(57)【要約】【課題】画像形成装置本体に対してユニットを着脱可能とした構成において、ユニットを構成する部材に損傷等が発生するのを防ぐことが可能な技術を提供する。【解決手段】装置本体に対して着脱可能に構成された第１ユニット及び第２ユニットと、装置本体における第１ユニット及び第２ユニットが収容される空間を開閉する開閉部材と、装置本体に設けられ、空間において第１ユニットをガイドする第１ガイド部と、装置本体に設けられ、空間において第２ユニットをガイドする第２ガイド部と、開閉部材が開位置にあるとき、空間における挿抜方向と直交する高さ方向において、第２ガイド部に比べて高い位置の第１ガイド部へ第１ユニットをガイド可能なスロープ部材であって、開閉部材が空間を閉じる閉位置にあるときは、空間に位置するように、装置本体と開閉部材との間に連結されたスロープ部材と、を備える。【選択図】図１１
2018077459.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置本体と、
前記装置本体に対して着脱可能に構成された第１ユニット及び第２ユニットと、
前記装置本体における前記第１ユニット及び前記第２ユニットが収容される空間を開閉する開閉部材と、
前記装置本体に設けられ、前記空間において前記第１ユニットをガイドする第１ガイド部と、
前記装置本体に設けられ、前記空間において前記第２ユニットをガイドする第２ガイド部と、
前記開閉部材が開位置にあるとき、前記空間における挿抜方向と直交する高さ方向において、前記第２ガイド部に比べて高い位置の前記第１ガイド部へ前記第１ユニットをガイド可能なスロープ部材であって、前記開閉部材が前記空間を閉じる閉位置にあるときは、前記空間に位置するように、前記装置本体と前記開閉部材との間に連結されたスロープ部材と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記スロープ部材は、前記開閉部材が前記開位置にあるときに、前記高さ方向において低い位置から前記第１ガイド部と同じ高さまで、前記挿抜方向に対して傾斜した方向に前記第１ユニットをガイドする斜面部を有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】
前記スロープ部材は、前記斜面部の前記開閉部材に対するなす角度を変化させつつ前記開閉部材との連結位置を変化させるように、前記開閉部材に対する姿勢を変化させることが可能に構成されており、
前記開閉部材と前記装置本体は、前記スロープ部材を前記空間に収容可能とされており、
前記スロープ部材は、前記開閉部材が前記開位置から前記閉位置へ移動する際に、前記斜面部の前記開閉部材に対するなす角度を小さくしつつ前記空間に収容されるように、前記開閉部材に対する姿勢を変化させ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】
前記スロープ部材は、前記開閉部材が前記開位置にあるときの前記挿抜方向に対する前記斜面部のなす角度に比べ、前記開閉部材が前記閉位置にあるときの前記高さ方向に対する前記斜面部のなす角度が小さいことを特徴とする請求項２または３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記スロープ部材は、前記挿抜方向における上流側及び下流側の少なくとも一方に、前記第１ユニットを前記挿抜方向に案内する平面部を有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】
前記開閉部材は、前記スロープ部材を介して前記第１ガイド部に繋がり、前記開閉部材が前記空間を開放する開位置にあるとき、前記高さ方向において前記第１ガイド部よりも低い位置で前記第１ユニットをガイドする第３ガイド部を有し、
前記第１ユニットは、前記第３ガイド部、前記スロープ部材、前記第１ガイド部、で順次、ガイドされることにより装着可能とされている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】
前記スロープ部材は、前記第１ユニットの挿抜方向を示す表示部を有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。
【請求項８】
前記スロープ部材は、案内すべきユニットを示す表示部を有することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記第１ガイド部は、前記空間において前記第１ユニットを位置決めする位置決め部でもあることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記第１ユニットは、感光ドラムを有するドラムユニットであり、
前記第２ユニットは、現像ローラと、現像剤が収容された容器と、を有する現像ユニットであり、
前記ドラムユニットが前記第１ガイド部によってガイドされる前記高さ方向の高さは、前記現像ユニットが前記第２ガイド部によってガイドされる前記高さ方向の高さよりも高いことを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
装置本体と、
前記装置本体に対して着脱可能に構成された第１ユニットと、
前記装置本体に対して着脱可能に構成された第２ユニットと、
前記第１ユニットを前記装置本体の第１装着位置にガイドする、前記装置本体に設けられた第１ガイド部と、
前記第２ユニットを前記装置本体の第２装着位置にガイドする、前記装置本体に設けられた第２ガイド部と、
を有し、
前記第１ガイド部と前記第２ガイド部は、前記装置本体の鉛直方向における高さが異なることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１２】
前記第１ガイド部と前記第２ガイド部は、一体の部材で形成されていることを特徴とする請求項１１に記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記第１ユニットは、少なくとも感光ドラムを持つドラムユニットであり、
前記第２ユニットは、少なくとも前記感光ドラムに形成された静電潜像を現像剤で現像する現像ローラと、現像剤が収容された容器と、を有する現像ユニットであり、
前記第１ガイド部は、前記装置本体の鉛直方向における高さが前記第２ガイド部に比べ、高いことを特徴とする請求項１１又は１２に記載の画像形成装置。
【請求項１４】
第１感光ドラムを持つ第１ドラムユニットと、
前記第１感光ドラムに形成された静電潜像を現像剤で現像する第１現像ローラに加え、現像剤が収容された第１容器を有する第１現像ユニットと、
前記第１現像ユニットに隣接して配置された、第２感光ドラムを持つ第２ドラムユニットと、
前記第２感光ドラムに形成された静電潜像を現像剤で現像する第２現像ローラに加え、現像剤が収容された第２容器を有する第２現像ユニットと、
を有する画像形成装置において、
前記第１ユニットは、前記第２ドラムユニットであり、
前記第２ユニットは、前記第１現像ユニットであり、
前記第１ガイド部と前記第２ガイド部は、一体的の部材で形成されていることを特徴とする請求項１３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、電子写真方式を用いた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機、プリンタ、ファクシミリ及びこれらの複合機等の電子写真方式の画像形成装置では、感光ドラム及びこれに作用するプロセス手段を一体的なカートリッジとしてユニット化し、装置本体に対して着脱可能としたプロセスカートリッジ方式が知られている。画像形成装置の画像形成工程では、レーザ、ＬＥＤ或いはランプなどの画像情報に対応した光を感光ドラムに照射し、感光ドラムに静電潜像を形成する。そして、この静電潜像を現像装置により現像し、感光ドラムに形成された現像剤像を記録材へ転写することによって記録材に画像を形成する。上記の過程において、カートリッジ（ユニット）は、装置本体装着時に感光ドラムが記録材と対向する位置や感光ドラムに作用する本体側プロセス手段に対向する部位を露出させる必要がある。カートリッジの交換を行う際には、感光ドラムの表面を傷つけないために装置本体と接触しないように挿入する必要がある。
【０００３】
特許文献１には、カートリッジの挿入方法として、交換のための画像形成装置開口部を開閉するドアに挿抜ガイドとしてのリブを設け、そのリブの上にカートリッジを載せて装着させる構成が記載されている。また、特許文献２には、カートリッジに長手方向に取り外し可能な保護カバーを設け、保護カバーの挿入方向先端下部に設けられた凸部を画像形成装置本体の凹部に嵌合させて、位置決めした状態でカートリッジを案内し、装着させる構成が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第５７８７４９０号公報
【特許文献２】特許第３５３５６０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載されたような構成においては、以下に述べるような課題がある。特許文献１のような装置構成においては、画像形成装置内にカートリッジが装着された状態と、リブの上にカートリッジを載せている状態とにおいて、装置本体に対するカートリッジの高さが略同一となるように構成される。したがって、感光ドラムがカートリッジの上方に露出するような構成の場合に、カートリッジがリブから浮いてしまったときに装置本体と接触して感光ドラムの表面を傷つける可能性がある。
また、特許文献２に記載されたような構成においては、カートリッジを装置本体に装着する前にユーザが誤って保護カバーを外してしまった場合、カートリッジを案内する機能が失われてしまうことが懸念される。
【０００６】
本発明の目的は、画像形成装置本体に対してユニットを着脱可能とした構成において、ユニットを構成する部材に損傷等が発生するのを防ぐことが可能な技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明に係る画像形成装置は、
装置本体と、
前記装置本体に対して着脱可能に構成された第１ユニット及び第２ユニットと、
前記装置本体における前記第１ユニット及び前記第２ユニットが収容される空間を開閉する開閉部材と、
前記装置本体に設けられ、前記空間において前記第１ユニットをガイドする第１ガイド部と、
前記装置本体に設けられ、前記空間において前記第２ユニットをガイドする第２ガイド部と、
前記開閉部材が前記開位置にあるとき、前記空間における挿抜方向と直交する高さ方向において、前記第２ガイド部に比べて高い位置の前記第１ガイド部へ前記第１ユニットをガイド可能なスロープ部材であって、前記開閉部材が前記空間を閉じる閉位置にあるときは、前記空間に位置するように、前記装置本体と前記開閉部材との間に連結されたスロープ部材と、
を備えることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明に係る画像形成装置は、
装置本体と、
前記装置本体に対して着脱可能に構成された第１ユニットと、
前記装置本体に対して着脱可能に構成された第２ユニットと、
前記第１ユニットを前記装置本体の第１装着位置にガイドする、前記装置本体に設けられた第１ガイド部と、
前記第２ユニットを前記装置本体の第２装着位置にガイドする、前記装置本体に設けられた第２ガイド部と、
を有し、
前記第１ガイド部と前記第２ガイド部は、前記装置本体の鉛直方向における高さが異なることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、画像形成装置本体に対してユニットを着脱可能とした構成において、ユニットを構成する部材に損傷等が発生するのを防ぐことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施例１に係る画像形成装置の概略斜視図
【図２】本発明の実施例１に係る画像形成装置の概略断面図
【図３】本発明の実施例１におけるプロセスカートリッジの概略斜視図
【図４】本発明の実施例１に係る画像形成装置の制御部の構成を示すブロック図
【図５】本発明の実施例１における当接離間手段の構成を説明する模式図
【図６】本発明の実施例１における当接離間手段の構成を説明する模式図
【図７】本発明の実施例１における当接離間手段の構成を説明する模式図
【図８】本発明の実施例１におけるアクセスドアの開閉動作を説明する模式図
【図９】本発明の実施例１におけるアクセスドアの開閉動作を説明する模式図
【図１０】本発明の実施例１におけるガイドレールとアクセスドアの関係を説明する模式図
【図１１】本発明の実施例１におけるガイドレール、アクセスドアと連動する軸等の構成を示す斜視図
【図１２】本発明の実施例１におけるスロープ部材の構成を説明する部分断面図
【図１３】本発明の実施例２におけるガイドレール、アクセスドアと連動する軸等の構成を示す斜視図
【図１４】本発明の実施例２に係る画像形成装置の概略斜視図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を、実施例に基づいて例示的に
詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状それらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものである。すなわち、この発明の範囲を以下の実施の形態に限定する趣旨のものではない。
【００１２】
（実施例１）
本発明が適用可能な画像形成装置としては、電子写真方式を利用して記録材上に画像形成を行う複写機、プリンタ、ファクシミリ、それらの複合機などが挙げられ、ここではカラーレーザプリンタに適用した場合について説明する。本実施例の画像形成装置は、電子写真プロセスを用いた４色フルカラーのレーザビームプリンタであり、紙などの記録材にカラー画像形成を行う。また、この画像形成装置は、第１〜第４の４個のプロセスカートリッジを画像形成装置本体に対して取り外し可能に装着して使用するプロセスカートリッジ着脱方式である。
【００１３】
ここで、画像形成装置において、正面側又は手前側とは、アクセスドア１０１を配設した側である。背面側又は奥側とは、その反対側である。前後方向とは、背面側から正面側へ向う方向（前方向または正面方向）と、その逆方向（後方向または背面方向）である。左右とは、画像形成装置を正面側から見て左又は右である。左右方向とは、右から左に向う方向（左方向）と、その逆の方向（右方向）である。前後方向及び左右方向はそれぞれ水平方向と平行な方向であり、高さ方向は、鉛直方向であり、前後方向及び左右方向にそれぞれ直交する方向である。また、画像形成装置本体とは、プロセスカートリッジ以外の画像形成装置の構成部分である。また、プロセスカートリッジ又はその構成部材、あるいは装置本体側の構成部材に関して、長手方向とは、像担持体である電子写真感光ドラム１の軸線方向或いはその軸線方向に平行な方向である。
【００１４】
［画像形成装置］
図１は、プロセスカートリッジ７（カートリッジ）を画像形成装置本体（装置本体）に対し着脱可能な画像形成装置としてのプリンタ１００の模式的斜視図である。図１（ａ）は、カートリッジ７の交換のために装置本体に設けられた開口部を開閉するアクセスドア１０１が閉塞状態にあるときの図である。図１（ｂ）は、アクセスドア１０１が開放状態にあるときの図であり、アクセスドア１０１が開かれた状態において、カートリッジ７は装置正面方向に引き出すことが可能となる。
【００１５】
図２は、正面側から見たプリンタ１００の概略断面図である。プリンタ１００の下部には、カセット１１が引き出し可能に収納されている。カセット１１には記録材としての転写材Ｓが積載収容されており、転写材Ｓを１枚毎に分離され、給送されるようになっている。プリンタ１００は、一列に並設してなる画像形成手段として、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色毎に対応するカートリッジ７（７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ）を備えている。カートリッジ７は、現像ユニット４（４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ）と、感光ドラムを持つドラムユニット（クリーナユニット）５（５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ）の２体から構成される。市場においては、ユーザのプリント内容により、トナーが早く消耗するケースや、感光ドラムが早く消耗するケースもある。すなわち、トナーの補充（現像ユニットの交換）が必要となるタイミングと感光ドラムの交換（ドラムユニットの交換）が必要となるタイミングは必ずしも一致しない。本実施例では、カートリッジ７を２体化し、装置本体の第２装着位置に現像ユニット４が、また装置本体の第１装着位置にドラムユニット５が、それぞれ個別に交換可能としている。これにより、ユーザ視点でのプリントコストの低減、省資源化が可能となる。
【００１６】
カートリッジ７のうち、ドラムユニット５は、像担持体である感光ドラム１（１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ）と、感光ドラム１の表面を均一にマイナス帯電する帯電装置２（２ａ、
２ｂ、２ｃ、２ｄ）とを備える。また、ドラムユニット５は、トナー像の転写後に感光ドラム１に残る残留トナーを除去するクリーニングブレード８（８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄ）と、転写残トナーを収容するトナー容器と、を備える。
【００１７】
現像ユニット４は、現像剤担持体としての現像ローラ２４（２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２４ｄ）と、現像剤塗布ローラ２５（２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄ）とが、トナー収容容器を兼ねる枠体に回転可能に支持されている。現像ローラ２４は、感光ドラム１の表面に形成された静電潜像にトナーを付着させてトナー像（現像剤像）として現像する役割を担い、感光ドラム１との当接位置において感光ドラム１表面に押し付けられるように付勢され、トナーを付着させる。
【００１８】
ここで、本願明細書において、当接位置とは、感光ドラム１の静電潜像にトナーを付着させ、トナー像を形成することが可能な現像位置であって、現像ローラ２４が感光ドラム１に当接する位置あるいは現像ローラ２４が感光ドラム１に近接する位置をいう。即ち、感光ドラム１の静電潜像にトナーを付着させてトナー像を形成する為の位置であれば現像ローラ２４が感光ドラム１に当接していなくてもよい（この場合も、便宜上、当接位置と呼ぶこととする）。
【００１９】
図３は、本実施例における現像ユニット４とドラムユニット５の２体化したプロセスカートリッジ７の模式的斜視図である。図３（ａ）、図３（ｂ）は、現像ユニット４とドラムユニット５を、画像形成時のように、画像形成に関し相互に作用する配置状態で示した図である。図３（ｃ）は現像ユニット４の斜視図、図３（ｄ）はドラムユニット５の斜視図である。現像ユニット４の枠体は、大きくは現像フレーム４ｆと現像容器４ｇからなり、それらはピン２７を揺動中心として互いに揺動可能に構成されている。これにより、現像ローラ２４は感光ドラム１に対して当接離間可能（当接位置と離間位置との間を移動可能）な構成になっている。現像ユニット４及びドラムユニット５にはそれぞれ把手部４ｊ、５ｅが設けられている。
【００２０】
この構成により、感光ドラム１に形成された静電潜像にトナーを付着させ現像するタイミングに合わせて、現像ローラ２４を感光ドラム１に当接させる（当接状態）。そして、それ以外の期間ではなるべく感光ドラム１から現像ローラ２４を離間させておき（待機状態）、現像ローラ２４や感光ドラム１の寿命を向上させている。プロセスカートリッジ７の下方には、画像情報に基づいてレーザビームを照射して感光ドラム１上に静電潜像を形成するスキャナユニット３が、プロセスカートリッジ７の上方には中間転写ユニット１２が設けられている。
【００２１】
中間転写ユニット１２は、一次転写ローラ１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ、無端円筒状の中間転写ベルト１２ｅ、駆動ローラ１２ｆ、テンションローラ１２ｇ、中間転写ベルト１２ｅ上のトナーを除去するクリーニング装置２２を備える。クリーニング装置２２は、中間転写ベルト１２ｅの移動方向（図２の矢印Ｅの方向）に関して、感光ドラム１ａと一次転写ローラ１２ａとで形成される一次転写部よりも上流に配置されている。且つ、駆動ローラ１２ｆと二次転写ローラ１６とで形成される二次転写部１５よりも下流に配置されている。
【００２２】
さらに、クリーニング装置２２は、テンションローラ１２ｇの軸で位置決めされ保持されており、テンションローラ１２ｇの位置変動に追従する構成になっている。また、中間転写ベルト１２ｅとクリーニング装置２２は消耗品であるため、クリーニング装置２２と一体となった中間転写ユニット１２は装置本体に着脱可能となっている。また、クリーニング装置２２で回収された中間転写ベルト１２ｅ上の残留トナーはプリンタ１００内に配置されたトナー回収容器２６に蓄積される。
【００２３】
駆動ローラ１２ｆが、モータ（不図示）などの駆動源により回転駆動することで、中間転写ベルト１２ｅは、図２の矢印Ｘの方向に所定の速度で回転する。一次転写は、一次転写ローラ１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄにプラスのバイアス電圧を印加して、マイナス帯電された感光ドラム１表面との電位差を利用することで感光ドラム１から中間転写ベルト１２ｅ上へのトナー転写（一次転写）を行っている。
【００２４】
Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各画像形成ステーションにおいて一次転写ローラ１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄと感光ドラム１とで形成される各一次転写部で感光ドラム１のトナー像が中間転写ベルト１２ｅ上に重ねて一次転写される。中間転写ベルト１２ｅ上に転写されたトナー像は、駆動ローラ１２ｆと二次転写ローラ１６とで形成される二次転写部１５で転写材Ｓに転写される。その後、転写画像の定着を行う定着装置１４を転写材Ｓが通過し、排出ローラ対２０に搬送され転写材積載部に排出される。
【００２５】
ここで、給送装置１３は、転写材Ｓを収納した給紙カセット１１内から転写材Ｓを給紙する給紙ローラ９と、給紙された転写材Ｓを搬送する搬送ローラ対１０とを有している。給紙カセット１１に収納された転写材Ｓは、給紙ローラ９に圧接され、分離パッド２３によって一枚ずつ分離され（摩擦片分離方式）搬送される。そして、給送装置１３から搬送された転写材Ｓはレジストローラ対１７によって二次転写部１５に搬送される。
【００２６】
定着装置１４は、転写材Ｓ上に形成した画像に熱及び圧力を加えて転写材Ｓに定着させるものである。１４ａは円筒状の定着ベルトであり、ヒータ等の発熱手段を接着したベルトガイド部材１４ｃにガイドされている。１４ｂは弾性加圧ローラであり、定着ベルト１４ａを挟みベルトガイド部材１４ｃと所定の圧接力をもって所定幅の定着ニップ部Ｎを形成している。
また、画像形成装置としてのプリンタ１００は、以下に説明するように、プリンタ１００による画像形成動作を制御する制御部２００を有する。
【００２７】
［制御部］
図４を参照して、プリンタ１００の画像形成動作を制御する制御部２００について説明する。図４は、本実施例に係る画像形成装置であるプリンタ１００の制御部２００の構成を示すブロック図である。プリンタ１００には装置の制御を行うための電気回路が搭載された制御部２００があり、制御部２００にはＣＰＵ４０が搭載されている。ＣＰＵ４０は、転写材Ｓの搬送やプロセスカートリッジ７等駆動源の制御を行う駆動制御部５０、画像形成に関する制御を行う高圧制御部４１、現像ローラ２４の当接離間を制御する当接離間制御部４５等を備え、画像形成装置の動作を一括して制御している。
【００２８】
駆動制御部５０は、画像形成時の駆動制御として、感光ドラム駆動部５１、中間転写ベルト駆動部５２、一次転写機構駆動部５３を制御している。高圧制御部４１は、画像形成に必要な電圧を生成する帯電バイアス生成部４２、現像バイアス生成部４３、転写バイアス生成部４４を制御する。また、制御部２００は、後述する現像当接離間機構の当接離間モータ（モータ）９０（図５参照）等の駆動を制御するモータドライブＩＣ（モータ駆動部）４７を備える。そして、ＣＰＵ４０がモータドライブＩＣ４７へパルス信号（本実施例では、励磁方式を２相励磁としている）を送信することにより、モータ９０の励磁切り替えを行う。
【００２９】
パルス信号を受信したモータドライブＩＣ４７は、パルス信号に対応してモータ９０のコイルに流れる電流の方向を制御しており、その際にモータ９０内の界磁極が反転してロータマグネットが回転する仕組みになっている。なお、モータ９０の回転速度は、ＣＰＵ４０から送られるパルス信号の周波数（以下、駆動周波数と定義する）に依存しており、
駆動周波数が高い程、モータ９０内における界磁極の反転周期が短くなりモータ９０の回転速度も速くなる。
【００３０】
当接離間のタイミング等を制御する当接離間制御部４５はモータ９０を駆動するためパルス制御部４６を制御し、パルス制御部４６で生成したパルス信号はモータ駆動部（モータドライブＩＣ）４７へ送られる。また、後述する位置検知センサであるフォトインタラプタ４９の信号は、駆動タイミング制御部４８に送られ、当接離間制御に用いられる。本実施例において、現像離間から現像当接に至る遷移としては、当接離間手段（図５〜図７）を用いる。
【００３１】
（当接離間手段）
図５〜図７を参照して、当接離間手段について、感光ドラム１と現像ローラ２４とが現像当接状態から現像離間状態に至る遷移を例にとって説明する。その概要を示せば、以下の通りである。即ち、先ず当接離間手段を駆動させるモータ９０の回転で、第１のカム８０が水平方向に延びる回転軸を中心に回動する。ここで、水平面に沿って連動するリンク機構（それぞれが水平面に平行に移動する複数の部材により構成されるリンク機構）として、レバー３４と、スライダー３５と、感光ドラム１に対して現像ローラ２４を付勢するための加圧バネ３２と、が設けられている。レバー３４は、水平面に垂直な回転軸を中心として回動し、スライダー３５と加圧バネ３２は、第１のカム８０の回転軸に平行な方向（感光ドラム１の軸線方向）に変位する。そして、スライダー３５の変位に連動して回動する移動部材３１の回動によって、移動部材３１のリブ３１ｆが現像ユニット４のリブ４ｅから離間する（図５（ｄ））。これにより、感光ドラム１と現像ローラ２４とが現像当接状態から現像離間状態に至る。
【００３２】
より具体的に示せば、図５（ａ）に示すように、回転による第１のカム８０（８０ａ、８０ｂ、８０ｃ、８０ｄ）のカム半径の増大に伴い、図７（ｄ）に示す矢印Ｆのようにレバー３４がまず揺動する。そして、次にスライダー３５が装置正面から背面方向に矢印Ｈのように直線的に移動する。加圧バネ３２とスライダー３５の当接部には２箇所の曲げ部３５ｊがあり、移動部材３１のリブ３１ｈと接触することが可能となっている（図７（ｄ）の部分拡大図）。このため、スライダー３５が一定以上動くと、スライダー３５により移動部材３１は図７（ｄ）の矢印Ｒのように回動し始める。次に、加圧バネ３２は次第に圧縮されていく。そして、移動部材３１のリブ３１ｇが現像ユニット４のリブ４ｅを装置左方から装置右方へ移動させる（図７（ｄ）の矢印Ｊ）。
【００３３】
次に、当接離間手段について、図５、図６、図７の夫々に対し詳細に説明する。
【００３４】
１）図５について
図５（ａ）は当接離間手段の駆動部の斜視図、図５（ｂ）は当接離間手段の駆動部のフォトインタラプタ４９周辺の部分的な斜視図である。また、図５（ｃ）は現像当接時、図５（ｄ）は現像離間時におけるプロセスカートリッジ及び当接離間手段の概略断面図である。
感光ドラム１に対する現像ローラ２４の位置（当接位置、離間位置）を切り替えるための駆動源であるモータ９０はステッピングモータを使用しており、ギア９１・９２を介して駆動切り替えシャフト（シャフト）９５と接続されている。
【００３５】
シャフト９５には各色のカムギア９４（９４ａ、９４ｂ、９４ｃ、９４ｄ）を駆動するためのウォームギア９３（９３ａ、９３ｂ、９３ｃ、９３ｄ）が設けられている。モータ９０の回転によりシャフト９５を回転させることで、カムギア９４を回転させ第１のカム８０（８０ａ、８０ｂ、８０ｃ、８０ｄ）の回転位相を変化させる。第１のカム８０は、後述する図６に示す当接離間手段を介して、現像ユニット４及び現像ローラ２４の位置を
規制可能で、現像ユニット４のリブ４ｅを押圧することで、感光ドラム１と現像ローラ２４の当接と離間を切り替える。
【００３６】
このように、図５（ａ）に示すように、シャフト９５及び第１のカム８０（８０ａ、８０ｂ、８０ｃ、８０ｄ）を、１つのモータ９０により回転駆動させ、現像ローラ２４の感光ドラム１に対する位置（当接位置、離間位置）を変更可能とする。そして、図５（ｃ）、（ｄ）に示すように、現像ユニット４は、現像ローラ２４を回転可能に支持しつつ、現像フレーム４ｆに対して、現像容器４ｇを揺動中心のピン２７を中心に回動可能としている。これにより、現像ローラ２４が、感光ドラム１に対して時計回り方向（第１のカム８０に当接する方向）に付勢手段としての加圧バネ３２（図６）により付勢される。
【００３７】
２）図６について
図６は、当接離間手段のプロセスカートリッジ７を付勢する構成の斜視図である。図６（ａ）は現像当接時の１つのステーションの付勢構成を示す斜視図、図６（ｂ）は説明のために図６（ａ）からスライダー３５を削除して示した図である。また、図６（ｃ）は図６（ａ）の装置背面側の部品の裏側を示す図、図６（ｄ）は図６（ａ）に対して現像離間時の構成を示す図である。
図６（ａ）〜（ｃ）において、第１のカム８０に対して従動するレバー３４がある。レバー３４はボス部３４ｅがあり、装置本体のフレーム１０２（図２）に設けられた穴（不図示）に回動可能に保持される。また、レバー３４には別のボス部３４ｆ（図６（ｂ））があり、スライダー３５の長丸穴３５ｈ（図６（ａ））に嵌合している。
【００３８】
図６（ａ）、（ｄ）に示すように、スライダー３５は、フレーム１０２に固定されたスライダーガイド２８、２９（図６（ｂ））により、装置正面・背面方向に直線的にスライド可能に保持される。スライダーガイド２８、２９には、２箇所のピン３０が設けられ、スライダー３５の装置上方への抜け止めとなっている。
また、図６（ｂ）に示すように、装置正面・背面方向の２箇所に、移動部材３１、加圧バネ（圧縮バネ）３２、バネ座３３が配置される。移動部材３１はボス部３１ｅが形成され、レバー３４と同様にフレーム１０２に対して回動可能となっている。フレーム１０２にバネ座３３は固定されており、移動部材３１とバネ座３３の間の装置本体に加圧バネ３２が取り付けられている。
【００３９】
本実施例では、図６（ａ）から、第１のカム８０の回転に従って、レバー３４は回動し、スライダー３５は装置正面から背面方向にＬだけ移動する（図６（ｄ））。そのとき、移動部材３１はスライダー３５の移動に伴い、ボス３１ｅを中心に図６（ｄ）の角度θ分回動し、最終的に図５（ｃ）の現像当接状態から図５（ｄ）の現像離間状態にすることが可能となる。また、装置前後の移動部材３１の相対差を小さく抑えることができる。
【００４０】
３）図７について
図７（ａ）は現像当接時の装置正面から見た部分拡大図、図７（ｂ）は図７（ａ）の部分断面図で装置上方から当接離間手段及び現像ユニット４のリブ４ｅとの関係を示した図である。図７（ｃ）、（ｄ）は、現像離間時における図７（ａ）、（ｂ）と同様の関係を示す図である。
現像当接時には、加圧バネ３２の弾性力により、移動部材３１のリブ３１ｆが現像ユニット４のリブ４ｅを図７（ｂ）の矢印Ｇのように装置正面方向の２箇所で付勢する。これにより、現像ローラ２４は感光ドラム１に当接する。
一方、現像離間時（待機状態）には、加圧バネ３２の圧縮により、移動部材３１のリブ３１ｆが現像ユニット４のリブ４ｅに対し図７（ｄ）の矢印Ｊのように装置前後方向の２箇所で離間する。これにより、現像ローラ２４は感光ドラム１から離間する。
【００４１】
図８〜図１１を用いて、開閉部材としてのアクセスドア１０１の開放・閉塞に連動してプロセスカートリッジをフレーム１０２に付勢・位置決めする構成について詳述する。
【００４２】
１）図８について
図８は、水平面（左右方向）に直交する面内で、アクセスドア１０１とプロセスカートリッジ７、そしてプロセスカートリッジ７のガイドレール６３周辺を示す部分拡大断面図である。アクセスドア１０１の開閉動作とプロセスカートリッジ７等の位置関係を示している。図８（ａ）は、アクセスドア１０１が装置本体におけるプロセスカートリッジ７が収容される空間を閉じる閉位置にある状態を、図８（ｂ）は、プロセスカートリッジ７が収容される空間を開放する開位置にある状態を、それぞれ装置右方から見た図である。
フレーム１０２（図２）に、両端を回動可能に支持された軸６１があり、これに連動レバー６０が固定されている。アクセスドア１０１には回転軸１０１ｂがあり、アクセスドア１０１の回動支点となっている。アクセスドア１０１には係合ボス１０１ｇが設けられており、アクセスドア１０１が閉塞から開放状態に遷移する途中で、係合ボス１０１ｇが連動レバー６０と係合する。そして、アクセスドア１０１の開放に伴い、軸６１は図８（ｂ）の実線矢印で示す方向に所望の角度回転する。
【００４３】
２）図９について
図９（ａ）は、水平面（装置前後方向）に直交する面内で、アクセスドア１０１が閉塞された状態を、図９（ｂ）は開放された状態をＫステーションの正面から拡大図示している。図９（ｃ）はレール６３のみのドラムガイド部６３ｈ近傍の形状を示す部分拡大図である。
カートリッジ７のドラムユニット５の下部５ｆは略Ｔ字形状をなしており、図９（ｃ）の破線で示すように断面が略Ｕ字形状のドラムガイド部６３ｈに嵌合している。そして、ドラムユニット５の上部は、感光ドラム１の両端を支持する支持部において円弧形状を有し、該円弧形状が上部フレームのＶ字形状１０３ｅに位置決めされる。Ｖ字形状１０３ｅへの付勢は、ガイドレール６３（６３ａ、６３ｂ、６３ｃ、６３ｄ）内に配置された押圧部材６４（６４ａ、６４ｂ、６４ｃ、６４ｄ）によりなされる。これにより、アクセスドア１０１の閉塞状態において、プロセスカートリッジ７は、装置上方に付勢されている。現像ユニット４に対しても、ガイドレール６３の略Ｕ字溝の現像ガイド部６３ｇに現像フレーム４ｆのリブ４ｈが嵌合し、さらに、現像フレーム４ｆの上部円弧形状４ｋが上部フレームのＶ字形状１０３ｆに位置決めされる。
本実施例においては、装置の省スペース化と、ガイドレール６３自身の剛性を確保するため、ドラムガイド部６３ｈと、現像ガイド部６３ｇと、が一体的に形成されたガイドレール６３としている。画像形成装置の内部において、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色毎に対応するカートリッジ７（７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ）が順次、隣接するように配置されている。カートリッジ７は、感光ドラム１を持つドラムユニット５と、このドラムユニット５の感光ドラム１に形成された静電潜像を現像剤で現像する現像ローラ２４に加え、現像剤が収容された容器（第１容器）を有する現像ユニット４と、を備えている。本実施例では、隣接する二つのうち、一方のカートリッジ７のドラムユニット５をガイドするドラムガイド部６３ｈと、他方のカートリッジ７の現像ユニット４をガイドする現像ガイド部６３ｇと、を一体としたガイドレール６３とした。しかし、これに限らず、ドラムガイド部６３ｈと、現像ガイド部６３ｇと、を別体としたレール部材としてもよい。
【００４４】
ガイドレール６３のドラムガイド部（第１ガイド部）６３ｈは、現像ガイド部（第２ガイド部）６３ｇよりも高い位置に設けられている。これにより、ドラムユニット５のサイズを高さ方向に小型化できるため、ユーザの交換ユニットの保管スペース削減につながる。また、現像ユニット４の高さ方向のサイズはドラムユニット５と比べて大型化できるため、内容するトナー容量の大容量化が可能となっている。
【００４５】
アクセスドア１０１の開放状態においては、Ｖ字形状１０３ｅ、１０３ｆへのカートリッジの付勢が解除される。このため、操作力を低く抑えながら、現像離間状態でカートリッジ７を装置本体から引き出すことが可能となっている。
【００４６】
３）図１０について
図１０は、水平面（装置左右方向）に直交する面内で、ガイドレール６３とアクセスドア１０１の関係を示す模式図である。図１０（ａ）、（ｂ）は、それぞれアクセスドア１０１が閉塞・開放された状態を示している。
ガイドレール６３には、装置前後方向の２か所に押圧部材収納部６３ｅがある。押圧部材収納部６３ｅと押圧部材６４の間には付勢部材（圧縮バネ）６７が設けられ、ガイドレール６３に対して、押圧部材６４は装置上方にカートリッジ７を付勢する構成となっている。
【００４７】
また、ガイドレール６３は、レールアーム６５（６５ａ、６５ｂ、６５ｃ、６５ｄ）によって軸６１と連結され、装置背面側において、レールアーム６６によって不図示のフレームと連結されており、リンク機構としての４節平行リンクが形成されている。そして、ガイドレール６３とフレーム間には不図示の引張りばねが設けられ、ガイドレール６３を図１０（ｂ）に示す状態から図１０（ａ）に示す状態に変化するように付勢している。これにより、アクセスドア１０１の開閉動作により、ガイドレール６３及びプロセスカートリッジ７を昇降・付勢させることが可能になっている。
【００４８】
４）図１１について
図１１は、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）に対応するガイドレール６３ｃ、６３ｄと軸６１との構成を示した部分的な斜視図である。上記のように、現像ユニット４に対しては、現像フレーム４ｆのリブ４ｈを押圧する押圧部材６８ｄがガイドレール６３ｃに設けられている。押圧部材６８ｄは、ドラムユニット５に対する押圧部材６４と同様に、付勢部材（圧縮バネ）により装置上方に付勢されている（図１０（ａ）、（ｂ）参照）。
【００４９】
［スロープ部材］
図１１及び図１２を参照して、本実施例におけるスロープ部材６９の構成について説明する。図１２は、装置左右方向に直交する面内における、スロープ部材６９の近傍の部分断面図であり、図１２（ａ）はアクセスドア１０１が閉塞された状態、図１２（ｂ）はアクセスドア１０１が解放された状態をそれぞれ示している。
【００５０】
スロープ部材６９は、ガイドレール６３（６３ａ〜６３ｄ）と（ガイドレール６３を介して装置本体のフレーム１０２と）、アクセスドア１０１とにそれぞれ連結されている。スロープ部材６９は、ガイドレール６３に設けられた係合ボス６３ｆが係合する係合穴６９ｄを有し、ガイドレール６３に対しては、係合孔６９ｄを中心に回転可能に支持されている。また、アクセスドア１０１に対しては、アクセスドア１０１に設けられた係合ボス１０１ｈが係合する係合溝６９ｅを有し、係合ボス１０１ｈが係合溝６９ｅ内をスライドすることでアクセスドア１０１に対する姿勢を変化可能に支持されている。すなわち、スロープ部材６９は、アクセスドア１０１に対するなす角度を変化させつつアクセスドア１０１との連結位置を変化させるように、アクセスドア１０１に対する姿勢を変化させることが可能に構成されている。また、アクセスドア１０１と装置本体は、スロープ部材６９をプロセスカートリッジ７が収容される空間に収容可能とている。スロープ部材６９は、アクセスドア１０１が開位置から閉位置へ移動する際に、アクセスドア１０１に対するなす角度を小さくしつつ上記空間に収容されるように、アクセスドア１０１に対する姿勢を変化させる。これにより、スロープ部材６９は、アクセスドア１０１が閉位置にあるときは、ユニットの挿抜方向においてアクセスドア１０１の内側に位置する状態となる。
【００５１】
図１２（ａ）に示すように、アクセスドア１０１が閉塞状態のとき、スロープ部材６９はアクセスドア１０１の内部（収納部）に潜り込むように格納されるため、製品サイズを装置正面方向に大きくすることなく、省スペースで配置可能である。また、図１１及び図１２（ｂ）に示すように、アクセスドア１０１が開放状態のとき、スロープ部材６９はアクセスドア１０１と共に、装置正面方向に飛び出した状態となる。また、アクセスドア１０１には、第３ガイド部としてのガイド部１０１ｉが設けられている。ガイド部１０１ｉは、装置本体のプロセスカートリッジ７が収容される空間よりも外側において、ユニットの挿抜方向と直交する高さ方向において第１ガイド部であるガイドレール６３よりも低い位置でユニットを挿抜方向にガイドする。
【００５２】
スロープ部材６９は、上方面に、第１ガイド部に近い側（装着方向下流側）の端部としての平面部６９ａと斜面部６９ｂが形成されている。斜面部６９ｂは、ユニットの挿抜方向（水平方向）に対して傾斜した方向にユニットをガイドする。平面部６９ａの高さはガイドレール６３のドラムガイド部６３ｈと略同一高さとなっている。装置正面側の一端（上流側）における斜面部６９ｂの高さは、アクセスドア１０１に設けられたガイド部１０１ｉよりも低くなっている。斜面部６９ｂの他端（下流側）は、平面部６９ａと滑らかに接続している。このようにスロープ部材６９は、アクセスドア１０１が開位置にあるとき、挿抜方向と直交する高さ方向において、ドラムガイド部６３ｈに比べて高い位置の現像ガイド部６３ｇへドラムユニット５をガイド可能としている。なお、平面部は、第２ガイド部に近い側の端部にも設けてよい。ガイド部１０１ｉ、斜面部６９ｂ、平面部６９ａの両端には壁が設けられており、その幅はドラムユニット５（５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ）の下部５ｆの幅と略同一幅となっている。ここで、装置正面から見たときのスロープ部材６９の装置左右方向位置は、ドラムユニット５の重心位置の略下方に配置されている。そのため、ドラムユニット５の挿入時に装置左右方向にドラムユニット５が倒れてしまうことを防いでいる。
【００５３】
ユーザがドラムユニット５を装置本体に挿入する場合、把手部５ｅをつまんで下部５ｆの挿入方向先端をガイド部１０１ｉに置いた後、下部５ｆをガイド部１０１ｉ、斜面部６９ｂ、平面部６９ａ、ドラムガイド部６３ｈの順に通過させながら挿入をする。そのため、感光ドラム１（１ａ〜１ｄ）が装置内に装着された状態よりも低い位置から挿入されるため、感光ドラム１の表面を傷つけることなく装着可能となる。
【００５４】
ユーザがドラムユニット５を装置本体に装着した状態から抜去する場合、把手部５ｅをつまんで、下部５ｆをドラムガイド部６３ｈ、平面部６９ａ、斜面部６９ｂ、ガイド部１０１ｉの順に通過させながら抜去する。そのとき、ドラムガイド部６３ｈとガイド部１０１ｉに平面を有するため、ドラムユニット５が勢いよく抜去されることを防ぎ、落下させることなく抜去することが可能となる。
【００５５】
斜面部６９ｂには、挿入指示部（表示部）６９ｃとして矢印形状の刻印が設けられている。ユーザがドラムユニット５を挿入するとき、挿入指示部６９ｃの方向に挿入することで、スムーズな挿入を行うことが可能となる。
本実施例によれば、製品サイズの大型化やプロセスカートリッジのコスト増加を抑えつつ、カートリッジ挿入時の感光ドラムの表面の傷等の損傷の発生を防ぐことでき、ユーザビリティ・メンテナンス性の向上を図ることができる。
【００５６】
アクセスドア１０１は、カートリッジ７（７ａ〜７ｄ）の挿抜時に、ガイドとしてその重量を支える必要がある。本実施例では複数備えられたスロープ部材６９がそれぞれ係合ボス６３ｆと係合ボス１０１ｈに支持されるため、単一のアクセスドア１０１を装置本体のフレーム１０２に対して４本のスロープ部材６９で懸架して補強する構成となっている
。そのため、別途懸架部材を追加することなく、アクセスドア１０１の強度が低い場合においても、カートリッジ７の重量を支えることが可能となっている。
【００５７】
［本実施例の変形例］
本実施例では、スロープ部材６９の挿入指示部６９ｃは挿入方向を指示する矢印形状の刻印であったが、これはラベルや印刷等であってもよいし、挿入方向ではなく抜去方向を表示する表示部としてもよい。また、矢印形状の代わりに、ドラムユニット５を表す「ＤＲＵＭ」等の文字や形状、ＹＭＣＫ等の色情報やカートリッジのステーションナンバー等を表記したりこれらを併記してもよい。すなわち、案内すべきユニットを表示する表示部を設けてもよい。アクセスドア１０１に対してスロープ部材６９を区別させて、ユーザに対してドラムユニット５の挿抜ガイドを目立たせるためアクセスドア１０１とスロープ部材６９の部品色を変えてもよい。４本のスロープ部材６９は、コストおよび組立性改善のため同様の部品を流用しているが、これらの実現のために、別部品を用いてもよい。
【００５８】
また、本実施例ではドラムユニット５の４ステーション共通化によるユーザの交換ユニットの保管スペース削減のため、カートリッジ７は現像ユニット４とドラムユニット５の２体に分割されているものを用いたが、これに限定されるものではない。例えば、現像ユニット４とドラムユニット５が１体で構成されたカートリッジ７を用いてもよい。その場合、アクセスドア１０１のガイド部１０１ｉ、スロープ部材６９の平面部６９ａ、斜面部６９ｂ、ガイドレール６３のドラムガイド部６３ｈがカートリッジ７の挿抜をガイドすればよい。
【００５９】
装置本体の開口部を開閉するアクセスドア１０１は、装置本体の外装を兼ねるものであったが、外装のドアを別途設け、アクセスドア１０１を装置本体内部のドアとしてもよい。その場合、装置本体内部のアクセスドア１０１の開閉にスロープ部材６９が連動して稼働する構成とすればよい。
【００６０】
（実施例２）
次に、本発明の実施例２について説明する。実施例１では、アクセスドア１０１開放時に高さの異なるガイド部を有するガイドレール６３を備えた構成において、アクセスドア１０１のガイド部１０１ｉとガイドレール６３のドラムガイド部６３ｈを連結するスロープ部材６９を備えた構成とした。しかしながら、スロープ部材６９を設けない構成としてもよい。以下では、スロープ部材６９を設けない実施例２について、説明を行う。なお、画像形成装置の全体構成等、実施例１と同様の構成については、同様の符号を付して説明は省略する。
【００６１】
図１３及び図１４を参照して、本実施例におけるガイドレール６３の構成について説明する。本実施例では、実施例１同様、ガイドレール６３のドラムガイド部６３ｈは、現像ガイド部６３ｇよりも鉛直方向において高い位置に設けられている。つまり、ドラムユニット５に応じたドラムガイド部６３ｈ、現像ユニット４に応じた現像ガイド部６３ｇを、それぞれ鉛直方向における高さを異ならせて設けている。これにより、ドラムユニット５、現像ユニット４、それぞれに対応するガイド部をユーザが取り違え、誤って装着しようとすることを避けることができる。この結果、カートリッジ挿入時において、感光ドラムの表面や、現像ローラの表面を傷つけること抑制することができる。また本実施例に係る構成とすることにより、ドラムユニット５のサイズを高さ方向に小型化でき、交換ユニットの保管スペースを削減することができる。加えて、現像ユニット４の高さ方向のサイズはドラムユニット５と比べて大型化できるため、現像容器のトナー容量の大容量化を可能とすることができる。
なお本実施例では、実施例１のスロープ部材６９を設けない代わりに、ドラムガイド部６３ｈの挿入方向上流側端部に傾斜部を設けた構成としている。傾斜部は、挿入方向上流
側から下流側に向けて、装置本体の下方から上方へ向かうように傾斜するように設けている。これにより、より簡易な構成としつつ、ガイド部１０１ｉに置いたドラムユニット５をドラムガイド部６３ｈへ安定してスムーズに挿入することができるようにされている。
【符号の説明】
【００６２】
４…現像ユニット、５…ドラムユニット、７…プロセスカートリッジ（カートリッジ）、６３…ガイドレール（ガイド部材）、６９…スロープ部材、１００…画像形成装置（プリンタ）、１０１…アクセスドア、１０１ｉ…ガイド部、１０２…フレーム
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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