(57)【要約】【課題】塗布ローラ４０４上の液体現像剤量を複数の溝部が設けられたメータリングブレード４２０によって安価に計量しつつ、メータリングブレード４２０の非溝部（凸部）をこれとの当接によって切削してしまった塗布ローラ４０４表面に徐々に食い込ませることによる計量値の経時的な変化を抑える。【解決手段】メータリングブレード４２０を塗布ローラ４０４の軸線方向に揺動せしめつつ、その先端付近を塗布ローラ４０４に当接させる揺動機構を設けた。そして、この揺動機構でメータリングブレード４２０を揺動させることにより、ブレードの非溝部を塗布ローラ４０４の同じ箇所に継続して当接させ続けることを回避するようにした。【選択図】  図１０
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動する表面に液体現像剤を担持する現像剤担持体に規制部材を当接させ、その当接部における該現像剤担持体の表面移動方向と直交する方向に並ぶように該規制部材の表面に設けられた複数の溝部で該現像剤担持体上の液体現像剤の通過を許容して、該現像剤担持体上の液体現像剤量を規制する液体現像剤量規制方法において、
上記規制部材の非溝部と上記現像剤担持体との当接位置を変化させるように該規制部材を移動させることを特徴とする液体現像剤量規制方法。
【請求項２】
画像形成装置の潜像担持体に担持された潜像を、移動する表面に担持した液体現像剤によって現像する現像部材と、移動する表面に担持した液体現像剤を該現像部材の表面に塗布する塗布部材と、該塗布部材の移動する表面に当接し、その当接部における該塗布部材の表面移動方向と直交する方向に並ぶように配設された複数の溝部で該塗布部材上の液体現像剤の通過を許容して、該塗布部材上の液体現像剤量を規制する規制部材とを有する現像装置において、
上記規制部材の非溝部と上記塗布部材との当接位置を変化させるように該規制部材を移動させる規制部材移動手段を設けたことを特徴とする現像装置。
【請求項３】
請求項２の現像装置であって、
上記規制部材移動手段が、上記規制部材を上記当接部にて上記塗布部材の表面移動方向に直交する方向に揺動させる規制部材揺動手段であることを特徴とする現像装置。
【請求項４】
請求項３の現像装置であって、
上記規制部材の揺動方向の長さが上記塗布部材の表面移動方向に直交する方向の長さよりも大きく、該規制部材の揺動方向における中央部が複数の上記溝部の形成される溝形成部であり、且つ該規制部材の揺動方向における両端部がそれぞれ複数の該溝部の形成されない平面部であることを特徴とする現像装置。
【請求項５】
請求項４の現像装置であって、
上記現像部材及び塗布部材として互いに当接しながら回転する現像ローラ及び塗布ローラを有するとともに、該現像ローラに当接してその表面から液体現像剤を除去する除去部材を有し、該現像ローラの軸線方向の長さが該除去部材の同方向の長さよりも大きい一方で該塗布ローラの軸線方向の長さよりも小さく、上記規制部材揺動手段が、上記揺動方向において上記溝形成部を該除去部材の端部よりも外側に位置させない範囲内で上記規制部材を揺動させることを特徴とする現像装置。
【請求項６】
潜像を担持する潜像担持体と、該潜像担持体上の潜像を現像する現像装置とを有する画像形成装置において、
上記現像装置として、請求項３、４又は５のものを用いたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項６の画像形成装置であって、
上記規制部材の揺動幅をｄｘ、該規制部材が該揺動幅ｄｘの移動に要する時間内における上記塗布部材の表面移動量をｄｙでそれぞれ示し、且つ、基準点Ｐｓから所定方向に向けて該表面移動量ｄｙだけ離れた点Ｐｙと、該基準点Ｐｓから該所定方向に直交する方向に揺動幅ｄｘだけ離れた点Ｐｘとを結ぶ線分と、該基準点Ｐｓから該点Ｐｙに向けて延びる線分とのなす角をθで示した場合に、
【数１】
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を具備する角θの値が５［°］以上であることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、現像剤担持体の移動する表面に規制部材を当接させ、規制部材に設けられた複数の溝部で現像剤担持体上の液体現像剤の通過を許容して、現像剤担持体上の液体現像剤量を規制する液体現像剤量規制方法等に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、塗布ローラ等の塗布部材によって現像部材に塗布した液体現像剤を、現像部材の表面移動に伴って潜像担持体との対向位置に搬送して、潜像担持体上の潜像を現像するいわゆる液体現像方式を用いる画像形成装置が知られている。かかる画像形成装置では、現像部材表面における液体現像剤の量によって現像濃度が決定されるため、その量を正確に計量する必要がある。
【０００３】
このような正確な計量を実現すべく、上記塗布部材として表面に複数の微小凹部を機械切削したものを用い、これに規制部材を当接せしめる画像形成装置が知られている。かかる画像形成装置では、塗布部材の移動する表面に担持された液体現像剤を、塗布部材と規制部材との当接部に通すことで、通過後の液体現像剤の量を塗布部材表面における上記微小凹部の面積率に応じた値に規制することができる。
【０００４】
ところが、上述のような微小凹部を機械切削した塗布部材は、その製造に手間や大掛かりな装置が必要となるため、コスト高になってしまう。そこで、本出願人は、特許文献１において、塗布部材との当接部でその表面移動方向と直交する方向に並ぶように設けられた複数の溝部によって液体現像剤の通過を許容して、塗布部材上の液体現像剤量を規制する規制部材を提案した。この規制部材においては、塗布部材上の液体現像剤の通過を許容する溝部と、通過を阻止する非溝部との比率に応じた値に、液体現像剤量を規制することができる。よって、塗布部材として、複数の微小凹部が切削加工されたものを用いなくても、塗布部材上の液体現像剤量を正確に計量することができる。しかも、一般にローラ形状や無端ベルト形状などといった表面を湾曲させる形状を採用するが故に上述の微小凹部を切削加工せざるを得なくなる塗布部材とは異なり、規制部材にはブレード状などといった平面形状を採用することができる。よって、複数の溝部をエッチング等の技術によって容易に加工することが可能となる。このことにより、塗布部材上の液体現像剤量を低コストな構成で正確に計量することができる。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−１４８９４７号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、かかる規制部材は、その複数の溝部を塗布部材表面に当接させないのに対し、非溝部を塗布部材表面に常に当接させる。このような構成では、次のような問題を引き起こすおそれがある。即ち、長期の使用に伴って非溝部で塗布部材表面を徐々に削りながら切削箇所に非溝部を食い込ませて行くことで、複数の溝部の実質的な容量を低下させる。そして、これによって塗布部材上の液体現像剤量を徐々に低下させてしまうといった問題である。
【０００７】
本発明は、以上の背景に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、次に列記する（１）〜（２）の事項を何れも実現することができる液体現像剤量規制方法、並びにこれを用いる現像装置及び画像形成装置を提供することである。（１）塗布部材等の現像剤担持体上の液体現像剤量を複数の溝部が設けられた規制部材によって安価に計量する。
（２）規制部材の非溝部をこれとの当接によって切削してしまった現像剤担持体表面に徐々に食い込ませることによる計量値の経時的な変化を抑える。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、移動する表面に液体現像剤を担持する現像剤担持体に規制部材を当接させ、その当接部における該現像剤担持体の表面移動方向と直交する方向に並ぶように該規制部材の表面に設けられた複数の溝部で該現像剤担持体上の液体現像剤の通過を許容して、該現像剤担持体上の液体現像剤量を規制する液体現像剤量規制方法において、上記規制部材の非溝部と上記現像剤担持体との当接位置を変化させるように該規制部材を移動させることを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、画像形成装置の潜像担持体に担持された潜像を、移動する表面に担持した液体現像剤によって現像する現像部材と、移動する表面に担持した液体現像剤を該現像部材の表面に塗布する塗布部材と、該塗布部材の移動する表面に当接し、その当接部における該塗布部材の表面移動方向と直交する方向に並ぶように配設された複数の溝部で該塗布部材上の液体現像剤の通過を許容して、該塗布部材上の液体現像剤量を規制する規制部材とを有する現像装置において、上記規制部材の非溝部と上記塗布部材との当接位置を変化させるように該規制部材を移動させる規制部材移動手段を設けたことを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、請求項２の現像装置であって、上記規制部材移動手段が、上記規制部材を上記当接部にて上記塗布部材の表面移動方向に直交する方向に揺動させる規制部材揺動手段であることを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、請求項３の現像装置であって、上記規制部材の揺動方向の長さが上記塗布部材の表面移動方向に直交する方向の長さよりも大きく、該規制部材の揺動方向における中央部が複数の上記溝部の形成される溝形成部であり、且つ該規制部材の揺動方向における両端部がそれぞれ複数の該溝部の形成されない平面部であることを特徴とするものである。
また、請求項５の発明は、請求項４の現像装置であって、上記現像部材及び塗布部材として互いに当接しながら回転する現像ローラ及び塗布ローラを有するとともに、該現像ローラに当接してその表面から液体現像剤を除去する除去部材を有し、該現像ローラの軸線方向の長さが該除去部材の同方向の長さよりも大きい一方で該塗布ローラの軸線方向の長さよりも小さく、上記規制部材揺動手段が、上記揺動方向において上記溝形成部を該除去部材の端部よりも外側に位置させない範囲内で上記規制部材を揺動させることを特徴とするものである。
また、請求項６の発明は、潜像を担持する潜像担持体と、該潜像担持体上の潜像を現像する現像装置とを有する画像形成装置において、上記現像装置として、請求項３、４又は５のものを用いたことを特徴とするものである。
また、請求項７の発明は、請求項６の画像形成装置であって、上記規制部材の揺動幅をｄｘ、該規制部材が該揺動幅ｄｘの移動に要する時間内における上記塗布部材の表面移動量をｄｙでそれぞれ示し、且つ、基準点Ｐｓから所定方向に向けて該表面移動量ｄｙだけ離れた点Ｐｙと、該基準点Ｐｓから該所定方向に直交する方向に揺動幅ｄｘだけ離れた点Ｐｘとを結ぶ線分と、該基準点Ｐｓから該点Ｐｙに向けて延びる線分とのなす角をθで示した場合に、「ｔａｎθ＝ｄｘ／ｄｙ」を具備する角θの値が５［°］以上であることを特徴とするものである。
【０００９】
これらの発明においては、複数の溝部が設けられた規制部材を塗布部材等の現像剤担持体に当接させることで、現像剤担持体上の液体現像剤量を安価に計量することができる。また、規制部材の非溝部と現像剤担持体との当接位置を変化させるように規制部材を移動させることで、現像剤担持体表面の特定箇所だけを規制部材の非溝部で徐々に削ってしまうといった事態を抑える。このことにより、非溝部をこれによって切削してしまった現像剤担持体表面に徐々に食い込ませることによる計量値の経時的な変化を抑えることもできる。よって、上述した（１）〜（２）の事項を何れも実現することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を液体現像方式の画像形成装置である電子写真プリンタ（以下、プリンタ）に適用した一実施形態について説明する。
図１は、本実施形態に係るプリンタを示す概略構成図である。このプリンタは、潜像担持体たるドラム状の感光体１を備えており、これの表面にはａ−ＳｉやＯＰＣ等からなる感光層が形成されている。感光体１の周囲には、チャージャ帯電方式の帯電器２、レーザー方式の露光装置３、現像装置４、転写装置５、感光体クリーニング装置６、除電ランプ７などから構成された可視像形成手段が配設されている。なお、帯電器２として、チャージャ帯電方式のものに代えて、ローラやブラシ等の帯電部材を接触せしめる接触帯電方式のものを用いてもよい。また、露光装置３として、レーザー方式のものに代えて、ＬＥＤ方式のものを用いてもよい。
【００１１】
以下、反転現像によって画像を形成する反転現像方式を採用した場合を例にして、本プリンタを説明する。同図において、感光体１は、図示しないモータや駆動伝達系を有する駆動手段により、一定速度で図中時計回りに回転駆動される。そして、その表面が帯電器２によって暗中にて一様に帯電せしめられた後、露光装置３によって画像情報に基づいた光走査がなされる。この光走査により、感光体１の表面に静電潜像が形成される。この静電潜像は、後述の現像装置４の現像ローラ４０２と感光体１とが当接する現像ニップＡを通過する際に、図示しないトナーが付着せしめられてトナー像に現像される。
【００１２】
現像ニップＡで現像されたトナー像は、感光体１の回転に伴って１次転写ニップＢに送られる。この１次転写ニップＢでは、複数のローラによって中間転写ベルト５０２を張架しながら無端移動せしめる転写装置５が、転写ローラ５０１によって中間転写ベルト５０２を裏面側（ループ内面側）から感光体１に向けて押圧している。これにより、中間転写ベルト５０２と感光体１とが当接する１次転写ニップＢが形成されているのである。
【００１３】
１次転写ニップＢにおいては、図示しない電源によって中間転写バイアスが印加される転写ローラ５０１と感光体１との間に転写電界が形成される。１次転写ニップＢに送られたトナー像は、この転写電界の影響を受けて感光体１表面から中間転写ベルト５０２に１次転写される。なお、転写装置５としては、図示の転写ローラ５０１を用いる方式のものに代えて、転写チャージャ方式、粘着転写方式、熱転写方式のものを用いてもよい。
【００１４】
中間転写ベルト５０２上に１次転写されたトナー像は、ベルトの無端移動に伴って図示しない２次転写領域に送られて、ここで転写紙等の記録シートに２次転写される。そして、記録シートとともに図示しない定着手段に送られて、加熱や加圧の影響によって記録シートに定着せしめられた後、機外に排出される。なお、この定着手段は、加熱転写方式、加圧定着方式、加熱加圧定着方式、溶剤定着方式、ＵＶ定着などにより、トナー像を記録シートに定着せしめるものである。
【００１５】
１次転写ニップＢを通過した感光体１表面は、除電ランプ７によって残留電荷が除電された後、感光体クリーニング装置６によって転写残現像剤がクリーニングされる。そして、帯電器２によって一様帯電せしめられて、次の作像に備えられる。
【００１６】
感光体１上の静電潜像の現像には、液体現像剤が用いられる。この液体現像剤は、エクソン社製のＩｓｏｐａｒ（登録商標）をキャリア液とした低粘性（１ｍＰａ・ｓ程度）、低トナー濃度（１％程度）のものではなく、高粘性高トナー濃度のものが用いられている。例えば粘度が５０〜１００００［ｍＰａ・ｓ］で、トナー濃度が５〜４０［％］のものである。かかる高粘性高トナー濃度の液体現像剤に用いられるキャリア液としては、シリコーンオイル、ノルマルパラフィン、ＩｓｏｐａｒＭ（エクソン商標）、植物油、鉱物油など、絶縁性の高いものを用いることが可能である。また、キャリア液の揮発性、不揮発性については、目的に合わせて何れかを選択することが可能である。また、キャリア液中に分散せしめるトナーとしては、粒径がサブミクロンから６［μｍ］程度までのものを、目的に合わせて選択することができる。
【００１７】
現像装置４は、同図に示したように、現像部４０１と、スイープ部４９０とを備えている。そして、現像部４０１には、現像剤貯留部、２つの攪拌スクリュウ４０６、塗布ローラ４０４、現像ローラ４０２、現像クリーニングブレード４０７、回収部４１２、回収スクリュウ４１２、メータリングブレード４２０などを有している。また、スイープ部４９０には、スイープローラ４９１、スイープクリーニングブレード４９２、スイープ液回収スクリュウ４９３などを有している。
【００１８】
現像部４０１において、上記現像剤貯留部内には液体現像剤Ｄが貯留されている。上述の２つの攪拌スクリュウ４０６は、この液体現像剤Ｄに浸るように互いに平行配設され、図中矢印で示されるように、図示しない駆動手段によって互いに逆方向に回転駆動せしめられる。現像装置４が現像動作に入ると、２つの攪拌スクリュウ４０６がこのように互いに逆回転し、現像剤貯留部内の液体現像剤Ｄが攪拌せしめられる。この攪拌により、液体現像剤Ｄは、そのトナー濃度や粘度が均一化せしめられる。また、２つの攪拌スクリュウ４０６が互いに逆回転することで、両者間で図示のように液体現像剤Ｄの液面が盛り上がってその上方に配設された塗布ローラ４０４に付着する。塗布ローラ４０４は、図示しない駆動手段によって図中反時計回りに回転駆動せしめられながら、このようにして付着した液体現像剤Ｄを汲み上げる。汲み上げられた液体現像剤Ｄは、ステンレス等の金属からなるメータリングブレード４２０によって塗布ローラ４０４上の量が規制される。
【００１９】
現像部材たる上記現像ローラ４０２は、液体現像剤量が規制された後の塗布ローラ４０４表面に接触しながら、接触部で塗布ローラ４０４と逆方向に表面移動するように図中反時計回りに回転駆動される。そして、その表面に塗布ローラ４０４上の液体現像剤Ｄが均一な厚みで塗布される。この塗布により、現像ローラ４０２の表面に液体現像剤Ｄからなる均一な厚みの現像剤薄層が形成され、現像ローラ４０２と感光体１との当接部である現像ニップＡに搬送される。
【００２０】
また、現像ローラ４０２は、その周面に導電性のウレタンゴム等からなる導電弾性層を備えており、感光体１と等速に回転しながらこれに接触して現像ニップＡを形成している。また、図示しない現像バイアス電源回路から現像バイアスが印加される。この現像バイアスは、液体現像剤Ｄ中のトナーの帯電極性と同じ正極性で且つ感光体１の一様帯電電位よりも小さい値（例えば５００Ｖ）に設定されている。現像ニップＡでは、現像ローラ４０２、感光体１の地肌部（非露光部）、静電潜像がそれぞれトナーと同極性の電位を帯びている。加えて、地肌部、現像ローラ４０２、静電潜像の順で電位値が小さくなっている（６００Ｖ、５００Ｖ、５０Ｖ）。このため、上記地肌部と現像ローラ４０２との間では、トナーに対して電位のより小さい現像ローラ４０２に向けて静電的に移動させるような非現像ポテンシャルが作用する（６００Ｖ→５００Ｖ）。また、現像ローラ４０２と静電潜像との間では、トナーを電位のより低い静電潜像に向けて移動させるような現像ポテンシャルが作用する（５０Ｖ←５００Ｖ）。よって、現像ニップＡにおいては、上記現像剤薄層中のトナーが、現像ローラ４０２と上記地肌部との間で現像ローラ４０２の表面に向けて電気泳動して集結する。この一方で、現像ローラ４０２と静電潜像との間で静電潜像に向けて電気泳動して付着する。そして、この付着によって静電潜像が現像されてトナー像となる。
【００２１】
上記現像クリーニングブレード４０７は金属やゴム等の部材から構成され、現像ローラ４０２に当接するように配設されている。そして、現像ニップＡを通過した後の現像ローラ４０３表面に残留している現像残液を掻き取り除去する。掻き取られた液体現像剤は、その自重によって回収部４１２に落下した後、回収スクリュウ４１２によって図示しない現像剤調整部に返送される。この現像剤調整部は、返送されてきた現像剤液に液体キャリアを添加したりトナーを添加したりして、そのトナー濃度を復活させた後、現像部４０１の現像剤貯留部に再返送する役割を担っている。
【００２２】
上記現像ニップＡにおいて、現像ローラ４０２と感光体１の地肌部との間に挟まれたトナーは、現像ローラ４０２の表面に向けて電気泳動して集結するため、基本的には感光体１の地肌部に付着しない。しかし、通常よりも帯電量の少ないトナーが他のトナーよりも遅れて電気泳動するなどして、地肌部に付着していわゆる地汚れ（カブリともいう）という現象を引き起こす場合がある。
【００２３】
上記スイープ部４９０は、かかる地汚れを引き起こしたカブリトナーを感光体１から清掃する役割を担っている。具体的には、スイープ部４９０は現像ニップＡよりもドラム回転方向下流側で感光体１に接触しながら回転するスイープローラ４９１を有している。このスイープローラ４９１は、その周面に導電性のウレタンゴム等からなる導電弾性層が設けられており、感光体１と等速に回転しながらこれに接触してスイープニップを形成している。スイープローラ４９１には、図示しない電源によってトナーの帯電極性と同極性のスイープバイアスが印加される。スイープニップにおいては、スイープローラ４９１、上記地肌部及び静電潜像がそれぞれトナーと同極性の電位を帯び、その値が地肌部、スイープローラ４９１、静電潜像の順に低くなっている。このため、現像ニップＡで現像ローラ４０２の表面に集結しきれなかったカブリトナーが、上記地肌部とスイープローラ４９１との間でスイープローラ４９１に向けて電気泳動して地肌部から除去される。スイープニップでスイープローラ４９１に付着したキャリア液やトナーは、スイープクリーニングブレード４９２によって掻き取られる。そして、スイープ液回収スクリュウ４９３によって上述の現像剤調整部に送られる。
【００２４】
なお、現像部４０１やスイープ部４９０において、現像ローラ４０２やスイープローラ４９２をブレードによってクリーニングする方式に代えて、ローラ方式など他の方式によるクリーニングを採用してもよい。
【００２５】
また、現像ローラ４０２やスイープローラ４９２の導電弾性層については、ＪＩＳ−Ａ硬度で５０度以下にすることが望ましい。更には、これらの材質としては、ウレタンゴムに限られるものではなく、キャリア液で膨潤したり溶解したりしない材質であればよい。また、現像ローラ４０２やスイープローラ４９１は、その表面が導電性を有し、キャリア液で膨潤したり溶解したりしない材質であり、その内層にキャリア液・現像剤を接触させない構成になっている。かかる構成が実現されていれば、必ずしもこれらローラの表面を弾性層とする必要はなく、内層を弾性層としてもよい。但し、内層としての弾性層を絶縁体で構成した場合には、現像バイアスやスイープバイアスを、ローラの芯金からでなく、表面から印加する必要がある。
【００２６】
また、現像ニップＡやスイープニップの表面移動方向の長さ（以下、ニップ幅という）を大きくする方法として、これらローラに弾性層を設ける方法を採用するのではなく、感光体１に弾性層を設けてもよい。更には、感光体１としてドラム状のものを用いるのではなく、ベルト状のものを用いてもよい。
【００２７】
また、現像ローラ４０２やスイープローラ４９１には、その表面をＲｚ３μｍ以下の平滑性なものにすべく、コーティングやチューブ被服処理を施してもよい。
【００２８】
また、ニップ幅は、現像ローラ４０２やスイープローラ４９１の線速と現像時定数との積よりも大きな幅に設定されている。この現像時定数とは、現像量が飽和するまでに要する時間であって、必要最小ニップ幅をプロセス速度で除したものである。例えば、必要最小ニップ幅が３［ｍｍ］でプロセス速度が３００［ｍｍ／ｓｅｃ］であれば、現像時定数は１０［ｍｓｅｃ］となる。
【００２９】
また、上記現像剤調整部から現像装置４の現像剤貯留部への液体現像剤Ｄの供給量は、現像に伴う現像剤消費量より若干多くなるように設定されている。かかる設定により、現像剤貯留部からは液体現像剤Ｄが溢れ出すことになるが、これは図示しないオーバーフロー管を通って現像剤調整部に戻されるようになっている。
【００３０】
図２は、現像剤担持体且つ塗布部材たる塗布ローラ４０４上の液体現像剤量を規制する規制部材たるメータリングブレード４２０の一例を示す正面図である。また、図３は、メータリングブレード４２０を図２中の矢印Ａ−Ａで破断した場合の縦断面図である。また、図４は、図１中実線で囲った範囲Ｂの部分拡大図である。図２に示すように、メータリングブレード４２０は、横長の姿勢で使用されるようになっており、その短手方向が固定部４２２と自由端部４２３とに分かれている。固定部４２２に設けられた複数のボルト穴４２２ａに貫通せしめられた図示しないボルトが図示しないブレード支持部材の雌ネジ部に螺合せしめられる。これにより、メータリングブレード４２０が固定部４２２側を固定端として、ブレード支持部材に片持ち支持される。
【００３１】
図３において、メータリングブレード４２０の自由端部（４２３）は、図示しない塗布ローラの軸方向長さとほぼ同じ長さに形成されたブレード基板４２３ａを有している。このブレード基板４２３ａには、その長手方向に沿って所定ピッチで並ぶ複数の溝部４２３ｃが形成されている。そして、各溝部４２３ｃの間は、所定ピッチで櫛歯状に並ぶ凸部４２３ｂとなっている。これら凸部４２３ｂの上面は同一レベルに揃っており、図示しない塗布ローラとの当接部を構成している。複数の凸部４２３ｂの上面が当接せしめられた図示しない塗布ローラと、メータリングブレード４２０との間には、各溝部４２３ｃの箇所で間隙が形成される。塗布ローラ上の液体現像剤は、この間隙をすり抜けることでローラ上の量が規制される仕組みになっている。なお、各溝部４２３ｃについては、平板をエッチング処理することによって形成することができる。
【００３２】
先に示した図１において、メータリングブレード４２０での規制によって塗布ローラ４０４上で正確に計量された液体現像剤は、複数の上記溝部（４２３ｃ）に対応したストライプ状の形状でローラ表面に付着する。一方、塗布ローラ４０４と現像ローラ４０２とは、互いの当接部でそれぞれ逆方向に表面移動するように回転駆動される。このように互いの表面が逆方向に移動する当接部に挟まれた液体現像剤は、現像ローラ４０２表面に対して引き延ばされながら擦られるようにして塗布される。このような塗布により、塗布ローラ４０４上の液体現像剤をストライプ状のパターンのまま現像ローラ４０２に移してしまうといった事態が回避される。
【００３３】
塗布ローラ４０４上において、メータリングブレード４２０の上記溝部（４２３ｃ）に入り込むことができる液体現像剤量は、溝部内壁とローラ表面とで囲まれる空間の大きさで決まる。したがって、メータリングブレード４２０による規制によって塗布ローラ上に残留する液体現像剤の量は、この空間の大きさで決まることになる。
【００３４】
図５は、メータリングブレード４２０の溝部４２３ｃの深さと、ブレード規制後における上記塗布ローラ（４０４）上の単位面積当たりの液体現像剤量［ｍｇ／ｃｍ２］との関係を示すグラフである。また、図６は、溝部４２３ｃの深さと、上記現像ローラ（４０２）上に付着する単位面積当たりの液体現像剤量［ｍｇ／ｃｍ２］との関係を示すグラフである。
【００３５】
図５に示したグラフには、隣り合う凸部４２３ｂの間隔、即ち記溝部４２３ｂの幅が０．１［ｍｍ］である場合と、１［ｍｍ］である場合とについて測定した結果を示している。このグラフにより、メータリングブレード規制後に塗布ローラ（４０４）上に残る液体現像剤量は、溝部４２３ｃの深さが大きいほど、多くなることがわかる。また、溝部４２３ｃの幅が大きいほど、多くなることもわかる。よって、溝部４２３ｃの深さや幅を調整することで、塗布ローラ（４０４）上に残る液体現像剤量を所望の値に計量することができる。
【００３６】
また、図６に示したグラフには、上記溝部４２３ｂの幅が０．１、１［ｍｍ］である２つのケースについて、それぞれ、塗布ローラ（４０４）の線速を１００、１２０、１４０［ｍｍ／ｓ］にしたときの測定結果を示している。これらの測定において、上記現像ローラ（４０２）の線速は、１４０［ｍｍ／ｓ］に統一している。グラフより、上記現像ローラ（４０２）上に塗布される液体現像剤量は、溝部４２３ｃの深さが大きいほど、多くなることがわかる。また、溝部４２３ｃの幅が大きいほど、現像ローラ（４０２）に塗布される液体現像剤量が多くなることもわかる。更に、上記塗布ローラ（４０４）の線速が速いほど、現像ローラ（４０２）上に塗布される液体現像剤量が多くなることもわかる。よって、溝部４２３ｃの深さや幅を調整したり、塗布ローラ（４０４）の線速を調整したりすることで、現像ローラ（４０２）上に塗布される液体現像剤量を決定することができる。なお、本プリンタにおいては、図示しない制御部がサービスマン等の設定操作に基づいて、上記塗布ローラ（４０４）の回転速度を決定することで、サービスマン等の望む液体現像剤塗布量にすることができる。
【００３７】
図７は、上記塗布ローラ（４０４）の線速と、上記メータリングブレード（４２０）の規制後に塗布ローラ上に残る単位面積当たりの液体現像剤量［ｍｇ／ｃｍ２］との関係を示すグラフである。このグラフには、互いに溝部４２３ｃの深さや幅の異なる４つのメータリングブレード（４２０）について、それぞれ、塗布ローラ（４０４）の線速を変化させた場合の測定結果を示している。その線速については、１００、１２０、１４０［ｍｍ／ｓ］の３段階に変化させた。このグラフより、上記塗布ローラ（４０４）の線速を変化させても、各メータリングブレード（４２０）について塗布ローラ上の液体現像剤量に大きな変化は見られない。特に、液体現像剤量が少ない３つのメータリングブレードについてはほぼ一定であると言える。塗布ローラ（４０４）の線速を調節して上記現像ローラ（４０２）上の液体現像剤量を調節する場合、メータリングブレード（４２０）との関係においては、その線速の変化が塗布ローラ上の液体現像剤量にほとんど影響しないのである。従って、所定深さ及び幅をもつ上記溝部４２３ｃを有するメータリングブレード（４２０）を１つだけ用意しておけば、塗布ローラ（４０４）の線速を調節するだけで、現像ローラ（４０２）上の液体現像剤量を調節することができる。
【００３８】
この結果、例えば次のような場合でも、上記制御部で塗布ローラ（４０４）の線速を調整すれば、メータリングブレード（４２０）を交換することなく、現像剤量を調整して安定した画像品質を維持することができる。即ち、経時的に使用されて液体現像剤Ｄの粘度等が低下したことにより、現像ローラ（４０２）上に形成される現像剤薄層の厚みが基準値から変化してしまった場合である。
【００３９】
図８は、上記現像ローラ（４０２）の線速と、現像ローラ上に付着する単位面積当たりの液体現像剤量［ｍｇ／ｃｍ２］との関係を示すグラフである。このグラフには、溝部４２３ｃの深さが、１８、３５、７０［μｍ］である３つのメータリングブレード（４２０）について、現像ローラや塗布ローラ（４０４）の線速を変化させて測定した結果を示している。このグラフにより、現像ローラ（４０２）上に付着する液体現像剤量は、全てのメータリングブレード（４２０）について、現像ローラ（４２０）の線速が速いほど多くなると言える。よって、現像ローラ（４０２）の線速を調整すれば、現像ローラ（４０２）に塗布される液体現像剤量を所望の量にすることができる。従って、先に、塗布ローラ（４０４）の線速を変化させることで、現像ローラ（４０２）に塗布される液体現像剤量を調整する例について説明したが、現像ローラ（４０２）の線速の調整によってその液体現像剤量を調整してもよい。
【００４０】
次に、本プリンタの特徴的な構成について説明する。
先に示した図１においうて、現像装置４は、メータリングブレード４２０をその長手方向（塗布ローラ４０４の軸線方向）に揺動せしめる図示しない揺動機構を備えている。
【００４１】
図９は、規制部材揺動手段たる揺動機構の要部構成を示す斜視図である。同図において、揺動機構は、回転軸４３０と、これを中心に回転するように軸両端付近にそれぞれ設けられた２つのカムローラ４３１と、これらにそれぞれ対応する２つのカムフォロワ４３２及びアーム４３３とを有している。また、回転軸４３０の中央にベアリング４３４を介して固定されたブレード支持部材４３５も有している。このブレード支持部材４３５には、上述したようにメータリングブレード４２０が片持ち支持されており、複数の凸部上面（図中裏面側）を図示しない塗布ローラに当接させている。
【００４２】
２つの上記カムローラ４３１における回転軸４３０端部側の側面は、図示のように傾斜面４３１ａになっている。２のカムローラ４３１は、互いの傾斜面４３１ａの回転位相が１８０［°］ずれるように回転軸４３０上に固定されている。図中左側のカムローラ４３１の傾斜面４３１ａには、図示しない現像装置左側板に根元が固定されたアーム４３３の先端に回転自在に支持されるカムフォロワ４３２が突き当たっている。同様にして、図中右側のカムローラ４３１の斜面４３１ａにも、図示しない現像装置右側板に根元が固定されたアーム４３３の先端のカムフォロワ４３２が突き当たっている。
【００４３】
回転軸４３０が回転すると、図示の例では、図中左側においてカムフォロワ４３２がカムローラ４３１の傾斜面４３１ａを図中右方向に付勢する。同時に、図中右側においてカムフォロワ４３２に接していたカムローラ４３１の傾斜面４３１ａとカムフォロワ４３２との間にクリアランスが形成される。これらの結果、回転軸４３０が全体的に図中左側から右側に向けて移動し、これに伴ってブレード支持部材４３５やメータリングブレード４２０も移動する。回転軸４３０が図示の状態から１８０［°］回転すると、それまでとは逆の現象が起こり始める。図中右側のカムフォロワ４３２がカムローラ４３１の傾斜面４３１ａを付勢し始めるとともに、図中左側のカムフォロワ４３２と傾斜面４３１ａとの間にクリアランスが形成されるのである。よって、今度は回転軸４３０が全体的に図中右側から左側に向けて移動し始める。このようにして、ベアリング４３４を介してブレード支持部材４３５を支持している回転軸４３０が移動することで、メータリングブレード４２０が揺動する。
【００４４】
図１０は、かかる構成の揺動機構と、メータリングブレード４２０と、塗布ローラ４０４と、現像ローラ４０２とを示す斜視図である。同図において、現像ローラ４０２、塗布ローラ４０４、揺動機構の回転軸４３０は、互いに並行配設されている。そして、ブレード支持部材４３５に片持ち支持されるメータリングブレード４２０は、図中矢印で示したように、塗布ローラ４０４の表面移動方向に直交する方向である塗布ローラ４０４の軸線方向に揺動せしめられる。
【００４５】
メータリングブレード４２０は、非溝部たる図示しない複数の凸部の上面を図中裏面側に備えており、これらを塗布ローラ４０４に当接せしめて、塗布ローラ４０４上の液体現像剤量を規制する。すると、規制後の液体現像剤Ｄは、図示のよう塗布ローラ４０４表面にストライプ状にパターン化される。
【００４６】
メータリングブレード４２０が揺動しないと、その図中裏面側に配設された図示しない複数の凸部（図３の４２３ｂ）がそれぞれ塗布ローラ４０４に対して軸線方向の同じ位置で当接することになる。そして、長期の使用に伴って非溝部たるこれら凸部で塗布ローラ４０４表面が当接部で削られて、それぞれの凸部が対応する切削箇所に徐々に食い込んでいくおそれがある。すると、凸部が食い込んだ分だけ、塗布ローラ４０４表面と、メータリングブレード４２０の図示しない溝部（図３の４２３ｃ）底面との間隙が狭まって、単位時間あたりに溝部を通過する液体現像剤量が低下する。よって、規制後の塗布ローラ４０４上の液体現像剤量が経時的に変化してしまう。
【００４７】
しかしながら、本プリンタでは、メータリングブレード４２０の揺動によって、その各凸部と塗布ローラ４０４との当接位置が相対的にローラ軸線方向に変化するため、塗布ローラ４０４の摩耗による凸部のローラへの食い込みが抑えられる。よって、メータリングブレード４２０の非溝部たる複数の凸部をこれによって切削してしまった塗布ローラ４０４表面に徐々に食い込ませることによる計量値の経時的な変化を抑えることができる。
【００４８】
メータリングブレード４２０の図示しない複数の凸部による塗布ローラ４０４の切削を抑える上で、メータリングブレード４２０を塗布ローラ４２０の軸線方向に揺動させる必要は必ずしもない。相対的に軸線方向に移動させればよいのであり、例えば、軸線方向から若干傾斜させた方向に揺動させてもよい。しかしながら、かかる方向に揺動させると、塗布ローラ４０４上でその回転に伴ってメータリングブレード４２０に近づいていく液体現像剤に対し、メータリングブレード４２０を遠ざけたり近づけたりさせるように移動させることになる。すると、塗布ローラ４０４の回転に伴ってメータリングブレード４２０に接触させる液体現像剤の量を微妙に変化させ、これによって規制後の塗布ローラ４０４上に付着する液体現像剤の量も変化させてしまう。
【００４９】
そこで、本プリンタにおいては、規制部材たるメータリングブレード４２０を塗布ローラ４０４の表面移動方向に直交する方向である軸線方向に揺動させるように、規制部材移動手段たる上記揺動機構を構成している。かかる構成では、メータリングブレード４２０を揺動させても、塗布ローラ４０４の回転に伴ってメータリングブレード４２０に接触させる液体現像剤の量を変化させることがない。よって、その変化に伴って規制後の塗布ローラ４０４に付着する液体現像剤量を変化させてしまうといった事態を回避することができる。
【００５０】
なお、回転軸４３０が回転してもメータリングブレード４２０が図示しない塗布ローラに当接し続けるように、ブレード支持部材４３５は回転軸４３０に連れ回らないように回転阻止ケース４４０に保持されている。図１１は、この回転阻止ケース４４０を示す斜視図である。この回転阻止ケース４４０は、その短手方向の側面に２つの丸穴が形成されており、それぞれに上記揺動機構の回転軸４３０、塗布ローラの回転軸４０４ａを貫通させることで、これらに支持されている。回転阻止ケース４４０の長手方向の側面には、長手方向に延びる２つの長穴４４０ａが形成されている。これら長穴４４０ａには、それぞれ図１０に示したブレード支持部材４３５の側面から突出するピン４３５ａが貫通しており、これによってブレード支持部材４３５の回転が阻止される。回転軸４３０の揺動に伴ってブレード支持部材４３５の２つのピン４３５ａがそれぞれ回転阻止ケース４４０の長穴４４０ａ内をその長手方向に沿ってスライド移動することで、回転軸４３０の軸線方向の移動が案内される。
【００５１】
メータリングブレード４２０の揺動機構としては、図９に示した構成のものの他、図１２に示すような構成のものを採用してもよい。カムローラ４３１によるカム機構を片側端部にだけに設け、反対側の端部にはコイルバネ４３６を回転軸４３０に挿入して、これによってカム機構側に回転軸４３０を付勢する構成である。
【００５２】
また、図１３に示すような構成のものを採用してもよい。即ち、回転軸４３０の少なくとも片側端部付近に、カム溝ローラ４３８を固定し、これの周面に設けられたカム溝４３８ａにアーム４３３の先端の突起４３７を係合せしめた構成である。カム溝４３８ａは、カム溝ローラ４３８を一周し、且つその軸線方向を回転軸４３０から傾斜させるように形成されている。このため、このカム溝４３８ａに係合している突起４３７が、カム溝ローラ４３８の回転に伴って回転軸４３０をその軸線方向に沿って案内するように揺動せしめる。
【００５３】
また、図１４に示すように、回転せしめられる偏心カム４３９を、回転軸４３０の端面に突き当てて、回転軸４３０を揺動させる構成のものを採用してもよい。
【００５４】
図１５は、現像クリーニングブレード４０７と、現像ローラ４０２と、塗布ローラ４０４と、メータリングブレード４２０との相対位置関係を示す模式図である。同図において、メータリングブレード４２０の揺動方向の長さＬ１は、塗布ローラ４０４の軸線方向の長さＬ２よりも大きくなっている。また、先に図３に示したように、メータリングブレード４２０において、その揺動方向における中央部は、複数の溝部４２３ｃの形成される溝形成部Ｅとなっている。更には、その揺動方向における両端部は、それぞれ溝部４２３ｃの形成されない平面部Ｄとなっている。かかる構成においては、溝部４２３ｃの形成されない平面部Ｄが、図示しない上記塗布ローラ（４４０）上の液体現像剤の通過を阻止するので、塗布ローラに対する軸線方向の現像剤付着領域は、溝形成部Ｅの長さになる。よって、規制前の塗布ローラ全面に液体現像剤を付着させても、規制後の現像剤付着領域を溝形成部Ｅや平面部Ｄの長さの設定によって決定することができる。従って、塗布ローラに対してその特定領域だけに液体現像剤を供給する特殊な供給手段を設けなくても、ローラ軸線方向における現像剤付着領域を規制することも可能である。
【００５５】
本プリンタでは、既に何度も述べているように、現像部材、塗布部材として、それぞれ現像ローラ４０２、塗布ローラ４０４を用いている。また、上記現像装置（４）には、現像ローラ４０２に当接してその表面から液体現像剤を除去する除去部材たる現像クリーニングブレード４０７を設けている。そして、図１５に示したように、本プリンタにおいては、現像ローラ４０２の軸線方向の長さＬ３を、現像クリーニングブレード４０７の長さＬ４よりも大きくする一方で、塗布ローラ４０４の長さＬ２よりも小さくしている。更には、上記揺動機構が、揺動方向において上記溝形成部Ｅを現像クリーニングブレード４０７の端部よりも外側に位置させない範囲内でメータリングブレード４２０を揺動させるようになっている。かかる構成では、塗布ローラ４０４上に生ずる液リングを回避しつつ、現像ローラ４０２上の両端付近で生じた液リングを塗布ローラ４０４の両端付近に転移させた後、メータリングブレードの平面部Ｄで掻き取り除去することができる。
【００５６】
このことについて詳述してみる。既に述べたように、メータリングブレード４２０の長さＬ１は、塗布ローラ４０４の長さＬ２よりも大きくなっている。この長さ関係が逆になってしまうと、塗布ローラ４０４の両端部において、メータリングブレード４２０に接触しなかった液体現像剤層がローラ周面にリング状に形成されてしまう。これが塗布ローラ４０４に生ずる液リングである。かかる液リングは、現像ローラ４０２の非画像部対応領域となる両端部に液体現像剤を付着させて、地汚れ等の原因になる。しかしながら、本プリンタでは、「長さＬ１＞長さＬ２」として、且つメータリングブレード４２０の両端部を上述の平面部Ｄとすることで、塗布ローラ４０４の両端に生ずる液リングを阻止することができる。
【００５７】
一方、現像クリーニングブレード４０７の長さＬ４を現像ローラ４０２の長さＬ３よりも大きくしてしまうと、ブレードで掻き取った液体現像剤のブレード長手方向への拡散によって、液体現像剤を現像ローラ４０２の端面か溢れさせてしまう。そして、溢れた液体現像剤によって画像に悪影響を及ぼしてしまう。
【００５８】
そこで、本プリンタでは、「長さＬ４＜長さＬ３」としているのである。しかしながら、このような長さ関係では、図示のように、現像クリーニングブレード４０７の両端から現像ローラ４０２表面に流れ出る液体現像剤により、現像ローラ４０２の両端付近に液リングＲを発生してしまう。これをそのまま放置すると、ローラ表面への固着等によって画像に悪影響を及ぼしてしまう。
【００５９】
そこで、本プリンタでは、現像ローラ４０２の長さＬ３を塗布ローラ４０４の長さＬ２よりも小さくしている。このようにすると、現像ローラ４０２の両端付近で生じた液リングＲをそれぞれ塗布ローラ４０４の両端付近に転移させることができる。また、本プリンタでは、上記溝形成部Ｅを現像クリーニングブレード４０７の端部よりも外側に位置させない範囲内でメータリングブレード４２０を揺動させるようにしている。このようにすると、同図に示したように、メータリングブレード４２０を揺動させても、その両端の平面部Ｄにより、塗布ローラ４０４の両端付近に転移した液リングＲを常に掻き取り除去することができるのである。
【００６０】
図１６は、上記メータリングブレード（４２０）で規制された後の上記塗布ローラ（４０４）上に形成される液体現像剤によるパターンを示す模式図である。塗布ローラ（４０４）上に形成されるストライプ状の現像液パターンは、メータリングブレード（４２０）が揺動することにより、図示のような三角波状のパターンとなる。同図において、ｄｘは、規制部材たるメータリングブレード（４２０）の揺動幅を示している。また、ｄｙは、メータリングブレード（４２０）が揺動幅ｄｘの移動に要する時間内における塗布ローラ（４０４）の表面移動量を示している。また、Ｐｓは、２次元平面上における基準点を示している。また、Ｐｙは、同２次元平面上の基準点Ｐｓから所定方向に向けて表面移動量ｄｙだけ離れた点を示している。また、Ｐｘは、同２次元平面上の基準点Ｐｓから同所定方向に直交する方向に揺動幅ｄｘだけ離れた点を示している。また、θは、基準点Ｐｓと点Ｐｘとを結ぶ線分と、基準点Ｐｓから点Ｐｙに向けて延びる線分とのなす角を示している。これら揺動幅ｄｘと、表面移動量ｄｙと、各θとには、三角関数によって次の関係が成立する。
【数２】
ｔａｎθ＝ｄｘ／ｄｙ
【００６１】
本発明者らは、この数２で示される関係式を満たす角θと、上記塗布ローラ（４０４）表面における上記凸部（図３の４２３ｂ）との当接による回転方向の切削痕との関係を調査してみた。すると、上記角θが５［°］以上になると、塗布ローラ（４０４）表面における回転方向の切削痕が急激に発生し難くなることを見出した。そこで、本プリンタでは、上記角θを５［°］以上に設定している。よって、塗布ローラ（４０４）表面を上記凸部で切削してしまうことによる液体現像剤の規制量の経時的な変化を確実に抑えることができる。
【００６２】
以上、規制部材として、塗布ローラ（４０４）上の液体現像剤の量を規制するメータリングブレードを揺動させる例について説明したが、現像ローラ（４０２）など、他の現像剤担持体上の液体現像剤量を規制する規制部材を揺動させる構成にも、本発明の適用が可能である。
【００６３】
【発明の効果】
請求項１乃至７の発明によれば、塗布部材等の現像剤担持体上の液体現像剤量を複数の溝部が設けられた規制部材によって安価に計量しつつ、該規制部材の非溝部をこれとの当接によって切削してしまった現像剤担持体表面に徐々に食い込ませることによる計量値の経時的な変化を抑えることができるという優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態に係るプリンタを示す概略構成図。
【図２】同プリンタの塗布ローラ上の液体現像剤量を規制するメータリングブレードの一例を示す正面図。
【図３】同メータリングブレードを図２中の矢印Ａ−Ａで破断した場合の縦断面図。
【図４】図１中実線で囲った範囲Ｂの部分拡大図。
【図５】同メータリングブレードの溝部の深さと、ブレード規制後における同塗布ローラ上の単位面積当たりの液体現像剤量との関係を示すグラフ。
【図６】同溝部の深さと、現像ローラ上に付着する単位面積当たりの液体現像剤量との関係を示すグラフ。
【図７】同塗布ローラの線速と、同メータリングブレードの規制後に塗布ローラ上に残る単位面積当たりの液体現像剤量との関係を示すグラフ。
【図８】同現像ローラの線速と、現像ローラ上に付着する単位面積当たりの液体現像剤量との関係を示すグラフ。
【図９】同メータリングブレードを揺動させる揺動機構の要部構成を示す斜視図。
【図１０】同揺動機構と、同メータリングブレードと、同塗布ローラと、同現像ローラとを示す斜視図。
【図１１】同揺動機能の回転阻止ケースを示す斜視図。
【図１２】同揺動機構の変形例を示す斜視図。
【図１３】同揺動機構の他の変形例の一部を示す斜視図。
【図１４】同揺動機構の更なる他の変形例の一部を示す斜視図。
【図１５】現像クリーニングブレードと、同現像ローラと、同塗布ローラと、同メータリングブレードとの相対位置関係を示す模式図。
【図１６】同メータリングブレードで規制された後の同塗布ローラ上に形成される液体現像剤によるパターンを示す模式図。
【符号の説明】
１                    感光体（潜像担持体）
４                    現像装置
４０２                現像ローラ（現像部材）
４０４                塗布ローラ（現像剤担持体、塗布部材）
４０７                現像クリーニングブレード（除去部材）
４２０                メータリングブレード（規制部材）
４２３ａ              ブレード基板
４２３ｂ              凸部（非溝部）
４２３ｃ              溝部
Ｄ                    平面部
Ｅ                    溝形成部
【図１】
2004309595.tif 000004
【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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