(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
給紙装置本体に対してスライド自在に装着される給紙カセットを備え、前記給紙カセットに通電可能とした給紙装置において、
前記給紙装置本体側に取り付けられる第１のコネクタ部材と、前記給紙カセット側に取り付けられる第２のコネクタ部材とを備え、
前記第１及び第２のコネクタ部材の少なくとも一方に、通電用電極を備えた可動部材を設けるとともに、当該可動部材を他方のコネクタ部材の通電用電極に圧接するように弾性的に支持する弾性部材を設け、
前記給紙カセットの挿入方向に対して直交する方向の側面に、第２のコネクタ部材を配置し、前記給紙カセットが給紙装置本体に装着され、第１及び第２のコネクタ部材が互いに接続された状態においては、弾性部材の弾性力に関係なく第１及び第２のコネクタ部材の通電用電極間の接点圧が得られるように、可動部材の位置を規制するガイド部を設けたことを特徴とする給紙装置。
【請求項２】
請求項１に記載の装置において、前記第１及び第２のコネクタ部材の通電用電極は、複数の電極を有し、第１及び第２のコネクタ部材の接続時には、少なくとも１つの通電用電極が先に接続するように構成したことを特徴とする給紙装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の装置において、前記第１及び第２のコネクタ部材の通電用電極は、少なくとも接地用と電圧印加用の電極を有し、第１及び第２のコネクタ部材の接続時には、接地用の通電用電極が先に接続するように構成したことを特徴とする給紙装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載の装置において、前記給紙カセットには、用紙が載置された用紙支持部材を上昇させる駆動モータを設けるとともに、前記給紙装置本体側には、給紙カセットの駆動モータを駆動する駆動回路を設けたことを特徴とする給紙装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、電子写真方式や静電記録方式のプリンターや複写機等の画像形成装置に使用される給紙装置に関し、特に、給紙装置本体に対してスライド自在に装着される給紙カセットを備え、当該給紙カセットに通電するための電気的接続構造を備えた給紙装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、上記電子写真方式や静電記録方式のプリンターや複写機等の画像形成装置においては、給紙装置の給紙カセットから用紙を、感光体ドラムの転写位置へと給紙・搬送し、当該感光体ドラム上に形成されたトナー像を、用紙上に転写・定着することにより、画像を形成するように構成されている。
【０００３】
上記給紙カセット内に収容された用紙を給紙ローラに押圧して給紙する技術としては、用紙が載置された用紙支持部材を昇降させ、略一定位置で保持するリフタ機構が提案されている。
【０００４】
このリフタ機構に関する技術としては、例えば、特開平８−３１９０３３号公報に開示されているものがある。この特開平８−３１９０３３号公報に係るシート給送装置は、シート収納容器内に設けられたシート積載板を昇降してシート上面の高さを所定の高さに保持するリフター機構を備え、該リフター機構により所定の高さに保持された最上側のシートを給送するシート給送装置において、前記シートを昇降させるためのリフターが装置本体に対してシート収納容器の着脱方向に移動可能に構成したものである。
【０００５】
また、給紙カセットを抜いたとき、装置本体内に用紙が残らないように、例えば、特開平６−１７３６９９号公報に開示されているように、多数枚の用紙を載置する用紙支持部材を、給紙トレイ内部で上下動可能に設け、前記給紙トレイを給紙部に着脱する動作に応じて、用紙を上下動させる機構を設け、前記用紙支持部材を駆動する軸部材の端部を、前記トレイの側部に突出させて配置し、前記給紙トレイを給紙部に装着した際に、給紙部に配置する駆動機構に接続する装置において、前記給紙部に配置する駆動軸と、トレイに設けた軸との間に駆動力伝達機構を配置し、前記駆動力伝達機構は、駆動軸に設けたカップリングを軸方向に摺動可能に設け、前記カップリングを押圧する位置で、駆動力を伝達しない手段を構成し、給紙トレイの軸を駆動軸に接続した状態で、前記給紙トレイの軸を駆動軸に側に押圧する動作により、２つの軸の間での駆動力の伝達を解除するように構成したものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術の場合には、次のような問題点を有している。すなわち、上記特開平８−３１９０３３号公報に開示されているように、リフター機構を駆動する駆動軸の軸方向と同方向に抜き差しする給紙カセットでは、当該給紙カセットの大きさがプリント可能な最大用紙サイズとなり、装置本体のサイズが大型化するという問題点を有している。この問題点を解決し、コンパクト化及び長手方向の長い用紙をプリント可能とするためには、駆動軸に対し直交する方向に給紙カセットを抜き差しする必要がある。
【０００７】
かかる駆動軸に対し直交する方向に給紙カセットを抜き差し可能とした技術としては、特開平５−５８４８０号公報に開示されたものが既に提案されている。この特開平５−５８４８０号公報に係る給紙カセットの底板押上げ機構は、一体的に連結して摺動可能に装着されるセクタギヤと底板押上げレバーを有して、カセット挿入時に底板を押上げ動作する押上げ手段と、固定設置されるモータ、セクタギアに噛合う駆動ギヤを有し、カセット挿入時にモータの動力をウオーム手段、ギヤ手段を介して駆動ギヤに伝達する駆動手段と、カセット挿入と引抜きに連動して揺動するカセット側アーム、駆動ギヤを具備しカセット側アームと所定の角度開いて一体的に揺動し、または駆動ギヤとセクタギヤの位相がずれている場合に逃げるギヤ側アームを有し、カセット挿入時にモータを駆動する連動手段とを備えるように構成したものである。
【０００８】
しかしながら、上記特開平５−５８４８０号公報に係る給紙カセットの底板押上げ機構の場合には、給紙カセットを押し込んだ奥側に、底板を押上げる底板押上げレバーや、これを駆動する駆動ギヤなどが配設されているため、給紙部で用紙詰まりが発生した際に、用紙除去が困難であるという問題点を有している。
【０００９】
したがって、給紙カセットは、用紙の走行方向に抜き差しするように構成するのが一番望ましい。
【００１０】
そこで、以上の条件を満足するためには、給紙カセットの用紙支持部材（底板）を昇降させる押上げ機構を給紙カセットに配置し、当該給紙カセットを装置本体に装着したとき、給紙カセットの押上げ機構に駆動力を伝達する手段としては、ギアを用いることが考えられる。
【００１１】
しかし、この場合には、給紙カセットの用紙支持部材を昇降させる押上げ機構の駆動軸と負荷軸とが、装置本体側と給紙カセット側とで別々になるため、負荷の大小によって駆動軸と負荷軸との軸間距離を一定に保持することが困難であり、駆動軸と負荷軸との間で駆動力を伝達するギアに歯とび等が発生し、用紙支持部材を略一定位置で保持することができなくなるという問題点を有している。また、上記の場合には、負荷軸の長手方向に沿った片側の一端で、当該負荷軸に駆動力を入力することになるため、負荷軸が片持ち梁状で捩じり応力を受けて捩じられる状態となり、給紙カセットも捩じれてしまい、水平に用紙を送り出すことが困難となって、斜行やジャム等の原因となるという問題点を有している。
【００１２】
そこで、本出願人は、給紙装置を用紙の走行方向に抜き差しするように構成した場合でも、給紙装置の用紙支持部材を昇降させる押上げ機構の駆動軸と負荷軸との間で、駆動力を伝達するギアに歯とび等が発生することがなく、用紙支持部材を略一定位置で保持することが可能で、しかも負荷軸に捩じれ等が発生することがなく、用紙を安定して給紙することが可能な給紙装置を提供するため、用紙支持部材を上昇させる駆動モーターを、給紙カセットに装着した給紙装置について提案している（特願平１１−２７７３４４号）。
【００１３】
このように、給紙カセットに用紙支持部材を上昇させる駆動モーターを装着した場合には、当該給紙カセットの駆動モーターに通電させるため、コネクタ装置を用いる必要がある。
【００１４】
従来のコネクタ装置としては、図２５に示すように、例えば、給紙装置本体２００側は、コネクタ部材２０１をネジ２０２によって固定せずにガタを持たせ、スラスト方向に移動可能とするとともに、他方の給紙カセット２０３側は、コネクタ部材２０４をネジ２０５によって固定し、しかも、給紙装置本体２００側のコネクタ部材２０１と、給紙カセット２０３側のコネクタ部材２０４の双方にテーパー面２０１ａ、２０４ａを形成し、位置ズレを吸収するように構成したものがある。
【００１５】
しかしながら、上記従来のコネクタ装置の場合には、給紙装置本体２００側のコネクタ部材２０１を固定せずにガタを持たせているとはいえ、その移動許容量は小さく、着脱可能な給紙カセット２０３の位置ずれを吸収する程、大きな余裕を作ることができず、確実な電気的接続を得ることができないという問題点があった。また、上記従来のコネクタ装置の場合には、給紙装置本体２００側のコネクタ部材２０１と、給紙カセット２０３側のコネクタ部材２０４の双方にテーパー面２０１ａ、２０４ａが設けられているが、給紙カセット２０３の挿入時に衝撃を受けることは変わらず、コネクタ部材２０１、コネクタ部材２０４が破損する虞れを有しているばかりか、テーパー面２０１ａ、２０４ａで相手側の部材を誘導できる位置ズレにも限界があるという問題点を有していた。
【００１６】
そこで、この発明は、上記従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、給紙カセットに駆動源を装着することにより、用紙を安定して給紙可能とした場合でも、給紙カセットの位置ずれを吸収して、給紙装置本体側及び給紙カセット側の電気的接続部分を、互いに確実に接触させることができ、給紙カセットに確実に通電することが可能であり、しかも、コネクタ部材が破損する虞れがない給紙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】
上記の課題を解決するため、請求項１に記載された発明は、給紙装置本体に対してスライド自在に装着される給紙カセットを備え、前記給紙カセットに通電可能とした給紙装置において、前記給紙装置本体側に取り付けられる第１のコネクタ部材と、前記給紙カセット側に取り付けられる第２のコネクタ部材とを備え、前記第１及び第２のコネクタ部材の少なくとも一方に、通電用電極を備えた可動部材を設けるとともに、当該可動部材を他方のコネクタ部材の通電用電極に圧接するように弾性的に支持する弾性部材を設け、前記給紙カセットの挿入方向に対して直交する方向の側面に、第２のコネクタ部材を配置し、前記給紙カセットが給紙装置本体に装着され、第１及び第２のコネクタ部材が互いに接続された状態においては、弾性部材の弾性力に関係なく第１及び第２のコネクタ部材の通電用電極間の接点圧が得られるように、可動部材の位置を規制するガイド部を設けたことを特徴とする給紙装置である。
【００２０】
また、請求項２に記載された発明は、請求項１に記載の装置において、前記第１及び第２のコネクタ部材の通電用電極は、複数の電極を有し、第１及び第２のコネクタ部材の接続時には、少なくとも１つの通電用電極が先に接続するように構成したことを特徴とする給紙装置である。
又、請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の装置において、前記第１及び第２のコネクタ部材の通電用電極は、少なくとも接地用と電圧印加用の電極を有し、第１及び第２のコネクタ部材の接続時には、接地用の通電用電極が先に接続するように構成したことを特徴とする給紙装置である。
【００２１】
さらに、請求項４に記載された発明は、請求項１乃至３のいずれかに記載の装置において、前記給紙カセットには、用紙が載置された用紙支持部材を上昇させる駆動モータを設けるとともに、前記給紙装置本体側には、給紙カセットの駆動モータを駆動する駆動回路を設けたことを特徴とする給紙装置である。
【００２２】
【作用】
上記請求項１に記載された発明においては、給紙装置本体側に取り付けられる第１のコネクタ部材と、前記給紙カセット側に取り付けられる第２のコネクタ部材とを備え、前記第１及び第２のコネクタ部材の少なくとも一方に、通電用電極を備えた可動部材を設けるとともに、当該可動部材を他方のコネクタ部材の通電用電極に圧接するように弾性的に支持する弾性部材を設けるように構成したので、第１及び第２のコネクタ部材の少なくとも一方には、通電用電極を備えた可動部材が設けられるため、当該可動部材によって給紙カセットのある程度大きな位置ずれをも吸収することができ、コネクタ部材が破損するのを防止することができる。しかも、可動部材を他方のコネクタ部材の通電用電極に圧接するように弾性的に支持する弾性部材が設けられているため、第１及び第２のコネクタ部材の通電用電極どうしを確実に接触させ、給紙カセットに確実に通電することが可能である。
【００２３】
また、請求項１に記載された発明においては、給紙カセットの挿入方向に対して直交する方向の側面に、第２のコネクタ部材を配置し、前記給紙カセットが給紙装置本体に装着され、第１及び第２のコネクタ部材が互いに接続された状態においては、弾性部材の弾性力に関係なく第１及び第２のコネクタ部材の通電用電極間の接点圧が得られるように、可動部材の位置を規制するガイド部を設けたので、可動部材の移動量をある程度大きく設定して、給紙カセットの位置ずれを吸収可能とした場合でも、可動部材の位置をガイド部で規制することにより、当該可動部材の通電用電極と他方のコネクタ部材の通電用電極との位置関係を常に一定にすることができ、給紙カセットにより一層確実に通電することが可能となる。
【００２４】
さらに、請求項２又は３に記載された発明においては、第１及び第２のコネクタ部材の通電用電極は、接地線用と電圧印加用（制御用も含む）の電極を有し、第１及び第２のコネクタ部材の接続時には、接地用の通電用電極が先に接続するように構成したので、接地用の通電用電極が接続される前に、電圧印加用の電極が接続され、駆動回路や制御回路の動作が不安定となるのを防止することができる。
【００２５】
なお、用紙支持部材を上昇させるための駆動源を給紙カセットに装着することで、駆動軸と負荷軸は基本的に直結となり、又、負荷軸も捩じれることなく、駆動伝達できるため、安定した用紙の送り出しが得られる。駆動手段と用紙支持部材との連結及び解除は、給紙カセットの抜き出しに連動して駆動手段が軸方向に動くことで可能となっている。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下に、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００２７】
実施の形態１
図２はこの発明の実施の形態１に係る給紙装置を適用した画像形成装置としてのレーザープリンターを示すものである。
【００２８】
図２において、１はレーザープリンターの本体を示すものであり、このプリンター本体１の内部には、外部から入力される画像情報に対して所定の画像処理を施す画像処理部２と、当該画像処理部２によって所定の画像処理が施された画像情報に基づいて画像を出力する画像出力部３とが配設されている。上記プリンター本体１内の画像処理部２には、図示しないパーソナルコンピュータ等のホストコンピュータ、あるいは電話回線やＬＡＮ等の通信回線を介して送られてくる画像情報や、図示しない画像読取装置によって読み取られた画像情報などが入力されるようになっている。
【００２９】
上記プリンター本体１内の画像出力部３には、画像処理部２によって所定の画像処理が施された画像情報に基づいて画像露光を行なうＲＯＳ４（ＲａｓｔｅｒＯｕｔｐｕｔ  Ｓｃａｎｎｅｒ）が配置されており、このＲＯＳ４では、画像情報に応じてレーザー光ＬＢによる画像露光が行なわれる。
【００３０】
上記ＲＯＳ４では、図２に示すように、図示しない半導体レーザーからレーザー光ＬＢが画像情報の階調データに応じて出射される。この半導体レーザーから出射されたレーザー光ＬＢは、図示しない回転多面鏡によって偏向走査され、図示しない反射ミラーを介して静電潜像担持体としての感光体ドラム５上に走査される。
【００３１】
上記ＲＯＳ４によってレーザー光ＬＢが走査露光される感光体ドラム５としては、例えば、有機系の光導電性物質（ＯＰＣ）を用いた感光体が用いられ、当該感光体ドラム５は、図示しない駆動手段によって矢印方向に沿って所定の速度で回転駆動されるようになっている。この感光体ドラム５の表面は、予め帯電手段としての帯電ロール６によって所定の電位に帯電された後、画像情報に応じてレーザー光ＬＢが走査露光されることによって静電潜像が形成される。上記感光体ドラム５上に形成された静電潜像は、現像装置７の現像剤担持体としての現像ロール８によって現像され、トナー像となる。
【００３２】
上記感光体ドラム５上に形成されたトナー像は、当該感光体ドラム５に接触するように配置された転写ロール９によって転写媒体としての転写用紙１０上に転写されるとともに、このトナー像が転写された転写用紙１０は、感光体ドラム５から分離される。上記転写用紙１０は、図２に示すように、プリンター本体１の下部に配置された給紙装置１１の給紙カセット１２から、ナジャーロール１３とフィードロール１４及びリタードロール１５によって１枚ずつ給紙される。この用紙カセット１２から給紙された転写用紙１０は、搬送ロール１６及びレジストロール１７によって、感光体ドラム５下部の転写位置まで搬送される。
【００３３】
ところで、上記給紙装置１１は、図２に示すように、ユーザーのニーズに応じて、２段、３段というように１段ずつ増設することが可能となっており、サイズの異なる転写用紙１０や同一サイズの転写用紙１０を、複数段の給紙カセット１２から給紙可能となっている。
【００３４】
なお、このプリンター本体１は、図２に示すように、左側の側面に手差しトレイ１８を備えており、この手差しトレイ１８を反時計回り方向に略水平な位置まで回動させて停止させることによって、当該手差しトレイ１８からは、ＯＨＰシートやハガキ等の材質やサイズの異なる転写媒体なども、直径の大きなフィードロール１９及びリタードパッド２０を介して給紙可能となっている。
【００３５】
また、上記感光体ドラム５上からトナー像が転写された転写用紙１０は、上述したように、感光体ドラム５の表面から分離された後、定着器２１へ搬送される。上記感光体ドラム５の表面から分離された転写用紙１０は、定着器２１の加熱ロール２２及び加圧ロール２３によって熱及び圧力でトナー像が、当該転写用紙１０上に定着された後、切り替えレバー２４を介して排出ロール２５によってプリンター本体１の上部に設けられた排出トレイ２６上に排出されて、画像形成工程が終了する。
【００３６】
さらに、上記転写用紙１０の両面に画像をプリントする場合には、図２に示すように、片面に画像がプリントされた転写用紙１０を、そのまま排出トレイ２６上に排出せずに、定着器２１の出口に設けられた切り替えレバー２４によって、当該転写用紙１０の搬送方向を切り替え、両面ロール２７によって複数の搬送ロール２８を備えた両面搬送用通路２９へと導き、転写用紙１０の表裏を反転した状態で、再度感光体ドラム５の転写位置へと搬送するように構成されている。
【００３７】
なお、トナー像の転写工程が終了した後の感光体ドラム５の表面は、図２に示すように、クリーナーブレード３０を備えたクリーニング装置３１によって、残留トナーや紙粉等が除去され、次の画像形成工程に備えるようになっている。
【００３８】
図３は上記レーザープリンターに使用される給紙装置の給紙カセットを示す外観斜視図、図４は上記レーザープリンターに使用される給紙装置を示す分解斜視図である。
【００３９】
この実施の形態では、多数枚の用紙を載置する用紙支持部材を給紙カセット内で上下動可能に設け、この用紙支持部材を上昇させて給紙ローラに押圧して給紙するように構成した給紙装置において、上記用紙支持部材を上昇させる駆動手段を、当該給紙カセットに装着するように構成されている。
【００４０】
また、この実施の形態では、駆動手段と用紙支持部材との連結及び解除を、給紙カセットの抜き出しに連動して駆動手段を軸方向に移動させることにより行なうように構成されている。
【００４１】
この給紙装置１１は、図２に示すように、レーザープリンター本体１の下部に複数段（図示例では、３段）積載した状態で配置されている。上記給紙装置１１は、図４に示すように、大きく分けて、給紙装置本体３２と、この給紙装置本体３２の両側に配設されるサイドパネル３３、３４と、給紙装置本体３２に挿抜自在に装着される用紙カセット１２と、当該用紙カセット１２から転写用紙１０を給紙するための給紙ユニット３５とから構成されている。なお、これらの給紙装置本体３２と、サイドパネル３３、３４と、給紙ユニット３５は、互いにネジで一体的に組み立てられる。
【００４２】
上記用紙カセット１２は、図３、図４及び図５に示すように、上面が開口した平面矩形状の箱体状に形成されており、その手前側には、当該用紙カセット１２を給紙装置本体３２から引き出すための把手３６を備え、給紙装置１１のフロントパネルを兼ねるフロントパネル３７が設けられている。上記用紙カセット１２の内部には、内部に収納された多数枚の転写用紙１０を載置するための用紙支持部材（ボトムプレート）３９が、傾動自在に設けられている。この用紙支持部材３９は、図３に示すように、用紙カセット１２内の背面側の両側面に突設された回転軸４０に、傾動自在に取り付けられている。また、上記用紙カセット１２の内部には、用紙支持部材３９の先端側の下方に、当該用紙支持部材３９を押し上げる押上げレバー４１が配置されており、この押上げレバー４１は、図６に示すように、負荷軸４２の断面矩形状の部分にネジ止め等の手段により固着されている。上記負荷軸４２は、用紙カセット１２の底部に設けられた軸受け部に回動自在に軸支されている。また、上記負荷軸４２の一端部には、カップリング手段４３を介して、駆動手段としての駆動モータ４４の駆動軸４５が連結されるようになっている。
【００４３】
さらに、この実施の形態では、図７に示すように、用紙カセット１２の用紙支持部材（ボトムプレート）３９を上昇させるための駆動手段が、プリンター本体１あるいは給紙装置本体３２側に設けられるのではなく、当該用紙カセット１２に装着するように構成されている。
【００４４】
上記用紙カセット１２には、図７に示すように、当該用紙カセット１２を抜き差しする方向と直交する方向の一方の側面１２ａの外側に、用紙カセット１２の用紙支持部材３９を上昇させるための駆動モータ４４が取り付けられている。この駆動モータ４４は、用紙カセット１２の側面１２ａに固定した状態で取り付けられているのではなく、当該駆動モータ４４の駆動軸４５の軸方向に沿って移動可能に、かつ用紙カセット１２の負荷軸４２側に付勢されるように取り付けられている。上記用紙カセット１２の側面１２ａには、図８に示すように、駆動モータを取り付けるための円柱形状の支柱４６が、４本突設されており、この支柱４６の先端には、駆動モータ４４をスライド可能に取り付けるための取付けプレート４７が、ネジ４８によって固着されている。上記取付けプレート４７には、用紙カセット１２の側面１２ａ側に向けて、駆動モータ４４をスライド可能に取り付けるための支持軸４７ａが、一体的に突設されている。そして、上記支持軸４７ａの先端部には、駆動モータ４４が固着された板金Ａが、合成樹脂製の軸受け部材Ｂを介して、スライド自在に取り付けられている。また、上記支持軸４７ａには、コイルスプリング５０が外挿されており、駆動モータ４４の駆動軸４５を用紙カセット１２の負荷軸４２側に付勢するようになっている。
【００４５】
上記駆動モータ４４の駆動軸４５と負荷軸４２とを連結するカップリング手段は、図９及び図１０に示すように、負荷軸４２にピン部材５１が直交するように突出させて設けられている。また、上記駆動モータ４４の駆動軸４５には、カップリング５２が固定した状態で設けられており、このカップリング５２には、負荷軸４２のピン部材５１と係合するピン係合溝５３が、十字形状に穿設されている。
【００４６】
そして、通常の状態では、図９に示すように、負荷軸４２のピン部材５１と、駆動モータ４４の駆動軸４５に設けられたカップリング５２のピン係合溝５３が、互いに係合しており、駆動モータ４４の駆動力が駆動軸４５からカップリング手段を介して負荷軸４２側に伝達されるようになっている。
【００４７】
一方、用紙カセット１２を給紙装置本体３２から引き抜くと、図１０乃至図１２に示すように、駆動モータ４４から側方に突設された案内腕５４が、給紙装置本体３２側に設けられたガイドレール５５に沿って移動し、当該案内腕５４がガイドレール５５の凸部５５ａを通過する際に、案内腕５４と共に駆動モータ４４が、用紙カセット１２の引き抜き方向と直交する方向の外側に移動するため、駆動モータ４４の駆動軸４５と負荷軸４２とのカップリングが外れ、用紙支持部材３９が自重で下がるようになっている。
【００４８】
なお、上記駆動モータ４４には、用紙カセット１２の引き抜き方向に沿って互いに異なった位置に、上下にそれぞれ案内腕５４が設けられており、当該駆動モータ４４を安定した状態で平行に、用紙カセット１２の引き抜き方向と直交する方向の外側に移動可能となっている。
【００４９】
上記駆動モータ４４の２つの案内腕５４を移動させるガイドレール５５は、図１３に示すように、給紙装置本体３２側の給紙ユニット３５のフレーム３５ａ内面に、上下に平行に、しかも用紙カセット１２の引き抜き方向に沿って異なった位置に、それぞれ設けられている。
【００５０】
また、上記給紙装置１１は、図１４に示すように、プリンター本体１側からの駆動力の搬送ロール１６への伝達をオン・オフ制御する電磁クラッチ６１と、同じくプリンター本体１側からの駆動力のナジャーロール１３への伝達をオン・オフ制御する電磁クラッチ６２と、給紙カセット１２に設けられた駆動モータ４４とを備えている。
【００５１】
この実施の形態では、給紙カセットから供給される用紙を搬送するための電気駆動系を有する給紙装置において、上記給紙カセットを引き出す動作に連動して、当該給紙装置の電気駆動系及び次段の給紙装置の電気駆動系への給電を遮断する給電遮断手段を備えるように構成されている。
【００５２】
また、この実施の形態では、給紙カセットが駆動モータを有し、当該給紙カセットの駆動モータに給電するため、給紙カセットを装置本体に装着することによって、装置本体側と電気的に接続する電気的接続部を備え、この給紙カセット側の電気的接続部には、当該給紙カセットに給電する給電用の電源線を分岐し、当該給紙カセットが装着された装置本体及び次段の給紙装置へ戻す分岐用の接続部を設けるように構成されている。
【００５３】
図１５はこの実施の形態に係る給紙装置の電気回路を示す回路図である。
【００５４】
図１５において、７０はプリンター本体１に設けられたメイン制御基板を示すものであり、このメイン制御基板７０には、プリンターの画像形成動作や給紙装置１１の給紙動作を制御するためのＣＰＵ７１が設けられている。また、プリンター本体１には、種々の駆動モータを駆動するための電源基板７２が設けられており、この電源基板７２からは、２４Ｖの直流電圧を給電する給電線７３と、グランド電位に接続するグランド線７４を介して給電されるようになっている。また、プリンターと組み合わせて使用される各給紙装置１１には、カセット制御基板７５がそれぞれ設けられており、このカセット制御基板７５には、給紙装置１１の給紙動作を制御するためのＣＰＵ７５ａが設けられている。また、上記カセット制御基板７５には、プリンター本体１の電源基板７２から、２４Ｖの直流電圧を給電する給電線７３と、グランド電位に接続するグランド線７４を介して、２４Ｖの直流電圧とグランド電位が給電されるようになっている。上記カセット制御基板７５に給電された２４Ｖの直流電圧とグランド電位は、給紙装置本体３２側に設けられたソケット７６と、給紙カセット１２側に設けられたコネクタ７７を介して、給紙カセット１２に設けられた駆動モータ４４に給電されるようになっている。さらに、上記カセット制御基板７５に給電された２４Ｖの直流電圧とグランド電位は、給紙装置本体３２側に設けられた電磁クラッチ６２のソレノイドに接続されている。
【００５５】
また、上記カセット制御基板７５には、給紙カセット１２の駆動モータ４４への給電をオン・オフ制御するためのスイッチング用のトランジスタ７８と、電磁クラッチ６２のソレノイドへの給電をオン・オフ制御するためのスイッチング用のトランジスタ７９とが設けられている。さらに、上記カセット制御基板７５には、２４Ｖの直流電圧とグランド電位との間に、電流が流れているか否かを検知することにより、給紙カセット１２が装着されているか否かを識別するための検出用抵抗Ｒ１とＲ２とが設けられている。
【００５６】
ところで、この実施の形態では、給紙装置本体側に取り付けられる第１のコネクタ部材と、前記給紙カセット側に取り付けられる第２のコネクタ部材とを備え、前記第１及び第２のコネクタ部材の少なくとも一方に、通電用電極を備えた可動部材を設けるとともに、当該可動部材を他方のコネクタ部材の通電用電極に圧接するように弾性的に支持する弾性部材を設けるように構成されている。
【００５７】
また、この実施の形態では、給紙カセットの挿入方向に対して直交する方向の側面に、第１及び第２のコネクタ部材を配置し、前記給紙カセットが給紙装置本体に装着され、第１及び第２のコネクタ部材が互いに接続された状態においては、弾性部材の弾性力に関係なく第１及び第２のコネクタ部材の通電用電極間の接点圧が得られるように、可動部材の位置を規制するガイド部を設けるように構成されている。
【００５８】
すなわち、この実施の形態では、図１３に示すように、給紙装置本体３２の給紙ユニット３５に、給紙カセット１２の挿入方向と直交する方向の側面に対応した位置に固定した状態で取り付けられる第１のコネクタ部材としてのソケット７６を備えている。このソケット７６は、図１、図１６及び図１７に示すように、平面矩形状に形成され、給紙装置本体３２側に取り付けられる底板部８０を備えており、この底板部８０の上下両側には、給紙カセット１２側のコネクタ部材７７を案内する側壁部８１が立設されている。上記側壁部８１の挿入側８１ａは、斜めに傾斜して形成されており、給紙カセット１２側のコネクタ部材７７を導入を容易としている。また、上記ソケット７６の底板部８０には、挿入側より所定の距離だけ引っ込んだ位置に、通電用の電極８２、８３、８４を設けるための電極設置部８５が、当該底板部８０より給紙カセット１２側に突出した状態で設けられている。この電極設置部８５の挿入側には、斜めに傾斜した傾斜面８５ａが形成されており、やはり給紙カセット１２側のコネクタ部材７７にある程度大きな位置ずれがある場合でも、当該コネクタ部材７７を確実に案内することができるようになっている。
【００５９】
上記電極設置部８５には、通電用の電極８２、８３、８４を取り付けるための凹所８６が３つ設けられており、これらの凹所８６の奥側の内部には、３つの通電用電極８２、８３、８４が、その先端部分が電極設置部８５の表面から所定の高さだけ突出するように取り付けられている。上記３つの通電用電極８２、８３、８４は、金属製の板バネの表面にメッキを施して構成されており、その先端側の部分８２ａ，ｂ、８３ａ，ｂ、８４ａ，ｂは、２本に分割されていて、いずれかの一方の通電用電極部分８２ａ，ｂ、８３ａ，ｂ、８４ａ，ｂが変形した場合でも、他方の通電用電極部分が必ず給紙カセット１２側の通電用電極に確実に接触するように設計されている。
【００６０】
さらに、上記側壁部８１の先端部分には、電極設置部８５の表面と平行に対向するように、ガイド部８７が所定の幅にわたって内側に向けて突設されており、このガイド部８７によって、給紙カセット１２が給紙装置本体１１に装着され、ソケット７６及びコネクタ部材７７が互いに接続された状態においては、後述する弾性部材の弾性力に関係なくソケット７６及びコネクタ部材７７の通電用電極間の接点圧が得られるように、給紙カセット１２側の後述する可動部材の位置を規制するように構成されている。このガイド部８７の挿入側の端部８７ａは、テーパー状に傾斜して形成されており、やはり給紙カセット１２側のコネクタ部材７７に位置ずれがある場合でも、当該コネクタ部材７７を確実に案内することができるようになっている。
【００６１】
そして、上記ソケット７６は、図１６及び図１８に示すように、２４Ｖの直流電圧を給電するための弾性を有する電極８２と、２４Ｖの直流電圧をグランド電位にリターンさせるための弾性を有する電極８３と、２４Ｖの直流電圧を次段の給紙装置１１の給電するための弾性を有する電極８４とを備えている。
【００６２】
一方、給紙カセット１２には、図３に示す側面とは逆の側面に、図１９に示すように、第２のコネクタ部材としてのコネクタ７７が、移動可能に取り付けられている。このコネクタ７７は、図１、図２０及び図２１に示すように、給紙カセット１２の側壁１２ａに固定した状態で取り付けられるホルダ８８と、当該ホルダ８８に給紙カセット１２の側面に垂直な方向Ｘ、及び給紙カセット１２の高さ方向Ｚに、ある程度大きく（例えば、±３ｍｍ程度）移動可能に、しかも給紙カセットの挿入方向Ｙには、ほとんど移動しないように装着される移動コネクタ８９とから構成されている。上記移動コネクタ８９は、図２０及び図２１に示すように、図示しない底面が開口した略直方体状に形成されており、その上端面の上下両側には、給紙装置本体１１側のソケット７６の側壁８１と、電極設置部８５と、ガイド部８７とによって案内され、所定の位置に位置決めするためのガイド部９０が、上下方向に突出するように形成されている。このガイド部９０の挿入側の端部は、上下の両側面９０ａ及び上面９０ｂが共にテーパー状に傾斜して形成されており、給紙装置本体１１側のソケット７６内に確実に案内されるようになっている。
【００６３】
また、上記移動コネクタ８９の上面には、図２０に示すように、挿入側の端部より若干奥側（図２０中、右側）に、３つの通電用電極９１、９２、９３が、ガイド部９０の上面と面一か又はわずか低くなるように取り付けられている。上記３つの通電用電極９１、９２、９３は、金属製の平板の表面にメッキを施して構成されており、その挿入側の端部９１ａ、９２ａ、９３ａは、テーパー状に傾斜して形成されている。なお、上記３つの通電用電極９１、９２、９３のうち、両端の通電用電極９１、９３は、裏面側で互いに接続されている。
【００６４】
そして、上記給紙カセット１２側に設けられた移動コネクタ８９は、図１８及び図２０に示すように、２４Ｖの直流電圧を給電するための固定電極９１と、２４Ｖの直流電圧をグランド電位にリターンさせるための固定電極９２と、２４Ｖの直流電圧を次段の給紙装置１１の給電するため、固定電極９１と接続された固定電極９３とを備えている。また、移動コネクタ８９の内部で固定電極９１と固定電極９３が接続されている。なお、上記リターン用の固定電極９２は、他の固定電極９１、電極９３に対して、先端が突出するように形成されており、他の固定電極９１、電極９３よりも先にリターン用の固定電極９２が接続されるように設定されている。これにより挿入時は一番先にリターン線が接続され、引き抜き時は一番最後にリターン線が未接続となり、基板の素子（ＩＣ）が保護される。そして、上記給紙装置本体３２側に設けられたソケット７６と、給紙カセット１２側に設けられたコネクタ７７は、図１５及び図１８に示すように、給紙カセット１２を給紙装置本体３２に装着し、当該ソケット７６とコネクタ７７を接続することによって始めて、次段の給紙装置１１に給電可能となっている。
【００６５】
また、上記移動コネクタ８９の底部には、図２０及び図２１に示すように、ホルダ８８に移動可能にかつ、抜けを防止するように、フランジ９４が当該移動コネクタ８９の挿入方向に沿って両側に突設されている。
【００６６】
上記移動コネクタ８９が移動自在に取り付けられるホルダ８８は、図２１に示すように、中央部が移動コネクタ８９の大きさに相当する部分だけ開口９５した枠体状に形成されている。このホルダ８８には、当該ホルダ８８の側面に設けられた開口部９６から移動コネクタ８９を挿入するようになっている。そのため、上記ホルダ８９の側面には、移動コネクタ８９の長さよりもわずかに大きな幅Ｗを有する開口部９６が設けられているとともに、この開口部９６の底部には、移動コネクタ８９のフランジ９４を挿通させるための切り欠き９７が形成されている。そして、上記移動コネクタ８９は、図２１に示すように、ホルダ８８の側面に設けられた開口部９６から、当該ホルダ８８に装着されるようになっている。
【００６７】
この移動コネクタ８９の上下方向（給紙カセットの側面の高さ方向Ｚ）の移動は、ホルダの開口部９６と対向する位置に設けられた側壁９９によって規制され、当該ホルダ８８の開口部９６側の位置は、給紙カセット１２の側壁１２ａの取付け部に設けられた図示しない突起によって規制されるようになっている。また、上記移動コネクタ８９の給紙カセット１２の側面に垂直なＸ方向の移動は、ホルダ８８の上面に設けられた開口部９５の端縁に、当該移動コネクタ８９のガイド９０が当接するとともに、当該ホルダ８８の開口部９５の底面に、当該移動コネクタ８９のフランジ９４が当接することによって規制されるようになっている。
【００６８】
なお、上記移動コネクタ８９の給紙カセット１２の挿入方向（Ｙ方向）の移動は、ホルダ８８の上面に設けられた開口部９５に、当該移動コネクタ８９の側面が当接することによって、ほとんど移動不可能なように規制されている。これは、給紙カセット１２の挿入方向（Ｙ方向）は、給紙装置本体３２側のソケット７６の通電用電極８２、８３、８４と、給紙カセット１２側の移動コネクタ８９の通電用電極９１、９２、９３との位置を決めるものであるため、同方向への移動コネクタ８９の移動を許容すると、給紙装置本体３２側のソケット７６の通電用電極８２、８３、８４と、給紙カセット１２側の移動コネクタ８９の通電用電極９１、９２、９３との通電位置を精度良く設定することができないためである。しかし、Ｙ方向の位置ずれは、電極９１、９２、９３を挿入方向に長くすることにより、ある程度（±３ｍ程度）移動しても問題ないような構造となっている。
【００６９】
さらに、上記移動コネクタ８９は、ホルダ８８に移動可能に装着された状態で、給紙装置本体３２側のソケット７６の通電用電極８２、８３、８４に圧接する方向に、弾性部材としてのコイルスプリング１００によって、背面側から付勢されているとともに、弾性的に移動を許容するように支持されている。
【００７０】
以上の構成において、この実施の形態に係る給紙装置では、次のようにして、給紙カセットに駆動源を装着することにより、用紙を安定して給紙可能とした場合でも、給紙カセットの位置ずれを吸収して、給紙装置本体側及び給紙カセット側の電気的接続部分を、互いに確実に接触させることができ、給紙カセットに確実に通電することが可能であり、しかも、コネクタ部材が破損する虞れがないようになっている。
【００７１】
すなわち、この実施の形態に係る給紙装置では、図７に示すように、用紙支持部材３９を上昇させるための駆動モータ４４を、給紙カセット１２に装着するように構成されている。そして、この給紙カセット１２に装着された駆動モータ４４に通電するための電気的接続部材として、給紙装置本体３２側にソケット７６が、給紙カセット１２側にコネクタ７７がそれぞれ取り付けられている。
【００７２】
上記給紙カセット１２側に取り付けられたコネクタ７７の移動コネクタ８９は、当該給紙カセット１２を給紙装置本体３２から取り外した状態では、図１（ｂ）及び図２２に示すように、移動コネクタ８９がコイルスプリング１００によって付勢されてホルダ８８から最も突出した状態で停止するようになっている。この状態で、給紙カセット１２を給紙装置本体３２に装着していくと、給紙カセット１２側の移動コネクタ８９と、給紙装置本体３２側のソケット７６との給紙カセット１２の側面の高さ方向（Ｚ方向）における位置が、移動コネクタ８９のガイド部９０と、ソケット７６の側壁８１とが接触することによって規制され、当該移動コネクタ８９がソケット７６の内部へと案内される。その際、上記移動コネクタ８９のガイド部９０と、ソケット７６の側壁８１には、それぞれ傾斜面９０ａ、９０ｂやテーパー部８１ａが形成されているため、移動コネクタ８９がソケット７６の内部へ確実に案内されるようになっている。
【００７３】
続いて、給紙カセット１２が給紙装置本体３２内に更に押し込まれると、移動コネクタ８９のガイド部９０が、ソケット７６の電極設置部８５上に沿って移動し、図２３に示すように、当該移動コネクタ８６のガイド部９０の内側に設けられた通電用電極９１、９２、９３が、ソケット７６の電極設置部８６に設けられた通電用電極８２、８３、８４に接触し、移動コネクタ８９がソケット７６の電極設置部８５に設けられた板バネからなる通電用電極８２、８３、８４の弾性力によって次第に押圧され、当該移動コネクタ８９は、そのガイド部９０の裏面９０’が、ソケット７６の両側壁８１に設けられたガイド部８７の内面８７’に当接した状態で位置が規制される。このように、板バネからなる３つの通電用電極８２、８３、８４の総合した弾性力は、移動コネクタ８９を弾性的に支持するコイルスプリング１００の弾性力よりも大きく設定されている。
もし請求項１又は２の場合は、電極８２、８３、８４の総合した弾性力と弾性部材としてのコイルスプリンス１００の弾性力を釣り合うようにするか、弾性部材としてのコイルスプリンス１００の弾性力を大きく設定し、移動コネクタ８９の電極９１、９２、９３を電極設置部８６の表面に押し付けることによって接点圧を確保することが可能となる。この場合には、ソケット７６のガイド部８７は不要となる。
【００７４】
そして、上記移動コネクタ８９は、給紙カセット１２の側面の高さ方向（Ｚ方向）における位置が、当該移動コネクタ８９のガイド部９０とソケット７６の側壁８１によって、給紙カセット１２の側面に垂直な方向（Ｘ方向）における位置が、当該移動コネクタ８９のガイド部９０の裏面とソケット７６のガイド部８７の内面によって、それぞれ規制されつつ、給紙カセット１２が給紙装置本体３２の所定位置に装着された状態で停止すると同時に、移動コネクタ８９の通電用電極９１、９２、９３と、ソケット７６の通電用電極８２、８３、８４とが、図２３に示すように、所定の状態で位置決めされ、通電接触した状態で停止する。
【００７５】
このように、給紙装置本体３２側に取り付けられるソケット７６と、前記給紙カセット１２側に取り付けられるコネクタ７７とを備え、前記コネクタ７７に通電用電極９１、９２、９３を備えた移動コネクタ８９を設けるとともに、当該移動コネクタ８９を他方のソケット７６の通電用電極８２、８３、８４に圧接するように弾性的に支持するコイルスプリング１００を設けるように構成したので、コネクタ７７に通電用電極９１、９２、９３を備えた移動コネクタ８９が設けられるため、当該移動コネクタ８９によって給紙カセット１２のある程度大きな位置ずれ（±３ｍｍ程度）をも吸収することができ、ソケット７６やコネクタ７７が破損するのを防止することができる。しかも、移動コネクタ８９を他方のソケット７６の通電用電極８２、８３、８４に圧接するように弾性的に支持するコイルスプリング１００が設けられているため、ソケット７６やコネクタ７７の通電用電極どうしを確実に接触させ、給紙カセット１２に確実に通電することが可能である。
【００７６】
また、この実施の形態においては、給紙カセット１２の挿入方向に対して直交する方向の側面に、コネクタ７７を配置し、前記給紙カセット１２が給紙装置本体３２に装着され、ソケット７６とコネクタ７７が互いに接続された状態においては、図２３に示すように、コイルスプリング１００の弾性力に関係なくソケット７６及びコネクタ７７の通電用電極８２、８３、８４と通電用電極９１、９２、９３間の接点圧が得られるように、移動コネクタ８９の位置を規制するガイド部８７を設けたので、移動コネクタ８９の移動量をある程度大きく設定して、給紙カセット１２の位置ずれを吸収可能とした場合でも、移動コネクタ８９の位置をガイド部８７で規制することにより、当該移動コネクタ８９の通電用電極９１、９２、９３と他方のソケット７６の通電用電極８２、８３、８４との位置関係を常に一定にすることができ、給紙カセット１２により一層確実に通電することが可能となる。
【００７７】
したがって、ソケット７６及びコネクタ７７の通電用電極８２、８３、８４と通電用電極９１、９２、９３間の接点圧を安定させることにより、電気的に信頼性が高くなり、誤動作を防止することができる。
【００７８】
また、ソケット７６及びコネクタ７７の通電用電極８２、８３、８４と通電用電極９１、９２、９３間に無理な力が働くことがなく、弾性部材としてのコイルスプリング１００によって、給紙カセット１２の挿入時の衝撃を吸収することができ、コネクタ部材が破損するのを防止できる。
【００７９】
さらに、給紙カセット１２側に無理な力が働くことがなく、給紙カセット１２の位置に影響を与えることがなく、紙詰まりや印字位置不良等のように給紙性能を悪化させるのを防止できる。
【００８０】
また更に、この実施の形態においては、ソケット７６及びコネクタ７７の通電用電極８２、８３、８４と通電用電極９１、９２、９３は、グランド線用と電圧印加用の電極を有し、ソケット７６及びコネクタ７７の接続時には、グランド線用の通電用電極が先に接続するように構成したので、グランド線用の通電用電極が接続される前に、電圧印加用の電極が接続され、駆動回路や制御回路の動作が不安定となるのを防止することができる。
【００８１】
実施の形態２
図２４はこの発明の実施の形態２を示すものであり、前記実施の形態１と同一の部分には同一の符号を付して説明すると、この実施の形態２では、移動コネクタ８９を付勢する弾性部材として、コイルスプリングではなく、ホルダ８８に一体的に形成された板バネ１１０を用いるように構成されている。上記ホルダ８８は、例えば、弾性を有するＰＯＭ等の合成樹脂によって一体的に形成されており、当該ホルダ８８を形成する合成樹脂の弾性を利用して、板バネ１１０を一体的に形成し、部品点数を減少させることが可能となっている。
【００８２】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、給紙カセットに駆動源を装着することにより、用紙を安定して給紙可能とした場合でも、給紙カセットの位置ずれを吸収して、給紙装置本体側及び給紙カセット側の電気的接続部分を、互いに確実に接触させることができ、給紙カセットに確実に通電することが可能であり、しかも、コネクタ部材が破損する虞れがない給紙装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  図１（ａ）（ｂ）はこの発明の実施の形態１に係る給紙装置の電気的接続部分を示す分解斜視図及び要部斜視図である。
【図２】  図２はこの発明の実施の形態１に係る給紙装置を適用した画像形成装置を示す構成図である。
【図３】  図３は給紙カセットを示す斜視図である。
【図４】  図４はこの発明の実施の形態１に係る給紙装置を示す分解斜視図である。
【図５】  図５はこの発明の実施の形態１に係る給紙装置を示す断面図である。
【図６】  図６は給紙装置の要部を示す断面図である。
【図７】  図７はこの発明の実施の形態１に係る給紙装置を示す平面構成図である。
【図８】  図８は給紙カセットの駆動モータを示す構成図である。
【図９】  図９はカップリング手段を示す構成図である。
【図１０】  図１０はカップリング手段を示す構成図である。
【図１１】  図１１はカップリング手段の接離機構を示す構成図である。
【図１２】  図１２はカップリング手段の接離機構を示す構成図である。
【図１３】  図１３はガイドレールの取付け状態を示す斜視図である。
【図１４】  図１４はこの発明の実施の形態１に係る給紙装置の電気回路を示す構成図である。
【図１５】  図１５は給紙装置の通電回路を示す回路図である。
【図１６】  図１６は給紙装置本体側のソケットを示す平面図である。
【図１７】  図１７は給紙装置本体側のソケットを示す斜視図である。
【図１８】  図１８は給紙装置本体側のソケットと給紙カセット側のコネクタの接続状態を示す説明図である。
【図１９】  図１９は給紙装置本体側のソケットの取り付け状態を示す斜視図である。
【図２０】  図２０は給紙カセット側のコネクタを示す平面図である。
【図２１】  図２１は給紙カセット側のコネクタを示す分解斜視図である。
【図２２】  図２２は給紙装置本体側のソケットと給紙カセット側のコネクタの接続状態を示す断面図である。
【図２３】  図２３は給紙装置本体側のソケットと給紙カセット側のコネクタの接続状態を示す断面図である。
【図２４】  図２４は他の実施の形態における給紙装置本体側のソケットと給紙カセット側のコネクタの接続状態を示す断面図である。
【図２５】  図２５は従来の給紙装置に使用可能なコネクタ装置を示す構成図である。
【符号の説明】
１０：転写用紙、１１：給紙装置、１２：給紙カセット、３２：給紙装置本体、４４：駆動モータ、７０：メイン制御基板、７１：ＣＰＵ、７２：電源基板、７３：給電線、７４：グランド線、７５：カセット制御基板、７６：ソケット（第１のコネクタ部材）、８２〜８４：通電用電極、７７：コネクタ（第２のコネクタ部材）、８９：移動コネクタ、９１〜９３：通電用電極、１００：コイルスプリング（弾性部材）。
【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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