(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置本体の一側面に設けられ画像形成済みの用紙が排出される排紙台と、該排紙台に用紙排出方向に移動可能に設けられ用紙の排出方向先端の位置を制限するエンドフェンスと、該エンドフェンスを駆動するエンドフェンス駆動手段とを有する排紙装置において、
前記エンドフェンスの用紙排出方向上流側に位置し前記排紙台に用紙の排出方向に前記エンドフェンスとは独立して移動可能に設けられた中間フェンスと、該中間フェンスを駆動する中間フェンス駆動手段とを有し、該エンドフェンスと中間フェンスのうち少なくとも中間フェンスの用紙排出方向の移動により、該排紙台上に平面的に個別に積載できる２つの排紙スペースと、前記エンドフェンスと中間フェンスとで区画され前記２つの排紙スペース形成時よりも排出方向のサイズが大きい用紙を排出する単一の排紙スペースとを任意に形成可能であることを特徴とする排紙装置。
【請求項２】
請求項１記載の排紙装置において、
前記エンドフェンスと中間フェンスとで区画される排紙スペースに用紙を排出した後、該エンドフェンスと前記中間フェンスのうち少なくとも前記中間フェンスを移動させて積載された用紙束を前記排紙台の用紙排出方向下流側へ移動し、該中間フェンスと前記画像形成装置本体の一側面とで区画される領域を次の排紙スペースとすることを特徴とする排紙装置。
【請求項３】
請求項２記載の排紙装置において、
前記排紙台の用紙排出方向下流側の用紙の有無を検知する用紙検知手段を有し、用紙束を用紙排出方向下流側へ移動した後、前記中間フェンスと画像形成装置本体の一側面とで区画される排紙スペースへ排出する前に用紙排出方向下流側の用紙束が取り除かれたと判断された場合、該エンドフェンスと中間フェンスのうち少なくとも前記中間フェンスを用紙排出方向上流側へ戻し、該エンドフェンスと中間フェンスとで区画される排紙スペースに用紙を排出することを特徴とする排紙装置。
【請求項４】
給紙手段から給紙された用紙に画像を形成した後、該用紙を排紙装置に排出する画像形成装置において、
上記排紙装置が請求項１乃至３のうちの一つに記載のものであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項４記載の画像形成装置において、
上記給紙手段がタンデム給紙トレイであることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像形成済みの用紙が排出・スタックされる排紙装置、該排紙装置を有する印刷機、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば孔版印刷機では、原稿の画像情報に基づいて穿孔製版されたマスタを印刷ドラムの外周面に巻装し、印刷ドラムの内部からインキを供給するとともに、給紙手段から給紙された印刷用紙をプレスローラ等により印刷ドラムに押圧して用紙上にインキ画像を形成するようになっている。画像形成された印刷用紙は排紙口から排紙装置へ排出されてスタックされる。
排紙装置は、画像形成装置本体の一側面に設けられた排紙台と、該排紙台に用紙排出方向に移動可能に設けられ用紙の排出方向先端の位置を制限するエンドフェンスと、該エンドフェンスを駆動するエンドフェンス駆動手段を有している。
また、排紙装置には、排出された用紙の排出方向と直交する用紙幅方向を揃えるための一対のサイドフェンスと、該サイドフェンスを駆動するサイドフェンス駆動手段が設けられている。
【０００３】
排出された用紙が位置ずれせずに積載されるように、用紙サイズの信号に基づいてエンドフェンス及びサイドフェンスの位置が自動的に調整されるようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
排紙台の排紙スペースは、使用する用紙の最大サイズ（例えばＡ３サイズ）に対応しており、これ以下のサイズの用紙の場合には上述のようにエンドフェンス及びサイドフェンスの位置調整がなされる。
通常、排紙装置は孔版印刷機１台につき１つ設けられており、排紙枚数がスタック容量の満杯になったときは、用紙のサイズに拘らず排紙台に積載された用紙を取り出さなければ排紙を続けることはできなかった。
【０００５】
近年においては、印刷機の給紙手段（給紙バンク）には、オペレータの労力を軽減するとともに印刷作業の効率化を図るべく、サイズの異なる用紙や種類の異なる用紙を大量に収容できるようになっており、連続大量印刷が可能となっている。
２つの給紙トレイを並置し、一方の給紙トレイの用紙が無くなったら他方の給紙トレイの用紙を一方の給紙トレイへ移送して給紙を連続させる、いわゆるタンデム給紙トレイも普及している。また、ＬＣＴ（Ｌａｒｇｅ  Ｃａｐａｃｉｔｙ−Ｔｒａｙ：大容量給紙装置）を用いて大量給紙することも行われている。
ＬＡＮやネットワーク技術が発達した今日では、遠隔操作による大量印刷も行われており、印刷作業の効率化の観点から極めて重要となっている。
【０００６】
しかしながら、印刷機単体では上述のように排紙先が１つしかないため、排紙台の積載容量の関係で大量印刷途中で印刷機が止まってしまい、オペレータが印刷機から離れて満杯になった用紙を取り除けない場合には印刷機は止まったままでであり、大幅なダウンタイムとなる。このため、従来においては、タンデム給紙トレイやＬＣＴ等の大量給紙機能を有していることによる利点を十分に活かすことができなかった。
また、排紙先が１つしかないため、サイズの異なる用紙や種類の異なる用紙を連続排紙することができず、また、タンデム給紙トレイにサイズの異なる用紙や種類の異なる用紙をセットすることができず、印刷形態の多様化に対応できなかった。
【０００７】
そこで、本発明は、排紙台が１つであっても排出された用紙を取り除くことなく且つ次の排紙を混在させることなく連続的に行うことができ、大量給紙機能を有していることによる利点を十分に活かせるとともに、印刷形態の多様化にも対応できる排紙装置及び画像形成装置の提供を、その主な目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明では、画像形成装置本体の一側面に設けられ画像形成済みの用紙が排出される排紙台と、該排紙台に用紙排出方向に移動可能に設けられ用紙の排出方向先端の位置を制限するエンドフェンスと、該エンドフェンスを駆動するエンドフェンス駆動手段とを有する排紙装置において、前記エンドフェンスの用紙排出方向上流側に位置し前記排紙台に用紙の排出方向に前記エンドフェンスとは独立して移動可能に設けられた中間フェンスと、該中間フェンスを駆動する中間フェンス駆動手段とを有し、該エンドフェンスと中間フェンスのうち少なくとも中間フェンスの用紙排出方向の移動により、該排紙台上に平面的に個別に積載できる２つの排紙スペースと、前記エンドフェンスと中間フェンスとで区画され前記２つの排紙スペース形成時よりも排出方向のサイズが大きい用紙を排出する単一の排紙スペースとを任意に形成可能である、という構成を採っている。
【０００９】
請求項２記載の発明では、請求項１記載の排紙装置において、前記エンドフェンスと中間フェンスとで区画される排紙スペースに用紙を排出した後、該エンドフェンスと前記中間フェンスのうち少なくとも前記中間フェンスを移動させて積載された用紙束を前記排紙台の用紙排出方向下流側へ移動し、該中間フェンスと前記画像形成装置本体の一側面とで区画される領域を次の排紙スペースとする、という構成を採っている。
【００１０】
請求項３記載の発明では、請求項２記載の排紙装置において、前記排紙台の用紙排出方向下流側の用紙の有無を検知する用紙検知手段を有し、用紙束を用紙排出方向下流側へ移動した後、前記中間フェンスと画像形成装置本体の一側面とで区画される排紙スペースへ排出する前に用紙排出方向下流側の用紙束が取り除かれたと判断された場合、該エンドフェンスと中間フェンスのうち少なくとも前記中間フェンスを用紙排出方向上流側へ戻し、該エンドフェンスと中間フェンスとで区画される排紙スペースに用紙を排出する、という構成を採っている。
【００１１】
請求項４記載の発明では、給紙手段から給紙された用紙に画像を形成した後、該用紙を排紙装置に排出する画像形成装置において、上記排紙装置が請求項１乃至３のうちの一つに記載のものである、という構成を採っている。
【００１２】
請求項５記載の発明では、請求項４記載の画像形成装置において、上記給紙手段がタンデム給紙トレイである、という構成を採っている。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図１乃至図６に基づいて説明する。
先ず、図１に基づいて本実施形態における画像形成装置としての孔版印刷機１の構成及び印刷動作の概要を説明する。孔版印刷機１は、装置本体２の略中央部に設けられた画像形成部３と、該画像形成部３の下部に設けられた給紙手段としての給紙部４と、画像形成部３の上部に設けられた原稿読取部としての光学読取部５と、排紙装置６等を有している。
画像形成部３は、印刷部７と、製版部８と、排版部９等を有している。印刷部７は、内部にインキ供給手段１０を有する印刷ドラム１１と、該印刷ドラム１１に対して接離自在に設けられたプレスローラ１２等を有している。インキ供給手段１０は、印刷ドラム１１の回転支軸を兼ねるインキ供給パイプ１３と、インキローラ１４と、ドクターローラ１５を有している。
インキ供給パイプ１３から供給されるインキはインキローラ１４とドクターローラ１５間の楔状のインキ溜まりに滴下され、インキ溜まりのインキはドクターローラ１５によって層厚みを規制されながらインキローラ１４に供給される。インキローラ１４に供給されたインキは印刷ドラム１１の内周面に供給される。
【００１６】
操作パネル１６（図４）における図示しない製版スタートキーが押下されると、光学読取部５において原稿画像の読み取り動作が開始されるとともに、排版部９によって印刷ドラム１１上の図示しない使用済みマスタの剥離動作がなされる。
製版部８では光学読取部５からの画像情報に基づいて図示しないサーマルヘッドが駆動され、図示しないマスタへの穿孔製版がなされる。製版されたマスタは、印刷ドラム１１の外周面に設けられたクランパ１７によってその先端部を挟持され、印刷ドラム１１の回転に伴って該印刷ドラム１１の外周面に巻き付けられる。
【００１７】
給紙部４には、Ａ３サイズの印刷用紙Ｐ１が積載収容された給紙トレイ１８と、それぞれＡ４サイズの印刷用紙Ｐ２が積載収容されたタンデム給紙トレイ１９等を有している。タンデム給紙トレイ１９は、右側トレイ１９Ａと、該右側トレイ１９Ａを昇降させる図示しない機構と、左側トレイ１９Ｂと、該左側トレイ１９Ｂを昇降させる図示しない機構と、左側トレイ１９Ｂ上の印刷用紙を右側トレイ１９Ａに水平移送する図示しない移送手段等を有している。タンデム給紙トレイ１９の基本的構成は、例えば公知技術である特開平１１−２４０６３０号公報記載の構成を採用することができる。
本実施形態では、右側トレイ１９Ａ上の印刷用紙の有無を検知する用紙有無センサ２０Ａが設けられているとともに、左側トレイ１９Ｂ上の印刷用紙の有無を検知する用紙有無センサ２０Ｂが設けられている。
図示しないが、給紙トレイ１８にも用紙有無センサが設けられており、また、給紙トレイ１８及びタンデム給紙トレイ１９には、用紙サイズ検知センサが設けられている。
【００１８】
給紙トレイ１８に収容された印刷用紙Ｐ１は図示しないバネで給紙コロ２１に押圧されている。給紙コロ２１により最上のものから順に引き出された印刷用紙Ｐ１は、分離コロ２２と分離パッド２３により一枚に分離され、搬送ローラ対２４、２５によりレジストローラ対２６へ送られる。
タンデム給紙トレイ１９の右側トレイ１９Ａに収容された印刷用紙Ｐ２は、該右側トレイ１９Ａの昇降によって給紙コロ２７に押圧され、給紙コロ２７によって最上のものから順に引き出される。引き出された印刷用紙Ｐ２は、分離コロ２８と分離パッド２９により一枚に分離され、搬送ローラ対２５によりレジストローラ対２６へ送られる。左側トレイ１９Ｂに収容された印刷用紙Ｐ１が右側トレイ１９Ａへ移送された場合も同様の給紙となる。
【００１９】
給紙された印刷用紙Ｐ１又はＰ２は、レジストローラ対２６で一旦停止され、斜めずれを修正された後、印刷ドラム１１上の画像の先端と用紙搬送方向の所定位置とが一致するタイミングで該レジストローラ対２６により印刷部位へ送られる。レジストローラ対２６の送りタイミングに合わせてプレスローラ１２が上昇し、印刷用紙Ｐ１又はＰ２は印刷ドラム１１に押圧される。この押圧動作により印刷ドラム１１の内周面に供給されたインキは印刷ドラム１１の図示しない開口部及びマスタの穿孔部を通って滲み出し、印刷用紙Ｐ１又はＰ２上に転移する。
インキ画像を形成された印刷用紙Ｐ１又はＰ２は、図示しない分離爪により印刷ドラム１１の外周面から分離され、空気圧でベルト上に吸引吸着する方式の排紙搬送手段３０により搬送され、排紙装置６に排出される。
【００２０】
排紙装置６は、装置本体２の一側面に支持された排紙台３１と、該排紙台３１に用紙排出方向に移動可能に設けられ、用紙の排出方向先端の位置を制限するエンドフェンス３２と、該エンドフェンス３２の用紙排出方向上流側に位置し、排紙台３１に用紙の排出方向に移動可能に設けられた中間フェンス３３等を有している。
エンドフェンス３２のホームポジション（ＨＰ）は、ホームポジション検知センサ３４で検知される位置、すなわち排紙台３１上における用紙排出方向の最下流に位置する位置である。中間フェンス３３のホームポジション（ＨＰ）は、ホームポジション検知センサ３５で検知される位置、すなわち排紙台３１上における用紙排出方向の最上流に位置する位置である。Ａ３サイズの印刷用紙Ｐ１を使用する場合には、エンドフェンス３２はＡ３サイズに対応した適正位置（ホームポジション又はホームポジション近傍）に位置付けられ、中間フェンス３３はホームポジションに位置付けられる。
【００２１】
エンドフェンス３２が排紙台３１の略中央部に位置した場合、排紙スペースは、右略半分の排紙スペースＳＰ１と左略半分の排紙スペースＳＰ２に分けられる。右略半分ＳＰ１における排紙容量の満杯はエンドフェンス３２に設けられた満杯検知センサ７０で検知され、用紙を左略半分ＳＰ２へ移動（移送）した後における排紙容量の満杯は中間フェンス３３に設けられた満杯検知センサ７１で検知される。
また、排紙スペースＳＰ１に積載された印刷用紙Ｐ２の有無は用紙有無センサ３６で検知され、排紙スペースＳＰ２に積載された印刷用紙Ｐ２の有無は用紙有無センサ３７で検知されるようになっている。電源オン時に用紙が残っているかどうかのチェックは用紙有無センサ３６，３７によってなされる。
【００２２】
図２に示すように、エンドフェンス３２は、用紙排出方向に延びるレール３８をスライドするスライダ３９に固定されている。中間フェンス３３は、用紙排出方向に延びるレール４０をスライドするスライダ４１に固定されている。排紙台３１には用紙幅方向の揃えを行うサイドフェンス４２、４３が移動可能に設けられている。サイドフェンス４２は、用紙排出方向と直交する用紙幅方向に延びるレール４４をスライドするように設けられており、サイドフェンス４３は、用紙排出方向と直交する用紙幅方向に延びるレール４５をスライドするように設けられている。
【００２３】
図３は、エンドフェンス３２、中間フェンス３３、サイドフェンス４２、４３のそれぞれの駆動手段を示している。エンドフェンス駆動手段４６は、エンドフェンスＤＣモータ４７と、該エンドフェンスＤＣモータ４７の回転軸に固定されたピニオン４８と、該ピニオン４８と噛み合うラック４９と、該ラック４９に固定された支持アーム５０を有している。スライダ３９は支持アーム５０に固定されている。
中間フェンス駆動手段５１は、中間フェンスＤＣモータ５２と、該中間フェンスＤＣモータ５２の回転軸に固定されたピニオン５３と、該ピニオン５３と噛み合うラック５４と、該ラック５４に固定された支持アーム５５を有している。スライダ４１は支持アーム５５に固定されている。
サイドフェンス駆動手段５６は、サイドフェンスＤＣモータ５７と、該サイドフェンスＤＣモータ５７の回転軸に固定されたピニオン５８と、該ピニオン５８と噛み合うラック５９，６０と、該ラック５９，６０に固定された支持アーム６１，６２を有している。サイドフェンス４２は支持アーム６１に固定され、サイドフェンス４３は支持アーム６２に固定されている。
【００２４】
孔版印刷機１の各要素の制御及び印刷動作の制御は、図４に示す制御装置６３によってなされる。制御装置６３は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ，Ｉ／Ｏインターフェース等を含むマイクロコンピュータである。制御装置６３には上述した各要素から検知信号等が入力され、制御装置６３はこれに基づいて上述した各要素を制御する。
上述した以外の要素について説明すると、制御装置６３には、メインスイッチ６４、エンドフェンスＤＣモータ４７の回転角を検知するエンドフェンスエンコーダセンサ６５、サイドフェンスＤＣモータ５７の回転角を検知するサイドフェンスエンコーダセンサ６６、サイドフェンスホームポジション検知センサ６７、中間フェンスＤＣモータ５２の回転角を検知する中間フェンスエンコーダセンサ６８等が接続されている。
【００２５】
次に、タンデム給紙トレイ１９を用いて大量印刷を行う場合の印刷動作を、図５のフローチャート及び図６に基づいて説明する。排紙台３１の排紙スペースはＡ３サイズの印刷用紙Ｐ１に対応しており、Ａ４サイズの印刷用紙Ｐ２で印刷を行う場合には排紙スペースを２つに区分することが可能である。本実施形態における制御動作はこれを前提とするものである。但し、排紙台３１の１区分の排紙容量はタンデム給紙トレイ１９の１つの給紙トレイの収容容量よりも小さいケースを例示する。
先ず、制御装置６３により、設定された印刷枚数が排紙装置６の排紙容量より大きいかどうかがチェックされ（Ｓ１）、大きい場合には、図１に示すように、中間フェンス３３をホームポジションに移動するとともに、エンドフェンス３２及びサイドフェンス４２、４３をＡ４の用紙サイズに適した位置に移動する（Ｓ２）。エンドフェンス３２は排紙台３１の略中央部に位置している。
【００２６】
この状態で、印刷が開始される（Ｓ３）。印刷用紙には、先ず、タンデム給紙トレイ１９の右側トレイ１９Ａに収容されている印刷用紙Ｐ２が使用される。右側トレイ１９Ａから給紙された印刷用紙Ｐ２は、インキ画像を形成された後、エンドフェンス３２と中間フェンス３３で区画される排紙スペースＳＰ１を排紙先として排出される。
制御装置６３により排紙スペースＳＰ１の排紙容量が満杯になったかどうかが満杯検知センサ７０の検知情報に基づいて判断され（Ｓ４）、満杯になった場合には印刷を停止する（Ｓ５）。
次に、図６に示すように、エンドフェンス３２を、排紙された印刷用紙Ｐ２を排紙スペースＳＰ２へ移動するに適正な最短位置に移動するとともに（Ｓ６）、中間フェンス３３を用紙排出方向下流側へ移動して積載された印刷用紙Ｐ２を排紙スペースＳＰ２へ押圧移動する（Ｓ７）。
【００２７】
次に、排紙スペースＳＰ１を排紙先として印刷を再開し（Ｓ８）、タンデム給紙トレイ１９の右側トレイ１９Ａの印刷用紙Ｐ２が無くなったかどうかをチェックする（Ｓ９）。無くなった場合には印刷を停止する（Ｓ１０）。タンデム給紙トレイ１９で左側トレイ１９Ｂ上の印刷用紙Ｐ２を右側トレイ１９Ａへ移送し（Ｓ１１）、印刷を再開する（Ｓ１２）。印刷再開後、所定枚数の印刷が終了したかどうかをチェックし（Ｓ１３）、終了した場合には印刷終了となる。
【００２８】
Ｓ１において、設定された印刷枚数が排紙容量より少ない場合には、通常排紙となる。すなわち、中間フェンス３３をホームポジションに移動するとともに、エンドフェンス３２及びサイドフェンス４２、４３をＡ４の用紙サイズに適した位置に移動し（Ｓ１４）、印刷を開始する（Ｓ１５）。
Ｓ６において、制御を簡単にするために、エンドフェンス３２を常にホームポジションに位置付けるようにしてもよい。
【００２９】
次に、図７のフローチャートに基づいて他の実施形態における制御動作を説明する。なお、構成は上記実施形態と同一であるので図示及び説明は省略する。
Ｓ１〜Ｓ７は上記実施形態と同様であるので省略する。制御装置６３は排紙スペースＳＰ２へ移動した印刷用紙Ｐ２が取り除かれたかどうかをチェックし（Ｓ８）、取り除かれていない場合には、排紙スペースＳＰ１を排紙先として印刷を再開する（Ｓ９）。Ｓ１０〜Ｓ１６は、上記実施形態のＳ９〜Ｓ１５と同様であるので省略する。
Ｓ８において、移動した印刷用紙Ｐ２が取り除かれたことが用紙有無センサ３７の検知情報によって確認され、且つ、排紙スペースＳＰ１への排紙がなされていないことが用紙有無センサ３６の検知情報によって確認された場合には、大量排紙機能を復旧させて以降の作業の能率の向上を図るべく、エンドフェンス３２と中間フェンス３３を図１に示す状態に戻してから印刷を開始する（Ｓ１７）。
【００３０】
上記実施形態では、Ａ４サイズの印刷用紙Ｐ２をタンデム給紙トレイ１９の右側トレイ１９Ａと左側トレイ１９Ｂに収容して同一サイズの印刷用紙Ｐ２を大量排紙する例を示したが、例えばＡ４サイズの用紙とＡ４サイズより小さいサイズの印刷用紙を排紙台３１に個別に排出積載する場合（サイズの異なる印刷用紙の排紙）、あるいは例えばＡ４サイズの普通の印刷用紙とＡ４サイズの薄紙の印刷用紙を排紙台３１に個別に排出積載する場合（種類の異なる印刷用紙の排紙）等においては混在することなく仕分けることができる。
また、ＬＣＴを用いた場合でも同様に排紙積載量を従来の２倍とすることができる。
【００３１】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、単一の排紙装置で２倍の積載量を得ることができ、装置停止によるダウンタイムを極力少なくして大量連続排紙における作業能率の向上を図ることができる。
【００３２】
請求項２記載の発明によれば、単一の排紙装置で２倍の積載量を得ることができ、装置停止によるダウンタイムを極力少なくして大量連続排紙における作業能率の向上を図ることができる。また、印刷中に、用紙排出方向下流側へ移動された用紙を取り除くことができる。
また、タンデム給紙トレイに異なるサイズの用紙や異なる種類の用紙をセットできるので、単一の排紙装置で仕分けをすることができ、ダウンタイムを極力少なくした状態で印刷形態の多様化に寄与できる。
【００３３】
請求項３記載の発明によれば、大量連続排紙の機能を常に得ることができる。
【００３５】
請求項４記載の発明によれば、請求項１乃至３のうちの一つに対応する効果を有する画像形成装置を得ることができる。
【００３６】
請求項５記載の発明によれば、給紙手段がタンデム給紙トレイである構成としたので、ダウンタイムを極力少なくして大量に連続させることができ、作業能率の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像形成装置としての孔版印刷機の概要正面図である。
【図２】排紙装置の平面図である。
【図３】排紙装置におけるエンドフェンス等の駆動手段を示す概要平面図である。
【図４】制御ブロック図である。
【図５】制御動作を示すフローチャートである。
【図６】排紙装置において積載された用紙を移動した状態の孔版印刷機の概要正面図である。
【図７】他の実施形態における制御動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１９  タンデム給紙トレイ
３１  排紙台
３２  エンドフェンス
３３  中間フェンス
４６  エンドフェンス駆動手段
５１  中間フェンス駆動手段
【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】
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【図６】
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【図７】
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