(57)【要約】【課題】非通紙領域における昇温を抑制し、小サイズの記録材に対してプリントスピードを高速化させつつ、良好な定着画像を得る。【解決手段】加熱ヒーターの抵抗体に対して、複数対の接点（電極）を構成し、これらの通電を独立に設定することで、抵抗体の加熱幅を記録材幅に合わせる。接点対の配置を通紙方向と直交する方向に配置し、且つ各接点対の配置を通紙方向にずらすことで、局部的温度低下も防止し得る。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
細長い絶縁性の基板と、前記基板の長手方向に沿って設けられている通電により発熱する抵抗体と、を有し、画像を担持した記録材を加熱する像加熱装置に用いられるヒーターであって、
ヒーターの長手方向の一端部側と他端部側とに配設されており前記抵抗体に対して電気的に導通していて抵抗体に通電をするための導体部の対がヒーターの短手方向においてそれぞれ独立に複数対設けられており、前記複数対の導体部は各対の導体部間距離が異なることを特徴とするヒーター。
【請求項２】
前記複数対の導体部は各対の導体部間距離の中央に対してほぼ対称に配置されていることを特徴とする請求項１に記載のヒーター。
【請求項３】
通電により発熱する抵抗体を有し固定して支持された細長いヒーターと、一方の面が前記ヒーターの面と摺動し他方の面が画像を担持した記録材と接して共に前記ヒーターの長手方向と交差する方向に移動する可撓性を有するフィルムと、前記ヒーターに対する電力供給手段と、を有し、前記フィルムを介した前記ヒーターの熱により前記記録材を加熱する像加熱装置であって、
前記ヒーターは、細長い絶縁性の基板と、前記基板の面に長手方向に沿って設けられている通電により発熱する抵抗体と、を有し、ヒーターの長手方向の一端部側と他端部側とに配設されており前記抵抗体に対して電気的に導通していて前記電力供給手段から抵抗体に通電をするための導体部の対がヒーターの短手方向においてそれぞれ独立に複数対設けられており、前記複数対の導体部は各対の導体部間距離が異なり、
前記複数対の導体部に対する前記電力供給手段からの通電を切換可能とする通電切換手段を有することを特徴とする像加熱装置。
【請求項４】
各種幅サイズの記録材の通紙は記録材幅中心の中央基準搬送であり、前記複数対の導体部は前記中央基準搬送の基準線に対してほぼ対称に配置されていることを特徴とする請求項３に記載の像加熱装置。
【請求項５】
前記複数対の導体部において導体部間距離が最も長い導体部の対が他の導体部の対に対してヒーターにおけるフィルム摺動移動方向の上流側に配置されていることを特徴とする請求項３または請求項４に記載の像加熱装置。
【請求項６】
前記複数対の導体部において各対の導体部のヒーターにおけるフィルム摺動移動方向の配置が同一でないことを特徴とする請求項３ないし請求項５のいずれか一項に記載の像加熱装置。
【請求項７】
前記フィルムが無端状であることを特徴とする請求項３ないし請求項６のいずれか一項に記載の像加熱装置。
【請求項８】
前記フィルムを介して前記ヒーターに圧接して前記フィルムと共に記録材を挟持搬送するニップ部を形成するバックアップ部材を有することを特徴とする請求項３ないし請求項７のいずれか一項に記載の像加熱装置。
【請求項９】
前記バックアップ部材が回転駆動される回転体であることを特徴とする請求項８に記載の像加熱装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式、静電記録方式、磁気記録方式等の画像形成装置において画像の定着装置として搭載して好適な像加熱装置、及び当該装置に用いられるヒーターに関する。
【０００２】
画像形成装置には複写機、プリンタ、ファクシミリ、それらの複合機能機等が含まれる。像加熱装置としては、記録材上に形成された未定着のトナー像（現像剤像）を固着画像として熱定着する定着装置や、記録材に定着されたトナー像を再加熱することで画像の光沢度などを改質する画像改質装置などが挙げられる。
【背景技術】
【０００３】
従来、上記のような画像形成装置に具備される定着装置（像加熱装置）には、いわゆる熱ローラ方式の定着装置が広く用いられている。この装置は、未定着トナー像を担持した記録材を、互いに圧接して回転する定着ローラ（ヒートローラ）と加圧ローラとで形成されるニップ部に導入して挟持搬送させる。これにより、所定の温度に加熱された定着ローラの熱とニップ圧により未定着トナー像を記録材上に固着画像として定着させるものである。
【０００４】
また一方で、スタンバイ時に装置に電力を供給せず、消費電力を極力低く抑えたフィルム（ベルト）加熱方式の定着装置が実用化されている（特許文献１）。
【０００５】
この装置は、通電により発熱する抵抗体（通電発熱抵抗層）を有し固定して支持された細長いヒーターを有する。また、一方の面がヒーターの面と摺動し他方の面が未定着トナー像を担持した記録材と接して共にヒーターの長手方向と交差する方向に移動する、樹脂製や金属製の肉薄で可撓性を有する高熱伝導フィルム（以下、定着フィルムと記す）を有する。また、ヒーターに対する電力供給手段を有する。そして、定着フィルムを介したヒーターの熱により未定着トナー像を記録材に熱定着する構成である。
【０００６】
このようなフィルム加熱方式の定着装置を用いたプリンタ、複写機等の各種画像形成装置は、加熱効率の高さや立ち上りの速さにより、待機中の予備加熱の不要化や、ウエイトタイムの短縮化など、熱ローラ方式の定着装置に比べて多くの利点を有している。
【０００７】
近年、複写機・プリンタ等の画像形成装置はプリントスピードや立上げの高速化、省エネやコンパクト化といった様々な課題がある。そして、フィルム加熱方式の定着装置においては、各パーツの高速化に伴い、定着温度が上昇し、クイックスタートを実現するためにヒーターの熱応答性の向上や低熱容量化が図られている。
【０００８】
その結果、定着装置に通紙使用可能な最大幅サイズの記録材（フルサイズ紙、大サイズ紙）よりも幅が小さい記録材（小サイズ紙）を連続的に通紙した際には、装置の通紙領域と非通紙部との温度差が大きくなってくる。ここで、記録材に関して幅とは記録材搬送方向に直交するにおける記録材寸法である。
【０００９】
即ち、ヒーターの通紙領域に対応する部分は熱が記録材の加熱に消費されるのに対して、非通紙領域に対応する部分では熱が記録材の加熱に消費されずに蓄熱される。そしてヒーターの通紙領域に対応する部分は所定の定着温度に維持されるので、非通紙領域に対応する部分が昇温していき、装置の通紙領域と非通紙部との温度差が大きくなってくる（非通紙部昇温現象）。
【００１０】
この課題の解決策として、特許文献１では、記録材搬送方向に対する直交方向に延設され、記録材搬送方向に複数設けられた電極と電極の間に延設された通電発熱抵抗層と、を備えた加熱ヒーターにおいて、複数の電極のうち少なくとも一方の電極を分割する。これにより、記録材の幅に対して対応した加熱幅とすることができる加熱ヒーターが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００８−２９９２０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかし、この構成では、記録材搬送方向に対する直交方向において電極を分割して配置するため、大サイズの記録材を通紙するときに、電極間の領域の発熱量が周りに比べて小さくなる。
【００１３】
そこで、本発明は、生産性の低下を抑制しつつ、大サイズの記録材を通紙する際の発熱ムラを小さくすることができるヒーター或いはヒーターを有する像加熱装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記の目的を達成するための本発明に係るヒーターの代表的な構成は、細長い絶縁性の基板と、前記基板の長手方向に沿って設けられている通電により発熱する抵抗体と、を有し、画像を担持した記録材を加熱する像加熱装置に用いられるヒーターであって、ヒーターの長手方向の一端部側と他端部側とに配設されており前記抵抗体に対して電気的に導通していて抵抗体に通電をするための導体部の対がヒーターの短手方向においてそれぞれ独立に複数対設けられており、前記複数対の導体部は各対の導体部間距離が異なることを特徴とする。
【００１５】
上記の目的を達成するための本発明に係る像加熱装置の代表的な構成は、通電により発熱する抵抗体を有し固定して支持された細長いヒーターと、一方の面が前記ヒーターの面と摺動し他方の面が画像を担持した記録材と接して共に前記ヒーターの長手方向と交差する方向に移動する可撓性を有するフィルムと、前記ヒーターに対する電力供給手段と、を有し、前記フィルムを介した前記ヒーターの熱により前記記録材を加熱する像加熱装置であって、前記ヒーターは、細長い絶縁性の基板と、前記基板の面に長手方向に沿って設けられている通電により発熱する抵抗体と、を有し、ヒーターの長手方向の一端部側と他端部側とに配設されており前記抵抗体に対して電気的に導通していて前記電力供給手段から抵抗体に通電をするための導体部の対がヒーターの短手方向においてそれぞれ独立に複数対設けられており、前記複数対の導体部は各対の導体部間距離が異なり、前記複数対の導体部に対する前記電力供給手段からの通電を切換可能とする通電切換手段を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、生産性の低下を抑制しつつ、大サイズの記録材を通紙する際の発熱ムラを小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】実施例の画像形成装置の概略断面図。
【図２】実施例の定着装置（像加熱装置）の概略断面図。
【図３】定着装置の要部の分解斜視図。
【図４】（ａ）は本実施例におけるヒーターの表面側の平面図と給電系統のブロック回路図、（ｂ）はヒーターの裏面側の平面図。
【図５】図４の（ａ）におけるヒーターの長手方向の一端部側（左端部側）と他端部側（右端部側）の部分的な拡大図。
【図６】ヒーターの構造説明図。
【図７】（ａ）は図６の（ｅ）における（ａ）−（ａ）線に沿う拡大横断面図、（ｂ）は図６の（ｅ）における（ｂ）−（ｂ）線に沿う拡大横断面図。
【図８】ヒーターの構造説明図。
【図９】ヒーターの構造説明図。
【図１０】ヒーターに対する通電制御フロー図。
【図１１】従来例のヒーターの図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下に図面を参照して、この発明を実施するための最良の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状それらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものであり、この発明の範囲を以下の実施の形態に限定する趣旨のものではない。
【００１９】
［実施例］
（１）画像形成装置
図１は本発明に係る像加熱装置を定着装置６として搭載した画像形成装置１００の一例の概略構成を示す模式図である。この画像形成装置１００は電子写真方式を採用したレーザービームプリンタであり、外部ホスト装置２００から制御回路部１０１に入力する画像情報（電気的画像信号）に基づいてシート状の記録材Ｐに画像を形成する。
【００２０】
制御回路部１０１はＣＰＵやメモリ（ＲＯＭ、ＲＡＭ）を備え、ホスト装置２００や操作パネル１０２との間で各種の電気的な情報の授受をし、プリンタの画像形成動作をメモリに保持させた所定の制御プログラムや参照テーブルに従って統括的に制御する。外部ホスト装置２００はパソコン・画像読取装置・ネットワーク・ファクシミリ等である。
【００２１】
像担持体としての感光ドラム１は、ＯＰＣ、アモルファスＳｅ、アモルファスＳｉ等の感光材料がアルミニウムやニッケルなどのシリンダ状の基盤上に形成されることで構成されている。感光ドラム１は矢印の時計方向に所定の周速度で回転駆動され、その表面が帯電手段としての帯電ローラ２によって所定の極性・電位に一様に帯電される。
【００２２】
その感光ドラム１に対して、露光装置としてのレーザースキャナ３より、外部ホスト装置Ｂから制御回路部１０１に入力した画像情報に応じてＯＮ／ＯＦＦ制御されたレーザービームＬによる走査露光が施される。これにより、感光ドラム１の周面に走査露光した画像情報に対応した静電潜像が形成される。
【００２３】
この静電潜像は、現像装置４でトナー像（現像剤像）として現像、可視化される。現像方法としては、ジャンピング現像法、２成分現像法、ＦＥＥＤ現像法（一成分絶縁性トナーを用いた接触現像法）などが用いられ、イメージ露光と反転現像とを組み合わせて用いられることが多い。
【００２４】
感光ドラム１の面に形成されたトナー像は転写手段としての転写ローラ５により記録材Ｐ上に順次に転写される。記録材Ｐは給紙部３０に積載されて収容されており、給紙ローラ３１の駆動により一枚分離給送されて転写部に通じる記録材搬送路３２に導入されて搬送される。搬送路３２で搬送される記録材Ｐは感光ドラム１上のトナー像の画像形成位置と記録材Ｐの先端の書き出し位置が合致するようにトップセンサ８にて記録材Ｐの先端を検知し、タイミングを合わせている。
【００２５】
転写部に所定のタイミングで搬送された記録材Ｐは感光ドラム１と転写ローラ５により一定の加圧力で挟持搬送される。この挟持搬送過程で転写ローラ５に印加される転写バイアスにより、感光ドラム１上のトナー像が記録材Ｐに順次に転写される。転写部を出た記録材Ｐは感光ドラム１の面から分離され搬送路３３を通って像加熱装置としての定着装置６へと搬送される。記録材分離後の感光ドラム１の表面はクリーニング装置７により転写残りの残留トナーが除去されて繰り返して画像形成に供される。
【００２６】
定着装置６へ搬送された記録材Ｐは未定着トナー像の定着処理を受けて定着装置６を出て、搬送路３４で上方に搬送され、装置上部の排出トレイ３５へ排出される。
【００２７】
本実施例のプリンタ、定着装置において、各種幅サイズの記録材の通紙・搬送は記録材幅中心のいわゆる中央基準搬送にてなされる。９は定着装置６内に設けられた排出センサであり、記録材Ｐがトップセンサ８と排出センサ９の間で紙詰まり（ジャム）などを起こした際にそれを検知する為のセンサである。
【００２８】
（２）定着装置６
以下の説明において、定着装置６に関し、正面とは装置を記録材入口側からみた面、背面とはその反対側の面（記録材出口側）である。左右とは装置を正面から見て左または右である。上流側と下流側とは記録材搬送方向（＝ヒーターにおけるフィルム摺動移動方向）ａに関して上流側と下流側である。
【００２９】
定着装置６またはこれを構成している部材の長手方向もしくは幅方向とは記録材Ｐの搬送路面内において記録材搬送方向ａに直交する方向に並行な方向、或いは回転体の軸線方向に並行な方向、或いは定着ニップ部の長手方向に並行な方向である。また短手方向とは記録材搬送方向ａに並行な方向である。記録材の幅とは記録材搬送方向ａに直交する方向の記録材寸法である
図２は定着装置６の要部の横断右側面の模式図である。図３は定着装置６の要部の分解斜視図である。本実施例における定着装置６は、特開平４−４４０７５〜４４０８３号公報、特開平４−２０４９８０〜２０４９８４号公報等に開示の、加圧部材駆動式・テンションレスタイプのフィルム加熱方式（ベルト加熱方式）の像加熱装置である。この定着装置６は、基本的には互いに圧接して定着ニップ部Ｎを形成する定着アセンブリ（定着部材）１０とバックアップ部材（加圧部材）としての回転駆動される加圧ローラ２０とを有する。
【００３０】
定着アセンブリ１０は、可撓性を有するフィルムとしての円筒状（スリーブ状）の定着フィルム１３、加熱体としての通電により発熱するヒーター１１、このヒーター１１を保持する断熱ホルダ１２、及び金属ステー１４等から構成されている。
【００３１】
定着フィルム１３は、可撓性を有し自由状態においては円筒状を呈する全体的に低熱容量の部材である。クイックスタートを可能にするために総厚２００μｍ以下の厚みの肉薄の耐熱性フィルムである。ポリイミド、ポリアミドイミド、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）等の耐熱性樹脂、あるいは耐熱性、高熱伝導性を有するＳＵＳ（ステーンレス鋼）、Ａｌ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ等の純金属、あるいは合金を基層として形成されている。
【００３２】
樹脂製の基層の場合は熱伝導性を向上させるために、ＢＮ、アルミナ、Ａｌ等の高熱伝導性粉末を混入してあってもよい。また、長寿命の定着装置を構成するために充分な強度を持ち、耐久性に優れた定着フィルムとして、総厚２０μｍ以上の厚みが必要である。よって、定着フィルム１３の総厚としては２０μｍ以上２００μｍ以下が最適である。
【００３３】
さらに、オフセット防止や記録材の分離性の確保のために表層にはＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ＦＥＰ、ＥＴＦＥ、ＣＴＦＥ、ＰＶＤＦ等のフッ素樹脂、シリコーン樹脂等の離型性の良好な耐熱樹脂が混合ないし単独で被覆され離型性層（離型層）が形成される。本実施例では、表層は、ＰＴＦＥ及びＰＦＡを少なくとも含む材料で構成している。
【００３４】
ここで、ＰＴＦＥは、ポリテトラフルオロエチレンである。ＰＦＡは、テトラフルオロエチレンとパーフルオロアルキルビニルエーテルの共重合体である。ＦＥＰは、テトラフルオロエチレンとヘキサフルオロプロピレンの共重合体である。また、ＥＴＦＥは、エチレンテトラフルオロエチレン共重合体である。ＣＴＦＥは、ポリクロロトリフルオロエチレンであり、ＰＶＤＦは、ポリビニリデンフルオライドである。
【００３５】
被覆の方法としては、定着フィルムの基層の外面をエッチング処理した後に離型性層をディッピングするか、粉体スプレー等の塗布であってもよい。あるいは、チューブ状に形成された樹脂を定着フィルムの基層の表面に被せる方式であってもよい。又は、定着フィルム基層の外面をブラスト処理した後に、接着剤であるプライマ層を塗布し、離型性層を被覆する方法であってもよい。
【００３６】
ヒーター１１は、基本的には、細長い絶縁性の基板と、前記基板の長手方向に沿って設けられている通電により発熱する抵抗体（通電発熱抵抗層）と、を有する通電発熱体である。本実施例におけるヒーター１１の具体的な構成については（３）項で詳述する。
【００３７】
断熱ホルダ１２はヒーター１１を固定して支持すると共に定着フィルム１３の内面ガイド部材として機能する横断面略半円形樋型の部材であり、断熱性、高耐熱性、剛性を有する高耐熱性樹脂等で構成されている。ホルダ１２は左右方向（図２の図面に垂直方向）を長手とする横長部材であり、ホルダ下面に長手に沿って設けた溝部にヒーター１１を嵌入させて固定的に支持させてある。
【００３８】
ホルダ１２は、例えば、液晶ポリマー、フェノール樹脂、ＰＰＳ、ＰＥＥＫ等の耐熱性樹脂により形成さる。熱伝導率が低いほど加圧ローラ２０への熱伝導が良くなるので、樹脂層中にガラスバルーンやシリカバルーン等のフィラーを内包してあってもよい。定着フィルム１３の回転を案内する役目も持つ。
【００３９】
定着フィルム１３は上記のヒーター１１と、ホルダ１２と、ステー１４のアセンブリに対してルーズに外嵌させてある。すなわち、定着フィルム１３の内周長と、ヒーター１１とステー１４を含むホルダ１２の外周長は、定着フィルム１３の方を大きくしてあり、従って、定着フィルム１３はホルダ１２に対して周長が余裕を持つようルーズに外嵌している。
【００４０】
金属ステー１４はホルダ１２の内側に配設した横断面下向きＵ字型（逆Ｕ字形状）に成型した鉄などの金属製剛性部材であり、左右方向（図２の図面に垂直方向）を長手とする横長部材である。ステー１４はホルダ１２と接触し、定着アセンブリ全体の撓みや捩れを抑制する。
【００４１】
加圧ローラ２０は、ＳＵＳ、ＳＵＭ（硫黄及び硫黄複合快削鋼鋼材）、Ａｌ等の金属製芯金２１の外側に、弾性ソリッドゴム層、弾性スポンジゴム層、あるいは弾性気泡ゴム層等の弾性層２２からなる弾性ローラである。
【００４２】
ここで、弾性ソリッドゴム層は、シリコーンゴムやフッ素ゴム等の耐熱ゴムで形成したものである。また、弾性スポンジゴム層は、より断熱効果を持たせるためにシリコーンゴムを発泡して形成したものである。また、弾性気泡ゴム層は、シリコーンゴム層内に中空のフィラー（マイクロバルーン等）を分散させ、硬化物内に気体部分を持たせて断熱効果を高めたものである。この上にパーフルオロアルコキシ樹脂（ＰＦＡ）、ポリテトラフルオロエチレン樹脂（ＰＴＦＥ）等の離型性層２３を形成してあってもよい。
【００４３】
加圧ローラ２０は芯金２１の左右の両端部がそれぞれ定着装置筐体（シャーシ−：不図示）の左右の対向側板間に軸受部材を介して回転可能に軸受保持されて配設されている。定着アセンブリ１０は定着装置筐体の左右の対向側板間において加圧ローラ２０の上側にヒーター１１側を下向きにして加圧ローラ２０に並行に配列されている。
【００４４】
ステー１４の左端部側と右端部側がそれぞれコイルバネ（付勢部材）１５により下方に加圧ローラ２０の弾性層２２の弾性に抗して所定の押圧力で押圧付勢されている。より具体的には、ステー１４は左端部側と右端部側がホルダ１２から突き出ていて、ステー両端部にあるバネ受け部１４ａがバネ受け部材を介してコイルバネ１５によって加圧される。荷重はステー足部１４ｂを介してホルダ１２の長手方向に渡って均一に伝達される。
【００４５】
これにより、ホルダ１２が加圧されてヒーター１１が定着フィルム１３を介して加圧ローラ２０の上面に対して密着して、定着フィルム１３と加圧ローラ２０との間に記録材搬送方向ａにおいて所定幅の定着ニップ部Ｎが形成される。
【００４６】
加圧ローラ２０は制御回路部１０１で制御される定着モータＭの駆動力が駆動ギア等を含む駆動力伝達機構（不図示）を介して伝達される。これにより、定着ニップ部Ｎにおいて記録材Ｐを搬送する方向である矢印Ｒ２０の反時計方向に所定の周速度で回転駆動される（加圧部材駆動式）。
【００４７】
この加圧ローラ２０の回転駆動に伴い、加圧ローラ２０と定着フィルム１３の外面との定着ニップ部Ｎにおける摩擦力で円筒状の定着フィルム１３に回転力が作用する。これにより定着フィルム２０が定着ニップ部Ｎにおいてフィルム内面（一方の面）がヒーター１１の下向き面に密着して摺動しながらホルダ１２の外回りを矢印Ｒ１３の時計方向に従動回転する。即ち、定着フィルム１３は定着ニップ部Ｎにおいてヒーター１１の下向き面に密着してヒーター１１の長手方向と交差する方向に移動する。
【００４８】
ホルダ１２は定着フィルム１３の回転ガイド部材としても機能している。定着フィルム１３の耐磨耗性向上、安定した定着フィルム１３の回転、及び定着フィルム１３への均一な熱伝達等を考慮して、ヒーター１１と定着フィルム１３の摺擦面に摺動摩擦を抑える耐熱潤滑剤（フッ素系やシリコーン系のグリースなど）が塗布されている。
【００４９】
定着装置６は定着モータＭの駆動がＯＮにされて加圧ローラ２０の回転駆動による定着フィルム１３の回転がなされる。また、ヒーター１１に対する電源部（電力供給手段）４０がＯＮされる。これにより、ヒーター１１が迅速に昇温する。このヒーター１１の温度がサーミスタ等の温度検知素子ＴＨにより検知される。温度検知素子ＴＨは例えばヒーター基板の背面の長手中央部に設けられている。
【００５０】
制御回路部１０１は温度検知素子ＴＨから入力する検知温度情報が所定の目標温度（定着温度）に対応する温度情報に維持されるように電源部４０からヒーター１１に対する供給電力を制御する。より具体的には、制御回路部１０１は入力する検知温度情報に応じてヒーター１１に印加する電圧のデューティー比や波数等を決定し適切に制御することで、定着ニップ部内の温度を所望の定着設定温度に保つ。
【００５１】
上記の状態において、画像形成手段側から定着装置６の定着ニップ部Ｎに未定着トナー画像Ｔを担持した記録材Ｐが入口ガイド３６にガイドされて導入されて定着ニップ部Ｎで挟持搬送される。記録材Ｐは定着ニップ部Ｎにおいてトナー画像担持面が定着フィルム１３の外面（他方の面）に密着して定着フィルム１３と共に定着ニップ部Ｎを挟持搬送されて通過する。
【００５２】
これにより、記録材Ｐに担持されている未定着トナー画像Ｔが定着フィルム１３を介したヒーター１１の熱と定着ニップ部Ｎの加圧力により記録材Ｐの面に固着画像として熱圧定着される。定着ニップ部Ｎを通った記録材Ｐは定着フィルム１３の面から曲率分離されて出口ガイド３７にガイドされて定着装置６から排出搬送される。Ｔａは記録材Ｐの面に固着画像として定着されたトナー画像を示す。
【００５３】
モノプリントジョブの記録材または連続プリントジョブの最後の記録材が定着装置６を出た後においてヒーター１１への電力供給がＯＦＦにされ、また定着モータＭの駆動がＯＦＦにされる。
【００５４】
（３）ヒーター１１
図４の（ａ）は本実施例におけるヒーター１１の表面側（定着フィルム１３との摺動面側）の平面図と給電系統のブロック回路図、（ｂ）はヒーター１１の裏面側の平面図である。図５は図４の（ａ）におけるヒーター１１の長手方向の一端部側（左端部側）と他端部側（右端部側）の部分的な拡大図である。図６の（ａ）乃至（ｅ）はヒーター１１の構造説明図である。図７の（ａ）は図６の（ｅ）における（ａ）−（ａ）線に沿う拡大横断面図、（ｂ）は図６の（ｅ）における（ｂ）−（ｂ）線に沿う拡大横断面図である。本実施例におけるヒーター１１の構成を主として図６・図７を参照して説明する。
【００５５】
１）基板
ヒーター１１は細長い絶縁性の基板４１を有する。図６の（ａ）はその基板４１の途中部分省略の平面図である。Ａは基板４１の長さ寸法、Ｂは幅寸法、Ｃ（図７）は厚さ寸法である。本実施例において基板４１は、長さＡ：３９５ｍｍ、幅Ｂ：８ｍｍ、厚さＣ：１．８ｍｍのアルミナや窒化アルミなどの平板細長形状をした高絶縁性セラミック基板である。
【００５６】
２）通電発熱抵抗層
この基板４１の表面（基板４１の一方面）に長手に沿って、図６の（ｂ）のように、通電発熱抵抗層（通電により発熱する抵抗体）４２が形成されている。本実施例においてこの通電発熱抵抗層４２はＡｇ／Ｐｄ（銀パラジウム）、ＲｕＯ2（酸化ルテニウム）、Ｔａ2Ｎ（窒化タンタル）などの通電発熱抵抗物質の層をスクリーン印刷等により幅６ｍｍ、厚さ約１０μｍで形成され、必要により焼成されている。
【００５７】
３）第１の絶縁層
通電発熱抵抗層４２が形成された基板表面に対して長手に沿って、図６の（ｄ）のように、第１の絶縁層４３が形成されている。第１の絶縁層４３は所定の箇所に第１〜第６の６つのスルーホール４３ａ〜４３ｆを具備させて基板表面を全体的にカバーしている。各スルーホール４３ａ〜４３ｆにおいては第１の絶縁層４３の下側の通電発熱抵抗層４２が露呈している。第１の絶縁層４３はガラスやフッ素樹脂等の耐熱性絶縁物質のコート層である。スクリーン印刷等により形成され、必要により焼成されている。
【００５８】
４）導体部
第１の絶縁層４３の長手方向の一端部側の表面と他端部側の表面には、図６の（ｃ）のように、それぞれ、第１〜第３の３つずつの導体部４４ａＬ・４４ｂＬ・４４ｃＬ、４４ａＲ・４４ｂＲ・４４ｃＲが形成されている。これらの各導体部は銀の導電性物質のペーストを用いてスクリーン印刷等により形成され、必要により焼成されている。
【００５９】
一端部側の第１の導体部４４ａＬは第１の絶縁層４３の第１のスルーホール４３ａの位置に形成されていて、このスルーホール４３ａの部分で通電発熱抵抗層４２と電気的に導通している。この第１の導体部４４ａＬは、図５のように、一端部側の電気コネクタ６１Ｌの第１電極６１ａＬが接触する一端部側の第１の接点（電極）ａでもある。
【００６０】
他端部側の第１の導体部４４ａＲは第１の絶縁層４３の第６のスルーホール４３ｆの位置に形成されていてこのスルーホール４３ｆの部分で通電発熱抵抗層４２と電気的に導通している。この第１の導体部４４ａＲは、図５のように、他端部側の電気コネクタ６１Ｒの第１電極６１ａＲが接触する他端部側の第１の接点（電極）ａでもある。
【００６１】
上記の一端部側の第１の導体部４４ａＬと他端部側の第１の導体部４４ａＲとが通電発熱抵抗層４２に対して通電するための第１の導体部の対４４ａＬ・４４ａＲを構成している。Ｄはこの第１の導体部の対４４ａＬ・４４ａＲの導体部間距離である。
【００６２】
一端部側の第２の導体部４４ｂＬはヒーター中央部側の端部が第１の絶縁層４３の第２のスルーホール４３ｂの位置において通電発熱抵抗層４２と電気的に導通している。それとは反対側の端部は第１の絶縁層４３上を一端部側の第１の接点ａの近傍部まで延長されて、図５のように、一端部側の電気コネクタ６１Ｌの第２電極６１ｂＬが接触する一端部側の第２の接点ｂとされている。
【００６３】
他端部側の第２の導体部４４ｂＲはヒーター中央部側の端部が第１の絶縁層４３の第５のスルーホール４３ｅの位置において通電発熱抵抗層４２と電気的に導通している。それとは反対側の端部は第１の絶縁層４３上を他端部側の第１の接点ａの近傍部まで延長されて、図５のように、他端部側の電気コネクタ６１Ｒの第２電極６１ｂＲが接触する他端部側の第２の接点ｂとされている。
【００６４】
上記の一端部側の第２の導体部４４ｂＬと他端部側の第２の導体部４４ｂＲとが通電発熱抵抗層４２に対して通電するための第２の導体部の対４４ｂＬ・４４ｂＲを構成している。Ｅはこの第２の導体部の対４４ｂＬ・４４ｂＲの導体部間距離である。
【００６５】
一端部側の第３の導体部４４ｃＬはヒーター中央部側の端部が第１の絶縁層４３の第３のスルーホール４３ｃの位置において通電発熱抵抗層４２と電気的に導通している。それとは反対側の端部は第１の絶縁層４３上を一端部側の第２の接点ｃの近傍部まで延長されて、図５のように、一端部側の電気コネクタ６１Ｌの第２電極６１ｃＬが接触する一端部側の第３の接点ｃとされている。
【００６６】
他端部側の第３の導体部４４ｃＲはヒーター中央部側の端部が第１の絶縁層４３の第４のスルーホール４３ｄの位置において通電発熱抵抗層４２と電気的に導通している。それとは反対側の端部は第１の絶縁層４３上を他端部側の第２の接点ｂの近傍部まで延長されて、図５のように、他端部側の電気コネクタ６１Ｒの第３電極６１ｃＲが接触する他端部側の第３の接点ｂとされている。
【００６７】
上記の一端部側の第３の導体部４４ｃＬと他端部側の第３の導体部４４ｃＲとが通電発熱抵抗層４２に対して通電するための第３の導体部の対４４ｃＬ・４４ｃＲを構成している。Ｆはこの第３の導体部の対４４ｂＬ・４４ｂＲの導体部間距離である。
【００６８】
５）第２の絶縁層
上記のように導体部４４ａＬ・４４ｂＬ・４４ｃＬ、４４ａＲ・４４ｂＲ・４４ｃＲが形成された第１の絶縁層４３の表面に対して長手に沿って、図６の（ｅ）のように、第２の絶縁層４５が形成されている。第２の絶縁層４５は一端部側と他端部側のそれぞれの第１〜第３の接点ａ・ｂ・ｃの部分は露出させた状態にして第１の絶縁層４３の表面を全体的にカバーしている。
【００６９】
第２の絶縁層４５も第１の絶縁層４３と同様にガラスやフッ素樹脂等の耐熱性絶縁物質のコート層である。スクリーン印刷等により形成され、必要により焼成されて形成される。この第２の絶縁層（保護ガラス膜）４５の表面に対して定着フィルム１３の内面が密着し第２の絶縁層４５の長手方向に交差する方向に摺動する。即ち、定着フィルム１３は第２の絶縁層４５と摺動するように接触して回転する。
【００７０】
通電発熱抵抗層４２の熱はヒーターの長手全域に渡って塗工されたガラス膜を介して定着フィルムに伝達される。第１と第２の絶縁層４３・４５は、熱効率を損なわない範囲で通電発熱抵抗層４２を保護する層であり、表面性を良好にする程度が望ましい。
【００７１】
図８の（ａ）はヒーター１１の他端部側（右端部側）の部分的斜視図である。一端部側（左端部側）も対称構成である。（ｂ）は（ａ）の図から第２の絶縁層４５を除去した状態図である。（ｃ）は（ｂ）の図から導体部４４ａＲ・４４ｂＲ・４４ｃＲを除去した状態図である。（ｄ）は（ｃ）の図から第１の絶縁層４３を除去した状態図である。
【００７２】
６）第１〜第３の導体部の対の導体部間距離
図６の（ｅ）において、Ｇは定着フィルイム１３の幅寸法（長さ寸法）、Ｈは定着装置に通紙使用可能な最大幅サイズの記録材（フルサイズ紙、大サイズ紙）の幅寸法である。本実施例において、定着フィルイム１３の幅寸法Ｇは３４３ｍｍとしている。フルサイズ紙の幅寸法は３３０ｍｍの設定である。大小各種幅サイズの記録材の通紙・搬送は記録材幅中心のいわゆる中央基準搬送にてなされる。図６の（ａ）において、Ｏはその中央基準線（仮想線）である。
【００７３】
第１の導体部の対４４ａＬ・４４ａＲ、即ち一端部側の第１の接点ａと他端部側の第１の接点ａの対は、最も幅の広い記録材に対応するための接点であり、本実施例ではＡ４幅（２９７ｍｍ）以上の記録材通紙時に使用する接点である。接点ａ・ａから通電することにより、通電発熱抵抗体４２の、第１の導体部の対４４ａＬ・４４ａＲの導体部間距離Ｄに対応する長さ範囲の部分が発熱する。
【００７４】
一端部側の第２の接点ｂと他端部側の第２の接点ｂの対は、Ａ４Ｒ（２１０ｍｍ）より幅広で、Ａ４以下の幅の記録材に対応するための接点である。接点ｂ・ｂから通電することにより、通電発熱抵抗体４２の、第２の導体部の対４４ｂＬ・４４ｂＲの導体部間距離Ｅに対応する長さ範囲の部分が発熱する。本実施例においては、Ａ４幅の２９７ｍｍと外側３ｍｍずつ、合計３０３ｍｍ幅を導体部間距離Ｅとしてこの長さ通電発熱抵抗体部分が発熱する。
【００７５】
一端部側の第３の接点ｃと他端部側の第３の接点ｃの対は、Ａ４Ｒ（２１０ｍｍ）幅以下の記録材に対応するための接点である。接点ｃ・ｃから通電することにより、通電発熱抵抗体４２の、第３の導体部の対４４ｃＬ・４４ｃＲの導体部間距離Ｆに対応する長さ範囲の部分が発熱する。本実施例においては、Ａ４Ｒ幅の２１０ｍｍと外側３ｍｍずつ、合計２１６ｍｍ幅を導体部間距離Ｆとしてこの長さ通電発熱抵抗体部分が発熱する。
【００７６】
即ち、ヒーター１１には、長手方向の一端部側と他端部側とに配設されており通電発熱抵抗層に対して電気的に導通していて通電発熱抵抗層に通電をするための導体部の対がヒーターの短手方向においてそれぞれ独立に複数対設けられている。そして前記複数対の導体部は各対の導体部間距離が異なる。
【００７７】
７）ヒーター１１に対する給電制御
ヒーター１１の裏面側即ち基板４１の裏面側の長手方向のほぼ中央部（中央基準線Ｏにほぼ対応する位置）には、図５の（ｂ）のように、ヒーター１１の温度を検知するためのサーミスタ等の温度検知素子ＴＨが配設されている。ヒーター１１は第２の絶縁層４５側を外側にしてホルダ１２の下面に長手に沿って設けた溝部に嵌入させて固定的に保持される。そして、ヒーター１１を保持させたホルダ１２の長手方向の一端部側と他端部側とにそれぞれ電気コネクタ６１Ｌ・６１Ｒが装着される。
【００７８】
電気コネクタ６１Ｌ・６１Ｒは、制御回路部１０１で制御される電源部（電力供給手段）６２から、同じく制御回路部１０１で制御されるスイッチ回路６３Ｌ・６３Ｒを介してヒーター１１の通電発熱抵抗層４２に電力を供給する接続器である。本実施例においてスイッチ回路６３Ｌ・６３Ｒが前記複数対の導体部４４ａＬ・４４ａＲ、４４ｂＬ・４４ｂＲ、４４ｃＬ・４４ｃＲに対する電源部６２からの通電を切換可能とする通電切換手段である。
【００７９】
図５の左側の図はホルダ１２の一端部側に一端部側の電気コネクタ６１Ｌが装着されている状態を示している。この状態において、ヒーター１１の一端部側の第１〜第３の接点ａ・ｂ・ｃに対して、それぞれ、一端部側の電気コネクタ６１Ｌの第１〜第３の電極６１ａＬ・６１ｂＬ・６１ｃＬが弾性的に接触して電気的に接続状態になる。
【００８０】
また、図５の右側の図はホルダ１２の他端部側に他端部側の電気コネクタ６１Ｒが装着されている状態を示している。この状態において、ヒーター１１の他端部側の第１〜第３の接点ａ・ｂ・ｃに対して、それぞれ、他端部側の電気コネクタ６１Ｒの第１〜第３の電極６１ａＲ・６１ｂＲ・６１ｃＲが弾性的に接触して電気的に接続状態になる。
【００８１】
制御回路部１０１は、図１０の制御フロー図に示すように、プリント指令が入力すると（ステップＳ１）、使用する記録材幅情報を取得して（Ｓ２）、ヒーター１１の加熱幅を決定する（Ｓ３）。そして、定着モータＭをＯＮすると共にスイッチ回路６３Ｌ・６３Ｒにおける複数のスイッチを通紙幅に応じて選択的にスイッツチング制御する（Ｓ４）。
【００８２】
具体的には、通紙幅Ｘ≦２１０ｍｍの時は、制御回路部１０１はスイッチ回路６３Ｌ・６３Ｒの第１〜第３のスイッチ６３ａＬ・６３ａＲ、６３ｂＬ・６３ｂＲ、６３ｃＬ・６３ｃＲの内の第３スイッチ６３ｃＬ・６３ｃＲをＯＮにする。第１と第２のスイッチ６３ａＬ・６３ａＲ、６３ｂＬ・６３ｂＲはＯＦＦとする。これにより、電源部６２から接点ｃ・ｃだけに通電がなされて、通電発熱抵抗体４２の、第３の導体部の対４４ｃＬ・４４ｃＲの導体部間距離Ｆに対応する長さ範囲（２１６ｍｍ幅）の部分が発熱する。
【００８３】
２１０＜Ｘ≦２９７ｍｍの時は、制御回路部１０１はスイッチ回路６３Ｌ・６３Ｒの第２スイッチ６３ｂＬ・６３ｂＲをＯＮにする。第１と第３のスイッチ６３ａＬ・６３ａＲ、６３ｃＬ・６３ｃＲはＯＦＦとする。これにより、電源部６２から接点ｂ・ｂに対してのみ通電がなされて、通電発熱抵抗体４２の、第２の導体部の対４４ｂＬ・４４ｂＲの導体部間距離Ｅに対応する長さ範囲（３０３ｍｍ幅）の部分が発熱する。
【００８４】
２９７＜Ｘの時は、制御回路部１０１はスイッチ回路６３Ｌ・６３Ｒの第１スイッチ６３ａＬ・６３ａＲをＯＮにする。第３と第３のスイッチ６３ｂＬ・６３ｂＲ、６３ｃＬ・６３ｃＲはＯＦＦとする。これにより、電源部６２から接点ａ・ａに対してのみ通電がなされて、通電発熱抵抗体４２の、第１の導体部の対４４ａＬ・４４ａＲの導体部間距離Ｄに対応する長さ範囲（フルサイズ紙の幅寸法３３０ｍｍを超える幅）の部分が発熱する。
【００８５】
制御回路部１０１は上記３つのいずれの場合においても、温度検知素子ＴＨから入力する検知温度情報が所定の目標温度（定着温度）に対応する温度情報に立ち上がって維持されるように電源部６０からヒーター１１に対する供給電力を制御する（Ｓ５）。
【００８６】
そして、制御回路部１０１はヒーター１１の温度が目標温度、本実施例では１８０℃に到達すると、プリント動作を開始する。所定枚数分のプリント動作（プリントジョブ）が終了すると（Ｓ６）、定着モータＭをＯＦＦすると共にヒーター１１に対する通電をＯＦＦにして（Ｓ７）、次のプリント指示が来るまでは待機する。
【００８７】
図１１のように従来のヒーターは一つの抵抗体に対して、接点（電極）が一対しかないのに比べ、本実施例におけるヒーター１１は、一つの抵抗体（通電発熱抵抗層）４２に対して、接点（電極）を３対構成（ａ・ａ、ｂ・ｂ、ｃ・ｃ）させている。そして、各対の接点ａ・ａ、ｂ・ｂ、ｃ・ｃに対して、それぞれスイッチを構成し、各接点に独立で通電することを可能にしている。
【００８８】
本実施例においては３対の接点（電極）を配置させているが、接点対の数は、画像形成装置で対応する記録材幅の種類や、非通紙部の昇温・生産性を加味した上で決定すれば良い。即ち、接点対の数は、２対、或いは４対以上の複数対の構成にすることができる。
【００８９】
本実施例において、第１の導体部の対４４ａＬ・４４ａＲ、第２の導体部の対４４ｂＬ・４４ｂＲ、第３の導体部の対４４ｃＬ・４４ｃＲは記録材の中央基準搬送の基準線Ｏに対してほぼ対称に配置されている。
【００９０】
また、第１の導体部の対４４ａＬ・４４ａＲ、第２の導体部の対４４ｂＬ・４４ｂＲ、第３の導体部の対４４ｃＬ・４４ｃＲは、導体部間距離が最も長い導体部の対が他の導体部の対に対してヒーター１１におけるフィルム摺動移動方向の上流に配置されている。さらには、他の導体部の対は導体部間距離が狭くなる順に下流側へと配置している。
【００９１】
これは、ヒーターへ投入できる電力に制限がある。そのため、定着性を満足させるために比較的不利となる幅広の記録材に対応する、導体部間距離が最も長い第１の導体部の対４４ａＬ・４４ａＲをヒーター１１におけるフィルム摺動移動方向の上流に配置させている。
【００９２】
また、複数対の導体部において各対の導体部のヒーター１１におけるフィルム摺動移動方向の配置が同一でない。即ち、各対の導電部のそれぞれの接点ａ・ｂ・ｃは記録材搬送方向ａに対して極力オーバーラップする量を少なくするように配置している。
【００９３】
例えば、接点ａ・ａを使用して加熱する場合、接点ｂ・ｂの導電部４４ｂＬ・４４ｂが通電発熱抵抗層４２と接触する部位にて、導電部４４ｂＬ・４４ｂに電流が流れる。この流れによりその部位において通電発熱抵抗層４２に流れる電流が小さくなることによる局部的温度低下を極力防止するためである。
【００９４】
具体的には、図９のように、通電発熱抵抗層４２の幅６ｍｍに対して、各接点幅を２ｍｍとしつつ、各接点の位置を２ｍｍずつずらしている。
【００９５】
また、上記した接点ａ・ａを使用する際の接点ｂ・ｂの導電部４４ｂＬ・４４ｂＲと通電発熱抵抗層４２との接触部位での局部的温度低下を防止するために、導電部４４ｂＬ（４４ｂＲ）と通電発熱抵抗層４２との接触部は図７の（ｂ）に示す構成としている。
【００９６】
即ち、前記接触部では通電発熱抵抗層４２の厚さを増して導電部４４ｂＬ（４４ｂ）との接触を得る構成である。これにより、更に導電部４４ｂＬ・４４ｂＲに流れてしまう電流を少なくし、局部的温度低下を防止している。
【００９７】
以上のように、本実施例によれば、非通紙領域における昇温を抑制し、小サイズの記録材に対してプリントスピードを高速化させつつ、局部的な温度低下を抑制してヒーター長手全域の温度分布をより均一化することでより良好な画像加熱を行うことが可能となる。
【００９８】
（４）その他の事項
１）本実施例においては、通電発熱抵抗層（抵抗体）４２は１種として説明したが、例えば抵抗体を２種とし、各抵抗体に接点を複数配置させる構成にすることも可能である。この時、例えば、幅広種の記録材で使用する抵抗体と幅狭種の記録材で使用する抵抗体とし、抵抗体の長手方向の配向をそれぞれ設定することで、非通紙部の昇温を防止しつつ、更に画質の一様性を向上させることも可能となる。
【００９９】
２）本実施例においては、ヒーター基板４１の通電発熱抵抗層４２を設けた面側をフルム摺動面としたけれども、ヒーター基板４１の通電発熱抵抗層４２を設けた面側とは反対面側（ヒーター基板裏面側）をフルム摺動面にすることもできる。この場合、必要に応じて、そのヒーター基板裏面には定着フィルムと摺動性のよいガラス膜などの摺動層が形成される。
【０１００】
３）加圧部材はローラ体に限られない。回転可能なエンドレスベルト体にすることもできる。加圧部材も加熱する構成にすることもできる。
【０１０１】
４）フィルム加熱方式の像加熱装置は実施例の加圧部材駆動式・テンションレスタイプの装置に限られない。可撓性を有する無端状（エンドレスベルト状）の定着フィルムを、駆動ローラを含む複数本の懸架部材間に張設して駆動ローラにより回転駆動する構成の装置とすることもできる。また、定着フィルムとしてロール巻きにした長尺の有端フィルムを用い、これを繰り出し軸からヒーターを経由させて巻き取り軸側に所定の速度で走行させる構成の装置とすることもできる。
【０１０２】
このような装置の場合、加圧部材は表面の摩擦係数が小さい加圧パッドなどの非回転部材の形態にすることもできる。
【０１０３】
５）本発明の像加熱装置は、実施例のような、記録材に形成された未定着画像を固着画像として加熱定着する定着装置としての使用に限られない。記録材に一旦定着された或いは仮定着された画像（定着済み画像又は半定着画像）を加熱加圧して光沢度を向上させるなどの画像の表面性状を調整する加熱処理装置としても有効である。
【０１０４】
６）画像形成装置の画像形成部は電子写真方式に限られない。静電記録方式や磁気記録方式の画像形成部であってもよい。また、転写方式に限られず、記録材に対して直接方式で未定着画像を形成する構成のものであってもよい。
【符号の説明】
【０１０５】
６・・像加熱装置（定着装置）、１１・・ヒーター、４１・・細長い絶縁性の基板、４２・・抵抗体（通電発熱抵抗層）、４４ａＬ・４４ａＲ、４４ｂＬ・４４ｂＲ、４４ｃＬ・４４ｃＲ・・複数対の導体部、Ｄ・Ｅ・Ｆ・・各対の導体部間距離、６０・・電力供給手段、６３Ｌ・６３Ｒ・・通電切換手段、Ｐ・・記録材、Ｔ・・画像（未定着トナー像）
【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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