(57)【要約】【課題】粉体状のトナーの搬送経路が分離される構成において、非通電時においても分離部分においてのトナーの漏れを防止できる画像形成装置を提供する。【解決手段】粉体状のトナーを用いて画像形成を行う画像形成部２０と、画像形成部２０に連通して設けられたトナー搬送路９０と、トナー搬送路９０を介して画像形成部２０に連通しトナー搬送路９０を介して画像形成部２０に対して相対的に挿抜自在に設けられたトナー収容部６０と、トナー搬送路９０に連通して設けられ画像形成部２０とトナー収容部６０との相対的な抜去動作に連動して容積拡大することによりトナー搬送路９０の内部圧力を負圧にする吸引部１００とを備えた画像形成装置１である。【選択図】図３
2015108652.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
粉体状のトナーを用いて画像形成を行う画像形成部と、
前記画像形成部に連通して設けられたトナー搬送路と、
前記トナー搬送路を介して前記画像形成部に連通し、当該トナー搬送路を介して当該画像形成部に対して相対的に挿抜自在に設けられたトナー収容部と、
前記トナー搬送路に連通して設けられたもので、前記画像形成部と前記トナー収容部との相対的な抜去動作に連動して容積拡大することにより当該トナー搬送路の内部圧力を負圧にする吸引部とを備えた
画像形成装置。
【請求項２】
前記トナー搬送路は、前記トナー収容部に固定され、前記画像形成部に対して挿抜自在である
請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記トナー搬送路には、前記トナー収容部側から順に、前記画像形成部と前記吸引部とが連通された
請求項１または２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記画像形成部と前記トナー収容部との相対的な挿入動作に連動し、前記吸引部の容積の縮小による内部圧力の上昇分を放圧する放圧弁が設けられた
請求項１〜３の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記放圧弁は、前記トナー搬送路および前記吸引部の少なくとも一方に設けられた
請求項４記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記放圧弁は、前記トナー搬送路と前記吸引部との連通部を挟んで前記トナー収容部の逆側に設けられた
請求項５記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記放圧弁を挟んで前記トナー搬送路と前記吸引部との連通部の逆側に、フィルタが内設された
請求項６記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記トナー搬送路と前記吸引部との連通部から前記放圧弁までの間に、フィルタが内設された
請求項６または７記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記トナー搬送路と前記画像形成部との連通部と、当該トナー搬送路と前記吸引部との連通部との間に、当該吸引部から当該画像形成部への流体の流れを防止する逆止弁が設けられた
請求項１〜８の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記トナー搬送路における前記画像形成部と前記トナー搬送路との連通部よりも前記トナー収容部側に、当該トナー収容部から当該トナー搬送路への流体の流れを防止する逆止弁が設けられた
請求項１〜９の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記トナー収容部は、前記画像形成部よりも前記トナーの搬送経路の下流側において前記トナー搬送路に連通して設けられ、当該画像形成部から排出されるトナーを収容する
請求項１〜１０の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記トナー収容部は、前記画像形成部よりも前記トナーの搬送経路の上流側において前記トナー搬送路に連通して設けられ、当該画像形成部に供給するトナーを収容する
請求項１〜１０に記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記吸引部は、フイゴ構造である
請求項１〜１２の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項１４】
前記吸引部は、弾性材料によって構成された
請求項１３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し、特には粉体状のトナーを現像剤に用いて画像形成を行う乾式の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置の一つに、粉体状のトナーを現像剤に用いた乾式の画像形成装置がある。この画像形成装置においては、画像データに基づいて感光体に静電潜像を形成し、この静電潜像にトナーを付着させてトナー画像を形成（すなわち現像）する。さらに、感光体に形成されたトナー画像を中間転写体に転写させ、中間転写体上のトナー画像を記録紙に転写させる。また、トナー画像を記録紙に転写した後には、感光体や中間転写体の表面に残留するトナーを除去するためのクリーニングが行われ、クリーニングによって収集されたトナーは、廃棄トナーとして回収容器に回収される。
【０００３】
このような画像形成装置においては、各工程においてトナーが飛散し、飛散したトナーによって装置内が汚染される場合がある。これを防止するために、飛散したトナーを捕集するためのトナー捕集ユニットを設ける構成が提案されている。このトナー捕集ユニットは、例えば飛散トナーを含む空気流をサイクロンによってトナーと空気とに分離し、分離したトナーを回収容器に回収し、フィルタを通して空気流を排気するものである。
【０００４】
ところで、以上のような画像形成装置においては、その保守管理に際して画像形成装置の構成部分同士を分離する場合がある。
【０００５】
例えば、上述した各工程が行われる画像形成部のメンテナンスにおいては、画像形成部を、廃棄トナーの回収容器から分離させて画像形成装置の筐体から外部に引き出し、この状態で画像形成部のメンテナンスが行われている。このような画像形成装置においては、分離部分における廃棄トナーの回収経路を１箇所とすることにより、分離部分においての廃棄トナーの飛散を低減する構成としている（下記特許文献１参照）。
【０００６】
また、トナー捕集ユニットを備えた画像形成装置においては、トナーの回収容器をサイクロンおよびフィルタと共に一体化してトナー捕集ユニットとし、これを装置の本体から着脱可能としている。これにより、保守管理に際してトナーの回収容器やフィルタのみを装置本体から分離して交換する場合においての、装置内でのトナー漏れによる汚染を防止する構成としている（例えば下記特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−２９４８６号公報
【特許文献２】特開２０１１−９５６４６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、このような画像形成装置における構成部分同士の分離は、主に装置の保守管理に際して行われ、非通電時である場合が多い。このため、サイクロンを利用したトナー捕集ユニットを装置本体から分離する場合には、サイクロンの稼働が停止された状態で行われるため、装置本体とトナー捕集ユニットとの分離部分においてのトナーの漏れを防ぐことは困難である。また、廃棄トナーの回収経路を１箇所とした構成であっても、この１箇所の回収経路が、画像形成部側と廃棄トナーの回収容器側とに分離されるため、この分離部分においてのトナー漏れを防ぐことは困難である。
【０００９】
そこで本発明は、粉体状のトナーの搬送経路が分離される構成において、非通電時においても分離部分においてのトナーの漏れを防止できる画像形成装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
以上の目的を達成するための本発明の画像形成装置は、粉体状のトナーを用いて画像形成を行う画像形成部と、前記画像形成部に連通して設けられたトナー搬送路と、前記トナー搬送路を介して前記画像形成部に連通し、当該トナー搬送路を介して当該画像形成部に対して相対的に挿抜自在に設けられたトナー収容部と、前記トナー搬送路に連通して設けられたもので、前記画像形成部と前記トナー収容部との相対的な抜去動作に連動して容積拡大することにより当該トナー搬送路の内部圧力を負圧にする吸引部とを備えている。
【００１１】
このような構成の画像形成装置では、トナー搬送路を介しての画像形成部とトナー収容部との相対的な抜去動作に連動してトナー搬送路の内部圧力が負圧になるため、画像形成部とトナー収容部とを分離する際にはトナー搬送路内に空気が流れ込む。このため、画像形成部からトナー収容部までのトナーの搬送経路の分離部分に位置するトナー搬送路において、その分離開口からのトナーの漏れが防止される。
【発明の効果】
【００１２】
以上説明したように本発明の画像形成装置によれば、画像形成部とトナー収容部との抜去動作に連動してトナー搬送路の内部圧力が負圧になることにより、トナーの搬送経路の分離部分となるトナー搬送路の分離開口からのトナーの漏れが防止されるため、非通電時においてもトナーの搬送経路の分離部分においてのトナーの漏れを防止することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置の全体構成を示す概略図である。
【図２】第１実施形態に係る画像形成装置の構成図である。
【図３】第１実施形態に係る画像形成装置の抜去動作を説明する構成図である。
【図４】第１実施形態に係る画像形成装置の挿入動作を説明する構成図である。
【図５】第２実施形態に係る画像形成装置の構成図である。
【図６】第２実施形態に係る画像形成装置の抜去動作を説明する構成図である。
【図７】第２実施形態に係る画像形成装置の挿入動作を説明する構成図である。
【図８】第３実施形態に係る画像形成装置の構成図である。
【図９】第３実施形態に係る画像形成装置の抜去動作を説明する構成図である。
【図１０】第３実施形態に係る画像形成装置の挿入動作を説明する構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
≪本発明の実施形態に係る画像形成装置≫
先ず、本発明を適用した各実施形態に係る画像形成装置１〜３の説明に先立ち、図１を用いて本発明の実施形態に係る乾式の画像形成装置の概略構成を説明する。
【００１５】
図１は、本発明の実施形態に係る乾式の画像形成装置を前面（正面）から見た構成図であり、以降に説明する第１実施形態〜第３実施形態に係る各画像形成装置１〜３に共通する図面である。この図に示す乾式の画像形成装置は、筐体１０の上面部分に画像読取部１１を備えている。筐体１０の内部には、画像読取部１１側から順に、画像形成部２０および転写部３０、定着部４０、用紙供給部５０、さらにはトナー収容部６０が設けられている。これらの各部材の構成は、次のようである。
【００１６】
＜画像読取部１１＞
画像読取部１１は、その上面で構成される原稿台１３に載置された原稿の画像を読み取って、画像データを生成する。尚、本実施形態において画像データは、画像読取部１１で生成されるデータに限定されず、画像形成装置に接続されたパーソナルコンピュータや他の画像形成装置などの外部装置から受信したものであってもよい。
【００１７】
＜画像形成部２０＞
画像形成部２０は、例えばイエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のトナー像を形成するための４つの画像形成ユニット２０ｙ，２０ｍ，２０ｃ，２０ｋを有する。各画像形成ユニット２０ｙ，２０ｍ，２０ｃ，２０ｋは、それぞれが感光体２１と、感光体２１の周囲に配置された現像部２３と、感光体２１のクリーニング部２５とを備え、さらにここでの図示を省略した帯電部および露光部を備えている。
【００１８】
このうち感光体２１は、駆動モーターによって回転するドラム状であり、帯電部によって一様に帯電されたドラム状の側周表面に、露光部による露光走査によって静電潜像が形成される。尚、露光部による露光走査は、例えば画像読取部１１で読み取られた画像データ、または外部装置から受信した画像データに基づいて行われる。
【００１９】
また現像部２３は、帯電部および露光部よりも感光体２１の回転方向下流側において、感光体２１の軸方向に沿って、感光体２１の側周に配置されている。この現像部２３は、帯電させたトナーを感光体２１に供給することにより、感光体２１に形成された静電潜像に各色のトナーを付着させるものである。これにより、画像形成ユニット２０ｙにおける感光体２１の表面にはイエローのトナー像、画像形成ユニット２０ｍにおける感光体２１の表面にはマゼンタのトナー像、画像形成ユニット２０ｃの感光体２１にはシアンのトナー像、画像形成ユニット２０ｋの感光体２１にはブラックのトナー像が形成される。
【００２０】
またクリーニング部２５は、帯電部および露光部よりも感光体２１の回転方向上流側において、感光体２１の軸方向に沿って、感光体２１の側周に配置されている。このクリーニング部２５は、感光体２１に向かって開口する断面Ｕ字管状のトナー収集路２５ａを有する。ここでの図示は省略したが、各画像形成ユニット２０ｙ，２０ｍ，２０ｃ，２０ｋのトナー収集路２５ａは、１つのトナー収集管に集約される構成となっていることが好ましい。
【００２１】
各トナー収集路２５ａの内部には、感光体２１の軸方向に沿ってクリーニングブレード２５ｂおよびスクリュー２５ｃが敷設されている。クリーニングブレード２５ｂは、感光体２１の表面に静電吸着されたトナーをかき落とすためのものである。スクリュー２５ｃは、クリーニングブレード２５ｂによってトナー収集路２５ａ内にかき落とされたトナーを感光体２１の軸方向に搬送するためのものである。
【００２２】
以上のように構成された画像形成ユニット２０ｙ，２０ｍ，２０ｃ，２０ｋは、感光体２１の軸方向を平行にして配置される。配置された状態においては、各感光体２１における現像部２３の下流側でクリーニング部２５の上流側の、トナー像が形成された面が同一方向に向けられた状態となっている。
【００２３】
＜転写部３０＞
転写部３０は、画像形成部２０と並列して配置されている。この転写部３０は、回転する無端ベルトとして構成された中間転写ベルト３１と、中間転写ベルト３１に内接された複数のローラ３３ａ〜３３ｄおよび一次転写部３５と、二次転写ローラ３７、除電ローラ３９、およびクリーニング部２５’とを備えている。
【００２４】
このうち中間転写ベルト３１は、複数のローラ３３ａ〜３３ｄに掛け渡された状態で配置されている。ローラ３３ａ〜３３ｄに掛け渡された状態の中間転写ベルト３１は、画像形成ユニット２０ｙ，２０ｍ，２０ｃ，２０ｋの各感光体２１の回転とは逆方向に回転し、感光体２１の全てに順次接触する状態で配置されている。
【００２５】
またローラ３３ａ〜３３ｄは、画像形成ユニット２０ｙ，２０ｍ，２０ｃ，２０ｋの各感光体２１と平行に配置され、中間転写ベルト３１の表面を感光体２１の全てに接触させるように中間転写ベルト３１の内周側に配設されている。これらのローラ３３ａ〜３３ｄのうちの１つは、中間転写ベルト３１を回転させるための駆動ローラとして構成されている。
【００２６】
そして一次転写部３５は、中間転写ベルト３１の内周側で、各画像形成ユニット２０ｙ，２０ｍ，２０ｃ，２０ｋの感光体２１と対向するそれぞれの位置に、各感光体２１との間に中間転写ベルト３１を挟持する状態で配置されている。これらの一次転写部３５は、トナーと反対の極性の電圧が印加され、これにより感光体２１上に付着したトナーを中間転写ベルト３１に転写させる。また中間転写ベルト３１の回転駆動により、中間転写ベルト３１の外周面上には、４つの画像形成ユニット２０ｙ，２０ｍ，２０ｃ，２０ｋの各感光体２１に形成された各色のトナー像が順次転写され、中間転写ベルト３１上には、各色のトナー像が重なり合いカラー画像が形成される。
【００２７】
また二次転写ローラ３７は、中間転写ベルト３１の外周側において、ローラ３３ａ〜３３ｄのうちの１つ（ここではローラ３３ｃ）に対向する位置に、ローラ３３ｃとの間に中間転写ベルト３１を挟持する状態で配置されている。ここで、二次転写ローラ３７と対向配置されたローラ３３ｃは、アースローラとして機能する。そして、二次転写ローラ３７とローラ３３ｃとが接触するニップ部は、中間転写ベルト３１の外周面上に形成されたトナー画像を、以降に説明する用紙供給部５０から搬送された記録紙Ｐに転写する転写位置となる。
【００２８】
さらに除電ローラ３９は、中間転写ベルト３１の回転方向おける二次転写ローラ３７の下流側で、かつ一次転写部３５の上流側において、中間転写ベルト３１を挟持する状態で設けられ、中間転写ベルト３１の電荷を除去する。
【００２９】
またクリーニング部２５’は、除電ローラ３９と一次転写部３５との間における中間転写ベルト３１の外周側において、ローラ３３ａ〜３３ｄのうちの１つ（ここではローラ３３ａ）に対して対向する位置に設けられている。このクリーニング部２５’は、画像形成部２０に設けられたクリーニング部２５と同様に構成されたものであり、中間転写ベルト３１に形成されたカラー画像を構成するトナーをかき落とすためのものである。
【００３０】
＜定着部４０＞
定着部４０は、次に説明する用紙供給部５０から搬送された記録紙Ｐの搬送方向に対して、転写部３０における二次転写ローラ３７の下流側に配置されている。この定着部４０は、加熱ローラ４１と、この加熱ローラ４１に対向配置された圧着ローラ４３とを備え、二次転写ローラ３７から搬送された記録紙Ｐをニップし、記録紙Ｐに転写されたトナー像を記録紙Ｐに定着させ、トナー像が定着された記録紙Ｐを筐体１０の外部に排出する。
【００３１】
＜用紙供給部５０＞
用紙供給部５０は、転写部３０における二次転写ローラ３７に近接して配置されている。この用紙供給部５０は、記録紙Ｐを収納するカセット５１と、カセット５１に収納された記録紙Ｐを送り出す送り出しローラ５３、送り出しローラ５３で送り出された記録紙Ｐを搬送する搬送ローラ５５とを備えている。そして搬送ローラ５５により、二次転写ローラ３７とローラ３３ｃとの間における中間転写ベルト３１の外周側に、中間転写ベルト３１と共に記録紙Ｐを挟持させる。
【００３２】
＜トナー収容部６０＞
トナー収容部６０は、ここでは画像形成部２０および転写部３０から排出されるトナー、すなわち廃棄トナーを収容するためのものである。このようなトナー収容部６０は、画像形成部２０および転写部３０の下方に配置され、画像形成部２０および転写部３０よりもトナーの搬送経路の下流側において、ここでの図示を省略したトナー搬送路を介して、画像形成部２０のクリーニング部２５、および転写部３０のクリーニング部２５’に連通した状態で設けられており、クリーニング部２５，２５’から搬送されたトナーを収容する。
【００３３】
以上のような構成の画像形成装置において、画像形成部２０および転写部３０は、ここでの図示を省略したスライドレールに支持された状態で筐体１０から引き出され、トナー収容部６０から分離される構成である。
【００３４】
そして特に、本発明を適用した各実施形態に係る画像形成装置は、以上のような構成の画像形成装置において、画像形成部２０および転写部３０とトナー収容部６０との間に設けられたトナー搬送路に吸引部を設けたところに特徴がある。
【００３５】
以下、各実施形態においては、それぞれの実施形態に特徴的な構成を説明する。尚、各実施形態において、図１を用いて説明した概略構成の詳細な説明は省略し、さらに各実施形態における共通の構成要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００３６】
≪第１実施形態≫
図２〜図４は、上述した構成の画像形成装置に対して本発明を適用した第１実施形態に係る画像形成装置１の構成および動作を示す構成図である。このうち、各図のＡは、図１に対して９０度をなす側方から画像形成装置１を見た構成図であり、各図のＢは画像形成装置１を上方から見た構成図である。以下、これらの図に基づいて画像形成装置１の詳細な構成を説明する。
【００３７】
画像形成装置１は、図１を用いて説明した画像形成部２０および転写部３０を一体化したユニット７０を有しており、このユニット７０が前述の筐体１０の内部から引出自在な構成である。このような画像形成装置１は、画像形成部２０を含むユニット７０、これを支持するスライドレール８０、ユニット７０と前述のトナー収容部６０とを連通するトナー搬送路９０、およびトナー搬送路９０に設けられた吸引部１００を備えている。これらの各部材の構成は、次のようである。
【００３８】
＜ユニット７０＞
ユニット７０は、前述の画像形成部２０および転写部３０を一体化した集合体である。このユニット７０には、画像形成部２０に設けられたクリーニング部２５、および転写部３０に設けられたクリーニング部２５’におけるトナー収集路２５ａを１本に集約するトナー回収管７１が設けられている。トナー回収管７１は、水平方向に敷設される部分に、ここでの図示を省略したスクリューが内設され、このスクリューによってトナー収容部６０側に向かう水平方向にも、滞りなくトナーが搬送される構成となっている。尚、図中には、トナーの搬送経路および搬送方向を矢印で示している。
【００３９】
＜スライドレール８０＞
スライドレール８０は、筐体１０の内壁に固定された外レール８１、および外レール８１に嵌合された内レール８３を有する。内レール８３にはユニット７０が固定されており、さらに以降で説明する吸引部１００をユニット７０に固定するための支持部材８５が設けられている。
このようなスライドレール８０を設けたことにより、内レール８３に固定されたユニット７０を、スライドレール８０に沿って筐体１０の内外に容易に引き出し／収納することが可能となっている。ここで図３は、スライドレール８０に沿って筐体１０からユニット７０を引き出した状態を示している。また図４は、筐体１０から引き出されたユニット７０を、スライドレール８０に沿って再び筐体１０内に収納する過程を示している。
【００４０】
＜トナー搬送路９０＞
トナー搬送路９０は、筒状体として構成され、一方の端部がトナー収容部６０に連通された状態で固定されている。このトナー搬送路９０は、例えばトナー収容部６０の天面に垂直に立設して設けられており、筒状体の内部に搬送されたトナーＴがトナー搬送路９０内を落下してトナー収容部６０に収容される構成となっている。このようなトナー搬送路９０の側壁には、分離開口９０ａと吸引開口９０ｂとが形成されている。
【００４１】
このうち分離開口９０ａは、画像形成部２０を有するユニット７０からトナー収容部６０までのトナーＴの搬送経路の分離部分となる。この分離開口９０ａは、画像形成部２０と転写部３０のトナー収集路２５ａを集約したトナー回収管７１が連通される開口であり、開口の外部にはトナー回収管７１の挿抜管９１が設けられている。この挿抜管９１は、内周部が弾性材料で構成されており、トナー回収管７１の挿抜が自在であると共に、挿入されたトナー回収管７１を外周側から圧迫することでトナー回収管７１とトナー搬送路９０とを気密状態として連通可能としている。
【００４２】
そして、図３および図４に示されるように、画像形成部２０を有するユニット７０は、スライドレール８０に沿った移動に伴い、トナー搬送路９０に対して挿抜自在となっている。
【００４３】
また吸引開口９０ｂは、次に説明する吸引部１００が連通される開口であり、例えば分離開口９０ａよりも上方に設けられている。
これにより、トナー搬送路９０には、トナー収容部６０側から、画像形成部２０を有するユニット７０と、吸引部１００とがこの順に連通された状態となっており、分離開口９０ａからトナー搬送路９０内に送り込まれるトナーＴが、吸引部１００とトナー搬送路９０との連通部分である吸引開口９０ｂに達しにくい構成となっている。この吸引開口９０ｂには、トナー搬送路９０に対して、吸引部１００が気密状態で連通される構成となっている。吸引開口９０ｂにおいては、トナー搬送路９０と吸引部１００とが固定されていて良い。
【００４４】
以上のようなトナー搬送路９０の内部には、放圧弁９３、２つのフィルタ（第１フィルタ９５ａおよび第２フィルタ９５ｂ）、さらに２つの逆止弁（第１逆止弁９７ａおよび第２逆止弁９７ｂ）が設けられている。次に、これらの構成要素が設けられたトナー搬送路９０の内部構成を説明するに先立ち、吸引部１００の構成を説明する。
【００４５】
＜吸引部１００＞
吸引部１００は、トナー搬送路９０を介してのトナー収容部６０からのユニット７０の抜去動作に連動して容積が拡大されるものであり、容積の拡大によってトナー搬送路９０の内部圧力を負圧にするものである。この吸引部１００は、画像形成部２０を備えたユニット７０とトナー搬送路９０との連通部である分離開口９０ａを挟んだトナー収容部６０の逆側の吸引開口９０ｂにおいて、トナー搬送路９０に連通している。
【００４６】
このような吸引部１００は、例えばフイゴ構造またはシリンジ構造等の容積可変な構造を有しており、ここでは一例として容積最小の場合によりコンパクトになるフイゴ構造であることとする。フイゴ構造の吸引部１００は、一方の端部が閉塞された筒状体であり、筒状体の軸方向に伸縮自在となるように周壁が蛇腹状に形成されている。この蛇腹状の部分は、折りたたまれた状態でよりコンパクトになることが好ましいため、樹脂シートのような薄い材質で構成されていることとする。
【００４７】
そして、フイゴ構造の筒状体における開口端側をトナー搬送路９０の吸引開口９０ｂに対応させて固定することにより、トナー搬送路９０と吸引部１００とを連通させている。また、吸引部１００における筒状体の閉塞された端部は、スライドレール８０の内レール８３およびこれに固定された支持部材８５を介してユニット７０に固定されている。尚、この吸引部１００は、ユニット７０に対して直接固定されていても良く、この場合には支持部材８５を設ける必要はない。
【００４８】
このような構成により、図３に示したように、ユニット７０を筐体１０から引き出すことによる、トナー搬送路９０を介してのトナー収容部６０からのユニット７０の抜去動作に連動し、吸引部１００は、フイゴ構造の蛇腹が引き伸ばされて容積が拡大する。吸引部１００の容積の拡大により、吸引部１００と連通するトナー搬送路９０の内部圧力が負圧になる。
【００４９】
一方、図４に示したように、筐体１０から引き出されたユニット７０を、再び筐体１０内に収納することによる、トナー搬送路９０を介してのトナー収容部６０へのユニット７０の挿入動作に連動し、吸引部１００は、蛇腹が折りたたまれて容積が縮小する。吸引部１００の容積の縮小により、吸引部１００と連通するトナー搬送路９０の内部圧力が高められる。
【００５０】
＜トナー搬送路９０の内部構成＞
トナー搬送路９０の内部には、先にも述べたように、放圧弁９３、２つのフィルタ（第１フィルタ９５ａおよび第２フィルタ９５ｂ）、さらに２つの逆止弁（第１逆止弁９７ａおよび第２逆止弁９７ｂ）が設けられている。
【００５１】
［放圧弁９３］
放圧弁９３は、図４に示したように、トナー搬送路９０を介してのトナー収容部６０へのユニット７０の挿入動作に連動し、吸引部１００の容積が縮小して吸引部１００およびトナー搬送路９０の内部圧力が上昇した場合に、この内部圧力の上昇分を放圧するものである。このような放圧弁９３は、ここではトナー搬送路９０に内設されており、吸引部１００およびトナー搬送路９０内の内部圧力が上昇した場合に、トナー搬送路９０を開通させてトナー搬送路９０の外部に気体を流出させる一方、外部からトナー搬送路９０内への気体の流入が阻止される構成である。
【００５２】
この放圧弁９３は、吸引開口９０ｂを挟んだトナー収容部６０の逆側において、トナー搬送路９０に内設されている。
【００５３】
［第１フィルタ９５ａ］
第１フィルタ９５ａは、放圧弁９３を挟んだ吸引開口９０ｂの逆側に、トナー搬送路９０の開口を塞ぐ状態で設けられている。この第１フィルタ９５ａは、トナー搬送路９０から外側へのトナーＴの漏れ出しを防止するためのものである。ここでは、第１フィルタ９５ａが、トナー搬送路９０の最端部に設けられていることとし、これにより第１フィルタ９５ａの交換が容易となっている。またこの第１フィルタ９５ａは、トナー搬送路９０内における空気の流れを調整する機能も有する。
【００５４】
［第２フィルタ９５ｂ］
第２フィルタ９５ｂは、吸引開口９０ｂから放圧弁９３までの間に、トナー搬送路９０の開口を塞ぐ状態で設けられている。この第２フィルタ９５ｂは、トナー搬送路９０の外側へのトナーＴの漏れ出しを防止すると共に、放圧弁９３に対するトナーＴの付着を防止するためのものである。またこの第２フィルタ９５ｂは、トナー搬送路９０内における空気の流れを調整する機能も有する。
【００５５】
［第１逆止弁９７ａ］
第１逆止弁９７ａは、吸引部１００側から、画像形成部２０を備えたユニット７０側への流体の流れを防止するためのものである。この第１逆止弁９７ａは、トナー搬送路９０と画像形成部２０を有するユニット７０との連通部である分離開口９０ａと、トナー搬送路９０と吸引部１００との連通部である吸引開口９０ｂとの間において、トナー搬送路９０に内設されている。そして、図３に示したように、吸引部１００およびトナー搬送路９０の内部圧力が負圧となった場合に、トナー搬送路９０を開放して分離開口９０ａと吸引開口９０ｂとの連通状態を確保する一方、その他の場合にはトナー搬送路９０を閉塞して吸引部１００から吸引開口９０ｂに向かっての流体の流れ出しを防止する構成である。
【００５６】
［第２逆止弁９７ｂ］
第２逆止弁９７ｂは、トナー収容部６０からトナー搬送路９０への流体の流れを防止するためのものである。この第２逆止弁９７ｂは、トナー搬送路９０と画像形成部２０を有するユニット７０との連通部である分離開口９０ａと、トナー収容部６０との間において、トナー搬送路９０に内設されている。そして、図３に示したように吸引部１００およびトナー搬送路９０内の内部圧力が負圧となった場合に、トナー搬送路９０を閉塞してトナー収容部６０からトナー搬送路９０内へのトナーＴの逆流を防止する一方、その他の場合にはトナー搬送路９０とトナー収容部６０との連通状態を維持する構成である。
【００５７】
＜画像形成装置１の動作＞
先ず図２に示すように、画像形成装置１を用いた一連の画像形成処理は、画像形成部２０を有するユニット７０を筐体１０内に収納した状態、すなわちユニット７０のトナー回収管７１を、トナー搬送路９０を介してトナー収容部６０に挿入した状態で行われる。この際、画像形成部２０および転写部３０から排出されたトナーＴは、トナー回収管７１からトナー搬送路９０に搬送され、トナー収容部６０に収容される。
【００５８】
また図３に示すように、画像形成部２０や転写部３０のメンテナンスは、電源を切って非通電とした後に、画像形成部２０および転写部３０を有するユニット７０を、筐体１０から引き出した状態で行われる。ユニット７０を筐体１０から引き出すことにより、ユニット７０がトナー収容部６０から抜去され、トナー搬送路９０の分離開口９０ａに設けた挿抜管９１とトナー回収管７１との間で、トナーの搬送経路（回収経路）が分離される。これにより、トナー搬送路９０は、分離開口９０ａにおいて外側に開放された状態となる。
【００５９】
以上のようなトナー収容部６０からのユニット７０の抜去動作に伴い、トナー搬送路９０とユニット７０との間に固定された吸引部１００は、蛇腹を開いた状態となって容積拡大し、トナー搬送路９０の内部圧力が負圧になる。
【００６０】
トナー搬送路９０の内部圧力が負圧になることで、トナー搬送路９０は、放圧弁９３および第２逆止弁９７ｂによって閉塞される一方、第１逆止弁９７ａが吸引部１００側に開いて分離開口９０ａと吸引開口９０ｂとが連通状態となる。このため図中に破線矢印で示したように、トナー搬送路９０内には開放された分離開口９０ａから吸引部１００側に向かって空気が流れ込み、開放された分離開口９０ａから、トナーＴが漏れ出すことが防止される。また、トナー収容部６０側にトナーＴが吸引されるため、画像形成部２０をトナーで汚染することもない。さらに、トナー収容部６０とトナー搬送路９０との間は第２逆止弁９７ｂによって分断されるため、トナー収容部６０からのトナーＴの逆流も防止される。
【００６１】
次いで図４に示すように、メンテナンス終了後には、画像形成部２０および転写部３０を有するユニット７０を、筐体１０内に収納する。ユニット７０を筐体１０内に収納することにより、トナー搬送路９０の挿抜管９１を介してトナー収容部６０にユニット７０のトナー回収管７１が挿入される。
【００６２】
以上のようなトナー収容部６０へのユニット７０の挿入動作に伴い、トナー搬送路９０とユニット７０との間に固定された吸引部１００は、蛇腹が折りたたまれた状態となって容積縮小し、トナー搬送路９０の内部圧力が上昇する。
【００６３】
トナー搬送路９０の内部圧力が上昇することで、放圧弁９３が外側に開いてトナー搬送路９０が開放されると共に、第１逆止弁９７ａによってトナー搬送路９０が閉塞される。このため、トナー搬送路９０の内部圧力の上昇分は、開放された放圧弁９３から放圧される。また、吸引部１００から、ユニット７０が未挿入な状態の挿抜管９１側、すなわち分離開口９０ａ側への気体の流入はない。またこの際、第１逆止弁９７ａがトナー搬送路９０を閉塞することにより、吸引部１００の体積縮小の影響が第２逆止弁９７ｂ側に及ぶことはない。したがって、この第２逆止弁９７ｂは開放された状態となるが、分離開口９０ａからの空気の流れ出しによるトナーＴの漏れが発生することはない。
【００６４】
そして第２逆止弁９７ｂが開放されることにより、トナー搬送路９０とトナー収容部６０との連通状態も確保される。このため、トナー搬送路９０の挿抜管９１を介してトナー収容部６０にユニット７０のトナー回収管７１を挿入することにより、図２に示したようにトナー収容部６０とユニット７０とが連通し、ユニット７０からトナー収容部６０へのトナーの搬送経路が連続する。この状態で、画像形成装置１に電源を入れて通電状態とし一連の画像形成処理を行う。
【００６５】
＜第１実施形態に係る画像形成装置の効果＞
以上説明したように、第１実施形態に係る画像形成装置１によれば、トナー収容部６０からの画像形成部２０を有するユニット７０との抜去動作に連動して容積拡大する吸引部１００を設けたことにより、非通電時においてもトナーの搬送経路の分離部分においてのトナーの漏れを防止することが可能である。
【００６６】
＜第１実施形態の変形例＞
以上説明した第１実施形態に係る画像形成装置１は、トナー搬送路９０の内部に、放圧弁９３、２つのフィルタ（第１フィルタ９５ａおよび第２フィルタ９５ｂ）、さらに２つの逆止弁（第１逆止弁９７ａおよび第２逆止弁９７ｂ）を設けた構成とした。しかしながら、トナー搬送路９０の内部には、これらの全てを設ける必要はなく、必要に応じた構成要素のみを選択して設けても良い。例えば、２つのフィルタ（第１フィルタ９５ａおよび第２フィルタ９５ｂ）は、必要に応じて何れか一方のみを設けた構成としても良く、また両方を設けなくても良い。また２つの逆止弁（第１逆止弁９７ａおよび第２逆止弁９７ｂ）も、何れか一方のみを設けた構成としても良く、また両方を設けなくても良い。
【００６７】
≪第２実施形態≫
図５〜図７は、上述した構成の画像形成装置に対して本発明を適用した第２実施形態に係る画像形成装置２の構成および動作を示す構成図であり、図１に対して９０度をなす側方から画像形成装置２を見た構成図である。以下、これらの図に基づいて画像形成装置２の詳細な構成を説明する。
【００６８】
図５〜図７に示す画像形成装置２が、図２〜図４を用いて説明した第１実施形態の画像形成装置と異なるところは、吸引部２００の構成にあり、他の構成は同様である。このため、第１実施形態の画像形成装置と同様の構成には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００６９】
＜吸引部２００＞
すなわち画像形成装置２の吸引部２００は、トナー搬送路９０を介してのトナー収容部６０からの画像形成部２０を有するユニット７０の抜去動作に連動して容積が拡大されるものであり、容積の拡大によってトナー搬送路９０の内部圧力を負圧にするものであることは、第１実施形態と同様である。ただし、この吸引部２００は、弾性材料によって構成されたものであり、縮んだ状態から拡大して元の大きさに戻ろうとする復元力を有するものであることが、第１実施形態とは異なる。
【００７０】
このような吸引部２００は、例えばフイゴ構造であって、フイゴ構造の吸引部２００は、一方の端部が閉塞された筒状体であり、筒状体の軸方向に伸縮自在となるように周壁が蛇腹状に形成されていることは、第１実施形態と同様である。この場合、例えば、自由長とした圧縮バネの周囲に樹脂シートを貼り付けた筒状体であることにより、軸方向に圧縮した状態で自由長に戻ろうとする復元力を有する構成、または材料自体が軸方向に圧縮した状態で自由長に戻ろうとする復元力を有する構成であっても良い。
【００７１】
以上のような吸引部２００は、フイゴ構造の筒状体における開口端側をトナー搬送路９０の吸引開口９０ｂに対応させて固定することにより、トナー搬送路９０と吸引部２００とを連通させていることは、第１実施形態と同様である。一方、吸引部２００における筒状体の閉塞された端部は、ユニット７０に対して固定されている必要はない。したがってスライドレール８０の内レール８３に、吸引部２００をユニット７０に固定するための支持部材を設ける必要はないことは、第１実施形態と異なる点であり、装置をよりコンパクトにすることが可能である。
【００７２】
このような構成により、図６に示したように、ユニット７０を筐体１０から引き出すことによる、トナー搬送路９０を介してのトナー収容部６０からのユニット７０の抜去動作に連動し、吸引部２００は、フイゴ構造の蛇腹が引き伸ばされて容積が拡大する。吸引部２００の容積の拡大により、吸引部２００と連通するトナー搬送路９０の内部圧力が負圧になる。この際、吸引部２００の容積の拡大は、吸引部２００が自由長にまで復元した場合に最大となる。図示した例においては、吸引部２００が自由長にまで復元した状態よりも、大きな引き出し幅で筐体１０からユニット７０が引き出された状態を示したが、吸引部２００の自由長は、筐体１０からのユニット７０の最大引き出し幅よりも大きくても良く、これによりさらに大きな容積拡大が見込まれる。
【００７３】
一方、図７に示したように、筐体１０から引き出されたユニット７０を、再び筐体１０内に収納することによる、トナー搬送路９０を介してのトナー収容部６０へのユニット７０の挿入動作に連動し、吸引部２００は、蛇腹が折りたたまれて容積が縮小する。吸引部２００の容積の縮小により、吸引部２００と連通するトナー搬送路９０の内部圧力が高められ、その上昇分は開放された放圧弁９３から放圧される。以上は、第１実施形態と同様である。
【００７４】
＜画像形成装置２の動作＞
以上のような構成の画像形成装置２は、第１実施形態の画像形成装置と同様に動作する。
【００７５】
＜第２実施形態に係る画像形成装置の効果＞
以上のような第２実施形態に係る画像形成装置２であっても、トナー収容部６０からの画像形成部２０を有するユニット７０との抜去動作に連動して容積拡大する吸引部２００を設けたことにより、非通電時においてもトナーの搬送経路の分離部分においてのトナーの漏れを防止することが可能である。
【００７６】
≪第３実施形態≫
図８〜図１０は、上述した構成の画像形成装置に対して本発明を適用した第３実施形態に係る画像形成装置３の構成および動作を示す構成図であり、図１に対して９０度をなす側方から画像形成装置３を見た構成図である。以下、これらの図に基づいて画像形成装置３の詳細な構成を説明する。
【００７７】
図８〜図１０に示す画像形成装置３が、図２〜図４を用いて説明した第１実施形態の画像形成装置と異なるところは、トナー搬送路９０’とその内部構成、および吸引部３００とその内部構成にあり、他の構成は同様である。このため、第１実施形態の画像形成装置と同様の構成には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００７８】
＜トナー搬送路９０’＞
トナー搬送路９０’が、第１実施形態のトナー搬送路と異なるところは、一端側が閉塞された筒状体として構成されているところにあり、他の構成は同様である。このトナー搬送路９０’は、開放された端部がトナー収容部６０に連通された状態で固定されており、閉塞された端部を最上部として、例えば垂直方向に立設して設けられている。また、このようなトナー搬送路９０’の側壁には、分離開口９０ａと吸引開口９０ｂとが形成されており、ユニット７０のトナー回収管７１が挿入される挿抜管９１が分離開口９０ａに設けられているところも同様である。
【００７９】
以上のようなトナー搬送路９０’の内部には、２つの逆止弁（第１逆止弁９７ａおよび第２逆止弁９７ｂ）が設けられている。すなわちトナー搬送路９０’の内部構成は、放圧弁およびフィルタが設けられていないところが第１実施形態とは異なる。尚、トナー搬送路９０’内に設けられた２つの逆止弁（第１逆止弁９７ａおよび第２逆止弁９７ｂ）は、設置箇所も含めて第１実施形態と同様の構成である。
【００８０】
＜吸引部３００＞
吸引部３００が、第１実施形態の吸引部と異なるところは、その内部に放圧弁９３、および２つのフィルタ（第１フィルタ９５ａおよび第２フィルタ９５ｂ）を設けるための構成となっているところにあり、配置箇所等の他の構成は第１実施形態と同様であることとする。
【００８１】
このような吸引部３００は、フイゴ構造の本体３０１と、放圧弁９３、２つのフィルタ（第１フィルタ９５ａおよび第２フィルタ９５ｂ）を設けるための開口管３０３とで構成されている。
【００８２】
このうち本体３０１は、第１実施形態の吸引部と同様のフイゴ構造において、蛇腹構造の周壁に対する２箇所の底面部分を開口した筒状であり、一方の開口端側がトナー搬送路９０’の吸引開口９０ｂに対応して固定され、他方の開口端に開口管３０３が連設されている。
【００８３】
開口管３０３は、本体３０１から連設された筒状体であって、スライドレール８０の内レール８３から延設された支持部材８５に対して固定されている。この開口管３０３は、フイゴ構造の本体３０１とは異なり一定の内部形状を有していることとする。
【００８４】
＜吸引部３００の内部構成＞
吸引部３００の内部には、その開口管３０３に内設する状態で、放圧弁９３と２つのフィルタ（第１フィルタ９５ａおよび第２フィルタ９５ｂ）とが設けられている。これらの放圧弁９３および２つのフィルタ（第１フィルタ９５ａおよび第２フィルタ９５ｂ）は、第１実施形態と同様の構成であり、吸引部３００の内部において以下の通りに設けられている。
【００８５】
［放圧弁９３］
放圧弁９３は、図１０に示しように、トナー搬送路９０’を介してのトナー収容部６０へのユニット７０の挿入動作に連動し、吸引部３００の容積が縮小して吸引部３００およびトナー搬送路９０’の内部圧力が上昇した場合に、この内部圧力の上昇分を放圧するものである。このような放圧弁９３は、吸引部３００における開口管３０３内、すなわちトナー搬送路９０’と吸引部３００との連通部である吸引開口９０ｂを挟んで、トナー収容部６０の逆側に内設されている。この放圧弁９３は、吸引部３００およびトナー搬送路９０’内の内部圧力が上昇した場合に、吸引部３００を開通させて外部に気体を流出させる一方、外部から吸引部３００内への気体の流入が阻止される構成である。
【００８６】
［第１フィルタ９５ａ］
第１フィルタ９５ａは、放圧弁９３を挟んでトナー搬送路９０’と吸引部３００との連通部である吸引開口９０ｂの逆側に、吸引部３００の開口を塞ぐ状態で設けられている。この第１フィルタ９５ａは、吸引部３００から外側へのトナーの漏れ出しを防止するためのものである。ここでは、第１フィルタ９５ａが、吸引部３００の最端部に設けられていることとし、これにより第１フィルタ９５ａの交換が容易となっている。またこの第１フィルタ９５ａは、トナー搬送路９０’内における空気の流れを調整する機能も有する。
【００８７】
［第２フィルタ９５ｂ］
第２フィルタ９５ｂは、トナー搬送路９０’と吸引部３００との連通部である吸引開口９０ｂから放圧弁９３までの間に、吸引部３００の開口を塞ぐ状態で設けられている。この第２フィルタ９５ｂは、吸引部３００の外側へのトナーの漏れ出しを防止すると共に、放圧弁９３に対するトナーの付着を防止するためのものである。またこの第２フィルタ９５ｂは、トナー搬送路９０’内における空気の流れを調整する機能も有する。
【００８８】
このような構成により、図９に示したように、ユニット７０を筐体１０から引き出すことによる、トナー搬送路９０’を介してのトナー収容部６０からのユニット７０の抜去動作に連動し、吸引部３００は、本体３０１におけるフイゴ構造の蛇腹が引き伸ばされて容積が拡大する。吸引部３００の容積の拡大により、吸引部３００と連通するトナー搬送路９０’の内部圧力が負圧になる。
【００８９】
一方、図１０に示したように、筐体１０から引き出されたユニット７０を、再び筐体１０内に収納することによる、トナー搬送路９０’を介してのトナー収容部６０へのユニット７０の挿入動作に連動し、吸引部３００は、蛇腹が折りたたまれて容積が縮小する。吸引部３００の容積の縮小により、吸引部３００と連通するトナー搬送路９０’の内部圧力が高められ、その上昇分は開放された放圧弁９３から放圧される。以上は、第１実施形態と同様である。
【００９０】
＜画像形成装置３の動作＞
以上のような構成の画像形成装置３は、第１実施形態の画像形成装置と同様に動作する。
【００９１】
＜第３実施形態に係る画像形成装置の効果＞
したがって、第３実施形態に係る画像形成装置３であっても、トナー収容部６０からの画像形成部２０を有するユニット７０との抜去動作に連動して容積拡大する吸引部３００を設けたことにより、非通電時においてもトナーの搬送経路の分離部分においてのトナーの漏れを防止することが可能である。
【００９２】
＜第３実施形態の変形例＞
以上説明した第３実施形態に係る画像形成装置３は、トナー搬送路９０’の内部に２つの逆止弁（第１逆止弁９７ａおよび第２逆止弁９７ｂ）を設け、吸引部３００の内部に放圧弁９３および２つのフィルタ（第１フィルタ９５ａおよび第２フィルタ９５ｂ）を設けた構成とした。しかしながら、トナー搬送路９０’および吸引部３００の内部には、これらの全てを設ける必要はなく、必要に応じた構成要素のみを選択して設けても良いことは、第１実施形態と同様である。
【００９３】
また、吸引部３００を、フイゴ構造の本体３０１とその先端の開口管３０３とで構成されたものとした。しかしながら、吸引部３００は、フイゴ構造の本体３０１の内部に放圧弁９３および２つのフィルタ（第１フィルタ９５ａおよび第２フィルタ９５ｂ）のうちの必要部材を設けることが可能な場合、または放圧弁９３および２つのフィルタ（第１フィルタ９５ａおよび第２フィルタ９５ｂ）を設ける必要のない場合であれば、本体３０１のみで構成されていても良い。
【００９４】
≪本発明の変形例−１≫
以上説明した第１実施形態〜第３実施形態においては、画像形成部２０を有するユニット７０と、ここから排出されるトナー（廃棄トナー）を収容するトナー収容部６０とが、トナー搬送路９０，９０’を介して分離される構成に、本発明を適用した構成を説明した。しかしながら、本発明はこのような構成の画像形成装置への適用に限定されるものではなく、構成部分同士がトナーの搬送経路を含んで分離される構成に対して適用可能であり、同様の効果を得ることが可能である。
【００９５】
一例として、サイクロンを利用したトナー捕集ユニットを有する画像形成装置においては、画像形成部とトナー捕集ユニットとの間に吸引部を設けた構成とすることにより、上述した第１実施形態〜第３実施形態に係る画像形成装置と同様の効果を得ることが可能である。この場合、トナー捕集ユニットにおいて、トナー収容部の上方に配置されたサイクロン本体をトナー搬送路とし、このトナー搬送路に各実施形態で説明したと同様に吸引部を設ければ良い。他の構成要素についても、第１実施形態〜第３実施形態と同様に設けることにより、同様の効果を得ることができる。
【００９６】
≪本発明の変形例−２≫
また以上説明した第１実施形態〜第３実施形態においては、画像形成部２０を有するユニット７０と、これよりもトナーの搬送経路の下流側に設けられたトナー収容部６０との分離部分に本発明を適用した構成を説明した。
しかしながら、本発明は、このような構成部分への適用に限定されるものではなく、画像形成部と、これよりもトナーの搬送経路の上流側に設けられた供給トナーのトナー収容部との分離部分への適用も可能である。この場合であっても、供給トナーのトナー収容部（供給トナーボトル）と、画像形成部との間のトナー搬送路に、第１実施形態〜第３実施形態で説明したと同様に吸引部を設ければ良い。これにより、画像形成部と供給トナーボトルとの抜去動作に伴ってトナーボトル側を負圧とすることができるため、上述した実施形態に係る画像形成装置と同様の効果を得ることが可能である。他の構成要素についても、第１実施形態〜第３実施形態と同様に設けることにより、同様の効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００９７】
１，２，３…画像形成装置、２０…画像形成部、３０…転写部、６０…トナー収容部、９０，９０’…トナー搬送路、９３…放圧弁、９５ａ…第１フィルタ、９５ｂ…第２フィルタ、９７ａ…第１逆止弁、９７ｂ…第２逆止弁、１００，２００，３００…吸引部、Ｔ…トナー
【図１】
2015108652.tif 000003
【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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