(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体に像様に露光することにより潜像を形成し、前記潜像を現像して得られたトナー像を、転写手段により記録材の第１面に転写し、定着手段により定着した後、反転手段により表裏反転した前記記録材を再度前記転写領域へ搬送し、前記感光体上に形成された新たなトナー像を前記転写手段により前記記録材の第２面に転写し、前記定着手段により定着した後、機外へ排出する、両面モードの画像形成が可能な画像形成装置において、
前記感光体に対し記録材の搬送方向上流側で該感光体に最も近い位置に設けられたドラム前搬送ローラと該ドラム前搬送ローラの上流側に位置するレジストローラとの間であって、トナー像を記録材に転写する直前の位置に配設されている前記記録材の縦寸法および横寸法を測定する測定手段と、
前記測定手段で測定された前記記録材の前記定着手段にて定着される前および後の縦寸法および横寸法から、前記記録材の定着手段による収縮率を演算し、前記収縮率に合わせた倍率のトナー像形成を前記感光体上に行う制御手段とを有し、
前記両面モードにおいて、
１枚目の記録材は、前記転写手段によるトナー像の転写を行わないで、前記収縮率の演算のために使用し、
２枚目以降の記録材については、その第１面に転写されるトナー像を通常の画像形成により前記感光体上に形成し、同じ記録材の第２面に転写されるトナー像を前記１枚目の記録材にて演算された収縮率に合わせた倍率のトナー像を前記感光体上に形成し、
前記１枚目の記録材と、前記２枚目以降の記録材とを区別して機外へ排出する測定モードを有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
複数の排紙トレイを有し、前記１枚目の記録材を第１の排紙トレイへ、前記２枚目以降の記録材を第２の排紙トレイへ排出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】
機外へ排出される記録材の数をカウントし、表示するトータルカウンタを有し、前記１枚目の記録材は前記トータルカウンタのカウントに含まれないことを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記記録材の横寸法を測定する測定手段が、ＣＣＤまたはＣＩＳであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記記録材の縦寸法を測定する測定手段は、前記記録材の通過時間を計測することによって前記縦寸法を測定することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記感光体に潜像を形成するための露光は、前記感光体を縦方向に移動させつつ、レーザービームにより横方向に走査露光することによって行うものであって、前記感光体上の収縮率に合わせたトナー像の形成は、縦寸法の倍率変更は前記感光体の移動速度を変化させることにより、横寸法の倍率変更は前記走査露光の速度を変化させることにより行うことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記測定手段は、記録紙のズレ検知手段を兼ね、前記ズレ検知手段が検知した記録紙のズレに合わせて、前記感光体へトナー像を形成することを特徴とする請求項１〜６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】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、記録材の両面に画像形成を行う両面モードを有する画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
１．電子写真方式の画像形成装置においては、記録紙にトナー像を転写し、その後、加熱定着を行うことによって画像を得る。しかし、加熱により像の定着を行うと、記録紙に含まれていた水分が熱により蒸発するため、定着後は収縮して寸法変化が生じる。この収縮率は、記録紙の種類や厚みによって異なるが長さにして０．１〜０．５％程度であるが、その後再度水分を吸収して伸長し、原寸に戻るには１５〜２０分程度かかる。この記録紙の収縮／伸長に伴って該記録紙に担持された像も同じく寸法変化を起こす。
【０００３】
よって、記録紙の両面に画像形成を行う両面モードにおいては、表面（第１面）に像を転写して定着し、記録紙が収縮した状態で裏面（第２面）に像形成を行うことになるが、原寸に戻ったときに像が拡大してしまい、表裏面で拡大倍率が変わってしまうことになる。
【０００４】
そこで、例えば特開平６−３３２２７５号公報では、予め記録紙の種類ごとに収縮率を記憶させておき、両面モードのときには、記録紙の種類を設定することによって自動的に裏面の像の拡大倍率を変更する画像形成装置が提案されている。しかし、これでは、予め収縮率が記憶されていない種類の記録紙は使用できないことになる。
【０００５】
また、特開平１０−１４９０５７号公報では、１枚目の記録紙で収縮率を測定し、該収縮率に合わせた倍率で、２枚目以降における裏面の像形成を行う画像形成装置が開示されている。しかし、測定専用の１枚目の記録紙と、両面に画像形成された２枚目以降の記録紙が混在して扱われており、画像形成された記録材のみを選る作業が増える等、ユーザには不具合があった。
２．資源節約の観点から、すでに片面に画像形成されている記録紙（裏紙と言う）を再利用して画像形成用に供することがある。また、片面にしか画像形成すべきでない特殊紙を記録紙として用いる場合がある。このような裏紙や特殊紙が給紙部に収納されている場合に、当該給紙部がマニュアルでまたは自動的に画像形成用の記録紙として選択され、且つ、両面モードが選択されると、両面に画像形成すべきでない記録紙の両面に画像形成が行われてしまう。最近の複写機等の画像形成装置は、給紙部が多数の給紙トレイを有して多種類の記録紙を収納し、画像形成の設定に応じて自動的に給紙トレイを選択するタイプが増えているが、このような給紙トレイの選択は、画像形成に適した記録紙のサイズのみで行われるため、上記不具合が発生することもしばしばである。ユーザが望まない記録紙の両面に画像形成が行われると、当然記録紙の無駄となる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は下記のものである。
１．両面モードにおいて、記録材の種類を問わずに表裏面のトナー像の拡大率が変わらず、且つ、ユーザに手作業等の手間をかけさせない画像形成装置を提供する。
２．両面に画像形成させたくない記録材に対しては、両面モードの画像形成を禁止し、記録材の無駄をなくした画像形成装置を提供する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の上記目的は、下記の構成により達成された。
【０００８】
１．感光体に像様に露光することにより潜像を形成し、前記潜像を現像して得られたトナー像を、転写手段により記録材の第１面に転写し、定着手段により定着した後、反転手段により表裏反転した前記記録材を再度前記転写領域へ搬送し、前記感光体上に形成された新たなトナー像を前記転写手段により前記記録材の第２面に転写し、前記定着手段により定着した後、機外へ排出する、両面モードの画像形成が可能な画像形成装置において、
前記感光体に対し記録材の搬送方向上流側で該感光体に最も近い位置に設けられたドラム前搬送ローラと該ドラム前搬送ローラの上流側に位置するレジストローラとの間であって、トナー像を記録材に転写する直前の位置に配設されている前記記録材の縦寸法および横寸法を測定する測定手段と、
前記測定手段で測定された前記記録材の前記定着手段にて定着される前および後の縦寸法および横寸法から、前記記録材の定着手段による収縮率を演算し、前記収縮率に合わせた倍率のトナー像形成を前記感光体上に行う制御手段とを有し、
前記両面モードにおいて、
１枚目の記録材は、前記転写手段によるトナー像の転写を行わないで、前記収縮率の演算のために使用し、
２枚目以降の記録材については、その第１面に転写されるトナー像を通常の画像形成により前記感光体上に形成し、同じ記録材の第２面に転写されるトナー像を前記１枚目の記録材にて演算された収縮率に合わせた倍率のトナー像を前記感光体上に形成し、
前記１枚目の記録材と、前記２枚目以降の記録材とを区別して機外へ排出する測定モードを有することを特徴とする画像形成装置。
【０００９】
２．複数の排紙トレイを有し、前記１枚目の記録材を第１の排紙トレイへ、前記２枚目以降の記録材を第２の排紙トレイへ排出することを特徴とする上記１に記載の画像形成装置。
【００１０】
３．機外へ排出される記録材の数をカウントし、表示するトータルカウンタを有し、前記１枚目の記録材は前記トータルカウンタのカウントに含まれないことを特徴とする上記１または２に記載の画像形成装置。
【００１１】
４．前記記録材の横寸法を測定する測定手段が、ＣＣＤまたはＣＩＳであることを特徴とする上記１〜３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【００１３】
５．前記記録材の縦寸法を測定する測定手段は、前記記録材の通過時間を計測することによって前記縦寸法を測定することを特徴とする上記１〜４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【００１４】
６．前記感光体に潜像を形成するための露光は、前記感光体を縦方向に移動させつつ、レーザービームにより横方向に走査露光することによって行うものであって、前記感光体上の収縮率に合わせたトナー像の形成は、縦寸法の倍率変更は前記感光体の移動速度を変化させることにより、横寸法の倍率変更は前記走査露光の速度を変化させることにより行うことを特徴とする上記１〜５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【００１５】
７．前記測定手段は、記録紙のズレ検知手段を兼ね、前記ズレ検知手段が検知した記録紙のズレに合わせて、前記感光体へトナー像を形成することを特徴とする上記１〜６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の画像形成装置をデジタル電子写真方式の複写機に適用した一実施形態について、図面に基づいて説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００２１】
先ず、複写機の全体構成及び概略プロセスについて、複写機の概略断面図である図１に基づいて説明する。
【００２２】
本実施の形態の複写機は、複写機本体の上部に自動原稿送り装置１を設けるとともに、複写機本体内に画像読取装置２、画像形成部３、給紙部４、搬送路５、及び、排出・反転部６を有している。
【００２３】
自動原稿送り装置１は、複写機本体の上部に設けられ、原稿を一枚ずつ送り出し、原稿の画像読取位置へと搬送し、画像読取が終わった原稿を排出する装置である。自動原稿送り装置１は、原稿を載置する原稿載置台１１、原稿載置台１１上に載置された原稿を１枚ずつ分離する原稿分離部１２、原稿分離部１２で分離された原稿を搬送する原稿搬送部１３、原稿搬送部１３で搬送された原稿を排出する原稿排出部１４、原稿排出部１４によって排出された原稿を受け止め、載置する原稿排出台１５、及び、原稿の両面の画像を読み取る際に原稿の表裏を反転させるための原稿反転部１６を有している。
【００２４】
原稿載置台１１上に載置された複数枚の原稿は、原稿分離部１２によって分離され、１枚ずつ搬送される。原稿分離部１２によって分離・搬送された原稿は、原稿搬送部１３によって搬送され、下方に設けられた画像読取装置２によって、スリット２１を通して、原稿の画像が読み取られる。画像が読み取られた原稿は、原稿排出部１４によって、原稿排出台１５上へと排出される。ところで、原稿の両面の画像を読み取る際には、表面の画像が読み取られた原稿は、原稿反転部１６によって原稿の表裏が反転されて、再度、原稿搬送部１３によって搬送され、画像読取部によって、スリット２１を通して、原稿の裏面の画像が読み取られる。そして、裏面の画像が読み取られた原稿は、原稿排出部１４によって、原稿排出台１５上へと排出される。このような工程を、原稿載置台１１上に載置された原稿の枚数分繰り返され、原稿の画像が読み取られる。
【００２５】
また、自動原稿送り装置１は、一体に可倒式に構成されており、この自動原稿送り装置１を起こしてプラテンガラス２２上を開放することにより、プラテンガラス２２上に原稿を直接載置することができるように構成している。なお、本実施の形態では、原稿搬送部１３によって原稿を搬送しながら、原稿の画像を読み取るように構成しているが、原稿搬送部１３によって搬送された原稿をプラテンガラス２２上に静止させた上で画像を読み取るように構成してもよい。
【００２６】
画像読取装置２は、原稿の画像を読み取り、画像データを得る手段であり、複写機本体内の上部に設けられている。この画像読取装置２は、自動原稿送り装置１の原稿搬送部１３によって搬送されている原稿の画像を読み取るためのスリット状の開口部であるスリット２１、原稿を直接載置するための原稿台であるプラテンガラス２２、原稿に光照射する光源であるランプ２３１と原稿からの反射光を反射させる第１ミラー２３２とを一体化している第１ミラーユニット２３、第１ミラー２３２からの光を反射させる第２ミラー２４１と第３ミラー２４２とを一体化したＶミラーユニット２４と、スリット２１上或いはプラテンガラス２２上の原稿からの反射光をＣＣＤ２６に結像させる結像部である結像レンズ２５、及び、結像レンズ２５によって結像された光像を光電変換して画像データを得る画像読取部であるライン状のＣＣＤ２６を有している。
【００２７】
自動原稿送り装置１によって送られている原稿を、画像読取装置２で読み取る際には、第１ミラーユニット２３及びＶミラーユニット２４は、図３に示すように、第１ミラーユニット２３がスリット２１の下方に位置している。そして、原稿搬送部１３によってスリット２１上を搬送されている原稿を、ランプ２３１で光照射し、原稿から反射した光は、第１ミラー２３２、第２ミラー２４１、第３ミラー２４２、結像レンズ２５を介して、ＣＣＤ２６に入射する。ＣＣＤでは、入射した光を光電変換して、主走査方向（図１において紙面垂直方向）の原稿の画像を読み取り、一方、原稿が原稿搬送部１３によって副走査方向に移動されているので、原稿全面の画像を読み取ることができる。ＣＣＤ２６で読み取った画像データは、適宜、画像処理が施され、後述する露光部であるレーザー書込系３３に供される。
【００２８】
また、プラテンガラス２２上に原稿が直接載置された場合には、第１ミラーユニット２３とＶミラーユニット２４とを、プラテンガラスに沿って、図１において右方向に移動させながら、原稿の画像を読み取ることができる。
【００２９】
画像形成部３は、画像読取部２で得た画像データに基づいて所定の予め設定されたプロセススピードＶｐで搬送されている枚様の記録材である記録紙上に画像形成する手段である。本実施の形態の画像形成部３は、電子写真プロセスを用いて画像を形成するものである。画像形成部３は、光導電性感光層を有しトナー像を担持する感光体ドラム３１（感光体）と、感光体ドラム３１を一様帯電させる帯電器３２、ＣＣＤ２６で読み取った画像データに基づいて、感光体ドラム３１上を像様にレーザービーム露光して潜像を形成するレーザー書込系３３、感光体ドラム３１上の潜像を現像してトナー像を形成する現像器３４、感光体ドラム３１上に形成されたトナー像を、搬送されてくる記録紙（記録材）に転写する転写器３５（転写手段）、トナー像が転写された記録紙を感光体ドラム３１上から分離する分離器３６、転写された後に感光体ドラム３１上に残留したトナーを除去するクリーニング部３７、記録紙上のトナー像を定着する定着部３８（定着手段）を有している。そして、感光体ドラム３１の周囲に、帯電器３２、レーザー書込系３３、現像器３４、転写器３５、分離器３６、クリーニング部３７が配置されている。
【００３０】
感光体ドラム３１は、図示しない駆動部によって、矢示の方向に回転し、帯電器３２による一様帯電、後述するレジストローラ５６から搬送されてきた記録紙の先端に同期せしめて露光開始されたレーザー書込系３３による潜像形成、現像器３４による現像がなされて、ＣＣＤ２６によって読み取られた画像データに基づいたトナー像が形成される。形成されたトナー像は、転写器３５によって、別途搬送されている記録紙に転写される。トナー像が転写された記録紙は、分離器３６によって感光体ドラム３１上から分離され、定着部３８へと搬送され、そこで、加熱、加圧作用により、トナー像が記録紙に定着される。一方、トナー像が記録紙へ転写された感光体ドラム３１は、さらに回転を続け、クリーニング部３７によって、感光体ドラム３１上に残留したトナーが除去され、次の画像形成へと供される。
【００３１】
尚、本実施の形態では、感光体ドラム３１とレジストローラ５６との間の感光体ドラム３１の近傍に、レジストローラ５６から送り出されてきた記録紙を搬送するドラム前搬送ローラ３９が設けられており、記録紙の搬送力アップに寄与させている。また、分離器３６と定着部３８との間には、分離器３６によって分離された記録紙を搬送するために、記録紙の裏面側を支持し、搬送する搬送ローラ（符号なし）及びベルト（符号なし）を設けている。
【００３２】
給紙部４は、複数枚の記録紙を積層状態で保持する給紙部である。本実施の形態では、給紙部４として複数、すなわち、第１給紙部４Ａ、第２給紙部４Ｂ、第３給紙部４Ｃを有しており、これら給紙部４Ａ〜４Ｃを、画像形成部３の下方に多段配置している。これら給紙部４Ａ〜４Ｃに収納される記録材の材質としては、普通紙や再生紙など記録紙の他に、ＯＨＴなど種々の媒体がある。また、各材質の記録材において、裏紙や特殊紙等、片面のみに画像形成すべきものと、両面に画像形成可能なものと様々存在する。
【００３３】
搬送路５は、給紙部４から画像形成部３へと記録材を搬送する搬送部の一部であり、各給紙部４Ａ〜４Ｃそれぞれに収納された記録紙を画像形成部３へと搬送できるように構成している。
【００３４】
排出・反転部６は、搬送路５によって搬送された記録紙上に、画像形成部３で画像形成された記録紙を、機外へ排出するか、或いは、表裏反転して感光体ドラム３１の転写領域へ再度搬送する手段である。この排出・反転部６は、トナー像が定着された記録紙を定着部３８から排出する定着排出ローラ６１、定着排出ローラ６１により排出された記録紙をそのまま機外へ排出する場合と、表裏反転させた後排出する場合、或いは、裏面に画像形成するために転写領域へ再度搬送する場合とで搬送路を切り替える切替部６２、記録紙を機外に排出するための排出ローラ６３、転写領域へ再度搬送される記録紙の表裏を反転させる反転手段としての反転部６５、及び、反転部６５で表裏反転された記録紙を画像形成部３へ再度搬送する再送部６６を有している。
【００３５】
画像形成部３で画像形成された記録紙をそのまま、すなわち、画像形成された面を上側にして排出する場合は、切替部６２を図３において一点鎖線で示す位置に切り替え、定着排出ローラ６１、排出ローラ６３によって、ソーター６４（機外）へと排出する。ソーター６４は、１０個の排紙トレイ６４ａを有しており、画像形成済みの記録紙Ｐは、各排紙トレイ６４ａに分類して排出することができるようになっている。また、画像形成された記録紙の表裏を反転させて排出、すなわち、画像形成された面を下側にして排出する場合は、切替部６２を図１において実線で示す位置に切り替え、定着排出ローラ６１により搬送される記録紙を、一旦、反転部６５の方向へ搬送し、記録紙が切替部６２を通過した後、搬送方向を逆転させて、排出ローラ６３によってソーター６４へと排出する。一方、記録紙の裏面に画像形成する場合は、切替部６２を図１において実線で示す位置に切り替え、定着排出ローラ６１により搬送される記録紙を、反転部６５の方向に搬送し、反転部６５によってスイッチバックを行わせることにより表裏反転を施し、再送部６６へと搬送する。
【００３６】
尚、本発明の測定手段としてのラインセンサ２２０は、レジストローラ５６と搬送ローラ３９の間に配設されている。当該位置は、トナー像を記録紙Ｐへ転写する直前であり、定着器３８、反転部６５、再送部６６を経て第２面へ画像形成する直前の寸法測定が可能となり正確な収縮率を求めることが出来て好ましい。また、当該位置とすることで、定着器３８にて定着される前と後の測定が一箇所で、且つ、一つの測定手段で行えるため、コスト的にも測定手段毎の誤差の観点でも好ましい。さらに、後述するが、ラインセンサ２２０は、測定手段として第２面の正確なトナー像倍率を保証するのみでなく、ズレ検知手段としても同時に機能するため、記録紙Ｐ上の正確な位置にトナー像を形成することができ、精密な画像形成を行う上で相乗的に効果が期待できる。
【００３７】
次に、請求項１〜７の発明について、図２および３を用いて説明を行う。図２は、図１の複写機において、レジストローラ５６から感光体ドラム３１にかけての搬送部と、測定手段であるラインセンサ２２０と、レーザー書込系３３との電気的構成例を示すブロック図である。
【００３８】
図２において、１１０は制御手段としてのＣＰＵであり、複写機各部の動作を制御すると共に、本発明においては、ラインセンサ２２０による記録紙Ｐの縦横寸法の測定結果から収縮率を演算し、レーザー書込系３３の書き込み速度制御、感光体ドラム３１または搬送ローラの回転速度制御等により前記収縮率に合わせた倍率のトナー像形成を感光体上に行う。
【００３９】
すなわち、測定手段であるラインセンサ２２０が、第１面の画像形成時（定着手段による定着前）および第２面の画像形成時（定着手段による定着後）の記録紙Ｐの搬送方向の長さである縦寸法および搬送方向と直交する幅方向の長さである横寸法を測定し、該測定結果から、ＣＰＵ１１０が収縮率を演算する。そしてＣＰＵ１１０は、該収縮率に合わせて、感光体ドラム３１上への露光速度を制御（横寸法の倍率変更）したり、感光体ドラム３１または搬送ローラ（レジストローラ５６、搬送ローラ３９等）の回転速度を制御（縦寸法の倍率変更）し、トナー像の倍率を変更する。
【００４０】
また、本発明の実施の形態において、ラインセンサ２２０はＣＣＤあるいはＣＩＳ等であり、記録紙Ｐの縦寸法および横寸法を測定するのみでなく、ズレ検知手段として記録紙Ｐの搬送時のズレの検知も行う。搬送時のズレは、例えば本来、記録紙Ｐの真ん中に画像形成されるべきトナー像が、記録紙Ｐの転写領域への搬送精度が悪いために、搬送方向のズレ（縦ズレ）や、搬送方向と直交する方向のズレ（横ズレ）、あるいは搬送方向の軸からのズレ（曲がりズレ）によって、所望しない位置に形成されてしまうもので、高精度の画像形成においては問題がある。ラインセンサ２２０によって、搬送されてくる記録紙Ｐの先端が、ラインセンサ２２０のどの位置で、あるいはどのタイミングで通過するかを検知することにより、前記縦ズレ、横ズレ、曲がりズレをＣＰＵ１１０は判断できることになる。このズレ情報に応じて、ＣＰＵ１１０はレーザー書込系３３による記録位置を制御し、トナー像を感光体ドラム３１上に形成することによって、たとえ記録紙Ｐの転写領域への搬送精度が悪くても、正確な位置にトナー像を転写することが可能となるのである。このように、転写領域の直前であって、記録紙Ｐの第１面にトナー像を転写する際の給紙部４から前記転写領域へかけての搬送路と、記録紙Ｐの第２面にトナー像を転写する際の再送部６６から前記転写領域へかけての搬送路と重なる部分にラインセンサを１つ設けるだけで、本発明における測定手段として収縮率の補正を、またズレ検知手段としてズレ補正の両方を行うことができ、機械構成として効率的で、且つ、精度の高い画像形成を達成できる。
【００４１】
１２０はＣＰＵ１１０で決定された倍率や、記録紙Ｐの搬送時のズレの補正に従い感光体ドラム３１上の主走査方向（記録紙Ｐにおける横方向）の露光速度や、露光位置を変位させる制御を行う書込制御部である。３３は書込制御部１２０の制御により感光体ドラム３１に対してレーザービームによる画像の書き込みを行うレーザー書込系である。
【００４２】
尚、ＣＰＵ１１０、書込制御部１２０およびレーザー書込系３３からなる処理部１００は、画像形成装置のメインの回路基板上に配置されている。
【００４３】
また、２１０はラインセンサ２２０を駆動するためのセンサ駆動クロックを生成するセンサ駆動クロック発生部であり、このセンサ駆動クロックにより、記録紙Ｐの横寸法および縦寸法の測定およびズレの検知とを行うように構成している。２２０は前記センサ駆動クロックにより駆動されるラインセンサであり、発光部となるＬＥＤ光源２２０ａと、受光部２２０ｂとから構成されている。
【００４４】
このＬＥＤ光源２２０ａは赤色ＬＥＤを用いると、応答性が良くなり望ましい。また、受光部２２０ｂはファクシミリ装置の読み取りセンサを用いることが可能である。なお、ＬＥＤ光源２２０ａと受光部２２０ｂとは、１対１に発光素子と受光素子とが対応していなくともよい。
【００４５】
２３０はラインセンサ２２０の出力をセンサ駆動クロックに同期してサンプルおよびホールドするサンプルホールド回路である。２４０はサンプルホールド回路２３０のホールド結果を所定の値（記録紙検出レベル）と比較するコンパレータである。２５０はコンパレータ２４０の出力が所定の状態にあるときのセンサ駆動クロックを計数するカウンタである。２６０はカウンタ２５０の計数結果を所定のシリアルデータに変換してシリアル通信により転送するシリアル送信部である。
【００４６】
尚、以上のセンサ駆動クロック発生部２１０、サンプルホールド回路２３０、コンパレータ２４０、カウンタ２５０、およびシリアル送信部２６０については、ラインセンサ２２０の近傍に配置されている。また、Ｍ１は感光体ドラム３１の駆動モータ、Ｍ２は記録紙Ｐの搬送手段としてのレジストローラ５６および搬送ローラを駆動するための駆動モータであり、ＣＰＵ１１０からの制御信号によりその回転速度を変更されつつ駆動制御される。
【００４７】
図３は、図１および図２で説明した複写機の、両面モードで、且つ、測定モードにおける各構成部の動作タイミングを示すタイミングチャートである。
【００４８】
まず、複写機の液晶タッチパネルディスプレイ等の操作表示部から、両面モードが選択され、さらにその下層の設定である測定モードが選択される（１）。測定モードは、両面モードにおいて、記録紙の定着手段通過後の収縮率を算出し、第２面のトナー像形成に反映させる精密画像形成のモードのことである。よって、測定モードではない両面モードの選択もあり得る。
【００４９】
本実施の形態においては、記録紙の第１面および第２面の両面に画像形成されたものを３枚出力する設定とする。次に、複写機のスタートボタンが押されると、測定モードによる画像形成がスタートされる（２）。画像形成を行いたい所望の記録紙数が３枚であるから、その前に収縮率を演算するのみに使用し、トナー像転写を行わない測定用の記録紙１枚を加え、４枚が順次、転写領域へ搬送されることになる（３）。
【００５０】
先頭の第１枚目は、縦横寸法を測定し、収縮率を演算するのみに使用する測定用のものである。１枚目の記録紙Ｐの第１面（表１）が感光体ドラム３１に対向した状態で転写領域へ搬送されるが、レジストローラ５６と搬送ローラ３９との間に配設されたラインセンサ２２０を通過する際に、その先端から後端までの通過時間から縦寸法Ｔ１が、また左端から右端までの横寸法Ｌ１が検知される（４、５）。この縦寸法Ｔ１および横寸法Ｌ１は、定着手段にて定着される前の寸法である。
【００５１】
１枚目の第１面（表１）、２枚目の第１面（表２）、３枚目の第１面（表３）、４枚目の第１面（表４）が転写領域を通過するときの感光体ドラム３１の回転速度は、通常の画像形成時の回転速度Ａであり、その速度で感光体ドラム３１を回転するよう感光体ドラム３１の駆動モータＭ１が駆動している（６）。また、レーザー書込系３３の横方向の書込速度（主走査速度）は、通常の画像形成時の主走査速度ａにて行われるよう書込制御部１２０が制御する（７）。
【００５２】
転写領域において、表１は、測定専用の記録紙であるので、トナー像転写は行われず、白紙のまま定着器３８へ搬送される。表２、表３および表４は、それぞれ転写領域において、トナー像を転写された上で定着器３８へ搬送される。
【００５３】
次に、定着器３８を通過し、収縮した記録紙は、反転部６５にて表裏反転され、再送部６６を通過して、今度は第２面を感光体ドラム３１に対向させるようにして再度転写領域へ向けて搬送される（３）。
【００５４】
１枚目の第２面（裏１）が、再送部６６から搬送されてきて、ラインセンサ２２０を通過するとき、定着手段にて定着された後の縦横寸法が前述と同様に測定される。このときの縦寸法がＴ２、横寸法がＬ２である（４、５）。
【００５５】
定着手段にて定着される前の縦寸法Ｔ１および横寸法Ｌ１と定着された後の縦寸法Ｔ２および横寸法Ｌ２とから、制御手段であるＣＰＵにて収縮率が演算される。縦方向の収縮率は、Ｔ２／Ｔ１、横方向の収縮率は、Ｌ２／Ｌ１である。定着後の縦横寸法の測定が終了した１枚目は、そのままトナー像の転写はせずに白紙のまま転写領域を通過し、定着手段を経て、排出トレイ１へ排出される（８）。１枚目は、測定専用紙であるから、画像形成されたものとしてはカウントしない。よって、トータルカウンタへのカウントはなされない（１０）。
【００５６】
一方、２枚目の第２面（裏２）、３枚目の第２面（裏３）、４枚目の第２面（裏４）は、収縮率に合わせた倍率で形成されたトナー像を転写すべく、前記演算された収縮率に対応する転写速度および書込速度にて画像形成が行われる。すなわち、感光体ドラム３１の回転速度は、第１面におけるトナー像転写時の回転速度Ａに縦収縮率Ｔ２／Ｔ１を掛けた、回転速度Ａ×Ｔ２／Ｔ１、となるよう駆動モータＭ１が駆動する（６）。また、レーザー書込系３３による感光体ドラム３１への主走査速度は、第１面における主走査速度ａに横収縮率Ｌ２／Ｌ１を掛けた、主走査速度ａ×Ｌ２／Ｌ１、となるよう書込制御部１２０が制御する（７）。そして、このような制御のもと、２枚目、３枚目、４枚目は、転写領域にて、その第２面にトナー像を転写され、定着手段へと搬送され、今度は測定専用の１枚目の記録紙とは異なる排出トレイ２へ排出される（９）。２枚目、３枚目、４枚目は、所望の画像形成された出力であるから、トータルカウンタへ１、２、３とカウントされる（１０）。前記排出トレイ１または２は、図１で説明した１０個の排出トレイのうち、適宜のものを選択することが出来る。
【００５７】
このように、両面モードの測定モードにおいては、連続して搬送される記録紙の１枚目は、収縮率を求めるためのみに使用し、該１枚目にて収縮率を求め、該収縮率に合わせた倍率で、２枚目以降の第２面用のトナー像形成を行い、且つ、収縮率を求めるためのみに使用した１枚目と、トナー像形成された２枚目以降とを、別々の排紙トレイに排出することによって、ユーザがその後の選り分け作業をすることなく、所望の画像形成済みの出力のみを得ることができる。また、前記１枚目はトータルカウンタへはカウントされないため、数管理もしやすくなるメリットがある。
【００５８】
次に、図４〜１０を用いて、感光体に像様に露光することにより潜像を形成し、前記潜像を現像して得られたトナー像を、給紙部から搬送されてきた記録材の第１面に転写手段により転写し、定着手段により定着した後、反転手段により表裏反転した前記記録材を再度前記転写領域へ搬送し、前記感光体上に形成された新たなトナー像を前記転写手段により前記記録材の第２面に転写し、前記定着手段により定着した後、機外へ排出する、両面モードの画像形成が可能な画像形成装置において、前記給紙部に保持される記録材が第１面および第２面の両面に画像形成できるか否かを判別する判別手段を有し、前記判別手段により前記給紙部に保持される記録材が両面に画像形成できないと判別された場合には、前記給紙部に保持される記録材を前記転写手段へ搬送することを禁止する禁止手段を有することを特徴とする画像形成装置に関して説明を行う。図４は、判別手段として、複写機の給紙部に切り替え部材を有する態様を示す図である。図４（ａ）は給紙部の一つを引き出したところを表す斜視図、図４（ｂ）は給紙部の切り替え部材の拡大図である。
【００５９】
図中、参照符号の４Ａ〜４Ｃは、図１で説明した第１給紙部〜第３給紙部である。３つの給紙部はそれぞれ引き出し式になっており、引き出した状態で記録紙の補充等を行う。図４（ａ）では、第３給紙部４Ｃの取っ手４０２に、ユーザが手を掛けて手前（白矢印方向）に引き出した状態を示している。本図では記録紙は収納されていない。第３給紙部４Ｃは、記録紙の束を保持する給紙トレイ４０１の一部が切り欠いてあり、該切り欠き部に、記録紙の隣り合う２辺の位置を規制して、記録紙を定位置に固定するための後端ストッパ４０３と、奥側規制板４０４が嵌め込まれている。この後端ストッパ４０３および奥規制板４０４の位置を変更することによって、様々なサイズの記録紙を当該給紙部に保持することが可能となる。
【００６０】
４１０は、本発明の判別手段としてのダイヤル式の切り替え部材である。図４（ｂ）の拡大図のように、ユーザが手動で切り替え部材４１０を回転し、所望の態様に設定する。本図においては、裏紙や特殊紙等の片面のみに画像形成を行いたいＡ４サイズの記録紙を第３給紙部４Ｃに収納するべく「Ａ４  両面禁止」の態様に設定している様子を表している。
【００６１】
このように記録紙の入れ替え・補充時に、ユーザが給紙部を引き出した際に、給紙部に設けられた切り替え部材（判別手段）をマニュアル操作して、両面モードの禁止設定を行うだけで、当該給紙部に保持された記録紙が間違って両面モードの画像形成に使用されたりする不具合を防ぐことが出来る。
【００６２】
図５は、図４の切り替え部材を判別手段として有する複写機の両面モード禁止機能を示すブロック図である。上述した図面と同じ参照符号の構成部は、上述の意味するものと同義である。１３０は複写機のユーザが取り扱い易い場所に設けられた液晶タッチパネルディスプレイ等の操作表示部、４２０は給紙トレイ４０１に保持された記録紙を画像形成部３に向かって搬送させる搬送ローラ等を駆動させる給紙駆動部である。
【００６３】
まず、操作表示部１３０から、ユーザの入力によって、両面モードが選択される。ＣＰＵ１１０は、給紙部の判別手段である切り替え部材４１０のユーザによるマニュアル設定により、予め当該給紙部に保持された記録紙が両面モードの画像形成に使用できるかどうかの情報を記憶している。両面モードの画像形成が可能である場合には、ＣＰＵ１１０は制御信号を各構成部に対して出力し、給紙駆動部４２０を駆動させて当該給紙部の記録紙を画像形成部３へ向かって搬送させ、画像形成部３にてその第１面に画像形成を行わせた後、反転部６５で当該記録紙の表裏反転をさせ、再度、画像形成部３において第２面に画像形成をさせ、適宜な排紙トレイ６４ａへ排出されるように制御する。
【００６４】
一方、当該給紙部に両面モードに使用できないとされる記録紙が保持されている場合には、ＣＰＵ１１０は、両面モードの選択に際し、当該給紙部の記録紙は使用できないとして、当該給紙部からの記録紙の給送を禁止する。このとき、ＣＰＵ１１０は、本発明において、禁止手段の機能を有する。そして、当該給紙部からの記録紙の給送が禁止と判断された場合には、操作表示部１３０にその旨表示させ、ユーザに両面モードによる画像形成の可否を通知する。または、他の給紙部に、同サイズで、両面モードの画像家成が可能な記録紙が保持されている場合は、該他の給紙部からの給紙に変更するようにしてもよい。
【００６５】
図６は、図４および図５で説明した切り替え部材を判別手段として有する複写機の両面モードの可否を判断するフローチャートである。
【００６６】
まず、ユーザが操作表示部から、画像形成の条件を入力し、設定を行う（Ｓ１１）。画像形成の条件とは、用いる記録紙のサイズ、画像濃度、枚数、両面モードの選択の有無等である。条件設定が終了したら、ユーザは画像形成のスタートボタンを押す（Ｓ１２）。
【００６７】
次に、複写機のＣＰＵは、複数の給紙部の中から自動的に、設定条件Ｓ１１に合った記録紙を保持する給紙部を選択する給紙部自動選択設定がなされているかどうかを確認する（Ｓ１３）。給紙部自動選択設定がなされておらず、条件設定Ｓ１１の際に、ユーザが給紙部を指定している場合は（ＮＯ）、ステップＳ１１１に進む。給紙部自動選択設定がなされている場合は（ＹＥＳ）、条件設定Ｓ１１において両面モードが選択されているかどうかを判断する（Ｓ１４）。両面モードが選択されていない場合には（ＮＯ）、ステップＳ１７へ進む。
【００６８】
両面モードが選択されている場合には（ＹＥＳ）、判別手段である切り替え部材により各給紙部の保持する記録紙が両面モードの画像形成が可能であるか否かの情報を取得し（Ｓ１５）、複数の給紙部のうち両面モードが可能な給紙部を選別する（Ｓ１６）。
【００６９】
次に、条件設定Ｓ１１において設定された記録紙のサイズ情報を取得する（Ｓ１７）。ステップＳ１６で選別された給紙部のうち、設定された記録紙サイズに該当する記録紙を保持する給紙部を選別する（Ｓ１８）。
【００７０】
次に、ステップＳ１９において、該当する給紙部が存在しない場合には（ＮＯ）、設定された条件では画像形成が行えないと判断し、操作表示部等に、画像形成の不可を表示し、ユーザに条件の再設定を促す（Ｓ１１０）。
【００７１】
ステップＳ１９において、該当する給紙部が存在する場合には（ＹＥＳ）、次に、当該給紙部は、画像形成に必要な記録紙を保持しているかどうかを確認する（Ｓ１１１）。記録紙がない場合（ＮＯ）、操作表示部に、記録紙の補充を要求するメッセージを表示する（Ｓ１１３）。ユーザが当該給紙部に記録紙を補充完了したら（Ｓ１１４）、再度、ステップＳ１１１から繰り返す。記録紙がある場合（ＹＥＳ）、設定条件の通りに画像形成を実行する（Ｓ１１２）。
【００７２】
図７は、判別手段として複写機の給紙部に記録材の両面に画像形成できるか否かを検知する検知手段を有する態様を示す図である。
【００７３】
図７（ａ）は給紙部に検知手段を有する複写機の全体断面図である。
図中の参照符号で上述と同じものは、上述と同義の構成部材を表している。５２Ａおよび５３Ａ、５２Ｂおよび５３Ｂ、５２Ｃおよび５３Ｃは、それぞれ第１給紙部４Ａ、第２給紙部４Ｂ、第３給紙部４Ｃの搬送ローラ、Ｐは記録紙である。４３Ａ、４３Ｂ、４３Ｃは、それぞれの給紙部の検知手段としての濃度センサである。
【００７４】
図７（ｂ）に第１給紙部４Ａの濃度センサ４３Ａ周辺の部分拡大図を示した。給紙部に積層して収納されている記録紙Ｐの束から、最上部の１枚がピックアップされ、搬送開始直後に位置する搬送ローラ５２Ａおよび５３Ａの中間点に配設された濃度センサ４３Ａによって、記録紙Ｐの第２面（裏面）の濃度が検知される。濃度センサ４３Ａは、記録紙Ｐの濃度が検知できるものであれば特に限定されないが、発光素子と受光素子とを有するフォトセンサ等である。濃度センサ４３Ａによって検知された記録紙Ｐの第２面の濃度が、トナー像を有していると認識される濃度（裏紙等）あるいは基準となる白紙の濃度と比べてある一定値以上高い濃度（特殊紙等）である場合、第２面には画像形成すべきでない記録紙であると認識されて、両面モードによる画像形成が禁止されるようになっている。操作表示部から両面モードが選択された際、当該給紙部の記録紙が両面モードによる画像形成はできないと判断された場合には、搬送ローラ５２Ａおよび５３Ａの回転は停止され、画像形成部３への搬送は行われない（両面モードの禁止）。そして、両面モードが禁止となった場合には、操作表示部１３０にその旨表示させ、ユーザに両面モードによる画像形成が出来ない旨通知する。または、他の給紙部に、同サイズで、両面モードの画像家成が可能な記録紙が保持されている場合は、該他の給紙部からの給紙に変更するようにしてもよい。
【００７５】
尚、本実施の形態では、濃度センサ４３Ａの配設位置は、搬送ローラ５２Ａおよび５３Ａの中間地点としたが、例えば記録紙Ｐを搬送開始する前の給紙部に収納された状態で検知できるような位置であってもよい。
【００７６】
また、本実施の形態では、検知手段として濃度センサを採用したが、両面に画像形成できるか否かを実際に判別するものであればこれに限られない。
【００７７】
上記検知手段を給紙部に有する態様では、複写機が自動的に記録紙の両面モードによる画像形成の可否を判別し、禁止することができるので、ユーザの記録紙の種別設定の手間が省け、当該給紙部に保持された記録紙が間違って両面モードに使用されたりする不具合を効率的に防ぐことが出来る。
【００７８】
図８は、図７の濃度センサ（検知手段）を判別手段として有する複写機の両面モード禁止機能を示すブロック図である。上述した図面と同じ参照符号の構成部は、上述のものと同義である。４３は給紙部に設けられた記録紙が両面モードの画像形成可能であるか否かを検知する検知手段としての濃度センサである。
【００７９】
操作表示部１３０から、ユーザの入力によって、両面モードが選択されると、ＣＰＵ１１０は、設定された条件に応じたサイズの記録紙を保持する給紙部のうち適宜のものを選択する。そして、当該給紙部に保持された記録紙に、両面モードの画像形成が可能であるか否かを濃度センサ４３を稼働して検知する。このとき必要であれば、給紙駆動部４２０を駆動して、当該給紙部からの記録紙の給送を開始し、濃度センサ４３による検知が可能な位置まで記録紙を移動させる。ＣＰＵ１１０は、検知手段である濃度センサ４３からの検知情報が、両面モードの画像形成が可能であると判断した場合には、ＣＰＵ１１０は制御信号を各構成部に対して出力し、給紙駆動部４２０を駆動して当該給紙部に保持される記録紙を画像形成部３へ向かって搬送させる。画像形成部３においては、搬送されてきた記録紙の第１面に画像形成を行わせた後、反転部６５で当該記録紙の表裏反転をさせ、再度、画像形成部３において第２面に画像形成を行わせ、適宜な排紙トレイ６４ａへ排出させるよう制御する。
【００８０】
一方、両面モードに使用できないとされる記録紙が保持されていると判断した場合には、ＣＰＵ１１０は、当該給紙部からの記録紙の給紙を禁止する。このときＣＰＵ１１０は、本発明において、禁止手段の機能を有する。そして、両面モードが禁止となった場合には、操作表示部１３０にその旨表示させ、ユーザに両面モードによる画像形成の可否を通知する。または、他の給紙部に、同サイズで、両面モードの画像家成が可能な記録紙が保持されている場合は、該他の給紙部からの給紙に変更するようにしてもよい。
【００８１】
図９は、図７および図８で説明した濃度センサ（検知手段）を判別手段として有する複写機の両面モードの可否を判断するフローチャートである。
【００８２】
尚、本フローチャートでは、図６のフローチャートで説明した条件設定Ｓ１１としては、両面モードが選択された場合を想定して（Ｓ２１）、また、ユーザにより特定給紙部が指定選択された場合を想定して（または給紙部を１つのみ有する複写機を想定して）簡略化したものとした。
【００８３】
まず、ユーザにより画像形成の条件設定において、両面モードが選択される（Ｓ２１）。ユーザがスタートボタンを押して画像形成を開始する（Ｓ２２）。
【００８４】
次に、選択された給紙部の記録紙は、両面モードの画像形成が可能であるか否か、当該給紙部に配設された検知手段としての濃度センサによりその第２面の濃度を検知する（Ｓ２３）。
【００８５】
裏紙や特殊紙であって、両面モードが行えない場合（ＮＯ）、片面モードに切り替え、画像形成を実行する（Ｓ２６）。尚、両面モードが禁止された場合、片面モードの切り替えをせずに、操作表示部に両面モード不可の表示を行い、ユーザに条件の再設定を促すようにしてもよい。
【００８６】
両面に画像形成可能である場合（ＹＥＳ）、設定された条件の通り、両面モードによる画像形成を実行する（Ｓ２５）。
【００８７】
図１０は、判別手段による判別が、複写機の操作表示部からの入力により行う態様における操作表示部の設定画面の一例を示す図である。
【００８８】
図１０（ａ）は、液晶タッチパネルディスプレイで構成される操作表示部１３０の基本画面である。片面原稿（１）から両面への画像形成（２）等コピーモードの選択（ＣＯＰＹ  ＭＯＤＥキー）、画像濃度の選択（ＣＯＰＹ  ＤＥＮＳＩＴＹキー）、倍率設定（ＬＥＮＳ  ＭＯＤＥキー）、記録紙サイズの選択（ＰＡＰＥＲ  ＳＩＺＥキー）等が表示されている。
【００８９】
ＰＡＰＥＲ  ＳＩＺＥキー１３１をユーザが押すと、図１０（ｂ）のような下層の画面が表示される。当該複写機には、Ｂ４サイズの記録紙を保持する給紙部が２つ、Ａ４サイズの記録紙を保持する給紙部が４つあることを示している。計６つのキーのうち、右下のＡ４サイズキー１３２で示される給紙部に、裏紙や特殊紙等の両面モードの画像形成ができない記録紙が保持されており、ユーザは、当該給紙部の記録紙を両面モードの画像形成を禁止するよう設定するため、まず１回Ａ４サイズキー１３２を押す。すると、押されたキーは、図１０（ｃ）の１３２ａのように暗転する。さらにもう一度、Ａ４サイズキー１３２ａを押すと、図１０（ｄ）の１３２ｂのように「両面禁止」であることがわかる表示に変化する。この両面禁止を表示したＡ４サイズキー１３２ｂは、再度押すと、両面禁止の表示が消え、図１０（ｃ）の１３２ａの表示に戻る。
【００９０】
以上の方法により、ユーザが、両面モードの画像形成を禁止したい給紙部を操作表示部１３０から予め設定しておくことで、以後、両面モードが選択された場合には、当該設定された給紙部からの記録紙の転写手段への給送は行わない、または、片面モードの画像形成に切り替わるようにできる。
【００９１】
上記操作表示部１３０からの入力による設定が終了した後は、図４〜６で説明した給紙部の切り替え部材を判別手段とする複写機と同様な制御であるので、ブロック図およびフローチャートは省略する。
【００９２】
【発明の効果】
両面モードにおいて、記録材の種類を問わずに表裏面のトナー像の拡大率が変わらず、ユーザに手作業等の手間をかけさせない、また、両面に画像形成させたくない記録材に対しては、両面モードの画像形成を禁止し、記録材の無駄をなくした画像形成装置を提供することが出来た。
【図面の簡単な説明】
【図１】複写機の概略断面図である。
【図２】図１の複写機において、搬送部と、ラインセンサ（測定手段）と、レーザー書込系との電気的構成例を示すブロック図である。
【図３】図１および図２の複写機の両面モードで、且つ、測定モードにおける各構成部の動作タイミングを示すタイミングチャートである。
【図４】図１の複写機の判別手段として、給紙部に切り替え部材を有する態様を示す図である。
【図５】図４の切り替え部材を判別手段として有する複写機の両面モード禁止機能を示すブロック図である。
【図６】図４および図５で説明した切り替え部材を判別手段として有する複写機の両面モードの可否を判断するフローチャートである。
【図７】図１の複写機の判別手段として複写機の給紙部に記録材の両面に画像形成できるか否かを検知する検知手段を有する態様を示す図である。
【図８】図７の濃度センサ（検知手段）を判別手段として有する複写機の両面モード禁止機能を示すブロック図である。
【図９】図７および図８で説明した濃度センサ（検知手段）を判別手段として有する複写機の両面モードの可否を判断するフローチャートである。
【図１０】判別手段による判別が、複写機の操作表示部からの入力により行う態様における操作表示部の設定画面の一例を示す図である。
【符号の説明】
１  自動原稿送り装置
２  画像読取装置
３  画像形成部
４  給紙部
５  搬送路
６  排出・反転部
３１  感光体ドラム
３３  レーザー書込系
４３  濃度センサ
５２、５３  搬送ローラ
５６  レジストローラ
６４ａ  排紙トレイ
６５  反転部
６６  再送部
１１０  ＣＰＵ
１３０  操作表示部
１３１  ＰＡＰＥＲ  ＳＩＺＥ  キー
１３２  Ａ４サイズキー
２２０  ラインセンサ
４０１  給紙トレイ
４１０  切り替え部材
【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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