで示す用紙搬送方向に対して同じ位置で上下に配置される。
【００１８】
後に図４に示すように、送信側重送センサ１１は、上部ガイド面１６に対し、即ち用紙１０の幅方向に対し角度θで斜めに配置する。
再び図１に戻り、用紙ピップアップローラ２１は、トップカバー１３を閉じたときに、用紙セット台１８にセットされた複数の用紙１０を上部から押圧して矢印Ａ方向に繰出すためのピックアップローラである。用紙ピップアップローラ２１は、用紙１０の幅のほぼ中央に位置するように配置される。
【００１９】
用紙１０を搬送する搬送手段としての上側中央ローラ２２は、用紙ピップアップローラ２１の搬送下流側に配置され、トップカバー１３を閉じたときに対向する下側中央ローラ２３とともに用紙１０を挟持する。これにより、給紙装置１の搬送下流に位置する画像読取装置１００又は画像形成装置２００等へと給紙をする。従って、上側中央ローラ２２及び下側中央ローラ２３は、ともに用紙１０の幅のほぼ中央に位置するように配置される。
【００２０】
用紙セット検出センサ２５は最も搬送上流側に配置され、トップカバー１３を閉じたときに用紙セット台１８に用紙１０のセットの有無を検出するセンサである。用紙セット検出センサ２５は、反射型光学センサで構成してもよいし透過型光学センサで構成してもよい。
【００２１】
一方、下部ガイド面１７は、後に図４で示すように、受信側重送センサ１２が配置される搬送ガイド面であり、トップカバー１３を閉じたときに搬送路５の下側のガイド面を形成する。
また、ガイド部１９は、後に図９で示すように、断面略五角形の用紙幅方向に長い箱型であり、最上部の平面に下部ガイド面１７を形成するもので、用紙搬送ジャムが発生したときに、矢印Ｆ方向に持ち上げることによりジャム用紙１０ｘを除去できるようになっている。
【００２２】
受信側重送センサ１２は、ガイド部１９の下部ガイド面１７に形成され、送信側重送センサ１１から送信される超音波を用紙１０を介して受信する圧電セラミック製の超音波センサである。受信側重送センサ１２は、前述の送信側重送センサ１１に対向するように用紙１０に対し角度θで斜め方向に配置する。以下、送信側重送センサ１１及び受信側重送センサ１２を総称して説明するときは「重送センサ１１及び１２」という。重送センサ１１及び１２は超音波により用紙１０の重送を検出するものである。
【００２３】
再び図１に戻り、用紙セット台１８は、最も搬送上流側に配置され、後述する用紙幅右ガイド１４Ｒ及び用紙幅左ガイド１４Ｌの間に用紙１０を積載させてセットするセット台である。なお、図１に示すように、この用紙セット台１８には、セットされる用紙１０に混じって二つ折り用紙１０ｗがセットされる。
【００２４】
左サイドカバー８Ｌ及び右サイドカバー８Ｒは、給紙装置１の左右の側面を覆うカバーである。
用紙１０を搬送する搬送手段としての下側中央ローラ２３は、トップカバー１３を閉じたときに対向する上側中央ローラ２２とともに用紙１０を挟持し、給紙口２６から画像読取装置１００又は画像形成装置２００等へと給紙させるものである。
【００２５】
用紙幅ガイド１４は、用紙１０の左右端を用紙搬送方向にガイドするものである。用紙幅ガイド１４は、用紙１０の幅に合わせるため、左右の用紙幅右ガイド１４Ｒ及び用紙幅左ガイド１４Ｌが連動して用紙幅方向としての矢印Ｃ方向にスライドできる構成となっている。従って、用紙幅ガイド１４をスライドさせて用紙１０の幅に合わせることにより、用紙幅ガイド１４の搬送路側の側面によって用紙１０のセット、繰出し、搬送及び給紙をガイドすることができる。
【００２６】
用紙幅右ガイド１４Ｒ及び用紙幅左ガイド１４Ｌは板状かつ長尺状に設けられ、搬送上流側においては用紙セット台１８上に積載された用紙１０を保持する位置近傍から、搬送下流側においては重送センサ１１及び１２が対向して配置される位置近傍まで設けられる。
【００２７】
用紙幅右ガイド１４Ｒの搬送下流側における垂直面としての搬送路側の側面には、本実施の形態に関する超音波減衰部材としての弾性部材１５が用紙１０に当接可能に設けられている。弾性部材１５は、送信側重送センサ１１及び受信側重送センサ１２の近傍設けられ、即ち、用紙搬送方向に対して重送センサ１１及び１２と同じ位置に設けられている。
【００２８】
弾性部材１５は、図４において詳述するように、二つ折り用紙１０ｘを伝搬する漏洩超音波Ｐｄを吸収することにより漏洩超音波Ｐｄを減衰する。弾性部材１５は、超音波等の音波振動を吸収する材料、例えばスポンジ又はゴム材などで形成する。弾性部材１５は、用紙１０及び二つ折り用紙１０ｘが搬送されるときにこれらと干渉しないように平面状に形成するのがよい。
【００２９】
ここで、弾性部材１５は、装置左側の用紙幅左ガイド１４Ｌの搬送路側の側面にも同様に設けるようにするとよい。即ち、矢印Ａ方向から見て、用紙幅右ガイド１４Ｒの弾性部材１５と対称の位置に用紙幅左ガイド１４Ｌに図示しない弾性部材を配置する。このように用紙幅左ガイド１４Ｌにも図示しない弾性部材を配置することにより、二つ折り用紙１０ｗの用紙折り位置９が装置左側にセットされた場合でも図示しない弾性部材により漏洩超音波Ｐｄを吸収することができる。
【００３０】
次に、第１の実施の形態に関する給紙装置１の用紙幅ガイド１４周辺の構成を更に詳細に説明する。図２は、第１の実施の形態に関する給紙装置の用紙幅ガイド周辺の説明図である。なお、図２は、図１に示す給紙装置１の左サイドカバー８Ｌ及びトップカバー１３の図示を省略した装置左側から見た、即ち図１における矢印Ｅ方向から見た側面図であり、トップカバー１３が閉じられたときの状態を示す。
トップカバー１３が閉じられると用紙セット台１８に用紙１０がセットされたか否かを検出する用紙セット検出センサ２５が用紙セット台１８の上部位置に配置されることになる。
【００３１】
また、トップカバー１３が閉じられると用紙ピックアップローラ２１が最上部の用紙１０に当接する。同時に、上側中央ローラ２２が下側中央ローラ２３に当接し、送信側重送センサ１１が受信側重送センサ１２に対向する位置に配置される。
【００３２】
用紙幅ガイド１４の搬送下流側の下方には、用紙１０を下方からガイドするガイド部１９が設けられている。このためにガイド部１９は、搬送上流側に下部ガイド傾斜面１７ａを備える。下部ガイド傾斜面１７ａは用紙搬送方向に進むに従って上昇する傾斜面からなる。更に、ガイド部１９は、下部ガイド傾斜面１７ａに続いて、水平な下部ガイド面１７を搬送下流側に備える。ガイド部１９はガイド部回転支点１９ａを支軸として矢印Ｆ方向に回転可能な構成となっている。
【００３３】
次に、第１の実施の形態に関する給紙装置１のガイド部１９周辺の構成を詳細に説明する。第１の実施の形態に関する給紙装置１では、ガイド部１９の下側に回り込んだジャム用紙１０ｘ（図９参照）はガイド部１９を回転させて取り除けるようになっている。
【００３４】
図３は、第１の実施の形態に関する給紙装置のガイド部周辺の説明図である。なお、図３は、左サイドカバー８Ｌの図示を省略し、図１における矢印Ｅ方向から見た斜視図である。ガイド部１９は、断面五角形の用紙幅方向に長い箱型であり、搬送上流側に下部ガイド傾斜面１７ａを有し、搬送下流側に下部ガイド面１７を有する。用紙は下部ガイド傾斜面１７ａを通って、下部ガイド面１７に至る。ガイド部１９の用紙幅方向長さは給紙装置１が給紙可能な用紙１０の最大幅より若干長く設けられ、左端には左端部１９Lが形成され、右端には図示しない右端部が形成される。
【００３５】
図３に示すように、用紙幅左ガイド１４Ｌは、ガイド部１９の左端部１９Lから外れるまで矢印Ｄ方向へスライドさせることができる。また、用紙幅右ガイド１４Ｒ（図１参照）も用紙幅左ガイド１４Ｌのスライドと連動し、同様にガイド部１９の図示しない右端部から外れるまで矢印Ｄ方向の反対の方向へスライドさせることができる。
【００３６】
このように、用紙幅左ガイド１４Ｌ及び用紙幅右ガイド１４Ｒをガイド部１９の左端部１９L及び右端部から外すようにスライドさせることにより、ガイド部１９をガイド回転支点１９ａを支軸として矢印Ｆ方向に回転させることができる構成となっている。
【００３７】
次に、重送センサ１１及び１２近傍の構成を説明する。図４は、第１の実施の形態に関する給紙装置の重送センサ近傍の説明図である。なお、図４は、図２のＸ−Ｘ断面図であり、二つ折り用紙１０ｗが繰出されたときの状態を示す。
【００３８】
二つ折り用紙１０ｗは、図４に示すように、上部ガイド面１６と下部ガイド面１７によって上下方向がガイドされ、用紙幅右ガイド１４Ｒと用紙幅左ガイド１４Ｌによって幅方向が規制され、図中奥行き方向に搬送される。このとき、二つ折り用紙１０ｗは、その用紙折り位置９が用紙幅右ガイド１４Ｒの搬送路側の側面に設けられた弾性部材１５に当接しながら搬送される。
【００３９】
送信側重送センサ１１は、矢印Ａ（図１参照）で示す用紙搬送方向から見て超音波Ｐ１が角度θになるように斜め方向に配置され、上部ガイド面１６側に備えられる。受信側重送センサ１２は送信側重送センサ１１に対向するように、超音波Ｐ３が角度θになるように斜め方向に配置され、下部ガイド面１７側に備えられる。即ち、送信側重送センサ１１は角度θで超音波Ｐ１を送信し、搬送される二つ折り用紙１０ｗの上部用紙１０ａに角度θで超音波Ｐ１を当てる。受信側重送センサ１２は、二つ折り用紙１０ｗの下部用紙１０ｂから超音波Ｐ３を受信するように配置されている。
【００４０】
換言すると角度θは、超音波Ｐ１の中心と上部用紙１０ａとの交点Ｐ１０ａにおいて、上部用紙１０ａ上の用紙幅右ガイド１４Ｒへ至る面と超音波Ｐ１とのなす角である。角度θは鋭角とするのがよい。詳細にはこの角度θは、二つ折り用紙１０ｗの用紙折り位置９を経由した漏洩超音波Ｐｄが少なくなるように鋭角とし、かつ受信側重送センサ１２に到達する超音波Ｐ３が二つ折り用紙１０ｗによって減衰しすぎないように、６０度〜８０度程度とするのがよい。このように超音波Ｐ１を用紙１０に対し角度θで斜めに配置することによっても漏洩超音波Ｐｄを減衰させることができる。
【００４１】
また、重送センサ１１及び１２は、重送検出精度を向上させる目的により、送信側重送センサ１１から送信した超音波が用紙１０を反射した超音波と衝突しないよう角度θを持たせて配置している。更に、重送センサ１１及び１２の間隔は、送信側重送センサ１１が出力する超音波の周波数に適した距離に合わせて配置している。
【００４２】
ここで、上側中央ローラ２２及び下側中央ローラ２３は、前述のように用紙１０の幅のほぼ中央に位置するように配置される。一方、送信側重送センサ１１及び受信側重送センサ１２は、望ましくは用紙１０の幅の中央が良いが、若干偏って配置される。従って、用紙幅ガイド部１４の弾性部材１５は、用紙幅右ガイド１４Ｒにおける重送センサ１１及び１２の近傍に設ける。
【００４３】
以上の構成により、送信側重送センサ１１から超音波Ｐ１が送信され、超音波Ｐ１は二つ折り用紙１０ｗの上部用紙１０ａにより超音波Ｐ２に減衰し、下部用紙１０ｂにより更に超音波Ｐ３に減衰して受信側重送センサ１２に受信される。なお、超音波Ｐ１は、連続で送信してもよいし、例えば１０ｍｓ程度の所定の間隔で断続的に送信するようにしてもよい。
【００４４】
このとき、送信された超音波Ｐ１は上部用紙１０ａを通過するが、この際の超音波Ｐ１の一部は音波振動として二つ折り用紙１０ｗの上部用紙１０ａを伝わり、破線で示すように漏洩超音波Ｐｄとして用紙折り位置９に向かって伝搬する。
【００４５】
第１の実施の形態の給紙装置１では、重送センサ１１及び１２の近傍の用紙幅右ガイド１４Ｒの搬送路側の側面に弾性部材１５を設け、二つ折り用紙１０ｗの折れ曲り部分９を弾性部材１５に当接させながら重送検出を行う。従って、上部用紙１０ａによって伝搬した漏洩超音波Ｐｄは弾性部材１５によって吸収され、減衰されるので、弾性部材１５は、漏洩超音波Ｐｄを下部用紙１０ｂに伝搬することを防止することができる。
【００４６】
次に、第１の実施の形態に関する給紙装置１の制御ブロックの構成を説明する。図５は、第１の実施の形態に関する給紙装置の制御ブロックの説明図である。図５に示すように、第１の実施の形態に関する給紙装置１の制御ブロックは、制御部５０、送信側回路ブロック５１、受信側回路ブロック５４及び駆動部２０を有する。この制御ブロックにより送信側重送センサ１１、受信側重送センサ１２、用紙セット検出センサ２５、用紙ピックアップローラ２１、上側中央ローラ２２及び下側中央ローラ２３を制御する。
【００４７】
制御部５０は、送信側回路ブロック５１、受信側回路ブロック５４及び駆動部２０の各部を制御する。送信側回路ブロック５１は、発振回路５２及び駆動回路５３から構成され、受信側回路ブロック５４は、フィルタ回路５５、増幅回路５６及び変換回路５７から構成される。
【００４８】
送信側回路ブロック５１の発振回路５２は、制御部５０の制御のもとに、制御部５０に記憶された送信周波数情報に基づいて送信周波数の駆動パルスを生成する。駆動回路５３は、発振回路５２によって生成された駆動パルスを増幅し送信側重送センサ１１を駆動させる。送信側重送センサ１１は、この駆動により電圧エネルギーを超音波Ｐ１として出力する。
【００４９】
一方、受信側回路ブロック５４のフィルタ回路５５は、超音波Ｐ３を受信した受信側重送センサ１２のセンサ出力信号をバンドパスフィルタ等によりノイズを除去し所定の帯域の信号とする。増幅回路５６は、フィルタ回路５５によってノイズ除去されたセンサ出力信号を増幅するとともにピークホールドによってセンサ出力信号の最大値を超音波検出量として抽出する。変換回路５７は、制御部５０の制御のもとに、超音波検出量をデジタル変換し、制御部５０に送信する。制御部５０は、デジタル変換された超音波検出量に基づいて、二つ折り用紙１０ｗを含む用紙１０の重送があったか否かを判定する。
【００５０】
用紙セット検出センサ２５は、制御部５０への入力として接続され、用紙１０が用紙セット台１８にセットされているか否かを検出する。なお、トップカバー１３の開閉の検出は、別にトップカバー開閉検出センサを設けるようにしてもよいが、受信側重送センサ１２の検出出力を用いるようにしてもよい。即ち、トップカバー１３が開いているときは、受信側重送センサ１２の超音波検出量が得られない。一方、トップカバー１３が閉じているときは所定の受信側重送センサ１２の超音波検出量が得られるので、この超音波検出量の有無によってもトップカバー１３の開閉を検出することができる。
【００５１】
駆動部２０は、モータ等の駆動装置から構成され、制御部５０の制御のもとに用紙ピックアップローラ２１を駆動し、用紙セット台１８にセットされた用紙１０を最上部から順に搬送下流側（図１矢印Ａ方向）へと繰り出す。また、駆動部２０は、制御部５０の制御のもとに上側中央ローラ２２及び下側中央ローラ２３を駆動し、繰出された用紙１０を更に搬送下流側へと搬送し、給紙口２６から画像読取装置１００及び画像形成装置２００等へと給紙する。
【００５２】
制御部５０は、二つ折り用紙１０ｗを含む用紙１０の重送があったことを判定したときは、駆動部２０に対し、用紙ピックアップローラ２１、上側中央ローラ２２及び下側中央ローラ２３を停止するよう指示する。
【００５３】
次に、給紙装置１を装着する画像読取装置１００の構成を説明する。図６は、第１の実施の形態に関する給紙装置が装着される画像読取装置の説明図である。画像読取装置１００は、給紙装置１から給紙された用紙１０の画像を読取るものである。なお、図６に示す給紙装置１は、左サイドカバー８Ｌ、右サイドカバー８Ｒ及びトップカバー１３の図示を省略した側面図で示している。
【００５４】
図６に示すように、第１の実施の形態に関する画像読取装置１００は、第１の搬送ローラ対２０３、第２の搬送ローラ対２０５、第３の搬送ローラ対２０６、原稿押え部材２０７、透過板２０８、画像読取部２０９、第４の搬送ローラ２１１、排出ローラ対２１２、原稿排出台２１３、給紙センサ２５３、スキャンタイミングセンサ２５５を有する。
【００５５】
第１の搬送ローラ対２０３は、給紙装置１から給紙された搬送媒体としての用紙１０を搬送路５−１に送り出す。給紙センサ２５３は、第１の搬送ローラ対２０３によって搬送路５−１に送り出された用紙１０の先端部を検出して、搬送路５−１に給紙される給紙タイミングを図るものである。
【００５６】
第２の搬送ローラ対２０５及び第３の搬送ローラ対２０６は、搬送路５−１において用紙１０を更に搬送する。スキャンタイミングセンサ２５５は、画像読取部２０９の搬送上流側直近に配置されており、搬送路５−１を搬送されて来る用紙１０の先端部を検出して、画像読取部２０９での画像読取タイミングを決定するためのセンサである。
【００５７】
原稿押え部材２０７は、搬送路５−１の下部に配置された透過板２０８に対向して搬送路５−１の上部に配置されており、画像を読取る原稿としての用紙１０を押えるものである。画像読取部２０９は、透過板２０８上を通過する用紙１０の画像を読み取る。排出ローラ対２１２は、画像読取後の用紙１０を原稿排出台２１３に向けて搬送するものである。
【００５８】
次に、給紙装置１を装着する画像形成装置２００の構成を説明する。図７は、第１の実施の形態に関する給紙装置が装着される画像形成装置の説明図である。画像形成装置２００は、給紙装置１から給紙される搬送媒体としての用紙１０に画像を形成し印刷するものである。なお、図７に示す給紙装置１は、左サイドカバー８Ｌ、右サイドカバー８Ｒ及びトップカバー１３の図示を省略した側面図で示している。
【００５９】
図７に示すように、第１の実施の形態に関する画像形成装置２００は、上部に用紙排出部１０２と排出スタッカー１０３が配設され、下部に用紙カセット１１２を備える。更に、画像形成装置２００は、画像形成ユニット１０９及び定着ユニット１１０を備える。また、画像形成装置２００は、給紙装置１を矢印Ａ方向に外部から装着できる構成となっており、用紙１０を給紙装置１から画像形成装置２００へと給紙する。画像形成装置２００は、下部の用紙カセット１１２からも、セットされた用紙を給紙することができる。
【００６０】
給紙装置１の搬送下流側にはトナー画像を形成する画像形成ユニット１０９が配置される。画像形成ユニット１０９は、複数色、例えば、ブラック、イエロー、マゼンダ、シアンのトナーをそれぞれ上部に収容しその下部にトナー画像を形成する感光体ドラム等を有する複数のトナーカートリッジ１１３から構成される。
【００６１】
画像形成ユニット１０９の下側には画像形成ユニット１０９によって形成されたトナー画像を用紙１０に転写させる転写ベルト１１４が備えられている。画像形成ユニット１０９の搬送下流側には、用紙１０に転写されたトナー画像を定着させる定着ユニット１１０が配置されている。定着ユニット１１０の搬送下流側には、搬送ローラ対１１１が配置され、更に搬送下流側に用紙排出部１０２及び排出スタッカー１０３が配置されている。
【００６２】
（動作の説明）
以上の構成により、第１の実施の形態に関する給紙装置１は以下のように動作する。最初に、図２を用いて用紙１０の繰出し及び搬送動作を説明する。まず、給紙装置１の制御部５０（図５参照）は、用紙セット検出センサ２５の検出出力によりトップカバー１３が閉じられて用紙セット台１８に用紙１０がセットされていることを確認する。用紙１０がセットされていることを確認すると、制御部５０は、駆動部２０によって用紙ピックアップローラ２１の駆動を開始し、用紙セット台１８上に積載された用紙１０を最上部から順に矢印Ａ方向に繰り出す。
【００６３】
繰出された用紙１０は、ガイド部１９の下部ガイド傾斜面１７ａに当接し下部ガイド傾斜面１７ａ及び下部ガイド面１７に沿って更にＡ方向に搬送される。
このとき、二つ折り用紙１０ｗが繰出された場合は、図４に示すように、用紙１０ｗの用紙折り位置９が、重送センサ１１及び１２の近傍の用紙幅右ガイド１４Ｒの搬送路側の側面に設けられた弾性部材１５に当接しながら搬送される。二つ折り用紙１０ｗは、重送センサ１１及び１２によって検出される。
【００６４】
ここで、重送センサ１１及び１２による重送検出の動作を説明する。図８は、第１の実施の形態に関する給紙装置の重送センサによる重送検出動作の説明図である。受信側重送センサ１２が検出する超音波検出量は、一般に、送信側重送センサ１１と受信側重送センサ１２との間の用紙１０の有無及び枚数により変化するものである。
【００６５】
最初に、図８（ａ）に示すように、用紙１０が繰出されていない状態では、送信側重送センサ１１と受信側重送センサ１２との間に用紙１０のない状態となる。この場合、送信側重送センサ１１から送信される超音波Ｐ１は、ほぼ減衰することなく受信側重送センサ１２に空中伝搬するため、受信側重送センサ１２による超音波検出量は、ほぼ超音波Ｐ１に等しく高レベルとなる。
【００６６】
次に、図８（ｂ）に示すように、１枚の用紙１０が正常に繰出された場合は、送信側重送センサ１１と受信側重送センサ１２との間に搬送されている１枚の用紙１０が存在している状態となる。この場合、送信側重送センサ１１から送信される超音波Ｐ１は、用紙１０により超音波Ｐ１より低い超音波Ｐ２に減衰して受信側重送センサ１２に到達するので、受信側重送センサ１２による超音波検出量は、中レベルの超音波検出量となる。よって、制御部５０は、１枚の用紙１０が正常に繰出されたことを判定する。
【００６７】
更に、図８（ｃ）に示すように、重送、即ち２枚の用紙１０が重なって繰出されたときは、送信側重送センサ１１と受信側重送センサ１２との間に上部用紙１０ａと下部用紙１０ｂが重なった状態で搬送される。この場合、送信側重送センサ１１から送信される超音波Ｐ１は、上部用紙１０ａを通過することにより超音波Ｐ１より低い超音波Ｐ２に減衰する。更に、下部用紙１０ｂを通過することにより超音波Ｐ２より低い超音波Ｐ３に減衰して受信側重送センサ１２に到達する。これにより、受信側重送センサ１２による超音波検出量は、低レベルの超音波検出量となる。
【００６８】
このように、受信側重送センサ１２によって検出される超音波検出量は、一度に繰出された用紙１０の枚数に応じて変化する。従って、制御部５０は、この超音波検出量により用紙１０が重なって繰出されたか否か、即ち重送であるか否かを検出することができる。
【００６９】
ここで、従来技術として図１２を用いて説明したように、二つ折り用紙１０ｗが繰出された場合は、送信側重送センサ１１から送信された超音波Ｐ１が空中伝搬し、二つ折り用紙１０ｗの上部用紙１０ａによって超音波Ｐ２に減衰する。更に下部用紙によって超音波Ｐ３に減衰し、受信側重送センサ１２に超音波Ｐ３として到達する。
【００７０】
このとき、漏洩超音波Ｐｄが、二つ折り用紙１０ｗの用紙折り位置９を経由して下部用紙１０ｂに回り込んで超音波Ｐ３に加算され、受信側重送センサ１２には超音波Ｐ３＋漏洩超音波Ｐｄが到達する。その結果、超音波検出量が増加し、中レベルの超音波検出量に近づき、正常に１枚繰出されたと誤判定し、用紙１０が重なって繰出されたことを検出することができない。
【００７１】
第１の実施の形態の給紙装置１では、図４に示すように、重送センサ１１及び１２の近傍の用紙幅右ガイド１４Ｒの搬送路側の側面に弾性部材１５を設け、二つ折り用紙１０ｗの折れ曲り部分９を弾性部材１５に当接させながら搬送を行う。そのため、弾性部材１５は、二つ折り用紙１０ｘを伝搬する漏洩超音波Ｐｄを吸収し、即ち、漏洩超音波Ｐｄを減衰させることができる。従って、漏洩超音波Ｐｄが下部用紙１０ｂに伝搬しなくなるので、受信側重送センサ１２は超音波Ｐ３を正しく受信することができ、制御部５０は、２つ折り用紙１０ｗを重送として検出することができる。
【００７２】
なお、図９は、第１の実施の形態に関する給紙装置のガイド部の動作説明図である。図９に示すように、用紙搬送ジャムが発生すると、制御部５０は、駆動部２０による駆動を停止させる。具体的には、用紙ピックアップローラ２１、上側中央ローラ２２及び下側中央ローラ２３を停止し、用紙１０の繰出し動作を停止し給紙動作を停止する。
【００７３】
そして、図３において説明したように、操作者の操作により用紙幅右ガイド１４Ｒ及び用紙幅左ガイド１４Ｌをガイド部１９の上部から逃がす位置までスライドさせる。そして、操作者の操作によりガイド部回転支点１９ａを支軸としてガイド部１９を矢印Ｆ方向に回転させる。
このようにガイド部１９を回転させるとガイド部１９の下側に空間が形成されるので、操作者によりガイド部１９の下側に回り込んだジャム用紙１０ｘが除去される。
【００７４】
次に、第１の実施の形態の画像読取装置１００の動作を、図６を用いて説明する。まず、図示しない画像読取開始ボタン又は接続されたパーソナルコンピュータ等から画像読取開始信号が画像読取装置１００に通知されると、画像読取装置１００の図示しない制御部によって各部の駆動を開始する。給紙装置１は、矢印Ａのように用紙１０を画像読取装置１００へと搬送し、第１の搬送ローラ対２０３の間に給紙する。
【００７５】
このとき、給紙装置１の制御部５０は、重送センサ１１及び１２により重送検出を行い、二つ折り用紙１０ｗが繰出されたときは、重送ありとして検出し、駆動部２０に対し用紙１０ｗの搬送を停止させる。このため、二つ折り用紙１０ｗが画像読取装置１００に給紙されることはない。
【００７６】
以降の動作は、画像読取装置１００の図示しない制御部のもとに行われる。即ち、給紙センサ２５３が送り出された用紙１０の先端部を検出すると用紙１０の先端検出信号に通知する。用紙１０は、第１の搬送ローラ対２０３及び第２の搬送ローラ２０５により搬送され、更に第３の搬送ローラ２０６により搬送されて、原稿押え部材２０７と透過板２０８との間に搬送される。このとき、スキャンタイミングセンサ２５５によって用紙１０の先端部が検出された後、所定時間経過後のスキャンタイミングで、用紙１０の先端部が画像読取位置２１０に到達する。
【００７７】
従って、このスキャンタイミングで、画像読取部９により原稿の用紙１０上の画像読取りを開始する。そして、用紙１０は原稿押え部材２０７により透過板２０８から所定距離以上離れないように搬送されながら画像読取部２０９により画像が読み取られる。その後、画像読取後の用紙１０は、排出ローラ対２１２により原稿排出台２１３へと搬送され、積載される。
【００７８】
次に、前述の図７を用いて、給紙装置１から給紙された用紙１０に印刷を行う第１の実施の形態に関する画像形成装置２００の動作を説明する。まず、図示しないパーソナルコンピュータ等の上位装置からユーザによって選出された画像データがＬＡＮまたはＵＳＢケーブル等を経由して画像形成装置１に送信される。
画像データが送信されてくると、画像形成装置２００の図示しない制御部によって各部の駆動を開始する。給紙装置１は、矢印Ａのように用紙１０を画像形成ユニット１０９へと搬送し給紙する。
【００７９】
このとき、給紙装置１の制御部５０は、重送センサ１１及び１２により二つ折り用紙１０ｗの重送検出を行い、二つ折り用紙１０ｗの繰出しがあったときは重送ありとして検出し、駆動部２０に対し用紙１０ｗの搬送を停止させる。このため、二つ折り用紙１０ｗが画像形成装置２００に給紙されることはない。
【００８０】
以降の動作は、画像形成装置２００の図示しない制御部のもとに行われる。即ち、用紙１０が給紙されると、画像形成ユニット１０９は、感光体ドラム上に静電潜像を形成する。画像形成ユニット１０９は、感光体ドラム上に形成された静電潜像に対し、トナーカートリッジ１１３の各色のトナーにより現像してトナー画像を形成する。そして、画像形成ユニット１０９は、感光体ドラム上のトナー画像を転写ベルト１１４により給紙された用紙１０上に転写させる。
【００８１】
その後、トナー画像が転写された用紙１０は定着ユニット１１０に搬送され、転写されたトナー画像が用紙１０に定着される。トナー画像が定着された用紙１０は、搬送ローラ対１１１により用紙排出部１０２に搬送され、矢印Ｍのように排出スタッカー１０３へと排出され、積載される。用紙カセット１１２から繰出される用紙に印刷を行う場合も、同様の印刷動作が行われる。簡略化のためのその詳細な説明は省略する。
【００８２】
以上のように、第１の実施の形態に関する給紙装置１によれば、給紙する用紙１０の幅方向をガイドする用紙幅ガイド１４と、用紙１０の重送を超音波により検出する重送センサ１１及び１２とを具備し、用紙１０の重送を重送センサ１１及び１２によって検出しながら給紙する給紙装置１において、重送センサ１１及び１２近傍の用紙幅ガイド１４の搬送路側の側面に超音波減衰部材としての弾性部材１５を設けたので、二つ折り用紙１０ｗの折れ曲り部分９を弾性部材１５に当接させながら搬送を行う。
【００８３】
その結果、弾性部材１５は、二つ折り用紙１０ｘを伝搬する漏洩超音波Ｐｄを吸収し、即ち、漏洩超音波Ｐｄを減衰させることができるので、給紙装置１の制御部５０は、二つ折り用紙１０ｗが繰出された場合でも重送として検出でき、二つ折り用紙１０ｗが画像読取装置１００及び画像形成装置２００等に給紙されないようにすることができる。
【００８４】
（第２の実施の形態）
図１０は、第２の実施の形態に関する給紙装置の重送センサ近傍の説明図である。なお、図１０（ａ）は、図２のＸ−Ｘ断面図であり、二つ折り用紙１０ｗが繰出されたときの状態を示す。図１０（ａ）に示すように、第２の実施の形態に関する給紙装置１では、重送センサ１１及び１２近傍の用紙幅右ガイド１４Ｒに、超音波減衰部材として、平面状からなる第１の実施の形態に係る弾性部材１５に替えて、用紙搬送方向を周方向として回転可能な回転部材３５を設けた構成となっている。
【００８５】
超音波減衰部材としての回転部材３５は、装置左側の用紙幅左ガイド１４Ｌの搬送路側の側面にも同様に設けるようにするとよい。その他の構成は第１の実施の形態に関する給紙装置１と同様であるので、簡略化のためにその説明を省略する。
【００８６】
回転部材３５は、図１０に示すように、垂直に設けた回転軸３５−１を支軸として用紙幅右ガイド１４Ｒの搬送路側の側面に回転可能に設ける。回転部材３５は、回転軸３５−１をＧ方向、即ち用紙幅右ガイド１４Ｒの搬送路側方向に図示しない板バネ等で付勢するのがよい。なお、回転部材３５には、その回転円周上表面の一部又は全部にスポンジ又はゴム材等の弾性材料を設けるようにしてもよい。
【００８７】
図１０（ｂ）は、図１０（ａ）に示す第２の実施の形態に係る回転部材３５の外観図である。図１０（ｂ）に示す回転部材３５は、垂直に設けた回転軸３５−１方向の略中央に凹部３５−２が形成されるように二つの円錐形状を上下対称に配置した形状のものである。二つ折り用紙１０ｗの用紙折り位置９を凹部３５−２に導いて当接させる構成となっている。図１０（ｂ）に示す回転部材３５の構成によれば、用紙折り位置９の当接位置を凹部３５−２に一定に保ちながら二つ折り用紙１０ｗを搬送させることができる。
【００８８】
（第２の実施の形態の変形例）
図１１は、第２の実施の形態に関する給紙装置の回転部材の変形例の説明図である。図１１（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は、図１０（ｂ）に示す第２の実施の形態に係る回転部材３５の変形例としての回転部材３６ａ、３６ｂ及び３６ｃの外観図である。
【００８９】
超音波減衰部材としての回転部材３６ａ、３６ｂ及び３６ｃは、図１０に示す回転部材３５と同様に、垂直に設けた回転軸３６−１を支軸として用紙幅右ガイド１４Ｒ（図１０（ａ）参照）の搬送路側の側面に回転可能に設ける。回転部材３６ａ、３６ｂ及び３６ｃは、回転軸３６−１をＧ方向、即ち用紙幅右ガイド１４Ｒの搬送路側方向に図示しない板バネ等で付勢するのがよい。なお、回転部材３６には、その回転円周上表面の一部又は全部にスポンジ又はゴム材等の弾性材料を設けるようにしてもよい。
【００９０】
図１１（ａ）に示す回転部材３６ａは、回転軸３６−１を有する円柱状の構成としている。回転部材３６ａの構成によれば、用紙折り位置９が円柱における回転軸３６−１方向のいずれの位置に当接しても均等に漏洩超音波Ｐｄを減衰させることができる。
【００９１】
図１１（ｂ）に示す回転部材３６ｂは、図１０（ｂ）に示す回転部材３５に比較すると、回転軸３６−１方向略中央に用紙折り位置９が入り込む溝部３６ｂ−２を設けた構成となっている。回転部材３６ｂの構成によれば、用紙折り位置９が溝部３６ｂ−２に入り込み、更に確実に漏洩超音波Ｐｄを減衰させることができる。
【００９２】
図１１（ｃ）に示す回転部材３６ｃは、図１１（ａ）に示す回転部材３６ａに比較すると、回転軸３６−１方向略中央に用紙折り位置９が入り込む溝部３６ｃ−２を設けた構成となっている。同様に、回転部材３６ｃの構成によれば、用紙折り位置９が溝部３６ｃ−２に入り込み、更に確実に漏洩超音波Ｐｄを減衰させることができる。
【００９３】
以上のように、第２の実施の形態に関する給紙装置１によれば、給紙する用紙１０の幅方向をガイドする用紙幅ガイド１４と、用紙１０の重送を超音波により検出する重送センサ１１及び１２とを具備し、用紙１０の重送を重送センサ１１及び１２によって検出しながら給紙する給紙装置１において、重送センサ１１及び１２近傍の用紙幅ガイド１４の搬送路側の側面に回転部材３５、３６を設けたので、第１の実施の形態に関する給紙装置１の効果に加え、回転部材３５、３６との摩擦による用紙１０のスキューの発生頻度を少なくすることができる。
【００９４】
本発明は、以上の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものでもない。
例えば、画像形成装置２００を電子写真式の画像形成装置として説明したが、インクジェット方式などの画像形成装置であってもよい。また、以上の実施の形態の説明では、画像読取装置１００及び画像形成装置２００に外部から装着可能な給紙装置１として説明したが、画像読取装置１００及び画像形成装置２００等の装置内部に同様の構成の給紙装置１を設けるようにしてもよい。
【００９５】
更に、超音波減衰部材は、漏洩超音波Ｐｄを吸収することにより漏洩超音波Ｐｄを減衰するものであるが、漏洩超音波Ｐｄの吸収による減衰に限らず、錯乱、遮断などによる減衰であっても本発明は適用可能である。
【符号の説明】
【００９６】
１      給紙装置                      
５      搬送路                        ９      用紙折り位置
１０    用紙                          １０ｗ  二つ折り用紙
１１    送信側重送センサ              １２    受信側重送センサ
１４Ｒ  用紙幅右ガイド                １４Ｌ  用紙幅左ガイド
１５    弾性部材                      １６    上部ガイド面
１７    下部ガイド面                  ２１    用紙ピックアップローラ
３５    回転部材      
１００  画像読取装置                  ２００  画像形成装置
【図１】
2019189406.tif 000003
【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】
2019189406.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
2019189406.tif 000013
【図１２】
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