JP2009093040A - 転写装置及びそれを用いた画像形成装置及び画像形成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】記録媒体の紙種に応じて、転写から定着までにトナー像面が空気中に曝される時間を変更し、本定着時にオフセットによる画像欠陥を引き起ことがない定着装置を提供する。
【解決手段】本発明の転写装置は、像担持体上に形成されたトナー像がキャリアと共に転写される中間転写体４０と、中間転写体４０に当接し中間転写体上のトナー像を記録媒体に転写する転写前段ローラ６１と、中間転写体４０を介して転写前段ローラ６１と対向する転写前段バックアップローラ６４と、転写前段ローラ６１の下流に設けられ、中間転写体４０に当接する転写後段ローラ６５と、中間転写体４０を介して転写後段ローラ６５と対向する転写後段バックアップローラ６６と、有し、転写後段バックアップローラ６６が移動可能に構成されることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、像担持体上に形成した潜像をトナー及びキャリアからなる液体現像剤によって現像し、このトナー及びキャリアからなるトナー像をさらに記録媒体に転写して、転写されたトナー像を融着し定着する転写装置及びそれを用いた画像形成装置及び画像形成方法に関する。

液体溶媒中に固体成分からなるトナーを分散させた高粘度の液体現像剤を用いて潜像を現像し、静電潜像を可視化する湿式画像形成装置が種々提案されている。この湿式画像形成装置に用いられる現像剤は、シリコンオイルや鉱物油、食用油等からなる電気絶縁性を有し高粘度の有機溶剤（キャリア液）中に固形分（トナー粒子）を懸濁させたものであり、このトナー粒子は、粒子径が１μｍ前後と極めて微細である。このような微細なトナー粒子を使用することにより、湿式画像形成装置では、粒子径が７μｍ程度の粉体トナー粒子を使用する乾式画像形成装置に比べて高画質化が可能である。

上記のような液体現像剤を用いたものとしては、例えば、特許文献１（特開２００１−１６６６１１号公報）に、像担持体と、該像担持体上に液体現像剤からなる顕像を形成する顕像形成手段と、複数の支持ローラに支持されたベルト状の中間転写体と、該像担持体上の顕像を該中間転写体に転写する１次転写手段と、該中間転写体上の顕像を転写材に転写する２次転写手段とを備えた湿式の画像形成装置において、上記２次転写手段が、上記中間転写体の顕像担持面に圧接するように配置された２次転写用回転体を用いて構成され、該２次転写用回転体に該中間転写体が巻き付き、又は該中間転写体の支持ローラに巻き付いている部分に更にベルト状の該２次転写用回転体が巻き付くことにより、２次転写ニップ部が形成されていることを特徴とする画像形成装置が開示されている。
特開２００１−１６６６１１号公報

特許文献１に記載の画像形成装置は、液体現像剤を用いた画像形成装置において、中間転写ベルトに転写された液体現像剤像を紙等の記録媒体に転写する転写ユニットを備えた画像形成装置であり、この文献に開示の画像形成装置に用いられている二次転写ユニットでは、転写ローラを中間転写ベルトに圧接させて中間転写ベルトが転写ローラに巻きついている。これにより、記録媒体移動方向の所定の幅の円弧からなるニップ形状の転写ニップ部が形成されて良好な転写特性を得ている。

しかしながら、液体現像プロセスでは記録媒体のキャリア溶媒吸収速度の違いから、転写プロセスを経た後に、定着プロセスに到達した際、記録媒体上のキャリア量が記録媒体の品質により異なり、異なる種類の記録媒体を同一の定着条件でした場合、定着不良やオフセットを発生する、という問題があった。しかしながら、特許文献１に記載の画像形成装置では、このような記録媒体のキャリア吸収性に着目し、定着条件を異ならせることについては何ら開示されておらず問題であった。

また、記録媒体の紙種（上質紙、コート紙など）によってキャリアの吸収性が異なり、上質紙などのキャリアの吸収性の良い紙では加熱定着時にオフセットによる画像欠陥を引き起こす可能性がある、という問題があった。

本発明は上記課題を解決するためのもので、本発明に係る転写装置は、像担持体上に形成されたトナー像がキャリアと共に転写される中間転写体と、該中間転写体に当接し中間転写体上のトナー像を記録媒体に転写する転写前段ローラと、該中間転写体を介して該転写前段ローラと対向する転写前段バックアップローラと、該転写前段ローラの下流に設けられ、該中間転写体に当接する転写後段ローラと、該中間転写体を介して該転写後段ローラと対向する転写後段バックアップローラと、有し、該転写後段バックアップローラが移動可能に構成されることを特徴とする。

また、本発明に係る転写装置は、該転写後段バックアップローラは該中間転写体のテンションを維持しつつ移動することを特徴とする。

また、本発明に係る転写装置は、像担持体上に形成されたトナー像がキャリアと共に転写される中間転写体と、該中間転写体に当接し中間転写体上のトナー像を記録媒体に転写する転写前段ローラと、該中間転写体を介して該転写前段ローラと対向する転写前段バックアップローラと、該転写前段ローラの下流に設けられ、該中間転写体に当接する転写後段ローラと、該中間転写体を介して該転写後段ローラと対向する転写後段バックアップローラと、有し、該転写後段ローラが移動可能に構成されることを特徴とする。

また、本発明に係る転写装置は、該転写後段ローラの下流に経路変更ガイドが設けられることを特徴とする。

また、本発明に係る転写装置は、該転写前段ローラと該転写後段ローラとには転写部ベルトが巻きかけられていることを特徴とする。

また、本発明に係る画像形成装置は、該転写後段ローラの下流に設けられ記録媒体上のトナー像を融着する定着手段が設けられており、該転写後段バックアップローラ又は該転写後段ローラの移動に伴い、トナー像面が空気中に曝される時間を変更することを特徴とする前記の定着装置を用いた画像形成装置である。

また、本発明に係る画像形成装置は、定着装置で定着しようとする記録媒体の種別を判定する紙種判定手段を有し、該紙種判定手段の判定結果に基づいて該転写後段バックアップローラ又は該転写後段ローラを移動させることを特徴とする。

また、本発明に係る画像形成方法は、定着しようとする記録媒体の種別を判定し、判定の結果に応じ転写から定着までの間にトナー像面が空気中に曝される時間を調整することを特徴とする。

本発明によれば、記録媒体の紙種（上質紙、コート紙など）に応じて、転写から定着までにトナー像面が空気中に曝される時間を変更するので、加熱定着時にオフセットによる画像欠陥を引き起こすことがなく、定着部での良好な定着性を得ることが可能となる。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。図１は本発明の実施の形態に係る画像形成装置を構成する主要構成要素を示した図である。画像形成装置の中央部に配置された各色の画像形成部に対し、現像ユニット３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋは、画像形成装置の下部に配置され、中間転写体４０、二次転写部（二次転写ユニット）６０は、画像形成装置の上部に配置されている。

画像形成部は、像担持体１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ、帯電ローラ１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ、不図示の露光ユニット１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋ等を備えている。露光ユニット１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋは、半導体レーザ、ポリゴンミラー、Ｆ−θレンズ等の光学系を有し、帯電ローラ１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋにより、像担持体１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋを一様に帯電させ、露光ユニット１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋにより、入力された画像信号に基づいて、変調されたレーザ光を照射して、帯電された像担持体１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ上に静電潜像を形成する。

現像ユニット３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋは、概略、現像ローラ２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋ、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）からなる各色の液体現像剤を貯蔵する現像剤容器（リザーバ）３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｋ、これら各色の液体現像剤を現像剤容器３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｋから現像ローラ２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋに供給するアニロックスローラ３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋ等を備え、各色の液体現像剤により像担持体１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ上に形成された静電潜像を現像する。

中間転写体４０は、エンドレスのベルトであり、転写前段バックアップローラ６４、転写後段バックアップローラ６６とテンションローラ４２との間に張架され、一次転写部５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｋで像担持体１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋと当接しながら駆動ローラ４１により回転駆動される。転写前段バックアップローラ６４、転写後段バックアップローラ６６はともに、或いはいずれかは駆動ローラとしての機能を有している。一次転写部５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｋは、像担持体１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋと中間転写体４０を挟んで一次転写ローラ５１Ｙ、５１Ｍ、５１Ｃ、５１Ｋが対向配置され、像担持体１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋとの当接位置を転写位置として、現像された像担持体１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ上の各色のトナー像を中間転写体４０上に順次重ねて転写し、フルカラーのトナー像を形成する。

二次転写ユニット６０は、転写前段ローラ６１が中間転写体４０を挟んで転写前段バックアップローラ６４と対向配置され、その下流に転写後段ローラ６５が中間転写体４０を挟んで転写後段バックアップローラ６６と対向配置されている。また、転写前段ローラ６１と転写後段ローラ６５とにはエンドレスの転写部ベルト６７が巻き回されている。さらに二次転写ユニット６０には、さらに二次転写ローラクリーニングブレード６２、現像剤回収部６３からなるクリーニング装置が配置される。そして、二次転写ローラ６１を配置した転写位置において、中間転写体４０上に形成された単色のトナー像やフルカラーのトナー像をシート材搬送経路Ｌにて搬送される用紙、フィルム、布等の記録媒体に転写する。

さらに、経路シート材搬送経路Ｌの前方には、定着ユニット９０が配置され、用紙等の記録媒体上に転写された単色のトナー像やフルカラーのトナー像を用紙等の記録媒体に融着させ定着させる。定着ユニット９０は軸部内側にハロゲンランプ９３を備える加熱ローラ９１と、このそれに対向し、軸部内側にハロゲンランプ９４を備える加圧ローラ９２により構成される。

また、テンションローラ４２は、転写前段ローラ６１、転写前段バックアップローラ６４と共に中間転写体４０を超過しており、中間転写体４０のテンションローラ４２に張架されている箇所で、中間転写体クリーニングブレード４６、現像剤回収部４７からなるクリーニング装置が当接・配置されている。

本発明における転写ユニット６０について図３及び図４を参照しつつ説明する。図３及び図４は本発明の実施の形態に係る画像形成装置の定着ユニット及び定着ユニットの構成を示す図である。なお、図４においてはバイアス電圧印加状態は図示省略されている。

二次転写ユニット６０のローラ構成は、上流側において中間転写体４０を挟むようにして設けられる転写前段ローラ６１及び転写前段バックアップローラ６４と、下流側において中間転写体４０を挟むようにして設けられる転写後段ローラ６５及び転写後段バックアップローラ６６とからなっている。また、転写前段ローラ６１と転写後段ローラ６５とにはエンドレスの転写部ベルト６７が巻き回されている。

転写ユニット６０における以上のローラのうち、転写後段バックアップローラ６６が移動可能に構成されており、二次転写ユニット６０は図３に示すような態様と、図４に示すような態様の２態をとることができるようになっている。これらいずれの態様をとる場合においても、中間転写体４０のテンションが維持されるように転写後段バックアップローラ６６は移動するようになっている。これにより、転写後段バックアップローラ６６に伴い、他の画像形成プロセスに影響が現れることはない。

図３に示す態様で転写される場合には、記録媒体は転写前段ローラ６１部のニップでトナー像が転写されて、そのまま中間転写体４０との接触を維持し、転写後段ローラ６５部におけるニップを通過して初めて、トナー像面が空気に曝される状況となる。すなわち、図３に示す場合には、トナー像面が空気に曝される時間は、距離Ｐ１を進む間である。

これに対して図４に示す態様で転写される場合には、記録媒体は転写前段ローラ６１部のニップでトナー像が転写されると、記録媒体は転写部ベルト６７によって搬送されようになっており、トナー像面は転写前段ローラ６１部のニップを通過するとすぐに空気に曝される状況となる。すなわち、図４に示す場合には、トナー像面が空気に曝される時間は、距離Ｐ１より長い距離Ｐ２を進む間である。

ここで、転写プロセス後における記録媒体上のトナー像面の経時変化について図７を参照しつつ説明する。図７は記録媒体上に転写されたトナー粒子及びキャリアの状態を模式的に示す図である。

図７（ａ）は転写ユニット６０部のニップを通過した直後の記録媒体上のトナー像面の様子を示しており、図７（ｂ）は転写ユニット６０部のニップを通過し、所定時間空気に曝された時の記録媒体上のトナー像面の様子を示している。

図７に示すように、転写ニップ通過直後、キャリアは記録媒体上に吸収されない状態となっているが、中間転写体４０との接触がない状態、すなわち、空気に曝されている状態で所定の時間が経過すると、キャリアは記録媒体によって吸収されて図７（ｂ）に示すような状態となる。

記録媒体のトナー像面上におけるキャリアの残存量が、定着ユニット９０における定着性を左右する。また、記録媒体によるキャリア吸収現象は記録媒体の紙種（上質紙、コート紙などの種類）によって異なる。そこで、本実施形態では、記録媒体の種類によるキャリア吸収時間の違いに応じて、転写ニップ部通過後から、定着までの時間を調整することで良好な定着を得ようとするものである。

図８は転写―定着の間の経過時間と定着率との関係を示す図であり、記録媒体の紙種（上質紙、コート紙などの種類）の違いによる定着率の違いを説明する図である。図８のグラフにおいて、横軸は転写後定着まで記録媒体上のトナー面が空気に曝されている時間を示しており、縦軸は定着率を示している。また、グラフ中の点線で示される記録媒体Ｓ２のコート紙はＺａｎｄｅｒｓ社製イコノシルク紙（商品名）であり、また、グラフ中の一点鎖線で示される記録媒体Ｓ１の上質紙は富士ゼロックス社製Ｊ紙（商品名）である。

図８に示すように、記録媒体Ｓ１では転写―定着の間の経過時間が長くなるにつれて定着率が低下していく、一方記録媒体Ｓ２では転写―定着の間の経過時間が長くなるにつれ定着率が上昇する。これは上述のように記録媒体によるキャリアの吸収性の違いによるものであると推定することができる。

これにより記録媒体Ｓ１／Ｓ２の両記録媒体で良定着率を得るには、転写−定着間時間を変化させることが必要となることがわかる。

記録媒体Ｓ１／Ｓ２の違いにより、画像形成装置のプロセススピードを変更することで、転写−定着間時間を変化させることもできるが、その場合は記録媒体の種類ごとに印字速度が変わってしまい、最大効率での印字を行うことが出来なくなる。

そこで、本実施形態では、キャリアの吸収時間が比較的速い、上質紙などの記録媒体については、転写ユニット６０は図３に示す態様をとり、記録媒体上のトナー像面が空気に曝される時間を距離Ｐ１進む時間とする。

これに対して、上質紙などに比べてキャリアの吸収に時間を要する、コート紙などの記録媒体については、転写ユニット６０は図４に示す態様をとり、記録媒体上のトナー像面が空気に曝される時間を距離Ｐ１より長い距離Ｐ２進む時間として、吸収時間が遅い分を補うようにする。

ここで、記録媒体の紙種の判定のための構成について説明する。本実施形態においては、記録媒体の種別を検知するために紙種判定センサ５が設けられている。この紙種判定センサ５は、搬送経路中を搬送される記録媒体に光を照射する発光素子６と、記録媒体からの反射光の反射を検出する受光素子７とから形成されている。本実施形態では、受光素子７からの反射光の反射率などの信号が、不図示のＣＰＵなどの制御部に入力され、記録媒体の紙種（上質紙、コート紙などの種類）が判定されるものである。

本実施形態では、紙種判定センサ５などからなる紙種判定手段によって、転写ユニット６０の態様を、図３に示すものとするか、図４に示すものとするかを決定する。したがって、本発明によれば、記録媒体の紙種（上質紙、コート紙など）に応じて、転写から定着までにトナー像面が空気中に曝される時間を変更するので、加熱定着時にオフセットによる画像欠陥を引き起こすことがなく、定着ユニットで良好な定着率を得ることが可能となる。

次に、本発明の画像形成装置における転写−定着プロセスの制御を説明する。図５は本発明の実施の形態に係る画像形成装置の転写−定着プロセスのフローを示す図である。なお、このようなフローは不図示の画像形成装置のコントローラによって実行されるものである。なお、以下、コート紙などのキャリアの吸収が遅い記録媒体をＳ２、上質紙などのキャリアの吸収が速い記録媒体をＳ１とする。

図５において、ステップＳ１００で、転写―定着プロセスが開始されると、次に、ステップＳ１０１に進み、紙種判定センサ５で記録媒体種別の検出が行われる。

続くステップＳ１０２では、紙種判定センサ５によって取得された信号に基づいて記録媒体がＳ１であるか否かが判定される。

ステップＳ１０２における判定の結果がＹＥＳであるときには、ステップＳ１０３に進み、ステップＳ１０２における判定の結果がＮＯであるときには、ステップＳ１０６に進む。

ステップＳ１０３に進むと言うことは、記録媒体はキャリアの吸収時間が早い上質紙などのＳ１であるということなので、ステップＳ１０３では、転写後段バックアップローラ６６の状態を維持し、図３に示す状態のままとして、転写ユニット６０部のニップから定着ユニット９０ニップ入り口までの距離Ｐ１とする。このように設定した上で、ステップＳ１０４において転写ユニット６０で転写を実行し、続いてステップＳ１０５において定着ユニット９０で定着を行い、ステップＳ１０７において、転写―定着プロセスを終了する。

一方、ステップＳ１０６に進むと言うことは、記録媒体はキャリアの吸収時間が遅いコート紙などのＳ２であるということなので、ステップＳ１０６では、転写後段バックアップローラ６６を移動して、転写ユニット６０部のニップから定着ユニット９０ニップ入り口までの距離Ｐ２とする。このように設定した上で、ステップＳ１０４において転写ユニット６０で転写を実行し、続いてステップＳ１０５において定着ユニット９０で定着を行い、ステップＳ１０７において、転写―定着プロセスを終了する。

以上のように画像形成装置を制御することによって、記録媒体の紙種（上質紙、コート紙など）に応じて、転写から定着までにトナー像面が空気中に曝される時間を変更する。それによって、記録媒体の紙種によるキャリア吸収時間の違いに応じた定着を行うことができるので、加熱定着時にオフセットによる画像欠陥が起こることなく、また、定着ユニット９０で良好な定着率を得ることが可能となる。

次に、実施例について説明する。本実施例では、記録媒体Ｓ２のコート紙としてはＺａｎｄｅｒｓ社製：イコノシルク紙（商品名）を用い、また、記録媒体Ｓ１の上質紙としては富士ゼロックス社製：Ｊ紙（商品名）を用いた。

また、転写後段バックアップローラ６６の状態が維持されている図３に示す状態の時は、転写−定着間距離Ｐ１は７５ｍｍとし、転写後段バックアップローラ６６が移動して図４に示す状態となった時の転写−定着間距離Ｐ１は９１ｍｍとした。

以上のような実施例に対し、転写後段バックアップローラ６６が非可動であり、転写−定着間距離は７５ｍｍに固定されている画像形成装置を比較例とした。

また、転写ユニット６０における転写条件を図６（ａ）に示す。また実施例及び比較例では、熱可塑性樹脂であるポリエステル樹脂に、シアンの顔料フタロシアニンブルーを分散させた平均粒径２μｍのシアントナーを用いた。印字パターンは全面ベタとしトナーの紙上付着量は０．９ｍｇ／ｃｍ²とした。

図６（Ｂ）に実施例と比較例の画像形成装置での検証結果を示す。定着率はテープ剥離試験を行い残存率に応じて５段階評価とした。

図６（Ｂ）により、本発明の画像形成装置により画像形成を行うことにより、記録媒体Ｓ１では比較例同等の定着率が得られ、記録媒体Ｓ２では比較例より良定着率が得られる。また、比較例の記録媒体Ｓ２で発生したホットオフセットも、実施例では発生することはなかった。このように本発明により、記録媒体の種類によらず高定着率の印字画像を得ることができると共に、オフセットの発生を防止することができる。

次に、本発明の他の実施の形態に係る画像形成装置について説明する。図９は本発明の他の実施の形態に係る画像形成装置の転写ユニット及び定着ユニットの構成を示す図である。図９の実施形態が先の実施形態と異なる点は、転写−定着間距離を変更するために移動させるローラであり、先の実施形態では転写後段バックアップローラ６６が移動して転写−定着間距離を変更していたのに対して、他の実施形態では転写後段ローラ６５が移動して転写−定着間距離を変更する。また、このような移動ローラの変更に伴い、経路変更ガイド７０が設けられている。この経路変更ガイド７０は、記録媒体を定着ユニット９０へと導くための構成である。

図９に示す状態は、転写後段ローラ６５が移動して転写−定着間距離をＰ２としている状態を示している。これに対して、転写後段ローラ６５が中間転写体４０に当接している状態では、転写−定着間距離をＰ２より短いＰ１とすることができる。

このような実施形態においても、記録媒体の紙種（上質紙、コート紙など）に応じて、キャリア除去プロセスを実施することができ、本定着時にオフセットによる画像欠陥を引き起こす可能性がなく、定着ユニット９０での良好な定着率を得ることが可能となる。

次に、本発明の実施の形態に係る画像形成装置の画像形成部及び現像ユニットについて説明する。図２は画像形成部及び現像ユニットの主要構成要素を示した断面図である。各色の画像形成部及び現像ユニットの構成は同様であるので、以下、イエロー（Ｙ）の画像形成部及び現像ユニットに基づいて説明する。

画像形成部は、像担持体１０Ｙの外周の回転方向に沿って、潜像イレーサ１６Ｙ、像担持体クリーニングブレード１７Ｙ及び現像剤回収部１８Ｙからなるクリーニング装置、帯電ローラ１１Ｙ、露光ユニット１２Ｙ、現像ユニット３０Ｙの現像ローラ２０Ｙ、像担持体スクイーズローラ１３Ｙとその付属構成である像担持体スクイーズローラクリーニングブレード１４Ｙ、現像剤回収部１５Ｙからなるクリーニング装置が配置されている。

そして、現像ユニット３０Ｙは、現像ローラ２０Ｙの外周に、クリーニングブレード２１Ｙ、アニロックスローラ３２Ｙ、トナー圧縮ローラ２２Ｙが配置されている。また、このトナー圧縮ローラ２２Ｙの外周には、キャリア量調整ブレード２３Ｙが設けられている。さらに、液体現像剤容器３１Ｙの中に液体現像剤供給ローラ３４Ｙ、アニロックスローラ３２Ｙが収容されている。

また、中間転写体４０に沿って、像担持体１０Ｙと対向する位置に一次転写部の一次転写ローラ５１Ｙが配置され、その移動方向下流側に中間転写体スクイーズローラ５３Ｙ、バックアップローラ５４Ｙ、中間転写体スクイーズローラクリーニングブレード５５Ｙ、現像剤回収部５６Ｙからなる中間転写体スクイーズ装置５２Ｙが配置されている。

像担持体１０Ｙは、現像ローラ２０Ｙの幅より広く、外周面に感光層が形成された円筒状の部材からなる感光体ドラムであり、例えば図２に示すように時計回りの方向に回転する。該像担持体１０Ｙの感光層は、有機像担持体又はアモルファスシリコン像担持体等で構成される。帯電ローラ１１Ｙは、像担持体１０Ｙと現像ローラ２０Ｙとのニップ部より像担持体１０Ｙの回転方向の上流側に配置され、図示しない電源装置からトナー帯電極性と同極性のバイアスが印加され、像担持体１０Ｙを帯電させる。露光ユニット１２Ｙは、帯電ローラ１１Ｙより像担持体１０Ｙの回転方向の下流側において、帯電ローラ１１Ｙによって帯電された像担持体１０Ｙ上にレーザ光を照射し、像担持体１０Ｙ上に潜像を形成する。

現像ユニット３０Ｙは、トナー圧縮ローラ２２Ｙ、キャリア内にトナーを概略重量比２０％程度に分散した状態の液体現像剤を貯蔵する現像剤容器３１Ｙ、該液体現像剤を担持する現像ローラ２０Ｙ、液体現像剤を攪拌して一様の分散状態に維持し現像ローラ２０Ｙに供給するためのアニロックスローラ３２Ｙと規制ブレード３３Ｙと供給ローラ３４Ｙ、現像ローラ２０Ｙに担持された液体現像剤をコンパクション状態にするトナー圧縮ローラ２２Ｙ、現像ローラ２０Ｙのクリーニングを行う現像ローラクリーニングブレード２１Ｙを有する。

現像剤容器３１Ｙに収容されている液体現像剤は、従来一般的に使用されている、Ｉｓｏｐａｒ（商標：エクソン）をキャリアとした低濃度（１〜２ｗｔ％程度）かつ低粘度の、常温で揮発性を有する揮発性液体現像剤ではなく、高濃度かつ高粘度の、常温で不揮発性を有する不揮発性液体現像剤である。すなわち、本発明における液体現像剤は、熱可塑性樹脂中へ顔料等の着色剤を分散させた平均粒径１μｍの固形子を、有機溶媒、シリコンオイル、鉱物油又は食用油等の液体溶媒中へ分散剤とともに添加し、トナー固形分濃度を約２０％とした高粘度（３０〜１００００ｍＰａ・ｓ程度）の液体現像剤である。

アニロックスローラ３２Ｙは、円筒状の部材であり、表面に現像剤を担持し易いように表面に微細且つ一様に螺旋状の溝による凹凸面を形成したローラである。この溝の寸法は、溝ピッチが約１３０μｍ、溝深さが約３０μｍである。このアニロックスローラ３２Ｙにより、現像剤容器３１Ｙから現像ローラ２０Ｙへと液体現像剤が供給される。後述する交流バイアスの効果を最大限にするため、アニロックスローラ３２Ｙと供給ローラ３４Ｙは同一回転方向で、それぞれが接触している状態が望ましい。

規制ブレード３３Ｙは、表面に弾性体を被覆して構成した弾性ブレード、アニロックスローラ３２Ｙの表面に当接するウレタンゴム等からなるゴム部と、該ゴム部を支持する金属等の板で構成される。そして、アニロックスローラからなるアニロックスローラ３２Ｙに担持搬送されてきた液体現像剤の膜厚、量を規制、調整し、現像ローラ２０Ｙに供給する液体現像剤の量を調整する。

現像ローラ２０Ｙは、幅約３２０ｍｍの円筒状の部材であり、回転軸を中心に図２に示すように反時計回りに回転する。該現像ローラ２０Ｙは鉄等金属製の内芯の外周部に、ポリウレタンゴム、シリコンゴム、ＮＢＲ等の弾性層を設けたものである。現像ローラクリーニングブレード２１Ｙは、現像ローラ２０Ｙの表面に当接するゴム等で構成され、現像ローラ２０Ｙが像担持体１０Ｙと当接する現像ニップ部より現像ローラ２０Ｙの回転方向の下流側に配置されて、現像ローラ２０Ｙに残存する液体現像剤を掻き落として除去するものである。

トナー圧縮ローラ２２Ｙは、円筒状の部材で、現像ローラ２０Ｙと同様に弾性体を被覆して構成した弾性ローラの形態であり、金属ローラ基材の表層に導電性の樹脂層やゴム層を備えた構造をし、例えば図２に示すように現像ローラ２０Ｙと反対方向の時計回りに回転する。トナー圧縮ローラ２２Ｙは、現像ローラ２０Ｙ表面の帯電バイアスを増加させる手段を有し、現像ローラ２０Ｙによって搬送された現像剤は、図２に示すようにトナー圧縮ローラ２２Ｙが摺接してニップを形成するトナー圧縮部位でトナー圧縮ローラ２２Ｙ側から現像ローラ２０Ｙに向かって電界を印加する。このトナー圧縮の電界印加手段は、図２に示すローラに代えコロナ放電器からのコロナ放電であっても良い。キャリアの一部とトナー圧縮されなかった若干のトナーはキャリア量調整ブレード２３Ｙによって掻き落として除去されリザーバ３１Ｙ内の現像剤と合流して再利用される。

一方、現像ローラ２０Ｙに担持されてトナー圧縮された現像剤は、現像ローラ２０Ｙが像担持体１０Ｙに当接する現像ニップ部において、所望の電界印加によって、像担持体１０Ｙの潜像に対応して現像される。そして、現像残りの現像剤は、現像ローラクリーニングブレード２１Ｙによって掻き落として除去されリザーバ３１Ｙ内の現像剤に合流して再利用される。尚、これら合流するキャリア及びトナーは混色状態ではない。

像担持体スクイーズ装置は、像担持体１０Ｙに対向して現像器２０Ｙの下流側に配置して像担持体１０Ｙに現像されたトナー像の余剰現像剤を回収するものであり、図２に示すように表面に弾性体を被覆して像担持体１０Ｙに摺接して回転する弾性ローラ部材から成る像担持体スクイーズローラ１３Ｙと、該像担持体スクイーズローラ１３Ｙに押圧摺接して表面をクリーニングするクリーニングブレード１４Ｙとから構成され、像担持体１０Ｙに現像された現像剤から余剰なキャリア及び本来不要なカブリトナーを回収し、顕像内のトナー粒子比率を上げる機能を有する。

一次転写部５０Ｙでは、像担持体１０Ｙに現像された現像剤像を一次転写ローラ５１Ｙにより中間転写体４０へ転写する。ここで、像担持体１０Ｙと中間転写体４０は等速度で移動する構成であり、回転及び移動の駆動負荷を軽減するとともに、像担持体１０Ｙの顕像トナー像への外乱作用を抑制している。

中間転写体スクイーズ装置５２Ｙは、一次転写部５０Ｙの下流側に配置され、中間転写体４０上から余剰なキャリア液を除去し、顕像内のトナー粒子比率を上げる処理を行うものである。

中間転写体スクイーズ装置５２Ｙは、像担持体スクイーズ装置と同様、表面に弾性体を被覆して像担持体４０に摺接して回転する弾性ローラ部材から成る中間転写体スクイーズローラ５３Ｙ、像担持体４０を挟んで中間転写体スクイーズローラ５３Ｙと対向配置されるバックアップローラ５４Ｙ、中間転写体スクイーズローラ５３Ｙに押圧摺接して表面をクリーニングするクリーニングブレード５５Ｙ及び現像剤回収部５６Ｙから構成され、中間転写体４０に一次転写された現像剤から余剰なキャリア及び本来不要なカブリトナーを回収する機能を有する。現像剤回収部５６Ｙは、その下流側に配置されたマゼンタの像担持体スクイーズローラクリーニングブレード１４Ｍで回収されるキャリア液の回収機構も兼ねている。

以上、本発明によれば、記録媒体の紙種（上質紙、コート紙など）に応じて、転写から定着までにトナー像面が空気中に曝される時間を変更するので、加熱定着時にオフセットによる画像欠陥を引き起こすことがなく、定着部での良好な定着性を得ることが可能となる。

なお、本明細書においては、種々の実施の形態について説明したが、それぞれの実施の形態の構成を適宜組み合わせて構成された実施形態も本発明の範疇となるものである。

本発明の実施の形態に係る画像形成装置を構成する主要構成要素を示した図である。 画像形成部及び現像ユニットの主要構成要素を示した断面図である。 本発明の実施の形態に係る画像形成装置の転写ユニット及び定着ユニットの構成を示す図である。 本発明の実施の形態に係る画像形成装置の転写ユニット及び定着ユニットの構成を示す図である。 本発明の実施の形態に係る画像形成装置の転写定着プロセスのフローを示す図である。 実施例の転写条件、実施例と比較例との対比を示す図である。 記録媒体上に転写されたトナー粒子及びキャリアの状態を模式的に示す図である。 転写―定着の間の経過時間と定着率との関係を示す図である。 本発明の他の実施の形態に係る画像形成装置の転写ユニット及び定着ユニットの構成を示す図である。

符号の説明

５・・・紙種判定センサ、６・・・発光素子、７・・・受光素子、１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ・・・像担持体、１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ・・・帯電ローラ、１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋ・・・露光ユニット、１３Ｙ・・・像担持体スクイーズローラ、１４Ｙ・・・像担持体スクイーズローラクリーニングブレード、１５Ｙ・・・現像剤回収部、１６Ｙ・・・潜像イレーサ、１７Ｙ・・・像担持体クリーニングブレード、１８Ｙ・・・現像剤回収部、２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋ・・・現像ローラ、２１Ｙ・・・現像ローラクリーニングブレード、２２Ｙ・・・トナー圧縮ローラ、２３Ｙ・・・キャリア量調整ブレード、２４Ｙ・・・キャリア量調整ローラ、２５Ｙ・・・キャリア量調整エアナイフ、３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋ・・・現像ユニット、３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｋ・・・現像剤容器、３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋ・・・アニロックスローラ、３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｋ・・・現像剤容器、３３Ｙ・・・規制ブレード、３４Ｙ・・・供給ローラ、４０・・・中間転写体、４２・・・テンションローラ、４５・・・現像剤回収部、４６・・・中間転写体クリーニングブレード、４７・・・現像剤回収部、５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｋ・・・一次転写部、５１Ｙ、５１Ｍ、５１Ｃ、５１Ｋ・・・一次転写バックアップローラ、５２Ｙ、５２Ｍ、５２Ｃ、５２Ｋ・・・中間転写体スクイーズユニット、５３Ｙ・・・中間転写体スクイーズローラ、５４Ｙ・・・中間転写体スクイーズバックアップローラ、５５Ｙ・・・中間転写体スクイーズローラクリーニングブレード、５６Ｙ・・・現像剤回収部、６０・・・二次転写ユニット、６１・・・二次転写ローラ、６２・・・二次転写ローラクリーニングブレード、６３・・・現像剤回収部、６１・・・転写前段ローラ、６４・・・転写前段バックアップローラ、６５・・・転写後段ローラ、６６・・・転写後段バックアップローラ、６７・・・転写部ベルト、７０・・・経路変更ガイド、９０・・・定着ユニット、９１・・・加熱ローラ、９２・・・加圧ローラ、９３・・・ハロゲンランプ、９４・・・ハロゲンランプ

Claims (8)

1. 像担持体上に形成されたトナー像がキャリアと共に転写される中間転写体と、
   該中間転写体に当接し中間転写体上のトナー像を記録媒体に転写する転写前段ローラと、
   該中間転写体を介して該転写前段ローラと対向する転写前段バックアップローラと、
   該転写前段ローラの下流に設けられ、該中間転写体に当接する転写後段ローラと、
   該中間転写体を介して該転写後段ローラと対向する転写後段バックアップローラと、
   有し、
   該転写後段バックアップローラが移動可能に構成されることを特徴とする転写装置。
2. 該転写後段バックアップローラは該中間転写体のテンションを維持しつつ移動することを特徴とする請求項１に記載の転写装置。
3. 像担持体上に形成されたトナー像がキャリアと共に転写される中間転写体と、
   該中間転写体に当接し中間転写体上のトナー像を記録媒体に転写する転写前段ローラと、
   該中間転写体を介して該転写前段ローラと対向する転写前段バックアップローラと、
   該転写前段ローラの下流に設けられ、該中間転写体に当接する転写後段ローラと、
   該中間転写体を介して該転写後段ローラと対向する転写後段バックアップローラと、
   有し、
   該転写後段ローラが移動可能に構成されることを特徴とする転写装置。
4. 該転写後段ローラの下流に経路変更ガイドが設けられることを特徴とする請求項３に記載の転写装置。
5. 該転写前段ローラと該転写後段ローラとには転写部ベルトが巻きかけられていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の転写装置。
6. 該転写後段ローラの下流に設けられ記録媒体上のトナー像を融着する定着手段が設けられており、該転写後段バックアップローラ又は該転写後段ローラの移動に伴い、トナー像面が空気中に曝される時間を変更することを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の定着装置を用いた画像形成装置。
7. 定着装置で定着しようとする記録媒体の種別を判定する紙種判定手段を有し、
   該紙種判定手段の判定結果に基づいて該転写後段バックアップローラ又は該転写後段ローラを移動させることを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
8. 定着しようとする記録媒体の種別を判定し、
   判定の結果に応じ転写から定着までの間にトナー像面が空気中に曝される時間を調整することを特徴とする画像形成方法。

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