現像装置及び画像形成装置
【課題】
現像剤貯留部に貯留される液体現像剤の流動性を改善することで、品質の高い画像を形成する。
【解決手段】
トナーとキャリア液とを有する液体現像剤を担持する現像剤担持体36と、現像剤担持体36に液体現像剤を供給する供給部材34と、現像剤担持体36と当接して該現像剤担持体36をクリーニングするとともに、該現像剤担持体35に供給された液体現像剤を回収する現像剤担持体クリーニング部361と、現像剤担持体クリーニング部361で回収された液体現像剤を貯留する回収現像剤貯留部312と、供給部材34が供給する液体現像剤を貯留する現像剤貯留部311と、現像剤貯留部311と回収現像剤貯留部312との間に配設されると共に、通気部317が形成された壁部314と、を有する。
現像剤貯留部に貯留される液体現像剤の流動性を改善することで、品質の高い画像を形成する。
【解決手段】
トナーとキャリア液とを有する液体現像剤を担持する現像剤担持体36と、現像剤担持体36に液体現像剤を供給する供給部材34と、現像剤担持体36と当接して該現像剤担持体36をクリーニングするとともに、該現像剤担持体35に供給された液体現像剤を回収する現像剤担持体クリーニング部361と、現像剤担持体クリーニング部361で回収された液体現像剤を貯留する回収現像剤貯留部312と、供給部材34が供給する液体現像剤を貯留する現像剤貯留部311と、現像剤貯留部311と回収現像剤貯留部312との間に配設されると共に、通気部317が形成された壁部314と、を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、像担持体上に形成した静電潜像をトナーとキャリア液を有する液体現像剤によって現像する現像装置、そして、現像装置により現像された現像剤像を記録材に転写し、定着することで画像形成する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【0002】
キャリア液としての液体溶媒中に固形成分からなるトナーを分散させた高粘度の液体現像剤を用いて静電潜像を現像し可視化する種々の画像形成装置が提案されている。この画像形成装置に用いられる現像剤は、シリコンオイルや鉱物油、食用油などからなる電気絶縁性を有した高粘度の有機溶剤(キャリア液)中に固形成分(トナー粒子)を懸濁させたものである。このトナー粒子には、粒子径が1μm前後と極めて微細な粒子が使用され、
従来の粒子径7μmを使用する乾式画像形成装置と比べて高画質化を図ることができる。
【0003】
このような液体現像剤を用いた画像形成装置では、まず、像担持体としての感光体の表面を均一に帯電させる。次に、入力される画像データにしたがって感光体の表面を露光ユニットにより露光させ、感光体表面上に静電潜像を形成する。そして、静電潜像をトナー像として現像するため、静電潜像が形成された感光体上に液体現像剤を塗布する現像装置が用いられる。
【0004】
特許文献1には、このような現像装置として、液体現像剤を収容する現像剤収容タンク401と、現像剤収容タンク401より汲み上げた所定量の液体現像剤Dを表面に担持して回転する塗布ローラー404と、表面に担持した液体現像剤Dを像担持体1上の静電潜像に塗布して現像する現像ローラー402と、塗布ローラー404の表面から現像ローラー402の表面に液体現像剤Dを運ぶための中間ローラー405とを備えたものが開示されている。
【0005】
特に、塗布部材404に所定量の液体現像剤Dを担持させるため、塗布ローラー404の表面には均一なパターンが彫刻された凹部404aが形成されると共に、塗布ローラー404の表面に接触して表面上の余分な液体現像剤を除去するドクタブレード409が設けられている。
【0006】
現像剤収容タンク401から塗布ローラー404にて汲み上げられた液体現像剤は、このドクタブレード409にて規制され、塗布ローラー404のパターン内に残る液体現像剤が中間ローラー405に塗布される。このように、塗布ローラー404のパターンを所望の液体現像剤の量となるように成形しておくことで、供給する液体現像剤を計量することが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】特開2003−98833号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
この特許文献1に記載される現像装置では、塗布ローラー404に形成された凹部404aにより、現像剤収容タンク401内の液体現像剤は汲み上げられ、規制ブレード409にて液量が調整されることとなるが、掻き落とされた液体現像剤は規制ブレード409の下面に付着したまま残ってしまう。特に画像形成装置の使用後、停止させた状態では、
規制ブレード409の下面に残った液体現像剤は固形物となり、複数回の使用を重ねる度に固形化した液体現像剤は厚い層となって、現像剤収容タンク401内で液体現像剤の流動性を妨げてしまう。
【0009】
更には、固形化した液体現像剤の塊が、規制ブレード409から剥がれ落ちると、現像剤収容タンク内で液体現像剤の流れが阻止され、液体現像剤を塗布部材404の軸方向にわたって均一に供給できなくなる。また、固形化した液体現像剤が塗布部材404の凹部404aに入り込んで目詰まりを起こした場合には、塗布部材404による液体現像剤の正確な計量ができなくなったり、現像剤担持体402に形成する液体現像剤の膜にスジを形成し、画像形成に支障をきたすこととなる。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本発明は、現像剤貯留部に貯留される液体現像剤の流動性を改善することで、品質の高い画像を形成することを課題とするものであって、以下の構成を採用するものである。
【0011】
本発明の現像装置は、トナーとキャリア液とを有する液体現像剤を担持する現像剤担持体と、前記現像剤担持体に前記液体現像剤を供給する供給部材と、前記現像剤担持体と当接して該現像剤担持体をクリーニングするとともに、該現像剤担持体に供給された前記液体現像剤を回収する現像剤担持体クリーニング部と、前記現像剤担持体クリーニング部で回収された前記液体現像剤を貯留する回収現像剤貯留部と、前記供給部材が供給する前記液体現像剤を貯留する現像剤貯留部と、前記現像剤貯留部と前記回収現像剤貯留部との間に配設されると共に、通気部が形成された壁部と、を有することを特徴とするものである。
【0012】
さらに、本発明の現像装置において、前記壁部には、前記通気部が複数形成されている。
【0013】
さらに、本発明の現像装置において、前記壁部は、第1の壁高部と、前記第1の壁高部の高さよりも低い第2の壁高部を有し、前記通気部は、前記第1の壁高部に形成されている。
【0014】
さらに、本発明の現像装置において、前記通気部の鉛直方向下端は、前記第2の壁高部よりも前記鉛直方向に高い位置に形成されている。
【0015】
さらに、本発明の現像装置は、前記供給部材に当接して前記液体現像剤を規制すると共に、第2の通気部が形成された規制部材と、を有するものである。
【0016】
さらに、本発明の現像装置において、前記規制部材は、前記ブレードを支持する支持部を有し、前記第2の通気部は、前記支持部に形成されるものである。
【0017】
さらに、本発明の現像装置において、前記壁部に形成された通気部と、前記支持部に形成された第2の通気部とは、対向する位置に形成されている。
【0018】
また、本発明の画像形成装置は、トナーとキャリア液とを有する液体現像剤を担持する現像剤担持体、前記現像剤担持体に前記液体現像剤を供給する供給部材、前記現像剤担持体と当接して該現像剤担持体をクリーニングするとともに、該現像剤担持体に供給された前記液体現像剤を回収する現像剤担持体クリーニング部、前記現像剤担持体クリーニング部で回収された前記液体現像剤を貯留する回収現像剤貯留部、及び前記供給部材が供給する前記液体現像剤を貯留する現像剤貯留部、及び前記現像剤貯留部と前記回収現像剤貯留部の間に配設されると共に通気部が形成された壁部を有する現像部と、前記現像剤担持体
に供給された前記液体現像剤により現像される像担持体と、を有することを特徴とするものである。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【図1】本発明の実施形態に係る画像形成装置の主要構成を示す断面図。
【図2】本発明の実施形態に係る画像形成部、現像装置の主要構成を示す断面図。
【図3】本発明の実施形態に係る現像装置における液体現像剤付着の様子を示した図。
【図4】本発明の実施形態に係る現像剤容器内での液体現像剤の流れの様子を示す図。
【図5】本発明の実施形態に係る現像剤容器内での通気の様子を示す図。
【図6】本発明の実施形態に係る壁部、その周辺構成の断面図。
【図7】本発明の実施形態に係る現像装置の断面図。
【図8】本発明の他の実施形態に係る規制部材の斜視図。
【図9】本発明の他の実施形態に係る規制部材の上面図。
【図10】本発明の他の実施形態に係る壁部、その周辺構成の断面図。
【図11】本発明の他の実施形態に係る規制部材の上面図。
【図12】本発明の他の実施形態に係る規制部材の側面図。
【図13】本発明の他の実施形態に係る壁部、その周辺構成の断面図。
【図14】本発明の他の実施形態に係る現像装置の断面図。
【発明を実施するための形態】
【0020】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。図1は本発明の実施形態に係る画像形成装置の主要構成を示した図である。画像形成装置の中央部に配設された画像形成部に対し、4つの現像装置30Y、30M、30C、30Kは、画像形成部の下部に配設され、中間転写体40、2次転写部は画像形成部の上部に配設されている。以下、画像形成部、現像装置30Y、30M、30C、30Kについて説明を行うが、各色の構成は同様であるため色を示す添字のアルファベットは省略して説明を行う。なお、本実施形態の画像形成装置は、YMCK4色によるフルカラー画像を形成可能なものとしているが、この実施形態に限らず、例えば、単色、2色など適宜な色数を採用する画像形成装置としてもよい。
【0021】
画像形成部は、像担持体10、コロナ帯電器11、露光ユニット12などを備えている。露光ユニット12は、LED、もしくは半導体レーザー等の光源を有し、入力された画像信号に基づいて光を照射し、帯電された像担持体10上に静電潜像を形成する。
【0022】
現像装置(現像部)30は、概略、各色の液体現像剤を貯蔵する現像剤容器31と、現像剤容器31から液体現像剤を中間ローラー35に塗布する供給ローラー34などを備え、各色の液体現像剤により像担持体10上に形成された静電潜像を現像する。
【0023】
中間転写体40は、エンドレスのベルトなどによって構成され、駆動ローラー41とテンションローラー42に張架され、各色の1次転写部50で像担持体10と当接しながら駆動ローラー41により回転駆動される。中間転写体40がテンションローラー42にて張架されている箇所には、ブレードを当接させて中間転写体40の現像剤を除去する中間転写体クリーニング部46が配設される。
【0024】
各色の1次転写部50では、中間転写体40を挟んで像担持体10と1次転写バックアップローラー51が対向して配設され、それらの像担持体10との当接位置を転写位置として、現像された像担持体10上の各色のトナー像を中間転写体40上に順次重ねて転写し、フルカラーのトナー像を形成する。
【0025】
2次転写部60では、2次転写ローラー61が中間転写体40を挟んで駆動ローラー41と対向して配設される。さらに2次転写ローラー61には、2次転写ローラー61上に残る現像剤を除去する2次転写ローラークリーニング部62がブレードを当接させて配設される。2次転写ローラー61における転写位置では、中間転写体40上に形成された単色、あるいは複数色のトナー像が、シート材搬送経路Lにて搬送される用紙、フィルム、布などの記録材に転写される。
【0026】
さらに、シート材搬送経路Lの下流には、用紙などの記録材に転写された単色、あるいは複数色のトナー像に、熱や圧力などを加えることで定着を行う定着ユニットが配設されている。
【0027】
次に、本発明の実施の形態に係る画像形成部及び現像装置について説明する。図2は、画像形成部及び現像装置30の主要構成を示した断面図である。各色の画像形成部及び現像装置の構成は同様であるので、イエロー(Y)の画像形成部及び現像装置に基づいて説明すると共に、説明中、添字のアルファベットは省略する。
【0028】
像担持体10の外周には、その回転方向に沿って、像担持体クリーニング部14、第1コロナ帯電器11、第2コロナ帯電器11'、露光ユニット12、現像ローラー36、第
1スクイーズローラー13、第2スクイーズローラー13'が配設されている。各スクイ
ーズローラー13、13'には、付属構成として、それぞれ第1スクイーズローラークリ
ーニング部131、第2スクイーズローラークリーニング部131'がブレードを当接し
て配設されている。
【0029】
中間転写体40に沿って、像担持体10と対向する位置には、1次転写バックアップローラー51が配設され、中間転写体40を像担持体10側に押圧して1次転写部を形成している。
【0030】
像担持体10は、その軸方向の長さ(表面幅)が現像ローラー36のものよりも長く、外周面に感光層が形成された円筒状の部材からなる感光体ドラムであり、一例として図に示すように時計回りの方向に回転する。像担持体10の感光層は、有機像担持体またはアモルファスシリコン像担持体等で構成される。
【0031】
第1、第2コロナ帯電器11、11'は、像担持体10と現像ローラー36とのニップ
部より像担持体10の回転方向の上流側に配設され、図示しない電源装置からの電圧印加にて像担持体10をコロナ帯電させる。本実施形態では、2つのコロナ帯電器11、11'を用いることとしたが、1つのコロナ帯電器にて行うことも可能である。
【0032】
露光ユニット12は、コロナ帯電器11より像担持体10の回転方向の下流側において、第1、第2コロナ帯電器11、11'によって帯電された像担持体10に光を照射し、
像担持体10に静電潜像を形成する。
【0033】
現像装置30は、現像ローラー36(本発明における「現像剤担持体」)と、中間ローラー35と、供給ローラー34(本発明における「供給部材」)と、キャリア内にトナーを概略重量比20%程度に分散させた液体現像剤を貯留する現像剤容器31、現像剤に対しコンパクション作用を施すトナー圧縮コロナ発生器38を主な構成としている。
【0034】
本実施形態の現像装置30は、中間ローラー35を用いた構成としているが、この中間ローラー35を用いずに、供給ローラー34を現像ローラー36へ液体現像剤を塗布する構成としてもよい。
【0035】
現像剤貯留部311に補給される液体現像剤は、従来一般的に使用されている、Isopar(商標:エクソン)をキャリアとした低濃度(1〜2wt%)かつ低粘度の常温で揮発性を有する揮発性液体現像剤ではなく、高濃度かつ高粘度の、常温で不揮発性樹脂中へ顔料などの着色剤を分散させた平均粒径1μmの固形子を、有機溶媒、シリコンオイル、鉱物油又は食用油等の液体溶媒中へ分散剤とともに添加し、トナー固形分濃度を約20%とした高粘度(30〜10000mPa・s程度)の液体現像剤が用いられる。
【0036】
現像ローラー36は、その表面を中間ローラー35、像担持体10に当接させ、その外周には、現像ローラークリーニング部361、トナー圧縮コロナ発生器38が配設されている。中間ローラー35は、その表面を現像ローラー36と供給ローラー34に当接させ、その外周には、中間ローラークリーニング部351が配設されている。
【0037】
現像剤容器31内には、現像剤貯留部311が形成される。また、現像剤容器31には、現像剤貯留部311に液体現像剤を供給する現像剤補給部(図示せず)が接続されている。現像剤補給部は、トナー濃度が調整された液体現像剤を、現像剤容器31に設けられる補給口313から現像剤貯留部311へ補給する。また、現像剤貯留部311内には搬送スクリュー33が設けられており、補給された液体現像剤を攪拌しながら供給ローラー34の軸方向全域にいきわたるように搬送する。
【0038】
また、現像剤容器31内には、画像形成に寄与しなかった液体現像剤を回収するための回収現像剤貯留部312が形成されている。回収現像剤貯留部312には、中間ローラークリーニング部351や現像ローラークリーニング部361などで掻き取られた液体現像剤が集められ、内部に配設される回収スクリュー32にて搬送され回収が行われる。回収された液体現像剤は、現像剤補給部(図示せず)にてトナー濃度が再調整された上で、再び現像剤貯留部311に補給されることで再利用される。
【0039】
供給ローラー34(本発明における「供給部材」)は、中間ローラー35に対して液体現像剤を供給する機能を有する。この供給ローラー34は、液体現像剤を担持し易いように表面に微細且つ一様に彫刻された螺旋溝などによる凹部パターンが形成された金属ローラーである。
【0040】
規制部材37は、金属、あるいは、ゴム等の弾性体、もしくは、芯材としての金属の表面に弾性体を被覆して構成した弾性を有する部材である。本実施形態では、供給ローラー34の表面に当接する金属等からなるブレードと、該ブレードを支持する金属等の支持部などで構成されている。規制部材37は、供給ローラー34によって担持搬送されてきた液体現像剤の膜厚、量を規制、調整し、中間ローラー35に供給する液体現像剤の量を調整する。
【0041】
現像ローラー36(本発明における「現像剤担持体」)は、円筒状の部材であり、本実施形態では、図に示すように回転軸を中心に反時計回りに回転し、その表面が中間ローラー35の表面とは逆方向に移動するように回転すると共に、像担持体10の表面とは同方向に移動するように回転する。像を形成するため、現像ローラー36の回転方向は、その表面が像担持体10の表面と同方向に移動するように回転する必要があるが、中間ローラー35に対しては、逆方向、或いは、同方向、どちらに移動する構成であってもよい。
【0042】
現像ローラー36は金属製の芯金の外周部に弾性層が設けられたものである。現像ローラー36の表面に当接する現像ローラークリーニング部361(本発明における「現像剤担持体クリーニング部」)は、金属製の薄板上にゴム等の弾性層を設けて構成され、現像ローラー36が像担持体10と当接する現像ニップ部より現像ローラー36の回転方向の
下流側に配設され、現像ローラー36に残存する液体現像剤を掻き落として除去する。
【0043】
中間ローラー35は、円筒状の部材であって、本実施形態では、図に示すように、回転軸を中心に現像ローラー36と同様、反時計回りに回転し、現像ローラー36に対しカウンター当接する。中間ローラー35は、現像ローラー36と同様、金属製の芯金の外周部に弾性層を設けて構成される。中間ローラー35と現像ローラー36との当接位置下流には、中間ローラークリーニング部351が設けられ、現像ローラー36に供給されなかった現像剤を回収現像剤貯留部312へ掻き落とす。
【0044】
トナー圧縮コロナ発生器38は、現像ローラー36の表面の帯電バイアスを増加させる電界印加手段であり、現像ローラー36によって搬送される液体現像剤のトナーは、このトナー圧縮コロナ発生器38と近接する位置で電界が印加され、帯電、圧縮が施される。なお、このトナー帯電、圧縮には、電解印加によるコロナ放電に代えて、接触して帯電させるコンパクションローラーを用いてもよい。
【0045】
現像ローラー36に担持されて帯電、圧縮された液体現像剤は、現像ローラー36と像担持体10が当接する現像ニップ部において、像担持体10の静電潜像に対応して現像される。現像ニップ部を通過した後、現像に寄与しなかった現像剤は、現像ローラークリーニング部361によって掻き落とされて回収現像剤貯留部312に滴下する。
【0046】
現像ローラー36の下流側、1次転写部50の上流側には、像担持体10にて現像されたトナー像の余剰現像剤の回収を行う2つのスクイーズ部材が配設されている。各スクイーズ部材は、表面に弾性体を被覆して像担持体10に当接して回転する弾性ローラーからなる第1、第2スクイーズローラー13、13'と、該スクイーズローラー13、13'に押圧摺接して表面をクリーニングする第1、第2スクイーズローラークリーニング部131、131'を有し、像担持体10に現像された現像剤から余分なキャリア液を回収し、
顕像内のトナー粒子比率を上げる機能を有する。
【0047】
本実施形態では、1次転写前に2つのスクイーズ部材を配設する構成としているが、スクイーズ部材の数は、2つに限られるものではなく適宜数を配設することが可能である。また、各スクイーズ部材は、液体現像剤の状態などに応じて像担持体10と当接、あるいは、離間するよう切り換える構成としてもよい。
【0048】
1次転写部50では、像担持体10に現像された像を1次転写バックアップローラー51により中間転写体40へ転写する。ここで、像担持体10と中間転写体40を等速度で移動させることで、回転及び移動の駆動負荷を軽減するとともに、像担持体10のトナー像への外乱作用を抑制することが可能である。1次転写部50を通過した後、像担持体クリーニング部14にて像担持体10の表面が清掃され、再びコロナ帯電器11以降における画像形成に供される。
【0049】
以上、本発明の実施形態に係る現像装置、画像形成装置について説明したが、次に、図3、図4を用いて、本発明の実施形態に係る現像剤容器31内での液体現像剤の流れについて説明する。
【0050】
図3は、本発明の実施形態に係る現像装置30において各種ローラーに垂直な面(図4に示すB−B'間)での断面図である。図4(a)は、現像剤容器31の回収現像剤貯留
部312(図3に示すA−A'間)内での断面図を示したものである。また、図4(b)
は、図4(a)の現像剤容器31の上面図を示したものとなっている。
【0051】
図3に示すように、現像剤容器31内には、補給口313から補給される液体現像剤を
貯留する現像剤貯留部311と、液体現像剤を回収するための回収現像剤貯留部312が形成されており、この現像剤貯留部311と回収現像剤貯留部312とは、壁部314にて仕切られている。
【0052】
現像に使用するための液体現像剤を貯留する現像剤貯留部311には、搬送スクリュー33が配設されている。搬送スクリュー33が回転することで、現像剤貯留部311内の液体現像剤は、攪拌されると共にその軸方向に搬送される。本実施形態では、補給口313を境として搬送スクリュー33の搬送方向が異なったものとなっており、図4(b)に矢印で示すように、現像剤貯留部311内の液体現像剤は、補給口313を境として左右両方向に搬送される。
【0053】
補給口313から現像剤貯留部311に供給された液体現像剤は、搬送スクリュー33により左右両方向に搬送された後、壁部314の左右に設けられた第1回収口315、及び第2回収口315'から回収現像剤貯留部312側にオーバーフローする。このような
構成により現像剤貯留部311内の液位を保ち、供給ローラー34に均一に液体現像剤を供給することが可能となる。なお、各回収口のみならず、壁部314全域にわたって液体現像剤をオーバーフローさせる構成においても現像剤貯留部311内の液位を保つことは可能である。
【0054】
オーバーフローした液体現像剤は、回収現像剤貯留部312内に配設される回収スクリュー32によって一方向に搬送され、排出口316から現像剤排出経路72へと排出され、現像剤補給部にてトナー濃度が調整され再利用される。
【0055】
搬送スクリュー33の上方には供給ローラー34が配設されており、図に示すように時計回りに回転することで、貯留される液体現像剤を汲み上げて、更に上方にて当接する中間ローラー35に塗布する。
【0056】
この供給ローラー34には、供給する液体現像剤が適量となるよう規制を行う規制部材37が当接して配設されている。本実施形態では、この規制部材37は、壁部314の上方に位置し、供給ローラー34に対し、そのブレード371の先端を当接させる配置とされている。
【0057】
供給ローラー34の表面にて汲み上げられた液体現像剤は、規制部材37を通過することで適量とされ、中間ローラー35に供給される。一方、規制部材37により通過が阻止された液体現像剤は、図に示すように規制部材37の下方に付着した状態となる。特に、付着したまま画像形成装置を停止させた状態では液体現像剤の固形化が進行し、現像剤貯留部311内における液体現像剤の流動性が阻害され、画像形成に支障をきたすこととなる。
【0058】
本発明は、このような規制部材37下方位置での液体現像剤の付着、そして、固形化することによる現像剤貯留部311内での液体現像剤の流動性の低下を抑えることを目的とするものである。発明者等は、規制部材37下方位置での液体現像剤の付着の原因の1つに、同下方位置での空気の流れが低下することにあることを突き止めた。図3のような配置の場合には、現像剤貯留部311内の液体現像剤と、供給ローラー34と、規制部材37と、壁部314により形成される狭い空間にて、液体現像剤を搬送する際には、空気の流入が不足することで液体現像剤が同空間内に滞ることとなる。そのため、本発明は、同空間における空気の流れを改善することで、液体現像剤の流動性の低下を抑えることを特徴とするものであって、特に、本発明では壁部314に通気部317を設けたことを特徴とするものである。
【0059】
では、本発明の実施形態について図5〜図7を用いて説明を行う。図5(a)、(b)は、図4(a)、(b)と同様、それぞれ、現像剤容器31の回収現像剤貯留部312内での断面図、並びに、上面図であり、図6は、現像装置30を、回収現像剤貯留部312付近にて各ローラーと平行な面で切断した際の断面図となっている。そして、図7は、壁部314に通気部374を形成した際の現像装置30の断面図である。
【0060】
図5にて示されるように、壁部314は、上面の高さをEとする第1の壁高部と、上面の高さをEよりも低い高さであるFとする第2の壁高部にて構成される。同図に示すように第1の壁高部の両側に第2の壁高部が位置し、両者の高さの関係により第1回収口315、並びに、第2回収口315'が形成されている。
【0061】
本実施形態では、この第1の壁高部の上端、8箇所に通気部317が設けられている。ちょうど、第1の壁高部の上端を矩形に切り欠いたように形成されており、その高さは、各回収口315、315'の高さaよりも低いもの、即ち、通気部317の鉛直方向下端
が第2の壁高部の高さよりも高い位置とされている。このような位置関係によれば、通気部317から液体現像剤の流出させることなく、もしくは、流出量を抑え、第1回収口315、第2回収口315'により保たれる現像剤貯留部311内の液位を乱すことがない
。そして、この通気部317により、図5の上面図に矢印で示した方向にて、壁部314に形成された通気部317から空気を取り入れることが可能となる。なお、通気部317の、位置、大きさ、数、形状は適宜に定めることが可能であり、本実施形態のように壁部314を切り欠いて形成することに限らず、孔を穿設して形成することとしてもよい。
【0062】
図6は、壁部314に通気部317が設けられた場合の現像装置30の断面図を示したものである。ちょうど、図5(a)で示した現像剤容器31のCーC'間の位置での断面
図となっている。壁部314に設けられた通気部317により、矢印で示すように規制部材37の下方位置にて空気を流入させている。このように、通気部317を形成することで、現像剤貯留部311内の液体現像剤と、供給ローラー34と、規制部材37と、壁部314とにより形成される空間に外部から空気を取り入れることが可能となり、現像剤貯留部311内での液体現像剤の流動性を高めることが可能となる。
【0063】
図7は、壁部314に通気部374を形成した際の現像装置30の断面図を示したものである。ちょうど回収現像剤貯留部312付近にて、各ローラーと平行な面で切断した際の断面図となっている。回収現像剤貯留部312内に配設される回収スクリュー32は、第1回収口315などから流入する液体現像剤を、図中左に位置する排出口316に向かって搬送する。
【0064】
回収スクリュー32の背後には、回収現像剤貯留部312を現像貯留部311と隔てるための壁部314が形成されており、その上部には図5、図6にて説明した通気部317が形成されており、規制部材37との間で空気を取り入れるための間隙を作っている。この通気部317によって形成された間隙から壁部314の背後に空気が取り入れられることとなる。
【0065】
以上、壁部314に通気部374を設ける本発明の構成について説明を行ったが、次に、規制部材37に第2の通気部374を設け、更に効率よく空気を取り入れる構成について各種実施形態を用いて説明を行う。
【0066】
図8、図9は、本発明の実施形態における規制部材37を示した図であって、図8は、規制部材37の斜視図を、図9は、規制部材37の上面図を示している。ブレード371は、供給ローラー34に当接して液体現像剤を規制するための部材であり、金属、あるいは、ゴム等の弾性体、もしくは、芯材としての金属の表面に弾性体を被覆して形成した弾
性を有する部材である。このブレード371は、金属製の支持部373と保持部371に挟まれた状態で複数のネジ375で固定される。このように、金属製の支持部373にブレード371をしっかりと固定することにより、長手方向にわたる変形を抑え、供給ローラー34に対して均一な当接面を形成することが可能となっている。
【0067】
本実施形態では、この規制部材37下方における通気性を更に改善するため、ブレード371に第2の通気部374を設けている。図に示すようにブレード371には、円形に開口した第2の通気部374がその長手方向に沿って9箇所設けられている。第2の通気部374の位置、数、大きさ、形状は、ブレード371の強度や空気の流入量を考慮して適宜に決定できる。第2の通気部374を1箇所とした場合でも液体現像剤の流動性の改善が確認されているが、複数設けることが望ましい。また、複数設けた場合には、液体現像剤の挙動を配慮して、第2の通気部374の大きさや形状を各位置毎に異ならせることとしてもよい。また、第2の通気部374は、孔にて形成する形態に限らず、ブレード371の一部を切り欠いて形成する形態であってもよい。その場合、ブレード371が液体現像剤を規制する機能上、ブレード371が供給ローラー37と当接する面は除外される。
【0068】
また、図4で説明したような現像剤容器31の下方位置に設けられた補給口313から液体現像剤を補給する構成においては、補給口313付近では、上方に向かう液体現像剤の圧力が他の箇所と比較して高くなり、現像剤貯留部311の液面が上昇する。そのため、この補給口313付近では、空気の流入、並びに、液体現像剤の流動性が低下しやすくなる。この状況を配慮し、第2の通気部374を補給口313の上方付近に形成する、もしくは、大きく形成することで、空気の流入量を増加させ、より効果的に液体現像剤の流動性の向上を図ることが可能となる。
【0069】
図10は、第2の通気部374をブレード371に設けた場合の規制部材37が、現像装置30に配設されている状態での断面図を示したものである。ちょうど、図9で示した規制部材37の上面図におけるCーC'間の位置での断面図となっている。規制部材37
は、そのブレード371の先端を供給ローラー34に当接させて、供給ローラー34が汲み上げる液体現像剤の量を規制する。
【0070】
ブレード371に設けられている第2の通気部374は、図中、ブレード371の上方から下方へ空気を流入させる機能を有する。このように、第2の通気部374を形成したことで、現像剤貯留部311内の液体現像剤と、供給ローラー34と、規制部材37と、壁部314とにより形成される空間に外部から空気を取り入れることが可能となり、現像剤貯留部311内での液体現像剤の流動性を高めることが可能となる。
【0071】
次に、本発明の他の実施形態について図11、図12を用いて説明する。前述の実施形態では、規制部材37のブレード371に第2の通気部374を設けたのに対し、本実施形態では、支持部373に設けた点で異なったものとなっている。図11は、規制部材37の上面図を、図12は、規制部材37の側面面図を示している。前述の実施形態と基本的な構成は同様であって、規制部材37は、液体現像剤を規制するためのブレード371と、支持部373と、保持部372、並びに、支持部373と保持部372とでブレード371を挟んで固定する複数のネジ375で構成されている。
【0072】
本実施形態において、第2の通気部374は、支持部373の下面に形成されている。図11の上面図においてグレーで塗りつぶした部分は、第2の通気部374が形成されている位置を透過的に示したものである。図12は、この規制部材37の側面図であり、ブレード371が保持部372と支持部373に挟まれてネジ止めされている様子がみてとれる。そして、支持部373の下方には、その一部を切り欠いた第2の通気部374が4
箇所形成されている。
【0073】
ブレード371に設けた場合と同様、第2の通気部374の位置、数、大きさ、形状は、強度や空気の流入量などを考慮して適宜に決定される。特に、液面が上昇することで、空気の流入量が低下しやすい補給口313付近に配慮することで、効果的に液体現像剤の流動性を改善することが可能となる。なお、本実施形態では、第2の通気部374は支持部373を切り欠くことで開口を形成しているが、支持部373に孔を穿設することで形成してもよい。
【0074】
図13は、支持部373に第2の通気部374が設けられた場合の規制部材37が、現像装置30に配設されている状態での断面図を示したものである。ちょうど、図11、図12で示した規制部材37のDーD'間の位置での断面図となっている。支持部373に
設けられた第2の通気部374により、矢印で示すように規制部材37の下方位置にて空気を流入させている。このように、第2の通気部374を形成することで、現像剤貯留部311内の液体現像剤と、供給ローラー34と、規制部材37と、壁部314とにより形成される空間に外部から空気を取り入れることが可能となり、現像剤貯留部311内での液体現像剤の流動性を高めることが可能となる。
【0075】
以上、壁部314に形成した通気部317に加えて、規制部材37に第2の通気部374を設ける構成を説明したが、規制部材37に第2の通気部374を設ける構成については、各種の形態を採用することが可能である。例えば、ブレード371と支持部373の両方に第2の通気部374を設ける構成としてもよい。また、第2の通気部374を形成する箇所についても、ブレード371と、支持部373の両方を貫通して形成する構成、あるいは、保持部372も含めて貫通して形成する構成など、空気を取り入れるための各種構成が検討できる。
【0076】
図14は、本発明の壁部314に通気部317を設けた構成と、規制部材37の支持部373に第2の通気部374を形成した構成とを併せ持つ実施形態である。ちょうど回収現像剤貯留部312付近にて、各ローラーと平行な面で切断した際の断面図となっている。規制部材37に第2の通気部374を設ける構成は、この支持部373に設けた構成に限らず、適宜な実施形態を採用することが可能である。
【0077】
本実施形態では、特に、規制部材37に形成された第2の通気部374と、壁部314に形成された通気部317とを互いに対向する位置に形成すると共に、両者の数、並びに、幅を等しくすることで、高さの高い開口を実現し、空気を十分に取り入れることが可能となっている。
【0078】
このように、本実施形態では、壁部314に通気部317を形成するのみならず、規制部材37に第2の通気部374を形成したことで開口面積の拡大を図り、効率的に空気を取り入れることが可能となる。特に、供給ローラー34に当接して液体現像剤を規制するため、強度が必要とされる規制部材37においては、第2の通気部374の大きさ、数が制限されることとなるが、そのような場合であっても、この通気部317にて空気の流入を補うことが可能となる。
【0079】
以上、本発明の種々の実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態のみに限られるものではなく、それぞれの実施形態の構成を適宜組み合わせて構成した実施形態も本発明の範疇となるものである。
【符号の説明】
【0080】
10…像担持体、11…第1コロナ帯電器、11'…第2コロナ帯電器、12…露光ユニ
ット、13…第1スクイーズローラー、131…第1スクイーズローラークリーニング部、13'…第2スクイーズローラー、131'…第2スクイーズローラークリーニング部、14…像担持体クリーニング部、
30…現像装置(現像部)、31…現像剤容器、311…現像剤貯留部、312…回収現像剤貯留部、313…補給口、314…壁部、315…第1回収口、315'…第2回収
口、316…排出口、317…通気部、
33…搬送スクリュー、34…供給ローラー、35…中間ローラー、351…中間ローラークリーニング部、36…現像ローラー、361…現像ローラークリーニング部、37…規制部材、371…ブレード、372…保持部、373…支持部、374…第2の通気部、375…ネジ、38…トナー圧縮コロナ発生器、
40…中間転写体、41…駆動ローラー、42…テンションローラー、46…中間転写体クリーニング部、
50…1次転写部、51…1次転写バックアップローラー、
60…2次転写部、61…2次転写ローラー、62…2次転写ローラークリーニング部、71…現像剤補給経路、72…現像剤排出経路
【技術分野】
【0001】
本発明は、像担持体上に形成した静電潜像をトナーとキャリア液を有する液体現像剤によって現像する現像装置、そして、現像装置により現像された現像剤像を記録材に転写し、定着することで画像形成する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【0002】
キャリア液としての液体溶媒中に固形成分からなるトナーを分散させた高粘度の液体現像剤を用いて静電潜像を現像し可視化する種々の画像形成装置が提案されている。この画像形成装置に用いられる現像剤は、シリコンオイルや鉱物油、食用油などからなる電気絶縁性を有した高粘度の有機溶剤(キャリア液)中に固形成分(トナー粒子)を懸濁させたものである。このトナー粒子には、粒子径が1μm前後と極めて微細な粒子が使用され、
従来の粒子径7μmを使用する乾式画像形成装置と比べて高画質化を図ることができる。
【0003】
このような液体現像剤を用いた画像形成装置では、まず、像担持体としての感光体の表面を均一に帯電させる。次に、入力される画像データにしたがって感光体の表面を露光ユニットにより露光させ、感光体表面上に静電潜像を形成する。そして、静電潜像をトナー像として現像するため、静電潜像が形成された感光体上に液体現像剤を塗布する現像装置が用いられる。
【0004】
特許文献1には、このような現像装置として、液体現像剤を収容する現像剤収容タンク401と、現像剤収容タンク401より汲み上げた所定量の液体現像剤Dを表面に担持して回転する塗布ローラー404と、表面に担持した液体現像剤Dを像担持体1上の静電潜像に塗布して現像する現像ローラー402と、塗布ローラー404の表面から現像ローラー402の表面に液体現像剤Dを運ぶための中間ローラー405とを備えたものが開示されている。
【0005】
特に、塗布部材404に所定量の液体現像剤Dを担持させるため、塗布ローラー404の表面には均一なパターンが彫刻された凹部404aが形成されると共に、塗布ローラー404の表面に接触して表面上の余分な液体現像剤を除去するドクタブレード409が設けられている。
【0006】
現像剤収容タンク401から塗布ローラー404にて汲み上げられた液体現像剤は、このドクタブレード409にて規制され、塗布ローラー404のパターン内に残る液体現像剤が中間ローラー405に塗布される。このように、塗布ローラー404のパターンを所望の液体現像剤の量となるように成形しておくことで、供給する液体現像剤を計量することが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】特開2003−98833号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
この特許文献1に記載される現像装置では、塗布ローラー404に形成された凹部404aにより、現像剤収容タンク401内の液体現像剤は汲み上げられ、規制ブレード409にて液量が調整されることとなるが、掻き落とされた液体現像剤は規制ブレード409の下面に付着したまま残ってしまう。特に画像形成装置の使用後、停止させた状態では、
規制ブレード409の下面に残った液体現像剤は固形物となり、複数回の使用を重ねる度に固形化した液体現像剤は厚い層となって、現像剤収容タンク401内で液体現像剤の流動性を妨げてしまう。
【0009】
更には、固形化した液体現像剤の塊が、規制ブレード409から剥がれ落ちると、現像剤収容タンク内で液体現像剤の流れが阻止され、液体現像剤を塗布部材404の軸方向にわたって均一に供給できなくなる。また、固形化した液体現像剤が塗布部材404の凹部404aに入り込んで目詰まりを起こした場合には、塗布部材404による液体現像剤の正確な計量ができなくなったり、現像剤担持体402に形成する液体現像剤の膜にスジを形成し、画像形成に支障をきたすこととなる。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本発明は、現像剤貯留部に貯留される液体現像剤の流動性を改善することで、品質の高い画像を形成することを課題とするものであって、以下の構成を採用するものである。
【0011】
本発明の現像装置は、トナーとキャリア液とを有する液体現像剤を担持する現像剤担持体と、前記現像剤担持体に前記液体現像剤を供給する供給部材と、前記現像剤担持体と当接して該現像剤担持体をクリーニングするとともに、該現像剤担持体に供給された前記液体現像剤を回収する現像剤担持体クリーニング部と、前記現像剤担持体クリーニング部で回収された前記液体現像剤を貯留する回収現像剤貯留部と、前記供給部材が供給する前記液体現像剤を貯留する現像剤貯留部と、前記現像剤貯留部と前記回収現像剤貯留部との間に配設されると共に、通気部が形成された壁部と、を有することを特徴とするものである。
【0012】
さらに、本発明の現像装置において、前記壁部には、前記通気部が複数形成されている。
【0013】
さらに、本発明の現像装置において、前記壁部は、第1の壁高部と、前記第1の壁高部の高さよりも低い第2の壁高部を有し、前記通気部は、前記第1の壁高部に形成されている。
【0014】
さらに、本発明の現像装置において、前記通気部の鉛直方向下端は、前記第2の壁高部よりも前記鉛直方向に高い位置に形成されている。
【0015】
さらに、本発明の現像装置は、前記供給部材に当接して前記液体現像剤を規制すると共に、第2の通気部が形成された規制部材と、を有するものである。
【0016】
さらに、本発明の現像装置において、前記規制部材は、前記ブレードを支持する支持部を有し、前記第2の通気部は、前記支持部に形成されるものである。
【0017】
さらに、本発明の現像装置において、前記壁部に形成された通気部と、前記支持部に形成された第2の通気部とは、対向する位置に形成されている。
【0018】
また、本発明の画像形成装置は、トナーとキャリア液とを有する液体現像剤を担持する現像剤担持体、前記現像剤担持体に前記液体現像剤を供給する供給部材、前記現像剤担持体と当接して該現像剤担持体をクリーニングするとともに、該現像剤担持体に供給された前記液体現像剤を回収する現像剤担持体クリーニング部、前記現像剤担持体クリーニング部で回収された前記液体現像剤を貯留する回収現像剤貯留部、及び前記供給部材が供給する前記液体現像剤を貯留する現像剤貯留部、及び前記現像剤貯留部と前記回収現像剤貯留部の間に配設されると共に通気部が形成された壁部を有する現像部と、前記現像剤担持体
に供給された前記液体現像剤により現像される像担持体と、を有することを特徴とするものである。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【図1】本発明の実施形態に係る画像形成装置の主要構成を示す断面図。
【図2】本発明の実施形態に係る画像形成部、現像装置の主要構成を示す断面図。
【図3】本発明の実施形態に係る現像装置における液体現像剤付着の様子を示した図。
【図4】本発明の実施形態に係る現像剤容器内での液体現像剤の流れの様子を示す図。
【図5】本発明の実施形態に係る現像剤容器内での通気の様子を示す図。
【図6】本発明の実施形態に係る壁部、その周辺構成の断面図。
【図7】本発明の実施形態に係る現像装置の断面図。
【図8】本発明の他の実施形態に係る規制部材の斜視図。
【図9】本発明の他の実施形態に係る規制部材の上面図。
【図10】本発明の他の実施形態に係る壁部、その周辺構成の断面図。
【図11】本発明の他の実施形態に係る規制部材の上面図。
【図12】本発明の他の実施形態に係る規制部材の側面図。
【図13】本発明の他の実施形態に係る壁部、その周辺構成の断面図。
【図14】本発明の他の実施形態に係る現像装置の断面図。
【発明を実施するための形態】
【0020】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。図1は本発明の実施形態に係る画像形成装置の主要構成を示した図である。画像形成装置の中央部に配設された画像形成部に対し、4つの現像装置30Y、30M、30C、30Kは、画像形成部の下部に配設され、中間転写体40、2次転写部は画像形成部の上部に配設されている。以下、画像形成部、現像装置30Y、30M、30C、30Kについて説明を行うが、各色の構成は同様であるため色を示す添字のアルファベットは省略して説明を行う。なお、本実施形態の画像形成装置は、YMCK4色によるフルカラー画像を形成可能なものとしているが、この実施形態に限らず、例えば、単色、2色など適宜な色数を採用する画像形成装置としてもよい。
【0021】
画像形成部は、像担持体10、コロナ帯電器11、露光ユニット12などを備えている。露光ユニット12は、LED、もしくは半導体レーザー等の光源を有し、入力された画像信号に基づいて光を照射し、帯電された像担持体10上に静電潜像を形成する。
【0022】
現像装置(現像部)30は、概略、各色の液体現像剤を貯蔵する現像剤容器31と、現像剤容器31から液体現像剤を中間ローラー35に塗布する供給ローラー34などを備え、各色の液体現像剤により像担持体10上に形成された静電潜像を現像する。
【0023】
中間転写体40は、エンドレスのベルトなどによって構成され、駆動ローラー41とテンションローラー42に張架され、各色の1次転写部50で像担持体10と当接しながら駆動ローラー41により回転駆動される。中間転写体40がテンションローラー42にて張架されている箇所には、ブレードを当接させて中間転写体40の現像剤を除去する中間転写体クリーニング部46が配設される。
【0024】
各色の1次転写部50では、中間転写体40を挟んで像担持体10と1次転写バックアップローラー51が対向して配設され、それらの像担持体10との当接位置を転写位置として、現像された像担持体10上の各色のトナー像を中間転写体40上に順次重ねて転写し、フルカラーのトナー像を形成する。
【0025】
2次転写部60では、2次転写ローラー61が中間転写体40を挟んで駆動ローラー41と対向して配設される。さらに2次転写ローラー61には、2次転写ローラー61上に残る現像剤を除去する2次転写ローラークリーニング部62がブレードを当接させて配設される。2次転写ローラー61における転写位置では、中間転写体40上に形成された単色、あるいは複数色のトナー像が、シート材搬送経路Lにて搬送される用紙、フィルム、布などの記録材に転写される。
【0026】
さらに、シート材搬送経路Lの下流には、用紙などの記録材に転写された単色、あるいは複数色のトナー像に、熱や圧力などを加えることで定着を行う定着ユニットが配設されている。
【0027】
次に、本発明の実施の形態に係る画像形成部及び現像装置について説明する。図2は、画像形成部及び現像装置30の主要構成を示した断面図である。各色の画像形成部及び現像装置の構成は同様であるので、イエロー(Y)の画像形成部及び現像装置に基づいて説明すると共に、説明中、添字のアルファベットは省略する。
【0028】
像担持体10の外周には、その回転方向に沿って、像担持体クリーニング部14、第1コロナ帯電器11、第2コロナ帯電器11'、露光ユニット12、現像ローラー36、第
1スクイーズローラー13、第2スクイーズローラー13'が配設されている。各スクイ
ーズローラー13、13'には、付属構成として、それぞれ第1スクイーズローラークリ
ーニング部131、第2スクイーズローラークリーニング部131'がブレードを当接し
て配設されている。
【0029】
中間転写体40に沿って、像担持体10と対向する位置には、1次転写バックアップローラー51が配設され、中間転写体40を像担持体10側に押圧して1次転写部を形成している。
【0030】
像担持体10は、その軸方向の長さ(表面幅)が現像ローラー36のものよりも長く、外周面に感光層が形成された円筒状の部材からなる感光体ドラムであり、一例として図に示すように時計回りの方向に回転する。像担持体10の感光層は、有機像担持体またはアモルファスシリコン像担持体等で構成される。
【0031】
第1、第2コロナ帯電器11、11'は、像担持体10と現像ローラー36とのニップ
部より像担持体10の回転方向の上流側に配設され、図示しない電源装置からの電圧印加にて像担持体10をコロナ帯電させる。本実施形態では、2つのコロナ帯電器11、11'を用いることとしたが、1つのコロナ帯電器にて行うことも可能である。
【0032】
露光ユニット12は、コロナ帯電器11より像担持体10の回転方向の下流側において、第1、第2コロナ帯電器11、11'によって帯電された像担持体10に光を照射し、
像担持体10に静電潜像を形成する。
【0033】
現像装置30は、現像ローラー36(本発明における「現像剤担持体」)と、中間ローラー35と、供給ローラー34(本発明における「供給部材」)と、キャリア内にトナーを概略重量比20%程度に分散させた液体現像剤を貯留する現像剤容器31、現像剤に対しコンパクション作用を施すトナー圧縮コロナ発生器38を主な構成としている。
【0034】
本実施形態の現像装置30は、中間ローラー35を用いた構成としているが、この中間ローラー35を用いずに、供給ローラー34を現像ローラー36へ液体現像剤を塗布する構成としてもよい。
【0035】
現像剤貯留部311に補給される液体現像剤は、従来一般的に使用されている、Isopar(商標:エクソン)をキャリアとした低濃度(1〜2wt%)かつ低粘度の常温で揮発性を有する揮発性液体現像剤ではなく、高濃度かつ高粘度の、常温で不揮発性樹脂中へ顔料などの着色剤を分散させた平均粒径1μmの固形子を、有機溶媒、シリコンオイル、鉱物油又は食用油等の液体溶媒中へ分散剤とともに添加し、トナー固形分濃度を約20%とした高粘度(30〜10000mPa・s程度)の液体現像剤が用いられる。
【0036】
現像ローラー36は、その表面を中間ローラー35、像担持体10に当接させ、その外周には、現像ローラークリーニング部361、トナー圧縮コロナ発生器38が配設されている。中間ローラー35は、その表面を現像ローラー36と供給ローラー34に当接させ、その外周には、中間ローラークリーニング部351が配設されている。
【0037】
現像剤容器31内には、現像剤貯留部311が形成される。また、現像剤容器31には、現像剤貯留部311に液体現像剤を供給する現像剤補給部(図示せず)が接続されている。現像剤補給部は、トナー濃度が調整された液体現像剤を、現像剤容器31に設けられる補給口313から現像剤貯留部311へ補給する。また、現像剤貯留部311内には搬送スクリュー33が設けられており、補給された液体現像剤を攪拌しながら供給ローラー34の軸方向全域にいきわたるように搬送する。
【0038】
また、現像剤容器31内には、画像形成に寄与しなかった液体現像剤を回収するための回収現像剤貯留部312が形成されている。回収現像剤貯留部312には、中間ローラークリーニング部351や現像ローラークリーニング部361などで掻き取られた液体現像剤が集められ、内部に配設される回収スクリュー32にて搬送され回収が行われる。回収された液体現像剤は、現像剤補給部(図示せず)にてトナー濃度が再調整された上で、再び現像剤貯留部311に補給されることで再利用される。
【0039】
供給ローラー34(本発明における「供給部材」)は、中間ローラー35に対して液体現像剤を供給する機能を有する。この供給ローラー34は、液体現像剤を担持し易いように表面に微細且つ一様に彫刻された螺旋溝などによる凹部パターンが形成された金属ローラーである。
【0040】
規制部材37は、金属、あるいは、ゴム等の弾性体、もしくは、芯材としての金属の表面に弾性体を被覆して構成した弾性を有する部材である。本実施形態では、供給ローラー34の表面に当接する金属等からなるブレードと、該ブレードを支持する金属等の支持部などで構成されている。規制部材37は、供給ローラー34によって担持搬送されてきた液体現像剤の膜厚、量を規制、調整し、中間ローラー35に供給する液体現像剤の量を調整する。
【0041】
現像ローラー36(本発明における「現像剤担持体」)は、円筒状の部材であり、本実施形態では、図に示すように回転軸を中心に反時計回りに回転し、その表面が中間ローラー35の表面とは逆方向に移動するように回転すると共に、像担持体10の表面とは同方向に移動するように回転する。像を形成するため、現像ローラー36の回転方向は、その表面が像担持体10の表面と同方向に移動するように回転する必要があるが、中間ローラー35に対しては、逆方向、或いは、同方向、どちらに移動する構成であってもよい。
【0042】
現像ローラー36は金属製の芯金の外周部に弾性層が設けられたものである。現像ローラー36の表面に当接する現像ローラークリーニング部361(本発明における「現像剤担持体クリーニング部」)は、金属製の薄板上にゴム等の弾性層を設けて構成され、現像ローラー36が像担持体10と当接する現像ニップ部より現像ローラー36の回転方向の
下流側に配設され、現像ローラー36に残存する液体現像剤を掻き落として除去する。
【0043】
中間ローラー35は、円筒状の部材であって、本実施形態では、図に示すように、回転軸を中心に現像ローラー36と同様、反時計回りに回転し、現像ローラー36に対しカウンター当接する。中間ローラー35は、現像ローラー36と同様、金属製の芯金の外周部に弾性層を設けて構成される。中間ローラー35と現像ローラー36との当接位置下流には、中間ローラークリーニング部351が設けられ、現像ローラー36に供給されなかった現像剤を回収現像剤貯留部312へ掻き落とす。
【0044】
トナー圧縮コロナ発生器38は、現像ローラー36の表面の帯電バイアスを増加させる電界印加手段であり、現像ローラー36によって搬送される液体現像剤のトナーは、このトナー圧縮コロナ発生器38と近接する位置で電界が印加され、帯電、圧縮が施される。なお、このトナー帯電、圧縮には、電解印加によるコロナ放電に代えて、接触して帯電させるコンパクションローラーを用いてもよい。
【0045】
現像ローラー36に担持されて帯電、圧縮された液体現像剤は、現像ローラー36と像担持体10が当接する現像ニップ部において、像担持体10の静電潜像に対応して現像される。現像ニップ部を通過した後、現像に寄与しなかった現像剤は、現像ローラークリーニング部361によって掻き落とされて回収現像剤貯留部312に滴下する。
【0046】
現像ローラー36の下流側、1次転写部50の上流側には、像担持体10にて現像されたトナー像の余剰現像剤の回収を行う2つのスクイーズ部材が配設されている。各スクイーズ部材は、表面に弾性体を被覆して像担持体10に当接して回転する弾性ローラーからなる第1、第2スクイーズローラー13、13'と、該スクイーズローラー13、13'に押圧摺接して表面をクリーニングする第1、第2スクイーズローラークリーニング部131、131'を有し、像担持体10に現像された現像剤から余分なキャリア液を回収し、
顕像内のトナー粒子比率を上げる機能を有する。
【0047】
本実施形態では、1次転写前に2つのスクイーズ部材を配設する構成としているが、スクイーズ部材の数は、2つに限られるものではなく適宜数を配設することが可能である。また、各スクイーズ部材は、液体現像剤の状態などに応じて像担持体10と当接、あるいは、離間するよう切り換える構成としてもよい。
【0048】
1次転写部50では、像担持体10に現像された像を1次転写バックアップローラー51により中間転写体40へ転写する。ここで、像担持体10と中間転写体40を等速度で移動させることで、回転及び移動の駆動負荷を軽減するとともに、像担持体10のトナー像への外乱作用を抑制することが可能である。1次転写部50を通過した後、像担持体クリーニング部14にて像担持体10の表面が清掃され、再びコロナ帯電器11以降における画像形成に供される。
【0049】
以上、本発明の実施形態に係る現像装置、画像形成装置について説明したが、次に、図3、図4を用いて、本発明の実施形態に係る現像剤容器31内での液体現像剤の流れについて説明する。
【0050】
図3は、本発明の実施形態に係る現像装置30において各種ローラーに垂直な面(図4に示すB−B'間)での断面図である。図4(a)は、現像剤容器31の回収現像剤貯留
部312(図3に示すA−A'間)内での断面図を示したものである。また、図4(b)
は、図4(a)の現像剤容器31の上面図を示したものとなっている。
【0051】
図3に示すように、現像剤容器31内には、補給口313から補給される液体現像剤を
貯留する現像剤貯留部311と、液体現像剤を回収するための回収現像剤貯留部312が形成されており、この現像剤貯留部311と回収現像剤貯留部312とは、壁部314にて仕切られている。
【0052】
現像に使用するための液体現像剤を貯留する現像剤貯留部311には、搬送スクリュー33が配設されている。搬送スクリュー33が回転することで、現像剤貯留部311内の液体現像剤は、攪拌されると共にその軸方向に搬送される。本実施形態では、補給口313を境として搬送スクリュー33の搬送方向が異なったものとなっており、図4(b)に矢印で示すように、現像剤貯留部311内の液体現像剤は、補給口313を境として左右両方向に搬送される。
【0053】
補給口313から現像剤貯留部311に供給された液体現像剤は、搬送スクリュー33により左右両方向に搬送された後、壁部314の左右に設けられた第1回収口315、及び第2回収口315'から回収現像剤貯留部312側にオーバーフローする。このような
構成により現像剤貯留部311内の液位を保ち、供給ローラー34に均一に液体現像剤を供給することが可能となる。なお、各回収口のみならず、壁部314全域にわたって液体現像剤をオーバーフローさせる構成においても現像剤貯留部311内の液位を保つことは可能である。
【0054】
オーバーフローした液体現像剤は、回収現像剤貯留部312内に配設される回収スクリュー32によって一方向に搬送され、排出口316から現像剤排出経路72へと排出され、現像剤補給部にてトナー濃度が調整され再利用される。
【0055】
搬送スクリュー33の上方には供給ローラー34が配設されており、図に示すように時計回りに回転することで、貯留される液体現像剤を汲み上げて、更に上方にて当接する中間ローラー35に塗布する。
【0056】
この供給ローラー34には、供給する液体現像剤が適量となるよう規制を行う規制部材37が当接して配設されている。本実施形態では、この規制部材37は、壁部314の上方に位置し、供給ローラー34に対し、そのブレード371の先端を当接させる配置とされている。
【0057】
供給ローラー34の表面にて汲み上げられた液体現像剤は、規制部材37を通過することで適量とされ、中間ローラー35に供給される。一方、規制部材37により通過が阻止された液体現像剤は、図に示すように規制部材37の下方に付着した状態となる。特に、付着したまま画像形成装置を停止させた状態では液体現像剤の固形化が進行し、現像剤貯留部311内における液体現像剤の流動性が阻害され、画像形成に支障をきたすこととなる。
【0058】
本発明は、このような規制部材37下方位置での液体現像剤の付着、そして、固形化することによる現像剤貯留部311内での液体現像剤の流動性の低下を抑えることを目的とするものである。発明者等は、規制部材37下方位置での液体現像剤の付着の原因の1つに、同下方位置での空気の流れが低下することにあることを突き止めた。図3のような配置の場合には、現像剤貯留部311内の液体現像剤と、供給ローラー34と、規制部材37と、壁部314により形成される狭い空間にて、液体現像剤を搬送する際には、空気の流入が不足することで液体現像剤が同空間内に滞ることとなる。そのため、本発明は、同空間における空気の流れを改善することで、液体現像剤の流動性の低下を抑えることを特徴とするものであって、特に、本発明では壁部314に通気部317を設けたことを特徴とするものである。
【0059】
では、本発明の実施形態について図5〜図7を用いて説明を行う。図5(a)、(b)は、図4(a)、(b)と同様、それぞれ、現像剤容器31の回収現像剤貯留部312内での断面図、並びに、上面図であり、図6は、現像装置30を、回収現像剤貯留部312付近にて各ローラーと平行な面で切断した際の断面図となっている。そして、図7は、壁部314に通気部374を形成した際の現像装置30の断面図である。
【0060】
図5にて示されるように、壁部314は、上面の高さをEとする第1の壁高部と、上面の高さをEよりも低い高さであるFとする第2の壁高部にて構成される。同図に示すように第1の壁高部の両側に第2の壁高部が位置し、両者の高さの関係により第1回収口315、並びに、第2回収口315'が形成されている。
【0061】
本実施形態では、この第1の壁高部の上端、8箇所に通気部317が設けられている。ちょうど、第1の壁高部の上端を矩形に切り欠いたように形成されており、その高さは、各回収口315、315'の高さaよりも低いもの、即ち、通気部317の鉛直方向下端
が第2の壁高部の高さよりも高い位置とされている。このような位置関係によれば、通気部317から液体現像剤の流出させることなく、もしくは、流出量を抑え、第1回収口315、第2回収口315'により保たれる現像剤貯留部311内の液位を乱すことがない
。そして、この通気部317により、図5の上面図に矢印で示した方向にて、壁部314に形成された通気部317から空気を取り入れることが可能となる。なお、通気部317の、位置、大きさ、数、形状は適宜に定めることが可能であり、本実施形態のように壁部314を切り欠いて形成することに限らず、孔を穿設して形成することとしてもよい。
【0062】
図6は、壁部314に通気部317が設けられた場合の現像装置30の断面図を示したものである。ちょうど、図5(a)で示した現像剤容器31のCーC'間の位置での断面
図となっている。壁部314に設けられた通気部317により、矢印で示すように規制部材37の下方位置にて空気を流入させている。このように、通気部317を形成することで、現像剤貯留部311内の液体現像剤と、供給ローラー34と、規制部材37と、壁部314とにより形成される空間に外部から空気を取り入れることが可能となり、現像剤貯留部311内での液体現像剤の流動性を高めることが可能となる。
【0063】
図7は、壁部314に通気部374を形成した際の現像装置30の断面図を示したものである。ちょうど回収現像剤貯留部312付近にて、各ローラーと平行な面で切断した際の断面図となっている。回収現像剤貯留部312内に配設される回収スクリュー32は、第1回収口315などから流入する液体現像剤を、図中左に位置する排出口316に向かって搬送する。
【0064】
回収スクリュー32の背後には、回収現像剤貯留部312を現像貯留部311と隔てるための壁部314が形成されており、その上部には図5、図6にて説明した通気部317が形成されており、規制部材37との間で空気を取り入れるための間隙を作っている。この通気部317によって形成された間隙から壁部314の背後に空気が取り入れられることとなる。
【0065】
以上、壁部314に通気部374を設ける本発明の構成について説明を行ったが、次に、規制部材37に第2の通気部374を設け、更に効率よく空気を取り入れる構成について各種実施形態を用いて説明を行う。
【0066】
図8、図9は、本発明の実施形態における規制部材37を示した図であって、図8は、規制部材37の斜視図を、図9は、規制部材37の上面図を示している。ブレード371は、供給ローラー34に当接して液体現像剤を規制するための部材であり、金属、あるいは、ゴム等の弾性体、もしくは、芯材としての金属の表面に弾性体を被覆して形成した弾
性を有する部材である。このブレード371は、金属製の支持部373と保持部371に挟まれた状態で複数のネジ375で固定される。このように、金属製の支持部373にブレード371をしっかりと固定することにより、長手方向にわたる変形を抑え、供給ローラー34に対して均一な当接面を形成することが可能となっている。
【0067】
本実施形態では、この規制部材37下方における通気性を更に改善するため、ブレード371に第2の通気部374を設けている。図に示すようにブレード371には、円形に開口した第2の通気部374がその長手方向に沿って9箇所設けられている。第2の通気部374の位置、数、大きさ、形状は、ブレード371の強度や空気の流入量を考慮して適宜に決定できる。第2の通気部374を1箇所とした場合でも液体現像剤の流動性の改善が確認されているが、複数設けることが望ましい。また、複数設けた場合には、液体現像剤の挙動を配慮して、第2の通気部374の大きさや形状を各位置毎に異ならせることとしてもよい。また、第2の通気部374は、孔にて形成する形態に限らず、ブレード371の一部を切り欠いて形成する形態であってもよい。その場合、ブレード371が液体現像剤を規制する機能上、ブレード371が供給ローラー37と当接する面は除外される。
【0068】
また、図4で説明したような現像剤容器31の下方位置に設けられた補給口313から液体現像剤を補給する構成においては、補給口313付近では、上方に向かう液体現像剤の圧力が他の箇所と比較して高くなり、現像剤貯留部311の液面が上昇する。そのため、この補給口313付近では、空気の流入、並びに、液体現像剤の流動性が低下しやすくなる。この状況を配慮し、第2の通気部374を補給口313の上方付近に形成する、もしくは、大きく形成することで、空気の流入量を増加させ、より効果的に液体現像剤の流動性の向上を図ることが可能となる。
【0069】
図10は、第2の通気部374をブレード371に設けた場合の規制部材37が、現像装置30に配設されている状態での断面図を示したものである。ちょうど、図9で示した規制部材37の上面図におけるCーC'間の位置での断面図となっている。規制部材37
は、そのブレード371の先端を供給ローラー34に当接させて、供給ローラー34が汲み上げる液体現像剤の量を規制する。
【0070】
ブレード371に設けられている第2の通気部374は、図中、ブレード371の上方から下方へ空気を流入させる機能を有する。このように、第2の通気部374を形成したことで、現像剤貯留部311内の液体現像剤と、供給ローラー34と、規制部材37と、壁部314とにより形成される空間に外部から空気を取り入れることが可能となり、現像剤貯留部311内での液体現像剤の流動性を高めることが可能となる。
【0071】
次に、本発明の他の実施形態について図11、図12を用いて説明する。前述の実施形態では、規制部材37のブレード371に第2の通気部374を設けたのに対し、本実施形態では、支持部373に設けた点で異なったものとなっている。図11は、規制部材37の上面図を、図12は、規制部材37の側面面図を示している。前述の実施形態と基本的な構成は同様であって、規制部材37は、液体現像剤を規制するためのブレード371と、支持部373と、保持部372、並びに、支持部373と保持部372とでブレード371を挟んで固定する複数のネジ375で構成されている。
【0072】
本実施形態において、第2の通気部374は、支持部373の下面に形成されている。図11の上面図においてグレーで塗りつぶした部分は、第2の通気部374が形成されている位置を透過的に示したものである。図12は、この規制部材37の側面図であり、ブレード371が保持部372と支持部373に挟まれてネジ止めされている様子がみてとれる。そして、支持部373の下方には、その一部を切り欠いた第2の通気部374が4
箇所形成されている。
【0073】
ブレード371に設けた場合と同様、第2の通気部374の位置、数、大きさ、形状は、強度や空気の流入量などを考慮して適宜に決定される。特に、液面が上昇することで、空気の流入量が低下しやすい補給口313付近に配慮することで、効果的に液体現像剤の流動性を改善することが可能となる。なお、本実施形態では、第2の通気部374は支持部373を切り欠くことで開口を形成しているが、支持部373に孔を穿設することで形成してもよい。
【0074】
図13は、支持部373に第2の通気部374が設けられた場合の規制部材37が、現像装置30に配設されている状態での断面図を示したものである。ちょうど、図11、図12で示した規制部材37のDーD'間の位置での断面図となっている。支持部373に
設けられた第2の通気部374により、矢印で示すように規制部材37の下方位置にて空気を流入させている。このように、第2の通気部374を形成することで、現像剤貯留部311内の液体現像剤と、供給ローラー34と、規制部材37と、壁部314とにより形成される空間に外部から空気を取り入れることが可能となり、現像剤貯留部311内での液体現像剤の流動性を高めることが可能となる。
【0075】
以上、壁部314に形成した通気部317に加えて、規制部材37に第2の通気部374を設ける構成を説明したが、規制部材37に第2の通気部374を設ける構成については、各種の形態を採用することが可能である。例えば、ブレード371と支持部373の両方に第2の通気部374を設ける構成としてもよい。また、第2の通気部374を形成する箇所についても、ブレード371と、支持部373の両方を貫通して形成する構成、あるいは、保持部372も含めて貫通して形成する構成など、空気を取り入れるための各種構成が検討できる。
【0076】
図14は、本発明の壁部314に通気部317を設けた構成と、規制部材37の支持部373に第2の通気部374を形成した構成とを併せ持つ実施形態である。ちょうど回収現像剤貯留部312付近にて、各ローラーと平行な面で切断した際の断面図となっている。規制部材37に第2の通気部374を設ける構成は、この支持部373に設けた構成に限らず、適宜な実施形態を採用することが可能である。
【0077】
本実施形態では、特に、規制部材37に形成された第2の通気部374と、壁部314に形成された通気部317とを互いに対向する位置に形成すると共に、両者の数、並びに、幅を等しくすることで、高さの高い開口を実現し、空気を十分に取り入れることが可能となっている。
【0078】
このように、本実施形態では、壁部314に通気部317を形成するのみならず、規制部材37に第2の通気部374を形成したことで開口面積の拡大を図り、効率的に空気を取り入れることが可能となる。特に、供給ローラー34に当接して液体現像剤を規制するため、強度が必要とされる規制部材37においては、第2の通気部374の大きさ、数が制限されることとなるが、そのような場合であっても、この通気部317にて空気の流入を補うことが可能となる。
【0079】
以上、本発明の種々の実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態のみに限られるものではなく、それぞれの実施形態の構成を適宜組み合わせて構成した実施形態も本発明の範疇となるものである。
【符号の説明】
【0080】
10…像担持体、11…第1コロナ帯電器、11'…第2コロナ帯電器、12…露光ユニ
ット、13…第1スクイーズローラー、131…第1スクイーズローラークリーニング部、13'…第2スクイーズローラー、131'…第2スクイーズローラークリーニング部、14…像担持体クリーニング部、
30…現像装置(現像部)、31…現像剤容器、311…現像剤貯留部、312…回収現像剤貯留部、313…補給口、314…壁部、315…第1回収口、315'…第2回収
口、316…排出口、317…通気部、
33…搬送スクリュー、34…供給ローラー、35…中間ローラー、351…中間ローラークリーニング部、36…現像ローラー、361…現像ローラークリーニング部、37…規制部材、371…ブレード、372…保持部、373…支持部、374…第2の通気部、375…ネジ、38…トナー圧縮コロナ発生器、
40…中間転写体、41…駆動ローラー、42…テンションローラー、46…中間転写体クリーニング部、
50…1次転写部、51…1次転写バックアップローラー、
60…2次転写部、61…2次転写ローラー、62…2次転写ローラークリーニング部、71…現像剤補給経路、72…現像剤排出経路
【特許請求の範囲】
【請求項1】
トナーとキャリア液とを有する液体現像剤を担持する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体に前記液体現像剤を供給する供給部材と、
前記現像剤担持体と当接して該現像剤担持体をクリーニングするとともに、該現像剤担持体に供給された前記液体現像剤を回収する現像剤担持体クリーニング部と、
前記現像剤担持体クリーニング部で回収された前記液体現像剤を貯留する回収現像剤貯留部と、
前記供給部材が供給する前記液体現像剤を貯留する現像剤貯留部と、
前記現像剤貯留部と前記回収現像剤貯留部との間に配設されると共に、通気部が形成された壁部と、を有することを特徴とする現像装置。
【請求項2】
前記壁部には、前記通気部が複数形成される
請求項1に記載の現像装置。
【請求項3】
前記壁部は、第1の壁高部と、前記第1の壁高部の高さよりも低い第2の壁高部を有し、
前記通気部は、前記第1の壁高部に形成される
請求項1または請求項2に記載の現像装置。
【請求項4】
前記通気部の鉛直方向下端は、前記第2の壁高部よりも前記鉛直方向に高い位置に形成される
請求項3に記載の現像装置。
【請求項5】
前記供給部材に当接して前記液体現像剤を規制すると共に、第2の通気部が形成された規制部材を有する請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の現像装置。
【請求項6】
前記規制部材は、前記ブレードを支持する支持部を有し、
前記第2の通気部は、前記支持部に形成される請求項5に記載の現像装置。
【請求項7】
前記壁部に形成された通気部と、前記支持部に形成された第2の通気部とは、対向する位置に形成される請求項6に記載の現像装置。
【請求項8】
トナーとキャリア液とを有する液体現像剤を担持する現像剤担持体、前記現像剤担持体に前記液体現像剤を供給する供給部材、前記現像剤担持体と当接して該現像剤担持体をクリーニングするとともに、該現像剤担持体に供給された前記液体現像剤を回収する現像剤担持体クリーニング部、前記現像剤担持体クリーニング部で回収された前記液体現像剤を貯留する回収現像剤貯留部、及び前記供給部材が供給する前記液体現像剤を貯留する現像剤貯留部、及び前記現像剤貯留部と前記回収現像剤貯留部の間に配設されると共に通気部が形成された壁部を有する現像部と、
前記現像剤担持体に供給された前記液体現像剤により現像される像担持体と、を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項1】
トナーとキャリア液とを有する液体現像剤を担持する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体に前記液体現像剤を供給する供給部材と、
前記現像剤担持体と当接して該現像剤担持体をクリーニングするとともに、該現像剤担持体に供給された前記液体現像剤を回収する現像剤担持体クリーニング部と、
前記現像剤担持体クリーニング部で回収された前記液体現像剤を貯留する回収現像剤貯留部と、
前記供給部材が供給する前記液体現像剤を貯留する現像剤貯留部と、
前記現像剤貯留部と前記回収現像剤貯留部との間に配設されると共に、通気部が形成された壁部と、を有することを特徴とする現像装置。
【請求項2】
前記壁部には、前記通気部が複数形成される
請求項1に記載の現像装置。
【請求項3】
前記壁部は、第1の壁高部と、前記第1の壁高部の高さよりも低い第2の壁高部を有し、
前記通気部は、前記第1の壁高部に形成される
請求項1または請求項2に記載の現像装置。
【請求項4】
前記通気部の鉛直方向下端は、前記第2の壁高部よりも前記鉛直方向に高い位置に形成される
請求項3に記載の現像装置。
【請求項5】
前記供給部材に当接して前記液体現像剤を規制すると共に、第2の通気部が形成された規制部材を有する請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の現像装置。
【請求項6】
前記規制部材は、前記ブレードを支持する支持部を有し、
前記第2の通気部は、前記支持部に形成される請求項5に記載の現像装置。
【請求項7】
前記壁部に形成された通気部と、前記支持部に形成された第2の通気部とは、対向する位置に形成される請求項6に記載の現像装置。
【請求項8】
トナーとキャリア液とを有する液体現像剤を担持する現像剤担持体、前記現像剤担持体に前記液体現像剤を供給する供給部材、前記現像剤担持体と当接して該現像剤担持体をクリーニングするとともに、該現像剤担持体に供給された前記液体現像剤を回収する現像剤担持体クリーニング部、前記現像剤担持体クリーニング部で回収された前記液体現像剤を貯留する回収現像剤貯留部、及び前記供給部材が供給する前記液体現像剤を貯留する現像剤貯留部、及び前記現像剤貯留部と前記回収現像剤貯留部の間に配設されると共に通気部が形成された壁部を有する現像部と、
前記現像剤担持体に供給された前記液体現像剤により現像される像担持体と、を有することを特徴とする画像形成装置。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図2】
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【図4】
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【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【公開番号】特開2010−191308(P2010−191308A)
【公開日】平成22年9月2日(2010.9.2)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−37357(P2009−37357)
【出願日】平成21年2月20日(2009.2.20)
【出願人】(000002369)セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成22年9月2日(2010.9.2)
【国際特許分類】
【出願日】平成21年2月20日(2009.2.20)
【出願人】(000002369)セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Fターム(参考)】
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