(57)【要約】【課題】透明トナーを用いる場合に二次転写効率を向上することができると共に、トナー飛び散りによる画質劣化を抑制することが可能な画像形成装置を提供すること。【解決手段】中間転写ベルト２１上に、透明トナーＴからなる透明トナー像、複数色のカラートナーＹ、Ｍからなるカラートナー像がこの順に積層され、これらトナー像を用紙Ｓに一括して二次転写する構成において、二次転写バイアス電圧は直流に交流が重畳されてなり、透明トナー像は、カラートナー像と重複する重複領域９６と、重複領域９６に対して所定幅だけ拡幅してなる拡幅領域９５からなる。透明トナー像は、用紙Ｓに二次転写された後、カラートナー像を覆うと共に拡幅領域９５を構成する透明トナーＴａが二次転写時のカラートナーＹ、Ｃの動きを規制して、カラートナーの飛び散りが抑制される。【選択図】図６
2012027076.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の像担持体のそれぞれに、異なる色のカラートナー像と透明トナー像とを形成し、形成された透明トナー像、異なる色のそれぞれのカラートナー像をこの順に中間転写体上に多重転写した後、中間転写体上に多重転写されたトナー像を二次転写手段により記録シート上に二次転写する画像形成装置であって、
直流に交流が重畳された電圧を二次転写バイアスとして前記二次転写手段に与える電圧出力手段を備え、
二次転写後の記録シート上においてカラートナー像が透明トナー像で覆われる状態になるように、透明トナー像を、転写されるべきカラートナー像の形成領域と重複する領域を拡張した拡張領域に形成することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記拡張領域を、前記重複する領域を所定量だけ拡幅してなる当該重複領域を含む領域に設定する設定手段を備え、
前記設定された拡張領域に透明トナー像を形成す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】
前記設定手段は、
前記異なる色のトナー像をページ単位で形成するための画像データに基づき、１ページ内において、少なくとも１つの色のカラートナー像が形成される領域をカラートナー像領域に設定する第１設定手段と、
前記１ページ内において、前記設定されたカラートナー像領域と同じ座標を示す領域を、透明トナー像の前記重複領域として、当該重複領域の輪郭から前記所定量だけ当該重複領域よりも外側に離れた領域を拡幅領域に設定し、前記重複領域と拡幅領域からなる領域を前記拡張領域に設定する第２設定手段と、
を備えることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記第１設定手段は、
異なる色毎に、前記１ページ内において、カラートナー像が形成される画像領域を特定し、特定された色毎の画像領域を論理和してなる領域を前記カラートナー像領域に設定することを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記所定量は、
前記中間転写体上に多重転写される前記カラートナー像の形成領域におけるカラートナー層の積層数が多いほど大きな値に可変されることを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項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、異なる色のカラートナー像と透明トナー像とを形成する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、カラー画像形成が可能な画像形成装置には、例えばＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）の異なる複数色のカラー用の感光体ドラムを中間転写ベルトに沿って配列し、各感光体ドラム上に形成されたトナー像を中間転写ベルト上に順次重ね合わせるように多重転写して、多重転写された各色トナー像を二次転写位置において一括して記録シート上に二次転写する、いわゆるタンデム方式のものがある。
【０００３】
特許文献１には、タンデム方式において、有色のカラートナー像とは別に、透明トナー像を形成するための専用の感光体ドラムを、Ｙ〜Ｋ色用の感光体ドラムの配列方向に沿って配置する構成が開示されている。この構成では、記録シート上において重ね合わされたＹ〜Ｋ色のトナー粒子からなるカラートナー像の表面にできる凹凸の凹の部分に透明トナーが埋め込まれるようにカラートナー像の上にさらに透明トナー像を積層して、画像全体のトナー載り量を均一にすることにより、カラー画像の光沢度を高めるとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−３７１０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のようにカラー画像の光沢性向上のために透明トナー像を用いると、中間転写ベルト上ではＹ〜Ｋ色の多重トナー層と透明トナー層とが積層され、これら積層されたトナー像を記録シートに一括して二次転写する必要が生じる。
二次転写では、中間転写ベルト上のトナー像の全てを記録シートに転写することが望まれるが、実際にはある程度の割合（例えば、５％前後）のトナー粒子が転写されずに中間転写ベルトに残ってしまい、その残ったトナーは、クリーナで除去される構成がとられている。
【０００６】
４色のカラートナーに加えて透明トナーをも使用する場合、４色のカラートナーだけを使用する構成よりも、二次転写すべきトナー量が増えることになるので、二次転写時に中間転写ベルトに残る残留トナーの割合が増え易く、残留トナーの割合が増えると、二次転写効率が低下して、再現画像の画質劣化に繋がることになる。
二次転写のためのバイアス電圧には、通常、直流電圧が使用されており、二次転写効率を上げるには、直流電圧の値を上げることが行われるが、直流電圧の値を上げすぎると二次転写位置で放電が生じて、逆に二次転写効率が下がってしまうことが起きる。
【０００７】
４色カラートナーに加えて透明トナーも使用しようとすると、４色カラートナーに対する直流電圧の値では足りず、さらに高電圧化することになるが、放電が生じる範囲に近づくため、電圧を上げるにも限界がある。
バイアス電圧として、直流電圧に交流電圧を重畳する方法をとれば、中間転写ベルト上に静電吸着しているトナー粒子が交流成分により振動して、中間転写ベルトからトナー粒子が離間し易くなって二次転写効率を上げることができる。
【０００８】
しかしながら、交流成分が加わることにより、中間転写ベルト上のトナー粒子が二次転写の際に中間転写ベルトから記録シートに移動しようとするときに、トナー粒子が振動していることにより、記録シート上の本来の位置からずれた位置に向かって移動する、いわゆるトナー飛び散りが発生し易くなる。
トナー飛び散りが発生すると、写真などの階調を有する画像では色再現性が低下し、細い文字の画像では文字が細るなど再現画像の画質低下に繋がってしまう。
【０００９】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであって、透明トナーを用いる場合でも二次転写効率を向上することができると共に、トナー飛び散りによる画質劣化を抑制す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。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明に係る画像形成装置は、複数の像担持体のそれぞれに、異なる色のカラートナー像と透明トナー像とを形成し、形成された透明トナー像、異なる色のそれぞれのカラートナー像をこの順に中間転写体上に多重転写した後、中間転写体上に多重転写されたトナー像を二次転写手段により記録シート上に二次転写する画像形成装置であって、直流に交流が重畳された電圧を二次転写バイアスとして前記二次転写手段に与える電圧出力手段を備え、二次転写後の記録シート上においてカラートナー像が透明トナー像で覆われる状態になるように、透明トナー像を、転写されるべきカラートナー像の形成領域と重複する領域を拡張した拡張領域に形成することを特徴とする。
【００１１】
また、前記拡張領域を、前記重複する領域を所定量だけ拡幅してなる当該重複領域を含む領域に設定する設定手段を備え、前記設定された拡張領域に透明トナー像を形成することを特徴とする。
ここで、前記設定手段は、前記異なる色のトナー像をページ単位で形成するための画像データに基づき、１ページ内において、少なくとも１つの色のカラートナー像が形成される領域をカラートナー像領域に設定する第１設定手段と、前記１ページ内において、前記設定されたカラートナー像領域と同じ座標を示す領域を、透明トナー像の前記重複領域として、当該重複領域の輪郭から前記所定量だけ当該重複領域よりも外側に離れた領域を拡幅領域に設定し、前記重複領域と拡幅領域からなる領域を前記拡張領域に設定する第２設定手段と、を備えることを特徴とする。
【００１２】
ここで、前記第１設定手段は、異なる色毎に、前記１ページ内において、カラートナー像が形成される画像領域を特定し、特定された色毎の画像領域を論理和してなる領域を前記カラートナー像領域に設定することを特徴とする。
また、前記所定量は、前記中間転写体上に多重転写される前記カラートナー像の形成領域におけるカラートナー層の積層数が多いほど大きな値に可変されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
このようにすれば二次転写バイアス電圧の交流成分により二次転写効率が向上しつつ、二次転写時に中間転写体上のトナー像が中間転写体から記録シートに移動する際に、カラートナー像のトナー粒子は、透明トナー層による前記拡張された部分を構成するトナー粒子に囲まれるようになるので、交流成分による振動の影響を受けても軌道を大きく外れることがなく飛び散りが発生し難く、一方で透明トナーの拡張された部分を構成するトナー粒子は、振動の影響を受けて飛び散るものもあるが、透明なので再現画像の低下には至らず、もって画質低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施の形態に係るプリンタの全体の構成を示す図である。
【図２】プリンタに備えられる制御部の構成を示すブロック図である。
【図３】カラートナー像形成領域特定処理の内容を示すフローチャートである。
【図４】透明トナー像形成領域設定処理の内容を示すフローチャートである。
【図５】上記の各処理の内容を概念的に示す模式図である。
【図６】二次転写時にトナー粒子が中間転写ベルトから用紙に移動する様子を示す模式図である。
【図７】カラートナー像と透明トナー像の形成条件の例を、実施例と比較例に分けて示す図である。
【図８】図７の条件でカラートナー像と透明トナー像を形成したときの実験結果の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明に係る画像形成装置の実施の形態を、タンデム型カラーデジタルプリンタ（以下、単に「プリンタ」という。）を例にして説明する。
（１）プリンタの全体の構成
図１は、プリンタ１００の全体の構成を示す図である。
同図に示すように、プリンタ１００は、周知の電子写真方式により画像を形成するものであり、画像プロセス部１０と、転写部２０、給送部３０と、定着部４０と、制御部５０を備え、ネットワーク（例えばＬＡＮ）に接続されて、外部の端末装置（不図示）からの印刷（プリント）ジョブの実行指示を受け付けると、その指示に基づいて有色のイエロー、マゼンタ、シアンおよびブラック色からなるカラーの画像形成を実行する。以下、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各再現色をＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋと表し、各再現色に関連する構成部分の番号にこのＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋを添字として付加する。
【００１６】
画像プロセス部１０は、Ｙ〜Ｋ色のそれぞれに対応する作像部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋと、透明トナーによるトナー像を形成するための作像部１０Ｔを備えている。
作像部１０Ｙ〜１０Ｋは、感光体ドラム１Ｙ〜１Ｋ、その周囲に配設された帯電器２Ｙ〜２Ｋ、画像書き込み手段の一例としての露光部３Ｙ〜３Ｋ、現像器４Ｙ〜４Ｋ、感光体ドラムを清掃するためのクリーナ６Ｙ〜６Ｋなどを備えており、感光体ドラム１Ｙ〜１ＫにＹ〜Ｋ色のトナー像を作像する。
【００１７】
作像部１０Ｔについても同様であり、感光体ドラム１Ｔ、帯電器２Ｔ、露光部３Ｔ、現像器４Ｔ、クリーナ６Ｔなどを備えており、感光体ドラム１Ｔに透明トナーによる透明トナー像を作像する。ここで、無色の透明トナーは、例えば有色トナーのＹ色等の製造に使用される樹脂を用いて形成する粒子が使用される。この樹脂としては、実質的に透明であればよく、材料が適宜選択される。具体的には、例えばポリエステル系樹脂、ポリアクリル樹脂など一般トナー用に用いられる樹脂とその重合体を使用することができる。透明トナーの粒径、帯電性などの特性は、有色トナーと同等または装置構成に応じた粒径、帯電性などに設定される。以下、無色をＴ色という場合がある。
【００１８】
転写部２０は、矢印方向に周回走行される無端状の中間転写ベルト２１と、中間転写ベルト２１を張架する駆動ローラ２２、従動ローラ２３と、中間転写ベルト２１を挟んで感光体ドラム１Ｙ〜１Ｋ、１Ｔと対向配置される一次転写ローラ５Ｙ〜５Ｋ、５Ｔと、中間転写ベルト２１を挟んで駆動ローラ２２と対向配置される二次転写ローラ３５と、二次転写バイアス電圧出力部３６を備える。
【００１９】
二次転写バイアス電圧出力部３６は、直流電源３６２と交流電源３６１とが直列接続されてなり、直流に交流が重畳された電圧を二次転写のためのバイアス電圧として出力して、二次転写ローラ３５に供給する。
中間転写ベルト２１の下方に配される作像部１０Ｔ、１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋは、この順に、中間転写ベルト２１の走行方向上流側（以降、「上流側」という）から走行方向下流側（以降、「下流側」という）に沿って相互に所定間隔をあけて並設される。なお、本実施の形態では、帯電特性が負のトナーを用いているので、転写に用いられる電圧は、一次転写も二次転写も正の電圧になる。
【００２０】
給送部３０は、記録シートとしての用紙Ｓを収容する給紙カセット３１と、給紙カセット３１内の用紙Ｓを搬送路３７上に１枚ずつ繰り出す繰り出しローラ３２と、搬送路３７に繰り出された用紙Ｓを二次転写位置３５１に送り出すタイミングをとるためのタイミングローラ対３３などを備えている。
定着部４０は、定着ローラと加圧ローラを備え、所定の定着温度で用紙Ｓを加熱加圧してトナー像を定着させる。
【００２１】
制御部５０は、外部の端末装置からの画像信号をページ単位でＹ〜Ｋ色用の画素毎の画像データに変換し、露光部３Ｙ〜３Ｋのレーザダイオードを駆動させるための駆動信号を生成する。ここでページとは、プリントジョブに含まれる出力対象の原稿のページ番号を示し、１ページ単位でその原稿画像が用紙Ｓにプリントされるようになっている。なお、１枚の用紙の片面を１ページ領域として、これを１ページ単位ととらえることもできる。
【００２２】
また、制御部５０は、光沢性向上のために透明トナーがＹ〜Ｋ色のカラートナー像に重ねられるように、ページ単位で、透明トナー像の形成領域を設定する。透明トナー像の形成領域の設定方法については、後述する。
そして、設定した透明トナー像形成領域に透明トナーによる画像を形成するための、画素毎の画像データを生成し、露光部３Ｔのレーザダイオードを駆動させるための駆動信号を生成する。以下、カラートナー像の形成と透明トナー像の形成において共通する内容については、その旨をＹ〜Ｔ色毎として示しつつ、部材の符号Ｙ〜Ｔを省略して説明する。
【００２３】
制御部５０において生成された駆動信号により、Ｙ〜Ｔ色毎に、露光部３のレーザダイオードが駆動されて、レーザビームが出射され、感光体ドラム１が露光走査される（画像の書き込み）。この露光走査を受ける前に、Ｙ〜Ｔ色毎に、感光体ドラム１は、帯電器２により一様に帯電されており、レーザビームの露光により、感光体ドラム１上に静電潜像が作像される。
【００２４】
Ｙ〜Ｔ色毎に、各静電潜像は、現像器４によりトナーで現像され、現像されたトナー像は、一次転写ローラ５と感光体ドラム１間に生じる電界による静電力の作用により中間転写ベルト２１上に一次転写される。この際、Ｙ〜Ｔ色毎に、その作像動作は、１ページ内の各画素をＸ軸（主走査方向）とＹ軸（副走査方向）のＸ−Ｙ平面（二次元）座標の位置で特定するとした場合に、Ｙ〜Ｔ色毎に同じ座標位置の画素が中間転写ベルト２１上においても同じ位置に位置するようにタイミングをずらして実行される。
【００２５】
例えば、同一の１ページ内の同じ位置にＹ〜Ｋ、Ｔ色の画像が存在する場合には、Ｙ〜Ｋ色のカラートナー像と透明トナー像とは、中間転写ベルト２１上の同じ位置に重ね合わせて転写されることになる。Ｙ〜Ｔ色毎に、感光体ドラム１上のトナー像が中間転写ベルト２１に一次転写される位置が、その色用の一次転写位置になる。
中間転写ベルト２１上に一次転写されたＹ〜Ｔ色のトナー像は、中間転写ベルト２１の走行により二次転写位置３５１に移動する。
【００２６】
上記の作像動作のタイミングに合わせて、給送部３０からは、タイミングローラ対３３を介して用紙Ｓが搬送されて来ており、その用紙Ｓは、周回する中間転写ベルト２１と、これに圧接されている二次転写ローラ３５との間に挟まれて搬送される。
二次転写ローラ３５には、二次転写バイアス電圧出力部３６からの二次転写バイアス電圧（直流に交流が重畳された電圧）が印加されており、この二次転写バイアス電圧の印加により、中間転写ベルト２１を介して二次転写ローラ３５と駆動ローラ２２間に二次転写のための電界が生じる。二次転写ローラ３５と駆動ローラ２２間に生じる電界による静電力の作用により、中間転写ベルト２１上のトナー像が一括して用紙Ｓ上に二次転写される。中間転写ベルト２１上のトナー像が用紙Ｓに二次転写される位置が二次転写位置３５１になる。
【００２７】
二次転写位置３５１を通過した用紙Ｓは、定着部４０に搬送され、ここでトナー像が加熱、加圧されて用紙Ｓに定着された後、排出ローラ対３８を介して機外に排出され、収容トレイ３９に収容される。
（２）制御部５０の構成
図２は、制御部５０の構成を示すブロック図である。
【００２８】
同図に示すように、制御部５０は、主な構成要素として通信インターフェース（Ｉ／Ｆ）部５１、ＣＰＵ５２、ＲＯＭ５３、画像処理部５４、画像メモリ５５、カラートナー像形成領域特定部５６および透明トナー像形成領域設定部５７などを備える。
通信Ｉ／Ｆ部５１は、ＬＡＮカード、ＬＡＮボードといったＬＡＮに接続するためのインターフェースであり、外部からのプリントジョブのデータを受信して、受信したデータを画像処理部５４に送る。
【００２９】
画像処理部５４は、通信Ｉ／Ｆ部５１からのプリントジョブのデータに含まれる画像信号をページ単位でＹ〜Ｋの再現色の画像データに変換して、画像メモリ５５に出力し、この画像データを再現色ごとに格納させる。
ＲＯＭ５３には、画像形成動作に関する制御プログラムなどが格納されている。
ＣＰＵ５２は、ＲＯＭ５３から必要なプログラムを読み出して、画像プロセス部１０、転写部２０、給送部３０などの動作をタイミングを取りながら統一的に制御して円滑なプリント動作を実行させる。また、カラートナー像形成領域特定部５６に指示して、ページ単位で、そのページにおいて形成されるべきカラートナー像の形成領域を特定するカラートナー像形成領域特定処理を実行させる。
【００３０】
さらに、透明トナー像形成領域設定部５７に指示して、カラートナー像形成領域特定部５６により特定されたカラートナー像の形成領域に対する透明トナー像の形成領域を設定する透明トナー像形成領域設定処理を実行させる。
図３は、カラートナー像形成領域特定処理の内容を示すフローチャートであり、図４は、透明トナー像形成領域設定処理の内容を示すフローチャートであり、図５は、各処理の内容を概念的に示す模式図である。ここで、図３と図４の処理は、ページ単位でページ毎に繰り返し実行される。図５では、画像データをメモリ領域に展開した場合における１ページ分の領域を破線Ｐで示している。なお、メモリ領域は、画像メモリ５５内の領域であっても良いし、別のＲＡＭなどからなる内部メモリ（不図示）の領域であっても良い。
【００３１】
図３に示すようにカラートナー像形成領域特定処理では、画像メモリ５５に格納されているＹ色の画像データに基づき、第ｎページ、例えば第１ページにおいて形成されるべきＹ色の画像領域を特定する（ステップＳ１）。具体的には、Ｙ色について第１ページに存する全画素のうち、階調値が非画像領域（トナー像の形成されない部分）を示す値（例えばゼロ）の画素を除く画像領域（トナー像の形成される部分）の画素を座標位置で特定する方法がとられる。画像領域を構成する画素を判別できれば、他の方法を用いても良い。
【００３２】
図５（ａ）は、第１ページにおいて１つのＹ色の画像Ｔｙが存在する場合の例を示しており、画像Ｔｙを示す領域がＹ色の画像領域９１ｙとして特定され、領域９１ｙ以外の領域９０ｙがＹ色における非画像領域になる例を示している。
画像領域９１ｙを構成する画素と特定された画素が感光体ドラム１Ｙへの露光が行われ、現像によりＹ色によるトナー像が形成される画素になり、特定されなかった画素は、露光が行われず、Ｙ色のトナー像が形成されない非画像領域９０ｙを構成する画素になる。
【００３３】
図３に戻り、ステップＳ２では、画像メモリ５５に格納されているＭ色の画像データに基づき、第１ページにおいて形成されるべきＭ色の画像領域を特定する。この特定方法は、Ｙ色の場合と同じである。
ステップＳ３では、画像メモリ５５に格納されているＣ色の画像データに基づき、第１ページにおいて形成されるべきＣ色の画像領域を特定する。この特定方法は、Ｙ色の場合と同じである。図５（ｂ）は、Ｃ色の画像Ｔｃを示す領域９１ｃがＣ色の画像領域として特定される場合の例を示している。なお、領域９１ｃ以外の領域９０ｃが、Ｃ色における非画像領域になる。
【００３４】
ステップＳ４では、画像メモリ５５に格納されているＫ色の画像データに基づき、第１ページにおいて形成されるべきＫ色の画像領域を特定する。この特定方法は、Ｙ色の場合と同じである。
ステップＳ５では、第ｎページ、ここでは第１ページにおいて上記ステップＳ１〜Ｓ４で特定されたＹ〜Ｋ色の画像領域の論理和をとった領域をカラートナー像形成領域に設定して、当該処理を終了する。ここで、論理和をとるとは、第１ページの全画素のうち、Ｙ〜Ｋ色の少なくとも１色の画像領域に属するとされた画素を特定することをいい、特定した各画素の座標位置が記憶される。
【００３５】
図５（ｃ）は、図５（ａ）のＹ色の画像領域９１ｙと図５（ｂ）のＣ色の画像領域９１ｃを足し合わせた領域９２（領域９１ｙと９１ｃが一部で重複している部分を含む）を、領域９１ｙと９１ｃの論理和をとったカラートナー像形成領域９２として設定する場合の例を示している。カラートナー像形成領域９２は、第１ページの原稿における１ページ内の全画素のうち、Ｙ〜Ｋ色の少なくとも１色の画像領域に属する画素からなる領域を示すので、領域９２以外の領域９３が第１ページにおいてＹ〜Ｋ色のいずれの画像も存在しない非画像領域（第１ページの非画像領域）を示すことになる。カラートナー像が形成されるべき領域を設定できれば上記の方法に限られず、例えば非画像領域を各画素の濃度等から判別して、判別した非画像領域には属さない画素を、カラートナー像領域に設定する方法などを用いることもできる。
【００３６】
なお、同図においては、矩形状のカラートナー像形成領域９２が１ページ内に１つだけ存在する場合の例であるが、異なる複数の領域が相互に離れて存在する場合や、矩形状に限られず、形成されるべき画像の形状、例えば円形状、ドット状、文字や罫線画像の場合にはその輪郭を示す線形状など、種々の閉じた形状が特定され得る。
透明トナー像形成領域設定処理は、図４に示すように第ｎページ、上記の例では第１ページにおけるカラートナー像形成領域の輪郭を構成する輪郭画素を求める（ステップ１１）。上記のステップＳ５において、カラートナー像形成領域の各画素の座標位置が記憶されているので、その各画素の座標位置に基づき輪郭画素が検出される。
【００３７】
輪郭画素の検出方法は、例えば注目画素の周囲に配される画素の配置が輪郭画像を検出するためのパターンと一致したときに、その注目画素を輪郭画素として検出する方法（特許第２８３６９９２号公報）などを用いることができる。他の検出方法であっても構わない。図５（ｄ）は、カラートナー像形成領域９２の輪郭画素９４からなる画素列を示す図であり、カラートナー像形成領域９２の輪郭と同じ矩形状になっている例を示している。
【００３８】
図４に戻って、ステップＳ１２では、第１ページの非画像領域９３のうち、輪郭画素９４から２画素分の大きさに相当する幅内に存在する画素群から構成される拡幅領域を設定する。ここでは、拡幅領域は、カラートナー像形成領域９２の輪郭を構成する輪郭画素９４のそれぞれを順に注目画素としたときに、第１ページの非画像領域９３に存在する画素のうち、第１近傍の画素（注目画素に隣接する画素かつ注目画素の周囲１画素目に存在する画素）と、第２近傍の画素（注目画素の周囲２画素目に存在する画素かつ第１近傍の画素の周囲１画素目に存在する画素）からなる画素群の領域を示す。
【００３９】
拡幅領域の設定は、輪郭画素９４に対する非画像領域９３内の第１近傍と第２近傍の画素を、輪郭画素９４の座標位置に対して第１近傍、第２近傍の相当位置に存在する画素の座標位置を特定することにより行われる。
図５（ｅ）は、カラートナー像形成領域９２に対する拡幅領域９５の例を示している。図５（ｅ）に示すように拡幅領域９５は、輪郭画素９４の画素列からなる矩形（カラートナー像形成領域９２の形状に相当）の周囲を取り囲むように環状になっており、拡幅領域９５の幅が２画素分相当の大きさになっている。拡幅領域９５は、第１ページの非画像領域９３の一部なので、Ｙ〜Ｋ色のどの色のカラー画像も形成されない領域である。
【００４０】
図４に戻り、ステップＳ１３では、第１ページにおける透明トナーの形成領域を、第１ページのカラートナー像形成領域９２と同ページ内において座標位置が同じ領域（一次転写後にカラー画像領域と重複する領域に相当：重複領域）９６（図５（ｅ））と、拡幅領域９５とからなる拡張領域９７（図５（ｅ））に設定して、当該処理を終了する。この意味で、拡張領域９７とは、重複領域９６を所定量（２画素分相当幅）だけ拡幅してなる当該重複領域９６を含む領域に相当する。
【００４１】
ＣＰＵ５２は、第１ページに対する画像形成を実行する際には、Ｙ〜Ｋ色については画像メモリ５５に格納されている画像データを読み出して、読み出した画像データに基づき、露光部３Ｙ〜３Ｋを駆動しつつ、透明トナー像形成領域設定部５７において設定された拡張領域９７に透明トナー像が形成されるように、透明トナー像用の画素毎の画像データを生成し、生成した画像データに基づき露光部３Ｔを駆動する。
【００４２】
これらＹ〜Ｔ色毎の作像動作は、上記のようにＹ〜Ｔ色毎に１ページ内で同じ座標位置に位置する画素が中間転写ベルト２１上においても同じ位置に一次転写されるように、中間転写ベルト２１の走行方向上流から下流への配列順であるＴ、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ色の順に所定時間だけずらして開始される。
ここで、所定時間は、例えばＹ〜Ｔ色の感光体ドラム１と中間転写ベルト２１の周速をＶ、各感光体ドラムの周面上における露光位置から周方向に一次転写位置までの距離をＬ、隣り合う２つの感光体ドラムにおける一方の一次転写位置と他方の一次転写位置との中間転写ベルト２１上でのベルト走行方向の距離をＱとすれば、Ｔ色の作像開始（感光体ドラム１Ｔの露光走査開始）時点を基準に、Ｙ色の作像（感光体ドラム１Ｙの露光走査）が基準から（Ｑ／Ｖ）秒だけ遅れて開始され、Ｍ色の作像が基準から（２Ｑ／Ｖ）秒だけ遅れて開始され、Ｃ色の作像が基準から（３Ｑ／Ｖ）秒だけ遅れて開始され、Ｋ色の作像が基準から（４Ｑ／Ｖ）秒だけ遅れて開始される構成をとることができる。
【００４３】
図５（ｆ）は、第１ページについて、透明トナー像９８が中間転写ベルト２１上に一次転写された後に、Ｙ色とＣ色の画像Ｔｙ、Ｔｃからなるカラートナー像９９が一次転写により透明トナー像９８の上に積層されている様子を平面視で示す図である。
このように透明トナー像９８の形成領域をカラートナー像９９の形成領域よりも広くとり、透明トナー像９８とカラートナー像９９が中間転写ベルト２１上で積層された場合に、平面視でカラートナー像９９の周囲に透明トナー像９８だけからなる層（上記の拡幅領域９５に相当）が設けられるようにしているのは、二次転写時のトナー飛び散りによる画質低下を抑制するためである。
【００４４】
すなわち、上記のように二次転写バイアスを直流電圧から、直流に交流が重畳された電圧に変えることにより、二次転写効率を向上することができるが、二次転写バイアスに交流成分が含まれると、中間転写ベルト２１上に形成されているトナー像のトナー粒子のそれぞれが振動することにより、二次転写時に静電力により中間転写ベルト２１から用紙Ｓに向かって移動するトナー粒子のうち、本来の軌道から外れて別の方向に向かうトナー粒子の数が増え、これが周囲への飛び散りに至ると画質低下の原因になる。
【００４５】
画像領域のうち、中央部では、多数のトナー粒子が密集しているのでトナー粒子同士が隣接するトナー粒子に当たって本来の軌道から外れようとする動きが規制され易く、飛び散りが発生し難い。これに対して、画像領域の輪郭では、輪郭の内側には、隣接するトナー粒子が存在するが、二次元的に、輪郭の外側（画像領域の外側：非画像領域）には、トナー粒子が存在しないから、輪郭を構成するトナー粒子に対して外側に向かう方向には規制を受けず、自由になって、本来の軌道から外れて飛び散りに至り易い。
【００４６】
そこで、本実施の形態では、有色のカラー画像領域の周囲に、無色の透明トナー領域からなる拡幅領域９５を設けて、カラー画像領域の輪郭（輪郭画素９４に相当）を構成するカラートナー粒子に対して、カラー画像領域の外側に向かう方向の動きを規制するための透明のトナー粒子が、カラー画像領域の周囲に存在する状態を作り出すことにより、カラートナー粒子が飛び散り難くして画質低下を抑制することができる。なお、カラー画像領域の周囲に形成される透明トナー粒子は、カラー画像領域の輪郭に相当する領域になるので、二次転写時にトナー飛び散りが発し易くなるが、無色の透明トナー粒子なので、多少の飛び散りが発生しても、人の目に画質低下を感じさせる程度には至らない。
【００４７】
図６は、二次転写時にトナー粒子が中間転写ベルト２１から用紙Ｓに移動する様子を示す模式図であり、図５の透明トナー像９８とカラートナー像９９が中間転写ベルト２１上に積層されている状態の例を示している。
図６（ａ）は、最初にＴ色（透明）トナー粒子Ｔからなる透明トナー像が中間転写ベルト２１に一次転写され、図６（ｂ）は、次に透明トナー像の上にＹ色のトナー粒子Ｙからなるトナー像が一次転写され、図６（ｃ）は、次にＹ色のトナー像の上にＣ色のトナー粒子Ｃからなるトナー像が一次転写され、図６（ｄ）は、これらトナー像が中間転写ベルト２１から用紙Ｓ上に二次転写される様子を示している。
【００４８】
図６（ｄ）に示すように、二次転写後には、用紙Ｓ上においてＣ色トナー像、Ｙ色トナー像、Ｔ色トナー像がこの順に積層されて、カラーであるＣ色とＹ色トナー像が無色の透明トナー像に覆われるようになっている。これにより、透明トナー層が用紙Ｓ上において形成画像の最上位の層になって光沢性が向上される。
また、透明トナー像の輪郭部では、透明トナー粒子Ｔのうち、一部の透明トナー粒子Ｔａに飛び散りが生じている例を示している。透明トナー粒子Ｔは、二次転写時に用紙Ｓ上の本来の位置、図６（ｃ）と（ｄ）の例では、図６（ｃ）の位置から同図の真下の位置に向かって移動（飛翔）して用紙Ｓ上に転写されるべきであるが、上記のように透明トナー粒子のうち、輪郭を構成する透明トナー粒子の一部が、二次転写バイアス電圧の交流成分により、本来の真下の位置に向かわずに外側に向かい、これが飛び散りに至っている。
【００４９】
飛び散った透明トナー粒子Ｔａは、カラートナー像から外れている（カラートナー像に積層されていない）ので光沢性には供されないが、カラートナー粒子の飛び散り防止による画質低下の抑制に供される役割を有する。
図７は、カラートナー像と透明トナー像の大きさ、二次転写バイアス電圧の直流／交流、電圧値等の条件を、実験によりそれぞれ変化させてカラートナー像と透明トナー像を形成したときの各条件の例を実施例と比較例に分けて示す図であり、図８は、その実験結果の例を示す図である。
【００５０】
図７に示すように、実施例１〜５、比較例１〜８において、ベタ画像とは、所定の大きさの領域（例えば、１００×１００ドットなど）の全体にトナー像が一律の濃度で形成された画像を示し、ドット画像とは、点状の画像が散在する画像を示している。
実施例と比較例とも、ベタ画像としては、透明トナー像、Ｍ色トナー像、Ｃ色トナー像を多重転写する場合の例を示しており、大きさはＭ色とＣ色のトナー像が同じ大きさであり、実施例は、透明トナー像がＭ色とＣ色のトナー像よりも２画像分の拡幅領域（上記の拡幅領域９５に相当）が設定されており、Ｍ色とＣ色のトナー像よりも大きくなっているが、比較例は、拡幅領域が設定されておらず、透明トナー像もＭ色とＣ色のトナー像と同じ大きさの例になっている。
【００５１】
ドット画像は、ベタ画像と同様に、実施例では透明トナー像がＭ色とＣ色のトナー像よりも２画像分の拡幅領域が設定されており、比較例では拡幅領域が設定されておらず、透明トナー像、Ｍ色とＣ色のトナー像が同じ大きさの例になっている。なお、ドット画像の項において、透明（５ドット）とは、透明画像が５×５画素の大きさであることを示し、同様にＭ（３ドット）とは、Ｍ色の画像が３×３画素の大きさであることを示している。透明（５ドット）とＭ（３ドット）との間に２ドットの差分があり、この差分が拡幅領域９５の２画素分の幅に相当する。ここでは、解像度を６００ｄｐｉとしたので、１ドット（１画素相当）の大きさは、約４２μｍ（主走査方向）×約４２μｍ（副走査方向）の大きさを示すものになる。
【００５２】
なお、実施例５では、透明画像が１ページ全面になっており、拡幅領域が２画素分にはなっていない。実施例５では、透明トナー像形成領域設定部５７は、ページ内に存在するカラートナー像の輪郭に関わらず、１ページ全体を透明トナー像形成領域に設定する。
二次転写バイアス電圧は、各例において、直流と交流、矩形波、正弦波を変えると共に、Ｖｐｐ（交流のときのピークツーピーク）の電圧値、Ｖｄｖ（直流電圧値）、ｄｕｔｙ（矩形波において１周期内における高電圧側の印加時間と低電圧側の印加時間の比率）を変化させた例を示している。なお、交流の周期は、２０００（Ｈｚ）とした。
【００５３】
図８では、濃度ムラとライン飛び散りの各項目が設けられており、濃度ムラが二次転写効率を示し、ライン飛び散りがトナー飛び散りを示している。ここで、濃度ムラと二次転写効率は、二次転写効率が低下すると、本来、二次転写されるべきトナー粒子が用紙Ｓに転写されずに、用紙Ｓ上ではカラー画像を形成するトナー粒子が減ることになるので、そのカラートナー粒子数の低減分が濃度ムラになって現れるという関係を有している。また、濃度ムラが大きいと光沢にムラが生じるので、濃度ムラは光沢とも関係を有している。
【００５４】
濃度ムラは、濃度を測定する測定器を用いて、プリント後の用紙Ｓの形成画像に生じている画像ムラの程度を１〜５の５段階（５が最も良く、数値が下がるに連れて評価が下がり、１が最低）に分類する方法をとった。
ライン飛び散りは、プリント後の用紙Ｓの形成画像を視覚的に目視で評価して、１〜５の５段階（数値の大小の意味は濃度ムラと同じ）に分類する方法をとった。この視覚評価は、例えば飛び散りがなければ円や直線形であった画像に対して再現画像の形状が円や直線の輪郭が飛び散りにより細って削れたり真っ直ぐになっていなかったりした場合のその変形量の程度などを、予め用意されている限度見本などを参照に評価する方法をとった。
【００５５】
図８に示すように、実施例１〜５は、濃度ムラとライン飛び散りの各項目に対して全て最高の数値５であったのに対して、比較例では、例えば濃度ムラが比較例１、２で３、ライン飛び散りが比較例１〜８に亘って４以下、特に比較例５、６では１などと低くなっている。
比較例１、２で濃度ムラの評価が低くなっている（濃度ムラが大きい）のは、比較例１、２は、二次転写バイアス電圧が直流のみであり、交流を重畳する実施例よりも二次転写効率が低くなったからであると推定される。
【００５６】
比較例１〜８で全体的にライン飛び散りの評価が低くなっているのは、比較例は、全て透明画像がカラー画像と同じ大きさになっており、実施例のような拡幅領域が存在しないので、二次転写時においてカラー画像の輪郭を構成するトナー粒子の外側への動きを規制することができず、カラーのトナー粒子に飛び散りが生じたものが多くなったからであると推定される。特に、比較例５、６ではトナー飛び散りの評価が数値で１になっている。
【００５７】
これは、比較例５、６は、交流成分のＶｐｐが８００Ｖになっており、Ｖｐｐは、交流における最大値と最小値の電位差を表し、この電位差の大きい方がトナー粒子の振動が大きくなり易く、振動が大きくなった分、飛び散りが発生し易くなったからであると推定される。比較例３、４は、比較例５、６に対してＶｐｐ以外は同じ条件であるが、Ｖｐｐが比較例５、６よりも小さくなっており、Ｖｐｐが小さいことから、トナー飛び散りの評価が比較例５、６よりも良くなっているものと推定される。これよりＶｐｐは、転写効率の面では大きい方が良いが、飛び散りの面では小さい方が良いということがいえる。
【００５８】
実施例１〜５では、二次転写バイアス電圧に交流成分を含むとしたので二次転写効率を向上することができ、もって濃度ムラが抑制され、ライン飛び散りについては、透明トナー像の拡幅領域により、カラートナー粒子の飛び散りが抑制されたものと推定される。
このように、二次転写バイアス電圧に交流成分が含まれることにより二次転写効率を向上しつつ、透明トナーの拡幅領域によりトナー飛び散りの抑制が可能になることにより、例えば写真などの階調を有する画像では色再現性の低下を抑制すると共に、細い文字の画像では文字が細るなど再現画像の画質低下を抑制することができるようになる。
【００５９】
実施の形態では、上記の実施例１〜５のいずれかの条件の二次転写バイアス電圧が用いられるが、二次転写バイアス電圧の値（直流電圧Ｖｄｖ、交流成分のＶｐｐ、ｄｕｔｙ、周期）と透明トナーによる拡幅領域の幅の大きさは、上記のものに限られないことはいうまでもなく、転写効率と飛び散りの程度など装置構成に応じて適した値が決められる。
本発明は、画像形成装置に限られず、上記の透明トナー像領域の設定方法であるとしてもよい。また、この方法をコンピュータが実行するプログラムであるとしてもよい。さらに、本発明に係るプログラムは、例えば磁気テープ、フレキシブルディスク等の磁気ディスク、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＭＯ、ＰＤなどの光記録媒体、フラッシュメモリ系記録媒体等、コンピュータ読み取り可能な各種記録媒体に記録することが可能であり、当該記録媒体の形態で生産、譲渡等がなされる場合もあるし、プログラムの形態でインターネットを含む有線、無線の各種ネットワーク、放送、電気通信回線、衛星通信等を介して伝送、供給される場合もある。
【００６０】
＜変形例＞
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明は、上述の実施の形態に限定されないのは勿論であり、以下のような変形例が考えられる。
（１）上記の実施の形態では、１ページ内に存在するカラートナー像領域をカラーのＹ〜Ｋ色毎に同じページについて全画素の階調値に基づき特定するとしたが、これに限られない。カラートナー像領域の特定は、例えばメモリ内にビットマップ展開されたＹ〜Ｋ色の画像データを参照して、公知の文字領域判定方法や写真、図形領域の判定方法などを用いて行うこともできる。
【００６１】
文字領域判定としては、例えば文字を構成する線分ではなく、文字の並びから行や列を検出し、検出した行や列を含むブロックからなる領域を文字領域候補として特定する方法をとることもできる。この場合、文字の線分と、線分と線分の間の非画像領域とを含む行や列の形状からなる１つのブロック領域がカラートナー像領域になる。従って、透明トナー像領域（拡張領域９７）内の重複領域９６は、その１つのブロックにより表されるカラートナー像領域になり、拡幅領域９５は、そのブロックのカラートナー像領域の輪郭画素に対して２画素分の幅を有する領域になる。特に、ブロック内でブロックの輪郭に近接する位置に存する文字の線分を構成するカラートナー粒子の、ブロック領域よりも外側への飛び散りを、そのブロックに対する拡幅領域に存する透明トナー粒子により抑制することができる。ブロックが複数個あれば、各ブロック毎に拡幅部が設定される。
【００６２】
（２）上記実施の形態では、拡幅領域９５の幅（二次元方向の幅）を所定量（２画素相当分）として、この幅を一律（固定）としたが、例えば中間転写ベルト２１上に多重転写されるカラートナー像の形成領域（重複領域に相当）ごとに、その形成領域におけるカラートナー層の積層数が多いほど、拡幅領域９５の幅を大きな値に可変する構成をとることもできる。
【００６３】
積層されるカラートナー層の数が増えるということは、同じ座標位置においてトナー層が少ない場合よりもカラーのトナー粒子の量が増え、また中間転写ベルト２１表面からのカラーのトナー層の高さも高くなる。これにより、二次転写時に飛び散ろうとするカラーのトナー粒子の量が増えたり、飛び散りがより広範囲に及ぶようになったりするおそれが生じ、このようなカラーのトナー粒子の動きを抑えるには、透明トナーによる拡幅領域の幅（所定量）をより広くとることが効果的になる場合があるからである。
【００６４】
具体的には、拡幅領域の幅を、例えば積層されるカラートナー層が２層（上記実施の形態に相当）では２画素相当分、３層（Ｙ、Ｍ、Ｃ色などの積層）では４画素相当分、４層（Ｙ〜Ｋ色の積層）では６画素相当分など、異なる値に可変することが考えられる。
何層に積層されるかは、第ｎページにおいて各色毎に画像領域に属する画素の座標位置を参照して、ある座標に位置する１つの画素について、例えばその画素がＹ色の画像領域とＣ色の画像領域に属し、Ｍ色とＫ色の画像領域には属さないのであれば、２層とするなど層数を求めることができる。
【００６５】
１つの重複領域（カラートナー像の形成領域）における各画素の中に、積層数（カラー色の数）の異なる画素が含まれている場合、具体的には１つの重複領域内に存する１つの画素の積層数が２、別の画素の積層数が３である場合などには、例えばその最大値をその重複領域に対するカラートナーの積層数とみなしたり、平均をとったりする方法を用いるとしても良い。重複領域毎に、その領域におけるカラートナー層の積層数に対応する拡幅領域の幅が、その積層数が多いほど大きな値に可変される。
【００６６】
また、上記では、透明トナー像の形成領域を、カラートナー像の形成領域と重複する重複領域を基準に、これを所定量だけ拡幅してなる当該重複領域を含む拡張領域を設定する構成としたが、これに限られない。二次転写後の用紙上においてカラートナー像が透明トナー像で覆われる状態になるように、転写されるべきカラートナー像の形成領域と重複する重複領域を拡張した拡張領域に透明トナー像を形成する構成であれば良い。
【００６７】
この構成には、例えば図７の実施例５のように、透明画像の形成領域を１ページの全面とする構成が含まれる。この構成では、１ページ内においてカラートナー像の形成領域以外である非画像領域の全部が重複領域から拡張された領域に相当し、この構成をとる場合、透明画像が１ページの全体に及ぶように透明画像の形成用の画像データが生成される。
（３）また、上記では、矩形状の重複領域の輪郭（外縁）から外側に向かって拡幅領域を設定するとしたが、例えば重複領域が非画像領域の周りを取り囲むような枠状や輪状、ドーナツ状などの形状をしている場合には、その重複領域の内縁（内側の輪郭）に対しても拡幅領域が設定される。この場合、重複領域に取り囲まれてなる非画像領域のうち、重複領域の内縁から所定量（例えば、２画素相当分）だけ当該非画像領域内に入った領域（重複領域から見たときに重複領域の内縁から外側に離れた領域）が拡幅領域になり、重複領域の外側の輪郭であっても内側の輪郭であっても、重複領域の輪郭から所定量だけ当該重複領域よりも外側に離れた領域がそれぞれ拡幅領域になることになる。
【００６８】
（４）上記実施の形態では、帯電極性が負のトナーを用いた例を説明したが、これに限られない。例えば、帯電極性が正のトナーを用いる場合もあり、この場合には、一次および二次転写バイアス電圧は、負の電圧になる。
（５）上記実施の形態では、本発明に係る画像形成装置をタンデム型カラーデジタルプリンタに適用した場合の例を説明したが、これに限られない。Ｎ（３以上の複数）個の像担持体のうち、（Ｎ−１）個の像担持体のそれぞれに異なる（Ｎ−１）色の有色のトナー像を形成すると共に、１つの像担持体に無色の透明トナー像を形成し、透明トナー像、（Ｎ−１）色の有色のトナー像のそれぞれをこの順に、順次中間転写体上に多重転写して、中間転写体上に多重転写されたトナー像を二次転写位置で一括して記録シートに二次転写する構成の画像形成装置であれば、例えば複写機、ＦＡＸ、ＭＦＰ（Multiple Function Peripheral）等に適用できる。
【００６９】
また、像担持体として、上記では感光体ドラム１を用いる例を説明したが、これに限られず、例えばベルト状のものを用いるとしても良い。また、中間転写体として、上記では中間転写ベルト２１を用いる例を説明したが、これに限られず、例えばドラム状のものを用いるとしても良い。また、上記では、有色のカラー画像として、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの４色の例を説明したが、この４色の構成に限られず、異なる複数の色のトナー像を多重転写によりカラー画像を形成する構成に適用することができる。
【００７０】
さらに、二次転写手段の一例として二次転写ローラ３５を用い、この二次転写ローラ３５に二次転写バイアス電圧出力部３６から直流に交流が重畳された二次転写バイアス電圧を与えるとしたが、二次転写手段がローラ形状に限られず、二次転写を行えるものであれば他の形状のものを用いるとしても良い。また、各現像器に収容される現像剤としては、例えば一成分系のものでも良いし、二成分系のものでも良い。
【００７１】
また、上記実施の形態及び上記変形例の内容をそれぞれ組み合わせるとしても良い。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
本発明は、異なる色のカラートナー像と透明トナー像とを形成する画像形成装置に広く適用することができる。
【符号の説明】
【００７３】
１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ、１Ｔ      感光体ドラム
５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ、５Ｔ      一次転写ローラ
２１      中間転写ベルト
３５      二次転写ローラ
３６      二次転写バイアス電圧出力部
５６      カラートナー像形成領域検出部
５７      透明トナー像形成領域設定部
９２      カラートナー像形成領域
９４      輪郭画素
９５      拡幅領域
９６      重複領域
９７      拡張領域
１００      プリンタ
３６１      交流電源部
３６２      直流電源部
【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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