(57)【要約】【課題】搬送方向における用紙中間部での中巻き付きジャムの発生を防止すること。【解決手段】加熱ローラ２０２と加圧ローラ２０３により形成されるニップ部にて、シートを加熱、加圧してシート上にトナー像を定着させる際、加熱ローラ２０２からシートを剥離するシート剥離装置であって、圧縮空気を生成するエアーポンプ３０１と、圧縮空気の空気圧を調整する気圧調整部Ａ３５０、Ｂ３５１と、エアーポンプ３０１からの圧縮空気を加熱ローラ２０２に噴射する電磁弁Ｄ３０４と、エアーノズル３０５と、噴射された風量を検知する風量検知センサ４００と、制御部３００を備え、制御部３００は、風量検知センサ４００の検知結果とシートの紙種に基づいて、シートの搬送方向における中間部から後端部に対してエアーノズル３０５が噴射する風量が所定の範囲内の風量となるようにエアーポンプ３０１を制御する。【選択図】図２
2015043035.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱源を含む加熱回転体、及び前記加熱回転体に圧接する加圧回転体により形成されるニップ部にて、搬送されるシートを加熱、加圧してシートに形成されたトナー像を定着させる際、前記加熱回転体からシートを剥離するシート剥離装置であって、
圧縮空気を生成する生成手段と、
前記生成手段により生成された圧縮空気の空気圧を調整する調整手段と、
前記生成手段からダクトを介して圧送された圧縮空気を噴射する噴射手段と、
前記噴射手段により噴射された圧縮空気を前記加熱回転体に排出する排気口と、
前記噴射手段により噴射された圧縮空気の風量を検知する風量検知手段と、
圧縮空気を排出するために前記生成手段、前記調整手段、及び前記噴射手段を制御する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記風量検知手段の検知結果とシートの紙種に基づいて、シートの搬送方向における中間部から後端部に対して前記噴射手段により噴射される風量が所定の範囲内の風量となるように前記生成手段を制御することを特徴とするシート剥離装置。
【請求項２】
前記シートの搬送方向における中間部は、前記シートの先端部が前記ニップ部を通過してから所定の時間が経過したときの前記ニップ部を通過する前記シートの位置であることを特徴とする請求項１に記載のシート剥離装置。
【請求項３】
シートの紙種と、前記所定の時間と、を対応付けた時間テーブルを有することを特徴とする請求項１又は２に記載のシート剥離装置。
【請求項４】
前記シートは、前記加熱回転体から剥離しにくい紙種であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載のシート剥離装置。
【請求項５】
前記調整手段は、前記生成手段により生成された圧縮空気の空気圧を第１の空気圧に調整する第１の調整手段と、前記生成手段により生成された圧縮空気の空気圧を第２の空気圧に調整する第２の調整手段と、前記生成手段により生成された圧縮空気の空気圧を大気圧まで下げる第３の調整手段と、を有することを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載のシート剥離装置。
【請求項６】
前記第１の調整手段は、前記ダクトに設けられ前記制御手段により開閉を制御される弁と、前記弁と接続され、前記弁が開放されたときに前記ダクト内の圧縮空気の空気圧を前記第１の空気圧に調整する調整部と、を有することを特徴とすることを特徴とする請求項５に記載のシート剥離装置。
【請求項７】
シートを検知するシート検知手段を有し、
前記シート検知手段は、前記ニップ部よりもシートの搬送方向の上流側に設けられ、
前記制御手段は、前記シート検知手段がシートの先端部を検知したときに、前記第１の調整手段により、前記生成手段が生成した圧縮空気の空気圧を前記第１の空気圧に調整することを特徴とする請求項５又は６に記載のシート剥離装置。
【請求項８】
前記第２の調整手段は、前記ダクトに設けられ前記制御手段により開閉を制御される弁と、前記弁と接続され、前記弁が開放されたときに前記ダクト内の圧縮空気の空気圧を前記第２の空気圧に調整する調整部と、を有することを特徴とすることを特徴とする請求項５に記載のシート剥離装置。
【請求項９】
前記制御手段は、前記シートの先端部が前記ニップ部を通過してから前記所定の時間が経過したときに、前記第２の調整手段により、前記生成手段が生成した圧縮空気の空気圧を前記第２の空気圧に調整することを特徴とする請求項５又は８に記載のシート剥離装置。
【請求項１０】
前記第３の調整手段は、前記ダクトに設けられ前記制御手段により開閉を制御される弁と、前記弁と接続され、前記弁が開放されたときに前記ダクト内の圧縮空気を排出する排出口と、を有することを特徴とすることを特徴とする請求項５に記載のシート剥離装置。
【請求項１１】
前記制御手段は、プリントジョブが終了すると、前記第３の調整手段を制御し、前記ダクト内の圧縮空気を排出することを特徴とする請求項５又は１０に記載のシート剥離装置。
【請求項１２】
シートの紙種と、シートの搬送方向における中間部から後端部に対して前記噴射手段から噴射される風量の上限値及び下限値と、を対応付けた風量テーブルを有し、
前記制御手段は、前記シートの搬送方向における中間部から後端部が前記ニップ部を通過するときに前記風量検知手段が検知した風量が、前記風量テーブルの前記シートの紙種に対応付けられた前記風量の上限値と下限値からなる範囲を外れるときには、前記生成手段を制御し、前記生成手段により生成される圧縮空気の空気圧を調整することを特徴とする請求項１ないし１１のいずれか１項に記載のシート剥離装置。
【請求項１３】
温度と湿度を検知する環境検知手段と、
温度及び湿度と、シートの吸湿度と、を対応付けた吸湿度テーブルと、
を有し、
前記制御手段は、前記環境検知手段により検知された前記温度と前記湿度に基づいて、前記吸湿度テーブルよりシートの吸湿度を取得することを特徴とする請求項１ないし１１のいずれか１項に記載のシート剥離装置。
【請求項１４】
シートの紙種及び前記吸湿度と、シートの搬送方向における中間部から後端部に対して前記噴射手段から噴射される風量の上限値及び下限値と、を対応付けた風量テーブルを有し、
前記制御手段は、前記シートの搬送方向における中間部から後端部が前記ニップ部を通過するときに前記風量検知手段が検知した風量が、前記風量テーブルの前記シートの紙種及び前記吸湿度に対応付けられた前記風量の上限値と下限値からなる範囲を外れるときには、前記生成手段を制御し、前記生成手段により生成される圧縮空気の空気圧を調整することを特徴とする請求項１３に記載のシート剥離装置。
【請求項１５】
シートに画像形成を行う画像形成手段と、加熱回転体及び前記加熱回転体に圧接する加圧回転体によりシートを加熱、加圧してトナー像をシートに定着させる定着手段を備える画像形成装置であって、
前記定着手段から搬送されるシートを剥離する請求項１ないし１４のいずれか１項に記載のシート剥離装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１６】
記録部を備え、
前記制御手段は、シートの搬送方向における中間部から後端部に対して前記噴射手段により噴射される風量が所定の範囲内の風量となるように、前記生成手段が生成する圧縮空気の空気圧を調整したことを前記記録部に記録することを特徴とする請求項１５に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、加熱加圧により定着ニップ部でトナー画像を定着する際のシートの剥離を行うシート剥離装置、及びこれを備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を用いて画像形成を行う画像形成装置では、用紙に転写されたトナー画像を定着させる定着装置を備えている。定着装置は、表面を加熱された加熱ローラと加圧ローラが当接して形成される定着ニップ部で未定着のトナー像が転写された用紙を挟持し、熱と圧力を加えながら定着ニップ部を通過させることにより、未定着トナーを溶融させ、用紙に定着させる。
【０００３】
従来、上述した定着装置には、加熱ローラに巻きついた用紙を剥離するために、加熱ローラに当接した分離爪が使われている。分離爪は、画像濃度が低い場合や、用紙の端部と用紙上に形成された画像までの間隔（以下、余白と呼ぶ）が大きい場合には、加熱ローラから用紙を剥離させやすい。ところが、例えば坪量の小さい用紙（特にコート紙）、画像濃度の高いカラー画像の場合には、溶融したトナーの加熱ローラへの粘着力が大きくなる。そのため、用紙と加熱ローラとの間に分離爪が入り込みにくく、用紙の端部を傷つけることがあった。また、余白が少ない画像の場合には、溶融したトナー像に分離爪が接触することにより、用紙上のトナー画像に傷がつきやすいという課題もあった。更に、分離爪は加熱ローラに当接しているため、加熱ローラに傷が付き、この傷が溶融したトナー像に転写され、画像品質の低下となる場合があった。
【０００４】
このため、用紙上のトナー画像や加熱ローラに傷をつけない分離方法として、例えば特許文献１では、定着装置の用紙排出口近傍に配置された剥離案内板の先端に設けられたノズルから圧縮空気を噴射する方法が提案されている。即ち、加熱ローラと接触しないように加熱ローラの近傍に設けられた剥離案内板のノズルから圧縮空気を噴射することにより、加熱ローラに張り付いた用紙の先端を加熱ローラから分離（剥離）させ、剥離案内板で用紙全体を加熱ローラから剥離する。また、例えば特許文献２では、画像情報及び紙種に応じて圧縮空気を噴射する動作条件を制御することにより、剥離性能を向上させる方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実開平０５−０７１８６５号公報
【特許文献２】特開２００５−１２８３３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
薄紙などの定着時に加熱ローラに巻き付きやすい紙種のエア分離（用紙を加熱ローラから圧縮空気にて分離（剥離）させることを、以下では「エア分離」ともいう）を行う場合、用紙先端部のエア分離と、用紙中間部のエア分離には、それぞれ最適な風量がある。例えば、用紙先端部においては、エア分離の風量が強すぎるとジャムが発生し、逆に風量が弱いと、加熱ローラに用紙が巻きついてしまう。また、用紙中間部においても、エア分離の風量が強すぎるとジャムが発生し、逆に風量が弱いと、用紙中間部が加熱ローラと剥離案内板とのすき間に折れる形で挟まってしまう、いわゆる用紙中巻き付きジャムとなってしまう。
【０００７】
従来、剥離案内板のノズルから噴射される風量を検知するセンサが設けられておらず、ノズルから噴射される圧縮空気の風量が最適な風量かどうかを検知する手段がなかった。そのため、用紙先端部での最適風量と用紙中間部での最適風量とは異なるが、それぞれにおいて所定の風量になっているかどうかを検知することができなかった。その結果、用紙が定着装置のニップ部を通過するタイミングに対応した風量、特に用紙の用紙搬送方向における中間部でのノズルからの風量が所定の風量になっていないことが原因の、中巻き付きジャムの発生を防止することが課題となっていた。
【０００８】
本発明はこのような状況のもとでなされたもので、搬送方向における用紙中間部での中巻き付きジャムの発生を防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前述した課題を解決するため、本発明では次のとおりに構成する。
【００１０】
（１）熱源を含む加熱回転体、及び前記加熱回転体に圧接する加圧回転体により形成されるニップ部にて、搬送されるシートを加熱、加圧してシートに形成されたトナー像を定着させる際、前記加熱回転体からシートを剥離するシート剥離装置であって、圧縮空気を生成する生成手段と、前記生成手段により生成された圧縮空気の空気圧を調整する調整手段と、前記生成手段からダクトを介して圧送された圧縮空気を噴射する噴射手段と、前記噴射手段により噴射された圧縮空気を前記加熱回転体に排出する排気口と、前記噴射手段により噴射された圧縮空気の風量を検知する風量検知手段と、圧縮空気を排出するために前記生成手段、前記調整手段、及び前記噴射手段を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記風量検知手段の検知結果とシートの紙種に基づいて、シートの搬送方向における中間部から後端部に対して前記噴射手段により噴射される風量が所定の範囲内の風量となるように前記生成手段を制御することを特徴とするシート剥離装置。
【００１１】
（２）シートに画像形成を行う画像形成手段と、加熱回転体及び前記加熱回転体に圧接する加圧回転体によりシートを加熱、加圧してトナー像をシートに定着させる定着手段を備える画像形成装置であって、前記定着手段から搬送されるシートを剥離する前記（１）項に記載のシート剥離装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、搬送方向における用紙中間部での中巻き付きジャムの発生を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施例１、２の画像形成装置の構成を示す概略図、及び定着装置の構成を示す概略図
【図２】実施例１、２のシート剥離装置に関係する制御機能を示す制御ブロック図
【図３】実施例１、２の用紙の位置（タイミング）と風量との関係を示す図
【図４】実施例１の風量制御の制御シーケンスを示すフローチャート
【図５】実施例２の風量制御の制御シーケンスを示すフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。
【実施例１】
【００１５】
［画像形成装置の概要］
図１（ａ）は、電子写真方式を用いた画像形成装置の構成を示す概略構成図であり、画像形成装置の一例として、レーザビームプリンタの概略構成を示している。なお、本実施例のレーザビームプリンタは、単色（例えば白黒）のプリンタとして説明する。図１（ａ）に示す感光ドラム１０１は、レーザ光の照射によって電気的特性が変化する光半導体層により形成されており、画像形成動作中は定速回転で駆動される。
【００１６】
図１（ａ）を用いて、画像形成動作について説明する。帯電器（帯電ローラ）１０２により、感光ドラム１０１の光半導体層が均一に帯電される。感光ドラム１０１に対し、走査光学系１０３よりレーザ光が照射され、感光ドラム１０１上に、画像パターンである静電潜像が形成される。続いて、現像器１０４により、感光ドラム１０１上の静電潜像にトナーが付着することにより現像され、トナー像が形成される。そして、転写ローラ１０５により、感光ドラム１０１上のトナー像が用紙に転写される。トナー像が転写された用紙は、定着装置１０６に搬送される。定着装置１０６は、トナー像の加熱及びトナー像の用紙への加圧を行うことにより、トナー像を用紙に定着させ、トナー像が定着された用紙は排紙トレイ１０７上に排出される。用紙に転写されず、感光ドラム１０１上に残ったトナーは、ブレード１０８によってかき落されることにより、感光ドラム１０１はクリーニングされる。また、転写ローラ１０５における転写タイミングに合わせて、給紙カセット１１０に収容された用紙（シート、転写材、記録材ともいう）は、給紙ローラ１０９により、図１（ａ）中の破線で示す搬送パスを搬送される。また、操作部パネル１１３は、ユーザへの装置の状態通知や、ユーザによる動作モードの指定を行うために使用される。
【００１７】
［定着装置の概要］
次に、図１（ｂ）を用いて、定着装置１０６について説明する。図１（ｂ）は、定着装置１０６の構成を示す概略構成図である。図１（ｂ）の定着装置１０６は、熱源であるヒータ２０１によって加熱され、トナー像を加熱する加熱回転体である加熱ローラ２０２と、加熱ローラ２０２に圧接して、加熱ローラ２０２に加圧しつつ回転させる加圧回転体である加圧ローラ２０３から構成される。ヒータ２０１の温度制御を行うために、加熱ローラ２０２の表面近傍に加熱ローラ２０２の温度検知を行うサーミスタ２０８が設けられている。不図示の制御装置は、サーミスタ２０８の温度検知結果に基づいて、ヒータ２０１のオン・オフを制御する。表面に未定着トナー像Ｔが転写された用紙Ｓは、矢印Ａ方向（用紙搬送方向）に搬送パス２０６上を搬送され、加熱ローラ２０２、加圧ローラ２０３が当接して形成された定着ニップ部Ｎにおいて加熱、加圧され、未定着トナーは融着し、用紙Ｓに定着される。
【００１８】
加熱ローラ２０２の排紙口近傍には、用紙Ｓを加熱ローラ２０２から剥離させるためのシート剥離装置に含まれる剥離案内板２０４が設置されている。用紙Ｓを剥離させるために、剥離案内板２０４と加熱ローラ２０２の隙間に圧縮空気を噴射する排気口であるエアーノズル３０５が、剥離案内板２０４に設けられている。また、定着装置１０６に用紙Ｓを導く搬送パス２０６の用紙Ｓの搬送方向の定着装置１０６の上流側には、シート検知手段である用紙検知センサ２０７が配置されている。用紙検知センサ２０７は、エアーノズル３０５が定着ニップ部Ｎから排紙される用紙Ｓの先端に向けて圧縮空気を噴射するタイミングを検知するために使用される。例えば、不図示の制御装置は、用紙検知センサ２０７の検知結果と、用紙検知センサ２０７と定着ニップ部Ｎの間の搬送パス２０６に沿った距離と用紙Ｓの搬送速度とに、基づいて、エアーノズル３０５から圧縮空気を噴射するタイミングを決定する。
【００１９】
［シート剥離装置の概要］
図２は、本実施例のシート剥離装置に関係する制御機能を示す制御ブロック図である。図２において、シート剥離装置は、エアーポンプ３０１、電磁弁Ａ３６０、電磁弁Ｂ３６１、電磁弁Ｃ３６２、電磁弁Ｄ３０４、エアーノズル３０５、連結配管（ダクトともいう）３２０、３２３から構成されている。更に、電磁弁Ａ３６０は気圧調整部Ａ３５０と接続され、第１の調整手段を構成し、電磁弁Ｂ３６１は気圧調整部Ｂ３５１と接続され、第２の調整手段を構成し、電磁弁Ｃ３６２は大気開放部３５３と接続され、第３の調整手段を構成する。なお、電磁弁Ａ３６０、Ｂ３６１、及び気圧調整部Ａ３５０、Ｂ３５１は、連結配管３２０内の空気圧を、正確かつ短時間に所定の空気圧に調整するために設けられている。
【００２０】
エアーポンプ３０１は、電磁弁Ａ３６０、電磁弁Ｂ３６１、電磁弁Ｃ３６２、電磁弁Ｄ３０４に圧送する圧縮空気を生成する。例えば、紙種が剛性の強い厚紙のように、加熱ローラ２０２から容易に剥離する用紙の場合には、加熱ローラ２０２から用紙を剥離させるために圧縮空気を噴射させる必要がないため、エアーポンプ３０１は駆動されない。一方、紙種が剛性の弱い薄紙のように、加熱ローラ２０２から剥離しにくい用紙の場合には、加熱ローラ２０２からの用紙の剥離を補助する必要があるため、圧縮空気を噴射させるために、エアーポンプ３０１が駆動される。なお、紙種は、操作部パネル１１３からのユーザの入力や、不図示の紙種検知センサの検知結果により設定される。また、紙種は、用紙の厚さだけでなく、例えば、用紙の単位体積あたりの重量を示す坪量（ｇ／ｍ２）や、用紙の腰の強さ、弱さでも表わすことができる。
【００２１】
電磁弁Ａ３６０は、内部に設けられた弁の開閉を行うことにより、連結配管３２０内の圧縮空気の気圧調整部Ａ３５０への送出又は送出停止を行う。気圧調整部Ａ３５０は、電磁弁Ａ３６０を介して流れ込んだ連結配管３２０の圧縮空気の空気圧の調整を行う。すなわち、気圧調整部Ａは圧力調整弁を有し、電磁弁Ａ３６０が開放されている場合に、流れ込んだ連結配管３２０内の圧縮空気の空気圧が第１の空気圧である所定の空気圧より高ければ、所定の空気圧に下がるまで圧力調整弁を開放する。これにより、連結配管３２０内の空気圧は、気圧調整部Ａの圧力調整弁で調整された所定の空気圧に保たれる。同様に、電磁弁Ｂ３６１は、内部に設けられた弁の開閉を行うことにより、連結配管３２０内の圧縮空気の気圧調整部Ｂ３５１への送出又は送出停止を行う。気圧調整部Ｂ３５１は、気圧調整部Ａと同様に、電磁弁Ｂ３６１を介して流れ込んだ連結配管３２０の圧縮空気の空気圧の調整を行う。すなわち、気圧調整部Ｂも圧力調整弁を有し、電磁弁Ｂ３６１が開放されている場合に、連結配管３２０内の圧縮空気の空気圧が第２の空気圧である所定の空気圧より高ければ、圧力調整弁を開放することにより、連結配管３２０内の空気圧を所定の空気圧に保つ。なお、本実施例では、気圧調整部Ａにより調整される空気圧は、気圧調整部Ｂにより調整される空気圧よりも高いものとする（第１の空気圧＞第２の空気圧）。したがって、電磁弁Ａ、Ｂが共に開放状態の場合には、連結配管３２０内の圧縮空気の空気圧は、気圧調整部Ｂにより調整される所定の気圧に保たれることになる。
【００２２】
また、電磁弁Ｃ３６２は、プリントジョブ終了後に、内部に設けられた弁を開放することにより、連結配管３２０内（ダクト内）の圧縮空気を排出口である大気開放部３５３から排出し、連結配管３２０内の空気圧を通常の空気圧である大気圧へ下げる。電磁弁Ｄ３０４は、内部に設けられた弁の開閉を行うことにより、連結配管３２３を介してエアーポンプ３０１で生成された圧縮空気のエアーノズル３０５への送出又は送出停止を行う。エアーノズル３０５は、剥離案内板２０４の定着装置１０６と対向する先端部に設けられ、定着装置１０６の用紙搬送方向と直交する幅方向に所定間隔を空けて設けられた複数個の空孔で構成されている。エアーノズル３０５は、定着ニップ部Ｎから排出されるシートである用紙を剥離させるために、エアーポンプ３０１からの圧縮空気を定着装置１０６の加熱ローラ２０２近傍に噴射する。なお、エアーポンプ３０１で生成された圧縮空気は、エアーノズル３０５まで接続されている連結配管３２０、３２３を介して送られる。更に、風量検知手段である風量検知センサ４００は、エアーノズル３０５から噴射される圧縮空気の風量を検知するために設けられており、連結配管３２３を流れる圧縮空気の風量を検知し、検知結果を検知信号３３３により制御部３００に通知する。
【００２３】
制御部３００は、前述した画像形成部の制御や、用紙の搬送制御等の画像形成に関する制御を含む、画像形成装置全体の制御を行う。また、制御部３００は、時間計測を行うタイマ機能を備えている。更に、制御部３００は不図示のＲＯＭとＲＡＭを有し、ＲＯＭには、画像形成装置を制御するプログラムやデータが格納されており、ＲＡＭは、制御部３００が実行する制御プログラムが一時的に情報を保存するために使用されるメモリである。更に、制御部３００は、圧縮空気の制御を行う圧縮空気制御部３１５、用紙搬送を制御する用紙搬送制御部３１４を備えている。
【００２４】
圧縮空気制御部３１５は、エアーポンプ３０１を駆動させて、圧縮空気を生成するために、電源制御部４０１に制御信号３３０に出力する。電源制御部４０１は、制御信号３３０に基づいて、エアーポンプ３０１への電力供給（電源電圧の供給）を行うことにより、エアーポンプ３０１の駆動・停止を制御する。また、制御部３００は、風量検知センサ４００により検知された風量に基づいて、エアーノズル３０５から噴射されている圧縮空気の風量が適正かどうかを判断する。本実施例での風量異常検知は、用紙検知センサ２０７において用紙先端を検知されてから所定の時間が経過した後に行われる。そして、制御部３００は、検知された風量が適正でないと判断した場合には、圧縮空気制御部３１５を介して、エアーノズル３０５から噴射される圧縮空気の風量を適正な風量に調整する。そのため、圧縮空気制御部３１５は、エアーポンプ３０１が生成する圧縮空気の出力調整（風量調整）を行うため、電源制御部４０１からエアーポンプ３０１へ供給する電源電圧を調整する。すなわち、圧縮空気制御部３１５は、風量を増やす場合には、電源制御部４０１に対して、エアーポンプ３０１への電源電圧を上げる制御信号３３０を送出する。逆に、風量を減らす場合には、圧縮空気制御部３１５は、電源制御部４０１に対して、エアーポンプ３０１への電源電圧を下げる制御信号３３０を送出することにより、エアーポンプ３０１が生成する圧縮空気の出力を調整する。また、圧縮空気制御部３１５は、制御信号３３７、３３８により電磁弁Ａ３６０、電磁弁Ｂ３６１の開閉を行い、連結配管３２０内の圧縮空気の空気圧の調整を行う。後述するように、用紙先端部が定着ニップ部Ｎを通過する際にエアーノズル３０５から噴射される圧縮空気の風量は、気圧調整部Ａの気圧設定により調整される。同様に、用紙の搬送方向における中間部（以下、「用紙の中間部」、「用紙中間部」ともいう）が定着ニップ部Ｎを通過する際にエアーノズル３０５から噴射される圧縮空気の風量は、気圧調整部Ｂの気圧設定により調整される。更に、圧縮空気制御部３１５は、制御信号３３２により電磁弁Ｄ３０４の開閉を行い、エアーノズル３０５からの圧縮空気の噴射の制御を行う。そして、圧縮空気制御部３１５は、制御信号３３９により電磁弁Ｃ３６２の開閉を行い、大気開放部３５３からの連結配管３２０内の圧縮空気の排出を制御する。これにより、連結配管３２０内の圧縮空気の空気圧を通常の空気圧へ下げることができる。
【００２５】
用紙搬送制御部３１４は、用紙の位置を検知する用紙検知センサ２０７が検知結果を通知する検知信号３３６に基づいて、用紙搬送駆動部３０９へ制御信号３３４を送信し、モータ３１０の駆動制御を行う。また、環境検知手段である環境センサ３７２は、画像形成装置内の温度、湿度を検知し、検知結果を検知信号３３５により制御部３００に通知する。制御部３００の不図示のＲＯＭには、画像形成装置内の温度、湿度と、用紙の吸湿度とを対応付けた吸湿度テーブルであるテーブルが格納されている。そして、制御部３００は、検知信号３３５により通知された温度、湿度の検知結果に対応した用紙の吸湿度データをテーブルから読み出し、用紙の吸湿度を取得する。
【００２６】
操作部３１８は、図１（ａ）に示す操作部パネル１１３を制御する制御部であり、制御部３００からの指示に基づいて操作部パネル１１３に装置状態を表示したり、操作部パネル１１３からのユーザ入力を制御部３００に送信する。また、記録部３０８は、例えば不揮発性メモリやハードディスク装置から構成されており、風量検知センサ４００により検知された圧縮空気の風量データ等が保存されている。更に、記録部３０８には、紙種や用紙の吸湿度と、用紙の中間部から後端部に対してエアーノズル３０５から噴射される適正な風量の上限値と下限値とを対応付けた風量テーブルであるテーブルが保存されている。なお、「用紙の後端部」とは、用紙の搬送方向における後端部を指す。また、気圧調整部Ｂにより調整される所定の気圧は、適正な風量の上限値と下限値の範囲内の風量を満足する気圧であるものとする。また、記録部３０８には、紙種や用紙の吸湿度と、エアーポンプ３０１の駆動時に設定する風量とを対応付けたテーブルも保存されている。これらのテーブルは、記録部３０８ではなく、例えば制御部３００の不図示のＲＯＭに格納されていてもよい。なお、前述したエアーポンプ３０１が生成する圧縮空気の出力調整（風量調整）は、紙種や、用紙の吸湿度に基づいて行われる。
【００２７】
［エアーノズルから噴射される風量について］
図３は、搬送パス２０６上を搬送される用紙の位置と、風量検知センサ４００で検知される風量の関係を示す図である。図３において、実線で示したグラフは、風量検知センサ４００で検知された風量を示している。また、図中の２本の破線は、それぞれ用紙の中間部から後端部が定着ニップ部Ｎを通過している際に、エアーノズル３０５から噴射される圧縮空気の適正な風量の上限値（上側の破線）、下限値（下側の破線）を示している。なお、図３の縦軸は風量、横軸は時間を示す、
また、図３において、時間が０の時点は、用紙検知センサ２０７が搬送パス２０６上を搬送中の用紙の先端部を検知したタイミングである。時間幅ｔ０は、用紙の先端部が用紙検知センサ２０７に検知されてから、用紙の先端部が定着ニップ部Ｎを通過するまでの時間である。また、時間幅ｔ１は、用紙の先端部が定着ニップ部Ｎを通過してから、用紙の中間部が定着ニップ部Ｎを通過するまでの時間である。時間幅ｔ１の開始時点は、電磁弁Ｄ３０４が開放され、エアーノズル３０５から圧縮空気が噴射されるタイミングである。更に、時間幅ｔ２は、定着ニップ部Ｎを用紙の中間部が通過してから、用紙の後端部が定着ニップ部Ｎを通過するまでの時間である。時間幅ｔ２の終了時点は、用紙の後端が通過し、電磁弁Ｄ３０４が閉塞され、エアーノズル３０５からの圧縮空気の噴射が停止されるタイミングである。そのため、図３の風量を示すグラフでは、時間が０からｔ０時間までは風量０であり、ｔ０時間の時点で、風量が立ち上がるグラフとなっている。逆に、ｔ２時間が終了した時点、すなわち用紙の後端部が定着ニップ部Ｎを通過した時点で、電磁弁Ｄ３０４が閉塞されるため、風量が０となっている。なお、時間幅ｔ１における風量と比べて、時間幅ｔ２における風量が低下しているのは、用紙の先端部が定着ニップ部Ｎを通過するときに必要な風量と、用紙の中間部が定着ニップ部Ｎを通過するときに必要な風量とは異なるためである。そのため、後述するように、制御部３００は、時間幅ｔ２の開始時点で電磁弁Ｂ３６１を開放し、連結配管３２０内の空気圧を、時間幅ｔ１での空気圧と比べて低下させている。また、時間幅ｔ０、ｔ１、ｔ２データは、記録部３０８に保存された時間テーブルであるテーブルに、紙種や用紙の吸湿度と対応付けて格納されている。
【００２８】
用紙の中間部から後端が定着ニップ部Ｎを通過する時間幅ｔ２の期間は、用紙が加熱ローラ２０２に中巻き付きすることを防止するため、エアーノズル３０５から所定の風量の噴射を行う必要がある。そのため、制御部３００は、紙種に応じた風量の上限値・下限値を設け、風量検知センサ４００による検知結果に基づいて、適正な風量が噴射されているかどうかを判断する。風量の上限値と下限値を設けている理由は、風量が強くても弱くても、特に紙厚の薄い紙種などエア分離しにくい用紙の場合には、中巻き付きによるジャムが発生する場合があるためである。
【００２９】
また、紙厚が薄く、折れやすい紙種であるほど、エアーノズル３０５から噴射される適正な風量は弱くなるため、適正な風量の上限、下限の設定値は共に低くなる。一方、紙厚の厚い、折れにくい紙種の場合には、エアーノズル３０５から噴射される風量を強くすることができるため、適正な風量の上限、下限の設定値は共に高くなる。更に、温度、湿度が高く、紙の吸湿度も高い環境になると、用紙が加熱ローラ２０２から分離しにくくなるので、エアーノズル３０５から噴射される適正な風量は強くなる。そのため、適正な風量の上限、下限の設定値は高くなる。逆に、温度、湿度が低く、紙の吸湿度が低い環境の場合には、用紙は加熱ローラ２０２から分離しやすくなるので、エアーノズル３０５から噴射される適正な風量は弱くなる。そのため、適正な風量の上限、下限の設定値は共に低くなる。
【００３０】
［圧縮空気噴射の制御シーケンス］
次に、本実施例の画像形成装置の画像形成時のシート剥離装置の動作について、フローチャートを用いて説明する。図４は、操作部パネル１１３、又は不図示の制御端末（例えばパーソナルコンピュータ等）からプリントジョブの開始が指示されると、実行される制御シーケンスを示すフローチャートである。図４に示す制御シーケンスは、シート剥離装置や風量検知センサ４００等に関する制御を示したものであり、プリントジョブにおいて同時に実行される画像形成に関する制御については記載していない。また、図４に示す制御シーケンスは、剛性の弱い薄紙のような、加熱ローラ２０２から剥離しにくい用紙に対し、画像形成を行う場合の制御シーケンスを示している。一方、剛性の強い厚紙のような、加熱ローラ２０２から容易に剥離する用紙に対しては、用紙を剥離させるために圧縮空気を噴射させなくてもよいため、圧縮空気を生成するエアーポンプ３０１等は駆動されない。そのため、剛性の強い厚紙に対しては、図４に示すようなシート剥離装置の制御は行われない。なお、プリントジョブで使用する用紙の紙種情報は、操作部パネル１１３を介して、ユーザによって入力され、制御部３００の不図示のＲＡＭに記憶されているものとする。
【００３１】
ステップ１００（以下、Ｓ１００のように記す）では、制御部３００は、紙種情報の取得のために、制御部３００の不図示のＲＡＭより、プリントジョブで使用する用紙の紙種情報を読み出す。Ｓ１０１では、制御部３００は、記録部３０８に保存された、紙種とエアーポンプ３０１の駆動時に設定する風量とを対応付けたテーブルより、プリントジョブで使用する用紙の紙種に応じた風量を取得する。制御部３００は、加熱ローラ２０２から用紙を剥離させるための圧縮空気を生成するため、圧縮空気制御部３１５を介して、電源制御部４０１に紙種に応じた風量を生成するための制御信号３３０を送信する。電源制御部４０１は、制御信号３３０に基づいて、エアーポンプ３０１を駆動すると共に、制御部３００より指示された風量を生成するための電力（電源電圧）をエアーポンプ３０１に供給し、風量を調整する。
【００３２】
Ｓ１０２では、制御部３００は、用紙搬送制御部３１４を介して受信した用紙検知センサ２０７からの検知信号３３６に基づいて、用紙検知センサ２０７が用紙の先端部を検知したかどうかを判断する。制御部３００は、用紙検知センサ２０７からの検知信号３３６を受信するとＳ１０３に進み、そうでない場合にはＳ１０２を繰り返す。Ｓ１０３では、制御部３００は、圧縮空気制御部３１５を介して、電磁弁Ａ３６０に制御信号３３７を送信し、電磁弁Ａ３６０を開放する。電磁弁Ａ３６０が開放されることにより、連結配管３２０内の圧縮空気が電磁弁Ａ３６０と接続された気圧調整部Ａ３５０に流れ込む。気圧調整部Ａ３５０には圧力調整弁が設けられており、流れ込んだ連結配管３２０内の圧縮空気の空気圧が所定の空気圧より高ければ、所定の空気圧に下がるまで圧力調整弁が開放され、連結配管３２０内の空気圧を所定の空気圧まで下げる。
【００３３】
Ｓ１０４では、制御部３００は、エアーノズル３０５から圧縮空気を噴射する噴射タイミング時間を検知するために、タイマをリセットした後、スタートさせる。Ｓ１０５では、制御部３００はタイマからタイマ値を読み出し、用紙検知センサ２０７が用紙の先端を検知してから噴射タイミング時間が経過したかどうかを判断する。本実施例では、図３に示すように、用紙検知センサ２０７が用紙の先端を検知してから、用紙の先端が定着ニップ部Ｎから排出される（通過する）噴射タイミングまでの時間幅をｔ０時間としている。前述したように、時間幅ｔ０データは、記録部３０８に保存されたテーブルに、紙種と対応付けて格納されている。制御部３００は、タイマから読み出した時間が、テーブルから読み出した、紙種と対応付けられた時間幅であるｔ０時間を経過していればＳ１０６に進み、経過していなければＳ１０５の処理を繰り返す。Ｓ１０６では、制御部３００は、圧縮空気制御部３１５を介して、電磁弁Ｄ３０４に制御信号３３２を送信し、電磁弁Ｄ３０４を開放し、エアーノズル３０５から圧縮空気の噴射を開始する。
【００３４】
Ｓ１０７では、制御部３００は、エアーノズル３０５より噴射する圧縮空気の風量を変更するために電磁弁Ｂ３６１を開放するタイミング時間を検知するため、タイマをリセットした後、スタートさせる。Ｓ１０８では、制御部３００は、タイマからタイマ値を読み出し、電磁弁Ｄ３０４を開放してから風量を変更するタイミング時間が経過したかどうかを判断する。本実施例では、図３に示すように、電磁弁Ｄ３０４が開放されてから、用紙の中間部が定着ニップ部Ｎから排出される（通過する）までの時間幅をｔ１時間としている。前述したように、時間幅ｔ１データは、記録部３０８に保存されたテーブルに、紙種と対応付けて格納されている。制御部３００は、タイマから読み出した時間が、テーブルから読み出した、紙種と対応付けられた時間幅であるｔ１時間を経過していればＳ１０９に進み、経過していなければＳ１０８の処理を繰り返す。
【００３５】
Ｓ１０９では、制御部３００は、圧縮空気制御部３１５を介して、電磁弁Ｂ３６１に制御信号３３８を送信し、電磁弁Ｂ３６１を開放する。電磁弁Ｂ３６１が開放されることにより、連結配管３２０内の圧縮空気が電磁弁Ｂ３６１と接続された気圧調整部Ｂ３５１に流れ込む。気圧調整部Ｂ３５１には、気圧調整部Ａ３５０と同様に圧力調整弁が設けられている。そして、気圧調整部Ｂ３５１では、流れ込んだ連結配管３２０内の圧縮空気の空気圧が所定の空気圧より高ければ、所定の空気圧に下がるまで圧力調整弁が開放され、連結配管３２０内の空気圧を所定の空気圧まで下げる。なお、前述したように、気圧調整部Ｂ３５１における所定の空気圧は、気圧調整部Ａ３５０における所定の空気圧よりも低い。したがって、電磁弁Ｂ３６１が開放されることにより、エアーノズル３０５から噴射される圧縮空気の風量は、図３に示すように低下する。
【００３６】
Ｓ１１０では、制御部３００は、用紙の後端部が定着ニップ部Ｎを通過するタイミング時間を検知するために、タイマをリセットした後、スタートさせる。Ｓ１１１では、制御部３００は、風量検知センサ４００からの検知信号３３３を受信することにより、連結配管３２３を流れる風量を検知する。そして、制御部３００は、検知した風量データを記録部３０８に保存する。Ｓ１１２では、制御部３００はタイマからタイマ値を読み出し、用紙の後端部が定着ニップ部Ｎを通過するタイミング時間が経過したかどうかを判断する。本実施例では、図３に示すように、電磁弁Ｂ３６１が開放されてから、用紙の後端部が定着ニップ部Ｎを通過するまでの時間幅をｔ２時間としている。前述したように、時間幅ｔ２データは、記録部３０８に保存されたテーブルに、紙種と対応付けて格納されている。制御部３００は、タイマから読み出した時間が、テーブルから読み出した、紙種と対応付けられた時間幅であるｔ２時間を経過していればＳ１１３に進み、経過していなければＳ１１１の処理に戻る。
【００３７】
Ｓ１１３では、制御部３００は、記録部３０８に保存された、紙種と、用紙の中間部から後端部に対する適正な風量の上限値と下限値とを対応付けたテーブルから、プリントジョブで使用された用紙に応じた適正な風量の上限値と下限値を読み出す。そして、制御部３００は、Ｓ１１１において記録部３０８に保存された風量データが、適正な風量の上限値と下限値からなる適正範囲内かどうかを判断する。制御部３００は、検知された全ての風量データが適正範囲内であると判断した場合にはＳ１１６に進み、検知された風量データの中に適正範囲から外れる風量データがある場合にはＳ１１４に進む。
【００３８】
Ｓ１１４では、制御部３００は、エアーポンプ３０１で生成される風量の調整を行う。すなわち、制御部３００は、Ｓ１１１で検知された風量データが適正な風量の上限値より大きい場合には、風量を下げるため、圧縮空気制御部３１５を介して、電源制御部４０１に、エアーポンプ３０１に対する電源電圧を下げる制御信号３３０を送出する。これにより、電源制御部４０１からエアーポンプ３０１に供給される電源電圧が低下し、エアーポンプ３０１で生成される圧縮空気の出力（風量）が低下する。逆に、制御部３００は、Ｓ１１１で検知された風量データが適正な風量の下限値より小さい場合には、風量を上げるため、圧縮空気制御部３１５を介して、電源制御部４０１に、エアーポンプ３０１に対する電源電圧を上げる制御信号３３０を送出する。これにより、電源制御部４０１からエアーポンプ３０１に供給される電源電圧が上昇し、エアーポンプ３０１で生成される圧縮空気の出力（風量）が上昇する。そして、制御部３００は、風量検知センサ４００からの検知信号３３３に基づいて、エアーポンプ３０１で生成された圧縮空気の調整後の風量が、Ｓ１１３においてテーブルから読み出した適正な風量の上限値と下限値からなる適正範囲内かどうかを判断する。制御部３００は、エアーポンプ３０１で生成された圧縮空気の風量が適正範囲内でないと判断した場合には、エアーポンプ３０１で生成された圧縮空気の風量が適正範囲内になるまで、エアーポンプ３０１の風量調整の処理を繰り返す。一方、制御部３００は、圧縮空気の風量が適正範囲内と判断した場合には、以降の同一紙種でのエアーポンプ３０１の風量調整で使用するために、このときのエアーポンプ３０１に対する電源電圧を指示する制御信号３３０を記録部３０８に保存する。Ｓ１１５では、制御部３００は、記録部３０８に風量調整を行った旨の記録を保存する。Ｓ１１６では、制御部３００は、圧縮空気制御部３１５を介して、電磁弁Ａ３６０に制御信号３３７を送信して電磁弁Ａを閉塞し、同様に、電磁弁Ｂ３６１に制御信号３３８を送信し、電磁弁Ｂ３６１を閉塞する。Ｓ１１７では、制御部３００は、圧縮空気制御部３１５を介して、電磁弁Ｄ３０４に制御信号３３２を送信し、電磁弁Ｄ３０４を閉塞し、エアーノズル３０５からの圧縮空気の噴射を停止する。
【００３９】
Ｓ１１８では、制御部３００は、プリントジョブが終了したかどうかを判断し、終了していないと判断した場合にはＳ１０２の処理に戻り、終了したと判断した場合にはＳ１１９に進む。Ｓ１１９では、制御部３００は、エアーポンプ３０１での圧縮空気の生成を停止させるため、圧縮空気制御部３１５を介して、電源制御部４０１に制御信号３３０を送信する。電源制御部４０１は、制御信号３３０に基づいて、エアーポンプ３０１の駆動を停止させる。Ｓ１２０では、制御部３００は、電磁弁Ｃ３６２を所定時間、開放することにより、連結配管３２０内の圧縮空気が大気開放部３５３を介して排出され、連結配管３２０内の空気圧が通常の空気圧に下がり、処理を終了する。
【００４０】
本実施例では、用紙検知センサ２０７が用紙の先端部を検知すると、制御部３００は、圧縮空気制御部３１５を介して電磁弁Ａ３６０を開放していた。紙種によっては、用紙の先端部が定着ニップ部Ｎを通過するときに噴射される風量が、気圧調整部Ａにより調整される気圧に対応した風量よりも小さい場合がある。この場合には、電磁弁Ａの開放制御は行われず、エアーポンプ３０１を駆動時に所定の風量となるような制御が行われる。また、本実施例では、風量検知センサ４００による風量検知は、風量データの取得が必要な時間幅ｔ２の期間だけ実施されているが、風量検知センサ４００による風量検知はこの期間だけ実施可能というわけではなく、時間幅ｔ０、ｔ１の期間でも実施可能である。
【００４１】
更に、記録部３０８に保存された風量調整を行った旨の記録は、メンテナンス時にサービスマンが操作部パネル１１３を操作することにより、読み出すことができる。そして、最適な風量となるように、記録された風量判定結果を参照し、風量調整機構のメンテナンスを行うことにより、更なる薄紙など、これまで中巻き付きジャムになることが原因で対応できなかった紙種や環境条件にも対応することができる。
【００４２】
以上説明したように、本実施例によれば、搬送方向における用紙中間部での中巻き付きジャムの発生を防止することができる。すなわち、搬送方向における用紙の中間部から後端部において、シート剥離装置から噴射される風量が最適な風量となるように調整することにより、搬送方向における用紙中間部での巻き付きジャムの発生を防ぐことができる。
【実施例２】
【００４３】
実施例１では、用紙の中間部から後端部において、エアーノズルから噴射される圧縮空気の風量が適正かどうかを判定するための風量の上限、下限値は、プリントジョブで使用される用紙の紙種情報に基づいて設定されていた。実施例２では、プリントジョブで使用される用紙の紙種情報に加えて、画像形成装置内の温度や湿度に基づいて取得された用紙の吸湿度も加味した風量の上限、下限値を用いた実施例について説明する。
【００４４】
［圧縮空気噴射の制御シーケンス］
次に、本実施例の画像形成装置の画像形成時のシート剥離装置の動作について、フローチャートを用いて説明する。図５は、操作部パネル１１３、又は不図示の制御端末（例えばパーソナルコンピュータ等）からプリントジョブの開始が指示されると、実行される制御シーケンスを示すフローチャートである。図５に示す制御シーケンスは、実施例１の図４と同様、シート剥離装置や風量検知センサ４００等に関する制御を示したものであり、プリントジョブにおいて同時に実行される画像形成に関する制御については記載していない。また、図５に示す制御シーケンスは、図４と同様に、剛性の弱い薄紙のような、加熱ローラ２０２から剥離しにくい用紙に対し、画像形成を行う場合の制御シーケンスを示している。なお、プリントジョブで使用する用紙の紙種情報は、操作部パネル１１３を介して、ユーザにより入力され、制御部３００の不図示のＲＡＭに記憶されているものとする。また、前述したように、制御部３００の不図示のＲＯＭには、画像形成装置内の温度及び湿度と、用紙の吸湿度とを対応付けたテーブルが格納されている。なお、画像形成装置や定着装置１０６、シート剥離装置等の構成は、実施例１の図１、図２において説明したものと同様であり、同一符号を付して説明を省略する。
【００４５】
Ｓ２００では、制御部３００は、紙種情報の取得のために、制御部３００の不図示のＲＡＭより、プリントジョブで使用する用紙の紙種情報を読み出す。Ｓ２０１では、制御部３００は、画像形成装置内の温度、湿度を検知する環境センサ３７２から送信される検知信号３３５により、温度データ、湿度データを取得する。Ｓ２０２では、制御部３００は、制御部３００の不図示のＲＯＭに格納された、画像形成装置内の温度及び湿度と、用紙の吸湿度とを対応付けたテーブルより、Ｓ２０１で取得した温度データ、湿度データに対応する用紙の吸湿度を取得する。Ｓ２０３では、制御部３００は、記録部３０８に保存された、用紙の紙種及び吸湿度と、エアーポンプ３０１の駆動時に設定する風量とを対応付けたテーブルより、プリントジョブで使用する用紙の紙種及び吸湿度に応じた風量を取得する。制御部３００は、加熱ローラ２０２から用紙を剥離させるための圧縮空気を生成するため、圧縮空気制御部３１５を介して、電源制御部４０１に紙種と用紙の吸湿度に応じた風量を生成するための制御信号３３０を送信する。電源制御部４０１は、制御信号３３０に基づいて、エアーポンプ３０１を駆動すると共に、制御部３００より指示された風量を生成するための電力（電源電圧）をエアーポンプ３０１に供給し、風量を調整する。
【００４６】
図５のＳ２０４〜Ｓ２２２の処理は、実施例１で説明した図４のＳ１０２〜Ｓ１２０の処理と同様なので、詳しい説明は省略する。なお、実施例１では、制御部３００は、記録部３０８に保存されたテーブルから、プリントジョブで使用する紙種に対応付けられた時間幅ｔ０、ｔ１、ｔ２データを読み出していた。実施例２においても同様に、制御部３００は、記録部３０８に保存されたテーブルから、プリントジョブで使用する紙種に対応付けられた時間幅ｔ０、ｔ１、ｔ２データを読み出して使用する。また、実施例１の図４のＳ１１３では、制御部３００は、紙種と、用紙の中間部から後端部に対する適正な風量の上限値と下限値とを対応付けたテーブルから、適正な風量の上限値と下限値を読み出していた。一方、実施例２の図５のＳ２１５では、制御部３００は、用紙の紙種及び吸湿度と、用紙の中間部から後端部に対する適正な風量の上限値と下限値とを対応付けたテーブルから、適正な風量の上限値と下限値を読み出す点が実施例１とは異なる。
【００４７】
以上説明したように、本実施例によれば、搬送方向における用紙中間部での中巻き付きジャムの発生を防止することができる。特に、紙種に加えて、画像形成装置内の温度や湿度に基づいて取得された用紙の吸湿度も加味した最適な風量の上限、下限値を用いることにより、搬送方向における用紙中間部での中巻き付きジャムの発生を更に防ぐことができる。
【符号の説明】
【００４８】
３００    制御部
３０１    エアーポンプ
３０４    電磁弁Ｄ
３０５    エアーノズル
３５０    気圧調整部Ａ
３５１    気圧調整部Ｂ
４００    風量検知センサ
【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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