(57)【要約】【課題】簡易な構成で３つの分岐路を選択できるようにする。【解決手段】分岐路選択装置７０は、シート案内路４４と３つの分岐路３１，２３，４３とが形成された装置本体１Ａの分岐点に回転自在に設けられて３つの分岐路のいずれか１つの分岐路を選択可能な分岐路選択部材７１を備えている。分岐路選択部材は、第１の回転位置において装置本体と対向して再給送路３１を形成する第１の案内面７１ａと、第２の回転位置において装置本体と対向してフェイスダウン排出路２３を形成する第２の案内面７１ｂと、第３の回転位置においてフェイスアップ排出路４３を形成するシート通過孔７３とを有している。そして、分岐路選択部材が回転するとき装置本体と干渉するのを回避して互いに入り込む櫛歯状部７７，７８，７９を分岐路選択部材とハウジングとに形成してある。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート案内路を案内されてきたシートを分岐点で分岐された３つの分岐路のいずれか１つの分岐路を選択して案内する分岐路選択装置において、
前記シート案内路と前記３つの分岐路とが形成されたハウジングの前記分岐点に回転自在に設けられて前記３つの分岐路のいずれか１つの分岐路を選択可能な分岐路選択部材を備え、
前記分岐路選択部材は、第１の回転位置において前記ハウジングと対向して第１の分岐路を形成する第１の案内面と、第２の回転位置において前記ハウジングと対向して第２の分岐路を形成する第２の案内面と、第３の回転位置において第３の分岐路を形成するシート通過孔とを有している、
ことを特徴とする分岐路選択装置。
【請求項２】
前記分岐路選択部材が回転するとき前記ハウジングと干渉するのを回避して互いに入り込む櫛歯状部が、前記分岐路選択部材と前記ハウジングとに形成されている、
ことを特徴とする請求項１に記載の分岐路選択装置。
【請求項３】
前記櫛歯状部は、前記分岐路選択部材の前記第１の案内面と前記第２の案内面とを両側に形成された案内片と、前記案内片の回動領域に対応する前記ハウジングの部分とに形成されている、
ことを特徴とする請求項２に記載の分岐路選択装置。
【請求項４】
前記第１の案内面と、前記第２の案内面は、樹脂製の面である、
ことを特徴とする請求項１又は３に記載の分岐路選択装置。
【請求項５】
シートに画像を形成する画像形成部と、
前記画像形成部によって画像を形成されたシートを案内する請求項１乃至４のいずれか１項に記載の分岐路選択装置と、を備え、
前記分岐路選択装置が選択する前記第１の分岐路は、画像形成されたシートを表裏反転して前記画像形成部に再給送する再給送路であり、前記第２の分岐路は、画像形成されたシートを表裏反転して搬送する反転搬送路であり、前記第３の分岐路は、画像形成されたシートをそのまま搬送する搬送路である、
ことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シートの搬送経路が３つの分岐路に分岐された分岐点に設けられて、いずれか１つの分岐路を選択する分岐路選択装置と、この分岐路選択装置を備えた画像形成装置とに関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、複写機、ファクシミリ、プリンタ、あるいはインクジェットプリンタなどのようにシートに画像を形成する画像形成装置は、画像形成部によって、シートの片面に画像を形成する片面モードに設定されている。
【０００３】
しかし、ユーザによっては、シートの両面に画像を形成したい場合がある。そのような場合、ユーザは、画像形成装置をシートの両面に画像を形成する両面モードに切り替える。両面モードに切り替えられた画像形成装置は、画像形成部によって、シートの一方の面に画像を形成した後、シートを表裏反転して、再度、画像形成部に送り込み、他方の面にも画像を形成する。
【０００４】
また、画像形成装置は、画像形成したシートを排出する場合、シートの画像形成面を上にして排出（フェイスアップ排出）するか、下にして排出（フェイスダウン排出）するか、通常、いずれか一方に決まっている。しかし、ユーザが、シートの画像形成面を通常と異なる向きにして排出することを望む場合がある。このような場合、画像形成装置は、通常とは異なる向きにシートを反転して排出することができるようになっている。
【０００５】
このように、画像形成装置は、シートの片面に画像を形成する場合と、両面に形成する場合とに対応できるようになっている。さらに、画像形成装置は、シートの片面に画像を形成して排出する場合、シートをフェイスアップ排出する場合と、フェイスダウン排出する場合とに対応できるようになっている。
【０００６】
このため、画像形成装置は、画像を形成されたシートを、画像形成部に案内する再給送路と、フェイスアップで排出するフェイスアップ排出路と、フェイスダウンで排出するフェイスダウン排出路とのいずれか１つに案内する分岐路選択装置を備えている。
【０００７】
従来の分岐路選択装置（特許文献１）は、２つの分岐路選択部材を相互に作動させて、３つの分岐路の内、いずれか１つの分岐路を選択して、シートを案内するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００７−８４２７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、従来の分岐路選択装置は、２つの分岐路選択部材を備えているため、構造が複雑であった。
【００１０】
本発明は、簡易な構成で３つの分岐路を選択できるようにした分岐路選択装置と、この分岐路選択装置を備えた画像形成装置と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】
【００１１】
本発明の分岐路選択装置は、シート案内路を案内されてきたシートを分岐点で分岐された３つの分岐路のいずれか１つの分岐路を選択して案内するようになっており、前記シート案内路と前記３つの分岐路とが形成されたハウジングの前記分岐点に回転自在に設けられて前記３つの分岐路のいずれか１つの分岐路を選択可能な分岐路選択部材を備え、前記分岐路選択部材は、第１の回転位置において前記ハウジングと対向して第１の分岐路を形成する第１の案内面と、第２の回転位置において前記ハウジングと対向して第２の分岐路を形成する第２の案内面と、第３の回転位置において第３の分岐路を形成するシート通過孔とを有している、ことを特徴とする。
【００１２】
本発明の画像形成装置は、シートに画像を形成する画像形成部と、前記画像形成部によって画像を形成されたシートを案内する上記分岐路選択装置と、を備え、前記分岐路選択装置が選択する前記第１の分岐路は、画像形成されたシートを表裏反転して前記画像形成部に再給送する再給送路であり、前記第２の分岐路は、画像形成されたシートを表裏反転して搬送する反転搬送路であり、前記第３の分岐路は、画像形成されたシートをそのまま搬送する搬送路である、ことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の分岐路選択装置は、分岐路選択部材が回転位置によって、第１の分岐路と第２の分岐路とを形成し、かつシート通過孔で第３分岐路を形成することができるので、分岐路選択部材を１つで済み、構造を簡単にすることができる。
【００１４】
本発明の画像形成装置は、構造が簡単な分岐路選択装置を備えているので、構造を簡単にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態における画像形成装置のシート搬送方向に沿った断面概略図である。
【図２】本発明の実施形態の分岐路選択装置の図であり、分岐路選択部材が第１の位置に位置して、再給送路を選択した状態の図である。
【図３】分岐路選択部材が第２の位置に位置して、フェイスダウン排出路を選択した図である。
【図４】分岐路選択部材が第３の位置に位置して、フェイスアップ排出路を選択した図である。
【図５】（Ａ）は分岐路の図である。（Ｂ）は分岐路選択部材の図である。
【図６】分岐路選択部材の斜視図である。
【図７】図６の分岐路選択部材を矢印Ｃ方向から見た図である。
【図８】図６の分岐路選択部材を矢印Ｄ方向から見た図である。
【図９】駆動装置の図である。
【図１０】駆動装置の斜視図である。
【図１１】分岐路選択装置の動作説明用のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態の画像形成装置としてのプリンタと分岐路選択装置とを図面に基づいて説明する。
【００１７】
図１は、本発明の実施形態における画像形成装置のシート搬送方向に沿った断面概略図である。画像形成装置には、複写機、ファクシミリ、プリンタ、あるいはインクジェットプリンタなどがあるが、本発明は、多色画像を形成可能なインクジェットプリンタを取り上げているが、これに限定されるものではない。
【００１８】
プリンタ１は、装置本体１Ａと、画像形成部６と、この画像形成部６にシートＰを給送する給紙ユニット１３、分岐路選択装置７０等を備えている。
【００１９】
画像形成部６は、多数のインクジェットノズルを配置した記録ヘッド３６，３７，３８，３９を備えている。記録ヘッド３６，３７，３８，３９は、シート搬送方向（矢印Ａ方向）に並設されて、シート搬送方向に直交する方向に延びて、シートＰの画像形成幅とほぼ等しい長さを有している。
【００２０】
給紙ユニット１３を構成している箱状の給紙カセット１３ａは、装置本体１Ａに対して着脱自在に装着されている。給紙カセット１３ａの内部には、矢印Ｂ方向に傾動自在な中支持板１３ｂが設けられている。中支持板１３ｂには、適宜のサイズのシートが積層状態で積載されるようになっている。中支持板１３ｂは、給紙加圧バネ１３ｃにより上方側に付勢されて、最上位のシートが給紙ローラ１３ｅで給送できる位置に持ち上げられている。
【００２１】
給紙カセット１３ａ内のシートは、給紙ローラ１３ｅの回転によって分離ローラ１３ｇと分離パッド１３ｆとの間の圧接ニップを通過して給紙通路１４側に送り出される。シートは、給紙通路１４に設けられて回転を停止しているレジストローラ対１５のニップに突き当てられて、斜行している場合、真っ直ぐに矯正される。その後、シートは、レジストローラ対１５の回転によって、記録ヘッド３６，３７，３８，３９の下端とシート搬送装置５の搬送ベルト２１との間に送り込まれる。
【００２２】
一方、給紙ユニット１３の上方には、任意のサイズのシートを給送できるマルチ給紙ユニット１６が設けられている。このマルチ給紙ユニット１６は、シートが載置されるマルチ用紙トレイ１６ａを備えている。
【００２３】
マルチ用紙トレイ１６ａに載置されたシートは、マルチ給紙ローラ１６ｂの回転によって、マルチ給紙ローラ１６ｂと分離パッド１６ｃとの間のニップを通過して１枚ずつ分離された後、給紙通路１４に送り出される。そして、シートは、レジストローラ対１５に突き当てられて、斜行している場合、真っ直ぐに矯正される。その後、シートは、レジストローラ対１５の回転によって、記録ヘッド３６，３７，３８，３９の下端とシート搬送装置５の搬送ベルト２１との間に送り込まれる。
【００２４】
シート搬送装置５に導かれたシートは、搬送ベルト２１によって搬送されながら、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローの記録ヘッド３６，３７，３８，３９から吐出されるカラーインクにより画像を形成される。
【００２５】
シートを、画像形成面を上にして排紙トレイ４２に排出するとき（フェイスアップ排出）、シートは直進搬送路としてのフェイスアップ排出路４３へ搬送ベルト２１によって搬送され、シート案内路４４を通過して、排紙ローラ４１によって排紙トレイに排出される。シートは、画像形成面を上にして排紙トレイ４２に積載される。
【００２６】
また、シートを、画像形成面を下にして排紙トレイ２２に排出するとき（フェイスダウン排出）、シートは搬送ベルト２１に続くシート案内路４４から装置本体の上方側に配置された反転搬送路としてのフェイスダウン排出路２３内に送り出される。その後、シートは、排紙ローラ２０の排出搬送作用によって装置本体１Ａの上部に設けられた排紙トレイ２２上に、画像形成面を下にして排出される。
【００２７】
一方、シートの両面に画像を形成する場合、シート案内路４４から排出されたシートは、両面給紙ユニット３０の再給送路３１へ送り出される。そして、シートは、再給送ローラ対３２の正逆回転によって再給送路３１をスイッチバック搬送されて表裏反転され、再度、画像形成部６に送り込まれて他方の面に画像が形成される。最後、シートは、両面に画像が形成されて排紙トレイ４２又は排紙トレイ２２に排出されて積載される。
【００２８】
ところで、搬送ベルト２１に続くシート案内路４４は、下流端の分岐点４５で、フェイスアップ排出路４３とフェイスダウン排出路２３と再給送路３１との３つの分岐路に分岐されている。このため、分岐点４５には、シート案内路４４を案内されてきたシートを分岐点４５で分岐された３つの分岐路のいずれか１つの分岐路を選択して案内する分岐路選択装置７０が設けられている。
【００２９】
分岐路選択装置７０は、シート案内路４４と３つの分岐路とが形成されたハウジングとしての装置本体１Ａの分岐点４５に回転自在に設けられて３つの分岐路のいずれか１つの分岐路を選択可能な分岐路選択部材７１（図７）を備えている。また、分岐路選択装置７０は、分岐路選択部材７１を回転させるモータ９１と、モータ９１の回転量を検知して分岐路選択部材７１の回転角度を検知する駆動装置９０（図９、図１０）等も備えている。
【００３０】
分岐点４５には、図５（Ａ）に示すように、分岐路選択部材７１を受け入れる空間４６が形成されている。分岐路選択部材７１は、図５（Ｂ）、図６乃至図８に示すように、断面略三角形の軸状に形成されている。分岐路選択部材７１は、両端に突設した支持軸４７ａ，４７ｂを装置本体１Ａに形成された支持孔４８に挿入されて、シート搬送方向に対して直角の向きに空間４６に回転自在に位置している。
【００３１】
分岐路選択部材７１には、図２に示す第１の回転位置において、装置本体１Ａに対向して第１の分岐路として再給送路３１を形成する第１の案内面７１ａが形成されている。また、分岐路選択部材７１には、図３に示す第２の回転位置において、装置本体１Ａと対向して第２の分岐路としてのフェイスダウン排出路２３を形成する第２の案内面７１ｂが形成されている。さらに、分岐路選択部材７１には、図４に示す第３の回転位置において、第３の分岐路としてのフェイスアップ排出路４３を形成するシート通過孔７３が形成されている。
【００３２】
分岐路選択部材７１は、樹脂成型品である。このため、第１の案内面７１ａ、第２の案内面７１ｂ及びシート通過孔７３の内面は、樹脂製の面であり、摩擦係数が小さく、シートを案内し易くなっている。なお、分岐路選択部材７１が樹脂成型品でない場合には、第１の案内面７１ａと第２の案内面７１ｂとにＰＥＴフィルムや超高分子量ポリエチレン等の摩擦係数の小さい低摩擦部材を貼り付けるのが好ましい。このように、第１の案内面７１ａと第２の案内面７１ｂとを摩擦係数の少ない面にすることによって、シートが分岐路選択部材７１に案内されるとき、画像が擦れて傷つくのを極力少なくして、画像の品質の低下を防止することができる。本実施形態のインクジェットプリンタのように、シートにインクを吐出して画像を形成することによって、シートがインクによって破損しやすくなっている場合には、シートの破損を防止するには特に有効である。また、インクが不必要に滲むのを防止することもできる。
【００３３】
ところで、分岐路選択部材７１は、分岐点４５で図２に示す第１の位置を原点として、右に３０度回転した図３の第２の位置を経て、さらに右に８０度（第１の位置から１１０度）回転した図４の第３の位置までの正回転と、その逆回転とをするようになっている。しかも、分岐路選択部材７１は、装置本体１Ａとで第１の位置で再給送路３１を形成し、第２の位置でフェイスダウン排出路２３を形成するようになっている。また、分岐路選択部材７１は、第３の位置でシート通過孔７３の入口部分７３ａをシート案内路４４に対向させるようになっている。このように、分岐路選択部材７１は、装置本体１Ａに対して回転するようになっているが、回転中に装置本体１ａと干渉せざるをえないようになっている。
【００３４】
そこで、干渉を回避するため、装置本体１Ａには、分岐路選択部材７１との干渉を回避する逃げ部が形成され、分岐路選択部材７１と装置本体１Ａとには、互いに入り込む櫛歯状部が形成されている。
【００３５】
すなわち、分岐路選択部材７１のシート通過孔７３の入口部分７３ａの回動領域に対応する装置本体１Ａの部分に逃げ部７４，７５が形成されている。
【００３６】
また、分岐路選択部材７１の第１の案内面７１ａと第２の案内面７１ｂとが両側に形成された案内片７６に櫛歯状部７７（図５（Ｂ）、図６）が形成されている。分岐路選択部材７１の第１の案内面７１ａと対向する装置本体１Ａの部分と、第２の案内面７１ｂと対向する装置本体１Ａの部分とに、分岐路選択部材７１の櫛歯状部７７が入り込む櫛歯状部７８，７９が形成されている。また、図４に示すように、再給送路３１に、案内片７６の櫛歯状部７７を受け入れる櫛歯状部８０が形成されている。
【００３７】
分岐点４５には、分岐路選択部材を回転させる駆動装置９０（図９、図１０）が設けられている。駆動装置９０は、分岐路選択部材の支持軸４７ｂにベルト９２を介して接続されて分岐路選択部材を回転させるモータ９１と、分岐路選択部材７１の回転角を検知する回転角検知部９３とで構成されている。回転角検知部９３は、分岐路選択部材７１の支持軸４７ｂに設けられたホームポジション円板９４と、ホームポジション円板９４に形成された切欠９４ａを検知するホームポジションセンサ９５とを備えている。また、回転角検知部９３は、分岐路選択部材７１の支持軸４７ｂに設けられて多数のスリット９６ａが形成されたスリット円板９６と、スリット９６ａを検知するクロックセンサ９７とを備えている。駆動装置９０は、プリンタ１全体を制御する制御部９８（図１）によって制御されるようになっている。
【００３８】
プリンタ１及び分岐路選択装置７０の動作を、構成図である図１乃至図１０と、動作順序を説明するフローチャートである図１１とに基づいて説明する。
【００３９】
プリンタ１（図１、図１１のＳ１０１）が始動する。シートＰが給紙ユニット１３から画像形成部６に送られる。その途中において、レジセンサ１７（図１）がシートを検知する（Ｓ１０３）。すると、制御部９８は、分岐路選択装置７０のモータ９１（図９、図１０）を始動させる（Ｓ１０５）。モータ９１によって、分岐路選択部材７１とホームポジション円板９４とスリット円板９６とが回転する。ホームポジション円板９４の切欠９４ａがホームポジションセンサ９５によって検知されると（Ｓ１０７）、制御部９８は、モータ９１を停止させる（Ｓ１０９）。これによって、分岐路選択部材７１は、図２に示す回転の原点位置である第１の回転位置に位置決めされて、第１の案内面７１ａと装置本体１Ａの第１案内面１Ａａとで再給送路３１の入口の部分を形成する（図２）。
【００４０】
制御部９８は、ユーザによって入力されたシート排出情報に基づいて、分岐路選択部材７１の回転位置を決める。ユーザの指示がシートの両面に画像を形成する指示である場合（Ｓ１１１でＮＯ，Ｓ１１３でＮＯ）、制御部９８は、モータ９１を停止させたままにしておく。シートは、再給送路３１に案内される。シートは、反転センサ３３で通過を検知されて（Ｓ１１５）、表裏反転され、再度、画像形成部６に送り込まれる。
【００４１】
制御部９８は、ユーザの指示がフェイスダウン排出指示である場合（Ｓ１１１でＹＥＳ）、モータ９１を始動させる（Ｓ１１７）。制御部９８は、クロックセンサ９７がスリット円板９６（図９、図１０）のスリット９６ａを検知するのをカウントして、分岐路選択部材７１が３０度回転した時点で停止させる（Ｓ１１９，Ｓ１２１）。このとき、分岐路選択部材７１は、第２の案内面７１ｂと装置本体１Ａの逃げ部７５でフェイスダウン排出路２３の入口の部分を形成している（図３）。シートは、フェイスダウン排出路２３を案内される。シートは、第１排出センサ２４によって通過を確認されて（Ｓ１２３）、排紙トレイ２２に排出される。
【００４２】
制御部９８は、ユーザの指示がフェイスアップ排出指示である場合（Ｓ１１１でＮＯ、Ｓ１１３でＹＥＳ）、モータ９１を始動させる（Ｓ１２５）。制御部９８は、スリット円板９６（図９、図１０）にスリット９６ａをクロックセンサ９７が検知するのをカウントして、分岐路選択部材７１が第１の位置から１１０度回転した位置に到達したことを検知した時点でモータ９１を停止させる（Ｓ１２７，Ｓ１２９）。このとき、分岐路選択部材７１は、第３の回転位置に位置してシート通過孔７３の入口部分７３ａをシート案内路４４に対向させている（図４）。シートは、シート案内路４４とシート通過孔７３とフェイスアップ排出路４３とを案内され、第２排出センサ２５によって通過を確認されて（Ｓ１３１）、排紙トレイ４２に排出される。
【００４３】
以上のように、分岐路選択装置７０は、分岐路選択部材７１にシート通過孔７３を形成してある。このことにより、分岐路選択装置７０は、フェイスダウン排出路２３と、再給送路３１と、フェイスアップ排出路４３との３つの経路を１つの分岐路選択部材７１で選択的してシートを案内することができる。このため、分岐路選択装置７０は、構造が簡単に形成されているとともに、分岐路の選択動作が簡単であるため、誤作動を少なくすることができる。
【００４４】
また、分岐路選択部材７１の第１案内面７１ａと第２案内面７２ｂの摩擦係数が小さくすると、シートが案内部材に当接する場合、印字面に摩擦抵抗を与えず画像不良を起こさずにシートを案内することができる。
【００４５】
なお、逃げ部７４の部分を空間４６内に膨出させて、その部分を櫛歯状に形成し、その櫛歯状部に入り込む櫛歯状部をシート通過孔７３の入口部分７３ａに形成してもよい。
【００４６】
ここで、シート通過孔７３は、第１の案内面７１ａと第２の案内面７１ｂとが両側に形成された案内片７６の部分に形成しても、３つの分岐路を選択できる。但し、分岐路選択部材７１の案内片７６にシート通過孔を設けると、案内片７６の形状が狭いため、シート通過孔のシート厚み方向の幅が狭くなり、厚紙やカールが付いたシートの搬送に十分な余裕が取れなくなるおそれがある。そこで、本実施形態では、第１の案内面７１ａと第２の案内面７１ｂのうちで、シート通過孔をシートの厚み方向で幅広く形成できる、一方の案内面から他方の案内面に貫通する位置に設けた。これによって、シート分岐路選択装置７０は、シートの厚み方向に広い搬送スペースが必要なシートであっても、シートの搬送に余裕を持たせて、シートを円滑に搬送することができる。
【符号の説明】
【００４７】
Ｐ：シート、１：プリンタ（画像形成装置）、１Ａ：装置本体（ハウジング）、５：シート搬送装置、２３：フェイスダウン排出路（第２の分岐路、反転搬送路）、
３０：両面給紙ユニット、 ３１：再給送路（第１の分岐路）、４３：フェイスアップ排出路（第３の分岐路、搬送路）、４４：シート案内路、４５：分岐点、４６：空間、４７ａ，４７ｂ：支持軸、４８：支持孔、７０：分岐路選択装置、７１：分岐路選択部材、７１ａ：第１の案内面、７１ｂ：第２の案内面、７３：シート通過孔、７３ａ：入口部分、７４：逃げ部、
７５：逃げ部、７６：案内片、７７：分岐路選択部材の櫛歯状部、７８：装置本体の櫛歯状部、７９：装置本体の櫛歯状部、８０：装置本体の櫛歯状部、９０：駆動装置、９８：制御部
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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