(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体に画像を形成する画像形成装置であって、
循環移動が可能に構成された帯状部材と、
前記帯状部材を張架する複数の張架部材と、
前記帯状部材に設けられ、当該帯状部材が循環移動する方向に延びるリブ部材と、
前記複数の張架部材の少なくとも一つに隣接して配置され、前記帯状部材の幅方向に移動可能に構成され、前記リブ部材を案内する案内部材と、
前記案内部材と当該案内部材に隣接する前記張架部材との間に位置し、前記帯状部材の幅方向の当該張架部材から遠ざかる方向に当該案内部材を弾性的に付勢する第１の弾性部材と、
画像形成装置本体と前記案内部材との間に位置し、当該画像形成装置本体に接触して前記帯状部材の幅方向の前記張架部材に近づく方向に当該案内部材を弾性的に付勢する第２の弾性部材と、
を含む画像形成装置。
【請求項２】
トナー画像を記録媒体に転写する画像形成装置に装着される転写ユニットであって、
循環移動が可能に構成された転写ベルトと、
前記転写ベルトを張架する複数のロールと、
前記転写ベルトに設けられ、当該転写ベルトが循環移動する方向に延びるリブ部材と、
前記複数のロールの少なくとも一つに隣接して配置され、前記転写ベルトの幅方向に移動可能に構成され、前記リブ部材を案内する、両端にフランジ部が形成されたプーリー形状の案内部材と、
前記案内部材と当該案内部材に隣接する前記ロールとの間に位置し、前記転写ベルトの幅方向の当該ロールから遠ざかる方向に当該案内部材を弾性的に付勢する第１の弾性部材と、
転写ユニット本体と前記案内部材との間に位置し、当該転写ユニット本体に接触して前記転写ベルトの幅方向の前記ロールに近づく方向に当該案内部材を弾性的に付勢する第２の弾性部材と、
を含む転写ユニット。
【請求項３】
前記案内部材は、両端にフランジ部が形成されたプーリー形状であることを特徴とする請求項２に記載の転写ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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及び画像形成装置に用いられる転写ユニットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を適用した複写機やプリンタ等の画像形成装置においては、例えば、感光体ドラム上に形成された静電潜像を現像剤を用いた現像装置（現像器）によって現像して、感光体ドラム上にトナー像を形成し、この感光体ドラム上に形成されたトナー像を、給紙部から搬送された記録媒体上に転写・定着することにより、画像を形成するように構成されている。かかる画像形成装置には、例えば、無端状の中間転写ベルト、感光体ベルトや用紙搬送ベルトなどのベルト搬送装置を備えたものがある。より具体的に説明すると、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色に対応した画像形成ユニットを個別に備えたタンデム型のカラー画像形成装置には、中間転写ベルトを備えたものがある。
【０００３】
一般に、無端ベルトを所定数のロールで支持し、何れかのロールを駆動ロールとして無端ベルトを走行させるベルト駆動装置では、走行中の無端ベルトが幅方向（ベルト走行方向と直交する方向）に移動する、所謂ベルトウォーク（ベルトの蛇行）が発生する。このようなベルトウォーク現象は、上述したタンデム型のカラー画像形成装置において、中間転写ベルト上に各色の画像を重ねて転写する際に、各色の画像の相対的な位置ずれを生じる。すなわち、画像の色ずれや色むらの原因となる。従って、高品質な出力画像を得るためには、ベルトウォークを抑制する必要がある。そのようなベルトウォークを抑制するための構成として、従来から各種の提案がなされている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
この特許文献１は、ベルトの寄りやゆがみを吸収することにより高品質な画像を得ることが可能な画像形成装置を提供することを目的としている。そして、この目的を達成するための構成として、中間転写ベルトのトナー像の塗布帯域を侵さない領域の少なくとも一つのローラの一側端の位置に寄りガイド具を配設し、この寄りガイド具をローラとの間で挟み込み圧接して挟持する寄りガイド規制部材を設けることが開示されている。
【０００５】
【特許文献１】特開平５−３３３７０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に開示されている構成では、寄りガイド具が寄りガイド規制部材とローラとで常に挟み込まれているので、中間転写ベルトのベルト面に垂直な方向の力が発生しやすく、中間転写ベルトがローラから脱落し易いという問題点がある。そして、ベルトウォークの方向がローラ側になったときには、寄りガイド具がローラに乗り上げてしまい、これによって中間転写ベルトに必要以上の応力が加わって破損してしまうという懸念がある。
【０００７】
本発明は、以上のような技術的課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、ベルトウォークに伴ってベルトに加わる応力を低減することを可能にすることにある。
また別の目的は、ベルトウォークに伴うベルトの変位量を抑制することを可能にすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
かかる目的のもと、本発明が適用される画像形成装置は、循環移動が可能に構成された帯状部材と、帯状部材を張架する複数の張架部材と、帯状部材に設けられ、帯状部材が循環移動する方向に延びるリブ部材と、複数の張架部材の少なくとも一つに隣接して配置され、帯状部材の幅方向に移動可能に構成され、リブ部材を案内する案内部材と、案内部材と案内部材に隣接する張架部材との間に位置し、帯状部材の幅方向の張架部材から遠ざかる方向に案内部材を弾性的に付勢する第１の弾性部材と、画像形成装置本体と案内部材との間に位置し、画像形成装置本体に接触して帯状部材の幅方向の張架部材に近づく方向に案内部材を弾性的に付勢する第２の弾性部材と、を含むものである。
【００１０】
他の観点から捉えると、本発明が適用される転写ユニットは、循環移動が可能に構成された転写ベルトと、転写ベルトを張架する複数のロールと、転写ベルトに設けられ、転写ベルトが循環移動する方向に延びるリブ部材と、複数のロールの少なくとも一つに隣接して配置され、転写ベルトの幅方向に移動可能に構成され、リブ部材を案内する、両端にフランジ部が形成されたプーリー形状の案内部材と、案内部材と案内部材に隣接するロールとの間に位置し、転写ベルトの幅方向のロールから遠ざかる方向に案内部材を弾性的に付勢する第１の弾性部材と、転写ユニット本体と案内部材との間に位置し、転写ユニット本体に接触して転写ベルトの幅方向のロールに近づく方向に案内部材を弾性的に付勢する第２の弾性部材と、を含むものである。
【００１１】
案内部材は、両端にフランジ部が形成されたプーリー形状であることを特徴とすることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ベルトウォークに伴ってベルトに加わる応力を低減することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１は、本実施の形態に係る画像形成装置を示す概略構成図である。
図１に示す画像形成装置１０は、本体１０ａ内に４つの色のプロセスカートリッジ（画像形成ユニット、ドラムカートリッジ）１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄを縦方向に順に配列した所謂タンデム型である。また、プロセスカートリッジ１１ａ〜１１ｄの各々の対応した箇所に、用紙（記録媒体）Ｐが略垂直下方から上方に搬送される搬送路１２が配置されている。そして、最下段（最上流）のプロセスカートリッジ１１ａの更に下方（上流側）には、搬送路１２を搬送されてトナー像が順に転写される用紙Ｐを収容するための給紙カセット１３が配設されている。なお、給紙カセット１３に収容される用紙Ｐの大きさに起因して給紙カセット１３の一部が本体１０ａの奥側（リヤ側、イン側）に突出するように構成され、用紙Ｐが小さいサイズであれば、本体１０ａから突出しない。
【００１４】
プロセスカートリッジ１１ａ〜１１ｄは、搬送路１２の上流側から順にイエロー（Ｙ）用、マゼンタ（Ｍ）用、シアン（Ｃ）用、ブラック（Ｋ）用のトナー像を形成するものである。このプロセスカートリッジ１１ａ〜１１ｄの各々は、感光体ドラム（像保持体）１４と、感光体ドラム１４の周囲に順次配設されている各種の電子写真用デバイスと、を一体的にカートリッジ化したものである。このデバイスとしては、感光体ドラム１４を予め帯電する帯電ローラと、この帯電ローラにより帯電された感光体ドラム１４上に露光形成された静電潜像を対応する各トナーで現像する現像装置と、感光体ドラム１４上の廃トナーを除去するクリーニング装置と、がある。
【００１５】
プロセスカートリッジ１１ａ〜１１ｄの搬送路１２の反対側には、プロセスカートリッジ１１ａ〜１１ｄに共通の露光装置（ＲＯＳ）１５が配設されている。この露光装置１５は、各色に対応した画像データに基づいて図示しない４つの半導体レーザを点灯駆動する。そして、この４つの半導体レーザからの光を図示しないポリゴンミラーで偏向走査し、図示しないｆθレンズ及び複数枚の反射ミラーを介して感光体ドラム１４上の露光ポイントに導くことで、感光体ドラム１４上に光像を描くように構成されている。
【００１６】
プロセスカートリッジ１１ａ〜１１ｄの各々の感光体ドラム１４に対応した箇所には、搬送路１２に沿って循環移動する搬送ベルト（帯状部材、転写ベルト）１６が配設されている。この搬送ベルト１６は、用紙Ｐを静電吸着し得るベルト素材にて構成され、一対からなる従動ローラ（張架部材）１７Ａ及び駆動ローラ（張架部材）１７Ｂに掛け渡されている。また、搬送路１２には、搬送ベルト１６に用紙Ｐを静電吸着させるための吸着ローラ１８が配設されている。
【００１７】
プロセスカートリッジ１１ａ〜１１ｄの各々の感光体ドラム１４に対応した搬送ベルト１６の裏面側には、転写ローラ１９が配設されている。この転写ローラ１９は、感光体ドラム１４と搬送ベルト１６上の用紙Ｐとを密着させて感光体ドラム１４に形成されたトナー像を用紙Ｐに転写するためのものである。
【００１８】
最上段（最下流）プロセスカートリッジ１１ｄの更に上方（下流側）の搬送路１２には、定着装置２０が設けられている。本体１０ａの上部には、定着装置２０によりトナー像が定着されて排出された用紙Ｐを収容するための排紙部２１が本体１０ａと一体に設けられている。また、本体１０ａには、定着装置２０によって片面が定着された用紙Ｐを表裏反転させて搬送路１２に再度送り込むための反転用搬送路２２が配置されている。
【００１９】
図２は、手差しトレイ２３を説明するための図である。
図２に示すように、画像形成装置１０の本体１０ａには、下端に設けた回動支点Ｊを中心に回動可能な手差しトレイ２３が配設されている。すなわち、この手差しトレイ２３は、手前側（フロント側、アウト側）に開閉可能に構成されている。この手差しトレイ２３を開放する方向に回転させると、図示しない差し込み窓に所望の用紙Ｐをセットすることができる。このように、画像形成装置１０は、給紙カセット１３に収容されている用紙Ｐ以外の用紙Ｐを手差しトレイ２３から給紙できるように構成されている。
【００２０】
ここで、トナー像を転写する用紙Ｐがセットされた状態にて、図示しない制御装置に対してユーザが指示することにより、給紙カセット１３の用紙Ｐ及び手差しトレイ２３の用紙Ｐのいずれか一方が所定のタイミングで送出される。そして、送出された用紙Ｐは、複数の搬送ローラ２４を介して搬送路１２に搬送され、搬送ベルト１６を介してプロセスカートリッジ１１ａ〜１１ｄの各々の転写位置へと送り込まれる。
【００２１】
図３は、フロントカバー２５を説明するための図である。
図３に示すように、画像形成装置１０の本体１０ａには、下端に設けた回動支点Ｊを中心に回動可能なフロントカバー２５が配設されている。このフロントカバー２５は、閉じた状態では本体１０ａと共に外部カバーとして機能する。すなわち、フロントカバー２５は、給紙カセット１３よりも上側でかつ画像形成装置１０の手前側の側壁部を構成する。
【００２２】
フロントカバー２５には、搬送ベルト１６、従動ローラ１７Ａ、駆動ローラ１７Ｂ、吸着ローラ１８、転写ローラ１９及び反転用搬送路２２が取り付けられている。したがって、フロントカバー２５を開けると、これらの部品が随伴して本体１０ａ側から離間する。このため、フロントカバー２５を開けることでプロセスカートリッジ１１ａ〜１１ｄが露出し、また、搬送路１２へのユーザによるアクセスが容易になる。
【００２３】
ここで、プロセスカートリッジ１１ａ〜１１ｄの各々は、本体１０ａに対し略水平方向に着脱自在に装着されている。このため、本体１０ａのフロントカバー２５を開けることにより、プロセスカートリッジ１１ａ〜１１ｄの着脱操作を行うことが可能になる。なお、図示しないセット検出センサがプロセスカートリッジ１１ａ〜１１ｄの各々のセット状態を検出し、その検出結果を図示しない制御装置に出力する。
【００２４】
このように、フロントカバー２５を開けることで、プロセスカートリッジ１１ａ〜１１ｄを露出させて交換することができる。また、感光体ドラム１４を露出した状態にして紙詰まりに対処（ジャムクリア）することができる。こうして画像形成装置１０のメンテナンス性を向上させている。
【００２５】
図４は、給紙カセット１３の引き出し状態を説明するための図である。
給紙カセット１３は、本体１０ａに設けられるカセット収容部２６に収容されており、本体１０ａの手前側から引き出し可能となるように構成されている。より詳しくは、手差しトレイ２３及びフロントカバー２５を閉じた状態でカセット収容部２６に対して給紙カセット１３の引き出しや挿入が可能である。
そして、給紙カセット１３には、手差しトレイ２３用の用紙Ｐがセットされる差し込み窓が設けられている。また、給紙カセット１３には、手差しトレイ２３の用紙Ｐを搬送するための複数の搬送ローラ２４の一部が設けられている。このように、給紙カセット１３には、差し込み窓にセットされた用紙Ｐが搬送路１２へと送出される送出路が形成されている。
【００２６】
〔第１の実施の形態〕
図５は、第１の実施の形態に係る転写ユニット３０を説明するための斜視図である。なお、ここにいう転写ユニット３０は、上述した搬送ベルト１６と、搬送ベルト１６の下方で張架する従動ローラ１７Ａと、搬送ベルト１６の上方で張架し、かつ、搬送ベルト１６を駆動する駆動部としての駆動ローラ１７Ｂと、吸着ローラ１８（図１〜図４参照）と、転写ローラ１９（図１〜図４参照）とを一体に構成したものである。この転写ユニット３０は、保守やメンテナンス等の際に交換されるものであり、画像形成装置とは別に取り扱われるものである。図５では、吸着ローラ１８及び転写ローラ１９の図示を省略している。
図５に示すように、転写ユニット３０の一部を構成する搬送ベルト１６は、その一端部１６ａ寄りに、搬送ベルト１６の移動方向に沿って１条のリブ（リブ部材）３１が形成されている。このリブ３１は、搬送ベルト１６の内周面に無端状に貼付されている。
【００２７】
また、搬送ベルト１６が矢印Ｘの方向に移動するように、従動ローラ１７Ａの搬送ベルト１６に対する角度が設定されている。言い換えると、搬送ベルト１６が矢印Ｘの方向とは反対の方向に際限なくベルトウォークしないように構成されている。なお、このような従動ローラ１７Ａの搬送ベルト１６に対する角度設定を行う代わりに、駆動ローラ１７Ｂの搬送ベルト１６に対する角度設定を行うように構成することも考えられる。
【００２８】
図６は、転写ユニット３０における駆動ローラ１７Ｂの端部周辺を説明するための断面図である。
図６に示すように、転写ユニット３０は、搬送ベルト１６のリブ３１をガイドするためのガイド部材（案内部材）３２を有する。このガイド部材３２は、両端にフランジ部３２ａが形成されている。別の言い方をすると、ガイド部材３２は、中間部３２ｂが両端よりも縮径して形成されている。このように、プーリー形状に形成されたガイド部材３２によって、循環移動状態の搬送ベルト１６は、中間部３２ｂ内に位置するリブ３１を介してガイドされ、ベルトウォークが規制される。
【００２９】
ガイド部材３２は、駆動ローラ１７Ｂの一端部に隣接して配置されている。言い換えると、ガイド部材３２は、搬送ベルト１６のリブ３１が位置する側の軸部１７Ｃに配置されている。更に説明すると、ガイド部材３２は、搬送ベルト１６の幅方向すなわち駆動ローラ１７Ｂの軸方向に移動可能に、駆動ローラ１７Ｂの軸部１７Ｃに配設されている。
【００３０】
駆動ローラ１７Ｂとガイド部材３２との間には、ガイド部材３２に軸方向への付勢力を付与するためのゴム部材（弾性部材）３３が配設されている。ガイド部材３２は、ゴム部材３３により搬送ベルト１６の幅方向に弾性的に移動可能になっている。すなわち、ガイド部材３２が駆動ローラ１７Ｂに近接する方向に移動しようとすると、ゴム部材３３が変形してその移動を許容する。その一方で、ゴム部材３３は、その変形量に応じてガイド部材３２を駆動ローラ１７Ｂから離れる方向に付勢する付勢力をガイド部材３２に作用させる。
【００３１】
次に、搬送ベルト１６の循環移動方向に対するリブ３１の真直度が悪い場合の挙動について説明する。
図７は、搬送ベルト１６のリブ３１と駆動ローラ１７Ｂ及びガイド部材３２との関係を説明するための図であり、図８は、転写ユニット３０における駆動ローラ１７Ｂの端部周辺を説明するための断面図である。
図７に示すように、搬送ベルト１６に形成されているリブ３１が、矢印Ｘの方向に曲がっている部分を有する場合において、その曲がり分の寸法をＬとすると、搬送ベルト１６には、駆動ローラ１７Ｂに対して矢印Ｘの方向とは反対の方向にＬだけ移動するような外力が作用する。このような外力に対して、Ｌに相当する変形量だけリブ３１が変形すれば搬送ベルト１６が移動しない。しかしながら、リブ３１の変形量が大きすぎると、リブ３１の変形により、搬送ベルト１６とリブ３１との接合面に過大な応力が発生してしまい、搬送ベルト１６の破損等の原因になり得る。
【００３２】
この点で、本実施の形態では、上述したように、ガイド部材３２が搬送ベルト１６の幅方向に移動可能に構成され、かつ、ガイド部材３２と駆動ローラ１７Ｂとの間にゴム部材３３が配設されている。このため、図８に示すように、ガイド部材３２が矢印Ｘの方向に移動する。その場合のガイド部材３２の移動量をＬ1とする。また、リブ３１自体も変形する。その場合のリブ３１の変形量をＬ2とする。すなわち、Ｌ＝Ｌ1＋Ｌ2である。
このように、リブ３１が変形するものの、その変形量は、リブ３１の曲がり分の寸法Ｌよりも小さいＬ2である。したがって、搬送ベルト１６とリブ３１との接合面の応力を小さくすることができ、搬送ベルト１６の製品寿命を長くすることができる。
【００３３】
更に説明すると、図８に示すように、ガイド部材３２が矢印Ｘの方向にＬ1だけ移動すると、ゴム部材３３は、ガイド部材３２により押圧されて、Ｌ1だけ矢印Ｘの方向の寸法が短くなる。そして、ゴム部材３３には、ガイド部材３２を押し返す弾性力が内部に発生する。このため、真直度が良い部分によりリブ３１がガイド部材３２によりガイドされるようになれば、元の状態に戻る。
なお、本実施の形態では、弾性部材としてのゴム部材３３を用いているが、これに限られるものではない。例えば、ウレタン部材やバネ部材等を用いることができる。
【００３４】
このように、本実施の形態によれば、リブ３１の真直度が悪い場合でも、ゴム部材３３によって凹凸を吸収しながら搬送ベルト１６を所定の経路に案内・維持できる。すなわち、リブ３１の真直度の影響が搬送ベルト１６へ伝わることを抑制できる。したがって、搬送ベルト１６とリブ３１との接着面に応力を集中させることなく、ベルトウォークを効果的に防止することができる。
また、リブ３１の真直度が悪い場合でも、搬送ベルト１６の幅方向における変位量を抑制することができるので、互いに異なる色の間で生じるカラーレジストレーションずれ（カラーレジずれ）を抑制することができ、カラーレジを良化させることができる。
【００３５】
また、駆動ローラ１７Ｂの端部とガイド部材３２との間にゴム部材３３を配置することによって、搬送ベルト１６をリブ３１とは反対側にウォークさせている。すなわち、常に搬送ベルト１６が張る方向に作用を受けているので、搬送ベルト１６の波打ちを防止することができ、波打ちに起因するカラーレジの悪化を防止することができる。
【００３６】
〔第２の実施の形態〕
図９は、第２の実施の形態に係る転写ユニットを説明するための斜視図である。
図９に示す転写ユニットは、基本的な構成が第１の実施の形態に係る転写ユニットと共通しているため、異なる部分について説明する。また、同じ部分についての図示は同じ符号を用い、その説明を省略する。
図９に示すように、本実施の形態では、ガイド部材３２のゴム部材３３とは反対側にゴム部材３４が配設されている。すなわち、ガイド部材３２は、第１の弾性部材としてのゴム部材３３と第２の弾性部材としてのゴム部材３４とに挟まれている。更に説明すると、駆動ローラ１７Ｂの端部とハウジング３５との間にガイド部材３２が配設されている。そして、駆動ローラ１７Ｂの端部とガイド部材３２との間にゴム部材３３が配設され、かつ、ハウジング３５とガイド部材３２との間にゴム部材３４が配設されている。このため、ガイド部材３２は、矢印Ｘの方向に移動すると、元の位置に戻ろうとする外力をゴム部材３３から受け、また、矢印Ｙの方向に移動すると、元の位置に戻ろうとする外力をゴム部材３４により受ける。
なお、第１の実施の形態では、上述したように、搬送ベルト１６が矢印Ｘの方向に移動するように、従動ローラ１７Ａの搬送ベルト１６に対する角度が設定されているが、本実施の形態では、ゴム部材３４をも備えるので、そのような設定を行う必要はない。
【００３７】
本実施の形態では、プーリー形状のガイド部材３２の外側にもゴム部材３４を配置することによって、ベルトウォークがベルト外側方向になった場合でもリブ３１の凹凸を吸収しながら、搬送ベルト１６を所定の経路に案内・維持できる。
また、ガイド部材３２が、ゴムで構成される弾性部材によって移動可能になることから、低コスト及び省スペースで上述した各種の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本実施の形態に係る画像形成装置を示す概略構成図である。
【図２】手差しトレイを説明するための図である。
【図３】フロントカバーを説明するための図である。
【図４】給紙カセットの引き出し状態を説明するための図である。
【図５】第１の実施の形態に係る転写ユニットを説明するための斜視図である。
【図６】転写ユニットにおける駆動ローラの端部周辺を説明するための断面図である。
【図７】搬送ベルトのリブと駆動ローラ及びガイド部材との関係を説明するための図である。
【図８】転写ユニットにおける駆動ローラの端部周辺を説明するための断面図である。
【図９】第２の実施の形態に係る転写ユニットを説明するための斜視図である。
【符号の説明】
【００３９】
１６…搬送ベルト、１６ａ…一端部、１７Ａ…従動ローラ、１７Ｂ…駆動ローラ、１７Ｃ…軸部、１８…吸着ローラ、１９…転写ローラ、３０…転写ユニット、３１…リブ、３２…ガイド部材、３３，３４…ゴム部材、３５…ハウジング
【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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