(57)【要約】【課題】画像形成装置に高速化を図る際に、供給ローラの周辺を回転する攪拌部材による供給ローラヘのトナーの供給が不足して、カスレが発生してしまう。また、高速化に伴って現像ローラと供給ロ−ラのニップによって生じる流動性低下によるトナー凝集も悪化し、これによる現像ローラへのトナーの供給不足も防ぎきれなかった。【解決手段】現像ローラ６と供給ローラ８と撹拌機構とを備え、攪拌機構が、供給ローラ８と対面する位置に配置される攪拌部材１２と、この攪拌部材１２を、偏芯カム１３及び付勢バネ１５等によって供給ローラ８の対向する面と略垂直な方向で往復運動するように構成する。【選択図】図２
2008197321.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電潜像を担持する像担持体に対向して配置され、該像担持体上に形成された前記静電潜像を現像剤で現像する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体に前記現像剤を供給する現像剤供給部と、
前記現像剤を攪拌する攪拌部と
を備え、
前記攪拌部が、
前記現像剤供給部と対面する位置に配置される攪拌部材と、
前記攪拌部材を、前記現像剤供給部の対向する面と略垂直な方向で往復移動する駆動部と
を備えたことを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記攪拌部材は、前記現像装置本体にスライド可能に保持されていることを特徴とする請求項１記載の現像装置。
【請求項３】
前記攪拌部材が前記現像剤供給部に最接近する際の、前記現像剤供給部との隙間が０．８ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１記載の現像装置。
【請求項４】
静電潜像を担持する像担持体に対向して配置され、該像担持体上に形成された前記静電潜像を現像剤で現像する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体に前記現像剤を供給する現像剤供給部と、
前記現像剤を攪拌する攪拌部と
を備え、
前記攪拌部が、
前記現像剤供給部と対面する位置に配置される攪拌部材と、
前記攪拌部材を、前記現像剤供給部の対向する面と略平行な面に対して所定の角度範囲内で反復傾斜する駆動部と
を備えたことを特徴とする現像装置。
【請求項５】
前記攪拌部材は、前記現像装置本体に回動自在に保持されていることを特徴とする請求項４記載の現像装置。
【請求項６】
静電潜像を担持する像担持体に対向して配置され、該像担持体上に形成された前記静電潜像を現像剤で現像する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体に前記現像剤を供給する現像剤供給部と、
前記現像剤を攪拌する攪拌部と
を備え、
前記攪拌部が、
前記現像剤供給部と対面する位置に配置される攪拌部材と、
前記攪拌部材を所定の軸回りに回転自在に保持し、且つ前記攪拌部材の軸を現像剤供給部に対して接近する方向と離間する方向とに往復移動する駆動部と
を備えたことを特徴とする現像装置。
【請求項７】
前記駆動部は、前記攪拌部材の軸を回転自在に保持するクランクバーを備えたことを特徴とする請求項６記載の現像装置。
【請求項８】
静電潜像を担持する像担持体に対向して配置され、該像担持体上に形成された前記静電潜像を現像剤で現像する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体に前記現像剤を供給する現像剤供給部と、
前記現像剤を攪拌する攪拌部と
を備え、
前記攪拌部が、
前記現像剤供給部と対面する位置に配置される攪拌部材と、
前記攪拌部材の一部又は全部を、前記現像剤供給部の鉛直方向の上方に移動させる駆動部とを備え、
前記鉛直方向の上方に移動した前記攪拌部材の前記一部又は全部が、自重により前記現像材供給部に接近するようにしたことを特徴とする現像装置。
【請求項９】
前記攪拌部材は、前記現像装置本体に回動自在に保持され、回動軸に対して前記現像材供給部に接近可能に配置された端部側に重心が位置するように保持されたことを特徴とする請求項８記載の現像装置。
【請求項１０】
前記攪拌部材の所定位置に、開孔が形成されたことを特徴とする請求項１乃至９の何れかに記載の現像装置。
【請求項１１】
前記攪拌部材の前記現像剤供給部に対向する側に楔状に形成された部分を有することを特徴とする請求項１乃至１０の何れかに記載の現像装置。
【請求項１２】
前記攪拌部材の前記現像剤供給部に対向する側と反対側に楔状に形成された部分を有することを特徴とする請求項１乃至１１の何れかに記載の現像装置。
【請求項１３】
請求項１乃至１２の何れかに記載の現像装置を搭載することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像形成装置及び現像装置に関し、特に現像剤の攪拌機構を備えた現像装置の構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の装置は、感光ドラム上に形成された静電潜像にトナーを付着させて静電潜像を現像する現像ローラと、現像ローラにトナーを供給する表面が発泡体からなる供給ローラと、供給ローラにトナーを供給する撹拌部材を有している。撹拌部材は、供給ローラの近傍に位置し、供給ローラの上面と対向した位置で円形の回転軌跡を有して周期的に回転している。
【０００３】
撹拌部材は供給ローラに間欠的に接触しながら供給ローラ側にトナーを供給している。撹拌部材の回転により、供給ローラ近傍で発生する、現像ローラと供給ローラのニップによって生じる流動性低下によるトナー凝集やトナーの重力による凝集を防ぎ、画像にカスレが発生しないように防止していた（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１７２８４２号公報（第７頁〜第８頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記した従来の構成の装置では、画像形成装置に高速化を図る際に、供給ローラの周辺を回転する攪拌部材による供給ローラヘのトナーの供給が不足して、カスレが発生してしまう。また、高速化に伴って現像ローラと供給ロ−ラのニップによって生じる流動性低下によるトナー凝集も悪化し、これによる現像ローラへのトナーの供給不足も防ぎきれなかった。
【０００６】
本発明の目的は、これらの問題を解決し、現像ローラへのトナーの供給が不足するのを防止して、常に安定して高品位の印刷を可能とする現像装置及び画像形成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】
本発明による現像装置は、静電潜像を担持する像担持体に対向して配置され、該像担持体上に形成された前記静電潜像を現像剤で現像する現像剤担持体と、前記現像剤担持体に前記現像剤を供給する現像剤供給部と、前記現像剤を攪拌する攪拌部とを備え、
前記攪拌部が、前記現像剤供給部と対面する位置に配置される攪拌部材と、前記攪拌部材を、前記現像剤供給部の対向する面と略垂直な方向で往復移動する駆動部とを備えたことを特徴とする。
【０００８】
本発明による別の現像装置は、静電潜像を担持する像担持体に対向して配置され、該像担持体上に形成された前記静電潜像を現像剤で現像する現像剤担持体と、前記現像剤担持体に前記現像剤を供給する現像剤供給部と、前記現像剤を攪拌する攪拌部とを備え、
前記攪拌部が、前記現像剤供給部と対面する位置に配置される攪拌部材と、前記攪拌部材を、前記現像剤供給部の対向する面と略平行な面に対して所定の角度範囲内で反復傾斜する駆動部とを備えたことを特徴とする。
【０００９】
本発明による更に別の現像装置は、静電潜像を担持する像担持体に対向して配置され、前記現像剤担持体に前記現像剤を供給する現像剤供給部と、前記現像剤を攪拌する攪拌部とを備え、
前記攪拌部が、前記現像剤供給部と対面する位置に配置される攪拌部材と、前記攪拌部材を所定の軸回りに回転自在に保持し、且つ前記攪拌部材の軸を現像剤供給部に対して接近する方向と離間する方向とに往復移動する駆動部とを備えたことを特徴とする。
【００１０】
本発明による更に別の現像装置は、静電潜像を担持する像担持体に対向して配置され、該像担持体上に形成された前記静電潜像を現像剤で現像する現像剤担持体と、前記現像剤担持体に前記現像剤を供給する現像剤供給部と、前記現像剤を攪拌する攪拌部とを備え、
前記攪拌部が、前記現像剤供給部と対面する位置に配置される攪拌部材と、前記攪拌部材の一部又は全部を、前記現像剤供給部の鉛直方向の上方に移動させる駆動部とを備え、前記鉛直方向の上方に移動した前記攪拌部材の前記一部又は全部が、自重により前記現像材供給部に接近するようにしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、トナーの凝集を防止し、供給ローラヘのトナーの供給が不足するのを解消して、安定して高品位な印刷が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
実施の形態１．
図１は、本発明に基づく実施の形態１の画像形成装置の要部構成を示す要部構成図である。
【００１３】
同図において、画像形成装置６０１は、ブラック（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の４色を印刷可能なカラー電子写真プリンタとしての構成を備え、ロワーカバー６０２と、ロワーカバー６０２に対して支軸６０３を中心に回動して分割面６０４を境に開閉自在なアッパーカバー６０５とを有し、アッパーカバー６０５には、印刷済みの記録用紙が排出されるスタッカ６０６が設けてある。ロワーカバー６０２の内部には、給紙ローラ６０７〜６１０を有する概ねＳ字状の用紙搬送路６１１が形成されており、この用紙搬送路６１１の上流側端部には、記録用紙を収納する給紙カセット６１２が配置され、下流側端部には前記したスタッカ６０６が位置する。
【００１４】
用紙搬送路６１１には、給紙カセット６１２から記録用紙を繰り出す用紙繰り出し部６１３、繰り出された記録用紙を静電効果により転写ベルト６１４に付着させて搬送する転写ベルトユニット６１５、及び後述するように記録用紙に形成されたトナー画像を記録用紙に定着させる定着部６１６が設けられている。転写ベルトユニット６１５とによって、転写ベルト６１４の移動路上の用紙搬送路６１１を挟む位置に、記録用紙の搬送方向上流側より順にブラック（Ｂ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の現像ユニット６１７〜６２０が一列に着脱自在に配列されている。各現像ユニット６１７〜６２０は、それぞれブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの色トナーを収容するトナーカートリッジ６１７ａ〜６２０ａとこれを装着する現像装置６１７ｂ〜６２０ｂとからなる。本実施の形態においては、各現像ユニット６１７〜６２０の構成は同一であり、収納されているトナーの色が異なる。
【００１５】
各現像装置６１７ｂ〜６２０ｂの感光体ドラム２の周囲には、それぞれ回転方向の上流側から順に帯電ローラ３、ＬＥＤヘッド１７、現像ローラ６、及び転写ローラ１４等が配置されている。このうち、ＬＥＤヘッド１７は、アッパーカバー６０５に配設され、転写ローラ１４は、この現像ユニット６１７〜６２０を載置する装置本体側に配設されている。このように、各現像ユニット６１７〜６２０は、それぞれ一体的に形成され、画像形成装置６０１本体に対して着脱可能に構成されている。尚、上記したように、画像形成装置６０１の、用紙カセット６１２、現像装置６１７〜６２０、或いはアッパーカバー６０５のように、着脱可能な或いは可動な構成要素の個々に対して、その構成要素を除いた部分を画像形成装置本体と称す。
【００１６】
現像ユニット６１７〜６２０の構成は同一であるため、ここではブラック（Ｂ）用の現像装置６１７ｂを例にして各現像装置の構成について更に説明する。
【００１７】
感光体ドラム２は、所定の回転速度で矢印方向に回転可能に配設され、表面に電荷を蓄えることができ、露光によって表面の電荷を除去することができる。帯電ローラ３は、所定電圧が印加されて感光体ドラム２の表面に一定の圧力で回転可能に接触して感光体ドラム２の表面を所定の電圧に帯電し、ＬＥＤヘッド１７は、帯電された感光体ドラム２の表面を選択的に露光して静電潜像を形成する。現像ローラ６は、後述するように、感光体ドラム２に一定の圧力で接触し、感光体ドラム２に形成された静電潜像に帯電トナーを付着させて現像する。
【００１８】
図１に示すように、上記した４つの現像ユニット６１７〜６２０の各感光体ドラム２に対向する位置には、それぞれ導電性のゴム等によって形成された転写ローラ１４が、記録用紙を静電吸収して搬送する転写ベルト６１４を介して圧接された状態で配設されている。これらの転写ローラ１４は、感光体ドラム２上のトナー現像を記録用紙に転写するが、この転写時に、各感光体ドラム２の表面電位とこれらの各感光体ドラムに対向して配置された各転写ローラ１４の表面電位に所定の電位差を持たせるための電位が印加される。搬送ベルト６１４は、駆動ローラ６２１、従動ローラ６２２により張架され、駆動ローラ６２１の回転で走行する。
【００１９】
尚、図１中のＸＹＺ座標は、記録用紙が各現像ユニット６１７〜６２０を通過する際の搬送方向にＸ軸をとり、感光体ドラム２の回転軸方向にＹ軸をとり、これら両軸と直交する方向にＺ軸をとっている。また、後述する他の図においてＸＹＺ座標が示される場合、これらの座標の軸方向は、共通する方向を示すものとする。即ち、各図のＸＹＺ軸は、各図の描写部分が、図１に示す画像形成装置１を構成する際の配置方向を示している。
【００２０】
図２は現像装置６１７ｂの要部構成を示す要部構成図であり、図３は現像装置６１７ｂのトナーカートリッジ載置部１０１の端部近傍を斜め上方から見た部分斜視図であり、図４は攪拌部材１２の平面図である。現像ユニット６１７〜６２０の構成は同一であるため、ここでは現像装置６１７ｂを例にして、各現像装置の構成について、図２〜図４を参照しながら更に説明する。
【００２１】
現像装置６１７ｂは、感光体ドラム２、帯電ローラ３、現像ローラ６、現像ローラ６のトナー量を規制する現像ブレード７、現像ローラ６ヘトナー５を供給する供給ローラ８、トナーを収容しておく現像室９、感光体ドラム２上に残ったトナーを掻き落とすクリーニングブレード１１ａを有するクリーニング部１１、及びトナーカートリッジが載置されるトナーカートリッジ載置部１０１を備えている。
【００２２】
現像装置６１７ｂは、現像室９内における、供給ローラ８とトナー供給口１６との間の供給ローラ８の近傍に攪拌部材１２を配設している。この攪拌部材１２は、図４に示すように、その長手方向の両端部の対向する位置に、後述するバネの一端を受けるバネ受けガイド３１，３２と凸状ガイド３３，３４が形成されている。尚、トナーカートリッジ載置部１０１は、回転体ドラム２の軸方向において、例えば記録用紙幅を超える回転体ドラム２の幅と同程度の幅を有するもので、攪拌部材１２もトナーカートリッジ載置部１０１の長手方向の略全域にわたって延在可能な略長方形の外形を有する部材である。
【００２３】
図３に示すように、トナーカートリッジ載置部１０１の一方の長手方向端部の側壁部４０には、バネ受けガイド３１を受入れるバネ付きガイド溝４１、及び凸状ガイド３３を受入れるガイド長溝４３が形成されている。またトナーカートリッジ載置部１０１の他方の長手方向端部（図示せず）にも、攪拌部材１２のバネ受けガイド３２を受入れるバネ付きガイド溝４２（図示せず）と、凸状ガイド３４を受入れるガイド長溝４４（図示せず）とが形成されている。
【００２４】
これ等のガイド機構によって、攪拌部材１２は、現像室９内の所定の移動領域にわたって上下方向（Ｚ軸方向）にスライド可能に保持される。バネ付きガイド溝４１内において、側壁部４０とバネ受けガイド３１の上面との間には圧縮された状態で付勢バネ１５が架けられ、バネ受けガイド３１を下方（Ｚ軸マイナス方向）に付勢している。またトナーカートリッジ載置部１０１の他方の長手方向端部（図示せず）でも同様にして攪拌部材１２のバネ受けガイド３２が下方（Ｚ軸マイナス方向）に付勢されている。
【００２５】
一方、バネ受けガイド３１の下面側には、Ｙ軸方向に配設された回転軸３５を有して回転する偏芯カム１３が設置され、バネ受けガイド３１の下面が偏芯カム１３の周面に当接した状態が保たれている。またトナーカートリッジ載置部１０１の他方の長手方向端部（図示せず）でも同様にして攪拌部材１２のバネ受けガイド３２が、偏芯カム１３と同軸で対応して配置された偏芯カム（図示せず）の周面に当接している。
【００２６】
従って、攪拌部材１２は、偏芯カム１３が回転するのに同期して、現像室９内の後述する所定の移動領域内で上下方向（Ｚ軸方向）にスライド移動する。攪拌部材１２には、図４に示すように、幅ｄ１の長孔１２ａ，１２ｂと幅ｄ２の長孔１２ｃ，１２ｄとが、それぞれ対称に形成されている。
【００２７】
以上の構成において、攪拌部材１２の動作について説明する。供給ローラ８は、現像ローラ６と同じ方向に、各周速度に一定の差を維持しながら摺動して回転し、現像ローラ６との電位差に基づいて、トナー供給口１６より供給されたトナー５を現像ローラ６に供給すると共に、現像ローラ６の外周面の余分なトナー５を掻き取ることが出来る。尚、供給ローラ８は、シリコーンゴム、ウレタンゴム等の発泡体としての発泡弾性体によって形成され、表面には複数の図示されないセルが形成されている。
【００２８】
供給ローラ８と現像ローラ６とが接触するニップ部Ｎおいて、各ローラ間の摺動によって生じる摩擦により、トナー５がわずかに帯電させられる。そして、現像ローラ６上のトナー５は、現像ローラ６の回転に伴って現像ブレード７まで搬送され、現像ブレード７によってトナー層の厚さが規定された後に感光体ドラム２に接し、感光体ドラム２上の静電潜像によって静電気力で引きつけられて感光体ドラム２に移動させられてトナー像を形成する。以上のように、トナー供給ローラ８が矢印Ｃ方向に回転するのに従って、トナー供給ローラ８の表面に形成された各セル（図示せず）は、トナー供給ローラ８の周囲のトナー５を描き取り、掻き取ったトナー５を現像ローラ６に供給するようになっている。
【００２９】
ここで、攪拌部材１２が備えられていない場合の、現像室９内のトナー５の状態について説明する。
【００３０】
しかしながら、トナー５は、現像ローラ６と供給ローラ８とのニップ部分Ｎを通過する際に、現像ローラ６と供給ローラ８とによりこすられるために力学的なストレスを受けてトナー表面の流動化剤（外添剤）が埋没し或いは離脱し、更に印刷の際に発生する熱によるストレスを受けてトナー同士が融着する。このためトナー５の流動性が低下し、印刷が繰り返されるのに伴って供給ローラ８の近傍においてトナー５の凝集が発生する。このようにトナー５の凝集が発生すると、各トナー５の粒子が外部からの力に対して移動しにくくなる。
【００３１】
その場合、トナー供給ローラ８の表面に形成されたセルによって供給ローラ８の周囲のトナー５を掻きとる能力が低くなるため、結果的に現像ローラ６へのトナー５の供給量が少なくなってしまう。特に、供給ローラ８とトナー供給口１６との間の供給ローラ８の近傍においては、重力によってトナー５に加わる力学的なストレスが大きくなり、更にトナー５の凝集が発生して下記するように供給ローラ５の周囲のトナー５を掻き取る能力が低くなると、新たなトナーが落下する量がその分少なくなり、現像ローラ６へのトナー５の供給量が一層少なくなってしまう。その結果、印刷を行った場合、画像にカスレが発生し、画像品質が低くなってしまう。
【００３２】
ここで、トナーの凝集が発生することによる、供給ローラ８によるトナー供給量への影響について更に説明する。トナーの凝集が起こるとトナーの粒径は見かけ上大きくなり、単位体積あたりの表面積が減ってしまうのでトナーの帯電量が少なくなってしまう。また、トナー間のファンデルワース力が低下するので外部の力に対して移動しにくくなる。そのため、供給ローラ８が表面にトナーを保持しにくくなるので、供給ローラの掻き取り能力が低下する。このように、供給ローラ８近傍のトナーを掻き取る能力が減少するため、供給ローラ近傍のトナーが消費されることなく滞留し、トナー供給口１６から供給ローラ８に移動するトナー５の供給量が減ってしまう。
【００３３】
次に、本実施の形態のように、供給ローラ８とトナー供給口１６との間の供給ローラ８の近傍に攪拌部材１２を配設した場合の動作について説明する。図５は、攪拌部材１２をその平面図である図４に示すＢ−Ｂ線で切る断面を、供給ローラ８と共に示す断面図である。
【００３４】
撹拌部材１２は、所定の樹脂（本実施の形態においてはＡＢＳ樹脂）からなり、供給ロ一ラ８の軸方向とほぼ同じ軸方向寸法と平らな形状を有している。そして、図４、５で示すように、撹拌部材１２の断面外形は略長方形形状で、Ｘ−Ｙ平面に対して略平行となる平板面２２を有している。撹拌部材１２は、その両端に前記したバネ受けガイド３１，３２、及び凸状ガイド３３，３４を有し、これ等が、前記したようにトナーカートリッジ載置部１０１の側壁部に形成されたバネ付きガイド溝４１，４２（４１のみ図３に図示）、及びガイド長溝４３，４４（４３のみ図３に図示）によってガイドされ、現像室９内の所定の移動領域にわたって上下方向（Ｚ軸方向）にスライド可能に保持される。
【００３５】
図６、図７は、攪拌機構の動作を説明するための動作説明図であり、図８は、画像形成装置６０１（図１）に配設されたモータ２５を駆動源として、現像装置６１７ｂ内の感光体ドラム２、現像ローラ６、供給ローラ８、及び偏芯カム１３に伝達される回転駆動力の伝達経路を概略的に示す動作説明図である。
【００３６】
前記したように偏芯カム１３は、回転軸３５を有して回転するが、この回転軸３５には偏芯カム駆動ギヤ２６が取付けられており、この偏芯カム駆動ギヤ２６には以下のようにして回転駆動力が伝達される。即ち、画像形成装置６０１に配設されたモータ２５を駆動源にして、減速ギヤ７０と現像装置６１７ｂの感光体ドラム２を駆動する駆動ギヤ７１とを介し、現像装置６１７ｂ内で感光体ドラム２より現像ローラ６、アイドルギヤ７２、供給ローラ８の順に駆動され、更にアイドルギヤ７３を介して偏芯カム駆動ギヤ２６に回転駆動力が伝達される。これにより、偏芯カム１３の回転軸３５は、一定の回転速度で回転することができる。
【００３７】
偏芯カム１３の回転に伴って、撹拌部材１２は現像室９内の所定の移動領域内で、図６に示すように平板面２２が供給ローラ８と接触する移動位置と、図７に示すように平板面２２が供給ローラ８から最も離れる位置との間で上下方向（Ｚ軸方向）に往復移動し、撹拌部材１２の平板面２２が供給ローラ８と間欠的に接触する。撹拌部材１２の移動距離及び移動領域は偏芯カムの偏芯量及び回転軸位置により調節でき、現像装置６１７ｂの寸法、特性等によって設定される。
【００３８】
攪拌部材１２の往復運動によって、攪拌部材１２が供給ローラ８に対して周期的に近接し、この接近時にトナー５を直線運動方向に押し出すので効率よく供給ローラ８にトナーが供給されるため、トナー５を供給ローラ８に押し付けることができる。また、凝集しようとするトナー５に対して攪拌部材１２の直線運動が作用することで、トナー５に攪拌の力が加わるため、トナー５の凝集を防ぎ、常にほぐれた状態に保つことができる。以上のように、攪拌部材１２の往復運動によって、トナー５を現像ローラ６に効率よく供給することが可能となる。
【００３９】
前記したように、攪拌部材１２の平板面２２には、幅ｄ１の長孔１２ａ，１２ｂと幅ｄ２の長孔１２ｃ，１２ｄとが、それぞれ対称に形成されている。これらの長孔は、平板面２２によって押出されるトナー５の量を調整するもので、幅ｄ１、ｄ２を適度に設定することにより、トナー５を安定的に供給ローラ８に供給できる。例えば、長孔がない場合、トナーが過度に攪拌され、その移動するスペースが無くなってしまい、長孔が大き過ぎる場合、攪拌効果が得られなくなるので、長孔１２ａ，１２ｂはトナーが凝集することなく安定的に攪拌移動できる大きさが好ましい。
【００４０】
発明者等による実験では、幅ｄ１、ｄ２は、２ｍｍ〜５ｍｍ程度が好ましく、２ｍｍ以下では長孔にトナーが詰まって塞がってしまい、５ｍｍ以上では、長孔の両端部分の攪拌効果が減少して、トナーを供給ローラ８に供給する能力が低下した。
【００４１】
尚、本実施の形態では、トナー供給口１６を供給ローラ８の上方に配置したが、トナー供給口１６を供給ローラ８に対して水平方向にずらして配置した場合でも、トナー供給口１６と供給ロ一ラ８との間に撹拌部材１２を配置することによって同様の効果が得られる。
【００４２】
次に、本実施の形態の変形例について説明する。
【００４３】
図９は、本実施の形態の変形例を示すクランクバーの部分構成図であり、図１０はこのクランクバーを採用した際のトナーカートリッジ載置部１０７の端部近傍を斜め上方から見た部分斜視図である。
【００４４】
この変形例では図３に示す偏芯カム１３に代え、図９に示すクランクバー１９を採用している。この場合、クランクバー１９の支点部２３が図８に示す回転軸３５に相当し、モータ２５から伝達された回転力によって所定方向に回転しているものとする。一方支点部２３から距離ｆの位置に形成された作動部２４は、攪拌部材１２のバネ受けガイド３１の下面側に当接して攪拌部材１２のスライド位置を決めている。従って、クランクバー１９が回転することによって、作動部２４が回転支点２３を中心に距離ｆの軌跡で回転して撹拌部材１２へ作用するので、撹拌部材１２は、偏芯カム１３（図３）の場合と同様に、現像室９内の所定の移動領域内で上下方向にスライド移動することができる。
【００４５】
図１１は、本実施の形態の別の変形例を示す説明図である。この変形例では、撹拌部材１２が供給ローラ８の上方で往復運動を行う際に、その平板面２２が攪拌部材８に当接せず、再接近した際に隙間ｅが生じるように、攪拌部材の移動領域が設定されている。従って、撹拌部材１２は、供給ローラ８と接触しないので、供給ローラ８の回転負荷になることが避けられ、その分、供給ローラ８を回転させるための駆動部としてのモータ２５（図８）の容量を小さくすることが出来る。
【００４６】
ところで、撹拌部材１２は供給ローラ８に向かって直線上に近づくので、攪拌部材１２によって押し出されるトナー５は、直接供給ローラ８に向かって押し付けられ、撹拌部材１２が供給ローラ８に接触する場合にはトナー５が確実に供給ローラ８に移動する。しかしながら、図１１に示すように隙間ｅが形成される場合は、トナー５同士が玉突き状に撹拌部材１２から供給ローラ８に移動するため、下記のように玉突き状に伝わるトナー５による移動力が低下する可能性がある。このため、隙間ｅをある程度以下に設定する必要がある。
【００４７】
このように、撹拌部材１２と供給ローラ８との間に隙間ｅが形成される際のトナーの動きについて更に説明する。図１２に示すように、攪拌部材１２によって押し出されたトナー５は、押される方向の隣接するトナーを押すことにより、トナー同士が順次玉突き状に供給ローラ８に向って移動する。このとき、トナーを順次押すときの力は段階的に弱くなっていく。これは、次のトナーが前のトナーの移動方向と違う方向にも移動可能であるため、力が他方向に分散されてしまうためである。
【００４８】
撹拌部材１２を配設しない場合、或いは撹拌部材１２を配設して隙間ｅを０（供給ローラ８に当接する状態）、０．４ｍｍ、０．８ｍｍ、１．０ｍｍとした場合で、以下の条件の基にそれぞれ印刷を行い、画像を比較した結果を表１に示す。
【００４９】
Ａ４判の用紙を使用して所定の枚数（０枚、２５００枚、５０００枚、７５００枚、１００００枚、１２５００枚、１５０００枚）だけ縦送り（用紙の短い辺を先端と後端とする搬送方向）で白紙印刷を行い、所定の枚数の白紙印刷が終了した後に、ベタ印刷を行って、画像にカスレが発生しているか否かを判断した。尚、印刷結果を比較するにあたり、白紙印刷を行うことで、トナー５を消費することなく、トナー５の凝集が発生するかを確実に判断するようにした。また、ベタ印刷においては、用紙上の印刷可能領域の前面に１００％の印刷デューティーを行った。
また、トナーの供給不足による画像の濃度低下が発生したときに、画像のカスレが発生したと判断した。表１において、画像のカスレが発生していない場合は○、わずかでも画像のカスレが発生した場合は×とした。
また、供給ローラ８の一回転に対して、攪拌部材１２は２．５往復するように構成されており、供給ローラ８、現像ローラ６、及び感光体ドラムの各外径、及び所定の枚数の印刷が終了した段階での各ローラの回転数は、表１に示す通りである。
【００５０】
【表１】
2008197321.tif 000003
【００５１】
表１から判るように、撹拌部材１２が配設されていない場合は、印刷枚数が２５００枚になるとカスレが発生し、撹拌部材１２が配設され、撹拌部材１２と供給ローラ８とが接触する間隔ｅ＝０の場合は、現像装置の交換寿命の上限である印刷枚数が１５０００枚になってもカスレは発生しなかった。
【００５２】
また、表１の実験結果から明らかなように、ここでの実験では、撹拌部材１２と供給ローラ８との隙間ｅを０．４ｍｍ、０．８ｍｍ、１．０ｍｍにして印刷を行ったが、隙間ｅが０．４ｍｍ、０．８ｍｍまではカスレは発生しなかったが、１．０ｍｍでは発生してしまった。以上の結果より、撹拌部材１２を配設する場合、供給ローラ８との隙間ｅを０．８ｍｍ以下に設定することが望ましい。
【００５３】
以上のように、本実施の形態によれば、供給ローラ８近傍のトナー５の凝集を防止し、トナー５の供給を安定的に行なうことができるので、印刷におけるカスレの発生を防止することができ、画像品位を向上させることが出来る。
【００５４】
実施の形態２．
図１３は、本発明に基づく実施の形態２の現像装置に採用される攪拌部材２０の構成及び配置を示す構成図である。
【００５５】
この攪拌部材２０を採用する現像装置が、前記した図２に示す実施の形態１の現像装置６１７ｂと主に異なる点は、攪拌部材２０の形状のみである。従って、この攪拌部材２０を採用する現像装置が、前記した実施の形態１の現像装置６１７ｂ（図２）と共通する部分には同符号を付して、或いは図面を省いてここでの説明を省略し、異なる点を重点的に説明する。
【００５６】
図１３において、攪拌部材２０は、前記した実施の形態１の攪拌部材１２（図２）と同様に供給ローラ８とトナー供給口１６との間の供給ローラ８の近傍に配置され、同じ外形寸法を有して幅ｄ１の長孔２０ｂと幅ｄ２の長孔２０ｄとが形成されている。尚、この攪拌部材２０に形成された長孔２０ｂ，２０ｄは、前記した実施の形態１の攪拌部材１２の長孔１２ｂ，１２ｄ（図４）と同様の位置に形成されるもので、この他に長孔１２ａ，１２ｃに対応する長孔２０ａ，２０ｃ（図示せず）が形成されているものである。図１３に示すように、攪拌部材２０は、各長孔間に介在する桟２１の、供給ローラ８と対向する下向部２１ａが楔状に形成されている。
【００５７】
図１４は、攪拌部材２０が、現像室９（図２参照）内の所定の移動領域内で上下方向にスライド移動する際の、攪拌部材２０の動作を説明するための説明図である。
【００５８】
図１４に示すように、撹拌部材２０は、その往復運動によって供給ローラ８に近づくときにトナー５を押しのけて進むが、押しやられるトナー５は、直接的に撹拌部材２０により押しつけられるか、或いは間接的にトナー５同士を伝わる力によって押されるかして供給ローラ８に供給される。この時、撹拌部材２０の供給ローラ８と対向する下向部２１ａが楔状に形成されているため、供給ローラ８の近傍周辺で凝集しようとするトナー５を鋭く崩すことができる。
【００５９】
このような楔形状を有した撹拌部材２０は、供給ローラ８の周辺でのトナー５の凝集を崩すようにトナー５を矢印ｆ及びｇの方向により多く動かすことが可能である。即ち、攪拌部材２０が供給ローラ８の方向に移動するとき、楔面の法線方向に力が働き、トナーが玉突き状に同方向に移動しだすが、その周りのトナーの影響で法線方向のみでなく、法線方向以外の矢印ｆ及びｇの方向にも動くことになる。ここでは、法線方向及びその両側の方向に動く。またトナーが動く方向が広がることで、より多くのトナーを攪拌できる。このため、トナーの凝集を防いで流動性を向上することができ、結果として供給ローラ８により多くのトナーを供給することが可能となる。
【００６０】
また、撹拌部材２０は、トナー供給口１６（図２参照）と供給ローラ８との間に介在するため、トナー供給口１６より供給されたトナー５が供給ローラ８に供給される際の妨げになる恐れがあるが、撹拌部材１２の桟２１が楔状に形成されているために、妨げにならずにより多くのトナーを供給することができる。例えば、桟２１が四角柱のような形状であると、攪拌部材２０の占有面積が大きくなり、トナー５がトナー供給口１６より入ってきて供給ローラ８に供給されるときのスペースがその分小さくなるため、トナーが入ってき難くなる。この時、本実施の形態のように桟２１を楔状に形成していると、トナーが入ってこられるスペースが確保できるため、トナー供給の妨げになるのを防ぐことが可能となる。
【００６１】
次に、本実施の形態の変形例について説明する。
【００６２】
図１５は、本実施の形態の変形例を示す攪拌部材２８の構成及び配置を示す構成図である。この攪拌部材２８が、前記した図１３に示す攪拌部材２０と異なる点は、桟２９（図１３では桟２１）の形状である。即ち、この変形例での桟２９は、供給ローラ８と対向する下向部２９ａが楔状に形成され、更にその反対側の、トナー供給口１６（図２）に対向する上向部２９ｂも楔状に形成されている。
【００６３】
図１６は、攪拌部材２８が、現像室９（図２）内の所定の移動領域内で上下方向にスライド移動する際の、攪拌部材２８の動作を説明するための説明図である。
【００６４】
攪拌部材２８は、その往復運動によって供給ローラ８に近づくとき、前記した図１３に示す攪拌部材２０と同様の作用により、トナーの凝集を防いで流動性を向上することができる。また、図１６に示すように、攪拌部材２８は、供給ロ−ラ８から離れる際にも、トナー５を、その移動方向である矢印ｊ方向だけでなく、矢印ｈ,ｉの広い方向に押しやることができ、これによってトナー５の凝集の防止効果を更に向上することができる。
【００６５】
例えば、桟２９の上向部２９ｂが楔状でなく平面だけの場合には、面の法線方向の１方向にしかトナー移動する力が作用しないが、楔形状にすることで、攪拌の面は２面以上になる。そのため、トナーを移動させる力が２方向以上に作用してトナーが移動する方向（角度）が拡大してより多くのトナーが動くことができるので、多くのトナーが攪拌されてトナーの凝集を防ぐことができる。
【００６６】
以上のように、本実施の形態によれば、トナー供給口１６と供給ローラ８との間で往復運動する撹拌部材の桟の、供給ローラ８に対向した下向部、更には反対側の上向部が楔形状を有しているため、トナーの動く方向を増やすことができ、トナー５の撹拌効率を上げることができる。これにより、供給ローラ８付近でのトナー５の凝集を防いで印刷に必要なトナーを安定して供給できるため、印刷におけるカスレが発生するのを防止することができ、画像品位をより向上させることが出来る。
【００６７】
実施の形態３．  
図１７は、本発明に基づく実施の形態３の現像装置６２７ｂの要部構成を示す要部構成図であり、図１８は現像装置６２７ｂのトナーカートリッジ載置部１０１の端部近傍を斜め上方から見た部分斜視図であり、図１９は攪拌部材５０の平面図である。
【００６８】
現像装置６２７ｂは、図１に示す画像形成装置６０１の現像装置６１７ｂ〜６２０ｂに相当して使用され、この現像装置６２７ｂが、前記した図２に示す実施の形態１の現像装置６１７ｂと主に異なる点は、攪拌部材５０の形状、及びこれを攪拌駆動するための駆動方法である。従って、この現像装置６２７ｂを採用する画像形成装置が、前記した実施の形態１の画像形成装置６０１（図１）と共通する部分には同符号を付して、或いは図面を省いてここでの説明を省略し、異なる点を重点的に説明する。
【００６９】
現像装置６２７ｂは、現像室９内における、供給ローラ８とトナー供給口１６との間の供給ローラ８の近傍に攪拌部材５０を備えている。この攪拌部材５０には、図１９に示すように、その長手方向の両端部の対向する位置に、後述するバネの一端を受けるバネ受け凸部５１，５２と回転軸突起５３，５４が形成されている。
【００７０】
図１８に示すように、トナーカートリッジ載置部１０１の一方の長手方向端部の側壁部４０には、バネ受け凸部５１を受入れるバネ付きガイド溝６１、及び回転軸突起５３を受入れて攪拌部材５０を回転自在に保持する回転軸溝６３が形成されている。またトナーカートリッジ載置部１０１の他方の長手方向端部（図示せず）にも、攪拌部材５０のバネ受け凸部５２を受入れるバネ付きガイド溝６２（図示せず）と、回転軸突起５４を受入れる回転軸溝６４（図示せず）とが形成されている。
【００７１】
以上の構成により、攪拌部材５０は、現像室９内の所定の動作位置おいて一対の回転軸突起５３，５４を軸として矢印Ｍ，Ｌ方向に回動可能に保持される。バネ付きガイド溝６１内において、側壁部４０とバネ受け凸部５１の上面との間には圧縮された状態で付勢バネ１５が架けられ、バネ受け凸部５１を下方（矢印Ｌ方向）に付勢している。またトナーカートリッジ載置部１０１の他方の長手方向端部（図示せず）でも同様にして攪拌部材５０のバネ受け凸部５２が下方（矢印Ｌ方向）に付勢されている。
【００７２】
一方、バネ受け凸部５１の下面側には、Ｙ軸方向に配設された回転軸３５を有して回転する偏芯カム１３が設置され、バネ受け凸部５１の下面が偏芯カム１３の周面に当接した状態が保たれている。またトナーカートリッジ載置部１０１の他方の長手方向端部（図示せず）でも同様にして攪拌部材５０のバネ受け凸部５２が、偏芯カム１３と同軸で対応して配置された偏芯カム（図示せず）の周面に当接している。
【００７３】
従って、攪拌部材５０は、偏芯カム１３が回転するのに同期して、現像室９内の後述する所定の動作位置で矢印Ｍ，Ｌ方向に周期的に回動する。攪拌部材５０には、図１９に示すように、枠５５を残して形成された長方形の開孔５０ａが形成されている。
【００７４】
以上の構成において、攪拌部材５０の動作について説明する。図２０は、攪拌部材５０をその平面図である図１９に示すＣ−Ｃ線で切る断面を、供給ローラ８、及び偏芯カム１３と共に示す断面図である。
【００７５】
撹拌部材５０は、所定の樹脂（本実施の形態においてはＡＢＳ樹脂）からなり、供給ロ一ラ８の軸方向とほぼ同じ軸方向寸法と平らな形状を有している。そして、図１９、２０で示すように、撹拌部材５０の断面外形は長方形形状で、その両端に前記したバネ受け凸部５１，５２、及び回転軸突起５３，５４を有し、これ等が、前記したようにトナーカートリッジ載置部１０１の側壁部に形成されたバネ付きガイド溝６１，６２（６１のみ図１８に図示）、及び回転軸溝６３，６４（６３のみ図１８に図示）に嵌入し、現像室９内の所定の動作位置おいて矢印Ｍ，Ｌ方向に回動自在に保持される。
【００７６】
図２１、図２２は、攪拌機構の動作を説明するための動作説明図である。
【００７７】
前記したように偏芯カム１３は、回転軸３５を有して回転するが、図８に示すように、この回転軸３５には偏芯カム駆動ギヤ２６が取付けられており、この偏芯カム駆動ギヤ２６には図８に示す前記した伝達経路を経て回転駆動力が伝達される。これにより、偏芯カム１３の回転軸３５は、一定の回転速度で回転することができる。
【００７８】
偏芯カム１３の回転に伴って、撹拌部材５０は現像室９内の所定の動作位置、即ち図２１に示すように枠５５の先端部５５ａが供給ローラ８と接触する回動位置と、図２２に示すように枠５５の先端部５５ａが供給ローラ８から最も離れる位置との間で回動し、枠５５の先端部５５ａが供給ローラ８と間欠的に接触する。撹拌部材５０の動作位置及び回動領域は偏芯カムの偏芯量及び回転軸位置により調節でき、現像装置６２７の寸法、特性等によって設定される。
【００７９】
攪拌部材５０の、回転軸突起５３，５４を回転軸とした矢印Ｌ，Ｍ方向への回動の反復によって、トナー５を供給ローラ８に押し付けると同時に、供給ローラ８近傍で凝集したトナー５をほぐす。また、攪拌部材５０は、回転軸を中心に回動するため、攪拌部材５０の先端部５５ａと現像ブレード７との間に相当する供給ローラ８への入り口部６５（図２０）を大きく確保できるので、より多くのトナー５を受入れて供給ローラ８に供給することができる。
【００８０】
前記した実施の形態１では攪拌部材を上下方向に平行移動させたが、この場合上下の移動量があまり大きく取れないのに対し、本実施の形態では、攪拌部材を軸回転によって回動させているため、攪拌部材５０の先端部５５ａの移動量を大きく確保できる。このため、現像室内で比較的小スペースを確保するのみで、攪拌部材を高効率で実装可能となる。また、攪拌部材５０の先端部５５ａの移動距離を大きくすることで、多くのトナーを攪拌できるため、広範囲にわたってトナーの凝集を防ぎ、供給ローラ８にトナーを円滑に効率よく供給できる。
【００８１】
尚、本実施の形態では、トナー供給口１６を供給ローラ８に対して上面に配置したが、トナー供給口１６を供給ローラ８に対して水平方向にずらして配置した場合でも、トナー供給口１６と供給ローラ８の間に攪拌部材５０に配置することによって同様の効果が得られる。
【００８２】
また、本実施の形態では、撹拌部材５０の動作の駆動源に偏芯カム１３を用いているが、前記実施の形態の変形例で説明したように図９、図１０に示すようなクランクバー１９に代えることも可能である。この場合、クランクバー１９の支点部２３は所定のギヤ等の回転伝達系を介して図示されない駆動部としてのモータと連結され、モータを駆動することによって一定の回転速度で回転させられる。撹拌部材１２に作用する作動部２４は、回転支点２３を中心に距離ｆの軌跡で回転して撹拌部材５０に作用するので、撹拌部材５０は偏芯カム１３の場合と同様に、現像室９内の所定の動作位置で、回転軸突起５３，５４を回転軸として矢印Ｌ，Ｍ方向への回動を繰り返す。
【００８３】
また、供給ローラ８に対して、撹拌部材５０の先端部５５ａが接触するときはトナー５を確実に供給ローラ８に押付けることができるが、供給ローラ８と撹拌部材５０の先端部５５ａとの間に隙間を設定することで、供給ローラ８を回転動作する際の負荷を低減できる。この時、供給ローラ８へのトナー５の押し込みが低下する恐れがあるが、前記した実施の形態１の別の変形例で説明したように、隙間０．８ｍｍまでは印刷にカスレは発生しない。更に、撹拌部材５０の枠５５の形状においても、平面形状の他に、実施の形態２で示したように、供給ローラ８に対向する側、更にはその反対側に、楔状部分を設けるように構成しても良く、この場合、実施の形態２の攪拌部材と同様の効果を得ることができる。
【００８４】
以上のように本実施の形態の現像装置によれば、供給ローラ近傍のトナー５の凝集を防止してトナー５の供給を安定的に行い、印刷におけるカスレが発生するのを防止することができ、画像品位を向上させることが出来る。また、攪拌部材の移動量（攪拌部材の先端部が供給ローラ８から離れる距離）を回動によって得ているため、平行移動によって得る（実施の形態１の場合）に比べて、実装スペースを小さく出来る。即ち、実施の形態１の現像装置に比べ、攪拌部材の同じ移動量を小さい空間で確保できる。
【００８５】
実施の形態４．
図２３は、本発明に基づく実施の形態４の現像装置６３７ｂの要部構成を示す要部構成図であり、図２４は現像装置６３７ｂのトナーカートリッジ載置部１０１の端部近傍を斜め上方から見た部分斜視図である。
【００８６】
現像装置６３７ｂは、図１に示す画像形成装置６０１の現像装置６１７ｂ〜６２０ｂに相当して使用され、この現像装置６３７ｂが、前記した図２に示す実施の形態１の現像装置６１７ｂと主に異なる点は、攪拌部材８０の形状、及びこれを攪拌駆動するための駆動方法である。従って、この現像装置６３７ｂを採用する画像形成装置が、前記した実施の形態１の画像形成装置６０１（図１）と共通する部分には同符号を付して、或いは図面を省いてここでの説明を省略し、異なる点を重点的に説明する。
【００８７】
現像装置６３７ｂは、現像室９内における、供給ローラ８とトナー供給口１６との間の供給ローラ８の近傍に攪拌部材８０を備えている。この攪拌部材８０には、図２４に示すように、その長手方向の両端部の対向する位置に、後述する回転軸孔８１，８２（８１のみ図示）が形成されている。
【００８８】
図２４に示すように、トナーカートリッジ載置部１０１の一方の長手方向端部の側壁部４０には、図２５に示すように支点部８６と動作部８７とが連結したクランクバー８５が配設され、この支点部８６が、図８に示す回転軸３５に相当し、モータ２５から伝達された回転力によって所定方向に回転可能に構成されている。動作部８７の先端部には、突起軸８７ａが形成されている。この突起軸８７ａは、攪拌部材８０に形成された回転軸孔８１に嵌入し、後述するように所定の摩擦力を有して攪拌部材８０を回転自在に保持している。
【００８９】
またトナーカートリッジ載置部１０１の他方の長手方向端部（図示せず）にも、クランクバー８５と対称に構成されたクランクバー（図示せず）が配設され、その動作部に形成された突起軸が攪拌部材８０に形成された回転軸孔８２（図示せず）に嵌入して攪拌部材８０を回転自在に保持している。
【００９０】
従って、支点部８６が例えば矢印Ｌ方向に回転するとき、攪拌部材８０の回転軸孔８１，８２が、支点部８６を中心とする円周上を移動する。攪拌部材８０には、図２４に一部が示されるように、枠８３を残して形成された長方形の開孔８０ａが形成されている。また、トナーカートリッジ載置部１０１の側壁部４０には、後述するように攪拌部材８０の回転を規制する上側ブロック８８と下側ブロック８９とが形成されている。
【００９１】
以上の構成において、攪拌部材８０の動作について説明する。図２６は、支点部８６の回転軸方向からみた攪拌部材８０の動作説明図であり、図２７、図２８は攪拌機構の動作を説明するための動作説明図である。
【００９２】
攪拌部材８０は、所定の樹脂（本実施の形態においてはＡＢＳ樹脂）からなり、供給ロ一ラ８の軸方向とほぼ同じ軸方向寸法と平らな形状を有している。そしてその両端の対向する位置に形成された、回転軸孔８１，８２（８１のみ図示）に、回転軸孔８１に対向するクランクバー８５の突起軸８７ａが、また回転軸孔８２（図示せず）に対向する図示しないクランクバーの突起軸がそれぞれ嵌入し、これらの一対のクランクバーによって所定の摩擦力を有して回転自在に保持されている。
【００９３】
図２６（ａ）は、攪拌部材８０が最上位位置に到達する直前の状態を示し、同図（ｂ）は、攪拌部材８０が最下位位置に到達する直前の様子を示している。同図（ａ）では、攪拌部材８０が上側ブロック８８に当接してその動きが制限されており、クランクバー８５が更に矢印方向に回転して鉛直上方位置に達すると、図２８に示すように攪拌部材８０は、最上位位置の達すると同時に水平状態となる。
【００９４】
更にクランクバー８５が同方向に回転すると、攪拌部材８０は上側ブロック８８から外れるため、前記した回転摩擦力によってクランクバー８５と一体的に移動する。更にクランクバー８５が同方向に回転すると、攪拌部材８０の枠８３の一端部８３ａが下側ブロック８９に当接してその動きが制限さ始める。同図（ｂ）は、クランクバー８５が更に同方に回転し、攪拌部材８０が最下位位置に到達する直前の様子を示している。このとき、攪拌部材８０は、依然として下側ブロック８９に当接してその動きが制限されており、クランクバー８５が更に矢印方向に回転して鉛直下方位置に達すると、図２７に示すように攪拌部材８０は、最下位位置に達すると同時に水平状態となる。
【００９５】
更にクランクバー８５が同方向に回転すると、攪拌部材８０は下側ブロック８９から外れるため、前記した回転摩擦力によってクランクバー８５と一体的に移動する。更にクランクバー８５が同方向に回転すると、攪拌部材８０の枠８３の他端部８３ｂが上側ブロック８８に当接してその動きが制限さ始める。クランクバー８５が更に同方に回転すると、やがて前記した同図（ａ）に示す、攪拌部材８０が最上位位置に到達する直前の状態となる。以下同様にして、クランクバー８５の回転に伴う攪拌部材８０の移動及び回転が繰り返される。
【００９６】
以上のようにして、撹拌部材８０は回転の動作と同時に、トナー供給口１６と供給ローラ８の間での往復移動運動を同時に行うことができる。この動き、即ち回転に往復運動が加わった動きによって移動量を大きくできるのでトナー攪拌を広範囲に行うことができる。更に、トナー供給口１６から供給されたトナー５は、以上のようにして撹拌されるのに加え、供給ローラ近傍でその移動軌跡が確保できる撹拌部材８０の往復移動運動によって供給ローラ８に押し付けられる。このため、より多くのトナー５を供給ローラ８に供給することが可能になり、且つトナー５の凝集を防ぐことができる。従って、トナー５を現像ローラ６に効率よく供給できる。
【００９７】
図２９は、本実施の形態の変形例を示す説明図である。この変形例では、撹拌部材８０が供給ローラ８の上方で回転及び往復運動を行う際に、その平板面２２が攪拌部材８に当接せず、再接近した際に隙間ｅが生じるように、攪拌部材の移動領域が設定されている。従って、撹拌部材１２は、供給ローラ８と接触しないので、供給ローラ８の回転負荷になることが避けられ、その分、供給ローラ８を回転させるための駆動部としてのモータ２５（図８）の容量を小さくすることが出来る。
【００９８】
ところで、撹拌部材８０によって押し出されるトナー５は、直接供給ローラ８に向かって押し付けられ、撹拌部材８０が供給ローラ８に接触する場合にはトナー５が確実に供給ローラ８に移動する。しかしながら、図２９に示すように隙間ｅが形成される場合は、トナー５同士が玉突き状に撹拌部材８０から供給ローラ８に移動するため、玉突き状に伝わるトナー５による移動力が低下する可能性がある。このため、隙間ｅをある程度以下に設定する必要がある。
【００９９】
撹拌部材１２を配設しない場合、或いは撹拌部材１２を配設して隙間ｅを０（供給ローラ８に当接する状態）、０．４ｍｍ、０．８ｍｍ、１．０ｍｍとした場合で、以下の条件の基にそれぞれ印刷を行い、画像を比較した結果を表２に示す。
【０１００】
Ａ４判の用紙を使用して所定の枚数（０枚、２５００枚、５０００枚、７５００枚、１００００枚、１２５００枚、１５０００枚）だけ縦送り（用紙の短い辺を先端と後端とする搬送方向）で白紙印刷を行い、所定の枚数の白紙印刷か終了した後に、ベタ印刷を行って、画像にカスレが発生しているか否かを判断した。尚、印刷結果を比較するにあたり、白紙印刷を行うことで、トナー５を消費することなく、トナー５の凝集が発生するかを確実に判断するようにした。また、ベタ印刷においては、用紙上の印刷可能領域の前面に１００％の印刷デューティーを行った。
また、トナーの供給不足による画像の濃度低下が発生したときに、画像のカスレが発生したと判断した。表２において、画像のカスレが発生していない場合は○、わずかでも画像のカスレが発生した場合は×とした。
また、供給ローラ８の一回転に対して、クランクバー８５は２．５往復するように構成されており、供給ローラ８、現像ローラ６、及び感光体ドラムの各外径、及び所定の枚数の印刷が終了した段階での各ローラの回転数は、表２に示す通りである。
【０１０１】
尚、本変形例での実験では、攪拌部材８０として、開孔８０ａに代えて、実施の形態１で説明した図４に示す長孔１２ａ〜１２ｄと同形状の長孔が、同位置に形成された攪拌部材を使用した。
【０１０２】
【表２】
2008197321.tif 000004
【０１０３】
表２から判るように、撹拌部材８０が配設されていない場合は、印刷枚数が２５００枚になるとカスレが発生し、撹拌部材８０が配設され、撹拌部材８０と供給ローラ８とが接触する間隔ｅ＝０の場合は、現像装置の交換寿命の上限である印刷枚数が１５０００枚になってもカスレは発生しなかった。
【０１０４】
また、表１の実験結果から明らかなように、ここでの実験では、撹拌部材８０と供給ローラ８との隙間ｅを０．４ｍｍ、０．８ｍｍ、１．０ｍｍ、１．２ｍｍにして印刷を行ったが、隙間ｅが０．４ｍｍ、０．８ｍｍ、１．０ｍｍまではカスレは発生しなかったが、１．２ｍｍでは発生してしまった。以上の結果より、撹拌部材８０を配設する場合、供給ローラ８との隙間ｅを１．０ｍｍ以下に設定することが望ましい。
【０１０５】
本実施の形態では、攪拌部材が往復移動に加え回転運動するため、往復運動のみを行う場合に比べてトナーの供給効果が向上する。従って、前記した実施の形態１の変形例で行なった実験では、供給ローラ８との隙間ｅを０．８ｍｍ以下に設定することが望ましかったが、本実施の形態では、この望ましい隙間ｅを１．０ｍｍ以下まで拡大することができた。
【０１０６】
尚、本実施の形態では、トナー供給口１６を供給ローラ８の上方に配置したが、トナー供給口１６を供給ロ−ラ８に対して水平方向にずらして配置した場合でも、トナー供給口１６と供給ロ一ラ８との間に撹拌部材８０を配置することによって同様の効果が得られる。
【０１０７】
供給ローラ８に対して、撹拌部材６０が接触するときはトナー５を確実に供給ローラ８に押付けることができるが、供給ローラ８と撹拌部材８０との間に隙間を生ずることで、供給ローラ８を回転動作する負荷を低減できる。このとき、供給ローラ８へのトナー５の押し込みが低下する恐れがあるが、本実施の形態では、隙間１．０ｍｍまでは印刷にカスレは発生しない。更に、撹拌部材８０の形状においても、平面形状の他に、実施の形態２で示したように、供給ローラ８に対向する面側、更にはその反対側に、楔状部分を設けるように構成しても良く、この場合、実施の形態２の攪拌部材と同様の効果を得ることができる。
【０１０８】
以上のように、本実施の形態の現像装置によれば、撹拌部材が回転運動と往復運動を行うので、より効率的に供給ローラ近傍のトナー５の凝集を防止してトナー５の供給を安定的に行い、印刷におけるカスレが発生するのを防止することができ、画像品位を向上させることが出来る。
【０１０９】
実施の形態５．  
図３０は、本発明に基づく実施の形態５の現像装置６４７ｂの要部構成を示す要部構成図であり、図３１は現像装置６４７ｂのトナーカートリッジ載置部１０１の端部近傍を斜め上方から見た部分斜視図であり、図３３は、攪拌部材９０の動作の説明に供する動作説明図である。
【０１１０】
現像装置６４７ｂは、図１に示す画像形成装置６０１の現像装置６１７ｂ〜６２０ｂに相当して使用され、この現像装置６４７ｂが、前記した図２に示す実施の形態１の現像装置６１７ｂと主に異なる点は、攪拌部材５０の形状、及びこれを攪拌駆動するための駆動方法である。従って、この現像装置６４７ｂを採用する画像形成装置が、前記した実施の形態１の画像形成装置６０１（図１）と共通する部分には同符号を付して、或いは図面を省いてここでの説明を省略し、異なる点を重点的に説明する。
【０１１１】
現像装置６４７ｂは、現像室９内における、供給ローラ８とトナー供給口１６との間の供給ローラ８の近傍に攪拌部材９０を備えている。この攪拌部材９０は、前記した図１９に示す攪拌部材５０と略同形状の部材であるため、共通する部分には同符号を付して、ここでの説明を省略する。攪拌部材９０の長手方向の両端部の対向する位置に、後述するクランクバー９５の動作部９７を受ける受動凸部９１，９２と回転軸突起５３，５４（図１９）が形成されている。
【０１１２】
図３１に示すように、トナーカートリッジ載置部１０１の一方の長手方向端部の側壁部４０には、受動凸部９１を受入れる受入ガイド孔６７、及び回転軸突起５３を受入れて攪拌部材５０を回転自在に保持する回転軸溝６３が形成されている。またトナーカートリッジ載置部１０１の他方の長手方向端部（図示せず）にも、攪拌部材９０の他端部に形成された受動凸部９２（図示せず）を受入れる受入ガイド孔６８（図示せず）と、回転軸突起５４を受入れる回転軸溝６４（図示せず）とが形成されている。
【０１１３】
以上の構成により、攪拌部材９０は、現像室９内の所定の動作位置おいて一対の回転軸突起５３，５４（図１９）を軸として矢印Ｍ，Ｌ方向に回動可能に保持される。また、一対の回転軸突起５３，５４は、ここでは、攪拌部材９０の重心がその回転軸（各回転軸突起５３，５４を結ぶ線上にある）より先端部５５ａ側に位置するように設定されている。このため、図３３に示すように、ここでは例えば、回転軸より先端部５５ａ側の幅ｓとその反対側の幅ｒをそれぞれ１０ｍｍ、４ｍｍとしている。このため、自然状態では、攪拌部材９０の先端部５５ａが下方に移動し、例えば供給ローラ８に当接した状態となる。
【０１１４】
図３１に示すように、トナーカートリッジ載置部１０１の一方の長手方向端部の側壁部４０の受入ガイド孔６７内には、図３２に示すように支点部９６と動作部９７とが連結したクランクバー９５が配設され、この支点部９６が、図８に示す回転軸３５に相当し、モータ２５から伝達された回転力によって所定方向に回転可能に構成されている。動作部９７は、図３３に示すように、クランクバー９５が矢印Ｍ方向に回転するとき、後述するように攪拌部材９０の受動凸部９１の上面に断続的に当接し、当接時には攪拌部材９０に矢印Ｌ方向の回転力を与えて、攪拌部材９０の枠５５（図１９）の先端部５５ａを上方へ押し上げる。
【０１１５】
以上の構成において、攪拌部材９０の動作について説明する。図３４は供給ローラ８にトナー５が充分に供給されていないときの動きを示す動作説明図であり、図３５は供給ローラ８にトナー５が充分に供給されているときの動きを示す動作説明図である。
【０１１６】
撹拌部材９０は、所定の樹脂（本実施の形態においてはＡＢＳ樹脂）からなり、供給ロ一ラ８の軸方向とほぼ同じ軸方向寸法と平らな形状を有している。そして、図３１、３３で示すように、撹拌部材９０の両端に前記した受動凸部９１，９２、及び回転軸突起５３，５４（図１９）を有し、これ等が、前記したようにトナーカートリッジ載置部１０１の側壁部に形成された受入ガイド溝６７，６８（６７のみ図３１に図示）、及び回転軸溝６３，６４（６３のみ図３１に図示）に嵌入し、現像室９内の所定の動作位置おいて矢印Ｍ，Ｌ方向に回動自在に保持される。また前記したように、重心が回転中心より先端部５５ａ側に設定されているため、自然状態では、先端部５５ａが供給ローラ８に当接した状態となる。以後、先端部５５ａが供給ローラ８に当接した状態の撹拌部材９０の回転位置を復帰位置と称す。
【０１１７】
図３３において、クランクバー９５が、支点部９６を中心に矢印Ｍ方向に回転すると、その動作部９７が攪拌部材９０の受動凸部９１に当接し、これを押下することにより攪拌部材９０を矢印Ｌ方向に回動してその先端部５５ａを上方に押し上げる。クランクバー９５が更に回転すると、やがて動作部９７が受動凸部９１から離れるため、攪拌部材９０は自由状態となる。攪拌部材９０は、自重により矢印Ｍ方向への回転力が生じて復帰位置に戻ろうとするが、この時に現像室９に存在するトナー５の量によって、戻り方が異なってくる。
【０１１８】
即ち、攪拌部材９０は、自重により復帰位置に戻るように構成しているため、自重落下の負荷となるトナー量に応じてその移動速度が変化する。このため、供給ローラ８付近に存在するトナー５の量によって、攪拌部材９０の最上位位置から最下位位置（復帰位置）に移動する時間が変わる。
【０１１９】
図３４に示すように、現像室９のトナー５の量が少ないときは、撹拌部材９０の自重によりトナー５を供給ローラ８側に移動させながら戻る。攪拌部材９０の先端部５５ａは、クランクバー９５及び重力作用による攪拌部材９０の回動に応じて、押し上げられた最上位位置から復帰位置まで円弧状に自重落下するが、例えばその最上位位置よりもトナー５の最上面が下に位置するような、トナー量が少ない状態では、攪拌部材９０の復帰の妨げになるトナーが少なくなるので自重落下が可能となる。従って、トナーが少ないときは攪拌部材の自重落下の力により、トナーが多きときと同様にトナー供給を安定的に行える。
【０１２０】
一方、図３５に示すように、現像室９にトナー５の量が多いとき、攪拌部材９０は、供給ローラ８にトナー５を過剰に供給しないように戻る。即ち、攪拌部材９０の先端部５５ａの最上位位置よりもトナー５の最上面が上に位置するような、トナーの量が多い状態では、攪拌部材９０は、トナーに対して自重分の力で作用するので、過不足なく、適度に供給ローラ８にトナー５を供給するように作用する。
【０１２１】
以上により撹拌部材９０の重量と回転軸（各回転軸突起５３，５４を結ぶ線上にある）の設定によりトナー５の量に応じて、供給ローラ８に安定してトナー５を供給することが可能になる。
【０１２２】
尚、本実施の形態では、トナー供給口１６を供給ローラ８の上方に配置したが、トナー供給口１６を供給ロ−ラ８に対して水平方向にずらして配置した場合でも、トナー供給口１６と供給ロ一ラ８との間に撹拌部材８０を配置することによって同様の効果が得られる。更に、撹拌部材９０の形状においても、平面形状の他に、実施の形態２で示したように、供給ローラ８に対向する面側、更にはその反対側に、楔状部分を設けるように構成しても良く、この場合、実施の形態２の攪拌部材と同様の効果を得ることができる。
【０１２３】
以上のように、本実施の形態の現像装置によれば、撹拌部材９０が供給ローラ８に自重により近づくようにしたため、現像室９内のトナー５の量に応じて供給ローラにトナー５を供給することが可能となる。これにより、供給ローラ近傍のトナー５の凝集を防止し、トナー５の供給を安定的に行い。印刷におけるカスレが発生するのを防止することができ、画像品位を向上させることが出来る。
【産業上の利用可能性】
【０１２４】
前記した各実施の形態では、本発明の現像装置を画像形成装置に適用した例を示したが、複写機、レーザービームプリンタ、ファクシミリ、ＭＦＰ等にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１２５】
【図１】本発明に基づく実施の形態１の画像形成装置の要部構成を示す要部構成図である。
【図２】実施の形態１の現像装置の要部構成を示す要部構成図である。
【図３】実施の形態１の現像装置のトナーカートリッジ載置部の端部近傍を斜め上方から見た部分斜視図である。
【図４】実施の形態１の現像装置の攪拌部材の平面図である。
【図５】攪拌部材を、その平面図である図４に示すＢ−Ｂ線で切る断面を、供給ローラと共に示す断面図である。
【図６】実施の形態１の攪拌機構の動作を説明するための動作説明図である。
【図７】実施の形態１の攪拌機構の動作を説明するための動作説明図である。
【図８】画像形成装置に配設されたモータを駆動源として、現像装置内の感光体ドラム、現像ローラ、供給ローラ、及び偏芯カムに伝達される回転駆動力の伝達経路を概略的に示す動作説明図である。
【図９】実施の形態１の変形例を示すクランクバーの部分構成図である。
【図１０】クランクバーを採用した際のトナーカートリッジ載置部の端部近傍を斜め上方から見た部分斜視図である。
【図１１】実施の形態１の別の変形例を示す説明図である。
【図１２】実施の形態１の別の変形例の説明に供する説明図である。
【図１３】本発明に基づく実施の形態２の現像装置に採用される攪拌部材の構成及び配置を示す構成図である。
【図１４】実施の形態２の攪拌部材が、現像室内の所定の移動領域内で上下方向にスライド移動する際の、攪拌部材の動作を説明するための説明図である。
【図１５】実施の形態２の変形例を示す攪拌部材の構成及び配置を示す構成図である。
【図１６】実施の形態２の変形例を示す攪拌部材が、現像室内の所定の移動領域内で上下方向にスライド移動する際の、攪拌部材の動作を説明するための説明図である。
【図１７】本発明に基づく実施の形態３の現像装置の要部構成を示す要部構成図である。
【図１８】実施の形態３の現像装置のトナーカートリッジ載置部の端部近傍を斜め上方から見た部分斜視図である。
【図１９】実施の形態３の現像装置の攪拌部材の平面図である。
【図２０】攪拌部材を、その平面図である図１９に示すＣ−Ｃ線で切る断面を、供給ローラ、及び偏芯カムと共に示す断面図である。
【図２１】実施の形態３の攪拌機構の動作を説明するための動作説明図である。
【図２２】実施の形態３の攪拌機構の動作を説明するための動作説明図である。
【図２３】本発明に基づく実施の形態４の現像装置の要部構成を示す要部構成図である。
【図２４】実施の形態４の現像装置のトナーカートリッジ載置部の端部近傍を斜め上方から見た部分斜視図である。
【図２５】実施の形態４のクランクバーの部分構成図である。
【図２６】実施の形態４の攪拌部材の動作を説明するための動作説明図である。
【図２７】実施の形態４の攪拌機構の動作を説明するための動作説明図である。
【図２８】実施の形態４の攪拌機構の動作を説明するための動作説明図である。
【図２９】実施の形態４の変形例の説明に供する説明図である。
【図３０】本発明に基づく実施の形態５の現像装置の要部構成を示す要部構成図である。
【図３１】実施の形態５の現像装置のトナーカートリッジ載置部の端部近傍を斜め上方から見た部分斜視図である。
【図３２】実施の形態５のクランクバーの部分構成図である。
【図３３】実施の形態５の攪拌部材の動作の説明に供する動作説明図である。
【図３４】供給ローラにトナーが充分に供給されていないときの動きを示す動作説明図である。
【図３５】供給ローラにトナーが充分に供給されているときの動きを示す動作説明図である。
【符号の説明】
【０１２６】
２  感光体ドラム、  ３  帯電ローラ、  ５  トナー、  ６  現像ローラ、  ７  現像ブレード、  ８  供給ローラ、  ９  現像室、  １１  クリーニング部、  １２  撹挿部材、  １２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ  長孔、  １３  偏芯カム、  １４  転写ローラ、  １５  付勢バネ、  １６  トナー供給口、  １７  ＬＥＤヘッド、  １９  クランクバー、  ２０  撹挿部材、  ２１  桟、  ２１ａ  下向部、  ２２  平板面、  ２３  支点部、  ２４  動作部、  ２５  モータ、  ２６  偏芯カム駆動ギヤ、  ２８  攪拌部材、  ２９  桟、  ２９ａ  下向部、  ２９ｂ  上向部、  ３１，３２  バネ受けガイド、  ３３，３４  凸状ガイド、  ３５  回転軸、  ４０  側壁部、  ４１  バネ付きカイド溝、  ４２  バネ付きカイド溝、  ４３  カイド長溝、  ４４  カイド長溝、  ５０  攪拌部材、  ５０ａ  開孔、  ５１，５２  バネ受け凸部、  ５３，５４  回転軸突起、  ５５  枠、  ５５ａ  先端部、  ６１  バネ付きガイド溝、  ６２  バネ付きガイド溝、  ６３  回転軸溝、  ６４  回転軸溝、  ６５  入り口部、  ６７  受入ガイド孔、  ６８  受入ガイド孔、  ７０  減速ギヤ、  ７１  駆動ギヤ、  ７２  アイドルギヤ、  ７３  アイドルギヤ、  ８０  攪拌部材、  ８０ａ  開孔、  ８１，８２  回転軸孔、  ８３  枠、  ８５  クランクバー、  ８６  支点部、  ８７  動作部、  ８７ａ  突起軸、  ８８  上側ブロック、  ８９  下側ブロック、  ９０  攪拌部材、  ９１，９２  受動凸部、  ９５  クランクバー、  ９６  支点部、  ９７  動作部、  １０１  トナーカートリッジ載置部、  ６０１  画像形成装置、  ６０２  ロワーカバー、  ６０３  支軸、  ６０４  分割面、  ６０５  アッパーカバー、  ６０６  スタッカ、  ６０７  給紙ローラ、  ６０８  給紙ローラ、  ６０９  給紙ローラ、  ６１０  給紙ローラ、  ６１１  用紙搬送路、  ６１２  給紙カセット、  ６１３  用紙繰り出し部、  ６１４  転写ベルト、  ６１５  転写ベルトユニット、  ６１６  定着部、  ６１７〜６２０  現像ユニット、  ６１７ａ〜６２０ａ  トナーカートリッジ、  ６１７ｂ〜６２０ｂ，６２７ｂ，６３７ｂ，６４７ｂ  現像装置。
【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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