JP2015194679A - 画像形成装置 - Google Patents

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一成 小松崎
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Sanehiro Katsuta
修弘 勝田
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智 辰浦
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豊 野上
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Keitaro Mori
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Abstract

【課題】本発明は、媒体の表面に不揮発性のオイルを含む現像剤で形成した画像を定着した後、裏面に前記現像剤で形成した画像を定着する画像形成装置に比べ、媒体の表面と裏面とに定着した画像のグロス差が低減される画像形成装置を提供することを目的とする。
【解決手段】画像形成装置10は、搬送される媒体の表面に、第1画像を形成する第1画像形成部26Aと、第1画像形成部26Aより媒体の搬送方向下流側に配置され、媒体の表面の不揮発性のオイルを加熱し、除去する除去部50Aと、除去部50Aより下流側に配置され、媒体の裏面に、第2画像を形成する第2画像形成部26Bと、第2画像形成部26Bより下流側に配置され、媒体の裏面の不揮発性のオイルを加熱し、除去する除去手段50B1と、除去手段50B1より下流側に配置され、媒体の表面及び裏面に、第1画像及び第2画像を定着する定着部70と、を備えている。
【選択図】図13

Description

本発明は、画像形成装置に関する。
特許文献1には、記録媒体上の未定着画像の加熱を行う非接触加熱手段310と、該非接触加熱手段の加熱により析出せしめられた被析出溶媒を該画像表面から除去する溶媒除去手段330と、を設けた画像定着装置300が開示されている。
特許文献2には、定着装置の上側の定着用回転体の表面粗さRzuと下側の定着用回転体の表面粗さRzdを、Rzu<10μm、Rzu<Rzdに設定し、転写材の両面に画像を形成する画像形成装置が開示されている。
特許文献3には、未定着トナーに接触する加熱部材の設定温度Thと未定着トナーに接触しない加圧部材の設定温度Tpが各々制御でき、ThとTpの設定温度差ΔTが異なる装置作動モードを複数備えることを特徴とする両面画像形成装置が開示されている。
特許文献4には、一対のヒートローラを有し、記録媒体の両面にトナー画像を同時に熱定着させる熱定着器と、該熱定着器の前段に設けれ、前記記録媒体の一方の面に形成されたトナー画像を加圧して仮定着する仮定着部を備えたトナー定着装置が開示されている。
特許文献5には、一部もしくは全てが不揮発性である溶媒中にトナーを分散させてなる液体現像剤を用いて形成された媒体上の未定着画像を加熱定着する定着装置が開示されている。そして、特許文献5の定着装置は、媒体上の未定着画像を形成する液体現像剤中の溶媒を加熱により該画像の表面に析出させる溶媒析出手段と、溶媒析出手段により析出せしめられた被析出溶媒を該画像の表面から除去する溶媒除去手段とを有している。
特許文献6には、不揮発性の液体トナーを現像液として用い、媒体への印刷画像の転写定着部に媒体を搬送する前に、媒体を転写定着に必要な温度まで予め加熱する転写定着方式を用いる両面印刷機能を備えた液体現像電子写真装置が開示されている。そして、特許文献6の液体現像電子写真装置は、印刷画像の媒体への転写定着を行う前に、印刷媒体の両方の面を別々の温度で加熱する手段を備えている。
特開2003−098864号公報 特開2001−201971号公報 特開2004−12580号公報 特開平04−114185号公報 特開2003−167456号公報 特開2004−020715号公報
本発明は、媒体の表面に不揮発性のオイルを含む現像剤で形成した画像を定着した後、裏面に前記現像剤で形成した画像を定着する画像形成装置に比べて、媒体の表面と裏面とに定着した各画像のグロス差が低減される画像形成装置を提供することを目的とする。
請求項1記載の画像形成装置は、搬送される媒体の表面に、トナー及び不揮発性のオイルを含む現像剤による第1画像を形成する第1画像形成部と、前記第1画像形成部より前記媒体の搬送方向下流側に配置され、前記媒体の表面の不揮発性のオイルを加熱し、除去する除去部と、前記除去部より前記搬送方向下流側に配置され、前記媒体の裏面に、トナー及び不揮発性のオイルを含む現像剤による第2画像を形成する第2画像形成部と、前記第2画像形成部より前記媒体の搬送方向下流側に配置され、前記媒体の裏面の不揮発性のオイルを加熱し、除去する除去手段と、前記除去手段より前記搬送方向下流側に配置され、前記媒体の表面及び裏面に、第1画像及び第2画像を定着する定着部と、を備えている。
請求項2記載の画像形成装置は、搬送される媒体の表面に、トナー及び不揮発性のオイルを含む現像剤による第1画像を形成する第1画像形成部と、前記第1画像形成部より前記媒体の搬送方向下流側に配置され、前記媒体の表面の不揮発性のオイルを加熱し、除去する除去部と、前記除去部より前記搬送方向下流側に配置され、前記媒体の裏面に、トナー及び不揮発性のオイルを含む現像剤による第2画像を形成する第2画像形成部と、前記第2画像形成部より前記媒体の搬送方向下流側に配置され、前記媒体の裏面の不揮発性のオイルを加熱し、除去する除去手段と、前記除去手段より前記搬送方向下流側に配置され、前記媒体の表面及び裏面に、第1画像及び第2画像を定着する定着部と、前記第1画像形成部より前記媒体の搬送方向下流側、且つ、前記定着部より前記媒体の搬送方向上流側に配置され、前記第1画像の定着後のグロスの上昇を低減させる低減手段と、を備えている。
請求項3記載の画像形成装置は、搬送される媒体の表面に、トナー及び不揮発性のオイルを含む現像剤による第1画像を形成する第1画像形成部と、前記第1画像形成部より前記媒体の搬送方向下流側に配置され、前記媒体の表面の不揮発性のオイルを加熱し、除去する除去部と、前記除去部より前記搬送方向下流側に配置され、前記媒体の裏面に、トナー及び不揮発性のオイルを含む現像剤による第2画像を形成する第2画像形成部と、前記第2画像形成部より前記搬送方向下流側に配置され、前記媒体の表面及び裏面に、第1画像及び第2画像を定着する定着部と、前記第2画像形成部より前記媒体の搬送方向下流側、且つ、前記定着部より前記媒体の搬送方向上流側に配置され、前記媒体の裏面の不揮発性のオイルを加熱し、除去する除去手段と、前記第1画像の定着後のグロスの上昇を低減させる低減手段と、を有する他の除去部と、を備えている。
請求項4記載の画像形成装置は、請求項2又は3記載の画像形成装置であって、前記除去手段は、前記媒体の裏面に接触する第1接触部材を含み、前記低減手段は、前記第1接触部材よりも粗い面で前記媒体の表面に接触する第2接触部材を含んでいる。
請求項5記載の画像形成装置は、請求項2記載の画像形成装置であって、前記除去手段は、前記媒体の裏面に接触する第1接触部材を含み、前記低減手段は、前記第1接触部材よりも粗い面で前記媒体の表面に接触する第2接触部材を含み、前記第2接触部材は、前記除去部を構成している。
請求項6記載の画像形成装置は、請求項4又は5記載の画像形成装置であって、前記除去手段は、前記第1接触部材における前記媒体の裏面に接触する部位が弾性体で形成されており、前記第1接触部材を加熱する加熱手段を有している。
請求項7記載の画像形成装置は、請求項4又は5記載の画像形成装置であって、前記除去手段は、前記第1接触部材における前記媒体の裏面に接触する部位が金属で形成されており、前記第1接触部材を加熱する加熱手段を有している。
請求項8記載の画像形成装置は、請求項2〜7何れか1項記載の画像形成装置であって、前記除去手段は、前記媒体の裏面に接触する第1接触部材を含み、前記低減手段は、前記第1接触部材の温度未満の温度で前記媒体の表面に接触する第2接触部材を含んでいる。
請求項1記載の画像形成装置によれば、媒体の表面に不揮発性のオイルを含む現像剤で形成した画像を定着した後、裏面に前記現像剤で形成した画像を定着する画像形成装置に比べて、媒体の表面と裏面とに定着した各画像のグロス差が低減される。
請求項2記載の画像形成装置によれば、媒体の表面の画像の定着後のグロスの上昇を低減させる低減手段を備えていない画像形成装置に比べて、媒体の表面と裏面とに定着した各画像のグロス差が低減される。
請求項3記載の画像形成装置によれば、媒体の表面の画像の定着後のグロスの上昇を低減させる低減手段を備えていない画像形成装置に比べて、媒体の表面と裏面とに定着した各画像のグロス差が低減される。
請求項4記載の画像形成装置によれば、第1接触部材よりも粗い面で媒体の表面に接触する第2接触部材を備えていない画像形成装置に比べて、媒体の表面と裏面とに定着した各画像のグロス差が低減される。
請求項5記載の画像形成装置によれば、第1接触部材よりも粗い面で媒体の表面に接触する第2接触部材を備えていない画像形成装置に比べて、媒体の表面と裏面とに定着した各画像のグロス差が低減される。
請求項6記載の画像形成装置によれば、媒体の表面の画像の定着後のグロスの上昇を低減させる低減手段を備えていない画像形成装置に比べて、媒体の表面と裏面とに定着した各画像のグロス差が低減される。
請求項7記載の画像形成装置によれば、媒体の表面の画像の定着後のグロスの上昇を低減させる低減手段を備えていない画像形成装置に比べて、媒体の表面と裏面とに定着した各画像のグロス差が低減される。
請求項8記載の画像形成装置によれば、第1接触部材の温度以下の温度で媒体の表面に接触する第2接触部材を備えていない画像形成装置に比べて、媒体の表面と裏面とに定着した各画像のグロス差が低減される。
第2実施形態の画像形成装置の概略図(正面図)である。 第2実施形態の画像形成装置を構成する第1加熱装置を搬送される媒体P及び現像剤の状態を示す図であって、(A)は、第1画像形成部26Aで媒体P上にトナー画像を形成した直後の媒体P及びトナー画像の状態を示す概略図(断面図)である。(B)〜(D)は、第1加熱装置80Aで当該媒体P上のトナー画像を構成するトナーTを溶融温度以上に加熱して、当該媒体Pが第1オイル除去装置に搬送されるまでの媒体P及び現像剤の変化の状態を示す概略図(断面図)である。 第2実施形態の画像形成装置を構成する図であって、(A)は第1オイル除去装置の構成を示す概略図(正面図)、(B)は第2オイル除去装置の構成を示す概略図(正面図)である。 第3実施形態の画像形成装置を構成する図であって、(A)は第1オイル除去装置の構成を示す概略図(正面図)、(B)は第2オイル除去装置の構成を示す概略図(正面図)である。 第4実施形態の画像形成装置を構成する図であって、(A)は第1オイル除去装置の構成を示す概略図(正面図)、(B)は第2オイル除去装置の構成を示す概略図(正面図)である。 参考例の画像形成装置を構成する図であって、(A)は第1オイル除去装置の構成を示す概略図(正面図)、(B)は第2オイル除去装置の構成を示す概略図(正面図)である。 実施例1に対する比較例(比較例1)の実験結果を示すグラフである。 実施例1の実験結果を示すグラフである。 実施例2における実験2−1の実験結果を示すグラフであって、トナーTのトナー温度とトナーTの粘度との関係を示すグラフである。 実施例2における実験2−2の実験結果を示すグラフであって、媒体P上のトナーTのトナー温度と60°グロスとの関係を示すグラフである。 実施例2における実験2−3の実験結果を示すグラフであって、トナーTの粘度と60°グロスとの関係を示すグラフである。 実施例2における実験2−4の実験結果を示すグラフであって、各部位における媒体Pの表面及び裏面に形成されたトナー画像(第1画像(第1定着画像)及び第2画像(第2定着画像))の60°グロスを示すグラフである。 第1実施形態の画像形成装置の概略図(正面図)である。 第1比較形態の画像形成装置の概略図(正面図)である。 第1比較形態の実験結果(各位置における60°グロスの測定結果)を示すグラフである。 第1実施形態の実験結果(各位置における60°グロスの測定結果)を示すグラフである。 第5実施形態の画像形成装置を構成する図であって、(A)は第1オイル除去装置の構成を示す概略図(正面図)、(B)は第2オイル除去装置の構成を示す概略図(正面図)である。
≪概要≫
以下、実施形態の画像形成装置について、図面に基づき説明する。まず、第1実施形態の画像形成装置の全体構成及び動作について説明する。次いで、第2〜5実施形態の構成及び作用について説明する。次いで、参考例について説明する。次いで、実施例について説明する。
≪第1実施形態≫
<画像形成装置の全体構成>
以下、本実施形態の画像形成装置200について、図13を参照しつつ説明する。
以下の説明では、図13に矢印Zで示す方向を装置高さ方向、図13に矢印Xで示す方向を装置幅方向とする。また、装置高さ方向及び装置幅方向のそれぞれに直交する方向(Yで示す)を装置奥行き方向とする。そして、画像形成装置10を正面側から見て、装置高さ方向、装置幅方向、装置奥行き方向をZ方向、X方向、Y方向と記載する。
さらに、X方向、Y方向、Z方向のそれぞれ一方側と他方側とを区別する必要がある場合は、画像形成装置10を正面側から見て、上側を+Z側、下側を−Z側、右側を+X側、左側を−X側、奥側を+Y側、前側を−Y側と記載する。
本実施形態の画像形成装置200は、搬送装置90と、第1画像形成装置30と、反転装置35と、第2画像形成装置400と、を含んで構成されている。なお、画像形成装置200の各部の動作は、制御部(図示省略)により制御されるようになっている。
《搬送装置》
搬送装置90は、媒体Pを予め定められた搬送速度で図示の矢印A方向(搬送方向)に搬送する機能を有する。搬送装置90は、複数の搬送ロール92を含んで構成されている。また、媒体Pは、一例として連張紙とされている。そして、搬送装置90は、複数の搬送ロール92に巻き掛けられた媒体Pが、第1画像形成装置30、反転装置35及び第2画像形成装置400内の各部を通過するように、媒体Pを搬送するようになっている。なお、本実施形態の搬送速度は、一例として60m/minとされている。また、本実施形態では、媒体Pの一例として、OKトップコート+(登録商標)(王子製紙株式会社製)を用いている。
《第1画像形成装置》
第1画像形成装置30は、搬送装置90により搬送される媒体Pの一方の面(表面)にトナー画像を形成する機能と、媒体Pの表面から不揮発性のオイルOの一部を除去する機能を有する。第1画像形成装置30は、第1画像形成部26Aと、第1加熱装置80Aと、第1オイル除去装置50Aと、複数の搬送ロール92の一部と、を含んで構成されている。ここで、第1オイル除去装置50Aは、第1除去部の一例である。
〔第1画像形成部〕
第1画像形成部26Aは、搬送装置90により搬送される媒体Pの表面上に、トナーT及び不揮発性のオイルOを含む現像剤によるトナー画像を形成する機能を有する。第1画像形成部26Aは、感光体ドラム12と、帯電装置14と、露光装置16と、現像装置18と、転写装置20と、を含んで構成されている。ここで、第1画像形成部26Aにより媒体Pの表面上に形成されるトナー画像は、第1画像の一例である。
なお、帯電装置14、露光装置16及び現像装置18は、+R方向(感光体ドラム12の回転方向)において、この順番で、それぞれ感光体ドラム12の周囲に配置されている。
〈感光体ドラム〉
感光体ドラム12は、現像装置18によって現像されたトナー画像を保持する機能を有する。感光体ドラム12は、円筒状に形成され、駆動手段(図示省略)によって自軸周り(矢印+R方向(時計回り方向))に回転されるようになっている。感光体ドラム12は、アルミ製の基材と、この基材上に、下引き層、電荷発生層及び電荷輸送層の順で形成された感光層(図示省略)と、を備えている。
〈帯電装置〉
帯電装置14は、感光体ドラム12の外周面を帯電させる機能を有する。帯電装置14は、感光体ドラム12の自軸方向(Y方向)に沿って配置されている。本実施形態では、帯電装置14は、帯電ロールとされている。
〈露光装置〉
露光装置16は、帯電装置14により帯電された感光体ドラム12の外周面に、潜像を形成する機能を有する。露光装置16は、画像信号処理部(図示省略)から受け取った画像データに応じて、発光ダイオードアレイ(図示省略)から露光光を出射するようになっている。そして、この露光光は帯電装置14により帯電された感光体ドラム12の外周面を照射し、当該外周面に潜像を形成するようになっている。
〈現像装置〉
現像装置18は、感光体ドラム12に形成された潜像を、トナーT及び不揮発性のオイルOを含む現像剤によりトナー画像として現像する機能を有する。現像装置18は、感光体ドラム12の自軸方向(Y方向)に沿って配置されている。
〈転写装置〉
転写装置20は、感光体ドラム12から1次転写されたトナー画像を、搬送される媒体Pに2次転写させる機能を有する。転写装置20は、中間転写ロール22と、バックアップロール24と、を備えている。
(中間転写ロール)
中間転写ロール22は、感光体ドラム12の回転方向における帯電装置14の上流側、且つ、現像装置18の下流側の一次転写位置X1において、感光体ドラム12に接触し、矢印−Rで示す方向(反時計回り方向)に従動回転するようになっている。これにより、転写装置20は、感光体ドラム12の外周面に形成されたトナー画像を、一次転写位置X1で、中間転写ロール22へ一次転写するようになっている。なお、感光体ドラム12と中間転写ロール22との間には、電源(図示省略)により一次転写電圧が印加されるようになっている。また、トナー画像が媒体Pに一次転写されることに伴い、不揮発性のオイルOも媒体Pへと移行するようになっている。
(バックアップロール)
バックアップロール24は、感光体ドラム12とは反対側において、中間転写ロール22に対向して配置されている。バックアップロール24は、中間転写ロール22とでニップ部を形成しており、中間転写ロール22の回転に伴い、矢印+Rで示す方向に従動回転するようになっている。ここで、中間転写ロール22と媒体Pとが接触する位置が二次転写位置X2であり、中間転写ロール22に一次転写されたトナー画像が、二次転写位置X2において、媒体Pへと二次転写される。なお、中間転写ロール22とバックアップロール24との間には、二次転写電圧が印加されるようになっている。また、トナー画像が媒体Pに二次転写されることに伴い、不揮発性のオイルOも媒体Pへと移行するようになっている。
〔第1加熱装置〕
第1加熱装置80Aは、媒体Pの表面上のトナー画像を構成するトナーTを、トナーTの溶融温度以上に加熱する機能を有する。本実施形態では、第1加熱装置80Aは、一例として複数の赤外線ヒータ82を含んで構成されている。複数の赤外線ヒータ82は、媒体Pの表面側に並んで配置されている。同様に、複数の赤外線ヒータ82は、媒体Pの裏面側に並んで配置されている。そして、媒体Pの表面側及び裏面側にそれぞれ配置された複数の赤外線ヒータ82は、媒体Pを挟んで、媒体Pと非接触となる位置に配置されている。
なお、媒体Pの表面上のトナー画像を構成するトナーTが、第1加熱装置80AによりトナーTの溶融温度以上に加熱されると、媒体Pの表面上には、トナーTが溶融した層、オイル層の順で分離した2層が形成されるようになっている。このメカニズムについては、後述する。
〈トナーの溶融温度の定義及び測定方法〉
トナーTの溶融温度は、下記の測定を行って得られた吸熱ピーク(主体極大ピーク)の頂点の温度とされている。トナーTの溶融温度は、DSC測定機(示差操作熱量計DSC−7、パーキンエルマー社製)を用いてASTMD3418−8に準拠して測定される。なお、DSC測定機の検出部の温度補正はインジウムと亜鉛の溶融温度を用い、熱量の補正はインジウムの融解熱を用いる。トナーTの溶融温度の測定は、アルミニウム製パンを用い、対象用に空パンをセットし、昇温速度10℃/minにて行う。なお、本実施形態では、トナーTの溶融温度は、一例として110℃とされている。
〔第1オイル除去装置〕
第1オイル除去装置50Aは、媒体Pの表面上の不揮発性のオイルOを加熱し、除去する機能を有する。ここで、第1オイル除去装置50Aは、除去部の一例である。第1オイル除去装置50Aは、第1画像形成部26Aより媒体Pの搬送方向下流側に配置されている。
第1オイル除去装置50Aは、オイル除去ロール62Aと、押圧ロール64Aと、ハロゲンヒータ66Aと、ハロゲンヒータ68Aと、回収ブレード69Aと、を備えている(図3参照)。
オイル除去ロール62Aは、搬送される媒体Pの表面上の不揮発性のオイルOに接触しながら回転する機能を有する。オイル除去ロール62Aは、円筒体100と、弾性体102と、を含んで構成されている。弾性体102は、円筒体100の外周面全域に接着されて固定されている。円筒体100の内側には、ハロゲンヒータ66Aが配置されている。オイル除去ロール62A(弾性体102)の外周面は、ハロゲンヒータ66Aにより、一例として120℃に加熱されるようになっている。なお、オイル除去ロール62Aを構成する弾性体102は、凹みながら媒体Pの表面上のトナー画像及びオイルOを押圧するようになっている。
回収ブレード69Aは、オイル除去ロール62Aの外周面に接触して、オイル除去ロール62Aの外周面に移った不揮発性のオイルOを回収する機能を有する。このようにして、第1オイル除去装置50Aは、媒体Pの表面上の不揮発性のオイルOを除去するようになっている。
押圧ロール64Aは、搬送される媒体Pを挟んで、オイル除去ロール62Aに対向するように配置され、オイル除去ロール62Aを押圧する機能を有する。押圧ロール64Aは、オイル除去ロール62Aと同様の構成とされている。円筒体100の内側には、ハロゲンヒータ68Aが配置されている。押圧ロール64A(弾性体102)の外周面は、ハロゲンヒータ68Aにより、一例として120℃に加熱されるようになっている。
なお、第1オイル除去装置50Aは、媒体Pの搬送方向に沿って並べられた複数の第1オイル除去装置50Aで構成されている。また、媒体Pは、第1オイル除去装置50Aを、一例として8msで通過するようになっている。また、オイル除去ロール62Aは、オイル除去ロール62Aと押圧ロール64Aとに挟まれる媒体Pを、一例として2.8kg/cmの圧力で加圧するようになっている。
《反転装置》
反転装置35は、搬送装置90により第1画像形成装置30から送り出された媒体Pの表面と裏面とを反転させる機能を有する。そして、反転装置35により表面と裏面とが反転された媒体Pは、搬送装置90により第2画像形成装置40に送り込まれるようになっている。
《第2画像形成装置》
第2画像形成装置400は、媒体Pの裏面上にトナー画像を形成する機能と、媒体Pの裏面からオイルOの一部を除去する機能と、媒体Pの表面上及び裏面上に形成されたトナー画像を定着する機能と、を有する。第2画像形成装置400は、第2画像形成部26Bと、第2加熱装置80Bと、第2オイル除去装置500と、定着装置70と、複数の搬送ロール92の一部と、を含んで構成されている。
〔第2画像形成部〕
第2画像形成部26Bは、搬送装置90により搬送される媒体Pの裏面上に、トナーT及び不揮発性のオイルOを含む現像剤によるトナー画像を形成する機能を有する。第2画像形成部26Bは、第1画像形成部26Aと同様、感光体ドラム12と、帯電装置14と、露光装置16と、現像装置18と、転写装置20と、を含んで構成されている。第2画像形成部26Bは、第1画像形成部26Aと配置が異なる以外は同様の構成とされている。なお、第2画像形成部26Bは、第1オイル除去装置50Aよりも、媒体Pの搬送方向下流側に配置されている。ここで、第2画像形成部26Bにより媒体Pの裏面上に形成されるトナー画像は、第2画像の一例である。
〔第2加熱装置〕
第2加熱装置80Bは、媒体Pの裏面上のトナー画像を構成するトナーTを、トナーTの溶融温度以上に加熱する機能を有する。第2加熱装置80Bは、第1加熱装置80Aと配置が異なる以外は同様の構成とされている。なお、媒体Pの裏面上のトナー画像を構成するトナーTが、第2加熱装置80BによりトナーTの溶融温度以上に加熱されると、媒体Pの裏面上には、トナーTが溶融した層、オイル層の順で分離した2層が形成されるようになっている。
《第2オイル除去装置》
第2オイル除去装置500は、媒体Pの裏面上のオイルOを加熱し、除去する機能を有する。第2オイル除去装置500は、第2画像形成部26Bより媒体Pの搬送方向下流側、定着装置70より上流側に配置されている。
第2オイル除去装置500は、オイル除去部50B1と、押圧部500Aと、ハロゲンヒータ68Bと、を含んで構成されている(図5(B)、図17(B)参照)。ここで、オイル除去部50B1は、除去手段の一例である。
〈オイル除去部〉
オイル除去部50B1は、オイル除去ロール62Bと、ハロゲンヒータ66Bと、回収ブレード69Bと、を備えている。オイル除去ロール62Bは、オイル除去ロール62Aと同様の構成されている。円筒体100の内側には、ハロゲンヒータ66Bが配置されている。オイル除去ロール62B(弾性体102)の外周面は、ハロゲンヒータ66Bにより、一例として120℃に加熱されるようになっている。なお、オイル除去ロール62Bを構成する弾性体102は、凹みながら媒体Pの裏面上のトナー画像及びオイルOを押圧するようになっている。換言すれば、オイル除去ロール62Bの外周部分、すなわち、第2画像形成部26Bにより媒体Pの裏面上に形成されるトナー画像と接触する部位は、弾性層(弾性体102)で形成されている。ここで、ハロゲンヒータ66Bは、加熱手段の一例である。
回収ブレード69Bは、オイル除去ロール62Bの外周面に接触して、オイル除去ロール62Bの外周面に移ったオイルOを回収する機能を有する。
押圧部500Aは、複数の押圧ロール500Bで構成されている。押圧ロール500Bは、搬送される媒体Pを挟んで、オイル除去ロール62Bに対向するように配置され、オイル除去ロール62Bを押圧する機能を有する。押圧ロール500Bは、オイル除去ロール62Bと同様の構成とされている。円筒体100の内側には、ハロゲンヒータ68Bが配置されている。押圧ロール500B(弾性体102)の外周面は、ハロゲンヒータ68Bにより、一例として120℃に加熱されるようになっている。
第2オイル除去装置500は、媒体Pの搬送方向に沿って並べられた複数の第2オイル除去装置500で構成されている。また、媒体Pは、第2オイル除去装置500を、一例として8msで通過するようになっている。また、オイル除去ロール62Bは、オイル除去ロール62Bと押圧ロール64Bとに挟まれる媒体Pを、一例として275kPaの圧力で加圧するようになっている。
〈グロス(光沢度)について〉
ここで、光沢度とは、物の表面に光が当たって反射した結果、人がその物を見る場合のその物の明るさの程度を表す量のことをいう。光沢度の基準(JIS規格)では、屈折率1.567であるガラス表面において光の入射角が60°の場合、その入射した光の反射率が10%の場合を光沢度100(又は100%)とされている。以下の説明において、60°グロスとは、光の入射角が60°の場合の光沢度を意味するものとする。
〔定着装置〕
定着装置70は、媒体Pの表面上及び裏面上に形成されたトナー画像を、それぞれ媒体Pの表面上及び裏面上に定着させる機能を有する。定着装置70は、複数の定着ロール72と、複数のハロゲンヒータ76と、を備えている。定着ロール72は、円筒状に形成されている。ハロゲンヒータ76は、定着ロール72の内側に配置され、定着ロール72を加熱する機能を有する。なお、本実施形態の定着装置70は、内側にハロゲンヒータ76が配置された定着ロール72が媒体Pを挟んで一対となるように、装置高さ方向に沿って、3対並べられている。定着装置70は、第2オイル除去装置50Bより媒体Pの搬送方向下流側に配置されている。ここで、定着装置70は、定着部の一例である。
一対の定着ロール72は、搬送される媒体Pの表面及び裏面に対して、ニップ部を形成している。また、一対の定着ロール72は、媒体Pを、一例として275kPaの圧力で加圧するようになっている。
定着ロール72は、駆動源により駆動され、ハロゲンヒータ76により加熱されると、加熱されながら回転するようになっている。そして、定着装置70は、ニップ部を通過する媒体Pの表面上及び裏面上のトナー画像を、媒体Pに定着させるようになっている。
定着ロール72は、ハロゲンヒータ76に加熱されることにより、一例として120℃に加熱されるようになっている。また、媒体Pは、各ニップ部を、一例として12msで通過するようになっている。なお、前述のとおり、定着装置70は、第1加熱装置80A、第1オイル除去装置50A、第2加熱装置80B及び第2オイル除去装置500よりも高い熱量を媒体P上のトナーTに与えるようになっている。
《現像剤》
本実施形態で用いられる現像剤は、粉体のトナーT(図2(A)参照)をオイルO(図2(A)参照)に分散させて得た液状タイプの現像剤(液体現像剤)である。本実施形態では、トナーTは、一例として、非結晶性ポリエステル樹脂と、結晶性ポリエステル樹脂と、顔料と、パラフィンワックスと、を含んで構成されている。そして、トナーTの構成のうち非結晶性ポリエステル樹脂は、主成分とされている。また、オイルOは、一例としてシリコーンオイル(信越化学工業株式会社製のKF−96−20cs)とされている。ここで、シリコーンオイルとは、不揮発性のオイルの一例である。トナーTの平均粒径は3〜6μmとされており、トナーTは、常温で媒体Pの内部に入り込めないようになっている。これに対して、オイルOは液体であるため、常温であっても媒体Pの内部に浸み込めるようになっている。
〔不揮発性について〕
ここで、不揮発性とは、その引火点が130℃以上、又は、150℃で24時間後における揮発分が8質量%以下であることを意味する。
〔トナーと不揮発性のオイルとのSP値の差について〕
また、本実施形態では、トナーTとオイルOとのSP値との差は、1.5以上7.0以下の関係を有している。
〈SP値の算出方法〉
SP値とは、凝集エネルギーの密度の平方根であり、本実施形態において、トナーT及びオイルOのSP値は、以下の方法により求められる。
SP値は、Van KreverenとHoftyzerの推算法により求められる。この方法は、凝集エネルギー密度が置換基の種類及び数に依存しているとの仮説に従い、置換基毎に定められた凝集エネルギー値をもとに、高分子のSP値をセグメント単位で計算する。そして、この方法で計算された凝集エネルギーを物質のモル容積で割り、平方根を取ったものがSP値とされる(参考文献:SP値 基礎・応用と計算方法、山本秀樹著、株式会社情報機構 2005年出版)。
この方法で求められたSP値は、慣行としてその単位がcal1/2/cm3/2とされ、且つ、無次元で表記される。これに加えて、本明細書においては、2つの化合物間におけるSP値の相対的な差が意義を持つため、本明細書においては、上記した慣行に従い求められた値を用い、無次元で表記することとしている。なお、参考までに、この方法で求めたSP値をSI単位(J1/2/m3/2)に換算する場合、この方法で求められたSP値に2046を乗ずればよい。
<画像形成装置の動作>
画像形成装置200では、以下のようにして画像形成が行われる。
第1画像形成装置30を構成する画像形成部26Aにおいて、感光体ドラム12が回転し、帯電装置14により感光体ドラム12の外周面が帯電される。次いで、帯電された感光体ドラム12の外周面が露光装置16により露光されることで、感光体ドラム12の外周面には、静電潜像(図示省略)が形成される。そして、この静電潜像は、現像装置18によってトナー画像として現像される。
次いで、トナー画像は、感光体ドラム12の回転により一次転写位置X1に至り、一次転写電圧で中間転写ロール22に一次転写される。このとき、オイルO(図2(A)参照)もトナーTとともに中間転写ロール22へ移行する。中間転写ロール22に転写されたトナー画像は、中間転写ロール22の回転で二次転写位置X2に至り、二次転写電圧で媒体P上に二次転写される。このとき、オイルOもトナーTとともに媒体Pへと移行する。このようにして、搬送装置90により搬送される媒体Pの表面上に、トナー画像が形成される。
また、中間転写ロール22へのトナー画像の一次転写が終了した感光体ドラム12は、クリーナー(図示省略)により清掃され、感光体ドラム12の外周面に残留しているオイルO等が取り除かれる。また、媒体Pの表面へのトナー画像の二次転写が終了した中間転写ロール22の外周面もクリーナー(図示省略)により清掃され、中間転写ロール22の外周面に残留しているオイルO等が取り除かれる。
次いで、表面上にトナー画像が形成された媒体Pは、搬送装置90により搬送されて、第1加熱装置80Aに至る。そして、画像形成部26Aにより二次転写された媒体Pの表面上のトナー画像を構成するトナーTは、第1加熱装置80AによりトナーTの溶融温度以上に加熱される。
《トナーTが溶融した層及びオイル層の2層が形成されるメカニズムについて》
ここで、第1加熱装置80AによりトナーTがトナーTの溶融温度以上に加熱されると、媒体Pの表面上に二次転写されたトナーT及びトナーTとともに媒体Pに移行した不揮発性のオイルOは、以下のような挙動を示す。まず、不揮発性のオイルOの一部は、図2(A)に示されるように、媒体Pの中に浸み込んでしまう。これに対して、加熱装置80Aにより溶融温度以上に加熱されたトナーTは、図2(B)に示されるように、固化した状態から溶融した状態に変化する。また、媒体Pに存在する水分Wは、図2(B)に示されるように、加熱装置80Aにより加熱されて、気化し始める。次いで、図2(C)に示されるように、トナーTと不揮発性のオイルOとは、トナーTのSP値と不揮発性のオイルOのSP値の差に起因して相互に反撥することで、分離し始める。また、トナーTの媒体Pに対する親和性は、不揮発性のオイルOの媒体Pに対する親和性に比べて高いため、トナーTが溶融した層は、媒体P上に下層として形成され、オイル層はトナーTが溶融した層上に上層として形成される。なお、気化した水分Wは、媒体Pの中に浸透したオイルOを、媒体Pから補助的に押し出す機能を有する。換言すれば、第1オイル除去装置50Aに至るまでに、転写ロール22から媒体Pの表面上に二次転写されたトナーT及びトナーTに伴い移行した不揮発性のオイルOは、媒体Pの表面上に、トナーTが溶融した層、オイル層の順で分離した2層を形成する。その結果、媒体Pの表面上にトナーTが溶融した層が形成されるため、トナーTが溶融した層の外表面に形成されたオイル層を構成する不揮発性のオイルOは、トナーTが溶融した層から媒体Pに浸み込み難くなる。
前述のとおり、本実施形態の現像剤は、トナーTの主成分としての非結晶性ポリエステル樹脂と、不揮発性のオイルとしてのシリコーンオイルとを含んでいる。ここで、本実施形態の画像形成装置200では、トナーTの主成分として非結晶性ポリエステル樹脂と、不揮発性のオイルとしてのパラフィン系オイルとを含んだ現像剤(以下、比較現像剤という。)を用いて画像形成を行うことは可能である。しかしながら、非結晶性ポリエステル樹脂とシリコーンオイルとの親和性は、非結晶性ポリエステル樹脂とパラフィン系オイルとの親和性よりも低い。そのため、第1加熱装置80Aにより媒体Pの表面上のトナーTがトナーの溶融温度以上に加熱されると、本実施形態の現像剤は、比較現像剤に比べて、分離した2層を形成し易い。これに伴い、本実施形態の現像剤を用いた場合は、比較現像剤を用いた場合に比べて、第1オイル除去装置50AでオイルOが除去され易い。
なお、媒体Pの表面上にトナーTが溶融した層、オイル層の順で分離した2層が形成されることに伴い、トナーTは、第1加熱装置80Aにより加熱されて溶融した層を構成するトナーTは、加熱される前に比べて、媒体Pに対する付着力が大きくなる。
ここで、図2(A)〜(D)における符号Wは、媒体Pに存在する水分を示している。トナーTは、一例として2層程度に積み重なった状態で媒体Pの表面上に付着している。トナーTが固化している状態をハッチングで示し、溶融している状態をドットで示している。また、オイルOは、トナーTと異なる角度及び異なる間隔のハッチングで示している。
次いで、媒体Pは、搬送装置90により搬送されて、第1オイル除去装置50Aに至る。そして、媒体Pの表面上のオイル層を構成する不揮発性のオイルOの一部は、第1オイル除去装置50Aにより除去される。なお、前述のとおり、トナーTは、第1加熱装置80Aに加熱されることで、媒体Pに対する付着力が大きくなっている。そのため、第1オイル除去装置50Aにより不揮発性のオイルOの一部が除去される際、媒体Pの表面上の第1画像が乱れ難くなる。
次いで、媒体Pは、搬送装置90により搬送されて、第1画像形成装置30から送り出されて反転装置35に至る。そして、媒体Pは、搬送装置90により搬送されながら、反転装置35により媒体Pの表面と裏面とが反転される。次いで、表面と裏面とが反転された媒体Pは、搬送装置90により第2画像形成装置40に送り込まれる。
次いで、媒体Pは、搬送装置90により搬送されて、第2画像形成部26Bに至る。そして、第2画像形成部26Bでは、媒体Pの裏面上にトナー画像が形成される。
また、第2画像形成部26Bを構成する感光体ドラム12及び中間転写ロール22は、第1画像形成部26Aの場合と同様、それぞれクリーナー(図示省略)により清掃される。
次いで、裏面上にトナー画像が形成された媒体Pは、搬送装置90により搬送されて、第2加熱装置80Bに至る。そして、画像形成部26Bにより二次転写された媒体Pの裏面上のトナー画像を構成するトナーTは、第2加熱装置80BによりトナーTの溶融温度以上に加熱される。なお、第2加熱装置80BによりトナーTがトナーTの溶融温度以上に加熱されると、媒体Pの裏面上には、トナーTが溶融した層、オイル層の順で分離した2層が形成される。このメカニズムは、第1加熱装置80Aにより媒体Pの表面上のトナーTを溶融温度以上に加熱する場合のメカニズムに準じる。
次いで、媒体Pは、搬送装置90により搬送されて、第2オイル除去装置500に至る。そして、媒体Pの裏面上のオイル層を構成する不揮発性のオイルOの一部は、第2オイル除去装置500を構成するオイル除去部50B1により除去される。なお、トナーTは、第2加熱装置80Bに加熱されることで、媒体Pに対する付着力が大きくなっている。そのため、第2オイル除去装置500により不揮発性のオイルOの一部が除去される際、媒体Pの表面上の第2画像が乱れ難くなる。
次いで、媒体Pは、搬送装置90により搬送されて、定着装置70に至る。そして、媒体Pの表面上及び裏面上に形成されたトナー画像は、それぞれ媒体Pの表面上及び裏面上に定着される。
なお、媒体Pの片面に画像形成を行う場合、例えば、第1画像形成部26Aにより媒体Pの表面上にトナー画像を形成させ、第2画像形成部26Bの中間転写ロール22及びバックアップロール24を、媒体Pから離間させる。
<第1実施形態の作用>
次に、本実施形態の作用について、図面を参照しつつ説明する。まず、本実施形態の作用を以下に想定する比較形態(第1比較形態及び第2比較形態)と比較して説明する。次いで、本実施形態の作用を比較形態と比較せずに説明する。以下の説明において、本実施形態で用いた部品等を用いる場合、その部品等の符号をそのまま用いて説明する。また、「第1画像形成部26Aにより媒体Pの表面上に形成されるトナー画像」を「第1画像」、「第2画像形成部26Bにより媒体Pの表面上に形成されるトナー画像」を「第2画像」と呼ぶ。
《第1比較形態との比較》
第1比較形態の画像形成装置200Aは、図14に示されるとおり、第1画像形成装置300Aと、第2画像形成装置400Aと、を含んで構成されている。第1画像形成装置300Aは、第1オイル除去装置50Aよりも媒体Pの搬送方向下流側に定着装置70を備えている。第1比較形態の画像形成装置200Aは、この点以外は、第1実施形態の画像形成装置200と同様の構成とされている。
第1比較形態の画像形成装置200Aを用いて画像形成動作を行うと、第1画像形成装置300Aにより媒体Pの表面に第1画像が定着された後、第2画像形成装置400により媒体Pの裏面に第2画像が定着される。つまり、第1比較形態の画像形成装置200Aの場合、第1画像は、第1加熱装置80A、第1オイル除去装置50A、定着装置70、第2加熱装置80B、第2オイル除去装置50B及び定着装置70を通過して、第2画像形成装置40から排出される。そのため、第1画像を構成するトナーTは、第2画像形成装置40から排出されるまでに、6ヶ所でトナーTの溶融温度以上に加熱される。
また、第2画像は、第2加熱装置80B、第2オイル除去装置50B及び定着装置70を通過して、第2画像形成装置40から排出される。このため、第2画像を構成するトナーTは、第2画像形成装置40から排出されるまでに、3ヶ所でトナーTの溶融温度以上に加熱される。
そうすると、第1画像を構成するトナーTは、第2画像を構成するトナーTに比べて溶融度(複数のトナーTの粒子同士が溶融している度合い)が高いため、媒体Pの表面上に定着された画像(以下、第1定着画像という。)は、媒体Pの裏面上に定着された画像(以下、第2定着画像という。)に比べて、グロスが高い。その結果、第1定着画像と第2定着画像とのグロス差が生じる(図15参照)。ここで、位置P1とは、媒体Pの搬送経路における第1オイル除去装置50Aよりも下流側且つ第1画像形成装置30の定着装置70の上流側の位置を示している。位置P2とは、媒体Pの搬送経路における第1画像形成装置30の定着装置70の下流側且つ反転装置35よりも上流側の位置を示している。位置P4とは、媒体Pの搬送経路における第2オイル除去装置500よりも下流側且つ第2画像形成装置400の定着装置70の上流側の位置を示している。位置P5とは、第2画像形成装置400の定着装置70の下流側の位置を示している。
これに対して、本実施形態の画像形成装置200を用いて画像形成動作を行うと、第1画像形成装置30により媒体Pの表面に第1画像が形成され、次いで、第2画像形成装置400により媒体Pの裏面に第2画像が形成され、次いで、第1画像と第2画像とが媒体Pの表面と裏面とに定着される。つまり、第1実施形態の画像形成装置200の場合、第1画像は、第1加熱装置80A、第1オイル除去装置50A、第2加熱装置80B、第2オイル除去装置50B及び定着装置70を通過して、第2画像形成装置400から排出される。そのため、第1画像を構成するトナーTは、第2画像形成装置400から排出されるまでに、5ヶ所でトナーTの溶融温度以上に加熱される。
また、第2画像は、第2加熱装置80B、第2オイル除去装置50B及び定着装置70を通過して、第2画像形成装置40から排出される。このため、第2画像を構成するトナーTは、第2画像形成装置40から排出されるまでに、3ヶ所でトナーTの溶融温度以上に加熱される。
また、前述のとおり、定着装置70は、第1加熱装置80A、第1オイル除去装置50A、第2加熱装置80B及び第2オイル除去装置500よりも高い熱量を媒体P上のトナーTに与えるようになっている。
そのため、本実施形態の画像形成装置200で形成される第1定着画像は、第1比較形態の画像形成装置200Aで形成される第1定着画像に比べて、単にトナーTの溶融温度以上に加熱される場所が1ヶ所少ないだけでなく、最も高い熱量が与えられる場所がない。
したがって、本実施形態の画像形成装置200によれば、第2比較形態の画像形成装置200Aに比べて、第1定着画像と第2定着画像とのグロス差が低減される(図15及び図16参照)。なお、位置Dとは、媒体Pの搬送経路における第1オイル除去装置50Aよりも下流側且つ反転装置35よりも上流側の位置を示している。位置Eとは、媒体Pの搬送経路における第2オイル除去装置500よりも下流側且つ定着装置70の上流側の位置を示している。
《第2比較形態との比較》
第2比較形態では、本実施形態の場合と用いられる不揮発性のオイルが異なる。このため、第2比較形態では、トナーTと不揮発性のオイルとのSP値の差が1.5以上7.0以下の関係を有していない。この点以外は、本実施形態の場合と同様とされている。
第2比較形態の画像形成装置において、トナーTと不揮発性のオイルとのSP値の差が1.5未満の場合、トナーTが不揮発性のオイルに溶け易くなる。このため、第1加熱装置80A、第2加熱装置80BによりトナーTを溶融温度以上に加熱しても、媒体P上に、トナーTが溶融した層、オイル層の順で分離した2層が形成され難い。
第2比較形態の画像形成装置において、トナーTと不揮発性のオイルとのSP値の差が7.0よりも大きい場合、トナーTと不揮発性のオイルが過剰に分離し易くなる。換言すれば、不揮発性のオイルに対するトナーTの分散性が低下してしまう。このため、現像工程において、不揮発性のオイルに対するトナーTの分散性が許容範囲外となり、感光体ドラム12上に現像されるトナー画像の濃度に斑が発生する。
これに対して、本実施形態の画像形成装置10では、トナーTと不揮発性のオイルOとのSP値の差は、1.5以上7.0以下の関係を有している。このため、第1加熱装置80A、第2加熱装置80BによりトナーTを溶融温度以上に加熱すると、媒体P上に、トナーTが溶融した層、オイル層の順で分離した2層が形成され易い。
また、本実施形態の画像形成装置200では、トナーTと不揮発性のオイルOとのSP値の差は、1.5以上7.0以下の関係を有している。このため、現像装置18による現像工程において、不揮発性のオイルに対するトナーTの分散性が許容範囲内となり、現像工程において、感光体ドラム12上に許容範囲内のトナーTの濃度のトナー画像が形成される。
したがって、本実施形態の画像形成装置200によれば、第2比較形態の画像形成装置に比べて、トナーTが溶融した層の外側にオイル層が形成され易く、かつ、許容範囲内の画像濃度の画像形成をすることができる。これに伴い、第1オイル除去装置50A及び第2オイル除去装置500において、オイルの除去効率が高くなる(オイルが効率良く除去される)。
また、第2比較形態の画像形成装置において、トナーTと不揮発性のオイルとのSP値の差が1.5未満の場合、トナーTが不揮発性のオイルに溶け易くなる。換言すれば、媒体Pに定着した画像(トナーTが固着した層)中に不揮発性のオイルの残留が発生する。その結果、媒体Pに定着した画像は、剥がれ易い。
これに対して、本実施形態の画像形成装置200では、トナーTと不揮発性のオイルOとのSP値の差は、1.5以上7.0以下の関係を有している。このため、定着装置70による定着工程において、トナーT同士の隙間から不揮発性のオイルOが分離され易いため、媒体Pに定着した画像中にオイルOが残留し難い。これに伴い、本実施形態の画像形成装置10で形成された媒体P上の画像は、トナーTとオイルとのSP値の差が1.5未満の場合に比べて、トナーT同士の結合力が大きい。
したがって、本実施形態の画像形成装置200によれば、第2比較形態の画像形成装置に比べて、媒体Pに定着した画像が剥がれ難い。
《その他の作用》
また、本実施形態の画像形成装置200の場合、第2オイル除去装置500において、第1画像及び不揮発性のオイルOは、凹みながら押圧するオイル除去ロール62B(弾性体102)に加熱される。このため、第2画像を構成するトナーTに与えられる熱量は、オイル除去ロール62Bが凹まない場合に比べて、高い。そうすると、トナーTは、媒体Pの裏面上で溶融してトナーTが溶融した層を形成し易くなり、不揮発性のオイルOの一部は、トナーTが溶融した層の外側に移動し易い。つまり、本実施形態のオイル除去ロール62Bは、凹まないオイル除去ロールに比べて、媒体Pの裏面から不揮発性のオイルOを多く除去することができる。
したがって、本実施形態の画像形成装置10は、媒体Pの裏面からの不揮発性のオイルOの除去性能が向上される。
また、媒体Pの裏面からは多くの不揮発性のオイルOが除去されているため、媒体Pの裏面のトナー画像を構成するトナーTには、定着装置70からその分(不揮発性のオイルOが除去された分)に相当する熱量が与えられる。このため、本実施形態の画像形成装置10では、凹まないオイル除去ロールを備えた画像形成装置に比べて、媒体Pの裏面の画像のグロスが向上する。これに伴い、本実施形態の画像形成装置10によれば、凹まないオイル除去ロールを備えた画像形成装置に比べて、第1定着画像と第2定着画像とのグロス差が低減される。
≪第2実施形態≫
<画像形成装置の全体構成>
以下、本実施形態の画像形成装置10について、図1を参照しつつ説明する。
以下の説明では、図1に矢印Zで示す方向を装置高さ方向、図1に矢印Xで示す方向を装置幅方向とする。また、装置高さ方向及び装置幅方向のそれぞれに直交する方向(Yで示す)を装置奥行き方向とする。そして、画像形成装置10を正面側から見て、装置高さ方向、装置幅方向、装置奥行き方向をZ方向、X方向、Y方向と記載する。
さらに、X方向、Y方向、Z方向のそれぞれ一方側と他方側とを区別する必要がある場合は、画像形成装置10を正面側から見て、上側を+Z側、下側を−Z側、右側を+X側、左側を−X側、奥側を+Y側、前側を−Y側と記載する。
本実施形態の画像形成装置10は、搬送装置90と、第1画像形成装置30と、反転装置35と、第2画像形成装置40と、を含んで構成されている。なお、画像形成装置10の各部の動作は、制御部(図示省略)により制御されるようになっている。
また、本実施形態の画像形成装置10は、第2画像形成装置40が第2オイル除去装置50Bとされる点で、第1実施形態の画像形成装置200と異なる。本実施形態の画像形成装置10は、この点以外は第1実施形態の画像形成装置200と同様の構成とされている。以下、本実施形態の画像形成装置10において、第1実施形態の画像形成装置200と異なる点について説明する。
第2オイル除去装置50Bは、図1及び図3(B)に示されるように、オイル除去部50B1とグロス低減部50B2とを、含んで構成されている。ここで、第2オイル除去装置50Bは、他の除去部の一例である。グロス低減部50B2は、低減手段の一例である。
グロス低減部50B2は、押圧ロール64Bと、ハロゲンヒータ68Bと、を備えている。押圧ロール64Bは、円筒状に形成されている。
押圧ロール64Bは、搬送される媒体Pを挟んで、オイル除去ロール62Bに対向するように配置され、オイル除去ロール62Bを押圧する機能を有する。押圧ロール64Bは、円筒体100と、弾性体104と、を含んで構成されている。弾性体104は、円筒体100の外周面全域に接着されて固定されている。また、弾性体104の外周面の表面粗さは、弾性体102の外周面の表面粗さよりも粗く構成されている。換言すれば、押圧ロール64Bの外周面の表面粗さは、オイル除去ロール62Bの外周面の表面粗さよりも粗く構成されている。ここでいう表面粗さとは、算術平均表面粗さのことを意味する。そして、押圧ロール64Bは、搬送される媒体Pの表面上の加熱された不揮発性のオイルOに接触することで、媒体Pの表面上のトナー画像が媒体Pに定着された後、媒体Pの表面上の画像のグロス(光沢度)の上昇を低減させる機能を有する。
ハロゲンヒータ68Bは、円筒体100の内側に配置されている。押圧ロール64B(弾性体104)の外周面は、ハロゲンヒータ68Bにより、一例として120℃に加熱されるようになっている。ここで、弾性体104は、第2接触部材の一例である。
<第2実施形態の作用>
次に、本実施形態の作用について、図面を参照しつつ説明する。まず、本実施形態の作用を以下に想定する第3比較形態と比較して説明する。以下の説明において、本実施形態で用いた部品等を用いる場合、その部品等の符号をそのまま用いて説明する。また、「第1画像形成部26Aにより媒体Pの表面上に形成されるトナー画像」を「第1画像」、「第2画像形成部26Bにより媒体Pの表面上に形成されるトナー画像」を「第2画像」と呼ぶ。
第3比較形態の画像形成装置では、第2オイル除去装置の押圧ロールがオイル除去ロール62Bと同様の構成とされている。換言すれば、第3比較形態の画像形成装置では、第2オイル除去装置において、押圧ロールの外周面の表面粗さは、オイル除去ロール62Bの外周面の表面粗さと同等とされている。つまり、第3比較形態の画像形成装置は、第1実施形態の画像形成装置200とされている。この点以外は、本実施形態の構成と同様とされている。なお、第3比較形態の画像形成装置(第1実施形態の画像形成装置200)が本発明の技術的範囲に属することは、言うまでもない。
第3比較形態の画像形成装置の場合、第1画像は、第1加熱装置80A、第1オイル除去装置50A、第2加熱装置80B、第2オイル除去装置50B及び定着装置70を通過して、第2画像形成装置40から排出される。このため、第1画像を構成するトナーTは、第2画像形成装置40から排出されるまでに、5ヶ所でトナーTの溶融温度以上に加熱される。
また、第2画像は、第2加熱装置80B、第2オイル除去装置50B及び定着装置70を通過して、第2画像形成装置40から排出される。このため、第2画像を構成するトナーTは、第2画像形成装置40から排出されるまでに、3ヶ所でトナーTの溶融温度以上に加熱される。
そうすると、第1画像を構成するトナーTは、第2画像を構成するトナーTに比べて溶融度が高いため、媒体Pの表面上に定着された画像は、媒体Pの裏面上に定着された画像に比べて、グロスが高い。その結果、第1定着画像と第2定着画像とのグロス差が生じる(図7参照)。
これに対して、本実施形態の画像形成装置10の場合、図3に示されるように、押圧ロール64Bの外周面の表面粗さは、オイル除去ロール62Bの外周面の表面粗さよりも粗く構成されている。このため、本実施形態における第2オイル除去装置50Bを通過し定着装置70に至る前の第1画像は、第3比較形態における第2オイル除去装置50Bを通過し定着装置70に至る前の第1画像に比べて、粗くされる。
したがって、本実施形態の画像形成装置10によれば、第3比較形態の画像形成装置に比べて、第1定着画像と第2定着画像とのグロス差が低減される(図8参照)。
本実施形態のその他の作用は、第1実施形態の作用と同様である。
≪第3実施形態≫
次に、第3実施形態について、図4を参照しつつ説明する。以下の説明において、第1及び第2実施形態で用いた部品等を用いる場合、その部品等の符号をそのまま用いて説明する。
<第3実施形態の構成>
第3実施形態の画像形成装置10は、第2実施形態の画像形成装置10の第1オイル除去装置50A及び第2オイル除去装置50Bに代えて、それぞれ第1オイル除去装置52A及び第2オイル除去装置52Bを備えている。第3実施形態の画像形成装置10は、第2実施形態の画像形成装置10とこれらの点で異なる。ここで、第1オイル除去装置52Aは、除去部の一例である。第2オイル除去装置52Bは、他の除去部の一例である。
《第1オイル除去装置》
第1オイル除去装置52Aは、オイル除去ロール62A1と、押圧ロール64Aと、ハロゲンヒータ68Aと、を含んで構成されている。
〔オイル除去ロール〕
オイル除去ロール62A1は、金属製の円筒体62A1とされている。金属製の円筒体62A1の内側には、ハロゲンヒータ66Aが配置されている。オイル除去ロール62A1の外周面は、ハロゲンヒータ66Aにより、一例として120℃に加熱されるようになっている。なお、オイル除去ロール62A1の外形は、オイル除去ロール62Aの外形と同様とされている。
〔押圧ロール〕
押圧ロール64Aは、第2実施形態の押圧ロール64Aと同様の構成である。押圧ロール64A(弾性体102)の外周面は、ハロゲンヒータ68Aにより、一例として120℃に加熱されるようになっている。
《第2オイル除去装置》
第2オイル除去装置52Bは、オイル除去部52B1と、グロス低減部52B2と、を含んで構成されている。ここで、第2オイル除去装置52Bは、他の除去部の一例である。オイル除去部52B1は、除去手段の一例である。グロス低減部52B2は、低減手段の一例である。
〔オイル除去部〕
オイル除去部52B1は、オイル除去ロール62B1と、ハロゲンヒータ66Bと、回収ブレード69Bと、を備えている。オイル除去ロール62B1は、金属製の円筒体62B1とされている。換言すれば、オイル除去ロール62B1における、第2画像形成部26Bにより媒体Pの表面上に形成されるトナー画像と接触する部位は、金属層で形成されている。円筒体62B1の内側には、ハロゲンヒータ66Bが配置されている。オイル除去ロール62B1の外周面は、ハロゲンヒータ66Bにより、一例として120℃に加熱されるようになっている。なお、金属製の円筒体62B1は、金属製の円筒体62A1と同様に構成されている。また、オイル除去ロール62B1の外形は、オイル除去ロール62Bの外形と同様とされている。金属製の円筒体62B1とは、第1接触部材の一例である。
〔グロス低減部〕
グロス低減部52B2は、第2実施形態のグロス低減部50B2と同様の構成とされている。押圧ロール64B(弾性体104)の外周面は、ハロゲンヒータ68Bにより、一例として120℃に加熱されるようになっている。
<第3実施形態の作用>
本実施形態の画像形成装置10の場合、オイル除去ロール62A1、62B1は、それぞれ金属製とされている。つまり、オイル除去ロール62A1、62B1は、それぞれ第2実施形態のオイル除去ロール62A、62Bに比べて、熱伝導率が高い。このため、本実施形態のトナーTは、第2実施形態のトナーTに比べて、媒体Pの表面上及び裏面上で溶融してトナーTが溶融した層を形成し易い。また、本実施形態のトナーTは、第2実施形態のトナーTに比べて、不揮発性のオイルOの一部がトナーTが溶融した層の外側に移動し易い。したがって、本実施形態の画像形成装置10は、媒体Pの表面及び裏面からの不揮発性のオイルOの除去性能が向上される。
また、本実施形態の画像形成装置10の場合、第2オイル除去装置52Bにおいて、第1画像及び不揮発性のオイルOは、オイル除去ロール62B1(金属製の円筒体62B1)に加熱される。このため、媒体Pの裏面の不揮発性のオイルOに与えられる熱量は、オイル除去ロールがゴム製(金属製よりも熱伝導性の低い態様の一例)の場合に比べて、多い。つまり、本実施形態のオイル除去ロール62B1は、ゴム製のオイル除去ロールに比べて、媒体Pの裏面から不揮発性のオイルOを多く除去することができる。したがって、本実施形態の画像形成装置10は、媒体Pの裏面からの不揮発性のオイルOの除去性能が向上される。
また、媒体Pの裏面からは多くの不揮発性のオイルOが除去されているため、媒体Pの裏面のトナー画像を構成するトナーTには、定着装置70からその分(不揮発性のオイルOが除去された分)に相当する熱量が与えられる。このため、本実施形態の画像形成装置10では、ゴム製のオイル除去ロールを備えた画像形成装置に比べて、媒体Pの裏面の画像のグロスが向上する。これに伴い、本実施形態の画像形成装置10によれば、ゴム製のオイル除去ロールを備えた画像形成装置に比べて、第1定着画像と第2定着画像とのグロス差が低減される。
本実施形態のその他の作用は、第1及び第2実施形態の作用と同様である。
≪第4実施形態≫
次に、第4実施形態について、図5を参照しつつ説明する。以下の説明において、第1〜第3実施形態で用いた部品等を用いる場合、その部品等の符号をそのまま用いて説明する。
<第4実施形態の構成>
第4実施形態の画像形成装置10は、第2実施形態の画像形成装置10の第1オイル除去装置50A及び第2オイル除去装置50Bに代えて、それぞれ第1オイル除去装置54A及び第2オイル除去装置54Bを備えている。第4実施形態の画像形成装置10は、第2実施形態の画像形成装置10とこれらの点で異なる。ここで、第1オイル除去装置54Aは、除去部の一例である。第2オイル除去装置54Bは、他の除去部の一例である。
《第1オイル除去装置》
第1オイル除去装置54Aは、第2実施形態の第1オイル除去装置50Aと同様の構成である。また、オイル除去ロール62A(弾性体102)の外周面及び押圧ロール64A(弾性体102)の外周面は、それぞれハロゲンヒータ66A及びハロゲンヒータ68Aにより、一例として120℃に加熱されるようになっている。
《第2オイル除去装置》
第2オイル除去装置54Bは、オイル除去部54B1と、グロス低減部54B2と、を含んで構成されている。ここで、オイル除去部54B1は、除去手段の一例である。グロス低減部54B2は、低減手段の一例である。
〔オイル除去部〕
オイル除去部54B1は、第2実施形態のオイル除去部50B1と同様の構成とされている。オイル除去ロール62B(弾性体102)の外周面は、ハロゲンヒータ66Bにより、一例として120℃に加熱されるようになっている。ここで、オイル除去ロール62Bを構成する弾性体102は、第1接触部材の一例である。
〔グロス低減部〕
押圧ロール64Bは、第2実施形態の押圧ロール64Bと同様の構成である。押圧ロール64B(弾性体102)の外周面は、ハロゲンヒータ66Bにより、一例として100℃に加熱されるようになっている。換言すれば、押圧ロール64B(弾性体102)の外周面は、オイル除去ロール62B(弾性体102)の外周面の温度未満の温度で第1画像に接触するようになっている。そして、オイル除去ロール62B(弾性体102)の外周面の温度未満の温度とは、トナーTの溶融温度未満の温度とされている。ここで、押圧ロール64Bを構成する弾性体102は、第2接触部材の一例である。
<第4実施形態の作用>
第3比較形態の場合、第1画像が媒体Pに定着されるまでに与えられる熱量が、第2画像が媒体Pに定着されるまでに与えられる熱量よりも高いため、第1定着画像のグロスは、第2定着画像のグロスよりも高い。そして、第1定着画像と第2定着画像とのグロス差が生じることは、前述のとおりである。
なお、本実施形態の第2画像が媒体Pに定着されるまで(第2画像形成装置40から排出されるまで)に与えられる熱量と、第3比較形態の第2画像が媒体Pに定着されるまでに与えられる熱量とは、同等である。このため、本実施形態の第2定着画像のグロスと、第3比較形態の第2定着画像のグロスとは、同等である。
これに対して、本実施形態の画像形成装置10の場合、第2オイル除去装置54Bの押圧ロール64Bの外周面は、一例として100℃に加熱される。第2オイル除去装置54Bの押圧ロール64Bの外周面の温度は、第3比較形態の第2オイル除去装置を構成する押圧ロールの外周面の温度(一例として120℃)よりも低い。つまり、本実施形態の第1画像が媒体Pに定着されるまでに与えられる熱量は、第3比較形態の第1画像が媒体Pに定着されるまでに与えられる熱量に比べて低い。このため、本実施形態の第1定着画像のグロスは、第3比較形態の第1定着画像のグロスに比べて低い。
したがって、本実施形態の画像形成装置10によれば、第3比較形態の画像形成装置に比べて、第1定着画像と第2定着画像とのグロス差が低減される(図12参照)。本実施形態のその他の作用は、第1〜第3実施形態の作用と同様である。
≪第5実施形態≫
次に、第5実施形態について、図17を参照しつつ説明する。以下の説明において、第1〜第4実施形態で用いた部品等を用いる場合、その部品等の符号をそのまま用いて説明する。
<第5実施形態の構成>
第5実施形態の画像形成装置10は、第1実施形態の画像形成装置10の第1オイル除去装置50A及び第2オイル除去装置50Bに代えて、それぞれ第1オイル除去装置58A及び第2オイル除去装置58Bを備えている。第5実施形態の画像形成装置10は、第2実施形態の画像形成装置10とこれらの点で異なる。ここで、第1オイル除去装置58Aは、除去部の一例である。
《第1オイル除去装置》
第1オイル除去装置58Aは、オイル除去ロール64Bと、押圧ロール64Aと、ハロゲンヒータ66Aと、ハロゲンヒータ68Aと、回収ブレード69Aと、を備えている。ここで、オイル除去ロール64Bは、第2接触部材及び低減手段の一例である。
本実施形態のオイル除去ロール64Bは、第2実施形態における第2オイル除去装置50Bを構成するオイル除去ロール64Bと同様の構成とされている。そして、本実施形態のオイル除去ロール64Bは、搬送される媒体Pの表面上の不揮発性のオイルOに接触しながら回転する機能を有する。また、オイル除去ロール64Bは、搬送される媒体Pの表面上の加熱された不揮発性のオイルOに接触することで、媒体Pの表面上のトナー画像が媒体Pに定着された後、媒体Pの表面上の画像のグロス(光沢度)の上昇を低減させる機能を有する。なお、回収ブレード69Aは、オイル除去ロール62Aの外周面に接触して、オイル除去ロール62Aの外周面に移った不揮発性のオイルOを回収する機能を有する。また、押圧ロール64Aは、第2実施形態の押圧ロール64Aと同様の構成とされている。
《第2オイル除去装置》
第2オイル除去装置58Bは、オイル除去部58B1と、押圧部58B2と、を含んで構成されている。ここで、オイル除去部58B1は、除去手段の一例である。オイル除去部58B1は、第1実施形態のオイル除去部50B1と同様の構成とされている。また、押圧部58B2は、第1実施形態の押圧部500Aと同様の構成とされている。ここで、オイル除去部58B1のオイル除去ロール62Bは、第1接触部材の一例である。
なお、第1オイル除去装置58Aのオイル除去ロール64Bの外周面の表面粗さは、第2オイル除去装置58Bのオイル除去ロール62Bの外周面の表面粗さよりも粗く構成されている。
<第5実施形態の作用>
本実施形態の作用は、第1〜第4実施形態の作用と同様である。
≪参考例≫
次に、参考例について、図6を参照しつつ説明する。以下の説明において、第1〜第5実施形態で用いた部品等を用いる場合、その部品等の符号をそのまま用いて説明する。
<参考例の構成>
参考例の画像形成装置10は、第4実施形態の画像形成装置10の第1オイル除去装置54A及び第2オイル除去装置54Bに代えて、それぞれ第1オイル除去装置56A及び第2オイル除去装置56Bを備えている。また、参考例の画像形成装置10は、第1加熱装置80A、第2加熱装置80Bを備えていない。参考例の画像形成装置10は、第4実施形態の画像形成装置10とこれらの点で異なる。
《第1オイル除去装置56A》
第1オイル除去装置56Aは、ハロゲンヒータ66A、68Aを備えていない点以外は、第1オイル除去装置54Aと同様の構成とされている。このため、オイル除去ロール62A(弾性体102)の外周面及び押圧ロール64A(弾性体102)の外周面は、加熱されないようになっている。
《第2オイル除去装置56B》
第2オイル除去装置56Bは、ハロゲンヒータ66B、68Bを備えていない点以外は、第1オイル除去装置54Bと同様の構成とされている。換言すれば、第2オイル除去装置56Bを構成するオイル除去部56B1及びグロス低減部56B2は、それぞれ円筒体100と、弾性体102と、を含んで構成されている。このため、オイル除去ロール62B(弾性体102)の外周面及び押圧ロール64B(弾性体102)の外周面は、加熱されないようになっている。換言すれば、押圧ロール64B(弾性体102)の外周面は、オイル除去ロール62B(弾性体102)の外周面の温度及びトナーTの溶融温度以下で第1画像に接触するようになっている。
<参考例の作用>
参考例の画像形成装置10の場合、第1画像及び第2画像は、定着装置70でのみ加熱される。つまり、第1画像が媒体Pに定着されるまでに与えられる熱量と、第2画像が媒体Pに定着されるまでに与えられる熱量とは、同等である。このため、本実施形態の第1定着画像のグロスは、第3比較形態の第1定着画像のグロスと、同等である。
したがって、参考例の画像形成装置10によれば、第3比較形態の画像形成装置に比べて、第1定着画像と第2定着画像とのグロス差が低減される。
本実施形態のその他の作用は、第1〜第5実施形態の作用と同様である。
以上のとおり、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明は前述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の実施形態が可能である。
例えば、各実施形態では、不揮発性のオイルOはシリコーンオイルとされているが、オイルが、不揮発性の条件(その引火点が130℃以上、又は、150℃で24時間後における揮発分が8質量%以下であること)を満たせば、シリコーンオイルでなくてもよい。例えば、パラフィン系オイル、エーテル系オイル、植物系オイルその他上記条件を満たすオイルであってもよい。また、これらのオイルを複数種混合したオイルであってもよい。
また、各実施形態では、トナーTと不揮発性のオイルOとのSP値の差は、1.5以上7.0以下であるとして説明している。しかしながら、トナーTと不揮発性のオイルOとのSP値の差が1.5未満又は7.0より大きい場合であっても、各実施形態の画像形成装置10によれば、第1画像と第2画像とのグロス差が低減される。したがって、トナーTと不揮発性のオイルOとのSP値の差が1.5未満又は7.0より大きい場合であっても、本発明の技術的範囲に含まれる。
また、各実施形態の画像形成装置200、10は、第1加熱装置80A及び第2加熱装置80Bを備えている。第1加熱装置80A及び第2加熱装置80Bは、媒体Pの外表面側にオイル層を形成させるためのものである。したがって、第1オイル除去装置50A及び第2オイル除去装置50Bにおいて、オイル層を形成し、且つ、オイルOを除去できるのであれば、画像形成装置200、10は、第1加熱装置80A及び第2加熱装置80Bを備えていなくてもよい。
また、各実施形態の画像形成装置200、10は、第1画像形成部26Aと、第2画像形成部26Bと、を備えている。つまり、本実施形態の画像形成装置10では、媒体Pの表面上及び裏面上にそれぞれ単色のトナー画像しか形成できない。しかしながら、このような構成は、画像形成装置10の一例であり、媒体Pの表面上に複数色のトナー画像を形成できるよう、複数の第1画像形成部26Aを、媒体Pの裏面上に複数色のトナー画像を形成できるよう、複数の第2画像形成部26Bを備えてもよい。
また、各実施形態の画像形成装置200、10は、搬送装置90で連張紙を搬送して画像形成を行うものとして説明した。しかしながら、連張紙は媒体Pの一例であり、搬送装置90を別の形態にして、画像形成装置200、10が、別の形態の搬送装置でカット紙を搬送して画像形成を行うようにしてもよい。
また、各実施形態の画像形成装置200、10は、第1画像形成装置30と、反転装置35と、第2画像形成装置400、40と、を備えている。しかしながら、画像形成装置200、10がこれらの装置を別体で備えていることは一例であり、画像形成装置200、10は、第1画像形成装置30と、反転装置35と、第2画像形成装置400、40と、を一体として備えていてもよい。さらに、画像形成装置200、10は、第1画像形成装置30と、反転装置35と、第2画像形成装置400、40と、搬送装置90と、を一体として備えていてもよい。また、画像形成装置200、10は、第2画像形成装置40を構成する定着装置70を別体として備えていてもよい。
また、各実施形態の画像形成装置200、10は、反転装置35を備えている。しかしながら、第1画像形成装置30から送り出された媒体Pを反転させなくても、第2画像形成装置200、40によって媒体Pの裏面にトナー画像が形成できれば、画像形成装置200、10は、反転装置35を備えていなくてもよい。
また、前述の説明では、各実施形態についてそれぞれ別個に説明した。しかしながら、例えば、第2実施形態におけるグロス低減部50B2のようなグロス低減手段を備えていれば、各実施形態の構成を組み合わせてもよい。例えば、本発明の画像形成装置は、第2実施形態の第1オイル除去装置50Aと、第3実施形態の第2オイル除去装置52Bとを組み合わせた画像形成装置としてもよい。また、本発明の画像形成装置は、第1又は2実施形態の押圧ロール64Bに、第4実施形態のハロゲンヒータ68Bによる加熱条件(押圧ロール64Bの外周面を100℃に加熱すること)を組み合わせた画像形成装置としてもよい。また、本発明の画像形成装置は、第5実施形態の第1オイル除去装置58Aと、第2実施形態の第2オイル除去装置50Bとを組み合わせた画像形成装置としてもよい。また、第5実施形態の第2オイル除去装置58Bを構成するオイル除去ロール62Bを第3実施形態の第2オイル除去装置52Bを構成するオイル除去ロール66Bとしてもよい。
また、第2〜第4実施形態の画像形成装置10は、オイル除去部50B1とグロス低減部50B2とで、第2オイル除去装置50Bを構成しているとして説明した。また、オイル除去部50B1とグロス低減部50B2とは、媒体Pを挟んで対向して配置されているとして説明した。しかしながら、オイル除去部50B1は媒体Pの裏面から不揮発性のオイルOを除去する機能を有し、グロス低減部50B2は媒体Pの表面の画像のグロスの上昇を低減する機能を有していれば、オイル除去部50B1とグロス低減部50B2とは、媒体Pを挟んで対向して配置されていなくてもよい。
また、第2実施形態の画像形成装置10では、第1オイル除去装置50Aを除去部の一例として説明した。そして、除去部は、第1画像形成部26Aより媒体Pの搬送方向下流側に配置され、媒体Pの表面の不揮発性のオイルOを加熱し、除去する機能を有している。この点から、第1オイル除去装置50Aと、第1加熱装置80Aとを含めてものを、除去部の一例として捉えてもよい。そして、第1オイル除去装置50Aと、第1加熱装置80Aとを含めてものを除去部の一例として捉える場合、除去部における媒体Pの表面の不揮発性のオイルOを加熱する機能を、第1加熱装置80Aが有していると捉えてもよい。なお、第3及び第4実施形態の場合は、第2実施形態の第1オイル除去装置50Aが、第3実施形態の第1オイル除去装置52A及び第3実施形態の第1オイル除去装置54Aに置き換わって、上記のような捉え方とされる。
また、第2実施形態の画像形成装置10では、第2オイル除去装置50Bを他の除去部の一例として説明した。また、他の除去部は、オイル除去部50B1と、グロス低減部50B2とを含んで構成されているとして説明した。そして、他の除去部は、媒体Pの裏面上のオイルOを加熱し除去する機能と、媒体Pの表面上のトナー画像を構成するトナーTをトナー画像を粗くさせる機能と、を有しているとして説明した。より具体的には、オイル除去部50B1が、媒体Pの裏面上のオイルOを加熱し除去する機能を有し、グロス低減部50B2が、媒体Pの表面上のトナー画像を粗くさせる機能を有する。この点から、オイル除去部50B1と、第2加熱装置80Bとを含めたものを、他の除去部の一例として捉えてもよい。そして、オイル除去部50B1と、第2加熱装置80Bとを含めたものを他の除去部の一例として捉える場合、第2加熱装置80Bが、他の除去部における媒体Pの裏面上のオイルOを加熱し除去する機能を有していると捉えてもよい。また、オイル除去部50B1と、第2加熱装置80Bと、ハロゲンヒータ68Bとを含めたものを、他の除去部の一例として捉える場合、第2加熱装置80Bと、ハロゲンヒータ66B、668Bとを、他の除去部における媒体Pの裏面上のオイルOを加熱し除去する機能を有していると捉えてもよい。以上のように捉える場合、押圧ロール64Bは、グロス低減部の一例とされる。なお、第3実施形態の場合は、第2実施形態の第2オイル除去装置50Bが、第3実施形態の第2オイル除去装置52Bに置き換わって、上記のような捉え方とされる。
また、各実施形態の画像形成装置200、10における第1オイル除去装置50A、52A、54A、56A、58Aを構成するオイル除去ロールは、一例として120℃に加熱されるとして説明した。また、各実施形態の画像形成装置200、10における第2オイル除去装置50B、52B、54B、56B、6、58Bを構成するオイル除去ロールは、一例として120℃に加熱されるとして説明した。しかしながら、オイル除去ロールが120℃に加熱されることは各実施形態での一例であり、本発明の画像形成装置では、オイル除去ロールが120℃に加熱されなくてもよい。例えば、オイル除去ロールの外周面が90℃以上に加熱されれば、オイル除去ロールの機能を有する。
≪実施例≫
次に、実施例について図面を参照しつつ説明する。実施例では、実験1及び実験2を行った。
<実験1>
《概要》
実験1では、第2オイル除去装置50Bを構成する押圧ロール64Bの外周面の粗さ(表面粗さ)に注目した実験である。具体的には、前述した第2実施形態及び比較形態の画像形成装置10により、媒体Pに第1画像及び第2画像を形成し、各工程での60°グロスを測定した。なお、以下の説明では、特に条件等の説明がなければ、前述した第2実施形態の画像形成装置10の条件で実験を行った。
《実験方法》
実施例1では、第2オイル除去装置50Bを構成するオイル除去ロール62Bの外周面の粗さを0.9μm、押圧ロール64Bの外周面の粗さを、5.9μmとした。そして、第2実施形態の画像形成装置10により、媒体Pに第1画像及び第2画像を形成した。第1画像及び第2画像は、同じ現像剤(ブラックトナー)を用いて、100%濃度のベタ画像をOKトップコート+(媒体P)の画像形成可能領域全体(ただし、媒体Pの両端10mmには画像形成を行わない。)に画像形成を行った。
そして、第2加熱装置80Bの通過後且つ第2オイル除去装置50Bへの到達前、第2オイル除去装置50Bの通過後且つ定着装置70への到達前、及び、定着装置70の通過後(定着後)、における第1画像及び第2画像の60°グロスを測定し、比較した。なお、第2加熱装置80Bの通過後且つ第2オイル除去装置50Bへの到達前については、第2画像の60°グロスを測定しなかった。
比較例1では、第2オイル除去装置50Bを構成するオイル除去ロール62Bの外周面の粗さを0.9μm、押圧ロール64Bの外周面の粗さを、0.9μmとした。そして、実施例1と同じように、上記の3ヶ所における第1画像及び第2画像について、60°グロスを測定し比較した。
なお、オイル除去ロール62Bの外周面の粗さ及び押圧ロール64Bの外周面の粗さとは、算術平均表面粗さのことをいう。また、図7のグラフは比較例1の実験結果を、図8のグラフは実施例1の実験結果を示している。ここで、位置P3とは、媒体Pの搬送経路における第2加熱装置80Bの下流側且つ第2オイル除去装置50Bの上流側の位置を示している。
《実験結果及び考察》
以下、比較例1及び実施例1の実験結果について、図7及び8のグラフを参照しつつ説明する。
比較例1の場合、図7のグラフに示されるように、位置2における第1画像と第2画像とのグロス差が17.8、定着後におけるグロス差が12.0であった。
これに対して、実施例1の場合、図8のグラフに示されるように、位置2における第1画像と第2画像とのグロス差が7.5、定着後におけるグロス差が5.2であった。
以上の実験結果から、第2オイル除去装置50Bにおける押圧ロール64Bの表面粗さがオイル除去ロール62Bの表面粗さよりも粗い場合、第1画像と第2画像のグロス差を低減できることが分かった。なお、実施例1は、第2実施形態の画像形成装置10の構成により画像形成された媒体Pの実験結果を示している。比較例1は、前述した第3実施形態の画像形成装置の構成により画像形成された媒体Pの実験結果を示している。したがって、実施例1の実験結果と比較例1の実験結果から、第2実施形態の画像形成装置10によれば、比較態様の画像形成装置に比べて、第1画像と第2画像のグロス差が低減されることが実証できた。
<実験2(実施例2)>
《概要》
実験2では、第2オイル除去装置50Bを構成する押圧ロール64Bの外周面の加熱温度に注目した実験である。具体的には、以下に説明する実験2−1、2−2及び2−3を行ったうえで、実験2−4として、前述した第4実施形態の画像形成装置10により、媒体Pに第1画像及び第2画像を形成し、各工程での60°グロスを測定した。なお、以下の説明では、特に条件等の説明がなければ、前述した第4実施形態の画像形成装置10の条件で実験を行った。
また、実験2に伴い、トナーTの温度とトナーTの粘度との関係、及び、トナーTの温度とトナーTの60°グロスとの関係について調査する実験を行った(以下、それぞれ実験2−1、実験2−2という)。そして、これらの2つの関係から、現像剤の粘度と60°グロスとの関係を求め、現像剤の粘度の点から、第1画像と第2画像とのグロス差を低減させる条件を導き出すことができた(以下、実験2−3という)。
以下、説明する。
《実験2−1》
まず、粘度測定機HAAKE MARKSIII(サーモフィッシャーサイエンティフィック社製)を用いて、トナーTの温度と現像剤の粘度の関係を調べた。この結果は、図9のグラフのとおりとなった。
《実験2−2》
次に、位置2での第1画像を構成するトナーTのトナー温度と60°グロスとの関係を調べる実験を行った。この実験では、第2オイル除去装置50Bを構成するオイル除去ロール62Bの外周面の粗さを0.9μmとした。また、第2オイル除去装置50Bを構成する押圧ロール64Bの外周面の粗さを0.9μmとした。いずれの外周面の粗さも、算術平均表面粗さである。この実験では、これらの条件の第2オイル除去装置50Bを用いて、オイル除去ロール62B及び押圧ロール64Bの外周面の温度が100℃以上140℃以下の範囲になるように設定した。そして、位置2での第1画像を構成するトナーTのトナー温度を、放射温度計を用いて測定し、更に、測定したトナーTのトナー温度と第1画像の60°グロスとの関係を求めた。
トナーTの温度と現像剤の60°グロスとの関係についての実験結果は、図10のグラフのとおりとなった。図10に示されるように、トナーTのトナー温度が約110℃以下の場合、60°グロスは、トナーTのトナー温度によらず約17となっていた。この理由は、第1オイル除去装置50Aを通過後の第1画像のグロスが約17であるためと推認される。つまり、第1オイル除去装置50Aでは、第1画像は120℃に加熱されるが、第2オイル除去手段50Bでは、120℃を超えない温度で第1画像が加熱されても60°グロスはほとんど変化しないと推認される。
《実験2−3》
次に、前述したトナーTの温度とトナーTの粘度との関係、及び、トナーTの温度とトナーTの60°グロスとの関係についての実験結果から、トナーTの粘度と60°グロスとの関係を求めた。その結果は、図11のグラフのとおりの関係となった。
第4実施形態の画像形成装置10を用いて実験を行った場合、第1オイル除去装置50Aを通過後の第1画像のグロスは、約17であった。図11のグラフに示されるように、第2オイル除去装置50Bを通過した第1画像のグロスを約17に抑えるため(高くしないため)には、トナーTの粘度が約3000Pasより大きければよいことがわかった。
そして、実験2−1及び2−2の実験結果に基づいて求めた実験2−3の結果から、第2オイル除去装置50Bにおける押圧ロール64Bの外周面の温度を、以下のようにすれば、位置2の第1画像のグロスの上昇を抑制できることがわかった。すなわち、押圧ロール64Bの外周面の温度を、媒体Pの表面上のトナーTの粘度が3000Pasより大きくなる条件を満たす温度に設定すればよいということである。以上のことから、押圧ロール64Bの外周面の温度を設定すれば、第1画像と第2画像のグロス差を低減することができると推考した。
《実験2−4》
前述の実験2−3から推考される内容を確認すべく、実験2−4を行った。実験2−4では、第2オイル除去装置50Bを構成するオイル除去ロール62Bの外周面の粗さを0.9μmとした。また、第2オイル除去装置50Bを構成する押圧ロール64Bの外周面の粗さを0.9μmとした。いずれの外周面の粗さも、算術平均表面粗さである。また、実験2−4では、オイル除去ロール62Bの外周面の温度を120℃、押圧ロール64Bの外周面の温度を100℃とした。すなわち、押圧ロール64Bの外周面の温度を100℃にすることで、媒体Pの表面上のトナーTの粘度が3000Pasより大きくした(図9参照)。
実験2−4の実験結果は、図12のグラフに示されるとおりである。図12のグラフによれば、位置2における第1画像と第2画像とのグロス差が2.0、定着後におけるグロス差が2.3であった。なお、実験2−4(実施例2)の場合(図12)の位置2における第1画像と第2画像とのグロス差(2.0)は、実施例1の場合(図8)の位置2における第1画像と第2画像とのグロス差(7.5)よりも小さかった。また、実験2−4(実施例2)の場合(図12)の定着後における第1画像と第2画像とのグロス差(2.3)は、実施例1の場合(図8)の定着後における第1画像と第2画像とのグロス差(5.2)よりも小さかった。このことから、実施例2の場合は、実施例1の場合よりも、各部位における1画像と第2画像とのグロス差が小さいため、実施例2は、比較例1に比べて、第1画像と第2画像のグロス差が低減されることが実証された。
10 画像形成装置
26A 第1画像形成部
26B 第2画像形成部
50A 第1オイル除去装置(除去部の一例)
50B 第2オイル除去装置(他の除去部の一例)
50B1 オイル除去部(除去手段の一例)
50B2 グロス低減部(低減手段の一例)
52A 第1オイル除去装置(除去部の一例)
52B 第2オイル除去装置(他の除去部の一例)
52B1 オイル除去部(除去手段の一例)
52B2 グロス低減部(低減手段の一例)
54A 第1オイル除去装置(除去部の一例)
54B 第2オイル除去装置(他の除去部の一例)
54B1 オイル除去部(除去手段の一例)
54B2 グロス低減部(低減手段の一例)
56A 第1オイル除去装置(除去部の一例)
56B 第2オイル除去装置(他の除去部の一例)
56B1 オイル除去部(除去手段の一例)
56B2 グロス低減部(低減手段の一例)
58A 第1オイル除去装置(除去部の一例)
58B1 オイル除去部(除去手段の一例)
62B1 金属製の円筒体(第1接触部材の一例)
64B オイル除去ロール(第2接触部材及び低減手段の一例)
66B ハロゲンヒータ(加熱手段の一例)
70 定着装置(定着部の一例)
102 弾性体(第1接触部材の一例)
104 弾性体(第2接触部材の一例)
A 媒体Pの搬送方向
O 不揮発性のオイル
P 媒体
T トナー

Claims (8)

  1. 搬送される媒体の表面に、トナー及び不揮発性のオイルを含む現像剤による第1画像を形成する第1画像形成部と、
    前記第1画像形成部より前記媒体の搬送方向下流側に配置され、前記媒体の表面の不揮発性のオイルを加熱し、除去する除去部と、
    前記除去部より前記搬送方向下流側に配置され、前記媒体の裏面に、トナー及び不揮発性のオイルを含む現像剤による第2画像を形成する第2画像形成部と、
    前記第2画像形成部より前記媒体の搬送方向下流側に配置され、前記媒体の裏面の不揮発性のオイルを加熱し、除去する除去手段と、
    前記除去手段より前記搬送方向下流側に配置され、前記媒体の表面及び裏面に、第1画像及び第2画像を定着する定着部と、
    を備えた画像形成装置。
  2. 搬送される媒体の表面に、トナー及び不揮発性のオイルを含む現像剤による第1画像を形成する第1画像形成部と、
    前記第1画像形成部より前記媒体の搬送方向下流側に配置され、前記媒体の表面の不揮発性のオイルを加熱し、除去する除去部と、
    前記除去部より前記搬送方向下流側に配置され、前記媒体の裏面に、トナー及び不揮発性のオイルを含む現像剤による第2画像を形成する第2画像形成部と、
    前記第2画像形成部より前記媒体の搬送方向下流側に配置され、前記媒体の裏面の不揮発性のオイルを加熱し、除去する除去手段と、
    前記除去手段より前記搬送方向下流側に配置され、前記媒体の表面及び裏面に、第1画像及び第2画像を定着する定着部と、
    前記第1画像形成部より前記媒体の搬送方向下流側、且つ、前記定着部より前記媒体の搬送方向上流側に配置され、前記第1画像の定着後のグロスの上昇を低減させる低減手段と、
    を備えた画像形成装置。
  3. 搬送される媒体の表面に、トナー及び不揮発性のオイルを含む現像剤による第1画像を形成する第1画像形成部と、
    前記第1画像形成部より前記媒体の搬送方向下流側に配置され、前記媒体の表面の不揮発性のオイルを加熱し、除去する除去部と、
    前記除去部より前記搬送方向下流側に配置され、前記媒体の裏面に、トナー及び不揮発性のオイルを含む現像剤による第2画像を形成する第2画像形成部と、
    前記第2画像形成部より前記搬送方向下流側に配置され、前記媒体の表面及び裏面に、第1画像及び第2画像を定着する定着部と、
    前記第2画像形成部より前記媒体の搬送方向下流側、且つ、前記定着部より前記媒体の搬送方向上流側に配置され、前記媒体の裏面の不揮発性のオイルを加熱し、除去する除去手段と、前記第1画像の定着後のグロスの上昇を低減させる低減手段と、を有する他の除去部と、
    を備えた画像形成装置。
  4. 前記除去手段は、前記媒体の裏面に接触する第1接触部材を含み、
    前記低減手段は、前記第1接触部材よりも粗い面で前記媒体の表面に接触する第2接触部材を含む、
    請求項2又は3記載の画像形成装置。
  5. 前記除去手段は、前記媒体の裏面に接触する第1接触部材を含み、
    前記低減手段は、前記第1接触部材よりも粗い面で前記媒体の表面に接触する第2接触部材を含み、
    前記第2接触部材は、前記除去部を構成している、
    請求項2記載の画像形成装置。
  6. 前記除去手段は、前記第1接触部材における前記媒体の裏面に接触する部位が弾性体で形成されており、前記第1接触部材を加熱する加熱手段を有する、
    請求項4又は5記載の画像形成装置。
  7. 前記除去手段は、前記第1接触部材における前記媒体の裏面に接触する部位が金属で形成されており、前記第1接触部材を加熱する加熱手段を有する、
    請求項4又は5記載の画像形成装置。
  8. 前記除去手段は、前記媒体の裏面に接触する第1接触部材を含み、
    前記低減手段は、前記第1接触部材の温度未満の温度で前記媒体の表面に接触する第2接触部材を含む、
    請求項2〜7何れか1項記載の画像形成装置。
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