(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子写真画像形成装置本体に着脱可能な現像装置において、
電子写真感光体に形成された静電潜像を現像剤を用いて現像するための現像部材と、
前記現像部材を配置する現像枠体と、
前記現像剤を収納する現像剤収納容器であって、前記現像装置が前記装置本体に装着された状態において、前記現像剤収納容器の下方を構成する容器枠体と、前記容器枠体の上方に設けられた開口と、現像剤を前記現像枠体内へ供給するために前記容器枠体の側壁に設けられた現像剤供給開口と、前記容器枠体の前記開口を塞ぐように前記容器枠体に結合される、前記現像剤収納容器の上方を構成する蓋枠体と、を有する現像剤収納容器と、を備え、
前記容器枠体は、前記開口の周辺部に外側に突出して設けられた、前記蓋枠体を結合するためのフランジと、前記現像剤供給開口を介して前記現像枠体に連通するように前記現像枠体を結合するための現像枠体結合部と、前記現像枠体結合部を前記現像枠体と溶着結合する際に、前記容器枠体の内側において前記現像枠体結合部を支持するための受け治具が受ける受け面と、を有し、
前記容器枠体の短手方向において前記現像枠体結合部に近い側に位置する前記フランジは、前記現像装置が前記電子写真画像形成装置本体に装着された状態において、前記現像剤供給開口の上方に設けられた前記現像枠体結合部に対する垂直面よりも上方で、且つ、前記受け面よりも上方に位置していることを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記容器枠体と前記蓋枠体との結合は、ねじ、接着剤、超音波溶着、熱溶着、または、振動溶着のいずれかによって行われ、そして、前記容器枠体と前記現像枠体との溶着結合は、超音波溶着、熱溶着、または、振動溶着のいずれかによって行われることを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
【請求項３】
電子写真画像形成装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジにおいて、
電子写真感光体と、
前記電子写真感光体に形成された静電潜像を現像剤を用いて現像するための現像部材と、
前記現像部材を配置する現像枠体と、
前記現像剤を収納する現像剤収納容器であって、前記プロセスカートリッジが前記装置本体に装着された状態において、前記現像剤収納容器の下方を構成する容器枠体と、前記容器枠体の上方に設けられた開口と、現像剤を前記現像枠体内へ供給するために前記容器枠体の側壁に設けられた現像剤供給開口と、前記容器枠体の前記開口を塞ぐように前記容器枠体に結合される、前記現像剤収納容器の上方を構成する蓋枠体と、を有する現像剤収納容器と、を備え、
前記容器枠体は、前記開口の周辺部に外側に突出して設けられた、前記蓋枠体を結合するためのフランジと、前記現像剤供給開口を介して前記現像枠体に連通するように前記現像枠体を結合するための現像枠体結合部と、前記現像枠体結合部を前記現像枠体と溶着結合する際に、前記容器枠体の内側において前記現像枠体結合部を支持するための受け治具が受ける受け面と、を有し、
前記容器枠体の短手方向において前記現像枠体結合部に近い側に位置する前記フランジは、前記プロセスカートリッジが前記電子写真画像形成装置本体に装着された状態において、前記現像剤供給開口の上方に設けられた前記現像枠体結合部に対する垂直面よりも上方で、且つ、前記受け面よりも上方に位置していることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項４】
前記容器枠体と前記蓋枠体との結合は、ねじ、接着剤、超音波溶着、熱溶着、または、振動溶着のいずれかによって行われ、そして、前記容器枠体と前記現像枠体との溶着結合は、超音波溶着、熱溶着、または、振動溶着のいずれかによって行われることを特徴とする請求項３に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項５】
記録媒体に画像を形成するための電子写真画像形成装置において、
（ｉ）電子写真感光体に形成された静電潜像を現像剤を用いて現像するための現像部材と、
前記現像部材を配置する現像枠体と、
前記現像剤を収納する現像剤収納容器であって、前記現像装置が前記電子写真画像形成装置の装置本体に装着された状態において、前記現像剤収納容器の下方を構成する容器枠体と、前記容器枠体の上方に設けられた開口と、現像剤を前記現像枠体内へ供給するために前記容器枠体の側壁に設けられた現像剤供給開口と、前記容器枠体の前記開口を塞ぐように前記容器枠体に結合される、前記現像剤収納容器の上方を構成する蓋枠体と、を有する現像剤収納容器と、を備え、
前記容器枠体は、前記開口の周辺部に外側に突出して設けられた、前記蓋枠体を結合するためのフランジと、前記現像剤供給開口を介して前記現像枠体に連通するように前記現像枠体を結合するための現像枠体結合部と、前記現像枠体結合部を前記現像枠体と溶着結合する際に、前記容器枠体の内側において前記現像枠体結合部を支持するための受け治具が受ける受け面と、を有し、
前記容器枠体の短手方向において前記現像枠体結合部に近い側に位置する前記フランジは、前記現像装置が前記装置本体に装着された状態において、前記現像剤供給開口の上方に設けられた前記現像枠体結合部に対する垂直面よりも上方で、且つ、前記受け面よりも上方に位置している現像装置と、
（ii）前記現像装置を取り外し可能に装着するための装着部と、
(iii )前記記録媒体を搬送する搬送部材と、を有することを特徴とする電子写真画像形成装置。
【請求項６】
プロセスカートリッジを着脱可能であって、記録媒体に画像を形成するための電子写真画像形成装置において、
（ｉ）電子写真感光体と、
前記電子写真感光体に形成された静電潜像を現像剤を用いて現像するための現像部材と、
前記現像部材を配置する現像枠体と、
前記現像剤を収納する現像剤収納容器であって、前記プロセスカートリッジが前記装置本体に装着された状態において、前記現像剤収納容器の下方を構成する容器枠体と、前記容器枠体の上方に設けられた開口と、現像剤を前記現像枠体内へ供給するために前記容器枠体の側壁に設けられた現像剤供給開口と、前記容器枠体の前記開口を塞ぐように前記容器枠体に結合される、前記現像剤収納容器の上方を構成する蓋枠体と、を有する現像剤収納容器と、を備え、
前記容器枠体は、前記開口の周辺部に外側に突出して設けられた、前記蓋枠体を結合するためのフランジと、前記現像剤供給開口を介して前記現像枠体に連通するように前記現像枠体を結合するための現像枠体結合部と、前記現像枠体結合部を前記現像枠体と溶着結合する際に、前記容器枠体の内側において前記現像枠体結合部を支持するための受け治具が受ける受け面と、を有し、
前記容器枠体の短手方向において前記現像枠体結合部に近い側に位置する前記フランジは、前記プロセスカートリッジが前記電子写真画像形成装置本体に装着された状態において、前記現像剤供給開口の上方に設けられた前記現像枠体結合部に対する垂直面よりも上方で、且つ、前記受け面よりも上方に位置しているプロセスカートリッジと、
（ii）前記プロセスカートリッジを取り外し可能に装着するための装着部と、
(iii )前記記録媒体を搬送する搬送部材と、を有することを特徴とする電子写真画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真画像形成装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジ、電子写真画像形成装置、および、現像装置に関するものである。
【０００２】
ここで、電子写真画像形成装置とは、電子写真画像形成方式を用いて記録媒体に画像を形成するものである。前記画像形成装置としては、例えば、電子写真複写機、電子写真プリンター（例えば、レーザービームプリンター、ＬＥＤプリンター等）、ファクシミリ装置およびワードプロセッサ等が含まれる。
【０００３】
また、プロセスカートリッジとは、電子写真感光体と少なくとも現像手段とを一体的にカートリッジ化して電子写真画像形成装置本体に対して着脱可能とするものをいう。なお、プロセスカートリッジには、前記現像手段に加えて、さらに、電子写真感光体を帯電させる帯電手段や電子写真感光体をクリーニングするクリーニング手段の少なくとも一つを有するものも含まれる。
【０００４】
【従来の技術】
従来、電子写真画像形成装置においては、電子写真感光体および前記電子写真感光体に作用するプロセス手段を一体的にカートリッジ化して、このカートリッジを画像形成装置本体に着脱可能とするプロセスカートリッジ方式が採用されている。このプロセスカートリッジ方式によれば、装置のメンテナンスをサービスマンによらずにユーザー自身で行うことができるので、格段に操作性を向上させることができた。そこで、このような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用いられている。
【０００５】
従来のプロセスカートリッジは、図１５に図示するように、現像剤を収納するとともに撹拌部材１１５を配設した現像剤収納容器１１４に、現像部材としての現像ローラ１１１や現像ブレード１１２等の現像手段を保持する現像枠体１１３を溶着等により一体として構成した現像装置ユニット１１９を有する。また、感光体ドラム１０９、クリーニングブレード１１７ａおよび除去現像剤溜め１１７ｂ等のクリーニング手段１１７および帯電ローラ１１０等をドラム枠体１１８に取り付けて構成した感光体ユニット１２０を有する。そして、これらの現像装置ユニット１１９と感光体ユニット１２０を揺動可能にあるいは一体に結合することによってカートリッジ化されている。
【０００６】
このようなプロセスカートリッジＢにおいて、現像装置あるいは現像装置ユニット１１９は、通常、現像部材としての現像ローラ１１１および現像ブレード１１２等を支持する現像枠体１１３と、現像剤を収納する容器状の現像剤収納容器１１４の２つの部分に分割して構成されている。また、容器状の現像剤収納容器１１４は、容器枠体１２２と蓋枠体１２３を溶着面（Ｕ）で超音波溶着にて結合して構成される。そして、その後に、例えば、現像剤収納容器１１４（容器枠体１２２）の現像剤供給開口に沿って設けられたフランジ１２２ａ、１２２ｂと現像枠体１１３に形成されている溶着リブ１１３ａ、１１３ｂを当接させて結合部（Ｘ），（Ｙ）で両者を超音波溶着により結合させている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前述した従来のプロセスカートリッジにおける現像剤収納容器１１４と現像枠体１１３を超音波溶着により結合する際には、図１６に示すように、現像剤収納容器１１４に設けられたフランジ１２２ａ、１２２ｂを下方から受け治具１７０ａ、１７０ｂで受ける。そして、その上に現像枠体１１３を載置して、現像枠体１１３の上から超音波溶着の溶着ホーン１７１ａ、１７１ｂを用いて、両者を結合部（Ｘ），（Ｙ）で超音波溶着している。すなわち、受け治具１７０ａ、１７０ｂと溶着ホーン１７１ａ、１７１ｂで現像枠体１１３と現像剤収納容器１１４を挟み込んで結合部（Ｘ），（Ｙ）において溶着固定している。そのために、現像枠体１１３と現像剤収納容器１１４にそれぞれフランジを必要としている。
【０００８】
このように、現像剤収納容器１１４と現像枠体１１３において、フランジを用いた２つの結合部（Ｘ），（Ｙ）の間に溶着面（Ｕ）を配置すると、溶着面（Ｕ）と結合部（Ｘ）（Ｙ）の間に空間ができる。そして、この空間は、現像剤が収納できないデッドスペースとなってしまう。そのために、現像剤収納容器１４の現像剤を収納できる容量を大容量化しようとすると、プロセスカートリッジや装置本体も必要以上に大きくなってしまうという課題があった。
【０００９】
そこで、本発明は、前述した従来技術をさらに発展させたものである。
【００１０】
本発明の目的は、現像剤収納部の現像剤収納容量の効率を向上させた現像剤収納容器を用いた現像装置、前記現像剤収納容器を用いたプロセスカートリッジ、および電子写真画像形成装置を提供することにある。
【００１１】
本発明の他の目的は、現像剤収納部の現像剤収納容量を増加させた現像剤収納容器を用いた現像装置、前記現像剤収納容器を用いたプロセスカートリッジ、および電子写真画像形成装置を提供することにある。
【００１３】
本発明のさらに他の目的は、現像装置やプロセスカートリッジを大きくすることなく、現像剤収納容器の容量を増加させることのできる、ひいては、電子画像形成装置を大きくすることなく現像剤収納容器の容量を増加させることのできる現像剤収納容器を用いた現像装置、前記現像剤収納容器を用いたプロセスカートリッジ、および電子写真画像形成装置を提供することにある。
【００１４】
本発明のさらに他の目的は、現像剤収納部と現像枠体とを結合する際に、前記現像剤収納部の現像剤を収納している側とは反対側でもって、前記現像剤収納部と前記現像枠体とを結合する現像剤収納容器を用いた現像装置、前記現像剤収納容器を用いたプロセスカートリッジ、および電子写真画像形成装置を提供することにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明の代表的な現像装置は、電子写真画像形成装置本体に着脱可能な現像装置において、電子写真感光体に形成された静電潜像を現像剤を用いて現像するための現像部材と、前記現像部材を配置する現像枠体と、前記現像剤を収納する現像剤収納容器であって、前記現像装置が前記装置本体に装着された状態において、前記現像剤収納容器の下方を構成する容器枠体と、前記容器枠体の上方に設けられた開口と、現像剤を前記現像枠体内へ供給するために前記容器枠体の側壁に設けられた現像剤供給開口と、前記容器枠体の前記開口を塞ぐように前記容器枠体に結合される、前記現像剤収納容器の上方を構成する蓋枠体と、を有する現像剤収納容器と、を備え、前記容器枠体は、前記開口の周辺部に外側に突出して設けられた、前記蓋枠体を結合するためのフランジと、前記現像剤供給開口を介して前記現像枠体に連通するように前記現像枠体を結合するための現像枠体結合部と、前記現像枠体結合部を前記現像枠体と溶着結合する際に、前記容器枠体の内側において前記現像枠体結合部を支持するための受け治具が受ける受け面と、を有し、前記容器枠体の短手方向において前記現像枠体結合部に近い側に位置する前記フランジは、前記現像装置が前記電子写真画像形成装置本体に装着された状態において、前記現像剤供給開口の上方に設けられた前記現像枠体結合部に対する垂直面よりも上方で、且つ、前記受け面よりも上方に位置していることを特徴とする。
【００１９】
さらに、本発明のプロセスカートリッジは、電子写真画像形成装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジにおいて、電子写真感光体と、前記電子写真感光体に形成された静電潜像を現像剤を用いて現像するための現像部材と、前記現像部材を配置する現像枠体と、前記現像剤を収納する現像剤収納容器であって、前記プロセスカートリッジが前記装置本体に装着された状態において、前記現像剤収納容器の下方を構成する容器枠体と、前記容器枠体の上方に設けられた開口と、現像剤を前記現像枠体内へ供給するために前記容器枠体の側壁に設けられた現像剤供給開口と、前記容器枠体の前記開口を塞ぐように前記容器枠体に結合される、前記現像剤収納容器の上方を構成する蓋枠体と、を有する現像剤収納容器と、を備え、前記容器枠体は、前記開口の周辺部に外側に突出して設けられた、前記蓋枠体を結合するためのフランジと、前記現像剤供給開口を介して前記現像枠体に連通するように前記現像枠体を結合するための現像枠体結合部と、前記現像枠体結合部を前記現像枠体と溶着結合する際に、前記容器枠体の内側において前記現像枠体結合部を支持するための受け治具が受ける受け面と、を有し、前記容器枠体の短手方向において前記現像枠体結合部に近い側に位置する前記フランジは、前記プロセスカートリッジが前記電子写真画像形成装置本体に装着された状態において、前記現像剤供給開口の上方に設けられた前記現像枠体結合部に対する垂直面よりも上方で、且つ、前記受け面よりも上方に位置していることを特徴とする。
【００２１】
さらに、本発明の電子写真画像形成装置は、記録媒体に画像を形成するための電子写真画像形成装置において、（ｉ）電子写真感光体に形成された静電潜像を現像剤を用いて現像するための現像部材と、前記現像部材を配置する現像枠体と、前記現像剤を収納する現像剤収納容器であって、前記現像装置が前記電子写真画像形成装置の装置本体に装着された状態において、前記現像剤収納容器の下方を構成する容器枠体と、前記容器枠体の上方に設けられた開口と、現像剤を前記現像枠体内へ供給するために前記容器枠体の側壁に設けられた現像剤供給開口と、前記容器枠体の前記開口を塞ぐように前記容器枠体に結合される、前記現像剤収納容器の上方を構成する蓋枠体と、を有する現像剤収納容器と、を備え、前記容器枠体は、前記開口の周辺部に外側に突出して設けられた、前記蓋枠体を結合するためのフランジと、前記現像剤供給開口を介して前記現像枠体に連通するように前記現像枠体を結合するための現像枠体結合部と、前記現像枠体結合部を前記現像枠体と溶着結合する際に、前記容器枠体の内側において前記現像枠体結合部を支持するための受け治具が受ける受け面と、を有し、前記容器枠体の短手方向において前記現像枠体結合部に近い側に位置する前記フランジは、前記現像装置が前記装置本体に装着された状態において、前記現像剤供給開口の上方に設けられた前記現像枠体結合部に対する垂直面よりも上方で、且つ、前記受け面よりも上方に位置している現像装置と、（ii）前記現像装置を取り外し可能に装着するための装着部と、(iii )前記記録媒体を搬送する搬送部材と、を有することを特徴とする。
【００２２】
また、本発明の電子写真画像形成装置は、プロセスカートリッジを着脱可能であって、記録媒体に画像を形成するための電子写真画像形成装置において、（ｉ）電子写真感光体と、前記電子写真感光体に形成された静電潜像を現像剤を用いて現像するための現像部材と、前記現像部材を配置する現像枠体と、前記現像剤を収納する現像剤収納容器であって、前記プロセスカートリッジが前記装置本体に装着された状態において、前記現像剤収納容器の下方を構成する容器枠体と、前記容器枠体の上方に設けられた開口と、現像剤を前記現像枠体内へ供給するために前記容器枠体の側壁に設けられた現像剤供給開口と、前記容器枠体の前記開口を塞ぐように前記容器枠体に結合される、前記現像剤収納容器の上方を構成する蓋枠体と、を有する現像剤収納容器と、を備え、前記容器枠体は、前記開口の周辺部に外側に突出して設けられた、前記蓋枠体を結合するためのフランジと、前記現像剤供給開口を介して前記現像枠体に連通するように前記現像枠体を結合するための現像枠体結合部と、前記現像枠体結合部を前記現像枠体と溶着結合する際に、前記容器枠体の内側において前記現像枠体結合部を支持するための受け治具が受ける受け面と、を有し、前記容器枠体の短手方向において前記現像枠体結合部に近い側に位置する前記フランジは、前記プロセスカートリッジが前記電子写真画像形成装置本体に装着された状態において、前記現像剤供給開口の上方に設けられた前記現像枠体結合部に対する垂直面よりも上方で、且つ、前記受け面よりも上方に位置しているプロセスカートリッジと、（ii）前記プロセスカートリッジを取り外し可能に装着するための装着部と、(iii )前記記録媒体を搬送する搬送部材と、を有することを特徴とする。
【００２６】
【作用】
本発明によれば、現像剤収納容器の容量を増加させることを可能にする。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る現像剤収納容器とその組立て方法、現像装置、プロセスカートリッジおよび電子写真画像形成装置の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２８】
先ず、本発明に基づいて構成される、現像装置あるいはプロセスカートリッジを取り外し可能に装着する電子写真画像形成装置について、図１ないし図１０を参照して説明する。なお、本実施の形態では、特に、電子写真方式のレーザービームプリンターを例にとって説明する。
【００２９】
電子写真画像形成装置（以下、単に画像形成装置ともいう）Ａは、ドラム形状の電子写真感光体（以下、単に、感光体ドラムともいう）９を有している。この感光体ドラム９は、帯電手段である帯電ローラ１０によって帯電され、次いで、レーザーダイオード、ポリゴンミラー、レンズ、反射ミラー等を有する光学手段１から画像情報に応じたレーザビーム光を照射する。これによって、感光体ドラム９に画像情報に応じた静電潜像が形成される。この静電潜像は、現像装置によって現像剤を用いて現像される。
【００３０】
現像装置は、内部にマグネットローラを内蔵する現像ローラ１１、現像ローラ１１の表面上の現像剤に摩擦帯電電荷を付与するとともに所定厚の現像剤層を形成するための現像剤量規制部材としての現像ブレード１２を備えている。これらは現像枠体１３に保持されている。この現像枠体１３は、後述するように、現像剤を収納する現像剤収納容器（以下、単に収納容器ともいう）１４に溶着されて一体化され、現像装置ユニット１９を構成する。
【００３１】
収納容器１４内には現像剤を撹拌するとともに現像剤を現像枠体１３内へ送り込む撹拌部材１５−１、１５−２が設けられている。この撹拌部材１５−１、１５−２の回転によって、収納容器１４内の現像剤を現像枠体１３内の現像ローラ１１へと送り出す。また、現像枠体１３内には、現像ローラ１１の近傍に現像剤撹拌部材１６を備えている。この撹拌部材１６は現像枠体１３内の現像剤を循環させる。
【００３２】
収納容器１４に収納されている現像剤ｔは、上述した構成により、撹拌部材１５−１、１５−２の回転によって、現像枠体１３へと送り出される。そして、現像枠体１３内で撹拌部材１６により撹拌されながら、現像ローラ１１へ送り込まれる。そして、現像剤は、マグネットローラを内蔵している現像ローラ１１の表面に付着し、現像ローラ１１の回転によって搬送される。そして、現像剤は、現像ブレード１２にて摩擦帯電電荷が付与されるとともに所定厚の現像剤層が現像ローラ１１上に形成され、感光体ドラム９の現像領域へと搬送される。この現像領域へ供給された現像剤は、感光体ドラム９上の静電潜像へと転移され、前記静電潜像を現像する。なお、現像ローラ１１は、現像バイアス回路に接続されており、通常、交流電圧に直流電圧が重畳された現像バイアス電圧が印加される。
【００３３】
一方、カセット３ａにセットされた記録媒体２は、前述した現像剤像の形成と同期して、ピックアップローラ３ｂ、搬送ローラ対３ｃ、３ｄ、３ｅで転写位置へと搬送される。転写位置には、転写手段としての転写ローラ４が配置されており、転写ローラ４に電圧を印加することによって、感光体ドラム９上の現像剤像を記録媒体２に転写する。
【００３４】
現像剤像の転写を受けた記録媒体２は、搬送ガイド３ｆを介して定着手段５へと搬送される。定着手段５は、駆動ローラ５ｃおよびヒータ５ａを内蔵した定着ローラ５ｂを備え、通過する記録媒体２に熱および圧力を印加して転写された現像剤像を記録媒体２上に定着する。記録媒体２は、その後、反転経路３ｉを経由して排出ローラ対３ｇ、３ｈによって排出トレイ６へ排出される。この排出トレイ６は、画像形成装置Ａの上面に設けられている。なお、揺動可能なフラッパ（不図示）を動作させ、反転経路３ｉを介することなく記録媒体２を排出することもできる。前記ピックアップローラ３ｂ、搬送ローラ対３ｃ、３ｄ、３ｅ、搬送ガイド３ｆ、および排出ローラ対３ｇ、３ｈ等が記録媒体２の搬送手段３を構成している。
【００３５】
転写ローラ４によって現像剤像を記録媒体２に転写した後の感光体ドラム９は、クリーニング手段１７によって感光体ドラム９上に残留した現像剤を除去した後、次の画像形成プロセスに供される。クリーニング手段１７は、感光体ドラム９に当接して設けられた弾性クリーニングブレード１７ａによって感光体ドラム９上の残留現像剤を掻き落として除去現像剤溜め１７ｂへと集める。
【００３６】
以上のように構成される画像形成装置Ａに取り外し可能に装着されるプロセスカートリッジＢは、図２および図３に詳細に示すように構成されている。すなわち、プロセスカートリッジ（以下、単にカートリッジともいう）Ｂは、現像剤収納容器１４に、現像ローラ１１および現像ブレード１２等の現像装置を保持する現像枠体１３を溶着等により一体として構成した現像装置ユニット１９を有する。また、感光体ドラム９、クリーニングブレード１７ａ等のクリーニング手段１７および帯電ローラ１０等をドラム枠体１８に取り付けて構成した感光体ユニット２０を有する。そして、これらの現像装置ユニット１９と感光体ユニット２０は、図３に示すように、サイドカバー（Ｌ）３７とサイドカバー（Ｒ）３８により両側から挟み込んで一体に結合することによってカートリッジ化されている。
【００３７】
カートリッジＢの画像形成装置Ａの装置本体への装着は、画像形成装置本体に設けられたカートリッジドア７（図１）を開放して、装置本体に設けられているカートリッジ装着部８に対して着脱可能に行われる。カートリッジ装着部８には、装置本体の両側壁部内面に、プロセスカートリッジＢの両外側面に形成した被ガイド手段（不図示）を案内して導入することができるようにガイド手段（不図示）とカートリッジＢを位置決めするための位置決め手段（不図示）が構成されている。したがって、カートリッジＢは、装置本体のカートリッジドア７（図１）を開放して挿入され、装置本体の両側壁部内面に構成されたガイド手段に沿って移動させることにより、カートリッジ装着部８の位置決め手段に位置決めされて装着される。
【００３８】
次に、本実施の形態における現像剤収納容器１４の構成について図２ないし図６を用いてさらに詳細に説明する。
【００３９】
現像剤収納容器１４は、容器枠体２２と蓋枠体２３とで構成されている。そして、この収納容器１４は２つの収納部１４ａ、１４ｂを形成している。これらの収納部１４ａ、１４ｂの各底面が交わる個所に収納部１４ｂから現像剤の汲み上げる高さを規制するための底部仕切り部１４ｃが設けられている。収納部１４ｂから収納部１４ａへの現像剤の供給は、仕切り部１４ｃの上方に形成された開口部１４ｄを通して行われる。そして、収納部１４ａ、１４ｂの内部にはそれぞれ撹拌部材１５−１、１５−２が配設されている。収納部１４ａ内の撹拌部材１５−１は撹拌部材１５−２より相対的に下方向に配置されている。これにより現像剤の自重による落下を利用して開口部１４ｄを通り抜けた後の現像剤の搬送をスムーズに行う。
【００４０】
撹拌部材１５−１、１５−２は、ともに、図２および図４に示すように、回転棒部材１５ａと、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）を材質とする弾性シート１５ｂと、押さえ部材１５ｃによって構成されている。弾性シート１５ｂは回転棒部材１５ａにビス止め、または接着、溶着、熱カシメ等の手段で固定されている。
【００４１】
収納部１４ｂ内の撹拌部材１５−２は、図２に示す矢印方向に回転して収納部１４ｂ内の現像剤を撹拌しながら、開口部１４ｄを通して収納部１４ａに送り込む。そして、収納部１４ａ内の撹拌部材１５−１は、図２に示す矢印方向に回転して、収納部１４ａ内の現像剤を撹拌しながら、現像剤供給開口１４ｅを介して現像枠体１３内へ送り込んでいる。
【００４２】
現像剤収納容器１４は、図２、図４および図５に示すように、下方部分の容器枠体２２と上方部分の蓋枠体２３を溶着面（Ｕ）で結合することによって構成されている。容器枠体２２は、その側壁部に現像剤供給開口１４ｅを有し、上方には蓋枠体２３により閉鎖される開口２２ｈを有している。そして、開口２２ｈの周囲には外側へ突出する回り縁付きのフランジ２２ａが一体成形により設けられている。また、蓋枠体２３は蓋部材として容器枠体２２の開口２２ｈを塞ぐ。蓋枠体２３の周辺には容器枠体２２のフランジ２２ａに対応するフランジ２３ａが外側へ突出するように一体成形により形成されている。これらの容器枠体２２と蓋枠体２３は、フランジ２２ａとフランジ２３ａとを接合して両者を溶着結合される。蓋枠体結合部としてのフランジ２２ａとフランジ２３ａの接合面が溶着面（Ｕ）となる。したがって、容器枠体２２のフランジ２２ａと蓋枠体２３のフランジ２３ａを重ね合わせて、溶着面（Ｕ）を超音波溶着することにより、容器枠体２２と蓋枠体２３を溶着結合することができる。そして、両枠体２２、２３を一体化して現像剤収納容器１４を構成する。
【００４３】
なお、溶着面（Ｕ）において、図５に示すように、容器枠体２２の短手方向一端部側に位置する蓋枠体結合部を（Ｕ１）とし、他端側に位置する蓋枠体結合部を（Ｕ２）とする。
【００４４】
容器枠体２２の現像剤供給開口１４ｅが設けられている側壁部において、供給開口１４ｅの上方部の壁面２２ｂには、図２、図４ないし図６に示すように、供給開口１４ｅの上下の開口縁部に平行に延びる条溝２２ｆが設けられている。また、容器枠体２２の供給開口１４ｅの下方にはフランジ２２ｃが設けられ、このフランジ２２ｃには、図２、図４ないし図６に示すように、条溝２２ｆと同様に供給開口１４ｅの開口縁部に平行に延びる条溝２２ｇが設けられている。
【００４５】
また、現像枠体１３における容器枠体２２に対向する対向面２５には、図２、図５ないし図７に示すように、容器枠体２２の壁面２２ｂとフランジ２２ｃにそれぞれ相対向するフランジ２５ａと２５ｂが設けられている。そして、これらのフランジ２５ａ、２５ｂにはさらに長手方向に沿って延びる突条２５ｃ、２５ｄがそれぞれ設けられている。フランジ２５ａの突条２５ｃは、容器枠体２２の壁面２２ｂに設けられている条溝２２ｆに相対向して嵌合するように設けられている。そして、フランジ２５ｂの突条２５ｄは、容器枠体２２のフランジ２２ｃに設けられている条溝２２ｇに相対向して嵌合するように設けられている。なお、これらの突条２５ｃ、２５ｄの頂面には、超音波溶着する際の断面三角形状の突条２５ｆ、２５ｇがそれぞれ設けられている（図６の（ｂ）および（ｃ）参照）。また、現像枠体１３の容器枠体２２に対向する対向面２５においては、図７に示すように、その上方部の両端部分に、位置決め用の円筒形ダボ２６ａと角形ダボ２６ｂが設けられている。これらの位置決め用のダボ２６ａ、２６ｂに対して、容器枠体２２には、ダボ２６ａ、２６ｂにそれぞれ嵌合するように配置された丸穴２７ａと角穴２７ｂが設けられている（図８参照）。ここで、丸穴２７ａは、ダボ２６ａに密に嵌合する。そして、角穴２７ｂは、角形ダボ２６ｂと短手方向（図７および図８において上下方向）には密に、長手方向（図７および図８において横方向）にはラフに係合する。なお、図７において、３０、３１はシール材である。このシール材は現像枠体１３の容器枠体２２に対向する対向面２５の長手方向の両端部に貼り付けられたフェルト等の弾性を有する材質で形成されている。３２はテープであり、このテープは一方のシール材３０上でその内側部分に貼り付けられている摩擦係数の小さい合成樹脂フィルムである。
【００４６】
以上のように構成される容器枠体２２と現像枠体１３を接合して組み立てる際には、容器枠体２２の壁面２２ｂとフランジ２２ｃを現像枠体１３のフランジ２５ａと２５ｂにそれぞれ当接させる。このとき、現像枠体１３のダボ２６ａは容器枠体２２の穴２７ａに嵌合し、現像枠体１３のダボ２６ｂは容器枠体２２の穴２７ｂに係合する。したがって、現像枠体１３の位置決め用のダボ２６ａ、２６ｂは容器枠体２２の位置決め用の穴２７ａ、２７ｂにそれぞれ嵌入する。そして、現像枠体１３と容器枠体２２の位置決めを行う。また、容器枠体２２の条溝２２ｆ、２２ｇに現像枠体１３の突条２５ｃ、２５ｄをそれぞれ嵌め込む。このようにして、容器枠体２２と現像枠体１３を互いに圧接する。これにより、現像枠体１３の対向面２５の両側端部に配設されているシール材３０、３１は、容器枠体２２に接して圧縮される。このように、容器枠体２２と現像枠体１３は、条溝２２ｆ、２２ｇと突条２５ｃ、２５ｄを嵌合させて後述のように超音波溶着することにより結合される。なお、供給開口１４ｅの周囲には後に詳細に説明するように供給開口１４ｅを塞ぐためのシール部材３５が熱溶着により貼り付けられている（図８および図９参照）。
【００４７】
以上のように超音波溶着される容器枠体２２と現像枠体１３において、容器枠体２２と現像枠体１３との２つの結合部、すなわち、第一の現像枠体結合部である壁面２２ｂの条溝２２ｆとフランジ２５ａの突条２５ｃの結合部（Ｘ）および第二の現像枠体結合部であるフランジ２２ｃの条溝２２ｇとフランジ２５ｂの突条２５ｄの結合部（Ｙ）は、それぞれ前述のシール部材３５の貼付け部（供給開口１４ｅの上下の周辺部）を挟んで同一面上の上下に位置している（図２、図５および図６参照）。そして、容器枠体２２の短手方向一端側に位置する蓋枠体結合部（Ｕ１）は、現像剤供給開口１４ｅの短手方向の一端に現像剤供給開口１４ｅの長手方向に沿って設けられた現像枠体結合部（Ｘ）の短手方向における外側端部（Ｘ１）を通過する、現像枠体結合部（Ｘ）に対する垂直面Ｌ１の外側に位置するように構成されている。ここで、現像枠体結合部（Ｘ）は、フランジ部分ではなくて、容器枠体２２の現像剤を収納する側とは反対側、すなわち、現像剤を収納する部分の裏側に位置している。
【００４８】
前述した従来技術（図１５および図１６参照）では、容器枠体１２２と現像枠体１１３との２つの結合部（Ｘ），（Ｙ）の間に結合面（Ｕ）を配置すると、結合面（Ｕ）と結合部（Ｘ），（Ｙ）の間に空間ができて、現像剤の収納できないデッドスペースとなってしまう。しかし、本実施の形態に示すように、容器枠体２２の短手方向一端側に位置する蓋枠体結合部（Ｕ１）は、現像剤供給開口１４ｅの短手方向の一端に現像剤供給開口１４ｅの長手方向に沿って設けられた現像枠体結合部（Ｘ）の短手方向における外側端部Ｘ１（本実施の形態では、現像枠体結合部（Ｘ）を構成する突条２５ｃと条溝２２ｆの外側端部Ｘ１（図５および図６の（ａ）参照））を通過する、現像枠体結合部（Ｘ）に対する垂直面Ｌ１の外側に位置するように構成されている。前記容器枠体２２と蓋枠体２３の短手方向一端側に位置する結合面（Ｕ１）は、図５に示すように、前記結合部（Ｘ）の外側でかつその上方に位置することにより、前述のデッドスペースを現像剤収納部として利用できる。
【００４９】
ここで、垂直面の外側とは、現像剤供給開口１４ｅの短手方向の中心と反対側を意味する。また、上方とは、現像剤収納容器１４が装置本体に装着された状態で上方に位置する意味である。また、垂直面Ｌ１は、現像枠体結合部（Ｘ）、すなわち、突条２５ｃと条溝２２ｆと平行であり、そして、現像枠体１３に略垂直である。
【００５２】
また、前記溶着リブである現像枠体１３の断面三角形状の突条２５ｆ、２５ｇを容器枠体２２に設ける構成でも、同様に結合することが可能である。容器枠体２２、蓋枠体２３および現像枠体１３を形成する材質としては、樹脂、例えば、ポリスチレン樹脂、ＡＢＳ樹脂（アクリロニトリル／ブタジエン／スチレン共重合体）、ポリカーボネイト樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ＰＰＯ（ポリフェニレンオキシド樹脂）等である。
【００５３】
次に、現像剤供給開口１４ｅを塞ぐシール部材３５について詳細に説明する。シール部材３５は、Ａｌ（アルミニウム）フィルムの上下にＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルム、そして取り付け面に熱溶着層（シーラント層）を積層して構成されている。そして、シール部材３５は、図５、図６の（ａ）や図８に示すように、収納容器１４（容器枠体２２）の供給開口１４ｅを塞ぐように貼り付けられている。シール部材３５は、積層されたＰＥＴフィルムの一層にその上下両端部分に長手方向に沿って延びる切れ込み３５ｃが設けられ、供給開口１４ｅを開封する際にシール部材３５が引き裂くことができる。後述する開封動作を行うことにより、前記切れ込み３５ｃに沿ってシール部材３５が引き裂かれて、収納容器１４の供給開口１４ｅが開封される。
【００５４】
シール部材３５は、図８および図９に示すように、供給開口１４ｅの長手方向の寸法に対して約２倍以上の長さを有し、その略半分は、供給開口１４ｅの周辺部に貼り付けられている。そして、シート部材３５の貼り付けられていない他の部分は、供給開口１４ｅの長手方向の一方の端部３５ａで折り返されて供給開口１４ｅを塞いだ部分に重ねられ、他方側の端部から外部へ引き出されている。
【００５５】
そして、シール部材３５が供給開口１４ｅの周辺部に貼り付けられた収納容器１４と現像枠体１３を一体的に結合する際に、シール部材３５は、図７に示すように現像枠体１３の容器枠体２２に対向する対向面２５の長手方向の端部に貼り付けられたフェルト等のシール材３０に当接して押圧され、収納容器１４（容器枠体２２）と現像枠体１３との間を通って外部へ引き出される。なお、前記シール材３０表面の内部寄りには、摩擦係数の小さい合成樹脂フィルム状のテープ３２が貼り付けられている。またさらに、このシール材３０を貼り付けた位置と長手方向の反対側の端部には、シール材３１が貼り付けられている。
【００５６】
シール部材３５の外部へ引き出された一端部（把手端部）３５ｂは手掛けとなる把手部材１４ｐに取り付けられている。この把手部材１４ｐは収納容器１４と一体成形されており、収納容器１４と連結する連結部分１４ｑは、その肉厚を特に薄くして切り離せる。また、前記把手部材１４ｐは、カートリッジＢを梱包する際に全長を短くして梱包効率を良くするために、略９０°折り曲げられ梱包される（図３参照）。そして、ユーザーは新品のカートリッジＢの使用直前にこの把手部材１４ｐを起こして肉薄の連結部分１４ｑで切り離し、図１０に矢印で示す方向に引き抜く。これにより、シール部材３５は切れ込み３５ｃに沿って引き裂かれて、収納容器１４の供給開口１４ｅが開封される。そして、収納容器１４内の現像剤は、供給開口１４ｅを介して現像枠体１３内へ供給され、使用可能状態になる。
【００５７】
次に、前述した現像装置ユニットの組立て方法および結合方法について図１１ないし図１３を参照して工程順に詳細に説明する。
【００５８】
▲１▼  シール部材３５の貼付け工程（図１１）
先ず、収納容器１４を構成する容器枠体２２の供給開口１４ｅを塞ぐためにシール部材３５を熱溶着にて貼り付ける。
【００５９】
容器枠体２２は、図１１に示すように、受け治具７０ａと７０ｂにより容器枠体２２の壁面２２ｂとフランジ２２ｃがそれぞれ保持され、受け治具７０ａと７０ｂ上に固定される。その後に、シール部材３５を供給開口１４ｅ上にセットする。その状態で、熱溶着治具８０を下方向に下降させて加圧し、シール部材３５の熱溶着層（シーラント層）を溶かしながら、供給開口１４ｅの周辺部にシール部材３５を密着させて貼り付ける。
【００６０】
▲２▼  現像枠体１３と容器枠体２２の結合工程（図１２）
次に、シール部材３５を貼り付けた容器枠体２２に現像枠体１３を超音波結合する。
【００６１】
図１２に示すように、容器枠体２２の壁面２２ｂとフランジ２２ｃを受け治具７０ａと７０ｂによりそれぞれ保持して容器枠体２２を固定した後に、その上に現像枠体１３を載置する。このとき、図６の（ａ）〜（ｃ）に詳細に示すように、容器枠体２２の壁面２２ｂとフランジ２２ｃにそれぞれ形成されている条溝２２ｆ、２２ｇに、現像枠体１３の突条２５ｃ、２５ｄをそれぞれ嵌め込みセットする。そして、溶着ホーン７１ａ、７１ｂを下降させて、現像枠体１３のフランジ２５ａと容器枠体２２の壁面２２ｂを、現像枠体１３のフランジ２５ｂと容器枠体２２のフランジ２２ｃをそれぞれ圧して、突条２５ｃ、２５ｄと条溝２２ｆ、２２ｇ間に超音波振動を加えて摩擦熱によって突条２５ｃ、２５ｄの先端部に形成されている前記断面三角形状の突条２５ｆ、２５ｇを溶かして、条溝２２ｆ、２２ｇの底部と溶着結合させる。これによって、容器枠体２２の条溝２２ｆ、２２ｇのそれぞれの上下の両縁２２ｆ1 、２２ｇ1 が現像枠体１３のフランジ２５ａ、２５ｂに突き当って結合される。このため、容器枠体２２と現像枠体１３の相対向する面の間には、図６に示すように、一定間隔をおいて周縁が密着された空間ができる。そして、この空間に前記シール部材３５が納まる。
【００６２】
このときの受け治具７０ａ、７０ｂは、前記▲１▼シール部材の貼付け工程と同じ容器枠体２２の面を受けている。
【００６３】
▲３▼  蓋枠体２３の結合工程（図１３）
次に、現像枠体１３を結合した容器枠体２２に蓋枠体２３を超音波結合する。
【００６４】
図１３に示すように、現像枠体１３を結合した容器枠体２２に撹拌部材１５−１、１５−２を組み込んだ後、容器枠体２２を溶着面（Ｕ）のフランジ２２ａの裏面全周を受ける受け治具７０ｃにより固定する。そして、容器枠体２２のフランジ２２ａ上に蓋枠体２３のフランジ２３ａを位置合せして載置し、容器枠体２２上に蓋枠体２３を固定する。その後に、溶着ホーン７１ｃを下降させ、溶着ホーン７１ｃを作動させて超音波溶着により溶着結合させる。このように、容器枠体２２のフランジ２２ａを蓋枠体２３のフランジ２３ａに嵌合し溶着面（Ｕ）で合わせて超音波溶着により溶着リブを溶かすことにより両枠体２２、２３を一体化して、容器形状に形成する。
【００６５】
このように結合された現像剤収納容器１４に現像剤を充填し、そして、現像枠体１３に現像ローラ１１、現像ブレード１２等の部品を組み込むことにより、現像装置ユニット１９として完成する。
【００６６】
そして、完成した現像装置ユニット１９と感光体ユニット２０とを前述したようにサイドカバー（Ｌ）３７とサイドカバー（Ｒ）３８により両側から挟み込み一体に結合することによってプロセスカートリッジＢが完成する。
【００６７】
前述した実施の形態では、枠体の結合方法について超音波溶着を用いた例を示したが、本発明はこれに限定されるものではない。本発明に適用される枠体の結合は、枠体を結合することが可能な方法ならばどのような方法でも良く、例えば、ねじ止め、熱溶着、振動溶着、接着剤等による結合でも可能である。
【００６８】
また、シール部材の貼付け方法についても同様であり、接着、超音波溶着等の方法で貼り付けても同様の効果がある。
【００６９】
さらに、本発明の実施の形態では、現像剤収納容器を形成するのに容器枠体に蓋枠体を結合した例を示したが、蓋枠体は必ずしも天面を塞ぐものである必要はなく、複数の枠体を結合する構成ならば同様な効果が得られる。前述した実施の形態のように、現像剤収納容器は、蓋枠体を有することによって、現像剤の収納容量を増加させることができる。これは蓋枠体の部分にも現像剤を収納させることができるからである。
【００７０】
なお、前述した実施の形態では、容器枠体２２における供給開口１４ｅの上側のフランジを廃止して現像剤収納スペースとした構成を説明した。しかしながら、供給開口１４ｅを挟んで反対側（下側）も同様の構成にしてフランジ（２２ｃ）を無くすことも可能である。この場合は、図１４に示すように、蓋枠体を結合する開口から一体の超音波受け治具７０ｄを挿入して両方の結合部を容器枠体内側面で受ける構成になる。なお、前述したいずれか一方、あるいは両方に本発明が適用されていれば、本発明に含まれる。なぜならば、一方であっても、本発明の効果を得ることができるからである。両方に適用されていればより一層本発明の効果を得ることができる。
【００７１】
以上説明したように、現像剤収納容器と現像枠体の結合のためのフランジを少なくとも一部箇所には必要としない現像剤収納容器構成にする。これにより、スペースの有効活用を可能にして、プロセスカートリッジや画像形成装置本体を大きくすることなく、現像剤収納容器の容量を増加させることを可能にする。
【００７２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、現像剤収納容器、現像装置、または、プロセスカートリッジと電子写真画像形成装置本体を大きくすることなく、現像剤収納容器の容量を増加させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の画像形成装置の一実施形態の全体構成を示す概略構成図である。
【図２】本発明のプロセスカートリッジの一実施形態を概略的に示す断面図である。
【図３】本発明のプロセスカートリッジの一実施形態の外観斜視図である。
【図４】本発明のプロセスカートリッジの一実施形態における現像剤収納容器を一部破断して示す斜視図である。
【図５】本発明のプロセスカートリッジの一実施形態におけるシール部材を貼り付けた現像剤収納容器と現像枠体を結合した状態を示す概略断面図である。
【図６】（ａ）は本発明のプロセスカートリッジの一実施形態における現像剤収納容器の容器枠体と現像枠体の結合部分を説明するための断面図であり、（ｂ）および（ｃ）はそれぞれ容器枠体と現像枠体の結合部の拡大断面図である。
【図７】本発明のプロセスカートリッジの一実施形態における現像枠体の接合面を示す図である。
【図８】本発明のプロセスカートリッジの一実施形態における容器枠体へシール部材を貼り付ける状態を示す斜視図である。
【図９】本発明のプロセスカートリッジの一実施形態における容器枠体へシール部材を貼り付けた状態を示す斜視図である。
【図１０】本発明のプロセスカートリッジの一実施形態におけるシール部材の引き抜き方法を説明するための図である。
【図１１】本発明のプロセスカートリッジの現像装置ユニットの一実施形態におけるシール部材の貼付け工程を示す図である。
【図１２】本発明のプロセスカートリッジの現像装置ユニットの一実施形態における現像枠体と容器枠体の結合工程を示す図である。
【図１３】本発明のプロセスカートリッジの現像装置ユニットの一実施形態における容器枠体への蓋枠体の結合工程を示す図である。
【図１４】本発明のプロセスカートリッジの現像装置ユニットの他の実施形態における現像枠体と容器枠体の結合工程を示す図である。
【図１５】従来のプロセスカートリッジを概略的に示す断面図である。
【図１６】従来のプロセスカートリッジにおける現像枠体と容器枠体の結合部分を示す詳細図である。
【符号の説明】
Ａ    画像形成装置（レーザービームプリンター）
Ｂ    プロセスカートリッジ
ｔ    現像剤
１    光学手段
２    記録媒体
３    搬送手段
４    転写ローラ
５    定着ローラ
７    カートリッジドア
８    カートリッジ装着部
９    感光体ドラム（電子写真感光体）
１０    帯電ローラ
１１    現像ローラ（現像部材）
１２    現像ブレード
１３    現像枠体
１４    現像剤収納容器
１４ａ、１４ｂ    収納部
１４ｃ    底部仕切り部
１４ｄ    開口部
１４ｅ    （現像剤）供給開口
１４ｐ    把手部材
１５    撹拌部材
１７    クリーニング手段
１８    ドラム枠体
１９    現像装置ユニット
２０    感光体ユニット
２２    容器枠体
２２ａ    フランジ
２２ｂ    壁面
２２ｃ    フランジ
２２ｆ、２２ｇ    条溝
２２ｈ    開口
２３    蓋枠体
２３ａ    フランジ
２５    対向面
２５ａ、２５ｂ    フランジ
２５ｃ、２５ｄ    突条
２５ｆ、２５ｇ    三角形状の突条
２６ａ    円筒形ダボ
２６ｂ    角形ダボ
２７ａ    丸穴
２７ｂ    角穴
３５    シール部材
７０ａ、７０ｂ、７０ｃ、７０ｄ    受け治具
７１ａ、７１ｂ、７１ｃ    溶着ホーン
８０    熱溶着治具
【図１】
0003907496.tif 000002
【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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