(57)【要約】      （修正有）【課題】きめ細やかな用紙の載置位置設定が可能な媒体載置装置および画像形成装置を提供する。【解決手段】媒体を載置する媒体載置部と、前記媒体載置部に対して移動可能に配置され、媒体の位置を規制するガイド部と、第１のモジュールで形成された歯車１１１ｂを有する第１の歯車部１１１ａと、第１のモジュールとは異なる第２のモジュールで形成された歯車１１１ｄを有する第２の歯車部１１１ｃとを有するギア部１１１と、前記第２の歯車１１１ｄと噛合することで前記ギア部１１１の回転をロックするロック部１１２と、前記ガイド部の移動方向に沿って形成され、前記第１の歯車１１１ｂと噛合する第３の歯車１２０ａとを備え、前記第２のモジュールは前記第１のモジュールよりも小さいことを特徴とする媒体載置装置及び当該媒体載置装置を備えた画像形成装置。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
媒体を載置する媒体載置部と、
前記媒体載置部に対して移動可能に配置され、媒体の位置を規制するガイド部と、
第１のモジュールで形成された歯車を有する第１の歯車部と、第１のモジュールとは異なる第２のモジュールで形成された歯車を有する第２の歯車部とを有するギア部と、
前記第２の歯車と噛合することで前記ギア部の回転をロックするロック部と、
前記ガイド部の移動方向に沿って形成され、前記第１の歯車と噛合する第３の歯車とを備え、
前記第２のモジュールは前記第１のモジュールよりも小さいことを特徴とする媒体載置装置。
【請求項２】
前記ガイド部は、前記ギア部と前記ロック部とを有し、
前記媒体載置部は、第３の歯車を有することを特徴とする請求項１に記載の媒体載置装置。
【請求項３】
前記第１の歯車部と前記第２の歯車部とは、共通の回転軸において軸支されていることを特徴とする請求項１に記載の媒体載置装置。
【請求項４】
前記ロック部は、前記回転軸方向に前記第２の歯車部を付勢する付勢部を有することを特徴とする請求項３に記載の媒体載置装置。
【請求項５】
前記付勢部に当接することにより前記第２の歯車との噛合を解除する操作部を備えることを特徴とする請求項４に記載の媒体載置装置。
【請求項６】
前記ガイド部は、前記媒体の搬送方向における上流側の媒体端部を規制するガイドであることを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れか1項に記載の媒体載置装置。
【請求項７】
前記ガイド部は、前記媒体の搬送方向と直交する方向における媒体端部を規制するガイドであることを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れか１項に記載の媒体載置装置。
【請求項８】
媒体の載置位置を規制するガイド部と、
第１の歯車と当該第１の歯車とはモジュールが異なる第２の歯車とが軸支されたギア部と、
前記第１の歯車と前記第２の歯車とを軸支する回転軸方向に対し、前記第２の歯車との噛合を介して付勢力を供給する付勢部と、
前記ガイド部の規制方向に沿って形成され、前記第１の歯車と噛合する第３の歯車とを備え、
前記第２の歯車のモジュールは前記第１の歯車のモジュールよりも小さいことを特徴とする媒体載置装置。
【請求項９】
請求項１乃至請求項８の何れか１項に記載の媒体載置装置と、
前記媒体載置装置から給紙された前記媒体に画像を形成する画像形成部とを備え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、媒体を載置する媒体載置装置および当該媒体載置装置から給紙された媒体を用いて画像形成を行う画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、カラー印刷又はモノクロ印刷を行う画像形成装置には、印刷に供する媒体を載置するための媒体載置装置が設けられている。一般的に、媒体載置装置たる用紙トレイには、図６に示すように、媒体としての用紙の載置位置を規制し、印刷位置精度を確保するための規制部材３００が設けられている。
【０００３】
通常、規制部材３００には用紙の載置位置を固定するためのロック部材３１０が設けられている。ロック部材３１０は、規制部材３００の移動方向に対して平行に敷設されたラック部材３２０の歯３２０ａと噛合可能な歯３１２ａを有するロック部３１２を有する。ラック部材３２０の歯３２０ａとロック部３１２の歯３１２ａとは図７に示すように、ロック部材３１０が備える付勢部材３１３の付勢力によって噛合している。ロック部材３１０のロックを解除する場合には、レバー部材３１１を図７中矢印ｙ方向に押下することにより、当該レバー部材３１１の当接部３１１ａがロック部３１２の被当接部３１２ｂと当接し、ロック部３１２が付勢部材３１３の付勢方向とは逆方向に移動する（持ち上がる）ことで、ラック部３２０の歯３２０ａとロック部３１２の歯３１２ａとの噛合が解除され、ロックを解除することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−７３５７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来技術では、経年劣化によりロック部が備える歯が摩耗したり、画像形成装置に対する用紙トレイの挿入時や、規制部材の移動時にかかる大きな外力によって、ロック時における規制部材の停止位置がずれ、きめ細やかな用紙の載置位置設定ができなくなるといった問題があった。
【０００６】
本発明はこのような実状に鑑みてなされたものであり、本発明の課題は、きめ細やかな用紙の載置位置設定が可能な媒体載置装置および画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明に係る媒体載置装置は、媒体を載置する媒体載置部と、前記媒体載置部に対して移動可能に配置され、媒体の位置を規制するガイド部と、第１のモジュールで形成された歯車を有する第１の歯車部と、第１のモジュールとは異なる第２のモジュールで形成された歯車を有する第２の歯車部とを有するギア部と、前記第２の歯車と噛合することで前記ギア部の回転をロックするロック部と、前記ガイド部の移動方向に沿って形成され、前記第１の歯車と噛合する第３の歯車とを備え、前記第２のモジュールは前記第１のモジュールよりも小さいことを特徴としている。
【０００８】
また、本発明に係る媒体載置装置は、媒体の載置位置を規制するガイド部と、第１の歯車と当該第１の歯車とはモジュールが異なる第２の歯車とが軸支されたギア部と、前記第１の歯車と前記第２の歯車とを軸支する回転軸方向に対し、前記第２の歯車との噛合を介して付勢力を供給する付勢部と、前記ガイド部の規制方向に沿って形成され、前記第１の歯車と噛合する第３の歯車とを備え、前記第２の歯車のモジュールは前記第１の歯車のモジュールよりも小さいことを特徴としている。
【０００９】
また、本発明に係る画像形成装置は、上記記載の媒体載置装置と、前記媒体載置装置から給紙された前記媒体に画像を形成する画像形成部とを備えることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、きめ細やかな用紙の載置位置設定が可能な媒体載置装置および画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本実施形態に係るプリンタ１０の要部構成を説明する概略構成図である。
【図２】本実施形態に係る用紙カセット１００の構成を説明する斜視図である。
【図３】手前側ガイド１０２のロック時におけるロック部材１１０の状態を説明する模式図である。
【図４】ロック部材１１０のロック部１１２の部分拡大図である。
【図５】手前側ガイド１０２のロック解除時におけるロック部材１１０の状態を説明する模式図である。
【図６】従来技術に係る媒体載置装置の構成を説明する模式図である。
【図７】従来技術に係るロック部材の構成を説明する模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお、本発明は以下の記述に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
【００１３】
図１は、本実施形態に係る画像形成装置としてのプリンタ１０の要部構成を説明する概略構成図である。本実施形態に係るプリンタ１０は、ブラック（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、及びシアン（Ｃ）の４種の現像剤としてのトナーを重ね合わせてカラー画像を形成するカラー用電子写真プリンタとしての構成を備える。
【００１４】
プリンタ１０は、媒体としての用紙を収容し、媒体載置装置としての用紙カセット１００を始点とし、搬送ローラ１３１、給紙検知手段１３２、印刷タイミング調整手段を兼ねた搬送ローラ１３３、定着装置１３５、搬送検知手段１３６、搬送ローラ１３７、排出ローラ１３８、用紙排出口１３９、スタッカ１４０を終点とする略Ｓ字状に形成された用紙搬送経路Ｓに沿って、画像形成部１３４が設けられている。
【００１５】
用紙カセット１００は、内部に用紙を積層した状態で収納し、プリンタ１０下部に着脱自在に装着されている。用紙カセット１００の直上には収納された用紙をその最上部から１枚ずつ取り出して搬送ローラ１３１に給紙するホッピングローラ１３０が設けられている。なお、本発明に係る用紙カセット１００の構成については後述する。
【００１６】
搬送ローラ１３１は、図示せぬ駆動系により駆動され、用紙カセット１００から給紙された用紙を印刷タイミング調整手段を兼ねた搬送ローラ１３３に搬送する。給紙検知手段１３２は、例えば光学式又は機械式のセンサであり、用紙が搬送ローラ１３３に給紙されたことを検知する。
【００１７】
画像形成部１３４は、少なくとも各トナー色に対応した画像を形成するための像坦持体たる感光体ドラム２０Ｋ、２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃと、発光ダイオードを光源とし、当該感光体ドラム２０Ｋ、２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃを露光する露光手段としてのＬＥＤヘッド２１Ｋ、２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃと、駆動ローラ２２ａ及び従動ローラ２２ｂにより張架され、用紙を静電吸着して搬送する転写ベルト２２とを備え、搬送ローラ１３３により搬送された用紙上にトナー画像を形成する。画像形成部１３４においてその片面にトナー画像が形成された用紙は、用紙搬送経路下流側に設けられた定着装置１３５に搬送される。
【００１８】
定着装置１３５は、発熱ローラ１３５ａと、加圧ローラ１３５ｂを備える。発熱ローラ１３５ａは、例えば、アルミニウム等からなる中空円筒状の芯金にシリコーンゴムの耐熱弾性層を被覆し、その上にＰＦＡ（テトラフルオロエチレンーパーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）チューブを被覆することによって形成されている。そして、その芯金内には、例えば、ハロゲンランプ等の図示せぬ加熱ヒータが設けられている。加圧ローラ１３５ｂは、例えば、アルミニウム等からなる芯金にシリコーンゴムの耐熱弾性層を被覆し、その上にＰＦＡを被覆した構成であり、発熱ローラ１３５ａとの間に圧接部が形成されるように配設されている。トナー画像が形成された用紙が所定の温度に維持された発熱ローラ１３５ａと加圧ローラ１３５ｂとから形成される圧接部を通過することにより、用紙上のトナーに熱及び圧力が付与され、該トナーは溶融し、トナー画像が定着される。
【００１９】
搬送検知手段１３６は、例えば光学式又は機械式のセンサであり、トナー画像が定着された用紙の通過を検知する。搬送ローラ１３７は、図示せぬ駆動源により駆動され、トナー画像が定着された用紙を排出ローラ１３８に搬送する。排出ローラ１３８は、図示せぬ駆動源により駆動され、用紙排出口１３９を介して、装置外筺を利用して構成されたスタッカ１４０に用紙を排出する。
【００２０】
次に、用紙カセット１００の構成について説明する。図２は用紙カセット１００の構成を説明する斜視図である。用紙カセット１００は、ガイド部としての奥側ガイド１０１、手前側ガイド１０２、及び後端ガイド１０３と、媒体載置部としてのシートレシーブプレート１０４とがカセットケース１０７に配置されている。
【００２１】
奥側ガイド１０１と手前側ガイド１０２とには、図中Ａ部を拡大した部分拡大図に示されるように、ラック部１０５ａ及びラック部１０５ｂがそれぞれ設けられており、当該ラック部１０５ａ及びラック部１０５ｂと噛合可能なピニオンギア１０６を介して連動し、用紙カセット１００の挿抜方向に対して平行方向に位置可変となるように構成されている。後端ガイド１０３は独立して、用紙カセット１００の挿抜方向に対して垂直方向に位置可変となるように構成されている。
【００２２】
そして、手前側ガイド１０２には、当該手前側ガイド１０２の移動方向に沿って形成された第３の歯車としてのラック部１２０と噛合可能とされ、当該手前側ガイド１０２の停止位置をロックするロック部材１１０が設けられている。
【００２３】
ここで、図３乃至図５を用いて本発明に係るロック部材１１０の構成について説明する。図３は、手前側ガイド１０２のロック時におけるロック部材１１０の状態を説明する模式図であり、図４はロック部材１１０のロック部１１２の部分拡大図であり、図５は、手前側ガイド１０２のロック解除時におけるロック部材１１０の状態を説明する模式図である。
【００２４】
図３に示すように、ロック部材１１０は、ギア部としてのガイドギア１１１と、ロック部１１２と、操作レバー１１３とを備える。
【００２５】
ガイドギア１１１は、第１の歯車部としての大ギア１１１ａと、第２の歯車としての小ギア１１１ｃとを備え、当該大ギア１１１ａと当該小ギア１１ｃとは支持軸１１１ｅによって軸支されている。大ギア１１１ａの歯１１１ｂの大きさ（以降、歯の大きさをモジュールと称する）は、ラック部１２０の歯１２０ａと噛合可能となるように構成されている。そして、小ギア１１１ｃの歯１１１ｄのモジュールは大ギア１１１ａの歯１１１ｂよりも小さく、歯数については、小ギア１１１ｃの方が大ギア１１１ａよりも多い歯数となるよう構成されている。歯数の比率としては、大ギア１１１ａの歯数に対して小ギア１１１ｃの歯数が１．５〜３倍程度となるように構成することが好ましいが、これらのギアの歯数の関係は用紙カセット１００内部の収容スペースに応じて適宜変更可能である。また、本実施形態においては、大ギア１１１ａを平歯車として構成したが、これに限らず、はすば歯車として構成することも可能である。この場合、ラック部１２０の歯筋を大ギア１１１ａの歯筋に対応させることにより適用可能である。
【００２６】
このようなロック部材１１０を備えた手前側ガイド１０２は、ガイドギア１１１の大ギア１１１ａが当該手前側ガイド１０２の移動方向に沿って形成されたラック部１２０の歯１２０ａと常時噛合することで、カセットケース１０７内に保持されることになる。
【００２７】
ロック部１１２は、ロック部材１１０内部に設けられたガイド１１０ａに沿って図中上下方向にスライド移動可能となるように構成されている。ロック部１１２は、図４に示すように、本体部１１２ａの一端側にガイドギア１１１が備える小ギア１１１ｃの歯１１１ｄと噛合可能な歯１１２ｂを有し、他端側には図３中矢印（１）方向に本体部１１２ａを付勢する付勢部としての押圧スプリング１１２ｄが設けられている。また、本体部１１２ａの略中央部分には操作レバー１１３の作用部１１３ｃと当接可能となるように当接部１１２ｃが形成されており、操作レバー１１３の操作により、本体部１１２ａはガイド１１０ａに沿って図中上下方向にスライド移動可能となっている。
【００２８】
操作レバー１１３は、一端側に操作部１１３ａと他端側に作用部１１３ｃが設けられた略Ｌ字形状部材である。操作レバー１１３は回動支点１１３ｂを中心として回動自在となるように構成され、操作部１１３ａの回動動作により、作用部１１３ｃがロック部１１２の本体部１１２ａに設けられた当接部１１２ｃに作用、又は作用が解除されることで、本体部１１２ａはガイド１１０ａに沿って図３中上下方向にスライド移動することができる。
【００２９】
次に、用紙カセット１００に対する用紙の載置動作及びプリンタ１０による画像形成動作について説明する。用紙カセット１００に用紙を載置する際には、図５に示すように、ユーザは操作レバー１１３の操作部１１３ａを図中矢印（２）方向に押下する。すると、操作レバー１１３は回動支点１１３ｂを中心として図中矢印（３）方向に回動することで、作用部１１３ｃがロック部１１２の本体部１１２ａに設けられた当接部１１２ｃに作用する。すると、ロック部１１２の本体部１１２ａは押圧スプリング１１２ｄの付勢方向とは反する方向（図中矢印（４）方向）にスライドし、ガイドギア１１１が備える小ギア１１１ｃの歯１１１ｄと本体部１１２ａの他端側に設けられた歯１１２ｂとの噛合が解除され、ロック部１１２とガイドギア１１１とは離間する。
【００３０】
ユーザは手前側ガイド１０２を希望する用紙サイズに合わせた位置に移動させる。希望の位置に手前側ガイド１０２を移動させた後、ユーザは、操作レバー１１３の操作部１１３ａを図５中矢印（２）方向とは逆方向に押下する。すると、操作レバー１１３は回動支点１１３ｂを中心として図中矢印（３）方向とは逆方向に回動することで、作用部１１３ｃによるロック部１１２への作用が解除される。その結果、押圧スプリング１１２ｄの付勢力によってロック部材１１２の本体部１１２ａは押圧スプリング１１２ｄによる付勢方向にスライドし、ガイドギア１１１が備える小ギア１１１ｃの歯１１１ｄと本体部１１２ａの他端側に設けられた歯１１２ｂとが噛合する。これにより、ガイドギア１１１の回転が規制されることで手前側ガイド１０２の位置が規制される。また、ユーザは、後端ガイド１０３も用紙サイズに合わせて移動させることで、規制ガイドの位置を合わせ、用紙が載置された用紙カセット１００をプリンタ１０にセットする。
【００３１】
このようにして用紙カセット１００がプリンタ１０にセットされると、プリンタ１０は画像形成動作を開始することができる。プリンタ１０は、例えば、図示せぬ上位装置から画像情報が入力されると、画像形成動作を開始する。
【００３２】
具体的には、プリンタ１０の画像形成部１３４は、画像情報の入力を受けると、感光体ドラム２０Ｋ、２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃは回転を開始し、図示せぬ帯電装置から印加された帯電電圧によりその表面が一様均一に帯電される。そして、ＬＥＤヘッド２１Ｋ、２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃから感光体ドラム２０Ｋ、２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ表面に光が照射され、画像情報に対応した静電潜像が形成される。感光体ドラム２０Ｋ、２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ表面に形成された静電潜像には図示せぬトナー供給手段からトナーが供給されることによりトナー画像が現像される。このような現像プロセスは、用紙が画像形成部１３４に搬送されるまでの所定のタイミングにおいて行われる。
【００３３】
ところで、用紙カセット１００に収納された用紙は、ホッピングローラ１３０により搬送ローラ１３１に繰り出される。搬送ローラ１３１は、用紙カセット１００から給紙された用紙を印刷タイミング調整手段を兼ねた搬送ローラ１３３に搬送する。印刷タイミング調整手段を兼ねた搬送ローラ１３３は、画像形成部１３４における現像プロセス開始に応じて用紙を画像形成部１３４内部に搬送する。
【００３４】
転写ベルト２２に静電吸着した状態で搬送される用紙には、各感光体ドラム２０Ｋ、２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ表面で現像されたトナー画像が順次転写される。画像形成部１３４を通過した用紙は定着装置１３５に搬送され、熱及び圧力が付与されることによりトナー画像は用紙に定着する。トナー画像が定着した用紙は、搬送ローラ１３７により排出ローラ１３８に搬送される。排出ローラ１３８は搬送された用紙を用紙排出口１３９を介してスタッカ１４０に排出し、一連の画像形成動作は終了する。
【００３５】
ところで、プリンタ１０にセットされた用紙カセット１００は、図示せぬストッパに突き当たり位置が規制される。ここで、ストッパに突き当たる衝撃により、載置された用紙が奥側ガイド１０１に強く押付けられ、奥側ガイド１０１をカセット装着方向の奥方向に移動させようとする力が働く。このとき、奥側ガイド１０１と手前側ガイド１０２とはピニオンギア１０６を介して連動して移動するように構成されているため、手前側ガイド１０２は手前方向に移動させようとする力を受ける。
【００３６】
具体的には、このとき、ロック部材１１０のガイドギア１１１（大ギア１１１ａ）にはカセットケース１０７に配置されたラック部１２０上を回転移動する力が働くが、ロック部材１１０には押圧スプリング１１２ｄの付勢力を受ける本体部１１２ａと大ギア１１１ａと小ギア１１ｃとを支持する支持軸１１１ｃが一体的に設けられているため、押圧スプリング１１２ｄの付勢力をロスなく大ギア１１１ａと小ギア１１ｃとからなるガイドギア１１１に伝達することが可能である。そして、ガイドギア１１１が備える小ギア１１１ｃの歯１１１ｄと本体部１１２ａの他端側に設けられた歯１１２ｂとの噛合によるロック力を大きく保つことが可能であるため、ガイドギア１１１（大ギア１１１ａ）はカセットケース１０７に配置されたラック部１２０上を回転移動することなく、手前側ガイド１０２の停止保持力は維持されることになる。
【００３７】
なお、本実施形態の説明において、ロック部材１１０を、用紙の搬送方向における上流側の用紙端部を規制する手前側ガイド１０２に設けた構成について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、奥側ガイド１０１は無論のこと、用紙の搬送方向と直交する方向における用紙端部を規制する第２のガイド部としての後端ガイド１０３に設けることも可能である。この場合、ロック部材１１０が備える大ギア１１１ａと噛合するラック部１２０を後端ガイド１０３の規制方向（移動方向）に沿って形成することで適用可能である。
【００３８】
以上のように、本実施形態によれば、様々な定型サイズの用紙に対してガイド位置をきめ細かく設定することが可能であり、且つ、十分なロック力を得ることが可能であることから、用紙の位置精度を向上させることができる。
【００３９】
本発明は、媒体としての用紙をセットし搬送する用紙カセット又は装置に一体的に設けられた給紙装置に利用することができ、画像形成装置だけではなく、画像形成後の用紙を２次加工する後処理装置等にも利用可能である。
【符号の説明】
【００４０】
１０  プリンタ
２０Ｋ、２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ  感光体ドラム
２１Ｋ、２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ  ＬＥＤヘッド
２２  転写ベルト
２２ａ  駆動ローラ
２２ｂ  従動ローラ
１００  用紙カセット
１０１  奥側ガイド
１０２  手前側ガイド
１０３  後端ガイド
１０４  シートレシーブプレート
１０５ａ、１０５ｂ  ラック部
１０６  ピニオンギア
１０７  カセットケース
１１０  ロック部材
１１０ａ  ガイド部
１１１  ガイドギア
１１１ａ  大ギア
１１１ｂ  歯
１１１ｃ  小ギア
１１１ｄ  歯
１１２  ロック部
１１２ａ  本体部
１１２ｂ  歯
１１２ｃ  当接部
１１２ｄ  押圧スプリング
１１３  操作レバー
１１３ａ  操作部
１１３ｂ  回動支点
１１３ｃ  作用部
１２０  ラック部
１２０ａ  歯
１３０  ホッピングローラ
１３１  搬送ローラ
１３２  給紙検知手段
１３３  搬送ローラ
１３４  画像形成部
１３５  定着装置
１３５ａ  発熱ローラ
１３５ｂ  加圧ローラ
１３６  搬送検知手段
１３７  搬送ローラ
１３８  排出ローラ
１３９  用紙排出口
１４０  スタッカ
【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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