(57)【要約】【課題】    多種多量の印刷を迅速かつ確実に行えるようにすることを目的とする。【解決手段】  画像形成装置１は、用紙Ｗを供給する給紙部３と、供給された用紙Ｗに印刷をする画像形成部２と、印刷後の用紙を受け取る排紙部４とを備えている。排紙部４は、用紙Ｗの搬送経路Ｆに沿って水平移動可能なテーブルを有する。さらに、テーブルを左右に挟むように保管ボックス５１を配列させてある。保管ボックス５１は搬送経路Ｆに沿って３個ずつ配置され、テーブルは水平移動しながら、テーブルを傾斜させて、所定の保管ボックス５１に用紙Ｗを仕分ける。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
紙面に画像を形成する画像形成部と、前記画像形成部に用紙を供給する給紙部と、前記画像形成部から排出される用紙を受け取る排紙部とを備えた画像形成装置であって、
前記排紙部は、画像を形成した用紙を載置するテーブルと、前記テーブルを水平方向に移動させる移動手段と、前記テーブルの移動方向に沿って配置され、用紙を収容する保管部と、前記保管部に向かって前記テーブルを傾斜させる回動手段とを備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記保管部は、前記テーブルを挟んで２列配置されてい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】
前記給紙部から前記排紙部に至るまでの間の用紙の搬送経路を水平にしたことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載に画像形成装置。
【請求項４】
前記給紙部は、用紙を格納する給紙カセットを複数備え、これらの給紙カセットから選択された特定の前記給紙カセットが前記搬送経路上に配置されるように循環可能であることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記給紙部は、前記給紙カセット内の用紙を前記画像形成部に供給する給紙ローラを、スライド溝に沿って移動可能に備え、前記スライド溝は、用紙の搬送方向に平行な面に鉛直方向に沿って形成された第一の部分と、前記第一の部分の上端部から前記画像形成部に向かって延設された第二の部分とを備えることを特徴とする請求項１又は請求項４に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多機能型の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンビニエンスストアなどにおいて、多種大量の印刷物を作成する装置としては、マルチファンクションプリンタ（ＭＦＰ）といわれる画像形成装置が用いられている。この種の画像形成装置は、ファクシミリ、プリンタ、コピー機の機能を兼ね備えている。
このような画像成形装置は、画像を形成する画像形成部の下部に、用紙を収容するトレイを複数配置し、印刷後の用紙は、画像形成部の側部に設けられたソータによって縦方向に配列された複数の排紙トレイに仕分けられる（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２０００−７２５２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、この種の画像形成装置では、多種多量の印刷を効率良く行うことが困難であった。すなわち、画像形成部の下部に給紙トレイが配置されているので、給紙トレイの大きさや、数に制限があるので、給紙トレイの数を増やすと、多種類の印刷が可能になるが、各給紙トレイの容量が小さくなるので、用紙の補充頻度が多くなる。これに対して、給紙トレイを大きくすると、給紙トレイの数が減り、多種の印刷が困難になる。さらに、複数の給紙トレイから画像形成部に用紙を搬送する機構が給紙トレイごとに必要になり、構成が複雑化する。
【０００４】
また、排紙トレイの数を増やすと、多種類の印刷物の仕分けが可能になるが、各排紙トレイの容量が小さくなるので、用紙を取り出す頻度が多くなる。これに対して、排紙トレイを大きくすると、排紙トレイの数が減り、多種の印刷物の仕分けが困難になる。
【０００５】
この発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、多種多量の印刷を迅速かつ確実に行えるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決する本発明の請求項１に係る発明は、紙面に画像を形成する画像形成部と、前記画像形成部に用紙を供給する給紙部と、前記画像形成部から排出される用紙を受け取る排紙部とを備えた画像形成装置であって、前記排紙部は、画像を形成した用紙を載置するテーブルと、前記テーブルを水平方向に移動させる移動手段と、前記テーブルの移動方向に沿って配置され、用紙を収容する保管部と、前記保管部に向かって前記テーブルを傾斜させる回動手段とを備えることを特徴とする画像形成装置とした。
この画像形成装置では、排紙部が、画像形成部から排出される印刷後の用紙をテーブルで受け取る。さらに、テーブルを水平方向に配列された複数の保管部のいずれかの位置に合わせて移動させた後に、テーブルをその保管部に向かって傾斜させる。これにより、用紙がテーブル上を滑って保管部内に収容される。
【０００７】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の画像形成装置において、前記保管部は、前記テーブルを挟んで２列配置されていることを特徴とする。
この画像形成装置では、テーブルを挟んで２列に保管部が配置されているので、テーブルの傾斜方向を制御することで、さらに多種類の仕分けが行える。
【０００８】
請求項３に係る発明は、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載に画像形成装置において、前記給紙部から前記排紙部に至るまでの間の用紙の搬送経路を水平にしたことを特徴とする。
この画像形成装置では、用紙の搬送経路が略直線状になるので、複雑な機構が不要になり、紙詰まりを防止できる。また、搬送経路を高い位置に設定すると、給紙カセットや、保管部を配置するスペースを大きくすることができ、その結果、装置が小型化する。
【０００９】
請求項４に係る発明は、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の画像形成装置において、前記給紙部は、用紙を格納する給紙カセットを複数備え、これらの給紙カセットから選択された特定の前記給紙カセットが前記搬送経路上に配置されるように循環可能であることを特徴とする。
この画像形成装置では、印刷に使用する用紙を収容した給紙カセットを循環移動させ、印刷に用いる用紙を収容した給紙カセットを搬送経路上に配置させる。このため、大量の用紙を収容した大型の給紙カセットを多数備えることができる。さらに、所望の用紙の給紙を速やかに開始できる。
【００１０】
請求項５に係る発明は、請求項１又は請求項４に記載の画像形成装置において、前記給紙部は、前記給紙カセット内の用紙を前記画像形成部に供給する給紙ローラを、スライド溝に沿って移動可能に備え、前記スライド溝は、用紙の搬送方向に平行な面に鉛直方向に沿って形成された第一の部分と、前記第一の部分の上端部から前記画像形成部に向かって延設された第二の部分とを備えることを特徴とする。
この画像形成装置では、給紙部から画像形成部に用紙を供給する際に稼動する給紙ローラをスライド溝の第一の部分に沿って上下移動させることで、給紙カセットの交換が容易になる。また、給紙ローラを第二の部分に沿って移動させると、給紙カセットの上部の空間を大きく空けることができるので、メンテナンスが容易になる。
【発明の効果】
【００１１】
この発明では、画像形成部で印刷された用紙を仕分けるにあたり、用紙を収容する保管部を水平方向に複数配置し、各保管部への用紙の仕分けは、用紙を載置するテーブルを水平移動及び傾斜させることで実現するので、多種多量の用紙を仕分けることができる。したがって、用紙を取り出す手間などを省略できるので、作業を効率化できる。
また、給紙ローラをスライド溝に沿って移動可能に構成すると、給紙トレイの循環移動が容易になり、メンテナンス性も向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
発明を実施するための最良の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
図１に示すように、画像形成装置１は、中央に配置される画像形成部２と、画像形成部２の一端側に配置される給紙部３と、画像形成装置１の他端側に配置される排紙部４とを備えている。
【００１３】
図１に示すように、画像形成部２は、架台２２上に位置決めして配置されており、搬送経路Ｆが給紙部３から排紙部４に至るまでの間で略水平になるように調整されている。
図１及び図２に示すように、画像形成部２には、一端側に用紙Ｗの給紙口１１が設けられており、他端側に印刷後の用紙Ｗを排出する排紙口１２が設けられている。給紙口１１と排紙口１２とは、略同じ高さに設けられている。給紙口１１には、給紙部３から供給される用紙Ｗを受け取るフィーダボード１３が、給紙部３側に向かって延設されている。また、給紙口１１から排紙口１２に至る間には、用紙Ｗの到達を検出するセンサ１４と、レジストローラ１５と、感光ドラム１６と、定着器１７とがこの順番に配置されている。
【００１４】
レジストローラ１５は、用紙Ｗの搬送経路Ｆに略垂直に、かつ搬送経路Ｆの上下に２つ配置されている。感光ドラム１６は、その下面が搬送経路Ｆに位置するように配置されており、外周面に感光層が設けられている。感光ドラム１６には、現像器１８が近接配置されている。現像器１８には、磁性トナーを感光ドラム１６の表面に付着させるように回転駆動する現像スリーブ１８ａが備えられている。また、感光ドラム１６の下方には、転写ローラ１９が、感光ドラム１６と当接可能に、かつ回転可能に設けられている。なお、この他にも、回転ドラム１６の近傍には、不図示の帯電ローラや、露光手段なども配置されている。また、定着器１７は、用紙Ｗの下側から当接する加圧ローラ２０と、用紙Ｗに上側から当接し、加熱しながら用紙Ｗを送り出す加熱ローラ２１とが設けられている。なお、図示しないが、画像形成部２には、印刷する画像を入力する入力手段、用紙の種類や印刷枚数の設定などを行う操作部、各部２，３，４の制御を司る制御部などが設けられている。
【００１５】
給紙カセット３０は、用紙Ｗの搬送経路Ｆに沿って２個、高さ方向に３個の合計６個配列されている。給紙カセット３０には、葉書などの比較的に厚い紙や、その他の印刷用の用紙Ｗが、給紙カセット３０ごとに、例えば、２０００枚程度収容できる。なお、各給紙カセット３０は、異なる用紙を収容しても良いし、２つ以上の給紙カセット３０が同じ用紙Ｗを収容しても良い。
移動機構は、図１に矢印で示すような給紙カセット３０の案内経路に沿って配置されるレールと、給紙カセット３０を所定の方向に移動させる無端状のチェーンと、無端状のチェーンを駆動させる駆動源とを備える。この種の移動機構の一例としては、搬送経路Ｆを挟むように、一対の環状のレールを備え、このレールに複数スプロケットを回転自在に取り付け、スプロケットに無端状のチェーンをレールごとに巻き掛けたものがあげられる。この場合には、搬送経路Ｆを挟む１対のチェーン間に、水平にロッドを掛け渡し、このロッドを給紙カセット３０の上部又は下部に固定する。
【００１６】
さらに、この給紙部３には、画像形成部２に向かう壁部に、開口３１が設けられている。この開口３１は、給紙カセット３０に積層されている用紙Ｗを一枚ずつ画像形成部２の給紙口１１に案内するために形成されており、給紙口１１と同じ高さの位置にある。
【００１７】
また、給紙部３の給紙位置には、用紙Ｗから画像形成部２に供給する給紙ローラ部３２が設けられている。図３に詳細に示すように、給紙ローラ部３２は、積層されている用紙Ｗを一枚ずつ送り出すピックアップローラ３３と、ピックアップローラ３３の回転を伝達する伝達ギヤ３４，３５及び無端状のベルト３６と、ベルト３６により従動する給紙ローラ３７と、ピックアップローラ３３及び伝達ギヤ３５並びに給紙ローラ３７のそれぞれの回転軸を回転自在に支持するフレーム（不図示）とを含んで構成されている。
【００１８】
ピックアップローラ３３の一端部の周面には、ギヤ３３ａが形成されており、このギヤ３３ａは、駆動ギヤ３９と噛み合っている。駆動ギヤ３９は、給紙部３の壁部に取り付けられたモータ３８の回転軸に固定されている。さらに、ギヤ３３ａは、伝達ギヤ３４にも噛み合っている。伝達ギヤ３４は、伝達ギヤ３５と噛み合っている。この伝達ギヤ３５の回転軸には、ローラ４０が取り付けられており、ローラ４０にはベルト３６が巻き回されている。ベルト３６は、給紙ローラ３７の回転軸に固定されたローラ４１にも巻き回されている。
【００１９】
さらに、給紙ローラ３７の回転軸は、給紙部３において搬送経路Ｆに平行な側壁に形成されたスライド溝４２を貫通している。スライド溝４２は、鉛直方向に延びる第一の部分４２ａと、その上端部から斜め下方に向かって延設された第二の部分４２ｂとを有している。この延設された第二の部分４２ｂは、図２に示すように、画像形成部２に向かうように設けられている。なお、前記したように、ピックアップローラ３３の回転軸と、伝達ギヤ３５の回転軸と、給紙ローラ３７の回転軸とが、１つのフレームに回転自在に支持されているので、給紙ローラ３７の回転軸をスライド溝４２に沿って移動させると、給紙ローラ部３２全体を移動させることができる。
【００２０】
図４に示すように、保管ボックス５１は、搬送経路Ｆに沿って３つずつ、合計６つ配置されている。各保管ボックス５１は、排紙部４の中央、つまり搬送経路Ｆに臨む壁部に、用紙Ｗを搬入する投入口が設けられている。また、この保管ボックス５１には、印刷済みの用紙Ｗを取り出す取出口が、投入口とは別に設けられており、取出口から印刷後の用紙Ｗの束を取り出すことができる。
【００２１】
図２及び図４に示すように、搬送部５２は、画像形成部２から排出される用紙Ｗを一時的に受け取るテーブル５５を有している。このテーブル５５の下面には、回動軸５６が固定されている。回動軸５６の両端は、テーブル５５よりも所定距離だけ下方に配置されている枠体５７に回動自在に支持されている。さらに、回動軸５６には、ギヤ５８が設けられており、このギヤ５８は、駆動ギヤ６０と噛み合っている。駆動ギヤ６０は、モータ５９の回転軸に固定されている。モータ５９は、回動軸５６を回動させるもので、枠体５７に固定されている。枠体５７は、搬送経路Ｆに垂直な方向の幅が、テーブル５５の幅よりも狭くなっている。そして、枠体５７の幅方向の両端部は、搬送経路Ｆに沿って配置された一対のベルト６１のそれぞれに固定されている。
【００２２】
各ベルト６１は、搬送経路Ｆに沿って配置されたローラ６２及びローラ６３のそれぞれに巻き回されている。ローラ６２は、不図示のモータによって回転駆動させられるようになっている。このため、ローラ６２を回転させると、搬送部５２を搬送経路Ｆに沿って、画像形成部２に最も近い位置（以下、受け取り位置という）から、最も遠い保管ボックス５１の位置まで移動させることができる。ここで、各ベルト６１、各ローラ６２，６３、不図示のモータが、テーブル５５の移動手段を構成している。
【００２３】
次に、この画像形成装置１の動作について説明する。
まず、給紙部３の給紙カセット３０を移動する場合には、制御部から給紙部３に移動指令が出力される。給紙部３は、給紙位置において用紙Ｗに接触している給紙ローラ部３２を、図５に示すように、スライド溝４２の第一の部分４２ａに沿って上昇させ、給紙ローラ部３２と用紙Ｗとの接触を解除する。その後、給紙カセット３０を図１に矢印で示すように循環移動させる。例えば、給紙位置にある給紙カセット３０は、画像形成部２から遠ざかるように平行移動する。
【００２４】
なお、給紙位置において紙詰まりが発生した場合には、図６に示すように、給紙部３の上蓋３ａを開ける。さらに、給紙ローラ部３２をスライド溝４２の第一の部分４２ａに沿って上昇させる。そして、その上端部で、給紙ローラ３７のローラ軸を回動中心にして、給紙ローラ部３２を回転させてから、第二の部分４２ｂの先端まで給紙ローラ部３２を移動させる。この場合の給紙ローラ部３２の回転方向は、図５において反時計回りである。このようして給紙ローラ部３２を移動させると、作業スペースを大きく確保できるので、紙詰まりを解消し易くなる。
【００２５】
また、給紙部３で用紙Ｗを補充する際には、図１に示す位置Ｐ１において行う。なお、位置Ｐ１は、画像形成部２から最も離れた列の一番下側である。具体的には、位置Ｐ１にある給紙カセット３０を、搬送経路Ｆに直交する方向、つまり側方に引き出して、上側から用紙Ｗを必要な枚数だけセットする。そして、その後は、給紙カセット３０を元の位置に戻す。このような位置で補充を行うと、作業が容易になる。なお、このようにして用紙Ｗの補充を行うために、給紙カセット３０は、給紙部３の移動機構に保持された部分と、保持された部分にスライド自在に取り付けられたトレイ部分とを有している。
【００２６】
印刷にあたっては、最初に、図３に示す給紙ローラ部３２が、スライド溝４２に沿って下降する。すると、ピックアップローラ３３のギヤ３３ａが給紙部３に固定されているモータ３８の駆動ギヤ３９と噛み合う。この状態でモータ３８を回転させると、ピックアップローラ３３が回転し、一番上の用紙Ｗが画像形成部２に向かって引き出される。このとき、ピックアップローラ３３の回転に伴って伝導ギヤ３４が回転し、ベルト３６が駆動する。ベルト３６が駆動するとローラ軸が回転して給紙ローラ３７が回転する。このため、ピックアップローラ３３で水平に取り出された用紙Ｗは、給紙ローラ３７によって開口３１から搬出され、フィーダボード１３上を通り、画像形成部２の給紙口１１に入る。
【００２７】
画像形成部２内では、用紙Ｗを感光ドラム１６まで搬送し、予め設定された画像を紙面に形成する。なお、感光ドラム１６や、トナーをドラム表面に飛翔させるタイミングなどは、給紙口１１側のセンサ１４で用紙Ｗの到来を検出した結果に基づいて、制御部が判断する。
感光ドラム１６及び転写ローラ１９によって画像が転写された用紙Ｗは、定着部１７に導かれる。定着部１７は、加熱ローラ２１で用紙Ｗを加熱して画像を定着させると共に、排紙口１２から排紙部４に向かって用紙Ｗを水平に送り出す。
【００２８】
画像形成部２から排出される用紙Ｗは、給紙部４に受け取られる。具体的には、図２及び図４に示すような給紙部４の搬送部５２のテーブル５５上に用紙Ｗが載置される。すると、ローラ６２が駆動して、２本のベルト６３が同時に回転し、搬送部５２を所定の保管ボックス５１に並ぶ位置まで移動させる。なお、用紙Ｗの到来は、例えば、格納ボックス５５側に設けた光センサで用紙Ｗの通過を検出することで判断できる。また、格納ボックス５５の設定は、他の用紙Ｗが混在しないように制御部において選択する。
【００２９】
搬送部５２の搬送経路Ｆ方向の位置を調整したら、枠体５７に取り付けられているモータ５９を稼動させ、テーブル５５を傾斜させる。例えば、図７に示すように、テーブル５５を右下がりに傾斜させると、用紙Ｗがテーブル５５上を滑り、右側の保管ボックス５１の搬入口５１ｂから、保管ボックス５１内に入り、ここに収容される。
用紙Ｗを収容させたら、回動軸５６を逆回転させて、テーブル５５を水平に戻す。さらに、ベルト６１を逆回転させて、搬送部５２を受け取り位置まで戻す。
【００３０】
ここで、給紙部３は、設定された印刷枚数に達するまで、所定のタイミングで用紙Ｗを画像形成部２に供給する。そして、画像形成部２は、所定の画像を感光ドラム１６で転写し、定着部１７で定着させ、排紙部４に順番に排出する。１つの用紙Ｗを画像形成部２が排出してから次の用紙Ｗを排出するまでに要する時間は、排紙部４の搬送部５２が、所定の保管ボックス５１に用紙Ｗを収容して再び受け取り位置まで戻るのに十分な時間になっている。
【００３１】
この実施の形態によれば、６つの給紙カセット３０と、６つの保管ボックス５１を備えるので、大量の印刷や、複数種類の印刷を行う際に、作業者が用紙の入れ替えを行う頻度を大幅に低減でき、作業の効率化が図れる。
また、排紙部３は、テーブル５５を水平に移動させることと、傾斜させることによって、用紙Ｗを仕分けるようにしたので、大量の用紙Ｗを高速に仕分けることが可能になる。さらに、このようにすることで、保管ボックス５１を大きくすることができ、用紙Ｗを取り出す頻度を低減できる。
また、給紙部３は、複数の給紙カセット３０を循環移動させるようにしたので、多種類の用紙Ｗを多数のカセットに収容した場合でも、特定の用紙Ｗでの印刷をスムースに行うことができる。特に、印刷する用紙Ｗの給紙カセット３０を給紙位置に移動させるようにしたので、給紙カセット３０を大型化しても搬送経路Ｆを単純な構成にできる。したがって、用紙Ｗを搬送する機構を簡略化でき、紙詰まりを防止できるし、給紙を高速に行える。
【００３２】
さらに、給紙部３の供給位置と、排紙部４の受け取り位置とを高い位置に設定し、画像形成部２内の搬送経路Ｆもこれに合わせて高所に位置させ、用紙Ｗごとに水平に搬送するようにしたので、用紙Ｗを高速に搬送させることができる。さらに、このような水平移動を実現することにより、給紙から排紙に至るまでの間で紙詰まりが少なくなる。したがって、作業効率が向上する。また、搬送経路Ｆを高い位置に設定したので、下側のスペースが大きくなり、用紙Ｗを大量に収容できると共に、印刷後の用紙Ｗも大量に保管できる。
そして、給紙ローラ部３２をスライド移動及び回転が可能な構成にしたので、給紙カセット３０の移動や、メンテナンスが容易になる。
【００３３】
なお、この発明は、前記の実施形態に限定されずに広く応用することができる。
例えば、画像形成部２は、複数の感光ドラム１６を備える構成でも良い。また、感光ドラム１６を用いずに用紙に画像を形成する他の構成でも良い。また、画像形成部２において画像を入力する入力手段は、コピー機における画像の入力手段、ファクシミリにおける画像の受信手段、コンピュータからケーブルを介して画像データを受け取る手段の少なくとも１つを備えるものとする。
さらに、画像形成部２で用紙Ｗに形成させる画像は、ネットワークなどで接続された端末から入力されるようにしても良い。この場合には、電子メールに印刷する画像の情報と、用紙Ｗ及び印刷枚数の情報と、発注者を特定する情報とを添付して画像形成装置１に送信し、画像形成装置１は必要な情報を取り出して処理を行う。
給紙カセット３０の数は、６個に限定されない。同様に、保管ボックス５１の数も６個に限定されない。保管ボックス５１は、搬送部５２の片方のみに配列しても良い。
給紙部３の循環方向は、搬送経路Ｆに直交する方向でも良い。このような場合には、搬送経路Ｆに平行な方向の装置の長さを短くできるので、レイアウトが容易になる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の実施の形態における画像形成装置の構成を示す図である。
【図２】画像形成装置の構成を模式的に示す図である。
【図３】給紙ローラ部の構成を示す斜視図である。
【図４】排紙部の構成を示す平面図である。
【図５】給紙ローラ部の動作を説明する図である。
【図６】給紙ローラ部の動作を説明する図である。
【図７】排紙部の動作を説明する図で、図４のＡ−Ａ線に沿った断面図である。
【符号の説明】
【００３５】
１    画像形成装置
２    画像形成部
３    給紙部
４    排紙部
３２    給紙ローラ部
４２    スライド溝
４２ａ    第一の部分
４２ｂ    第二の部分
３０    給紙カセット
５１    保管ボックス（保管部）
５５    テーブル
５６    回動軸（回動手段）
５８    ギヤ（回動手段）
５９    モータ（回動手段）
６０    駆動ギヤ（回動手段）
Ｆ    搬送経路
【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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