(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置の装置本体に着脱可能なカートリッジの枠体であって、
ローラが回転軸線を中心に回転可能になるように前記ローラを支持することが可能な内面と、前記内面とは反対側の外面と、前記外面から突出し前記外面の周方向において互いに空間をあけて設けられている第１係合部及び第２係合部と、を有する軸支部材と、
前記軸支部材が嵌る穴であって、前記軸支部材の前記外面が部分的に露出する切欠部を有する穴と、前記第１係合部及び前記第２係合部がそれぞれ係合する第１被係合部及び第２被係合部と、を有する支持部材と、
を備え、
前記第１被係合部及び前記第２被係合部は、前記回転軸線の方向に見たときに、前記回転軸線と、前記外面の周方向における前記切欠部の中央と、の両者を通過する仮想線を挟んで互いに反対側に配置されていることを特徴とする枠体。
【請求項２】
前記第１係合部は、
第１部分と、
前記第１部分よりも前記第１係合部が延びる方向において前記軸支部材の前記外面から離れた第２部分と、
を含み、
前記第２部分は、前記第１係合部が延びる方向と前記回転軸線の方向の両者と直交する方向において、前記第１部分よりも広い幅を有していることを特徴とする請求項１に記載の枠体。
【請求項３】
前記第１係合部は、
前記回転軸線に直交する方向に延びる延出部と、
前記回転軸線に見た時に前記延出部が延びる方向に直交する方向における一方の方向に延びるように前記延出部から突出する第１突出部と、
前記延出部が延びる方向に直交する方向における他方の方向に延びるように前記延出部から突出する第２突出部と、
を含むことを特徴とする請求項１に記載の枠体。
【請求項４】
前記第２係合部は、
第３部分と、
前記第３部分よりも前記第２係合部が延びる方向において前記軸支部材の前記外面から離れた第４部分と、
を含み、
前記第４部分は、前記第２係合部が延びる方向と前記ローラの軸線方向の両者と直交する方向において、前記第３部分よりも広い幅を有していることを特徴とする請求項２に記載の枠体。
【請求項５】
前記第２係合部は、
前記回転軸線に直交する方向に延びる第２延出部と、
前記回転軸線に見た時に前記第２延出部が延びる方向に直交する方向における一方の方向に延びるように前記第２延出部から突出する第３突出部と、
前記第２延出部が延びる方向に直交する方向における他方の方向に延びるように前記第２延出部から突出する第４突出部と、
を含むことを特徴とする請求項３に記載の枠体。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の枠体と、
前記ローラと、
静電潜像が形成されるように構成された像担持体と、
を有し、
前記ローラは、現像剤を担持するように構成され、
前記ローラから前記像担持体に現像剤が供給されることによって、
前記像担持体に形成された前記静電潜像が現像され、前記像担持体に現像剤像が形成されるように構成されていることを特徴とするカートリッジ。
【請求項７】
前記軸支部材と前記支持部材は、射出成型によって一体化して形成されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の枠体。
【請求項８】
画像形成装置の装置本体に着脱可能なカートリッジの枠体の製造方法であって、
前記枠体は、
ローラが回転軸線を中心に回転可能になるように前記ローラを支持することが可能な内面と、前記内面とは反対側の外面と、前記外面から突出し前記外面の周方向において互いに空間をあけて設けられている第１係合部及び第２係合部と、を有する軸支部材と、
前記軸支部材が嵌る穴であって、前記外面が部分的に露出する切欠部を有する穴と、前記第１係合部及び前記第２係合部がそれぞれ係合する第１被係合部及び第２被係合部と、を有する支持部材と、
を備え、
前記第１被係合部及び前記第２被係合部は、前記回転軸線の方向に見たときに、前記回転軸線と、前記外面の周方向における前記切欠部の中央と、の両者を通過する仮想線を挟んで互いに反対側に配置されており、
前記製造方法は、
前記支持部材を用意する第１工程と、
前記支持部材に型を当接させ、前記支持部材と前記型との間に形成された空間に溶融樹脂を注入することで前記軸支部材を成形する第２工程と、
を有し、
前記第２工程において、前記軸支部材の前記外面が前記支持部材の前記切欠部から部分的に露出するように前記軸支部材を成形し、
前記第２工程において、前記軸支部材の前記外面から突出して前記第１被係合部に係合する第１係合部を、前記第１被係合部と前記型との間に形成された空間に注入された樹脂
によって成形し、前記軸支部材の前記外面から突出して前記第２被係合部に係合する第２係合部を、前記第２被係合部と前記型との間に形成された空間に注入された樹脂によって成形することを特徴とする枠体の製造方法。
【請求項９】
前記型を第１の型とした時に、
前記支持部材を第２の型に当接させ、
前記第２の型に当接した前記支持部材に前記第１の型を当接させ、
前記支持部材と前記第１の型と前記第２の型との間に形成された空間に溶融樹脂を注入することで前記軸支部材を成形することを特徴とする請求項８に記載の枠体の製造方法。
【請求項１０】
前記溶融樹脂を第１の溶融樹脂であり、
前記第１の型と前記第２の型との間に第２の溶融樹脂を注入することで前記支持部材を成形し、前記第１の型を前記第２の型から取り外し、
第３の型を、前記支持部材と前記第２の型とに当接させ、
前記支持部材と前記第２の型と前記第３の型との間に形成された空間に第１の溶融樹脂を注入することで前記軸支部材を成形することを特徴とする請求項９に記載の枠体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置の装置本体に着脱可能なカートリッジの枠体と、カートリッジと、記録媒体に画像を形成する画像形成装置と、カートリッジの枠体の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真技術を利用した画像形成装置では、まず、帯電ローラによって感光ドラムが一様に帯電する。次に、帯電した感光ドラムが選択的に露光されることによって、感光ドラム上に静電潜像を形成される。そして、感光ドラム上に形成された静電潜像は、現像装置によってトナー像として現像される。感光ドラム上に形成されたトナー像は、記録用紙やプラスチックシートなどの記録材に転写され、記録材上に転写されたトナー像は、加熱・加圧されることで記録材に定着する。また、感光ドラム上のトナー像が記録材に転写された後に感光ドラム上に残留したトナーは、クリーニングブレードによって除去される。
【０００３】
このような画像形成装置では、一般的に、トナー補給や各種のプロセス手段のメンテナンスなどが必要とされる。このトナー補給やメンテナンスなどを容易にするために、感光ドラムや帯電ローラや現像装置やクリーニングブレードなどのプロセス手段がカートリッジとして一体化されたプロセスカートリッジが実用化されている。このプロセスカートリッジは画像形成装置の装置本体に着脱可能となっているため、プロセスカートリッジを交換することで、プロセス手段の交換やトナーの補充などを容易に行うことができる。
【０００４】
このプロセスカートリッジ方式によれば、画像形成装置のメンテナンスをユーザ自身で行うことができるため、格段に操作性を向上させることができ、ユーザビリティーに優れた画像形成装置を提供することができる。そのため、プロセスカートリッジ方式は、画像形成装置において広く採用されている。
【０００５】
ここで、画像形成装置では、帯電ローラや現像ローラなどのローラが用いられることが多い。これらのローラは、ローラに設けられた回転軸が、枠体に取り付けられた第１支持部材に嵌ることで回転可能に支持されていることがある。ここで、従来、第１支持部材として、異なる２種類の樹脂材料によって形成された第１支持部材が知られている。このような第１支持部材を成形する場合、まず、第１支持部材を支持する第２支持部材を、１種類目の樹脂材料で射出成型によって成形する。そして、その次に、第２支持部材を射出成型する際に用いた金型とは別な金型を第２支持部材に密着させ、第２支持部材と金型との隙間に２種類目の樹脂材料を注入する。このようにして、１種類目の樹脂材料で成形された第２支持部材に、２種類目の樹脂材料で成形された第１支持部材を取り付けている。また、第１支持部材を成形する場合、２色成形法を用いて、１種類目の樹脂材料で第２支持部材を射出成型し、金型を第２支持部材から離型させずに、連続して２種類目の樹脂材料を注入することで、第１支持部材を第２支持部材に取り付けることもできる。
【０００６】
このような方法で第１支持部材を成形することで、ローラの回転軸を支持する第１支持部材の材料として導電性や摺動性などを有する樹脂を用い、第１支持部材を支持する第２支持部材の材料として高強度の樹脂材料を用いることができる。これにより、機能性が高い第１支持部材を低コストで製造することができる。ここで、特許文献１に開示される技術では、ローラの回転軸を回転可能に支持する第１支持部材を導電樹脂で成形し、導電性を有する第１支持部材を介して、画像形成装置の装置本体からローラに電力を供給している。
【０００７】
しかし、２種類の樹脂材料で成形された部材同士において、樹脂材料の組み合わせによっては相溶性がないため、第１支持部材と第２支持部材との密着性が低くなってしまうことがある。第１支持部材を第２支持部材に対して精度良く位置決めするためには、第２支持部材に対する金型の位置を繰り返し修正する必要があった。また、プロセスカートリッジを搬送する際に衝撃が加わった場合、第１支持部材が第２支持部材から脱落してしまうおそれがある。そのため、特許文献１に開示される技術では、現像ローラの回転中心軸線と直交する面に対して傾斜したテーパ面が第１支持部材に設けられている。これにより、第１支持部材が現像ローラを支持する精度が向上し、プロセスカートリッジの搬送時に第１支持部材が第２支持部材から脱落することを抑制している。
【０００８】
ここで、特許文献１に開示される技術では、具体的には、第２支持部材に円形の穴が設けられ、その穴に、円柱状の第１支持部材が嵌め込まれている。しかし、近年、感光ドラムと現像ローラの小径化により、感光ドラムと現像ローラの回転軸間の距離が小さくなっている。そのため、近年では、現像ローラを支持する第１支持部材が嵌め込まれる円形の貫通部と、感光ドラムを支持する第１支持部材が嵌め込まれる円形の貫通部とが互いに干渉してしまい、第１支持部材が嵌る貫通部を円形の穴とすることが難しくなっている。そこで、近年、現像ローラを支持する第１支持部材が嵌め込まれる円形の貫通部において、感光ドラムを支持する第１支持部材が嵌め込まれる貫通部と干渉する部分を取り除いている。これにより、現像ローラを支持する第１支持部材が嵌め込まれる貫通部の内壁面が閉じずに開いている。つまり、第１支持部材が嵌る貫通部の内壁面が、円周面ではなく円弧面となっている。このような構成とすることで、現像ローラと感光ドラムの回転軸同士が近くなっても、現像ローラと感光ドラムとが回転可能に支持される。
【０００９】
しかしながら、現像ローラを支持する第１支持部材が嵌め込まれる貫通部の内壁面が開いていることで、貫通部が設けられる第２支持部材の変形や熱収縮により、貫通部の内壁面がさらに開いてしまうことがある。これにより、第１支持部材が第２支持部材に対して精度良く位置決めされないおそれや、第１支持部材が第２支持部材から脱落してしまうおそれがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２０１３−１２７５７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明の目的は、現像ローラなどの回転体を支持する第１支持部材を、第１支持部材を支持する第２支持部材に対して精度良く位置決めすることである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために、本発明である枠体は、
画像形成装置の装置本体に着脱可能なカートリッジの枠体であって、
ローラが回転軸線を中心に回転可能になるように前記ローラを支持することが可能な内面と、前記内面とは反対側の外面と、前記外面から突出し前記外面の周方向において互いに空間をあけて設けられている第１係合部及び第２係合部と、を有する軸支部材と、
前記軸支部材が嵌る穴であって、前記軸支部材の前記外面が部分的に露出する切欠部を有する穴と、前記第１係合部及び前記第２係合部がそれぞれ係合する第１被係合部及び第２被係合部と、を有する支持部材と、を備え、
前記第１被係合部及び前記第２被係合部は、前記回転軸線の方向に見たときに、前記回転軸線と、前記外面の周方向における前記切欠部の中央と、の両者を通過する仮想線を挟んで互いに反対側に配置されていることを特徴とする。
【００１３】
また、上記目的を達成するために、本発明であるカートリッジは、
本発明の枠体と、
前記ローラと、
静電潜像が形成される像担持体と、
を有し、
前記ローラは、現像ローラであり、
前記像担持体に形成された静電潜像が前記ローラによって現像されることで、前記像担持体に現像剤像が形成されることを特徴とする。
【００１４】
また、上記目的を達成するために、本発明である画像形成装置は、
本発明の枠体と、
静電潜像が形成される像担持体と、
前記ローラと、
を有し、
前記ローラは、現像剤を担持するための現像剤担持体であり、
前記像担持体に形成された静電潜像が、前記ローラに担持された現像剤によって現像されることで、前記像担持体に現像剤像が形成され、
前記像担持体に形成された現像剤像が記録媒体に転写されることで、記録媒体に画像が形成されることを特徴とする。
【００１５】
また、上記目的を達成するために、本発明である製造方法は、
画像形成装置の装置本体に着脱可能なカートリッジの枠体の製造方法であって、
前記枠体は、
ローラを回転可能に支持する内面と、前記内面とは反対側の外面と、前記外面から突出する第１係合部及び第２係合部と、を有する軸支部材と、
前記軸支部材が嵌る穴であって、前記外面が部分的に露出する切欠部を有する穴と、前記第１係合部及び前記第２係合部がそれぞれ係合する第１被係合部及び第２被係合部と、を有する支持部材と、
を備え、
前記第１被係合部及び前記第２被係合部は、前記ローラの軸線方向に見たときに、前記ローラの回転中心と前記切欠部の中央の両者と交差する仮想線を挟んで互いに反対側に配置されており、
前記製造方法は、
前記支持部材を用意する第１工程と、
前記支持部材に型を当接させ、前記支持部材と前記型との間に形成された空間に溶融樹脂を注入することで前記軸支部材を成形する第２工程と、
を有し、
前記第２工程において、前記軸支部材の前記外面が前記支持部材の前記切欠部から部分的に露出するように前記軸支部材を成形し、
前記第２工程において、前記軸支部材の前記外面から突出して前記第１被係合部に係合する第１係合部を、前記第１被係合部と前記型との間に形成された空間に注入された樹脂によって成形し、前記軸支部材の前記外面から突出して前記第２被係合部に係合する第２係合部を、前記第２被係合部と前記型との間に形成された空間に注入された樹脂によって成形することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明は、現像ローラなどの回転体を支持する第１支持部材を、第１支持部材を支持する第２支持部材に対して精度良く位置決めすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】実施例１に係る第１樹脂部の製造方法を示す断面図
【図２】実施例１に係る画像形成装置を示す概略断面図
【図３】実施例１に係るカートリッジの概略断面図
【図４】実施例１に係るカートリッジにおけるクリーニング枠体の断面図
【図５】実施例１に係る画像形成装置の装置本体の開閉扉が開いた状態を示す図
【図６】実施例１に係る画像形成装置の装置本体からトレイを引き出す様子を示す図
【図７】実施例１に係るトレイにカートリッジを着脱する様子を示す図
【図８】実施例１に係るカートリッジを駆動側板側から見た斜視図
【図９】実施例１に係るカートリッジを非駆動側板側から見た斜視図
【図１０】実施例１に係るカートリッジの分解図
【図１１】実施例１に係るカートリッジの斜視図
【図１２】実施例１に係るカートリッジの分解図
【図１３】実施例１に係るカートリッジの分解図
【図１４】実施例１に係る第１支持部材と第２支持部材とを示す外観図
【図１５】実施例１に係る第２支持部材を示す図
【図１６】実施例１に係る第１支持部材を示す図
【図１７】実施例２に係る第１支持部材の製造方法を示す断面図
【図１８】実施例１に係る第１支持部材の変形例を示す図
【図１９】実施例１に係る第１支持部材の変形例を示す図
【図２０】実施例３に係る第１支持部材を示す図
【図２１】実施例４に係る第１支持部材と第２支持部材とを示す図
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下に図面を参照して本発明の実施形態を例示する。ただし、実施形態に記載されている構成部品の寸法や材質や形状や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などにより適宜変更されるべきものであり、この発明の範囲を以下の実施形態に限定する趣旨ではない。
【００１９】
（実施例１）
以下、実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、本実施例において、像担持体としての電子写真感光体ドラム（以下、ドラム６２とする）の回転中心軸線方向を長手方向とする。また、長手方向において、画像形成装置Ｓの装置本体Ａからドラム６２が駆動力を受ける側を駆動側とし、その反対側を非駆動側とする。まず、図２および図３を用いて、画像形成装置の全体構成および画像形成プロセスについて説明する。図２は、実施例１に係る画像形成装置Ｓを示す概略断面図である。また、図３は、実施例１に係るカートリッジＢの概略断面図である。ここで、装置本体Ａとは、画像形成装置ＳからカートリッジＢを除いた部分のことを指す。
【００２０】
＜画像形成装置の全体構成＞
図２に示す画像形成装置Ｓは、カートリッジＢが装置本体Ａに着脱自在となっている電子写真技術を利用したレーザビームプリンタである。画像形成装置Ｓには、カートリッジＢにおけるドラム６２に静電潜像を形成するための露光装置３（レーザスキャナユニット）が配置される。また、カートリッジＢの下側には、記録媒体であるシートＰが収納されるシートトレイ４が配置されている。また、装置本体Ａには、シートＰの搬送方向Ｄに沿って、ピックアップローラ５ａ、給送ローラ対５ｂ、搬送ローラ対５ｃ、転写ガイド６、転写ローラ７、搬送ガイド８、定着装置９、排出ローラ対１０、排出トレイ１１等が順次配置されている。なお、定着装置９は、加熱ローラ９ａおよび加圧ローラ９ｂにより構成されている。
【００２１】
＜画像形成プロセス＞
次に、画像形成プロセスについて説明する。画像プロセスが実行される場合、まず、プリントスタート信号に基づいて、ドラム６２が矢印Ｒ方向に所定の周速度（プロセススピード）で回転駆動する。また、バイアス電圧が印加された帯電ローラ６６は、ドラム６２の外周面に接触し、ドラム６２の外周面を一様に帯電する。露光装置３は、画像情報に応じてレーザ光Ｍを出力する。そのレーザ光Ｍは、カートリッジＢにおけるクリーニング枠体７１に設けられたレーザ開口７１ｈを通り、ドラム６２の外周面を走査露光する。これにより、ドラム６２の外周面には、画像情報に応じた静電潜像が形成される。
【００２２】
一方、図３に示すように、現像装置としての現像ユニット２０においては、トナー室２９内のトナーＴは、第１搬送部材４３、第２搬送部材４４、第３搬送部材５０の回転によって撹拌・搬送され、トナー供給室２８に送り出される。そして、トナーＴは、マグネットローラ３４（固定磁石）の磁力により、現像ローラ３２（回転体・現像剤担持体に対応する）の表面に担持される。トナーＴは、現像ブレード４２によって、摩擦帯電されるとともに、現像ローラ３２の外周面においてその層厚が規制される。そのトナーＴは、ドラム６２に形成された静電潜像に付着し、ドラム６２上の静電潜像が現像剤像としてのトナー像として現像される。
【００２３】
また、図２に示すように、レーザ光Ｍの出力のタイミングに合わせて、ピックアップローラ５ａ、給送ローラ対５ｂ、搬送ローラ対５ｃによって、装置本体Ａの下部に収納された記録媒体としてのシートＰがシートトレイ４から送り出される。そして、そのシートＰは、転写ガイド６にガイドされ、ドラム６２と転写ローラ７との間の転写位置に搬送される。この転写位置において、トナー像はドラム６２からシートＰに順次転写されていく。
【００２４】
トナー像が転写されたシートＰは、ドラム６２から分離され、搬送ガイド８にガイドされて定着装置９に搬送される。そして、シートＰは、定着装置９における加熱ローラ９ａと加圧ローラ９ｂとのニップ部を通過する。このニップ部において、シートＰが加圧・加熱されることでトナー像がシートＰに定着する。トナー像が定着されたシートＰは、排出ローラ対１０に向かって搬送され、排出ローラ対１０によって排出トレイ１１に排出される。
【００２５】
一方、図３に示すように、トナー像がシートＰに転写された後にドラム６２表面に残留した残留トナーは、クリーニング部材７７によって除去されて、再び、画像形成プロセスに使用される。なお、ドラム６２から除去された残留トナーはクリーニングユニット６０における廃トナー室７１ｂに貯蔵される。なお、上述した説明において、帯電ローラ６６、現像ローラ３２、転写ローラ７、クリーニング部材７７などが、ドラム６２に作用するプロセス手段である。
【００２６】
＜カートリッジＢの着脱＞
次に、装置本体Ａに対するカートリッジＢの着脱について、図５から８を用いて説明する。図５は、実施例１に係る画像形成装置Ｓの装置本体Ａにおける開閉扉１３が開いた状態を示す図である。また、図６は、実施例１に係る画像形成装置Ｓの装置本体Ａからトレイ１８を引き出す様子を示す図である。図７は、実施例１に係るトレイ１８にカートリッジＢを着脱する様子を示す図である。ここで、カートリッジＢは、トレイ１８に対して、着脱方向Ｅに沿って着脱可能である。
【００２７】
装置本体Ａには、開閉扉１３が回動可能に取り付けられており、この開閉扉１３を開くとカートリッジ挿入口１７が露出される。そして、カートリッジ挿入口１７内には、カートリッジＢを装置本体Ａに装着するためのトレイ１８が備えられている。トレイ１８を所定の位置まで引き出すことで、トレイ１８にカートリッジＢを着脱することができる。また、カートリッジＢは、トレイ１８に載せられた状態でガイドレール（不図示）にガイドされながら装置本体Ａに装着される。
【００２８】
また、図８に示すように、装置本体Ａには、カートリッジＢに設けられた第１カップリング７０および第２カップリング２１に駆動を伝達するための第１駆動軸１４および第２駆動軸１９が設けられている。第１駆動軸１４および第２駆動軸１９は、装置本体Ａに設けられたモータ（不図示）により駆動する。これにより、第１カップリング７０と連結されているドラム６２が、装置本体Ａから駆動力を受けて回転する。また、第２カップリン
グ２１から駆動が伝達されることで現像ローラ３２が回転する。さらに、帯電ローラ６６、現像ローラ３２は、装置本体Ａの給電部（不図示）より給電される。
【００２９】
＜カートリッジＢが支持される構成について＞
また、図５に示すように、装置本体Ａには、カートリッジＢを支持するための駆動側板１５と非駆動側板１６が設けられている。ここで、図８は、実施例１に係るカートリッジＢにおいて、駆動側板１５に支持される側を示す図である。また、図９は、実施例１に係るカートリッジＢにおいて、非駆動側板１６に支持される側を示す図である。図８、図９に示すように、駆動側板１５には、駆動側第１支持部１５ａ、駆動側第２支持部１５ｂ、カートリッジＢの回転支持部１５ｃが設けられている。また、非駆動側板１６には、非駆動側第１支持部１６ａ、非駆動側第２支持部１６ｂ、回転支持部１６ｃが設けられている。
【００３０】
一方、カートリッジＢには、ドラム軸受７３における被支持部７３ｂと被支持部７３ｄとが設けられ、クリーニング枠体７１における駆動側ボス７１ａと非駆動側突部７１ｆと非駆動側ボス７１ｇとがそれぞれ設けられている。そして、被支持部７３ｂが駆動側第１支持部１５ａに、被支持部７３ｄが駆動側第２支持部１５ｂによって支持され、駆動側ボス７１ａが回転支持部１５ｃによって支持される。また、非駆動側突部７１ｆが非駆動側第１支持部１６ａと非駆動側第２支持部１６ｂとによって支持され、非駆動側ボス７１ｇが回転支持部１６ｃにより支持されることで、カートリッジＢは装置本体Ａ内で位置決めされる。
【００３１】
＜カートリッジＢの全体構成＞
次に、カートリッジＢの全体構成について、図３、図４、図１０、図１１、図１２、図１３を用いて説明する。ここで、図１０は、実施例１に係るカートリッジＢの分解図である。図１１は、実施例１に係るカートリッジＢの斜視図である。図１２は、実施例１に係るカートリッジＢの分解図である。図１３は、実施例１に係るカートリッジＢの分解図である。なお、図１１および図１３は、図１０および図１２における点線部内の箇所を、角度を変えて拡大した部分拡大図である。また、本実施例においては、カートリッジＢを構成する各部品を結合する際に用いられるビスに関しての説明は省略する。
【００３２】
図３及び図１０に示すように、カートリッジＢは、クリーニングユニット６０と現像ユニット２０を有する。なお、カートリッジＢは、ドラム６２と、これに作用するプロセス手段としての帯電ローラ６６と現像ユニット２０とクリーニングユニット６０の少なくとも一つとを一体的にカートリッジ化したものである。また、カートリッジＢは、画像形成装置Ｓの装置本体Ａに対して着脱可能となっている。本実施例においても、カートリッジＢは、本クリーニングユニット６０を少なくとも有している。
【００３３】
クリーニングユニット６０は、ドラム６２と、帯電ローラ６６と、クリーニング部材７７と、これらを支持するクリーニング枠体７１と、クリーニング枠体７１に溶着等で固定された蓋部材７２を有する。クリーニングユニット６０において、帯電ローラ６６、クリーニング部材７７は、それぞれドラム６２の外周面に接触している。
【００３４】
クリーニング部材７７は、弾性材料としてのゴムで形成されたブレード状の弾性部材であるゴムブレード７７ａと、ゴムブレードを支持する支持部材７７ｂとを有する。ゴムブレード７７ａは、ドラム６２の回転方向に対してカウンター方向にドラム６２に当接している。即ち、ゴムブレード７７ａの先端部がドラム６２の回転方向の上流側を向くように、ゴムブレード７７ａはドラム６２に当接している。
【００３５】
図３、図４に示すように、クリーニング部材７７によってドラム６２の表面から除去さ
れた廃トナーは、廃トナー搬送部材としての第１スクリュー８６、第２スクリュー８７、第３スクリュー８８によって搬送される。そして、廃トナーは、クリーニング枠体７１と蓋部材７２によって形成された廃トナー室７１ｂに溜められる。また、第１スクリュー８６は、不図示のギアを介して、図１３に示すカップリング２１から駆動を伝達されることで回転する。そして、第２スクリュー８７は第１スクリュー８６から、第３スクリュー８８は第２スクリュー８７からそれぞれ駆動力を受けて回転する。
【００３６】
第１スクリュー８６はドラム６２の近傍に、第２スクリュー８７はクリーニング枠体７１の長手方向端部に、第３スクリュー８８は廃トナー室７１ｂに、それぞれ配置されている。ここで、第１スクリュー８６と第３スクリュー８８の回転中心軸線は、ドラム６２の回転中心軸線と平行であり、第２スクリュー８７の回転中心軸線はドラム６２の回転中心軸線と直交している。また、図３に示すように、クリーニング枠体７１から廃トナーが漏れることを防止するためのスクイシート６５が、ドラム６２に当接するようにクリーニング枠体７１の縁部に設けられている。
【００３７】
ドラム６２は、駆動源である本体駆動モータ（不図示）から駆動力を受けることにより、画像形成動作に応じて、図中矢印Ｒ方向に回転駆動される。また、帯電ローラ６６は、クリーニング枠体７１の長手方向（ドラム６２の回転中心軸線方向と略平行）の両端部において、帯電ローラ軸受６７を介して、クリーニングユニット６０に回転可能に取り付けられている。帯電ローラ６６は、帯電ローラ軸受６７が付勢部材６８によりドラム６２に向けて加圧される。これにより、帯電ローラ６６はドラム６２を押圧している。帯電ローラ６６は、ドラム６２の回転に従動して回転する。
【００３８】
図３に示すように、現像ユニット２０は、現像ローラ３２と、現像ローラ３２を支持する現像容器２３と、現像ブレード４２等を有する。現像ローラ３２内にはマグネットローラ３４が設けられている。また、現像ユニット２０において、現像ローラ３２上のトナー層を規制するための現像ブレード４２が配置されている。図１０、図１２に示すように、現像ローラ３２の両端部には間隔保持部材３８が取り付けられており、間隔保持部材３８とドラム６２とが当接することで、現像ローラ３２とドラム６２との間に微小な隙間が形成される。
【００３９】
また、図３に示すように、現像ユニット２０からトナーが漏れることを防止するための吹き出し防止シート３３が、現像ローラ３２に当接するように、底部材２２の縁部に設けられている。更に、現像容器２３と底部材２２によって形成されたトナー室２９には、第１搬送部材４３、第２搬送部材４４、第３搬送部材５０が設けられている。第１搬送部材４３、第２搬送部材４４、第３搬送部材５０は、トナー室２９に収容されたトナーを撹拌すると共に、トナー供給室２８へトナーを搬送する。
【００４０】
また、図１０、図１２に示すように、カートリッジＢは、クリーニングユニット６０と現像ユニット２０を合体して構成される。クリーニングユニット６０には、クリーニング枠体７１、蓋部材７２、ドラム６２、ドラム６２を回転支持するためのドラム軸受７３およびドラム軸７８が設けられている。図１３に示すように、駆動側板１５側においては、ドラム６２は、駆動側板１５側に設けられた駆動側ドラムフランジ６３がドラム軸受７３の穴部７３ａに嵌ることにより回転可能に支持される。一方、図１０に示すように、非駆動側板１６側においては、クリーニング枠体７１に設けられた穴部７１ｃに圧入されたドラム軸７８が、非駆動側ドラムフランジ６４の穴部（不図示）を回転可能に支持する構成となっている。
【００４１】
また、図３、図１０、図１２に示すように、現像ユニット２０は、底部材２２、現像容器２３、駆動側現像サイド部材２６、現像ブレード４２、現像ローラ３２等からなる。ま
た、現像ローラ３２は、現像ローラ３２の両端部に設けられた軸受部材２７、軸受部材３７によって回転可能に支持されている。そして、図１１、図１３に示すように、クリーニングユニット６０と現像ユニット２０とが結合ピン６９で互いに回動可能に結合することによってカートリッジＢは構成されている。
【００４２】
具体的には、図１０と図１２に示すように、現像ユニット２０の長手方向の両端部おいて、現像容器２３には、現像第１支持穴２３ａと現像第２支持穴２３ｂが設けられている。また、図１０、図１２、図１３に示すように、クリーニングユニット６０の長手方向両端部において、クリーニング枠体７１には、第１吊り穴７１ｉと第２吊り穴（不図示）が設けられている。第１吊り穴７１ｉと第２吊り穴（不図示）にそれぞれ圧入された結合ピン６９と、現像第１支持穴２３ａ、現像第２支持穴２３ｂがそれぞれ嵌合することにより、クリーニングユニット６０と現像ユニット２０は互いに回動可能に連結されている。
【００４３】
また、図１３に示すように、駆動側付勢部材４６Ｒの第１穴部４６Ｒａは、ドラム軸受７３のボス７３ｃに掛けられ、第２穴部４６Ｒｂは、駆動側現像サイド部材２６のボス２６ａに掛けられている。また、図１０、図１２に示すように、非駆動側付勢部材４６Ｆにおける第１穴部（不図示）は、クリーニング枠体７１におけるボス（不図示）に掛けられ、非駆動側付勢部材４６Ｆにおける第２穴部（不図示）は、軸受部材３７のボス３７ａに掛けられている。
【００４４】
本実施例においては、駆動側付勢部材４６Ｒ、非駆動側付勢部材４６Ｆは、引っ張りバネで形成されており、このバネの付勢力により、現像ユニット２０がクリーニングユニット６０に付勢されている。これにより、現像ローラ３２をドラム６２に向かって確実に押し付けられる。そして、現像ローラ３２の両端部に取り付けられた間隔保持部材３８によって、現像ローラ３２とドラム６２との間に所定の間隔が設けられている。
【００４５】
＜軸受部材３７の構成の説明＞
次に、本実施例に係るカートリッジＢの現像ローラ３２を支持する軸受部材３７について、図１４、図１５、図１６を用いて説明する。図１４は、実施例１に係る軸受部材３７を示す外観図である。図１５は、実施例１に係る第２支持部材としての第１樹脂部３９を示す図である。図１６は、実施例１に係る第１支持部材としての第２樹脂部４０を示す図である。第１樹脂部３９と第２樹脂部４０は異なる材料で形成され、第２樹脂部４０は導電樹脂で形成されており、現像ローラ３２には、導電性を有する第２樹脂部４０を介して電流が流れる。また、第１樹脂部３９を形成する材料は、第２樹脂部４０を形成する材料よりも安価となっている。
【００４６】
図１４（ａ）は、非駆動側板１６側から軸受部材３７を見た図であり、図１４（ｂ）は、図１４（ａ）と反対の方向から軸受部材３７を見た図である。図１４（ａ）に示すように、現像ローラ３２を回転可能に支持する軸受部材３７は、支持部材としての第１樹脂部３９と、軸支部材としての第２樹脂部４０とから構成されている。第１樹脂部３９には、図１５（ａ）（ｂ）に示すように、保持部３９ａと開口部３９ｂと被係止部３９ｃ（第１被係合部と第２被係合部に対応する）が設けられている。開口部３９ｂは、第１樹脂部３９に設けられた貫通部の内壁が途切れるように形成される隙間である。このように、現像ローラ３２の回転中心軸線方向と交差する方向において、第１樹脂部３９は第２樹脂部４０と隣り合うように配置され、第２樹脂部４０を支持するように構成される。一方、第１樹脂部３９は第２樹脂部４０を一部露出させる開口部３９ｂを備える。
また、第２樹脂部４０には、図１６（ａ）（ｂ）に示すように、軸支部４０ａと係止部４０ｂ（第１係合部と第２係合部に対応する）とが一体で形成されている。第２樹脂部４０は、第１樹脂部３９に設けられた貫通部に嵌ることで第１樹脂部３９に取り付けられている。また、係止部４０ｂは、第２樹脂部４０が第１樹脂部３９に嵌められる方向と直交
する方向に向かって延びている。一方の係止部４０ｂが延びる方向は、他方の係止部４０ｂが延びる方向とは反対側となっている。
【００４７】
図１４に示すように、第１樹脂部３９における保持部３９ａは、現像ローラ３２の回転中心軸線方向と直交する平面において軸支部４０ａの周囲に配設され、軸支部４０ａを保持している。保持部３９ａは、現像ローラ３２の回転中心軸線と交差する方向において、軸支部４０ａと並ぶように配置され、軸支部４０ａを支持するだけでなく、この回転中心軸線と交差する方向へ延びる凸部を有し、軸支部４０ａが回転中心軸線に沿った移動を規制する。より具体的には、軸支部４０ａは、回転中心軸線へ向かって延びる凸部を有し、軸支部４０ａと凸部が係合することで回転中心軸線に沿った移動を規制する。また、保持部３９ａには、現像ローラ３２にドラム６２がより近接可能となるように、開口部３９ｂが設けられ、さらに開口部３９ｂから露出した部分が切欠かれている。また、図１５（ａ）に示すように、現像ローラ３２の回転中心Ｊと開口部３９ｂの中点Ｋとを結んだ直線Ｆで分割された領域のそれぞれに被係止部３９ｃが設けられている。
【００４８】
また、本実施例では、開口部３９ｂは、現像ローラ３２の回転中心軸線方向に、一定の間隔を空けて延びている。そして、現像ローラ３２の回転中心軸線と直交する平面において、第１樹脂部３９には、現像ローラ３２の回転中心軸線と開口部３９ｂの中点とを結んだ直線を挟んで、一方側に、一方の被係止部３９ｃが設けられている。また、現像ローラ３２の回転中心軸線と開口部３９ｂの中点とを結んだ直線を挟んで、他方側に、他方の被係止部３９ｃが設けられている。そして、係止部４０ｂは、開口部３９ｂが開こうとする場合に被係止部３９ｃが移動する方向とは反対の方向に被係止部３９ｃに力を付与する。より具体的には、開口部３９ｂが開くように第１樹脂部３９が変形した場合に、開口部３９ｂが閉じるように、係止部４０ｂは被係止部３９ｃに力を付与する。
【００４９】
ここで、図１４（ａ）に示すように、現像ローラ３２の回転中心Ｊと係止部４０ｂの図心Ｌを結んだ直線Ｗとする。係止部４０ｂは、幅が大きい部分と幅が小さい部分とを有している。幅が大きい部分は、直線Ｗ方向において、幅が小さい部分よりも離れた位置に位置している。具体的には、幅が大きい部分と幅が小さい部分と回転中心Ｊは、直線Ｗ方向であって回転中心Ｊから離れる方向において、回転中心Ｊ→幅が小さい部分→幅が大きい部分の順番に並んでいる。
【００５０】
また、直線Ｗと平行する直線であって、係止部４０ｂの幅が小さい部分の外形に沿った直線を直線ｗ１とし、係止部４０ｂの幅が大きい部分の外形に沿った直線を直線ｗ２とする。図１４に示すように、直線ｗ１は、係止部４０ｂの外形と接する直線の中で直線Ｗとの距離が最短となっている。また、直線ｗ２は、係止部４０ｂの外形と接する直線の中で直線Ｗとの距離が最長となっている。そして、直線ｗ１と直線ｗ２で挟まれた領域に、第１樹脂部３９の被当接部３９ｄと、第２樹脂部４０の当接部４０ｃが設けられている。なお、係止部４０ｂおよび被係止部３９ｃの形状は、例えば、図１８に示すような円形や、図１９に示すような三角形などであってもよい。係止部４０ｂおよび被係止部３９ｃの形状は、上記条件（直線ｗ１と直線ｗ２との関係）を満たしていれば特に限定されない。なお、本実施例では、第２樹脂部４０の摩擦係数は、第１樹脂部３９の摩擦係数に比べて小さくなっている。具体的には、第１樹脂部３９と第２樹脂部４０に同一形状の部分がある場合において、その同一形状の部分において、第２樹脂部４０の摩擦係数は、第１樹脂部３９の摩擦係数よりも小さくなっている。
【００５１】
＜軸受部材３７を成形する工程についての説明＞
次に、軸受部材３７が成形される工程について図１を用いて説明する。図１は、図１４（ａ）におけるＡ−Ａ断面を模式的に示した断面である。図１（ａ）に示すように、軸受部材３７が成形する際には、予め、別の金型で成形された第１樹脂部３９に金型５１を当
接させる。このとき、第１樹脂部３９における型当接面３９ｅと金型５１の当接面５１ａとが突き当たる。
【００５２】
次に、図１（ｂ）に示すように、金型５２を第１樹脂部３９に当接させる。このとき、第１樹脂部３９の型当接面３９ｆと、金型５２の第１樹脂部３９との当接面５２ａとが突き当たる。そして、２つの金型５１と金型５２を第１樹脂部３９に当接させて挟み込んだ状態が図１（ｃ）である。第１樹脂部３９は金型５１と金型５２によって位置決めされている（不図示）。このとき、第１樹脂部３９の保持部３９ａと金型５１と金型５２とによって軸支部形成空間５４が形成される。また、第１樹脂部３９の被係止部３９ｃは、係止部形成空間５５を介して金型５２と対向するように配置される。
【００５３】
次に、第２の樹脂を注入するゲート５３が金型５２の注入口５２ｂに当接される。なお、ゲート５３と金型５２は初めから一体化された構成であってもよい。その後、図１（ｄ）に示すように、第２の樹脂がゲート５３から注入口５２ｂを介して軸支部形成空間５４および係止部形成空間５５に入り込み、第２樹脂部４０である軸支部４０ａおよび係止部４０ｂが形成される。
【００５４】
そして、第２の樹脂の注入が完了すると軸受部材３７から金型５１と金型５２とが外される。金型５１と金型５２の取り外しは、金型５１と金型５２を第１樹脂部３９に取り付ける手順とは逆の順番で行われる。まず、ゲート５３を、金型５２の注入口５２ｂより退避させる。次に、金型５２を第１樹脂部３９および第２樹脂部４０から離型させ、最後に、金型５１を第１樹脂部３９および第２樹脂部４０から離型させる。これにより、図１（ｅ）に示すように、第１樹脂部３９と第２樹脂部４０が一体となって成形された軸受部材３７が形成される。
【００５５】
以上のようにして成形された第２樹脂部は成形後に熱収縮する。具体的には、第２の樹脂が固まって、第２樹脂部４０が熱収縮を起こすことで、開口部３９ｂが閉じようとする方向に、係止部４０ｂは被係止部３９ｃに力を付与する。そのため、図１４（ａ）に示すように、第２樹脂部４０の係止部４０ｂに設けられた当接部４０ｃは矢印Ｈ方向に収縮する。そして、当接部４０ｃは第１樹脂部３９の被当接部３９ｄと当接しているため、被当接部３９ｄは、当接部４０ｃによって矢印Ｈ方向に押圧されている。これにより、第１の樹脂部３９の開口部３９ｂが矢印Ｇ方向に開くことを抑制することができるため、第１樹脂部３９の保持部３９ａの位置精度が安定する。そのため、図１６（ｂ）に示すように、第２樹脂部４０の軸支部４０ａの位置精度が安定する。なお、本実施例において、構成部品の機能、材質、形状その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【００５６】
以上のように、本実施例では、係止部４０ｂは、開口部３９ｂが開こうとする場合に被係止部３９ｃが移動する方向とは反対の方向の力を被係止部３９ｃに付与する。そのため、開口部３９ｂが開くことが抑制され、第２樹脂部４０が第１樹脂部３９から外れることを抑制することができる。つまり、現像ローラ３２を支持する第２樹脂部４０を、第２樹脂部４０を支持する第１樹脂部３９に対して精度良く位置決めすることができる。
【００５７】
また、本実施例において、第１樹脂部３９を形成する材料は、第２樹脂部４０を形成する材料よりも安価である。これにより、第２樹脂部４０を形成する材料で第１樹脂部３９と第２樹脂部４０とを製造した場合よりも、画像形成装置Ｓの製造コストを低減させることができる。
【００５８】
また、本実施例において、溶融樹脂が固まって第２樹脂部４０が熱収縮を起こすことで、開口部３９ｂが閉じようとする方向に、係止部４０ｂは被係止部３９ｃに力を付与する
。これにより、第１の樹脂部３９の開口部３９ｂが開くことを抑制することができるため、第２樹脂部４０が第１樹脂部３９から外れることを抑制することができる。
【００５９】
（実施例２）
次に、実施例２に係るカートリッジＢにおける現像ローラ３２を支持する軸受部材３７が成形される工程について図１７を用いて説明する。ここで、本実施例において、実施例１と同一の機能を有する部分については同一の符号を付すことでその説明を省略する。なお、本実施例に係る軸受部材３７の形状は、実施例１に係る軸受部材３７の形状と同じである。
【００６０】
図１７（ａ）に示すように、金型５６ａと金型５６ｂと金型５７とがそれぞれ当接し、第１樹脂部形成空間９０が形成される。次に、図１７（ｂ）に示すように、ゲート５９が金型５７の注入口５７ａに当接される。このとき、金型５７とゲート５９は初めから一体として構成されていてもよい。そして、第１の樹脂がゲート５９から第１樹脂部形成空間９０に注入されることで第１樹脂部３９が形成される。
【００６１】
次に、図１７（ｃ）に示すように、まず、ゲート５９を注入口５７ａから退避させ、続いて、金型５７を、金型５６ａと金型５６ｂと第１樹脂部３９から離型させる。その後、図１７（ｄ）に示すように、金型５６ｂを、第２樹脂部４０の肉厚分だけ退避させるとともに、金型５８を型当接面３９ｆに当接させる。これにより、金型５６ａと金型５６ｂと金型５８と第１樹脂部３９とによって、第２樹脂部形成空間９１が形成される。
【００６２】
次に、図１７（ｅ）に示すように、ゲート９２を金型５８の注入口５８ａに当接させ、第２の樹脂をゲート９２から第２樹脂部形成空間９１に注入する。これにより、第２樹脂部４０が形成される。そして、第２の樹脂の注入が完了したあとに、金型５６ａと金型５６ｂと金型５８を軸受部材３７から取り外す。具体的には、まずは、ゲート９２を金型５８の注入口５８ａから退避させる。次に、金型５８を、第１樹脂部３９と第２樹脂部４０から離型させる。そして、最後に、金型５６ａと金型５６ｂを第１樹脂部３９と第２樹脂部４０から離型させる。このようにして、軸受部材３７の成形が完了する。このような成形方法とすることで、金型に樹脂を注入する際の注入圧を高めることができる。そのため、第２樹脂部４０の軸支部４０ａの位置をより精度よく保つことができる。
【００６３】
（実施例３）
次に、実施例３について図２０を用いて説明する。本実施例においても、異なる２種類の樹脂材料を用いて成形される軸受部材２３７について説明する。ここで、本実施例において、実施例１と同一の機能を有する部分については同一の符号を付すことでその説明を省略する。本実施例では、実施例１と異なる構成について主に述べる。
【００６４】
図２０は、実施例３に係る軸受部材２３７を示す図である。本実施例では、第１樹脂部２３９における被係止部２３９ｃの形状と、第２樹脂部２４０における係止部２４０ｂの形状は波型となっている。具体的には、被係止部２３９ｃの形状と係止部２４０ｂの形状は、現像ローラ３２の回転中心Ｊと係止部２４０ｂの図心Ｌ２とを結んだ直線Ｗ２に対して波型となっている。このような形状とすることで、第１樹脂部２３９の被当接部２３９ｄが、第２樹脂部２４０の当接部２４０ｃに対して力を付与する部分の数を増やすことができる。これにより、より安定して、保持部３９ａが開いてしまうことを抑制することができる。そのため、軸支部４０ａの位置精度をより向上させることができる。
【００６５】
（実施例４）
次に、実施例４について図２１を用いて説明する。ここで、本実施例において、実施例１と同一の機能を有する部分については同一の符号を付すことでその説明を省略する。実
施例１では、現像ローラ３２の回転中心軸線方向と直交する平面方向において、第１樹脂部３９の被当接部３９ｄと第２樹脂部４０の当接部４０ｃとが延びていた。これに対し、本実施例では、現像ローラ３２の回転中心軸線方向に、第１樹脂部３３９の被係止部３３９ｃと第２樹脂部３４０の係止部３４０ｂとが延びている。
【００６６】
図２１は、実施例４に係る軸受部材３３７を示す図である。具体的には、図２１は、軸受部材３３７を、現像ローラ３２の回転中心軸線方向と平行な平面で切った場合の断面図である。本実施例では、第２樹脂部３４０における係止部３４０ｂは、現像ローラ３２の回転中心軸線方向に突き出した凸形状となっている。そして、第１樹脂部３３９も、第２樹脂部３４０に沿った形状となっている。これにより、現像ローラ３２の回転中心軸線と直交する平面において、被係止部３３９ｃと係止部３４０ｂとを延ばす必要がないため、現像ローラ３２の回転中心軸線と直交する平面において、軸受部材３３７を小型化することができる。そして、現像ローラ３２の回転中心軸線と直交する平面において、軸受部材３３７が小型化された分、画像形成装置Ｓ内のスペースを大きくすることができる。
【符号の説明】
【００６７】
３２…現像ローラ、３９…第１樹脂部、３９ｂ…開口部、３９ｃ…被係止部、
４０…第２樹脂部、４０ｂ…係止部、Ｂ…カートリッジ、Ｓ…画像形成装置
【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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