JP2001296745A

JP2001296745A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2001296745A
Application number: JP2000114465A
Authority: JP
Inventors: Takeo Tsukamoto; 武雄塚本
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2000-04-14
Filing date: 2000-04-14
Publication date: 2001-10-26

Abstract

(57)【要約】【課題】着色微粒子とキャリア液とを有する液体現像
剤によって感光体上に画像を形成し、その画像を中間転
写ベルト上に一次転写し、次いで中間転写ベルト上の画
像を記録媒体に二次転写する画像形成装置において、記
録媒体に画像を二次転写するときの転写効率を高める。【解決手段】加熱ローラ２に巻き掛けられた中間転写
ベルト部分と、これに圧接する二次転写ローラ１５，１
６との間に記録媒体Ｐを通して搬送し、このとき中間転
写ベルト１と記録媒体Ｐの間に電流を供給して、画像を
形成する着色微粒子を記録媒体Ｐの表面に凝集させると
共に、その着色微粒子に熱を与えてその画像を記録媒体
表面に二次転写する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、着色微粒子とキャ
リア液とを有する液体現像剤により形成された像担持体
上の画像を、一次転写領域において中間転写体に一次転
写し、該中間転写体上の画像を、二次転写領域において
記録媒体表面に二次転写する画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】複写機、プリンタ、ファクシミリ又はこ
れらの少なくとも２つの機能を備えた複合機などとして
構成される上記形式の画像形成装置は従来より公知であ
る。この種の画像形成装置において、液体現像剤により
形成された中間転写体上の画像は、キャリア液中で少な
くとも一時的に電荷を保持できる着色微粒子が、キャリ
ア液と共に中間転写体上に付着した状態で形成されてい
る。かかる画像は、通常、電界の作用で記録媒体表面に
二次転写される。このとき、着色微粒子より成る画像だ
けでなくキャリア液も記録媒体表面に転移する。その
際、記録媒体表面に転移するキャリア液の量が多くなる
と、各種の不具合が発生する。例えば、記録媒体表面に
二次転写された画像を定着装置により定着するとき、記
録媒体表面に多量のキャリア液が付着していると、画像
の定着性が低下するおそれがある。また、特に、不揮発
性のキャリア液を用いた場合には、そのキャリア液が長
時間記録媒体中に残存し、キャリア液が少量ずつ記録媒
体から染み出すため、記録媒体を保存し難くなり、或い
はその記録媒体に対して製本などの加工を施し難くなる
欠点を免れない。

【０００３】従って、中間転写体から記録媒体表面に画
像を二次転写するときの中間転写体上のキャリア液の量
を少なくし、記録媒体表面に転移するキャリア液の量が
できるだけ少なくなるように構成することが好ましい。
ところが、中間転写体と記録媒体との間に存在する着色
微粒子は、キャリア液が存在して初めて所定の極性の電
荷を保持でき、静電的に記録媒体表面に付着することが
できるので、キャリア液が少なくなると、記録媒体表面
に画像を二次転写するときの転写率が低下し、二次転写
後の中間転写体表面に、着色微粒子が多量に含まれた液
が残留する。このため、二次転写後の中間転写体表面を
清掃するクリーニング装置に多大な負担をかけ、しかも
そのクリーニング装置によって除去した液を再利用する
ことが困難となる不具合を免れない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述した新
規な認識に基づきなされたものであって、その目的とす
るところは、中間転写体上に一次転写された画像と共に
存在するキャリア液の量が少ないときも、その画像を記
録媒体表面に二次転写するときの転写率を向上させるこ
とのできる冒頭に記載した形式の画像形成装置を提供す
ることにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するため、冒頭に記載した形式の画像形成装置におい
て、前記二次転写領域において、着色微粒子が記録媒体
表面側に凝集する向きの電界が形成されるように、中間
転写体と記録媒体との間に電流を供給する給電手段と、
凝集した着色微粒子同士の結合力、及び着色微粒子と記
録媒体との結合力が増加するように、当該着色微粒子に
熱を付与する加熱手段とを具備することを特徴とする画
像形成装置を提案する（請求項１）。

【０００６】その際、中間転写体が、薄いシートによっ
て構成された無端状の中間転写ベルトより成ると有利で
ある（請求項２）。

【０００７】また、上記請求項２に記載の画像形成装置
において、前記加熱手段は、前記中間転写ベルトをその
内周面側から保持する加熱部材を具備していると有利で
ある（請求項３）。

【０００８】さらに、上記請求項３に記載の画像形成装
置において、前記加熱部材は、前記中間転写ベルトを巻
き掛けて回転する加熱ローラより成ると有利である（請
求項４）。

【０００９】また、上記請求項１乃至４のいずれかに記
載の画像形成装置において、前記二次転写領域における
中間転写体の温度が、着色微粒子を構成する樹脂のガラ
ス転移点以上であると有利である（請求項５）。

【００１０】さらに、上記請求項１乃至５のいずれかに
記載の画像形成装置において、中間転写体の全体、又は
中間転写体表面側の表層の体積抵抗率が１×１０^８Ω・
cm以上で、１×１０^１３Ω・cm以下の範囲に設定されて
いると有利である（請求項６）。

【００１１】また、上記請求項１乃至６のいずれかに記
載の画像形成装置において、前記給電手段は、電源と、
該電源に接続され、かつ記録媒体を中間転写体表面に対
して押圧する複数の二次転写ローラとを具備し、該二次
転写ローラは記録媒体の移動方向に沿って配列されてい
ると有利である（請求項７）。

【００１２】さらに、上記請求項７に記載の画像形成装
置において、前記二次転写ローラよりも記録媒体移動方
向下流側に、記録媒体の裏面に当接し、かつ接地された
アースローラが設けられていると有利である（請求項
８）。

【００１３】また、上記請求項１乃至８のいずれかに記
載の画像形成装置において、中間転写体は、その表面側
に表層を有し、該表層がフッ素系樹脂材料より成ると有
利である（請求項９）。

【００１４】さらに、上記請求項１乃至９のいずれかに
記載の画像形成装置において、前記二次転写領域よりも
中間転写体移動方向下流側であって、一次転写領域より
も中間転写体移動方向上流側の中間転写体部分を冷却す
る冷却手段を具備すると有利である（請求項１０）。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態例を図面
に従って詳細に説明する。

【００１６】図１は本発明に係る画像形成装置の一例を
示す概略図であり、ここに示した画像形成装置は、中間
転写体の一例である無端状の中間転写ベルト１を有して
いる。この中間転写ベルト１は、後に詳しく説明する加
熱ローラ２と、駆動ローラ３と、同じく後述する一次転
写ローラ４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４ＢＫとに巻き掛けられ、
駆動ローラ３が時計方向に回転駆動されることにより、
当該中間転写ベルト１は矢印Ａ方向に駆動される。

【００１７】中間転写ベルト１には、少なくとも１つの
作像手段、図示した例では第１乃至第４の４つの作像手
段５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５ＢＫが対向配置されている。こ
れらの作像手段によって、中間転写ベルト１の表面には
互いに色の異なる画像が順次重ね合された状態で形成さ
れる。

【００１８】第１乃至第４の作像手段５Ｙ，５Ｍ，５
Ｃ，５ＢＫの構成と作用は、これらの作像手段により形
成される画像の色が異なるだけで、実質的に同一である
ため、以下に第１の作像手段５Ｙについてだけ説明す
る。

【００１９】第１の作像手段５Ｙは、像担持体の一例で
あるドラム状の感光体６Ｙを有し、この感光体６Ｙは、
画像形成動作時に図１における反時計方向に回転駆動さ
れ、その表面が帯電装置の一例である帯電ローラ７Ｙに
よって所定の極性に一様に帯電される。ここでは感光体
６Ｙがプラス極性に帯電されるものとするが、マイナス
極性に帯電するように構成することもできる。帯電後の
感光体の表面電位は、例えば＋９００Ｖである。

【００２０】上述のように帯電された感光体６Ｙの表面
に、図示していない像露光装置、本例では光書き込みユ
ニットから出射する光変調されたレーザ光Ｌが照射さ
れ、これによって感光体表面に画信号に対応した静電潜
像が形成される。この例では、レーザ光Ｌを照射された
感光体表面部分の表面電位の絶対値が低下し、ここが静
電潜像（画像部）を構成し、レーザ光Ｌを照射されず、
実質的に表面電位の絶対値が低下しない感光体表面部分
が地肌部（非画像部）となる。静電潜像の表面電位は、
例えば＋１００Ｖとなり、地肌部の表面電位はほぼ＋９
００Ｖのままである。

【００２１】上記静電潜像は、現像装置８Ｙによって可
視像化される。ここに例示した現像装置８Ｙは、液体現
像剤ＤＹを収容した現像剤ケース９Ｙと、感光体表面に
当接しながら図１における時計方向に回転駆動される現
像ローラ１０Ｙと、この現像ローラ１０Ｙに当接しなが
ら時計方向に回転し、当該現像ローラ１０Ｙに液体現像
剤を塗布して供給する塗布ローラ１１Ｙとを有してい
る。

【００２２】液体現像剤ＤＹは、着色微粒子とキャリア
液とを有し、第１の作像手段５Ｙにおける着色微粒子は
黄色に着色されている。着色微粒子は、例えば、着色顔
料の混練された熱可塑性樹脂より成る微粒子（トナー粒
子）より成り、その平均粒径は、例えば０．１μｍ乃至
１０μｍ、好ましくは０．７μｍ乃至３μｍ程度であ
る。またキャリア液は、例えば不揮発性のジメチルシロ
キサンより成るが、揮発性のキャリア液を用いることも
できる。着色微粒子は、少なくとも一時的に電荷を保持
できる性質を有し、キャリア液中にて、そのまわりのキ
ャリア液ないしはキャリア液に混入された添加剤との電
荷の授受により、所定の極性、本例ではプラス極性に帯
電している。また、本例の着色微粒子のガラス転移点は
約５０℃、その融点は約９５℃であるが、他のガラス転
移点及び融点の着色微粒子を用いることもできる。

【００２３】上述の液体現像剤ＤＹは、回転する塗布ロ
ーラ１１Ｙによって現像ローラ１０Ｙの周面に薄層状態
で塗布され、その塗布された液体現像剤が、現像ローラ
１０Ｙと感光体６Ｙとのニップ部にて感光体表面に接触
する。このとき、現像ローラ１０Ｙには、感光体上の静
電潜像と地肌部との間のバイアス電圧（例えば＋６５０
Ｖ）が印加されており、これによって感光体表面の静電
潜像には、着色微粒子の含有率の高い液体現像剤が付着
し、地肌部には、着色微粒子の含有率がほぼゼロの液体
現像剤、すなわち着色微粒子がほとんど又は全く含まれ
ていないキャリア液が付着する。このようにして、感光
体６Ｙ上には、着色微粒子より成る黄色の画像が形成さ
れる。

【００２４】また、感光体６Ｙには、中間転写ベルト１
を介して転写装置の一例である一次転写ローラ４Ｙが対
向配置され、この一次転写ローラ４Ｙは、中間転写ベル
ト１を介して感光体６Ｙに当接しながら図１における時
計方向に回転する。このとき、この一次転写ローラ４Ｙ
には、感光体６Ｙ上の画像を構成する着色微粒子の帯電
極性と逆極性、図の例ではマイナス極性の電圧が印加さ
れ、これにより、矢印Ａ方向に駆動される中間転写ベル
ト１の表面に感光体上の黄色の画像が一次転写される。
このとき、画像を構成する着色微粒子と共に、キャリア
液も、中間転写体表面に転移し、該中間転写体上に電荷
を保持した着色微粒子がキャリア液と共に付着して画像
を形成している。このように、像担持体上の画像を中間
転写体に一次転写する領域が一次転写領域である。

【００２５】画像を一次転写したあとの感光体表面は、
除電ランプ１２Ｙからの光を照射されて除電され、その
表面に残留する液体現像剤（主にキャリア液）は、クリ
ーニング部材１３Ｙによって感光体表面から除去され、
現像剤ケース９Ｙに戻される。

【００２６】前述のように、第２乃至第４の作像手段５
Ｍ，５Ｃ，５ＢＫの構成と作用は、第１の作像手段５Ｙ
と実質的に相違はなく、よって、第１の作像手段５Ｙの
各要素に対応する第２乃至第４の作像手段５Ｍ，５Ｃ，
５ＢＫの構成要素に対し、第１の作像手段５Ｙの各要素
に付した符号のＹの代りに、Ｍ，Ｃ，ＢＫを添えた符号
を付し、その詳細な説明は省略する。第２の作像手段５
Ｍの現像剤ケース９Ｍには、マゼンタ色の着色微粒子と
キャリア液とを有する液体現像剤ＤＭが収容され、同じ
く第３及び第４の作像手段の現像剤ケース９Ｃ，９ＢＫ
には、シアン色と黒色の着色微粒子とキャリア液とを有
する液体現像剤ＤＣ，ＤＢＫがそれぞれ収容されてい
る。

【００２７】前述のように、第１の作像手段５Ｙによ
り、中間転写ベルト１の表面には黄色の画像が一次転写
されるが、引き続きこの中間転写ベルトの表面には、そ
の画像に重ね合された状態で、第２の作像手段５Ｍによ
りマゼンタ色の画像が一次転写され、次いでその上から
シアン色の画像が、さらにその上から黒色の画像がそれ
ぞれ第３及び第４の作像手段５Ｃ，５ＢＫにより一次転
写される。このようにして、中間転写ベルト上には、フ
ルカラー画像が形成される。但し、前述のように、作像
手段の数は適宜設定できるものであり、その数に応じた
色数の画像が中間転写ベルト上に形成される。例えば、
黒色の着色微粒子により画像を形成する１つの作像手段
だけを設けたときは、中間転写ベルト上に黒色画像だけ
が一次転写される。

【００２８】上述のように、本例の画像形成装置は、着
色微粒子とキャリア液とを有する液体現像剤により形成
された像担持体上の画像を、一次転写領域において中間
転写体に一次転写するが、さらに、次に説明するよう
に、その中間転写体上の画像を、二次転写領域において
記録媒体Ｐの表面に二次転写するように構成されてい
る。

【００２９】記録媒体Ｐは、例えば、紙、樹脂シート、
樹脂フィルム又は布などから成り、かかる記録媒体Ｐは
図示していない給紙部から送り出され、矢印Ｂ方向に搬
送される。

【００３０】一方、前述の加熱ローラ２は、例えば、肉
厚が４００μｍで、外径が３０mmの鉄パイプにより構成
され、その内部には例えばハロゲンランプより成るヒー
タ１４が配置され、そのヒータ１４への通電により当該
ヒータ１４が発熱し、これによって加熱ローラ２の外周
面の温度が所定範囲の温度、図示した例では６５℃程度
の温度となるように制御される。加熱ローラ２は接地さ
れている。

【００３１】中間転写ベルト１上に一次転写された画像
は、この画像を担持た中間転写ベルト部分が加熱ローラ
２へ巻き付いたとき、加熱ローラ２から熱を付与され加
熱される。

【００３２】加熱ローラ２に巻き掛けられた中間転写ベ
ルト部分の表面には、適数の、図１の例では２本の二次
転写ローラ１５，１６が当接していると共に、接地され
たアースローラ１７が当接し、これらのローラ１５，１
６，１７は、中間転写ベルト１との当接部において、そ
の中間転写ベルト１の表面の移動方向と同じ方向に移動
する向きに回転駆動される。記録媒体Ｐは、二次転写ロ
ーラ１５，１６及びアースローラ１７と、中間転写ベル
ト１の間を搬送され、ここを出た記録媒体Ｐは、ガイド
部材１８に案内されながら、矢印Ｃ方向に搬送される。

【００３３】二次転写ローラ１５，１６には、それぞれ
電源１９，２０が接続され、これらのローラ１５，１６
に対し、中間転写ベルト上の画像を構成する着色微粒子
の帯電極性と逆極性、図の例ではマイナス極性の電圧が
印加される。これにより、図の例では、加熱ローラ２か
ら各二次転写ローラ１５，１６に向けて電流が流され
る。その際、各二次転写ローラ１５，１６に対して定電
圧制御により電圧を印加してもよいが、本例の画像形成
装置では、加熱ローラ２と、各二次転写ローラ１５，１
６との間に、例えば５００μＡの定電流が供給されるよ
うに定電流制御される。

【００３４】二次転写ローラ１５，１６とアースローラ
１７は、例えば、金属などの導体より成る芯軸の外周に
弾性層を積層し、その表面に表層を積層したローラから
構成されている。弾性層としては、例えば、その肉厚が
３mm、その体積抵抗率が１×１０^８Ω・cm程度、その硬
度がＪＩＳ−Ａで６０°程度のシリコーンゴム層が使用
される。また、その表層としては、例えば、その厚みが
３０μｍ、その体積抵抗率が１×１０^８Ω・cm程度のＰ
ＦＡ（テトラフルオロエチレンパーフルオロアルキルビ
ニルエーテル共重合体）層が用いられる。また二次転写
ローラ１５，１６とアースローラ１７のそれぞれは、そ
の長手方向各端部が加圧されて、その外周面が加熱ロー
ラ２の外周面に圧接するが、このときの各ローラ１５，
１６，１７に対する加圧力は２０Ｎ程度である。かかる
二次転写ローラ１５，１６の芯軸に電源１９，２０から
の電圧が印加され、またアースローラ１７の芯軸がアー
スされ、その各ローラ１５，１６，１７を通して電流が
流される。

【００３５】記録媒体Ｐは、二次転写ローラ１５，１６
と中間転写ベルト１との間に送り込まれ、これらのロー
ラ１５，１６と中間転写ベルト１の間に挟持されて当該
ローラ１５，１６と中間転写ベルト１とによって搬送さ
れるが、このとき記録媒体Ｐと中間転写ベルト１との間
に、キャリア液と、電荷を保持した着色微粒子とが存在
する。その際、加熱ローラ２と二次転写ローラ１５，１
６の間には、記録媒体Ｐを通して前述の向きの電流が流
れているので、これにより形成される電界の作用によ
り、図２に模式的に示すように、記録媒体Ｐと中間転写
ベルト１との間の着色微粒子Ｔは、記録媒体Ｐの表面側
に静電的に移動して凝集し、キャリア液ＣＬは、中間転
写ベルト１の表面側に残される。着色微粒子が記録媒体
表面側に凝集する向きの電界が形成されるように、中間
転写ベルト１と記録媒体Ｐとの間に電流が供給されるの
である。その結果、中間転写ベルト１と記録媒体Ｐの間
に存在する着色微粒子とキャリア液は、記録媒体表面側
に形成される着色微粒子層と、中間転写ベルト１の表面
側に形成される記録媒体層とに分離されて二層化状態と
なる。しかも、記録媒体表面側に形成された着色微粒子
層に対して、加熱ローラ２から熱が加えられるので、そ
の着色微粒子層中の着色微粒子同士の結合力、及びその
着色微粒子と記録媒体Ｐとの結合力が高められる。この
ようにして、中間転写ベルト１上に一次転写された画像
は、記録媒体Ｐの表面に効率よく二次転写され、その転
写率をほぼ１００％にまで高めることが可能である。

【００３６】記録媒体Ｐは、二次転写ローラ１５，１６
及びアースローラ１７を通過した後、中間転写ベルト１
から分離されるが、このとき、中間転写ベルト１の表面
側に接触して形成されたキャリア液層は、記録媒体Ｐが
中間転写ベルト１から分離するときの剥離層として機能
し、記録媒体表面に着色微粒子より成る画像をほぼ１０
０％保持した状態で、記録媒体Ｐを中間転写ベルト１の
表面から分離することが可能である。

【００３７】記録媒体Ｐが、二次転写領域の最終工程で
あるアースローラ１７が設けられた領域を通るとき、そ
の接地されたアースローラ１７による除電作用によっ
て、記録媒体Ｐと中間転写ベルト１に蓄積された電荷が
中和されるので、記録媒体Ｐが中間転写ベルト１の表面
に静電的に強く貼り付くことはなく、安定した状態で記
録媒体Ｐを中間転写ベルト１から分離することができ
る。このとき、アースローラ１７から加熱ローラ２に向
けて、若干量の電流が流れてしまうが、記録媒体表面に
転移した着色微粒子は、既にかなり強固に結着している
と共に、中間転写ベルト表面側のキャリア層が離型層と
して作用するので、中間転写ベルト１の表面に着色微粒
子が再付着してしまうことを効果的に防止できる。

【００３８】上述のように、二次転写ローラよりも記録
媒体移動方向下流側に、記録媒体の裏面、すなわち画像
を二次転写される面と反対側の面に当接し、かつ接地さ
れたアースローラ１７を設けることにより、中間転写体
からの記録媒体の分離性能を高め、しかも記録媒体への
画像の転写率を限りなく１００％に近づけることが可能
となる。

【００３９】二次転写後の中間転写ベルト上には、キャ
リア液を主成分とする液が残留するが、この液は、中間
転写体クリーニング装置のクリーニング部材２１によっ
て中間転写ベルト表面から除去される。その際、中間転
写ベルト１上の画像を記録媒体Ｐに二次転写するときの
転写率が高いため、二次転写後の中間転写体上に残留す
る液中には、着色微粒子はほとんど含まれていない。こ
のため、中間転写ベルト１から除去された液は、濾過装
置により濾過した後、これを現像装置において再利用す
ることが可能である。

【００４０】上述した例では、加熱ローラ２の温度を、
着色微粒子の融点よりも低い６５℃程度に設定してある
ため、記録媒体Ｐ上に二次転写した画像の結着は完全で
はない。このため、中間転写ベルト１から分離された記
録媒体Ｐを図示していない定着装置に通し、その記録媒
体Ｐ上の画像に熱を与えて画像を記録媒体Ｐ上に定着す
る必要がある。定着装置としては、例えば、加熱される
定着ローラと、これに圧接した加圧ローラとを有する装
置を用い、その加熱ローラと加圧ローラとの間に記録媒
体Ｐを通し、このとき熱と圧力の作用によって画像を記
録媒体上に定着することができる。

【００４１】このように、上述の画像形成装置では、加
熱定着装置が必要となるが、加熱ローラ２の温度を比較
的低くすることにより、感光体等への熱の影響を与える
不具合を阻止できるメリットがあり、また二次転写領域
における中間転写ベルトの温度制御を比較的ラフなもの
にできる利点が得られる。

【００４２】以上のように、本例の画像形成装置は、二
次転写領域において、着色微粒子が記録媒体表面側に凝
集する向きの電界が形成されるように、中間転写体の一
例である中間転写ベルト１と記録媒体Ｐとの間に電流を
供給する給電手段と、凝集した着色微粒子同士の結合
力、及び着色微粒子と記録媒体との結合力が増加するよ
うに、当該着色微粒子に熱を付与する加熱手段とを具備
している。

【００４３】かかる構成により、先にも説明したように
中間転写体と記録媒体との間に存在する着色微粒子とキ
ャリア液を、記録媒体表面側に形成される着色微粒子凝
集層と、中間転写体表面側に形成されるキャリア液層と
に分離する二層化作用と、記録媒体Ｐの表面側に形成さ
れた着色微粒子層に対して、熱により、着色微粒子同士
の結合力、及び着色微粒子と記録媒体との結合力を増加
させる作用との両作用によって、中間転写体から記録媒
体表面に画像を二次転写することができ、その転写効率
を格段と高めることができる。電界の効果だけでは中間
転写体から記録媒体上に二次転写しきれない着色微粒子
に対して、適当量の熱エネルギーを付与することによ
り、着色微粒子同士の結着力を高め、１００％に近い二
次転写効率を得ることが可能となるのである。また、二
次転写領域における着色微粒子同士の密着力、及び着色
微粒子と記録媒体との密着力を大きくすることができる
ので、余分なキャリア液は効率よく中間転写体表面へ吐
き出され、その結果、記録媒体表面に付着するキャリア
液の量を減らすことができると共に、中間転写体用のク
リーニング装置により回収された液体は、純粋な記録媒
体に近い状態となり、その再利用性を高めることができ
る。

【００４４】液体現像剤のキャリア液として、揮発性の
液を使用することもできるが、揮発性のキャリア液を用
いると、これが大気中に拡散し、場合によってはオフィ
ス等の環境汚染を起こすおそれがあり、その意味では本
例の画像形成装置のように不揮発性のキャリア液を用い
ることが望ましい。ところが、不揮発性のキャリア液が
記録媒体に多量に付着すると、そのキャリア液が揮発せ
ずにその記録媒体中に長時間残存するので、先にも説明
したように、その記録媒体の保存性や、その加工性が低
下する。また、揮発性、不揮発性を問わず、キャリア液
が記録媒体に多量に付着すると、定着装置によって画像
を定着するときの定着性が低下する。

【００４５】そこで、本例の画像形成装置においては、
各現像装置８Ｙ，８Ｍ，８Ｃ，８ＢＫの現像剤ケース９
Ｙ，９Ｍ，９Ｃ，９ＢＫに収容された液体現像剤とし
て、キャリア液中に着色微粒子を高濃度状態で分散した
現像液を使用し、記録媒体Ｐに転移するキャリア液の量
ができるだけ少なくなるようにしている。これにより、
上述した不具合の発生を最小限に抑えることができる。

【００４６】従来のこの種の画像形成装置においては、
キャリア液の比率の低い高濃度の液体現像剤を用いる
と、記録媒体表面に画像を二次転写するときの転写効率
が低下する不具合を免れなかったが、本例の画像形成装
置においては、給電手段と加熱手段を設け、これらの相
乗作用により、中間転写ベルト１上の画像を記録媒体Ｐ
に二次転写するので、液体現像剤中のキャリア液の比率
が低くとも、画像を記録媒体表面へ二次転写するときの
転写効率を高めることができ、従来の不具合を一挙に解
決することができるのである。

【００４７】図示した例では、二次転写ローラ１５，１
６と、電源１９，２０によって給電手段が構成され、ヒ
ータ１４と加熱ローラ２とによって加熱手段が構成され
ているが、他の適宜な要素により給電手段と加熱手段を
構成することもできる。

【００４８】ところで、中間転写体としてドラムなどを
用いることもできるが、本例の画像形成装置において
は、その中間転写体が、例えば４０μｍ程度の厚みの薄
いシートによって構成された無端状の中間転写ベルト１
より成る。このように薄いシートより成る中間転写ベル
ト１を用いれば、その熱容量を非常に小さくすることが
できるので、中間転写ベルト１の温度を、二次転写領域
において瞬時に二次転写に必要とされる温度にまで上昇
させることができる。しかも二次転写領域を通過した中
間転写ベルト１の温度を急速に低下させることができる
ので、作像手段５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５ＢＫの各要素、例
えば感光体に対して与える熱的な悪影響を最小限に留め
ることができる。図１に示した例では、中間転写ベルト
１の周方向における温度分布が、二次転写領域、或いは
その二次転写領域とその近傍の領域において最大温度と
なるように形成される。

【００４９】また、加熱ローラ２は、中間転写ベルト１
をその内周面側から保持しながら、中間転写ベルト１を
加熱する加熱部材としての用をなすが、ローラ以外の加
熱部材を適宜用いることもできる。いずれの場合も、加
熱手段が、中間転写ベルト１をその内周面側から保持す
る加熱部材を有しているので、中間転写ベルト１を、二
次転写領域において、加熱部材により保持しながら加熱
でき、その中間転写ベルト１に対して効率よく熱を供給
することができる。

【００５０】加熱部材が、図示した例のように、中間転
写ベルト１を巻き掛けて回転する加熱ローラ２より成る
と、中間転写ベルト１を、二次転写領域においてその加
熱ローラ２によって安定状態で保持しつつ搬送し、効率
よく中間転写ベルト１に熱を供給できる。

【００５１】また、二次転写領域における中間転写体の
温度が、着色微粒子を構成する樹脂のガラス転移点以上
の温度となるように、その中間転写体を加熱することに
より、着色微粒子同士の結合力、及び着色微粒子と記録
媒体との結合力を確実に高め、前述のように二次転写時
の転写効率を高め、限りなく１００％に近い転写率を実
現することが可能となる。

【００５２】図１に示した例では、加熱ローラ２が、着
色微粒子を構成する樹脂のガラス転移点以上であって、
融点よりも低い温度に加熱されるので、その着色微粒子
を確実に軟化させ、上記結合力を高めることができる
が、加熱ローラ２の温度を着色微粒子の樹脂の融点、な
いしはその融点付近の温度、例えば１００℃にまで加熱
するように構成することもできる。この構成によれば、
二次転写時に着色微粒子を融点ないしはその近傍の温度
に加熱させることができるので、二次転写終了後には、
記録媒体Ｐの表面に二次転写された画像の定着が完了し
ている。このため、前述の定着装置を設ける必要がなく
なり、画像形成装置の構成の簡素化とそのコストの低減
を達成できる。この場合、二次転写領域での中間転写ベ
ルト１の温度が高くなりすぎると、溶融した着色微粒子
が中間転写ベルト１に再付着しやすくなるので、中間転
写ベルト１の温度制御を精度よく行う必要がある。本例
の画像形成装置において使用した液体現像剤によれば、
二次転写領域における中間転写ベルト１の温度を１００
℃以上で１１０℃以下の範囲に制御することにより、中
間転写ベルト１への溶融着色微粒子の再付着を確実に阻
止でき、ほぼ１００％の転写率と充分な定着性を確保す
ることができた。

【００５３】また、中間転写ベルトの体積抵抗率は、記
録媒体Ｐが介在した加熱ローラ２と二次転写ローラ１
５，１６との間に電流が流れることを阻害しない程度の
大きさに適宜設定することができるが、その体積抵抗率
が低すぎると、中間転写ベルト１と記録媒体Ｐの間の液
体現像剤中の電流の流れやすい個所を集中的に電流が流
れ、他の個所では全く又はほとんど電流が流れなくなる
おそれがある。このようになると、電流が流れない個所
での画像の転写率が低下する。

【００５４】そこで、このような不具合を阻止するため
に、中間転写体の全体、又は中間転写体の表面側（画像
が一次転写される側）に表層が形成されている場合に
は、その表層の体積抵抗率を、１×１０^８Ω・cm以上
で、１×１０^１３Ω・cm以下の範囲に設定することが望
ましい。これは、中間転写体が中間転写ベルト以外の部
材から成るときも同様である。

【００５５】上記構成によると、記録媒体の全体に亘っ
て均一に電流を流すことができ、その記録媒体表面への
画像の二次転写時の転写率を安定した状態で高く保つこ
とができる。

【００５６】一例を示すと、中間転写ベルト１を、厚み
３０μｍ程度のポリイミドより成る基材と、その基材の
外表面に厚み１０μｍ程度のＰＦＡ層より成る表層を積
層し、その基材と表層の体積抵抗率を、１×１０^１０Ω
・cm程度に設定する。このように、中間転写ベルト自体
の体積抵抗率はかなり高いが、その厚みが薄いため、こ
こを通して電流を流すことができる。

【００５７】ところで、先に説明したように、本例の画
像形成装置の給電手段は、電源と、その電源に接続さ
れ、かつ記録媒体Ｐを中間転写体表面に対して押圧する
二次転写ローラを有しており、その二次転写ローラを通
して記録媒体と中間転写体との間の液体現像剤中に電流
を供給するように構成されている。その際、二次転写ロ
ーラの数は１つを含めた適数に設定できるが、当該二次
転写ローラを複数個設け、これらの二次転写ローラを、
図１に例示したように記録媒体Ｐの移動方向に沿って配
列すると、記録媒体Ｐが中間転写ベルト１に対して広い
面積で接触するので、中間転写ベルト１が比較的低い温
度であっても、中間転写ベルト１と記録媒体Ｐの間の着
色微粒子に効率よく熱を供給することができ、中間転写
ベルト１上の画像を記録媒体Ｐに二次転写するときの転
写率を確実に高めることができる。

【００５８】中間転写体の表面側に表層を設けることが
できることは先に説明したが、その表層が先に例示した
ＰＦＡ層などのフッ素樹脂材料より成ると、その表面の
離型性が高められるので、当該表面から着色微粒子を離
しやすくなり、中間転写体から記録媒体表面の画像の転
写率をより確実に高めることができる。

【００５９】ところで、中間転写ベルト１は、二次転写
領域で加熱されるが、加熱されたままの中間転写ベルト
部分が一次転写領域に達したとすると、感光体などの一
次転写プロセス要素に対して熱的な悪影響を与えるおそ
れがある。このため、図１に示した画像形成装置には、
二次転写領域よりも中間転写体移動方向下流側であっ
て、一次転写領域よりも中間転写体移動方向上流側の中
間転写体部分を冷却する冷却装置２２より成る冷却手段
が設けられている。この冷却装置２２としては、例え
ば、中間転写ベルト１の表面に空気を強制的に吹き当て
る強制冷却装置などを用いることができる。かかる冷却
装置２２の作用により、中間転写ベルト１の温度を、例
えば雰囲気温度、又はその付近の温度にまで冷却させる
ことができ、その冷却した中間転写ベルト部分を一次転
写領域にもたらし、ここに画像を一次転写することがで
きる。このようにして、一次転写プロセス要素に対して
熱的な悪影響を与える不具合を阻止できる。

【００６０】上述した構成は、加熱ローラ２を、着色微
粒子を構成する樹脂の融点よりも低い温度に加熱する場
合にも適用できるが、その加熱ローラ２を、樹脂の融点
又はその付近の温度にまで加熱する場合は、二次転写領
域を通過した中間転写ベルト１の部分を、より一層確実
に冷却させて一次転写プロセス要素への熱の悪影響を防
止する必要があるため、上述の構成をより一層有利に採
用することができる。

【００６１】本発明は、上述した各構成に限定されるも
のではなく、各種改変して構成することもできる。

【００６２】

【発明の効果】請求項１に係る発明によれば、中間転写
体と記録媒体との間に、着色微粒子が記録媒体表面に凝
集する向きの電界を形成すると共に、凝集した着色微粒
子同士の結合力、及び着色微粒子と記録媒体との結合力
が増加するように、着色微粒子に熱を付与するので、中
間転写体から記録媒体表面へ画像を二次転写するときの
転写効率を高めることができる。

【００６３】請求項２に係る発明によれば、中間転写体
の熱溶量を小さくすることができるため、二次転写領域
において中間転写体を瞬時に加熱でき、しかも二次転写
領域を通過した中間転写体部分の温度を急速に低下させ
ることができ、像担持体に対して熱的悪影響を与える不
具合を防止できる。

【００６４】請求項３に係る発明によれば、中間転写体
を二次転写領域において効率よく加熱することができ
る。

【００６５】請求項４に係る発明によれば、中間転写体
を二次転写領域において効率よく加熱することができる
と共に、中間転写ベルトより成る中間転写体を安定状態
で走行させることができる。

【００６６】請求項５に係る発明によれば、画像を中間
転写体から記録媒体表面に二次転写するときの転写率を
より一層確実に高めることができる。

【００６７】請求項６に係る発明によれば、記録媒体表
面の全面に亘って、効率よく中間転写体上の画像を二次
転写することができる。

【００６８】請求項７に係る発明によれば、記録媒体が
中間転写体に対して広い面積で接触するので、中間転写
体と記録媒体の間に着色微粒子に効率よく熱を付与する
ことができ、画像を中間転写体から記録媒体表面に二次
転写するときの転写率をより一層確実に高めることがで
きる。

【００６９】請求項８に係る発明によれば、中間転写体
からの記録媒体の分離性能を高め、しかも記録媒体への
画像の転写率をより一層確実に高めることができる。

【００７０】請求項９に係る発明によれば、中間転写体
表面の離型性が高められるので、画像を中間転写体から
記録媒体表面に二次転写するときの転写率をより一層確
実に高めることができる。

【００７１】請求項１０に係る発明によれば、二次転写
領域を通過した後の中間転写体を効率よく冷却すること
ができるので、像担持体に対する熱的な悪影響を与える
不具合をより一層確実に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】画像形成装置の一例を示す概略図である。

【図２】画像の二次転写時に、キャリア液と着色微粒子
が分離する様子を模式的に示す説明図である。

【符号の説明】

１中間転写ベルト２加熱ローラ１５二次転写ローラ１６二次転写ローラ１７アースローラ１９電源２０電源ＣＬキャリア液ＤＹ液体現像剤ＤＭ液体現像剤ＤＣ液体現像剤ＤＢＫ液体現像剤Ｐ記録媒体Ｔ着色微粒子

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】着色微粒子とキャリア液とを有する液体
現像剤により形成された像担持体上の画像を、一次転写
領域において中間転写体に一次転写し、該中間転写体上
の画像を、二次転写領域において記録媒体表面に二次転
写する画像形成装置において、前記二次転写領域において、着色微粒子が記録媒体表面
側に凝集する向きの電界が形成されるように、中間転写
体と記録媒体との間に電流を供給する給電手段と、凝集
した着色微粒子同士の結合力、及び着色微粒子と記録媒
体との結合力が増加するように、当該着色微粒子に熱を
付与する加熱手段とを具備することを特徴とする画像形
成装置。
【請求項２】中間転写体が、薄いシートによって構成
された無端状の中間転写ベルトより成る請求項１に記載
の画像形成装置。
【請求項３】前記加熱手段は、前記中間転写ベルトを
その内周面側から保持する加熱部材を具備する請求項２
に記載の画像形成装置。
【請求項４】前記加熱部材は、前記中間転写ベルトを
巻き掛けて回転する加熱ローラより成る請求項３に記載
の画像形成装置。
【請求項５】前記二次転写領域における中間転写体の
温度が、着色微粒子を構成する樹脂のガラス転移点以上
である請求項１乃至４のいずれかに記載の画像形成装
置。
【請求項６】中間転写体の全体、又は中間転写体表面
側の表層の体積抵抗率が１×１０^８Ω・cm以上で、１×
１０^１３Ω・cm以下の範囲に設定されている請求項１乃
至５のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項７】前記給電手段は、電源と、該電源に接続
され、かつ記録媒体を中間転写体表面に対して押圧する
複数の二次転写ローラとを具備し、該二次転写ローラは
記録媒体の移動方向に沿って配列されている請求項１乃
至６のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項８】前記二次転写ローラよりも記録媒体移動
方向下流側に、記録媒体の裏面に当接し、かつ接地され
たアースローラが設けられている請求項７に記載の画像
形成装置。
【請求項９】中間転写体は、その表面側に表層を有
し、該表層がフッ素系樹脂材料より成る請求項１乃至８
のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１０】前記二次転写領域よりも中間転写体移
動方向下流側であって、一次転写領域よりも中間転写体
移動方向上流側の中間転写体部分を冷却する冷却手段を
具備する請求項１乃至９のいずれかに記載の画像形成装
置。