(57)【要約】【課題】廃トナーを搬送する搬送部材の回転数を減らすことなく、搬送パイプに振動を与える回数を少なくすることができる画像形成装置を提供すること。【解決手段】カラーコピー機１は、残存トナーＴＮを回収タンク９５ａに搬送するための搬送パイプ１０２ａと、螺旋状の搬送部材１０４ａの一端に連結される軸部材４４０ａと、軸部材４４０ａに取り付けられる第１ギア４５１ａと、第１ギア４５１ａと略同軸で配置される第２ギア４５２ａと、第１ギア４５１ａに形成される突起部４５４ａと、第２ギア４５２ａに形成され傾斜部４５６ａ及び段差部４５７ａを有するカム部４５５ａと、第１ギア４５１ａを第２ギア４５２ａ側に向かうように付勢する付勢バネ４５３ａと、第１ギア４５１ａと第２ギア４５２ａとを異なる回転速度で回転させる回転駆動機構４６０ａと、を備える。【選択図】図６
2010026180.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体と、
前記像担持体の表面から残存トナーを除去するクリーニングユニットと、
前記クリーニングユニットにより除去された残存トナーを回収するトナー回収部と、
前記クリーニングユニットと前記トナー回収部とをつなぐように配置され前記クリーニングユニットの前記残存トナーを前記トナー回収部に搬送するための搬送パイプ部と、
前記搬送パイプ部の内部に回転可能に配置される螺旋状の搬送部材と、
前記搬送部材の一端に連結され所定の回転軸を中心に回転可能に配置される軸部材と、
前記軸部材に該軸部材と同軸となるよう取り付けられる第１ギアと、
前記第１ギアと略同軸で回転可能に配置される第２ギアと、
前記第１ギアにおける前記第２ギアと対向する端面に形成される突起部と、
前記第２ギアにおける前記第１ギアと対向する端面に形成され、傾斜部及び前記傾斜部に連続し前記第１ギア側と反対側に窪むように形成される段差部を有するカム部と、
前記第１ギアを前記第２ギア側に向かうように付勢する付勢部材と、
前記第１ギアと前記第２ギアとを異なる回転速度で回転させる回転駆動手段と、を備える
画像形成装置。
【請求項２】
前記回転駆動手段は、
一の駆動源からの駆動力を前記第１ギアと前記第２ギアとに伝達させるアイドルギアであって、
前記第１ギアと噛み合う第１アイドルギア部と、
前記第２ギアと噛み合い、前記第１アイドルギア部とピッチ円径が異なる第２アイドルギア部と、を備えるアイドルギアを含む
請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記突起部は、前記傾斜部に当接する状態から前記段差部に当接する状態に変化することで、前記段差部に当接して前記搬送パイプ部に振動を与える
請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記突起部は、前記第１ギアと前記第２ギアとにおける相対回転速度で前記傾斜部に当接しながら移動し、前記段差部に当接して前記搬送パイプ部に振動を与える
請求項３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、像担持体の表面から除去された残存トナーをトナー回収部に搬送する搬送部を有する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、カラーコピー機等の画像形成装置には、像担持体の表面に残存したトナーを回収する搬送部が設けられる。画像形成装置において、像担持体としての感光体ドラムに形成された静電潜像は、トナーにより現像される。そして、この現像されたトナー像は中間転写ベルト等に転写される。トナー像が転写された後に感光体ドラムの表面に残存したトナーは、クリーニングユニットにより除去される。
【０００３】
クリーニングユニットにより除去された残存トナーは、所定の搬送パイプ等によりトナー回収部としての回収タンクに搬送される。ここで、搬送パイプにおいて、内面にトナーが付着することによりトナー詰まりが生じる場合がある。
【０００４】
これに対し、搬送パイプにおけるトナーの付着を抑制するために、パイプ部と、パイプ部に内装される螺旋状搬送部材と、螺旋状搬送部材を回転させる駆動装置とを備える画像形成装置であって、駆動装置における回転動作に連動して所定部材が連続的にパイプ部に当接されることで、パイプ部を振動させる画像形成装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００４−３６１５６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１の画像形成装置は、駆動装置が回転駆動している間は所定部材がパイプ部に連続的に当接されて振動を生じさせる構成となっている。この場合、所定部材がパイプ部に当接することで生じる音が短い間隔で定常的に鳴り続けるので、騒音となる場合がある。また、所定部材が短い間隔で定常的にパイプ部に当接（衝突）され続けるので、パイプ部や該所定部材が破損する場合がある。
【０００６】
本発明は、廃トナーを搬送する搬送部材の回転数を減らすことなく、搬送パイプに振動を与える回数を少なくすることができる画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、像担持体と、前記像担持体の表面から残存トナーを除去するクリーニングユニットと、前記クリーニングユニットにより除去された残存トナーを回収するトナー回収部と、前記クリーニングユニットと前記トナー回収部とをつなぐように配置され前記クリーニングユニットの前記残存トナーを前記トナー回収部に搬送するための搬送パイプ部と、前記搬送パイプ部の内部に回転可能に配置される螺旋状の搬送部材と、前記搬送部材の一端に連結され所定の回転軸を中心に回転可能に配置される軸部材と、前記軸部材に該軸部材と同軸となるよう取り付けられる第１ギアと、前記第１ギアと略同軸で回転可能に配置される第２ギアと、前記第１ギアにおける前記第２ギアと対向する端面に形成される突起部と、前記第２ギアにおける前記第１ギアと対向する端面に形成され、傾斜部及び前記傾斜部に連続し前記第１ギア側と反対側に窪むように形成される段差部を有するカム部と、前記第１ギアを前記第２ギア側に向かうように付勢する付勢部材と、前記第１ギアと前記第２ギアとを異なる回転速度で回転させる回転駆動手段と、を備える画像形成装置に関する。
【０００８】
また、前記駆動手段は、一の駆動源からの駆動力を前記第１ギアと前記第２ギアとに伝達させるアイドルギアであって、前記第１ギアと噛み合う第１アイドルギア部と、前記第２ギアと噛み合い、前記第１部とピッチ円径が異なる第２アイドルギア部と、を備えるアイドルギアを含むことが好ましい。
【０００９】
また、前記突起部は、前記傾斜部に当接する状態から前記段差部に当接する状態に変化することで、前記段差部に当接して前記搬送パイプ部に振動を与えることが好ましい。
【００１０】
また、前記突起部は、前記第１ギアと前記第２ギアとにおける相対回転速度で前記傾斜部に当接しながら移動し、前記段差部に当接して前記搬送パイプ部に振動を与えることが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、廃トナーを搬送する搬送部材の回転数を減らすことなく、搬送パイプに振動を与える回数を少なくすることができる画像形成装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図１から図３により、本実施形態における画像形成装置としてのカラーコピー機１の全体構造を説明する。図１は、カラーコピー機１における各構成要素の配置を説明するための図である。図２は、搬送パイプユニット１００ａの配置を説明する透視図である。図３は、図２に示す矢印Ｅからの透視図である。
【００１３】
カラーコピー機１は、該カラーコピー機１における上方側に配置され所定の原稿を送り出す原稿送り部７０と、原稿送り部７０により送り出された原稿に形成された画像を読み込む画像読み込み部７１と、を備える。また、カラーコピー機１は、像担持体としての感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄと、帯電部１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄと、レーザスキャナユニット４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄと、現像器１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄと、トナーカートリッジ５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄと、トナー供給装置６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄと、クリーニングユニットとしてのドラムクリーニング装置１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄと、搬送パイプユニット１００ａ、１００ｂ、１００ｃ、１００ｄ（搬送パイプユニット１００ｂ、１００ｃ、１００ｄは不図示）と、トナー回収部としての回収タンク９５ａ、９５ｂ、９５ｃ、９５ｄ（回収タンク９５ｂ、９５ｃ、９５ｄは不図示）と、中間転写ベルト７と、２次転写ローラ８を含む中間転写ユニット２００と、定着装置９と、を備える。また、カラーコピー機１は、該コピー機の下方側に引き出し可能に配置され用紙Ｔが積層された状態で収納される給紙カセット５２を備える。また、カラーコピー機１は、給紙カセット５２から送り出された用紙Ｔが搬送される搬送路５４を備える。
【００１４】
感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄは、円筒形状の部材である。感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれは、図１に対して垂直な回転軸を中心に回転可能に配置される。感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれにおける表面には、静電潜像が形成される。
【００１５】
帯電部１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄは、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれの上方に配置される。帯電部１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄは、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれの表面を一様に正（プラス極性）帯電させる。
【００１６】
レーザスキャナユニット４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄは、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれの上方に感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれから離間して配置される。レーザスキャナユニット４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄそれぞれは、不図示のレーザ光源、ポリゴンミラー、ポリゴンミラー駆動用モータ等を有して構成される。
【００１７】
レーザスキャナユニット４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄそれぞれは、画像読み込み部７１により読み込まれた画像に関する画像情報に基づいて感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄの表面を走査露光する。レーザスキャナユニット４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄそれぞれにより走査露光されることで、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれの表面に帯電した電荷が除去される。これにより、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれの表面に静電潜像が形成される。
【００１８】
現像器１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄそれぞれは、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄの側方（図１において左側）に配置される。現像器１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄそれぞれは、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄに形成された静電潜像に各色のトナー画像を現像する。現像器１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄそれぞれは、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの４つのトナー色に対応する。現像器１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄそれぞれは、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄに対向配置可能な現像ローラ１１６ａ、１１６ｂ、１１６ｃ、１１６ｄとトナー攪拌用の攪拌ローラとを有して構成される。
【００１９】
トナーカートリッジ５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄそれぞれは、現像器１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄそれぞれに対して供給される各色のトナーを収容する。トナーカートリッジ５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄそれぞれは、イエローのトナー、シアンのトナー、マゼンタのトナー、ブラックのトナーを収容する。
トナー供給装置６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄそれぞれは、トナーカートリッジ５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄそれぞれに収容された各色のトナーを、現像器１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄそれぞれに対して供給する。
【００２０】
ドラムクリーニング装置１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄそれぞれは、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれの側方（図１において右側）に配置される。ドラムクリーニング装置１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄそれぞれは、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれの表面に残存したトナーを掻きとるブレード９０ａ、９０ｂ、９０ｃ、９０ｄそれぞれと、掻きとられた残存トナーＴＮをカラーコピー機１における背面側（図１における奥側）に移送する移送スパイラル９１ａ、９１ｂ、９１ｃ、９１ｄそれぞれと、を備える。ドラムクリーニング装置１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄそれぞれは、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄの表面に残存したトナーや付着物を除去すると共に、除去された残存トナーＴＮを搬送パイプユニット１００ａ、１００ｂ、１００ｃ、１００ｄそれぞれにおける搬入口１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃ、１０１ｄ（搬入口１０１ｂ、１０１ｃ、１０１ｄは不図示）それぞれに移動させる。
【００２１】
回収タンク９５ａ、９５ｂ、９５ｃ、９５ｄ（回収タンク９５ｂ、９５ｃ、９５ｄは不図示）それぞれは、カラーコピー機１の高さ方向における中段に配置される。回収タンク９５ａ、９５ｂ、９５ｃ、９５ｄそれぞれにおける上方には、搬送パイプユニット１００ａ、１００ｂ、１００ｃ、１００ｄが連結される。回収タンク９５ａ、９５ｂ、９５ｃ、９５ｄそれぞれには、ドラムクリーニング装置１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄそれぞれから搬送された残存トナーＴＮが収容される。回収タンク９５ａ、９５ｂ、９５ｃ、９５ｄそれぞれは、カラーコピー機１に対して装脱可能に配置される。
【００２２】
中間転写ベルト７には、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄに現像された各色のトナー画像が順次転写される。中間転写ベルト７は、駆動ローラ３５とテンションローラ３６との間に掛け渡されて配置される。テンションローラ３６がバネ３８によって駆動ローラ３５から離れる側に付勢されているので、中間転写ベルト７には、所定の張力が与えられる。
【００２３】
中間転写ベルト７における感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄと反対の側には、１次転写ローラ３７ａ、３７ｂ、３７ｃ、３７ｄそれぞれが対向して配置される。１次転写ローラ３７ａ、３７ｂ、３７ｃ、３７ｄそれぞれには、不図示の電圧印加手段により、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれに現像された各色トナー画像を中間転写ベルト７に転写させるための１次転写バイアスが印加される。
【００２４】
１次転写ローラ３７ａ、３７ｂ、３７ｃ、３７ｄそれぞれと、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれとにより、中間転写ベルト７における所定部分が挟み込まれる。この挟み込まれた所定部分は、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれにおける表面に押し当てられる。このようにして１次転写ニップＮ１ａ、Ｎ１ｂ、Ｎ１ｃ、Ｎ１ｄが形成され、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれに現像された各色トナー画像が中間転写ベルト７に順次転写される。これにより、中間転写ベルト７には、フルカラーのトナー画像が形成される。
【００２５】
２次転写ローラ８は、中間転写ベルト７に１次転写されたトナー画像を用紙Ｔに２次転写させる。２次転写ローラ８には、不図示の電圧印加手段により、中間転写ベルト７のトナー画像を用紙Ｔに転写させるための２次転写バイアスが印加される。
【００２６】
２次転写ローラ８は、中間転写ベルト７に対して接離される。具体的には、２次転写ローラ８は、中間転写ベルト７に当接される当接位置と中間転写ベルト７から離間する離間位置とに移動可能に構成される。詳細には、２次転写ローラ８は、中間転写ベルト７の表面に１次転写されたトナー画像を用紙Ｔに２次転写させる場合には当接位置に移動され、他の場合には離間位置に移動される。ここで、２次転写ローラ８における接離動作は中間転写ユニット２００全体が回動移動されることによりなされる。
【００２７】
２次転写ローラ８は、中間転写ユニット２００に含まれる。中間転写ユニット２００は、２次転写ローラ８を収容すると共に該２次転写ローラ８を回転可能に軸支するハウジング２０１と、ハウジング２０１の側面に配置される回転駆動ギア２１０と、２次転写ローラ８の回転軸方向であってハウジング２０１の側面に配置されるローラ側ギア２２０と、回転駆動ギア２１０とローラ側ギア２２０とに当接して配置されるアイドルギア２３０とを備える。中間転写ユニット２００は、不図示の接離手段により、不図示の回転軸を中心として２次転写ローラ８が中間転写ベルト７に当接可能な位置と、中間転写ベルト７に当接しない位置とに回動移動される。
【００２８】
中間転写ベルト７における２次転写ローラ８に対向する側には、対向ローラ１０８が配置される。中間転写ベルト７における所定部分は、２次転写ローラ８と対向ローラ１０８とによって挟み込まれる。そして、用紙Ｔは中間転写ベルト７の表面（画像が１次転写された側）に押し当てられる。このようにして２次転写ニップＮ２が形成され、中間転写ベルト７に１次転写されたトナー画像が用紙Ｔに２次転写される。
【００２９】
定着装置９は、用紙Ｔに２次転写されたトナー画像を構成する各色トナーを溶融定着させる。定着装置９は、ヒータにより加熱される加熱ローラ９ａと、加熱ローラ９ａに圧接される加圧ローラ９ｂと、を備える。加熱ローラ９ａと加圧ローラ９ｂとは、トナー画像が２次転写された用紙Ｔを挟持するようにして搬送する。加熱ローラ９ａと加圧ローラ９ｂとの間に挟持されるように搬送されることで、用紙Ｔに転写されたトナーは溶融定着される。
【００３０】
２次転写ローラ８とテンションローラ３６との間には、中間転写ベルト７を清掃するためのベルトクリーニング装置４０が配置される。ベルトクリーニング装置４０は、中間転写ベルト７の表面に摺接されるクリーニングブラシ４１と、クリーニングブラシ４１と接触するように配置されたクリーニングローラ４２と、先端がクリーニングローラ４２の表面に接触するように配置されるブレード４３と、ブレード４３の下方に配置された回収スパイラル４４と、を備える。
【００３１】
カラーコピー機１における下方側には、用紙Ｔを収容する給紙カセット５２が水平方向に引き出し可能に配置される。給紙カセット５２には、用紙Ｔが積層された状態で収容される。給紙カセット５２には、用紙Ｔが載置される載置板６０が配置される。載置板６０に載置された用紙Ｔは、給紙カセット５２の用紙送り出し側端部（図１における右側端部）に配置されるカセット給紙部５１により搬送路５４に送り出される。カセット給紙部５１は、載置板６０上の用紙Ｔを取り出すための前送りコロ６１と、用紙Ｔを１枚ずつ搬送路５４に送り出すためのローラ対６３からなる重送防止機構を備える。
【００３２】
カセット給紙部５１と排出部５０との間には、用紙Ｔを搬送する搬送路５４が形成される。搬送路５４は、カセット給紙部５１から２次転写ローラ８までの第１搬送路５５と、２次転写ローラ８から定着装置９までの第２搬送路５６と、定着装置９から排出部５０までの第３搬送路５７とを有する。また、定着装置９の出口には、分岐爪５８が設けられており、この分岐爪５８と第１搬送路５５における後述する湾曲路５５ａとの間には、用紙Ｔを第１搬送路５５に戻すための戻し搬送路５９が形成される。
【００３３】
第１搬送路５５は、給紙カセット５２から送り出された用紙Ｔを上方に搬送しつつ搬送方向を図１における左方向にするための湾曲路５５ａと、湾曲路５５ａから２次転写ローラ８までの直線路５５ｂとを有する。第１搬送路５５には、用紙Ｔを案内しながら搬送するガイド板及びローラ対が配置される。また、第１搬送路５５には、用紙Ｔを検出するためのセンサと、用紙Ｔのスキュー（斜め給紙）補正やトナー画像とのタイミングを合わせるためのレジストローラ対８０が配置される。センサは、用紙Ｔの搬送方向におけるレジストローラ対８０の直前（上流側）に配置される。レジストローラ対８０は、センサからの検出信情報に基づいて上述の補正やタイミング調整をして用紙Ｔを搬送する。
【００３４】
第２搬送路５６は、定着装置９側に向かって下方側に傾いた直線状の搬送路である。第２搬送路５６には、用紙Ｔを載置した状態で搬送する搬送ベルト１５６が配置される。また、第２搬送路５６における所定位置には、用紙Ｔを検出するためのセンサが配置される。
【００３５】
第３搬送路５７は、定着装置９の出口から図１における左斜め上方に向かうよう形成される。第３搬送路５７は、分岐爪５８の搬送方向下流側に位置し上方へ向かって形成される縦搬送路５７ａを有して構成される。第３搬送路５７により搬送される用紙Ｔは、分岐爪５８の上面側を通過した後、ほぼ垂直上方に向かって搬送されて排出部５０からカラーコピー機本体Ｍの外部に排出される。第３搬送路５７は、他の搬送路と同様に、用紙Ｔを案内しながら搬送するガイド板及びローラ対を有して構成される。
【００３６】
戻し搬送路５９は、分岐爪５８から第３搬送路５７とは反対側の下方に分岐し、定着装置９、第２搬送路５６、２次転写ローラ８及びレジストローラ対８０の下方を通り、更に上方に向かうよう形成される。戻し搬送路５９は、第１搬送路５５における湾曲路５５ａに合流するように形成される。戻し搬送路５９は、定着装置９を通過した用紙Ｔを、２次転写ローラ８の上流側に配置されたレジストローラ対８０の上流側に戻すための搬送路である。戻し搬送路５９は、用紙Ｔの両面にトナー画像（文字等を含む）を印刷（印字）する、いわゆる両面印刷（印字）をする場合に用いられる搬送路である。用紙Ｔは、例えば、反転ローラ６００により表裏が反転された状態で戻し搬送路５９を介して第１搬送路５５に戻される。戻し搬送路５９は、他の搬送路と同様に、用紙Ｔを案内しながら搬送するガイド板及びローラ対を有して構成されると共に、所定位置には用紙検出用のセンサが配置される。
【００３７】
カラーコピー機１の図１における右側面であって給紙カセット５２の上方には、手差し給紙部６４が設けられる。手差し給紙部６４は、閉状態において側壁を構成する手差しトレイ６５と、給紙コロ６６とを備える。手差しトレイ６５は、下端が第１搬送路５５の湾曲路５５ａの近傍に回動自在（開閉自在）に取り付けられる。手差し給紙部６４は、開状態の手差しトレイ６５に載置された用紙Ｔを第１搬送路５５の湾曲路５５ａに給紙する。
【００３８】
次いで、図４から図７Ｂにより、搬送パイプユニット１００ａの構造について説明する。ここで、搬送パイプユニット１００ａ、１００ｂ、１００ｃ、１００ｄは、それぞれ同様の構造等を有するので、以下、搬送パイプユニット１００ａのみについて説明し、搬送パイプユニット１００ｂ、１００ｃ、１００ｄの説明は省略する。
図４は、カラーコピー機１の背面側からみた搬送パイプユニット１００ａにおける正面図である。図５は、搬送パイプユニット１００ａの構造を説明する断面図である。図６は、搬送パイプユニット１００ａに振動発生機構１０５ａの正面図である。図７Ａは、軸部材４４０ａと第１ギア４５１ａとの連結を説明する断面図である。図７Ｂは、軸部材４４０ａと第１ギア４５１ａとの連結を説明する平面図である。
【００３９】
搬送パイプユニット１００ａは、ドラムクリーニング装置１１ａと回収タンク９５ａとをつなぐように配置される（図２及び図３参照）。搬送パイプユニット１００ａは、搬入口１０１ａがドラムクリーニング装置１１ａにおけるトナーの搬出口９２ａに連結されると共に、搬出口１０３ａが回収タンク９５ａの上方に連結される。
【００４０】
搬送パイプユニット１００ａは、ドラムクリーニング装置１１ａにより感光体ドラム２ａの表面から除去された残存トナーＴＮを回収タンク９５ａに搬送する。搬送パイプユニット１００ａは、搬送パイプ１０２ａを振動させて該搬送パイプ１０２ａの内部に残存トナーＴＮが付着することを抑制する。このため、図４及び図５に示すように、搬送パイプユニット１００ａは、搬入口１０１ａと搬出口１０３ａとを有する中空状の搬送パイプ１０２ａと、搬送パイプ１０２ａの内部に配置される螺旋状の搬送部材１０４ａと、搬送パイプ１０２ａの上方に配置され搬送パイプ１０２ａに振動を与えるための振動発生機構１０５ａと、を備える。
【００４１】
図５に示すように、搬送パイプ１０２ａは、該搬送パイプ１０２ａにおける上方の端部に形成される搬入口１０１ａと、下方の端部に形成される搬出口１０３ａとを備えるＬ字状（図４及び図５においては逆Ｌ字状）の中空部材である。
【００４２】
搬送パイプ１０２ａは、搬入口１０１ａから下方に向けて垂直方向に延びるように配置される縦パイプ部４１０ａと、縦パイプ部４１０ａに連続して配置される湾曲形状の湾曲パイプ部４１１ａと、湾曲パイプ部４１１ａに連続して配置されると共に搬出口１０３ａまで水平方向に延びるように配置される横パイプ部４１２ａと、を備える。また、搬送パイプ１０２ａは、縦パイプ部４１０ａにおける上方側に垂直方向に対して斜めに傾いて形成される斜めパイプ部４１３ａと、を備える。
【００４３】
搬送パイプ１０２ａの内部には、中空部４１４ａが形成される。中空部４１４ａは、搬入口１０１ａと搬出口１０３ａとをつなぐように形成される。中空部４１４ａは、縦パイプ部４１０ａにおける搬入口１０１ａ側に形成される第１中空部４１５ａと、斜めパイプ部４１３ａに形成され第１中空部４１５ａの上方側に連続して形成される第２中空部４１６ａと、縦パイプ部４１０ａにおける下方側に形成され第１中空部４１５ａに連続して形成される第３中空部４１７ａと、湾曲パイプ部４１１ａに形成される第４中空部４１８ａと、横パイプ部４１２ａに形成される第５中空部４１９ａと、を備える。
【００４４】
ドラムクリーニング装置１１ａ（図２、図３参照）から搬入口１０１ａを介して搬入された残存トナーＴＮは、第１中空部４１５ａと、第３中空部４１７ａと、第４中空部４１８ａと、第５中空部４１９ａとを通じて搬出口１０３ａから回収タンク９５ａ（図２、図３参照）に搬出される。
【００４５】
搬送部材１０４ａは、針金状の金属部材が螺旋状に巻き回されて形成された部材である。搬送部材１０４ａは、中空部４１４ａの内部に回転可能に配置される。具体的には、搬送部材１０４ａは、第２中空部４１６ａと、第１中空部４１５ａの一部と、第３中空部４１７ａと、第４中空部４１８ａと、第５中空部４１９ａとにわたって回転可能に配置される。
【００４６】
搬送部材１０４ａにおける第２中空部４１６ａ側に配置される端部４４６ａは、搬送パイプ１０２ａの外部に連通する棒状の軸部材４４０ａと一体となっている取り付け部材４４５ａに取り付けられる。軸部材４４０ａは、後述する第１ギア４５１ａが回転されることによって回転すると共に、軸部材４４０ａに取り付け部材４４５ａを介して連結された搬送部材１０４ａを搬送パイプ１０２ａの中空部４１４ａ内で回転させる。搬送部材１０４ａが回転されることで、搬入口１０１ａから中空部４１４ａ内に搬入（図５における矢印Ｔ１方向）された残存トナーＴＮは、該回転される搬送部材１０４ａに押し出されるように移動され搬出口１０３ａから排出される（図５における矢印Ｔ２方向）。
【００４７】
搬送パイプ１０２ａの図５における上方側には、振動発生機構１０５ａが配置される。
振動発生機構１０５ａは、軸部材４４０ａと、軸部材４４０ａの軸方向に互いに略同軸で配置される第１ギア４５１ａ及び第２ギア４５２ａと、第１ギア４５１ａ及び第２ギア４５２ａを回転させる回転駆動機構４６０ａと、第１ギア４５１ａの図５における上方に配置される付勢バネ４５３ａと、第１ギア４５１ａにおける第２ギア４５２ａ側に形成される突起部４５４ａと、第２ギア４５２ａにおける突起部４５４ａと対向するように形成されたカム部４５５ａと、これらを収納するケース４７０ａと、を備える。
【００４８】
軸部材４４０ａは、第１ギア４５１ａに連結される。軸部材４４０ａは、第１ギア４５１ａが回転されることにより回転される。軸部材４４０ａにおける第１ギア４５１ａと反対側の端部には、搬送部材１０４ａが連結される。軸部材４４０ａが回転されることにより搬送部材１０４ａが回転されて残存トナーＴＮが排出される。軸部材４４０ａは、第１ギア４５１ａの回転軸方向に沿ってのびるように配置される。軸部材４４０ａにおける両端部側には、軸部材４４０ａを支持する軸受４４７ａ、４４８ａが設けられている。軸受４４７ａは、ケース４７０ａの図５における上面側に設けられる。軸受４４８ａは、第２ギア４５２ａの図５における下方に設けられる。
【００４９】
ここで、図７Ａ及び図７Ｂにより、軸部材４４０ａと第１ギア４５１ａとの連結構造について説明する。図７Ａ及び図７Ｂに示すように、軸部材４４０ａにおける第１ギア４５１ａへの挿入部分には、軸方向と直交する方向に貫通するピン孔４４１ａが形成される。このピン孔４４１ａには、スプリングピン４４２ａが挿通される。スプリングピン４４２ａは、第１ギア４５１ａに形成された溝部４４４ａに挿入される。これにより、スプリングピン４４２ａを介して軸部材４４０ａと第１ギア４５１ａとが連結されるため、第１ギア４５１ａが回転されることにより軸部材４４０ａが回転される。図７Ａに示すように、第１ギア４５１ａの下面には、ストップリング４４３ａが設けられ、このストップリング４４３ａによって軸部材４４０ａが第１ギア４５１ａと連結されている。ストップリング４４３ａによって軸部材４４０ａと第１ギア４５１ａとが連結されることにより、軸部材４４０ａと第１ギア４５１ａとが一体的に移動（上下動）する。
【００５０】
図５及び図６に示すように、付勢部材としての付勢バネ４５３ａは、コイルバネにより構成される。付勢バネ４５３ａは、軸部材４４０ａにおける搬送部材１０４ａと反対の端部である上端側の周囲に配置される。付勢バネ４５３ａは、第１ギア４５１ａとケース４７０ａとの間に弾性力を有した状態で配置される。付勢バネ４５３ａは、下端部が第１ギア４５１ａの上面に当接しており、第１ギア４５１ａが下方に移動するように、すなわち第１ギア４５１ａが第２ギア４５２ａ側に向かうように（移動するように）付勢している。
【００５１】
第２ギア４５２ａは、第１ギア４５１ａの図５又は図６における下方に配置される。第２ギア４５２ａは、第１ギア４５１ａの下面と第２ギア４５２ａの下面とが対向するように配置される。第２ギア４５２ａは、軸部材４４０ａ及び第１ギア４５１ａと略同軸になる位置に配置される。第２ギア４５２ａは、軸部材４４０ａ及び第１ギア４５１ａとは別に回転する。軸部材４４０ａは、第２ギア４５２ａの中心に形成された不図示の開孔に挿通している。第２ギア４５２ａは、軸部材４４０ａの周囲で回転する。本実施形態において、第２ギア４５２ａは、他のギアや軸部材に駆動力を伝達する役割を有しておらず、突起部４５４ａにより生じる振動の周期を調整するために配置される。
【００５２】
図５に示すように、軸部材４４０ａの下部（図５において）にはフランジ部４４９ａが形成されている。フランジ部４４９ａは、第２ギア４５２ａ下面の軸受４４８ａと上面が接触している。
【００５３】
図６に示すように、突起部４５４ａは、ピン状に形成された部材であり、第１ギア４５１ａの下面から第２ギア４５２ａに向かって突出している。突起部４５４ａは、第２ギア４５２ａと対向する端面に形成される。
カム部４５５ａは、第２ギア４５２ａの上面（第１ギア４５１ａと対向する端面）に形成されており、第１ギア４５１ａから突出している突起部４５４ａに対向している。突起部４５４ａはカム部４５５ａの上面（傾斜部４５６ａ）を摺動すると共に、カム部４５５ａの上面から外れると第２ギア４５２ａの上面（段差部４５７ａの底面４５８ａ）に突き当たる。
【００５４】
カム部４５５ａは、上面から見て略円状となっており、一の円軌跡を形成するように軸部材４４０ａを囲んで形成される。カム部４５５ａは、傾斜部４５６ａと、段差部４５７ａとを有する。傾斜部４５６ａは、低い位置（第１ギア４５１ａから離れた位置）から高い位置（第１ギア４５１ａに接近する位置）に連続的に傾斜するように形成されている。段差部４５７ａは、傾斜部４５６ａにおける最も高い位置に連続して形成される。段差部４５７ａは、最も高い位置から最も低い位置に向かって垂下した部分である。この垂下した最も低い位置には、段差部４５７ａの底面４５８ａが形成される。
【００５５】
第１ギア４５１ａの突起部４５４ａは、後述するように第１ギア４５１ａと第２ギア４５２ａとの相対回転により、カム部４５５ａの傾斜部４５６ａに当接しながら摺動する。この場合、第１ギア４５１ａ及び第２ギア４５２ａは、傾斜部４５６ａの低い位置から高い位置に向かって突起部４５４ａが摺動するように回転方向が決定されている。そして、最も高い位置に達した後に突起部４５４ａが段差部４５７ａに達すると、突起部４５４ａが傾斜部４５６ａから外れるため、付勢バネ４５３ａにより付勢された第１ギア４５１ａが第２ギア４５２ａ側に移動（落下）する。この移動（落下）は突起部４５４ａが第２ギア４５２ａの上面（段差部４５７ａの底面４５８ａ）に突き当たることにより停止する。
【００５６】
ここで、突起部４５４ａが傾斜部４５６ａに沿って摺動することで、第１ギア４５１ａは、第２ギア４５２ａから離間する上方（図６において）に移動する。これにより、付勢バネ４５３ａは、コイル長が短くなる方向に撓んで弾性力を蓄える。この付勢バネ４５３ａの弾性力により、第１ギア４５１ａが第２ギア４５２ａ側に向かうように付勢されているため、突起部４５４ａが傾斜部４５６ａから外れると、軸部材４４０ａ及び第１ギア４５１ａが勢いよく第２ギア４５２ａ側に移動する。第１ギア４５１ａの移動によって突起部４５４ａが段差部４５７ａの底面４５８ａに衝突（当接）するため、第２ギア４５２ａを介して搬送パイプ１０２ａに振動が生じる。
【００５７】
図６に示すように、回転駆動機構４６０ａは、第１ギア４５１ａ及び第２ギア４５２ａの側方に配置される。回転駆動機構４６０ａは、駆動ギア４６１ａと、第１アイドルギア４６２ａと、第２アイドルギア４６３ａとを備える。
【００５８】
駆動ギア４６１ａは、不図示のモータにより図６に対して垂直な回転軸を中心として回転される。駆動ギア４６１ａにおける回転（駆動力）は、回転方向を変えて第１アイドルギア４６２ａに伝達される。中間ギア４６４ａは、第１アイドルギア４６２ａの回転軸に取り付けられた中間ギアであって駆動ギア４６１ａに噛み合って配置される。
【００５９】
アイドルギアとしての第２アイドルギア４６３ａは、互いにピッチ円が異なる第１アイドルギア部としての大径ギア部４６５ａ及び第２アイドルギア部としての小径ギア部４６６ａを備える。大径ギア部４６５ａ及び小径ギア部４６６ａは、回転軸が同じとなっており、同時に回転される。大径ギア部４６５ａは、第１アイドルギア４６２ａ及び第１ギア４５１ａに噛み合っている。小径ギア部４６６ａは、第２ギア４５２ａに噛み合っている。このような噛み合いでは、第１ギア４５１ａ及び第２ギア４５２ａは同じ方向に回転される。
【００６０】
第１ギア４５１ａ及び第２ギア４５２ａは、互いに径が異なっている。第１ギア４５１ａが小径のギア、第２ギア４５２ａが大径のギアとなっている。
このように、第２アイドルギア４６３ａの大径ギア部４６５ａと小径ギア部４６６ａの径、及び第１ギア４５１ａと第２ギア４５２ａの径を異ならせることにより、第１ギア４５１ａと第２ギア４５２ａの回転数が異なるように調整することができる。例えば、第１ギア４５１ａの回転数を第２ギア４５２ａの回転数の２倍とした場合、第１ギア４５１ａが１回転したとき、第２ギア４５２ａは半回転の状態にあるように調整することができる。
【００６１】
続けて、図８から図１０により、振動発生機構１０５ａの動作について説明する。
図８は、突起部４５４ａの摺動移動を説明する正面図である。図９は、図８に続く突起部４５４ａの摺動移動を説明する正面図である。図１０は、突起部４５４ａが段差部４５７ａに達した状態を示す正面図である。
これらの図においては、不図示のモータから駆動ギア４６１ａに回転力が入力され、第１アイドルギア４６２ａを介して第２アイドルギア４６３ａの大径ギア部４６５ａ及び小径ギア部４６６ａが一体回転し、これにより第１ギア４５１ａ及び第２ギア４５２ａが同じ方向に回転することは共通である（図６参照）。
【００６２】
第１ギア４５１ａが回転することにより、軸部材４４０ａが第１ギア４５１ａと共に回転する。軸部材４４０ａの取り付け部材４４５ａには螺旋状の搬送部材１０４ａ（図５参照）が連結されているため、搬送部材１０４ａは搬送パイプ１０２ａ（図５参照）の中空部４１４ａの内部で回転する。搬送部材１０４ａが回転することにより、中空部４１４ａ（図５参照）内の残存トナーＴＮは搬送部材１０４ａに押し出されるように移動するため搬出口１０３ａから排出される。この搬送部材１０４ａによる残存トナーＴＮの排出は、図８、図９、図１０のいずれにおいても同様にして行われる。
【００６３】
そして、まず、図８に示すように、本実施形態において、第１ギア４５１ａの回転数Ｒ１は第２ギア４５２ａの回転数Ｒ２よりも大きくなるように設定されている。従って、第１ギア４５１ａは、第２ギア４５２ａよりも速いスピードで回転する。第１ギア４５１ａの突起部４５４ａは、第１ギア４５１ａの第２ギア４５２ａに対する相対回転に伴ってカム部４５５ａの傾斜部４５６ａを低い位置から高い位置に向かって摺動する。つまり、突起部４５４ａは、第１ギア４５１ａの回転数Ｒ１から第２ギア４５２ａの回転数Ｒ２を差し引いた相対回転数ＳＲ１でカム部４５５ａの傾斜部４５６ａを低い位置から高い位置に向かって摺動する。
【００６４】
続けて、図９に示すように、突起部４５４ａは、図８の状態から続いて相対回転数ＳＲ１でカム部４５５ａの最も高い位置に向かって徐々に移動（摺動）する。これにより、第１ギア４５１ａは、第２ギア４５２ａと離れた方向である上方（図９において）に更に移動する。この移動によって付勢バネ４５３ａ（図６参照）には、該付勢バネ４５３ａが撓み弾性力が蓄えられる。
【００６５】
続けて、図１０に示すように、図９における傾斜部４５６ａに当接しながら摺動している状態の突起部４５４ａがカム部４５５ａの段差部４５７ａに達する。段差部４５７ａに達した突起部４５４ａは、傾斜部４５６ａから外れる。これにより、第１ギア４５１ａが第２ギア４５２ａの方向である下方向に移動する（落下する）。このとき、第１ギア４５１ａは付勢バネ４５３ａ（図６参照）によって第２ギア４５２ａ側に向かうよう付勢されている。従って、第１ギア４５１ａは、第２ギア４５２ａの方向に勢いよく移動される。つまり、突起部４５４ａは、第１ギア４５１ａにおける段差部４５７ａの底面４５８ａに勢いよく衝突する。これにより、搬送パイプ１０２ａに振動を生じさせることができる。
【００６６】
また、図１０の状態から更に第１ギア４５１ａ及び第２ギア４５２ａが回転すると、突起部４５４ａは、相対回転数ＳＲ１でカム部４５５ａの傾斜部４５６ａに達し、傾斜部４５６ａの低い位置から高い位置に向かって突起部４５４ａが摺動する（図８、図９の状態）。そして、更に第１ギア４５１ａ及び第２ギア４５２ａが回転すると、突起部４５４ａは、相対回転数ＳＲ１で最も高い位置に向かって移動した後、段差部４５７ａに達する（図１０の状態）。段差部４５７ａに達した突起部４５４ａは、段差部４５７ａの底面４５８ａに衝突して搬送パイプ１０２ａに振動を生じさせる。
上述の動作を繰り返すことにより、振動発生機構１０５ａは、第１ギア４５１ａ及び第２ギア４５２ａの回転数Ｒ１、Ｒ２よりも遅い相対回転数ＳＲ１に対応した周期で、搬送パイプ１０２ａに振動を与えることができる。
【００６７】
本実施形態によれば、突起部４５４ａを設けた第１ギア４５１ａの回転数Ｒ１と、突起部４５４ａが摺動するカム部４５５ａを設けた第２ギア４５２ａの回転数Ｒ２とを異なるようにしているので、突起部４５４ａが段差部４５７ａの底面４５８ａに衝突する周期を調整できる。具体的には、突起部４５４ａが段差部４５７ａの底面４５８ａに衝突する周期を長くすることができる。これにより、カラーコピー機１は、突起部４５４ａが搬送パイプ１０２ａに振動を与える周期を長くすることができるので、突起部４５４ａの衝突による音が騒音となることを抑制することができる。
【００６８】
また、本実施形態によれば、搬送部材１０４ａの回転数を少なくすることなく、振動を与える周期を長くしている。これにより、カラーコピー機１は、廃トナーの回収能力を低下させることなく、騒音の原因を抑制できる。
【００６９】
また、本実施形態によれば、突起部４５４ａが第２ギア４５２ａに衝突する回数を少なくすることができる。これにより、軸部材４４０ａや搬送パイプ１０２ａ及びこれらの周辺部材の破損を抑制することができる。
【００７０】
また、本実施形態によれば、第１アイドルギア４６２ａ及び第２アイドルギア４６３ａによって第１ギア４５１ａの回転数及び第２ギア４５２ａの回転数を異なるように調整しているため、その調整構造を簡素化することができる。
【００７１】
以上、好適な実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されることなく種々の形態で実施することができる。例えば、本実施形態において、画像形成装置としてカラーコピー機１につい説明しているが、これに限定されず、モノクロコピー機、プリンタ、ファクシミリ及びこれらの複合機等であってもよい。
【００７２】
また、本実施形態において、第１ギア４５１ａ及び第２ギア４５２ａの回転数を異ならせるために回転駆動機構４６０ａを用いたが、これらのギア４５１ａ、４５２ａの回転数を電気的に制御してもよい。例えば、第１ギア４５１ａ及び第２ギア４５２ａそれぞれを別のモータの回転軸に連結し、これらのモータの駆動をＣＰＵによって制御することができる。ＣＰＵは不図示の各センサによって測定された測定情報に基づいてモータを制御する。測定情報としては、印字ドット数、トナー使用量、画像が形成された用紙の枚数、駆動時間、温度、湿度等のうちの１又は２以上を選択することができる。
【００７３】
また、本実施形態において、カム部４５５ａに一つの傾斜部４５６ａ及び段差部４５７ａが形成されているが、これらの数は適宜変更することができる。
【００７４】
また、本実施形態において、第１ギア４５１ａと軸部材４４０ａとの連結は、図７Ａ及び図７Ｂに示すような態様であるが、これに限定されない。例えば、図１１に示す態様であってもよい。図１１は、軸部材４４０ａと第１ギア４５１ａとの連結における他の実施形態を示す断面図である。
具体的には、図１１に示すように、第１ギア４５１ａと軸部材４４０ａとの連結がスプリングピン４４２ａだけによって行われる構造となっている。スプリングピン４４２ａによって第１ギア４５１ａと連結された軸部材４４０ａは、第１ギア４５１ａが回転することにより同時に回転する。一方、突起部４５４ａのカム部４５５ａ（図６参照）の摺動によって付勢バネ４５３ａ（図５参照）により付勢される第１ギア４５１ａが上下動しても軸部材４４０ａは上下動することがない。
【００７５】
この実施形態においても、第１ギア４５１ａの回転数及び第２ギア４５２ａの回転数が異なるように調整される。このため、第１ギア４５１ａ及び第２ギア４５２ａが回転すると、突起部４５４ａがカム部４５５ａにおける傾斜部４５６ａを摺動し、段差部４５７ａに達すると、付勢バネ４５３ａの弾性力によって第１ギア４５１ａが第２ギア４５２ａの方向に勢いよく移動し、突起部４５４ａが第２ギア４５２ａに衝突する。これにより第２ギア４５２ａを介して搬送パイプ１０２ａに振動を生じさせる。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】カラーコピー機１における各構成要素の配置を説明するための図である。
【図２】搬送パイプユニット１００ａの配置を説明する透視図である。
【図３】図２に示す矢印Ｅからの透視図である。
【図４】カラーコピー機１の背面側からみた搬送パイプユニット１００ａにおける正面図である。
【図５】搬送パイプユニット１００ａの構造を説明する断面図である。
【図６】振動発生機構１０５ａを示す正面図である。
【図７Ａ】軸部材４４０ａと第１ギア４５１ａとの連結を説明する断面図である。
【図７Ｂ】軸部材４４０ａと第１ギア４５１ａとの連結を説明する平面図である。
【図８】突起部４５４ａの摺動移動を説明する正面図である。
【図９】図８に続く突起部４５４ａの摺動移動を説明する正面図である。
【図１０】突起部４５４ａが段差部４５７ａに達した状態を示す正面図である。
【図１１】軸部材４４０ａと第１ギア４５１ａとの連結における他の実施形態を示す断面図である。
【符号の説明】
【００７７】
１……カラーコピー機（画像形成装置）、２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ……感光体ドラム（像担持体）、１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ……ドラムクリーニング装置（クリーニングユニット）、１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ……現像器、９５ａ……回収タンク（トナー回収部）、１００ａ、１００ｂ、１００ｃ、１００ｄ……搬送パイプユニット、１０２ａ……搬送パイプ（搬送パイプ部）、１０４ａ……搬送部材、１０５ａ……振動発生機構、４４０ａ……軸部材、４５１ａ……第１ギア、４５２ａ……第２ギア、４５３ａ……付勢バネ、４５４ａ……突起部、４５５ａ……カム部、４５６ａ……傾斜部、４５７ａ……段差部、４６０ａ……回転駆動機構（回転駆動手段）、４６１ａ……駆動ギア、４６２ａ……第１アイドルギア、４６３ａ……第２アイドルギア、ＴＮ……残存トナー
【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７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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