(57)【要約】【課題】直前ジョブのみに拘ることなく、より適切なジョブ間隔時間を確保することで、良好な定着性を確保することができる定着装置を提供する。【解決手段】少なくとも一方に熱源を備え、異なるサイズの記録シートを定着可能な定着回転体対と、記録シートを単発的又は連続的に定着する動作を一ジョブとして、前後するジョブの時間間隔を制御する制御手段とを有する定着装置であり、当該制御手段は、あるジョブの直前のジョブよりもさらに前のジョブに基づいて当該時間間隔を制御し得る。【選択図】    図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一方に熱源を備え、異なるサイズの記録シートを定着可能な定着回転体対と、記録シートを単発的又は連続的に定着する動作を一ジョブとして、前後するジョブの時間間隔を制御する制御手段とを有する定着装置であり、
当該制御手段は、あるジョブの直前のジョブよりもさらに前のジョブに基づいて当該時間間隔を制御し得る定着装置。
【請求項２】
前記制御手段は、定着する記録シートのサイズ及び／又は枚数に基づいて前記時間間隔を制御する請求項１に記載の定着装置。
【請求項３】
前記制御手段は、あるジョブで定着する記録シートのサイズが、直前のジョブで定着する記録シートのサイズよりも大きい場合には、前記時間間隔を制御する請求項１又は２に記載の定着装置。
【請求項４】
前記制御手段は、特定サイズの記録シートの累積定着枚数をカウントするカウンタを備え、当該累積定着枚数に基づいて前記時間間隔を制御する請求項１〜３のいずれかに記載の定着装置。
【請求項５】
前記制御手段は、複数種類の特定サイズの記録シートの累積定着枚数をそれぞれカウントする複数のカウンタを備え、当該複数の累積定着枚数の一部又は全部に基づいて前記時間間隔を制御する請求項１〜４のいずれかに記載の定着装置。
【請求項６】
前記制御手段は、特定サイズの記録シートが前後するジョブにおいて定着される場合には、
ジョブ間で前記累積定着枚数をリセットしない請求項４又は５に記載の定着装置。
【請求項７】
前記制御手段は、直前のジョブ終了からの経過時間を計測するタイマを備え、当該経過時間に基づいて前記時間間隔を制御する請求項１〜６のいずれかに記載の定着装置。
【請求項８】
前記制御手段は、前記時間間隔中は定着を禁止する請求項１〜７のいずれかに記載の定着装置。
【請求項９】
前記制御手段は、前記時間間隔中は前記定着回転体を空転させる請求項１〜８のいずれかに記載の定着装置。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれかに記載の定着装置を有する画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、これらの複合機等の電子写真方式を用いた画像形成装置に関し、より詳しくは、画像形成装置の定着装置の定着タイミングの制御に係る。
【０００２】
【従来の技術】
【特許文献１】特開平１１−２３１７１７号公報
従来から、電子写真方式、静電転写方式を利用した複写機、プリンタ等の画像形成装置が広く知られている。このような画像形成装置では、ある温度で互いに圧接して回転する一対の定着回転体対を備え、当該定着回転体対のニップ部分にトナー像を保持した記録用紙を通過させ、その際、定着回転体対から与えられる熱と圧力との作用により、トナー像を記録用紙上に加熱加圧定着する定着装置が一般に使用される。
【０００３】
また、比較的小さいなサイズの記録用紙を大量に連続して定着するジョブの直後に、比較的大きなサイズの記録用紙を定着するジョブが続く場合に、定着回転体の回転軸方向における温度分布が偏っており、大サイズ記録用紙に与えられる熱量が部分的に異なることにより、大サイズ記録用紙にシワが発生する等の問題が生じる。このような問題に対して、例えば特許文献１に開示されている技術が提案されている。
【０００４】
図７は、特許文献１に開示されている技術を模式的に示したものである。この技術では、あるジョブＪ（ｉ）の直前のジョブＪ（ｉ−１）で定着した記録用紙のサイズ及びその枚数に基づいて、両ジョブＪ（ｉ）Ｊ（ｉ−１）間のレスト時間又は定着ロールの空転時間を制御するものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特許文献１に開示された技術では、なお、次のような場合に記録用紙にシワが発生するなどの問題が生じるおそれがあり、不十分である。例えば、ジョブＪ（ｉ−２）で小サイズの記録用紙が大量（例えば、５００枚）に定着され、次いでジョブＪ（ｉ−１）で同じ小サイズの記録用紙が少量（例えば、１枚）だけ定着され、さらにジョブＪ（ｉ）で大サイズの記録用紙が定着される場合には、ジョブＪ（ｉ−２）を考慮することなく、ジョブＪ（ｉ−１）Ｊ（ｉ）間のレスト時間等が制御されるため、図７中の下側のグラフに示すように、定着ロールの回転軸方向における温度分布が偏っており（小サイズの記録用紙に対応する部分の温度が低く、それ以外の部分の温度が高い）、この状態で直ちに大サイズの記録用紙が定着されるとシワが発生するなどの問題が生じ得る。
【０００６】
本発明は、このような技術的な課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、直前ジョブのみに拘ることなく、より適切なジョブ間隔時間を確保することで、良好な定着性を確保することができる定着装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
すなわち本発明は、少なくとも一方に熱源を備え、異なるサイズの記録シートを定着可能な定着回転体対と、記録シートを単発的又は連続的に定着する動作を一ジョブとして、前後するジョブの時間間隔を制御する制御手段とを有する定着装置であり、当該制御手段は、あるジョブの直前のジョブよりもさらに前の（先行する）ジョブに基づいて当該時間間隔を制御し得る定着装置である。このように定着装置を構成することにより、直前ジョブのみに拘ることなく、より適切なジョブ間隔時間を確保し、良好な定着性を確保することができる。なお、一ジョブ中に定着される記録シートの（定着回転体の回転軸方向長さ）サイズは一般に同一である。
【０００８】
具体的には、前記制御手段は、定着する記録シートの（定着回転体の回転軸方向の）サイズ及び／又は枚数に基づいて前記時間間隔を制御するものである。また、前記制御手段は、あるジョブで定着する記録シートの（定着回転体の回転軸方向の）サイズが、直前のジョブで定着する記録シートの（定着回転体の回転軸方向の）サイズよりも大きい場合には、前記時間間隔を（積極的に）制御するものである。
【０００９】
さらに具体的には、前記制御手段は、（定着回転体の回転軸方向の）特定サイズの記録シートの累積定着枚数をカウントするカウンタを備え、当該累積定着枚数に基づいて前記時間間隔を制御するものである。また、前記制御手段は、複数種類の（定着回転体の回転軸方向の）特定サイズの記録シートの累積定着枚数をそれぞれカウントする複数のカウンタを備え、当該複数の累積定着枚数の一部又は全部に基づいて前記時間間隔を制御するものでもよい。
【００１０】
そして、前記制御手段は、（定着回転体の回転軸方向の）特定（同一）サイズの記録シートが前後するジョブにおいて定着される場合には、ジョブ間で前記累積定着枚数をリセットしないことで、直前ジョブのみに拘ることなく、より適切なジョブ間隔時間を確保し、良好な定着性を確保している。
【００１１】
また、前記制御手段は、直前のジョブ終了からの経過時間を計測するタイマーを備え、当該経過時間に基づいて前記時間間隔を制御することもできる。また、前記制御手段は、前記時間間隔中は定着を禁止することもできるし、前記時間間隔中は前記定着回転体を空転させることもできる。
【００１２】
さらに本発明を、これらの定着装置を有する画像形成装置として捉えることもできる。
【００１３】
【発明の実施による形態】
実施形態
以下、図面を用いて本発明の実施による形態を説明する。本実施形態に係る画像形成装置は、図１に示すように、画像情報に基づくトナー像Ｔを形成して記録シートＰに転写する作像装置１０と、記録シートＰを収容して１枚ずつ作像部１０に搬送して供給する給紙装置２０と、トナー像が転写された記録シートに対して定着処理をする定着装置３０とを主に装備するものである。
【００１４】
作像装置１０では、感光ドラム１１、帯電装置１２、レーザ露光装置１３、現像装置１４、転写装置１５、クリーナ１６等にてその主要部が構成されるものであり、以下のようにしてトナー像の形成が行われる。
【００１５】
まず、矢印方向に回転する感光ドラム１１が帯電装置１２により一様に帯電された後、その帯電後のドラム１１上にレーザ露光装置１３から画像情報に基づいて変調されたレーザ光が走査露光されることにより静電潜像が書込まれる。続いて、その感光ドラム１１上の静電潜像が現像装置１４から供給されるトナー（現像剤）により現像されてトナー像として顕像化された後、そのトナー像が感光ドラム１１と転写装置１５の間に供給される記録シートＰに転写装置１５によって転写される。感光ドラム１１の表面は転写後にクリーナ１６によって清掃されて次の画像形成プロセスに備える。
【００１６】
給紙装置２０は、画像形成に使用する複数枚の記録シートＰを積載収容する給紙トレイ２１、その積載収容される記録シートＰを給紙トレイ２１から１枚ずつ送り出す送出装置２２、給紙トレイ２１から送り出された記録シートＰを所定のタイミングで感光ドラム１１と転写装置１５の間に搬送供給するレジロール対２３等にてその主要部が構成されている。
【００１７】
また、この給紙装置２０を始め画像形成装置全体においては、記録シートＰの搬送をサイドレジ式の搬送方式を採用して行うようになっている。このため、給紙装置２０の給紙トレイ２１には、シート収容面上に搬送基準面が形成された搬送基準ガイド（図示せず）が突出した状態で設けられており、給紙トレイ２１に収容する記録シートＰの一側端部の位置を搬送基準ガイドの搬送基準面に当接させて揃えるようにしている。また、給紙トレイ２１には、搬送基準ガイドの基準面と対向する位置に搬送基準ガイドと接近または離間する方向にスライド可能なシート側端部規制ガイド（図示せず）が設けられている。
【００１８】
定着装置３０は、図１や図２に示すように、加熱ロール（定着回転体）３１と、この加熱ロール３１に圧接して定着ニップ部Ｎを形成する加圧ロール（定着回転体）３５とでその主要部が構成されるロールニップ型の定着装置であり、その定着ニップ部に作像装置１０でトナー像が転写された記録シートＰを導入して通過させることにより定着処理を行うようになっている。
【００１９】
加熱ロール３１は、金属材料等からなる円筒状のロール基体３２とそのロール基体３２表面に形成されるＰＦＡ等からなる離型層３３などで構成されたものであり、矢印方向に回転駆動するように配置されている。また、加熱ロール３１の内部空間には、加熱ロール３１を加熱するための電熱ランプ（熱源）３４が配置されている。一方、加圧ロール３５は、金属材料等からなる円筒状のロール基体３６とその基体３６表面に形成される弾性層３７などで構成されており、加熱ロール３１に所定の圧力で圧接されて従動回転するように配置されている。
【００２０】
また、加熱ロール３１の表面には、その表面温度を検出するための温度センサ素子４０がそのロール表面に接触した状態で設けられている。この温度センサ素子４０は、定着装置３０の動作全般について制御するための制御装置５０に接続されており、その検出した表面温度に関する情報を制御装置５０に送信するようになっている。制御装置５０は、電熱ランプ３４への電力供給のオンオフ制御や供給電力の調整を行うランプ駆動制御回路５１と接続されており、上記温度センサ素子４０からの温度情報や予め記憶装置などに格納されている定着温度制御プログラムにしたがってランプ駆動制御回路５１に対して制御信号を送信するようになっている。制御装置５０には、画像形成動作の開始信号や給紙される記録シートの種類、枚数等についての情報信号が入力されるようになっている。
【００２１】
これにより、定着装置３０では、例えば画像形成装置の主電源が投入されると、電熱ランプ３４への電力供給が開始されて加熱ロール３１を所定の定着温度になるまで加熱し、その加熱ロール３１の温度センサ素子４０で検出される温度が予め定めた上限閾値（温度）を超えた際には電熱ランプ３４への電力供給を停止させて加熱ロール３１の加熱動作を止める一方、その加熱ロール３１の温度センサ素子４０で検出される温度が予め定めた下限閾値を下回った際には電熱ランプ３４への電力供給を再開して加熱ロール３１の加熱動作を再開する。
【００２２】
ところで、この制御装置（制御手段）５０は、図３に示すように、前後するジョブの時間間隔を制御するものでもある。ここで、制御装置５０には、特定サイズの記録シートＰの累積定着枚数をカウントするカウンタＣと、ジョブ終了後の経過時間を計測するタイマＴとを有している。なお、本実施形態では、前後するジョブの時間間隔は、加熱ロール３１と加圧ロール３５とを空転させる空転時間ｔと同一である。
【００２３】
以下、この制御装置５０によるジョブ間の空転時間ｔ制御動作の例を、実施例１〜３として詳細に説明する。
【００２４】
実施例１
図４は、実施例１に係る定着装置３０のジョブ間の空転時間ｔ制御の動作を説明するフローチャートである。
【００２５】
まず、あるジョブＪ（ｉ−２）がスタートする（Ｓ１００）。制御装置５０は、このジョブＪ（ｉ−２）で定着する記録シートＰのサイズが「小サイズ（特定サイズ）」であるか無いかを判断し（Ｓ１０１）、「小サイズ（特定サイズ）」でない場合には、カウンタＣはその記録シートＰの枚数をカウントすることなく、プリント（定着）を開始し（Ｓ１０２）、そのジョブＪ（ｉ−２）を処理し、プリント（定着）を終了する（Ｓ１０３）。
【００２６】
一方、このジョブＪ（ｉ−２）で定着する記録シートＰのサイズが「小サイズ（特定サイズ）」である場合には、プリント（定着）を開始し（Ｓ１０４）、そのジョブＪ（ｉ−２）を処理しつつカウンタＣはその記録シートＰの枚数をカウントし（Ｓ１０５）、プリント（定着）を終了する（Ｓ１０６）。そのジョブＪ（ｉ−２）が終了すると、タイマＴがジョブＪ（ｉ−２）終了後の経過時間の計測を開始する（Ｓ１０７）。なお、プリント（定着）が終了しても（Ｓ１０６）、カウンタＣの値はリセットしない。
【００２７】
そして、次のジョブＪ（ｉ−１）がスタートすると（Ｓ１０８）、制御装置５０は、その際のタイマＴによる計測時間（タイマカウント数）と、それまでのカウンタＣによる累積カウント枚数に予め設定される定数Ａを乗じたものとを比較し（Ｓ１０９）、タイマカウント数が累積枚数カウント×Ａ以上の場合には、カウンタＣ、タイマＴの両方の値をリセットし（Ｓ１１０）、ステップＳ１０１へ移行する。
【００２８】
一方、タイマカウント数が累積枚数カウント×Ａよりも小さい場合には、さらに制御装置５０は、ジョブＪ（ｉ−１）で定着する記録シートＰのサイズが「小サイズ（特定サイズ）」であるか否かを判断する（Ｓ１１１）。
【００２９】
ジョブＪ（ｉ−１）で定着する記録シートＰのサイズが「小サイズ（特定サイズ）」である場合には、制御装置５０は、タイマＴの値をリセットする（Ｓ１１２）。なお、カウンタＣの値はリセットしない。そして、「小サイズ」の記録シートＰのプリント（定着）を開始し（Ｓ１１３）、ステップＳ１０５へ移行する。その後、カウンタＣの値をリセットしないまま、次のジョブＪ（ｉ）がスタートする（Ｓ１０８）。
【００３０】
ジョブＪ（ｉ−１）で定着する記録シートＰのサイズが「小サイズ（特定サイズ）」でない場合には、空転時間（指定時間）ｔだけ加熱ロール３１と加圧ロール３５を空転させる（Ｓ１１４）。ここで、この空転時間（指定時間）ｔは、その際のカウンタＣの累積カウント枚数に予め設定される定数Ｂを乗じ、さらに予め設定される定数Ｃを和することにより得られる（Ｓ１１４）。
【００３１】
そして、カウンタＣ、タイマＴの両方の値をリセットし（Ｓ１１５）、プリント（定着）を開始し（Ｓ１１６）、そのジョブＪ（ｉ−１）を処理し、プリント（定着）を終了する（Ｓ１１７）。
【００３２】
実施例２
図５は、実施例２に係る定着装置３０のジョブ間の空転時間ｔ制御の動作を説明するフローチャートである。この実施例は、実施例１と略同様であるため（例えば、Ｓ２００は実施例１のＳ１００に相当する）、実施例１との相違箇所のみ説明する。
【００３３】
ジョブＪ（ｉ−１）で定着する記録シートＰのサイズが「小サイズ（特定サイズ）」でない場合には、空転時間（指定時間）ｔだけ加熱ロール３１と加圧ロール３５を空転させる（Ｓ２１４）。ここで、この空転時間（指定時間）ｔは、その際のカウンタＣの累積カウント枚数に予め設定される定数Ｂを乗じ、さらに予め設定される定数Ｃを和したものを、さらにその際のタイマＴの計測時間（タイマカウント数）に予め設定される定数Ｄを乗じたもので除することにより得られる（Ｓ２１４）。
【００３４】
実施例３
図６は、実施例６に係る定着装置３０のジョブ間の空転時間ｔ制御の動作を説明するフローチャートである。この実施例では、制御装置５０は、Ａ４サイズ（縦送り）（第一特定サイズ）の記録シートＰの累積定着枚数をカウントする第一カウンタＣ１と、Ｂ４サイズ（第二特定サイズ）の記録シートＰの累積定着枚数をカウントする第二カウンタＣ２とを備えている。
【００３５】
まず、あるジョブＪ（ｉ−２）がスタートする（Ｓ３００）。制御装置５０は、このジョブＪ（ｉ−２）で定着する記録シートＰのサイズが「Ｂ４サイズ（第二特定サイズ）」よりも大きいか否かを判断し（Ｓ３０１）、「Ｂ４サイズ（第一特定サイズ）」よりも大きい場合には、カウンタＣ１、Ｃ２はその記録シートＰの枚数をカウントすることなく、プリント（定着）を開始し（Ｓ３０２）、そのジョブＪ（ｉ−２）を処理し、プリント（定着）を終了する（Ｓ３０３）。
【００３６】
次に、制御装置５０は、このジョブＪ（ｉ−２）で定着する記録シートＰのサイズが「Ａ４サイズ（第二特定サイズ）」よりも大きいか否かを判断し（Ｓ３０４）、「Ａ４サイズ（第二特定サイズ）」よりも大きい場合には、カウンタＣ１はその記録シートＰの枚数をカウントすることなく、プリント（定着）を開始し（Ｓ３０２）、そのジョブＪ（ｉ−２）を処理しつつカウンタＣ２はその記録シートＰの枚数をカウントし、プリント（定着）を終了する（Ｓ３０９）。
【００３７】
一方、このジョブＪ（ｉ−２）で定着する記録シートＰのサイズが「Ａ４サイズ（第二特定サイズ）」以下である場合には、カウンタＣ２はその記録シートＰの枚数をカウントすることなく、プリント（定着）を開始し（Ｓ３０７）、そのジョブＪ（ｉ−２）を処理しつつカウンタＣ１はその記録シートＰの枚数をカウントし（Ｓ３０８）、プリント（定着）を終了する（Ｓ３０９）。
【００３８】
そのジョブＪ（ｉ−２）が終了すると、タイマＴがジョブＪ（ｉ−２）終了後の経過時間の計測を開始する（Ｓ３１０）。なお、プリント（定着）が終了しても（Ｓ３０９）、第一および第二カウンタＣ１、Ｃ２の値はリセットしない。
【００３９】
そして、次のジョブＪ（ｉ−１）がスタートすると（Ｓ３１１）、制御装置５０は、その際のタイマＴによる計測時間（タイマカウント数）と、それまでの第一および第二カウンタＣ１、Ｃ２による累積カウント枚数を和したものに予め設定される定数Ａを乗じたものとを比較し（Ｓ３１２）、タイマカウント数が累積枚数カウント×Ａ以上の場合には、第一及び第二カウンタＣ１、Ｃ２、タイマＴのすべての値をリセットし（Ｓ３１３）、ステップＳ３０１へ移行する。
【００４０】
一方、タイマカウント数が累積枚数カウント×Ａよりも小さい場合には、さらに制御装置５０は、ジョブＪ（ｉ−１）で定着する記録シートＰのサイズがＢ４サイズ以下か否かを判断する（Ｓ３１４）。
【００４１】
ジョブＪ（ｉ−１）で定着する記録シートＰのサイズが「Ｂ４サイズ（第二特定サイズ）」よりも大きい場合には、空転時間（指定時間）ｔだけ加熱ロール３１と加圧ロール３５を空転させる（Ｓ３１５）。ここで、この空転時間（指定時間）ｔは、その際の第一カウンタＣ１と第二カウンタＣ２の累積カウント枚数の和に予め設定される定数Ｂを乗じ、さらに予め設定される定数Ｃを和することにより得られる（Ｓ３１５）。そして、第一及び第二カウンタＣ１、Ｃ２、タイマＴのすべての値をリセットし（Ｓ３１６）、プリント（定着）を開始し（Ｓ３１７）、そのジョブＪ（ｉ−１）を処理し、プリント（定着）を終了する（Ｓ３１８）。
【００４２】
ジョブＪ（ｉ−１）で定着する記録シートＰのサイズが「Ｂ４サイズ（第二特定サイズ）」以下の場合には、制御装置５０は、さらにジョブＪ（ｉ−１）で定着する記録シートＰのサイズが「Ａ４サイズ（第一特定サイズ）」以下か否かを判断する（Ｓ３１９）。
【００４３】
ジョブＪ（ｉ−１）で定着する記録シートＰのサイズが「Ａ４サイズ（第一特定サイズ）」よりも大きい場合には、空転時間（指定時間）ｔだけ加熱ロール３１と加圧ロール３５を空転させる（Ｓ３２０）。ここで、この空転時間（指定時間）ｔは、その際の第一カウンタＣ１の累積カウント枚数に予め設定される定数Ｂを乗じ、さらに予め設定される定数Ｃを和することにより得られる（Ｓ３２０）。そして、第一カウンタＣ１、タイマＴの両方の値をリセットし（Ｓ３２１）、プリント（定着）を開始し（Ｓ３２２）、ステップＳ３０６へ移行する。なお、第二カウンタＣ２の値はリセットせず、ステップＳ３０６で累積的にカウントされる。
【００４４】
ジョブＪ（ｉ−１）で定着する記録シートＰのサイズが「Ａ４サイズ（第一特定サイズ）」以下の場合には、タイマＴの値のみをリセットし（Ｓ３２３）、プリント（定着）を開始し（Ｓ３２４）、ステップＳ３０８へ移行する。なお、第一及び第二カウンタＣ１、Ｃ２の値はリセットせず、ステップＳ３０８で第一カウンタＣ１の値は累積的にカウントされる。
【００４５】
以上、実施例１〜３に示したように、ジョブ間において適切な空転時間（指定時間）ｔだけ加熱ロール３１と加圧ロール３５を空転させるため（Ｓ１１４、Ｓ２１４、Ｓ３２１、Ｓ３１６）、図３の下側グラフの太矢印に示すように、加熱ロール３１、加圧ロール３５の回転軸方向の温度分布を平滑化し、安定して良好な定着性を確保することができる。
【００４６】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、直前ジョブのみに拘ることなく、より適切なジョブ間隔時間を確保することで、良好な定着性を確保することができる定着装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、実施態様に係る画像形成装置の模式図である。
【図２】図２は、実施態様に係る定着装置の模式図である。
【図３】図３は、本発明のジョブ間隔制御を説明する概念図である。
【図４】図４は、実施例１の空転時間の制御手順を説明するフローチャートである。
【図５】図５は、実施例２の空転時間の制御手順を説明するフローチャートである。
【図６】図６は、実施例３の空転時間の制御手順を説明するフローチャートである。
【図７】図７は、従来のジョブ間隔制御を説明する概念図である。
【符号の説明】
３１…加熱ロール（定着回転体）、３５…加圧ロール（定着回転体）、５０…制御装置（制御手段）
【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】
2004151141.tif 000007
【図６】
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【図７】
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