(57)【要約】【課題】高圧電源装置の負荷が画像形成装置の可動部に存在する場合に、可動部のオープン用センサの機能を高圧電源装置の定電流機能で兼用させること。【解決手段】画像形成装置１本体内に設けられた定電流制御機能をもつ高圧電源部２と、本体に対して可動する可動部３に設けられ、高圧電源部２からの高電圧が印加される負荷５と、を備えた画像形成装置における高圧電源装置であって、負荷５を有する可動部３が可動するのに連係して、高圧電源部の出力電圧を元に負荷５の抵抗値を検出し、検出した負荷の抵抗値５が所定の閾値より高くなる可動部３の位置状態を検知することで可動部３の位置センサ機能を果たすこと。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子機器本体内に設けられた定電流制御機能をもつ高圧電源部と、電子機器本体に対して可動する可動部に設けられ、前記高圧電源部からの高電圧が印加される負荷と、を少なくとも備えた電子機器における高圧電源装置であって、
前記負荷を有する可動部が可動するのに連係して、前記高圧電源部の出力電圧を元に前記負荷の抵抗値を検出し、
前記検出した負荷の抵抗値が所定の閾値より高くなる可動部の位置状態を検知することで前記可動部の位置センサ機能を果たす
ことを特徴とする高圧電源装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記可動部に設けられた負荷は前記高圧電源部の出力端から電気的接続を接離される構造を有し、
前記電気的接続の接離の内の離隔の場合が前記所定の閾値より高くなる可動部の位置状態に対応する
ことを特徴とする高圧電源装置。
【請求項３】
請求項１において、
前記所定の閾値として２つ以上の閾値を設け、前記２つ以上の閾値を境にしてそれぞれ異なる可動部の位置状態であると検知する
ことを特徴とする高圧電源装置。
【請求項４】
電子機器本体内に設けられた定電流制御機能をもつ高圧電源部と、電子機器本体に対して可動する可動部に設けられ、前記高圧電源部からの高電圧が印加される負荷と、を少なくとも備えた電子機器における高圧電源の制御方法において、
前記負荷を有する可動部が可動するのに連係して、前記高圧電源部の出力電圧を元に前記負荷の抵抗値を検出するステップと、
前記検出した負荷の抵抗値が所定の閾値より高いか否かを判定するステップと、
前記負荷の抵抗値が所定の閾値より高いと判定したときに前記可動部の位置状態が所定の状態であると検知することで前記可動部の位置センサ機能を果たすステップと、からなる
ことを特徴とする高圧電源の制御方法。
【請求項５】
請求項４において、
前記所定の閾値として２つ以上の閾値を設け、前記２つ以上の閾値を境にしてそれぞれ異なる可動部の位置状態であると検知する
ことを特徴とする高圧電源の制御方法。
【請求項６】
回転可能な第１の負荷である感光体と、前記感光体を帯電させる第２の負荷である帯電手段と、前記感光体上の静電潜像を現像剤により現像する第３の負荷である現像手段と、前記感光体上のトナー像を転写材に転写させる第４の負荷である一次転写手段と、前記転写材に転写されたトナー像を用紙に転写する第５の負荷である二次転写手段と、前記第１、第２、第３、第４及び第５の負荷に対して高電圧を供給する高圧電源装置と、を備える画像形成装置において、
前記第１乃至第５のいずれかの負荷は、画像形成装置本体に対して可動する可動部に設けられ、
前記高圧電源装置は、前記可動部が可動するのに連係して、前記高圧電源装置の出力電圧を元に前記負荷の抵抗値を検出し、前記検出した負荷の抵抗値が所定の閾値より高くなる可動部の位置状態を検知することで前記可動部の位置センサ機能を果たす
ことを特徴とする高圧電源装置を有する画像形成装置。
【請求項７】
請求項６において、
前記所定の閾値として２つ以上の閾値を設け、前記２つ以上の閾値を境にしてそれぞれ異なる可動部の位置状態であると検知する
ことを特徴とする高圧電源装置を有する画像形成装置。
【請求項８】
請求項６または７において、
前記検出した負荷の抵抗値が所定の閾値より高くなる可動部の位置状態を検知するタイミングは、画像形成装置の電源オン以降において常時検知を行なう
ことを特徴とする高圧電源装置を有する画像形成装置。
【請求項９】
請求項６または７において、
前記検出した負荷の抵抗値が所定の閾値より高くなる可動部の位置状態を検知するタイミングは、画像形成装置の電源オン以降で画像形成処理命令を受けた後、前記命令に基づく画像形成処理を実行する以前に行う
ことを特徴とする高圧電源装置を有する画像形成装置。
【請求項１０】
請求項９において、
前記検出した負荷の抵抗値が所定の閾値より高くなる可動部の位置状態を検知し、前記検知した位置状態が前記画像形成処理を実行する上で障害があるときに、ユーザへの報知を行う
ことを特徴とする高圧電源装置を有する画像形成装置。
【請求項１１】
回転可能な第１の負荷である感光体と、前記感光体を帯電させる第２の負荷である帯電手段と、前記感光体上の静電潜像を現像剤により現像する第３の負荷である現像手段と、前記感光体上のトナー像を転写材に転写させる第４の負荷である一次転写手段と、前記転写材に転写されたトナー像を用紙に転写する第５の負荷である二次転写手段と、前記第１、第２、第３、第４及び第５の負荷に対して高電圧を供給する高圧電源装置と、前記第１乃至第５のいずれかの負荷を設置する可動部と、を備えた画像形成装置における高圧電源装置の制御方法において、
前記負荷を有する可動部が可動するのに連係して、前記高圧電源装置の出力電圧を元に前記負荷の抵抗値を検出するステップと、
前記検出した負荷の抵抗値が所定の閾値より高いか否かを判定するステップと、
前記負荷の抵抗値が所定の閾値より高いと判定したときに前記可動部の位置状態が所定の状態であると検知することで前記可動部の位置センサ機能を果たすステップと、からなる
ことを特徴とする画像形成装置における高圧電源装置の制御方法。
【請求項１２】
請求項１１において、
前記所定の閾値として２つ以上の閾値を設け、前記２つ以上の閾値を境にしてそれぞれ異なる可動部の位置状態であると検知する
ことを特徴とする画像形成装置における高圧電源装置の制御方法。
【請求項１３】
請求項１１または１２において、
前記負荷の抵抗値を検出し、前記抵抗値が所定の閾値より高いか否かを判定し、前記判定したときに前記可動部の位置状態が所定の状態であると検知するタイミングは、画像形成装置の電源オン以降において常時検知を行なう
ことを特徴とする画像形成装置における高圧電源装置の制御方法。
【請求項１４】
請求項１１または１２において、
前記負荷の抵抗値を検出し、前記抵抗値が所定の閾値より高いか否かを判定し、前記判定したときに前記可動部の位置状態が所定の状態であると検知するタイミングは、画像形成装置の電源オン以降で画像形成処理命令を受けた後、前記命令に基づく画像形成処理を実行する以前に行う
ことを特徴とする画像形成装置における高圧電源装置の制御方法。
【請求項１５】
請求項１４において、
前記検知した前記可動部の位置状態が前記画像形成処理を実行する上で障害があるときに、ユーザへの報知を行う
ことを特徴とする画像形成装置における高圧電源装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器の高圧電源装置に係わり、特に、可動部を有する画像形成装置において可動部に設けられた負荷に電圧を供給する高圧電源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、画像形成装置の定電流高圧電源を用いて専用センサを使用することなく湿度を算出することは、例えば、特許文献１によって提案されている。この特許文献１によると、帯電ロールと転写ロールの少なくとも一方の抵抗値から設置雰囲気の湿度を算出し、その値に基づいて画像形成条件を制御することが開示されている。
【０００３】
また、画像形成装置の高圧電源装置における精度の高い定電流制御を行う従来技術として、例えば、特許文献２には、第１の画像形成モードでの帰還電圧範囲と第２の画像形成モードでの帰還電圧範囲を変えることによって、各モードでの帰還電圧の分解能を高くして、精度の高い高圧電源の定電流制御を行うことが開示されている。
【特許文献１】特開平８−３３４９８１号公報
【特許文献２】特開平９−２１８５６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１には、画像形成装置に備えられた高圧電源装置を利用して画像形成装置の湿度センサの機能を奏させることは開示されているが、湿度算出に限定された技術を開示するものであり、当該算出された湿度に応じた画像形成条件を制御することのみが示されているに過ぎない。
【０００５】
また、上記特許文献２には、画像形成装置の高圧電源装置において、各種の画像形成モードに対して精度の高い定電流制御を行うための技術は開示されているが、高圧電源装置を本来の機能に加えて、他の機能をも奏させるような兼用技術については配慮されていない。
【０００６】
本発明の目的は、高圧電源装置の負荷が電子機器（例．画像形成装置）の可動部に存在する場合に、可動部のオープン用センサの機能を高圧電源装置の定電流機能で兼用させる高圧電源装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するために、本発明は主として次のような構成を採用する。  
電子機器本体内に設けられた定電流制御機能をもつ高圧電源部と、電子機器本体に対して可動する可動部に設けられ、前記高圧電源部からの高電圧が印加される負荷と、を少なくとも備えた電子機器における高圧電源装置であって、前記負荷を有する可動部が可動するのに連係して、前記高圧電源部の出力電圧を元に前記負荷の抵抗値を検出し、前記検出した負荷の抵抗値が所定の閾値より高くなる可動部の位置状態を検知することで前記可動部の位置センサ機能を果たす構成とする。
【０００８】
また、電子機器本体内に設けられた定電流制御機能をもつ高圧電源部と、電子機器本体に対して可動する可動部に設けられ、前記高圧電源部からの高電圧が印加される負荷と、を少なくとも備えた電子機器における高圧電源の制御方法において、前記負荷を有する可動部が可動するのに連係して、前記高圧電源部の出力電圧を元に前記負荷の抵抗値を検出するステップと、前記検出した負荷の抵抗値が所定の閾値より高いか否かを判定するステップと、前記負荷の抵抗値が所定の閾値より高いと判定したときに前記可動部の位置状態が所定の状態であると検知することで前記可動部の位置センサ機能を果たすステップと、からなる構成とする。
【０００９】
また、回転可能な第１の負荷である感光体と、前記感光体を帯電させる第２の負荷である帯電手段と、前記感光体上の静電潜像を現像剤により現像する第３の負荷である現像手段と、前記感光体上のトナー像を転写材に転写させる第４の負荷である一次転写手段と、前記転写材に転写されたトナー像を用紙に転写する第５の負荷である二次転写手段と、前記第１、第２、第３、第４及び第５の負荷に対して高電圧を供給する高圧電源装置と、を備える画像形成装置において、前記第１乃至第５のいずれかの負荷は、画像形成装置本体に対して可動する可動部に設けられ、前記高圧電源装置は、前記可動部が可動するのに連係して、前記高圧電源装置の出力電圧を元に前記負荷の抵抗値を検出し、前記検出した負荷の抵抗値が所定の閾値より高くなる可動部の位置状態を検知することで前記可動部の位置センサ機能を果たす構成とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、電子機器の可動部に高圧電源の負荷がある構成において、高圧電源の定電流制御機能を用いて、可動部の位置状態を検知する役割を持たせることで、可動部のオープン検知の専用センサを設けることなく可動部の位置状態を検知することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の実施形態に係る高圧電源装置について、図１〜図９を参照しながら以下説明する。図１は本発明の実施形態に係る高圧電源装置と高圧電源装置の搭載された電子機器（例、画像形成装置）の可動部との関係を示すとともに、可動部に高圧電源の負荷が存在することを示す説明図である。図２は本実施形態に係る高圧電源装置の負荷抵抗検知によって可動部における高圧電源の負荷が状態Ｃである場合と状態Ｄである場合とを検知する点順を示す図である。図３は本実施形態に係る高圧電源装置の負荷抵抗検知によって可動部における高圧電源の負荷が状態Ｃである場合、状態Ｄである場合、状態Ｅである場合を検知する点順を示す図である。
【００１２】
図４は本実施形態に係る高圧電源装置の搭載された画像形成装置において高圧電源の負荷である可動部の二次転写装置を示す図である。図５は本実施形態に関する画像形成装置における可動部の高圧電源負荷の状態検知の手順を表す図である。図６は本実施形態に関する画像形成装置における可動部の高圧電源負荷の状態検知と、負荷状態に問題有りの場合の事前報知との手順を表す図である。
【００１３】
図７は本実施形態に係る高圧電源装置の搭載された画像形成装置において高圧電源の負荷である可動部の具体的構造と機能を示す図である。図８は本実施形態に関する高圧電源と高圧電源負荷との電源供給の接点構造と、負荷抵抗が変動する状態を説明する図である。図９は本実施形態に関する高圧電源の負荷の状態変化を検知する具体例を示す図である。
【００１４】
図１〜図９において、１は電子機器（例、画像形成装置）、２は高圧電源装置（ＨＶＰ）、３は電子機器可動部、４は負荷抵抗検知手段、５は高圧電源負荷、１１は感光体、１２は帯電装置、１３は現像装置、１４は一次転写装置、１５は二次転写装置、１７は用紙経路、２１はプリンタ本体、２２はギア、２３は棒ギア、２４は二次転写ローラ、２５は前カバー、２６は二次転写ユニット、３１は高圧電源、３５は高圧電源側金属、３６は二次転写ローラ側導体、３７は二次転写ローラ側金属、をそれぞれ表す。
【００１５】
まず初めに、本発明の実施形態に係る高圧電源装置の概要について説明する。本実施形態に係る高圧電源装置は、電子機器の可動部に高圧電源の負荷が存在する場合に、この可動部がオープンしたことを検知するオープン用センサを設けることなく、高圧電源の機能を利用してオープン用センサの役割を果たさせることを主たる特徴とするものである。電子機器の可動部（高圧電源の負荷が存在する）がオープンすれば、オープンしたことを検知して電子機器は種々の動作態様を実行することが求められるので、一般的には、電子機器の可動部又は電子機器本体に可動部が開いたことを検知するオープン用センサが設けられている。
【００１６】
本実施形態では、このオープン用センサを設けることなく高圧電源の機能を利用してオープン用センサを代用しようとするものである。本実施形態に係る高圧電源装置は当該高圧電源装置を有する電子機器全般に適用されるものであるが、電子機器の具体的例示として画像形成装置を取り上げて（本発明は画像形成装置に限定されるものではないが）、以下説明する。なお、以下の説明で、高圧電源装置は、後述する図９に示すような定電流制御機能をもつ高圧電源部と、後述する図２、図３、又は図５、図６に示す処理手順を行う制御システムと、を少なくとも備えた全体装置を云う。
【００１７】
画像形成装置には、それ本来の使い方又はメンテナンス等によってユーザが可動させる部分、例えば、紙補給カセット、トナー交換時のカバー、又はＪＡＭ処理用カバーなどの可動部を有する。そして、この可動部は画像形成装置が動作中であっても、ユーザが可動させる可能性があるため、これらのカバーのオープンを検知するためのセンサをそれぞれに持たせることが必要とされていた。繰り返すが、本実施形態は、可動部にある高圧電源負荷に対してはカバーオープン用のセンサを特別に設けるのではなく、画像形成装置として必要となる定電流制御の機能をもった高圧電源装置がこのセンサの機能を果たすものである。
【００１８】
図１において、電子機器１は、高圧電源装置（ＨＶＰ：Ｈｉｇｈ  Ｖｏｌｔａｇｅ  Ｐｏｗｅｒ  Ｓｕｐｐｌｙ）２と可動部３を備え、それぞれには負荷抵抗検知手段４と高圧電源の負荷５を有する。なお、負荷抵抗検知手段４の具体例は図９の説明で後述する。図１では電子機器１に対して可動部３がシフトすることを図示している。
【００１９】
図４には、電子機器の例示としての画像形成装置における可動部３の具体例を示す。図４によると、画像形成装置には、感光体１１、帯電装置１２、現像装置１３、一次転写装置１４、用紙経路１７が画像形成装置本体に設置されており、二次転写装置１５が可動部３に設置されている。二次転写装置１５が画像形成装置本体に対して可動することが開示され、画像形成装置本体には高圧電源装置が設置されていて、その高圧電源装置が、負荷である二次転写装置１５に電圧を供給しているものである。この例示では二次転写装置１５が可動部３に存する負荷であるとしているが、これに限らず、他の構成要素、例えば、帯電装置１２が可動部の負荷であってもよい。
【００２０】
さらに、図７を参照して可動部３の具体的構造を説明すると、プリンタ本体２１に対して可動部としての前カバー２５が可動するものであり、この前カバー２５には二次転写ユニット２６内の二次転写ローラ２４が設置されている。プリンタ本体２１と前カバー２５とは棒ギア２３で連結されていて、棒ギア２３はプリンタ本体２１内のギア２２と歯合している。このように、前カバー２５と負荷である二次転写ローラ２４とが一体的な構成となっている。
【００２１】
次に、図８を参照して、高圧電源に対する二次転写ローラの位置状態を検知する具体的構造を説明する。画像形成装置内の高圧電源３１には高圧電源側金属３５が固定的に設けられ、可動部（例、前カバー）内の二次転写ローラ２４には二次転写ローラ側金属３７とそれに繋がる抵抗値の高い導体３６とが固定的に設けられる。そして、金属３５と金属３７及び導体３６とは接触しながら可動部の移動に連れてその接触位置を図示するように変化するものである。
【００２２】
図８で電流の流れは矢印で示していて、図８（１）では可動部が閉じたときの高圧電源３１から二次転写ローラ２４への電流の流れを示し、高圧電源側金属３５から二次転写ローラ側金属３７を通る経路であり、抵抗値が低い負荷状態である。図８（２）は、可動部が略半開きになったときの二次転写ローラ２４への電流の流れを示し、矢印に示すように、二次転写ローラ側の接点である高い抵抗値の導体３６を経由する電流ルートを形成し、抵抗値が図８（１）に比べて高くなる負荷状態であることを示す。図８（３）は、可動部が例えば全開となったときに、接点である高圧電源側金属３５と、二次転写ローラ側の接点である導体３６及び金属３７とは電流ルートが遮断されることを示している。
【００２３】
図９を参照して、定電流制御の機能を有する高圧電源とその負荷への接続回路と、負荷の状態の検知について説明する。負荷である二次転写ローラ２４の負荷状態（可動位置の状態）は、図８に示すような３つの負荷状態を取り得る。図８では３つの負荷状態として説明したが、或る閾値を基準として２つの負荷状態を検知するようにしてもよい。すなわち、二次転写ローラ２４をもつ可動部が閉鎖状態から或る程度開いた状態での抵抗値を閾値としてその閾値を超える抵抗値を検知したときに可動部がオープンしたことを検知する。
【００２４】
図９によると、図示する負荷は二次転写ローラ２４であり、点線枠は二次転写ユニット２６、前カバー２５又は可動部３である。高圧電源装置は定電流回路を形成しており、定電流のために負荷の抵抗値（図８を参照）により高圧電源装置の出力電圧Ｖｏｕｔの値が変動する。このＶｏｕｔの値をモニタリングし、不図示のコンパレータで閾値（１つの閾値又は２つ以上の閾値）を決めて負荷の状態を検知することができる。
【００２５】
次に、高圧電源の負荷を可動部に有している画像形成装置において、その可動部の位置状態（負荷状態）の検知態様について図２を参照しながら説明する。図４に示す画像形成装置において二次転写装置１５が可動部３に存在し矢印方向に移動するとき、図８と図９に示す具体的構成を適用すると、抵抗値の閾値をＡとし、負荷の抵抗値が閾値Ａよりも高いか否かを判定し、高いときは負荷が状態Ｄであるとする（可動部が閾値状態よりもオープンしたことを検知する）。また、否のときは負荷が状態Ｃであるとする。このように、本実施形態においては、可動部３にオープン検知専用のセンサを設けることなく、高圧電源の本来機能である定電流制御の機能を利用して可動部の位置状態を検知することができる。
【００２６】
また、図３に示す処理フローを採用することによって、さらに詳細な可動部の位置状態を検知することができる。すなわち、抵抗値の閾値として、図示するＡとこれより大であるＢという２つの値を持たせ、まず、負荷の抵抗値が値Ａより高いか否かを判定し、高くないときには負荷が状態Ｃであるとする。また高いときには負荷の抵抗値が値Ｂより高いか否かが判定され、否のときに負荷が状態Ｄであるとする。高いときには負荷が状態Ｅであるとする。このように、閾値を２つ以上設けることで、高圧出力端子〜負荷〜ＧＲＤ間の接続状態を、接続又は離間の二択ではなくて、さらに詳細な負荷の位置状態を検知できる。
【００２７】
また、図５を参照しながら本実施形態に関する負荷の位置状態の検知手順を説明する。画像形成装置の電源をオンすると、図２又は図３に示す負荷の位置状態検知手順を実行して、図２又は図３に示すスタートからエンドを繰り返すようにステップを設けておく。これによって、画像形成装置において電源がオン以降常に負荷の位置状態を検出することができる。
【００２８】
また、図６を参照して、画像形成時に負荷の位置状態の不正常を検知して事前に報知する手順を以下説明する。画像形成装置の電源をオンして画像形成の処理命令があり、続いて、図２又は図３に示す負荷の位置状態検知手順が実行される。この実行によって負荷の位置状態に問題があれば（例えば、可動部が閾値よりも開側に開いたとき）、この旨をユーザに報知する手順を設ける。問題がなければ命令に基づいた画像形成処理が実行される。このように、図４に示す画像形成装置において、図６に示す処理手順を採用することで、必要最低限、画像の形成時に事前に負荷の位置状態を検知でき、可動部が所定位置にないときにはユーザに知らせることができる。負荷の位置状態を検知することを、必要最低限にすることで消費電力を節約することに繋がる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施形態に係る高圧電源装置と高圧電源装置の搭載された電子機器（例、画像形成装置）の可動部との関係を示すとともに、可動部に高圧電源の負荷が存在することを示す説明図である。
【図２】本実施形態に係る高圧電源装置の負荷抵抗検知によって可動部における高圧電源の負荷が状態Ｃである場合と状態Ｄである場合とを検知する点順を示す図である。
【図３】本実施形態に係る高圧電源装置の負荷抵抗検知によって可動部における高圧電源の負荷が状態Ｃである場合、状態Ｄである場合、状態Ｅである場合を検知する点順を示す図である。
【図４】本実施形態に係る高圧電源装置の搭載された画像形成装置において高圧電源の負荷である可動部の二次転写装置を示す図である。
【図５】本実施形態に関する画像形成装置における可動部の高圧電源負荷の状態検知の手順を表す図である。
【図６】本実施形態に関する画像形成装置における可動部の高圧電源負荷の状態検知と、負荷状態に問題有りの場合の事前報知との手順を表す図である。
【図７】本実施形態に係る高圧電源装置の搭載された画像形成装置において高圧電源の負荷である可動部の具体的構造と機能を示す図である。
【図８】本実施形態に関する高圧電源と高圧電源負荷との電源供給の接点構造と、負荷抵抗が変動する状態を説明する図である。
【図９】本実施形態に関する高圧電源の負荷の状態変化を検知する具体例を示す図である。
【符号の説明】
【００３０】
１  電子機器（例、画像形成装置）
２  高圧電源装置（ＨＶＰ）
３  電子機器可動部
４  負荷抵抗検知手段
５  高圧電源負荷
１１  感光体
１２  帯電装置
１３  現像装置
１４  一次転写装置
１５  二次転写装置
１７  用紙経路
２１  プリンタ本体
２２  ギア
２３  棒ギア
２４  二次転写ローラ
２５  前カバー
２６  二次転写ユニット
３１  高圧電源
３５  高圧電源側金属（低抵抗接点）
３６  二次転写ローラ側導体（高抵抗接点）
３７  二次転写ローラ側金属（低抵抗接点）
【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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