(57)【要約】【課題】ＬＥＤを用いた書込み装置において、発光面に付着した汚れを容易に除去可能で、簡素化された構成部材により、清掃作用を容易に行い得るようにする。【解決手段】書込み装置１６の発光面に対して、ワイヤ３８により移動される清掃部材４０を設けて、ブラシ４１を摺動させることにより汚れを除去させる。前記清掃部材を移動させるためのワイヤは、書込み装置の長さ方向の両端部に配置するプーリにより無端状に駆動されるものとし、書込み装置の端部では、係合解除部材３１によりアーム４２が外側に揺動されて、スライダー４３がワイヤ３８の移動位置から外れて停止保持される。その後に、係合部材が反対側にまわってアーム部材４２ａ側のスライダー４３ａを係止して、戻り方向に駆動する。【選択図】          図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像担持体に対する画像記録部に書込み手段を配置し、帯電された画像担持体に前記書込み手段から画像の光を照射して静電潜像を形成する画像形成装置において、
前記書込み装置の発光面に対向させて配置し、前記発光面を清掃するための清掃部材を前記書込み部材の長さ方向に移動可能に設け、
前記書込み装置の幅方向の両側に設ける清掃部材のガイド手段と、
前記書込み装置の長さ方向の両端部に設ける清掃部材の退避領域と、
前記清掃部材を移動させるために、前記書込み装置の長さ方向の両端部の外側に配置するプーリと、
前記２つのプーリに掛け渡す無端状のワイヤと、前記ワイヤに設ける係合部材と、
前記清掃部材の移動方向両側に設ける前記係合部材に対応させる被係合部材と、を設け、
前記ワイヤを駆動することにより、前記ワイヤに設ける係合部材を、清掃部材の被係合部材に係合させて、前記清掃部材を書込み装置に沿わせて往復移動させ、書込み装置の発光面の清掃作用を行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記ワイヤを１方向にのみ駆動することにより、清掃部材を往復移動させ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】
前記清掃部材を書込み装置の端部の退避位置まで移動させると、前記退避位置に設けた係合解除手段により、清掃部材をワイヤによる駆動から切り離して停止させ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４】
前記ワイヤを駆動するモータを一方向に駆動するものとして構成し、清掃部材を一方の端部にまで係合部材を被係合部材に係合させて移動させた後で、前記書込み装置の端部の退避領域で清掃部材を停止させ、その後に、前記ワイヤに設けた係合部材が清掃部材の他方の係合部材に係合されて復路を移動させるよう、構成することを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像担持体に対して書込み光を照射する書込み装置に対して、その発光面を清掃する装置に関し、特に、清掃部材をワイヤにより往復移動させる機構を簡素化した画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真方式を用いて用紙に画像を形成する画像形成装置においては、画像担持体としての感光体ドラムに対して帯電部材により一様な帯電を行ってから、書込み装置から画像の光を照射して静電潜像を形成し、その静電潜像にトナーを付着させてトナー画像として可視像化させている。そして、前記感光体ドラムに形成したトナー画像を用紙に転写し、定着装置を通してトナー画像を用紙に定着し、排出トレイに排出させるようにしている。前記画像担持体に対して光を照射するための書込み装置としては、レーザ光を用いる方式の他に、ＬＥＤ（発光ダイオード）を多数並べた書込みヘッドを用い、前記書込み装置列の任意のものを、画像情報にしたがって発光させて書込みを行う方式も多用されている。前記ＬＥＤを用いる書込み装置は、現像装置に近接した位置で感光体ドラムに光を照射して、書込みの動作を行うものであるために、トナー等が付着しやすいものであり、前記発光面にトナー等が付着することにより、感光体ドラムに照射される光が弱くなるという問題が発生する。そして、前記感光体ドラムにおいて、静電潜像部分と他の光が照射されない部分との間で、電位差が小さい場合には、トナー画像の濃度が薄くなったり、画像が不鮮明になる等の欠点が発生する。そこで、前述したような問題を解消するために、クリーニング手段を設けておき、発光面の汚れが検知されたときに、清掃部材を移動させて、汚れを除去することが提案されている（例えば、特許文献１を参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−９２３１６号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、前記従来例のように、ＬＥＤを用いた書込み装置の発光面を清掃する清掃部材を用いる場合に、汚れ検知手段の配置位置によっては、汚れの検知情報が正確なものとして得られないという問題がある。また、書込み装置に対して清掃部材を移動させるための駆動機構を、書込み装置の周囲の狭い空間部に配置する必要があるが、従来の清掃部材駆動機構は、その要望に十分に対応できないものであった。その他に、清掃部材を書込み装置の発光面に沿わせて移動させるためには、モータの駆動方式や、清掃部材を案内するための機構等にも、多くの改善が望まれているのが現状である。
【０００５】
本発明は、前述したような従来のクリーニング手段に代えて、清掃部材の駆動機構を簡素化でき、清掃作用を容易に行い得る装置を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、画像担持体に対する画像記録部に書込み手段を配置し、帯電された画像担持体に前記書込み手段から画像の光を照射して静電潜像を形成する画像形成装置に関する。請求項１の発明は、前記書込み装置の発光面に対向させて配置し、前記発光面を清掃するための清掃部材を前記書込み部材の長さ方向に移動可能に設け、前記書込み装置の幅方向の両側に設ける清掃部材のガイド手段と、前記書込み装置の長さ方向の両端部に設ける清掃部材の退避領域と、前記清掃部材を移動させるために、前記書込み装置の長さ方向の両端部の外側に配置するプーリと、前記２つのプーリに掛け渡す無端状のワイヤと、前記ワイヤに設ける係合部材と、前記清掃部材の移動方向両側に設ける前記係合部材に対応させる被係合部材と、を設け、前記ワイヤを駆動することにより、前記ワイヤに設ける係合部材を、清掃部材の被係合部材に係合させて、前記清掃部材を書込み装置に沿わせて往復移動させ、書込み装置の発光面の清掃作用を行うことを特徴とする。
【０００７】
請求項２の発明は、前記ワイヤを１方向にのみ駆動することにより、清掃部材を往復移動させることを特徴とする。
【０００８】
請求項３の発明は、前記清掃部材を書込み装置の端部の退避位置まで移動させると、前記退避位置に設けた係合解除手段により、清掃部材をワイヤによる駆動から切り離して停止させることを特徴とする。
【０００９】
請求項４の発明は、前記ワイヤを駆動するモータを一方向に駆動するものとして構成し、清掃部材を一方の端部にまで係合部材を被係合部材に係合させて移動させた後で、前記書込み装置の端部の退避領域で清掃部材を停止させ、その後に、前記ワイヤに設けた係合部材が清掃部材の他方の係合部材に係合されて復路を移動させるよう、構成することを特徴とする。
【００１０】
前述したように構成したことにより、書込み装置の発光面を清掃するための装置の構成を簡素化することができ、書込み装置の構成を大きく変更することなしに、容易に組み込むことができる。また、清掃部材を書込み装置に沿わせて往復移動させるための駆動手段を、ワイヤとその駆動機構により達成できるので、小型の画像形成装置に対しても適用が可能である。そして、書込み装置の発光面を清掃することにより、感光体ドラムに向けて書込み装置から出力される光が、発光面に付着した汚れにより影響されて不鮮明になることがなく、画質の良好な記録紙を作成することが可能である。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照して、本発明の実施の形態について説明するが、まず、本発明のクリーニング手段を適用可能な画像形成装置の構成を、図１にしたがって説明する。図１に示す例は、小型の画像形成装置として構成しているもので、装置本体の下部に設ける給紙部２には、任意のサイズの用紙を収容可能な給紙トレイ３を装着し、給紙ローラ４により用紙を１枚ずつ取り出して用紙搬送路５に向けて給紙する。前記用紙搬送路５には、搬送ローラ装置５ａ、５ｂを所定の間隔を空けて配置しており、用紙搬送路５内を搬送される用紙は、記録部７を通る際にトナー画像が転写され、定着装置８によりトナー画像が用紙に定着されて、排出ローラ装置９により排出トレイ９ａに排出される。また、前記給紙トレイ３からの給紙系統の他に、装置の側部に開閉可能な手差しトレイ６を配置しており、定型サイズ以外の用紙類を用いる場合に、前記手差しトレイ６から用紙を挿入して、給紙ローラ６ａにより用紙搬送路５に向けて給紙することもできるようにしている。
【００１２】
前記画像形成装置１において、記録部７には、感光体ドラム１２を設けた感光体ユニット１０と、トナーを感光体ドラム１２に供給するための現像器ユニット２０とを配置しており、前記２つのユニット１０、２０は、図示するように組み合わせられて、装置本体の記録部７に装着される。前記感光体ユニット１０においては、ユニットフレーム１１に軸支される感光体ドラム１２に対して、帯電部材としての帯電ブラシ１５と、メモリ除去部材１４とを配置している。また、前記感光体ドラム１２の上部に対応する位置には書き込み手段１６を、下部には転写部材１７をそれぞれ配置し、図の時計方向に回転される感光体ドラム１２に対して、書き込み手段の下流側に、現像器ユニット２０の現像ローラ２５を位置させている。
【００１３】
前記感光体ユニット１０においては、帯電ブラシ１５により、感光体ドラムに所定の電圧を印加して一様に帯電させ、ＬＥＤ（発光ダイオード）により構成される書き込み手段１６から、画像の光を照射して静電潜像を形成する。そして、前記感光体ドラム１２に形成された静電潜像に対して、現像ローラ２５からトナーを供給してトナー画像として可視像化し、転写ローラ１７と感光体ドラム１２の間に挟持されて搬送される用紙に対して、前記転写ローラ１７に所定の電位を供給して、前記トナー画像を用紙に転写する。前記トナー画像が転写された用紙は、定着装置８に向けて搬送され、トナー画像が定着されて排出される。また、前記用紙にトナー画像を転写した後で、感光体ドラムに付着して残留するトナー等は、メモリ除去部材１４のブラシにより掻き乱されて、付着力が弱められて一様に分散された後で、帯電ブラシ１５により所定の電位に帯電される。
【００１４】
前記現像器ユニット２０は、トナーホッパ２２の内部に収容しているトナーを、軸２３ａに設けたパドル２３により攪拌しながら、供給ローラ２４に向けて送り出すように動作させるもので、感光体ドラム１２に対応させて配置する現像ローラ２５により、トナーを感光体ドラム１２に供給する。そして、前記供給ローラ２４と現像ローラ２５の間でトナーを摺擦しながら、所定の電位を印加してトナーを帯電させて、現像ローラ２５の表面に付着させ、ブレード部材２９によりトナーの薄層が形成される。前記現像ローラ２５に担持されるトナーは、感光体ドラム１２の静電潜像に向けて供給されるが、その後に現像ローラの表面に残留するトナーは、供給ローラ２４との間で、新規に供給されるトナーと混合されて再び帯電作用が付与され、現像領域に向けて供給される。
【００１５】
前記画像形成装置の本体フレームに設ける装着部には、ユニットとして感光体ユニット１０と現像器ユニット２０とを組み合わせて装着し、感光体ドラム１２と現像ローラ２５とを所定の位置に位置決めする。また、図１に示すように、前記２つのユニットを本体フレームの上部から装着する方式を用いる場合には、その装着部に対して上部から開閉可能なカバー部材を設ける。そして、前記２つのユニットを組み合わせて装着してから、上部を覆うカバー部材を閉じることで、センサ部材がユニットの装着とカバー部材の閉じた状態を検知した情報を出力できるようにする。
【００１６】
また、前記装着部に対して２つのユニットを装着する場合には、２つのユニットを任意の手段を用いて組み合わせ、その組み合わせたユニットの１つが、検知手段に対して動作するようにされる。前述したように構成してなる画像形成装置において、前記記録部に装着する感光体ユニットと現像器ユニットと組み合わせて装置本体の記録部に装着すること、または、前記１つのユニットとして構成したものを、記録部に設けた装着部に装着する等の、任意の構造のものを用いることも可能である。
【００１７】
なお、前記図１に説明した画像形成装置において、書込み装置（以下ＬＥＤと呼ぶ）１６の感光体ドラムに対向する発光面を清掃するクリーニング手段の構成を示している。前記ＬＥＤを用いた書込み装置においては、従来の装置の場合と同様に、発光ダイオードの列に対して、セルフォックレンズの列を感光体ドラム側に組み合わせて配置したものを用いるが、前記書込み装置の発光面は、前記セルフォックレンズの列の感光体ドラム側の端面を指している。
【００１８】
図２に示す例では、前記図１で説明した書込み装置１６に対して、その幅方向の両側に所定の深さのガイド溝３０を形成し、前記ＬＥＤ１６の発光面１６ａに対して、清掃部材４０のブラシ部材４１を摺動させて、清掃作用を行う機構を説明している。ＬＥＤ１６の幅方向の両側壁には、その長手方向に延びるガイド溝３０、３０ａが形成される。前記清掃部材４０は、ＬＥＤ１６に設けているガイド溝３０、３０ａに挿入されてスライド可能に設ける左右のスライダー４３、４３ａと、ブラシ部材４１とを略上向きのコの字状のアーム部材４２、４２ａに固定して構成しているもので、前記ブラシ部材４１をＬＥＤ１６の発光面１６ａに摺動させるように、前記清掃部材４０を移動させる。前記スライダー４３、４３ａは摩擦係数の小さい樹脂材料で形成されており、アーム部材４２、４２ａはバネ性を有する板部材で構成されて、ブラシ部材４１をＬＥＤ１６の発光面１６ａに対して軽く接するように設けられる。
【００１９】
図３、４に示すように、ＬＥＤ１６の長手方向両側には、清掃部材４０をＬＥＤ１６の発光領域から退避させるための退避領域３３、３３ａが設けられている。清掃部材４０をＬＥＤ１６に沿って移動させるための駆動部材３４は、退避領域３３、３３ａよりもさらに長手方向において、外側にそれぞれ１つずつ設けられた一対のプーリ３６、３７と、一方のプーリ３６に駆動力を与えるモータ３５と、プーリ間に掛け渡されるワイヤ３８とからなる。前記ワイヤ３８には、少なくとも１つの係合部材３９を設けている。前記清掃部材４０を書込み装置１６に沿わせて往復移動させる際には、スライダー４３、４３ａから外側に各々突出させた被係合部４４、４４ａを設けておき、前記被係合部の溝にワイヤ３８に設けた係合部材３９を係止させて、書込み装置の発光面１６ａを清掃しながら移動させるようにしている。
【００２０】
前記図３、４に示す例において、書込み装置１６に沿わせて清掃部材４０を一方に移動させる際には、ワイヤ３８の係合部材３９を、清掃部材４０の被係合部４４に係合させて牽引する。そして、前記清掃部材４０が書込み装置の一方の端部（駆動プーリ３６側）に達すると、ワイヤ３８は書込み装置の長手方向端部に設け、幅方向外方に突出する係合解除部材３１により、被係合部４４から外れる位置に案内されて、清掃部材４０に対する牽引作用が中断されるので、清掃部材４０は退避領域３３で停止される。ついで、前記ワイヤ３８の係合部材３９が駆動プーリ３６を回って他方の側に移動されると、スライダー４３ａの被係合部４４ａに対して前記係合部材３９が係合する状態となり、従動プーリ３７側の退避領域３３ａに達するまでの間は、清掃部材４０は戻り方向に移動され、書込み装置の発光面１６ａを清掃する作用を行う。
【００２１】
なお、前記書込み装置の両端部付近で、ワイヤ３８による牽引作用を中断させるために、前記退避領域に対応させて設ける係合解除部材３１、３１ａは、書込み装置の本体の任意の位置から外側に突出させて設けている。そこで、前記ワイヤが解除部材により走行路の外側に案内される位置の上流部では、前記係合解除部材３１に組み合わせて押圧部材３２を付勢手段とともに設けて、ワイヤ３８を退避領域までは書込み部材１６のガイド溝３０に沿わせて案内し、前記退避領域では前記係合解除部材３１と押圧部材との間で急角度で外側に案内されて、清掃部材の被係合部材から離間できるようにすると良い。
【００２２】
前記図２以降に説明した例は、前記清掃部材４０をワイヤにより移動させる際に、スライダーに被係合部を設けて、ワイヤ３８に設けた係合部材３９を走行路の外側に外すように案内し、退避領域３３で清掃部材４０を停止させる手段を用いる場合で説明している。これに対して、図５以下に説明する本発明の別の実施例では、清掃部材４０のブラシ部材４１を支持する両側のアーム部材４２、４２ａをバネ性を有する部材で構成し、前記アーム部材に設けたスライダー４３に対して係合部材３９を係合させる部材を一体に設けている。また、図６、７に説明するように、清掃部材４０の移動経路の両端部、つまり、前記図３、４で説明した退避領域に対応させて、係合解除部材３１、３１ａを各々突出させて設けている。
【００２３】
前記図５〜７に説明する清掃部材の実施例において、前記図３、４に説明したように、書込み装置１６の発光面１６ａに対して、ブラシ４１が摺擦しながら移動させるようにする。その清掃作用を行うに際しては、清掃部材４０の両側のアーム部材４２、４２ａが、各々の上端部に設けているスライダー４３、４３ａを書込み装置１６の本体の両側に設けたガイド溝３０、３０ａに摺動されて案内を行うようにされる。また、前記書込み装置１６の退避領域３３、３３ａでは、係合解除部材３１、３１ａの１つが、一方のアーム部材を外側に向けて湾曲させて、スライダーをガイド溝から離間させる作用と、ワイヤ３８の係合部材をスライダーから外す作用とを付与する。前述したように、清掃部材４０の一方のアーム部材がガイド溝から外された場合にも、他方のアーム部材とスライダーがガイド溝に支持されていることと、２つのアーム部材の弾性により、書込み装置に対して清掃部材を支持する作用を維持できるので、清掃部材が落下したりすることはない。
【００２４】
例えば、図６に説明する例は、退避領域３３で、清掃部材４０を停止させるために、書込み装置１６の本体の側部に係合解除部材３１を突出させて設けており、前記清掃部材４０の一方のアーム部材４２が、前記係合解除部材３１に案内されて外側に湾曲される。そして、スライダー４３の被係合部４４が、押圧部材３２から外れる状態となるので、清掃部材４０はその位置で停止されるが、ワイヤ３８はそのまま移動されて、押圧部材が駆動プーリを通って書込み装置１６の他方の側に回り込み、スライダー４３ａに係合されて、清掃部材４０を戻り方向に移動させながら、ブラシ４１が発光面を清掃する。
【００２５】
前記清掃部材４０を従動プーリ側に移動させる、戻り方向への移動の終端部では、図７に示すように、書込み装置１６の他方の側に係合解除部材３１ａを設けておき、清掃部材４０の他方のアーム部材４２ａをワイヤ３８の押圧部材３９から外して停止させるようにする。そして、前記従動プーリ側の退避位置で、清掃部材を停止させておき、次の清掃作用に向けて待機させるようにするが、前記待機位置３３で停止されている清掃部材４０に対して、反対側にまわった係合部材３９が他方の被係合部４４ａを係止して、戻り方向に移動されると、係合解除部材３１の斜面にアーム部材４２が摺動されて戻るので、スライダー４３がガイド溝３０に入り込む。したがって、書込み装置１６に対する清掃区間では、清掃部材４０の２つのアーム部材は、書込み装置の両側のガイド溝に沿って移動して、ＬＥＤの発光面の清掃作用を行うことができる。
【００２６】
前記図３、４に説明した例においては、モータを一方向に駆動して、ワイヤ３８に設けた係合部材３９を２つのプーリにより循環させるように構成した場合で説明したが、前記清掃部材４０を往復移動させるためには、モータを正逆回転させるような駆動機構を設けることが可能である。そのためには、ワイヤ３８に係合部材３９を設けずに、係合部材に対応するものをアームに対する固定部として構成し、退避位置３３、３３ａで清掃部材４０の移動を停止するように構成すれば良い。そして、前記書込み装置１６の清掃を要する区間に対して、モータに設定したパルス等を制御装置に設定しておき、パルスモータに印加するパルスの数だけ、清掃部材４０を往復移動させることで、ＬＥＤの発光面の清掃を行うことができる。
【００２７】
また、前記清掃部材の移動経路の所定の位置にセンサまたはマイクロスイッチを配置しておき、清掃部材４０が検知された時にモータの移動を停止させ、その後に、モータを逆転駆動するように、モータの駆動方式を設定すると良い。したがって、前述したような、モータを正逆回転させることで、清掃部材を往復移動させる機構を用いる場合には、書込み装置の側部に係合解除部材を設ける必要がなく、装置の構成を簡素化することで対応が可能である。
【００２８】
なお、前記清掃部材を用いて書込み装置の発光面を清掃する動作は、任意のタイミングで行うことが可能であるが、例えば、画像形成装置の制御装置にクリーニングのタイミングを設定しておき、一定の枚数の記録紙を作成した時に、清掃装置の駆動部材を動作させるようにすることができる。また、書込み装置の汚れ状態を、記録紙の画面（画像の鮮明度）からオペレータが判断して、クリーニングの動作を行わせるように装置を構成することができる。その他に、書込み装置の両端部に配置する退避領域では、清掃部材を安定した状態で保持させるために、清掃部材の下面が摺動するような保持手段を設けておくことが可能であり、そのような保持手段により清掃部材を停止位置で保持すれば、装置の停止時に装置に衝撃等が加えられたとしても、安全に保持できるものとなる。
【００２９】
【発明の効果】
前述したように構成したことにより、書込み装置の発光面を清掃するための装置の構成を簡素化することができ、書込み装置の構成を大きく変更することなしに、容易に組み込むことができる。また、清掃部材を書込み装置に沿わせて往復移動させるための駆動手段を、ワイヤとその駆動機構により達成できるので、小型の画像形成装置に対しても適用が可能である。そして、書込み装置の発光面を清掃することにより、感光体ドラムに向けて書込み装置から出力される光が、発光面に付着した汚れにより影響されて不鮮明になることがなく、画質の良好な記録紙を作成することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】画像形成装置の構成を示す説明図である。
【図２】書込み装置に清掃部材を組み合わせた例の説明図である。
【図３】書込み装置と清掃部材の駆動機構の構成を示す平面図である。
【図４】図３の平面図である。
【図５】本発明の第２の実施例の説明図である。
【図６】一方の端部で清掃部材を停止させる機構の説明図である。
【図７】他方の端部での清掃部材の停止の説明図である。
【符号の説明】
１    画像形成装置、  ２    給紙部、  ３    給紙トレイ、
４    給紙ローラ、  ５    用紙搬送路、  ５ａ・５ｂ    搬送ローラ装置、
６    手差しトレイ、  ７    記録部、  ８    定着装置、
９    排出ローラ装置、  １０    感光体ユニット、
１１    ユニットフレーム、  １２    感光体ドラム、
１４    メモリ除去部材、  １５    帯電部材、  １６    書き込み部材、
１７    転写ローラ、  ２０    現像器ユニット、
２１    ユニットフレーム、  ２２    トナーホッパ、  ２３    パドル、
２４    供給ローラ、  ２５    現像ローラ、  ２６    ブレード取付部、
２９    ブレード、  ３０    ガイド溝、  ３１    係合解除部材、
３２    押圧部材、  ３３    退避領域、  ３４    駆動部材、
３５    モータ、  ３６    駆動プーリ、  ３７    従動プーリ、
３８    ワイヤ、  ３９    係合部材、  ４０    清掃部材、
４１    ブラシ部材、  ４２    アーム部材、  ４３    スライダー、
４４    被係合部。
【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】
2004330665.tif 000009