(57)【要約】【課題】フォトインタプラタを削減する。【解決手段】端子Ｔ３を有する本体ケーシング２と、前記端子Ｔ３に電気的に接続される電源ラインＬ３を有するプロセスカートリッジ１８と、前記端子Ｔ３を介して前記プロセスカートリッジ１８の現像ローラ３８に現像電圧Ｖｄを印加する現像電圧印加回路１８０と、前記プロセスカートリッジ１８の使用状態に応じて、前記電源ラインＬ３をグランドに対して電気的に接続する接続状態と、接続を断つ非接続状態とに切り換わる切換部材２００と、前記現像ローラ３８に印加される現像電圧Ｖｄを検出する現像電圧検出回路１９０と、制御装置１１０とを備え、前記制御部１１０は前記現像電圧検出回路１９０の検出値に基づいて前記プロセスカートリッジ１８の使用状態を判定する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
端子を有する筐体と、
前記筐体に対して装着され、前記端子に電気的に接続される電源ラインを有するプロセスカートリッジと、
前記端子を介して前記プロセスカートリッジに電圧を印加する印加部と、
前記プロセスカートリッジの使用状態に応じて、前記電源ラインをグランドに対して電気的に接続する接続状態と、接続を断つ非接続状態とに切り換わる切換部材と、
前記プロセスカートリッジに印加される電圧を検出する検出部と、
制御部と、を備え、
前記制御部は、前記検出部の検出値に基づいて、前記プロセスカートリッジの使用状態を判定する画像形成装置。
【請求項２】
前記切換部材は、前記プロセスカートリッジが未使用品の場合、前記電源ラインと前記グランドとの間を電気的に接続する前記接続状態となり、前記プロセスカートリッジが使用済み品の場合、前記電源ラインを前記グランドから電気的に切り離す前記非接続状態となり、
前記制御部は、前記検出値がロウの場合、前記プロセスカートリッジは未使用品と判定し、前記検出値がハイである場合、前記プロセスカートリッジは使用済み品と判定する請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記検出値がロウである場合に、前記切換部材を前記接続状態から非接続状態に切り換える切換処理を行う請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記切換部材はヒューズであり、
前記制御部は、前記切換処理において、前記印加部を介して前記ヒューズに電流を流して前記ヒューズを溶断させる請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記切換処理において、モータを駆動させて、前記電源ラインとグランド間の電気的な接続を断つ切り離し方向に前記切換部材を回転させることにより、前記電源ラインを前記グランドから電気的に切り離す請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記判定処理において、前記検出値がロウであり、かつ、前記切換処理後に前記検出値がハイである場合、前記プロセスカートリッジは未使用であると判定し、
前記検出値がロウであり、かつ、前記切換処理後も前記検出値がロウである場合、エラー処理を実行する請求項１ないし請求項５のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記プロセスカートリッジは、感光体を含む感光体カートリッジと、前記感光体カートリッジに装着される現像カートリッジとを含み、
前記現像カートリッジは、前記感光体に現像剤を供給し、前記端子に対して前記電源ラインを介して接続された現像ローラを含み、
前記印加部は、前記端子を介して前記現像ローラに現像電圧を印加し、
前記切換部材は、前記プロセスカートリッジが未使用品の場合、前記現像ローラの前記電源ラインと前記グランドとの間を電気的に接続する前記接続状態となり、前記プロセスカートリッジが使用済み品の場合、前記現像ローラの前記電源ラインを前記グランドから電気的に切り離す前記非接続状態となり、
前記検出部は、前記現像ローラに印加される現像電圧を検出し、
前記制御部は、
前記検出部の検出値に基づいて、前記プロセスカートリッジが未使用品か否かを判定する処理と、
前記検出部の検出値に基づいて、前記現像電圧が目標値になるように前記印加部の出力電圧を制御する処理とを行う請求項１ないし請求項６のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記切換部材は、前記現像カートリッジが未使用品の場合、前記現像ローラの前記電源ラインと前記グランドとの間を電気的に接続する前記接続状態となり、前記現像カートリッジが使用済み品の場合、前記現像ローラの前記電源ラインを前記グランドから電気的に切り離す前記非接続状態となり、
前記制御部は、前記検出部の検出値に基づいて、前記現像カートリッジが未使用品か否かを判定する請求項７に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置本体への装着時に新品検出動作を行い、プロセス機器が新品のときだけ降下する移動部材を画像形成装置本体側に設けたフォトインタプラタにより検出することにより、プロセス機器の新品検知を行う技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０７−１６０１７３公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記のものは、移動部材を検出するフォトインタプラタが必要であることから、部品点数の増加を招くと共に装置が大型化する傾向にあった。
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、フォトインタプラタを削減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本明細書によって開示される画像形成装置は、端子を有する筐体と、前記筐体に対して装着され、前記端子に電気的に接続される電源ラインを有するプロセスカートリッジと、前記端子を介して前記プロセスカートリッジに電圧を印加する印加部と、前記プロセスカートリッジの使用状態に応じて、前記電源ラインをグランドに対して電気的に接続する接続状態と、接続を断つ非接続状態とに切り換わる切換部材と、前記プロセスカートリッジに印加される電圧を検出する検出部と、制御部と、を備え、前記制御部は、前記検出部の検出値に基づいて、前記プロセスカートリッジの使用状態を判定する。尚、「使用状態を判別」するとは、プロセスカートリッジ１８が未使用品（新品）か、使用済み品（旧品）かどちらの状態かを判別することを意味する。
【０００６】
この構成では、プロセスカートリッジの使用状態に応じて、切換部材が、プロセスカートリッジの電源ラインをグランドに対して電気的に接続する接続状態と、接続を断つ非接続状態とに切り換わる。そのため、プロセスカートリッジの電源ラインの電圧を検出することで、プロセスカートリッジの使用状態を電気的に検出できる。以上のことから、従来構成で必須であったフォトインタプラタを削減することが可能となった。
【０００７】
上記画像形成装置では、以下とすることが好ましい。
・前記切換部材は、前記プロセスカートリッジが未使用品の場合、前記電源ラインと前記グランドとの間を電気的に接続する前記接続状態となり、前記プロセスカートリッジが使用済み品の場合、前記電源ラインを前記グランドから電気的に切り離す前記非接続状態となり、前記制御部は、前記検出値がロウの場合、前記プロセスカートリッジは未使用品と判定し、前記検出値がハイである場合、前記プロセスカートリッジは使用済み品と判定する。このようにすれば、検出値のロウ／ハイによりプロセスカートリッジの未使用／使用を検出できる。
【０００８】
・前記制御部は、前記検出値がロウである場合に、前記切換部材を前記接続状態から非接続状態に切り換える切換処理を行う。本体ケーシングに装着されたプロセスカートリッジが未使用品の場合、プロセスカートリッジの電源ラインは、切換部材を介してグランドに接続されるので、検出値はロウとなる。このものでは、検出値がロウである場合、制御部が切換処理を実行し、プロセスカートリッジの電源ラインをグランドから切り離す。そのため、使用済み品のプロセスカートリッジは、電源ラインがグランドから常に切り離された状態になるので、検出値は必ずハイレベルになる。そのため、使用済み品のプロセスカートリッジを、誤って未使用品と判定する恐れがない。
【０００９】
・前記切換部材はヒューズであり、前記制御部は、前記切換処理において、前記印加部を介して前記ヒューズに電流を流して前記ヒューズを溶断させる。切換部材をヒューズだけで構成できるので、部品点数が少なくできる。
【００１０】
・前記制御部は、前記切換処理において、モータを駆動させて、前記電源ラインとグランド間の電気的な接続を断つ切り離し方向に、前記切換部材を回転させることにより、前記電源ラインを前記グランドから電気的に切り離す。回転動作であれば、動作が単純であるため、電源ラインをグランドから確実に切り離すことが可能で、信頼性が高い。
【００１１】
・前記制御部は、前記判定処理において、前記検出値がロウであり、かつ、前記切換処理後に前記検出値がハイである場合、前記プロセスカートリッジは未使用であると判定し、前記検出値がロウであり、かつ、前記切換処理後も前記検出値がロウである場合、エラー処理を実行する。プロセスカートリッジの使用状態の判別に用いる検出値を利用して、エラーを検出するので、エラー検出用の装置を専用に設ける構成に比べて、部品点数を少なくできる。
【００１２】
・前記プロセスカートリッジは、感光体を含む感光体カートリッジと、前記感光体カートリッジに装着される現像カートリッジとを含み、前記現像カートリッジは、前記感光体に現像剤を供給し、前記端子に対して前記電源ラインを介して接続された現像ローラを含み、前記印加部は、前記端子を介して前記現像ローラに現像電圧を印加し、前記切換部材は、前記プロセスカートリッジが未使用品の場合、前記現像ローラの前記電源ラインと前記グランドとの間を電気的に接続する前記接続状態となり、前記プロセスカートリッジが使用済み品の場合、前記現像ローラの前記電源ラインを前記グランドから電気的に切り離す前記非接続状態となり、
前記検出部は、前記現像ローラに印加される現像電圧を検出し、前記制御部は、前記検出部の検出値に基づいて、前記プロセスカートリッジが未使用品か否かを判定する処理と、前記検出部の検出値に基づいて、前記現像電圧が目標値になるように前記印加部の出力電圧を制御する処理とを行う。
【００１３】
この構成では、プロセスカートリッジの新旧判別に用いる検出値を利用して現像電圧を制御するので、現像電圧制御用の検出部を専用に設ける構成に比べて、部品点数を少なくできる。
【００１４】
・前記切換部材は、前記切換部材は、前記現像カートリッジが未使用品の場合、前記現像ローラの前記電源ラインと前記グランドとの間を電気的に接続する前記接続状態となり、前記現像カートリッジが使用済み品の場合、前記現像ローラの前記電源ラインを前記グランドから電気的に切り離す前記非接続状態となり、前記制御部は、前記検出部の検出値に基づいて、前記現像カートリッジが未使用品か否かを判定する。このものでは、現像カートリッジが未使用品か否かを検出できる。そのため、未使用時点を基準として使用期間を設定することで、現像カートリッジの交換時期を適切な時期に設定できる。
【発明の効果】
【００１５】
本明細書によって開示される画像形成装置は、プロセスカートリッジの使用状態を電気的に検出するので、フォトインタプラタを削減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施形態１に係るレーザプリンタの斜視図
【図２】プロセスカートリッジを装着した状態の画像形成装置の要部側断面図
【図３】プロセスカートリッジを取り外した状態の画像形成装置の要部側断面図
【図４】レーザプリンタの電気的構成を示すブロック図
【図５】高圧電源回路及びプロセスカートリッジの回路図
【図６】回転子の切換動作を示す図
【図７】プロセスカートリッジの新旧判別シーケンスを示すフローチャート図
【図８】感光ドラムのドラム軸と回転子との関係を示す断面図
【図９】実施形態２に係る高圧電源回路及びプロセスカートリッジの回路図
【図１０】プロセスカートリッジの新旧判別シーケンスを示すフローチャート図
【図１１】実施形態３において伸張体の切換動作を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１７】
実施形態１について図１ないし図８を参照しつつ説明する。
１．全体構成
図１は、画像形成装置としてのレーザプリンタ（以下、単にプリンタ）の斜視図である。図２はプリンタの側断面図である。図３はプリンタからプロセスカートリッジ１８を取り外した状態の側断面図である。
【００１８】
図１に示すように、プリンタ１は、箱型の本体ケーシング（本発明の「筐体」の一例）２に、全体が覆われている。本体ケーシング２の上面壁は、排紙トレイ５８とされている。すなわち、排紙トレイ５８の奥壁となる部分には、排紙口５８Ａが開口しており、同排紙口５８Ａを通って、装置の奥側から前側に向かって画像形成後の用紙３が排出されるようになっている。また、本体ケーシング２の上面壁であって、排紙トレイ５８の側方前端部には、操作パネルＰが設置されている。
【００１９】
次に、図２を参照して、プリンタ１の内部構造を説明すると、本体ケーシング２内には、記録媒体としての用紙３を給紙するためのフィーダ部４や、給紙された用紙３に画像を形成するための画像形成部５などを備えている。
【００２０】
本体ケーシング２において、一方側の側壁には、後述するプロセスカートリッジ１８を着脱するための着脱口６が形成されており、その着脱口６を開閉するためのカバー７が設けられている。尚、本体ケーシング２には、３つの端子Ｔ１〜Ｔ３が設けられており、３つの端子Ｔ１〜Ｔ３を介して、本体ケーシング２側の高圧電源回路１１０に対して、プロセスカートリッジ１８に含まれる帯電器２９のワイヤ２９Ｂ、グリッド電極２９Ｃ、現像ローラ３８がそれぞれ接続される構成となっている。
【００２１】
カバー７は、図示しないカバー軸に回動自在に支持されており、着脱口６から、プロセスカートリッジ１８を本体ケーシング２に対して着脱させることができる。尚、以下では、このプリンタ１およびプロセスカートリッジ１８において、カバー７が設けられる側を「前側」とし、その反対側を「後側」とする。
【００２２】
フィーダ部４は、本体ケーシング２内の底部に設置される給紙トレイ８と、給紙トレイ８の前端部に配置される各種のローラとを主体として構成される。各種ローラには、給紙ローラ９、ピックアップローラ１１、ピンチローラ１２と、レジストローラ１３などがある。
【００２３】
画像形成部５は、スキャナ部１７、プロセスカートリッジ１８、定着部１９などを備えている。スキャナ部１７は、本体ケーシング２内の上部に設けられ、図示しないレーザ光源、回転駆動されるポリゴンミラー２０、ｆθレンズ２１、反射鏡２２、レンズ２３および反射鏡２４などを備えている。レーザ光源から発光される画像データに基づくレーザビームは、図２の破線で示すように、ポリゴンミラー２０で偏向されて、ｆθレンズ２１を通過した後、反射鏡２２によって光路が折り返され、さらにレンズ２３を通過した後、反射鏡２４によってさらに光路が下方に屈曲されることにより、プロセスカートリッジ１８の後述する感光ドラム２８の表面上に高速走査にて照射される。
【００２４】
プロセスカートリッジ１８は、スキャナ部１７の下方において、本体ケーシング２に対して着脱可能に装着されている。このプロセスカートリッジ１８は、感光体カートリッジ２５と、感光体カートリッジ２５に対して着脱可能に装着される現像カートリッジ２６とを備えて構成されている。
【００２５】
感光体カートリッジ２５は、プロセスカートリッジ１８のうち、図３に示す境界線Ｇを境にして概ね左側に位置しており、感光ドラム２８、帯電器２９、転写ローラ３０を備えている。尚、感光ドラム２８が本発明の「感光体」の一例である。
【００２６】
感光ドラム２８は、最表層がポリカーボネートなどからなる正帯電性の感光層により形成される円筒形状のドラム本体３２と、このドラム本体３２の軸心において、ドラム本体３２の長手方向に沿って延びる金属製のドラム軸３３とを備えている。このドラム軸３３はグランドに接続されている（ドラムグランド）。
【００２７】
帯電器２９は、タングステンなどの帯電用ワイヤからコロナ放電を発生させる正帯電用のスコロトロン型の帯電器であり、シールドケース２９Ａ、ワイヤ２９Ｂ及び金属製のグリッド電極２９Ｃを有する。シールドケース２９Ａは、感光ドラム２８の回転軸方向に長い角筒型をしている。シールドケース２９Ａのうち、感光ドラム２８との対向面は放電口として開口している。
【００２８】
ワイヤ２９Ｂは例えばタングステン線からなる。ワイヤ２９Ｂは、シールドケース２９Ａ内において軸方向に張り渡されており、後述する帯電電圧印加回路１５０により高電圧が印加される。ワイヤ２９Ｂは高電圧の印加により、シールドケース２９Ａ内においてコロナ放電を生じさせる。そして、コロナ放電により生じたイオンが放電口から感光ドラム２８側に放電電流として流れることで、感光ドラムの表面を一様に正極性に帯電させる。
【００２９】
転写ローラ３０は、感光ドラム２８と上下方向において下側から対向して接触し、感光ドラム２８との間にニップを形成するように配置されている。転写ローラ３０には、転写時に転写バイアスが印加される。
【００３０】
現像カートリッジ２６は、プロセスカートリッジ１８のうち、図３に示す境界線Ｇを境にして概ね右側に位置しており、供給ローラ３７、現像ローラ３８を備え、内部のトナー収容室４１に現像剤としてのトナーを収容している。
【００３１】
また、トナー収容室４１にはアジテータ４３が設けられている。アジテータ４３は、アジテータ回転軸４４を支点として回転されることによって、トナー収容室４１内のトナーを撹拌してトナー放出口４５から現像室４２に向けてトナーを放出する。
【００３２】
供給ローラ３７は、金属製の供給ローラ軸４６と、その供給ローラ軸４６の周りを被覆する、導電性の発泡材料からなるスポンジローラ４７とを備えている。
【００３３】
現像ローラ３８はローラ軸４８と、ローラ軸４８の周りを被覆する導電性のゴム材料からなるゴムローラ４９とを備えている。現像ローラ３８のローラ軸４８には、後述現像電圧印加回路１８０により、現像電圧Ｖｄが印加される構成となっている。現像ローラ３８は、供給ローラ３７を通じて供給されるトナーを、現像電圧Ｖｄの作用により正極性に帯電させながら、感光ドラム２８上へ供給する機能を果たす。
【００３４】
定着部１９は、加熱ローラ５２および押圧ローラ５３とを備えている。加熱ローラ５２は、その軸方向に沿ってハロゲンランプからなるヒータが内装されており、加熱ローラ５２の表面が定着温度に加熱される。定着部１９では、図２に示すように、用紙３上に転写されたトナーを、用紙３が加熱ローラ５２と押圧ローラ５３との間を通過する間に熱定着させるものである。
【００３５】
上記のように構成されたプリンタ１による一連の画像形成処理について簡単に説明すると、プリンタ１は印刷データを受信すると（図４参照）、印刷処理を開始する。これにより、感光ドラム２８の表面は、その回転に伴って、帯電器２９により一様に正帯電される（帯電プロセス）。そして、露光装置であるスキャナ部１７から感光ドラム２８に向けてレーザ光が照射される（露光プロセス）。これにより、感光ドラム２８の表面には、印刷データに応じた所定の静電潜像が形成される。すなわち一様に正帯電された感光ドラム２８の表面のうち、レーザ光が照射された部分は電位が下がる。
【００３６】
次いで、現像ローラ３８の回転により、現像ローラ３８上に担持されかつ正帯電されているトナーが、感光ドラム２８の表面上に形成される静電潜像に供給される。これにより、感光ドラム２８の静電潜像は、可視像化され、感光ドラム２８の表面には、反転現像によるトナー像が担持される（現像プロセス）。
【００３７】
また、上記したトナー像を形成するための処理と並行して、用紙３を搬送する処理が行われる。すなわち、給紙トレイ８から用紙３が一枚ずつ用紙搬送経路へと送り出される。用紙搬送経路に送り出された用紙３は、搬送ローラ１１により、感光ドラム２８と転写ローラ３０とが接触する転写位置に運ばれる。
【００３８】
すると、転写位置を通るときに、転写ローラ３０に印加される転写バイアスによって、感光ドラム２８の表面上に担持されたトナー像が用紙３の表面に転写される（転写プロセス）。かくして、用紙３上には、トナー像が形成される。その後、定着部１９を通過するときに、転写されたトナー像は熱定着される（定着プロセス）。その後、用紙３は排紙パス６２に搬送され、本体ケーシング２の上面に形成された排紙トレイ５８上に排紙される。
【００３９】
２．プリンタ１の電気的構成
次に、プリンタ１の電気的構成について説明する。図４はプリンタ１の電気的構成を概念的に示すブロック図である。プリンタ１は、メインモータ９６、レーザ光源を駆動するレーザ駆動回路７３、加熱ローラ５２を加熱するヒータ７５、帯電器２９に印加する帯電電圧や現像ローラ３８に印加する現像電圧Ｖｄを生成する高圧電源回路１１０、通信部８１、ＲＡＭ８３、ＲＯＭ８５及び制御装置１００などから構成されている。尚、メインモータ９６は、感光ドラム２８、現像ローラ３８、アジテータ４３、供給ローラ３７等、プロセスカートリッジ１８の回転体や、給紙ローラ９やピックアップローラ１１など用紙搬送系の回転体を回転駆動させるものである。
【００４０】
通信部８１はＰＣ等の情報端末装置との間で通信を行うものであり、情報端末装置から印刷指示や印刷データを受信する機能を担う。また、ＲＯＭ８５は印刷処理を実行するためのプログラムや、プロセスカートリッジ１８の新旧を判定する判定モードを実行するためのプログラムなどを記憶するものであり、ＲＡＭ８３には各種のデータが記憶されるようになっている。
【００４１】
制御装置１００は、帯電プロセス、露光プロセス、現像プロセス、転写プロセス、定着プロセスからなる一連の画像形成処理を実行する装置全体の統括機能と、高圧電源回路１１０を制御する機能と、プロセスカートリッジ１８の使用状態を判別する判別機能を担っている。尚、本実施形態で言う「使用状態を判別」するとは、プロセスカートリッジ１８が未使用品（新品）か、使用済み品（旧品）かどちらの状態かを判別することを意味する。また、制御装置１００が本発明の「制御部」の一例である。
【００４２】
３．高圧電源回路の回路構成
高圧電源回路１１０は、プリンタ１の本体ケーシング２内に設けた高圧基板上に回路が組まれており、図５に示すように、第一ＰＷＭ信号平滑化回路１３０、帯電電圧印加回路１５０、第二ＰＷＭ信号平滑化回路１６０、現像電圧印加回路１８０、現像電圧検出回路１９０を備える。尚、現像電圧印加回路１８０が本発明の「印加部」の一例であり、現像電圧検出回路１９０が本発明の「検出部」の一例である。
【００４３】
第一ＰＷＭ信号平滑化回路１３０は、抵抗とコンデンサから構成された積分回路であり、制御装置１００の出力ポートＰ１から出力されるＰＷＭ信号Ｓ１を平滑して、帯電電圧印加回路１５０に設けられたトランジスタＴｒ１のベースに出力するものである。
【００４４】
帯電電圧印加回路１５０は、ＤＣ２４Ｖの入力電圧から６ｋＶ〜８ｋＶ程度の高電圧（帯電電圧）を生成して、帯電器２９に印加する機能を果たすものである。
【００４５】
本実施形態では、帯電電圧印加回路１５０に自励式のフライバックコンバータ（ＲＣＣ）を用いており、帯電電圧印加回路１５０は、トランス１５１と、トランス１５１の二次側に設けられた整流平滑化回路１５５と、トランス１５１の一次側に設けられたトランジスタＴｒ１とを備えてなる。
【００４６】
トランジスタＴｒ１は、トランス１５１をスイッチングするものであり、エミッタをグランドに接続し、コレクタをトランス１５１の一次側の巻き線に接続している。そして、ベースは、トランス１５１の一次コイルの副巻線（帰還コイル）１５７を介して第一ＰＷＭ信号平滑化回路１３０に接続されている。
【００４７】
帯電電圧印加回路１５０の出力ラインＬｏ１は、本体ケーシング２に設けられた端子Ｔ１に対して接続されている。プロセスカートリッジ１８を本体ケーシング２に対して取り付けると、帯電器２９のワイヤ２９Ｂから引き出された電源ラインＬ１が、端子Ｔ１に対して電気的に接続されることから、帯電電圧印加回路１５０の出力電圧Ｖｏが、端子Ｔ１、電源ラインＬ１を通じて帯電器２９のワイヤ２９Ｂに印加される構成となっている。
【００４８】
電流電圧検出回路１７０は、抵抗Ｒ１、抵抗Ｒ２から構成されている。抵抗Ｒ１、Ｒ２は直列接続されており、抵抗Ｒ２がグランドに接続されている。また、抵抗Ｒ１は、本体ケーシング２に設けられた端子Ｔ２に対して接続されている。プロセスカートリッジ１８を本体ケーシング２に対して取り付けると、帯電器２９のグリッド電極２９Ｃから引き出された電源ラインＬ２が、端子Ｔ２に対して電気的に接続されることから、グリッド電極２９Ｃが２つの抵抗Ｒ１、Ｒ２を介してグランドに接続される構成となっている。そして、抵抗Ｒ１とＲ２の接続点と制御装置１００の入力ポートＰ２との間が信号線により接続されている。これにより、制御装置１００は、入力ポートＰ２の電圧レベルをチェックすることにより、帯電器２９のグリッド電極２９Ｃに流れるグリッド電流Ｉｇの大きさと、グリッド電極２９Ｃに発生するグリッド電圧の大きさを検出することが出来る。
【００４９】
制御装置１００は印刷処理時、入力ポートＰ２の電圧レベルをモニタしつつ、出力ポートＰ１より出力するＰＷＭ信号Ｓ１のデューテイ比を調整して帯電電圧印加回路１５０の出力電圧Ｖｏを調整することにより、帯電器２９のグリッド電極２９Ｃに流れるグリッド電流Ｉｇを目標値（一例として２５０μＡ）に制御する機能を果たす。
【００５０】
現像電圧印加回路１８０は、現像ローラ３８のローラ軸に現像電圧Ｖｄを印加する機能を果たすものであり、抵抗Ｒ３と制御トランジスタＴｒ２とを備える。抵抗Ｒ３は一端を帯電電圧印加回路１５０の出力ラインＬｏ１に接続している。
【００５１】
制御トランジスタＴｒ２は、ＮＰＮトランジタであり、コレクタを抵抗Ｒ３の他端に接続し、エミッタをグラウンドに接続している。そして、制御トランジスタＴｒ２と抵抗Ｒ３の接続点から出力ラインＬｏ３が引き出されている。現像電圧印加回路１８０の出力ラインＬｏ３は、本体ケーシング２に設けられた端子Ｔ３に対して接続されている。プロセスカートリッジ１８を本体ケーシング２に対して取り付けると、現像ローラ３８のローラ軸４８から引き出された電源ラインＬ３が、端子Ｔ３に対して電気的に接続されることから、現像電圧印加回路１８０から出力される現像電圧Ｖｄが、端子Ｔ３、電源ラインＬ３を通じて現像ローラ３８のローラ軸４８に印加される構成となっている。以上のことから、制御トランジスタＴｒ２のベースに印加する電圧を調整することで、現像ローラ３８に印加される現像電圧Ｖｄを制御できる。尚、印加される現像電圧Ｖｄは、帯電電圧印加回路１５０の出力電圧Ｖｏから抵抗Ｒ３による電圧降下分を差し引いた電圧となる。
【００５２】
現像電圧検出回路１９０は、直列接続された抵抗Ｒａ、Ｒｂにより構成されている。抵抗Ｒａ、Ｒｂは、現像電圧印加回路１８０の制御トランジスタＴｒ２に並列接続されており、両抵抗Ｒａ、Ｒｂの中間接続点には、現像電圧印加回路１８０の出力電圧Ｖｄを抵抗比に従って分圧した電圧が発生する。
【００５３】
そして、制御装置１００の入力ポートＰ４は、信号線を通じて、抵抗Ｒａ、Ｒｂの中間接続点に接続されている。従って、入力ポートＰ４の電圧レベルから、現像電圧印加回路１８０の出力電圧Ｖｄを検出できる。
【００５４】
制御装置１００は印刷処理時、入力ポートＰ４の電圧レベルをモニタしつつ、現像電圧印加回路１８０の出力電圧を制御することにより、現像ローラ３８のローラ軸に印加される現像電圧Ｖｄを目標値に制御する機能を果たす。具体的には、入力ポートＰ４の電圧レベルをモニタしつつ、出力ポートＰ３より出力するＰＷＭ信号Ｓ２のデューテイ比を調整して制御トランジスタＴｒ２のベースに印加する電圧を制御することにより、現像ローラ３８のローラ軸に印加される現像電圧Ｖｄを目標値に制御する。尚、上記により本発明の「前記制御部は、前記検出部の検出値（この例では入力ポートの電圧レベル）に基づいて、前記現像電圧が目標値になるように前記印加部の出力電圧を制御する」が実現されている。
【００５５】
４．プロセスカートリッジ１８の新旧判別方法
プロセスカートリッジ１８には、切換部材２００が設けられている。切換部材２００は、図６に示すように、金属板からなる回転子２０１から構成されている。回転子２０１は、感光ドラム２８のドラム軸３３に基端部を止めており、ドラム軸３３と共に回転し、現像ローラ３８のローラ軸４８に対して先端部が接触した接触位置（図６にて実線で示す）と、先端部が現像ローラ３８のローラ軸４８から離間した離間位置（図６中にて一点鎖線で示す）とに切り換わる。
【００５６】
回転子２０１は、上記切り換えにより、感光ドラム２８のドラムグランドと現像ローラ３８側のローラ軸４８との間の電気的な接続を入り切りするように作用するので、これを回路図で示すと、図５に示すように現像ローラ３８の電源ラインＬ３とグランド間に設けられたスイッチ２００として表すことが出来る。尚、スイッチ２００がオンした状態、すなわち図６にて実線で示すように回転子２０１の先端部が現像ローラ３８のローラ軸４８に対して接触した状態が、本発明の「接続状態」に相当する。また、スイッチ２００がオフした状態が、すなわち図６にて一点鎖線で示すように回転子２０１の先端部が現像ローラ３８のローラ軸４８から離間した状態が、本発明の「非接続状態」に相当する。
【００５７】
そして、本プリンタ１では、次に説明するプロセスカートリッジの新旧判別シーケンスの実行により、プロセスカートリッジ１８の新旧に応じて、回転子２０１が、図６に示す実線の接触位置から、図６にて一点鎖線で示す離間位置に切り換わる。
【００５８】
回転子２０１が、図６にて実線で示す接触位置にある場合、現像ローラ３８の電源ラインＬ３はグランドに接続されるので、この状態で、高圧電源回路１１０を作動しても、電源ラインＬ３のライン電圧は、ゼロボルトになるので、現像電圧検出回路１９０の検出値はロウレベルとなる。
【００５９】
一方、回転子２０１が、図６にて一点鎖線で示す離間位置にある場合、現像ローラ３８の電源ラインＬ３はグランドから切り離されるので、この状態で、高圧電源回路１１０を作動させると、現像ローラ３８の電源ラインＬ３のライン電圧は、現像電圧印加回路１８０の出力電圧Ｖｄとなり、現像電圧検出回路１９０の検出値はハイレベルとなる。
【００６０】
従って、制御装置１００にて、入力ポートＰ４の電圧レベルをモニタし、検出値のハイ／ロウを検出することで、プロセスカートリッジ１８の未使用／使用を検出できる。
【００６１】
以下、制御装置１００にて実行されるプロセスカートリッジの新旧判別シーケンスを、図７を参照して説明する。新旧判別シーケンスは、プロセスカートリッジ１８の交換に伴ってカバー７の閉止が図示しないセンサにより検出された場合や、電源投入後における制御装置１００の起動時に実行される。
【００６２】
ここでは、プロセスカートリッジ１８の交換（新品交換）によって、カバー７の閉止が図示しないセンサにより検出された場合を、例にとって説明を行うものとする。
【００６３】
新旧判別シーケンスがスタートすると、まず、Ｓ１０の処理が実行される。Ｓ１０では、制御装置１００の指令により、高圧電源回路１１０が作動し、帯電電圧印加回路１５０及び現像電圧印加回路１８０が出力状態に制御される。
【００６４】
続くＳ２０では、制御装置１００により、入力ポートＰ４の電圧レベルが検出される。その後、Ｓ３０では、制御装置１００により、検出値、すなわち入力ポートＰ４の電圧レベルが、ロウレベルか判定する処理が実行される。
【００６５】
ここで、本プリンタ１では、回転子２０１の初期位置を、図６にて実線で示す接触位置に設定している。そのため、プロセスカートリッジ１８が新品（未使用）の場合、現像ローラ３８のローラ軸４８は、回転子２０１を介して、感光ドラム２８のドラムグランドに電気的に繋がる状態になる。
【００６６】
そのため、現像ローラ３８の電源ラインＬ３のライン電圧はグランドレベル（０Ｖ）になる。従って、プロセスカートリッジ１８の交換後、初回の判定処理（Ｓ３０の初回判定）では、入力ポートＰ４の電圧レベルはロウレベルとなり、Ｓ３０にてＹＥＳ判定されることになる。
【００６７】
Ｓ３０でＹＥＳ判定されると、Ｓ４０に移行する。Ｓ４０では、制御装置１００により、回転子２０１を初期の接触位置から離間方向に回転させる処理が実行される。具体的には、メインモータ９６を駆動させて、感光ドラム２８のドラム軸３３を、図６に示すＲ矢印方向（本発明の「切り離し方向」に相当）に回転させる。これにより、回転子２０１が図６のＲ方向に回転するので、回転子２０１の先端部が現像ローラ３８のローラ軸４８から離間する。これにより、現像ローラの４８電源ラインＬ３は、感光ドラム２８のドラムグランドに接続された状態から切り離された状態に切り換る。その後、回転子２０１は、図６にて一点鎖線で示す離間位置まで回転すると、その位置でロックされ、初期の接触位置に戻らない構成となっている。
【００６８】
このような構造を実現するには、例えば、図８に示すように、回転子２０１が離間位置まで回転すると、支持面Ｆに設けた段差部Ｆ１に回転子２０１が落ちることにより、感光ドラム２８のドラム軸３３から回転子２０１が外れて、それ以上回転しない構造にすればよい。また、例えば、回転子２０１に対して、抜け方向への付勢力Ｆを与えておくと、離間位置にて、回転子２０１を感光ドラム２８のドラム軸３３から確実に外すことが出来る。尚、制御装置１００にて実行されるＳ４０の処理により、本発明の「切換処理」が実現されている。
【００６９】
次にＳ５０では制御装置１００により、入力ポートＰ４の電圧レベルが検出され、続くＳ６０では、制御装置１００により、検出値、すなわち入力ポートＰ４の電圧レベルが、ハイレベルか判定する処理が実行される。
【００７０】
Ｓ４０の実行後、回転子２０１は離間位置に位置するので、現像ローラ３８の電源ラインＬ３は感光ドラム２８のドラムグランドから切り離される。従って、現像ローラ３８の電源ラインＬ３のライン電圧は、現像電圧印加回路１８０より出力される現像電圧Ｖｄとなる。そのため、入力ポートＰ４の電圧レベルは、ハイレベルとなり、Ｓ６０ではＹＥＳ判定される。
【００７１】
Ｓ６０でＹＥＳ判定されると、Ｓ７０に移行する。Ｓ７０では、制御装置１００により、プロセスカートリッジ１８は「未使用品」であると判定される。これにて、一連の新旧判別シーケンスは終了する。
【００７２】
一方、Ｓ６０の判定処理でＮＯ判定された場合、制御装置１００はエラー処理を実行する。例えば、モニタにエラー画面を表示すると共に、高圧電源回路１１０を停止する処理を実行する。このように、Ｓ６０の判定処理でＮＯ判定された場合に、エラー処理を行うのは、回転子２０１の回転後（Ｓ４０の処理後）に、入力ポートＰ４の電圧レベルがロウレベルとなる場合、高圧電源回路１１０に、何らかの異常がある可能性が高いからである。
【００７３】
次に、使用済みプロセスカートリッジがプリンタ１に装着されている場合について説明する。この場合、現像ローラ３８の電源ラインＬ３は、グランドから切り離された状態になる。それは、プロセスカートリッジ１８の交換（未使用品への交換）に伴ってＳ４０の処理が一度でも実行されると、回転子２０１は接触位置から離間位置に回転してロックされるからである。
【００７４】
そのため、使用済みのプロセスカートリッジ１８が装着されている場合、Ｓ１０にて、高圧電源回路１１０を作動して、帯電電圧印加回路１５０及び現像電圧印加回路１８０を出力状態にすると、現像ローラ３８の電源ラインＬ３のライン電圧は、現像電圧印加回路１８０より出力される現像電圧Ｖｄとなる。
【００７５】
そのため、Ｓ２０にて入力ポートＰ４の電圧レベルを検出すると、検出値はハイレベルになる。そのため、Ｓ３０の判定処理ではＮＯ判定される。Ｓ３０でＮＯ判定されると、Ｓ９０に移行する。Ｓ９０で、プロセスカートリッジ１８は、使用済み品であると判定され、その後、処理は終了する。
【００７６】
６．効果説明
本プリンタ１では、プロセスカートリッジ１８の新旧に応じて、回転子２０１が接触位置から離間位置に切り換わり、現像カートリッジ２６の電源ラインＬ３が、感光ドラム２８のドラムグランドから切り離される。そのため、現像ローラ３８の電源ラインＬ３の電圧を検出することで、プロセスカートリッジ１８の新旧を電気的に検出できる。
【００７７】
以上のことから、従来構成で必須であったフォトインタプラタ、すなわちプロセスカートリッジ１８が新品のときだけ降下する移動部材の検出用として使用されるフォトインタプラタを削減することが可能となった。しかも、プロセスカートリッジ１８の新旧を、入力ポートＰ４の電圧レベルのハイ／ロウに基づいて判定するので、プロセスカートリッジ１８の新旧判定が簡単であるというメリットがある。
【００７８】
また、プロセスカートリッジ１８の交換（未使用品への交換）に伴ってＳ４０の処理が一度でも実行されると、回転子２０１は離間位置にロックされるので、現像ローラ３８の電源ラインＬ３は、感光ドラム２８のドラムグランドから完全に切り離され、それ以降、ドラムグランドに接続されることはない。そのため、以降、高圧電源回路１１０を作動して現像電圧印加回路１８０を出力状態にすると、現像ローラ３８の電源ラインＬ３は現像電圧Ｖｄになるので、入力ポートＰ４の電圧は常にハイレベルとなる。
【００７９】
従って、使用済み品のプロセスカートリッジ１８を対象に、図７の新旧判別シーケンスを実行すると、Ｓ３０にて必ずＮＯ判定されることになり、判定対象のプロセスカートリッジ１８を、誤って「未使用品」と判定する恐れがない。
【００８０】
また、この実施形態では、切換部材２００を回転子２０１で構成しており、回転子２０１の回転動作を利用して、現像ローラ３８の電源ラインＬ３を、感光ドラム２８のドラムグランドから切り離している。回転動作であれば、動作が単純であるため、電源ラインＬ３を、感光ドラム２８のドラムグランドから確実に切り離すことが可能で、信頼性が高い。
【００８１】
また、この実施形態では、プロセスカートリッジ１８の新旧判別に用いる検出値を利用して、高圧電源回路１１０の異常を検出する（Ｓ５０、Ｓ６０）。そのため、高圧電源回路１１０の異常を検出する装置を専用に設ける構成に比べて、部品点数を少なくできる。
【００８２】
また、この実施形態では、プロセスカートリッジ１８の新旧判別に用いる検出値を利用して、現像電圧Ｖｄを目標値に制御するので、現像電圧制御用の検出部を専用に設ける構成に比べて、部品点数を少なくできる。
【００８３】
＜実施形態２＞
次に実施形態２を図９、図１０によって説明する。実施形態１では、切換部材２００を回転子２０１により構成した。実施形態２は、切換部材２００をヒューズＦにより構成したものである。
【００８４】
ヒューズＦは、図９に示すように現像ローラ３８の電源ラインＬ３とグランド間に設けられている。そのため、現像ローラ３８の電源ラインＬ３は、ヒューズＦの溶断前は、ヒューズＦを介してグランドに接続された状態になる。ヒューズ溶断後には、グランドから切り離された状態になる。このように、ヒューズＦの溶断により、現像ローラ３８の電源ラインＬ３をグランドに接続された状態から、切り離した状態に切り換えることが出来るので、回転子２０１に替えてヒューズＦを用いることが出来る。
【００８５】
また、実施形態２では、回転子２０１に替えてヒューズＦを用いるので、新旧判別シーケンスのＳ４５（実施形態１のＳ４０に対応する処理）では、ヒューズＦを溶断させる必要がある。そのため、実施形態２では、図１０に示すように、Ｓ４５にて、現像電圧印加回路１８０を介して、制御装置１００が、ヒューズＦに一定時間電流を流すことにより、ヒューズＦを溶断するようにしている。尚、Ｓ４５以外の処理は、実施形態１で説明した処理と同じなので、説明は省略する。実施形態２では、切換部材２００をヒューズＦだけで構成できるので、部品点数が少なくできる。
【００８６】
また、ヒューズＦは、現像ローラ３８の電源ラインＬ３をグランドに接続するものであり、現像カートリッジ２６に含めることが可能である。ヒューズＦを現像カートリッジ２６に含めるようにしておけば、プロセスカートリッジ１８のうち、現像カートリッジ２６のみ交換が行われた時であっても、併せてヒューズＦが交換されることになる。そのため、実施形態２では、プロセスカートリッジ１８の新旧として、Ｓ７０、Ｓ９０にて現像カートリッジ２６の新旧を検出することが出来る。
【００８７】
現像カートリッジ２６の寿命は、感光体カートリッジ２５の寿命に比べて短かく、プロセスカートリッジ１８のうち、現像カートリッジ２６だけが交換されることがある。実施形態２では、プロセスカートリッジ１８の新旧として、現像カートリッジ２６の新旧を検出することが出来るので、現像カートリッジ２６の未使用時点を基準として使用期間を設定することで、現像カートリッジ２６の交換時期を適切な時期に設定できる。
【００８８】
＜実施形態３＞
次に実施形態３を図１１によって説明する。実施形態１では、切換部材２００を金属板からなる回転子２０１により構成した。実施形態３では、切換部材２００を、シート状の伸張体２１０から構成する。伸張体２１０は、シート状をした金属板２１３と、金属板２１３の裏面に重ねて固定された板ばね２１５からなる。板ばね２１５は、渦巻き型をしている。
【００８９】
伸張体２１０は、基端を感光ドラム２８のドラム軸３３に固定しており、自然状態（先端がフリーな状態）では、板ばね２１５のばね力により、ドラム軸３３に渦巻き状に巻き取られ、ばね力に抗して引っ張ることで、先端側を引き出すことができる。
【００９０】
そして、伸張体２１０の自由端にはフック２１７が設けられる一方、現像ローラ３８のローラ外周部には突起部３８Ａが設けられている。現像ローラ３８が、図１１の上段に示すロック位置にある場合、現像ローラ３８の突起部３８Ａに対して、伸張体２１０のフック２１７を下から掛けると、突起部３８Ａにフック２１７が係止する。
【００９１】
また、突起部３８Ａにフック２１７が係止した状態で、メインモータ９６を駆動させて、現像ローラ３８を図１１に示すＲ１方向に回転させると、突起部３８Ａがフック２１７から外れる。尚、この時、現像ローラ３８と共に感光ドラム２８を、図１１に示すＲ２方向に回転させると、突起部３８Ａがフック２１７から外れ易くなり、好ましい。
【００９２】
そして、伸張体２１０は、金属製であることから、フック２１７が突起部３８Ａに係止した状態では、感光ドラム２８のドラム軸３３と現像ローラ３８が電気的に繋がるので、現像ローラ３８の電源ラインＬ３は、ドラムグランドに接続された状態になる。一方、突起部３８Ａからフック２１７を外すと、両間の接続が断たれるので、現像ローラ３８の電源ラインＬ３は、ドラムグランドから切り離された状態になる。
【００９３】
そのため、実施形態１の回転子２０１に替えて、伸張体２１０を用いた場合も、実施形態１と同様に、入力ポートＰ４の電圧レベルのロウ／ハイに基づいて、プロセスカートリッジ１８の新旧を判定することが出来る。
【００９４】
尚、実施形態３では、伸張体２１０のフック２１７を、現像ローラ３８のローラ外周部に設けた突起部３８Ａに対して係止させる構造とした。伸張体２１０のフック２１７の接続先は、現像ローラ３８の電源ラインＬ３と電気的に繋がっている場所（電源ラインＬ３と常に同電位となる場所）であればよく、例えば、メインモータ９６の動力を現像ローラ３８に伝達するための伝達ギヤＢに突起部を設けてフック２１７を係止させる構造にしてもよい。
【００９５】
＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
【００９６】
（１）実施形態１や実施形態２では、高圧電源回路１１０の異常を検出するため、Ｓ５０、Ｓ６０の処理を設けたが、Ｓ５０、Ｓ６０の処理は廃止してもよい。また、実施形態１、２では、Ｓ３０でＮＯ判定され、かつＳ６０でもＹＥＳ判定された場合に、プロセスカートリッジ１８を「未使用品」と判定したが、Ｓ５０、Ｓ６０の処理を廃止する場合には、Ｓ３０でＮＯ判定されることを条件に、プロセスカートリッジ１８を「未使用品」と判定するようにしてもよい。
【００９７】
（２）実施形態１では、回転子２０１を感光ドラム２８のドラム軸３３と現像ローラ３８のローラ軸４８との間に設けた。回転子２０１の設置箇所は、感光ドラム２８のドラム軸３３と現像ローラ３８のローラ軸４８との間に限定されるものではなく、例えば、感光ドラム２８のドラム軸３３とグリッド電極２９Ｃとの間に設けてもよい。
【００９８】
すなわち、回転子２０１を感光ドラム２８のドラム軸３３を中心に回転するようにしておき、初期の状態では、先端部がグリッド電極２９Ｃに接触する設定とする。そして、図７の新旧判別シーケンスのＳ３０で、ＮＯ判定された場合（プロセスカートリッジが未使用品の場合）に、回転子２０１を切り離し方向に回転させて、グリッド電極２９Ｃから切り離すようにする。この場合、回転子２０１の回転前後で、グリッド電極２９Ｃの電源ラインＬ２が、感光ドラム２８のドラムグランドに接続された状態から切り離された状態に切り換わる。そのため、電源ラインＬ２の電圧レベルを、電流電圧検出回路１７０により検出するようにすれば、実施形態１と同様の、新品判別シーケンスを実行することで、プロセスカートリッジ１８が「未使用品」かどうか判定できる。
【００９９】
（３）実施形態２では、現像ローラ３８の電源ラインＬ３にヒューズＦを設けた。ヒューズＦの設置箇所は、現像ローラ３８の電源ラインＬ３に限定されるものではなく、例えば、グリッド電極２９Ｃの電源ラインＬ２に設けて、電源ラインＬ２を、ヒューズＦを介してグランドに接続するようにしてもよい。
【０１００】
すなわち、図９の新旧判別シーケンスのＳ３０でＮＯ判定された場合に、電源ラインＬ２に設けたヒューズＦを溶断し、電源ラインＬ２をグランドから切り離すようにしておけば、ヒューズＦの溶断前後で、グリッド電極２９Ｃの電源ラインＬ２がグランドに接続された状態から切り離された状態に切り換わる。そのため、電源ラインＬ２の電圧レベルを、電流電圧検出回路１７０により検出するようにすれば、実施形態２と同様の新品判別シーケンスを実行することで、プロセスカートリッジ１８が「未使用品」かどうか判定できる。
【符号の説明】
【０１０１】
１…プリンタ（本発明の「画像形成装置」の一例）
２…本体ケーシング（本発明の「筐体」の一例）
１８…プロセスカートリッジ
２６…現像カートリッジ
２８…感光ドラム
２９…スコロトロン型帯電器
３８…現像ローラ
９６…メインモータ
１００…制御装置（本発明の「制御部」の一例）
１１０…高圧電源回路
１５０…帯電電圧印加回路
１７０…電流電圧検出回路
１８０…現像電圧印加回路（本発明の「印加部」の一例）
１９０…現像電圧検出回路（本発明の「検出部」の一例）
２００…切換部材
２０１…回転子
２１０…伸張体
Ｆ…ヒューズ
Ｔ１〜Ｔ３…端子
Ｌ１〜Ｌ３…電源ライン
【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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