(57)【要約】【課題】中間転写体を使用した画像形成装置において、厚紙、ＯＨＰシートを使用したときでも、２次転写中の画像トナー散りの発生を防止し、画像品質が低下することのない画像形成装置を提供することである。【解決手段】中間転写体の移動方向における最下流位置の１次転写領域よりも下流側で、かつ２次転写手段の位置よりも上流側の位置に、前記中間転写体上のトナー像を押圧する押圧手段を設ける。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の像担持体上に形成された静電潜像を、色の異なる複数のトナーを用いて現像し、各色毎のトナー像を順次中間転写体上に転写する１次転写手段と、
前記中間転写体上のトナー像を記録媒体に一括して転写する２次転写手段と、
を有する画像形成装置において、
前記中間転写体の移動方向における最下流位置の１次転写領域よりも下流側で、かつ２次転写手段の位置よりも上流側の位置に、前記中間転写体上のトナー像を押圧する押圧手段を設けたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記押圧手段は、前記中間転写体を挟んで、トナー付着面側に当接する金属表面を有する第１ローラと、背面側に芯部材を弾性部材で被覆した第２ローラとから構成されていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記押圧手段は、少なくとも１次転写相当の力で前記中間転写体を押圧することを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記第１ローラは電気的に接地されており、また前記第２ローラに電界を与える電界印加手段を有することを特徴とする請求項２または３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記電界印加手段は、前記第２ローラに少なくとも１次転写相当の電界を印加させることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記電界印加手段は、前記中間転写体の移動方向における最下流位置の１次転写領域よりも下流側で、かつ２次転写手段の位置よりも上流側の位置に設けたことを特徴とする請求項４または５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、中間転写体を有する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式を用いた複写機、プリンタ、ファクシミリなどにおいて、像担持体（以下、単に感光体とも言う）上のトナー像を記録媒体（以下記録材、又は単に用紙とも言う）に転写する方式としては、感光体上に形成されたトナー像を記録材に直接転写する方式が知られている。１方、中間転写体を用いた画像形成方式が知られており、この方式は感光体から記録材にトナー像を転写する工程内に、もう１つの転写工程を入れ、感光体から中間転写体に１次転写した後、中間転写体の１次転写像を記録材に２次転写することで最終画像を得る。上記中間転写方式は、色分解された原稿画像をイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）等のトナーによる減色混合を用いて再現する、いわゆるフルカラー画像形成装置における各色トナー像の重ね転写方式として採用されることが多い。
【０００３】
しかしながら、中間転写体を用いたフルカラー画像形成装置では、用紙の坪量が１３０ｇ／ｍ2以上のいわゆる厚紙や、記録材の表面を特殊な樹脂剤でコートした印刷用紙、あるいはＯＨＰシート等を使用すると、給紙部からガイド板に沿って搬送された用紙が、用紙の後端がガイド板から離れる瞬間に、用紙の復元力により中間転写体にあたり、その衝撃で中間転写体上にある画像のトナーが散り、その結果トナー散り状態の画像が転写されて画像品質が低下するという問題が発生する。さらに２次転写中の画像は、その衝撃により転写ズレが発生し、やはり画像品質が低下する。特に２次転写時に順次配置されている各色トナーの内、最後のトナー（本実施例では黒トナー）の画像のトナー散りが発生しやすい。
【０００４】
上記厚紙を転写するときの画像トナー散りを防止するという問題に対して、従来は、ガイド板の先端にマイラフィルムを貼り付けて、ガイド板を中間転写体に近づけて、用紙後端が中間転写体に衝突する際の衝撃を緩和させ画像のトナー散りを防止している。あるいは転写電流を多少制御することで見かけ上の散りを抑制していた（例えば特許文献１に記載の図）。
【特許文献１】特開２００１−１４２３２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に図示されているマイラフィルム方式では、様々な紙種に対応できず、耐久性も不足する。また転写電流値を調整する方法では、散りやズレが多少は軽減する程度には改善するものの、全く発生させないような電流値にすると、全面ベタやハーフトーン画像において、その部分の濃度が変化したりして画像不良が発生する。すなわちこれらの策では限界がある。
【０００６】
本発明の目的は、中間転写体を使用した画像形成装置において、厚紙、ＯＨＰシートを使用したときでも、２次転写中の画像トナー散りの発生を防止し、画像品質が低下することのない画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的は、下記構成により達成できる。すなわち
１．複数の像担持体上に形成された静電潜像を、色の異なる複数のトナーを用いて現像し、各色毎のトナー像を順次中間転写体上に転写する１次転写手段と、
前記中間転写体上のトナー像を記録媒体に一括して転写する２次転写手段と、
を有する画像形成装置において、
前記中間転写体の移動方向における最下流位置の１次転写領域よりも下流側で、かつ２次転写手段の位置よりも上流側の位置に、前記中間転写体上のトナー像を押圧する押圧手段を設けたことを特徴とする画像形成装置。
２．前記押圧手段は、前記中間転写体を挟んで、トナー付着面側に当接する金属表面を有する第１ローラと、背面側に芯部材を弾性部材で被覆した第２ローラとから構成されていることを特徴とする１に記載の画像形成装置。
３．前記押圧手段は、少なくとも１次転写相当の力で前記中間転写体を押圧することを特徴とする１または２に記載の画像形成装置。
４．前記第１ローラは電気的に接地されており、また前記第２ローラに電界を与える電界印加手段を有することを特徴とする２または３の何れかに記載の画像形成装置。
５．前記電界印加手段は、前記第２ローラに少なくとも１次転写相当の電界を印加させることを特徴とする４に記載の画像形成装置。
６．前記電界印加手段は、前記中間転写体の移動方向における最下流位置の１次転写領域よりも下流側で、かつ２次転写手段の位置よりも上流側の位置に設けたことを特徴とする４または５に記載の画像形成装置。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の画像形成装置によれば、中間転写体の移動方向における最下流位置の１次転写領域よりも下流側で、かつ２次転写手段の位置よりも上流側の位置に、前記中間転写体上のトナー像を押圧する押圧手段を設けた事により、厚紙、ＯＨＰシートを使用したときでも、中間転写体上にある画像のトナー散りの発生がなく、画像品質が低下することのない画像形成装置が提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明の実施の形態を説明する。なお、本発明を図示の実施の形態に基づいて説明するが、本発明は該実施の形態に限らない。また、以下の、本発明の実施の形態における断定的な説明は、ベストモードを示すものであって、本発明の用語の意義や技術的範囲を限定するものではない。
〈画像形成装置概要〉
図１は画像形成装置（以下、複写機という）を正面から見たときの構成を示す概略図である。
【００１０】
本実施の形態の複写機は、複写機本体の上部に自動原稿送り装置１を設けるとともに、複写機本体内に画像読取部２、画像形成部３、給紙部５、排紙・切換部７及び用紙収納部９を有している。
【００１１】
前記自動原稿送り装置１は、原稿を一枚ずつ送り出して画像読取位置へと搬送し、画像読取が終わった原稿を所定の場所に排紙処理する装置である。
【００１２】
前記自動原稿送り装置１は、原稿を載置する原稿載置台１０１、載置された原稿を分離する原稿分離手段１０３、分離された原稿を搬送する原稿搬送部１０５、搬送された原稿を排紙する原稿排紙手段１０７、排紙された原稿を載置する原稿排紙台１０９および原稿の両面の画像を読み取る際に原稿の表裏を反転させるべく使用される原稿反転手段１１１を有している。
【００１３】
処理プロセスがらみで述べるに、前記原稿載置台１０１上に載置された複数枚の原稿（不図示）は、原稿分離手段１０３によって１枚づつ分離され、前記原稿搬送部１０５を介して画像読取位置に向けて搬送される。
【００１４】
前記原稿読取位置は、前記原稿搬送部１０５の下方部に設けられており、そこで、画像読取装置２を構成するスリット２０１を通して、原稿の画像が読み取られ、読み取られた原稿は、原稿排紙手段１０７によって原稿排紙台１０９上へと排紙される。
【００１５】
このような工程が原稿載置台１０１上に載置された原稿の枚数分繰り返される。
【００１６】
前記画像読取装置２の構成を詳細に述べると、前記スリット２０１、原稿に光照射する光源であるランプ２１３と原稿からの反射光を反射させる第１ミラー２１５とを一体化してなる第１ミラーユニット２０５、第１ミラー２１５からの光を反射させる第２ミラー２１７と第３ミラー２１９とを一体化してなる第２ミラーユニット２０７と、当該第２ミラーユニット２０７からの反射光を、後述する撮像素子上に結像させる結像レンズ２０９、および、結像レンズ２０９によって結像された光像を光電変換して画像情報を得るライン状の撮像素子（以下、ＣＣＤという）２１１を有している。
【００１７】
前記画像情報は、適宜の画像処理を施された後、一旦、図示しないメモリに蓄積されるようになっている。
【００１８】
前記自動原稿送り装置１によって送られている原稿を、画像読取装置２で読み取る態様においては、第１ミラーユニット２０５及び第２ミラーユニット２０７は、図示の如き位置に固定されている。
【００１９】
ところで、原稿の両面の画像を読み取る態様においては、片面の画像が読み取られた原稿の後端を挟み込んでいる状態にある一対のローラを含む原稿反転手段１１１によって表裏を反転し、再度、前記原稿搬送部１０５に搬送し、上述と同様に、原稿読取位置において読み取った後、前記原稿排紙台１０９上に排紙する。
【００２０】
尚、前記自動原稿送り装置１は可倒式に構成されており、この自動原稿送り装置１を起こしてプラテンガラス２０３上を開放することにより、当該プラテンガラス２０３上に原稿を直接載置することができるように構成してある。
【００２１】
なお、本実施の形態では、原稿搬送部１０５によって原稿を搬送しながら、原稿の画像を読み取るように構成しているが、原稿搬送部１０５を介して搬送された原稿をプラテンガラス上に静止させた後に、露光光学系を移動させ、前記プラテンガラス上に直接原稿を載置した時と同様に画像を読み取るように構成してもよい。
【００２２】
ここで、前記プラテンガラス２０３上に載置された原稿の画像を読み取る態様においては、前記第１ミラーユニット２０５と第２ミラーユニット２０７とを光路長を保ちながらプラテンガラスに沿って移動させることにより行う。
【００２３】
画像読み取り装置２によって読み取られた各色の画像信号はメモリより順次取り出されて各露光光学系３１３にそれぞれ電気信号として入力される。
【００２４】
本実施の形態においては、画像形成部３は色分解画像に応じたトナー像を形成するイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の画像形成手段（以下、画像形成ユニットという）３００を含み、当該画像形成ユニットは画像形成体である感光体ドラム３０１、スコロトロン帯電器３０３、画像書き込み手段である露光光学系３１３及び現像器３１１等を１組として構成してある。
【００２５】
前記画像形成ユニット３００は前記用紙収納部９の上方部において縦方向に長く配設した中間転写体４０１（中間転写ベルト４０１ともいう）の１面（張設面Ａ）に沿って縦方向（上から、イエロー、マゼンタ、シアン、黒の順）に配列されており、４組とも機械的構成を同じ構成としてあり、従って、図１においては、１組の構成についてのみ参照符号を付け、他は便宜上、省略してある。
【００２６】
前記露光光学系３１３は、スコロトロン帯電器３０３に対して感光体ドラム３０１の回転方向下流側に配置される。露光光学系３１３は、レーザ光学系で構成される露光用ユニットであり、その構成自体は公知である。
【００２７】
画像形成において、例えば、イエロー（Ｙ）の画像形成は次のように成される。感光体駆動モータの始動により、感光体ドラム３０１は反時計方向へと回転し、スコロトロン帯電器３０３の帯電作用により、感光体ドラム３０１に電位が付与される。
【００２８】
しかる後、第１の色信号即ち（Ｙ）の画像信号に対応する露光が露光光学系３１３により行われ、感光体ドラム３０１上に原稿の（Ｙ）の画像に対応する静電潜像が形成される。
【００２９】
前記静電潜像は現像器３１１で反転現像され、顕像化される。
【００３０】
反転現像により作製された（Ｙ）のトナー像は、中間転写ベルト４０１を挟んで感光体ドラム３０１に対向して設けられている転写ローラ３０５によって、当該中間転写ベルト４０１上に転写される（１次転写手段という）。
【００３１】
他の色信号による画像形成は上記と同様のプロセスにより、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の画像形成ユニットによって作られたトナー像が前記（Ｙ）のトナー像のある画像領域と重畳するように順次転写され、中間転写ベルト４０１上に重ね合わせのカラートナー像が形成される。
【００３２】
上記画像形成に平行して、用紙Ｐが用紙収納部９の送り出し部９０１（９１１、９２１）より給紙ローラ９０３（９１３、９２３）によって送り出され、レジストローラ５０１へと搬送される。
【００３３】
レジストローラ５０１の駆動によって中間転写ベルト４０１上のカラートナー像領域と重畳するように給紙され、転写域における２次転写手段４１５の作用によって、カラートナー像が用紙Ｐ上に転写される。
【００３４】
トナー像が転写された用紙Ｐは、中間転写ベルト４０１の周面より分離されたのち、定着部６０１へ搬送される。前記トナー像は、内部にヒータを有する定着ローラ６０３と圧着ローラ６０５との熱と圧力とにより溶融され、用紙Ｐ上に定着される。定着処理終了後の用紙Ｐは、定着排紙ローラ６０７、排紙ローラ７０３により搬送されて、排紙トレイ７０５上に排出される。
【００３５】
また、用紙が分離された後の中間転写ベルト４０１は、当該中間転写ベルト４０１を挟んで接地された導電性ローラと対向して設けられている除電器４０７により除電され、しかる後、クリーニングブレード４１３によって摺擦され、清掃される。
【００３６】
また、転写後に感光体ドラム３０１の周面上に残っているトナーは、ドラムクリーニング部３０９により除去され、不図示の帯電前の一様露光器により先の画像形成における感光体ドラム３０１の履歴が解消されて、次の画像形成の準備がなされる。
【００３７】
ところで、前記用紙収納部９には、複数枚の用紙Ｐを積層状態で収納する収納容器９０５、９１５、９２５と送り出し部９０１、９１１、９２１とを含んで構成された給紙ユニット９００、９１０、９２０を上下方向に配設するとともに、用紙搬送方向と平行、かつ、上位の給紙ユニットに対して、直下の給紙ユニットを下流方向にずらして配列すると同時に、上下方向には近接させて配置してある。
【００３８】
前記送り出し部９０１、９１１、９２１は、当該収納容器９０５、９１５、９２５の側辺（側壁）一辺側に位置していて、一体的に引き出し可能な構造を有している。
【００３９】
前記送り出し部９０１、９１１、９２１は、給紙ユニット９００、９１０、９２０が装置内の所定箇所に押し込まれ装填完了した状態において、当該容器の上辺よりも突出した領域に位置する給紙ローラ９０３、９１３、９２３を含み、また、２枚送り防止用の分離ローラ９０６、９１６、９２６を含む。
【００４０】
なお、収納容器９０５、９１５、９２５内に示される一点鎖線は、所定量の用紙Ｐが収納されたときの、最上位紙の位置を示すものである。
【００４１】
なお、前記給紙部５は、前記給紙ユニット９００、９１０、９２０の一部を構成する前記収納容器９０５、９１５、９２５のそれぞれからレジストローラ５０１へと用紙Ｐを搬送するための多数の搬送手段Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６を有しており、当該搬送手段は、それぞれ一対のローラで構成してある。
【００４２】
排紙・切換部７は、画像形成後の用紙を、排紙または再給紙するための手段を有する領域である。
【００４３】
この排紙・切換部７は、トナー像が定着された用紙を前記定着部６０１から排出する定着排出ローラ６０７、搬送路を切り換える切換手段７０１、用紙を機外に排出するための排紙ローラ７０３、排出された用紙を積載する装置本体の側面に設けられた排紙トレイ７０５、反転搬送される用紙の表裏を反転させる反転部８０１及び反転された用紙を画像形成部３に向けて再給紙する反転搬送部８０３とを有している。
【００４４】
切換手段７０１は、用紙をそのまま機外へ排出する場合と、表裏反転させた後に排出する場合と、用紙の裏面に画像形成するために再給紙する場合とで、搬送路を切り換えられるようになっている。
【００４５】
画像形成された用紙をそのまま、即ち、画像形成された面を上側にして排出する場合は、切換手段７０１を図１において一点鎖線で示す姿勢に位置させ、定着排出ローラ６０７、排紙ローラ７０３によって、機外の排紙トレイ７０５へと排出される。
【００４６】
また、画像形成された用紙の表裏を反転させて排紙、即ち、画像形成された面を下側にして排出する場合は、切換手段７０１を図１において実線で示す姿勢に位置させ、定着排出ローラ６０７により搬送される用紙を、一旦、反転部８０１の方向へ搬送させる。
【００４７】
続いて、用紙が切換手段７０１を通過した後、スイッチバックさせて、排紙ローラ７０３によって機外の排紙トレイ７０５へと排出される。
【００４８】
更に、用紙の裏面に画像形成する場合は、切換手段７０１を図１において実線で示す位置に位置させ、定着排出ローラ６０７により搬送される用紙を、反転部８０１の方向に搬送し、反転部８０１によってスイッチバックを行わせて表裏反転を施した後、反転搬送部８０３へと搬送される。
【００４９】
前記反転搬送部８０３まで搬送された用紙Ｐは、後述する搬送ローラ５０３により、前記給紙ユニット９００、９１０、９２０からの給紙と同様の搬送経路を通り、レジストローラ５０１へと搬送され、２次転写手段４１５へと搬送される。
〈押圧手段〉
次に、本発明の押圧手段３０について図２、図３を用いて説明する。図２はガイド板５１１、５１２の間を通過する用紙Ｐの後端が、ガイド板５１２から離れた時に、用紙の復元力により中間転写ベルト４０１に衝突したところを示した図である。衝突したときに発生する振動により中間転写ベルト４０１上のトナー画像が飛散して、トナー散りが発生する。特に２次転写中において、この転写がずれる画像が顕著に現れる。またトナー散りが発生するトナーは、本実施例の場合黒トナーであることが認められる。
【００５０】
すなわち、最後に重ね転写される黒トナーが、中間転写ベルト４０１上に密着していないため、わずかな中間転写ベルト４０１の振動によってもトナー散りが発生するためである。この現象は、不良画質サンプルの目視判定から、用紙Ｐの後端からトナー散りが発生している領域までの距離ｔ１が、２次転写手段４１５とガイド板５１２との距離ｔ２と一致していることから明らかである。
【００５１】
そこで、上述したトナー散りが発生しないように、本発明の画像形成装置では、最後に中間転写ベルト４０１に転写する１次転写手段と、２次転写手段との間に、中間転写ベルト４０１を挟んで、トナー付着面側に第１ローラ３２１（金属ローラ３２１）、背面側に芯部材を弾性部材で被覆した第２ローラ３２２（弾性ローラ３２２）からなる１対のローラで構成した押圧手段３０を設けている。
【００５２】
弾性ローラ３２２は金属ローラ３２１に対して、１次転写手段がトナー転写するときに必要な１次転写押圧力と、少なくとも相当の力（本実施例では６Ｎ）で中間転写ベルト４０１上のトナー像を押圧している。
【００５３】
なお金属ローラ３２１はアルミ材料または真鍮材などの導電性金属材料からなっており、弾性ローラ３２２は、導電性金属材料からなる芯金３２２ａの表面を、ＣＲゴムなどからなる弾性部材３２２ｂで被覆されている。本実施の形態では、弾性ローラの硬度は６７±３°（ＪＩＳ  Ａスケール）にしてある。また金属ローラ３２１には、表面に付着したトナーを清掃するために、クリーニングブレード３２３を設けている。そして金属ローラ３２１と弾性ローラ３２２は同電位となるように接地されている。
【００５４】
さらに他の押圧手段の例では、図３に示すように、１次転写手段が必要な１次転写電圧を印可する電界印加手段が、中間転写体の移動方向における最下流位置の１次転写領域よりも下流側で、かつ２次転写手段の位置よりも上流側の位置に設けている。弾性ローラ３２２は、電界印加手段より１次転写電圧に相当する電圧が印加され、中間転写ベルト４０１を介して電気的に接地された金属ローラ３２１に、少なくとも１次転写相当の押圧を行うことにより、確実にトナー像を中間転写ベルト４０１上に密着させることができる。本実施例では押圧力を６Ｎ、印加電圧は約２ｋＶ、電流は定電流制御で５０マイクロアンペアとした。
【実施例】
【００５５】
次に、実施例１として、図２に示すような、弾性ローラ３２２が金属ローラ３２１に対して１次転写相当の力で中間転写ベルト４０１上のトナー像を押圧する。
【００５６】
実施例２として、図３に示すような、実施例１にさらに弾性ローラに印加電流を与え、画像トナー散りレベルと転写ズレの評価を行った。
【００５７】
さらに比較例として、弾性ローラに印加電流のみを与え、中間転写ベルト４０１上のトナー像を押圧しない状態での画質評価を行った。
共通条件
画像形成装置：図１に示すフルカラー画像形成装置
使用紙：２５６ｇ／ｍ2紙  Ａ４サイズ
ラインスピード：２２０ｍｍ／秒
画像パターン：０．２ｍｍピッチハーフドットパターン
２次転写ローラ：φ３０、硬度６７±３°（ＪＩＳ−Ａスケール）
抵抗値：４×１０7Ω
弾性ローラ：φ３０、硬度６７±３°（ＪＩＳ−Ａスケール）
抵抗値：４×１０7Ω
押圧力：６Ｎ
実施例２の弾性ローラ印加電流：定電流制御で５０マイクロアンペア
金属ローラ：実施例１、２ともアルミローラで接地した。
評価：用紙の後端から２０ｍｍの画像トナー散りを目視判定した。
〈結果〉
実施例１及び実施例２の何れにおいても画像トナー散り及び、転写ズレは発生しなかった。しかし比較例では、画像トナー散り及び転写ズレが僅かに発生した。
【００５８】
以上の実施例に示すように、中間転写体の移動方向における最下流位置の１次転写領域よりも下流側で、かつ２次転写手段の位置よりも上流側の位置に、中間転写ベルト４０１を挟んで、トナー付着面側に金属ローラ３２１、背面側に芯部材を弾性部材で被覆した弾性ローラ３２２からなる１対のローラで構成した押圧手段を設け、弾性ローラ３２２が金属ローラ３２１に対して１次転写相当（６Ｎ）の力で中間転写ベルト４０１上のトナー像を押圧し、さらに弾性ローラ３２２に１次転写電圧相当（マイクロアンペア）の電圧を印加することにより、トナー像を中間転写ベルト４０１上に密着させることができ、厚紙、ＯＨＰシートを使用したときでも、２次転写中の画像トナー散りの発生を防止し、画像品質が低下することのない画像形成装置を提供することができた。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】画像形成装置を正面から見たときの構成を示す概略図である。
【図２】中間転写ベルト４０１に用紙の後端が衝突したところを示した図である。
【図３】第１ローラと第２ローラの電気的接地を示す押圧手段の図である。
【符号の説明】
【００６０】
１  自動原稿送り装置
２  画像読取装置
３  画像形成部
５  給紙部
７  排紙・切換部
９  用紙収納部
３０  押圧手段
９０  分離部
３００  画像形成手段
３２１  第１ローラ（金属ローラ）
３２２  第２ローラ（弾性ローラ）
４０１  中間転写体（中間転写ベルト）
８０１  反転部
９０１  送り出し部
Ｐ  記録媒体（記録材、用紙）
【図１】
2008076469.tif 000003
【図２】
2008076469.tif 000004
【図３】
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