(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像が形成される像担持体と、
固形分を含有する液体現像剤を前記像担持体に供給して該像担持体上に前記トナー像を形成する現像剤担持体と、該現像剤担持体へ前記液体現像剤を供給する供給ローラと、該供給ローラが収容される現像容器と、を有する現像装置と、
前記液体現像剤が流通し、且つ、前記液体現像剤を前記現像装置に供給するための吐出口として用いられる端部を含む液体現像剤流路と、該液体現像剤流路を支持するフレーム部材と、を有する液体現像剤供給装置と、
前記液体現像剤を収容する収容容器と、
前記収容容器から前記液体現像剤を前記液体現像剤流路に送出することが可能であると共に、前記液体現像剤流路内の前記液体現像剤を前記収容容器に向けて逆流させることが可能である搬送手段と、
前記搬送手段を制御する制御部と、
メンテナンス作業が行われることを知らせるメンテナンス情報を含む情報を前記制御部に与える操作部と、を備え、
前記制御部は、前記メンテナンス情報を受け取ったとき、前記搬送手段を制御して、
前記液体現像剤流路内に存在する前記液体現像剤の少なくとも一部を前記収容容器に向けて逆流させることにより、前記吐出口の近傍に存在する前記液体現像剤を前記吐出口から後退させ、
前記現像容器は、前記フレーム部材が着脱自在に取り付けられるとともに開口部を規定する本体フレームと、前記開口部を部分的に覆う中間フレームと、を含み、
前記フレーム部材は、前記本体フレームに着脱自在に取り付けられる平板部と、該平板部が前記本体フレームに取り付けられたときに、前記本体フレームと前記中間フレームとの間において前記供給ローラに前記吐出口が向くように前記端部を保持する頂部と、を含む画像形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像形成装置において、前記頂部は、前記端部を水平に保持することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１に記載の画像形成装置において、さらに、前記現像装置が停止されることを知らせる停止情報を含む情報を前記制御部に与える操作部を備え、
前記制御部は、前記停止情報を受け取ったとき、前記搬送手段を制御して、前記液体現像剤流路内に存在する前記液体現像剤のほぼ全量を前記収容容器に逆流させる画像形成装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の画像形成装置において、前記搬送手段は、前記液体現像剤を前記収容容器から前記液体現像剤流路に送出するために前記液体現像剤を加圧すると共に、前記液体現像剤を前記液体現像剤流路から前記収容容器に逆流させるために吸引することが可能なポンプである画像形成装置。
【請求項５】
請求項４に記載の画像形成装置において、前記液体現像剤供給装置は、前記収容容器に連通された単一の共通流路を有する共通流路形成部材と、前記吐出口を有し、前記共通流路に連通された複数の分岐供給管とを含み、
前記共通流路および前記分岐供給管が前記液体現像剤流路を構成しており、
前記搬送手段は、前記共通流路形成部材に接続されている画像形成装置。
【請求項６】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の画像形成装置において、
前記液体現像剤供給装置は、前記収容容器に連通された単一の共通流路を有する共通流路形成部材と、前記吐出口を有し、前記共通流路に連通された複数の分岐供給管とを含み、
前記共通流路および前記分岐供給管が前記液体現像剤流路を構成しており、
前記複数の分岐供給管の前記吐出口は、前記現像剤担持体の回転軸方向に互いに所定の間隔をあけて位置している画像形成装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の画像形成装置において、前記収容容器は、収容している前記液体現像剤を攪拌するための攪拌部材を有しており、
前記制御部は、前記現像装置によるトナー像形成動作が行われる現像動作時において、前記搬送手段を制御して、前記収容容器から前記液体現像剤を前記液体現像剤流路に送出することが可能に構成されていると共に、前記トナー像形成動作が行われる前に前記攪拌部材を制御して前記収容容器内の前記液体現像剤を攪拌させることが可能に構成されている画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体現像剤を用いてトナー像を形成する湿式画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置として、液体現像剤を用いてトナー像を形成する湿式のものが知られている。湿式画像形成装置は、トナー像が形成される像担持体、液体現像剤を像担持体に供給して該像担持体上にトナー像を形成する現像装置、現像装置に液体現像剤を供給する液体現像剤供給装置、像担持体上のトナー像を用紙上に転写する転写部、用紙上のトナー像を該用紙上に定着させる定着部等を含む。
【０００３】
液体現像剤は、キャリアとなる誘電性液体中に固形分であるトナーを分散させたものであるため、粘度が高い。粘度が高い液体現像剤を用いて高画質のトナー像を得るためには、液体現像剤供給装置は、現像装置の現像ローラに液体現像剤を供給するとき、現像ローラの周面上に均一な層厚の液体現像剤層を形成する必要がある。
【０００４】
そのような要求に応える技術として、例えば特許文献１のものが知られている。特許文献１の湿式画像形成装置に用いられている液体現像剤供給装置は、吐出口を現像ローラの周方向に２つ並べて配置すると共に、それらの吐出口を現像ローラの軸方向に延びるスリット状のものとし、これらの吐出口を介して液体現像剤を現像ローラの周面上に吐出することで、前記周面上に均一な層厚の液体現像剤層を形成している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−２６７３５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１の画像形成装置では、例えば現像装置のメンテナンスのために現像装置を画像形成装置の装置本体から取り外すとき、その際の衝撃や振動によって液体現像剤供給装置の吐出口から液体現像剤が漏出する場合がある。液体現像剤が外部に漏れ出てしまうと、装置本体の内部を汚染してしまう。また、メンテナンス作業者の手に、垂れた液体現像剤が付着してしまうと、メンテナンス作業が滞ってしまう。
【０００７】
さらに、長時間現像動作が行われない場合、液体現像剤中の固形分であるトナーが液体現像剤供給装置内で沈降する。そのため、新たな現像動作を行うときに、トナーの供給量の低下、吐出不良等の不都合が発生しやすくなる。これにより、現像ローラの周面上に均一な層厚の液体現像剤層を形成することが難しくなる。
【０００８】
そこで、本発明は、上記事情に鑑み、液体現像剤が外部に漏出することを抑制できると共に、液体現像剤の沈降を抑制できる画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明に係る画像形成装置は、トナー像が形成される像担持体と、固形分を含有する液体現像剤を前記像担持体に供給して該像担持体上に前記トナー像を形成する現像装置と、前記液体現像剤が流通する液体現像剤流路を有し、前記液体現像剤流路の吐出口から前記現像装置に前記液体現像剤を供給する液体現像剤供給装置と、前記液体現像剤を収容する収容容器と、前記収容容器から前記液体現像剤を前記液体現像剤流路に送出することが可能であると共に、前記液体現像剤流路内の前記液体現像剤を前記収容容器に向けて逆流させることが可能である搬送手段と、前記搬送手段を制御する制御部とを含む。前記制御部は、前記現像装置によるトナー像形成動作が行われていない非現像動作時において、前記搬送手段を制御して、前記液体現像剤流路内に存在する前記液体現像剤の少なくとも一部を前記収容容器に向けて逆流させる。
【００１０】
本発明に係る画像形成装置によれば、液体現像剤流路内に存在する液体現像剤の少なくとも一部は、非現像動作時において、制御部による搬送手段の制御によって収容容器に向けて逆流されるので、非現像動作時において液体現像剤が不用意に吐出口から漏出する量を抑制することができる共に、非現像動作時において液体現像剤流路内で沈降する、液体現像剤の固形分の量を抑制することができる。
【００１１】
本発明の好ましい実施形態では、さらに、メンテナンス作業が行われることを知らせるメンテナンス情報を含む情報を前記制御部に与える操作部を含み、前記液体現像剤供給装置は、前記現像装置に着脱可能に取り付けられており、前記制御部は、前記メンテナンス情報を受け取ったとき、前記搬送手段を制御して、前記液体現像剤供給路内に存在する前記液体現像剤の一部を前記収容容器に向けて逆流させることにより、前記吐出口の近傍に存在する前記液体現像剤を前記吐出口から後退させる。
【００１２】
この構成によれば、制御部は、メンテナンス情報を受け取ると、搬送手段を制御して、液体現像剤流路内に存在する液体現像剤の一部を収容容器に向けて逆流させるので、吐出口の近傍に存在する液体現像剤が吐出口から後退する。これにより、メンテナンスのために液体現像剤供給装置が現像装置から取り外されるときの衝撃や振動によって液体現像剤が吐出口から垂下することが抑制される。その結果、画像形成装置の内部を清浄に保つことができる。また、メンテナンス作業者に垂れた液体現像剤が付着することはないので、メンテナンス作業が円滑に行われる。
【００１３】
本発明の他の好ましい実施形態では、さらに、前記現像装置が停止されることを知らせる停止情報を含む情報を前記制御部に与える操作部を含み、前記制御部は、前記停止情報を受け取ったとき、前記搬送手段を制御して、前記液体現像剤流路内に存在する前記液体現像剤のほぼ全量を前記収容容器に逆流させる。
【００１４】
一方、制御部は、停止情報を受け取ると、搬送手段を制御して、液体現像剤流路内に存在する液体現像剤のほぼ全量を収容容器に逆流させるので、現像装置が使用されない間に液体現像剤中の固形分が液体現像剤流路内で沈降することが抑制される。これにより、新たなトナー像形成動作を行ったときに発生し得る、現像装置への液体現像剤の吐出量の低下、液体現像剤の吐出不良等の不都合を回避できる。その結果、現像装置に液体現像剤が適切に供給されるので、高画質のトナー像を形成することができる。
【００１５】
本発明のさらに他の好ましい実施形態では、前記搬送手段は、前記液体現像剤を前記収容容器から前記液体現像剤流路に送出するために前記液体現像剤を加圧すると共に、前記液体現像剤を前記液体現像剤流路から前記収容容器に逆流させるために吸引することが可能なポンプである。
【００１６】
この構成によれば、搬送手段は液体現像剤を加圧および吸引することが可能なポンプから構成されているので、簡単な構成で液体現像剤の送出および逆流を行うことができる。
【００１７】
本発明のさらに他の好ましい実施形態では、前記液体現像剤供給装置は、前記収容容器に連通された単一の共通流路を有する共通流路形成部材と、前記吐出口を有し、前記共通流路に連通された複数の分岐供給管とを含み、前記共通流路および前記分岐供給管が前記液体現像剤流路を構成しており、前記搬送手段は、前記共通流路形成部材に接続されている。
【００１８】
この構成によれば、搬送手段によって共通流路１つに吸引力を与えれば、全ての分岐供給管において液体現像剤を後退させることができる。
【００１９】
本発明のさらに他の好ましい実施形態では、前記現像装置は、前記像担持体に前記液体現像剤を供給する現像ローラを含み、前記液体現像剤供給装置は、前記収容容器に連通された単一の共通流路を有する共通流路形成部材と、前記吐出口を有し、前記共通流路に連通された複数の分岐供給管とを含み、前記共通流路および前記分岐供給管が前記液体現像剤流路を構成しており、前記複数の分岐供給管の前記吐出口は、前記現像ローラの回転軸方向に互いに所定の間隔をあけて位置している。
【００２０】
この構成によれば、共通流路から複数の分岐供給管を分岐させて吐出口を前記回転軸方向に互いに所定の間隔をあけて配置させているので、現像ローラ上に、回転軸方向に均一な層厚の液体現像剤層を形成することが容易となる。
【００２１】
本発明のさらに他の好ましい実施形態では、前記収容容器は、収容している前記液体現像剤を攪拌するための攪拌部材を有しており、前記制御部は、前記現像装置によるトナー像形成動作が行われる現像動作時において、前記搬送手段を制御して、前記収容容器から前記液体現像剤を前記液体現像剤流路に送出することが可能に構成されていると共に、前記トナー像形成動作が行われる前に前記攪拌部材を制御して前記収容容器内の前記液体現像剤を攪拌させることが可能に構成されている。
【００２２】
この構成によれば、液体現像剤流路から回収された液体現像剤と予め収容されている液体現像剤とを攪拌部材による攪拌によって混合させ、固形分を液体現像剤中に均一に分散させることができる。これにより、固形分濃度を液体現像剤中で均一にすることができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明に係る画像形成装置によれば、液体現像剤が外部に漏出することを抑制できる共に、液体現像剤の沈降を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】湿式画像形成装置の概略構成図である。
【図２】液体現像剤循環装置を除いた湿式画像形成装置の概略断面図である。
【図３】現像装置を一側面側から見た斜視図であり、長手方向における現像装置の全体的な構造を示す。
【図４】図４のＸ−Ｘ線に沿って切断した断面図である。
【図５】液体現像剤の循環系統を示す概略構成図である。
【図６】液体現像剤供給装置の斜視図であり、液体現像剤供給装置を本体フレームから取り外した状態を示す。
【図７】液体現像剤供給装置の側面図である。
【図８】図７のＹ−Ｙ線に沿って切断した、液体現像剤供給装置の正面断面図である。
【図９】液体現像剤供給装置の吐出口における液体現像剤のメニスカス状態を示す図である。
【図１０】画像形成装置に設けられた操作部のブロック図である。
【図１１】制御部によるメンテナンスモードが実行されたときの液体現像剤の逆流状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
【００２６】
図１は、湿式画像形成装置の概略構成図であり、図２は、液体現像剤循環装置を除いた湿式画像形成装置の概略断面図である。図１および図２に示す画像形成装置１は、カラープリンタであるが、コピー機、ファクシミリ装置、これらの機能を含む複合機や、用紙上に画像を形成することができる他の装置とすることもできる。
【００２７】
図１に示すように、カラープリンタ１は、画像形成のための様々なユニットや部品が収納される上側本体部１Ａ（装置本体）と、この上側本体部１Ａの下部に配置され、各色用の液体現像剤循環装置ＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＢが収納される下側本体部１Ｂとから構成されている。ここでは、上側本体部１Ａと下側本体部１Ｂとを結ぶ配管類は図示を省略している。
【００２８】
図２に示すように、上側本体部１Ａ内には、画像データに基づいてトナー像を形成するタンデム式の画像形成部２と、用紙を収容する用紙収納部３と、画像形成部２で形成されたトナー像を用紙上に転写する二次転写部４と、転写されたトナー像を用紙上に定着させる定着部５と、定着の完了した用紙を排紙する排出部６と、用紙収納部３から排出部６まで用紙を搬送する用紙搬送部７とが配置されている。
【００２９】
画像形成部２は、中間転写ベルト２１と、中間転写ベルト２１のクリーニング部２２と、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ）の各色にそれぞれ対応した画像形成ユニットＦＹ、ＦＭ、ＦＣ、及びＦＢとを含む。
【００３０】
中間転写ベルト２１は、導電性を有し、用紙搬送方向に直交する方向における長さが最大の用紙より幅広であって、無端状、すなわちループ状のベルト状部材であり、図１および図２において時計回りに循環駆動される。中間転写ベルト２１の循環駆動において外側を向く面を以下、表面と称し、他方の面を裏面と称する。
【００３１】
画像形成ユニットＦＹ、ＦＭ、ＦＣおよびＦＢは、中間転写ベルト２１の近傍に４つ並べて中間転写ベルト２１のクリーニング部２２と二次転写部４との間に配置される。なお、各画像形成ユニットＦＹ、ＦＭ、ＦＣ、ＦＢの配置の順番はこの限りではないが、各色の混色による完成画像への影響を配慮すると、この配置が好ましい。
【００３２】
画像形成ユニットＦＹ、ＦＭ、ＦＣおよびＦＢのそれぞれは、感光体ドラム１０（像担持体）と、帯電器１１と、ＬＥＤ露光装置１２と、現像装置１４と、一次転写ローラ２０と、クリーニング装置２６と、除電装置１３と、キャリア液除去ローラ３０とを含む。また、画像形成ユニットＦＹ、ＦＭ、ＦＣおよびＦＢのうち、最も二次転写部４に近い位置に位置する画像形成ユニットＦＢには、キャリア液除去ローラ３０が設けられていないが、その他の構成は同一である。
【００３３】
各画像形成ユニットＦＹ、ＦＭ、ＦＣ、ＦＢに対応して、それぞれ液体現像剤循環装置ＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＢが設けられ、各色の液体現像剤の供給、並びに回収が行われるようになっている。液体現像剤循環装置ＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＢについては後に詳述する。
【００３４】
感光体ドラム１０は、円柱状の部材であって、その表面に帯電（本実施形態ではプラス極性に帯電）したトナーを含むトナー像を担持可能である。感光体ドラム１０は、図１および図２において反時計回りに回転可能な部材である。帯電器１１は、感光体ドラム１０の表面を一様に帯電させることができる機器である。露光装置１２は、ＬＥＤ等の光源を有し、外部の機器から入力される画像データに応じて、一様に帯電した感光体ドラム１０の表面に光を照射する。これにより、感光体ドラム１０の表面には、静電潜像が形成される。
【００３５】
現像装置１４は、誘電性液体のキャリア（分散媒）中に固形分であるトナー（分散質）を分散させた液体現像剤を、感光体ドラム１０の表面の静電潜像に対向するように保持することで、静電潜像にトナーを付着させる。これにより、静電潜像はトナー像として現像される。現像装置１４は後で詳述する。
【００３６】
一次転写ローラ２０は、中間転写ベルト２１の裏面に、感光体ドラム１０と対向して配置されている。一次転写ローラ２０には、図示しない電源からトナー像中のトナーとは逆極性（本実施形態ではマイナス）の電圧が印加される。つまり、一次転写ローラ２０は、中間転写ベルト２１と接触している位置で、中間転写ベルト２１にトナーと逆極性の電圧を印加する。中間転写ベルト２１は導電性を有するので、この印加電圧によって、中間転写ベルト２１の表面側及びその周辺にトナーが引き付けられる。中間転写ベルト２１は、トナー像を担持して、用紙まで搬送する像担持体として機能する。
【００３７】
クリーニング装置２６は、感光体ドラム１０から中間転写ベルト２１に転写されずに残留した液体現像剤をクリーニングするための装置であって、感光体ドラム１０の表面上の残留液体現像剤を掻き取るクリーニングブレード２６２（図５）と、クリーニングブレード２６２によって掻き取られた残留液体現像剤をクリーニング装置２６の外部に搬送する液体現像剤搬送スクリュー２６１（図５）とを有する。
【００３８】
クリーニングブレード２６２は感光体ドラム１０の回転軸方向に延びる板状の部材である。クリーニングブレード２６２は、その端部が感光体ドラム１０の表面に摺接しており、感光体ドラム１０の回転に伴って感光体ドラム１０上に残留した液体現像剤を掻き取る。
【００３９】
除電装置１３は、除電用の光源を有し、次の周回による画像形成に備えて、クリーニングブレード２６２による液体現像剤除去後、感光体ドラム１０の表面を光源からの光によって除電する。
【００４０】
キャリア液除去ローラ３０は、感光体ドラム１０の回転軸と平行な回転軸を中心として感光体ドラム１０と同方向に回転可能な略円柱状の部材である。キャリア液除去ローラ３０は、感光体ドラム１０と中間転写ベルト２１とが接触する位置よりも二次転写部４が配置されている側に配置されており、中間転写ベルト２１の表面からキャリア液を除去する部材である。
【００４１】
用紙収納部３は、トナー像を定着させる用紙を収納する部分であって、上側本体部１Ａの下部に配置されている。また、用紙収納部３は、用紙を収納している給紙カセットを有している。
【００４２】
二次転写部４は、中間転写ベルト２１上に形成されたトナー像を用紙に転写する部分であって、中間転写ベルト２１を支持する支持ローラ４１と、支持ローラ４１に対向して配置された二次転写ローラ４２とを有する。
【００４３】
定着部５は、用紙にトナー像を定着させる部分であって、二次転写部４の上側に配置されている。また、定着部５は、加熱ローラ４３と、加熱ローラ４３に対向して配置された加圧ローラ４４とを有している。
【００４４】
排出部６は、定着部５でトナー像が定着された用紙が排出される部分であって、カラープリンタ１の上部に配置されている。用紙搬送部７は、複数の搬送ローラ対を含み、用紙収納部３から二次転写部４や定着部５、排出部６に用紙を搬送する。
【００４５】
次に、図３および図４を参照しながら、現像装置１４について説明する。図３は、現像装置を一側面側から見た斜視図であり、長手方向における現像装置の全体的な構造を示す。図４は、図３のＸ−Ｘ線に沿って切断した断面図である。現像装置１４は、後述する構成要素を収容する現像容器５０を含む。現像容器５０は、現像装置１４の長手方向、つまり感光体ドラム１０の回転軸方向に沿って延びる形状を有する部材であって、本体フレーム５１、中間フレーム５５、上部フレーム５４および一対の側面クレーム５２，５３を含む。
【００４６】
本体フレーム５１は、現像装置１４の長手方向に延びる容器状の部材であって、図４に示すように上方に開口している。本体フレーム５１の内部には、現像装置１４の長手方向に延びる２段の溝部５１ａ，４０が形成されている。上側の溝部５１ａには、後述するニップ形成ローラ３３が回転可能に配置されている。下側の溝部４０には、第１搬送スクリュー４５が回転可能に配置されている。上側溝部５１ａおよび下側溝部４０は互いに連通されている。
【００４７】
中間フレーム５５は、現像装置１４の長手方向に延びる容器状の部材であって、上方に開口していると共に、本体フレーム５１の開口の一部を覆うように本体フレーム５１に上方から取り付けられている。中間フレーム５５の底部には、現像装置１４の長手方向に延びる溝部４６が形成されている。溝部４６には、第２搬送スクリュー４７が回転可能に配置されている。
【００４８】
上部フレーム５４は、現像装置１４の長手方向に延びる部材であって、中間フレーム５５の開口を覆うように中間フレーム５５に上方から取り付けられている。本体フレーム５１、中間フレーム５５および上部フレーム５４は、互いに略同一の長手方向寸法を有している。
【００４９】
一対の側面フレーム５２，５３は、現像容器５０の長手方向両端部において、本体フレーム５１の両側面および中間フレーム５５の両側面を覆っている。一方の側面フレーム５２からは、後述する第１回収路４０が現像装置１４の長手方向に突出している。
【００５０】
図３および図４に示すように、本体フレーム５１の外面には、現像装置１４に液体現像剤を供給するための液体現像剤供給装置３８がビス等で取り付けられている。液体現像剤供給装置３８は、現像装置１４内に延びる複数の分岐供給管３９（図３および図４では、５本）を有している。液体現像剤供給装置３８は、液体現像剤リザーブタンク２７７（収容容器）と供給チューブ８７２で接続されており、液体現像剤ＬＤを収容する液体現像剤リザーブタンク２７７から液体現像剤ＬＤの供給を受ける。供給チューブ８７２には、第８ポンプＰ８（搬送手段）が配設されている。第８ポンプＰ８は、後述する制御部Ｃによって駆動制御される。液体現像剤リザーブタンク２７７には、攪拌部材２７７ａが設けられており、攪拌手段２７７ａによって液体現像剤ＬＤは適宜攪拌される。
【００５１】
現像装置１４は、図４に示すように、現像容器５０内において、現像ローラ３１、供給ローラ３２、ニップ形成ローラ３３、規制ブレード３５、現像ローラ帯電器３４、クリーニングローラ３７およびクリーニングブレード３６を含む。
【００５２】
ニップ形成ローラ３３は、上述したように本体フレーム５１の上側溝部５１ａ内に回転可能に配置されたローラである。供給ローラ３２は、ニップ形成ローラ３３の斜め上方位置でニップ形成ローラ３３の回転軸方向に沿って延びるローラである。ニップ形成ローラ３３は供給ローラ３２に当接した状態で配置されている。これにより、ニップ形成ローラ３３と供給ローラ３２との間には、供給ニップ部ＮＰが形成されている。上述した液体現像剤供給装置３８の複数の分岐供給管３９は、ニップ形成ローラ３３の回転軸方向に並んで配置され、その吐出口３９ａは供給ニップ部ＮＰに向いている。したがって、液体現像剤は液体現像剤供給装置３８によって供給ニップ部ＮＰに吐出される。図４では、ニップ形成ローラ３３は反時計方向に回転され、供給ローラ３２は時計方向に回転される。
【００５３】
吐出口３９ａから供給ニップ部ＮＰに吐出された液体現像剤は、供給ニップ部ＮＰにおいて一時的に滞留された後、ニップ形成ローラ３３および供給ローラ３２の回転に伴って供給ニップ部ＮＰを通過し、供給ローラ３２の周面上に保持された状態で上方に運ばれる。供給ローラ３２の周面には、液体現像剤を保持するための溝が形成されている。
【００５４】
規制ブレード３５は、例えばウレタンゴム等の材料から形成され、その先端が供給ローラ３２の周面に圧接されている。その圧接状態により、規制ブレード３５は、供給ローラ３２の周面上の液体現像剤の量が所定量になるように規制する。規制ブレード３５によって掻き落とされた余剰の液体現像剤は、自然落下に従って上側溝部５１ａ、次に下側溝部４０で受け取られる。下側溝部４０は、規制ブレード３５によって掻き落とされた液体現像剤を回収する第１回収路を構成しており、液体現像剤は第１搬送スクリュー４５の回転によって液体現像剤回収容器７０（図５）に搬送される。
【００５５】
現像ローラ３１は、本体フレーム５１、中間フレーム５５および上部フレーム５４間に形成された開口部に、供給ローラ３２と接するように配置されている。現像ローラ３１は、ニップ形成ローラ３３や供給ローラ３２に平行に延び、図４では時計方向に回転される。したがって、現像ローラ３１と供給ローラ３２とが接するニップ部では、現像ローラ３１の周面は供給ローラ３２の周面と逆方向に移動する。これにより、現像ローラ３１の周面に、供給ローラ３２の周面に保持されている液体現像剤が受け渡される。供給ローラ３２上の液体現像剤の層厚が所定値に規制されているので、現像ローラ３１の周面に形成される液体現像剤層の層厚も所定値に保たれる。
【００５６】
現像ローラ帯電器３４は、トナーの帯電極性と同極性の帯電電位を与えることで、現像ローラ３１に担持された液体現像剤層中のトナーを現像ローラ３１の周面側に移動させ、現像効率を向上させる作用を果たすものである。現像ローラ帯電器３４は、現像ローラ３１の回転方向から見て現像ローラ３１および供給ローラ３２間のニップ部よりも下流側において、かつ、現像ローラ３１と感光体ドラム１０との間のニップ部よりも上流側において、現像ローラ３１の周面に対向するように設けられている。
【００５７】
現像ローラ３１は感光体ドラム１０に接しており、感光体ドラム１０との間でニップ部を形成している。感光体ドラム１０の周面上の静電潜像の電位と現像ローラ３１に印加される現像バイアスとの電位差により、トナーが感光体ドラム１０の周面上に移動して静電潜像が現像される。これにより、トナー像が感光体ドラム１０の周面上に形成される。
【００５８】
クリーニングローラ３７は、現像ローラ３１の回転方向から見て感光体ドラム１０の下流側に配置され、その周面が現像ローラ３１の周面に接触している。これにより、現像ローラ３１の周面上に残留する液体現像剤が掻き落とされる。掻き落とされた液体現像剤は、中間フレーム５５に形成された溝部４６に受け取られる。
【００５９】
クリーニングブレード３６は、現像ローラ３１の回転方向から見てクリーニングローラ３７の下流側に配置され、その先端部が現像ローラ３１の周面に接触している。これにより、クリーニングローラ３７によって掻き落とされなかった現像ローラ３１の周面上に残留する液体現像剤がさらに掻き落とされる。掻き落とされた液体現像剤は、クリーニングブレード３６の表面に沿って流下し、中間フレーム５５に形成された溝部４６に受け取られる。溝部４６は第２回収路として構成され、第２回収路４６内の液体現像剤は、第２搬送スクリュー４７の回転により、第２回収路４６と第１回収路４０とを連通させる合流路４８（図５）導かれ、その後、第１回収路４０を通って液体現像剤回収容器７０に搬送される。
【００６０】
次に、図５を参照しながら、液体現像剤を現像装置１４に供給すると共に、液体現像剤を現像装置１４から回収して再利用する、液体現像剤の循環系統について説明する。図５は、一つの液体現像剤循環装置ＬＣの概略構成図であり、液体現像剤の循環系統を模式的に示す。他の液体現像剤循環装置ＬＹ、ＬＭ、ＬＢも同じ構成である。液体現像剤循環装置ＬＣは、液体現像剤を現像装置１４に供給すると共に、第１回収路４０および第２回収路４６を介して液体現像剤回収容器７０に回収された液体現像剤を再利用するためのものである。
【００６１】
液体現像剤循環装置ＬＣは、液体現像剤回収容器７０、現像剤調整容器２７２、キャリアタンク２７４、トナータンク２７５、現像剤リザーブタンク２７７、液体現像剤分離装置２８および複数のポンプＰ１〜Ｐ１０を含む。
【００６２】
液体現像剤回収容器７０は、第１パイプ８３を介して現像剤調整容器２７２に接続されている。第１パイプ８３には、第１ポンプＰ１が配設されており、液体現像剤回収容器７０に回収された液体現像剤は、第１ポンプＰ１の駆動によって現像剤調整容器２７２に送られる。
【００６３】
現像剤調整容器２７２は、回収された液体現像剤に、現像装置１４で用いられる現像剤よりもトナー濃度が高い現像剤、あるいはキャリア液を加えることで、トナー濃度を適正範囲に調整するものである。トナー濃度が調整された液体現像剤は、現像装置１４に再度供給される。
【００６４】
固形分濃度検出装置２７３は、現像剤調整容器２７２内の液体現像剤のトナーの濃度を検出するための装置である。現像剤調整容器２７２に接続されている環状の第２パイプ８４に、固形分濃度検出装置２７３が接続されている。第２パイプ８４には、第３ポンプＰ３が取り付けられている。現像剤調整容器２７２内の液体現像剤は、第３ポンプＰ３の駆動により第２パイプ８４の入口端から固形分濃度検出装置２７３へ導かれ、その後、第２パイプ８４の出口端から現像剤調整容器２７２に戻される。
【００６５】
キャリアタンク２７４は、キャリア液を収納するタンクである。固形分濃度検出装置２７３により、現像剤調整容器２７２内のトナーの濃度が適正範囲よりも高いと判定された場合に、キャリアタンク２７４から現像剤調整容器２７２内にキャリア液が供給され、現像剤調整容器２７２内の液体現像剤のトナー濃度が下げられる。キャリアタンク２７４と現像剤調整容器２７２とは第３パイプ８５で接続されており、第３パイプ８５には、第２ポンプＰ２が配設されている。第２ポンプＰ２の駆動によってキャリアタンク２７４から現像剤調整容器２７２にキャリア液が供給される。
【００６６】
トナータンク２７５は、現像装置１４で用いられる現像剤よりもトナー濃度が高い液体現像剤を収納するタンクである。固形分濃度検出装置２７３により、現像剤調整容器２７２内のトナーの濃度が適正範囲よりも低いと判定された場合に、トナータンク２７５から現像剤調整容器２７２内にトナー濃度が高い液体現像剤が供給され、容器２７２内の液体現像剤のトナー濃度が上げられる。トナータンク２７５と現像剤調整容器２７２とは第４パイプ８６で接続されており、第４パイプ８６には、第５ポンプＰ５が配設されている。第５ポンプＰ５の駆動によってトナータンク２７５から現像剤調整容器２７２に液体現像剤が供給される。
【００６７】
現像剤調整容器２７２内には、液体現像剤を攪拌するための攪拌装置２７６が配設されている。攪拌装置２７６による攪拌の目的は、濃度調整のために現像剤調整容器２７２内へ導入されたトナー又はキャリア液が、現像剤調整容器２７２内の既存の液体現像剤と均一に混ざるようにするため、また、現像剤調整容器２７２内に収容されている液体現像剤において凝集することがあるトナーを再分散させることである。攪拌装置２７６は、回転軸と、この回転軸の先端に取り付けられた攪拌羽根とを含む。
【００６８】
現像剤リザーブタンク２７７は、液体現像剤供給装置３８（図３）を介して現像装置１４に補給する液体現像剤を収納するタンクである。現像剤リザーブタンク２７７は、現像剤調整容器２７２と第５パイプ８７１で接続されており、第５パイプ８７１には、第４ポンプＰ４が配設されている。第４ポンプＰ４の駆動によって、現像剤調整容器２７２から現像剤リザーブタンク２７７に液体現像剤が供給される。
【００６９】
さらに、現像剤リザーブタンク２７７は、キャリアタンク２７４と第１直結管路９１０で、また、トナータンク２７５と第２直結管路９２０でそれぞれ接続されている。第１、第２直結管路９１０、９２０には第７ポンプＰ７、第６ポンプＰ６がそれぞれ配置され、各タンク２７４，２７５からキャリア及びトナーを直接的に現像剤リザーブタンク２７７へ供給可能とされている。第１、第２直結管路９１０、９２０からのキャリア及びトナー供給系統は、未だ回収液体現像剤が発生していないカラープリンタ１の使用開始時等に、既知の配合比に従って速やかに液体現像剤を生成する場合に活用される。
【００７０】
さらに、現像剤リザーブタンク２７７は、液体現像剤供給装置３８（図５）と供給チューブ８７２によって接続されている。供給チューブ８７２には、上述したように、第８ポンプＰ８が配設されており、第８ポンプＰ８の駆動によって液体現像剤が現像剤リザーブタンク２７７から液体現像剤供給装置３８に供給される。
【００７１】
なお、図示は省略しているが、液体現像剤回収容器７０、キャリアタンク２７４、トナータンク２７５および現像剤リザーブタンク２７７の適所には、これらタンク内の液面高さを検知するための液面検出装置が設けられている。
【００７２】
液体現像剤分離装置２８は、クリーニング装置２６によって感光体ドラム１０から回収された残留液体現像剤を、トナーとキャリア液とに分離し、トナーとキャリア液とを別々に抽出する装置である。クリーニング装置２６と液体現像剤分離装置２８との間は、第９ポンプＰ９が取り付けられた第６パイプ８８１で接続されている。第９ポンプＰ９の駆動により、クリーニング装置２６内の液体現像剤は液体現像剤分離装置２８に送られる。
【００７３】
また、液体現像剤分離装置２８とキャリアタンク２７４との間には、第１０ポンプＰ１０が取り付けられた第７パイプ８８２が設けられている。液体現像剤分離装置２８で抽出されたキャリア液は、第１０ポンプＰ１０の駆動によってキャリアタンク２７４へ送られる。なお、分離されたトナーは外部に排出される。
【００７４】
なお、キャリアタンク２７４には、ブラック、マゼンタおよびイエローの各色用の現像剤調整容器が接続されていると共に、ブラック、マゼンタおよびイエローの各色用の現像剤リザーブタンクが接続されている。また、液体現像剤分離装置２８には、ブラック、マゼンタおよびイエローの各色用の感光体ドラム１０がクリーニング装置を介して接続されている。
【００７５】
次に、図６〜図８を参照して液体現像剤供給装置について詳述する。図６は、液体現像剤供給装置の斜視図であり、液体現像剤供給装置を本体フレームから取り外した状態を示す。図７は、液体現像剤供給装置の側面図であり、図８は、図７のＹ−Ｙ線に沿って切断した、液体現像剤供給装置の正面断面図である。
【００７６】
液体現像剤供給装置３８は、フレーム部材６０と、共通流路形成部材６５と、複数の連結管６６と、複数の分岐供給管３９とを含む。
【００７７】
フレーム部材６０は、略上下方向に延びると共に、現像装置１４の長手方向に沿って延びる平板部６１と、平板部６１の上縁から斜め上方に延びる中間部６２と、中間部６２の上縁から略水平方向に延びる頂部６３とからなる。平板部６１には、液体現像剤供給装置３８を本体フレーム５１にビス等で固定するための取付孔６１ａが複数形成されている。したがって、液体現像剤供給装置３８は、平板部６１を介して本体フレーム５１に着脱自在に取り付けられている。
【００７８】
共通流路形成部材６５は、現像装置１４の長手方向に延びる細長のブロック状部材であって、平板部６１に固定されている。共通流路形成部材６５の内部には、長手方向に延びる単一の共通流路６８が形成されている。共通流路６８の一方の開口は閉塞部材７５で閉塞されている。共通流路６８の他方の開口には、ノズル部材６７が嵌入されており、ノズル部材６７に、図３に示すように供給チューブ８７２の一方の端部が外嵌されている。
【００７９】
複数の連結管６６は、共通流路６８に沿って互いに所定の間隔をあけつつ、共通流路形成部材６５の上面６５ａに固定された部材である。具体的には、共通流路形成部材６５の上面６５ａには、共通流路６８に沿って互いに所定の間隔をあけて形成された複数の貫通孔７６が形成されており、これらの貫通孔７６に、対応する連結管６６の一端部が嵌入されている。これにより、複数の連結管６６と共通流路６８とが連通されている。
【００８０】
複数の分岐供給管３９のそれぞれは、その一端部が対応する連結管６６の他端部に嵌入されている。これにより、分岐供給管３９は、連結管６６、ひいては共通流路６８と連通されている。５本の分岐供給管３９は、図６に示すように、それらの他端部が頂部６３においてフレーム部材６０の長手方向に互いに所定の間隔をあけて位置するように平板部６１、中間部６２および頂部６３に沿って延在している。これにより、液体現像剤供給装置３８が現像装置１４の本体フレーム５１に取り付けられた状態では、複数の分岐供給管３９の前記他端部は、ニップ形成ローラ３３の回転軸方向に並んで配置され、それらの吐出口３９ａが供給ニップ部ＮＰに向くことになる。前記所定の間隔は、吐出口３９ａからニップ形成ローラ３３の周面に液体現像剤が吐出されたときに液体現像剤がニップ形成ローラ３３の周面上を回転軸方向に一様に拡散されるように設定されている。これにより、現像ローラ３１の周面上に、均一な層厚の液体現像剤層を形成することが容易となる。
【００８１】
複数の分岐供給管３９は、頂部６３において止め金６４具によって固定されている。これにより、各分岐供給管３９の吐出口３９ａが確実に供給ニップ部ＮＰに向くように設定されている。
【００８２】
上記構成の液体現像剤供給装置３８は、次のようにして供給ニップ部ＮＰに液体現像剤を供給する。すなわち、第８ポンプＰ８が駆動されると、現像剤リザーブタンク２７７から液体現像剤が供給チューブ８７２を通ってノズル部材６７に流入する。そして、液体現像剤は共通流路６８内に流入し、共通流路６８内が液体現像剤で満たされると、液体現像剤は連結管６６に流入する。その後、液体現像時は、連結管６６を通過して分岐供給管３９内を流れ、吐出口３９ａから供給ニップ部ＮＰに吐出される。供給ニップ部ＮＰに吐出された液体現像剤は、上述したように供給ローラ３２によって現像ローラ３１に搬送される。なお、本実施形態では、共通流路形成部材６５の共通流路６８、連結管６６の流路および分岐供給管３９の流路が液体現像剤流路を構成している。
【００８３】
ところで、上記構成の液体現像剤供給装置３８では、液体現像剤が吐出口３９ａから吐出された後、吐出口３９ａでは、図９に示すように、液体現像剤ＬＤがメニスカス状態Ｍで保持される。液体現像剤ＬＤは５０〜２００ｍＰａ・ｓ程度の粘度を有しているものの、メニスカスの表面張力は弱いものであるため、メンテナンスのために液体現像剤供給装置３８が現像装置１４の本体フレーム５１から取り外されるとき、その際の衝撃や振動により、液体現像剤ＬＤのメニスカス状態を維持できなくなり、液体現像剤ＬＤが吐出口３９ａから漏出する。液体現像剤ＬＤが漏出してしまうと、画像形成装置１の上側本体部１Ａの内部が汚染されてしまう。また、メンテナンス作業者の手に漏出した液体現像剤が付着してしまうと、メンテナンス作業が滞る。
【００８４】
さらに、現像装置１４が長時間現像動作を行わない場合、液体現像剤中の固形分であるトナーが特に共通流路６８内で沈降して堆積する。そのため、新たな現像動作を行うときに、吐出口３９ａから吐出されるトナーの供給量が低下したり、沈降したトナー固形分が連結管６６や分岐供給管３９内で詰まることに起因する吐出不良が発生したりする。このような不都合により、供給ニップ部ＮＰに適切に液体現像剤を供給すること、ひいては現像ローラ３１の周面上に均一な層厚の液体現像剤層を形成することが難しくなる。
【００８５】
そこで、本実施形態では、上記のような不都合を解消するために、メンテナンスが行われるときや、現像装置１４が長時間現像動作を行わない場合、液体現像剤供給装置３８に一旦供給された液体現像剤の少なくとも一部を、予め第８ポンプＰ８の駆動によって液体現像剤供給装置３８から抜く構成を採用している。
【００８６】
具体的には、第８ポンプＰ８は、現像剤リザーブタンク２７７から液体現像剤ＬＤを液体現像剤供給装置３８に送出することが可能であるだけでなく、液体現像剤供給装置３８に一旦供給された液体現像剤を現像剤リザーブタンク２７７に逆流させることが可能に構成されている。第８ポンプＰ８は、例えばチューブポンプであり、液体現像剤を現像剤リザーブタンク２７７から液体現像剤供給装置３８に送出するために液体現像剤を加圧すると共に、液体現像剤流路内に存在する液体現像剤を液体現像剤供給装置３８から現像剤リザーブタンク２７７に逆流させるために吸引することが可能である。
【００８７】
第８ポンプＰ８は、上述したように制御部Ｃによって制御される。制御部Ｃは、メンテナンスが行われる場合や、現像装置１４が長時間現像動作を行わない場合、つまり、現像装置１４によるトナー像形成動作が行われていない非現像動作時において、第８ポンプＰ８を制御して、液体現像剤供給装置３８の液体現像剤流路内に存在する液体現像剤の少なくとも一部を現像剤リザーブタンク２７７に向けて逆流させるように構成されている。なお、制御部Ｃは、トナー像形成動作が行われる現像動作時では、第８ポンプＰ８を制御して、現像剤リザーブタンク２７７から液体現像剤を液体現像剤供給装置３８に送出するように構成されている。
【００８８】
上側装置本体１Ａの適所には、操作部７１が設けられている。操作部７１は、図１０に示すように、メンテナンス指示ボタン７２と、停止指示ボタン７３とを有する。メンテナンス指示ボタン７２はメンテナンス作業者により押されることで、制御部Ｃに、メンテナンス作業が行われること（メンテナンス情報）を知らせる。また、停止指示ボタン７３はユーザにより押されることで、制御部Ｃに、現像装置１４が停止されること（停止情報）を知らせる。停止指示ボタン７３は、例えばその日の印刷作業が終了したときや、ある印刷作業が終了してから次の印刷作業を行うまでの時間が長い場合（言い換えれば、液体現像剤流路内の液体現像剤の固形分が沈降してしまう程度に現像装置１４を動作させない場合）にユーザによって押される。停止指示ボタン７３は、画像形成装置１の電源スイッチであってもよい。その場合、制御部Ｃは、画像形成装置１の終了動作の１つとして後述する停止モードを実行する。
【００８９】
制御部Ｃは、メンテナンス情報を受け取ったとき、メンテナンスモードを実行する。メンテナンスモードでは、制御部Ｃは、第８ポンプＰ８を制御して、液体現像剤供給装置３８の液体現像剤供給路内、つまり、共通流路６８、連結管６６および分岐供給管３９内に存在する液体現像剤の一部を現像剤リザーブタンク２７７に向けて逆流（吸引）させる。これにより、吐出口３９ａの近傍に存在する液体現像剤ＬＤは、図１１に示すように吐出口３９ａから後退する。
【００９０】
これにより、メンテナンスのために液体現像剤供給装置３８が現像装置１４から取り外されるときの衝撃や振動によって液体現像剤が吐出口３９ａから垂下することが抑制される。その結果、画像形成装置１の内部を清浄に保つことができる。また、メンテナンス作業者に垂れた液体現像剤が付着することはないので、メンテナンス作業が円滑に行われる。
【００９１】
一方、制御部Ｃは、停止情報を受け取ったとき、停止モードを実行する。停止モードでは、制御部Ｃは、第８ポンプＰ８を制御して、液体現像剤流路内に存在する液体現像剤のほぼ全量を現像剤リザーブタンク２７７に逆流させる。液体現像剤流路内の液体現像剤は、ほぼ全量が供給チューブ８７２を通って現像剤リザーブタンク２７７に回収される。
【００９２】
これにより、現像装置１４が長時間現像動作を行わない場合、液体現像剤流路内、特に共通流路６８内で液体現像剤の固形分が沈降して堆積することが抑制される。そのため、トナーの吐出量の低下や吐出不良等の不都合を回避できる。その結果、供給ニップ部ＮＰに適切に液体現像剤を供給すること、ひいては現像ローラ３１の周面上に均一な層厚の液体現像剤層を形成することが可能となる。
【００９３】
なお、メンテナンス指示ボタン７２および停止指示ボタン７３は、メンテナンス作業者やユーザが混同しないように互いに異なる操作部７１に設けてもよい。また、操作部７１には、メンテナンス指示ボタン７２および停止指示ボタン７３に加え、他の情報を制御部Ｃに伝えるためのボタンを設けてもよい。
【００９４】
また、制御部Ｃは、現像装置１４によるトナー像形成動作が行われる現像動作時において、第８ポンプＰ８を制御して、現像剤リザーブタンク２７７から液体現像剤を液体現像剤流路に送出することが可能に構成されていると共に、トナー像形成動作が行われる前に攪拌部材２７７ａを制御して現像剤リザーブタンク２７７内の液体現像剤を攪拌させることが可能に構成されている。
【００９５】
制御部Ｃは、現像装置１４が新たなトナー像形成のために立ち上がり動作を始めると、または画像形成装置１の電源スイッチがオンされると、まず、攪拌部材２７７ａを制御して現像剤リザーブタンク２７７内の液体現像剤を攪拌させる。そのため、前回の現像装置１４の停止時に液体現像剤流路から回収された液体現像剤と、予め収容されている液体現像剤とを攪拌部材２７７ａによる攪拌によって混合させ、固形分を液体現像剤中に均一に分散させることができる。これにより、固形分濃度を液体現像剤中で均一にすることができる。
【００９６】
制御部Ｃは、固形分濃度が液体現像剤中で均一になる程度に攪拌部材２７７ａを所定の時間攪拌させた後、第８ポンプＰ８を制御して、現像剤リザーブタンク２７７から液体現像剤流路に、固形分濃度が均一な液体現像剤を送出させる。これにより、高画質のトナー像を形成することができる。
【００９７】
また、本実施形態では、第８ポンプＰ８は、液体現像剤を液体現像剤供給装置３８の液体現像剤流路に対して加圧および吸引することが可能なポンプ、例えばチューブポンプから構成されているので、簡単な構成で液体現像剤の送出および逆流を行うことができる。
【符号の説明】
【００９８】
１  画像形成装置
１Ａ  上側本体部（装置本体）
１０  感光体ドラム
１４  現像装置
３１  現像ローラ
３２  供給ローラ
３３  ニップ形成ローラ
３８  液体現像剤供給装置
３９  分岐供給管
３９ａ  吐出口
６０  フレーム部材
６５  共通流路形成部材
６６  連結管
６８  共通流路
７１  操作部
７２  メンテナンス指示ボタン
７３  停止指示ボタン
２７７  現像剤リザーブタンク（収容容器）
２７７ａ  攪拌部材
Ｃ  制御部
ＮＰ  供給ニップ部
ＬＤ  液体現像剤
Ｐ８  第８ポンプ（搬送手段）
【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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