JP2006293169A - Image forming apparatus - Google Patents

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intermediate transfer
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fixing liquid
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Kenji Asakura
建治 朝倉
Shinji Yamana
真司 山名
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Sharp Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent distortion of a toner image due to flow of a fixing solution during imparting the fixing solution to the toner image and insufficient fixing of a toner image having a large toner amount on a recording medium, to stably obtain images of high image quality over a prolonged period of time, and to reduce the consumption of the fixing solution, in an image forming apparatus by a wet fixing system using the fixing solution. <P>SOLUTION: In the image forming apparatus 1 comprising a toner image forming device 2, an intermediate transfer device 3 including an intermediate transfer belt 21, an intermediate transfer medium heating device 4, a fixing solution imparting device 5, a transfer fixing device 6, a recording medium feeding device 7 and a discharge device 8, a coating roller 32 which comes in pressure contact under rotation with a toner image on the intermediate transfer belt 21 to impart the fixing solution 35 has an elastically deformable porous layer capable of holding the fixing solution 35 on a surface thereof. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、画像形成装置に関する。   The present invention relates to an image forming apparatus.

複写機、プリンタ、ファクシミリなどに汎用される、電子写真方式の画像形成装置においては、表面に光導電性物質を含む感光層を形成した感光体を用い、感光体表面に電荷を付与して均一に帯電させた後、種々の作像プロセスにて画像情報に対応する静電潜像を形成し、この静電潜像にトナーを含む現像剤を現像手段から供給して現像することによりトナー像とし、このトナー像を直接または中間転写媒体を介して紙などの記録媒体に転写し、記録媒体に転写されたトナー像を記録媒体に定着させることによって、記録媒体上に画像が形成される。   In an electrophotographic image forming apparatus that is widely used in copying machines, printers, facsimiles, etc., a photoconductor having a photosensitive layer containing a photoconductive material formed on the surface is used, and a uniform charge is applied to the photoconductor surface. After the toner is charged, an electrostatic latent image corresponding to image information is formed by various image forming processes, and a developer containing toner is supplied to the electrostatic latent image from a developing unit and developed, thereby developing a toner image. The toner image is transferred directly or via an intermediate transfer medium to a recording medium such as paper, and the toner image transferred to the recording medium is fixed on the recording medium, whereby an image is formed on the recording medium.

トナー像の記録媒体への定着には、トナー像を加熱する熱定着方式、トナーを軟化および/または膨潤させる定着液をトナー像に付与する湿式定着方式などが知られる。このうち、湿式定着方式では、定着液の付与により軟化および/または膨潤状態にしたトナー像を記録媒体に付着させ、加圧することによって、トナー像を記録媒体に定着させる。湿式定着方式は、熱定着方式に比べて消費電力が非常に少ないという利点を有し、多くの提案がなされている。   For fixing a toner image to a recording medium, a thermal fixing method for heating the toner image, a wet fixing method for applying a fixing solution for softening and / or swelling the toner to the toner image, and the like are known. Among these, in the wet fixing method, a toner image softened and / or swollen by applying a fixing solution is attached to a recording medium and pressed to fix the toner image on the recording medium. The wet fixing method has an advantage that it consumes much less power than the thermal fixing method, and many proposals have been made.

たとえば、トナー像を形成するトナー像形成手段と、トナー像形成手段により形成されるトナー像を担持する中間転写媒体と、トナーを溶解または膨潤させる定着液を、中間転写媒体のトナー像担持領域に定着液塗布ローラにより接触塗布する定着液塗布手段と、定着液塗布手段により溶解または膨潤されるトナー像を記録媒体上に転写する転写手段とを含む画像形成装置が提案される(たとえば、特許文献1参照)。この画像形成装置においては、定着液とトナーとの親和性を利用して、接触塗布される定着液は、中間転写媒体のトナー像担持領域におけるトナー付着部分である画像部のみに付与され、トナーが付着しない非画像部には付与されないように構成される。これによって、定着液の消費量が削減される。   For example, a toner image forming unit that forms a toner image, an intermediate transfer medium that carries the toner image formed by the toner image forming unit, and a fixer that dissolves or swells the toner are applied to the toner image carrying region of the intermediate transfer medium. An image forming apparatus is proposed that includes a fixing solution applying unit that contacts and applies a fixing solution applying roller and a transfer unit that transfers a toner image dissolved or swollen by the fixing solution applying unit onto a recording medium (for example, Patent Literature 1). 1). In this image forming apparatus, utilizing the affinity between the fixing solution and the toner, the contact-fixing fixing solution is applied only to the image portion that is the toner adhesion portion in the toner image carrying region of the intermediate transfer medium, and the toner It is configured not to be applied to a non-image portion to which no adhesion occurs. This reduces the consumption of the fixing solution.

しかしながら、特許文献2の画像形成装置によれば、中間転写媒体と定着液塗布ローラとの間隔が一定であるために、中間転写媒体のトナー像担持部分と定着液塗布ローラ表面とが会合すると、定着液塗布ローラ表面に付着する定着液がトナー像により押し退けられ、トナー像を溶解または膨潤させるのに充分な量の定着液をトナー像に付与できないという問題がある。これは、色の異なるトナー像を複数重ねて滅法混色によりカラー画像を形成する場合に、トナー像が嵩高になるので、特に顕著になる。   However, according to the image forming apparatus of Patent Document 2, since the interval between the intermediate transfer medium and the fixing liquid application roller is constant, when the toner image carrying portion of the intermediate transfer medium and the surface of the fixing liquid application roller meet, There is a problem that the fixing liquid adhering to the surface of the fixing liquid application roller is pushed away by the toner image, and a sufficient amount of fixing liquid for dissolving or swelling the toner image cannot be applied to the toner image. This is particularly noticeable when a plurality of toner images of different colors are overlapped to form a color image by destructive color mixing, because the toner image becomes bulky.

また、水を吸収して軟化するトナーからなるトナー像を、疎水性材料からなる中間転写媒体に担持させ、このトナー像を担持した中間転写媒体に、中間転写媒体に圧接して設けられるスキージーローラ(塗布ローラ)で水を付与してトナー像に選択的に水を付与して軟化させ、軟化したトナー像を記録媒体に圧力転写する方法が提案されている(たとえば、特許文献2参照)。この方法では、スキージーローラにより中間転写媒体に水を付与すると、中間転写媒体は疎水性材料からなるので、中間転写媒体上に水が存在せず、トナー像のみが水に濡れた状態になる。しかしながら、中間転写媒体上のトナー像にスキージーローラにより付与される水は、中間転写媒体とスキージーローラとのニップ部(接触部)において圧搾され、ニップ部の入り口でメニスカスを形成して滞留するとともに、余剰分はスキージーローラに再付着して戻されるので、ニップ部入り口で激しい水流が発生し、トナー像を構成するトナー同士の結合力が非常に弱いことも相俟って、トナー像のドットが流れてトナー像に乱れを生じ、所望の画像が形成されないという欠点が生じる。また、トナー像のドットが部分的につぶれ、画像劣化を生じることもある。さらに、スキージーローラにトナーが付着し、画像劣化および画像汚染の原因になることもある。   In addition, a squeegee roller is provided in which a toner image made of toner that absorbs water and softens is carried on an intermediate transfer medium made of a hydrophobic material, and the intermediate transfer medium carrying the toner image is pressed against the intermediate transfer medium. A method has been proposed in which water is applied by a (coating roller) and water is selectively applied to the toner image to soften the toner image, and the softened toner image is pressure-transferred to a recording medium (for example, see Patent Document 2). In this method, when water is applied to the intermediate transfer medium by the squeegee roller, the intermediate transfer medium is made of a hydrophobic material, so that there is no water on the intermediate transfer medium, and only the toner image is wet. However, the water imparted to the toner image on the intermediate transfer medium by the squeegee roller is squeezed at the nip portion (contact portion) between the intermediate transfer medium and the squeegee roller, forms a meniscus at the entrance of the nip portion, and stays there. Since the excess is reattached to the squeegee roller and returned, a strong water flow is generated at the entrance to the nip, and the toner image forming dot is very weak in combination with the toner image. Flows, the toner image is disturbed, and the desired image is not formed. In addition, the dots of the toner image may be partially crushed to cause image deterioration. Furthermore, toner may adhere to the squeegee roller, causing image deterioration and image contamination.

特開2004−109747号公報JP 2004-109747 A 特開昭58−40570号公報JP 58-40570 A

本発明の目的は、定着液の流動によるトナー像乱れ、トナー量の多いトナー像の記録媒体への定着不足などの不具合が起こらない湿式定着方式の画像形成装置を提供することである。   SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an image forming apparatus of a wet fixing type in which problems such as toner image disturbance due to the flow of a fixing liquid and insufficient fixing of a toner image having a large amount of toner onto a recording medium do not occur.

本発明は、結着樹脂を含み帯電可能なトナーからなるトナー像を形成するトナー像形成手段と、表面が平滑で、その表面にトナー像を担持して回転駆動する中間転写媒体を含む中間転写手段と、トナー像を軟化させる作用を有する定着液を中間転写媒体上のトナー像に接触下に塗布する定着液付与手段と、定着液を付与されて軟化したトナー像を記録媒体に転写する転写手段とを含む画像形成装置において、
定着液付与手段は、
少なくとも表面に弾性変形可能であって、定着液を保持する多孔質層を有しかつその軸線回りに回転駆動可能に設けられる塗布部材を含み、
塗布部材を中間転写媒体のトナー像担持面に圧接した状態で回転させながら、塗布部材の多孔質層に保持される定着液をトナー像担持面に接触塗布することを特徴とする画像形成装置である。
The present invention relates to an intermediate transfer including a toner image forming means for forming a toner image made of a chargeable toner containing a binder resin, and an intermediate transfer medium that has a smooth surface and carries a toner image on the surface and is driven to rotate. A fixing liquid applying means for applying a fixing liquid having a function of softening the toner image to the toner image on the intermediate transfer medium in contact; and a transfer for transferring the softened toner image applied with the fixing liquid to the recording medium. An image forming apparatus including:
Fixing liquid application means
Including a coating member that is elastically deformable at least on the surface, has a porous layer that holds a fixing solution, and is provided so as to be rotatable around its axis;
An image forming apparatus characterized in that a fixing liquid held in a porous layer of an application member is applied in contact with the toner image carrying surface while rotating the application member while being pressed against the toner image carrying surface of the intermediate transfer medium. is there.

また本発明の画像形成装置は、前述の塗布部材が、
多孔質層と、
多孔質層の内層として設けられ、多孔質層よりも層厚が大きくかつ定着液の浸透および保持が可能な定着液保持層とを含むことを特徴とする。
In the image forming apparatus of the present invention, the application member described above is
A porous layer;
And a fixing solution holding layer which is provided as an inner layer of the porous layer and has a larger thickness than the porous layer and can permeate and hold the fixing solution.

また本発明の画像形成装置は、前述の塗布部材が、
定着液を保持貯蔵する定着液貯蔵層と、
定着液貯蔵層の表面に弾性変形可能に設けられ、定着液の浸透および保持が可能な材料からなる浸透制御層と、
浸透制御層の表面に弾性変形可能に設けられ、定着液を保持する多孔質層とを含み、ローラ形状に形成されることを特徴とする。
In the image forming apparatus of the present invention, the application member described above is
A fixing solution storage layer for holding and storing the fixing solution;
A penetration control layer made of a material provided on the surface of the fixing solution storage layer so as to be elastically deformable and capable of penetrating and holding the fixing solution;
It is provided on the surface of the permeation control layer so as to be elastically deformable, and includes a porous layer that holds a fixing solution, and is formed in a roller shape.

さらに本発明の画像形成装置は、前述の多孔質層が、空孔径0.1μm〜2μm(0.1μm以上、2μm以下)、空孔率60%〜90%(60%以上、90%以下)および層厚10μm〜200μm(10μm以上、200μm以下)であることを特徴とする。   Furthermore, in the image forming apparatus of the present invention, the porous layer has a pore diameter of 0.1 μm to 2 μm (0.1 μm or more and 2 μm or less), and a porosity of 60% to 90% (60% or more and 90% or less). And a layer thickness of 10 μm to 200 μm (10 μm or more and 200 μm or less).

さらに本発明の画像形成装置は、多孔質層の定着液に対する接触角が、中間転写媒体の表面の定着液に対する接触角より小さく、かつトナー表面の定着液に対する接触角よりも大きいことを特徴とする。   Further, the image forming apparatus of the present invention is characterized in that the contact angle of the porous layer with the fixing solution is smaller than the contact angle with the fixing solution on the surface of the intermediate transfer medium and larger than the contact angle with the fixing solution on the toner surface. To do.

さらに本発明の画像形成装置は、前述の定着液付与手段が、さらに、塗布部材を中間転写媒体に圧接する圧接手段を含み、
圧接手段は、塗布部材の多孔質層に保持される定着液が、塗布部材と中間転写媒体のトナー像担持面との圧接部を通過可能な押圧力で塗布部材を中間転写媒体に圧接することを特徴とする。
Furthermore, in the image forming apparatus of the present invention, the fixing solution applying unit described above further includes a pressing unit that presses the coating member against the intermediate transfer medium,
The pressure contact means presses the coating member against the intermediate transfer medium with a pressing force that allows the fixing liquid held in the porous layer of the coating member to pass through the pressure contact portion between the coating member and the toner image carrying surface of the intermediate transfer medium. It is characterized by.

さらに本発明の画像形成装置は、前述の圧接手段が塗布部材を中間転写媒体に圧接する押圧力が、線圧で0.05N/cm〜1.0N/cm(0.05N/cm以上、1.0N/cm以下)であることを特徴とする。   Furthermore, in the image forming apparatus of the present invention, the pressing force by which the above-mentioned pressing means presses the coating member against the intermediate transfer medium is 0.05 N / cm to 1.0 N / cm (0.05 N / cm or more, 1 0.0 N / cm or less).

さらに本発明の画像形成装置は、前述の定着液付与手段が、
塗布部材とともに、
さらに定着液を収容する定着液収容手段と、
定着液収容手段に収容される定着液を塗布部材の外周面に供給する定着液供給手段と、
塗布部材の外周面に当接するように設けられ、塗布部材の多孔質層に保持される定着液量を調整する定着液規制手段とを含むことを特徴とする。
Furthermore, in the image forming apparatus of the present invention, the above-described fixing liquid applying unit is
Along with the application member
Furthermore, a fixing solution storage means for storing a fixing solution;
Fixing solution supply means for supplying the fixing solution stored in the fixing solution storage means to the outer peripheral surface of the coating member;
Fixing liquid regulating means for adjusting the amount of the fixing liquid that is provided so as to contact the outer peripheral surface of the coating member and that is held in the porous layer of the coating member.

さらに本発明の画像形成装置は、トナーに含まれる結着樹脂の弾性率が、塗布部材表面の弾性率より大きいことを特徴とする。   Furthermore, the image forming apparatus of the present invention is characterized in that the elastic modulus of the binder resin contained in the toner is larger than the elastic modulus of the surface of the application member.

また本発明の画像形成装置は、結着樹脂を含み帯電可能なトナーからなるトナー像を形成するトナー像形成手段と、表面が平滑でその表面にトナー像を担持し、一定の電位に保持されて回転駆動する中間転写媒体を含む中間転写手段と、トナー像を軟化させる作用を有する定着液を中間転写媒体上のトナー像に非接触下に塗布する定着液付与手段と、定着液を付与されて軟化したトナー像を記録媒体に転写する転写手段とを含む画像形成装置において、
定着液付与手段は、
定着液を霧状の液滴にする定着液霧化手段と、
定着液霧化手段より形成される定着液の液滴をトナーの帯電極性と逆の極性に帯電させる定着液帯電手段と、
帯電状態にある定着液の液滴を中間転写媒体上のトナー像およびその近傍に供給する液滴供給手段とを含むことを特徴とする画像形成装置である。
The image forming apparatus of the present invention includes a toner image forming unit that forms a toner image made of a chargeable toner containing a binder resin, and a smooth surface that carries the toner image on the surface and is held at a constant potential. Intermediate transfer means including an intermediate transfer medium that is rotationally driven, a fixing liquid applying means that applies a non-contact fixing solution having a function of softening the toner image to the toner image on the intermediate transfer medium, and a fixing liquid applied And an image forming apparatus including a transfer unit that transfers the softened toner image to a recording medium.
Fixing liquid application means
Fixing liquid atomizing means for making the fixing liquid into mist-like droplets;
Fixing liquid charging means for charging the fixing liquid droplets formed by the fixing liquid atomizing means to a polarity opposite to the charging polarity of the toner;
An image forming apparatus including: a toner image on an intermediate transfer medium and droplet supply means for supplying droplets of a fixing solution in a charged state to the vicinity thereof.

さらに本発明の画像形成装置は、前述の定着液霧化手段が、トナーの平均粒径と同じまたはそれよりも小さい径を有する定着液の液滴を形成することを特徴とする。   Furthermore, the image forming apparatus of the present invention is characterized in that the above-described fixing liquid atomizing unit forms droplets of the fixing liquid having a diameter equal to or smaller than the average particle diameter of the toner.

さらに本発明の画像形成装置は、定着液付与手段よりも中間転写媒体の回転駆動方向の上流側に設けられる中間転写媒体加熱手段を含み、
中間転写媒体加熱手段は、
中間転写媒体上のトナー像を、トナーに含まれる結着樹脂のガラス転移点以上の温度に加熱することを特徴とする。
Furthermore, the image forming apparatus of the present invention includes an intermediate transfer medium heating unit provided upstream of the fixing liquid applying unit in the rotational driving direction of the intermediate transfer medium,
The intermediate transfer medium heating means
The toner image on the intermediate transfer medium is heated to a temperature equal to or higher than the glass transition point of the binder resin contained in the toner.

さらに本発明の画像形成装置は、定着液付与手段よりも中間転写媒体の回転駆動方向の上流側に設けられる中間転写媒体加熱手段を含み、
中間転写媒体加熱手段は、
結着樹脂とともに結着樹脂よりも軟化点の低いワックスを含むトナーからなり、中間転写媒体上に担持されるトナー像を、ワックスの軟化点以上の温度に加熱することを特徴とする。
Furthermore, the image forming apparatus of the present invention includes an intermediate transfer medium heating unit provided upstream of the fixing liquid applying unit in the rotational driving direction of the intermediate transfer medium,
The intermediate transfer medium heating means
The toner image includes a toner containing a binder resin and a wax having a softening point lower than that of the binder resin, and the toner image carried on the intermediate transfer medium is heated to a temperature equal to or higher than the softening point of the wax.

さらに本発明の画像形成装置は、トナー画像形成手段によって結着樹脂を含み帯電可能な複数色のトナーからなるトナー像をそれぞれ形成し、中間転写媒体上で複数色のトナー像を重ね合わせる減法混色によりカラー画像を形成することを特徴とする。   The image forming apparatus according to the present invention further includes a toner image forming unit that forms a toner image including a plurality of chargeable toners including a binder resin, and superimposes the plurality of color toner images on an intermediate transfer medium. A color image is formed by the above.

本発明によれば、トナー像形成手段と、中間転写媒体を含む中間転写手段と、中間転写媒体上のトナー像に定着液を接触下に塗布する定着液付与手段と、転写手段とを含む画像形成装置において、少なくとも表面に弾性変形可能かつ定着液の保持が可能な多孔質層を有する塗布部材を、中間転写媒体のトナー像担持面に圧接して回転させながら、多孔質層に保持される定着液をトナー像担持面に接触塗布する構成を有する湿式定着方式の画像形成装置が提供される。   According to the present invention, an image includes a toner image forming unit, an intermediate transfer unit including an intermediate transfer medium, a fixing liquid applying unit that applies a fixing liquid to the toner image on the intermediate transfer medium in contact, and a transfer unit. In the forming apparatus, at least the surface of the coating member having a porous layer that can be elastically deformed and capable of holding the fixing liquid is held on the porous layer while being pressed against the toner image carrying surface of the intermediate transfer medium and rotated. There is provided a wet-fixing type image forming apparatus having a configuration in which a fixing solution is applied in contact with a toner image carrying surface.

塗布部材における多孔質層中には、定着液を保持し得る空孔が多数存在する。多孔質層に保持される定着液は、塗布部材と中間転写媒体とのニップ部(圧接部)のような、多孔質層に対して外部から掛かる圧力が大きい部分では多孔質層中に留まり、トナー像との接触部分のような、外部から掛かる圧力が小さい部分では多孔質層から浸み出す。したがって、塗布部材と中間転写媒体とのニップ部(圧接部)のような外部から圧力が掛かる部分では、定着液は多孔質層中に存在するので、塗布部材と中間転写部材とのニップ部の入り口で定着液がメニスカスを形成して滞留することがほとんどなく、トナー像を乱す原因になる定着液の流れが発生し難い。   In the porous layer of the coating member, there are a large number of pores that can hold the fixing solution. The fixing solution held in the porous layer stays in the porous layer at a portion where a large pressure is applied from the outside to the porous layer, such as a nip portion (pressure contact portion) between the coating member and the intermediate transfer medium. In a portion where the pressure applied from the outside is small, such as a portion in contact with the toner image, it oozes out from the porous layer. Therefore, in a portion where pressure is applied from the outside, such as the nip portion (pressure contact portion) between the coating member and the intermediate transfer medium, the fixer is present in the porous layer, so the nip portion between the coating member and the intermediate transfer member The fixing liquid hardly forms a meniscus at the entrance and stays there, and the flow of the fixing liquid that disturbs the toner image hardly occurs.

また、多孔質層から浸み出す定着液量は、多孔質層が接触する中間転写媒体の部位の表面積に応じて変化する。トナー像は微細なトナー粒子が集合して形成されるので、巨視的な面積当たりの表面積が大きい。表面積が大きな部位では、定着液が多く浸み出して巨視的な面積当たりの定着液付与量が大きくなる。さらに、異なる色の複数のトナー像が積層されてカラートナー像が形成される場合には、トナー像が複数積層される分だけ表面積はさらに大きくなり、それに伴って定着液付与量も一層増大する。一方中間転写媒体のトナーが付着しない部分は平滑であるため、巨視的な面積当たりの表面積が小さい。表面積が小さい部位では、多孔質層からの定着液の浸み出し量が少なく、定着液付与量が小さくなる。さらに、多孔質層は弾性変形可能に構成され、トナー像の凹凸に倣って多孔質層が変形するので、トナー量が部分的に異なりトナー像表面に部分的な高低が生じても、低い部分にも定着液を均一に付与できる。また、中間転写媒体上にトナー像が局所的に担持される場合でも、多孔質層がそれに応じて変形し、トナー像に定着液が付与される。このため、トナー像が担持される画像部には定着液が多く付与され、トナー像が担持されない非画像部では定着液付与量が少なくなり、結果的に画像部のみにほぼ選択的に定着液が付与される。   Further, the amount of the fixing solution that oozes out from the porous layer varies depending on the surface area of the portion of the intermediate transfer medium with which the porous layer contacts. Since the toner image is formed by aggregating fine toner particles, the surface area per macroscopic area is large. In a portion having a large surface area, a large amount of the fixing solution oozes out and the amount of fixing solution applied per macroscopic area increases. Furthermore, when a plurality of toner images of different colors are stacked to form a color toner image, the surface area is further increased by the stacking of the plurality of toner images, and the amount of fixing liquid applied is further increased accordingly. . On the other hand, the portion of the intermediate transfer medium where the toner does not adhere is smooth, and therefore the surface area per macroscopic area is small. In a portion having a small surface area, the amount of the fixing solution leached out from the porous layer is small, and the amount of fixing solution applied is small. Further, the porous layer is configured to be elastically deformable, and the porous layer is deformed following the unevenness of the toner image. Therefore, even if the toner amount is partially different and the height of the toner image is partially raised, Also, the fixing solution can be applied uniformly. Further, even when the toner image is locally supported on the intermediate transfer medium, the porous layer is deformed accordingly and the fixing liquid is applied to the toner image. For this reason, a large amount of fixing liquid is applied to the image portion on which the toner image is carried, and the amount of fixing liquid applied is reduced in the non-image portion on which the toner image is not carried. As a result, the fixing liquid is almost selectively applied only to the image portion. Is granted.

このようにして、本発明の画像形成装置を用いれば、高品位で高精細な画像を長期にわたって安定的に形成できる。   Thus, by using the image forming apparatus of the present invention, a high-quality and high-definition image can be stably formed over a long period of time.

本発明によれば、多孔質層と、多孔質層の内層として設けられ、多孔質層よりも層厚が大きくかつ定着液の浸透および保持が可能な定着液保持層とを含む塗布部材を用いることによって、多孔質層が保持する定着液量が少なくても、中間転写媒体上のトナー像に充分量の定着液を付与できる。すなわち、前記のような定着液保持層を設ければ、多孔質層を膜厚の小さい多孔質膜で形成できるので、たとえば、表層のみを高価で微細な多孔質膜と、内部を安価なフェルト、連続発泡ゴムなどからなる部材で構成すれば、トナー像への定着液の付与性を低下させることなく、塗布部材を安価に製造できる。 本発明によれば、定着液貯留層と、定着液貯留層の表面に設けられる浸透制御層と、浸透制御層の表面に設けられる多孔質層とを含み、ローラ形状に形成される塗布部材を用いることによって、塗布部材をカートリッジ方式とし、塗布部材の交換により定着液を補充できる。これにより、液状物である定着液が塗布部材内部の閉空間のみにしか存在しないので、画像形成装置内部で定着液が溢れるかまたは飛散することがない。   According to the present invention, there is used an application member that includes a porous layer and a fixing solution holding layer that is provided as an inner layer of the porous layer and has a larger thickness than the porous layer and is capable of penetrating and holding the fixing solution. As a result, even when the amount of the fixing solution retained by the porous layer is small, a sufficient amount of fixing solution can be applied to the toner image on the intermediate transfer medium. That is, if the fixing solution holding layer as described above is provided, the porous layer can be formed of a porous film having a small film thickness. For example, only the surface layer is an expensive and fine porous film, and the inside is an inexpensive felt. If constituted by a member made of continuous foam rubber or the like, the coating member can be manufactured at a low cost without deteriorating the applicability of the fixing liquid to the toner image. According to the present invention, there is provided an application member formed in a roller shape, including a fixing solution storage layer, a penetration control layer provided on the surface of the fixing solution storage layer, and a porous layer provided on the surface of the penetration control layer. By using it, the coating member can be a cartridge system, and the fixing solution can be replenished by replacing the coating member. As a result, since the liquid fixing solution exists only in the closed space inside the coating member, the fixing solution does not overflow or scatter in the image forming apparatus.

また、保持貯蔵層と多孔質層との間に浸透制御層が介在し、多孔質層への定着液の過剰な供給が防止されるので、塗布部材の表面に過剰な定着液が浸み出して、塗布部材と中間転写媒体とのニップ部の入り口で定着液がメニスカスを形成するのが一層防止される。したがって、定着液とトナー像とが接触した状態で定着液の流動が発生せず、トナー像を乱さないので、高品位で高精細な画像が得られる。さらに、保持貯蔵層に接する浸透制御層から多孔質層へ定着液が安定的に供給されるので、トナー量の多いベタ画像を連続して出力しても、該ベタ画像にその定着に必要充分量の定着液が付与され、常に高品位で高精細な定着画像が得られる。   In addition, since the permeation control layer is interposed between the holding storage layer and the porous layer, and excessive supply of the fixing solution to the porous layer is prevented, excessive fixing solution oozes out on the surface of the coating member. This further prevents the fixing liquid from forming a meniscus at the entrance of the nip portion between the coating member and the intermediate transfer medium. Accordingly, the flow of the fixing liquid does not occur in the state where the fixing liquid and the toner image are in contact with each other, and the toner image is not disturbed, so that a high-quality and high-definition image can be obtained. Further, since the fixing solution is stably supplied from the permeation control layer in contact with the holding storage layer to the porous layer, even if a solid image having a large amount of toner is continuously output, the solid image is necessary and sufficient for fixing. An amount of fixing solution is applied, and a high-quality and high-definition fixed image is always obtained.

本発明によれば、塗布部材における多孔質層の空孔径を0.1〜2μm、空孔率を60〜90%、および層厚を10〜200μmにすることによって、前述の効果が最大限に発揮される。空孔径が0.1μm未満では、トナー像への定着液の付与量が不充分になり、トナー量が多い部分で定着強度が不足し、一方2μmを超えると、トナー粒子が空孔に嵌り込んで強固に付着し、多孔質膜を目詰まりさせる。空孔率が60%未満では、定着液の保持量とトナー像への付与量とが不充分になり、トナー量が多い部分で定着強度が不足し、一方90%を超えると、形状復元性および弾性を有する多孔質層としての形成が困難である。厚さが10μm未満では、多孔質層として形成するのが困難であり、一方200μmを超えると、定着液のトナー像への付与量が不充分になるため、トナー量が多い部分で定着強度が不足する。   According to the present invention, the aforementioned effect is maximized by setting the pore diameter of the porous layer in the coating member to 0.1 to 2 μm, the porosity to 60 to 90%, and the layer thickness to 10 to 200 μm. Demonstrated. If the pore diameter is less than 0.1 μm, the amount of fixing liquid applied to the toner image is insufficient, and the fixing strength is insufficient at a portion where the toner amount is large. On the other hand, if it exceeds 2 μm, the toner particles are fitted into the pores. It adheres firmly and clogs the porous membrane. If the porosity is less than 60%, the amount of fixing solution retained and the amount applied to the toner image will be insufficient, and the fixing strength will be insufficient in areas where the amount of toner is large. In addition, it is difficult to form a porous layer having elasticity. If the thickness is less than 10 μm, it is difficult to form a porous layer. On the other hand, if the thickness exceeds 200 μm, the amount of fixing solution applied to the toner image becomes insufficient. Run short.

本発明によれば、多孔質層の定着液に対する接触角が、中間転写媒体表面の定着液に対する接触角よりも小さくすることによって、多孔質層と中間転写媒体とが接触する際に、定着液が中間転写媒体よりも多孔質層に付着し易くなる。その結果、トナー像が付着しない非画像部の中間転写媒体に多孔質層から定着液が付与されるのをできる限り減少させることができ、ひいては定着液の使用量および補充回数を低減できる。また、多孔質層の定着液に対する接触角が、トナーの定着液に対する接触角よりも大きくすることによって、多孔質層とトナー像とが接触する際に、定着液が多孔質層よりもトナー像に付着し易くなる。その結果、トナー像が付着する画像部にトナー量に応じて充分量の定着液を付与できる。   According to the present invention, the contact angle between the porous layer and the intermediate transfer medium is reduced when the contact angle of the porous layer with respect to the fixer is smaller than the contact angle with respect to the fixer on the surface of the intermediate transfer medium. Becomes easier to adhere to the porous layer than the intermediate transfer medium. As a result, it is possible to reduce the application of the fixing solution from the porous layer to the intermediate transfer medium in the non-image area where the toner image does not adhere as much as possible, thereby reducing the amount of the fixing solution used and the number of replenishments. In addition, the contact angle of the porous layer with the fixing solution is larger than the contact angle of the toner with the fixing solution, so that when the porous layer and the toner image are in contact with each other, the fixing solution has more toner image than the porous layer. It becomes easy to adhere to. As a result, a sufficient amount of fixing liquid can be applied to the image portion to which the toner image adheres according to the toner amount.

本発明によれば、定着液付与手段がさらに圧接手段を含み、圧接手段によって、塗布部材の多孔質層に保持される定着液が、塗布部材と中間転写媒体とのニップ部(圧接部)を通過可能なように塗布部材を中間転写媒体に圧接する。この構成により、塗布部材に保持される定着液は必ず塗布部材と中間転写媒体とのニップ部を通過するので、塗布部材は定着液の薄層を介して中間転写媒体に一定の押圧力で圧接することになる。その結果、大面積でトナー量の多いトナー像(ベタ画像)がニップ部に進入し、それによって塗布部材と中間転写媒体との間隔が大きくなっても、トナー像に充分量の定着液を付与できる。また、塗布部材と中間転写媒体とのニップ部入り口において、定着液がメニスカスを形成して滞留するのがさらに防止され、高品位で高精細な画像のより一層の安定的な形成が可能になる。さらに、定着液の薄層を介して塗布部材とトナー像とが接触し、トナー像が塗布部材に直接接触しないので、トナーの塗布部材への付着が防止される。   According to the present invention, the fixing liquid applying means further includes a pressure contact means, and the fixing liquid held by the pressure contact means on the porous layer of the application member forms a nip portion (pressure contact portion) between the application member and the intermediate transfer medium. The coating member is pressed against the intermediate transfer medium so that it can pass through. With this configuration, since the fixing liquid held on the coating member always passes through the nip portion between the coating member and the intermediate transfer medium, the coating member is pressed against the intermediate transfer medium with a constant pressing force through a thin layer of the fixing liquid. Will do. As a result, a toner image (solid image) with a large area and a large amount of toner enters the nip portion, so that a sufficient amount of fixing solution is applied to the toner image even when the distance between the coating member and the intermediate transfer medium is increased. it can. In addition, at the entrance of the nip portion between the coating member and the intermediate transfer medium, it is further prevented that the fixing liquid forms a meniscus and stays therein, thereby enabling more stable formation of a high-quality and high-definition image. . Further, the application member and the toner image are in contact with each other through the thin layer of the fixing solution, and the toner image is not in direct contact with the application member, so that adhesion of the toner to the application member is prevented.

本発明によれば、圧接部材による塗布部材の中間転写媒体への圧接押圧力を線圧で0.05〜1.0N/cmとすることによって、前述の効果が際立って発揮される。0.05N/cm未満では、塗布部材と中間転写媒体との接触状態が不安定になり、定着液が中間転写媒体上のトナー像に均一に塗布できない場合がある。さらに、中間転写媒体の微妙な凹凸およびトナー像の凹凸に倣って塗布部材が弾性変形できず、トナー像の凹部に充分量の定着液を付与できず、定着液の塗布むらひいては定着画像における光沢むら、色むらなどが発生するおそれがある。また1.0N/cmを超えると、塗布部材表面の定着液が塗布部材と中間転写媒体とニップ部を通過できず、該ニップ部で定着液をスクイーズし、定着液がニップ部入り口でメニスカスを形成し、余剰の定着液が塗布部材の回転方向上流側へ戻り、。ニップ部入り口で定着液が激しく流動し、トナー像が乱される可能性がある。   According to the present invention, the above-described effects are conspicuously exhibited by setting the pressure and pressing force of the application member to the intermediate transfer medium by the pressure contact member to be 0.05 to 1.0 N / cm in terms of linear pressure. If it is less than 0.05 N / cm, the contact state between the coating member and the intermediate transfer medium becomes unstable, and the fixer may not be uniformly applied to the toner image on the intermediate transfer medium. Further, the coating member cannot be elastically deformed following the subtle unevenness of the intermediate transfer medium and the unevenness of the toner image, and a sufficient amount of the fixing liquid cannot be applied to the concave portion of the toner image. There may be unevenness and uneven color. On the other hand, if it exceeds 1.0 N / cm, the fixing solution on the surface of the coating member cannot pass through the coating member, the intermediate transfer medium, and the nip portion, and the squeezing solution is squeezed at the nip portion. Forming and surplus fixer returns to the upstream side of the rotation direction of the coating member; The fixer may flow violently at the entrance of the nip, and the toner image may be disturbed.

本発明によれば、塗布部材と、定着液収容手段と、定着液供給手段と、定着液規制手段とを含む定着液付与手段を用い、塗布部材の外周面に定着液を付与する構成を採ることによって、塗布部材の内部に定着液を保持する必要がないので、塗布部材の小型化が可能になる。また、定着液収容手段を塗布部材の外部に設けることによって、定着液の大量貯蔵が可能になり、定着液の補充回数を少なくできる。また、定着液規制手段にて塗布部材表面の定着液量を調整することによって、塗布部材表面に過剰量の定着液が付着し、塗布部材と中間転写媒体とのニップ部入り口で定着液がメニスカスを形成するのを防止でき、定着液とトナー像とが接触した状態で定着液の流動が発生せず、トナー像を乱さないので、高品位で高精細な画像が得られる。 本発明によれば、トナーに含まれる結着樹脂の弾性率を塗布部材表面の弾性率よりも大きくすることによって、塗布部材表面がトナー像の凹凸に倣って確実に弾性変形できる。その結果、トナー量が多い部分でも、またトナー量の多い部分に囲まれるトナー量の少ない部分でも、トナー像の相対的な高さに関係なく定着液を均一に付与でき、高品位な定着画像が得られる。   According to the present invention, the fixing liquid is applied to the outer peripheral surface of the coating member by using the fixing liquid applying means including the applying member, the fixing liquid containing means, the fixing liquid supplying means, and the fixing liquid regulating means. As a result, it is not necessary to hold the fixing liquid inside the application member, and the application member can be downsized. In addition, by providing the fixing solution storage means outside the coating member, it becomes possible to store a large amount of the fixing solution and to reduce the number of times the fixing solution is replenished. Further, by adjusting the amount of the fixing liquid on the surface of the coating member by the fixing liquid regulating means, an excessive amount of the fixing liquid adheres to the surface of the coating member, and the meniscus is fixed at the entrance of the nip portion between the coating member and the intermediate transfer medium. Can be prevented, and the flow of the fixing liquid does not occur in the state where the fixing liquid and the toner image are in contact with each other, and the toner image is not disturbed, so that a high-quality and high-definition image can be obtained. According to the present invention, by making the elastic modulus of the binder resin contained in the toner larger than the elastic modulus of the coating member surface, the coating member surface can be reliably elastically deformed following the unevenness of the toner image. As a result, the fixer can be applied uniformly regardless of the relative height of the toner image, regardless of the relative height of the toner image, even in a portion with a large amount of toner or a portion with a small amount of toner surrounded by a portion with a large amount of toner. Is obtained.

本発明によれば、トナー像形成手段と、中間転写媒体を含む中間転写手段と、定着液付与手段と、転写手段とを含む画像形成装置において、定着液霧化手段と、定着液帯電手段と、液滴供給手段とを含む定着液付与手段を採用し、定着液を液滴化し、定着液の液滴をトナー像と逆極性に帯電させ、トナー像の近傍に供給することによって、トナー像のみにトナー像のトナー量に応じて選択的に定着液を付与でき、中間転写媒体には定着液がほとんど付着しないので、定着液の使用量を減らし、定着液の補充回数を低減できる。   According to the present invention, in an image forming apparatus including a toner image forming unit, an intermediate transfer unit including an intermediate transfer medium, a fixer applying unit, and a transfer unit, a fixer atomizing unit, a fixer charging unit, A fixing liquid applying means including a droplet supplying means, forming a fixing liquid droplet, charging the fixing liquid droplet to a polarity opposite to that of the toner image, and supplying the toner image in the vicinity of the toner image. The fixing solution can be selectively applied only in accordance with the toner amount of the toner image, and the fixing solution hardly adheres to the intermediate transfer medium, so that the amount of the fixing solution used can be reduced and the number of replenishments of the fixing solution can be reduced.

本発明によれば、定着液霧化手段が、トナーの平均粒径と同じかまたはそれよりも小さい径を有する定着液の液滴を形成するように構成することによって、トナー像に定着液の液滴が付着する際に、トナー粒子が凝集するのを抑制でき、均一で高品位な定着画像が得られる。定着液の液滴がトナーの平均粒径よりも大きいと、トナー像に定着液の液滴が付着する瞬間にその周囲のトナー粒子を凝集させ、トナー像に目視でも確認できるほどのむらが生じる。   According to the present invention, the fixing liquid atomizing means is configured to form fixing liquid droplets having a diameter that is the same as or smaller than the average particle diameter of the toner. When droplets adhere, it is possible to suppress aggregation of toner particles, and a uniform and high-quality fixed image can be obtained. When the fixing liquid droplets are larger than the average particle diameter of the toner, the toner particles around the toner image are aggregated at the moment when the fixing liquid droplets adhere to the toner image, and unevenness that can be visually confirmed in the toner image occurs.

本発明によれば、本発明の画像形成装置が定着液付与手段よりも中間転写媒体の回転駆動方向の上流側に中間転写媒体加熱手段を含み、中間転写媒体加熱手段により、中間転写媒体上のトナー像をトナーに含まれる結着樹脂のガラス転移点以上の温度に加熱する構成を採ることによって、トナー中の結着樹脂が適度に軟化し、中間転写媒体とトナー粒子との付着力が増加する。その結果、トナー粒子の塗布部材への付着、定着液を付与する際のトナー像の乱れなどを一層防止できる。したがって、塗布部材を用いる場合には特に好適である。   According to the present invention, the image forming apparatus of the present invention includes the intermediate transfer medium heating unit upstream of the fixing liquid applying unit in the rotational driving direction of the intermediate transfer medium. By adopting a configuration in which the toner image is heated to a temperature equal to or higher than the glass transition point of the binder resin contained in the toner, the binder resin in the toner is appropriately softened, and the adhesion between the intermediate transfer medium and the toner particles is increased. To do. As a result, it is possible to further prevent the toner particles from adhering to the coating member and the toner image from being disturbed when the fixing liquid is applied. Therefore, it is particularly suitable when an application member is used.

本発明によれば、本発明の画像形成装置が定着液付与手段よりも中間転写媒体の回転駆動方向の上流側に中間転写媒体加熱手段を含み、結着樹脂とともに結着樹脂よりも軟化点の低いワックスを含むトナーを用い、中間転写媒体加熱手段により、中間転写媒体上のトナー像をトナーに含まれるワックスの軟化点以上の温度に加熱する構成を採ることによって、トナー中のワックスが適度に軟化し、中間転写媒体とトナー粒子との付着力が増加する。その結果、トナー粒子の塗布部材への付着、定着液を付与する際のトナー像の乱れなどを一層防止できる。したがって、塗布部材を用いる場合には特に好適である。また、トナー粒子中のワックスが軟化することにより、定着液がトナー粒子の内部にまで進入し、短時間でトナーを記録媒体への転写に適する軟化状態にすることができる。その結果、定着液を付与してから記録媒体へ転写するまでの時間を短縮化でき、定着液の付与位置と記録紙への転写位置との間隔を短く設定でき、装置を小型化が容易である。   According to the present invention, the image forming apparatus of the present invention includes the intermediate transfer medium heating unit upstream of the fixing liquid applying unit in the rotational driving direction of the intermediate transfer medium, and has a softening point that is higher than that of the binder resin together with the binder resin. By using a toner containing a low wax and heating the toner image on the intermediate transfer medium to a temperature equal to or higher than the softening point of the wax contained in the toner by the intermediate transfer medium heating means, the wax in the toner is appropriately Softening increases the adhesion between the intermediate transfer medium and the toner particles. As a result, it is possible to further prevent the toner particles from adhering to the coating member and the toner image from being disturbed when the fixing liquid is applied. Therefore, it is particularly suitable when an application member is used. Further, since the wax in the toner particles is softened, the fixing liquid enters the inside of the toner particles, and the softened state suitable for transfer to the recording medium can be obtained in a short time. As a result, the time from applying the fixing solution to transferring to the recording medium can be shortened, the interval between the fixing solution applying position and the transfer position to the recording paper can be set short, and the apparatus can be easily downsized. is there.

本発明によれば、前述の画像形成装置において、中間転写媒体上で複数色のトナー像を重ね合わせる滅法混色によりカラー画像を形成すると、トナー量に応じて必要充分量の定着液が付与されるので、高品位なカラー定着画像が形成できる。このように、本発明の画像形成装置は、特にカラー画像の形成に適する。   According to the present invention, in the above-described image forming apparatus, when a color image is formed by destructive color mixing that superimposes a plurality of color toner images on the intermediate transfer medium, a necessary and sufficient amount of fixing liquid is applied according to the amount of toner. Therefore, a high-quality color fixed image can be formed. As described above, the image forming apparatus of the present invention is particularly suitable for forming a color image.

図1は、本発明の実施の第1形態である画像形成装置1の構成を概略的に示す断面図である。図2は、図1に示す画像形成装置1の要部(後述のトナー像形成手段2)の構成を拡大して示す断面図である。図3は、図1に示す画像形成装置1の要部(主に定着液付与手段5)の構成を拡大して示す断面図である。なお、画像形成装置1は、イエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックの4色のトナー像を順次重ね合わせて転写する、いわゆるタンデム構成の画像形成装置である。   FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a configuration of an image forming apparatus 1 according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view showing a configuration of a main part (a toner image forming unit 2 described later) of the image forming apparatus 1 shown in FIG. FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view showing a configuration of a main part (mainly fixing solution applying unit 5) of the image forming apparatus 1 shown in FIG. The image forming apparatus 1 is an image forming apparatus having a so-called tandem configuration in which toner images of four colors of yellow, magenta, cyan, and black are sequentially superimposed and transferred.

画像形成装置1は、トナー像形成手段2と、中間転写手段3と、中間転写媒体加熱手段4と、定着液付与手段5と、転写定着手段6と、記録媒体供給手段7と、排出手段8とを含んで構成される。   The image forming apparatus 1 includes a toner image forming unit 2, an intermediate transfer unit 3, an intermediate transfer medium heating unit 4, a fixing liquid applying unit 5, a transfer fixing unit 6, a recording medium supply unit 7, and a discharge unit 8. It is comprised including.

トナー像形成手段2は、作像ユニット10y,10m,10c,10bを含み、これらは、各色相の画像情報に対応する静電潜像を形成し、該静電潜像を現像して各色のトナー像を形成するものである。すなわち、作像ユニット10yはイエロー色の画像情報に対応するトナー像を形成し、作像ユニット10mはマゼンタ色の画像情報に対応するトナー像を形成し、作像ユニット10cはシアン色の画像情報に対応するトナー像を形成し、作像ユニット10bはブラック色の画像情報に対応するトナー像を形成する。   The toner image forming unit 2 includes image forming units 10y, 10m, 10c, and 10b, which form an electrostatic latent image corresponding to image information of each hue, develop the electrostatic latent image, and develop each electrostatic color image. A toner image is formed. That is, the image forming unit 10y forms a toner image corresponding to yellow image information, the image forming unit 10m forms a toner image corresponding to magenta image information, and the image forming unit 10c uses cyan image information. The image forming unit 10b forms a toner image corresponding to black image information.

作像ユニット10yは、感光体ドラム11yと、帯電ローラ12yと、光走査ユニット13と、現像装置14yと、ドラムクリーナ15yとを含んで構成される。   The image forming unit 10y includes a photosensitive drum 11y, a charging roller 12y, an optical scanning unit 13, a developing device 14y, and a drum cleaner 15y.

感光体ドラム11yは、図示しない駆動手段により、軸線回りに回転駆動可能に支持され、図示しない円筒状、円柱状または薄膜シート状(好ましくは円筒状)の導電性基体と、導電性基体の表面に形成される感光層とを含んで構成される。感光体ドラム11yには、この分野で常用されるものを使用でき、たとえば、導電性基体であるアルミニウム素管と、アルミニウム素管の表面に形成される有機感光層とを含む、GND電位に接続される直径30mmの感光体ドラムが挙げられる。有機感光層は、電荷発生物質を含む電荷発生層と、電荷輸送物質を含む電荷輸送層とを積層して形成される。有機感光層は、電荷発生物質と電荷輸送物質とを1つの層に含むものであってもよい。有機感光層の層厚は、たとえば、20μmである。また有機感光層と導電性基体との間に下地層を設けてもよい。さらに、有機感光層の表面に保護層を設けてもよい。有機感光層に代えて、酸化亜鉛、セレン、アモルファスシリコンなどからなる感光層を使用できる。感光体ドラム11yは、時計周りの方向に、たとえば、周速度100mm/sで回転駆動する。   The photosensitive drum 11y is supported by a driving unit (not shown) so as to be rotatable around an axis, and includes a cylindrical, columnar, or thin film sheet (preferably cylindrical) conductive substrate (not shown) and the surface of the conductive substrate. And a photosensitive layer formed thereon. As the photosensitive drum 11y, those commonly used in this field can be used. For example, the photosensitive drum 11y is connected to a GND potential including an aluminum base tube as a conductive substrate and an organic photosensitive layer formed on the surface of the aluminum base tube. And a photosensitive drum having a diameter of 30 mm. The organic photosensitive layer is formed by laminating a charge generation layer containing a charge generation material and a charge transport layer containing a charge transport material. The organic photosensitive layer may include a charge generation material and a charge transport material in one layer. The layer thickness of the organic photosensitive layer is, for example, 20 μm. An underlayer may be provided between the organic photosensitive layer and the conductive substrate. Further, a protective layer may be provided on the surface of the organic photosensitive layer. Instead of the organic photosensitive layer, a photosensitive layer made of zinc oxide, selenium, amorphous silicon or the like can be used. The photosensitive drum 11y is rotationally driven in a clockwise direction, for example, at a peripheral speed of 100 mm / s.

帯電ローラ12yは、感光体ドラム11yの表面を所定の極性および電位に帯電させる。帯電ローラ12yに代えて、ブラシ型帯電器、チャージャー型帯電器、スコロトロンといったコロナ帯電器などが使用できる。本実施の形態では、感光体ドラム11yは帯電ローラ12yによって−600Vに帯電される。   The charging roller 12y charges the surface of the photosensitive drum 11y to a predetermined polarity and potential. Instead of the charging roller 12y, a brush type charger, a charger type charger, a corona charger such as a scorotron, or the like can be used. In the present embodiment, the photosensitive drum 11y is charged to −600 V by the charging roller 12y.

光走査ユニット13は、帯電状態になる感光体ドラム11yの表面にイエロー色の画像情報に対応するレーザ光13yを照射し、感光体ドラム11yの表面に、イエロー色の画像情報に対応する静電潜像を形成する。レーザ光13yの光源には、半導体レーザなどが用いられる。本実施の形態では、露光電位−70Vの静電潜像が形成される。   The optical scanning unit 13 irradiates the surface of the photosensitive drum 11y to be charged with laser light 13y corresponding to yellow image information, and electrostatically corresponds to the yellow image information on the surface of the photosensitive drum 11y. A latent image is formed. A semiconductor laser or the like is used as the light source of the laser beam 13y. In the present embodiment, an electrostatic latent image having an exposure potential of −70 V is formed.

現像装置14yは、感光体ドラム11y表面に圧接し、図示しない固定磁極を内包しかつ軸線回りに回転駆動可能に設けられ、イエロー色トナー16yを感光体ドラム11y表面の静電潜像に供給する現像ローラ17yと、現像ローラ17yの表面に当接するように設けられ、現像ローラ17y表面のイエロー色トナー層を均一化(層規制)する現像ブレード18yと、イエロー色トナー16yを貯留するトナー貯留容器19yと、トナー貯留容器19yの内部に、互いに圧接しかつ軸線回りに回転駆動可能に設けられる攪拌ローラ20a,20bであって、攪拌ローラ20aが現像ローラ17yの表面に圧接しかつ現像ローラ17y表面にイエロー色トナー16yを供給する攪拌ローラ20a,20bとを含んで構成される。現像ローラ17yは、感光体ドラム11yに圧接(接触)する現像ニップ部において、感光体ドラム11yの回転駆動方向と同じ方向に回転駆動する。したがって、軸線回りの回転駆動方向としては、逆方向になる。本実施の形態では、現像ローラ17yの周速度は、たとえば、感光体ドラム11yの周速度に対して1.5倍の150mm/sである。また本実施の形態では、現像ローラ11yには、現像電位として−240Vの直流電圧が印加される。トナー貯留容器19y中のイエロー色トナー16yは、攪拌ローラ20a,20bによって図示しない磁性キャリアと混合された後、現像ローラ17y表面に供給され、現像ブレード18yにより層厚を均一化された後、電位差などを利用して感光体ドラム11y表面の静電潜像にほぼ選択的に供給され、イエロー色の画像情報に対応するトナー像が形成される。   The developing device 14y is in pressure contact with the surface of the photosensitive drum 11y, includes a fixed magnetic pole (not shown), and is rotatably driven around an axis, and supplies yellow toner 16y to the electrostatic latent image on the surface of the photosensitive drum 11y. A developing roller 17y, a developing blade 18y that is provided so as to be in contact with the surface of the developing roller 17y, uniformizes the layer of yellow toner on the surface of the developing roller 17y (layer regulation), and a toner storage container that stores the yellow toner 16y. 19y and a stirring roller 20a, 20b provided in the toner storage container 19y so as to be in pressure contact with each other and rotatably driven around the axis, the stirring roller 20a being in pressure contact with the surface of the developing roller 17y and the surface of the developing roller 17y And stirring rollers 20a and 20b for supplying yellow toner 16y. The developing roller 17y is rotationally driven in the same direction as the rotational driving direction of the photosensitive drum 11y at a developing nip portion that is in pressure contact (contact) with the photosensitive drum 11y. Therefore, the rotational drive direction around the axis is the opposite direction. In the present embodiment, the peripheral speed of the developing roller 17y is, for example, 150 mm / s, which is 1.5 times the peripheral speed of the photosensitive drum 11y. In the present embodiment, a DC voltage of −240 V is applied to the developing roller 11y as the developing potential. The yellow toner 16y in the toner storage container 19y is mixed with a magnetic carrier (not shown) by the stirring rollers 20a and 20b, then supplied to the surface of the developing roller 17y, and the layer thickness is made uniform by the developing blade 18y. The toner image corresponding to the yellow image information is formed by selectively supplying the electrostatic latent image on the surface of the photosensitive drum 11y almost selectively.

ドラムクリーナ15yは、後述するように、感光体ドラム11y表面のイエロー色トナー像が中間転写ベルト21に転写された後に、該表面に残存するイエロー色トナーを除去、回収する。   As will be described later, the drum cleaner 15y removes and collects the yellow toner remaining on the surface after the yellow toner image on the surface of the photosensitive drum 11y is transferred to the intermediate transfer belt 21.

作像ユニット10yによれば、感光体ドラム11yをその軸線回りに回転駆動させながら、まず帯電ローラ12yにより感光体ドラム11yの表面をたとえば−600Vに帯電する。次に、帯電状態にある感光体ドラム11yの表面に、光走査ユニット13からイエロー色の画像情報に対応する信号光を照射し、イエロー色の画像情報に対応する露光電位−70Vの静電潜像を形成する。次いで、感光体ドラム11yの表面に、現像ローラ16y表面に担持されるイエロー色トナー層が接触する。現像ローラ16yには現像電位として−240Vの直流電圧が印加されており、電位差により、静電潜像にイエロー色トナー16yが付着して現像され、感光体ドラム11yの表面にイエロー色のトナー像が形成される。このイエロー色トナー像は、後述するように、感光体ドラム11yの表面に接する中間転写ベルト21に中間転写される。感光体ドラム11yの表面に残留するイエロー色トナー16yはドラムクリーナ15yにより除去され、回収される。以後、同様のイエロー色トナー像形成動作が繰り返し実行される。   According to the image forming unit 10y, the surface of the photosensitive drum 11y is first charged to, for example, -600V by the charging roller 12y while the photosensitive drum 11y is rotated about its axis. Next, the surface of the charged photosensitive drum 11y is irradiated with signal light corresponding to yellow image information from the optical scanning unit 13, and an electrostatic latent having an exposure potential of −70 V corresponding to the yellow image information. Form an image. Next, the yellow toner layer carried on the surface of the developing roller 16y comes into contact with the surface of the photosensitive drum 11y. A DC voltage of −240 V is applied to the developing roller 16y as a developing potential. Due to the potential difference, the yellow toner 16y adheres to the electrostatic latent image and is developed, and a yellow toner image is formed on the surface of the photosensitive drum 11y. Is formed. As will be described later, this yellow toner image is intermediately transferred to an intermediate transfer belt 21 in contact with the surface of the photosensitive drum 11y. The yellow toner 16y remaining on the surface of the photosensitive drum 11y is removed and collected by the drum cleaner 15y. Thereafter, the same yellow toner image forming operation is repeatedly executed.

作像ユニット10m,10c,10bは、それぞれマゼンタ色トナー16m、シアン色トナー16cまたはブラック色トナー16bを使用する以外は、作像ユニット10yに類似の構造を有するので、同一の参照符号を付し、さらに各参照符号の末尾に、マゼンタ色を示す「m」、シアン色を示す「c」またはブラック色を示す「b」を付し、説明を省略する。なお、作像ユニット10y,10m,10c,10bは、中間転写ベルト21の移動方向(副操作方向)、すなわち矢符30の方向の上流側からこの順番で一列に配列される。   The image forming units 10m, 10c, and 10b have the same structure as the image forming unit 10y except that magenta toner 16m, cyan toner 16c, and black toner 16b are used. Further, “m” indicating magenta color, “c” indicating cyan color, or “b” indicating black color is added to the end of each reference symbol, and the description is omitted. The image forming units 10y, 10m, 10c, and 10b are arranged in a line in this order from the upstream side in the moving direction (sub operation direction) of the intermediate transfer belt 21, that is, the direction of the arrow 30.

なお、各色トナー16y,16m,16c,16bは、結着樹脂、着色剤および必要に応じて離型剤を含有する。なお、以後特に断らない限り、各色トナー16y,16m,16c,16bをトナー16と総称する。   Each of the color toners 16y, 16m, 16c, and 16b contains a binder resin, a colorant, and, if necessary, a release agent. Hereinafter, the toners 16y, 16m, 16c, and 16b are collectively referred to as the toner 16 unless otherwise specified.

結着樹脂としては、後述する定着液35により軟化および/または膨潤する樹脂であれば特に制限されず、たとえば、ポリスチレン、スチレンの置換体の単独重合体、スチレン系共重合体、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリウレタンなどが挙げられる。結着樹脂は単独または2種以上の組合せで使用できる。これらの中でも、トナー16自体の保存性、耐久性、定着液35の付与によるトナー16の軟化および/または膨潤制御などの点から、軟化点が100〜150℃、ガラス転移点が50〜80℃およびヤング率が0.5〜5GPaである樹脂が好ましく、ポリエステルが特に好ましい。ポリエステルは、入手容易で安価な有機溶剤によって容易に膨潤および/または軟化して透明になる。これによって、異なる単色のトナー像を複数重ね合わせたカラートナー像を記録媒体に定着させると、減法混色により充分な発色が得られる。また、前記の軟化点範囲の樹脂よりも軟化点(または分子量)の高い樹脂を用いると、現像時の負荷によるトナー16の劣化が防止され、長期間にわたって安定した現像トナー像ひいては高水準で安定した画像が得られる。   The binder resin is not particularly limited as long as it is a resin that is softened and / or swollen by the fixing liquid 35 described later. For example, polystyrene, a homopolymer of a substituted styrene, a styrene copolymer, polyvinyl chloride, Examples thereof include polyvinyl acetate, polyethylene, polypropylene, polyester, and polyurethane. Binder resins can be used alone or in combination of two or more. Among these, the softening point is 100 to 150 ° C. and the glass transition point is 50 to 80 ° C. from the viewpoints of storage stability and durability of the toner 16 itself, and softening and / or swelling control of the toner 16 by application of the fixing liquid 35. A resin having a Young's modulus of 0.5 to 5 GPa is preferable, and a polyester is particularly preferable. Polyesters are easily swelled and / or softened and made transparent by readily available and inexpensive organic solvents. Thus, when a color toner image obtained by superimposing a plurality of different single color toner images is fixed on a recording medium, sufficient color development can be obtained by subtractive color mixing. In addition, when a resin having a softening point (or molecular weight) higher than that in the above-mentioned softening point range is used, deterioration of the toner 16 due to a load during development is prevented, and the developed toner image that is stable over a long period of time and thus stable at a high level. The obtained image is obtained.

着色剤としては、従来から電子写真方式の画像形成技術において用いられるトナー用顔料および染料を使用できるけれども、定着液35による滲みを防止するために、定着液35に溶解しない顔料が好ましく、ニグロシン染料などの染料は好ましくない。顔料の具体例としては、たとえば、アゾ系顔料、ベンズイミダゾロン系顔料、キナクリドン系顔料、フタロシアニン系顔料、イソインドリノン系顔料、イソインドリン系顔料、ジオキサジン系顔料、アントラキノン系顔料、ペリレン系顔料、ペリノン系顔料、チオインジゴ系顔料、キノフタロン系顔料、金属錯体系顔料などの有機系顔料、カーボンブラック、酸化チタン、モリブデンレッド、クロムイエロー、チタンイエロー、酸化クロム、ベルリンブルーなどの無機系顔料、アルミニウム粉などの金属粉などが挙げられる。   As the colorant, toner pigments and dyes conventionally used in electrophotographic image forming technology can be used, but in order to prevent bleeding due to the fixing solution 35, a pigment that does not dissolve in the fixing solution 35 is preferable, and a nigrosine dye Dyes such as are not preferred. Specific examples of the pigment include, for example, azo pigments, benzimidazolone pigments, quinacridone pigments, phthalocyanine pigments, isoindolinone pigments, isoindoline pigments, dioxazine pigments, anthraquinone pigments, perylene pigments, Organic pigments such as perinone pigments, thioindigo pigments, quinophthalone pigments, metal complex pigments, inorganic pigments such as carbon black, titanium oxide, molybdenum red, chromium yellow, titanium yellow, chromium oxide, Berlin blue, aluminum powder And metal powders.

離型剤としては、後述する定着液35により軟化および/または膨潤するものであれば特に制限されず、たとえば、ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックス、パラフィンワックスなどのワックス類が挙げられる。これらのワックスの中から、使用する結着樹脂に応じて、該結着樹脂よりもガラス転移点の低いワックスを用いるのが好ましい。ガラス転移点が結着樹脂よりも低いワックスは加熱により容易に軟化するので、トナー16自体の軟化点よりも低温でも、トナー16同士の結合力およびトナー16のトナー像担持体、記録媒体などへの付着力が増加するので、定着液付与時にトナー16の流れ、凝集などが発生するのを減少させることができる。さらに、ワックスの軟化により、トナー粒子におけるワックスの存在部分からトナー粒子内部に定着液35が浸透するので、定着液35の付与後、短時間でトナー16全体が軟化および/または膨潤する。その結果、記録媒体への転写定着時に、充分な定着強度が得られるとともに、トナー像の重ね合わせにより充分な発色を得ることができる。   The release agent is not particularly limited as long as it is softened and / or swollen by the fixing solution 35 described later, and examples thereof include waxes such as polyethylene wax, polypropylene wax, and paraffin wax. Among these waxes, it is preferable to use a wax having a glass transition point lower than that of the binder resin depending on the binder resin to be used. Wax having a glass transition point lower than that of the binder resin is easily softened by heating. Therefore, even at a temperature lower than the softening point of the toner 16 itself, the binding force between the toners 16 and the toner image carrier of the toner 16, the recording medium, etc. Since the adhesion force of the toner increases, it is possible to reduce the occurrence of the flow and aggregation of the toner 16 when the fixing solution is applied. Further, the softening of the wax causes the fixing liquid 35 to permeate into the toner particles from the wax-existing portion of the toner particles. Therefore, the entire toner 16 softens and / or swells in a short time after the fixing liquid 35 is applied. As a result, at the time of transfer and fixing to a recording medium, sufficient fixing strength can be obtained, and sufficient color development can be obtained by superimposing toner images.

トナー16は、必要に応じて、帯電制御剤、流動性向上剤、定着促進剤、導電剤などの一般的なトナー用添加剤の1種または2種以上を含むことができる。   The toner 16 may contain one or more general toner additives such as a charge control agent, a fluidity improver, a fixing accelerator, and a conductive agent as necessary.

トナー16の体積平均粒径は、特に制限されないけれども、好ましくは2〜7μmである。このような小粒径トナーを用いると、単位重量当りのトナー16の表面積が大きくなり、定着液35との接触面積が増加して定着し易くなる。これによって、定着液35の使用量の低減化を図り得るとともに、トナー像の記録媒体への定着および定着後の乾燥を短時間で実施できる。また、トナー16の体積平均粒径が小さいほど、記録媒体9に対する被覆率が高くなるので、低付着量での高画質化およびトナー16の消費量の低減化を達成でき、ひいては定着液35の消費量のさらなる低減化を達成できる。   The volume average particle diameter of the toner 16 is not particularly limited, but is preferably 2 to 7 μm. When such a small particle size toner is used, the surface area of the toner 16 per unit weight is increased, the contact area with the fixing liquid 35 is increased, and fixing is facilitated. As a result, the amount of the fixing liquid 35 used can be reduced, and the fixing of the toner image onto the recording medium and the drying after the fixing can be performed in a short time. Further, the smaller the volume average particle diameter of the toner 16 is, the higher the coverage with respect to the recording medium 9 is. Therefore, it is possible to achieve a high image quality with a low adhesion amount and a reduction in the consumption amount of the toner 16. Further reduction in consumption can be achieved.

トナー16の体積平均粒径が2μm未満では、トナー16の流動性が低下し、現像動作の際に、トナー16の供給、攪拌および帯電が不充分になり、トナー16量の不足、逆極トナーの増加などが起こり、高画質の画像が得られないおそれがある。一方、体積平均粒径が7μmを超えると、トナー粒子の中心まで軟化および/または膨潤し難い大粒径のトナー粒子が多くなるので、画像の記録媒体への定着性が低下するとともに、画像の発色が悪くなり、特にOPフィルムへの定着の場合には、画像が暗くなる。   When the volume average particle size of the toner 16 is less than 2 μm, the fluidity of the toner 16 is lowered, and during the developing operation, the supply, stirring and charging of the toner 16 are insufficient, the toner 16 is insufficient, the reverse polarity toner There is a possibility that high quality images cannot be obtained. On the other hand, if the volume average particle size exceeds 7 μm, the toner particles having a large particle size that is difficult to soften and / or swell to the center of the toner particles increase, so that the fixability of the image to the recording medium is reduced and the image Color development deteriorates, and the image becomes dark particularly when fixing to an OP film.

トナー16自体の軟化点およびガラス転移点は特に制限されないけれども、軟化点が100〜150℃、ガラス転移点が50〜100℃であることが好ましい。このような軟化点の高いトナーは、現像時の負荷に対する耐久性は高いけれども、熱定着方式では充分に定着および発色しない。ところが、本発明では、定着液35を用いて化学的にトナー16を膨潤・軟化させるので、定着および発色が充分で、高品位な画像が得られる。   The softening point and glass transition point of the toner 16 itself are not particularly limited, but the softening point is preferably 100 to 150 ° C. and the glass transition point is preferably 50 to 100 ° C. Such a toner having a high softening point has high durability against a load during development, but does not sufficiently fix and develop color in the heat fixing method. However, in the present invention, since the toner 16 is chemically swollen and softened using the fixing liquid 35, fixing and color development are sufficient, and a high-quality image can be obtained.

トナー16は、公知の方法に従って製造できる。たとえば、結着樹脂に着色剤、離型剤などを分散して粉砕する方法、結着樹脂のモノマー溶液中に着色剤、離型剤などを分散させ、その後結着樹脂のモノマーを重合させる方法などが挙げられる。いずれの方法においても、トナー16の表面積を大きくするために、トナー16の形状が球形よりも不定形になるように調整するのが好ましい。これによって、定着液35と接触し易くなるので、定着液35の使用量を減らし、トナー像の定着および乾燥を短時間で実施できる。   The toner 16 can be manufactured according to a known method. For example, a method of dispersing and pulverizing a colorant and a release agent in a binder resin, a method of dispersing a colorant and a release agent in a binder resin monomer solution, and then polymerizing the binder resin monomer Etc. In any of the methods, in order to increase the surface area of the toner 16, it is preferable to adjust the shape of the toner 16 to be indefinite rather than spherical. This facilitates contact with the fixing solution 35, so that the amount of the fixing solution 35 used can be reduced, and the toner image can be fixed and dried in a short time.

本実施の形態で用いられる各色トナー16y,16m,16c,16bは、顔料以外は次に示す同じ構成を有する。このトナーは結着樹脂、着色剤および離型剤を含み、体積平均粒径6μm、顔料含有量がトナー全量の12重量%、離型剤としてのワックス含有量がトナー全量の7重量%および残部が結着樹脂である、負帯電性の絶縁性非磁性トナーである。結着樹脂は、ガラス転移点60℃、軟化点120℃およびヤング率2GPaのポリエステルである。ワックスは、軟化点70℃の低分子ポリエチレンワックスである。このトナーを用いて、所定の画像濃度(X−Rite社製310による反射濃度測定値が1.4)を得るのに必要な単位面積当りのトナー量は5g/mである。さらに、定着液35に対する接触角は47°である。 Each color toner 16y, 16m, 16c, and 16b used in the present embodiment has the same configuration as described below except for the pigment. This toner contains a binder resin, a colorant and a release agent, and has a volume average particle size of 6 μm, a pigment content of 12% by weight of the total amount of toner, a wax content as a release agent of 7% by weight of the total amount of toner, and the balance Is a negatively chargeable insulating non-magnetic toner which is a binder resin. The binder resin is a polyester having a glass transition point of 60 ° C., a softening point of 120 ° C., and a Young's modulus of 2 GPa. The wax is a low molecular weight polyethylene wax having a softening point of 70 ° C. Using this toner, the amount of toner per unit area required to obtain a predetermined image density (the measured value of reflection density by X-Rite 310 is 1.4) is 5 g / m 2 . Further, the contact angle with respect to the fixing liquid 35 is 47 °.

中間転写手段3は、中間転写ベルト21と、中間転写ローラ22y,22m,22c,22bと、支持ローラ26,27,28と、ベルトクリーナ29と、温度センサ31とを含んで構成される。   The intermediate transfer unit 3 includes an intermediate transfer belt 21, intermediate transfer rollers 22y, 22m, 22c, and 22b, support rollers 26, 27, and 28, a belt cleaner 29, and a temperature sensor 31.

中間転写ベルト21はトナー像担持体であり、支持ローラ26,27,28との間に張架されてループ状の移動経路を形成する無端ベルトであり、感光体ドラム11y,11m,11c,11bとほぼ同じ速度で矢符30の方向に回転する。中間転写ベルト21としてはこの分野で常用されるものの中から、定着液35を浸透させない材質のものを選択して使用する。中でも、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、テトラフルオロエチレンとパーフルオロアルキルビニルエーテルとの共重合体(PFA)などのフッ素樹脂、ポリカーボネート、ポリイミドなどの合成樹脂の1種または2種以上を含むものが好ましい。本実施の形態では、厚さ100μmのポリイミド製基材表面に、1)厚さ300μmのシリコーンゴム層、ならびに2)ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)およびテトラフルオロエチレンとパーフルオロアルキルビニルエーテルとの共重合体(PFA)を8:2(重量比)で混合したフッ素樹脂組成物からなる厚さ20μmの表面コート層をこの順番で積層したものを用いる。なお、ポリイミド製基材および表面コート層には、中間転写ベルトとしての電気抵抗値を調整するために、ファーネスブラック、サーマルブラック、チャネルブラック、グラファイトカーボンなどの導電材を配合できる。なお、中間転写ベルト21の定着液35に対する接触角は、後述する塗布ローラ32における多孔質層36に対する接触角よりも大きくなるように、それぞれの材料を選択するのが好ましい。これによって、中間転写ベルト21上のトナー像が担持されない非画像部には定着液35が付着し難くなり、中間転写ベルト21の定着液35による汚染などが防止され、定着液35の使用量も減らすことができる。本実施の形態では、中間転写ベルト21の定着液35に対する接触角は70°である。   The intermediate transfer belt 21 is a toner image carrier, and is an endless belt that is stretched between support rollers 26, 27, and 28 to form a loop-shaped movement path, and the photosensitive drums 11y, 11m, 11c, and 11b. Rotate in the direction of the arrow 30 at approximately the same speed. As the intermediate transfer belt 21, a material that does not allow the fixing liquid 35 to permeate is selected from those commonly used in this field. Among them, those containing one or more of fluororesins such as polytetrafluoroethylene (PTFE), a copolymer of tetrafluoroethylene and perfluoroalkyl vinyl ether (PFA), and synthetic resins such as polycarbonate and polyimide are preferable. . In the present embodiment, on a polyimide substrate surface having a thickness of 100 μm, 1) a silicone rubber layer having a thickness of 300 μm, and 2) polytetrafluoroethylene (PTFE) and a copolymer weight of tetrafluoroethylene and perfluoroalkyl vinyl ether A laminate in which a surface coat layer having a thickness of 20 μm made of a fluororesin composition in which coalescence (PFA) is mixed at 8: 2 (weight ratio) is laminated in this order is used. The polyimide base material and the surface coat layer can be mixed with a conductive material such as furnace black, thermal black, channel black, and graphite carbon in order to adjust the electric resistance value as an intermediate transfer belt. Note that it is preferable to select each material so that the contact angle of the intermediate transfer belt 21 with respect to the fixing liquid 35 is larger than the contact angle with respect to the porous layer 36 in the application roller 32 described later. As a result, the fixing liquid 35 is difficult to adhere to the non-image portion where the toner image on the intermediate transfer belt 21 is not carried, the contamination of the intermediate transfer belt 21 with the fixing liquid 35 is prevented, and the amount of the fixing liquid 35 used is also increased. Can be reduced. In the present embodiment, the contact angle of the intermediate transfer belt 21 with respect to the fixing liquid 35 is 70 °.

中間転写ベルト21のトナー像担持面21aは、感光体ドラム11y,11m,11c,11bにこの順番で圧接する。中間転写ベルト21の感光体ドラム11y,11m,11c,11bに圧接する位置が、各色相のトナー像の中間転写位置である。トナー像担持体である中間転写ベルト21を介して感光体ドラム11y,11m,11c,11bに対向する位置に、中間転写ローラ22y,22m,22c,22bが配置される。   The toner image carrying surface 21a of the intermediate transfer belt 21 is in pressure contact with the photosensitive drums 11y, 11m, 11c, and 11b in this order. The positions where the intermediate transfer belt 21 is in pressure contact with the photosensitive drums 11y, 11m, 11c, and 11b are the intermediate transfer positions of the toner images of the respective hues. Intermediate transfer rollers 22y, 22m, 22c, and 22b are disposed at positions facing the photosensitive drums 11y, 11m, 11c, and 11b via the intermediate transfer belt 21 that is a toner image carrier.

中間転写ローラ22y,22m,22c,22bは、それぞれ、中間転写ベルト21におけるトナー像担持面21aの反対面に圧接し、かつ図示しない駆動手段によりその軸線回りに回転駆動可能に設けられ、たとえば、金属製軸体と、該金属製軸体の表面に被覆される導電性層とを含んで構成される。軸体は、たとえば、ステンレス鋼などの金属により形成される。軸体の直径は特に制限されないけれども、好ましくは8〜10mmである。導電性層は、導電性弾性体などにより形成される。導電性弾性体としてはこの分野で常用されるものを使用でき、たとえば、カーボンブラックなどの導電材を含むEPDM、発泡EPDM、発泡ウレタンなどが挙げられる。導電性層によって、中間転写ベルト21に高電圧が均一に印下される。   The intermediate transfer rollers 22y, 22m, 22c, and 22b are respectively provided in pressure contact with the surface opposite to the toner image carrying surface 21a of the intermediate transfer belt 21 and rotatably driven around its axis by a driving unit (not shown). A metal shaft body and a conductive layer coated on the surface of the metal shaft body are configured. The shaft body is formed of a metal such as stainless steel, for example. The diameter of the shaft body is not particularly limited, but is preferably 8 to 10 mm. The conductive layer is formed of a conductive elastic body or the like. As the conductive elastic body, those commonly used in this field can be used, and examples thereof include EPDM, foamed EPDM, foamed urethane and the like containing a conductive material such as carbon black. A high voltage is uniformly applied to the intermediate transfer belt 21 by the conductive layer.

中間転写ローラ22y,22m,22c,22bには、感光体ドラム11y,11m,11c,11bの表面に形成されるトナー像を中間転写ベルト21上に転写するために、トナーの帯電極性とは逆極性の中間転写バイアスが定電圧制御によって印加される。これによって、感光体ドラム11y,11m,11c,11bに形成されるイエロー色、マゼンタ色、シアン色およびブラック色の各色相のトナー像が中間転写ベルト21のトナー像担持面21aに順次重ね合わさって転写され、多色トナー像が形成される。   The intermediate transfer rollers 22y, 22m, 22c, and 22b are opposite to the charging polarity of the toner in order to transfer the toner images formed on the surfaces of the photosensitive drums 11y, 11m, 11c, and 11b onto the intermediate transfer belt 21. A polar intermediate transfer bias is applied by constant voltage control. As a result, the yellow, magenta, cyan, and black toner images formed on the photosensitive drums 11y, 11m, 11c, and 11b are sequentially superimposed on the toner image carrying surface 21a of the intermediate transfer belt 21. Transferred to form a multicolor toner image.

支持ローラ26,27,28には、たとえば、直径30mmで、肉厚が1mmのアルミニウム製円筒体が用いられる。加熱支持ローラ26は、図示しない駆動手段によりその軸線方向に回転駆動可能に支持され、その内部に中間転写媒体加熱手段4が設けられる。中間転写媒体加熱手段4は、トナー像の中間転写ベルト21に対する付着力およびトナー像を構成するトナー同士の結合力を高める作用を有する。中間転写媒体加熱手段4には、たとえば、ハロゲンランプなどの加熱ヒータが使用される。支持ローラ27は、中間転写ベルト21を介して後述する転写定着ローラ44に圧接するバックアップローラとしても機能することから、電気的に接地される。支持ローラ28は、中間転写ベルト21に張力を付与するテンションローラである。   For the support rollers 26, 27, and 28, for example, an aluminum cylinder having a diameter of 30 mm and a thickness of 1 mm is used. The heating support roller 26 is supported by a driving unit (not shown) so as to be rotatable in the axial direction thereof, and the intermediate transfer medium heating unit 4 is provided therein. The intermediate transfer medium heating unit 4 has an effect of increasing the adhesion force of the toner image to the intermediate transfer belt 21 and the binding force between the toners constituting the toner image. For the intermediate transfer medium heating means 4, for example, a heater such as a halogen lamp is used. The support roller 27 also functions as a backup roller that comes into pressure contact with a transfer fixing roller 44 (to be described later) via the intermediate transfer belt 21, and is thus electrically grounded. The support roller 28 is a tension roller that applies tension to the intermediate transfer belt 21.

ベルトクリーナ29は、中間転写ベルト21のトナー像担持面21a上のトナー像を後述の転写定着手段6において記録媒体9に転写した後に、トナー像担持面21a上に残存するトナーを除去する部材であり、中間転写ベルト21を介して支持ローラ28に対向するように設けられ、図示しない加圧手段により、中間転写ベルト21のトナー像担持面21aに圧接し、トナー像担持面21a上の残存トナーなどを掻き取るクリーニングブレード29aと、クリーニングブレード29aに掻き取られるトナーなどを貯留するトナー貯留容器29bとを含んで構成される。クリーニングブレード29aには、たとえば、弾性を有するゴム材料(たとえば、ウレタンゴム)などからなるブレードを使用できる。   The belt cleaner 29 is a member for removing the toner remaining on the toner image carrying surface 21a after the toner image on the toner image carrying surface 21a of the intermediate transfer belt 21 is transferred to the recording medium 9 by the transfer fixing unit 6 described later. And is provided so as to face the support roller 28 via the intermediate transfer belt 21, and is pressed against the toner image carrying surface 21a of the intermediate transfer belt 21 by a pressing means (not shown), so that residual toner on the toner image carrying surface 21a. A cleaning blade 29a that scrapes off the toner, and a toner storage container 29b that stores toner scraped off by the cleaning blade 29a. As the cleaning blade 29a, for example, a blade made of an elastic rubber material (for example, urethane rubber) can be used.

温度センサ31は、中間転写ベルト21の温度を検知するために、中間転写ベルト21の回転方向、すなわち矢符30の方向において、加熱支持ローラ26の下流側の位置に、中間転写ベルト21に接するかまたは近接するように設けられる。温度センサ31による検知結果は、画像形成装置1の全動作を制御する図示しないCPUに格納され、CPUは格納される検知結果に基づいて、中間転写媒体加熱手段4に制御信号を送って中間転写ベルト21の加熱を制御し、中間転写ベルト21の表面温度を制御する。本実施の形態では、中間転写ベルト21の表面温度は65℃に加熱され保持される。この加熱温度は、本実施の形態で使用されるトナー16に含まれる結着樹脂のガラス転移点(60℃)よりも高い温度である。トナー像をトナー16中の結着樹脂のガラス転移点以上に加熱すると、結着樹脂が軟化し、トナー16同士および中間転写ベルト21とトナー16との付着力が増加する。その結果、後述の定着液付与手段5において、トナー16が塗布ローラ32に付着すること、定着液35の付与によりトナー像が乱れることなどを一層確実に防止でき、塗布ローラ32による定着液35の接触塗布を容易に実施できる。   In order to detect the temperature of the intermediate transfer belt 21, the temperature sensor 31 contacts the intermediate transfer belt 21 at a position downstream of the heating support roller 26 in the rotation direction of the intermediate transfer belt 21, that is, in the direction of the arrow 30. Or in close proximity. The detection result by the temperature sensor 31 is stored in a CPU (not shown) that controls the entire operation of the image forming apparatus 1, and the CPU sends a control signal to the intermediate transfer medium heating unit 4 based on the stored detection result to perform intermediate transfer. The heating of the belt 21 is controlled, and the surface temperature of the intermediate transfer belt 21 is controlled. In the present embodiment, the surface temperature of the intermediate transfer belt 21 is heated to 65 ° C. and held. This heating temperature is higher than the glass transition point (60 ° C.) of the binder resin contained in the toner 16 used in the present embodiment. When the toner image is heated above the glass transition point of the binder resin in the toner 16, the binder resin is softened and the adhesion between the toners 16 and between the intermediate transfer belt 21 and the toner 16 is increased. As a result, it is possible to more reliably prevent the toner 16 from adhering to the application roller 32 and the toner image from being disturbed by the application of the fixing liquid 35 in the fixing liquid applying means 5 described later. Contact coating can be easily performed.

中間転写手段3によれば、感光体ドラム11y,11m,11c,11b上に形成される各色のトナー像が、中間転写ベルト21のトナー像担持面21aの所定位置に重ね合わせて転写されて多色トナー像が形成され、中間転写ベルト21が加熱支持ローラ26上を通過し、中間転写ベルト21上のトナー像は中間転写ベルト21とほぼ同じ温度に加熱されるのと同時に定着液付与手段5により定着液35を付与される。   According to the intermediate transfer means 3, the toner images of the respective colors formed on the photosensitive drums 11 y, 11 m, 11 c, and 11 b are superimposed and transferred onto predetermined positions on the toner image carrying surface 21 a of the intermediate transfer belt 21. A color toner image is formed, the intermediate transfer belt 21 passes over the heating support roller 26, and the toner image on the intermediate transfer belt 21 is heated to substantially the same temperature as the intermediate transfer belt 21. The fixer 35 is applied by the above.

本実施の形態では、加熱支持ローラ26による中間転写ベルト21の加熱温度を65℃とするけれども、加熱温度は、トナー16中に含まれる成分に応じて適宜変更できる。たとえば、トナー16が軟化点70℃のワックスを含む場合は加熱温度を75℃とし、中間転写ベルト21と塗布ローラ32とのニップ部における中間転写ベルト21およびトナー像の温度が、トナー中のワックスの軟化点よりも高い温度となるよう設定してもよい。   In this embodiment, although the heating temperature of the intermediate transfer belt 21 by the heating support roller 26 is 65 ° C., the heating temperature can be appropriately changed according to the components contained in the toner 16. For example, when the toner 16 contains a wax having a softening point of 70 ° C., the heating temperature is 75 ° C., and the temperature of the intermediate transfer belt 21 and the toner image at the nip portion between the intermediate transfer belt 21 and the application roller 32 is the wax in the toner. The temperature may be set to be higher than the softening point.

このように構成することによって、定着液35を塗布する直前にトナー16内のワックスが軟化し、トナー16同士およびトナー16と中間転写ベルト21との付着力がさらに増加し、定着液35塗布時のトナー像の乱れ、トナー16の塗布ローラ32への付着などをさらに防止できる。また、定着液35の塗布による中間転写ベルト21およびトナー像の温度低下を補う熱量をその場で供給できるので、塗布直後の中間転写ベルト21、トナー像および定着液35の温度低下を防止できる、定着液35を速やかに拡散および浸透させ得る。さらに、トナー粒子中のワックスが軟化することによって、定着液35がトナー粒子内部まで浸透する。その結果、トナー16の膨潤・軟化が瞬時に広範囲に生じる。これにより、トナー像を後述の転写定着手段6において記録媒体9に押圧する時に、記録媒体9への充分な定着強度が得られる。さらに、塗布後の定着液35の温度が上昇させるので、塗布後に定着液35を短時間で乾燥させ得る。これにより、画像形成装置の単位時間当たりの出力枚数であるスループットをさらに向上できる。また、トナー16が瞬時に膨潤・軟化することによって、定着液35の付与から記録媒体9への転写までの時間を短縮化できるので、定着液35の付与位置と記録媒体9への転写位置との間隔を短く設定でき、装置を小型化に寄与できる。   With this configuration, the wax in the toner 16 is softened immediately before the fixing liquid 35 is applied, and the adhesion between the toners 16 and between the toner 16 and the intermediate transfer belt 21 is further increased. It is possible to further prevent the toner image from being disturbed and the toner 16 from adhering to the application roller 32. Further, since the amount of heat that compensates for the temperature drop of the intermediate transfer belt 21 and the toner image due to the application of the fixing liquid 35 can be supplied on the spot, the temperature drop of the intermediate transfer belt 21, the toner image, and the fixing liquid 35 immediately after the application can be prevented. The fixing liquid 35 can be quickly diffused and penetrated. Furthermore, the wax in the toner particles is softened, so that the fixing liquid 35 penetrates into the toner particles. As a result, the toner 16 is swollen and softened instantaneously over a wide range. Thereby, when the toner image is pressed against the recording medium 9 by the transfer fixing means 6 described later, sufficient fixing strength to the recording medium 9 can be obtained. Furthermore, since the temperature of the fixing solution 35 after application is increased, the fixing solution 35 can be dried in a short time after application. Thereby, the throughput which is the number of output sheets per unit time of the image forming apparatus can be further improved. In addition, since the toner 16 instantaneously swells and softens, the time from the application of the fixing liquid 35 to the transfer to the recording medium 9 can be shortened, so that the application position of the fixing liquid 35 and the transfer position to the recording medium 9 can be reduced. Can be set to be short, and the apparatus can be reduced in size.

定着液付与手段5は、中間転写ベルト21上に担持されるトナー像に、該トナー像を軟化および/または膨潤させる定着液35を接触下で付与するものである。   The fixing liquid applying unit 5 applies a fixing liquid 35 that softens and / or swells the toner image carried on the intermediate transfer belt 21 in contact.

定着液付与手段5は、塗布ローラ32と、ケーシング33と、開閉扉34と、ピボット39と、ガイド溝40と、押圧ばね42とを含んで構成される。   The fixing liquid applying unit 5 includes an application roller 32, a casing 33, an opening / closing door 34, a pivot 39, a guide groove 40, and a pressing spring 42.

塗布ローラ32は、ローラ形状に形成され、芯金36と、芯金36の表面に形成される浸透制御層37と、浸透制御層37の表面に形成される多孔質層38とを含んで構成され、芯金35の長手方向の両端に設けられる図示しないフランジと一体の回転軸を、ケーシング33内に設けられる図示しない軸受けにより回転可能に支持され、中間転写ベルト21の回転に従動して回転する。   The application roller 32 is formed in a roller shape and includes a cored bar 36, a penetration control layer 37 formed on the surface of the cored bar 36, and a porous layer 38 formed on the surface of the penetration control layer 37. A rotating shaft integral with a flange (not shown) provided at both ends in the longitudinal direction of the core metal 35 is rotatably supported by a bearing (not shown) provided in the casing 33, and is rotated by the rotation of the intermediate transfer belt 21. To do.

また、塗布ローラ32は、その表面の多孔質層38が中間転写ベルト21を介して加熱支持ローラ26に軽く圧接するように設けられる。この構成により、中間転写ベルト21と塗布ローラ32とのニップ部に、大面積でトナー量の多いベタ画像が入っても、押圧力があまり高くないので、ベタ画像によって塗布ローラ32が押し上げられて塗布ローラ32と中間転写ベルト21との間隔が大きくなり、塗布ローラ32表面の定着液35の薄層がトナー像とともにニップ部を通過し、その際にトナー像に充分に付与される。また、ニップ部で定着液35が大きなメニスカスを形成して滞留することがないので、トナー像の乱れが発生せず、高品位で高精細な画像が得られる。さらに、定着液35を介して塗布ローラ32とトナー16とが接触するので、トナー16の塗布ローラ32への付着が防止される。   The application roller 32 is provided such that the porous layer 38 on the surface thereof is lightly pressed against the heating support roller 26 via the intermediate transfer belt 21. With this configuration, even if a solid image with a large area and a large amount of toner enters the nip portion between the intermediate transfer belt 21 and the coating roller 32, the pressing force is not so high, and the coating roller 32 is pushed up by the solid image. The gap between the application roller 32 and the intermediate transfer belt 21 is increased, and a thin layer of the fixing liquid 35 on the surface of the application roller 32 passes through the nip portion together with the toner image, and is sufficiently applied to the toner image at that time. Further, since the fixing liquid 35 does not form a large meniscus and stay in the nip portion, the toner image is not disturbed, and a high-quality and high-definition image can be obtained. Further, since the application roller 32 and the toner 16 come into contact with each other through the fixing liquid 35, the adhesion of the toner 16 to the application roller 32 is prevented.

塗布ローラ32の中間転写ベルト21に対する押圧力は、好ましくは、線圧で0.05〜1.0N/cmである。0.05N/cm未満では、塗布ローラ32と中間転写ベルト21との接触状況が不安定になり、定着液35をトナー像へ均一に付与できない。さらに、中間転写ローラ21の微妙な凹凸およびトナー像の凹凸に倣って、塗布ローラ32が充分に弾性変形しないので、トナー像の凹部に定着液35を付与するのが不充分になる。その結果、定着液35の塗布むら、それに起因する定着むら、光沢むら、色むらなどが発生する。1.0N/cmを超えると、塗布ローラ32と中間転写ベルト21とが圧接下に回転する状態で、塗布ローラ32表面の定着液35がニップ部を通過できない。その結果、ニップ部で定着液35をスクイーズし、定着液35がニップ部入り口でメニスカスを形成し、余剰の定着液35が、塗布ローラ32の回転方向上流側へ戻り、ニップ部入り口で液が激しく流動し、トナー像に乱れが発生する。なお、色の異なる複数の単色トナー像を重ね合わせてカラー画像を得る場合には、トナーの絶対量が多くなるとともに、トナーが多く付着する箇所と少なく付着する箇所とが微細に入り交じって分布する。たとえば、3色のトナー像を重ね合わせると、高濃度部分では単色のトナー像よりも3倍以上の高さになる。このため、一定の押圧力で接触しかつ弾性を有する塗布ローラ32によりトナー量に応じて定着液35を付与することが特に重要である。本実施の形態では、塗布ローラ32の加熱支持ローラ26に対する押圧力は0.1N/cmである。   The pressing force of the application roller 32 against the intermediate transfer belt 21 is preferably 0.05 to 1.0 N / cm in terms of linear pressure. If it is less than 0.05 N / cm, the contact state between the coating roller 32 and the intermediate transfer belt 21 becomes unstable, and the fixing liquid 35 cannot be uniformly applied to the toner image. Furthermore, the application roller 32 does not sufficiently elastically follow the subtle unevenness of the intermediate transfer roller 21 and the unevenness of the toner image, so that it becomes insufficient to apply the fixing liquid 35 to the concave portion of the toner image. As a result, uneven application of the fixing liquid 35, uneven fixing, uneven gloss, uneven color, and the like are caused. If it exceeds 1.0 N / cm, the fixing liquid 35 on the surface of the application roller 32 cannot pass through the nip portion while the application roller 32 and the intermediate transfer belt 21 rotate under pressure. As a result, the fixer 35 is squeezed at the nip, the fixer 35 forms a meniscus at the entrance of the nip, the excess fixer 35 returns to the upstream side in the rotation direction of the application roller 32, and the solution is removed at the entrance of the nip. The toner flows violently and the toner image is disturbed. When a color image is obtained by superimposing a plurality of single color toner images of different colors, the absolute amount of toner increases, and the locations where much toner adheres and where the toner adheres are finely mixed and distributed. To do. For example, when three color toner images are superimposed, the height of the high density portion is three times higher than that of a single color toner image. For this reason, it is particularly important to apply the fixing liquid 35 in accordance with the amount of toner by the application roller 32 that contacts with a constant pressing force and has elasticity. In the present embodiment, the pressing force of the application roller 32 against the heating support roller 26 is 0.1 N / cm.

塗布ローラ32としての弾性率は、トナー16の弾性率よりも小さいのが望ましく、好ましくはトナー16の弾性率の1/10以下、さらに好ましくは1/100以下である。   The elastic modulus of the application roller 32 is desirably smaller than the elastic modulus of the toner 16, preferably 1/10 or less, more preferably 1/100 or less of the elastic modulus of the toner 16.

塗布ローラ32に含まれる芯金36には、この分野で常用される芯金が使用できる。本実施の形態では、外径30mm、肉厚0.5mmのアルミニウム製芯金を使用する。また芯金36には、定着液35を通過させる通過孔36aが複数個設けられる。本実施の形態では、径0.1mmの通過孔36aが、芯金36の円周方向に等角度で16箇所、軸方向には半位相ずらして5mm間隔で設けられる。芯金36の内部には定着液35が保持および貯蔵される。したがって、芯金36は塗布ローラ32の剛性を高めるという本来の機能とともに、定着液貯蔵層としても機能する。   As the core bar 36 included in the coating roller 32, a core bar commonly used in this field can be used. In the present embodiment, an aluminum core bar having an outer diameter of 30 mm and a wall thickness of 0.5 mm is used. The cored bar 36 is provided with a plurality of passage holes 36a through which the fixing liquid 35 passes. In the present embodiment, passage holes 36a having a diameter of 0.1 mm are provided at 16 equiangular positions in the circumferential direction of the cored bar 36 and at intervals of 5 mm with a half phase shift in the axial direction. A fixing liquid 35 is held and stored inside the cored bar 36. Therefore, the cored bar 36 functions as a fixing liquid storage layer as well as the original function of increasing the rigidity of the application roller 32.

浸透制御層37は、芯金36の通過孔36aを通して供給される定着液35が多孔質層38に過剰に供給されるのを防止するために、定着液35の浸透および保持が可能でかつ弾性変形が可能に設けられる。浸透制御層37は定着液35の保持貯蔵する芯金36に接するので、充分な定着液35の供給を受けることができる。浸透制御層37は、その中に存在する微細な空孔中に定着液35を保持することができ、浸透制御層37の外層である多孔質層38がトナーの集合体であるトナー像などの表面積の大きい物体に接触すると、多孔質層38から該物体に多量の定着液35が付与され、多孔質層38の定着液35の保持量が減少するのに伴って、多孔質層38に定着液35を供給する。また、多孔質層38が、平滑な中間転写ベルト21上に部分的に担持されるトナー像のような凹凸の変化が大きい物体に接触する場合は、浸透制御層37は多孔質層38とともに弾性変形し、多孔質層38による局所的な定着液35の付与を助けるように多孔質層38に定着液35を補給する。さらに、浸透制御層37の存在によって芯金36内部の定着液35が多孔質層38に直接接触しないので、塗布ローラ32表面に過剰な定着液35が漏出し、塗布ローラ32と中間転写ベルト21とのニップ部入り口で定着液35がメニスカスを形成するのを防止できる。したがって、定着液35の流動によるトナー像の乱れが発生せず、高品位で高精細な画像が得られる。浸透制御層37には、たとえば、フェルト、ゴムの連続気泡体(スポンジ)などが用いられる。本実施の形態では、厚さ5mmのフェルトが用いられる。また本実施の形態では、浸透制御層37の弾性体としての指標になるヤング率は3MPaであり、トナー16に比べて1/100以下である。   The permeation control layer 37 is capable of permeating and holding the fixing solution 35 and is elastic in order to prevent the fixing solution 35 supplied through the passage hole 36 a of the core metal 36 from being excessively supplied to the porous layer 38. A deformation is provided. Since the permeation control layer 37 is in contact with the cored bar 36 that holds and stores the fixing solution 35, a sufficient supply of the fixing solution 35 can be received. The permeation control layer 37 can hold the fixing solution 35 in the fine pores existing therein, and the porous layer 38 that is the outer layer of the permeation control layer 37 is a toner image. When an object having a large surface area is contacted, a large amount of fixing solution 35 is applied from the porous layer 38 to the object, and the amount of the fixing solution 35 retained in the porous layer 38 is reduced, and the porous layer 38 is fixed. Liquid 35 is supplied. When the porous layer 38 comes into contact with an object having a large change in unevenness such as a toner image partially supported on the smooth intermediate transfer belt 21, the permeation control layer 37 is elastic together with the porous layer 38. The fixing solution 35 is replenished to the porous layer 38 so as to deform and help the application of the local fixing solution 35 by the porous layer 38. Further, since the fixing liquid 35 inside the cored bar 36 does not directly contact the porous layer 38 due to the presence of the permeation control layer 37, excessive fixing liquid 35 leaks to the surface of the coating roller 32, and the coating roller 32 and the intermediate transfer belt 21. It is possible to prevent the fixing liquid 35 from forming a meniscus at the entrance to the nip. Therefore, the toner image is not disturbed by the flow of the fixing liquid 35, and a high-quality and high-definition image can be obtained. For the permeation control layer 37, for example, felt, an open cell foam (sponge) of rubber, or the like is used. In the present embodiment, a felt having a thickness of 5 mm is used. In the present embodiment, the Young's modulus serving as an elastic body of the permeation control layer 37 is 3 MPa, which is 1/100 or less compared to the toner 16.

多孔質層38は中間転写ベルト21に圧接し、浸透制御層37から適度に供給される定着液35を中間転写ベルト21のトナー像担持面21a上のトナー像に接触下に付与する。多孔質層38は、浸透制御層37と同様に、その中に存在する微細な空孔中に定着液35を保持することができ、接触する物体の表面状態に応じて定着液35の付与量を変化させることができる。トナー像のように表面積が大きい物体に接触すると、多孔質層38から定着液35が多量に浸み出し、巨視的な面積当たりの付与量が大きくなる。一方、中間転写ベルト21のトナー像を担持しない表面のように表面積が小さい物体に接触すると、定着液35の浸み出し量が相対的に少なくなり、巨視的な面積当たりの付与量が小さくなる。また、凹凸の変化が大きい部分では局所的に弾性変形を起こし、その部分に定着液35の必要充分量を供給できる。したがって、トナー像の凹凸(高低)に関係なく、トナー像全体に均一に定着液35を付与できる。多孔質層38中の定着液35がトナー像に付与され、多孔質層38中の定着液35の保持量が減少しても、浸透制御層37から直ちに定着液35が補給されるので、トナー量の多いベタ画像を連続して出力しても、高品位の定着画像が安定的に得られる。なお、多孔質層38は、定着液35のトナー像への付与という機能とともに、多孔質層38の表面近傍に定着液35が多量に存在する場合には、定着液35を吸収する機能をも発揮する。   The porous layer 38 is in pressure contact with the intermediate transfer belt 21 and applies the fixing liquid 35 appropriately supplied from the permeation control layer 37 to the toner image on the toner image carrying surface 21a of the intermediate transfer belt 21 in contact. As with the permeation control layer 37, the porous layer 38 can hold the fixing solution 35 in fine pores existing therein, and the amount of the fixing solution 35 applied according to the surface state of the contacting object. Can be changed. When contacted with an object having a large surface area such as a toner image, a large amount of the fixing solution 35 oozes out from the porous layer 38, and the applied amount per macroscopic area increases. On the other hand, when the surface of the intermediate transfer belt 21 is brought into contact with an object having a small surface area such as a surface that does not carry a toner image, the amount of leaching of the fixing liquid 35 is relatively reduced and the applied amount per macroscopic area is reduced. . Further, elastic deformation is locally generated in a portion where the unevenness is greatly changed, and a necessary and sufficient amount of the fixing liquid 35 can be supplied to the portion. Therefore, the fixing liquid 35 can be uniformly applied to the entire toner image regardless of the unevenness (level) of the toner image. Even if the fixing liquid 35 in the porous layer 38 is applied to the toner image and the amount of the fixing liquid 35 held in the porous layer 38 decreases, the fixing liquid 35 is immediately replenished from the permeation control layer 37. Even if a solid image having a large amount is continuously output, a high-quality fixed image can be stably obtained. The porous layer 38 has a function of applying the fixing solution 35 to the toner image, and also has a function of absorbing the fixing solution 35 when a large amount of the fixing solution 35 is present in the vicinity of the surface of the porous layer 38. Demonstrate.

多孔質層38の材料としては、弾性変形および多孔質化が可能な材料であれば特に制限されず使用でき、たとえば、PTFE、ポリウレタン、ポリイミドなどが挙げられる。本実施の形態では、PTFEからなる厚さ50μmの多孔質層38が設けられ、該層38における空孔の径が0.5μm、空孔率が80%である。また、本実施の形態では、多孔質層38の定着液33に対する接触角は65°である。   The material of the porous layer 38 is not particularly limited as long as it is a material that can be elastically deformed and made porous, and examples thereof include PTFE, polyurethane, and polyimide. In the present embodiment, a porous layer 38 made of PTFE and having a thickness of 50 μm is provided, and the pore diameter in the layer 38 is 0.5 μm and the porosity is 80%. In the present embodiment, the contact angle of the porous layer 38 with respect to the fixing liquid 33 is 65 °.

多孔質層38における空孔径は好ましくは0.1〜2μmである。0.1μm未満では、定着液35の浸出量が不充分になり、トナー量が多い部分で定着強度が不足する。一方2μmを超えると、トナー粒子が空孔に嵌り込み、多孔質層38を目詰まりさせる。また、空孔率は好ましくは60〜90%である。60%未満では、定着液35の保持量と浸出量とがともに不足し、トナー量が多い部分で定着強度が不足する。90%を超えると、復元する弾性を有する多孔質層として形成が困難である。さらに層厚は好ましくは10〜200μmである。10μm未満では、多孔質層としての形成が困難であり、一方200μmを超えると、定着液の浸出量が不充分になり、トナー量が多い部分で定着強度が不足する。なお、多孔質層38の層厚は、浸透制御層37の層厚よりも小さく形成するのが好ましい。浸透制御層37の材料として用いられるフェルト、スポンジなどには、定着液35を保持する定着液保持層としての機能がある。したがって、多孔質層の層厚を小さくすることによって定着液35の保持量が減少しても、浸透制御層37に充分量の定着液35が保持され、多孔質層38に定着液35が順次供給されるので、定着液35のトナー像への付与は支障なく実行される。これによって、多孔質層に用いられる高価な多孔質膜の使用量を減らし、浸透制御層37をフェルト、連続発泡ゴム(スポンジ)などの安価な部材で構成し、塗布ローラ32の製造コストの低減化を図り得る。   The pore diameter in the porous layer 38 is preferably 0.1 to 2 μm. If the thickness is less than 0.1 μm, the leaching amount of the fixing liquid 35 becomes insufficient, and the fixing strength is insufficient in a portion where the toner amount is large. On the other hand, if the thickness exceeds 2 μm, the toner particles fit into the pores and clog the porous layer 38. The porosity is preferably 60 to 90%. If it is less than 60%, both the holding amount and the leaching amount of the fixing liquid 35 are insufficient, and the fixing strength is insufficient in a portion where the toner amount is large. If it exceeds 90%, it is difficult to form a porous layer having elasticity to restore. Furthermore, the layer thickness is preferably 10 to 200 μm. If it is less than 10 μm, it is difficult to form a porous layer. On the other hand, if it exceeds 200 μm, the amount of leaching of the fixing solution becomes insufficient, and the fixing strength is insufficient in a portion where the amount of toner is large. The layer thickness of the porous layer 38 is preferably smaller than the layer thickness of the permeation control layer 37. Felt, sponge, or the like used as the material for the permeation control layer 37 has a function as a fixing solution holding layer for holding the fixing solution 35. Therefore, even if the amount of fixing solution 35 retained is reduced by reducing the layer thickness of the porous layer, a sufficient amount of fixing solution 35 is retained in the permeation control layer 37 and the fixing solution 35 is sequentially deposited on the porous layer 38. Since the toner is supplied, the application of the fixing liquid 35 to the toner image is performed without any trouble. As a result, the amount of expensive porous membrane used for the porous layer is reduced, and the permeation control layer 37 is made of an inexpensive member such as felt or continuous foamed rubber (sponge), thereby reducing the manufacturing cost of the application roller 32. Can be realized.

多孔質層38の定着液35に対する接触角が、中間転写ベルト21のトナー像担持面21aの定着液35に対する接触角より小さくなるように構成するのが好ましい。これによって、多孔質層38と中間転写ベルト21とが接触するときに、定着液35が中間転写ベルト21よりも多孔質層38に付着しやすくなり、中間転写ベルト21の非画像部に付与される定着液35の量を低減化でき、ひいては定着液35の使用量および補充回数を低減できる。この両者の接触角の差は5度以上が望ましい。   It is preferable that the contact angle of the porous layer 38 with respect to the fixing solution 35 is smaller than the contact angle of the toner image carrying surface 21 a of the intermediate transfer belt 21 with respect to the fixing solution 35. As a result, when the porous layer 38 and the intermediate transfer belt 21 come into contact with each other, the fixing solution 35 is more likely to adhere to the porous layer 38 than to the intermediate transfer belt 21 and is applied to the non-image portion of the intermediate transfer belt 21. The amount of the fixing solution 35 to be reduced can be reduced, and the usage amount of the fixing solution 35 and the number of replenishments can be reduced. The difference in contact angle between the two is desirably 5 degrees or more.

また、多孔質層38の定着液35に対する接触角が、トナー16表面の定着液35に対する接触角よりも大きくなるように構成するのが好ましい。これによって、多孔質層38とトナー像とが接触するときに、定着液35が多孔質層38よりもトナー像に付着しやすくなり、画像部であるトナー像に多孔質層38から定着液35を充分に付与でき、面積当たりのトナー量が多いトナー像であっても確実に定着できる。この両者の接触角の差は10度以上が望ましい。 前述のような構成を有する塗布ローラ32を用いれば、塗布ローラ32と中間転写ベルト21とのニップ部入り口で定着液35がメニスカスを形成して滞留することがない。このため、トナー像と定着液35とが接触した状態で、定着液35の流れが発生せず、トナー像の乱れがないので、高品位で高精細な画像を安定的に形成できる。また、塗布部材をローラ形状にすることによって、塗布部材の内部に閉空間を形成でき、該閉空間を利用すれば、定着液の保持が容易である。   Further, it is preferable that the contact angle of the porous layer 38 with the fixing solution 35 is larger than the contact angle of the surface of the toner 16 with the fixing solution 35. As a result, when the porous layer 38 and the toner image come into contact with each other, the fixing liquid 35 is more likely to adhere to the toner image than the porous layer 38, and the toner image that is the image portion is transferred from the porous layer 38 to the fixing liquid 35. And a toner image having a large amount of toner per area can be reliably fixed. The difference in contact angle between the two is desirably 10 degrees or more. When the application roller 32 having the above-described configuration is used, the fixing liquid 35 does not form a meniscus and stay at the entrance of the nip portion between the application roller 32 and the intermediate transfer belt 21. For this reason, when the toner image and the fixing liquid 35 are in contact with each other, no flow of the fixing liquid 35 occurs and the toner image is not disturbed, so that a high-quality and high-definition image can be stably formed. Further, by forming the coating member in a roller shape, a closed space can be formed inside the coating member, and the fixing liquid can be easily held by using the closed space.

図4は、塗布ローラ32による中間転写ベルト21上のトナー像への定着液35の付与を説明する図面である。塗布ローラ32が中間転写ベルト21上に担持されるトナー16の集合体であるトナー像(画像部)に接触すると、塗布ローラ32の浸透制御層37および多孔質層38が弾性変形を起こして凹む。トナー粒子16の周囲には隙間が多く存在し、巨視的な面積当たりの表面積が大きいので、多孔質膜38から定着液35が浸み出し、トナー粒子16の周囲の隙間を満たし、トナー粒子16を膨潤・軟化する。一方、中間転写ベルト21におけるトナー像が担持されない平滑な部分(非画像部)では、浸透制御層37および多孔質層38の弾性変形も起こらず、巨視的な面積当たりの表面積も小さく、多孔質膜38からの定着液35の浸み出し量も少ないので、画像部のみに選択的に定着液35が付与され、中間転写ベルト21の定着液35による汚染などが防止され、定着液35の使用量の低減化を図り得る。   FIG. 4 is a view for explaining the application of the fixing liquid 35 to the toner image on the intermediate transfer belt 21 by the application roller 32. When the application roller 32 comes into contact with a toner image (image portion) that is an aggregate of the toner 16 carried on the intermediate transfer belt 21, the permeation control layer 37 and the porous layer 38 of the application roller 32 are elastically deformed and recessed. . Since there are many gaps around the toner particles 16 and the surface area per macroscopic area is large, the fixing liquid 35 oozes out from the porous film 38 to fill the gaps around the toner particles 16, and the toner particles 16. Swells and softens. On the other hand, in the smooth portion (non-image portion) where the toner image is not carried on the intermediate transfer belt 21, the permeation control layer 37 and the porous layer 38 are not elastically deformed, the surface area per macroscopic area is small, and the porous Since the leaching amount of the fixing solution 35 from the film 38 is small, the fixing solution 35 is selectively applied only to the image portion, and contamination of the intermediate transfer belt 21 by the fixing solution 35 is prevented. The amount can be reduced.

塗布ローラ32によれば、芯金36内部に貯蔵される定着液35を通過孔36aから浸透制御層37に供給し、浸透制御層37では定着液35の多孔質層38への供給量を適切な範囲に制御し、多孔質層38は接触下に中間転写ベルト21上のトナー像に定着液35を付与する。なお、塗布ローラ32は、非画像部に付着するカブリトナーにも定着液35を付与するので、カブリトナーも記録媒体9に定着できる。これにより、カブリトナーが手、衣服などに付着して汚染することを防止できる。   According to the application roller 32, the fixing liquid 35 stored in the core metal 36 is supplied to the permeation control layer 37 from the passage hole 36 a, and the permeation control layer 37 appropriately supplies the fixing liquid 35 to the porous layer 38. The porous layer 38 applies the fixing liquid 35 to the toner image on the intermediate transfer belt 21 under contact. The application roller 32 also applies the fixing liquid 35 to the fog toner adhering to the non-image portion, so that the fog toner can also be fixed to the recording medium 9. Thus, fog toner can be prevented from adhering to and contaminating hands and clothes.

本実施の形態では、塗布ローラ32の内部の芯金36中に定着液35を充填し、塗布ローラ32の交換により定着液35を補充する構成とするけれども、それに限定されず、画像形成装置1の内部に別途定着液貯留タンクを設け、該タンクから塗布ローラ32に定着液35を補充する構成を採ってもよい。   In the present embodiment, the fixing liquid 35 is filled in the metal core 36 inside the coating roller 32 and the fixing liquid 35 is replenished by replacing the coating roller 32. However, the present invention is not limited thereto, and the image forming apparatus 1 is not limited thereto. Alternatively, a separate fixing solution storage tank may be provided, and the fixing solution 35 may be replenished to the application roller 32 from the tank.

ケーシング33は、塗布ローラ32をその内部に回転可能に支持しながら収容し、加熱支持ローラ26に対向する側面33aには、中間転写ベルト21を介して塗布ローラ32と加熱支持ローラ26とを圧接させるための開口部33bが設けられる。また、ケーシング33の上部には、その長手方向の両端にピボット39a,39bが設けられる。ピボット39a,39bは、開閉扉34のケーシング33に対向する側面に設けられるU字形のガイド溝40a,40bに摺動可能に挿入される。ピボット39a,39bがガイド溝40a,40bを摺動することによってケーシング33が矢符41の方向に移動し、塗布ローラ32が中間転写ベルト21に接触する動作位置に着脱される。ピボット39a,39bがガイド溝40a,40bの先端に位置するときに、塗布ローラ32が動作位置にある。ケーシング33は、着脱自在なカートリッジ方式に形成され、塗布ローラ32内部の定着液がなくなったことを図示しないセンサが検知し、その検知結果をCPUに格納し、CPUはその検知結果に応じて図示しない操作パネル上にケーシング33の交換時期が来たことを表示する。それに基づいて、ケーシング33を交換する。このように構成することによって、定着液35が画像形成装置1の内部に飛散または漏出する可能性が極めて少なくなり、定着液35による内部の汚染が防止される。   The casing 33 accommodates the coating roller 32 while rotatably supporting the coating roller 32, and the coating roller 32 and the heating support roller 26 are pressed against the side surface 33 a facing the heating support roller 26 via the intermediate transfer belt 21. An opening 33b is provided. In addition, pivots 39a and 39b are provided at both ends of the casing 33 in the longitudinal direction. The pivots 39a and 39b are slidably inserted into U-shaped guide grooves 40a and 40b provided on the side surface of the open / close door 34 facing the casing 33. As the pivots 39a and 39b slide in the guide grooves 40a and 40b, the casing 33 moves in the direction of the arrow 41, and the application roller 32 is attached to and detached from the operating position where it contacts the intermediate transfer belt 21. When the pivots 39a and 39b are positioned at the tips of the guide grooves 40a and 40b, the application roller 32 is in the operating position. The casing 33 is formed in a detachable cartridge system, and a sensor (not shown) detects that the fixing liquid in the coating roller 32 has run out, stores the detection result in the CPU, and the CPU is shown in accordance with the detection result. A message indicating that it is time to replace the casing 33 is displayed on the operation panel. Based on this, the casing 33 is replaced. With this configuration, the possibility that the fixing liquid 35 is scattered or leaked into the image forming apparatus 1 is extremely reduced, and internal contamination by the fixing liquid 35 is prevented.

開閉扉34は、画像形成装置1の側面1aの一部に、矢符43の方向に開閉自在に設けられる。これにより、ケーシング33の交換が容易である。また、そのケーシング33に対向する側面には前述のガイド溝40a,40bおよび押圧ばね42が設けられる。開閉扉34を閉じると、押圧ばね42がケーシング33の下方を押圧する。このとき、ケーシング33がピボット39a,39bを中心に回転可能に支持されることになる。これによって、ケーシング33内の塗布ローラ32が中間転写ベルト21に所定の押圧力で圧接される。圧接の押圧力は、押圧ばね42の種類の変更などによって調整できる。押圧ばね42には、たとえば、コイルばね、板ばね、ねじりばねなどを使用できる。   The open / close door 34 is provided on a part of the side surface 1 a of the image forming apparatus 1 so as to be openable and closable in the direction of the arrow 43. Thereby, replacement | exchange of the casing 33 is easy. The guide grooves 40 a and 40 b and the pressing spring 42 are provided on the side surface facing the casing 33. When the open / close door 34 is closed, the pressing spring 42 presses the lower side of the casing 33. At this time, the casing 33 is supported rotatably about the pivots 39a and 39b. As a result, the application roller 32 in the casing 33 is pressed against the intermediate transfer belt 21 with a predetermined pressing force. The pressing force of the pressure contact can be adjusted by changing the type of the pressing spring 42 or the like. For the pressing spring 42, for example, a coil spring, a leaf spring, a torsion spring, or the like can be used.

ここで使用される定着液35は、トナーを軟化および/または膨潤させる液状物であり、たとえば、水と補助溶剤とを含む組成物であり、中間転写ベルト21に浸透しない。補助溶剤とは水に溶解または分散可能な有機化合物である。補助溶剤の具体例としては、たとえば、メチルアルコール、エチルアルコール、プロピルアルコール、ブチルアルコール、オクチルアルコール、デシルアルコール、ジエチレングリコール、グリセリン、ポリエチレングリコール、フェノール、ベンジルアルコール、メチルベンジルアルコールなどのアルコール類、アセトン、メチルエチルケトン、メチルブチルケトン、メチルイソブチルケトン、ジエチルケトンなどのケトン類、メチルエチルエーテル、ジエチルエーテル、メチルブチルエーテル、メチルイソブチルエーテルン、ジメチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、オクチルフェニルエーテルなどのエーテル類、酢酸メチル、酢酸エチル、オレイン酸エチル、アクリル酸エチル、メタクリル酸メチル、コハク酸ジブチル、フタル酸ジエチル、酒石酸ジエチル、パルミチン酸エチル、ジオクチルフタレートなどのエステル類などが挙げられる。これらの中でも、エーテル類及びエステル類が好ましく、エステル類が最も好ましい。これらの補助溶剤はトナー16の結着樹脂を膨潤軟化する作用に優れる。補助溶剤は1種を単独で使用できまたは2種以上を併用できる。   The fixing solution 35 used here is a liquid that softens and / or swells the toner. For example, the fixing solution 35 is a composition containing water and an auxiliary solvent and does not penetrate into the intermediate transfer belt 21. A co-solvent is an organic compound that can be dissolved or dispersed in water. Specific examples of the auxiliary solvent include, for example, methyl alcohol, ethyl alcohol, propyl alcohol, butyl alcohol, octyl alcohol, decyl alcohol, diethylene glycol, glycerin, polyethylene glycol, phenols, benzyl alcohol, methylbenzyl alcohol and other alcohols, acetone, Ketones such as methyl ethyl ketone, methyl butyl ketone, methyl isobutyl ketone, diethyl ketone, methyl ethyl ether, diethyl ether, methyl butyl ether, methyl isobutyl ether, dimethyl ether, diisopropyl ether, octyl phenyl ether and other ethers, methyl acetate, ethyl acetate , Ethyl oleate, ethyl acrylate, methyl methacrylate, dibutyl succinate, phthalic acid Ethyl, diethyl tartrate, ethyl palmitate, and the like esters such as dioctyl phthalate. Among these, ethers and esters are preferable, and esters are most preferable. These auxiliary solvents are excellent in the action of swelling and softening the binder resin of the toner 16. The auxiliary solvent can be used alone or in combination of two or more.

定着液35における補助溶剤の含有量は特に制限されないけれども、好ましくは定着液35全量の5〜80重量%、さらに好ましくは10〜70重量%である。5重量%未満では、トナー16中の結着樹脂を膨潤・軟化させる作用が弱くなり、充分な定着強度が得られないおそれがある。一方80重量%を超えると、トナー像への浸透性が低下し、特にトナー量が多い場合に、トナー像表面のトナーのみが膨潤軟化するので、トナー像内部のトナーの記録媒体への定着が不充分になり、トナーの剥落などが起こるおそれがある。   The content of the auxiliary solvent in the fixing solution 35 is not particularly limited, but is preferably 5 to 80% by weight, more preferably 10 to 70% by weight, based on the total amount of the fixing solution 35. If it is less than 5% by weight, the action of swelling and softening the binder resin in the toner 16 becomes weak, and sufficient fixing strength may not be obtained. On the other hand, if it exceeds 80% by weight, the permeability to the toner image is reduced, and particularly when the amount of toner is large, only the toner on the surface of the toner image swells and softens, so that the toner inside the toner image is fixed to the recording medium. Insufficient toner may be removed.

定着液35には、定着液35のトナー16に対する濡れ性の向上、補助溶剤の定着液35中での分散性の向上などを目的として、たとえば、界面活性剤、分散助剤などを添加できる。界面活性剤としては、たとえば、ラウリル硫酸エステルナトリウム塩などの高級アルコール硫酸エステル塩、オレイン酸ナトリウムなどの高級脂肪酸金属塩、脂肪酸誘導体硫酸エステル塩、リン酸エステルなどの陰イオン(アニオン)界面活性剤、四級アンモニウム塩、複素環アミンなどの陽イオン(カチオン)界面活性剤、アミノ酸エステル、アミノ酸などの両性イオン(ノニオン)界面活性剤、非イオン性界面活性剤、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルアミンなどが挙げられる。分散助剤としては、たとえば、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、モノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテルなどのカップリング剤が挙げられる。   For the purpose of improving the wettability of the fixing solution 35 with respect to the toner 16 and improving the dispersibility of the auxiliary solvent in the fixing solution 35, for example, a surfactant or a dispersion aid can be added to the fixing solution 35. Examples of the surfactant include an anionic surfactant such as a higher alcohol sulfate such as lauryl sulfate sodium salt, a higher fatty acid metal salt such as sodium oleate, a fatty acid derivative sulfate, and a phosphate ester. , Quaternary ammonium salts, cationic surfactants such as heterocyclic amines, amino acid esters, zwitterionic surfactants such as amino acids, nonionic surfactants, polyoxyalkylene alkyl ethers, polyoxy An ethylene alkylamine etc. are mentioned. Examples of the dispersion aid include coupling agents such as diethylene glycol, triethylene glycol, polyethylene glycol, monobutyl ether, and diethylene glycol monomethyl ether.

定着液35は低粘性の水溶液であり、トナー16の粒子間、中間転写ベルト21とトナー16との間などに速やかに浸透し、定着液35に含まれ補助溶剤が瞬時にトナー16を膨潤・軟化させる。また、加熱支持ローラ26により加熱された中間転写ベルト21へ定着液35が付与されるので、トナー像を膨潤・軟化させた後は短時間で乾燥する。   The fixing solution 35 is a low-viscosity aqueous solution, and quickly penetrates between the particles of the toner 16 and between the intermediate transfer belt 21 and the toner 16. The auxiliary solvent contained in the fixing solution 35 instantly swells the toner 16. Soften. Further, since the fixing liquid 35 is applied to the intermediate transfer belt 21 heated by the heating support roller 26, the toner image is dried in a short time after swelling and softening.

定着液付与手段5によれば、中間転写ベルト21上のトナー像が加熱支持ローラ26により中間転写ベルト21とほぼ同じ温度に加熱されるのと同時に、塗布ローラ32により定着液35を接触塗布し、トナー16を膨潤軟化させる。中間転写ベルト21上で膨潤軟化したトナー像は、中間転写ベルト21の回転駆動により転写定着手段6に運ばれる。なお、加熱支持ローラ26による加熱は、定着液35の塗布によるトナー像の温度低下を補正する意義をも有する。   According to the fixing liquid applying unit 5, the toner image on the intermediate transfer belt 21 is heated to almost the same temperature as the intermediate transfer belt 21 by the heating support roller 26, and at the same time, the fixing liquid 35 is applied by contact with the application roller 32. The toner 16 is swollen and softened. The toner image swollen and softened on the intermediate transfer belt 21 is carried to the transfer fixing unit 6 by the rotational drive of the intermediate transfer belt 21. Note that the heating by the heating support roller 26 also has a meaning of correcting the temperature drop of the toner image due to the application of the fixing liquid 35.

転写定着手段6は、支持ローラ27と、中間転写ベルト21を介して支持ローラ27に圧接し、かつ軸線方向に回転駆動可能に設けられる転写定着ローラ44を含んで構成される。転写定着ローラ44にはこの分野で常用されるものを使用できるけれども、本実施の形態では、外径が30mmで、芯金と、芯金表面に設けられる弾性層として厚さ3mmで硬度50度(JIS−A)のシリコーンゴム層と、シリコーンゴム層表面に設けられる表層としての厚さ20μmのPFA層とを含む積層体が用いられる。また、転写定着ローラ44は、たとえば、8N/cmの線圧で中間転写ベルト21を介して支持ローラ27に圧接するように配置され、電圧は印加されない。   The transfer fixing unit 6 includes a support roller 27 and a transfer fixing roller 44 that is in pressure contact with the support roller 27 via the intermediate transfer belt 21 and is rotatably driven in the axial direction. As the transfer and fixing roller 44, one commonly used in this field can be used. However, in this embodiment, the outer diameter is 30 mm, the core metal and the elastic layer provided on the surface of the core metal are 3 mm thick, and the hardness is 50 degrees. A laminate including a (JIS-A) silicone rubber layer and a PFA layer having a thickness of 20 μm as a surface layer provided on the surface of the silicone rubber layer is used. Further, the transfer fixing roller 44 is disposed so as to be in pressure contact with the support roller 27 via the intermediate transfer belt 21 with a linear pressure of 8 N / cm, for example, and no voltage is applied.

中間転写ベルト21上のトナー像は、加熱支持ローラ26内の中間転写媒体加熱手段4により加熱されかつ定着液付与手段5により定着液35を付与され、膨潤軟化状態になり、中間転写ベルト21の回転によって、支持ローラ27と転写定着ローラ44との圧接部に搬送され、それに同期して、後述する記録媒体供給手段7から記録媒体9が送給され、中間転写ベルト21上のトナー像が記録媒体9の表面に押圧により転写され、定着される。   The toner image on the intermediate transfer belt 21 is heated by the intermediate transfer medium heating unit 4 in the heating support roller 26 and applied with the fixing solution 35 by the fixing solution applying unit 5 to be in a swelling and softened state. By rotation, it is conveyed to the pressure contact portion between the support roller 27 and the transfer fixing roller 44, and in synchronization therewith, the recording medium 9 is fed from the recording medium supply means 7 described later, and the toner image on the intermediate transfer belt 21 is recorded. It is transferred and fixed to the surface of the medium 9 by pressing.

中間転写ベルト21表面にフッ素樹脂層が形成される場合は、トナー16との付着力が低いので、トナー像はほぼ全量が記録媒体9に転写される。また、中間転写ベルト21がゴム層を有する場合は、その表層が記録媒体9の凹凸に倣って変形し、記録媒体9の凹部にもトナー像を接触させ得るので、均一な転写定着像が得られる。   When the fluororesin layer is formed on the surface of the intermediate transfer belt 21, since the adhesive force with the toner 16 is low, almost the entire toner image is transferred to the recording medium 9. Further, when the intermediate transfer belt 21 has a rubber layer, the surface layer is deformed following the unevenness of the recording medium 9, and the toner image can be brought into contact with the concave portion of the recording medium 9, so that a uniform transfer-fixed image is obtained. It is done.

また、中間転写ベルト21が定着液35を浸透しない材質で形成され、さらにトナー像のみに定着液35を選択的に付与する構成を採るので、定着液35の記録媒体9への浸透を防止し、記録媒体9にしわ、カールなどが発生するのを防止するとともに、定着液35の使用量を低減化できる。   Further, since the intermediate transfer belt 21 is formed of a material that does not penetrate the fixing liquid 35 and further has a configuration in which the fixing liquid 35 is selectively applied only to the toner image, the penetration of the fixing liquid 35 into the recording medium 9 is prevented. Further, it is possible to prevent the recording medium 9 from being wrinkled and curled, and to reduce the amount of the fixing liquid 35 used.

また、定着液35を付与するための塗布ローラ32と記録媒体9とが直接接触しない構成を採るので、記録媒体9が紙類である場合に、セルロース繊維などの紙粉が塗布ローラ32表面に付着することに起因する目詰まりが発生しない。したがって、目詰まりによる定着液35の塗布の不均一が生じることがなく、高品位画像が長期にわたって安定的に得られる。   In addition, since the application roller 32 for applying the fixing liquid 35 and the recording medium 9 are not in direct contact with each other, when the recording medium 9 is paper, paper powder such as cellulose fiber is applied to the surface of the application roller 32. There is no clogging caused by adhesion. Therefore, nonuniform application of the fixing solution 35 due to clogging does not occur, and a high-quality image can be stably obtained over a long period of time.

転写定着手段6において、トナー像は記録媒体9に押圧され、紙繊維内に強く入り込むと同時にトナー16の粒子同士が融合し、トナー像の表面が平滑になる。これにより、減法混色による発色性と表面の光沢性に優れた高品位なカラー画像が得られる。   In the transfer and fixing unit 6, the toner image is pressed against the recording medium 9, and strongly enters the paper fiber. At the same time, the particles of the toner 16 are fused together, and the surface of the toner image becomes smooth. As a result, a high-quality color image excellent in color developability and surface gloss due to subtractive color mixing can be obtained.

転写定着手段6によれば、中間転写媒体加熱手段4および定着液付与手段5により軟化および/または膨潤状態にあるトナー像が記録媒体9に押圧により転写定着される。   According to the transfer fixing unit 6, the toner image in a softened and / or swollen state is transferred and fixed to the recording medium 9 by pressing by the intermediate transfer medium heating unit 4 and the fixing liquid applying unit 5.

記録媒体供給手段7は、記録媒体9を貯留する記録媒体カセット50と、記録媒体9を搬送路Pに1枚ずつ送給するピックアップローラ51と、中間転写ベルト21上のトナー像が転写定着ローラ44と支持ローラ27との圧接部に搬送されるのに同期して、該圧接部に記録媒体9を送給する1対のレジストローラ52a,52bとを含んで構成される。   The recording medium supply means 7 includes a recording medium cassette 50 that stores the recording medium 9, a pickup roller 51 that feeds the recording medium 9 one by one to the conveyance path P, and a toner image on the intermediate transfer belt 21 that is a transfer fixing roller. A pair of registration rollers 52a and 52b for feeding the recording medium 9 to the pressure contact portion in synchronism with being conveyed to the pressure contact portion between 44 and the support roller 27.

記録媒体供給手段7によれば、記録媒体カセット50内に貯留される記録媒体9が、ピックアップローラ51により1枚ずつ搬送路Pに送給され、さらに、レジストローラ52a,52bにより、転写定着ローラ44と支持ローラ27との圧接部に送給される。   According to the recording medium supply means 7, the recording medium 9 stored in the recording medium cassette 50 is fed to the conveyance path P one by one by the pickup roller 51, and further, the transfer fixing roller by the registration rollers 52 a and 52 b. Supplied to the press-contact portion between 44 and the support roller 27.

排出手段8は、搬送ベルト45と、駆動ローラ46と、テンションローラ47と、排紙ローラ48とを含んで構成される。   The discharge unit 8 includes a conveyance belt 45, a drive roller 46, a tension roller 47, and a discharge roller 48.

搬送ベルト45は、駆動ローラ46とテンションローラ47との間に張架されてループ状の搬送経路を形成する無端ベルトであり、転写定着手段6により画像が形成された記録媒体9を排紙ローラ48に搬送する。搬送ベルト45には、たとえば、導電剤を添加して導電性を付与した厚さ100μmのポリイミドフィルムの少なくとも記録媒体搬送面45aに、PTFEからなる厚さ10μmの被覆層を設けたものを使用できる。   The conveyance belt 45 is an endless belt that is stretched between a driving roller 46 and a tension roller 47 to form a loop-shaped conveyance path. The recording medium 9 on which an image is formed by the transfer fixing unit 6 is discharged from the discharge roller. 48. As the transport belt 45, for example, a polyimide film having a thickness of 100 μm to which conductivity is imparted by adding a conductive agent and having a coating layer having a thickness of 10 μm made of PTFE on at least a recording medium transport surface 45a can be used. .

駆動ローラ46は、図示しない駆動手段により、軸線回りに回転駆動可能に設けられる。駆動ローラ46には、たとえば、アルミニウムなどの金属からなる中空ローラを使用できる。   The driving roller 46 is provided so as to be rotatable around an axis by a driving means (not shown). As the driving roller 46, for example, a hollow roller made of a metal such as aluminum can be used.

テンションローラ47は、搬送ベルト45が弛まないように、搬送ベルト45に所定の張力を付与する。テンションローラ47には、たとえば、金属製軸体と、金属製軸体の表面に形成される被覆層とを含んで構成される。また、金属製軸体のみからなるものでもよい。金属製軸体の材料には、たとえば、ステンレス鋼が使用され、被覆層の材料にはたとえばフッ素ゴムが使用される。   The tension roller 47 applies a predetermined tension to the conveyor belt 45 so that the conveyor belt 45 does not loosen. The tension roller 47 includes, for example, a metal shaft body and a coating layer formed on the surface of the metal shaft body. Moreover, what consists only of metal shaft bodies may be sufficient. For example, stainless steel is used as the material of the metal shaft, and fluororubber is used as the material of the coating layer.

排紙ローラ48は、搬送ベルト45により搬送される記録媒体9を画像形成装置1の外部側面に設けられる排紙トレイ49に排出する部材であり、互いに圧接するように設けられる1対のローラを含んで構成され、各ローラはそれぞれの軸線方向に回転駆動可能に支持される。   The paper discharge roller 48 is a member that discharges the recording medium 9 conveyed by the conveyance belt 45 to a paper discharge tray 49 provided on the outer side surface of the image forming apparatus 1, and includes a pair of rollers provided so as to be in pressure contact with each other. Each roller is supported so as to be able to rotate in the respective axial directions.

画像形成装置1によれば、トナー像形成手段2により、トナー像担持体である中間転写ベルト21上に形成されるトナー像に、中間転写媒体加熱手段4による加熱および定着液付与手段5による接触下での定着液35の付与が施され、トナー像を軟化および/または膨潤させ、これを転写定着手段6により記録媒体9に転写定着し、画像が形成される。   According to the image forming apparatus 1, the toner image formed on the intermediate transfer belt 21 that is a toner image carrier by the toner image forming unit 2 is heated by the intermediate transfer medium heating unit 4 and contacted by the fixing liquid applying unit 5. The fixing solution 35 is applied below to soften and / or swell the toner image, and this is transferred and fixed to the recording medium 9 by the transfer fixing means 6 to form an image.

図5は、本発明の実施の第2形態である画像形成装置55における要部の構成を概略的に示す断面図である。   FIG. 5 is a cross-sectional view schematically showing the configuration of the main part of the image forming apparatus 55 according to the second embodiment of the present invention.

画像形成装置55は画像形成装置1に類似し、対応する部分は図示および説明を省略する。また、図5に示す部分のうち、画像形成装置1に対応する部分については同一の参照符号を付し、説明を省略する。   The image forming apparatus 55 is similar to the image forming apparatus 1, and corresponding parts are not shown and described. In addition, among the portions shown in FIG. 5, portions corresponding to the image forming apparatus 1 are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

画像形成装置55は、定着液付与手段56を有することを特徴とする。
定着液付与手段56は、図示しない駆動手段により矢符61の方向に回転駆動可能に支持され、中間転写ベルト21を介して加熱支持ローラ26に圧接するように設けられる塗布ローラ57と、図示しない駆動手段により矢符63の方向に回転駆動可能に支持され、塗布ローラ57に圧接するように設けられる定着液供給ローラ62と、図示しない駆動手段により矢符66の方向に回転駆動可能に支持され、塗布ローラ57に圧接するように設けられる定着液規制ローラ64と、定着液規制ローラ64表面に圧接するように設けられる第1のシール部材65と、塗布ローラ57表面に圧接するように設けられる第2のシール部材67と、塗布ローラ57、定着液供給ローラ62、定着液規制ローラ64、第1のシール部材65および第2のシール部材67をその内部に収容し、さらにその内部に定着液35を貯留するケーシング68とを含んで構成される。
The image forming apparatus 55 includes a fixing liquid applying unit 56.
The fixing liquid applying unit 56 is supported by a driving unit (not shown) so as to be rotationally driven in the direction of an arrow 61, and an application roller 57 provided so as to be in pressure contact with the heating support roller 26 via the intermediate transfer belt 21. It is supported by the driving means so as to be rotatable in the direction of the arrow 63, and is supported so as to be rotatable in the direction of the arrow 66 by the fixing liquid supply roller 62 provided so as to be in pressure contact with the application roller 57 and a driving means (not shown). The fixing liquid regulating roller 64 provided so as to be in pressure contact with the application roller 57, the first seal member 65 provided so as to be in pressure contact with the surface of the fixing liquid regulating roller 64, and the surface of the application roller 57 are provided in pressure contact with each other. The second seal member 67, the application roller 57, the fixing liquid supply roller 62, the fixing liquid regulating roller 64, the first sealing member 65, and the second seal member. Accommodating the seal member 67 therein, further configured to include a casing 68 for storing the fixer 35 therein.

塗布ローラ57は、中間転写ベルト21のトナー像担持面21a上のトナー像に接触下で定着液35を付与する部材であり、芯金58と、芯金58の表面に設けられる定着液保持層59と、定着液保持層59の表面に設けられる多孔質層60とを含む。   The application roller 57 is a member that applies the fixing liquid 35 to the toner image on the toner image carrying surface 21 a of the intermediate transfer belt 21 in contact with the core roller 58 and a fixing liquid holding layer provided on the surface of the core metal 58. 59 and a porous layer 60 provided on the surface of the fixing solution holding layer 59.

定着液保持層59は、定着液供給ローラ62から供給される定着液35を、多孔質層60を介して受け取って保持し、多孔質層60の定着液35の保持量が減少するのに応じて多孔質層60に定着液35を供給する。定着液保持層59は、フェルト、連続発泡ゴムなどの吸液性および弾性を有する素材により構成される。定着液保持層59を設けることによって、多孔質層60が保持する定着液35が少なくても、塗布ローラ57全体として定着液35を充分に保持できるので、中間転写ベルト21上のトナー像に充分量の定着液35を付与できる。このため、多孔質層60を、後述するように、薄い多孔質膜で形成できる。すなわち、表層のみを高価で微細な多孔質膜とし、内部を安価なフェルト、連続発泡ゴムなどの部材で構成できる。   The fixing solution holding layer 59 receives and holds the fixing solution 35 supplied from the fixing solution supply roller 62 through the porous layer 60, and the holding amount of the fixing solution 35 in the porous layer 60 decreases. Then, the fixing liquid 35 is supplied to the porous layer 60. The fixing liquid holding layer 59 is made of a material having liquid absorbency and elasticity such as felt and continuous foam rubber. By providing the fixing liquid holding layer 59, the fixing liquid 35 can be sufficiently held as the entire coating roller 57 even if the fixing liquid 35 held by the porous layer 60 is small, so that the toner image on the intermediate transfer belt 21 is sufficient. An amount of fixer 35 can be applied. For this reason, the porous layer 60 can be formed with a thin porous film, as will be described later. That is, only the surface layer can be an expensive and fine porous film, and the inside can be constituted by a member such as inexpensive felt or continuous foam rubber.

多孔質層60は、その内部に多数の微細な空孔を有し、該空孔中に定着液供給ローラ62から供給される定着液35の一部を保持し、残余の定着液35を定着液保持層59に供給する。多孔質層60に保持される定着液35は、塗布ローラ57と中間転写ベルト21とのニップ部において中間転写ベルト21上のトナー像に付与される。多孔質層60の定着液35に対する接触角は好ましくは80度以下である。80度を超えると、定着液35が多孔質層60を透過し難くなり、定着液35を定着液保持層59へ供給することも、定着液35をトナー像に充分に付与することもできない。   The porous layer 60 has a large number of fine holes therein, holds a part of the fixing solution 35 supplied from the fixing solution supply roller 62 in the holes, and fixes the remaining fixing solution 35. Supply to the liquid holding layer 59. The fixing liquid 35 held in the porous layer 60 is applied to the toner image on the intermediate transfer belt 21 at the nip portion between the coating roller 57 and the intermediate transfer belt 21. The contact angle of the porous layer 60 with respect to the fixing liquid 35 is preferably 80 degrees or less. If it exceeds 80 degrees, the fixing solution 35 is difficult to permeate the porous layer 60, and the fixing solution 35 cannot be supplied to the fixing solution holding layer 59, and the fixing solution 35 cannot be sufficiently applied to the toner image.

本実施の形態では、径14mmの芯金58表面に、定着液保持層59として厚さ3mmのフェルト層(弾性率3MPa)を積層して外径20mmのローラを得、このフェルト層の表面に多孔質層60として厚さ0.1mmのウレタン樹脂製多孔質膜を積層してなる塗布ローラ57が用いられる。また、塗布ローラ57の中間転写ベルト21への押圧力は、線圧で0.5N/cmである。また、塗布ローラ57は中間転写ベルト21の表面速度と等速で回転する。   In the present embodiment, a 3 mm thick felt layer (elastic modulus: 3 MPa) is laminated on the surface of the core metal 58 having a diameter of 14 mm as the fixing solution holding layer 59 to obtain a roller having an outer diameter of 20 mm. As the porous layer 60, a coating roller 57 formed by laminating a urethane resin porous film having a thickness of 0.1 mm is used. The pressing force of the application roller 57 against the intermediate transfer belt 21 is 0.5 N / cm in terms of linear pressure. The application roller 57 rotates at the same speed as the surface speed of the intermediate transfer belt 21.

定着液供給ローラ62は、その一部が、ケーシング68内の下部に形成される定着液溜の定着液35中に浸漬するように設けられ、その矢符63方向への回転によりその表面に付着する定着液35を、塗布ローラ57との圧接部において塗布ローラ57表面に供給する。このように、定着液35を塗布ローラ57の外周面に供給する構成を採ることによって、塗布ローラ57の内部に定着液35を保持貯留する必要がなくなり、塗布ローラ57を小型化できる。定着液供給ローラ62には、たとえば、芯金の表面に樹脂発泡体層を積層したローラ部材が用いられる。本実施の形態では、直径10mmの芯金表面に、厚さ5mmのウレタン樹脂の連続気泡発泡体を積層したスポンジローラが用いられる。   A part of the fixing liquid supply roller 62 is provided so as to be immersed in the fixing liquid 35 in the fixing liquid reservoir formed in the lower part of the casing 68, and adheres to the surface by rotation in the direction of the arrow 63. The fixing liquid 35 to be supplied is supplied to the surface of the application roller 57 at the pressure contact portion with the application roller 57. Thus, by adopting a configuration in which the fixing liquid 35 is supplied to the outer peripheral surface of the application roller 57, it is not necessary to hold and store the fixing liquid 35 in the application roller 57, and the application roller 57 can be downsized. For the fixing liquid supply roller 62, for example, a roller member in which a resin foam layer is laminated on the surface of a core metal is used. In the present embodiment, a sponge roller is used in which an open cell foam of urethane resin having a thickness of 5 mm is laminated on the surface of a core metal having a diameter of 10 mm.

定着液規制ローラ64は、塗布ローラ57表層の多孔質層60における定着液35の保持量を適量に調整するローラ部材であり、たとえば、金属製ローラが用いられる。本実施の形態では、外径12mmのステンレス鋼製ローラが用いられる。定着液規制ローラ64を設けることによって、塗布ローラ57の表面に定着液35が過剰に付着し、塗布ローラ57と中間転写ベルト21とのニップ部入り口において、定着液35がメニスカスを形成し、定着液35の流動が発生し、トナー像を乱すことが防止されるので、高品位で高精細な画像が得られる。   The fixing liquid regulating roller 64 is a roller member that adjusts the holding amount of the fixing liquid 35 in the porous layer 60 on the surface of the coating roller 57 to an appropriate amount. For example, a metal roller is used. In the present embodiment, a stainless steel roller having an outer diameter of 12 mm is used. By providing the fixing liquid regulating roller 64, the fixing liquid 35 is excessively adhered to the surface of the application roller 57, and the fixing liquid 35 forms a meniscus at the entrance of the nip portion between the application roller 57 and the intermediate transfer belt 21. Since the flow of the liquid 35 is prevented and the toner image is prevented from being disturbed, a high-quality and high-definition image can be obtained.

第1のシール部材65は、一端が定着液規制ローラ64表面に当接し、もう一端がケーシング68に支持されるように設けられる板状部材であり、定着液規制ローラ64表面の定着液35を回収する。具体的には、第1のシール部材65により定着液規制ローラ64表面から除去される定着液35は、第1のシール部材65を伝って、ケーシング68内の下部に設けられる定着液溜に落下する。それとともに、塗布ローラ57と定着液規制ローラ64と第2のシール部材67との連係によって、ケーシング68内に閉空間を形成し、定着液35の乾燥、ケーシング68外部への漏出などを防止する。
本実施の形態では、厚さ40μmのウレタンゴム製シートが用いられる。
The first seal member 65 is a plate-like member provided so that one end abuts on the surface of the fixing liquid regulating roller 64 and the other end is supported by the casing 68, and the fixing liquid 35 on the surface of the fixing liquid regulating roller 64 is removed. to recover. Specifically, the fixing liquid 35 removed from the surface of the fixing liquid regulating roller 64 by the first seal member 65 travels through the first seal member 65 and falls into a fixing liquid reservoir provided at the lower part in the casing 68. To do. At the same time, a closed space is formed in the casing 68 by the linkage of the application roller 57, the fixing liquid regulating roller 64, and the second seal member 67 to prevent the fixing liquid 35 from being dried and leaking out of the casing 68. .
In the present embodiment, a urethane rubber sheet having a thickness of 40 μm is used.

第2のシール部材67は、一端が塗布ローラ57表面に圧接し、もう一端がケーシング68に支持されるように設けられる板状部材であり、塗布ローラ57表面の定着液35を回収する。その作用は、第1のシール部材65と同様である。本実施の形態では、厚さ40μmのウレタンゴム製シートが用いられる。   The second seal member 67 is a plate-like member provided so that one end is in pressure contact with the surface of the application roller 57 and the other end is supported by the casing 68, and collects the fixing liquid 35 on the surface of the application roller 57. The operation is the same as that of the first seal member 65. In the present embodiment, a urethane rubber sheet having a thickness of 40 μm is used.

ケーシング68は、ケーシング33と同様に、中間転写ベルト21に対向する側面68aに開口部68bを有する。この開口部68bにおいて、塗布ローラ57の一部がケーシング68の外方に向けて突出し、中間転写ベルト21を介して加熱支持ローラ26に圧接する。また、ケーシング68内の下部には、定着液溜が形成され、定着液35が貯留される。なお、ケーシング68は、ケーシング33と同様に、その上部に、その長手方向の両端にピボット39a,39bが設けられる。ピボット39a,39bは、開閉扉34のケーシング56に対向する側面に設けられるU字形のガイド溝40a,40bに摺動可能に挿入される。さらに、ケーシング68は、開閉扉34に設けられる押圧ばね42による付勢を受け、それによって塗布ローラ57が中間転写ベルト21を介して加熱支持ローラ26に圧接される。この場合、ケーシング68は着脱自在に設けられ、定着液35がなくなった時点で交換可能である。   Similar to the casing 33, the casing 68 has an opening 68 b on a side surface 68 a that faces the intermediate transfer belt 21. In the opening 68 b, a part of the application roller 57 protrudes toward the outside of the casing 68 and presses against the heating support roller 26 via the intermediate transfer belt 21. A fixing liquid reservoir is formed in the lower part of the casing 68, and the fixing liquid 35 is stored. As with the casing 33, the casing 68 is provided with pivots 39a and 39b at the upper end thereof at both ends in the longitudinal direction. The pivots 39a and 39b are slidably inserted into U-shaped guide grooves 40a and 40b provided on the side surface of the open / close door 34 facing the casing 56. Further, the casing 68 is biased by the pressing spring 42 provided on the open / close door 34, whereby the application roller 57 is pressed against the heating support roller 26 via the intermediate transfer belt 21. In this case, the casing 68 is detachably provided and can be replaced when the fixing liquid 35 runs out.

定着液付与手段56によれば、塗布ローラ57は、定着液供給ローラ62からその多孔質層60に定着液35を供給され、さらに定着液規制ローラ64により多孔質層60中の定着液35の保持量を調整された後、中間転写ベルト21のトナー像担持面21a上のトナー像に定着液35を接触状態で付与する。   According to the fixing liquid application unit 56, the application roller 57 is supplied with the fixing liquid 35 from the fixing liquid supply roller 62 to the porous layer 60, and further the fixing liquid 35 in the porous layer 60 is fixed by the fixing liquid regulating roller 64. After the holding amount is adjusted, the fixing liquid 35 is applied to the toner image on the toner image carrying surface 21a of the intermediate transfer belt 21 in a contact state.

本実施の形態では、ケーシング68はカートリッジ方式に形成されるけれども、それに限定されない。たとえば、画像形成装置55内に定着液35を収容する定着液タンクおよび定着液タンクからケーシング68に定着液35を補充する定着液補充手段を設け、ケーシング68の定着液溜における定着液35の液面高さが一定になるように、定着液35の消費量に応じて定着液タンクから定着液35を補充する構成を採ってもよい。このように、定着液35の貯蔵手段を塗布ローラ57の外部に設けることによって、定着液35を大量の貯蔵することが可能となり、定着液35の補充回数を低減することができる。   In the present embodiment, the casing 68 is formed in a cartridge system, but is not limited thereto. For example, a fixing liquid tank that contains the fixing liquid 35 in the image forming apparatus 55 and a fixing liquid replenishing unit that replenishes the casing 68 with the fixing liquid 35 from the fixing liquid tank are provided, and the liquid of the fixing liquid 35 in the fixing liquid reservoir of the casing 68 is provided. A configuration may be employed in which the fixing solution 35 is replenished from the fixing solution tank in accordance with the consumption amount of the fixing solution 35 so that the surface height is constant. In this way, by providing the storage means for the fixing liquid 35 outside the application roller 57, it becomes possible to store a large amount of the fixing liquid 35 and reduce the number of times the fixing liquid 35 is replenished.

また、本実施の形態では、定着液供給ローラ62を介して塗布ローラ57に供給するけれども、定着液供給ローラ62を設けることなく、塗布ローラ57の一部を常に定着液35中に浸漬させ、塗布ローラ57に定着液35を直接供給する構成を採ることができる。この場合には、定着液供給ローラ62を設けないので、構成の簡素化および製造コストの削減を達成することができる。   Further, in the present embodiment, although it is supplied to the application roller 57 via the fixing liquid supply roller 62, a part of the application roller 57 is always immersed in the fixing liquid 35 without providing the fixing liquid supply roller 62. A configuration in which the fixing liquid 35 is directly supplied to the application roller 57 can be adopted. In this case, since the fixing liquid supply roller 62 is not provided, the configuration can be simplified and the manufacturing cost can be reduced.

図6は、本発明の実施の第3形態である画像形成装置70の構成を概略的に示す断面図である。図7は、図6に示す画像形成装置70の要部の構成を拡大して示す断面図である。   FIG. 6 is a cross-sectional view schematically showing a configuration of an image forming apparatus 70 according to the third embodiment of the present invention. FIG. 7 is an enlarged cross-sectional view showing a configuration of a main part of the image forming apparatus 70 shown in FIG.

画像形成装置70は画像形成装置1に類似し、対応する部分は同一の参照符号を付し、説明を省略する。   The image forming apparatus 70 is similar to the image forming apparatus 1, and corresponding portions are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

画像形成装置70は、画像形成装置1に比べて、中間転写手段3a、定着液付与手段71、転写定着手段72、記録媒体供給手段7aおよび排出手段73が異なることを特徴とする。さらに具体的には、画像形成装置70は、中間転写手段3aと転写定着手段72との間に、二次転写ローラ74を含む定着液付与手段71を介在させ、二次転写ローラ74表面でトナー像を加熱しながら定着液35を接触付与することを特徴とする。画像形成装置70では、中間転写ベルト21とは別の二次転写ローラ74上でトナー像に定着液35を付与するので、中間転写ベルト21に定着液35が付着しない。また、中間転写ベルト21とは別の二次転写ローラ74を加熱するので、中間転写ベルト21の温度が上昇しない。このため、感光体20などのトナー像形成手段2を構成する各部材の温度上昇、該各部材への定着液35の付着などによって、トナー像形成過程中でトナー16の変質を防止でき、長期間にわたり安定して高品位な画像が得られる。   The image forming apparatus 70 is different from the image forming apparatus 1 in that an intermediate transfer unit 3a, a fixing liquid applying unit 71, a transfer fixing unit 72, a recording medium supply unit 7a, and a discharge unit 73 are different. More specifically, in the image forming apparatus 70, a fixing liquid applying unit 71 including a secondary transfer roller 74 is interposed between the intermediate transfer unit 3 a and the transfer fixing unit 72, and the toner is formed on the surface of the secondary transfer roller 74. The fixing liquid 35 is applied in contact while heating the image. In the image forming apparatus 70, the fixing liquid 35 is applied to the toner image on the secondary transfer roller 74 different from the intermediate transfer belt 21, so that the fixing liquid 35 does not adhere to the intermediate transfer belt 21. Further, since the secondary transfer roller 74 different from the intermediate transfer belt 21 is heated, the temperature of the intermediate transfer belt 21 does not rise. For this reason, the toner 16 can be prevented from being deteriorated during the toner image formation process due to a rise in temperature of each member constituting the toner image forming means 2 such as the photosensitive member 20 and adhesion of the fixing liquid 35 to each member. A high-quality image can be obtained stably over a period of time.

中間転写手段3aは、中間転写ベルト21と、中間転写ローラ22y,22m,22c,22bと、支持ローラ26a,28と、ベルトクリーナ29とを含んで構成される。中間転写手段3aでは、中間転写ベルト21の回転駆動方向(矢符30の方向)において中間転写ローラ22bの下流には、その内部に加熱手段を有しない支持ローラ26aが配置される。すなわち、中間転写手段3aでは、中間転写ベルト21およびトナー像を加熱しない構成であり、したがって温度センサを設けても設けなくてもよい。また、中間転写ベルト21は画像形成装置1における3点支持に代えて、支持ローラ26a,28により2点支持される。なお、本実施の形態では、中間転写ベルト21には、厚さ100μmのポリイミド製基材表面に、PTFEおよびPFAを8:2(重量比)で混合したフッ素樹脂組成物からなる厚さ20μmの表面コート層を積層したものを用いる。   The intermediate transfer unit 3a includes an intermediate transfer belt 21, intermediate transfer rollers 22y, 22m, 22c, and 22b, support rollers 26a and 28, and a belt cleaner 29. In the intermediate transfer means 3a, a support roller 26a having no heating means is disposed downstream of the intermediate transfer roller 22b in the rotational drive direction of the intermediate transfer belt 21 (the direction of the arrow 30). That is, the intermediate transfer unit 3a is configured not to heat the intermediate transfer belt 21 and the toner image, and therefore, a temperature sensor may or may not be provided. The intermediate transfer belt 21 is supported at two points by support rollers 26 a and 28 instead of the three-point support in the image forming apparatus 1. In this embodiment, the intermediate transfer belt 21 has a thickness of 20 μm made of a fluororesin composition in which PTFE and PFA are mixed at a weight ratio of 8: 2 on the surface of a polyimide substrate having a thickness of 100 μm. A laminated surface coat layer is used.

定着液付与手段71は、図示しない駆動手段により矢符75の方向に回転駆動可能に支持されかつ中間転写ベルト21を介して支持ローラ26aに圧接するように設けられる二次転写ローラ74と、図示しない駆動手段により矢符77の方向に回転駆動可能に支持されかつ二次転写ローラ74に圧接するように設けられる塗布ローラ76と、図示しない駆動手段により矢符79の方向に回転駆動可能に支持されかつ塗布ローラ76に圧接するように設けられる定着液供給ローラ78と、図示しない駆動手段により矢符81の方向に回転駆動可能に支持されかつ塗布ローラ76に圧接するように設けられる定着液規制ローラ80と、塗布ローラ76、定着液供給ローラ78および定着液規制ローラ80を収容するケーシング82と、定着液タンク90と、定着液供給手段91と、二次転写ローラ74に圧接するように設けられるローラクリーナ87とを含む。   The fixing liquid applying unit 71 is supported by a driving unit (not shown) so as to be rotationally driven in the direction of an arrow 75 and is provided so as to be in pressure contact with the support roller 26a via the intermediate transfer belt 21, and The application roller 76 is supported so as to be rotationally driven in the direction of an arrow 77 by a non-driving means and is pressed against the secondary transfer roller 74, and is supported so as to be rotationally driven in the direction of an arrow 79 by a driving means (not shown). And a fixing liquid supply roller 78 provided so as to be in pressure contact with the application roller 76 and a fixing liquid regulation provided so as to be rotationally driven in the direction of an arrow 81 by a driving means (not shown) and provided in pressure contact with the application roller 76. A roller 80, a coating roller 76, a fixing liquid supply roller 78, a casing 82 that accommodates the fixing liquid regulating roller 80, and a fixing liquid tank Including 90, and the fixing solution supply means 91, and a roller cleaner 87 disposed in pressure-contact with the secondary transfer roller 74.

二次転写ローラ74は、中間転写ベルト21から転写されるトナー像を加熱しながら、該トナー像に定着液35を付与し、記録媒体9への定着に適する程度にトナー像を膨潤・軟化させる。中間転写ベルト21上のトナー像は、たとえば、二次転写ローラ74と中間転写ベルト21との間に転写電界を印加することによって、静電的に二次転写ローラ74に転写される。二次転写ローラ74には、たとえば、芯金の表面に導電性弾性層を形成し、さらにその表面にフッ素樹脂などのトナー離型性に優れる材料からなる表面層を形成してなるローラ部材を使用できる。二次転写ローラ74の内部には、トナー像を加熱するための中間転写媒体加熱手段4が設けられる。中間転写媒体加熱手段4には、たとえば、ハロゲンランプなどの一般的なヒータが用いられる。二次転写ローラ74の加熱温度は、省エネルギーの観点から、出来る限り低いことが好ましい。二次転写ローラ74の温度が100℃以下であれば、放熱による熱エネルギーの損失を小さくできる。さらに、起動後の昇温時に必要なエネルギー量が少なく、短時間で所定の温度に達するので、ウォームアップ時間を短くできる。これにより、待機時間中の保温動作が不要になるので、装置全体としての省エネルギーを実現することが出来る。本実施の形態では、二次転写ローラ74には、トナー16の帯電電位と逆電位の+1kVの電圧を印加し、静電的にトナー16を引きつけて転写するよう構成する。本実施の形態では、炭素鋼からなる厚さ1mmの芯金表面に体積抵抗10−8〜10−9Ω・cmおよび厚さ3mmのシリコーンゴム層を設け、さらにその表面に厚さ20μmのPFA層を設けた積層構造を有し、外径30mmのローラ部材を二次転写ローラ74として用いる。 The secondary transfer roller 74 applies the fixing liquid 35 to the toner image while heating the toner image transferred from the intermediate transfer belt 21, and swells and softens the toner image to an extent suitable for fixing to the recording medium 9. . The toner image on the intermediate transfer belt 21 is electrostatically transferred to the secondary transfer roller 74 by applying a transfer electric field between the secondary transfer roller 74 and the intermediate transfer belt 21, for example. The secondary transfer roller 74 includes, for example, a roller member in which a conductive elastic layer is formed on the surface of a core metal and a surface layer made of a material having excellent toner releasability such as a fluororesin is formed on the surface. Can be used. Inside the secondary transfer roller 74, an intermediate transfer medium heating unit 4 for heating the toner image is provided. For the intermediate transfer medium heating means 4, for example, a general heater such as a halogen lamp is used. The heating temperature of the secondary transfer roller 74 is preferably as low as possible from the viewpoint of energy saving. If the temperature of the secondary transfer roller 74 is 100 ° C. or less, loss of heat energy due to heat radiation can be reduced. Furthermore, since the amount of energy required for the temperature rise after startup is small and reaches a predetermined temperature in a short time, the warm-up time can be shortened. This eliminates the need for a heat retaining operation during the standby time, thereby realizing energy saving as the entire apparatus. In this embodiment, the secondary transfer roller 74 is configured to apply a voltage of +1 kV opposite to the charging potential of the toner 16 and to attract and transfer the toner 16 electrostatically. In this embodiment, a silicone rubber layer having a volume resistance of 10 −8 to 10 −9 Ω · cm and a thickness of 3 mm is provided on the surface of a core metal made of carbon steel and having a thickness of 1 mm, and a PFA having a thickness of 20 μm is further provided on the surface. A roller member having a laminated structure in which layers are provided and having an outer diameter of 30 mm is used as the secondary transfer roller 74.

塗布ローラ76は、二次転写ローラ74表面のトナー像に定着液35を接触付与する。塗布ローラ76が二次転写ローラ74表面に接触すると、塗布ローラ76の表面および表層に保持される定着液35が浸み出し、定着液35がトナー像に付与される。塗布ローラ76には、芯金の表面に、定着液35の含浸保持が可能かまたは定着液35に対する濡れ性を有する弾性材料からなる表面層を設けたローラ部材を好適に使用できる。該弾性材料としては、たとえば、アルミニウムなどの金属材料、親水性樹脂などの樹脂材料、エチレンプロピレンゴム、ウレタンゴムなどのゴム材料などが挙げられる。塗布ローラ76における半径方向の弾性材料の弾性率は、好ましくはトナー16の弾性率の1/10以下、さらに好ましくは1/100以下である。また、弾性材料の親液性を定着液35に対する接触角として示すと、好ましくは50度以下である。このような親液性の弾性材料は定着液35との親和性が高く、定着液35をその表面に薄層として保持できる。したがって、少量の定着液35を広い範囲に塗布でき、定着液35の消費量を低減すると共に、過剰な定着液35によるトナー像の乱れを防止できる。本実施の形態では、径12mmの芯金表面に、ヤング率2MPaのエチレンプロピレンゴムからなる弾性層を設けてなる径20mmのローラ部材が塗布ローラ76として用いられる。   The application roller 76 brings the fixing liquid 35 into contact with the toner image on the surface of the secondary transfer roller 74. When the application roller 76 comes into contact with the surface of the secondary transfer roller 74, the fixing liquid 35 held on the surface of the application roller 76 and the surface layer oozes out, and the fixing liquid 35 is applied to the toner image. As the coating roller 76, a roller member in which a surface layer made of an elastic material that can be impregnated and held with the fixing solution 35 or has wettability with respect to the fixing solution 35 can be suitably used. Examples of the elastic material include metal materials such as aluminum, resin materials such as hydrophilic resins, and rubber materials such as ethylene propylene rubber and urethane rubber. The elastic modulus of the elastic material in the radial direction in the application roller 76 is preferably 1/10 or less, more preferably 1/100 or less, of the elastic modulus of the toner 16. Further, when the lyophilicity of the elastic material is expressed as a contact angle with respect to the fixing liquid 35, it is preferably 50 degrees or less. Such a lyophilic elastic material has a high affinity with the fixing liquid 35 and can hold the fixing liquid 35 as a thin layer on the surface thereof. Therefore, a small amount of the fixing liquid 35 can be applied over a wide range, and the consumption of the fixing liquid 35 can be reduced, and the toner image can be prevented from being disturbed by the excessive fixing liquid 35. In the present embodiment, a roller member having a diameter of 20 mm in which an elastic layer made of ethylene propylene rubber having a Young's modulus of 2 MPa is provided on the surface of a core metal having a diameter of 12 mm is used as the application roller 76.

図8は、塗布ローラ76による二次転写ローラ74表面のトナー像への定着液35の付与を説明する断面図である。塗布ローラ76の表面は弾性材料で形成されるので、二次転写ローラ74表面の微細な凹凸およびトナー像の凹凸に倣って、塗布ローラ76の表面が変形し、塗布ローラ76が定着液35の薄層を介してトナー像に均一に圧接する。このとき、トナー像が存在しない部分(非画像部)は、二次転写ローラ74の平滑な表面であるから、巨視的な面積当たりの表面積が小さいので、塗布ローラ76からの定着液35の付与量が少ない。一方、トナー像が存在する部分(画像部)では、粉体であるトナー16が集合してトナー像が形成されることから、巨視的な面積当たりの表面積が非画像部よりも大きくなる。このため、非画像部よりも画像部の方が多量の定着液35を付与される。特に、カラートナー像のように単色トナー像を複数積層して面積当たりのトナー量が多い部分は、面積当たりの表面積がさらに大きくなるので、定着液35の付与量は一層多くなる。このような特性によって、画像部と非画像部とで定着液35の付与量を変化させ、画像部に定着液35を選択的に付与することが可能になる。また、画像部では、トナー量の部分的な変化に伴うトナー像の部分的な高低に関係なく、定着液35がトナー像全体に均一に付与される。したがって、カラートナー像のようにトナー量が部分的に大きく変化するトナー像、トナー量の多い部分に囲まれたトナー量の少ない部分があるトナー像などに対しても、定着液35をトナー像全体に均一に付与でき、高品位な定着画像が得られる。   FIG. 8 is a cross-sectional view for explaining the application of the fixing liquid 35 to the toner image on the surface of the secondary transfer roller 74 by the application roller 76. Since the surface of the application roller 76 is formed of an elastic material, the surface of the application roller 76 is deformed following the fine unevenness of the surface of the secondary transfer roller 74 and the unevenness of the toner image. The toner image is uniformly pressed through the thin layer. At this time, since the portion where the toner image does not exist (non-image portion) is the smooth surface of the secondary transfer roller 74, the surface area per macroscopic area is small, and thus the application of the fixing liquid 35 from the application roller 76. The amount is small. On the other hand, in the portion where the toner image exists (image portion), the toner 16 that is powder gathers to form a toner image, so that the surface area per macroscopic area is larger than that of the non-image portion. For this reason, a larger amount of the fixing liquid 35 is applied to the image portion than to the non-image portion. In particular, a portion having a large amount of toner per area obtained by laminating a plurality of single color toner images such as a color toner image has a larger surface area per area, so that the amount of fixing liquid 35 applied is further increased. With such characteristics, it is possible to selectively apply the fixing liquid 35 to the image portion by changing the application amount of the fixing liquid 35 between the image portion and the non-image portion. In the image portion, the fixing liquid 35 is uniformly applied to the entire toner image regardless of the partial height of the toner image due to a partial change in the toner amount. Accordingly, the fixing liquid 35 is also applied to a toner image such as a color toner image in which the toner amount partially changes greatly, or a toner image having a portion with a small amount of toner surrounded by a portion with a large amount of toner. A uniform image can be applied to the entire surface, and a high-quality fixed image can be obtained.

塗布ローラ76は、二次転写ローラ74に対して0.05〜1.0N/cm(線圧)の押圧力で圧接するのが好ましい。0.05N/cm未満では、塗布ローラ76と二次転写ローラ74との接触状態が不充分になり、二次転写ローラ74上のトナー像に定着液35を均一に塗布できないおそれがある。さらに、二次転写ローラ74表面の微細な凹凸およびトナー像の凹凸に倣う、塗布ローラ76の弾性変形が不充分になり、凹部のトナー像に充分量の定着液35を付与できない可能性がある。その結果、定着液35の塗布むらそれに起因する定着むら、さらには光沢むら、色むらなどが生じるおそれがある。一方1.0N/cmを超えると、塗布ローラ76と二次転写ローラ74とが圧接下に回転する状態で、塗布ローラ76表面の定着液35が、塗布ローラ76と二次転写ローラ74とのニップ部を通過できない可能性がある。通過できないと、該ニップ部で定着液35をスクイーズし、定着液35が該ニップ部入り口でメニスカスを形成し、余剰の定着液35が塗布ローラ76の回転方向上流側へ戻って定着液35が激しく流動し、トナー像の乱さが発生する。本実施の形態では、塗布ローラ76の二次転写ローラ74に対する押圧力は、線圧で0.5N/cmである。   The application roller 76 is preferably in pressure contact with the secondary transfer roller 74 with a pressing force of 0.05 to 1.0 N / cm (linear pressure). If it is less than 0.05 N / cm, the contact state between the application roller 76 and the secondary transfer roller 74 becomes insufficient, and the fixer 35 may not be uniformly applied to the toner image on the secondary transfer roller 74. Furthermore, the elastic deformation of the coating roller 76 that follows the fine unevenness on the surface of the secondary transfer roller 74 and the unevenness of the toner image becomes insufficient, and there is a possibility that a sufficient amount of the fixing liquid 35 cannot be applied to the toner image in the recess. . As a result, uneven application of the fixing solution 35, uneven fixing, gloss unevenness, and color unevenness may occur. On the other hand, when it exceeds 1.0 N / cm, the fixing liquid 35 on the surface of the application roller 76 is transferred between the application roller 76 and the secondary transfer roller 74 in a state where the application roller 76 and the secondary transfer roller 74 rotate under pressure. The nip may not pass. If it cannot pass, the fixing solution 35 is squeezed at the nip portion, the fixing solution 35 forms a meniscus at the entrance of the nip portion, and the excess fixing solution 35 returns to the upstream side in the rotation direction of the coating roller 76 so that the fixing solution 35 is The toner flows violently and the toner image is disturbed. In the present embodiment, the pressing force of the application roller 76 against the secondary transfer roller 74 is 0.5 N / cm as a linear pressure.

また、塗布ローラ76は、芯金の両端に設けられる不図示のフランジと一体化された回転軸が、ケーシング63に設けられる軸受けにより回転可能に支持される。   The application roller 76 is rotatably supported by a bearing provided on the casing 63 with a rotation shaft integrated with a flange (not shown) provided at both ends of the core metal.

塗布ローラ76は、その表面に定着液35を担持して二次転写ローラ74に圧接し、不図示の駆動手段により二次転写ローラ74の表面速度と等速で回転する。   The application roller 76 carries the fixing liquid 35 on its surface and is pressed against the secondary transfer roller 74, and is rotated at a speed equal to the surface speed of the secondary transfer roller 74 by a driving unit (not shown).

定着液供給ローラ78は、塗布ローラ76との圧接の際に、その表面に保持する定着液35を塗布ローラ76に供給する。定着液供給ローラ78は、その一部がケーシング82内の下部に設けられる定着液溜84に貯留される定着液35中に浸漬するように設けられ、その矢符77方向の回転駆動によってその表面に定着液35を付着させ、その定着液35を塗布ローラ76に供給する。定着液供給ローラ78には、たとえば、芯金の表面に多孔質層を設けてなるローラ部材を使用できる。本実施の形態では、直径10mmの芯金に、ウレタンの連続気泡発泡体からなる厚さ5mmの多孔質層を形成してなるスポンジローラを使用する。   The fixing liquid supply roller 78 supplies the fixing liquid 35 held on the surface of the fixing liquid supply roller 78 to the application roller 76 when being pressed against the application roller 76. A part of the fixing liquid supply roller 78 is provided so as to be immersed in the fixing liquid 35 stored in the fixing liquid reservoir 84 provided in the lower part of the casing 82, and the surface thereof is driven by rotation in the direction of the arrow 77. The fixing solution 35 is adhered to the coating roller 35, and the fixing solution 35 is supplied to the application roller 76. For the fixing liquid supply roller 78, for example, a roller member in which a porous layer is provided on the surface of a core metal can be used. In the present embodiment, a sponge roller is used in which a core layer having a diameter of 10 mm is formed with a porous layer having a thickness of 5 mm made of urethane open cell foam.

定着液規制ローラ80は、塗布ローラ76表面の定着液量を適量に調整するローラ部材である。定着液規制ローラ80によって、塗布ローラ76上に、層厚の均一な定着液35の薄層が形成される。定着液規制ローラ80には、たとえば、金属製中空ローラが用いられる。本実施の形態では、外径12mmのステンレス鋼製ローラが用いられる。   The fixing liquid regulating roller 80 is a roller member that adjusts the amount of fixing liquid on the surface of the application roller 76 to an appropriate amount. A thin layer of the fixing liquid 35 having a uniform layer thickness is formed on the application roller 76 by the fixing liquid regulating roller 80. For the fixing liquid regulating roller 80, for example, a metal hollow roller is used. In the present embodiment, a stainless steel roller having an outer diameter of 12 mm is used.

ケーシング82は、中間転写ベルト21および二次転写ローラ75に対向する側面82aの二次転写ローラ74に近接する部分に開口部82bを有し、該開口部82bからケーシング82の外方に向けて、定着液供給ローラ78の一部が突出するように配置される。これによって、定着液供給ローラ78と二次転写ローラ74とを圧接配置できる。   The casing 82 has an opening 82 b at a portion of the side surface 82 a facing the intermediate transfer belt 21 and the secondary transfer roller 75 in the vicinity of the secondary transfer roller 74, and the opening 82 b faces the outside of the casing 82. The fixing liquid supply roller 78 is disposed so that a part thereof protrudes. As a result, the fixing liquid supply roller 78 and the secondary transfer roller 74 can be pressed against each other.

また、ケーシング82内の下部には、定着液35を貯留する定着液溜84が設けられる。定着液溜84の定着液面高さは、たとえば、定着液供給ローラ78の一部が定着液35中に浸漬しかつ塗布ローラ76が定着液35中に浸漬しない範囲で一定に保たれる。定着液35の液面高さを一定に保つためには、定着液35の消費量に応じて、定着液35を貯留保存する定着液タンク90から、定着液供給手段91を介して定着液35が供給される。   A fixing liquid reservoir 84 that stores the fixing liquid 35 is provided in the lower part of the casing 82. The height of the fixing liquid surface of the fixing liquid reservoir 84 is kept constant within a range where, for example, a part of the fixing liquid supply roller 78 is immersed in the fixing liquid 35 and the application roller 76 is not immersed in the fixing liquid 35. In order to keep the liquid level of the fixing solution 35 constant, the fixing solution 35 is supplied from the fixing solution tank 90 storing and storing the fixing solution 35 via the fixing solution supply means 91 according to the consumption amount of the fixing solution 35. Is supplied.

また、定着液溜84の上部において、塗布ローラ76、定着液供給ローラ78および定着液規制ローラ80が一体化して配置され端部と反対の端部には、ピボット83がケーシング82の長手方向(紙面に垂直な方向)においてケーシング82を貫通するように設けられ、画像形成装置1の本体に回転可能に軸支される。これにより、ケーシング82はピボット83を中心にして回転可能に支持される。さらに、ケーシング82の底部82cには、ピボット83の設置位置とは対角線における逆方向に、画像形成装置1本体に支持され、ケーシング82を押圧する押圧ばね85が設けられる。ピボット83と押圧ばね85との作用により、塗布ローラ76は所定の低い押圧力で二次転写ローラ74に圧接される。押圧ばね85には、たとえば、コイルばね、板ばね、ねじりばねなどを使用できる。   In the upper part of the fixing liquid reservoir 84, the application roller 76, the fixing liquid supply roller 78, and the fixing liquid regulating roller 80 are integrally arranged. At the end opposite to the end, a pivot 83 is provided in the longitudinal direction of the casing 82 ( (In a direction perpendicular to the paper surface) is provided so as to penetrate the casing 82, and is rotatably supported by the main body of the image forming apparatus 1. As a result, the casing 82 is supported so as to be rotatable about the pivot 83. Furthermore, a pressing spring 85 that is supported by the main body of the image forming apparatus 1 and presses the casing 82 is provided on the bottom 82c of the casing 82 in a direction opposite to the diagonal line with respect to the installation position of the pivot 83. By the action of the pivot 83 and the pressing spring 85, the application roller 76 is pressed against the secondary transfer roller 74 with a predetermined low pressing force. For the pressing spring 85, for example, a coil spring, a leaf spring, a torsion spring or the like can be used.

定着液タンク90は、定着液35を貯留・保存する。定着液タンク90は、たとえば、カートリッジ式に形成することができる。定着液タンク90中の定着液35がなくなった時点で、図示しないセンサがそれを検知し、その検知結果を図示しないCPUに格納する。CPUは検知結果に応じて図示しない操作パネルに制御信号を送り、操作パネル上に定着液タンク90の交換時期であることを表示する。   The fixer tank 90 stores and stores the fixer 35. The fixer tank 90 can be formed in a cartridge type, for example. When the fixing liquid 35 in the fixing liquid tank 90 runs out, a sensor (not shown) detects it and stores the detection result in a CPU (not shown). The CPU sends a control signal to an operation panel (not shown) according to the detection result, and displays on the operation panel that it is time to replace the fixing liquid tank 90.

定着液供給手段91は、不図示の駆動手段により、定着液タンク90内の定着液35をケーシング82の定着液溜84に供給する。ケーシング82内に設けられる図示しないセンサにより定着液溜84における定着液35液面高さを検知し、その検知結果を図示しないCPUに格納する。CPUは検知結果に応じて図示しない前記駆動手段に制御信号を送り、定着液溜84における定着液35の消費状況に応じて定着液35を定着液溜84に送給する。   The fixer supply unit 91 supplies the fixer 35 in the fixer tank 90 to the fixer reservoir 84 of the casing 82 by a driving unit (not shown). The height of the fixing liquid 35 in the fixing liquid reservoir 84 is detected by a sensor (not shown) provided in the casing 82, and the detection result is stored in a CPU (not shown). The CPU sends a control signal to the driving means (not shown) according to the detection result, and sends the fixing liquid 35 to the fixing liquid reservoir 84 according to the consumption status of the fixing liquid 35 in the fixing liquid reservoir 84.

温度センサ86は、二次転写ローラ74の表面温度を検知するために、二次転写ローラ74の回転方向すなわち矢符75の方向において、二次転写ローラ74と支持ローラ26aとのニップ部の上流側の位置に、二次転写ローラ74に接するかまたは近接するように設けられる。温度センサ86による検知結果は、画像形成装置1の全動作を制御する図示しないCPUに格納され、CPUは格納される検知結果に基づいて、中間転写媒体加熱手段4に制御信号を送って二次転写ローラ74の加熱を制御し、二次転写ローラ74表面は全周にわたって均一な温度に加熱される。本実施の形態では、二次転写ローラ74の表面温度は、トナー16に含まれる結着樹脂のガラス転移点(60℃)よりも高い温度である65℃に加熱され保持される。これによって、結着樹脂が軟化して、二次転写ローラ74表面とトナー粒子16との付着力が適度に増加する。このため、塗布ローラ16による定着液35の接触付与の際に、トナー16が塗布ローラ76にオフセットするかまたはトナー像に乱れが生じることを防止できる。   In order to detect the surface temperature of the secondary transfer roller 74, the temperature sensor 86 is upstream of the nip portion between the secondary transfer roller 74 and the support roller 26a in the rotational direction of the secondary transfer roller 74, that is, in the direction of the arrow 75. The secondary transfer roller 74 is provided in contact with or close to the secondary transfer roller 74. The detection result by the temperature sensor 86 is stored in a CPU (not shown) that controls the entire operation of the image forming apparatus 1, and the CPU sends a control signal to the intermediate transfer medium heating unit 4 based on the stored detection result to perform secondary operation. The heating of the transfer roller 74 is controlled, and the surface of the secondary transfer roller 74 is heated to a uniform temperature over the entire circumference. In the present embodiment, the surface temperature of the secondary transfer roller 74 is heated and held at 65 ° C., which is higher than the glass transition point (60 ° C.) of the binder resin contained in the toner 16. As a result, the binder resin is softened, and the adhesion between the surface of the secondary transfer roller 74 and the toner particles 16 is appropriately increased. Therefore, it is possible to prevent the toner 16 from being offset to the application roller 76 or the toner image from being disturbed when the application liquid 16 is contacted with the fixing liquid 35.

ローラクリーナ87は、二次転写ローラ74上のトナー像を後述の転写定着手段72において記録媒体9に転写した後に、二次転写ローラ74上に残存するトナー16および/または定着液35を除去する部材であり、図示しない加圧手段により二次転写ローラ74に圧接し、二次転写ローラ74上の残存トナー16などを掻き取るクリーニングブレード87aと、クリーニングブレード87aに掻き取られるトナー16、定着液35などを貯留する貯留容器87bとを含んで構成される。   The roller cleaner 87 removes the toner 16 and / or the fixing liquid 35 remaining on the secondary transfer roller 74 after the toner image on the secondary transfer roller 74 is transferred to the recording medium 9 by a transfer fixing unit 72 described later. A cleaning blade 87a that is pressed against the secondary transfer roller 74 by a pressure unit (not shown) and scrapes off the residual toner 16 and the like on the secondary transfer roller 74; a toner 16 that is scraped off by the cleaning blade 87a; And a storage container 87b for storing 35 and the like.

定着液付与手段71によれば、トナー像形成手段2において中間転写ベルト21のトナー像担持面21aに形成されるトナー像を、転写電圧の印加により、二次転写ローラ74表面に静電的に転写する。二次転写ローラ74上のトナー像は、二次転写ローラ74に内蔵される中間転写媒体加熱手段4による均一な加熱を受け、さらに塗布ローラ76との接触により定着液35の付与を受け、記録媒体9への定着に適する程度まで膨潤・軟化する。このトナー像は、二次転写ローラ74の回転駆動により転写定着手段72に搬送される。転写定着手段72によるトナー像の記録媒体9への転写後に、二次転写ローラ74上に残存するトナー16、定着液35などはローラクリーナ87により除去され、二次転写ローラ74表面は清浄化され、再び中間転写媒体21からトナー像の転写を受ける。この工程が繰返し実行される。   According to the fixing liquid applying unit 71, the toner image formed on the toner image carrying surface 21a of the intermediate transfer belt 21 in the toner image forming unit 2 is electrostatically applied to the surface of the secondary transfer roller 74 by applying a transfer voltage. Transcript. The toner image on the secondary transfer roller 74 is subjected to uniform heating by the intermediate transfer medium heating means 4 built in the secondary transfer roller 74, and further receives the fixing liquid 35 by contact with the coating roller 76, and is recorded. Swells and softens to an extent suitable for fixing to the medium 9. The toner image is conveyed to the transfer fixing unit 72 by the rotational drive of the secondary transfer roller 74. After the transfer of the toner image onto the recording medium 9 by the transfer and fixing means 72, the toner 16 and the fixing liquid 35 remaining on the secondary transfer roller 74 are removed by the roller cleaner 87, and the surface of the secondary transfer roller 74 is cleaned. The toner image is again transferred from the intermediate transfer medium 21. This process is repeated.

定着液付与手段71におけるように、トナー像の厚み方向における一方の面から加熱を行い、さらにもう一方の面から定着液35の付与を行うことによって、記録媒体9への転写定着に適する程度までトナー像が適度に膨潤・軟化し、加熱および定着液35の付与のいずれか一方だけを行うよりも、定着強度の高い画像を形成できる。   As in the fixing liquid applying means 71, heating is performed from one surface in the thickness direction of the toner image, and further, the fixing liquid 35 is applied from the other surface, so that it is suitable for transfer and fixing to the recording medium 9. The toner image is appropriately swollen and softened, and an image having a higher fixing strength can be formed than when only one of heating and applying the fixing liquid 35 is performed.

転写定着手段72は、二次転写ローラ74と、図示しない駆動手段により回転駆動可能に支持され、二次転写ローラ74に圧接するように設けられる転写定着ローラ44とを含んで構成される。   The transfer fixing unit 72 includes a secondary transfer roller 74 and a transfer fixing roller 44 that is rotatably supported by a driving unit (not shown) and is provided in pressure contact with the secondary transfer roller 74.

本実施の形態では、転写定着ローラ44として、芯金表面に硬度50度(JIS−A)のシリコーンゴムからなる厚さ2mmの弾性層を形成し、さらに該弾性層表面にPFAからなる厚さ20μmの表面層を形成した外径40mmのローラ部材が用いられる。また本実施の形態では、転写定着ローラ44の二次転写ローラ74に対する押圧力は、10N/cmである。   In this embodiment, as the transfer fixing roller 44, an elastic layer having a thickness of 2 mm made of silicone rubber having a hardness of 50 degrees (JIS-A) is formed on the surface of the core metal, and further, a thickness made of PFA is formed on the surface of the elastic layer. A roller member having an outer diameter of 40 mm on which a surface layer of 20 μm is formed is used. In this embodiment, the pressing force of the transfer fixing roller 44 against the secondary transfer roller 74 is 10 N / cm.

転写定着手段72によれば、二次転写ローラ74表面で加熱されかつ定着液35の付与を受けて適度な膨潤・軟化状態にあるトナー像を、二次転写ローラ74の回転駆動により二次転写ローラ74と転写定着ローラ44との圧接部に搬送する。それに同期して記録媒体供給手段7から記録媒体9が搬送され、圧接部においてトナー像と記録媒体9とが重ね合わされ、転写定着ローラ44により加圧(押圧)され、トナー像が記録媒体9に転写定着される。   According to the transfer fixing unit 72, a toner image heated on the surface of the secondary transfer roller 74 and being in an appropriate swollen / softened state upon application of the fixing liquid 35 is subjected to secondary transfer by rotational driving of the secondary transfer roller 74. It is conveyed to a pressure contact portion between the roller 74 and the transfer fixing roller 44. In synchronization with this, the recording medium 9 is conveyed from the recording medium supply means 7, and the toner image and the recording medium 9 are overlapped at the press contact portion and pressed (pressed) by the transfer fixing roller 44, and the toner image is applied to the recording medium 9. Transfer fixed.

トナー像が転写定着された記録媒体9は、排出手段73において、搬送ローラ92により搬送され、さらに排紙ローラ93により画像形成装置70外部に排出され、画像形成装置70の上面に設けられる排紙トレイ94に蓄積される。   The recording medium 9 on which the toner image is transferred and fixed is transported by a transport roller 92 in a discharge unit 73, further discharged to the outside of the image forming apparatus 70 by a paper discharge roller 93, and discharged from the upper surface of the image forming apparatus 70. Accumulated in the tray 94.

本実施の形態では、二次転写ローラ74の加熱温度を65℃とするけれども、加熱温度は、トナー16中に含まれる成分に応じて適宜変更できる。たとえば、トナー16が軟化点70℃のワックスを含む場合は加熱温度を75℃とし、二次転写ローラ74の表面温度が、トナー中のワックスの軟化点よりも高い温度となるよう設定してもよい。   In the present embodiment, the heating temperature of the secondary transfer roller 74 is 65 ° C., but the heating temperature can be changed as appropriate according to the components contained in the toner 16. For example, when the toner 16 includes a wax having a softening point of 70 ° C., the heating temperature is set to 75 ° C., and the surface temperature of the secondary transfer roller 74 is set to be higher than the softening point of the wax in the toner. Good.

このように構成することによって、定着液35を塗布する直前にトナー16内のワックスが軟化し、トナー16同士およびトナー16と二次転写ローラ74との付着力がさらに増加し、定着液35塗布時のトナー像の乱れ、トナー16の塗布ローラ76への付着などをさらに防止できる。また、定着液35の塗布による二次転写ローラ74およびトナー像の温度低下を補う熱量をその場で供給できるので、塗布直後の二次転写ローラ74、トナー像および定着液35の温度低下を防止でき、定着液35を速やかに拡散および浸透させ得る。さらに、トナー粒子中のワックスが軟化することによって、定着液35がトナー粒子内部まで浸透する。その結果、トナー16の膨潤・軟化が瞬時に広範囲に生じる。これにより、トナー像を後述の転写定着手段72において記録媒体9に押圧する時に、記録媒体9への充分な定着強度が得られる。さらに、塗布後の定着液35の温度が上昇させるので、塗布後に定着液35を短時間で乾燥させ得る。これにより、画像形成装置の単位時間当たりの出力枚数であるスループットをさらに向上できる。また、トナー16が瞬時に膨潤・軟化することによって、定着液35の付与から記録媒体9への転写までの時間を短縮化できるので、定着液35の付与位置と記録媒体9への転写位置との間隔を短く設定でき、装置を小型化に寄与できる。   With this configuration, the wax in the toner 16 is softened immediately before the fixing solution 35 is applied, and the adhesion between the toners 16 and between the toner 16 and the secondary transfer roller 74 is further increased. It is possible to further prevent disturbance of the toner image at the time, adhesion of the toner 16 to the application roller 76, and the like. Further, since the amount of heat to compensate for the temperature drop of the secondary transfer roller 74 and the toner image due to the application of the fixing liquid 35 can be supplied on the spot, the temperature drop of the secondary transfer roller 74, the toner image and the fixing liquid 35 immediately after the application is prevented. The fixing solution 35 can be quickly diffused and penetrated. Furthermore, the wax in the toner particles is softened, so that the fixing liquid 35 penetrates into the toner particles. As a result, the toner 16 is swollen and softened instantaneously over a wide range. As a result, when the toner image is pressed against the recording medium 9 by the transfer fixing means 72 described later, sufficient fixing strength to the recording medium 9 can be obtained. Furthermore, since the temperature of the fixing solution 35 after application is increased, the fixing solution 35 can be dried in a short time after application. Thereby, the throughput which is the number of output sheets per unit time of the image forming apparatus can be further improved. In addition, since the toner 16 instantaneously swells and softens, the time from the application of the fixing liquid 35 to the transfer to the recording medium 9 can be shortened, so that the application position of the fixing liquid 35 and the transfer position to the recording medium 9 can be reduced. Can be set to be short, and the apparatus can be reduced in size.

図9は、本発明の実施の第4形態である画像形成装置95における要部の構成を概略的に示す断面図である。画像形成装置95は画像形成装置70に類似し、対応する部分は図示および説明を省略する。また、図9に示す部分のうち、画像形成装置70に対応する部分については同一の参照符号を付し、説明を省略する。   FIG. 9 is a cross-sectional view schematically showing a configuration of a main part of an image forming apparatus 95 according to the fourth embodiment of the present invention. The image forming apparatus 95 is similar to the image forming apparatus 70, and corresponding parts are not shown and described. Also, of the portions shown in FIG. 9, the portions corresponding to the image forming apparatus 70 are given the same reference numerals, and the description thereof is omitted.

画像形成装置95は、定着液付与手段96を有することを特徴とする。
定着液付与手段96は、二次転写ローラ74と、定着液霧化ユニット100と、温度センサ86と、ローラクリーナ87とを含んで構成される。
The image forming apparatus 95 includes a fixing liquid applying unit 96.
The fixing liquid applying unit 96 includes a secondary transfer roller 74, a fixing liquid atomizing unit 100, a temperature sensor 86, and a roller cleaner 87.

定着液霧化ユニット100は、その開口部107が二次転写ローラ74の表面を臨むように設けられ、導電性材料で構成される定着液霧化ユニット本体101と、本体101の下部に設けられ、定着液35を貯留する定着液貯留部102と、定着液貯留部102に貯留される定着液35と接触または浸漬するように設けられる超音波振動子103と、定着液35を霧化するメッシュ104と、定着液35の霧化液滴を還流させる噴霧ダクト105と、噴霧ダクト105内に定着液35の霧化液滴の気流を発生させるファン106と、定着液35の霧化液滴を外方に向けて吐出する開口部107と、噴霧ダクト105を形成するための内部空間108と、本体101に電圧を印加する電源109とを含んで構成される。さらに、図示しないけれども、内部空間108の開口部107近傍にコロナチャージャーおよびファンを設け、定着液35の霧化液滴を開口部107から吐出することもできる。   The fixing liquid atomizing unit 100 is provided so that the opening 107 faces the surface of the secondary transfer roller 74, and is provided in the lower part of the main body 101 and the fixing liquid atomizing unit main body 101 made of a conductive material. , A fixing solution reservoir 102 for storing the fixing solution 35, an ultrasonic vibrator 103 provided so as to be in contact with or immersed in the fixing solution 35 stored in the fixing solution storage unit 102, and a mesh for atomizing the fixing solution 35. 104, a spray duct 105 that recirculates the atomized droplets of the fixing liquid 35, a fan 106 that generates an air stream of the atomized droplets of the fixing liquid 35 in the spray duct 105, and an atomized droplet of the fixing liquid 35. An opening 107 that discharges outward, an internal space 108 for forming the spray duct 105, and a power source 109 that applies a voltage to the main body 101 are configured. Further, although not shown, a corona charger and a fan may be provided in the vicinity of the opening 107 in the internal space 108 so that the atomized droplets of the fixing liquid 35 can be discharged from the opening 107.

定着液霧化ユニット100によれば、定着液貯留部102に貯留される定着液35に、超音波振動子103により高周波(本実施の形態では2.4MHzの高周波)が印加され、その振動により、定着液35は3μm程度の液滴になって噴霧ダクト105中に飛散する。液滴の中には、径1mm以上の大きな液滴も存在する。これらの液滴がファン106によりメッシュ104(本実施の形態では0.5mmピッチのステンレス鋼製メッシュ)に導かれ、それを通過して、微細な霧状の液滴になる。この霧状液滴はファン106による気流に乗って噴霧ダクト105内を還流し、開口部107の近傍に到達する。ここで、本体101には電源109によって、二次転写ローラ74に対して電位差が生じ、霧状液滴が二次転写ローラ74上のトナー像の帯電極性とは逆極性である正極性に帯電するように電圧が印加される。本実施の形態では、+250Vの電位差が生じるように電圧が印加される。このように、霧状液滴はトナー像とは逆極性に帯電し、しかも開口部107と二次転写ローラ74とでは+250Vの電位差があるので、霧状液滴は、電界力により開口部107から二次転写ローラ74に向けて付勢される。二次転写ローラ74上のトナー像を含む領域に付着する。なお、非画像部への定着液35の付着量は、二次転写ローラ74と定着液霧化ユニット78との間の電位差を適宜調整することによって、制御できる。記録媒体9の厚さ、吸水度などの特性に応じて、前記電位差を適宜調整することもできる。   According to the fixer atomizing unit 100, a high frequency (2.4 MHz high frequency in the present embodiment) is applied to the fixer 35 stored in the fixer storage unit 102 by the ultrasonic vibrator 103, and the vibration is generated. The fixing liquid 35 becomes droplets of about 3 μm and scatters in the spray duct 105. Among the droplets, there are also large droplets having a diameter of 1 mm or more. These droplets are guided by the fan 106 to the mesh 104 (in this embodiment, a stainless steel mesh having a pitch of 0.5 mm), and pass through the mesh 104 to form fine mist droplets. The mist droplets ride on the airflow generated by the fan 106 and circulate in the spray duct 105 to reach the vicinity of the opening 107. Here, a potential difference is generated in the main body 101 with respect to the secondary transfer roller 74 by the power source 109, and the mist droplets are charged to a positive polarity that is opposite to the charging polarity of the toner image on the secondary transfer roller 74. A voltage is applied as shown. In this embodiment, a voltage is applied so that a potential difference of + 250V is generated. Thus, since the mist-like droplet is charged with a polarity opposite to that of the toner image, and there is a potential difference of +250 V between the opening 107 and the secondary transfer roller 74, the mist-like droplet is opened by the electric field force. To the secondary transfer roller 74. The toner adheres to a region including the toner image on the secondary transfer roller 74. Note that the amount of the fixing liquid 35 attached to the non-image portion can be controlled by appropriately adjusting the potential difference between the secondary transfer roller 74 and the fixing liquid atomizing unit 78. The potential difference can be appropriately adjusted according to characteristics such as the thickness and water absorption of the recording medium 9.

一方、トナー像を形成するトナーは負極性に帯電するので、正極性に帯電する霧状液滴を引き寄せる。このため、トナー像が存在する画像部には、定着液35の付与量が非画像部よりも多くなるので、定着液35の画像部へのほぼ選択的な付与が可能になるとともに、定着液35の使用量を減らすことができる。   On the other hand, since the toner that forms the toner image is negatively charged, the mist droplets that are charged positively are attracted. For this reason, since the amount of the fixing liquid 35 applied to the image portion where the toner image exists is larger than that of the non-image portion, the fixing liquid 35 can be applied almost selectively to the image portion, and the fixing liquid 35 can be applied. The amount of use of 35 can be reduced.

なお、定着液35の霧化液滴の液滴径は、トナー16の平均粒径以下にするのが好ましい。これにより、定着液35の霧化液滴がトナー像に付着する瞬間に、トナーの流動、凝集などによってトナー像が乱れることを防止できる。さらに、液滴径が小さいと、電界力、電荷などにより液滴の進行経路を適宜変更できる。ここで、液滴径は、超音波振動子103の高周波出力、メッシュ104のピッチなどを適宜調整することによって、調整できる。定着液35の液滴が大きい場合には、液滴がトナー像に付着する瞬間に周囲のトナーを凝集させるために、均一なトナー像に微小なムラが生じる。霧化した定着液35の液滴の径がトナーの平均粒径よりも大きい場合には、凝集させるトナーが多くなり目視でもムラが確認できるほど顕著になる。これは、トナー粒子と液滴に含まれる液量の相対的な関係で規定されると考えられる。液量が大きい場合にはトナー粒子は押し流されるが、相対的にトナー粒子が大きければ、押し流されないと考えられる。すなわち、霧化手段により形成される定着液の微小液滴の径をトナーの平均粒径以下とすることにより、トナー像に定着液滴が付着するときのトナー粒子の凝集を抑制できるので、均一で高品位な定着画像が得られる。   The droplet diameter of the atomized droplet of the fixing liquid 35 is preferably set to be equal to or smaller than the average particle diameter of the toner 16. Thereby, it is possible to prevent the toner image from being disturbed due to the flow or aggregation of the toner at the moment when the atomized droplets of the fixing liquid 35 adhere to the toner image. Further, when the droplet diameter is small, the traveling path of the droplet can be appropriately changed by electric field force, electric charge and the like. Here, the droplet diameter can be adjusted by appropriately adjusting the high-frequency output of the ultrasonic transducer 103, the pitch of the mesh 104, and the like. When the droplets of the fixing liquid 35 are large, the surrounding toner is agglomerated at the moment when the droplets adhere to the toner image, so that minute unevenness occurs in the uniform toner image. When the diameter of the droplets of the atomized fixing liquid 35 is larger than the average particle diameter of the toner, the amount of toner to be agglomerated increases so that the unevenness can be confirmed visually. This is considered to be defined by the relative relationship between the amount of liquid contained in the toner particles and the droplets. When the liquid amount is large, the toner particles are pushed away, but when the toner particles are relatively large, it is considered that the toner particles are not pushed away. That is, by setting the diameter of the fine droplets of the fixing liquid formed by the atomizing means to be equal to or less than the average particle diameter of the toner, it is possible to suppress aggregation of the toner particles when the fixing droplets adhere to the toner image. A high-quality fixed image can be obtained.

定着液霧化ユニット100の定着液貯留部102には、定着液35の消費状況に応じて定着液35量が一定になるように、定着液タンク90から定着液供給手段91を介して定着液35が補給される。   In the fixer storage unit 102 of the fixer atomizing unit 100, the fixer 35 is supplied from the fixer tank 90 via the fixer supply means 91 so that the amount of the fixer 35 is constant according to the consumption state of the fixer 35. 35 is replenished.

本実施の形態では、定着液35を霧化するために、超音波振動子103が用いられるけれども、それに限定されず、高速の気流(たとえば空気流)により定着液35を噴霧する方式などの、周知の霧化方式を採用しても良い。   In the present embodiment, the ultrasonic vibrator 103 is used to atomize the fixing liquid 35, but the invention is not limited to this. For example, a method in which the fixing liquid 35 is sprayed by a high-speed air flow (for example, an air flow), etc. A well-known atomization method may be adopted.

本実施の形態では、二次転写ローラ74上の加熱状態にあるトナー像に、定着液35の霧化液滴を付与するけれども、それに限定されず、たとえば、記録媒体9上のトナー像に、定着液35の霧化液滴を付与しても良い。   In the present embodiment, the atomized droplets of the fixing liquid 35 are applied to the heated toner image on the secondary transfer roller 74, but the present invention is not limited thereto. An atomized droplet of the fixing liquid 35 may be applied.

定着液付与手段96によれば、中間転写ベルト21上のトナー像を二次転写ローラ74に転写し、二次転写ローラ74上で加熱下にトナー像に定着液35を霧化液滴として付与してトナー16を軟化および/または膨潤させる。   According to the fixing liquid applying unit 96, the toner image on the intermediate transfer belt 21 is transferred to the secondary transfer roller 74, and the fixing liquid 35 is applied to the toner image as atomized droplets while being heated on the secondary transfer roller 74. Thus, the toner 16 is softened and / or swelled.

本発明の画像形成装置において、トナーを膨潤・軟化させる定着液35を用いるけれども、それに限定されず、公知の接着成分、粘着成分などを含む定着液を用いることもできる。接着成分の具体例としては、たとえば、クロロプレンゴム、ニトリルゴム、SBRゴムなどの高分子エラストマーを主成分とするゴム系接着剤、酢酸ビニル、エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)、アクリル樹脂などの親水性合成樹脂を水中に分散させてなるエマルジョン接着剤などが挙げられる。この構成を採ることによって、トナーと記録媒体9との付着力が、トナーの膨潤・軟化だけではなく、接着成分または粘着成分によっても付与されるので、付着力を高め、トナー像の記録媒体8への定着強度を向上させ得る。さらに、定着液としては、従来からこの分野で使用されるものおよび知られるものをいずれも使用できる。   In the image forming apparatus of the present invention, the fixing solution 35 that swells and softens the toner is used. However, the fixing solution 35 is not limited thereto, and a fixing solution containing a known adhesive component, adhesive component, or the like can also be used. Specific examples of the adhesive component include, for example, a rubber-based adhesive mainly composed of a polymer elastomer such as chloroprene rubber, nitrile rubber, and SBR rubber, vinyl acetate, ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA), acrylic resin, and the like. And an emulsion adhesive obtained by dispersing a hydrophilic synthetic resin in water. By adopting this configuration, the adhesive force between the toner and the recording medium 9 is applied not only by the swelling / softening of the toner but also by an adhesive component or an adhesive component. Fixing strength can be improved. Furthermore, as the fixing solution, any conventionally used and known ones can be used.

本発明の画像形成装置において、中間転写ベルト、搬送ベルト、各ローラなどに用いられる材料、層構造、寸法などは、前述のものに限定されず、この電子写真方式の画像形成分野で常用されるものをそのまままたは適宜変更して用いることができる。   In the image forming apparatus of the present invention, materials, layer structures, dimensions, and the like used for the intermediate transfer belt, the conveyance belt, each roller, and the like are not limited to those described above, and are commonly used in the field of electrophotographic image formation. Those can be used as they are or after being appropriately changed.

また、ローラに代えて、ベルトなどの無端状部材を用いることもできる。さらに中間転写ベルト、搬送ベルトなどは無端状部材とされるけれども、ローラ形態にすることもできる。   Further, an endless member such as a belt can be used instead of the roller. Further, although the intermediate transfer belt, the conveyance belt, and the like are endless members, they may be in the form of rollers.

本発明の画像形成装置は、各実施の形態において、タンデム方式のカラー画像形成装置として示すけれども、それに限定されず、たとえば、中間転写ベルトが1回回転する毎に1色の画像を重ね合わせる、いわゆる4回転方式のカラー画像形成装置とすることもできる。また、カラー画像形成装置に限定されず、単色画像形成装置とすることもできる。   The image forming apparatus according to the present invention is shown as a tandem color image forming apparatus in each embodiment, but is not limited thereto. For example, each time the intermediate transfer belt rotates once, one color image is superimposed. A so-called four-rotation color image forming apparatus can also be used. Further, the present invention is not limited to a color image forming apparatus, and may be a single color image forming apparatus.

このような本発明の画像形成装置は、たとえば、複写機、プリンタ、ファクシミリ、これらの2種以上の複合機として使用される。   Such an image forming apparatus of the present invention is used as, for example, a copying machine, a printer, a facsimile machine, or a combination of two or more of these.

本発明の実施の第1形態である画像形成装置の構成を概略的に示す断面図である。1 is a cross-sectional view schematically showing a configuration of an image forming apparatus according to a first embodiment of the present invention. 図1に示す画像形成装置の要部の構成を拡大して示す断面図である。FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view illustrating a configuration of a main part of the image forming apparatus illustrated in FIG. 1. 図1に示す画像形成装置の要部の構成を拡大して示す断面図である。FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view illustrating a configuration of a main part of the image forming apparatus illustrated in FIG. 1. 塗布部材による中間転写媒体上のトナー像への定着液の付与を説明する図面である。6 is a diagram illustrating application of a fixing liquid to a toner image on an intermediate transfer medium by an application member. 本発明の実施の第2形態である画像形成装置における要部の構成を概略的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows schematically the structure of the principal part in the image forming apparatus which is the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の実施の第3形態である画像形成装置の構成を概略的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows schematically the structure of the image forming apparatus which is 3rd Embodiment of this invention. 図6に示す画像形成装置の要部の構成を拡大して示す断面図である。FIG. 7 is an enlarged cross-sectional view illustrating a configuration of a main part of the image forming apparatus illustrated in FIG. 6. 塗布部材による中間転写媒体上のトナー像への定着液の付与を説明する断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating application of a fixing liquid to a toner image on an intermediate transfer medium by an application member. 本発明の実施の第4形態である画像形成装置における要部の構成を概略的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows schematically the structure of the principal part in the image forming apparatus which is 4th Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1,55,70,95 画像形成装置
2 トナー像形成手段
3,3a 中間転写手段
4 中間転写媒体加熱手段
5,56,71,96 定着液付与手段
6,72 転写定着手段
7,7a 記録媒体供給手段
8,73 排出手段
9 記録媒体
10y,10m,10c,10b 作像ユニット
11y,11m,11c,11b 感光体ドラム
12y,12m,12c,12b 帯電ローラ
13 光走査ユニット
14y,14m,14c,14b 現像装置
15y,15m,15c,15b ドラムクリーナ
16 トナー
17y,17m,17c,17b 現像ローラ
18y,18m,18c,18b 現像ブレード
19y,19m,19c,19b トナー貯留容器
20a,20b 攪拌ローラ
21 中間転写ベルト
22y,22m,22c,22b 中間転写ローラ
26,27,28 支持ローラ
29 ベルトクリーナ
31,86 温度センサ
32,57,76 塗布ローラ
35 定着液
44 転写定着ローラ
45 搬送ベルト
46 駆動ローラ
47 テンションローラ
48,93 排紙ローラ
49,94 排紙トレイ
50 記録媒体カセット
51 ピックアップローラ
52a,52b レジストローラ
62,78 定着液供給ローラ
64,80 定着液規制ローラ
74 二次転写ローラ
87 ローラクリーナ
91 定着液供給手段
92 搬送ローラ
100 定着液霧化ユニット
1, 55, 70, 95 Image forming apparatus 2 Toner image forming means 3, 3a Intermediate transfer means 4 Intermediate transfer medium heating means 5, 56, 71, 96 Fixing liquid applying means 6, 72 Transfer fixing means 7, 7a Recording medium supply Means 8, 73 Ejecting means 9 Recording medium 10y, 10m, 10c, 10b Image forming unit 11y, 11m, 11c, 11b Photosensitive drum 12y, 12m, 12c, 12b Charging roller 13 Optical scanning unit 14y, 14m, 14c, 14b Development Device 15y, 15m, 15c, 15b Drum cleaner 16 Toner 17y, 17m, 17c, 17b Developing roller 18y, 18m, 18c, 18b Developing blade 19y, 19m, 19c, 19b Toner storage container 20a, 20b Stirring roller 21 Intermediate transfer belt 22y 22m, 22c, 22b Intermediate transfer Roller 26, 27, 28 Support roller 29 Belt cleaner 31, 86 Temperature sensor 32, 57, 76 Application roller 35 Fixing liquid 44 Transfer fixing roller 45 Conveying belt 46 Drive roller 47 Tension roller 48, 93 Paper discharge roller 49, 94 Paper tray 50 Recording medium cassette 51 Pickup roller 52a, 52b Registration roller 62, 78 Fixing liquid supply roller 64, 80 Fixing liquid regulating roller 74 Secondary transfer roller 87 Roller cleaner 91 Fixing liquid supply means 92 Conveying roller 100 Fixing liquid atomizing unit

Claims (14)

結着樹脂を含み帯電可能なトナーからなるトナー像を形成するトナー像形成手段と、表面が平滑で、その表面にトナー像を担持して回転駆動する中間転写媒体を含む中間転写手段と、トナー像を軟化させる作用を有する定着液を中間転写媒体上のトナー像に接触下に塗布する定着液付与手段と、定着液を付与されて軟化したトナー像を記録媒体に転写する転写手段とを含む画像形成装置において、
定着液付与手段は、
少なくとも表面に弾性変形可能であって、定着液を保持する多孔質層を有しかつその軸線回りに回転駆動可能に設けられる塗布部材を含み、
塗布部材を中間転写媒体のトナー像担持面に圧接した状態で回転させながら、塗布部材の多孔質層に保持される定着液をトナー像担持面に接触塗布することを特徴とする画像形成装置。
A toner image forming means for forming a toner image made of a chargeable toner containing a binder resin, an intermediate transfer means including an intermediate transfer medium having a smooth surface and carrying a toner image on the surface and rotationally driven; and toner A fixing solution applying unit that applies a fixing solution having an action of softening an image to a toner image on an intermediate transfer medium in contact; and a transfer unit that transfers the softened toner image applied with the fixing solution to a recording medium. In the image forming apparatus,
Fixing liquid application means
An application member that is elastically deformable at least on the surface, has a porous layer that holds the fixing solution, and is provided so as to be rotatable around its axis;
An image forming apparatus, wherein a fixing liquid held in a porous layer of an application member is applied in contact with the toner image carrying surface while rotating the application member in pressure contact with the toner image carrying surface of the intermediate transfer medium.
塗布部材は、
多孔質層と、
多孔質層の内層として設けられ、多孔質層よりも層厚が大きくかつ定着液の浸透および保持が可能な定着液保持層とを含むことを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
Application member
A porous layer;
2. The image forming apparatus according to claim 1, further comprising a fixing solution holding layer which is provided as an inner layer of the porous layer and has a thickness larger than that of the porous layer and capable of penetrating and holding the fixing solution.
塗布部材は、
定着液を保持貯蔵する定着液貯蔵層と、
定着液貯蔵層の表面に弾性変形可能に設けられ、定着液の浸透および保持が可能な材料からなる浸透制御層と、
浸透制御層の表面に弾性変形可能に設けられ、定着液を保持する多孔質層とを含み、ローラ形状に形成されることを特徴とする請求項1または2記載の画像形成装置。
Application member
A fixing solution storage layer for holding and storing the fixing solution;
A penetration control layer made of a material provided on the surface of the fixing solution storage layer so as to be elastically deformable and capable of penetrating and holding the fixing solution;
3. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus includes a porous layer provided on the surface of the permeation control layer so as to be elastically deformable and holding a fixing solution, and is formed in a roller shape.
多孔質層は、空孔径0.1μm〜2μm、空孔率60%〜90%および層厚10μm〜200μmであることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1つに記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 1, wherein the porous layer has a pore diameter of 0.1 μm to 2 μm, a porosity of 60% to 90%, and a layer thickness of 10 μm to 200 μm. . 多孔質層の定着液に対する接触角は、中間転写媒体の表面の定着液に対する接触角より小さく、かつトナー表面の定着液に対する接触角よりも大きいことを特徴とする請求項4記載の画像形成装置。   5. The image forming apparatus according to claim 4, wherein the contact angle of the porous layer with respect to the fixing solution is smaller than the contact angle with respect to the fixing solution on the surface of the intermediate transfer medium and is larger than the contact angle with respect to the fixing solution on the toner surface. . 定着液付与手段は、さらに、塗布部材を中間転写媒体に圧接する圧接手段を含み、
圧接手段は、塗布部材の多孔質層に保持される定着液が、塗布部材と中間転写媒体のトナー像担持面との圧接部を通過可能な押圧力で塗布部材を中間転写媒体に圧接することを特徴とする請求項1〜5のいずれか1つに記載の画像形成装置。
The fixing solution applying means further includes a pressure contact means for pressing the application member against the intermediate transfer medium,
The pressure contact means presses the coating member against the intermediate transfer medium with a pressing force that allows the fixing liquid held in the porous layer of the coating member to pass through the pressure contact portion between the coating member and the toner image carrying surface of the intermediate transfer medium. The image forming apparatus according to claim 1, wherein:
圧接部材が塗布部材を中間転写媒体に圧接する押圧力は、線圧で0.05N/cm〜1.0N/cmであることを特徴とする請求項1または2記載の画像形成装置。   3. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the pressing force with which the pressing member presses the coating member against the intermediate transfer medium is 0.05 N / cm to 1.0 N / cm in terms of linear pressure. 定着液付与手段は、
塗布部材とともに、
さらに定着液を収容する定着液収容手段と、
定着液収容手段に収容される定着液を塗布部材の外周面に供給する定着液供給手段と、
塗布部材の外周面に当接するように設けられ、塗布部材の多孔質層に保持される定着液量を調整する定着液規制手段とを含むことを特徴とする請求項1〜7のいずれか1つに記載の画像形成装置。
Fixing liquid application means
Along with the application member
Furthermore, a fixing solution storage means for storing a fixing solution;
Fixing solution supply means for supplying the fixing solution stored in the fixing solution storage means to the outer peripheral surface of the coating member;
8. A fixing liquid regulating means that adjusts the amount of the fixing liquid that is provided in contact with the outer peripheral surface of the coating member and that is held in the porous layer of the coating member. The image forming apparatus described in 1.
トナーに含まれる結着樹脂の弾性率は、塗布部材表面の弾性率より大きいことを特徴とする請求項1〜8のいずれか1つに記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 1, wherein the elastic modulus of the binder resin contained in the toner is larger than the elastic modulus of the application member surface. 結着樹脂を含み帯電可能なトナーからなるトナー像を形成するトナー像形成手段と、表面が平滑でその表面にトナー像を担持し、一定の電位に保持されて回転駆動する中間転写媒体を含む中間転写手段と、トナー像を軟化させる作用を有する定着液を中間転写媒体上のトナー像に非接触下に塗布する定着液付与手段と、定着液を付与されて軟化したトナー像を記録媒体に転写する転写手段とを含む画像形成装置において、
定着液付与手段は、
定着液を霧状の液滴にする定着液霧化手段と、
定着液霧化手段より形成される定着液の液滴をトナーの帯電極性と逆の極性に帯電させる定着液帯電手段と、
帯電状態にある定着液の液滴を中間転写媒体上のトナー像およびその近傍に供給する液滴供給手段とを含むことを特徴とする画像形成装置。
A toner image forming unit that forms a toner image including a chargeable toner including a binder resin, and an intermediate transfer medium that has a smooth surface, carries the toner image on the surface, and is rotated at a constant potential. Intermediate transfer means, fixing liquid applying means for applying a non-contact fixing solution having a function of softening the toner image to the toner image on the intermediate transfer medium, and a softened toner image applied with the fixing liquid on the recording medium In an image forming apparatus including a transfer means for transferring,
Fixing liquid application means
Fixing liquid atomizing means for making the fixing liquid into mist-like droplets;
Fixing liquid charging means for charging the fixing liquid droplets formed by the fixing liquid atomizing means to a polarity opposite to the charging polarity of the toner;
An image forming apparatus comprising: a droplet supply unit that supplies droplets of a fixing solution in a charged state to a toner image on an intermediate transfer medium and the vicinity thereof.
定着液霧化手段は、
トナーの平均粒径と同じまたはそれよりも小さい径を有する定着液の液滴を形成することを特徴とする請求項10記載の画像形成装置。
Fixer atomizing means
The image forming apparatus according to claim 10, wherein droplets of the fixing liquid having a diameter equal to or smaller than the average particle diameter of the toner are formed.
定着液付与手段よりも中間転写媒体の回転駆動方向の上流側に設けられる中間転写媒体加熱手段を含み、
中間転写媒体加熱手段は、
中間転写媒体上のトナー像を、トナーに含まれる結着樹脂のガラス転移点以上の温度に加熱することを特徴とする請求項1〜11のいずれか1つに記載の画像形成装置。
Including an intermediate transfer medium heating means provided upstream of the fixing liquid applying means in the rotational drive direction of the intermediate transfer medium,
The intermediate transfer medium heating means
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the toner image on the intermediate transfer medium is heated to a temperature equal to or higher than a glass transition point of a binder resin contained in the toner.
定着液付与手段よりも中間転写媒体の回転駆動方向の上流側に設けられる中間転写媒体加熱手段を含み、
中間転写媒体加熱手段は、
結着樹脂とともに結着樹脂よりも軟化点の低いワックスを含むトナーからなり、中間転写媒体上に担持されるトナー像を、ワックスの軟化点以上の温度に加熱することを特徴とする請求項1〜11のいずれか1つに記載の画像形成装置。
Including an intermediate transfer medium heating means provided upstream of the fixing liquid applying means in the rotational drive direction of the intermediate transfer medium,
The intermediate transfer medium heating means
2. A toner comprising a binder resin and a wax containing a wax having a softening point lower than that of the binder resin, and heating a toner image carried on the intermediate transfer medium to a temperature not lower than the softening point of the wax. The image forming apparatus according to any one of ˜11.
トナー画像形成手段によって結着樹脂を含み帯電可能な複数色のトナーからなるトナー像をそれぞれ形成し、中間転写媒体上で複数色のトナー像を重ね合わせる減法混色によりカラー画像を形成することを特徴とする請求項1〜13のいずれか1つに記載の画像形成装置。   A toner image is formed by a toner image forming unit that forms a toner image composed of a plurality of chargeable toners including a binder resin, and a color image is formed by subtractive color mixing in which the toner images of a plurality of colors are superimposed on an intermediate transfer medium. The image forming apparatus according to claim 1.
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