JP2000321898A - Image forming device - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真方法、イ
ンクジェット方法、及び印刷版を用いた印刷方法などの
画像記録方法によって、溶媒とこの溶媒中で少なくとも
一時的に電荷を保持できる着色微粒子が上記溶媒ととも
に記録媒体に作像された画像を加圧定着させる画像定着
装置に係り、詳しくは、電子写真方法によって潜像担持
体に形成された潜像を溶媒に着色微粒子を分散させた液
体現像剤で記録媒体に湿式現像した画像、インクジェッ
ト方法によって溶媒に着色微粒子を分散させた液体イン
クを記録媒体に直接投射して形成した画像、及び、印刷
版を用いる印刷方法によって溶媒に着色微粒子を分散さ
せた液体インクを記録媒体に印刷版を用いて転移した画
像などを加圧定着する画像定着装置に関するものであ
る。BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a method for producing a solvent and colored fine particles capable of retaining electric charge at least temporarily in the solvent by an image recording method such as an electrophotographic method, an ink-jet method, and a printing method using a printing plate. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image fixing device for fixing an image formed on a recording medium together with the above solvent under pressure, and more particularly, to a liquid developing method in which a latent image formed on a latent image carrier by an electrophotographic method is dispersed in a solvent by dispersing colored fine particles. Wet-developed on a recording medium with an agent, an image formed by directly projecting a liquid ink obtained by dispersing colored fine particles in a solvent by an inkjet method onto a recording medium, and dispersing the colored fine particles in a solvent by a printing method using a printing plate The present invention relates to an image fixing device for pressure-fixing an image or the like in which a transferred liquid ink is transferred to a recording medium using a printing plate.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、この種の画像定着装置として、電
子写真方法によって潜像担持体に形成された潜像を、溶
媒としてのキャリア中に着色微粒子としてのトナーを分
散させた液体現像剤を用いて、記録媒体としての記録シ
ートに湿式現像したトナー画像を定着する画像定着装置
が知られている。該画像定着装置において揮発性キャリ
アを使用する場合には加熱定着方法が主として用いられ
ている。この加熱定着方法は、ローラ、ベルト等を加熱
し、この加熱されたローラ、ベルト等をトナー画像に接
触させて加熱する接触式加熱定着方法と、トナー画像を
赤外線等の輻射によって加熱する非接触式加熱定着方法
との２つの方法に大別される。一般的に、接触式加熱定
着方法の方が非接触式加熱定着方法に比べて熱伝達効率
が非常に良くなっている。加熱定着方法を用いる画像定
着装置では、トナー画像の中にキャリアが残留していて
も、定着時の加熱で、キャリアがある程度、あるいはそ
のほとんどが揮発するため、加圧によって、トナー同
士、あるいはトナーと記録シートとの間の結合力を強め
て、記録シート上へトナー画像を定着できる。このた
め、記録シート上へのトナー画像の定着性は向上する。2. Description of the Related Art Heretofore, as an image fixing device of this type, a latent image formed on a latent image carrier by an electrophotographic method is formed by using a liquid developer in which toner as coloring fine particles is dispersed in a carrier as a solvent. 2. Description of the Related Art An image fixing device that fixes a toner image that has been wet-developed on a recording sheet as a recording medium using the same is known. When a volatile carrier is used in the image fixing device, a heat fixing method is mainly used. The heat fixing method includes a contact heat fixing method in which a roller, a belt, and the like are heated, and the heated roller, belt, and the like are brought into contact with a toner image and heated, and a non-contact heat method in which the toner image is heated by radiation such as infrared rays. The method is roughly classified into two methods, that is, a thermal fixing method. Generally, the heat transfer efficiency of the contact heat fixing method is much higher than that of the non-contact heat fixing method. In an image fixing apparatus using a heat fixing method, even if a carrier remains in a toner image, the carrier is volatilized to some extent or almost by heating during fixing. The toner image can be fixed on the recording sheet by increasing the bonding force between the recording sheet and the recording sheet. Therefore, the fixability of the toner image on the recording sheet is improved.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、揮発性
キャリアを用いた場合、揮発したキャリアの処理が必要
であることから、その使用範囲が制限されている。この
ため、近年、揮発性キャリアに代わって揮発成分を含ま
ないキャリア（以下、非揮発性キャリアと称する）の開
発、及びその適用が図られている。しかし、非揮発性キ
ャリアにトナーを分散させた液体現像剤で記録媒体とし
ての記録シートに湿式現像したトナー画像は、加熱によ
ってトナーが軟化、あるいは溶融状態になっても、トナ
ー間、トナーと記録シートとの間に入った非揮発性キャ
リアが、加圧したときに、トナー同士、トナーと記録シ
ートとの結合を妨げる問題がある。このため、加圧によ
ってトナー同士、トナーと記録シートとの結合力が強化
されず記録シートへのトナー画像の十分な定着性が得ら
れないと共に、接触部材として定着ローラにトナーが付
着するいわゆるオフセットが発生し、かつ、記録シート
上のトナー画像の乱れが生じることがある。However, when a volatile carrier is used, the use range of the volatile carrier is limited because it is necessary to treat the volatile carrier. For this reason, in recent years, a carrier containing no volatile component (hereinafter, referred to as a non-volatile carrier) has been developed instead of the volatile carrier, and its application has been attempted. However, a toner image that is wet-developed on a recording sheet as a recording medium with a liquid developer in which a toner is dispersed in a non-volatile carrier can be recorded between the toner and the toner even if the toner is softened or melted by heating. There is a problem in that when a non-volatile carrier interposed between the sheet and the sheet is pressurized, the toner prevents the toner and the recording sheet from being combined with each other. For this reason, the bonding force between the toner and the toner and the recording sheet is not strengthened by the pressurization, so that sufficient fixability of the toner image on the recording sheet cannot be obtained, and a so-called offset in which the toner adheres to the fixing roller as a contact member. May occur, and the toner image on the recording sheet may be disturbed.
【０００４】上述した問題に対処できるものとして、ジ
ョンソン―ラーベック効果を用いて、キャリアにトナー
を分散させた液体現像剤で記録シートに湿式現像された
トナー画像を加圧定着する画像定着装置が提案されてい
る（特開平９―２８１７５３号参照）。この画像定着装
置においては、記録シート上のトナー画像面を導電性電
極としての導電性ローラで、その裏面を導電性ローラで
転接し、これらの導電性ローラ間で記録シートのトナー
画像の厚み方向に強制的に電流を流して、トナー同士を
強く凝集させ、記録シート上にトナー画像を強固に付着
させ（以下、仮定着という）、ついで、定着ローラと加
圧ローラとの間で加熱及び加圧をして記録シート上にト
ナー画像を熱融着により定着（以下、本定着という）す
るとしている。しかし、この画像定着装置では、記録シ
ート上のトナー画像は導電性ローラによる仮定着と、定
着ローラと加圧ローラによる本定着の２つの工程を経な
ければならない。そのため、定着効率が悪いと共に、装
置をコンパクトにできないという不具合がある。また、
画像定着装置で定着ローラを加熱して用いる場合、定着
ローラの表面温度が室温に比べて高ければ高い程、定着
ローラの表面温度を上げるために時間がかかり、ウオー
ムアップ時間が長くなると共に、消費電力が大きくなっ
てしまう。更に、記録媒体としての記録シートたとえば
記録紙等の湿度が低下して、皺やカールが生じたり、電
気抵抗率が低下して転写条件が変わってしまうという不
具合が生じる恐れがある。具体的には、重ね合わせ画像
を転写紙上に形成する場合、１つめの画像を形成し、定
着後に２枚目の画像を形成するのであるが、２枚目の画
像を形成する際に電気抵抗率が低下していると、転写バ
イアスを高くする必要が出てきたり、場合によっては適
正な転写バイアスが見つからないこともあるため、重ね
合わせ転写が良好にできない恐れもある。As an apparatus capable of solving the above-mentioned problem, there is proposed an image fixing apparatus which presses and fixes a toner image which has been wet-developed on a recording sheet with a liquid developer in which toner is dispersed in a carrier, using the Johnson-Rahbek effect. (See Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-281753). In this image fixing device, the toner image surface on the recording sheet is rolled by a conductive roller as a conductive electrode, and the back surface thereof is rolled by a conductive roller. Forcibly apply a current to the toner to strongly agglomerate the toners, thereby firmly adhering the toner image on the recording sheet (hereinafter referred to as assumed adhesion), and then heating and applying heat between the fixing roller and the pressure roller. Pressure to fix the toner image on the recording sheet by thermal fusion (hereinafter referred to as main fixing). However, in this image fixing apparatus, the toner image on the recording sheet has to be subjected to two processes, that is, a temporary fixing by a conductive roller and a main fixing by a fixing roller and a pressure roller. Therefore, there are problems that the fixing efficiency is poor and the apparatus cannot be made compact. Also,
When the fixing roller is heated and used in an image fixing device, the higher the surface temperature of the fixing roller is compared with the room temperature, the longer it takes to increase the surface temperature of the fixing roller, the longer the warm-up time and the higher the consumption. The power will increase. Further, there is a possibility that the humidity of a recording sheet such as a recording medium as a recording medium is reduced to cause wrinkles or curls, or that the electrical resistivity is lowered to change the transfer conditions. Specifically, when a superimposed image is formed on transfer paper, a first image is formed, and a second image is formed after fixing. If the rate is low, it may be necessary to increase the transfer bias, and in some cases, an appropriate transfer bias may not be found.
【０００５】本発明は以上の問題点に鑑みなされたもの
であり、第１の目的は、コンパクトでかつ乱れのない良
好な定着画像を形成できる画像定着装置を提供すること
である。また、第２の目的は、均一な定着性を得ること
ができる画像定着装置を提供することである。また、第
３の目的は、加圧定着に用いる接触部材の表面温度が、
室温に近い温度条件で加圧定着を行うことができる画像
定着装置を提供することである。The present invention has been made in view of the above problems, and a first object of the present invention is to provide an image fixing device which is compact and can form a good fixed image without disturbance. A second object is to provide an image fixing device capable of obtaining uniform fixing properties. A third object is that the surface temperature of the contact member used for pressure fixing is
It is an object of the present invention to provide an image fixing device capable of performing pressure fixing under a temperature condition close to room temperature.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】上記第１の目的を達成す
るために、請求項１の発明は、溶媒中で少なくとも一時
的に電荷を保持できる着色微粒子が上記溶媒とともに記
録媒体上に付着して形成されている画像を、該記録媒体
の画像面に接触する接触部材と、該記録媒体の裏面から
該記録媒体を上記接触部材に押圧して該画像を加圧する
加圧部材とにより該記録媒体上に定着する画像定着装置
であって、上記記録媒体を介して、上記接触部材の表面
と上記加圧部材の表面との間に電位差を形成することを
特徴とするものである。In order to achieve the first object, according to the first aspect of the present invention, colored fine particles capable of at least temporarily retaining charges in a solvent adhere to a recording medium together with the solvent. The image formed by the recording is recorded by a contact member that contacts the image surface of the recording medium, and a pressing member that presses the image by pressing the recording medium against the contact member from the back surface of the recording medium. An image fixing device for fixing on a medium, wherein a potential difference is formed between the surface of the contact member and the surface of the pressing member via the recording medium.
【０００７】請求項１の装置では、１つの定着工程内
で、接触部材の表面と加圧部材の表面との間の電位差で
形成された電界によって、画像の着色微粒子同士、記録
媒体と着色微粒子間の結合力を強め、画像の着色微粒子
を記録媒体上に凝集付着させる。また、着色微粒子上に
溶媒層を浮き上がらせ、接触部材と着色微粒子との間に
溶剤を介在させた状態で記録媒体上の画像を加圧定着す
る。According to the first aspect of the present invention, in one fixing step, the colored fine particles of the image, the recording medium and the colored fine particles are caused by an electric field formed by a potential difference between the surface of the contact member and the surface of the pressing member. The bonding force between them is strengthened, and the colored fine particles of the image are aggregated and adhered on the recording medium. Further, the solvent layer is floated on the colored fine particles, and the image on the recording medium is pressure-fixed with the solvent interposed between the contact member and the colored fine particles.
【０００８】上記第１の目的を達成するために、請求項
２の発明は、溶媒中で少なくとも一時的に電荷を保持で
きる着色微粒子が上記溶媒とともに記録媒体上に付着し
て形成されている画像を、該記録媒体の画像面に接触す
る接触部材と、該記録媒体の裏面から該記録媒体を上記
接触部材に押圧して該画像を加圧する加圧部材とにより
該記録媒体上に定着する画像定着装置であって、上記記
録媒体を介して、上記接触部材の表面と上記加圧部材の
表面との間に電流を流すことを特徴とするものである。[0008] In order to achieve the first object, the invention according to claim 2 is directed to an image in which colored fine particles capable of retaining electric charge at least temporarily in a solvent are formed on a recording medium together with the solvent. An image fixed on the recording medium by a contact member that contacts the image surface of the recording medium, and a pressing member that presses the image by pressing the recording medium against the contact member from the back surface of the recording medium. A fixing device, characterized in that a current flows between a surface of the contact member and a surface of the pressing member via the recording medium.
【０００９】請求項２の装置では、１つの定着工程内
で、接触部材の表面と加圧部材の表面との間に電流を流
すことによって、電位差を形成した場合に比べ、着色微
粒子同士をより強い凝集力で凝集させると共に、記録媒
体上により強く付着させる。また、着色微粒子上に溶媒
層を形成させた状態で、記録媒体上の画像を加圧定着す
る。According to the second aspect of the present invention, in one fixing step, a current is caused to flow between the surface of the contact member and the surface of the pressurizing member, so that the colored fine particles can be separated from each other as compared with the case where a potential difference is formed. Aggregate with strong aggregating force and adhere more strongly on the recording medium. In a state where the solvent layer is formed on the colored fine particles, the image on the recording medium is fixed under pressure.
【００１０】上記第２の目的を達成するために、請求項
３の発明は、請求項２の画像定着装置において、定電流
制御された電源を用いて、上記接触部材の表面と上記加
圧部材の表面との間に電流を流すことを特徴とするもの
である。According to a third aspect of the present invention, there is provided an image fixing apparatus according to the second aspect, wherein the surface of the contact member and the pressure member are fixed by using a power supply controlled at a constant current. Characterized in that an electric current is caused to flow between itself and the surface.
【００１１】請求項３の装置では、定電流制御された電
源を用いることにより、温度や湿度等の環境条件、上記
接触部材や上記加圧部材などの材料条件等の諸条件によ
り、上記接触部材の表面と上記加圧部材の表面との間の
電位差が変動しても、安定して電流を流すことができ
る。In the apparatus according to the third aspect of the present invention, by using a power source controlled at a constant current, the contact member is controlled by various conditions such as environmental conditions such as temperature and humidity, and material conditions of the contact member and the pressing member. Even if the potential difference between the surface of the pressure member and the surface of the pressing member fluctuates, it is possible to stably supply the current.
【００１２】上記第１の目的を達成するために、請求項
４の発明は、請求項１、２または３の画像定着装置にお
いて、上記記録媒体上に作像された画像が上記接触部材
と接触する以前に、上記記録媒体上の着色微粒子に対し
て電荷を供給するために上記接触部材の表面と上記加圧
部材の表面との間に放電を発生させることを特徴とする
ものである。According to a fourth aspect of the present invention, in the image fixing apparatus of the first or second aspect, the image formed on the recording medium is brought into contact with the contact member. Before the charging, a discharge is generated between the surface of the contact member and the surface of the pressing member in order to supply electric charges to the colored fine particles on the recording medium.
【００１３】請求項４の装置では、放電によって着色微
粒子に対して積極的に電荷を供給し、溶媒中で電荷を十
分に保持していない着色微粒子にも電荷を保持させる。In the apparatus according to the fourth aspect, the electric charge is positively supplied to the colored fine particles by the discharge, and the electric charge is held even in the colored fine particles which do not sufficiently retain the electric charge in the solvent.
【００１４】上記第１の目的を達成するために、請求項
５の発明は、請求項１、２、３または４の画像定着装置
において、上記接触部材の表面を加熱する加熱手段を備
えてなることを特徴とものである。In order to achieve the first object, a fifth aspect of the present invention is the image fixing device of the first, second, third or fourth aspect, further comprising a heating means for heating the surface of the contact member. It is a characteristic.
【００１５】請求項５の装置では、加熱によって軟化、
あるいは活性化しやすくなる着色微粒子を用いる場合、
加熱手段で加熱された接触部材によって着色微粒子を加
熱し、軟化あるいは活性化させる。In the apparatus according to the fifth aspect, the softening is achieved by heating,
Alternatively, when using colored fine particles that are easily activated,
The colored fine particles are heated by the contact member heated by the heating means to be softened or activated.
【００１６】上記第３の目的を達成するために、請求項
６の発明は、請求項５の画像定着装置において、上記接
触部材の表面温度を４０℃以上で１００℃以下となるよ
うに設定してなることを特徴とするものである。According to a sixth aspect of the present invention, in the image fixing apparatus of the fifth aspect, the surface temperature of the contact member is set to be not less than 40 ° C. and not more than 100 ° C. It is characterized by becoming.
【００１７】請求項６の装置では、接触部材の表面温度
を１００℃以下とすることにより、接触部材を設定表面
温度に昇温させるための加熱時間を過剰に長くすること
がない。また、４０℃以上とすることにより、通常の室
温以上であるので接触部材を冷却して使用することなく
加熱手段だけで上記温度範囲内に保持できる。In the apparatus according to the sixth aspect, by setting the surface temperature of the contact member to 100 ° C. or less, the heating time for raising the temperature of the contact member to the set surface temperature is not excessively increased. Further, by setting the temperature to 40 ° C. or higher, the temperature is equal to or higher than the normal room temperature, so that the contact member can be maintained in the above temperature range only by the heating means without cooling and use.
【００１８】上記第３の目的を達成するために、請求項
７の発明は、請求項５の画像定着装置において、上記加
圧部材を記録媒体搬送方向に複数配列して設け、該複数
の加圧部材のうち少なくとも１つの加圧部材の表面と上
記接触部材の表面との間に放電を発生させることを特徴
とするものである。According to a seventh aspect of the present invention, in the image fixing apparatus of the fifth aspect, a plurality of the pressing members are arranged in a recording medium conveying direction, and the plurality of pressing members are provided. A discharge is generated between a surface of at least one of the pressure members and a surface of the contact member.
【００１９】請求項７の装置では、上記接触部材に対向
する加圧部材を複数設けて、該接触部材と上記記録媒体
の画像面との接触時間を長くする。In the apparatus according to the seventh aspect, a plurality of pressure members facing the contact member are provided, and the contact time between the contact member and the image surface of the recording medium is lengthened.
【００２０】上記第３の目的を達成するために、請求項
８の発明は、請求項７の画像定着装置において、少なく
とも記録媒体搬送方向最上流側に位置する加圧部材の表
面と上記接触部材の表面との間に放電を発生させること
を特徴とするものである。According to a third aspect of the present invention, there is provided an image fixing apparatus according to the seventh aspect, wherein at least a surface of the pressing member positioned at the most upstream side in the recording medium transport direction and the contact member. A discharge is generated between the surface and the surface.
【００２１】請求項８の装置では、記録媒体上のトナー
が加熱により溶解する前に、放電を発生させてトナーを
凝集させる。In the apparatus according to the eighth aspect, before the toner on the recording medium is dissolved by heating, a discharge is generated to aggregate the toner.
【００２２】上記３の目的を達成するために、請求項９
の発明は、請求項７または８の画像定着装置において、
記録媒体搬送方向最下流側に位置する加圧部材をアース
に接続することを特徴とするものである。In order to achieve the third object, a ninth aspect is provided.
The invention according to claim 7 or claim 8, wherein
The pressurizing member located on the most downstream side in the recording medium transport direction is connected to the ground.
【００２３】請求項９の装置では、定着処理が終了した
記録媒体が保有する電荷を除去して、該記録媒体と上記
接触部材とを引きつける静電力を減少させる。According to the ninth aspect of the present invention, the electric charge held by the recording medium having undergone the fixing process is removed, and the electrostatic force attracting the recording medium and the contact member is reduced.
【００２４】上記第３の目的を達成するために、請求項
１０の発明は、上記接触部材の表面と上記加圧部材の表
面との間に放電開始電圧以上の電位差を形成して放電を
発生させる請求項５、６、７、８または９の画像定着装
置において、記録媒体が介在していない状態で、定着可
能温度にまでウォームアップされた上記接触部材と上記
加圧部材との間における軸方向単位長当たりの電位差の
電流微分値を、１×１０-7Ａ・Ｖ-1・ｍ-1以上、１×１
０-4Ａ・Ｖ-1・ｍ-1以下としたことを特徴とするもので
ある。In order to achieve the third object, a tenth aspect of the present invention is to generate a discharge by forming a potential difference between the surface of the contact member and the surface of the pressing member that is equal to or higher than a discharge starting voltage. 10. The image fixing apparatus according to claim 5, 6, 7, 8, or 9, wherein the shaft between the contact member and the pressing member warmed up to a fixing temperature without a recording medium interposed therebetween. The current differential value of the potential difference per unit length in the direction is 1 × 10 −7 A · V −1 · m −1 or more, 1 × 1
0 -4 A ・ V -1・ m -1 or less.
【００２５】請求項１０の装置では、上記電位差の電流
微分値を１×１０-7Ａ・Ｖ-1・ｍ-1以上とすることによ
り、上記接触部材表面から記録媒体の分離が容易とな
り、また加圧部材の破損を防止する。また、この電流微
分値を１×１０-4Ａ・Ｖ-1・ｍ -1以下とすることによ
り、接触部材表面と記録媒体表面との間における放電の
発生を容易化し、また安定した放電を確保する。In the apparatus according to the tenth aspect, the current having the potential difference
The differential value is 1 × 10-7AV-1・ M-1By doing above
This facilitates separation of the recording medium from the contact member surface.
In addition, the pressure member is prevented from being damaged. In addition, this current
The minute value is 1 × 10-FourAV-1・ M -1By doing the following
Discharge between the contact member surface and the recording medium surface.
Simplifies generation and ensures stable discharge.
【００２６】上記第１の目的を達成するために、請求項
１１の発明は、請求項１、２、３、４、５、６、７、
８、９または１０の画像定着装置において、上記記録媒
体が上記接触部材から離間した後に、該接触部材の表面
に付着した溶剤を除去するための除去部材を備えてなる
ことを特徴とするものである。[0026] In order to achieve the first object, the invention of claim 11 is based on claims 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7,
8. The image fixing device according to 8, 9, or 10, further comprising a removing member for removing a solvent attached to a surface of the contact member after the recording medium is separated from the contact member. is there.
【００２７】請求項１１の装置では、除去部材により接
触部材の表面に付着した溶剤を除去することで、主に溶
媒を除去することができる。In the apparatus according to the eleventh aspect, the solvent can be mainly removed by removing the solvent attached to the surface of the contact member by the removing member.
【００２８】上記第１の目的を達成するために、請求項
１２の発明は、請求項１、２、３、４、５、６、７、
８、９、１０または１１の画像定着装置において、上記
接触部材の表層部にアルミニウムのアノード酸化皮膜が
形成されたことを特徴とするものである。To achieve the first object, the invention of claim 12 is based on claims 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7,
8, 9, 10 or 11, wherein an anodic oxide film of aluminum is formed on a surface layer of the contact member.
【００２９】ここで、仮定着と本定着の両方を、同一定
着ローラと加圧ローラとで行おうとして、定着ローラと
加圧ローラとの間で、記録シートのトナー画像の厚み方
向に電流を流すために低抵抗の定着ローラを用いると、
定着ローラにクラシュなどの不完全な部分があると、定
着ローラと加圧ローラとの接触部で異常放電が発生し、
電流の集中により定着ローラの破壊が生じる恐れがあ
る。Here, in order to perform both the assumed fixing and the main fixing with the same fixing roller and the pressing roller, a current is applied between the fixing roller and the pressing roller in the thickness direction of the toner image on the recording sheet. If a low-resistance fixing roller is used to flow,
If the fixing roller has an incomplete part such as a crush, abnormal discharge occurs at the contact part between the fixing roller and the pressure roller,
There is a possibility that the fixing roller may be broken due to the concentration of current.
【００３０】請求項１２の装置では、接触部材の表層に
アルミニウムのアノード酸化皮膜を形成することによ
り、この表層を腐食及び傷などの構造破壊に対して強
く、放電などの耐電流特性に優れた高抵抗層にする。According to the twelfth aspect of the present invention, by forming an anodic oxide film of aluminum on the surface layer of the contact member, this surface layer is resistant to structural destruction such as corrosion and scratches and has excellent current resistance characteristics such as discharge. Make a high resistance layer.
【００３１】上記第１の目的を達成するために、請求項
１３の発明は、請求項１、２、３、４、５、６、７、
８、９、１０、１１または１２の画像定着装置におい
て、上記接触部材と上記加圧部材とは、共にローラであ
ることを特徴とすることものである。To achieve the first object, the invention of claim 13 is based on claims 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7,
In the image fixing apparatus of any one of 8, 9, 10, 11 and 12, the contact member and the pressing member are both rollers.
【００３２】請求項１３の装置では、接触部材と加圧部
材とを共にローラである簡易な構成とすることで、安定
したニップ部を形成できるようにする。In the apparatus according to the thirteenth aspect, both the contact member and the pressing member have a simple configuration in which they are rollers, so that a stable nip portion can be formed.
【００３３】[0033]
【発明の実施の形態】〔実施形態１〕以下、本発明を適
用した画像定着装置の一実施形態について説明する。図
１は本実施形態に係る画像定着装置の概略構成を示す図
である。画像定着装置１は、接触部材としての定着ロー
ラ２を備えており、該定着ローラ２は、芯金としてアル
ミニウムローラ３の表層に高抵抗のアノード酸化皮膜４
が数十μｍ程度の層厚で形成されている。上記アルミニ
ウムローラ３にはバイアス電源５が接続されており、定
着ローラ２にバイアス電圧を印加できるようになってい
る。上記定着ローラ２の軸方向に平行して、加圧部材と
しての加圧ローラ６が設けられている。定着ローラ２と
加圧ローラ６とは所定圧で圧接され、ニップ部が形成さ
れている。定着ローラ２と加圧ローラ６とで形成された
ニップ部に、搬送されてきた記録媒体としての記録シー
トＰは画像側を定着ローラ２で、その反対側を加圧ロー
ラ６で挟持され、定着ローラ２及び加圧ローラ６の矢印
方向への回転に伴って搬送される。バイアス電源５から
定着ローラ２にバイアス電圧が印加される場合、一般
に、アノード酸化皮膜４は膜厚方向の電位差が小さいと
きは良好な電気絶縁性を示すが、電位差が大きくなって
所定電位差を越えると電気抵抗が減少して電流が流れる
電気抵抗特性を有している。なお、ニップ部で定着ロー
ラ２側から記録シートＰを介して加圧ローラ６側に電流
が流されるとき、流れる電流量が多いほどトナー画像１
０の記録シートＰへの定着性が向上するという結果が得
られている。上述した画像定着装置は、加圧機構として
一対の定着ローラ２と加圧ローラ６とを用いることで簡
易な構造となっている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS [Embodiment 1] An embodiment of an image fixing apparatus to which the present invention is applied will be described below. FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of the image fixing device according to the present embodiment. The image fixing device 1 includes a fixing roller 2 as a contact member. The fixing roller 2 has a high resistance anodic oxide film 4 on a surface layer of an aluminum roller 3 as a core metal.
Are formed with a layer thickness of about several tens of μm. A bias power supply 5 is connected to the aluminum roller 3 so that a bias voltage can be applied to the fixing roller 2. A pressure roller 6 as a pressure member is provided in parallel with the axial direction of the fixing roller 2. The fixing roller 2 and the pressure roller 6 are pressed against each other with a predetermined pressure to form a nip portion. The recording sheet P as a recording medium conveyed to the nip formed by the fixing roller 2 and the pressure roller 6 is nipped by the fixing roller 2 on the image side and by the pressure roller 6 on the opposite side. The roller 2 and the pressure roller 6 are transported as they rotate in the direction of the arrow. When a bias voltage is applied to the fixing roller 2 from the bias power supply 5, the anodic oxide film 4 generally exhibits good electrical insulation when the potential difference in the film thickness direction is small, but the potential difference increases and exceeds the predetermined potential difference. And an electric resistance characteristic in which electric current decreases and electric current flows. When a current flows from the fixing roller 2 side to the pressure roller 6 side via the recording sheet P in the nip portion, the larger the amount of current flowing, the more the toner image 1
The result is that the fixability to the recording sheet P of No. 0 is improved. The above-described image fixing device has a simple structure by using a pair of fixing roller 2 and pressure roller 6 as a pressure mechanism.
【００３４】図２は、定着前の記録シートＰ上に形成さ
れたトナー画像１０を模式的に示した図である。上記定
着ローラ２と加圧ローラ６とのニップ部に搬送されてく
る記録シートＰ上には、溶媒としてキャリア液（以下、
「キャリア」と称する）に分散された着色微粒子として
のトナー粒子（以下、「トナー」と称する）によってト
ナー画像１０が形成されている。トナーは樹脂、顔料、
樹脂中に分散される材料、及び電荷制御剤等からなって
いる。キャリア中に分散されたトナーは、キャリア、あ
るいはキャリア中物質との電荷の授受によって帯電す
る。トナーの電荷は、キャリア中で、使用される樹脂の
種類、顔料以外の樹脂中の材料、電荷制御剤等により、
正負いずれかの電荷を帯びる傾向となっている。なお、
以下の説明では、キャリアとして、ジメチルポリシロキ
サンを用い、トナーは正電荷を保持している場合につい
て説明する。FIG. 2 is a view schematically showing the toner image 10 formed on the recording sheet P before fixing. On the recording sheet P conveyed to the nip between the fixing roller 2 and the pressure roller 6, a carrier liquid (hereinafter, referred to as a solvent) is used as a solvent.
A toner image 10 is formed by toner particles (hereinafter, referred to as “toner”) as colored fine particles dispersed in a “carrier”. Toner is resin, pigment,
It is composed of a material dispersed in a resin, a charge control agent, and the like. The toner dispersed in the carrier is charged by transfer of charge with the carrier or a substance in the carrier. The charge of the toner, in the carrier, depending on the type of resin used, materials in the resin other than the pigment, charge control agent, etc.
It tends to be positive or negative. In addition,
In the following description, a case will be described in which dimethylpolysiloxane is used as a carrier and the toner holds a positive charge.
【００３５】以下、図３及び４に基づいて、画像定着装
置１を用いて記録シートＰ上に形成されたトナー画像１
０を定着する定着動作について説明する。バイアス電源
５から定着ローラ２のアルミニウムローラ３にバイアス
電圧が印加されると、定着ローラ２の表面電位が加圧ロ
ーラ６の表面電位より高くなって、定着ローラ２の表面
と加圧ローラ６の表面との間に電界が形成される。定着
ローラ２と加圧ローラ６とで形成されたニップ部に搬送
されてきた記録シートＰは、その画像側を定着ローラ２
で、その反対側を加圧ローラ６で挟持され、定着ローラ
２及び加圧ローラ６の図１中矢印方向への回転に伴って
搬送され、記録シートＰはニップ部を通過する。記録シ
ートＰがニップ部を通過する過程において、定着ローラ
２の表面と加圧ローラ６の表面との間に形成された電界
で、記録シートＰのトナー画像１０の正電荷を帯びたト
ナーは記録シートＰ上に凝集し、トナーは記録シートＰ
上に付着する。この記録シートＰ上へのトナーの凝集、
付着に伴ってキャリアの大部分は浮き出して定着ローラ
２側に追い出されてキャリア層を形成すると共に、キャ
リアの一部は記録シートＰの中に吸収される。ついで、
記録シートＰは、ニップ部中央で記録シートＰ上のトナ
ー画像１０側を定着ローラ２で、その反対側を加圧ロー
ラ６で挟持されて所定圧で加圧される。これにより、凝
集したトナー同士、あるいはトナーと記録シートＰとの
間に強固な結合力が発生して記録シートＰ上にトナー画
像１０が固着される。記録シートＰのトナー画像１０か
ら定着ローラ２が離れるとき、トナー画像１０のキャリ
ア層のキャリアの一部は定着ローラ２表面に付着して除
去され、トナー画像１０の定着は完了する。上述したよ
うに、記録シートＰのトナー画像１０から定着ローラ２
が離れるとき、トナー画像１０のトナー層上のキャリア
層のキャリアの一部は定着ローラ２表面に付着するの
で、定着ローラ２にトナーが付着するオフセットをなく
すために、定着ローラ２の表層に剥離性の良い材料、た
とえば、フッ素樹脂等を選択する必要がなくなる。Hereinafter, the toner image 1 formed on the recording sheet P using the image fixing device 1 will be described with reference to FIGS.
A fixing operation for fixing 0 will be described. When a bias voltage is applied from the bias power supply 5 to the aluminum roller 3 of the fixing roller 2, the surface potential of the fixing roller 2 becomes higher than the surface potential of the pressing roller 6, and the surface of the fixing roller 2 and the pressing roller 6 An electric field is formed between the substrate and the surface. The image side of the recording sheet P conveyed to the nip formed by the fixing roller 2 and the pressure roller 6
The recording sheet P is conveyed with the fixing roller 2 and the pressure roller 6 rotating in the direction indicated by the arrow in FIG. 1, and the recording sheet P passes through the nip. In the process in which the recording sheet P passes through the nip portion, the positively charged toner of the toner image 10 of the recording sheet P is recorded by an electric field formed between the surface of the fixing roller 2 and the surface of the pressure roller 6. The toner aggregates on the sheet P, and the toner
Stick on top. Aggregation of toner on the recording sheet P;
Most of the carrier rises with the attachment and is driven out to the fixing roller 2 side to form a carrier layer, and a part of the carrier is absorbed into the recording sheet P. Then
The recording sheet P is sandwiched between the toner image 10 side of the recording sheet P at the center of the nip portion by the fixing roller 2 and the opposite side by the pressure roller 6 and is pressed at a predetermined pressure. As a result, a strong bonding force is generated between the aggregated toners or between the toner and the recording sheet P, and the toner image 10 is fixed on the recording sheet P. When the fixing roller 2 separates from the toner image 10 of the recording sheet P, a part of the carrier of the carrier layer of the toner image 10 adheres to the surface of the fixing roller 2 and is removed, and the fixing of the toner image 10 is completed. As described above, from the toner image 10 on the recording sheet P, the fixing roller 2
Is separated from the surface of the fixing roller 2, a part of the carrier of the carrier layer on the toner layer of the toner image 10 adheres to the surface of the fixing roller 2. It is not necessary to select a material having good properties, for example, a fluororesin.
【００３６】〔実施形態２〕ついで、図５に基づいて実
施形態２について説明する。上述した実施形態１では、
定着ローラ２にキャリアが付着するが、この付着したキ
ャリアを除去するためのブレードを設けていない。よっ
て、図５に示すように、定着ローラ２の表面に、その一
端が当接可能にブレード１１を設け、定着ローラ２の表
面に付着したキャリアを除去する。これにより、定着ロ
ーラ２にブレードを設けずに、定常的に定着性を安定さ
せていた場合に比べ、定着ローラ２に付着したキャリア
をいったん完全に除去した状態にして定着性を一層安定
させることができ、かつ、トナー画像１０中の不要なキ
ャリアを効率良く除去できる。Second Embodiment Next, a second embodiment will be described with reference to FIG. In the first embodiment described above,
Although the carrier adheres to the fixing roller 2, a blade for removing the adhered carrier is not provided. Therefore, as shown in FIG. 5, a blade 11 is provided on the surface of the fixing roller 2 so that one end thereof can be brought into contact therewith, and the carrier adhered to the surface of the fixing roller 2 is removed. This makes it possible to further stabilize the fixing property by completely removing the carrier adhered to the fixing roller 2 as compared with the case where the fixing property is constantly stabilized without providing the fixing roller 2 with a blade. And unnecessary carriers in the toner image 10 can be efficiently removed.
【００３７】〔実施形態３〕ついで、図６に基づいて実
施形態３について説明する。上述した実施形態１では、
記録シートＰのトナー画像１０を定着ローラ２と加圧ロ
ーラ６とのニップ部で加圧して定着するようにしている
が、トナーが熱供給により、軟化、あるいは活性化され
て、トナー同士の結合力、あるいはトナーと記録シート
Ｐとの結合力が増加する場合には、トナーを軟化、ある
いは活性化して加圧すれば定着性がより向上する。よっ
て、図６に示すように、定着ローラ２内部に熱源として
のハロゲンランプ１２を設け、定着時にハロゲンランプ
１２を点灯し、定着ローラ２の表層を加熱して、定着ロ
ーラ２の表面温度を４０℃以上１００℃以下となるよう
に設定する。定着ローラ２の表面温度を１００℃以下と
することで、定着ローラ２の表面温度を上げるために加
熱時間をそれほど要しない。これにより、ウォームアッ
プ時間を短縮し、消費電力を軽減できる。また、記録紙
などのように水分を含む記録シートＰの場合、記録シー
トＰ中に含有される水分量の減少を極力抑えられ、記録
シートＰの皺及びカールの発生、電気抵抗率の低下等の
変動を最小限とすることができる。したがって、記録シ
ートＰの両面にトナー画像を形成する場合、第１面目と
なるトナー画像を定着するときにとくに有効である。定
着ローラ２の温度を４０℃以上とすることにより、冷却
手段を使用することなく加熱手段のみでの定着ローラ２
の表面温度の設定を行なうことができ、画像定着装置１
の構成が簡易となると共に、定着ローラ２の表面温度の
保持が容易になる。なお、トナーにガラス転移点及び融
点がそれぞれ５０℃付近及び９０℃付近となる樹脂が混
入しているものを使用した場合には、定着ローラ２の表
面温度を７０℃程度とすることで非常に効率の良い定着
効果が得られている。Third Embodiment Next, a third embodiment will be described with reference to FIG. In the first embodiment described above,
The toner image 10 on the recording sheet P is fixed by pressing at the nip portion between the fixing roller 2 and the pressing roller 6. However, the toner is softened or activated by heat supply, and the toner is bonded. In the case where the force or the bonding force between the toner and the recording sheet P increases, the fixing property is further improved by softening or activating the toner and applying pressure. Therefore, as shown in FIG. 6, a halogen lamp 12 as a heat source is provided inside the fixing roller 2, the halogen lamp 12 is turned on at the time of fixing, the surface layer of the fixing roller 2 is heated, and the surface temperature of the fixing roller 2 is reduced by 40 °. It is set so that it is not less than 100 ° C. and not more than 100 ° C. By setting the surface temperature of the fixing roller 2 to 100 ° C. or less, it does not take much heating time to increase the surface temperature of the fixing roller 2. As a result, the warm-up time can be reduced, and the power consumption can be reduced. Further, in the case of a recording sheet P containing moisture such as recording paper, a decrease in the amount of moisture contained in the recording sheet P can be suppressed as much as possible, and wrinkles and curls of the recording sheet P occur, a decrease in electric resistivity, etc. Can be minimized. Therefore, when toner images are formed on both sides of the recording sheet P, it is particularly effective when fixing the toner image serving as the first surface. By setting the temperature of the fixing roller 2 to 40 ° C. or higher, the fixing roller 2 can be heated only by a heating unit without using a cooling unit.
The surface temperature of the image fixing device 1 can be set.
Is simplified, and the maintenance of the surface temperature of the fixing roller 2 is facilitated. In the case where a toner containing a resin having a glass transition point and a melting point of around 50 ° C. and around 90 ° C., respectively, is used, the surface temperature of the fixing roller 2 is set to about 70 ° C. An efficient fixing effect is obtained.
【００３８】〔実施形態４〕ついで、図７に基づいて実
施形態４について説明する。上述の実施形態１では、記
録シートＰ上に形成されたトナー画像１０のキャリア中
でトナーの保持電荷量が減少し、定着時に電荷が非常に
少ない、あるいは、ほどんどなくなっている場合があ
る。そこで、定着ローラ２と加圧ローラ６とのニップ部
の近傍に電荷供給手段、たとえばコロナチャージャ１３
を設ける。記録シートＰのトナー画像１０がニップ部に
進入する直前に、コロナチャージャ１３が記録シートＰ
のトナー画像１０に対して真電荷（正電荷）のイオンを
照射すると、一部の電荷はキャリア及び記録シートＰの
中を伝って逃げていってしまうが、一部の電荷はトナー
に一時的に保持させることができる。トナーに一時的に
保持させられた電荷がキャリアを伝って完全に逃げ去る
前に、記録シートＰをニップ部に通過させる。上述のよ
うに、コロナチャージャ１３によりニップ部に入る前に
記録シートＰ上のトナー画像１０のトナーに正電荷を供
給し、トナーに一時的に電荷を保持させるので、記録シ
ートＰ上のトナー画像１０のキャリア中でトナーが保持
している電荷が、非常に少ない、あるいは、ほどんどな
くなっている場合でも、トナー画像１０の記録シートＰ
への十分な定着性が得られるという効果がある。また、
上述した電荷供給手段を設けることにより、電子写真方
法で使用されるキャリア中で少なくとも一時的に電荷を
保持できるトナーとキャリアとを含む液体現像剤のみな
らず、トナー及びキャリアを含む印刷インクやその他の
液体着色剤によって記録媒体上に作像された画像に対し
ても、トナー画像１０の定着の促進を実現できる。Fourth Embodiment Next, a fourth embodiment will be described with reference to FIG. In the first embodiment described above, the amount of retained charge of the toner in the carrier of the toner image 10 formed on the recording sheet P may be reduced, and the charge may be extremely small or almost eliminated during fixing. Therefore, a charge supply unit such as a corona charger 13 is provided near the nip between the fixing roller 2 and the pressure roller 6.
Is provided. Immediately before the toner image 10 of the recording sheet P enters the nip portion, the corona charger 13
When a true charge (positive charge) ion is irradiated to the toner image 10 of the above, a part of the charge escapes through the carrier and the recording sheet P, but a part of the charge is temporarily stored in the toner. Can be held. The recording sheet P is passed through the nip portion before the electric charge temporarily held by the toner is completely escaped along the carrier. As described above, before the corona charger 13 enters the nip portion, a positive charge is supplied to the toner of the toner image 10 on the recording sheet P, and the charge is temporarily held by the toner. Even if the charge held by the toner in the carrier of the toner image 10 is very small or almost disappeared, the recording sheet P of the toner image 10
There is an effect that sufficient fixability to the toner can be obtained. Also,
By providing the above-described charge supply means, not only a liquid developer containing a toner and a carrier capable of at least temporarily holding a charge in a carrier used in an electrophotographic method, but also a printing ink containing a toner and a carrier, and the like. The fixation of the toner image 10 can be promoted even for an image formed on a recording medium by the liquid colorant.
【００３９】〔実施形態５〕上述の実施形態４ではコロ
ナチャージャを用いて、トナー画像１０のトナーに電荷
を保持させるようにしたが，コロナチャージャ１３を設
けなくとも、定着ローラ２のアルミニウムローラ３に形
成されたアノード酸化皮膜４の電気抵抗特性を利用し
て、定着ローラ２に印加するバイアス電圧を制御するこ
とによって、図８に示すように、ニップ部に入る直前に
おいて定着ローラ２の表面から記録シートＰに安定放電
によって電荷付与を行なうこともできる。[Fifth Embodiment] In the fourth embodiment, the corona charger is used to hold the electric charges in the toner of the toner image 10. However, even if the corona charger 13 is not provided, the aluminum roller 3 of the fixing roller 2 can be used. By controlling the bias voltage applied to the fixing roller 2 using the electric resistance characteristic of the anodic oxide film 4 formed on the fixing roller 2, as shown in FIG. The charge can be applied to the recording sheet P by stable discharge.
【００４０】〔実施形態６〕上述した実施形態では、加
圧機構として一対の定着ローラ２と加圧ローラ６とを用
いることで構造の容易化を図っているが、この構造の場
合、上記記録シートＰと上記定着ローラ２との接触時間
が短くなってしまう。このため、上述した実施形態３の
ように定着ローラ２内部にハロゲンランプ１２を設けて
トナー画像１０を加熱する場合、高い定着性を得るのに
十分な加熱を行うことができない場合がある。そこで、
図９に示すように、上記定着ローラ２に対して、複数の
加圧部材としてのバックアップローラ（１４ａ，１４
ｂ，１４ｃ，１４ｄ）を設ける。[Embodiment 6] In the above embodiment, the structure is simplified by using a pair of fixing roller 2 and pressure roller 6 as the pressure mechanism. The contact time between the sheet P and the fixing roller 2 becomes short. Therefore, when the toner image 10 is heated by providing the halogen lamp 12 inside the fixing roller 2 as in the above-described third embodiment, it may not be possible to perform sufficient heating to obtain high fixing performance. Therefore,
As shown in FIG. 9, backup rollers (14a, 14a) serving as a plurality of pressure members are provided with respect to the fixing roller 2.
b, 14c, 14d).
【００４１】これらバックアップローラ（１４ａ，１４
ｂ，１４ｃ，１４ｄ）の構造は、上述した加圧ローラ６
と同様であるが、各バックアップローラには、それぞれ
定電流制御された定電流電源（１５ａ，１５ｂ，１５
ｃ，１５ｄ）が接続されている。一方、本実施形態の定
着ローラ２は、バイアス電源５が接続されずに接地され
ている。上記定電流電源（１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１
５ｄ）は、上記定着ローラ２に対して放電が起こるよう
な電位差を形成するように設定されている。ここで発生
させる放電は、安定したグロー放電が好ましいが、コロ
ナ放電等の他の放電であってもよい。また、これらバッ
クアップローラ（１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ）と
上記定着ローラ２との間に形成される定着領域の出口付
近には、上記記録シートＰを該定着ローラ２から分離す
るための分離爪１６が設けられている。The backup rollers (14a, 14a)
b, 14c, 14d) is the structure of the pressure roller 6 described above.
However, each backup roller has a constant current power supply (15a, 15b, 15
c, 15d) are connected. On the other hand, the fixing roller 2 of the present embodiment is grounded without connecting the bias power supply 5. The constant current power supplies (15a, 15b, 15c, 1)
5d) is set so as to form a potential difference that causes discharge to the fixing roller 2. The discharge generated here is preferably a stable glow discharge, but may be another discharge such as a corona discharge. A separation claw for separating the recording sheet P from the fixing roller 2 is provided near an exit of a fixing area formed between the backup roller (14a, 14b, 14c, 14d) and the fixing roller 2. 16 are provided.
【００４２】上記構成において、各定電流電源（１５
ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄ）からそれぞれのバックア
ップローラ（１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ）の金属
ローラ７にバイアス電圧が印加されると、該バックアッ
プローラの表面電位が定着ローラ２の表面電位より低く
なって、該定着ローラの表面と各バックアップローラの
表面との間に放電開始電圧以上の電位差が生じる。そし
て、定着領域に搬送されてきた記録シートＰは、その画
像側を定着ローラ２で、その反対側を各バックアップロ
ーラ（１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ）で挟持されて
搬送され、記録シートＰは定着領域を通過する。In the above configuration, each of the constant current power supplies (15
a, 15b, 15c, 15d), when a bias voltage is applied to the metal roller 7 of each backup roller (14a, 14b, 14c, 14d), the surface potential of the backup roller is lower than the surface potential of the fixing roller 2. As a result, a potential difference equal to or higher than the discharge starting voltage is generated between the surface of the fixing roller and the surface of each backup roller. Then, the recording sheet P conveyed to the fixing area is conveyed while being nipped by the fixing roller 2 on the image side and by the backup rollers (14a, 14b, 14c, 14d) on the opposite side. Pass through the fixing area.
【００４３】上記記録シートＰが定着領域を通過する過
程において、上記定着ローラ２の表面と各バックアップ
ローラ（１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ）の表面との
間に生じた電位差により、該記録シートＰ上のトナー画
像１０には、該定着ローラ２との接触部に流れる電流と
ともに、その接触部の両側で放電電流が流れる。この放
電電流により、正電荷を帯びたトナーは上記記録シート
Ｐ上に凝集し、該トナーは該記録シートＰ上に付着す
る。この記録シートＰ上へのトナーの凝集、付着に伴っ
てキャリアの大部分は浮き出して上記定着ローラ２側に
追い出されてキャリア層を形成すると共に、キャリアの
一部は該記録シートＰの中に吸収される。In the process of passing the recording sheet P through the fixing area, the potential difference between the surface of the fixing roller 2 and the surface of each backup roller (14a, 14b, 14c, 14d) causes the recording sheet P to move. In the upper toner image 10, a discharge current flows on both sides of the contact portion together with a current flowing in the contact portion with the fixing roller 2. Due to this discharge current, the positively charged toner aggregates on the recording sheet P, and the toner adheres to the recording sheet P. Most of the carrier floats out due to the aggregation and adhesion of the toner on the recording sheet P and is expelled by the fixing roller 2 side to form a carrier layer, and a part of the carrier remains in the recording sheet P. Absorbed.
【００４４】また、上記記録シートＰが定着領域を通過
する際、該記録シートは、各バックアップローラ（１４
ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ）と定着ローラ２との間で
加圧される。このとき、上記記録シートＰは上記定着ロ
ーラ２に接触した状態にあるため、該定着ローラ内に設
けられたハロゲンランプ１２の熱により加熱される。こ
の場合、上述した実施形態のように１つの加圧ローラを
設けた構成に比べて、加熱時間を長く確保することがで
きる。これにより、より低温での定着が可能となる。When the recording sheet P passes through the fixing area, the recording sheet is transferred to each backup roller (14).
a, 14b, 14c, 14d) and the fixing roller 2. At this time, since the recording sheet P is in contact with the fixing roller 2, the recording sheet P is heated by the heat of the halogen lamp 12 provided in the fixing roller. In this case, a longer heating time can be secured as compared with the configuration in which one pressure roller is provided as in the above-described embodiment. This enables fixing at a lower temperature.
【００４５】尚、本実施形態では、加圧部材として４つ
のバックアップローラを設けたが、このバックアップロ
ーラの数は、記録シートＰの搬送速度やトナー種などの
諸条件によって適宜設定する。In this embodiment, four backup rollers are provided as pressure members. However, the number of backup rollers is appropriately set according to various conditions such as the transport speed of the recording sheet P and the type of toner.
【００４６】このようにして、凝集したトナー同士ある
いはトナーと記録シートＰとの間に強固な結合力が発生
して該記録シートＰ上にトナー画像１０が固着される。
そして、トナー画像１０が定着した記録シートＰは、上
記分離爪１６によって定着ローラ２から分離され、トナ
ー画像１０の定着は完了する。In this way, a strong bonding force is generated between the aggregated toners or between the toner and the recording sheet P, and the toner image 10 is fixed on the recording sheet P.
Then, the recording sheet P on which the toner image 10 has been fixed is separated from the fixing roller 2 by the separating claw 16, and the fixing of the toner image 10 is completed.
【００４７】〔実施例１〕次に、上記実施形態６におけ
る実施例について説明する。本実施例では、上記定着ロ
ーラ２として、外径φ４０ｍｍ、厚さ１ｍｍの中空パイ
プ状のアルミニウム芯がねの表層を陽極酸化処理したも
のに、アノード酸化皮膜を３０μｍの厚さで形成したも
のを最終的に封孔処理をして使用した。また、上記バッ
クアップローラ（１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ）と
しては、金属芯がねに弾性ゴム層を形成したφ１４ｍｍ
のローラを使用した。この弾性ゴム層には、体積抵抗率
が１０6〜１０9Ω・ｃｍ程度のＥＰＤＭ（エチレン−プ
ロピレン三量体）ゴムを、その厚さを３ｍｍ程度に形成
したものを使用した。また、上記定着ローラ２及び各バ
ックアップローラ（１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ）
の軸方向長は、０．３２ｍに形成した。[Example 1] Next, an example of Embodiment 6 will be described. In the present embodiment, the fixing roller 2 is formed by forming an anodic oxide film with a thickness of 30 μm on a surface layer of a hollow pipe-shaped aluminum core rod having an outer diameter of 40 mm and a thickness of 1 mm as anodized. Finally, it was used after sealing. Further, the backup roller (14a, 14b, 14c, 14d) has a metal core and an elastic rubber layer formed on a φ14 mm.
Rollers were used. The elastic rubber layer used was formed by forming an EPDM (ethylene-propylene trimer) rubber having a volume resistivity of about 10 6 to 10 9 Ω · cm to a thickness of about 3 mm. Further, the fixing roller 2 and each backup roller (14a, 14b, 14c, 14d)
Has an axial length of 0.32 m.
【００４８】上記定着ローラ２の表面温度は、本実施例
で使用する液体現像剤のトナー粒子におけるガラス転移
温度Ｔｇと融点Ｔｍとの中間の温度である８５℃に設定
されている。また、記録シートＰの搬送速度は、５００
ｍｍ／ｓに設定している。そして、上記定電流電源（１
５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄ）から各バックアップロ
ーラ（１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ）に供給される
電流値を変化させて定着を行ったところ、各電流値の絶
対値が約３００μＡ以上になったとき、すなわち、４本
分の総電流の絶対値が約１２００μＡ以上にしたとき
に、十分な定着性を得ることができることが確認され
た。The surface temperature of the fixing roller 2 is set to 85 ° C., which is an intermediate temperature between the glass transition temperature T g and the melting point T m in the toner particles of the liquid developer used in this embodiment. The conveying speed of the recording sheet P is 500
mm / s. Then, the constant current power supply (1)
5a, 15b, 15c, 15d), the fixing was performed by changing the current value supplied to each backup roller (14a, 14b, 14c, 14d). As a result, the absolute value of each current value became about 300 μA or more. At that time, that is, it was confirmed that when the absolute value of the total current for the four lines was about 1200 μA or more, sufficient fixing properties could be obtained.
【００４９】ところで、このように十分な定着性を得る
ためには、上記定着ローラ２と記録シートＰとの間に発
生する放電により該記録シートＰ上のトナー画像１０に
放電電流を流すことが必要であることが種々実験により
確認されている。特に、トナー画像１０の全体にわたっ
て均一な定着特性を得るためには、この放電電流を該ト
ナー画像１０に対して安定して流す必要がある。このた
め、安定した放電を発生させる必要があるが、この場
合、電極となる定着ローラ２と電源が接続されたバック
アップローラ（１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ）との
間の電位差の電流微分値を適切に設定することが必要と
なる。この電流微分値は、定着ローラ２や上記バックア
ップローラ（１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ）の温度
変動、これらローラの劣化などによって変化し、これら
ローラ間に流れる放電電流が不安定になってしまうおそ
れがあるが、上記実施例１のように定電流制御により放
電電流を管理していればこの放電電流を安定して流すこ
とができる。In order to obtain a sufficient fixing property, a discharge current is caused to flow through the toner image 10 on the recording sheet P by a discharge generated between the fixing roller 2 and the recording sheet P. Various experiments have confirmed the necessity. In particular, in order to obtain uniform fixing characteristics over the entire toner image 10, it is necessary to stably supply the discharge current to the toner image 10. Therefore, it is necessary to generate a stable discharge. In this case, the current differential value of the potential difference between the fixing roller 2 serving as an electrode and the backup rollers (14a, 14b, 14c, 14d) connected to a power source is calculated. It needs to be set appropriately. This current differential value changes due to temperature fluctuations of the fixing roller 2 and the backup rollers (14a, 14b, 14c, 14d), deterioration of these rollers, and the like, and the discharge current flowing between these rollers may become unstable. However, if the discharge current is managed by the constant current control as in the first embodiment, the discharge current can flow stably.
【００５０】また、本発明者は、種々の実験の結果、定
着ローラ２と電源が接続されたバックアップローラ（１
４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ）との間におけるこれら
ローラの軸方向単位長当たりの電位差の電流微分値が１
×１０-7〜１×１０-4Ａ・Ｖ -1・ｍ-1の範囲内であると
きに、局部的にリークして過電流が流れることのない安
定した放電を得ることができることを確認した。The present inventor has found that the results of various experiments
Backup roller (1
4a, 14b, 14c, 14d)
The current differential value of the potential difference per unit length in the axial direction of the roller is 1
× 10-7~ 1 × 10-FourAV -1・ M-1Is within the range of
To prevent overcurrent from leaking locally
It was confirmed that a constant discharge could be obtained.
【００５１】図１０は、上記定着ローラ２及びバックア
ップローラ（１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ）の表層
材料を変えて、これらローラ間の電流電圧特性を測定し
た結果の一部を示すグラフである。この測定において、
上記定着ローラ２の表層材料の抵抗値が非常に低い場合
及び上記バックアップローラ（１４ａ，１４ｂ，１４
ｃ，１４ｄ）の表層材料の抵抗値が非常に低い場合に
は、その電流微分値すなわち図１０で示すグラフの傾き
が大きい値となる。このように電流微分値が大きい場
合、すなわち、図１０におけるエリア１で示す領域に入
るグラフで示される装置では、定着ローラ２側の抵抗値
が非常に低い場合には、記録シートＰが定着領域を通過
しているときに該定着ローラ２の表面と該記録シートＰ
の表面との間で放電に必要な高い電位差が形成されにく
くなる。このため、放電電流が小さくなり、結果として
高い定着性を得ることができないという不具合が生じ
る。また、バックアップローラ（１４ａ，１４ｂ，１４
ｃ，１４ｄ）側の抵抗値が非常に低い場合には、局所的
にリークして過電流が流れてしまい安定した放電を発生
させることができないという不具合が生じるおそれがあ
る。FIG. 10 is a graph showing part of the results of measuring the current-voltage characteristics between the fixing roller 2 and the backup rollers (14a, 14b, 14c, 14d) while changing the surface layer materials. In this measurement,
When the resistance value of the surface material of the fixing roller 2 is very low and when the backup rollers (14a, 14b, 14)
When the resistance value of the surface material of c, 14d) is very low, the current differential value, that is, the slope of the graph shown in FIG. 10 becomes a large value. As described above, when the current differential value is large, that is, in the apparatus shown by the graph in the area indicated by area 1 in FIG. 10, when the resistance value on the fixing roller 2 side is extremely low, the recording sheet P And the recording sheet P
And a high potential difference required for electric discharge is hardly formed between the surface and the surface. For this reason, the discharge current becomes small, and as a result, a problem arises in that high fixability cannot be obtained. Further, the backup rollers (14a, 14b, 14)
When the resistance value on the c, 14d) side is extremely low, there is a possibility that a local leak may occur, an overcurrent may flow, and a stable discharge may not be generated.
【００５２】これらの不具合は、上記電流微分値を少な
くとも１×１０-4Ａ・Ｖ-1・ｍ-1以下に設定しておけ
ば、局所的にリークして過電流が流れるのを防止でき、
安定した放電を発生させることが可能となる。これによ
り、上記記録シートＰ上のトナー画像１０に対して安定
かつ均一な放電電流を流すことができ、均一な定着性を
得ることができる。尚、この過電流が流れてしまうこと
によるローラの表層の破損なども防止することもでき
る。These disadvantages can be prevented by setting the above-mentioned current differential value to at least 1 × 10 −4 A · V −1 · m −1 , thereby preventing local leakage and overcurrent. ,
It is possible to generate a stable discharge. Thereby, a stable and uniform discharge current can be applied to the toner image 10 on the recording sheet P, and a uniform fixing property can be obtained. In addition, it is possible to prevent the surface layer of the roller from being damaged due to the flow of the overcurrent.
【００５３】また、上記定着ローラ２とバックアップロ
ーラ（１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ）との間の電位
差が小さい時には、電流微分値が１×１０-4Ａ・Ｖ-1・
ｍ-1以下であっても、これらローラ間の電位差を大きく
していくと、図１０中のエリア２で示すように、これら
ローラの表層における抵抗値の非線型性により、その電
流微分値が急激に増加していく場合がある。この場合に
おいても、電流微分値が少なくとも１×１０-4Ａ・Ｖ-1
・ｍ-1以下であれば、安定した放電を確保することがで
き、局所的にリークして過電流が流れることを防止する
ことができる。When the potential difference between the fixing roller 2 and the backup roller (14a, 14b, 14c, 14d) is small, the current differential value is 1 × 10 −4 A · V −1.
Even if m -1 or less, as the potential difference between these rollers is increased, as shown by area 2 in FIG. It may increase rapidly. Also in this case, the current differential value is at least 1 × 10 −4 A · V −1.
If m −1 or less, stable discharge can be ensured, and local leakage and overcurrent can be prevented.
【００５４】一方、上記定着ローラ２の表層材料の抵抗
値が非常に高い場合及びバックアップローラ（１４ａ，
１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ）の表層材料の抵抗値が非常に
高い場合には、その電流微分値が小さい値となる。この
ように電流微分値が小さい場合、すなわち、図１０にお
けるエリア３で示す領域に入るグラフで示される装置で
は、上記定着ローラ２側の抵抗値が非常に高いときに
は、定着領域を通過した記録シートＰが該定着ローラ２
に静電気的に張り付きやすくなり、該定着ローラ表面か
ら記録シートＰを分離させるのが困難となるという不具
合も生じるおそれがあるが、電流微分値が少なくとも１
×１０-7Ａ・Ｖ-1・ｍ-1以上であれば、その不具合も防
止できる。また、上記バックアップローラ（１４ａ，１
４ｂ，１４ｃ，１４ｄ）側の抵抗値が非常に高い場合に
は、定着に必要な電流量を確保するために高電圧印加が
必要となり、該バックアップローラの表層の材質が破損
する可能性が高くなるという不具合も生じるおそれがあ
るが、電流微分値が少なくとも１×１０-7Ａ・Ｖ-1・ｍ
-1以上であれば、その不具合も防止できる。On the other hand, when the resistance value of the surface material of the fixing roller 2 is very high, and when the backup roller (14a,
When the resistance value of the surface material of 14b, 14c, 14d) is very high, the current differential value becomes a small value. In the case where the current differential value is small as described above, that is, in the apparatus shown by the graph in the area indicated by area 3 in FIG. 10, when the resistance value on the fixing roller 2 side is extremely high, the recording sheet passing through the fixing area P is the fixing roller 2
However, there is a possibility that the recording sheet P may be difficult to separate from the surface of the fixing roller.
If it is × 10 −7 A · V −1 · m −1 or more, the problem can be prevented. The backup roller (14a, 1)
If the resistance value on the 4b, 14c, 14d) side is very high, it is necessary to apply a high voltage in order to secure a current amount necessary for fixing, and the material of the surface layer of the backup roller is likely to be damaged. However, the current differential value is at least 1 × 10 −7 A · V −1 · m.
If it is -1 or more, the problem can be prevented.
【００５５】〔実施形態７〕上述した実施形態６では、
全てのバックアップローラ（１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，
１４ｄ）に定電流電源（１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５
ｄ）を設けているが、この場合、上記記録シートＰの搬
送方向（以下、記録媒体搬送方向という）下流側に位置
するバックアップローラと定着ローラ２との間の放電
は、すでにトナーが加熱によりほぼ溶解している場合に
はあまり効果がない。そこで、複数のバックアップロー
ラのうち、記録媒体搬送方向最上流側に位置するバック
アップローラ１４ａにのみ定電流電源１５ａを接続し、
残りの３本のバックアップローラ（１４ｂ，１４ｃ，１
４ｄ）は電気的にフロート状態にする。[Embodiment 7] In Embodiment 6 described above,
All backup rollers (14a, 14b, 14c,
14d) to constant current power supplies (15a, 15b, 15c, 15).
In this case, the discharge between the backup roller and the fixing roller 2, which is located downstream of the recording sheet P in the conveying direction (hereinafter, referred to as the recording medium conveying direction), is already performed by heating the toner. It is not so effective when almost dissolved. Therefore, among the plurality of backup rollers, the constant current power supply 15a is connected only to the backup roller 14a located on the most upstream side in the recording medium transport direction,
The remaining three backup rollers (14b, 14c, 1
4d) is electrically floated.
【００５６】本実施形態のように、記録媒体搬送方向最
上流側に位置するバックアップローラ１４ａにのみ定電
流電源１５ａを接続し、上記記録シートＰ上のトナー画
像１０を加熱する前に放電を発生させれば、トナーが溶
解する前に効率よくトナーを凝集させることができ、定
着性を効果的に高めることができる。As in the present embodiment, the constant current power supply 15a is connected only to the backup roller 14a located at the most upstream side in the recording medium transport direction, and discharge occurs before the toner image 10 on the recording sheet P is heated. By doing so, the toner can be efficiently aggregated before the toner is dissolved, and the fixability can be effectively improved.
【００５７】〔実施例２〕次に、上記実施形態７におけ
る実施例について説明する。本実施例は、記録媒体搬送
方向最上流側に位置するバックアップローラ１４ａにの
み定電流電源１５ａを接続し、残りの３本のバックアッ
プローラ（１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ）は電気的にフロー
ト状態にしたこと以外は、上記実施例１と同様の構成で
ある。本実施例では、４つの材質が異なる導電性ゴムで
形成されたバックアップローラ（１４ａ，１４ｂ，１４
ｃ，１４ｄ）を用い、４種類の装置について電流電圧特
性の測定を行った。尚、各装置におけるバックアップロ
ーラは４本全て同じ材質で形成されている。[Example 2] Next, an example of the seventh embodiment will be described. In this embodiment, the constant current power supply 15a is connected only to the backup roller 14a located at the most upstream side in the recording medium transport direction, and the remaining three backup rollers (14b, 14c, 14d) are electrically floated. Except for this, the configuration is the same as that of the first embodiment. In the present embodiment, the backup rollers (14a, 14b, 14) made of conductive rubber of four different materials are used.
c, 14d), current-voltage characteristics of four types of devices were measured. Incidentally, all four backup rollers in each device are formed of the same material.
【００５８】図１１は、各装置において、上記定着ロー
ラ２と上記バックアップローラ１４ａとの間に流れる電
流とその間の電位差との関係を示すグラフである。図１
１に示すように、各装置はそれぞれ異なる電流電圧特性
を示している。この測定の結果、図１１中符号Ｐ1で示
す点の電流値以上のとき、すなわち、上記定電流電源１
５ａから供給する電流値の絶対値が約１５００μＡ以上
にしたときに、十分な定着性を得ることができることが
確認された。尚、上記記録シートＰが介在していない状
態で、定着可能温度である８５℃までウォームアップさ
れた定着ローラ２と上記バックアップローラ１４ａとの
間の電位差を、点Ｐ1において電流で微分した値（以
下、電流微分値という）すなわちこの点Ｐ1における傾
きは約２．８６×１０-6Ａ／Ｖであり、その単位長当た
りの電流微分値は、８．９４×１０ -6Ａ・Ｖ-1・ｍ-1で
ある。FIG. 11 shows the fixing row in each device.
Between the roller 2 and the backup roller 14a.
4 is a graph showing a relationship between a flow and a potential difference therebetween. FIG.
As shown in Fig. 1, each device has different current-voltage characteristics.
Is shown. As a result of this measurement, the symbol P in FIG.1Indicated by
When the current value is equal to or higher than the
Absolute value of current value supplied from 5a is about 1500μA or more
To achieve sufficient fixability.
confirmed. Note that a state in which the recording sheet P is not interposed
Warm up to 85 ° C, which is the feasible fixing temperature.
Between the fixed fixing roller 2 and the backup roller 14a
The potential difference between the points P1The value differentiated by the current at
Below, referred to as the current differential value).1Tilt in
Approximately 2.86 × 10-6A / V and its unit length
The current differential value is 8.94 × 10 -6AV-1・ M-1so
is there.
【００５９】〔実施形態８〕上述した実施形態６及び７
では、放電によって上記記録シートＰに電荷が保有さ
れ、その静電力により定着領域を通過した記録シートＰ
が上記定着ローラ２に吸着してしまい、該記録シートＰ
の分離性が悪化してしまう場合がある。そこで、記録媒
体搬送方向最下流側に位置するバックアップローラ１４
ｄをアースに接続する。これにより、上記記録シートＰ
に保有された電荷はアースに流れ、該記録シートＰと上
記定着ローラ２とを引きつける静電力を減少させること
ができる。この結果、記録シートＰの分離性を高めるこ
とができる。[Embodiment 8] The above-described Embodiments 6 and 7
Then, the electric charge is retained on the recording sheet P by the discharge, and the recording sheet P which has passed through the fixing area by the electrostatic force is discharged.
Is attracted to the fixing roller 2 and the recording sheet P
May be degraded. Therefore, the backup roller 14 located at the most downstream side in the recording medium transport direction is used.
Connect d to ground. Thereby, the recording sheet P
The electric charge stored in the recording medium flows to the ground, and the electrostatic force that attracts the recording sheet P and the fixing roller 2 can be reduced. As a result, the separability of the recording sheet P can be improved.
【００６０】尚、上述した実施形態では、定着ローラ２
をアルミニウムローラ３の表層に構造破壊に強い高抵抗
のアノード酸化皮膜４を形成したものとすることで定着
ローラ２と加圧ローラ６との間に大きな電流を流せるの
で、定着時の記録シートＰへのトナー画像１０の定着を
高速化できる。In the above-described embodiment, the fixing roller 2
Is formed on the surface layer of the aluminum roller 3 by forming an anodic oxide film 4 having high resistance against structural destruction, so that a large current can flow between the fixing roller 2 and the pressure roller 6, so that the recording sheet P at the time of fixing is formed. The speed of fixing the toner image 10 to the toner can be increased.
【００６１】また、上述の実施形態では、定着ローラ２
に形成される高抵抗部材の薄層として数十μｍ程度の層
厚のアノード酸化皮膜を用いたが、体積抵抗が１０10Ω
・ｃｍ程度もしくはそれ以上の抵抗率のフッ素樹脂を厚
み数十μｍの薄層としてもよい。In the above embodiment, the fixing roller 2
An anodic oxide film having a thickness of about several tens of μm was used as a thin layer of the high-resistance member formed on the substrate, but the volume resistance was 10 10 Ω.
A fluororesin having a resistivity of about cm or more may be formed into a thin layer having a thickness of several tens of μm.
【００６２】[0062]
【発明の効果】請求項１、４、５、６、、７、８、９、
１０、１１、１２又は１３の発明によれば、１つの定着
工程内で画像の着色微粒子同士、及び、記録媒体と着色
微粒子間の結合力を強めて記録媒体上の画像を定着させ
るので、コンパクトでかつ乱れのない良好な定着画像を
形成できるという優れた効果がある。また、接触部材と
着色微粒子との間に溶剤を介在させた状態で記録媒体上
の画像を加圧定着するので、溶媒層が接触部材表面への
着色微粒子の付着を生じにくくしてオフセットの発生を
防ぐことができ、オフセットによる記録媒体上の画像の
乱れを防止できるとともに、接触部材の表層に剥離性の
良い材料を特別に選択する必要がなく、接触部材の表層
材料の選択肢が多様化できるという優れた効果もある。According to the present invention, claims 1, 4, 5, 6, 7, 8, 9,
According to the invention of 10, 11, 12 or 13, since the coloring fine particles of the image and the bonding force between the recording medium and the coloring fine particles are strengthened in one fixing step to fix the image on the recording medium, the image is compact. And an excellent effect that a good fixed image free from disturbance can be formed. Also, since the image on the recording medium is pressure-fixed with the solvent interposed between the contact member and the colored fine particles, the solvent layer is unlikely to cause the colored fine particles to adhere to the surface of the contact member, thereby causing an offset. Can be prevented, the image on the recording medium can be prevented from being disturbed due to the offset, and there is no need to specifically select a material having good releasability for the surface layer of the contact member. There is also an excellent effect.
【００６３】請求項２、３、４、５、６、７、８、９、
１０、１１、１２又は１３の発明によれば、１つの定着
工程内で画像の着色微粒子同士、記録媒体と着色微粒子
間の結合力を強めて記録媒体上の画像を定着させるの
で、コンパクトでかつ乱れのない良好な定着画像を形成
できるという優れた効果がある。特に、本発明において
は、接触部材の表面と加圧部材の表面との間に電流を流
すことによって、単に電界を印加する場合に比して、着
色微粒子同士をより強い凝集力で凝集させて記録媒体上
により強く付着させることができるので、より良好な定
着画像を得ることができる。また、着色微粒子上に溶媒
層を浮き上がらせた状態で記録媒体上の画像を加圧定着
するので、溶媒層が接触部材表面への着色微粒子の付着
を生じにくくしてオフセットの発生を防ぐことができ、
オフセットによる記録媒体上の画像の乱れを防止できる
とともに、接触部材の表層に剥離性の良い材料を特別に
選択する必要がなく、接触部材の表層材料の選択肢が多
様化できるという優れた効果もある。Claims 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9,
According to the invention of 10, 11, 12 or 13, since the colored fine particles of the image and the bonding force between the recording medium and the colored fine particles are strengthened in one fixing step to fix the image on the recording medium, it is compact and There is an excellent effect that a good fixed image without disturbance can be formed. In particular, in the present invention, by flowing an electric current between the surface of the contact member and the surface of the pressing member, the colored fine particles are aggregated with a stronger aggregating force than when an electric field is simply applied. Since the toner can be more strongly adhered to the recording medium, a better fixed image can be obtained. Further, since the image on the recording medium is fixed under pressure with the solvent layer floating above the colored fine particles, the solvent layer is less likely to cause the colored fine particles to adhere to the contact member surface, thereby preventing the occurrence of offset. Can,
It is possible to prevent the image on the recording medium from being disturbed due to the offset, and it is not necessary to specifically select a material having good releasability for the surface layer of the contact member. .
【００６４】特に、請求項３の発明によれば、接触部材
の表面と加圧部材の表面との間に安定した電流を流すこ
とができ、均一な定着性を得ることができるという効果
がある。。In particular, according to the third aspect of the present invention, a stable current can flow between the surface of the contact member and the surface of the pressing member, and uniform fixing properties can be obtained. . .
【００６５】特に、請求項４の発明によれば、１つの定
着工程内で画像の溶媒中で電荷を十分に保持していない
着色微粒子に電荷を保持させることができるので、コン
パクトでかつ乱れのない良好な定着画像を形成できると
いう優れた効果がある。In particular, according to the fourth aspect of the present invention, the electric charge can be held by the colored fine particles which do not sufficiently hold the electric charge in the solvent of the image in one fixing step, so that the compact and disordered image can be obtained. There is an excellent effect that no good fixed image can be formed.
【００６６】特に、請求項５の発明によれば、１つの定
着工程内で、加熱された接触部材によって着色微粒子を
加熱軟化あるいは活性化させることができるので、加圧
による着色微粒子間及び着色微粒子と記録媒体間での結
合力をより強めることができ、コンパクトでかつ乱れの
ない良好な定着画像を形成できるという優れた効果があ
る。In particular, according to the fifth aspect of the present invention, the colored fine particles can be heated and softened or activated by the heated contact member in one fixing step. There is an excellent effect that the bonding force between the recording medium and the recording medium can be further strengthened, and a compact and good fixed image without disturbance can be formed.
【００６７】特に、請求項６の発明によれば、接触部材
の表面温度を着色微粒子のガラス転移点と融点との間の
４０℃以上で１００℃以下となるように設定することに
より、接触部材の表面温度を室温に近くなるようにで
き、加圧定着に用いる接触部材の表面温度が、室温に近
い温度条件で加圧定着を行うことができるという優れた
効果がある。これにより、ウオームアップ時間を短くで
きると共に、消費電力を軽減することができる。また、
水分を含む記録媒体の水分の減少を抑えられるので、記
録媒体の皺やカールの発生、及び電気抵抗率の低下を未
然に防ぐことができるという効果もある。更に、接触部
材を冷却する必要がないので、加熱手段だけで接触部材
の表面温度を所定温度に保てばよく、冷却手段と加熱手
段の両方を用いて温度調節するのに比して接触部材の温
度調整が容易となるという効果もある。In particular, according to the invention of claim 6, by setting the surface temperature of the contact member to be not less than 40 ° C. and not more than 100 ° C. between the glass transition point and the melting point of the colored fine particles, Has an excellent effect that the pressure fixing can be performed under the condition that the surface temperature of the contact member used for pressure fixing is close to room temperature. Thus, the warm-up time can be shortened and the power consumption can be reduced. Also,
Since the decrease in the water content of the recording medium containing water can be suppressed, there is also an effect that occurrence of wrinkles and curls of the recording medium and a decrease in electric resistivity can be prevented. Further, since there is no need to cool the contact member, the surface temperature of the contact member only needs to be maintained at a predetermined temperature only by the heating means, and the contact member is compared with the case where the temperature is adjusted by using both the cooling means and the heating means. There is also an effect that the temperature adjustment becomes easy.
【００６８】特に、請求項７の発明によれば、接触部材
と記録媒体の画像面との接触時間を長くして、該画像面
の加熱時間を長くすることができるので、加圧定着に用
いる接触部材の表面温度が、より室温に近い温度条件で
加圧定着を行うことができるという効果がある。In particular, according to the invention of claim 7, since the contact time between the contact member and the image surface of the recording medium can be lengthened and the heating time of the image surface can be lengthened, it is used for pressure fixing. There is an effect that pressure fixing can be performed under a temperature condition where the surface temperature of the contact member is closer to room temperature.
【００６９】特に、請求項８の発明によれば、効率よく
トナーを凝集させることができるという効果がある。In particular, according to the invention of claim 8, there is an effect that the toner can be efficiently aggregated.
【００７０】特に、請求項９の発明によれば、定着処理
を終了した記録媒体の分離性を向上させることができる
という効果がある。In particular, according to the ninth aspect of the invention, there is an effect that the separability of the recording medium after the fixing processing can be improved.
【００７１】特に、請求項１０の発明によれば、安定し
た放電を発生させることができるので、均一な定着性を
得ることができるという効果がある。また、所定条件下
において接触部材の表面と加圧部材の表面との間におけ
る電位差の電流微分値を１×１０-7Ａ・Ｖ-1・ｍ-1以上
とすることにより、上記接触部材表面から記録媒体の分
離を容易とすることができ、また加圧部材の破損を防止
することができるという効果がある。また、上記電流微
分値を１×１０-4Ａ・Ｖ-1・ｍ-1以下とすることによ
り、接触部材表面と記録媒体表面との間における放電の
発生を容易化することができるという効果がある。In particular, according to the tenth aspect of the present invention, since a stable discharge can be generated, there is an effect that a uniform fixing property can be obtained. Further, the current differential value of the potential difference between the surface of the contact member and the surface of the pressing member under predetermined conditions is set to 1 × 10 −7 A · V −1 · m −1 or more, whereby the contact member surface Therefore, there is an effect that the recording medium can be easily separated from the recording medium, and damage to the pressing member can be prevented. Further, by setting the current differential value to 1 × 10 −4 A · V −1 · m −1 or less, it is possible to easily generate a discharge between the surface of the contact member and the surface of the recording medium. There is.
【００７２】特に、請求項１１の発明によれば、除去部
材により接触部材の表面に付着した溶媒を除去すること
ができるので、接触部材が画像中の余剰な溶媒の除去を
効率良く行なうことができ、十分な定着性を安定して得
られるという効果がある。In particular, according to the eleventh aspect of the present invention, since the solvent adhered to the surface of the contact member can be removed by the removing member, the contact member can efficiently remove the excess solvent in the image. Thus, there is an effect that a sufficient fixing property can be stably obtained.
【００７３】特に、請求項１２の発明によれば、接触部
材の表層を構造破壊に強い耐電流特性に優れた高抵抗層
としているので、接触部材と加圧部材との間で、確実に
所要の電位差とすることができるようになると共に、所
要の電流をより均一かつ安定して流すことができるよう
になる。従って、より乱れのない良好な定着画像が形成
できるようになるという優れた効果がある。In particular, according to the twelfth aspect of the present invention, since the surface layer of the contact member is a high resistance layer which is resistant to structural destruction and has excellent current resistance characteristics, the required layer can be reliably provided between the contact member and the pressing member. And the required current can be made to flow more uniformly and stably. Accordingly, there is an excellent effect that a good fixed image without disturbance can be formed.
【００７４】特に、請求項１３の発明によれば、接触部
材と加圧部材との間に安定したニップ部を形成できるの
で、このニップ部において、記録媒体上の画像に電界、
熱、及び圧力を安定して加えることができ、乱れのない
良好な定着画像を形成できるという優れた効果がある。In particular, according to the thirteenth aspect of the present invention, a stable nip portion can be formed between the contact member and the pressurizing member.
Heat and pressure can be stably applied, and there is an excellent effect that a good fixed image without disturbance can be formed.
【図１】本実施形態１に係る画像定着装置の概略構成を
示す図。FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration of an image fixing device according to a first embodiment.
【図２】同定着前の記録シートに形成されたトナー画像
を模式的に示す図。FIG. 2 is a diagram schematically illustrating a toner image formed on a recording sheet before identification attachment.
【図３】同定着ローラと加圧ローラとの間で記録シート
にトナー画像を定着する説明図。FIG. 3 is an explanatory diagram for fixing a toner image on a recording sheet between an identification application roller and a pressure roller.
【図４】同記録シートにトナー画像が定着された状態の
説明図。FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating a state where a toner image is fixed on the recording sheet.
【図５】実施形態２に係る定着ローラの表面をクリーニ
ングするブレードの説明図。FIG. 5 is an explanatory diagram of a blade for cleaning the surface of a fixing roller according to a second embodiment.
【図６】実施形態３係る定着ローラ内部に設けたハロゲ
ンランプの説明図。FIG. 6 is an explanatory diagram of a halogen lamp provided inside a fixing roller according to a third embodiment.
【図７】実施形態４に係る定着ローラと加圧ローラとの
ニップ部の近傍に設けたコロナチャージャの説明図。FIG. 7 is an explanatory diagram of a corona charger provided near a nip portion between a fixing roller and a pressure roller according to a fourth embodiment.
【図８】実施形態５に係る定着ローラと加圧ローラとの
ニップ部の前に設けた安定放電領域の説明図。FIG. 8 is an explanatory diagram of a stable discharge region provided before a nip portion between a fixing roller and a pressure roller according to a fifth embodiment.
【図９】実施形態６に係る定着ローラに対して複数のバ
ックアップローラを設けた画像定着装置の概略構成を示
す図。FIG. 9 is a diagram illustrating a schematic configuration of an image fixing device in which a plurality of backup rollers are provided for a fixing roller according to a sixth embodiment.
【図１０】定着ローラとバックアップローラとの間の電
流電圧特性を測定した結果の一部を示すグラフ。FIG. 10 is a graph showing part of the results of measuring current-voltage characteristics between a fixing roller and a backup roller.
【図１１】実施例２に係る定着ローラとバックアップロ
ーラとの間の電流電圧特性を測定した結果を示すグラ
フ。FIG. 11 is a graph showing the results of measuring current-voltage characteristics between a fixing roller and a backup roller according to Example 2.
１ 画像定着装置 ２ 定着ローラ ３ アルミニウムローラ ４ アノード酸化皮膜 ５ バイアス電源 ６ 加圧ローラ ７ 金属ローラ ８ ゴム層 １０ トナー画像 １１ ブレード １２ ハロゲンランプ １３ コロナチャージャ １４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ バックアップローラ １５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄ 定電流電源 １６ 分離爪 Ｐ 記録シート Reference Signs List 1 image fixing device 2 fixing roller 3 aluminum roller 4 anodic oxide film 5 bias power supply 6 pressure roller 7 metal roller 8 rubber layer 10 toner image 11 blade 12 halogen lamp 13 corona charger 14a, 14b, 14c, 14d backup roller 15a, 15b , 15c, 15d Constant current power supply 16 Separation claw P Recording sheet
Claims (13)
きる着色微粒子が上記溶媒とともに記録媒体上に付着し
て形成されている画像を、該記録媒体の画像面に接触す
る接触部材と、該記録媒体の裏面から該記録媒体を上記
接触部材に押圧して該画像を加圧する加圧部材とにより
該記録媒体上に定着する画像定着装置であって、 上記記録媒体を介して、上記接触部材の表面と上記加圧
部材の表面との間に電位差を形成することを特徴とする
画像定着装置。1. A contact member for contacting an image surface of a recording medium with an image formed by attaching colored fine particles capable of retaining electric charge at least temporarily in a solvent together with the solvent onto a recording medium; An image fixing device that fixes the recording medium on the recording medium by a pressing member that presses the recording medium against the contact member from the back surface of the recording medium and presses the image, wherein the contact member is provided via the recording medium. An image fixing device which forms a potential difference between the surface of the pressing member and the surface of the pressing member.
きる着色微粒子が上記溶媒とともに記録媒体上に付着し
て形成されている画像を、該記録媒体の画像面に接触す
る接触部材と、該記録媒体の裏面から該記録媒体を上記
接触部材に押圧して該画像を加圧する加圧部材とにより
該記録媒体上に定着する画像定着装置であって、 上記記録媒体を介して、上記接触部材の表面と上記加圧
部材の表面との間に電流を流すことを特徴とする画像定
着装置。2. A contact member for contacting an image surface of a recording medium, wherein an image formed by attaching colored fine particles capable of retaining electric charge at least temporarily in a solvent together with the solvent onto a recording medium is provided. An image fixing device that fixes the recording medium on the recording medium by a pressing member that presses the recording medium against the contact member from the back surface of the recording medium and presses the image, wherein the contact member is provided via the recording medium. An image fixing device, wherein a current flows between the surface of the pressure member and the surface of the pressing member.
上記加圧部材の表面との間に電流を流すことを特徴とす
る画像定着装置。3. An image fixing apparatus according to claim 2, wherein a current is supplied between a surface of said contact member and a surface of said pressing member using a power supply controlled at a constant current. apparatus.
いて、 上記記録媒体上に作像された画像が上記接触部材と接触
する以前に、上記記録媒体上の着色微粒子に対して電荷
を供給するために上記接触部材の表面と上記加圧部材の
表面との間に放電を発生させることを特徴とする画像定
着装置。4. The image fixing apparatus according to claim 1, wherein an electric charge is applied to the colored fine particles on the recording medium before the image formed on the recording medium comes into contact with the contact member. An image fixing device, wherein a discharge is generated between a surface of the contact member and a surface of the pressing member to supply the image.
において、 上記接触部材の表面を加熱する加熱手段を備えてなるこ
とを特徴とする画像定着装置。5. An image fixing apparatus according to claim 1, further comprising a heating means for heating a surface of said contact member.
なるように設定してなることを特徴とする画像定着装
置。6. An image fixing apparatus according to claim 5, wherein the surface temperature of said contact member is set to be not less than 40 ° C. and not more than 100 ° C.
該複数の加圧部材のうち少なくとも１つの加圧部材の表
面と上記接触部材の表面との間に放電を発生させること
を特徴とする画像定着装置。7. The image fixing device according to claim 5, wherein a plurality of the pressing members are arranged in a recording medium transport direction.
An image fixing device, wherein a discharge is generated between a surface of at least one pressing member of the plurality of pressing members and a surface of the contact member.
材の表面と上記接触部材の表面との間に放電を発生させ
ることを特徴とする画像定着装置。8. The image fixing device according to claim 7, wherein an electric discharge is generated between at least a surface of the pressing member located at the most upstream side in the recording medium conveyance direction and a surface of the contact member. Fixing device.
て、 記録媒体搬送方向最下流側に位置する加圧部材をアース
に接続することを特徴とする画像定着装置。9. The image fixing device according to claim 7, wherein a pressing member located at the most downstream side in the recording medium transport direction is connected to the ground.
面との間に放電開始電圧以上の電位差を形成して放電を
発生させる請求項５、６、７、８または９の画像定着装
置において、 記録媒体が介在していない状態で、定着可能温度にまで
ウォームアップされた上記接触部材と上記加圧部材との
間における軸方向単位長当たりの電位差の電流微分値
を、１×１０-7Ａ・Ｖ-1・ｍ-1以上、１×１０-4Ａ・Ｖ
-1・ｍ-1以下としたことを特徴とする画像定着装置。10. The image fixing device according to claim 5, wherein a potential difference greater than a discharge starting voltage is formed between the surface of said contact member and the surface of said pressure member to generate a discharge. In the state where the recording medium is not interposed, the current differential value of the potential difference per unit length in the axial direction between the contact member and the pressing member warmed up to a fixable temperature is 1 × 10 − 7 A ・ V -1・ m -1 or more, 1 × 10 -4 A ・ V
An image fixing device characterized by having a value of -1 · m -1 or less.
８、９または１０の画像定着装置において、 上記記録媒体が上記接触部材から離間した後に、該接触
部材の表面に付着した上記溶剤を除去するための除去部
材を備えてなることを特徴とする画像定着装置。11. The method of claim 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7,
The image fixing apparatus according to any one of 8, 9 and 10, further comprising a removing member for removing the solvent attached to a surface of the contact member after the recording medium is separated from the contact member. Fixing device.
８、９、１０または１１の画像定着装置において、 上記接触部材の表層部にアルミニウムのアノード酸化皮
膜が形成されたことを特徴とする画像定着装置。12. The method of claim 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7,
The image fixing apparatus according to any one of 8, 9, 10 and 11, wherein an anodic oxide film of aluminum is formed on a surface layer of the contact member.
８、９、１０、１１または１２の画像定着装置におい
て、 上記接触部材と上記加圧部材とは、共にローラであるこ
とを特徴とする画像定着装置。13. The method of claim 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7,
8. The image fixing device according to 8, 9, 10, 11 or 12, wherein both the contact member and the pressing member are rollers.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11172000A JP2000321898A (en) | 1999-03-10 | 1999-06-18 | Image forming device |
| US09/412,978 US6148169A (en) | 1998-10-06 | 1999-10-06 | Device for fixing an image on a recording medium |
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|---|---|---|---|
| JP11-63375 | 1999-03-10 | ||
| JP6337599 | 1999-03-10 | ||
| JP11172000A JP2000321898A (en) | 1999-03-10 | 1999-06-18 | Image forming device |
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Family Applications (1)
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2007127987A (en) * | 2005-11-07 | 2007-05-24 | Ricoh Co Ltd | Fixing unit and image forming device |
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| JP2018010163A (en) * | 2016-07-13 | 2018-01-18 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | Fixing device and image forming apparatus |
-
1999
- 1999-06-18 JP JP11172000A patent/JP2000321898A/en active Pending
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