(57)【要約】【課題】部品点数を少なくし、ジャム時や組立時の作業を容易に作業を行うことができる定着ユニット及びその組立方法を提供する。【解決手段】剥離爪８６は、筺体６６に回動自在に支持されている。定着ユニットの組立時には、加熱ロール７２を収納する前に剥離爪８６を加熱ロールの収納部分から剥離爪８６を退避用治具１２８に当接して退避させておく。加熱ロール７２を筺体６６に収納した後、退避用治具１２８を取り払い、剥離爪８６を加熱ロール７２に当接させるようにする。【選択図】          図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
定着ロールと、この定着ロールに当接する剥離爪と、前記定着ロールを収納し、前記剥離爪を回動自在に支持し、前記定着ロールに対向する一面が開放され、且つ前記剥離爪を支持する他面が閉鎖された筺体と、この筺体から前記剥離爪が脱落するのを防止する脱落防止手段とを有することを特徴とする定着ユニット。
【請求項２】
前記脱落防止手段は、前記剥離爪の支軸周面を切り欠いた切欠部と、この切欠部における支軸の直径方向の幅と略同一の幅を有する挿入部を有するよう前記筺体に形成された支持溝とから構成されてなることを特徴とする請求項１記載の定着ユニット。
【請求項３】
前記定着ロールを前記筺体に挿入可能とするよう前記剥離爪を退避させる退避手段を有することを特徴とする請求項１又は２記載の定着ユニット。
【請求項４】
前記定着ロールを前記筺体に挿入可能とするよう前記剥離爪を退避させる退避用治具を支持する治具支持部が前記筺体に設けられたことを特徴とする請求項１又は２記載の定着ユニット。
【請求項５】
筺体に回動自在に支持された剥離爪を退避させる退避工程と、剥離爪を退避させた後に前記筺体に定着ロールを収納する収納工程と、定着ロールを収納した後、前記剥離爪を前記定着ロールに当接するよう戻す戻し工程とを有することを特徴とする定着ユニットの組立方法。
【請求項６】
前記退避工程においては、前記剥離爪を退避位置に保持する退避用治具を用いることを特徴とする請求項５記載の定着ユニットの組立方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、定着ユニット及び定着ユニットの組立方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば電子写真方式の画像形成装置においては、記録媒体にトナーを定着させるために定着装置が用いられている。この定着装置の一つとして、加熱ロールと、この加熱ロールを加圧する加圧ロールとを有し、記録媒体を加熱ロールと加圧ロールとの間に通し、記録媒体上のトナーを熱と圧力により定着するものは周知である。また、このような定着装置として、定着装置を画像形成装置から容易に着脱し易いようにユニット化したもの（以下、定着ユニットという。）も公知となっている。
【０００３】定着ユニットとしては、筺体に加熱ロール、加圧ロール及び剥離爪を装着し、筺体の上方から板状のロール加圧体を被せ、このロール加圧体を筺体にラッチ係合して定着ユニットを組み立てるようにしたものが知られている（例えば特許文献１）。また、他の定着ユニットとして、第１の筺体に加熱ロールを支持し、第２の筺体に筺体に加圧ロールを支持し、第１の筺体と第２の筺体とをラッチ部により固定するようにしたものが知られている（例えば特許文献２）。
【０００４】
【特許文献１】特許３３４３４０４号公報
【特許文献２】特開平６−３４８１６４号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の定着ユニットにおいては、剥離爪は、定着ロール（この明細書においては、加熱ロールと加圧ロールとを区別しない場合、両者を定着ロールと称する）が実装される筺体とは別の構造体に支持され、この剥離爪を実装した構造体をさらに筺体に実装するという実装構造が採られており、部品点数の削減が困難であるという問題点があった。部品点数を少なくするには、剥離爪を筺体に直接設け、剥離爪を支持する構造体を省略することが考えられる。しかしながら、単に剥離爪を筺体に取り付けると、ジャム時等に作業者や記録媒体が剥離爪に触れた場合に剥離爪が筺体から容易に脱落するおそれがある。そのためには、剥離爪を、定着ロールを組み付ける前に組み付け、定着ロールを組み付けた状態では取り外せなくなる構造が望ましいが、剥離爪は定着ロールに対してオーバーラップしているので、今度は剥離爪が邪魔になり、定着ロールを筺体に取付ける作業が困難になるという問題を生じる。
【０００６】本発明の目的は、部品点数を少なくすることができる定着ユニットを提供することにある。また、本発明の他の目的は、ジャム時に記録媒体を取り除く際、部品の脱落を防止すると共に、容易に組立作業を行うことができる定着ユニットを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため、本発明の第１の特徴とするところは、定着ロールと、この定着ロールに当接する剥離爪と、前記定着ロールを収納し、前記剥離爪を回動自在に支持し、前記定着ロールに対向する一面が開放され、且つ前記剥離爪を支持する他面が閉鎖された筺体と、この筺体から前記剥離爪が脱落するのを防止する脱落防止手段とを有する定着ユニットにある。したがって、剥離爪を筺体に設けたので、部品点数を削減することが可能となり、また、剥離爪が筺体から脱落するのを防止する脱落防止手段を設けたので、ジャム時等において、剥離爪が脱落するのを防止し、作業を容易にすることができる。
【０００８】前記脱落防止手段は、前記剥離爪の支軸周面を切り欠いた切欠部と、この切欠部における支軸の直径方向の幅と略同一の幅を有する挿入部を有するよう前記筺体に形成された支持溝とから構成されてなることが好ましい。
【０００９】また、前記定着ロールを前記筺体に挿入可能とするよう前記剥離爪を退避させる退避手段を有することが好ましい。このような退避手段を設けることによって、定着ユニットの組立時に剥離爪が邪魔になるのを避けることができ、組立時の作業を容易にすることができる。
【００１０】前記退避手段は、筺体に設けたラッチ等の手段から構成することもできるが、組立時のみ剥離爪を退避支持するようにしてもよい。即ち、前記定着ロールを前記筺体に挿入可能とするよう前記剥離爪を退避させる退避用治具を支持する治具支持部を設け、組立時にのみ退避用治具を取り付け、その後、この退避用治具を取り払うようにしてもよい。したがって、この場合は、定着ユニットの使用時には退避手段を持たないので、誤って剥離爪を退避位置に保持したまま使用され、予期せぬ不具合（例えば定着ロールへの記録媒体の巻付きによるジャム）が発生するのを防止することができる。
【００１１】本発明の第２の特徴とするところは、筺体に回動自在に支持された剥離爪を退避させる退避工程と、剥離爪を退避させた後に前記筺体に定着ロールを収納する収納工程と、定着ロールを収納した後、前記剥離爪を前記定着ロールに当接するよう戻す戻し工程とを有する定着ユニットの組立方法にある。
【００１２】前記退避工程においては、前記剥離爪を退避位置に保持する退避用治具を用いることが好ましい。
【００１３】
【発明の実施の形態】次に本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１において、本発明の実施形態に係る画像形成装置１０の概要が示されている。画像形成装置１０は、画像形成装置本体１２を有し、この画像形成装置本体１２内に像形成手段１４が搭載され、この画像形成装置本体１２の上部に排出部１６が設けられていると共に、この画像形成装置本体１２の下部に例えば２段の給紙ユニット１８，１８が配置できるようになっている。
【００１４】それぞれの給紙ユニット１８は、給紙ユニット本体２０と、記録媒体が収納される給紙カセット２２とを有する。給紙カセット２２は、給紙ユニット本体２０に対して摺動自在に装着され、正面方向（図１の右方向）に引き出される。また、給紙カセット２２の奥端近傍上部にはピックアップロール２４が配置され、このピックアップロール２４の後方にリタードロール２６及びフィードロール２８が配置されている。
【００１５】搬送路３２は、最下端の給紙ユニット１８のピックアップロール２４から排出口３４までの記録媒体通路であり、この搬送路３２は、画像形成装置本体１２の裏面（図１の左側面）近傍にあって、最下端の給紙ユニット１８のピックアップロール２４から後述する定着ユニット３６まで略鉛直に形成されている部分を有する。この搬送路３２の定着ユニット３６の上流側に後述する転写装置４２と像担持体４４が配置され、さらに転写装置４２と像担持体４４の上流側にレジストロール３８が配置されている。さらに、搬送路３２の排出口３４の近傍には排出ロール４０が配置されている。
【００１６】したがって、給紙ユニット１８の給紙カセット２２からピックアップロール２４により送り出された記録媒体は、リタードロール２６及びフィードロール２８により捌かれて搬送路３２に導かれ、レジストロール３８により一次停止され、タイミングをとって後述する転写装置４２と像担持体４４との間を通って現像剤像が転写され、この転写された現像剤像が定着ユニット３６により定着され、排出ロール４０により排出口３４から排出部１６へ排出される。
【００１７】ただし、両面印刷の場合は、反転路に戻される。即ち、搬送路３２の排出ロール４０の手前は２股に別れ、その分かれた部分に切換爪４６が設けられていると共に、分かれた部分からレジストロール３８まで戻る反転路４８が形成されている。この反転路４８には搬送ロール５０ａ〜５０ｃが設けられており、両面印刷の場合には、切換爪４６が反転路４８を開く側に切り換えられ、排出ロール４０に記録媒体の後端手前がかかる時点で排出ロール４０が反転し、記録媒体が反転路４８に導かれ、レジストロール３８、転写装置４２と像担持体４４及び定着ユニット３６を通って排出口３４から排出部１６へ排出されるものである。
【００１８】像形成手段１４は電子写真方式のもので、感光体からなる像担持体４４と、この像担持体４４を一様帯電する例えば帯電ロールからなる帯電装置５６と、この帯電装置５６により帯電された像担持体４４に、光により潜像を書き込む光書込み装置５８と、この光書込み装置５８により形成された像担持体４４の潜像をトナーにより可視化するよう現像ロールを有する現像装置６０と、この現像装置６０によるトナー像を記録媒体に転写する例えば転写ロールからなる転写装置４２と、像担持体４４に残存するトナーをクリーニングするクリーニング装置６２と、転写装置４２により転写された記録媒体上のトナー像を記録媒体に定着させる定着ユニット３６とから構成されている。光書込み装置５８は例えば走査型のレーザ露光装置からなり、後述するプロセスカートリッジ６４を横切り、像担持体４４に潜像を形成する。
なお、光書込み装置５８は、他の実施形態としてＬＥＤや面発光レーザ等を用いることができる。
【００１９】プロセスカートリッジ６４は、像担持体４４、帯電装置５６、現像装置６０及びクリーニング装置６２を一体化したものであり、これらを一体として交換できるようになっている。このプロセスカートリッジ６４は、排出部１６を開くことにより、画像形成装置本体１２から取り出すことができる。
【００２０】図２乃至図５において、定着ユニット３６の詳細が示されている。定着ユニット３６は、第１の筺体６６と第２の筺体６８とを有する。この第１の筺体６６と第２の筺体６８とは、筺体支点７０（図５に示す）を介して互いに回動自在に支持されている。
【００２１】加熱ロール７２は、第１の筺体６６に設けられている。第１の筺体６６は、例えば断面コ字状に形成され、加熱ロール７２を挿入する一面が開放され、他面が閉鎖されている。この加熱ロール７２は、円筒状のロール部７４と、このロール部７４内に配置されたヒータ７６とを有する。ロール部７４は、該ロール部７４の両側に配置された加熱ロール用軸受け７８を介して回転自在であるよう第１の筺体６６に支持されている。ロール部７４は、例えば鉄やアルミニウムからなるコア８０と、このコア８０に被覆又は塗布された離型層８２とからなり、コア８０は、外形が例えば２５ｍｍ、肉厚が例えば０．１〜１．５ｍｍである。離型層８２は、絶縁性で離型性の優れた材料、例えばパーフルオロアルコキシ（ＰＦＡ）からなり、膜厚が例えば３０〜１００μｍである。
【００２２】また、このロール部７４の一端には、歯車８４が固定されており、ロール部７４は、この歯車８４を介して駆動力を受けるようになっている。また、ロール部７４には、後述する複数（例えば５個）の剥離爪８６が当接している。ヒータ７６は、例えば２本のランプから構成され、該ランプの両端が第１の筺体６６に固定されている。
【００２３】加圧ロール８８は、ステンレス又は鉄等からなる回転軸９０と、この回転軸９０を軸として回転する耐熱弾性層９２と、この耐熱弾性層９２の周囲を覆う被覆層９４とを有する。耐熱弾性層９２は、肉厚が例えば６〜８ｍｍのシリコンスポンジ（アスカーＣ硬度：４０度）からなり、被覆層９４は、導電性材料、例えば導電性のＰＦＡからなり、膜厚が例えば３０〜１００μｍである。この加圧ロール８８は、後述する加圧手段により加熱ロール７２を加圧するように加熱ロール７２のロール部７４に圧接され、加熱ロール７２との間にニップ部９６が形成されている。
【００２４】また、第２の筺体６８には、例えばステンレス等の導電性材料からなるインレットシュート９８がニップ部９６の上流側に配置されるように固定されている。また、ニップ部９６の後流側で第１の筺体６６と第２の筺体６８のそれぞれにはアウトレットシュート１００，１００が設けられている。第１の筺体６６のアウトレットシュート１００は第１の筺体６６と一体に形成され、第２の筺体６８のアウトレットシュート１００は第２の筺体６８に対して回動自在に設けられ、記録媒体により第２の筺体６８のアウトレットシュート１００が開かれて記録媒体を案内通過させる。
【００２５】加圧用弾性体１０２は例えばコイルばねからなり、第１の筺体６６と回転カム１０４との間に弾性をもって介在されている。回転カム１０４は、加圧アーム１０６の一端付近で加圧アーム１０６に回転自在に支持されている。この回転カム１０４には、レバー１０８が回転カム１０４の半径方向に突出するように設けられている。加圧アーム１０６は、略中央部に加圧ロール８８の回転軸９０が回転自在に支持されている。また、加圧アーム１０６の他端付近は、アーム支点１１０を介して第２の筺体６８に回動自在に支持されている。このアーム支点１１０は、筺体支点７０の近傍で筺体支点７０を挟んで反弾性体側に位置している。
【００２６】定着ユニット３６を組立てる場合、回転カム１０４は、当初、図５の実線で示す第１の位置にあり、加圧用弾性体１０２を係合させるのに該加圧用弾性体１０２はほとんど延ばす必要がなく、容易に装着することができる。次にレバー１０８を持って回転カム１０４を下方に向けて回転させ、回転カム１０４を図５の２点鎖線で示す第２の位置に移動させる。これにより加圧用弾性体１０２が引っ張られて延び、加圧ロール８８が加圧アーム１０６を介して加熱ロール７２側に移動し、所定のニップ幅を持つように所定の力で加熱ロール７２を加圧するようになる。ここで、加圧アーム１０６のアーム支点１１０が筺体支点７０を挟んで反弾性体側にあるので、第２の筺体６８には、第１の筺体６６側へ向かう反力を受け、この反力により第２の筺体６８が第１の筺体６６に押し付けられ、第１の筺体６６と第２の筺体６８とが組み合わされる。
【００２７】図６乃至図１１において、前述した剥離爪８６及び該剥離爪８６の周辺部分が示されている。剥離爪８６は、先端が鋭角に形成された剥離爪本体１１２と、この剥離爪本体１１２の後端付近で剥離爪本体１１２の両側へ突出するように形成された支軸１１４とを有する。この支軸１１４が第１の筺体６６に形成された支持溝１１６に挿入されて剥離爪８６が第１の筺体６６に回動自在に支持されている。また、剥離爪本体１１２と第１の筺体６６との間には、例えばコイルばねからなる剥離爪用弾性体１１８が装着されており、剥離爪本体１１２の先端が加熱ロール７２のロール部７４に圧接するようになっている。
【００２８】支軸１１４は、円柱状の部分の両側が平行な平面で切り欠かれて切欠部１２０が形成されている。一方、支持溝１１６は、先端側の挿入部１２２とこの挿入部１２２の奥側に形成された回動支持部１２４とを有する。挿入部１２２は、剥離爪８６の支軸１１２の切欠部１２０における直径方向の幅と略等しい平行な面から構成されている。また、回動支持部１２４は、断面が一部円として形成されている。したがって、図７に示すように、支軸１１４の切欠部１２０を支持溝１１６の挿入部１２２に合わせ、剥離爪８６を平行に移動することにより、図８に示すように、支軸１１４が支持溝１１６の回動支持部１２４まで挿入され、この回動支持部１２４において支軸１１４が回動自在に支持されるものである。したがって、支軸１１４の切欠部１２０と挿入部１２２とが合う位置以外では、剥離爪８６が第１の筺体６６に回動のみ許すように固定され、剥離爪８６が第１の筺体６６から脱落するのが防止されている。即ち、この実施形態においては、支軸１１４と支持溝１１６とにより、剥離爪８６が第１の筺体６６から脱落を防止する脱落防止手段が構成されているものである。
【００２９】また、支軸１１４には、支軸１１４の半径方向に突出したストッパ部１２６が形成されている。このストッパ部１２６は、図８に示すように、該ストッパ部１２６が支持溝１１６の下面に当接して剥離爪８６が下方へ向く位置で剥離爪８６の時計方向への回転を規制し、図１１に示すように、該ストッパ部１２６が支持溝１１４の上面に当接して剥離爪８６が手前に向いた位置で剥離爪８６の反時計方向への回転を規制する。即ち、剥離爪８６は、剥離爪８６が下方に向く位置と手前に向く位置との間で回動範囲が規制され、この回動範囲内で剥離爪８６を第１の筺体６６に挿入できるようになっている。
【００３０】このように剥離爪８６は、加熱ロール７２に対してオーバラップした状態で第１の筺体６６に支持されるので、加熱ロール７２のロール部７４を挿入するときに邪魔になる。そこで、剥離爪８６をロール部７４の挿入部分から退避する退避手段が設けられる。この実施形態においては、図９に示すように、退避用治具１２８により剥離爪８６の退避が行われる。即ち、退避用治具１２８は、第１の筺体６６の両側面に渡って延びる棒材から構成され、剥離爪８６の取付時において、該退避用治具１２８の両側が第１の筺体６６の例えば側面に形成された治具支持部１３０に支持される。そして、この退避用治具１２８に剥離爪本体１１２の下面が当接し、剥離爪８６が加熱ロール７２のロール部７４が挿入される範囲から退避し、加熱ロール７２を第１の筺体６６に容易に装着させることができる。加熱ロール７２のロール部７４を装着した後は、退避用治具１２８は取り払われ、剥離爪８６がロール部７４に当接するようになされる。したがって、退避用治具１２８が取り除かれない限り、剥離爪８６がロール部７４に当接するようにはできないので、剥離爪８６を退避位置に置いたままにすることを防止できる。
なお、この実施形態においては、剥離爪８６の退避手段として退避用治具１２８を用いたが、これに限定されるものではなく、他の実施形態として、第１の筺体６６に退避手段を設けるようにしてもよく、例えば剥離爪８６を退避位置に一時的に保持するラッチ手段を第１の筺体６６に設けるようにしてもよい。
【００３１】次に上記実施形態の作用について説明する。
像担持体４４が帯電装置５６により一様に帯電され、この帯電された像担持体４４には、画像信号に基づいて光書込み装置５８から発した光が照射され、潜像が形成される。光書込み装置５８からの光は、プロセスカートリッジ６４内を通過する。この光書込み装置５８により形成された像担持体４４の潜像は現像装置６０により現像剤で可視化される。
【００３２】一方、サイズ信号等により給紙ユニット１８の一つが選択され、給紙カセット２０の一つに収納された記録媒体はピックアップロール２４により送り出され、レジストロール３８により一次停止され、タイミングをとって転写装置４２と像担持体４４との間に導かれる。
【００３３】このようにして記録媒体が転写装置４２と像担持体４４との間に導かれると、像担持体４４上の現像剤が転写装置４２により記録媒体に転写される。この現像剤が転写された記録媒体は、定着ユニット３６を通って記録媒体上の現像剤が記録媒体に定着され、排出部１６へ排出される。
【００３４】次に定着ユニット３６の組立方法について説明する。
まず、図７に示すように、支軸１１４の切欠部１２０を支持溝１１６の挿入部１２２に合わせ、
矢印で示す方向に剥離爪８６を挿入する。その結果、図８に示すように、支軸１１４が支持溝１１６の回動支持部１２４に嵌り、剥離爪８６が第１の筺体６６に回動自在に支持される。次に図１１に示すように、剥離爪８６を一度上方へ向けて回転させ、治具支持部１３０に退避用治具１２８を支持し、剥離爪８６を退避用治具１２８に当接させ、剥離爪８６を退避させる。次に、図９に示すように、加熱ロール７２のロール部７４を第１の筺体６６に収納する。加熱ロール７２のロール部７４を第１の筺体６６に装着した後、退避用治具１２８を取り除き、図１０に示すように、剥離爪８６を加熱ロール７２のロール部７４に当接するように戻す。
【００３５】その後、加熱ロール７２が装着された第１の筺体６６と、加圧ロール８８及びインレットシュート９８が装着された第２の筺体６８とを加圧用弾性体１０２により組み付けることにより完了する。
【００３６】なお、上記実施形態においては、加熱ロール７２に剥離爪８６を設けたが、これに限定されるものではなく、他の実施形態として、加圧ロール８８に設けてもよい。
【００３７】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、定着ロールに当接する剥離爪を定着ロールが収納される筺体に支持すると共に、剥離爪が筺体から脱落するのを防止する脱落防止手段を設けたので、部品点数を減らすことができると共に、ジャム時等の作業を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置を示す断面図である。
【図２】本発明の実施形態における定着ユニットの斜視図である。
【図３】本発明の実施形態における定着ユニットを示し、第１の筺体を除いた斜視図である。
【図４】本発明の実施形態における定着ユニットの断面図である。
【図５】本発明の実施形態においる定着ユニットの側面図である。
【図６】本発明の実施形態における定着ユニットに用いた剥離爪及びその周辺部分を示す斜視図である。
【図７】本発明の実施形態における定着ユニットに用いた剥離爪及びその周辺部分を示し、剥離爪挿入前の状態を示す側面図である。
【図８】本発明の実施形態における定着ユニットに用いた剥離爪及びその周辺部分を示し、剥離爪挿入後の状態を示す側面図である。
【図９】本発明の実施形態における定着ユニットに用いた剥離爪及びその周辺部分を示し、加熱ロール収納時の状態を示す側面図である。
【図１０】本発明の実施形態における定着ユニットに用いた剥離爪及びその周辺部分を示し、加熱ロール収納後の状態を示す側面図である。
【図１１】本発明の実施形態における定着ユニットに用いた剥離爪及びその周辺部分を示し、剥離爪を上方へ回動した状態を示す側面図である。
【符号の説明】
１０    画像形成装置
１２    画像形成装置本体
１４    像形成手段
３６    定着ユニット
６４    プロセスカートリッジ
６６    第１の筺体
６８    第２の筺体
７０    筺体支点
７２    加熱ロール
８６    剥離爪
８８    加圧ロール
９８    インレットシュート
１１４  支軸
１１６  支持溝
１２０  切欠部
１２２  挿入部
１２４  回動支持部
１２６  ストッパ部
１２８  退避用治具
１３０  治具支持部
【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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【図１０】
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【図１１】
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