(57)【要約】      （修正有）【課題】画像形成装置に備える電源から後段の後処理装置へ給電ラインを用いて電力を供給する技術に関し、給電ラインのインピーダンス増加に伴う電圧ドロップによる後処理装置への影響を回避する技術を提供する。【解決手段】後処理装置200に前段装置から給電された電力を後段装置へ給電する給電ライン413と、給電された電力の電圧を昇圧する昇圧手段450を備えるようにした。また、後処理装置200には、後段装置へ給電する給電ライン413の出力電圧レベルを監視する電圧監視手段と、電圧監視手段の監視結果が所定の出力電圧レベルに満たない場合に、昇圧手段450に電圧を昇圧させる昇圧制御手段とを備えるようにしてもよい。電圧監視手段は、後段装置へ給電する給電ライン413の出力電圧レベルを監視するようにしてもよい。【選択図】図５
2008077420.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体に画像を印刷する画像形成装置と、この画像形成装置にカスケード接続されて記録媒体を後処理する複数の後処理装置とを有する画像形成システムであって、
前記画像形成装置は、
前記後処理装置に電力を給電する電源部を備え、
前記後処理装置は、
前段装置から給電された電力を後段装置へ給電する給電ラインを備え、
前記後処理装置のうち、少なくとも１機以上は、
前記給電ラインの電圧を昇圧する昇圧手段を備えること、
を特徴とする画像形成システム。
【請求項２】
前記後処理装置のうち、少なくとも１機以上は、
前記給電ラインの電圧レベルを監視する監視手段を備え、
前記後処理装置のうち、少なくとも１機以上は、
前記監視手段の監視結果が所定の出力電圧レベルに満たない場合に、前記昇圧手段に電圧を昇圧させる制御手段を備えること、
を特徴とする請求項１記載の画像形成システム。
【請求項３】
前記監視手段は、後段装置へ給電する前記給電ラインの出力電圧レベルを監視すること、
を特徴とする請求項２記載の画像形成システム。
【請求項４】
前記監視結果が所定の電圧レベルに満たない場合に、前記給電ラインを前記昇圧手段を経由するラインに切り替える切替手段を備えること、
を特徴とする請求項１記載の画像形成システム。
【請求項５】
画像形成装置の後段以降にカスケード接続可能にされ、当該画像形成装置から電力供給される後処理装置であって、
前段装置から給電された電力を後段装置へ給電する給電ラインと、
給電された電力の電圧を昇圧する昇圧手段を備えること、
を特徴とする後処理装置。
【請求項６】
前記給電ラインの電圧レベルを監視する監視手段と、
前記監視手段の監視結果が所定の出力電圧レベルに満たない場合に、前記昇圧手段に電圧を昇圧させる制御手段と、
をさらに備えること、
を特徴とする請求項５記載の後処理装置。
【請求項７】
前記監視手段は、後段装置へ給電する前記給電ラインの出力電圧レベルを監視すること、
を特徴とする請求項６記載の画像形成システム。
【請求項８】
前記制御手段は、
前記監視結果が所定の電圧レベルに満たない場合に、前記給電ラインを前記昇圧手段を経由するラインに切り替える切替手段を含むこと、
を特徴とする請求項６又は７記載の後処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電源を備える画像形成装置からカスケード接続される後処理装置へ電力を給電する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、印刷分野では、多様な印刷態様に対応すべく印刷から製本等の後処理までを連続的に行う画像形成システムが普及している。この画像形成システムは、画像形成装置の後段に後処理装置を複数カスケード接続することで、記録媒体の搬送経路上に印刷処理工程と各種後処理工程を配するものである。
【０００３】
後処理装置には、記録媒体の束に針を打ち込むステープル処理機能を有する装置、記録媒体の束にパンチ孔を穿孔する穿孔処理機能を有する装置、記録媒体の束を用紙中央で織り込む中折り処理機能を有する装置、等の各種装置が存在する。画像形成システムには、画像形成装置の後段に数珠繋ぎにこれら各種後処理装置が配される。これらカスケード接続する後処理装置の組み合わせにより多様な印刷態様が実現される。
【０００４】
従来より後処理装置への電力供給では、画像形成装置に配されたＤＣ電源から行われるように構成されるケースが少なくない（例えば、「特許文献１」参照。）。後処理装置には、後段に接続される後処理装置へ電力を供給する給電ラインが配される。この給電ラインがＤＣ電源から最後段の後処理装置まで一本のバスラインとして接続され、各後処理装置に電力が供給される。画像形成システムのコスト削減や、構成の簡略化等の事情によるものである。
【０００５】
しかしながら、このような給電ラインを用いた電力供給構成とした場合、後処理装置の連結数を増加させると給電ラインが長くなってしまい、給電ラインのインピーダンスが増加してしまう。また、後処理装置の連結数の増加により、後処理装置間の電力受け渡しのための接続コネクタ数が増加し、接触抵抗も増加してしまう。従って、連結される後処理装置が画像形成装置から遠くなればなるほど付加される電圧が降下してしまうといったおそれが生じる。
【０００６】
図７は、画像形成装置に配されたＤＣ電源から一本の給電ラインによって各後処理装置に電力を供給する給電系を示す図である。
【０００７】
画像形成システム１は、画像形成装置１００に画像形成装置１００及び各後処理装置２００へ電力を給電するＤＣ電源４００を備えている。このＤＣ電源４００からは、４系統の給電ライン４１１，４１２，４１３，４１４が延びている。給電ライン４１１は、画像形成装置１００の制御ユニット１０２へ電力を給電する。給電ライン４１２は、画像形成装置１００の負荷系へ電力を給電する。給電ライン４１３は、各後処理装置２００の制御ユニット２０６へ電力を給電する。給電ライン４１４は、各後処理装置２００の負荷系へ電力を給電する。ＤＣ電源４００は、これら給電ライン４１１〜４１４によって制御系に例えばＤＣ５Ｖの電源電圧で電力を給電し、負荷系にＤＣ２４Ｖの電源電圧で電力を供給している。
【０００８】
後処理装置２００には、カスケード接続された前段装置と対向する筐体表面に筐体から露出して外部入力コネクタ４２１が配される。後段装置と対向する筐体表面には、筐体から露出して外部出力コネクタ４２２が配される。この外部入力コンセント４２１と外部出力コンセント４２２とを繋いで後段装置の制御系へ電力を給電する給電ライン４１３が配設されている。前段装置の外部入力コネクタ４２１と後段装置の外部出力コネクタ４２２が接続され、各後処理装置２００に配された給電ライン４１３が一本のバスラインとなり、後段装置へ電力を供給している。
【０００９】
各後処理装置２００では、内部に配された給電ライン４１３から分岐ライン４１５が延び、制御ユニット２０６へ電力を給電している。このような画像形成システム１では、ＤＣ電源４００が後処理装置２００の制御系へ電力を供給すると、前段装置の分岐ライン４１５からその後段装置の分岐ライン４１５までの給電ライン４１３のインピーダンスにより電圧ドロップが生じてその後段装置の制御ユニット２０６へ電力が給電される。
【００１０】
例えば、ＤＣ電源４００から後処理装置２００の制御系へＤＣ５Ｖで電力が給電され、各制御ユニット２０６には、１Ａの電流が分岐して供給されるものとする。また、画像形成装置１００の直後に接続される後処理装置２００に配される分岐ライン４１５とＤＣ電源４００との間の給電ライン４１３、及び前段の後処理装置２００内の分岐ライン４１５とその後段の後処理装置２００内の分岐ライン４１５との間の給電ライン４１３は、長さ１ｍ、抵抗０．０３Ωであるものとする。
【００１１】
上記の前提によれば、まず、画像形成装置１００の直後に接続される１段目の後処理装置２００の制御ユニット２０６には、給電ライン４１３のインピーダンスにより、０．１２Ｖ電圧が降下し、４．８８Ｖの電圧が供給される。さらに、この後処理装置２００の後段に接続される２段目の後処理装置２００の制御ユニット２０６には、給電ライン４１３のインピーダンスにより、０．０９Ｖ電圧が降下し、４．７９Ｖの電圧が供給される。さらに３段目には、４．７３Ｖの電圧が供給され、４段目には、４．７０Ｖの電圧が供給されることとなる。
【００１２】
後処理装置２００の制御ユニット２０６の駆動に必要な電圧を４．７５Ｖであるとすれば、この電圧降下の影響により、３段目及び４段目の後処理装置２００は、駆動不可能となってしまう。
【００１３】
このような給電系を有する画像形成システムにおいては、従来、カスケード接続する後処理装置の組み合わせや、連結数に制限を設けるようにしていた。しかし、このような制限を設けると多様な印刷態様に対応することができなくなってしまう。
【００１４】
例えば、このような制限を回避するため、各後処理装置に電圧を降下させるコンバータを搭載し、ＤＣ電源から後処理装置で必要とされる電圧よりも高電圧を供給して、各後処理装置で電圧変換して使用する技術が提供されている。しかし、電力効率が著しく低いものとなり、実現性に乏しい。
【００１５】
【特許文献１】特開２０００−９２７４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
この発明は、上述のような問題点に鑑みてなされたものであり、画像形成装置に備える電源から後段の後処理装置へ給電ラインを用いて電力を供給する技術に関し、給電ラインのインピーダンス増加に伴う電圧ドロップによる後処理装置への影響を回避する技術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】
【００１７】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、記録媒体に画像を印刷する画像形成装置と、この画像形成装置にカスケード接続されて記録媒体を後処理する複数の後処理装置とを有する画像形成システムであって、前記画像形成装置は、前記後処理装置に電力を給電する電源部を備え、前記後処理装置は、前段装置から給電された電力を後段装置へ給電する給電ラインを備え、前記後処理装置のうち、少なくとも１機以上は、前記給電ラインの電圧を昇圧する昇圧手段を備えること、を特徴とする。
【００１８】
前記後処理装置のうち、少なくとも１機以上は、後段装置へ給電する前記給電ラインの出力電圧レベルを監視する監視手段を備え、前記後処理装置のうち、少なくとも１機以上は、前記監視手段の監視結果が所定の出力電圧レベルに満たない場合に、前記昇圧手段に電圧を昇圧させる制御手段を備えるようにしてもよい（請求項２記載の発明に相当）。
【００１９】
前記監視手段は、後段装置へ給電する前記給電ラインの出力電圧レベルを監視するようにしてもよい（請求項３記載の発明に相当）。
【００２０】
前記監視結果が所定の電圧レベルに満たない場合に、前記給電ラインを前記昇圧手段を経由するラインに切り替える切替手段を備えるようにしてもよい（請求項４記載の発明に相当）。
【００２１】
カスケード接続された後段装置に電力を給電する電源部を有する画像形成装置の後段以降にカスケード接続可能な後処理装置であって、前段装置から給電された電力を後段装置へ給電する給電ラインと、給電された電力の電圧を昇圧する昇圧手段を備えるようにしてもよい（請求項５記載の発明に相当）。
【００２２】
後段装置へ給電する前記給電ラインの出力電圧レベルを監視する監視手段と、前記監視手段の監視結果が所定の出力電圧レベルに満たない場合に、前記昇圧手段に電圧を昇圧させる制御手段と、をさらに備えるようにしてもよい（請求項６記載の発明に相当）。
【００２３】
前記監視手段は、後段装置へ給電する前記給電ラインの出力電圧レベルを監視するようにしてもよい（請求項７記載の発明に相当）。
【００２４】
前記制御手段は、前記監視結果が所定の電圧レベルに満たない場合に、前記給電ラインを前記昇圧手段を経由するラインに切り替える切替手段を含むようにしてもよい（請求項８記載の発明に相当）。
【発明の効果】
【００２５】
本発明では、後処理装置に前段装置から給電された電力を後段装置へ給電する給電ラインと、給電された電力の電圧を昇圧する昇圧手段を備えるようにした。これにより、給電ラインのインピーダンス増加に伴う電圧ドロップによる後処理装置への影響を回避でき、カスケード接続される後処理装置の連結数に制約がなくなる。また、電源電圧を高く設定する、給電ラインを太くする、別系統の給電ラインを用意する、コネクタの数を減らす、補助電源等を後処理装置に備える等の必要がないため、効率的な電力供給が可能となる。
【００２６】
また、後処理装置には、後段装置へ給電する給電ラインの出力電圧レベルを監視する電圧監視手段と、電圧監視手段の監視結果が所定の出力電圧レベルに満たない場合に、昇圧手段に電圧を昇圧させる昇圧制御手段とを備えるようにしてもよい。これにより、電圧ドロップの影響がでる後処理装置を直ちに検出可能となるため、作動させる昇圧手段を特定することで効率の悪い昇圧又は降圧動作を無駄に実施する必要がなくなる。
【００２７】
電圧監視手段は、後段装置へ給電する給電ラインの出力電圧レベルを監視するようにしてもよい。これにより、電圧監視や昇圧制御不能となることを回避できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、図１乃至図６に基づき、本発明の実施形態を詳細に説明する。
【００２９】
図１は、本実施形態に係る画像形成システムの外観図である。
【００３０】
画像形成システム１は、記録媒体に画像を印刷し、画像が印刷された記録媒体の束に対して各種後処理を施すシステムである。記録媒体としては、不織布、微塗工紙、アート紙、その他、コート紙、キャスト紙、上質紙等の用紙が採用される。画像印刷形式としは、電子写真方式やインクジェット方式等が採用される。また、後処理形式としては、記録媒体の束に針を打ち込んで一つに纏めるステープル処理、記録媒体の束にパンチ孔を穿孔する穿孔処理、印刷物の束を中折りする折り処理等が挙げられる。
【００３１】
この画像形成システム１は、記録媒体に画像を印刷する画像形成装置１００と、画像が印刷された記録媒体の束に対して後処理を施す複数種類の後処理装置２００，２００・・・を備える。画像形成装置１００の後段に複数種類の後処理装置２００をカスケード接続して構成される。カスケード接続は、画像形成装置１００と複数種類の後処理装置２００を数珠繋ぎに接続するものである。記録媒体の搬送経路に画像印刷処理工程及び各種後処理工程を順次配するためにカスケード接続が用いられるケースが多い。
【００３２】
また、画像形成装置１００の前段に記録媒体を収容した用紙トレー装置が接続され、後処理装置２００の最終段に後処理済みの記録媒体を格納する用紙保管装置が接続される場合もある。用紙保管装置については、本実施形態の後処理装置２００に含まれる。
【００３３】
画像形成装置１００は、物表面を走査して光電変換により作成した物表面の画像データ、又はネットワーク上の外部端末から送信された画像データに従い記録媒体にトナーやインクを付着させて画像を形成する。画像データは、画素の集まりで構成され、画素毎にＲ（レッド）Ｇ（グリーン）Ｂ（ブルー）形式若しくはＹ（イエロー）Ｍ（マゼンタ）Ｃ（シアン）Ｋ（墨）形式で各色が階調表現されたラスタデータ、またはポストスクリプト等のページ記述言語で記述されたベクターデータである。ベクターデータは、画像に含まれる文字や数字等の記号と線の配置位置が規定されている。線は、直線と３次のベジエ曲線の制御点から数学的に記述され、その線の太さや色や線種等の属性、線で囲まれた範囲の塗りの色や模様等の属性で規定されている。画像データがベクターデータである場合には、ＲＩＰ（Ｒａｓｔｅｒ  Ｉｍａｇｅ  Ｐｒｏｃｅｓｓｅｒ）処理してラスタデータへ変換してから、そのラスタデータに従い画像を形成する。
【００３４】
画像が形成された記録媒体は、画像形成装置１００から排出され、画像形成装置１００の後段にカスケード接続された各種後処理装置２００を順次通過する。各種後処理装置２００を通過する間、画像形成装置１００のユーザインターフェースを用いて入力された後処理要求、又はネットワーク上の画像端末から送信された後処理要求に沿った後処理措置２００が記録媒体に対して後処理を施す。後処理装置２００は、前段装置から取り込まれた記録媒体に対して必要に応じて後処理を施し、後段装置に排出する。
【００３５】
図２は、画像形成装置１００の負荷系を示す構成図である。
【００３６】
画像形成装置１００は、複写機、プリンタ、ＭＦＰ（Ｍｕｌｔｉ−Ｆｕｎｃｔｉｏｎ  Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ）、印刷機、又はキオスク端末等のプリンタ提供情報端末等の記録媒体に画像を形成して印刷物を作成する印刷装置である。例えば電子写真方式が採用され、画像データに基づき色毎のトナー像を形成し、色毎のトナー像を重ね合わせてカラー画像を形成する。
【００３７】
この画像形成装置１００は、装置本体１００ａと、装置本体１００ａの上部に設置された画像読取装置１００ｂから構成される。
【００３８】
画像読取装置１００ｂは、原稿等の物表面に形成されている画像を光学的に読み取って当該画像をアナログ信号に変換する原稿画像走査露光装置１２２と、原稿を原稿画像走査露光装置１２２に給紙する自動原稿給紙装置（ＡＤＦ：Ａｕｔｏ Ｄｏｃｕｍｅｎｔ Ｆｅｅｄｅｒ）１２１とから構成される。
【００３９】
自動原稿給紙装置１２１は、原稿を原稿画像走査露光装置１２２に給紙する装置であり、原稿台１２１ａ上に載置された複数枚の原稿を、一枚ずつ搬送手段１２１１ｂで原稿画像走査露光装置１２２に搬送する。
【００４０】
原稿画像走査露光装置１２２は、プラテンガラス１２２ａと、キセノンランプ等の光源、ミラー、及びレンズを含む光学系１２２ｂと、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）イメージセンサ１２２ｃとから構成される。
【００４１】
光学系１２２ｂは、自動原稿給紙装置１２１の搬送によりプラテンガラス１２２ａ上に載置された原稿を走査露光し、光源による照射によって原稿から反射した反射光をミラーで光路変更させつつ、レンズを介してＣＣＤイメージセンサ１２２ｃに結像させる。ＣＣＤイメージセンサ１２２ｃは、原稿の片面又は両面に形成されている画像を反映する入射光を受光してアナログ信号に変換する。
【００４２】
装置本体１００ａは、タンデム型と称せられるものである。タンデム型は、色毎の画像出力系を有し、その画像出力系が原稿搬送方向に並んで配されるものである。
【００４３】
この装置本体１００ａ内には、画像形成装置１００及び各後処理装置２００の各部を制御する画像形成装置１００側の制御ユニット１０２と、記録媒体を収容する記録媒体収容部１０３と、画像を記録媒体に出力する画像出力部１０４が配置されている。記録媒体収容部１０３と画像出力部１０４との間には、記録媒体を記録媒体収容部１０３から画像出力部１０４へ給紙する搬送路１０５が配置されている。画像出力部１０４の後段には、定着部１０６が配置されている。画像出力部１０４内には、装置本体１００ａの表面には、操作者の操作を受け付ける操作パネル１０８が埋め込まれている。
【００４４】
記録媒体収容部１０３は、トレイ形状や箱形状を有し、下部に配置されたレールに沿って装置本体１００ａの外部へ引き出し可能となっている。一般的には、装置本体１００ａに複数の記録媒体収容部１０３、１０３、１０３が配置され、それぞれ各種サイズの記録媒体を各種の向きで収容する。
【００４５】
搬送路１０５は、記録媒体を記録媒体収容部１０３の何れかより取り出し、画像出力部１０４と定着部１０６を通過させ、装置本体１００ａの外部に排紙する。この搬送路１０５は、所定間隔で配された対向する複数組のローラ対で形成される。ローラ対の配置ラインが記録媒体の搬送ラインを作り出す。このローラ対が記録媒体を挟持し、搬送方向へ送り出すように回転することで、記録媒体が次段のローラ対へ搬送されていく。
【００４６】
記録媒体収容部１０３の近傍には、送り出しローラ１０５ａ及び給紙ローラ１０５ｂが配置され、記録媒体収容部１０３から記録媒体を取り出す。給紙ローラ１０５ｂの後段には、画像出力部１０４へ向けて、搬送ローラ１０５ｃ、１０５ｄ、１０５ｅ、及びレジストローラ１０５ｆが配置され、取り出された記録媒体を画像出力部１０４へ搬送する。レジストローラ１０５ｆでは、搬送されてきた記録媒体を一端止め置き、記録媒体の先端規制をしてから画像出力部１０４へ搬送する。
【００４７】
定着部１０６の後段には、分岐路１０５ｇが配置され、画像出力部１０４及び定着部１０６を通過した記録媒体を排紙側又は循環側へ搬送する。分岐路１０５ｇの排紙側には、排紙ローラ１０５ｈが配され、排紙側へ搬送された記録媒体を外部へ排紙する。
【００４８】
分岐路１０５ｇの循環側には、循環通紙路１０５ｉと反転搬送路１０５ｊと再給紙搬送路１０５ｋが配置される。記録媒体の両面に画像を形成する場合、画像出力部１０４で片面に画像を形成した後、循環通紙路１０５ｉを経て、反転搬送路１０５ｊで記録媒体の紙面を反転させ、再給紙搬送路１０５ｋを経て再度搬送ローラ１０５ｅに合流させる。
【００４９】
画像出力部１０４は、色毎の画像形成ユニット１０９Ｙ、１０９Ｍ、１０９Ｃ、１０９Ｋと、この画像形成ユニット１０９Ｙ、１０９Ｍ、１０９Ｃ、１０９Ｋに対応した色毎の半導体レーザ１１０Ｙ、１１０Ｍ、１１０Ｃ、１１０Ｋと、各色共通の無終端状の中間転写ベルト１１１と備えている。
【００５０】
画像形成ユニット１０９Ｙと半導体レーザ１１０Ｙは、イエロー（Ｙ）色の画像を形成する。画像形成ユニット１０９Ｙには、感光ドラム１Ｙと帯電部２Ｙと現像部３Ｙとクリーニング部５Ｙが配されている。
【００５１】
画像形成ユニット１０９Ｍと半導体レーザ１１０Ｍは、マゼンタ（Ｍ）色の画像を形成する。画像形成ユニット１０９Ｍには、感光ドラム１Ｍと帯電部２Ｍと現像部３Ｍとクリーニング部５Ｍが配されている。
【００５２】
画像形成ユニット１０９Ｃと半導体レーザ１１０Ｃは、シアン（Ｃ）色の画像を形成する。画像形成ユニット１０９Ｃには、感光ドラム１Ｃと帯電部２Ｃと現像部３Ｃとクリーニング部５Ｃが配されている。
【００５３】
画像形成ユニット１０９Ｋと半導体レーザ１１０Ｋは、黒（Ｋ）色の画像を形成する。画像形成ユニット１０９Ｋには、感光ドラム１Ｋと帯電部２Ｋと現像部３Ｋとクリーニング部５Ｋが配されている。
【００５４】
感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋは、回転可能な円柱体であり、表面がスコロトロン方式等の帯電方式により均一に帯電されている。この表面は、半導体レーザ１１０Ｙ、１１０Ｍ、１１０Ｃ、１１０Ｋの出力するレーザ光により露光され、レーザ光の出力強度に応じて露光部分の電位が減じ、静電潜像が形成される。
【００５５】
帯電部２Ｋ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋは、感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの表面に静電荷を与えて一様に帯電させる。現像部３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋによる現像は、使用するトナー極性と同極性の直流電圧に交流電圧を重畳した現像バイアスが印加される反転現像にて行い、トナー供給によって感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの表面にトナー像を形成する。クリーニング部５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋは、感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋに残る残留トナーを除去する。
【００５６】
半導体レーザ１１０Ｙ、１１０Ｍ、１１０Ｃ、１１０Ｋは、出力強度を可変させながら対応する感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋにレーザ光を走査し、感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの表面を露光して各色の静電潜像を形成する。この半導体レーザ１１０Ｙ、１１０Ｍ、１１０Ｃ、１１０Ｋは、各色の画像データを構成する各画素が有する出力値に応じてアナログ変調された駆動信号が入力されて、出力値に対応した出力強度のレーザ光を出力する。出力値は、出力強度を規定する数値であり、出力値の増加によって出力強度は増し、トナーが比例して付着する。
【００５７】
中間転写ベルト１１１は、無終端状に回動している。ベルト表面には感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋが配され、ベルト裏面には、感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋと対峙して１次転写ローラ６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋが配されている。また、中間転写ベルト１１１を挟んで対向する２次転写ローラ７と、ベルト表面の残留トナーを除去するクリーニング部８が配されている。
【００５８】
中間転写ベルト１１１には、使用するトナーと反対極性の１次転写バイアスが１次転写ローラ６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋに印加されることにより、感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ表面に形成されたトナー像が各色逐次転写されて（１次転写）、合成されたカラー画像が形成される。
【００５９】
合成されたカラー画像が形成された中間転写ベルト１１１は、回動により合成されたカラー画像を２次転写ローラ７へ運び、同期して２次転写ローラ７に挟持された記録媒体の表面にカラー画像を一括して転写する（２次転写）。転写後は、残留トナーをクリーニング部８へ運び、クリーニング部８で残留トナーが除去される。
【００６０】
定着部１０６は、内部にヒータを備えた定着ローラと対向する加圧ローラを備えている。定着ローラと加圧ローラでカラー画像が形成された記録媒体を挟持し、加熱圧着作用によりカラー画像を記録媒体に定着させる。
【００６１】
画像形成装置１００側の制御ユニット１０２は、画像形成装置１００及び各後処理装置２００を制御して、画像の記録媒体への印刷制御及び記録媒体の後処理制御を行う。操作パネル１０８は、ユーザより印刷要求及び後処理要求が入力されるユーザインターフェースである。
【００６２】
操作パネル１０８は、液晶ディスプレイで構成される表示手段、及び文字キー、数字キー、各種機能に対応づけられたキー等の操作キーで構成される入力手段で構成され、入力に対応するコマンドを画像形成装置１００側の制御ユニット１０２に出力する。操作パネル１０８は、液晶タッチパネルであってもよく、操作キーがソフトキーボードとして表示され、電磁誘導式、磁気歪式、感圧式等の座標読み取り原理でタッチ指示された座標を検出して、検出した座標を指示信号として出力するようにしてもよい。
【００６３】
画像形成装置１００側の制御ユニット１０２は、操作パネル１０８から入力された印刷要求及び後処理要求に従い、画像形成装置１００の各負荷系を制御し、及び後処理装置２００へ各種制御コマンドを送信し、画像の記録媒体への印刷及び後処理をさせる。後処理装置２００へ送信する制御コマンドは、記録媒体の搬送要求、及び記録媒体の後処理要求を内容とし、後段へ記録媒体を搬送する後処理装置２００、記録媒体に後処理を施す後処理装置２００へ送信される。
【００６４】
図３は、後処理装置の負荷系を示す構成図である。
【００６５】
各後処理装置２００（２００ａ，２００ｂ，２００ｃ）は、記録媒体の搬入口と排出口とを対向させてカスケード接続されており、それぞれが後処理機構２０４（２０４ａ，２０４ｂ，２０４ｃ）を有し、それぞれが後処理する印刷物をストックするストック部２０３（２０３ａ，２０３ｂ，２０３ｃ）を有する。
【００６６】
後処理装置２００ａの内部には、印刷物をストックするストック部２０３ａと、印刷物一部にステープルを打ち込むステープル機構２０４ａが配置されている。後処理装置２００ｂの内部には、印刷物をストックするストック部２０３ｂと、印刷物一部にパンチ穴を穿孔するパンチ穴機構２０４ｂが配置されている。後処理装置２００ｃの内部には、印刷物をストックするストック部２０３ｃと、印刷物一部を中折りする折り機構２０４ｃが配置されている。
【００６７】
各後処理装置２００には、後段へ記録媒体を搬送する排出路２０１が配され、この排出路２０１から分岐してストック部２０３ａ，２０３ｂ，２０３ｃに記録媒体を搬送する分岐路２０２が配される。排出路２０１と分岐路２０２の分岐には、記録媒体を排出路２０１及び分岐路２０２の何れかに誘導するガイド爪２０５が配されている。
【００６８】
後段へ記録媒体を送る後処理装置２００は、画像形成装置１００側の制御ユニット１０２からの制御信号によりガイド爪２０５を排出路２０１側へ作動させ、搬送されてくる記録媒体を排出路２０１側へ通して後段の後処理装置２００へ搬送する。
【００６９】
後処理を施す後処理装置２００は、画像形成装置１００側の制御ユニット１０２からの制御コマンドによりガイド爪２０５を分岐路２０２側へ作動させ、搬送されてくる記録媒体を分岐路２０２側へ通してストック部２０３にストックする。記録媒体の束がストック部２０３にストックされて画像形成装置１００側の制御ユニット１０２から後処理を施す制御信号を受信すると、後処理機構２０４に後処理させる。
【００７０】
この記録媒体の搬送、ガイド爪２０５の作動、後処理機構２０４の駆動は、各後処理装置２００が備える制御ユニット２０６（図４参照）により制御される。画像形成装置１００側の制御ユニット１０２から出力された制御コマンドは、制御ユニット２０６に入力され、制御ユニット２０６がこのコマンドを解釈及び実行し、後処理装置２００内の各負荷系に記録媒体の搬送、ガイド爪２０５の作動、後処理機構２０４の駆動をさせる。
【００７１】
図４は、このような画像形成システム１の制御系及び給電系の全体像を示す構成図である。
【００７２】
画像形成システム１において、画像形成装置１００の制御ユニット１０２と各後処理装置２００の制御ユニット２０６とは、通信ライン３００で結ばれている。制御ユニット１０２と各制御ユニット２０６は、この通信ライン３００を介して他制御ユニットとデータ通信が可能となっている。この通信ライン３００を介して制御ユニット１０２から制御ユニット２０６へ制御信号が送信される。
【００７３】
画像形成装置１００は、画像形成装置１００及び各後処理装置２００へ電力を給電するＤＣ電源４００を備えている。このＤＣ電源４００からは、４系統の給電ライン４１１，４１２，４１３，４１４が延びている。
【００７４】
給電ライン４１１は、画像形成装置１００の制御ユニット１０２へ電力を給電する。給電ライン４１２は、画像形成装置１００の負荷系へ電力を給電する。給電ライン４１３は、各後処理装置２００の制御ユニット２０６へ電力を給電する。給電ライン４１４は、各後処理装置２００の負荷系へ電力を給電する。
【００７５】
ＤＣ電源４００は、これら給電ライン４１１〜４１４によって制御系に例えばＤＣ５Ｖの電源電圧で電力を給電し、負荷系に例えばＤＣ２４Ｖの電源電圧で電力を給電している。
【００７６】
後処理装置２００には、外部入力コネクタ４２１と外部出力コネクタ４２２が配される。外部入力コネクタ４２１は、カスケード接続された前段装置と対向する筐体表面に筐体から露出して配される。外部出力コネクタ４２２は、後段の後処理装置２００と対向する筐体表面に筐体から露出して配される。後処理装置２００の内部には、この外部入力コネクタ４２１と外部出力コネクタ４２２とを繋ぐ給電ライン４１３が配設されている。
【００７７】
前段の後処理装置２００の外部入力コネクタ４２１と後段の後処理装置２００の外部出力コネクタ４２２が接続され、各後処理装置２００に配された給電ライン４１３が一本のバスラインとなっている。各後処理装置２００には、給電ライン４１３から分岐ライン４１５が延び、制御ユニット２０６へ電力を給電している。この給電ライン４１３によって、後段の後処理装置２００の制御系へ電力が給電される。
【００７８】
このような画像形成システム１では、ＤＣ電源４００から後処理装置２００の制御系へ電力を供給すると、前段装置の分岐ライン４１５からその後段装置の分岐ライン４１５までの給電ライン４１３のインピーダンスにより電圧ドロップが生じ、降下した電圧がその後段の制御ユニット２０６へ供給される。
【００７９】
このような電圧ドロップが生じる画像形成システム１において、本実施形態の各後処理装置２００は、電圧監視手段４３０と昇圧手段４５０と昇圧制御手段４４０を備えている。
【００８０】
電圧監視手段４３０は、後段の後処理装置２００へ電力を給電する給電ライン４１３の出力電圧レベルを監視し、この出力電圧レベルが一定値以下であるか否かを判断している。昇圧手段４５０は、給電ラインの電圧を昇圧する。昇圧制御手段４４０は、電圧監視手段４３０が出力電圧レベルを一定値以下であると判断した場合に、昇圧手段４５０に給電ライン４１３の電圧を昇圧させる。
【００８１】
このような画像形成システム１では、画像形成装置１００に配されたＤＣ電源４００から電力が供給されるが、給電ライン４１３のインピーダンスによって後段の後処理装置２００になるにつれ電圧が降下する。後処理装置２００では、電圧監視手段４３０により後段の後処理装置２００へ出力される電圧レベルを監視する。監視の結果、この出力電圧レベルが後段の後処理装置２００の制御系が駆動に必要な一定値以下であれば、昇圧制御手段４４０が昇圧手段４５０に電圧を昇圧させる。昇圧手段４５０は、給電ライン４１３の電圧を昇圧し、昇圧された電圧が後段の後処理装置２００へ供給される。
【００８２】
図５は、このような後処理装置２００の給電系を示す具体的構成例を示す図である。
【００８３】
電圧監視手段４３０は、電圧監視用の信号線４３１、及びＡ／Ｄ変換器４３２を含み構成される。
【００８４】
電圧監視用の信号線４３１は、給電ライン４１３から分岐し、制御ユニット２０６に接続されている。この信号線４３１の分岐位置は、外部出力コネクタ４２２の直前である。後段の後処理装置２００へ出力する電圧を監視するためである。ここで、自身に入力される電圧を監視すると、この電圧が電圧監視手段４３０や昇圧制御手段４４０の駆動に必要な電圧に満たず、電圧監視や昇圧制御をすることができないおそれがあるため、後段の後処理装置２００へ出力する電圧を監視することが好適である。
【００８５】
Ａ／Ｄ変換器４３２は、電圧監視用の信号線４３１の途中に配される。Ａ／Ｄ変換器４３２は、電圧値のスレッシュホールド回路を有し、電圧監視用の信号線４３１の電圧、即ち後段の後処理装置２００へ電力を出力する給電ライン４１３の電圧と閾値とを比較し、Ｈｉ信号若しくはＬｏｗ信号を制御ユニット２０６へ出力している。ＨＩ信号は、給電ライン４１３の電圧が閾値超であることを示し、Ｌｏｗ信号は、給電ライン４１３の電圧が閾値以下であることを示す。閾値には、後段の制御ユニット２０６が駆動するのに必要な電圧値が設定される。尚、給電ライン４１３と信号線４３１の電圧を一致させるため、信号線４３１のインピーダンスを低くすることが望ましい。
【００８６】
昇圧制御手段４４０は、スイッチ回路４４１と制御ユニット２０６を含み構成される。
【００８７】
スイッチ回路４４１は、電力給電ライン４１３を昇圧手段４５０を経由するラインに切り替える。このスイッチ回路４４１は、電力給電ライン４１３と昇圧手段４５０の入力側とを繋ぐリレースイッチ４４２と、電力給電ライン４１３の外部出力コネクタ４２２側と外部入力コネクタ４２１側若しくは昇圧手段４５０の出力側とを繋ぐ切替スイッチ４４３で構成されている。
【００８８】
リレースイッチ４４２をＯＦＦにし、切替スイッチ４４３の外部出力コネクタ４２２側と外部入力コネクタ４２１側とを繋ぐことで電力は、昇圧手段４５０を経由せずに後段の後処理装置２００へ供給される。
【００８９】
リレースイッチ４４２をＯＮにし、切替スイッチ４４３の外部出力コネクタ４２２側と昇圧手段４５０の出力側とを繋ぐことで電力は、昇圧手段４５０を経由して後段の後処理装置２００へ供給される。
【００９０】
制御ユニット２０６は、電圧監視手段４３０からＬｏｗ信号が入力されると、スイッチ回路４４１を操作して、リレースイッチ４４２をＯＮにし、切替スイッチ４４３の外部出力コネクタ４２２側と昇圧手段４５０の出力側とを繋ぎ、昇圧手段４５０を経由するラインに切り替える。
【００９１】
昇圧手段４５０は、昇圧型のＤＣ／ＤＣコンバータで構成される。ＤＣ／ＤＣコンバータは、入力された電圧を例えばＤＣ５Ｖ等の後段の制御ユニット２０６が駆動可能な電圧に昇圧する。ＤＣ／ＤＣコンバータとしては、チャージポンプ型等各種を採用することができる。
【００９２】
このような給電系を有する画像形成システム１において、例えば、ＤＣ電源４００から後処理装置２００の制御系へＤＣ５Ｖ、４Ａで電力が給電され、各制御ユニット２０６には、１Ａの電流が分岐して供給されるものとする。また、制御ユニット２０６の駆動に必要な電圧は、ＤＣ４．７５Ｖであるものとする。また、画像形成装置１００の直後に接続される後処理装置２００に配される分岐ライン４１５とＤＣ電源４００との間の給電ライン４１３、及び前段の後処理装置２００内の分岐ライン４１５とその後段の後処理装置２００内の分岐ライン４１５との間の給電ライン４１３は、長さ１ｍ、抵抗０．０３Ωであるものとする。
【００９３】
上記の前提において、まず後処理装置２００に後段の後処理装置２００へ電力を供給する給電ライン４１３の電圧を監視する電圧監視手段４３０、昇圧手段４５０、昇圧制御手段４４０がない場合を説明する。
【００９４】
画像形成装置１００の直後に接続される１段目の後処理装置２００の制御ユニット２０６には、給電ライン４１３のインピーダンスにより、０．１２Ｖ電圧が降下し、４．８８Ｖの電圧が供給される。さらに、この後処理装置２００の後段に接続される２段目の後処理装置２００の制御ユニット２０６には、給電ライン４１３のインピーダンスにより、０．０９Ｖ電圧が降下し、４．７９Ｖの電圧が供給される。さらに３段目には、４．７３Ｖの電圧が供給され、４段目には、４．７０Ｖの電圧が供給されることとなる。
【００９５】
これによると、３段目の後処理装置２００からは供給される電圧が４．７５Ｖを割り、３段目以降の制御ユニット２０６は駆動できなくなってしまう。
【００９６】
次に、上記の前提において、後処理装置２００に後段の後処理装置２００へ電力を供給する給電ライン４１３の電圧を監視する電圧監視手段４３０、昇圧手段４５０、昇圧制御手段４４０を備える本実施形態について説明する。
【００９７】
画像形成装置１００の直後に接続される１段目の後処理装置２００の制御ユニット２０６には、給電ライン４１３のインピーダンスにより、０．１２Ｖ電圧が降下し、ＤＣ４．８８Ｖの電圧が供給される。さらに、この後処理装置２００の後段に接続される２段目の後処理装置２００の制御ユニット２０６には、給電ライン４１３のインピーダンスにより、０．０９Ｖ電圧が降下し、ＤＣ４．７９Ｖの電圧が供給される。
【００９８】
この２段目の後処理装置２００では、内部の給電ライン４１３のインピーダンスによって３段目の後処理装置２００へ供給する電圧がＤＣ４．７３Ｖに降下する。２段目の後処理装置２００の外部出力コネクタ４２２の直前に配された電力監視用の信号線４３１を介して、Ａ／Ｄ変換器４３２には、ＤＣ４．７３Ｖの電圧値を有する電気が流れる。４．７５Ｖの閾値が設定されたスレッシュホールド回路を有するＡ／Ｄ変換器４３２は、このスレッシュホールド回路により、Ｌｏｗ信号を制御ユニット２０６へ出力する。
【００９９】
２段目の後処理装置２００の制御ユニット２０６は、Ｌｏｗ信号が入力されると、リレースイッチ４４２をＯＮにし、切替スイッチ４４３の外部出力コネクタ４２２側と昇圧手段４５０の出力側とを繋ぐ。
【０１００】
２段目の後処理装置２００の昇圧手段４５０には、リレースイッチ４４２がＯＮされ、切替スイッチ４４３の外部出力コネクタ４２２側と昇圧手段４５０の出力側とが繋がれたことで、ＤＣ電源４００から給電された電力が入力される。昇圧手段４５０は、入力された電力をＤＣ５Ｖに昇圧し、３段目の後処理装置２００へ電力を供給する電力給電ライン４１３に出力する。
【０１０１】
３段目の後処理装置２００には、ＤＣ５Ｖの電力が入力され、３段目の後処理装置２００の制御ユニット２０６は駆動可能となる。また、３段目の後処理装置２００内に配された電力給電ライン４１３のインピーダンスにより、４段目の後処理装置２００へは、ＤＣ４．９７Ｖの電力が供給され、４段目の後処理装置２００の制御ユニット２０６についても駆動可能となる。
【０１０２】
以上、カスケード接続される各後処理装置２００には、各装置に電圧監視手段４３０、昇圧制御手段４４０、及び昇圧手段４５０を搭載するようにしたが、カスケード接続される後処理装置２００のうち、少なくとも１機以上に電圧監視手段４３０、昇圧制御手段４４０、及び昇圧手段４５０を搭載するようにしても本発明の目的は達成でき、また電圧監視手段４３０と、昇圧制御手段４４０及び昇圧手段４５０とをそれぞれ別個の後処理装置２００に搭載するようにしても本発明の目的は達成できる。
【０１０３】
以下、電圧監視手段４３０、昇圧制御手段４４０、及び昇圧手段４５０の配置に係る変形例を説明する。図６は、後処理装置２００に搭載する昇圧手段４５０及び電圧監視手段４３０の第２の配置例における状態遷移図である。
【０１０４】
第２の配置例は、カスケード接続されている後処理装置２００のうち一機に昇圧手段４５０及び昇圧制御手段４４０を搭載し、その後段以降の後処理装置２００のうち一機に電圧監視手段４３０を搭載するものである。例えば、２段目の後処理装置に昇圧手段４５０及び昇圧制御手段４４０を搭載し、３段目の後処理装置２００のうち一機に電圧監視手段４３０を搭載する。
【０１０５】
この配置例におけるケース１として、画像形成システム１は安定的に運転されており、ＤＣ電源４００からの電源電圧も安定しているため（状態１）、３段目の後処理装置２００の電圧監視手段４３０の監視結果は、４段目の後処理装置２００へ供給する給電ライン４１３の電圧が必要電圧超であることを検出しているものとする（３段目の後処理装置２００：ＯＫ）。この場合、電圧監視手段４３０による当該検出後（状態２）において、２段目の後処理装置２００に搭載された昇圧制御手段４４０は、昇圧手段４５０に電圧の昇圧をさせない（２段目の後処理装置２００：ｏｆｆ）。
【０１０６】
また、この配置例におけるケース２として、画像形成システム１又は１段目の後処理装置２００において負荷の高い仕事が生じたため、ＤＣ電源４００からの電源電圧が安定せず（状態１）、３段目の後処理装置２００の電圧監視手段４３０の監視結果は、４段目の後処理装置２００へ供給する給電ライン４１３の電圧が必要電圧以下であることを検出しているものとする（３段目の後処理装置２００：ＮＧ）。
【０１０７】
３段目の後処理装置２００の電圧監視手段４３０は、４段目の後処理装置２００へ供給する給電ライン４１３の電圧が必要電圧以下であることを検出すると、通信ライン３００を介して、２段目の後処理装置２００へ昇圧要求を示す信号を出力する（状態２）。
【０１０８】
２段目の後処理装置２００の昇圧制御手段４４０は、昇圧要求を示す信号が入力されると、スイッチ回路４４１を昇圧手段４５０を経由するラインに切り替え、昇圧手段４５０に電圧を昇圧させる（２段目の後処理装置２００：ＯＮ）。
【０１０９】
２段目の後処理装置２００の昇圧手段４５０により３段目の後処理装置２００へ供給される電圧は、必要電圧に足りるものとなり、３段目の後処理装置２００の電圧監視手段４３０の監視結果は、必要電圧超を検出するものとなる（３段目の後処理装置２００：ＯＫ）。
【０１１０】
このように、電圧監視手段４３０と、昇圧制御手段４４０及び昇圧手段４５０とが別個の後処理装置２００に搭載されている場合、電圧監視手段４３０を備える後処理装置２００から昇圧手段４５０を備える後処理装置２００へ昇圧を要求する信号を送信するようにすればよい。
【０１１１】
尚、各自の後処理装置２００に電圧監視手段４３０と昇圧制御手段４４０と昇圧手段４５０とが搭載されている場合であっても、通信により他の後処理装置２００に昇圧させるようにしてもよい。
【０１１２】
また、この画像形成システム１の設置当初に制御ユニット２０６が必要とする電圧以下となるような電圧ドロップを起こす箇所を特定できれば、その箇所に相当する後処理装置２００に昇圧手段４５０のみを搭載させるようにすることもできる。
【０１１３】
この電圧監視手段４３０と昇圧制御手段４４０と昇圧手段４５０とを昇圧装置としてユニット化し、電圧監視が必要な後処理装置２００や昇圧させる後処理装置２００に取り外し可能に取り付けることもできる。
【０１１４】
以上のように、カスケード接続される後処理装置２００へ電力を給電する技術では、前段装置から給電された電力を後段装置へ給電する給電ライン４１３と、給電された電力の電圧を昇圧する昇圧手段４５０を備えるようにした。
【０１１５】
これにより、これにより、給電ライン４１３のインピーダンス増加に伴う電圧ドロップによる後処理装置２００への影響を回避でき、カスケード接続される後処理装置２００の連結数に制約がなくなる。また、電源電圧を高く設定する、給電ライン４１３を太くする、別系統の給電ライン４１３を用意する、コネクタの数を減らす、補助電源等を後処理装置２００に備える等の必要がないため、効率的な電力供給が可能となる。
【０１１６】
また、後処理装置２００には、後段装置へ給電する給電ライン４１３の出力電圧レベルを監視する電圧監視手段４３０と、電圧監視手段４３０の監視結果が所定の出力電圧レベルに満たない場合に、昇圧手段４５０に電圧を昇圧させる昇圧制御手段４４０とを備えるようにする。
【０１１７】
これにより、電圧ドロップの影響がでる後処理装置２００を検出可能となるため、作動させる昇圧手段４５０を特定することで効率の悪い昇圧又は降圧動作を無駄に実施する必要がなくなる。
【０１１８】
電圧監視手段４３０は、後段装置へ給電する給電ライン４１３の出力電圧レベルを監視する。これにより、電圧監視や昇圧制御不能となることを回避できる。
【図面の簡単な説明】
【０１１９】
【図１】本実施形態に係る画像形成システムの外観図である。
【図２】画像形成装置の負荷系を示す構成図である。
【図３】後処理装置の負荷系を示す構成図である。
【図４】画像形成装置及び後処理装置の制御系及び給電系を示す構成図である。
【図５】画像形成装置及び後処理装置の給電系を示す詳細構成図である。
【図６】後処理装置に搭載する昇圧手段４５０及び電圧監視手段４３０の第２の配置例における状態遷移図である。
【図７】従来の画像形成装置及び後処理装置の制御系及び給電系を示す構成図である。
【符号の説明】
【０１２０】
１      画像形成システム
１００  画像形成装置
１０２  制御ユニット
２００  後処理装置
２０６  制御ユニット
３００  通信ライン
４００  ＤＣ電源
４１１  給電ライン
４１２  給電ライン
４１３  給電ライン
４１４  給電ライン
４１５  分岐ライン
４２１  外部入力コネクタ
４２２  外部出力コネクタ
４３０  電圧監視手段
４３１  電圧監視用の信号線
４３２  Ａ／Ｄ変換器
４４０  昇圧制御手段
４４１  スイッチ回路
４４２  リレースイッチ
４４３  切替スイッチ
４５０  昇圧手段
【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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