JP2010127966A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus.
感光体(感光ドラム)に静電潜像を形成し、それにトナーを付着させて、紙などに転写して定着する電子写真方式の画像形成装置が、広く使用されている。特に、大量プリント用のオフィスプリンタやオンデマンド印刷装置などの、より高画質及び高解像度が要求される画像形成装置では、トナー粒子径が小さく、トナー画像の乱れもおきにくい液体現像剤を用いる湿式現像方式が用いられるようになってきている。 2. Description of the Related Art An electrophotographic image forming apparatus that forms an electrostatic latent image on a photoconductor (photosensitive drum), adheres toner to the image, and transfers and fixes the image on paper or the like is widely used. In particular, in an image forming apparatus that requires higher image quality and higher resolution, such as an office printer for large-scale printing and an on-demand printing apparatus, a wet process using a liquid developer that has a small toner particle diameter and is less likely to cause toner image disturbance. Development methods are being used.
近年では、シリコンオイルなどの絶縁性液体「キャリア液」中に樹脂及び顔料からなる固形分としてのトナーを高濃度に分散させることで構成される、高粘度で高濃度の液体現像剤を用いる画像形成装置が提案されるようになってきた。 In recent years, an image using a high-viscosity, high-concentration liquid developer composed of high-concentration dispersion of a solid toner composed of a resin and a pigment in an insulating liquid “carrier liquid” such as silicone oil. Forming devices have been proposed.
液体現像剤によって形成した未定着画像を定着する場合は、記録媒体上に残存するキャリア液を除去する必要がある。 When fixing an unfixed image formed with a liquid developer, it is necessary to remove the carrier liquid remaining on the recording medium.
例えば、記録媒体上の未定着画像を形成するキャリア液を、溶媒析出手段により加熱して該画像の表面に析出させ、析出したキャリア液を溶媒除去手段によって該画像表面から除去した後、加熱定着部で画像を定着する方法が開示されている(特許文献1参照)。また、非接触加熱手段を用いて記録媒体上の未定着画像を非接触で加熱し、析出したキャリア液を溶媒除去手段により画像表面から除去する方法が開示されている(特許文献2参照)。 For example, a carrier liquid for forming an unfixed image on a recording medium is heated by a solvent precipitation unit to be deposited on the surface of the image, and the deposited carrier liquid is removed from the image surface by a solvent removal unit, and then heated and fixed. A method of fixing an image at a portion is disclosed (see Patent Document 1). Further, a method is disclosed in which a non-fixed image on a recording medium is heated in a non-contact manner using a non-contact heating means, and the deposited carrier liquid is removed from the image surface by a solvent removal means (see Patent Document 2).
一方、記録媒体には塗工紙などが用いられるが、画像を定着するとき塗工紙を加熱すると塗工紙に含まれる水分が気化、膨張し塗工紙が膨張するブリスタと呼ばれる現象が発生するという問題がある。 On the other hand, coated paper is used as the recording medium, but when the coated paper is heated to fix the image, the moisture contained in the coated paper is vaporized and expanded, causing a phenomenon called blistering that causes the coated paper to expand. There is a problem of doing.
このような問題に対応するため、複数の加熱定着部材を有する加熱定着装置を用いて記録媒体を搬送方向に沿って加熱し、最も下流に位置する加熱定着部材の加熱温度を最も高くしてブリスタを発生させずに画像を加熱定着させる方法が提案されている(特許文献3参照)。
湿式現像方式では、画像定着後もキャリア液が用紙中に浸透したままになり、用紙の裏面から用紙表面の画像が透けて見えるという問題がある。用紙中に浸透したキャリア液の量を低減するためには、画像定着のため通常行われるトナーを溶融させて定着する温度より高い温度で用紙を加熱してキャリア液を揮発させる必要がある。 In the wet development method, the carrier liquid remains infiltrated into the paper even after image fixing, and there is a problem that the image on the paper surface can be seen through from the back side of the paper. In order to reduce the amount of the carrier liquid that has penetrated into the paper, it is necessary to volatilize the carrier liquid by heating the paper at a temperature higher than the temperature at which the toner normally used for image fixing is melted and fixed.
しかしながら、プレ加熱を行った後、加熱および加圧を行う加熱定着部によって画像定着を行う特許文献1、2に開示されている画像形成装置では、キャリア液を揮発させるために加熱定着部で急速に加熱すると記録媒体にブリスタが発生するおそれがある。また、定着部材の耐熱性を考慮すると加熱定着部での加熱は220℃程度が上限であり、キャリア液を短時間で揮発させることはできない。
However, in the image forming apparatuses disclosed in
特許文献3に開示されている複数の加熱定着部材を用いて多段定着する方法では、ブリスタの発生は回避できるが、キャリア液を揮発させるためにはニップ時間を長くする必要があり定着器のローラが大きくなるので、ローラと用紙との分離が困難になる。また、ニップ時間を長くするとトナーを溶融しすぎて高温オフセットが発生するため定着器のローラと用紙との分離が困難になる、という問題がおこる。 In the multi-stage fixing method using a plurality of heat fixing members disclosed in Patent Document 3, the occurrence of blisters can be avoided, but in order to volatilize the carrier liquid, it is necessary to lengthen the nip time, and the roller of the fixing device Increases, it becomes difficult to separate the roller and the paper. Further, if the nip time is lengthened, the toner is melted too much and a high temperature offset occurs, so that it becomes difficult to separate the fixing unit roller and the paper.
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、ブリスタや高温オフセットの発生を回避し記録媒体を安定して搬送しながら、記録媒体に浸透したキャリア液を低減することができる画像形成装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and provides an image forming apparatus capable of reducing carrier liquid penetrating into a recording medium while avoiding occurrence of blisters and high temperature offsets and stably conveying the recording medium. The purpose is to provide.
上記の課題を解決するため、本発明は以下のような特徴を有するものである。 In order to solve the above problems, the present invention has the following characteristics.
1.トナーおよびキャリア液を含む液体現像剤を用いて形成された記録媒体上の未定着画像を加熱定着する画像形成装置であって、
前記未定着画像が形成された前記記録媒体を加熱しながら加圧するニップ定着手段と、
前記ニップ定着手段から搬送された前記記録媒体の面と対向する方向に移動可能に構成され、前記ニップ定着手段を通過した前記記録媒体を非接触で加熱する非接触加熱手段と、
前記非接触加熱手段を移動させる駆動手段と、
前記ニップ定着手段による前記記録媒体の変形量に応じて前記駆動手段を制御する制御手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
1. An image forming apparatus for heating and fixing an unfixed image on a recording medium formed using a liquid developer containing toner and a carrier liquid,
Nip fixing means for applying pressure while heating the recording medium on which the unfixed image is formed;
A non-contact heating unit configured to be movable in a direction opposite to the surface of the recording medium conveyed from the nip fixing unit and heating the recording medium that has passed through the nip fixing unit;
Driving means for moving the non-contact heating means;
Control means for controlling the driving means according to the deformation amount of the recording medium by the nip fixing means;
An image forming apparatus comprising:
2.前記制御手段は、
前記記録媒体の前記非接触加熱手段によって加熱される面に対向するように配設され、前記ニップ定着手段を通過した前記記録媒体の面との距離に応じた信号を出力する用紙検知センサを含み、この用紙検知センサの出力に基づいて前記駆動手段を制御することを特徴とする前記1に記載の画像形成装置。
2. The control means includes
A sheet detection sensor disposed to face the surface of the recording medium heated by the non-contact heating unit and outputting a signal corresponding to the distance from the surface of the recording medium that has passed through the nip fixing unit. 2. The image forming apparatus according to 1, wherein the driving unit is controlled based on an output of the sheet detection sensor.
3.前記制御手段は、
前記用紙検知センサの出力に基づいて前記非接触加熱手段の温度を制御することを特徴とする前記2に記載の画像形成装置。
3. The control means includes
3. The image forming apparatus according to 2, wherein the temperature of the non-contact heating unit is controlled based on an output of the paper detection sensor.
4.前記制御手段は、
前記記録媒体の情報を入力する入力手段と、
前記記録媒体の情報と、前記非接触加熱手段と前記記録媒体との距離との関係を記憶するテーブルとを含み、
前記記録媒体の情報に基づいて前記テーブルを参照し前記駆動手段を制御することを特徴とする前記1に記載の画像形成装置。
4). The control means includes
Input means for inputting information of the recording medium;
A table for storing information on the recording medium and a relationship between a distance between the non-contact heating means and the recording medium;
2. The image forming apparatus according to 1, wherein the driving unit is controlled by referring to the table based on information on the recording medium.
5.前記テーブルには前記記録媒体の種類と前記非接触加熱手段の温度との関係が記憶され、
前記制御手段は、
前記記録媒体の情報に基づいて前記テーブルを参照し前記非接触加熱手段の温度を制御することを特徴とする前記4に記載の画像形成装置。
5). The table stores the relationship between the type of the recording medium and the temperature of the non-contact heating means,
The control means includes
5. The image forming apparatus according to 4, wherein the temperature of the non-contact heating unit is controlled by referring to the table based on information on the recording medium.
本発明によれば、ニップ定着手段を通過した後、変形した記録媒体と非接触加熱手段とが接触しないように非接触加熱手段を移動させ、非接触で記録媒体を加熱する。このようにすることにより、ブリスタや高温オフセットの発生を回避し記録媒体を安定して搬送するとともに、記録媒体に浸透したキャリア液を低減することができる画像形成装置を提供することができる。 According to the present invention, after passing through the nip fixing unit, the non-contact heating unit is moved so that the deformed recording medium and the non-contact heating unit are not in contact with each other, and the recording medium is heated in a non-contact manner. By doing so, it is possible to provide an image forming apparatus that can avoid the occurrence of blisters and high temperature offsets, stably transport the recording medium, and reduce the carrier liquid that has permeated the recording medium.
本発明の実施形態について、以下に図面を用いて説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
本実施形態に係る画像形成装置の全体構成例を図1に示す。図1を用いて画像形成装置の全体構成を説明する。但し、主に画像定着に関わる構成要素を図示し、そのほかの構成要素は簡略的に示した。 FIG. 1 shows an example of the overall configuration of an image forming apparatus according to this embodiment. The overall configuration of the image forming apparatus will be described with reference to FIG. However, constituent elements mainly related to image fixing are shown, and other constituent elements are shown in a simplified manner.
図1の画像形成装置100は、入力部95、制御部90、像担持体としての感光体ドラム1、帯電装置2、露光装置3、液体現像装置4、クリーニング装置38、ローラ定着器50、用紙検知センサ60、非接触加熱部6、駆動部70、電源71、電源73などを備える。また画像形成装置100は、中間転写体としての中間転写ローラ5と、二次転写ローラ7を備える。
1 includes an
なお図1では、液体現像装置4が一台のみ配置されているが、カラー画像形成のために複数台配置されていてもよい。カラー現像の方式、中間転写の有無などは任意に設定すればよく、それに合わせた任意の配置構成をとることができる。 In FIG. 1, only one liquid developing device 4 is disposed, but a plurality of liquid developing devices 4 may be disposed for color image formation. The color development method, the presence / absence of intermediate transfer, and the like may be set arbitrarily, and an arbitrary arrangement configuration corresponding to the method can be taken.
入力部95は、タッチパネルや操作ボタン、各種スイッチなどから成り、操作者が画像形成装置100の各種設定を入力する本発明の入力手段である。
The
制御部90は、CPU91と記憶部92などから構成され、記憶部92に記憶されているプログラムに基づいて画像形成装置100全体を制御する本発明の制御手段である。
The
感光体ドラム1は、表面に感光体層(不図示)が形成された円筒形状であって、図1における矢印A方向に回転する。感光体ドラム1の外周には、クリーニング装置38、帯電装置2、露光装置3、液体現像装置4、及び中間転写ローラ5が、前記感光体ドラム1の回転方向に沿って順次配置されている。
The photosensitive drum 1 has a cylindrical shape with a photosensitive layer (not shown) formed on the surface thereof, and rotates in the direction of arrow A in FIG. On the outer periphery of the photosensitive drum 1, a
帯電装置2は、感光体ドラム1の表面を所定電位に帯電させる。
The charging
露光装置3は、感光体ドラム1の表面に光を照射し照射領域内の帯電レベルを低下させて静電潜像を形成する。 The exposure device 3 irradiates the surface of the photosensitive drum 1 with light to lower the charge level in the irradiated area, thereby forming an electrostatic latent image.
液体現像装置4は、感光体ドラム1上に形成された潜像を現像する。すなわち、感光体ドラム1の現像領域へ液体現像剤を搬送し、その液体現像剤に含まれるトナーを感光体ドラム1の表面の静電潜像に供給してトナー像を形成する。 The liquid developing device 4 develops the latent image formed on the photosensitive drum 1. That is, the liquid developer is conveyed to the development area of the photosensitive drum 1, and the toner contained in the liquid developer is supplied to the electrostatic latent image on the surface of the photosensitive drum 1 to form a toner image.
現像のプロセスにおいては、液体現像装置4の現像ローラ41に電源(不図示)からトナーと同極性の現像バイアス電圧が印加される。同じくトナーと同極性の感光体ドラム1上の潜像の電位とのバランスで電界の大小差が形成され、潜像に従って現像剤中のトナーが感光体ドラム1に静電吸着され、感光体ドラム1上の潜像が現像される。 In the developing process, a developing bias voltage having the same polarity as the toner is applied to the developing roller 41 of the liquid developing device 4 from a power source (not shown). Similarly, a difference in electric field is formed in balance with the potential of the latent image on the photosensitive drum 1 having the same polarity as the toner, and the toner in the developer is electrostatically adsorbed on the photosensitive drum 1 in accordance with the latent image. The latent image on 1 is developed.
中間転写ローラ5は、感光体ドラム1と対向するように配置されており、前記感光体ドラム1と接触しながら矢印B方向に回転する。これら中間転写ローラ5と感光体ドラム1とのニップ部で、感光体ドラム1から中間転写ローラ5への一次転写が行われる。
The
一次転写プロセスにおいては、中間転写ローラ5に、電源(不図示)からトナーと逆極性の転写バイアス電圧が印加される。これにより、一次転写位置における前記中間転写ローラ5と感光体ドラム1との間に電界が形成され、感光体ドラム1上のトナー像が、中間転写ローラ5に静電吸着され、中間転写ローラ5上に転写される。
In the primary transfer process, a transfer bias voltage having a polarity opposite to that of toner is applied to the
トナー像が中間転写ローラ5に転写されると、クリーニング装置38が感光体1上の残存トナーを除去し、次の画像形成が行われる。
When the toner image is transferred to the
中間転写ローラ5と二次転写ローラ7とは、記録媒体9を挟んで対向するように配置されており、記録媒体9を介して接触回転する。これら中間転写ローラ5と二次転写ローラ7とのニップ部で、中間転写ローラ5から記録媒体9への二次転写が行われる。
The
記録媒体9は、二次転写のタイミングに合わせて二次転写位置へ矢印C方向に搬送される。
The
二次転写プロセスにおいては、二次転写ローラ7に、電源(不図示)からトナーと逆極性の転写バイアス電圧が印加される。これにより、中間転写ローラ5と二次転写ローラ7との間に電界が形成され、中間転写ローラ5と二次転写ローラ7との間を通過させた記録媒体9上へ前記中間転写ローラ5上のトナー像が静電吸着され、前記記録媒体9上に転写される。図1の40は、転写されたトナーとキャリア液からなる画像である。
In the secondary transfer process, a transfer bias voltage having a polarity opposite to that of the toner is applied to the
ローラ定着器50は、対向配置され接触回転する一対の定着ローラ51と加圧ローラ52とを備える。定着ローラ51と加圧ローラ52は上下に並行に配列してそれぞれ両端側を不図示の軸受部材に回転自在に支持させてあり、バネなどを用いた不図示の加圧機構によって加圧ローラ52を定着ローラ51の回転軸方向に付勢して定着ローラ51の下面部に所定の加圧力で圧接させて圧接ニップ部を形成させている。加圧ローラ52はモータ72により矢印の時計方向に所定の周速度で回転駆動される。定着ローラ51は圧接ニップ部での加圧ローラ52との圧接摩擦力によって加圧ローラ52の回転に従動回転する。なお、定着ローラ51を回転駆動させて加圧ローラ52を従動回転させてもよい。
The
定着ローラ51および加圧ローラ52は、例えば、アルミ等熱伝導率の良好な金属製芯金の外周に、ニップ幅確保のための弾性層としてのシリコンゴムの層と、表面の離型性を高めるために離型層として例えばPTFEやPFA等の厚さ10〜50μmのフッ素系樹脂製離型層を設けたローラである。
The fixing
定着ローラ51および加圧ローラ52にはヒータランプ53、54が内蔵され、制御部90によって所望の温度に表面温度が制御される。ローラ定着器50とモータ72とは、本発明のニップ定着手段である。
記録媒体9は、ローラ定着器50の圧接ニップ部で加熱加圧され、トナーは溶融し、キャリア液の一部はニップ出口にて揮発し一部は定着ローラにより除去されるが、記録媒体9へ転写されたキャリア液の大部分はトナー画像中あるいは記録媒体9中に残留する。なお、下流に配置された非接触加熱部6においてもトナーは溶融されるため、ローラ定着器50を通過した時点では、十分に定着されていなくても良い。
The
用紙検知センサ60は、記録媒体9の搬送方向である矢印C方向に対し非接触加熱部6の側に配設されており、ローラ定着器50を通過した記録媒体9の面との距離に応じた信号を制御部90に出力する。用紙検知センサ60は、例えばフォトリフレクタなどの光学式のセンサやホール素子などの磁気センサ、あるいは超音波センサなどを用いることができる。また、記録媒体9に接触する機械式センサを用いても良い。
The
非接触加熱部6は、ヒータ61とヒータ61を覆う断熱カバー62とからなる。電源71は、ヒータ61に電力を供給する電源71である。制御部90は、ヒータ61の近くに取り付けられた図示せぬ温度センサの出力に基づいて電源71の例えば出力電圧を制御し、ヒータ61の表面温度を所望の温度に制御する。非接触加熱部6と電源71は、本発明の非接触加熱手段である。
The non-contact heating unit 6 includes a
非接触加熱部6と対向する領域を通過する記録媒体9は、記録媒体9の非画像面側に配置される不図示の用紙搬送手段により搬送される。ヒータ61は、黒トナーとイエロー、マゼンタ、シアン及び非画像部との光吸収の差を考慮してセラミックヒータ等の長波長のものを用いれば良い。非接触加熱部6内を高温に保つための断熱カバー62は、セラミックファイバー等の高断熱性、高耐熱性の材料を用いれば良い。
The
駆動部70は、例えばパルスモータと駆動機構からなり、制御部90の指令に基づいて非接触加熱部6を所定量矢印D方向に移動させる。制御部90は、本発明の駆動手段である。
The
(現像剤の構成)
現像に用いる液体現像剤について説明する。液体現像剤は、溶媒であるキャリア液体中に着色されたトナー粒子を高濃度で分散している。また液体現像剤には、分散剤、荷電制御剤などの添加剤を適宜、選んで添加してもよい。
(Developer composition)
A liquid developer used for development will be described. In a liquid developer, colored toner particles are dispersed at a high concentration in a carrier liquid that is a solvent. In addition, additives such as a dispersant and a charge control agent may be appropriately selected and added to the liquid developer.
キャリア液としては、絶縁性の、常温で不揮発性の溶媒が用いられる。不揮発性の溶媒としては、例えばシリコンオイル、ミネラルオイル、パラフィンオイル等を上げることができる。 As the carrier liquid, an insulating, non-volatile solvent at room temperature is used. Examples of the non-volatile solvent include silicon oil, mineral oil, paraffin oil, and the like.
トナー粒子は、主として樹脂と着色のための顔料や染料からなる。樹脂には、顔料や染料をその樹脂中に均一に分散させる機能と、記録材に定着される際のバインダとしての機能がある。 The toner particles are mainly composed of a resin and a pigment or dye for coloring. The resin has a function of uniformly dispersing pigments and dyes in the resin and a function as a binder when being fixed to the recording material.
樹脂としては、例えば、ポリスチレン樹脂、スチレン−アクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリウレタン樹脂等の熱可塑性樹脂を用いることができる。また、これらの樹脂を複数、混合して用いてもよい。 Examples of the resin that can be used include thermoplastic resins such as polystyrene resin, styrene-acrylic resin, acrylic resin, polyester resin, epoxy resin, polyamide resin, polyimide resin, and polyurethane resin. A plurality of these resins may be mixed and used.
トナーの着色に用いる顔料及び染料も一般市販のものを用いることができる。例えば、顔料として、カーボンブラック、ベンガラ、酸化チタン、シリカ、フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン、スカイブルー、ベンジジンイエロー、レーキレッドD等を用いることができる。染料としては、ソルベントレッド27やアシッドブルー9等を用いることができる。 Commonly commercially available pigments and dyes used for coloring the toner can also be used. For example, carbon black, bengara, titanium oxide, silica, phthalocyanine blue, phthalocyanine green, sky blue, benzidine yellow, lake red D, etc. can be used as the pigment. Solvent red 27, acid blue 9, or the like can be used as the dye.
液体現像剤の調整方法としては、一般に用いられる技法に基づいて調整することができる。例えば、樹脂と顔料とを所定の配合比で、加圧ニーダ、ロールミルなどを用いて溶融混練し、均一に分散させ、得られた分散体を、例えばジェットミルによって微粉砕する。さらに得られた微粉末を、例えば風力分級機などにより分級することで、所定の粒径の着色トナーを得ることができる。 As a method for adjusting the liquid developer, it can be adjusted based on a commonly used technique. For example, the resin and the pigment are melt kneaded using a pressure kneader, a roll mill or the like at a predetermined blending ratio and uniformly dispersed, and the obtained dispersion is finely pulverized by, for example, a jet mill. Further, by classifying the obtained fine powder with, for example, an air classifier, a colored toner having a predetermined particle diameter can be obtained.
続いて、得られたトナーをキャリア液としての絶縁性液体と所定の配合比で混合する。この混合物をボールミル等の分散手段により均一に分散させ、液体現像剤を得ることができる。 Subsequently, the obtained toner is mixed with an insulating liquid as a carrier liquid at a predetermined blending ratio. This mixture can be uniformly dispersed by a dispersing means such as a ball mill to obtain a liquid developer.
トナーの体積平均粒子径は、0.1μm以上、5μm以下の範囲が適当である。トナーの平均粒子径が0.1μmを下回ると現像性が大きく低下する。一方、平均粒子径が5μmを超えると画像の品質が低下する。 The volume average particle diameter of the toner is suitably in the range of 0.1 μm or more and 5 μm or less. When the average particle diameter of the toner is less than 0.1 μm, the developability is greatly lowered. On the other hand, when the average particle diameter exceeds 5 μm, the quality of the image is degraded.
液体現像剤の質量に対するトナー粒子の質量の割合は、10〜50%程度が適当である。10%未満の場合、トナー粒子の沈降が生じやすく、長期保管時の経時的な安定性に問題がある。また必要な画像濃度を得るため、多量の現像剤を供給する必要があり、紙上に付着するキャリア液が増加し、定着時に乾燥せねばならず、蒸気が発生し環境上の問題が生じる。50%を超える場合には、液体現像剤の粘度が高くなりすぎ、製造上も、また取り扱いも困難になる。 The ratio of the toner particle mass to the liquid developer mass is suitably about 10 to 50%. If it is less than 10%, toner particles are liable to settle, and there is a problem with the stability over time during long-term storage. Further, in order to obtain a required image density, it is necessary to supply a large amount of developer, the carrier liquid adhering to the paper increases, and it must be dried at the time of fixing, and steam is generated, resulting in environmental problems. If it exceeds 50%, the viscosity of the liquid developer becomes too high, making it difficult to manufacture and handle.
液体現像剤の粘度は、25℃において0.1mPa・s以上、10000mPa・s以下が好ましい。10000mPa・s以上になると、現像剤の撹拌や送液などの取り扱いが困難となり、均一な液体現像剤を得るための装置面での負担が大きい。 The viscosity of the liquid developer is preferably from 0.1 mPa · s to 10,000 mPa · s at 25 ° C. When it is 10,000 mPa · s or more, it becomes difficult to handle the developer such as stirring and feeding, and the burden on the apparatus for obtaining a uniform liquid developer is large.
次に、加熱時間と用紙温度(記録媒体9の温度)との関係について図2を用いて説明する。図2は、加熱方式毎に加熱時間tと用紙温度Tpとの関係についてプロットしたグラフである。 Next, the relationship between the heating time and the sheet temperature (the temperature of the recording medium 9) will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a graph in which the relationship between the heating time t and the paper temperature Tp is plotted for each heating method.
ローラ定着器50は、記録媒体9への熱効率が良いので図2にaで示すグラフのように用紙温度Tpの立ち上がりは早いがそれゆえに、ニップ時間を長くしていくと記録媒体9にブリスタが発生してしまう。例えば、記録媒体9として坪量が80g/m2のコート紙を用いた場合、コート紙をローラの表面温度200℃のローラ定着器50で加熱すると、加熱時間50msecで用紙温度が125℃に達し、ブリスタが発生する。
Since the
一方、非接触加熱部6を用いて非接触加熱を行った場合は、図2にcで示すグラフのように用紙の温度上昇が緩やかなのでブリスタの問題に対して有利であるが、記録媒体9への熱供給効率が悪いため、所定の用紙温度Tpまで加熱するための投入エネルギー(消費電力)が大きくなってしまう。 On the other hand, when non-contact heating is performed using the non-contact heating unit 6, since the temperature rise of the paper is slow as shown in the graph shown in FIG. Since the heat supply efficiency is low, the input energy (power consumption) for heating to a predetermined paper temperature Tp is increased.
本発明では、図2にbで示すグラフのように、最初はローラ定着器50へ通紙して用紙温度を効率良く上昇させ、その後非接触加熱部6による非接触加熱によってキャリア液低減に必要な時間だけ加熱している。ローラ定着器50のニップ時間は、設定されたローラの表面温度でブリスタが発生しない範囲に設定するので、ブリスタが発生することはない。また、非接触加熱部6による非接触加熱は、キャリア液低減に必要な時間だけに限られるので、投入エネルギー(消費電力)を低減することもできる。
In the present invention, as shown by a graph shown in FIG. 2b, first, the paper temperature is efficiently increased by passing the paper through the
次に、ローラ定着器50を通紙することにより記録媒体9が少なからず変形する現象について説明する。図3は、記録媒体9が変形した例を説明する説明図である。
Next, a phenomenon in which the
図3(a)は、一般に波うちと呼ばれる現象であり、ローラ定着器50を通紙した後、記録媒体9が図のように波うっている。図3(b)は、一般にカールと呼ばれる現象であり、ローラ定着器50を通紙した後、記録媒体9が図のようにカールしている。
FIG. 3A is a phenomenon generally referred to as “wagami”, and after passing through the
省エネルギーを考慮すると、非接触加熱部6と記録媒体9とを接近させて配置し、ヒータ61の表面温度を低くした方が良いが、記録媒体9が変形した場合、記録媒体9がヒータ61に接触しまい、こげ、あるいは熱源の温度によっては発火してしまうおそれがある。
In consideration of energy saving, it is better to place the non-contact heating unit 6 and the
一方、記録媒体9が最大限変形してもヒータ61に接触しないようにヒータ61と記録媒体9との距離を固定すると、ヒータ61の表面温度を高くする必要があり、投入エネルギー(消費電力)を増大する必要がある。
On the other hand, if the distance between the
図4は、本発明の画像形成装置100において記録媒体9の変形がおこった場合の動作を説明する説明図、図5は、第1の実施形態の制御シーケンスを説明するフローチャートである。
FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining the operation when the
図4(a)は記録媒体9が変形していない場合の動作を説明する説明図であり、図4(b)は記録媒体9が変形した場合の動作を説明する説明図である。
FIG. 4A is an explanatory diagram for explaining the operation when the
図5のフローチャートの順に第1の実施形態の制御シーケンスを説明する。 The control sequence of the first embodiment will be described in the order of the flowchart of FIG.
なお、制御部90は、ローラ定着器50を通過する前に図示せぬセンサで記録媒体9の先端を検知し、図5のフローチャートのプログラムを起動するものとする。また、本実施形態では、記録媒体9と用紙検知センサ60との距離が近づくと、用紙検知センサ60の出力が増加するものとして以下説明する。
Note that the
S100:初期化するステップである。 S100: This is an initialization step.
制御部90は、非接触加熱部6を図4(a)に示す記録媒体9に近い初期位置に移動させる。また、制御部90は、ヒータ61の表面温度を所定の初期温度T0に制御する。また制御部90は、記憶部92に記憶されている最大出力Vmaxの値を初期値にする。
The
S101:V>Vmaxか、否か、を判定するステップである。 S101: This is a step of determining whether or not V> V max .
制御部90は、用紙検知センサ60の出力Vと、記憶部92に記憶されている最大出力Vmaxの値と比較する。
The
V≦Vmaxの場合、(ステップS101;No)、ステップS107に進む。 If V ≦ V max (step S101; No), the process proceeds to step S107.
用紙検知センサ60の出力Vは最大出力Vmaxの値以下なので、記録媒体9と用紙検知センサ60との距離は近づいていない。この場合は、特に処理を行わずステップS107に進む。
The output V of the
V>Vmaxの場合、(ステップS101;Yes)、ステップS102に進む。 For V> V max, (step S101; Yes), the process proceeds to step S102.
用紙検知センサ60の出力Vは最大出力Vmaxの値を越えているので、記録媒体9と用紙検知センサ60との距離が近くなっている。この場合は、ステップS102以降に進む。
Because paper output V of the
S102:移動量Yを算出するステップである。 S102: This is a step of calculating the movement amount Y.
制御部90は、V−Vmaxの値に基づいて、非接触加熱部6の移動量Yを算出する。移動量Yの算出は、予め求められた計算式や、あるいはV−Vmaxと移動量Yとの関係を示すテーブルによって行う。
The
S103:ヒータ温度TAを算出するステップである。 S103: a step of calculating the heater temperature T A.
制御部90は、V−Vmaxの値に基づいて、非接触加熱部6の非接触加熱手段温度TAを算出する。ヒータ温度TAの算出は、予め求められた計算式や、あるいはV−Vmaxと移動量Yとの関係を示すテーブルによって行う。
S104:非接触加熱部6を駆動するステップである。 S104: It is a step which drives the non-contact heating part 6.
制御部90は、駆動部70に指令し、図4(b)のようにステップS102で算出した移動量Yだけ非接触加熱部6を矢印F方向に移動させる。
The
S105:ヒータ61の温度を所定の温度TAに制御するステップである。
S105: A step of controlling the temperature of the
制御部90は、電源71の例えば出力電圧を上昇させるとともに、非接触加熱部6の温度センサの出力を監視し、ヒータ61が所定の温度TAになるように制御する。
S106:Vmax=Vとするステップである。 S106: This is a step of setting V max = V.
制御部90は、Vmax=Vとし記憶部92に記憶させる。
The
S107:記録媒体9の搬送が終了したか、否か、を判定するステップである。
S107: This is a step of determining whether or not the conveyance of the
制御部90は、記録媒体9の有無を、用紙検知センサ60の出力Vが所定の値以下か、否か、を判定する。
The
用紙検知センサ60の出力Vが所定の値以下の場合、(ステップS107;Yes)、 制御部90は、記録媒体9の搬送が終了したと判定し、処理を終了する。
When the output V of the
用紙検知センサ60の出力Vが所定の値を越える場合、(ステップS107;No)、ステップS101に戻る。
When the output V of the
第1の実施形態の制御シーケンスの説明は以上である。 This is the end of the description of the control sequence of the first embodiment.
このように制御部90は、用紙検知センサ60の出力Vがこれまでの最大出力の値Vmaxより大きくなると、出力Vに応じて駆動部70を制御し非接触加熱部6を矢印F方向に移動させる。したがって、記録媒体9がヒータ61に接触することが無い。
As described above, when the output V of the
また、制御部90は、非接触加熱部6を矢印F方向に移動させたとき、ヒータ61の温度を移動した位置に応じて初期温度T0より高い温度TAになるよう電源71を制御して、ヒータ61の下を通過する記録媒体9に浸透したキャリア液の大部分を揮発できるようにしている。このように記録媒体9とヒータ61との距離に応じてヒータ61の温度を制御すると、非接触加熱部6と記録媒体9との距離が最も離れた時でもキャリア液を揮発できるようヒータ61の温度を常時高く設定する場合に比べて、消費電力を低減できる。
The
本発明では、ヒータ61からの輻射により記録媒体9を加熱するので、ブリスタや高温オフセットの発生を回避しながら記録媒体を安定して搬送させるとともに、記録媒体9に浸透したキャリア液の大部分を揮発できる。
In the present invention, since the
次に、本発明の第2の実施形態について図6、図7を用いて説明する。 Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
図6は、第2の実施形態に係る画像形成装置100の全体構成例である。
FIG. 6 is an overall configuration example of the
図1で説明した第1の実施形態の画像形成装置100との違いは、第2の実施形態では用紙検知センサ60を備えず、記憶部92にテーブル93を備えている点である。
The difference from the
第2の実施形態では、ローラ定着器50を通過した記録媒体9の変形量が紙種によって所定の範囲になる点に着目し、紙種に応じて非接触加熱部6を移動させている。例えば坪量Zの小さい薄い紙はローラ定着器50で加圧しながら加熱すると変形しやすいのでヒータ61と記録媒体9との距離Lを大きくする必要があり、坪量Zの大きい厚い紙は変形しにくいので距離Lは小さくても良い。
In the second embodiment, focusing on the fact that the deformation amount of the
本実施形態では、坪量Zに応じて記録媒体9が変形してもヒータ61と記録媒体9とが接触することがない距離Lを予め求めておき、テーブル93に記憶している。また、距離Lに応じてキャリア液が所定量低減できるヒータ61の温度TAを予め求めてある。
In the present embodiment, a distance L at which the
テーブル93は、例えば表1のように紙種と、記録媒体9とヒータ61との距離L、ヒータ61の温度TAとの関係を示すデータである。
Table 93 is data indicating the paper type for example as shown in Table 1, the distance between the
その他の構成要素は第1の実施形態と同じであり、同じ構成要素には同番号を付し説明を省略する。 Other components are the same as those in the first embodiment, and the same components are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
図7は、第2の実施形態の制御シーケンスを説明するフローチャートである。図7のフローチャートの順に、第2の実施形態の制御シーケンスを説明する。 FIG. 7 is a flowchart for explaining the control sequence of the second embodiment. The control sequence of the second embodiment will be described in the order of the flowchart of FIG.
図7のフローチャートの順に第2の実施形態の制御シーケンスを説明する。 The control sequence of the second embodiment will be described in the order of the flowchart of FIG.
なお、ユーザが入力部95の操作をして紙種を設定する毎に、制御部90は図7のフローチャートのプログラムを起動するものとする。
Each time the user operates the
S201:テーブル93を参照するステップである。 S201: This is a step of referring to the table 93.
制御部90は、入力部95から入力された記録媒体9の紙種の情報に基づいて、テーブル93を参照し、距離Lとヒータ61の温度TAの情報を得る。例えば、紙種Iが選択されている場合、距離Lは60mm、ヒータ61の温度TAは600℃である。
S202:非接触加熱部6を駆動するステップである。 S202: It is a step which drives the non-contact heating part 6.
制御部90は、駆動部70に指令し、ステップS201で求めた距離Lになるよう非接触加熱部6を移動させる。例えば、紙種Iの場合は、距離Lが60mmになるよう非接触加熱部6を図4の矢印F方向に移動させる。
The
S203:ヒータ61の温度を所定の温度TAに制御するステップである。
S203: A step of controlling the temperature of the
制御部90は、電源71を制御して例えば出力電圧を上昇させるとともに、非接触加熱部6の温度センサの出力を監視し、ヒータ61の温度TAが600℃になるよう制御する。
第2の実施形態の制御シーケンスの説明は以上である。 This is the end of the description of the control sequence of the second embodiment.
このように第2の実施形態では、制御部90は、紙種や坪量に対応するテーブル93を参照して、非接触加熱部6を移動させる。したがって、簡単な構成で記録媒体9がヒータ61に接触することが無いようにできる。また、テーブル93を参照して、ヒータ61の温度TAを所定の温度に制御するので、簡単な構成でキャリア液の大部分を揮発させるための最適の温度に設定することができ、消費電力を低減できる。
Thus, in the second embodiment, the
以上このように、本発明によれば、ブリスタや高温オフセットの発生を回避し記録媒体を安定して搬送しながら、記録媒体に浸透したキャリア液を低減することができる画像形成装置を提供することができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to provide an image forming apparatus capable of reducing carrier liquid penetrating into a recording medium while stably conveying the recording medium by avoiding occurrence of blisters and high temperature offsets. Can do.
1 感光体ドラム
2 帯電装置
3 露光装置
4 液体現像装置
5 中間転写ローラ
6 非接触加熱手段
7 2次転写ローラ
9 記録媒体
50 ローラ定着器
51 定着ローラ
52 加圧ローラ
53、54 ヒータランプ
60 用紙検知センサ
61 ヒータ
62 断熱カバー
71 電源
72 モータ
90 制御部
82 Magローラ用バイアス電源
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (5)
前記未定着画像が形成された前記記録媒体を加熱しながら加圧するニップ定着手段と、
前記ニップ定着手段から搬送された前記記録媒体の面と対向する方向に移動可能に構成され、前記ニップ定着手段を通過した前記記録媒体を非接触で加熱する非接触加熱手段と、
前記非接触加熱手段を移動させる駆動手段と、
前記ニップ定着手段による前記記録媒体の変形量に応じて前記駆動手段を制御する制御手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。 An image forming apparatus for heating and fixing an unfixed image on a recording medium formed using a liquid developer containing toner and a carrier liquid,
Nip fixing means for applying pressure while heating the recording medium on which the unfixed image is formed;
A non-contact heating unit configured to be movable in a direction opposite to the surface of the recording medium conveyed from the nip fixing unit and heating the recording medium that has passed through the nip fixing unit;
Driving means for moving the non-contact heating means;
Control means for controlling the driving means according to the deformation amount of the recording medium by the nip fixing means;
An image forming apparatus comprising:
前記記録媒体の前記非接触加熱手段によって加熱される面に対向するように配設され、前記ニップ定着手段を通過した前記記録媒体の面との距離に応じた信号を出力する用紙検知センサを含み、この用紙検知センサの出力に基づいて前記駆動手段を制御することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 The control means includes
A sheet detection sensor disposed to face the surface of the recording medium heated by the non-contact heating unit and outputting a signal corresponding to the distance from the surface of the recording medium that has passed through the nip fixing unit. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the driving unit is controlled based on an output of the paper detection sensor.
前記用紙検知センサの出力に基づいて前記非接触加熱手段の温度を制御することを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。 The control means includes
The image forming apparatus according to claim 2, wherein the temperature of the non-contact heating unit is controlled based on an output of the paper detection sensor.
前記記録媒体の情報を入力する入力手段と、
前記記録媒体の情報と、前記非接触加熱手段と前記記録媒体との距離との関係を記憶するテーブルとを含み、
前記記録媒体の情報に基づいて前記テーブルを参照し前記駆動手段を制御することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 The control means includes
Input means for inputting information of the recording medium;
A table for storing information on the recording medium and a relationship between a distance between the non-contact heating means and the recording medium;
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the driving unit is controlled with reference to the table based on information on the recording medium.
前記制御手段は、
前記記録媒体の情報に基づいて前記テーブルを参照し前記非接触加熱手段の温度を制御することを特徴とする請求項4に記載の画像形成装置。 The table stores the relationship between the type of the recording medium and the temperature of the non-contact heating means,
The control means includes
The image forming apparatus according to claim 4, wherein the temperature of the non-contact heating unit is controlled by referring to the table based on information on the recording medium.
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012194339A (en) * | 2011-03-16 | 2012-10-11 | Konica Minolta Business Technologies Inc | Wet type image forming device |
JP2013003440A (en) * | 2011-06-20 | 2013-01-07 | Konica Minolta Business Technologies Inc | Fixing device and wet type image forming apparatus |
JP2013072893A (en) * | 2011-09-26 | 2013-04-22 | Fuji Xerox Co Ltd | Image forming method and image forming device |
JP2013167673A (en) * | 2012-02-14 | 2013-08-29 | Konica Minolta Inc | Image forming apparatus |
US10120295B2 (en) | 2016-07-01 | 2018-11-06 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Image forming apparatus |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001356633A (en) * | 2001-04-20 | 2001-12-26 | Fujitsu Ltd | Image forming device |
JP2002328560A (en) * | 2001-04-26 | 2002-11-15 | Minolta Co Ltd | Image forming device |
JP2006085063A (en) * | 2004-09-17 | 2006-03-30 | Fuji Xerox Co Ltd | Fixing device |
-
2008
- 2008-11-25 JP JP2008299248A patent/JP5077205B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001356633A (en) * | 2001-04-20 | 2001-12-26 | Fujitsu Ltd | Image forming device |
JP2002328560A (en) * | 2001-04-26 | 2002-11-15 | Minolta Co Ltd | Image forming device |
JP2006085063A (en) * | 2004-09-17 | 2006-03-30 | Fuji Xerox Co Ltd | Fixing device |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012194339A (en) * | 2011-03-16 | 2012-10-11 | Konica Minolta Business Technologies Inc | Wet type image forming device |
US9188908B2 (en) | 2011-03-16 | 2015-11-17 | Konica Minolta, Inc. | Wet-type image forming apparatus with adjusting device to adjust amount of carrier liquid contained in toner image |
JP2013003440A (en) * | 2011-06-20 | 2013-01-07 | Konica Minolta Business Technologies Inc | Fixing device and wet type image forming apparatus |
JP2013072893A (en) * | 2011-09-26 | 2013-04-22 | Fuji Xerox Co Ltd | Image forming method and image forming device |
JP2013167673A (en) * | 2012-02-14 | 2013-08-29 | Konica Minolta Inc | Image forming apparatus |
US9081343B2 (en) | 2012-02-14 | 2015-07-14 | Konica Minolta Business Technologies, Inc. | Image forming apparatus controlling for glossiness |
US10120295B2 (en) | 2016-07-01 | 2018-11-06 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Image forming apparatus |
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