(57)【要約】【課題】画像形成装置におけるシート処理不良を防止する技術を提供する。【解決手段】シートに画像形成を施す画像形成手段と、前記画像形成手段から排出されたシートを順次積載する第１のシート積載手段と、前記第１のシート積載手段に積載されるシートの数を数えるカウント手段と、前記第１のシート積載手段に積載されたシート束の後処理を施すシート処理手段と、前記第１のシート積載手段に積載されたシート束を排出するシート束排出手段と、前記シート束排出手段により排出されたシート束を積載する第２のシート積載手段と、前記カウント手段の値と予め決められた値とを比較する比較手段と、前記比較手段の比較結果に基づいて、前記シート束排出手段によるシート束の排出を制御するシート束排出制御手段とを備えた。【選択図】　　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートに画像形成を施す画像形成手段と、
前記画像形成手段から排出されたシートを順次積載する第１のシート積載手段と、
前記第１のシート積載手段に積載されるシートの数を数えるカウント手段と、前記第１のシート積載手段に積載されたシート束の後処理を施すシート処理手段と、
前記第１のシート積載手段に積載されたシート束を排出するシート束排出手段と、
前記シート束排出手段により排出されたシート束を積載する第２のシート積載手段と、
前記カウント手段の値と予め決められた値とを比較する比較手段と、
前記比較手段の比較結果に基づいて、前記シート束排出手段によるシート束の排出を制御するシート束排出制御手段とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記比較手段の比較結果から、カウント手段の値が予め決められた値以上と判断した場合に、前記シート束排出制御手段が、排出動作中全域或いは所定時間内におけるシート束の排出速度を制限することを特徴とする請求項１の画像形成装置。
【請求項３】
前記カウント手段の値が予め決められた値以上と判断した場合にシート処理を解除する解除手段を備え、
前記予め決められた値が、シート処理手段によるシート処理枚数の制限値であることを特徴とする請求項１または請求項２の画像形成装置
【請求項４】
前記予め決められた値が、用紙のサイズ、用紙の厚さ、シート処理モードの種類により１つ乃至複数設定可能であることを特徴とする請求項１から請求項３の何れか１項の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置におけるシート処理技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、複写機等の画像形成装置は、コピー等の処理に要する手間を軽減するために、原稿を自動的に給送するの原稿自動送り処理や、画像が記録されたシートの揃えや分類等を行うソート処理、複数枚のシートからなる束を選択的に綴じる綴じ処理、複数枚のシートからなる束を選択的に折り込む折り処理、シート或いはシート束を積載収容するスタック処理等の処理を選択的に施すための処理フィニッシャ、ステッチャ等の処理を行う、シート処理装置が取り付けられるように構成されている。
【０００３】
上記シート処理装置における綴じ処理は、シートの搬送方向と直交する幅方向中央を基準にして左右対称の位置を綴じる二箇所綴じや、シートの幅方向いずれか一方の角部を綴じる一箇所綴じ等がある。そして、この綴じ処理が選択的に施されたシート束は、一定の排出速度にて駆動制御される下流排出手段によって、積載手段上に排出され積載される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、白黒複写機に搭載したシート処理装置を、カラー複写機にそのまま搭載しようとした場合には、カラー出力紙は白黒出力紙よりも摩擦力（μ）が低い為に、シート束を下流排出手段で従来通りの排出速度制御で排出した場合に、シート束がズレが生じて排出不良を起こす恐れがあった。この現象はシート自身またはシートに定着した画像トナーの摩擦に原因があり、シート間の摩擦が小さいときにそのズレが顕著であった。
【０００５】
例えば、白黒複写機の記録紙は紙の摩擦が大きいため従来の制御では問題にならなかったが、カラー複写機では写真画像のように全面にトナーが定着する記録紙において特に摩擦が小さくなり、ズレが顕著であった。
【０００６】
また、シート束の搬送開始時において、搬送手段の立ち上げ速度の加速度が大きければ大きい程、シート間の摩擦係数が動摩擦係数に近づくために（即ち動摩擦係数＜静摩擦係数）、立ち上げ時の衝撃力でシート間のズレが発生し易くなっていた。更に従来は、搬送手段がシート束を排出する制御は固定であり、処理速度を上げるために、図６（ａ）に示すように駆動手段の起動時最大出力にして、その後、規定の距離搬送した後に積載手段上での積載性を確保するために排出速度制御を行っていたため、ズレが発生し易くなっていた。また、ユーザによりステイプルモードが選択されて、ステイプルトレイ上にステイプラの能力以上のシートが積まれた場合に、そのままステイプル動作を行ってしまうとステイプル針の座屈や、ステイプラの故障につながる可能性があった。
【０００７】
本発明は上記の従来技術の課題を解決するために為されたもので、その目的とするところは、画像形成装置におけるシート処理不良を防止する技術を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明は以下の手段とした。
【０００９】
即ち、シートに画像形成を施す画像形成手段と、前記画像形成手段から排出されたシートを順次積載する第１のシート積載手段と、前記第１のシート積載手段に積載されるシートの数を数えるカウント手段と、前記第１のシート積載手段に積載されたシート束の後処理を施すシート処理手段と、前記第１のシート積載手段に積載されたシート束を排出するシート束排出手段と、前記シート束排出手段により排出されたシート束を積載する第２のシート積載手段と、前記カウント手段の値と予め決められた値とを比較する比較手段と、前記比較手段の比較結果に基づいて、前記シート束排出手段によるシート束の排出を制御するシート束排出制御手段とを備えたことを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
次に本発明に係る一実施形態について図面を参照して説明する。
【００１１】
図１は本発明を適用し得る画像形成装置の一例である複写機の内部構成説明図である。この複写機１は、画像形成装置本体Ａに、本発明の第１のシート積載手段，第２のシート積載手段，シート束排出手段，シート処理手段，並びにカウンタ手段であるシート処理装置Ｂを結合して構成されている。また前記シート処理装置Ｂは、画像形成装置本体Ａで画像記録したシートを部数毎にソート処理可能なフィニッシャユニットＣと、複数枚のシートを綴じて折り込み製本可能なステッチャユニットＤとからなる。
【００１２】
次に、画像形成装置の全体構成について、その概略を説明する。次にシート処理装置の構成についてフィニッシャユニットＣとステッチャユニットＤに分けて詳細に説明する。
【００１３】
［画像形成装置の全体構成］
画像形成装置本体Ａは、図１において装置上部に装着された原稿給送装置１から自動給送した原稿を光学手段２によって光学的に読み取り、その原稿の情報をデジタル信号として画像形成手段３へ送信して普通紙やＯＨＰシート等の記録シートＰに記録する。
【００１４】
また、図１において、画像形成装置本体Ａの下部には各種サイズのシートＰを収納した複数のシートカセット４が装着され、該シートカセット４から搬送ローラ５によって搬送されたシートＰに対して画像形成手段３にて電子写真方式により画像を記録する。
【００１５】
即ち、光学手段２で読み取った情報に基づいて光照射手段３ａからレーザー光を感光体ドラム３ｂに照射して潜像を形成し、これをトナー現像してシートＰに転写し、これを定着手段６へ搬送して熱及び圧力印加によってシートＰに画像を永久定着するものである。
【００１６】
片面記録モードの場合は、前記シートＰをシート処理装置Ｂへと送り込む。また、両面記録モードの場合は、シートＰをスイッチバックによって再送パス７へ搬送し、一方面に記録したシートＰを再度画像形成手段３へ搬送して他方面に画像を形成した後、シート処理装置Ｂへと送り込む。
【００１７】
シート処理装置ＢにおけるフィニッシャユニットＣは、図２に示すように構成される。フィニッシャユニットＣとは、シートＰを排出するに際し、通常の排出モードの他に、オフセットモード、ステイプルモード等の各モードに応じた排出処理を可能とする。
【００１８】
ここでオフセットモードとは、シートＰを各部数毎にソートして排出する際に、各部の一枚目のシートＰが排出されるときにサイドガイド１１を移動させて所定量シート幅方向（シート搬送方向と直交する方向）へずらし、各部の二枚目以降のシートＰは通常排出することによって各部の境界がわかるように排出する動作モードである。
【００１９】
また、ステイプルモードとは、シートＰを各部数毎にソートして排出する際に、ステイプルトレイ１２に積載して整合し、このシートＰをステイプラ１３によって針止めし、各部数毎に綴じて排出する動作モードである。
【００２０】
尚、前記シート排出に際しては、シートＰを一枚ずつ排出する通常の排出制御の他に、二枚のシートＰを同時に排出可能な、二枚排出制御が可能となっている。この二枚排出制御は、画像形成装置本体Ａからシート処理装置Ｂに送られてきたシートＰをフィニッシャユニットＣ内に設けたバッファパス１４に滞留させ、次に排出されてくるシートＰと重ねて二枚同時に排出する動作制御である。
【００２１】
シート処理装置ＢにおけるステッチャユニットＤは、画像形成装置本体Ａから排出されたシートＰを部単位で整合すると共に、ステイプルユニット６１によって針止めし、このシートＰを二つ折りして製本する。このステッチャユニットＤの動作を図１に基づき概略説明すると、まず画像形成装置本体Ａから排出されたシートＰをステッチャユニットＤの縦パス６０に搬送する。その後ステッチャユニットＤは、シートＰ下端がストッパ６２に当接するように部単位で積載して整合し、この整合したシートＰをステイプルユニット６１によってシート長さ方向（シート搬送方向）の中央位置において２ヶ所針止めして綴じる。
【００２２】
次にステッチャユニットＤは、ストッパ６２を下方へ移動させて前記綴じ位置が折りローラ７８のニップ位置になるようにシートＰ束を移動させ、突き板７９で綴じ位置を突くと共に、シートＰ束が前記綴じ位置で二つ折りされるように折りローラ７８でニップ搬送する。これによってシートＰは、シートＰ長さ方向の中央で綴じられると共に、二つ折りされて製本されたシートＰ束が積載トレイ１０６に排出される。
【００２３】
［フィニッシャユニット］
次にシート処理装置ＢにおけるフィニッシャユニットＣの各部の構成について詳細に説明する。
【００２４】
図２において、画像形成装置本体ＡからフィニッシャユニットＣに排出されたシートＰは、通常モードでは搬送ローラ１５で搬送されると共に、上流排出ローラ対１６及び下流排出ローラ対１７でスタックトレイ１８に排出される。スタックトレイ１８は上下方向に移動可能に複数個設けられる。また、スタックトレイ１８は、その下部に内蔵される駆動源によって上下方向に移動するようになっている。ソート排出の場合には、前記複数のスタックトレイ１８を順次排出口に移動させることによってシートＰを各部数毎にソートした状態で排出することができる。またオフセットモード及びステイプルモードの場合には、１個のスタックトレイ１８に対してオフセット処理、或いはステイプル処理を行いソート状態で排出することが可能である。更に、割り込みモードの場合には、前記スタックトレイ１８に排出することなく、上部トレイ１９に排出することもできる。
【００２５】
［ステイプルトレイへの積載］
ステイプルモードにおいて、図３に示すように、揺動ガイド２０が開き、上流排出ローラ対１６はシートＰをステイプルトレイ１２に排出する。その後、前記揺動ガイド２０に設けられているパドル３１及び上流排出ローラ対１６の駆動によって回転するローレットベルト３２が矢印方向に回転してシートＰ後端は後端ストッパ３３に当接する位置まで戻る。そして前記サイドガイド１１によってシートＰは一方側へ押し込まれて整合しステイプラ１３によってステイプルされる。
【００２６】
前記ステイプルトレイ１２へシートＰを排出するときに、上流排出ローラ対１６の排出速度が高速であると、揺動ガイド２０が開いているために、上流排出ローラ対１６を抜けたシートＰは飛び出すように排出され、スタックトレイ１８方向へ進み過ぎてしまい、引き戻す時間が必要になる。
【００２７】
シートＰがスタックトレイ１８方向へ進み過ぎた場合にはパドル３１で叩くことになり、シートＰは引き込まれてもローレットベルト３２まで戻らないため、ソートＰがステイプルトレイ１２上で整合できなくなるおそれもある。
【００２８】
そこで、本実施形態のステイプルモードにあっては、シートＰ後端が上流排出ローラ対１６を通過する際に、該上流排出ローラ対１６の回転速度が低速となるように制御する。これにより、ステイプルトレイ１２に排出されるシートＰ後端はローレットベルト３２の近傍に落下するようになり、パドル３１の回転及びローレットベルト３２の回転によってシートＰが確実に引き込まれる。従って、このフィニッシャユニットＣでは、シートＰの後端整合を行うことが可能となる。
【００２９】
尚、シートＰ後端が上流排出ローラ対１６を通過するか否かは、シートＰが所定のセンサを通過してから所定時間、或いはモータ回転数を検出することによって判別することが可能である。
【００３０】
また、シートＰ後端がステイプルトレイ１２に落ち込んだ後は、低速駆動に切り換えていた上流排出ローラ対１６の回転を高速に切り換える。この上流排出ローラ対１６はローレットベルト３２を回転させる駆動源でもある。このために、ステイプルトレイ１２に落ち込んだシートＰはローレットベルト３２によって速やかに引き戻され、シートＰ後端が後端ストッパ３３に突き当てられる。
【００３１】
上記のように、ステイプルモードの場合はシートＰ後端が上流排出ローラ対１６を通過する場合のみ搬送速度を遅くすることにより、全体として迅速な整合が可能となる。
【００３２】
［揺動ガイド］
次に、図４を用いて、揺動ガイド２０について簡単に説明する。揺動ガイド２０は、移動排出ローラ１７ｂを回転自在に保持する。この揺動ガイド２０は、シート排出時には後述する駆動機構３９により揺動軸２０ａを支点として下方に揺動し、前記移動排出ローラ１７ｂを下流排出ローラ１７ａに圧接させる。また、揺動ガイド２０は、ステイプルモードの際には同様に後述する駆動機構３９により揺動軸２０ａを支点として上方に揺動し、前記移動排出ローラ１７ｂを下流排出ローラ１７ａから離間させる。
【００３３】
即ち、揺動ガイド２０は、前記移動排出ローラ１７ｂ及び下流排出ローラ１７ａからなる下流排出ローラ対１７をシート排出可能状態又はシート排出不能状態とする切り替え手段としての役割を果たしている。
【００３４】
尚、図４において、符号３４はシャッタ部３４ａを備えたストッパである。ストッパ３４は、スタックトレイ１８の移動時にリンク３５が回動軸３５ａを支点として上方に回動し、端部に形成されているシャッタ部３４ａを上昇させることにより、排出口３６を塞いでスタックトレイ１８が排出口３６を通過する際、該スタックトレイ１８上に積載されているシートＰ（又はシートＰ束）が排出口３６に逆流するのを防止している。尚、このストッパ３４は、シート排出時は、リンク３５が回動軸３５ａを支点として下方に回動し、排出口３６を開放するようになっている。
【００３５】
ステイプルトレイ１２上へのシートＰの積載整合が終了すると、下流排出ローラ１７ａはシート排出方向とは逆方向に所定量回転してシートＰを引き戻し搬送する。同時にフィニッシャユニットＣでは、前記揺動ガイド２０の閉動作が行われ、閉じ動作終了後、次の処理に備える。
【００３６】
［ステイプル動作］
前述した如く、ステイプルトレイ１２上に積載されたシートＰの束は、下流排出ローラ対１７ａ、１７ｂによって挟持されている。この状態においてシートＰ束は、ステイプラ１３によって綴じられる。なお、シートＰ束の綴じ位置は種々の組み合わせが考えられるが、本実施形態においては図５に示すように角部を一箇所綴じるモードと、図示しないが側辺を二箇所綴じるモードとを選択することができる。
【００３７】
ステイプラ１３が所定のステイプル位置にない場合は、ステイプラ１３を移動させる必要がある。しかしながら、これによりステイプルトレイ１２上に積載されたシートＰ束が移動してしまう場合がある。そこでステイプラ１３を移動させる際には、サイドガイド１１によってシートＰ束の端部を押圧する。サイドガイド１１により、ステイプラ１３は積載されたシートＰの整合を乱してしまうおそれがない。
【００３８】
しかし、サイドガイド１１にて押圧した状態で綴じ動作を行うと、サイドガイド１１の押圧によりシートＰ束の幅方向の撓み等が生じている場合があるため、ステイプル不良が発生するおそれがある。
【００３９】
そこで、綴じ動作を行う際には図５に実線にて示すようにサイドガイド１１の押圧を解除してシートＰの束から離間させ、下流排出ローラ対１７のみにて挟持した状態で綴じ動作を行うよう構成している。これによりサイドガイド１１の押圧によるシートＰ束の褶曲を開放することができ、ステイプル不良を防止することができる。
【００４０】
［シート束排出］
上述したように、綴じ処理を終えると下流排出ローラ対１７ａ、１７ｂは搬送方向に回転してシートＰの束をスタックトレイ１８に排出する。
【００４１】
本実施の形態では、ユーザによりステイプルモードが選択されて、ステイプルトレイ１２上にステイプラ１３の能力以上のシートＰが積まれた場合には、ステイプル動作を解除し、シートＰの束に綴じ処理を施さないで、スタックトレイ１８に排出するようにしている。
【００４２】
また、本実施形態においては、図６（ｂ）　に示すように、ステイプルトレイ１２上に、ステイプラ１３の能力以上のシートＰが積まれて、ステイプルが解除され、ステイプル動作がなされなかったシートＰの束を排出する際には、本発明の解除手段であるシート処理装置コントローラは最初から速度制御を行い、急加速や速度変動を減らし、シートＰ束がズレないように動作する。
【００４３】
これらにより、ステイプル動作が解除されてしまったシートＰ束についても、問題なくスタックトレイ１８上での積載が可能となる。
【００４４】
［ブロック図］
本実施形態にあっては、図７にシートＰ束排出を制御している制御手段のブロック図に示す。
【００４５】
複写機本体コントローラ（ＢＬ１）はシート処理装置コントローラ（ＢＬ２）に紙サイズ、シート処理モード、タイミングなどの情報を伝達する。
【００４６】
本発明の比較手段，シート束排出制御手段，解除手段であるシート処理装置コントローラ（ＢＬ２）は、複写機本体コントローラ（ＢＬ１）から送られたシート排出の信号により、ステイプルトレイ１２へ積載されるシートＰの枚数をカウントし、ステイプラ１３の綴じ能力の限界値から決まる値や、シートＰの厚さ、シートＰの種類、受け取った各種の情報信号などから決められた値と比較して、ステイプル動作が可能かどうかを判断する。
【００４７】
また、シート処理装置コントローラ（ＢＬ２）は、シートＰ束出し時にエンコーダ５９（ＢＬ４）の信号を監視しながら、駆動モータ４０の出力を可変させ、下流排出ローラ対１７の回転速度を制御する。駆動モータ４０はＤＣモータであり、チョッパー制御により、速度及び出力を制御する事が可能である。
【００４８】
なお、本実施の形態では、駆動モータ４０はＤＣモータで実現しているが、ステッピングモーターなどで構成されても、同様の効果が得られる。またシートＰ枚数のカウントあるいは比較を複写機本体コントローラ（ＢＬ１）で行ってステイプルモードを解除しても、同様の効果が得られる。
【００４９】
［フローチャート］
図８に本実施例の形態を表すステイプルモードでシートＰが排出された場合のフローチャートを示す。
【００５０】
ステイプルモードでシート排出動作が開始されると（Ｓ１００）、シート処理装置のコントローラ（ＢＬ２）は、ステイプルトレイ１２の積載枚数を示す積載枚数カウンタを０にする（Ｓ１０１）。
【００５１】
その後、シート処理装置コントローラ（ＢＬ２）は、複写機本体コントローラ（ＢＬ１）からのシート排出信号が通知されるのを待つ（Ｓ１０２）。
【００５２】
シート排出信号が通知されると、シートＰはステイプルトレイ１２に積載される（Ｓ１０３）。
【００５３】
シートＰの積載がなされるとシート処理装置のコントローラ（ＢＬ２）は、積載枚数カウンタに１を加える（Ｓ１０４）。
【００５４】
その後、シートＰが全て排出されたかどうかを判断し（Ｓ１０５）、全て排出されていなければ、（Ｓ１０２）に戻って、処理を繰り返し、全て排出されていれば、（Ｓ１０６）の処理へ進む。（Ｓ１０６）の処理では、積載枚数カウンタが、ステイプラ１３の綴じ能力の限界値から決まる値や、シートＰの厚さ、シートＰの種類、受け取った各種の情報信号などから決められた値（ここでは、ステイプラの処理可能枚数）と比較して、小さいと判断された場合には、ステイプラ１３による綴じ処理を行う（Ｓ１０７）。
【００５５】
その後、図６（ａ）で示すような、処理速度を早くすることが可能な束排出制御でシートＰ束を排出し（Ｓ１０８）、処理を終了する（Ｓ１１０）。
【００５６】
（Ｓ１０６）の処理で、積載枚数カウンターが、ステイプラの処理可能枚数と比較して、小さくないと判断された場合には、ステイプル動作を行わずに、図６（ｂ）で示すような、滑らかで速度を遅くした束排出制御でシートＰ束を排出し（Ｓ１０９）、処理を終了する（Ｓ１１０）。
【００５７】
なお、（Ｓ１０６）の処理で、積載枚数＜Ａとしたが、積載枚数≦Ａであっても問題はない。
【００５８】
本実施例では、ステイプル動作について説明したが、これに限るものではなく、どのようなシート処理装置であっても同様の効果が得られる。また、束を束ねないシート処理（例えば、一括パンチ処理など）については、高速での束排出動作が可能かどうかで、積載枚数と比較する値を決めても良い。
【００５９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、シート間の摩擦力が減った場合に困難となっていたスタックトレイへの束排出の問題を解決し、シート処理不良を防止することができる。そのため、ステイプルトレイにステイプラの処理能力以上のシートが積載された時に、ステイプル針の座屈やステイプラの故障の可能性があるステイプル動作を行う必要が無くなった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を実施したシート積載装置と複写装置の側面断面図である。
【図２】上記シート積載装置のフィニッシャユニット部側面断面図である。
【図３】上記シート積載装置のステイプルトレイ部の側面断面図である。
【図４】上記シート積載装置のステイプルトレイ部の側面断面図である。
【図５】シートの角部を一カ所綴じする場所を示す図である。
【図６】シート束を排出する速度−時間特性を示すグラフである。
【図７】上記シート積載装置のシート束出し制御ブロック図である。
【図８】シート束を排出する際のフローチャートである。
１　　　　　原稿給送装置
２　　　　　光学手段
３ａ　　　光照射手段
３ｂ　　　感光体ドラム
３　　　　　画像形成手段
４　　　　　シートカセット
５　　　　　搬送ローラ
６　　　　　定着手段
７　　　　　再送パス
１１　　　サイドガイド
１２　　　ステイプルトレイ
１３　　　ステイプラ
１４　　　バッファパス
１５　　　搬送ローラ
１６　　　上流排出ローラ対
１７　　　下流排出ローラ対
１７ａ　下流排出ローラ
１７ｂ　移動排出ローラ
１８　　　スタックトレイ
１９　　　上部トレイ
２０　　　揺動ガイド
２０ａ　揺動軸
３１　　　パドル
３２　　　ローレットベルト
３３　　　後端ストッパ
３４ａ　シャッタ部
３４　　　ストッパ
３５　　　リンク
３５ａ　回動軸
３６　　　排出口
３９　　　駆動機構
４０　　　駆動モータ
５９　　　エンコーダ
６０　　　縦パス
６１　　　ステイプルユニット
６２　　　ストッパ
７８　　　折りローラ
７９　　　突き板
１０６　積載トレイ
Ａ　　　　　画像形成装置本体
Ｂ　　　　　シート処理装置
Ｃ　　　　　フィニッシャユニット
Ｄ　　　　　ステッチャユニット
Ｐ　　　　　シート
【図１】
2004123306.tif 000003
【図２】
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【図３】
2004123306.tif 000005
【図４】
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【図５】
2004123306.tif 000007
【図６】
2004123306.tif 000008
【図７】
2004123306.tif 000009
【図８】
2004123306.tif 000010