(57)【要約】【課題】装置の大型化及びコスト増加招くことなく、用紙の一側面への印刷終了後の他側面への印刷に際して白点画像が生じるのを防止する。【解決手段】一側面への印刷が完了した用紙の他側面への印刷処理時には、該用紙の一側面への印刷処理時に比べて、像担持体の表面のトナー像の濃度が濃くなるように現像部による像担持体へのトナーの供給量を調整するとともに（ステップＳＡ７）、一次転写電流及び二次転写電流を上記一側面への印刷処理時よりも低下させる制御を実行する（ステップＳＡ８及びＳＡ９）。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体と、該像担持体の表面に形成された静電潜像にトナーを付着させることでトナー像を形成する現像部と、上記像担持体の表面に担持されたトナー像が転写される中間転写体と、上記像担持体に対して上記中間転写体を挟んで対向して配置され、一次転写電流が印加される一次転写部材と、上記中間転写体の表面に対向して配置され、二次転写電流が印加されることで上記中間転写体上のトナー像を用紙に転写する二次転写部材と、を備えた画像形成装置であって、
一側面への印刷が完了した用紙の他側面への印刷処理時には、該用紙の一側面への印刷処理時に比べて、上記像担持体の表面のトナー像の濃度が濃くなるように上記現像部による上記像担持体へのトナーの供給量を調整するとともに、上記一次転写電流及び上記二次転写電流を上記一側面への印刷処理時よりも低減する制御を実行する印刷制御部を備えている、画像形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像形成装置において、
上記二次転写部材の周辺の湿度を検出する湿度検出部と、
上記用紙に転写されるトナー像の印字率を取得する印字率取得部とを備え、
上記印刷制御部は、上記用紙の他側面への印刷処理時において、上記湿度検出部により検出された湿度が所定湿度以上であり且つ上記印字率取得部により取得された印字率が所定印字率以上となる所定条件が成立した場合に上記制御を実行する一方、該所定条件が成立しない場合には上記制御を実行しないように構成されている、画像形成装置。
【請求項３】
請求項２に記載の画像形成装置において、
上記像担持体は複数設けられており、該複数の像担持体はそれぞれ、互いに異なる色のトナー像を担持し、
上記一次転写部材は、上記像担持体のそれぞれに対向して設けられていて、上記中間転写体に対して互いに異なる色のトナー像を重ねて転写するものであり、
上記所定条件は、上記一次転写部材により二色以上のトナー像を上記中間転写体に転写し、且つ、上記用紙の他側面への印刷処理時において、上記湿度検出部により検出された湿度が所定湿度以下であり且つ上記印字率取得部により取得された印字率が所定印字率以上となる条件である、画像形成装置。
【請求項４】
請求項２又は３に記載の画像形成装置において、
上記所定湿度は２０％であり、上記印字率は５０％である、画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、 中間転写体を有する電子写真方式の画像形成装置として、像担持体の表面にトナーを付着させてトナー像を形成する現像部と、像担持体の表面のトナー像を中間転写体に転写させる一次転写部と、中間転写体上のトナー像を用紙に転写させる二次転写部とを備えたものが知られている。一次転写部は、像担持体に対して中間転写体を挟んで対向して配置される一次転写ローラーを有している。二次転写ローラーは、中間転写体の表面に対向して配置される二次転写ローラーを有している。一次転写ローラー及び二次転写ローラーにはそれぞれ、電圧印加手段によって一次転写電流及び二次転写電流が印加されている。
【０００３】
上記画像形成装置において、二次転写電流を高くすると放電が発生し、用紙上のトナー像に白点状の画像欠陥が発生する場合がある。一方、トナー像の帯電量を維持したまま単に二次転写電流を低下させると、中間転写体上のトナー像に対して静電引力を十分に作用させることができない。このため、中間転写体から用紙に転写されたトナー像の濃度にムラが生じるという問題がある。
【０００４】
これらの問題を解消するべく、例えば特許文献１に示す画像形成装置では、二次転写電流を低く抑えつつ、除電器を利用して中間転写ベルト上のトナー像の帯電量を低下させることで、白点画像の発生と転写ムラの発生とを抑制するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−１２６２３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上記画像形成装置により両面印刷を行うことを考えた場合、用紙の一側面への印刷を終えて他側面への印刷を行う際に、既に定着済みのトナーが電気抵抗となる。この結果、二次転写時における総電気抵抗が用紙の一側面への印刷時に比べて増加するので、二次転写時に放電が発生して白点画像が生じ易くなる。
【０００７】
そこで、上記特許文献１に示す技術を採用して、用紙の他側面への印刷時には、除電器を使用して中間転写ベルト上のトナー像の帯電電荷（電位）を低下させることが考えられる。しかしこの場合、除電器を使用することにより装置全体が大型化するとともにコスト増加を招くという問題がある。
【０００８】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、装置の大型化及びコスト増加を招くことなく、用紙の一側面への印刷終了後の他側面への印刷に際して白点画像が生じるのを防止することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一局面に係る画像形成装置は、像担持体と、該像担持体の表面に形成された静電潜像にトナーを付着させることでトナー像を形成する現像部と、上記像担持体の表面に担持されたトナー像が転写される中間転写体と、上記像担持体に対して上記中間転写体を挟んで対向して配置され、一次転写電流が印加される一次転写部材と、上記中間転写体の表面に対向して配置され、二次転写電流が印加されることで上記中間転写体上のトナー像を用紙に転写する二次転写部材と、を備えている。
【００１０】
そして、一側面への印刷が完了した用紙の他側面への印刷処理時には、該用紙の一側面への印刷処理時に比べて、上記像担持体の表面のトナー像の濃度が濃くなるように上記現像部による上記像担持体へのトナーの供給量を調整するとともに、上記一次転写電流及び上記二次転写電流を上記一側面への印刷処理時よりも低減する制御を実行する印刷制御部を備えている。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、装置の大型化及びコスト増加を招くことなく、用紙の一側面への印刷終了後の他側面への印刷に際して白点画像が生じるのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、実施形態における画像形成装置を示す全体概略図である。
【図２】図２は、画像形成ユニットの概略構成を示す拡大図である。
【図３】図３は、画像形成装置の制御系の一部を示すブロック図である。
【図４】図４は、制御部において両面印刷時に実行される制御処理の前半部を示すフローチャートである。
【図５】図５は、制御部において両面印刷時に実行される制御処理の後半部を示すフローチャートである。
【図６】図６は、実施形態２を示す図３相当図である。
【図７】図７は、実施形態２を示す図５相当図である。
【図８】図８は、実施例及び比較例を示す表である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。
【００１４】
《実施形態１》
図１は、この発明の実施形態１に係る画像形成装置１の概略構成図を示す。以下の説明において、前側、後側は、画像形成装置１の前側、後側（図１の紙面垂直方向の手前側、奥側）を意味し、左側、右側は、画像形成装置１を前側から見たときの左側、右側を意味するものとする。
【００１５】
上記画像形成装置１は、タンデム方式のカラープリンターであって、箱形のケーシング２内に画像形成部３を備えている。この画像形成部３は、ネットワーク接続等がされたコンピューター等の外部機器から伝送されてくる画像データに基づき画像を用紙Ｐに転写形成する。画像形成部３の下側には、レーザー光を照射する露光装置４が配置され、画像形成部３の上側には、中間転写ベルト（中間転写体）５が配置されている。露光装置４の下側には、用紙Ｐを貯留する用紙貯留部６が配置され、用紙貯留部６の左側には、手差し給紙部７が配置されている。中間転写ベルト５の右側且つ上側には、用紙Ｐに転写形成された画像に定着処理を施す定着部８が配置されている。符号９は、ケーシング２上部に配置され、定着部８で定着処理が施された用紙Ｐを排出する用紙排出部である。
【００１６】
画像形成部３は、中間転写ベルト５に沿って一列に配置された４つの画像形成ユニット１０を備えている。これら画像形成ユニット１０は、感光体ドラム１１を有している。各感光体ドラム１１の直下には、帯電器１２が配置され、各感光体ドラム１１の左側には、現像装置１３が配置され、各感光体ドラム１１の直上には、一次転写ローラー（一次転写部材）１４が配置され、各感光体ドラム１１の右側には、感光体ドラム１１の周面をクリーニングするクリーニング装置１５が配置されている。一次転写ローラー１４は、中間転写ベルト５を挟んで各感光体ドラム１１に対向するように配置されている。
【００１７】
図２に示すように、帯電器１２は、感光体ドラム１１の周面に帯電ローラー１２ａを接触させつつ従動回転させることで感光体ドラム１１の周面を所定極性（本実施形態では正極性）に帯電させる。現像装置１３は、２本のトナー搬送スクリュー１３ａと磁気ローラー１３ｂと現像ローラー１３ｃとを有している。現像装置１３は、磁気ローラー１３ｂの表面に起立する磁気ブラシを用いて現像ローラー１３ｃにトナー薄層を形成するとともに、現像ローラー１３ｃにトナーと同極性（本実施形態では正極性）の現像電圧を印加することでドラム表面にトナーを飛翔させて供給する。この飛翔したトナーが感光体ドラム１１の表面に形成された静電潜像に付着すると、静電潜像が現像されてドラム表面にトナー像が形成される。
【００１８】
クリーニング装置１５は、摺擦ローラー１５ａ、クリーニングブレード１５ｂ、回収スクリュー１５ｃを有している。摺擦ローラー１５ａ及びクリーニングブレード１５ｂによって感光体ドラム１１の周面から除去されたトナーは、回収スクリュー１５ｃによって不図示の回収容器へと搬送される。
【００１９】
画像形成処理に際しては、先ず、各感光体ドラム１１の周面が帯電器１２によって一様に帯電され、当該帯電後の感光体ドラム１１の周面に対して、上記コンピューター等から入力された画像データに基づく各色に対応したレーザー光が露光装置４から照射され、各感光体ドラム１１の周面に静電潜像が形成される。かかる静電潜像に現像装置１３から現像剤が供給されて、各感光体ドラム１１の周面にイエロー、マゼンタ、シアン、又はブラックのトナー像が形成される。これらトナー像は、一次転写ローラー１４に印加された転写バイアスにより中間転写ベルト５にそれぞれ重ねて転写される。
【００２０】
符号１６は、定着部８の下側に中間転写ベルト５に対向した状態で配置された二次転写ローラー（二次転写部材）であり、用紙貯留部６又は手差し給紙部７から用紙搬送路１７を搬送される用紙Ｐを二次転写ローラー１６と中間転写ベルト５とで挟持し、二次転写ローラー１６に印加された転写バイアスにより中間転写ベルト５上のトナー像を用紙Ｐに転写するようになっている。
【００２１】
定着部８は、加熱ローラー１８と加圧ローラー１９とを備え、これら加熱ローラー１８と加圧ローラー１９とにより用紙Ｐを挟持して加圧しながら加熱し、用紙Ｐに転写されたトナー像を用紙Ｐに定着させるようになっている。定着処理後の用紙Ｐは、用紙排出部９に排出される。
【００２２】
定着部８の下流側には、両面印刷時に利用される反転搬送路２０が接続されている。この反転搬送路２０は、一側面への印刷が終了した用紙Ｐを二次転写ローラー１６の上流側に再供給する。再供給された用紙Ｐが、二次転写ローラー１６と中間転写ベルト５との間を通過する際に、用紙Ｐの他側面にトナー像が転写される。
【００２３】
図３は、図１に示した画像形成装置１の制御系の一部を示すブロック図である。画像形成装置１は、その全体動作を制御する制御部５０を有している。制御部５０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、及びＲＡＭ等を有するマイクロコンピューターからなる。
【００２４】
制御部５０には操作部５１が信号線を介して接続されている。操作部５１は、ユーザーが指で操作可能なタッチパネルやプッシュボタン等を有している。操作部５１は、ユーザーが画像形成装置１に対して行った各種操作の信号を制御部５０に送信する。制御部５０では、操作部５１からの操作信号を受けて、該操作信号に応じた所定の制御処理を実行する。
【００２５】
制御部５０にはさらに現像電圧印加部５２、一次転写電流印加部５３、及び二次転写電流印加部５４が信号線を介して接続されている。現像電圧印加部５２には、現像ローラー１３ｃが電気的に接続されている。現像電圧印加部５２は、制御部５０からの指令を受けて現像ローラー１３ｃに対してトナー極性と同極性の現像電圧を印加する。一次転写電流印加部５３は、一次転写ローラー１４に電気的に接続されている。一次転写電流印加部５３は、制御部５０からの指令を受けて一次転写ローラー１４に対してトナー極性と逆極性の一次転写電流を印加する。二次転写電流印加部５４は二次転写ローラー１６に電気的に接続されている。二次転写電流印加部５４は、制御部５０からの指令を受けて二次転写ローラー１６に対してトナー極性と逆極性の二次転写電流を印加する。本実施形態では、一次転写電流印加部５３及び二次転写電流印加部５４はそれぞれ定電流制御によって一次転写電流及び二次転写電流の印加制御を行う。
【００２６】
図４及び図５を参照しながら、制御部５０にて実行される両面印刷制御の詳細を説明する。
【００２７】
最初のステップＳＡ１では、ジョブ受付部（図示省略）からの信号を基に、両面印刷ジョブの実行要求があるか否かを判定し、ＮＯである場合にはリターンする一方、ＹＥＳである場合にはステップＳＡ２に進む。
【００２８】
ステップＳＡ２では、現像電圧を通常現像電圧Ｇ（Ｖ）に設定するとともに、その設定値情報を現像電圧印加部５２に送信する。この通常現像電圧Ｇ（Ｖ）は、感光体ドラム１１の表面に形成されるトナー像の濃度が第一所定濃度Ｎ１になるように設定される。
【００２９】
ステップＳＡ３では、一次転写電流を通常一次転写電流Ｅ（Ａ）に設定とするとともに、その設定値情報を一次転写電流印加部５３に送信する。通常一次転写電流Ｅ（Ａ）は、感光体ドラム１１の表面のトナー像の略全部を中間転写ベルト５に転写可能に設定される。
【００３０】
ステップＳＡ３では、二次転写電流を通常二次転写電流Ｆ（Ａ）に設定するとともに、その設定値情報を二次転写電流印加部５４に送信する。通常二次転写電流Ｆ（Ａ）は、中間転写ベルト５上のトナー像の略全部を用紙Ｐに転写可能に設定される。
【００３１】
ステップＳＡ５では、用紙Ｐの一側面への印刷処理を開始する。
【００３２】
ステップＳＡ６では、用紙Ｐの一側面への印刷処理が終了したか否かを判定し、この判定がＮＯである場合には本ステップＳＡ６の判定を再度実行し、ＹＥＳである場合にはステップＳＡ７（図５参照）に進む。
【００３３】
ステップＳＡ７では、現像電圧を所定現像電圧ｇ（Ｖ）に設定するとともに、その設定値情報を現像電圧印加部５２に送信する。ここで、|ｇ|＞|Ｇ|の関係を満たしている。所定現像電圧ｇ（Ｖ）は、感光体ドラム１１の表面に形成されるトナー像の濃度が上記第一所定濃度Ｎ１よりも濃い第二所定濃度Ｎ２になるように設定される。
【００３４】
ステップＳＡ８では、一次転写電流を所定一次転写電流ｅ（Ａ）に設定するとともに、その設定情報を一次転写電流印加部５３に送信する。ここで、|ｅ|＜|Ｅ|の関係を満たしている。所定一次転写電流ｅ（Ａ）は、感光体ドラム１１の表面より中間転写ベルト５に転写されたトナー像の濃度が、用紙Ｐの一側面への印刷処理時におけるトナー像の濃度と同じになるように設定される。
【００３５】
ステップＳＡ９では、二次転写電流を所定二次転写電流ｆ（Ａ）に設定するとともに、その設定情報を一次転写電流印加部５３に送信する。ここで、|ｆ|＜|Ｆ|の関係を満たしている。所定二次転写電流ｆ（Ａ）は、中間転写ベルト５より用紙Ｐに転写されるトナー像の濃度が、用紙Ｐの一側面への印刷処理時におけるトナー像の濃度と同じになるように設定される。
【００３６】
ステップＳＡ１０では、用紙Ｐの他側面の印刷処理を開始する。
【００３７】
ステップＳＡ１１では、用紙Ｐの他側面への印刷処理が終了したか否かを判定し、この判定がＮＯである場合には、本ステップＳＡ１１の処理を再度実行する一方、ＹＥＳである場合にはエンドに進む。
【００３８】
ところで、画像形成装置１により両面印刷を行うことを考えた場合、用紙Ｐの一側面への印刷を終えて他側面への印刷を行う際に、既に定着済みのトナーが電気抵抗となる。この結果、二次転写時における総電気抵抗が用紙の一側面への印刷時に比べて増加するので、二次転写時に放電が発生して白点画像が生じ易くなる。
【００３９】
これに対して上記実施形態では、用紙Ｐの一側面への印刷が完了した後の他側面への印刷処理時には、該用紙Ｐの一側面への印刷処理時に比べて、感光体ドラム１１の表面のトナー像の濃度が濃くなるように現像装置１３による感光体ドラム１１へのトナー供給量を調整するようにした（ステップＳＡ７）。これにより、感光体ドラム１１の表面にはトナーが過剰に付着することとなる。したがって、用紙Ｐの他側面への印刷処理時に一次転写ローラー１４に印加される一次転写電流を、用紙Ｐの一側面への印刷処理時に比べて低下させたとしても、中間転写ベルト５に上のトナー像の濃度を該一側面への印刷処理時と同じに維持することができる（ステップＳＡ８）。そして、このように一次転写電流を低下させることで中間転写ベルト５上のトナー像の帯電量が低下する。したがって、用紙Ｐの他側面への印刷処理時に二次転写ローラー１６に対する印加電流を、用紙Ｐの一側面への印刷処理時に比べて低下させたとしても（ステップＳＡ９）、中間転写ベルト５上のトナー像を用紙Ｐに確実に転写することができる。よって、用紙Ｐに印刷されるトナー像の濃度を所望の濃度に維持しつつ、二次転写ローラー１６の放電量を抑制して、上述の白点画像の発生を抑制することができる。
【００４０】
《実施形態２》
図６及び図７は、実施形態２を示している。この実施形態２は、画像形成装置１の制御系の構成（図６参照）、及び、制御部５０において実行される両面印刷制御の内容（図７参照）が上記実施形態１とは異なる。尚、実施形態１と同じ構成要素には、同じ符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００４１】
すなわち、本実施形態では、画像形成装置１は環境湿度センサー（湿度検出部）５５をさらに備えている。環境湿度センサー５５は二次転写ローラー１６の周辺の湿度を検出する。環境湿度センサー５５は、検出した環境湿度情報を制御部５０に送信する。制御部５０は、環境湿度センサー５５からの情報を基に、白点画像が発生し易い状況にある否かを判定し、当該状況にあると判定した場合にのみ、白点画像抑制処理（後述するステップＳＢ９〜ＳＢ１１の処理であって実施形態１のステップＳＡ７〜ＳＡ９と同様の処理）を実行する。
【００４２】
図７を参照しながら、制御部５０における両面印刷制御の詳細を説明する。
【００４３】
制御部５０における両面印刷制御の前半部（ステップＳＢ１〜ＳＢ６の処理）は、実施形態１における制御処理の前半部（ステップＳＡ１〜ステップＳＡ６の処理）と同様であるため、その説明を省略する。
【００４４】
両面印刷制御の後半部の最初のステップであるステップＳＢ７では、環境湿度センサー５５により検出される環境湿度を読込む。
【００４５】
ステップＳＢ８では、所定の白点発生条件（所定条件）が成立しているか否かを判定し、この判定がＮＯである場合にはステップＳＢ１３に進む一方、ＹＥＳである場合にはステップＳＢ９に進む。
【００４６】
ステップＳＢ９〜ステップＳＢ１３ではそれぞれ、実施形態１におけるステップＳＡ７〜ＳＡ１１と同様の処理を実行する。
【００４７】
以上説明したように、上記実施形態では、白点画像が発生し易い状況にある否かを判定し、当該状況にあると判定した場合にのみ、白点画像抑制処理を実行するようにしている。したがって、ステップＳＢ９の処理が実行される頻度を極力抑えて、トナーの使用量を節約することができる。
【００４８】
ここで、上記白点発生条件は、例えば、（１）用紙Ｐの他側面に印刷しようとする印刷ジョブがイエロー、マゼンタ、シアン、及びブラックのうち二色以上を使用するジョブ（つまり一次転写ローラー１４により中間転写ベルト５上に転写されるトナー像が二色以上であるジョブ）であり、且つ、（２）ステップＳＢ７で読込んだ環境湿度が所定湿度（本実施形態では例えば２０％）以下であり、且つ、（３）他側面に印刷しようとする印刷ジョブの印字率が所定印字率（本実施形態では例えば５０％）以上となる条件とすることができる。印字率とは、用紙Ｐにおいて画像形成が可能な領域全体の面積に対して、実際にトナー像が形成される印字面積の割合を意味する。印字率は、例えば印刷ジョブに含まれる画像データを基に制御部５０により算出（取得）される。
【００４９】
上記（１）の条件は、中間転写ベルト５上のトナー像が各画像形成ユニット１０の一次転写ローラー１４と感光体ドラム１１との間の転写電界を通過する度に、該トナー像の帯電量が増加して白点画像が生じ易くなるという考えに基づいている。上記（２）の条件は、環境湿度が低いほど空気中の水分が少なくなるので、トナーの電荷が空気中の水分に抜け難くなり、白点画像が発生し易くなるという考えに基づいている。上記（３）の条件は、印字率が高いほど用紙Ｐ上のトナー量が増加して、電気抵抗が増加するという考えに基づいている。
【００５０】
本実施形態では、上記（１）〜（３）を組み合わせて白点発生条件としたことで、白点画像が発生し易い状況を精度良く判別することができる。
【００５１】
《実施例》
図８は、実施例及び比較例に係る画像形成装置１のそれぞれについて印刷試験を行った結果を示す表である。実施例では実施形態２と同様の構成の画像形成装置１を使用した。実施例では、用紙の他側面へ印刷を行う際に感光体ドラム１１の表面に形成されるトナー像の濃度を比較例に比べて０．２ｍｇ／ｃｍ２濃い０．９ｍｇ／ｃｍ２とする一方、当該トナー像を中間転写ベルト５へ転写する際の一次転写電流値を比較例に比べて２μＡ低い８μＡとした。これにより、用紙の他側面に印刷される印刷画像の濃度を所望濃度に維持しつつ白点画像の発生が抑制されていることが分かる。
【００５２】
《他の実施形態》
上記実施形態では、定電流制御によって一次転写ローラー１４及び二次転写ローラー１６に電流を供給するようにしているが、これに限ったものではなく、定電圧制御を採用するようにしてもよい。この場合も、図４、図５及び図７に記載のフローチャートの処理を制御部５０により実行すればよい。
【００５３】
上記実施形態では、画像形成装置１がレーザープリンターである例について説明したが、これに限ったものではなく、画像形成装置１は、例えば複合機、ファクシミリ又は複写機等であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
以上説明したように、本発明は、画像形成装置について有用である。
【符号の説明】
【００５５】
Ｐ     用紙
１     画像形成装置
５     中間転写ベルト（中間転写体）
１１   感光体ドラム（像担持体）
１３   現像装置（現像部）
１４   一次転写ローラー（一次転写部材）
１６   二次転写ローラー（二次転写部材）
５０   制御部（印刷制御部、印字率取得部）
５３   一次転写電流印加部
５４   ニ次転写電流印加部
５５   環境湿度センサー（湿度検出部）
【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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