(57)【要約】【課題】トナータンクが着脱可能なプロセスカートリッジにおいて、トナータンクが装着されていないプロセスカートリッジを画像形成装置本体に装着すると起こる不具合を防止する。【解決手段】プロセスカートリッジ１００をレーザプリンタ本体１２に装着すると、トナータンク１２０に設けられ、プロセスカートリッジ１００の筐体１０２の側面から突出している突起棒１２２がＵ字状の位置決め部１６０に入り、プロセスカートリッジ１００が位置決めされる。また、突起棒１２２が、スイッチ１６２のレバー１６３を押し下げてスイッチ１６２をＯＮする。そして、レーザプリンタ１１の動作が可能となるとともに、光走査装置４４への電源が供給される。よって、トナータンク１２０が未装着のプロセスカートリッジ１００をレーザプリンタ１１に装着しても、突起棒１２２が突出していないので、位置決めされないし、スイッチもオフのままである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置本体に着脱可能に装着され、感光体と、前記感光体に形成された潜像を現像する現像部と、前記現像部へ供給する現像剤を収容する現像剤タンクと、を少なくとも備え、前記現像剤タンクが着脱可能なプロセスカートリッジと、
前記現像剤タンクに設けられた表示手段と、
前記表示手段を検知する検知手段と、
前記検知手段が前記表示手段を検知すると動作を許可する許可手段と、
を備え、
前記現像剤タンクの前記表示手段は、前記プロセスカートリッジの筐体から突出する突起部であり、
前記突起部は、前記プロセスカートリッジに前記現像剤タンクが装着され固定されるとともに該プロセスカートリッジから該現像剤タンクの取り外しが防止される第１状態と、該プロセスカートリッジから該現像剤タンクを取り外し可能な第２状態と、に変化可能であり、
前記検知手段は、前記第１状態の前記突起部のみを検知することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記第２状態から前記第１状態への変化を禁止する禁止手段を備え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】
前記第２状態は、前記突出部が折られ切断された状態であることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記突起部は、前記プロセスカートリッジと前記画像形成装置本体とを位置決めする位置決め部材を兼ねることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記感光体を露光し潜像を形成するレーザ光を出射する光走査装置を備え、
前記検知手段が前記表示手段を検知すると、前記光走査装置への電源供給を許可する電源供給許可手段を備えることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記感光体を露光し潜像を形成するレーザ光を出射する光走査装置を備え、
前記プロセスカートリッジには、前記レーザ光の光路外に設けられ、該レーザ光の反射光を遮光する遮光壁が設けられていることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記感光体を露光し潜像を形成するレーザ光を出射する光走査装置を備え、
前記レーザ光の露光方向は、前記プロセスカートリッジの装着方向と同方向側とすることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記感光体を露光し潜像を形成するレーザ光を出射する光走査装置を備え、
前記光走査装置は前記感光体の上方に配置され、前記プロセスカートリッジの着脱方向は、略水平方向であることを特徴とする請求項１から請求項７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】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光走査装置から出射するレーザ光で、感光体に潜像を形成し、この潜像を現像器で現像して感光体上にトナー像を形成する。感光体上に形成されたトナー像は記録紙などに転写され、そして、転写されたトナー像を記録紙に定着することで、画像を記録する公知の電子写真プロセスを用いた画像形成装置が知られている。
【０００３】
また、帯電器、現像器、トナータンク、クリーニング器などと、感光体とが一体となったプロセスカートリッジを構成し、このプロセスカートリッジが画像形成装置に対し、着脱可能な構成となった画像形成装置がある。
【０００４】
このような画像形成装置は、プロセスカートリッジの着脱に応じて、画像形成装置の動作を許可する機構を設けている。
【０００５】
更に、レーザ光が外部に漏出しないように、プロセスカートリッジを取り出すと、光走査装置への電源入力が電気的に切られ、レーザ光が照射しないようにした画像形成装置がある。（例えば、特許文献１を参照）。
【０００６】
また、光走査装置のレーザ光が出射する方向と反対側をプロセスカートリッジの着脱方向側とし、レーザ光が照射される画像形成装置の内壁面を乱反射面とし、レーザ光が外部に漏出しないようした画像形成装置がある。（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平５−３２３７１４号公報
【特許文献２】特開平４−１９０２５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、最近、プロセスカートリッジからトナータンクを着脱可能な構成とし、トナータンクのみ交換可能としたプロセスカートリッジがある。
【０００９】
さて、プロセスカートリッジの着脱に応じて画像形成装置の動作を許可する機構を設けていても、ユーザーがトナータンクを装着し忘れた状態のプロセスカートリッジを装着しても画像形成装置は動作してしまう。
【００１０】
このため、完全にトナー切れとなり白紙で出力されてしまう。あるいは、トナーとキャリアとを混合した現像剤を用いる現像方式の場合、トナーが無くなると、キャリアが感光体を傷つけたり、キャリアが感光体に付着した後、記録紙に転写されて定着器に運ばれ、定着器のローラを傷つけるなど、故障の原因となる。
【００１１】
また、特開平４−１９０２５３号公報の記載の構成では、レーザ光の光路自体は遮断されないので、オペレーターが装置内部を覗き込むと、レーザ光を直接見ることができた。
【００１２】
本発明は、上記問題を解決すべく成されたもので、現像剤タンクが着脱可能なプロセスカートリッジにおいて、現像剤タンクが装着されていないプロセスカートリッジを画像形成装置本体に装着すると起こる不具合を防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
請求項１に記載の画像形成装置は、画像形成装置本体に着脱可能に装着され、感光体と、前記感光体に形成された潜像を現像する現像部と、前記現像部へ供給する現像剤を収容する現像剤タンクと、を少なくとも備え、前記現像剤タンクが着脱可能なプロセスカートリッジと、前記現像剤タンクに設けられた表示手段と、前記表示手段を検知する検知手段と、前記検知手段が前記表示手段を検知すると動作を許可する許可手段と、を備え、前記現像剤タンクの前記表示手段は、前記プロセスカートリッジの筐体から突出する突起部であり、前記突起部は、前記プロセスカートリッジに前記現像剤タンクが装着され固定されると共に該プロセスカートリッジから該現像剤タンクの取り外しが防止される第１状態と、該プロセスカートリッジから該現像剤タンクを取り外し可能な第２状態と、に変化可能であり、前記検知手段は、前記第１状態の前記突起部のみを検知することを特徴としている。
【００１４】
請求項１に記載の画像形成装置は、画像形成に伴い、現像剤タンクの現像剤が消費され減少する。現像剤が減少し所定の量以下となるとプロセスカートリッジを取り出し、現像剤タンクのみを新しい現像剤タンクと交換する。そして、再度、プロセスカートリッジを画像形成装置に装着する。現像剤タンクには、表示手段が備えられており、画像形成装置には表示手段を検知する検知手段が備えられている。そして、プロセスカートリッジが装着され、検知手段が現像剤タンクの表示手段を検知すると、許可手段が画像形成装置の動作を許可する。
【００１５】
よって、プロセスカートリッジに現像剤タンクが装着されていないプロセスカートリッジを画像形成装置本体に装着しても、検知手段が現像剤タンクの表示手段を検知しないので、許可手段が動作を許可しない。
【００１６】
したがって、現像剤タンクが装着されていないことによる不具合、例えば、完全に現像剤切れとなり無印字となることがない。
【００１７】
また、プロセスカートリッジの筐体から突出する突起部が現像剤タンクに設けられている。
【００１８】
現像剤タンクを交換するために、まず、突起部を第２状態として現像剤タンクを取り出す。新しい現像剤タンクを装着し突起部を第１状態として固定する。現像剤タンクをプロセスカートリッジに固定後、プロセスカートリッジを画像形成装置本体に装着する。そして、検知手段が第１状態の突起部を検知し、許可手段が画像形成装置の動作を許可する。
【００１９】
さて、検知手段は、現像剤タンクがプロセスカートリッジに固定された第１状態の突起部のみを検知する、したがって、現像剤タンクがプロセスカートリッジに固定されていない第２状態のまま装着しても検知手段が検知しないので、許可手段が画像形成装置の動作を許可しない。
【００２０】
請求項２に記載の画像形成装置は、請求項１に記載の構成において、前記第２状態から前記第１状態への変化を禁止する禁止手段を備えることを特徴としている。
【００２１】
請求項２に記載の画像形成装置は、第２状態から第１状態への変化を禁止する禁止手段を備えている。
【００２２】
よって、第２状態として取り外した現像剤タンクを、再度取り付けても第１状態とならない。したがって、一旦取り外した現像剤タンクを間違ってプロセスカートリッジに取り付けても固定できない。また、固定されないまま（第１状態のまま）画像形成装置本体に装着しても、第１状態でないので検知手段が検知しないので、許可手段が動作を許可しない。
【００２３】
請求項３に記載の画像形成装置は、請求項２に記載の構成において、前記第２状態は、前記突出部が折られ切断された状態であることを特徴としている。
【００２４】
請求項３に記載の画像形成装置は、突出部が折られ切断された状態となることによって、第２状態から第１状態への変化が禁止される。
【００２５】
請求項４に記載の画像形成装置は、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の構成において、前記突起部は、前記プロセスカートリッジと前記画像形成装置本体とを位置決めする位置決め部材を兼ねることを特徴としている。
【００２６】
請求項４に記載の画像形成装置は、突起部は、プロセスカートリッジと画像形成装置本体とを位置決めする位置決め部材を兼ねている。
【００２７】
したがって、プロセスカートリッジに現像剤タンクが装着されていないプロセスカートリッジを画像形成装置本体に装着しても、プロセスカートリッジは画像形成装置本体と位置決めされないので、正常に動作しない。また、プロセスカートリッジに現像剤タンクを装着し忘れても、すぐに気がつく。
【００２８】
請求項５に記載の画像形成装置は、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の構成において、前記感光体を露光し潜像を形成するレーザ光を出射する光走査装置を備え、前記検知手段が前記表示手段を検知すると前記光走査装置への電源供給を許可する電源供給許可手段を備えることを特徴としている。
【００２９】
請求項５に記載の画像形成装置は、光走査装置からレーザ光を出射し、感光体を露光し潜像を形成している。検知手段が現像剤タンクの表示手段を検知すると、光走査装置への電源供給を電源供給許可手段が許可する。
【００３０】
よって、プロセスカートリッジに現像剤タンクが装着されていないプロセスカートリッジを画像形成装置本体に装着しても、検知手段が現像剤タンクの表示手段を検知しないので、電源供給許可手段が光走査装置への電源供給を許可しない。よって、光走査装置からレーザ光は出射しない。
【００３１】
請求項６に記載の画像形成装置は、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の構成において、前記感光体を露光し潜像を形成するレーザ光を出射する光走査装置を備え、前記プロセスカートリッジには、前記レーザ光の光路外に設けられ、該レーザ光の反射光を遮光する遮光壁が設けられていることを特徴としている。
【００３２】
請求項６に記載の画像形成装置は、光走査装置からレーザ光を出射し、感光体を露光し潜像を形成している。現像剤タンクが装着されているプロセスカートリッジを装着すると、検知手段が現像剤タンクの表示手段を検知し、許可手段が画像形成装置の動作を許可する。よって、光走査装置のレーザ光が、出射可能となる。しかし、プロセスカートリッジには、レーザ光の反射光を遮光する遮光壁が設けられているので、画像形成装置外にレーザ光の反射光は漏出しない。
【００３３】
請求項７に記載の画像形成装置は、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の構成において、前記感光体を露光し潜像を形成するレーザ光を出射する光走査装置を備え、前記レーザ光の露光方向は、前記プロセスカートリッジの装着方向と同方向側とすることを特徴としている。
【００３４】
請求項７に記載の画像形成装置は、光走査装置からレーザ光を出射し、感光体を露光し潜像を形成している。レーザ光の露光方向はプロセスカートリッジの装着方向と同方向側であるので、着脱の際に何らかの原因でレーザ光が出射しても、反装着方向側（装着するための装置の開放側）にはレーザ光は向かわない。
【００３５】
請求項８に記載の画像形成装置は、請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の構成において、前記感光体を露光し潜像を形成するレーザ光を出射する光走査装置を備え、前記光走査装置は前記感光体の上方に配置され、前記プロセスカートリッジの着脱方向は、略水平方向であることを特徴としている。
【００３６】
請求項８に記載の画像形成装置は、光走査装置からレーザ光を出射し、感光体を露光し潜像を形成している。光走査装置は感光体の上方に配置され、プロセスカートリッジの着脱方向は、略水平方向である。
【００３７】
したがって、例えば、機能を拡張するための新たな拡張部品、例えば、スキャナーなどを画像形成装置の上方に配置しても、プロセスカートリッジの着脱を妨げない。つまり、拡張性の高い画像形成装置である。
【発明の効果】
【００３８】
以上説明したように本発明によれば、現像剤タンクが装着されていないプロセスカートリッジを装着しても動作しないので、現像剤タンクが装着されていないことによる不具合が生じない。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の第１の実施形態にかかるレーザプリンタの内部を模式的に示す図である。
【図２】プロセスカートリッジを着脱する様子を示す図である。
【図３】プロセスカートリッジに対しトナータンクを着脱する様子を示す図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係るプロセスカートリッジにトナータンクを装着する様子を（ａ）から（ｂ）に順番に示す図である。
【図５】本発明の第１の実施形態に係るプロセスカートリッジからトナータンクを取り出す様子を（ａ）から（ｂ）に順番に示す図である。
【図６】プロセスカートリッジにトナータンクを装着し、レバーを回転する様子を（ａ）から（ｂ）に順番に示す図である。
【図７】トナータンクの内部のシャッターが開く様子を（ａ）から（ｃ）に順番に示す図である。
【図８】本発明の第１の実施形態に係り、（ａ）はプロセスカートリッジを装着前の状態を示し、（ｂ）はプロセスカートリッジを装着し、レーザプリンタ本体と位置決めされるとともにスイッチがオンする様子を示す図である。
【図９】本発明の第２の実施形態に係るプロセスカートリッジにトナータンクを装着する様子を（ａ）から（ｃ）に順番に示す図である。
【図１０】本発明の第２の実施形態に係るプロセスカートリッジからトナータンクを取り出す様子を（ａ）から（ｂ）に順番に示す図である。
【図１１】本発明の第２から第４の実施形態に係り、（ａ）はプロセスカートリッジを装着する前の状態を示し、（ｂ）はプロセスカートリッジを装着し、レーザプリンタ本体と位置決めされるとともにスイッチがオンする様子を示す図である。
【図１２】参考例としての第３の実施形態に係るプロセスカートリッジにトナータンクを装着する様子を（ａ）から（ｃ）に順番に示す図である。
【図１３】参考例としての第３の実施形態に係るプロセスカートリッジからトナータンクを取り出す様子を（ａ）から（ｃ）に順番に示す図である。
【図１４】参考例としての第３の実施形態に係る突起板収容部の内部を模式的に示し、突起板のスライド動作を（ａ）から（ｄ）に順番に示す図である。
【図１５】参考例としての第４の実施形態に係るプロセスカートリッジにトナータンクを装着する様子を（ａ）から（ｃ）に順番に示す図である。
【図１６】（ａ）参考例としての第４の実施形態に係る第１凸部を示す斜視図であり、（ｂ）は（ａ）図においてｂ方向から見た図であり、（ｃ）は（ａ）図においてｃ方向から見た図である。
【図１７】（ａ）参考例としての第４の実施形態に係る第１凸部が固定リブと筐体と隙間に係合する前の状態を示し、（ｂ）は係合した後を示し、（ｃ）は（ｂ）のｃ断面を示し、（ｄ）は（ｂ）のｄ断面を示す図である。
【図１８】参考例としての第４の実施形態に係るプロセスカートリッジからトナータンクを取り出す様子を（ａ）から（ｂ）に順番に示す図である。
【図１９】参考例としての第４の実施形態に係るロック部を模式的に示し、ダイヤル部の回転動作を（ａ）から（ｄ）に順番に示す図である。
【図２０】本発明の第１の実施形態に係るレーザプリンタの上方にスキャナーを配置してデジタル複写機とした図である。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
以下、本発明に係る画像形成装置を適用した一例として、公知の電子写真プロセスを適用したレーザプリンタについて図面を参照して説明する。なお、公知の電子写真プロセスとは、感光体に対する帯電、レーザ等の露光による潜像の形成、トナーによる潜像の現像を経て、感光体上に形成されたトナー像を記録紙などに転写し、そして、トナー像を記録紙に定着することで、画像を記録する一連のプロセスを言う。
【００４１】
また、本発明が適用される画像形成装置は、以下で説明するレーザプリンタに限らず、複写機、ファクシミリ、あるいは、複合機等であっても良い。
【００４２】
まず、本発明の第１実施形態について説明する。
【００４３】
図１は、レーザプリンタ１１の概略構成を示している。レーザプリンタ１１は、上述した公知の電子写真プロセスにより、外部装置から入力した画像情報に基づいてトナー像を形成し、この画像を記録紙Ｐに記録するものである。なお、以下の説明において、本発明の本質とは直接関係しないものについては、詳細な説明を省略する。
【００４４】
まず、レーザプリンタ１１の構成の概要と記録紙Ｐに画像の形成を行うプロセスの概要とを説明する。なお、図に向かって左側を正面側とする。
【００４５】
図１に示すように、レーザプリンタ１１の内部の中央付近に、感光体ドラム２０が回転可能に配置されている。感光体ドラム２０は駆動手段（図示省略）により、矢印Ｋの方向に回転する。
【００４６】
感光体ドラム２０の左上部に接触するようにローラー帯電器２２が配置されている。ローラー帯電器２２は帯電バイアスが印加され、感光体ドラム２０を所定の電位に帯電する。帯電後、感光体ドラム２０の上方に配置された光走査装置４４から出射されたレーザ光ＬＡによって露光が行われ、画像情報に応じた潜像が感光体ドラム２０の表面に形成される。
【００４７】
現像装置２７は、所定の極性に帯電したトナーが担持されている現像ローラ２６を備える現像部２４と、この現像部２４に供給するトナーが収容されたトナータンク１２０とがで構成している。
【００４８】
そして、感光体ドラム２０の表面に形成された潜像は、現像ローラ２６に現像バイアスを印加することで現像されトナー像となる。トナー像は、感光体ドラム２０と転写ローラ３２とのニップ部に送られる。
【００４９】
一方、レーザプリンタ１１の下部には、記録紙Ｐが収容された給紙カセット４８が配置されている。記録紙Ｐは、ピックアップローラ３６により送り出され、搬送ローラ３８によって搬送される。そして、レジストローラ４０により所定のタイミングで転写ローラ３２と感光体ドラム２０とのニップ部に送られる。
【００５０】
転写ローラ３２には前述したトナーの所定の電位と逆極性の電圧が印加され、感光体ドラム２０のトナー像は記録紙Ｐに転写される。トナー像が転写した記録紙Ｐは定着器３４に送られる。定着器３４は熱と圧力とで記録紙Ｐにトナー像を定着する。トナー像が定着した記録紙Ｐは、レーザプリンタ１１の上部の排紙トレイ４２に排紙される。
【００５１】
トナー像は転写ローラ３２で記録紙Ｐに全ては転写されずに、一部は感光体ドラム２０に残留トナーとして残る。残留トナーはクリーニング器２８のクリーニングブレード３０で掻き取られ、クリーニング器２８の内部２９に回収される。
【００５２】
レーザプリンタ１１の内部には、レーザプリンタ１１の各部を制御する制御部３９を備えている。また、各部に電源を供給する電源部３７を備えている。
【００５３】
さて、感光体ドラム２０、現像装置２７、クリーニング器２８、ローラー帯電器２２とは一体となり、プロセスカートリッジ１００を構成している。そして、プロセスカートリッジ１００はレーザプリンタ本体１２に対して着脱可能に装着されている。
【００５４】
プロセスカートリッジ１００の筐体１０２の後端部（図１では左側）には、光走査装置４４のレーザ光ＬＡを出射する出射口が形成されている下面４４Ａより高い、遮光壁１０３が立設されている。
【００５５】
レーザプリンタ１１の正面部には、プロセスカートリッジ１００を着脱するための開閉カバー５０が設けられている。開閉カバー５０は、下端部の回動軸５２を中心に開閉する。そして、図２に示すように、開閉カバー５０を開け、プロセスカートリッジ１００を着脱することができる。
【００５６】
また、プロセスカートリッジ１００の着脱方向は、光走査装置４４から出射されたレーザ光ＬＡの露光方向とは反対側となっている。（図１、図２に示すように、レーザ光ＬＡの露光方向は右方向、プロセスカートリッジ１００の着脱方向は左方向）。
【００５７】
図３に示すように、プロセスカートリッジ１００は、上面の蓋部１０５が後端部の回動軸１０８を中心に開閉する。そして、蓋部１０５を開け、トナータンク１２０のみを交換可能となっている。なお、蓋部１０５は図示しないロック機構で閉じた状態で固定される。
【００５８】
トナータンク１２０の前面部には、長手方向に長い、四角形状のトナー供給口１５８が形成されており、そこから現像部２４にトナーを補給する。
【００５９】
図７に示すように、トナータンク１２０の内部にはシャッター１５６が備えられている。シャッター１５６は、回転軸１５４を中心に回転し、トナー供給口１５８を開閉する。      
【００６０】
図６に示すように、回転軸１５４の一方の端部が、トナータンク１２０の一方の側面１２４外に突出している（図１、図２、図３では奥側であるので、図示されていない）。そして、突出した回転軸１５４にレバー１５２が取り付けられている。
【００６１】
図４に示すように、トナータンク１２０の他方の側面１２６（図１、図２、図３では手前側）には、棒状の突起棒１２２が突設している。
【００６２】
図４と図６とに示すように、プロセスカートリッジ１００の筐体１０２の側面１０４、１０６には、係合溝１３０、１４０が形成され、前述した回転軸１５４と突起棒１２２とが嵌る。
【００６３】
なお、図６（ｂ）に示すように、係合溝１４０に回転軸１５４が嵌った状態では、回転軸１５４に取り付けられたレバー１５２はプロセスカートリッジ１００の筐体１０２の側面１０６の外側に位置する。
【００６４】
図４に示すように、突起棒１２２が嵌る他方の側面１０４の係合溝１３０は、係合溝１３０の溝方向と直交する方向にスライド可能なロック板１３２で開閉する。また、ロック板１３２は、バネ１３４で係合溝１３０を閉じる方向に付勢されている。更に、ロック板１３２の端部は、傾斜部１３２Ａが形成されている。
【００６５】
したがって、図４（ｂ）に示すように、突起棒１２２を係合溝１３０に上方向から入れると、傾斜部１３２Ａに当接したのち、更に下方に押すと、右側にスライドする力が発生し、ロック板１３２は、バネ１３４の付勢力に対抗しスライドして開く。よって、突起棒１２２はロック板１３２の下方に入る。そして、突起棒１２２がロック板１３２の下方に入ると、ロック板１３２は、バネ１３４の付勢力によってスライドして閉じる。よって、突起棒１２２は上方に抜けないようにロックされる。
【００６６】
したがって、トナータンク１２０をプロセスカートリッジ１００から取り出す際は、図５に示すように、突起棒１２２を根元から折る。そして、トナータンク１２０を取り外す。
【００６７】
さて、前述したように、トナータンク１２０の前面部にはトナー供給口１５０が開いている。図７（ａ）に示すように、トナータンク１２０を取り付けたときは、シャッター１５６は閉じている。よって、図６（ｂ）に示すように、レバー１５２を回転させ、図７（ｂ）（ｃ）に示すように、シャッター１５６を開く。シャッター１５６が開くと、トナータンク１２０のトナー供給口１５８と現像部２４のトナー補給口２５（図３参照）とが連通し、トナータンク１２０から現像部２４へトナーが供給可能となる。なお、トナー供給口１５８の形成面とトナー補給口２５との形成面との隙間は、図示しないスポンジなどのシール部材でシールされており、隙間からトナー漏れを起こすことはない。
【００６８】
図１、図８（ｂ）に示すように、プロセスカートリッジ１００をレーザプリンタ本体１２に装着すると、プロセスカートリッジ１００の筐体１０２の側面１０４から突出している突起棒１２２（図４参照）と、側面１０６から突出している回転軸１５４（図６参照）とがＵ字状の位置決め部１６０に入り、プロセスカートリッジ１００が位置決めされる。なお、図１、図８（ｂ）の図では手前側にある位置決め部１６０のみが図示されているが、奥側にも回転軸１５４（図６参照）が入る位置決め部１６０が設けられている。
【００６９】
更に、突起棒１２２側にのみスイッチ１６２が備えられており、突起棒１２２は、スイッチ１６２のレバー１６３を押し下げ、スイッチ１６２をオンする。しかし、図２、図８（Ａ）に示すように、プロセスカートリッジ１００が装着されていない場合は、突起棒１２２でレバー１６３が押し下げられていないのでスイッチ１６２はオフしている。このスイッチ１６２は制御部３９に繋がり、スイッチ１６２がオンすると制御部３９がレーザプリンタ１１の動作を許可する。
【００７０】
また、スイッチ１６２は電源部３７から光走査装置４４への電源を供給する電源ラインに取り付けられており、スイッチ１６２がオンのときは電源ラインが繋がり、光走査装置４４に電源が供給される。しかし、スイッチ１６２がオフのときは電源ラインが遮断され、光走査装置４４に電源が供給されない。つまり、スイッチ１６２は光走査装置４４の電源許可手段を兼ねている。
【００７１】
つぎに、第１の実施形態の作用について説明する。
【００７２】
記録紙Ｐに画像形成を行っていくに伴い、プロセスカートリッジ１００のトナータンク１２０のトナーが消費され減少していく。トナーが減少し、トナー残量が所定の量以下になると、図示しない操作パネルなどに、トナーが少なくなったことを表示する。ユーザーは、図２に示すように、開閉カバー５０を開け、プロセスカートリッジ１００を取り出す。
【００７３】
さて、プロセスカートリッジ１００のトナータンク１２０のトナーは少なくなっているが、感光体ドラム２０等の他の部品は、まだ使用可能である。よって、プロセスカートリッジ１００のトナータンク１２０のみを交換する。
【００７４】
以下に、トナータンク１２０の交換方法を説明する。
【００７５】
ユーザーは図３に示すように、プロセスカートリッジ１００の蓋部１０５を開ける。図４（ｂ）に示すように、トナータンク１２０は、突起棒１２２がロック板１３２に引っかかり、上方に抜くことができない。よって、図５（ａ）に示すように、突起棒１２２を根元から折り、図５（ｂ）に示すように、トナータンク１２０を取り外し、新しいトナータンク１２０を装着する。（装着方法は、既に説明済み）。そして、トナータンク１２０の交換が完了すると蓋部１０５を閉め、図６（ｂ）に示すように、レバー１５２を回転させ、図７（ｂ）（ｃ）に示すように、シャッター１５６を開く。
【００７６】
トナータンク１２０の交換が完了すると、図１、図８（ｂ）に示すように、プロセスカートリッジ１００をレーザプリンタ本体１２に装着する。
【００７７】
なお、プロセスカートリッジ１００は、図６（ｂ）に示す、レバー１５２を回転させた位置、すなわち、シャッター１５６が開いた状態のレバー１５２の位置では、レーザプリンタ本体１２に装着できる。しかし、図６（ａ）に示す、レバー１５２を回転させていない位置、すなわち、シャッター１５６が閉じた状態のレバー１５２の位置では、レーザプリンタ１１内部に備える図示しない部材にレバー１５２が引っかかり、レーザプリンタ本体１２に装着できない。
【００７８】
プロセスカートリッジ１００をレーザプリンタ本体１２に装着すると、プロセスカートリッジ１００の筐体１０２の側面１０４、１０６から突出している突起棒１２２と回転軸１５４とがＵ字状の位置決め部１６０に入り、プロセスカートリッジ１００が位置決めされる。また、突起棒１２２が、スイッチ１６２のレバー１６３を押し下げてスイッチ１６２をＯＮする。よって、レーザプリンタ１１の動作が可能となるとともに、光走査装置４４に電源が供給される。
【００７９】
プロセスカートリッジ１００にトナータンク１２０を装着し忘れると、突起棒１２２が突出してないので、スイッチ１６２が突起棒１２２を検知しない。よって、レーザプリンタ１１は動作しない。したがって、トナータンク１２０が装着されていないことによる不具合、例えば、完全にトナー切れとなり無印字となる（白紙で出力される）ことがない。
【００８０】
また、光走査装置４４に電源が供給されないので、レーザ光ＬＡは露光しない。
【００８１】
更に、突起棒１２２が位置決め部１６０に入らないので、プロセスカートリッジ１００が位置決めされない。よって、正常に動作しない。また、トナータンク１２０の装着し忘れに、すぐに気がつく。
【００８２】
なお、図５に示すように、トナータンク１２０を取り外すには、突起棒１２２を折る必要がある。よって、一旦取り外したトナータンク１２０を、間違って再度プロセスカートリッジ１００に装着しても、固定することはできない。
【００８３】
また、トナータンク１２０が固定されないままプロセスカートリッジ１００をレーザプリンタ本体１２に装着しても、突起棒１２２が突出していないので、スイッチ１６２が検知しない。よって、レーザプリンタ１１は動作しないし、光走査装置４４に電源が供給されない。また、正常に位置決めもされない。
【００８４】
なお、図１に示すように、レーザ光ＬＡの露光方向は、プロセスカートリッジ１００の装着方向（図２参照）と同方向側となっている。よって、光走査装置４４のレーザ光が、何らの原因で出射しても、レーザ光ＬＡの露光方向はプロセスカートリッジ１００の着脱方向と反対側であるので、着脱の際にレーザ光ＬＡは開閉カバー５０側（開放側）には向かわない。
【００８５】
さて、トナータンク１２０が装着されたプロセスカートリッジ１００を装着するとレーザプリンタ１１は動作可能となり、光走査装置４４にも電源が供給されレーザ光ＬＡが出射可能な状態となる。しかし、プロセスカートリッジ１００の後端部（図１では左側）には、プロセスカートリッジ１００の上面１０２Ａと光走査装置４４の下面４４Ａとの間隔より高い、遮光壁１０３が立設されている。よって、開閉カバー５０を開いた状態でレーザ光ＬＡが出射しても、レーザ光ＬＡの反射光は遮光壁１０３で遮光され漏出しない。
【００８６】
また、レーザプリンタ１１は、プリンタエンジンとして、その他の画像形成装置に例えば、複写機やファクシミリ、あるいは複合機などに用いられることがある。
【００８７】
例えば、図２０に示すように、レーザプリンタ１１の上方にスキャナー装置１３を配置してデジタル複写機１０としても、プロセスカートリッジ１００の着脱方向は正面方向側（略水平方向）であるので、プロセスカートリッジ１００の着脱を妨げない。つまり、拡張性の高いレーザプリンタ１１となっている。
【００８８】
つぎに、本発明の第２実施形態を説明する。なお、第１実施形態で説明した部材には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００８９】
図９に示すように、トナータンク２２０の側面には、四角形状の挿入穴２２２があいている。また、プロセスカートリッジ２００の筐体２０２には、挿入穴２２２に対応する位置に、挿入穴２２２と同一形状の突出孔２３０があいている。そして、プロセスカートリッジ２００にトナータンク２２０を装着し、突起板２２４を突出孔２３０と挿入穴２２２との両方に挿入することで、トナータンク２２０が固定される。
【００９０】
図９（ｂ）に示すように、突起板２２４の先端部分（挿入方向）は、二股に分かれた二股部２２６が形成され、その二股の先端の頭部２２６Ａは三角形状をしている。また、頭部２２６Ａの幅は、突起板２２４の胴部の幅より広くなっている。
【００９１】
挿入穴２２２の入り口は、突起板２２４の胴部の幅と略同じ大きさであるが、頭部２２６Ａの幅より狭い。しかし、内部（図示省略）は頭部２２６Ａより広くなっている。
【００９２】
突起板２２４を突出孔２３０と挿入穴２２２とに挿入しようとすると、頭部２２６Ａが突出孔２３０の入口あたる。しかし、更に挿入しようと押し込むと、二股部２２６が狭くなり、二股部２２６が突出孔２３０と挿入穴２２２とに入る。頭部２２６Ａの全体が挿入穴２２２に入ると、挿入穴２２２の内部は頭部２２６Ａより広いので、二股部２２６が広がる。そして、突起板２２４を抜こうとしても、頭部２２６Ａが引っかかり抜けない。
【００９３】
トナータンク２２０を取り外すには、図１０に示すように、突起板２２４を二股部２２６の根元から折る。そして、トナータンク２２０を取り外す。なお、二股部２２６は挿入穴２２２の中に残り、頭部２２６Ａが引っかかり抜けないので取り出せない。
【００９４】
さて、図１１に示すように、位置決め部２６０は、突起板２２４の形状に応じ断面が三角状となっている。なお、反対側の位置決め１６０はＵ字形状である。
【００９５】
第１の実施形態同様、プロセスカートリッジ２００を装着すると、突起板２２４が位置決め部２６０に入り、プロセスカートリッジ１００が位置決めされるとともに、突起板２２４がスイッチのレバー１６３を押し下げ、スイッチ１６２がＯＮする。なお、図１１（ａ）のように、プロセスカートリッジ２００が装着されていない場合は、スイッチ１６２はＯＦＦとなる。
【００９６】
つぎに、第２の実施形態についての作用を説明する。
【００９７】
トナーが所定の量以下となるとユーザーは、プロセスカートリッジ２００のトナータンク２２０のみを交換する。
【００９８】
前述したように、図９に示すように突起板２２４は、挿入穴２２２と突出孔２３０とから抜くことができない。よって、図１０（ａ）に示すように、突起板２２４を二股部２２６の根元から折り、図１０（ｂ）に示すように、トナータンク２２０を取り外し、新しいトナータンク２２０を装着する。（装着方法は既に説明）。
【００９９】
第１の実施形態と同様に、トナータンク２２０を装着し忘れると、スイッチ１６２が突起板２２４を検知しない。よって、レーザプリンタ１１は動作しない。また、光走査装置４４に電源が供給されないので、レーザＬＡは露光しない。更に、プロセスカートリッジ２００が位置決めされないので、正常に動作しない。
【０１００】
なお、図１０に示すように、トナータンク２２０を取り外すには、突起板２２４を折る必要がある。よって、一旦取り外したトナータンク２２０を、間違って再度プロセスカートリッジ２００に装着し、新しい突起板２３４を挿入しようとしても、挿入穴２２２に二股部２２６が残っているので、挿入できない。したがって、一旦取り外したトナータンク２２０を間違って再度プロセスカートリッジ２００に装着しても固定できない。
【０１０１】
また、固定されないままプロセスカートリッジ２００をレーザプリンタに装着しても、突起板２２４が突出していないので、スイッチ１６２が検知しない。よって、レーザプリンタ１１は動作しないし、光走査装置４４にも電源が供給されない。また、正常に位置決めもされない。
【０１０２】
つぎに、参考例としての第３の実施形態を説明する。なお、第１実施形態及び第２実施形態で説明した部材には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【０１０３】
図１２に示すように、トナータンク３２０の上部には突起板３２４がスライド可能に収められている突起板収容部３２２が設けられている。
【０１０４】
また、プロセスカートリッジ３００の筐体３０２には、突起板３２４がスライドすると突出する突出孔３３０があいている。よって、プロセスカートリッジ３００にトナータンク３２０を装着し、突起板３２４をスライドし突出孔３３０から突出させることで、トナータンク３２０が固定される。
【０１０５】
図１４は、突起板収容部３２２の内部構造を模式的に示している。
【０１０６】
突起板３２４の底面には溝部３２４Ａが形成されている。図１４（ａ）に示すように、突起板収容部３２２には、第１板バネ３３２と第２板バネ３３４とが、いずれも下端のみが固定されている。第１板バネ３３２の固定されていない上端は、突出孔３３０と反対方向（図１４（ｄ）の矢印Ｓ２方向）に傾いている。第２板バネ３３４の固定されていない上端は、突出孔３３０方向（矢印Ｓ１方向）に傾いている。
【０１０７】
図１４（ｂ）に示すように、突起板３２４をスライドし突出孔３３０から突出させると、第１板バネ３３２と第２板バネ３３４との上端が、溝部３２４Ａに係合する。したがって、突起板３２４は左右いずれの方向にもスライドしない。
【０１０８】
図１３に示すように、トナータンク３２０の上面には、解除ボタン３２６が備えられている。図１３（ａ）に示すように、解除ボタン３２６を押すと、図１４（ｃ）に示すように、第１板バネ３３２の上端が押され、溝部３２４Ａから外れる。よって、図１４（ｃ）に示すように、矢印Ｓ１方向にのみスライド可能となる。したがって、解除ボタン３２６を押しながら、突起板３２４をスライドすることで、突起板３２４が取り外される。そして、図１３（ｃ）に示すように、トナータンク３２０が取り外し可能となる。
【０１０９】
なお、図１４（ｄ）に示すように、再度、突起板３２４を矢印Ｓ２方向に挿入しようとしても、第２板バネ３３４の上端に当たり、挿入できない。
【０１１０】
第２の実施形態同様、図１１に示すように、プロセスカートリッジ３００を装着すると突起板３２４が位置決め部２６０に入り、プロセスカートリッジ１００が位置決めされるとともに、突起板３２４が、スイッチのレバー１６３を押し下げ、スイッチ１６２がＯＮする。
【０１１１】
つぎに、第３の実施形態についての作用を説明する。
【０１１２】
トナーが所定の量以下となるとユーザーは、プロセスカートリッジ３００のトナータンク３２０のみを交換する。上述したように、図１３と図１４とに示すように、解除ボタン３２６を押しながら、突起板３２４をスライドして取り外す。そして、トナータンク３２０を取り外し、新しいトナータンク３２０を装着する。
【０１１３】
なお、図１４（ｄ）に示すように、再度、突起板３２４を挿入しようとしても、第２板バネ３３４の上端に当たり、挿入できない。よって、一旦取り外したトナータンク３２０を、間違って再度プロセスカートリッジ３００に装着しても、固定することはできない。また、固定されないままプロセスカートリッジ３００をレーザプリンタ本体に装着しても、突起板３２４が突出していないので、スイッチ１６２が検知しない。よって、レーザプリンタは動作しないし、光走査装置４４に電源が供給されない。また、正常に位置決めもされない。
【０１１４】
つぎに、参考例としての第４の実施形態を説明する。なお、第１実施形態で説明した部材には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【０１１５】
図１５に示すように、トナータンク４２０の他方の側面には、ロック部４２２が設けられている。ロック部４２２には、回転可能なダイヤル部４２４が備えられ、ダイヤル部４２４の端面にはレバー４２６が設けられている。ダイヤル部４２４の外周上には、１対の第１凸部４２８，４２９が形成されている。更に、第１凸部４２８，４２９よりトナータンク４２０側の位置の外周上に第２凸部４１４（図１８（ｃ）、図１９参照）が形成されている。
【０１１６】
また、筐体４０２の側面には係止ピン４１２が立設している。
【０１１７】
図１６に示すように、第１凸部４２８はテーパー面４２８Ａが形成されている。テーパー面４２８Ａは、外側ほど狭くなり、かつ下側ほど狭くなるように形成されている。また、上面は台形状をし、その下底側がダイヤル部４２４との連結部分であり、この下底が最大幅Ｄとなる。なお、図１６では、第１凸部４２８のみ図示しているが、第１凸部４２９も左右上下が逆となっているが、同形状である。
【０１１８】
図１５に示すように、プロセスカートリッジ３００の筐体４０２にダイヤル部４２４が嵌る半円形状の係合部４３０が形成されている。また、係合部４３０の上端部には、固定リブ４３２，４３３が形成されている。
【０１１９】
図１５（ｂ）に示すように、プロセスカートリッジ３００の筐体４０２にトナータンク４２０を係合部４３０にダイヤル部４２４が嵌るように装着する。
【０１２０】
図１７のように、固定リブ４３２と筐体４０２との隙間４９０，４９１は第１凸部４２８，４２９の最大幅Ｄより若干狭いが、第１凸部４２８下面、第１凸部４２９の上面の最大幅は隙間４９０，４９１より広い。
【０１２１】
そして、図１５（ｃ）に示すように、レバー４２６でダイヤル部４２４を回転させると第１凸部４２８，４２９のテーパー面４２８Ａ，４２９Ａで固定リブ４３２，４３３が広がり、第１凸４２８，４２９が固定リブ４３２，４３３と筐体４０２との隙間４９０，４９１に嵌り、固定される。なお、図１７（ｂ）での固定リブ４３２，４３３の広がりは、実際より極端に描いている。
【０１２２】
図１９は、ロック部４２２の内部構造を模式的に示している。
【０１２３】
ダイヤル部４２４の内壁には、第１溝部４２４Ａと第２溝部４２４Ｂとが形成されている。また、ダイヤル部４２４が取り付けられているトナータンク４２０の側壁の取付面４１９に第１板バネ４１６と第２板バネ４１７とが、いずれも下端のみが固定されている。第１板バネ４１６の固定されていない上端は、回転方向（矢印Ｔ方向）とは反対方向である反時計周り方向に傾いている。第２板バネ４１７の固定されていない上端は、回転方向（矢印Ｔ方向）である時計回り方向に傾いている。
【０１２４】
上述したように、図１５（ｂ）（ｃ）に示すようにレバー４２６でダイヤル部４２４を矢印Ｔ方向に回転させると、図１７に示すように、第１凸部４２８、４２９が固定リブ４３２，４３３と筐体４０２との隙間４９０，４９１に嵌まる。そして、図１９（ｂ）に示すように、第１板バネ４１６と第２板バネ４１７との上端が、第１溝部４２４Ａに係合する。したがって、ダイヤル部４２４は、いずれの方向にも回転しない。
【０１２５】
図１８に示すように、トナータンク４２０の上部に解除ボタン４１０が備えられている。解除ボタン４１０を押すと、図１９（ｂ）に示すように、第１板バネ４１６の上端が押され、第１溝部４２４Ａから外れる。よって、矢印Ｔ方向にのみ回転可能となる。したがって、解除ボタン４１０を押しながら、ダイヤル部４２４を回転し、第１凸部４２８，４２９を固定リブ４３２，４３３と筐体４０２との隙間４９０，４９１から外す。（図１７（ｂ）参考）。なお、図１７（ｃ）から判るように、固定リブ４３２，４３３と筐体４０２との隙間４９０，４９１は第１凸部４２８，４２９の最大幅Ｄより若干狭く、またテーパー面４２８Ａ，４２９も作用しないので、逆方向（矢印Ｔと逆方向）に回転させても隙間４９０，４９１には入らない。
【０１２６】
更に回転させていくと第２凸部４１４が係止ピン４１２に当たり、回転が止まるとともに、第２溝部４２４Ｂに第３板バネ４１８に係合し、逆回転が禁止される。そして、図１８（ｃ）に示すようにトナータンク４２０が取り外し可能となる。
【０１２７】
なお、第１実施形態から第３実施形態と異なり、トナータンク４２０の奥側の回転軸１５４にはレバー１５２が設けられていない（図６参考）。しかし、ダイヤル部４２４は回転軸１５４と繋がっており、レバー４２６を回転し、図１５（ｃ）の状態となると、図７と同様にシャッター１５６が開く。つまり、レバー４２６がシャッター１５６を開閉するレバー１５２（図６参照）を兼ねている。
【０１２８】
第２の実施形態同様、図１１に示すように、プロセスカートリッジ３００を装着するとレバー４２６が位置決め部２６０に入り、プロセスカートリッジ１００が位置決めされるとともに、レバー４２６がスイッチのレバー１６３を押し下げ、スイッチ１６２がＯＮする。
【０１２９】
つぎに、第４の実施形形態についての作用を説明する。
【０１３０】
トナーが所定の量以下となるとユーザーは、プロセスカートリッジ４００のトナータンク４２０のみを交換する。上述したように、図１８、図１９に示すように、解除ボタン４１０を押しながら、レバー４２６を回転して、トナータンク４２０を取り外し、新しいトナータンク４２０と交換する。
【０１３１】
なお、レバー４２６を回転し、図１５（ｃ）の状態となると、図７と同様にシャッター１５６が開くので、交換作業が簡単である。
【０１３２】
なお、一旦取り外したトナータンク４２０を、間違って再度プロセスカートリッジ１００に装着しても、レバー４２６は回転しないので、固定することはできない。また、固定されないままプロセスカートリッジ４００をレーザプリンタに本体に装着しても、レバー４２６が図１５（ｃ）の位置にないので、スイッチ１６２がレバー４２６を検知しない。よって、レーザプリンタ１１は動作しないし、光走査装置４４に電源が供給されない。また、正常に位置決めもされない。
【０１３３】
なお、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではない。
【０１３４】
例えば、上記実施の形態では、現像剤はトナーのみを使用した現像方式であったが、これに限定されない。例えば、トナーとキャリアとを混合した現像剤を用いる現像方式であっても良い。なお、トナーとキャリアとを混合した現像剤を用いる現像方式の場合、トナーが無くなると、キャリアが感光体表面を傷つけたり、キャリアが感光体表面に付着した後、記録紙に転写されて定着器に運ばれ、定着器のローラを傷つけるなど、故障の原因となるが、本発明ではこのようなことも防止される。
【符号の説明】
【０１３５】
１０      デジタル複写機（画像形成装置）
１１      レーザプリンタ（画像形成装置）
１２      レーザプリンタ本体（画像形成装置本体）
２０      感光体ドラム（感光体）
２４      現像部
３９      制御部（許可手段）
４４      光走査装置
１００      プロセスカートリッジ
１０３      遮光壁
１２０      トナータンク（現像剤タンク）
１２２      突起棒（突起部）
１５６      シャッター
１５８      トナー供給口（現像剤供給口）
１６２      スイッチ（検知手段、電源供給許可手段）
２００      プロセスカートリッジ
２２０      トナータンク（現像剤タンク）
２２４      突起板（突起部）
３０２      筐体
３００      プロセスカートリッジ
３２０      トナータンク（現像剤タンク）
３２２      突起板収容部（突起部収容部）
３２４      突起板（突起部）
３２４Ａ    溝部（第１係合部）
３２６      解除ボタン（解除手段）
３３０      突出孔
３３２      第１板バネ（第１禁止部材）
３３４      第２板バネ（第２禁止部材）
４００      プロセスカートリッジ
４１０      解除ボタン（解除手段）
４１２      係止ピン（係止部）
４１４      第２凸部
４１６      第１板バネ（第１禁止部材）
４１７      第２板バネ（第２禁止部材）
４１８      第３板バネ（第３禁止部材）
１６９      取付面（取付部）
４２０      トナータンク（現像剤タンク）
４２２      ダイヤル部（回転部）
４２４Ａ    第１溝部（第１係合部）
４２４Ｂ    第２溝部（第２係合部）
４２６      レバー（突起部）
４２８      第１凸部
４２９      第１凸部
４９０      隙間（固定部）
４９１      隙間（固定部）
【図１】
2010164991.tif 000003
【図２】
2010164991.tif 000004
【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】
2010164991.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
2010164991.tif 000015
【図１４】
2010164991.tif 000016
【図１５】
2010164991.tif 000017
【図１６】
2010164991.tif 000018
【図１７】
2010164991.tif 000019
【図１８】
2010164991.tif 000020
【図１９】
2010164991.tif 000021
【図２０】
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