JP2016142955A - オイル除去装置、画像形成装置 - Google Patents

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Masaaki Abe
昌昭 阿部
修弘 勝田
Sanehiro Katsuta
修弘 勝田
諏訪部 恭史
Yasushi Suwabe
恭史 諏訪部
辰浦 智
Satoshi Tatsuura
智 辰浦
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Abstract

【課題】表面温度がトナーの溶融温度とされた一対のロールによって、搬送される樹脂フィルムを挟持する場合と比して、樹脂フィルムからオイルを除去する際に生じる樹脂フィルムの波打ちを抑制することができるオイル除去装置、及び画像形成装置を得る。
【解決手段】加熱ロール94の表面温度をトナーの溶融温度以上し、かつ、挟持ロール98の表面温度をフィルムFの熱変形温度以下することで、評価結果からも分かるように、波打ち及び密着性が許容レベル以上となる。
【選択図】図1

Description

本発明は、オイル除去装置、画像形成装置に関する。
特許文献1には、不揮発性の溶媒中にトナーが分散している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定着装置が記載されている。この画像形成装置は、記録媒体上の未定着画像に対して非接触加熱手段より加熱されることで析出した溶媒を記録媒体から除去する溶媒除去手段を備えている。
特開2003−98864号公報
記録媒体を加熱することで、液体現像剤を構成するオイルが記録媒体の外側に層となり、この層となったオイルを除去するために、表面温度がトナーの溶融温度とされた一対のロールが、搬送される記録媒体を挟持することがある。
ここで、表面温度がトナーの溶融温度とされた一対のロールによって樹脂フィルムを挟持すると、挟持力及び熱により樹脂フィルムが波打ってしまうことがある。
本発明の課題は、表面温度がトナーの溶融温度とされた一対のロールによって、搬送される樹脂フィルムを挟持する場合と比して、樹脂フィルムからオイルを除去する際に生じる樹脂フィルムの波打ちを抑制することである。
請求項1に係るオイル除去装置は、不揮発性のオイルとトナーとを含む液体現像剤を用いて形成されたトナー画像が転写されて搬送される樹脂フィルムを加熱してトナーを溶融する溶融部材と、前記溶融部材で加熱された前記樹脂フィルムの画像転写面に接触して回転し、表面温度が前記トナーの溶融温度以上とされ、前記樹脂フィルムからオイルを受け取る受取部材と、前記受取部材とで前記樹脂フィルムを挟持し、前記樹脂フィルムの非画像転写面に接触して回転し、表面温度が前記受取部材の表面温度と比して低くされている挟持部材と、前記受取部材が受け取ったオイルを前記受取部材から回収する回収部材と、を備えることを特徴とする。
請求項2に係るオイル除去装置は、請求項1に記載のオイル除去装置おいて、前記挟持部材の表面温度を変更する変更部材を備え、前記変更部材は、前記挟持部材の表面温度を前記樹脂フィルムの種類毎に定まる前記樹脂フィルムの熱変形温度以下とすることを特徴とする。
請求項3に係るオイル除去装置は、請求項1に記載のオイル除去装置おいて、前記挟持部材の表面温度は、90〔℃〕以下とされていることを特徴とする。
請求項4に係るオイル除去装置は、請求項3に記載のオイル除去装置おいて、前記挟持部材の表面温度は、70〔℃〕以下とされていることを特徴とする。
請求項5に係る画像形成装置は、静電潜像が形成される像保持体と、不揮発性のオイルとトナーとを含む液体現像剤を用いて前記静電潜像をトナー画像に現像する現像部材と、前記像保持体に形成されたトナー画像を搬送される記録媒体に転写する転写部と、トナー画像が転写された記録媒体からオイルを除去する請求項1〜4の何れか1項に記載のオイル除去装置と、を備えることを特徴とする。
請求項1のオイル除去装置によれば、表面温度がトナーの溶融温度とされた一対のロールによって、搬送される樹脂フィルムを挟持する場合と比して、樹脂フィルムからオイルを除去する際に生じる樹脂フィルムの波打ちを抑制することができる。
請求項2のオイル除去装置によれば、挟持部材の表面温度が樹脂フィルムの熱変形温度より高い場合と比して、樹脂フィルムからオイルを除去する際に生じる樹脂フィルムの波打ちを抑制することができる。
請求項3のオイル除去装置によれば、挟持部材の表面温度が90〔℃〕より高い場合と比して、樹脂フィルムの種類に係わらず、樹脂フィルムからオイルを除去する際に生じる樹脂フィルムの波打ちを抑制することができる。
請求項4のオイル除去装置によれば、挟持部材の表面温度が70〔℃〕より高い場合と比して、樹脂フィルムの種類に係わらず、樹脂フィルムからオイルを除去する際に生じる樹脂フィルムの波打ちを抑制することができる。
請求項5の画像形成装置によれば、請求項1〜4の何れか1項に記載のオイル除去装置を備えていない場合と比して、トナー画像が定着した樹脂フィルムの波打ちを抑制することができる。
本発明の第1実施形態に係るオイル除去装置を示した構成図である。 本発明の第1実施形態に係るオイル除去装置の評価結果を表で示した図面である。 本発明の第1実施形態に係るオイル除去装置の評価結果を表で示した図面である。 本発明の第1実施形態に係るオイル除去装置の評価結果を表で示した図面である。 本発明の第1実施形態に係るオイル除去装置を評価する際に用いた治具を示した斜視図である。 本発明の第1実施形態に係るオイル除去装置の評価結果をグラフで示した図面である。 (A)(B)(C)本発明の第1実施形態に係るオイル除去装置を用いてオイルを除去する工程を示した工程図である。 本発明の第1実施形態に係る画像形成装置の画像形成部を示した構成図である。 本発明の第1実施形態に係る画像形成装置を示した構成図である。 本発明の第2実施形態に係るオイル除去装置を示した構成図である。
<第1実施形態>
本発明の第1実施形態に係るオイル除去装置、及び画像形成装置の一例を図1〜図9に従って説明する。なお、図中に示す矢印Hは装置上下方向(鉛直方向)を示し、矢印Wは装置幅方向(水平方向)を示す。
(全体構成)
画像形成装置10は、粉体のトナーを不揮発性のオイルに分散させて得た液状タイプの液体現像剤Gを用いて、記録媒体としての連続した樹脂フィルムF(以下「フィルムF」)に画像を形成する装置である。画像形成装置10は、図9に示されるように、フィルムFを搬送する搬送部20と、トナー画像を形成する画像形成部26とを備えている。さらに、画像形成装置10はフィルムFからオイルを除去するオイル除去装置80と、トナー画像をフィルムFに定着する定着装置70とを備えている。
(搬送部)
搬送部20は、フィルムFを予め定められた搬送速度で図中矢印A方向(以下「媒体搬送方向」)に搬送するようになっており、一対の搬送ロール20A、20Bを備えている。
(画像形成部)
画像形成部26は、黄色(Y)の画像を形成する画像形成部26Y、マゼンタ色(M)の画像を形成する画像形成部26M、シアン色(C)の画像を形成する画像形成部26C、及び黒色(K)の画像を形成する画像形成部26Kを備えている。そして、媒体搬送方向において上流側から、画像形成部26K、画像形成部26C、画像形成部26M、及び画像形成部26Yがこの順番で配置されている。以後の説明では、特に区別する必要がない場合には、符号末尾の「Y」、「M」、「C」、「K」を省略する。
この画像形成部26は、図8に示されるように、トナー画像を形成するための画像形成ユニット32と、トナー画像をフィルムFに転写するための転写ユニット34とを備えている。
〔画像形成ユニット〕
画像形成ユニット32は、トナー画像を保持する像保持体38と、像保持体38を帯電する帯電装置40と、像保持体38に露光光を照射して静電潜像を形成する露光装置42とを備えている。さらに、画像形成ユニット32は、像保持体38に液体現像剤Gを受け渡して像保持体38の静電潜像をトナー画像として現像する現像装置44を備えている。
また、画像形成ユニット32は、像保持体38に残留した液体現像剤Gを回収する回収機構56を備えている。
[現像装置]
現像装置44は、像保持体38に形成された静電潜像に液体現像剤Gを受け渡す現像部50と、現像部50に液体現像剤Gを供給する供給部48とを備えている。
現像部50は、回転(周回)する現像部材の一例としての現像ロール52と、帯電部材54とを備えている。さらに、現像部50は、現像ロール52に残留した液体現像剤Gを回収する回収機構58を備えている。
[供給部]
供給部48は、液体現像剤Gが溜められる現像剤槽60と、現像剤槽60から液体現像剤Gを汲み上げて現像ロール52に供給する供給ロール62とを備えている。また、供給部48は、供給ロール62に付着した液体現像剤Gの層膜を調整するブレード64と、帯電装置66とを備えている。
〔転写ユニット〕
転写ユニット34は、中間保持部材の一例としての転写ロール34Aと、転写ロール34Aの反対側に配置される転写部材の一例としてのバックアップロール34Bとを備えている。さらに、転写ユニット34は、転写ロール34AからフィルムFに転写されずに転写ロール34Aに残留した液体現像剤Gを転写ロール34Aから回収する回収機構68を備えている。
(オイル除去装置)
オイル除去装置80は、図9に示されるように、フィルムFを加熱する溶融部82と、フィルムF上のオイルを受け取るオイル受取部84とを備えている。なお、オイル除去装置80については詳細を後述する。
(定着装置)
定着装置70は、図9に示されるように、ハロゲンヒータ72が内部に配置された定着ロール74と、フィルムFを挟んで定着ロール74の反対側に配置され、ハロゲンヒータ76が内部に配置された挟持ロール78とを備えている。そして、定着ロール74が、フィルムFの画像転写面に接触するように配置されている。
この構成において、ハロゲンヒータ72で加熱された定着ロール74と、ハロゲンヒータ76で加熱された挟持ロール78とでフィルムFを挟持搬送することで、トナー画像をフィルムFに定着するようになっている。
(全体構成の作用)
回転駆動する供給ロール62は、現像剤槽60に溜められている液体現像剤Gを汲み上げる。そして、供給ロール62によって汲み上げられた液体現像剤Gが現像ロール52に供給される(図8参照)。
さらに、帯電部材54は、現像ロール52に供給された液体現像剤Gに含まれるトナーを帯電し、帯電したトナーを含む液体現像剤Gが、現像ロール52から像保持体38に形成された静電潜像に受け渡される。そして、この静電潜像は、現像装置44によってトナー画像として現像される(可視化される)。
回転する像保持体38に形成されたトナー画像は、転写ロール34Aに一次転写される。転写ロール34Aに一次転写されたトナー画像は、搬送されるフィルムFに転写される。この際に、トナー画像と共に一部のオイルが、フィルムFへ移動する(受け渡される)。この工程が、各色の画像形成部26で行われ、フィルムFには、各色が重畳したトナー画像が形成される。
さらに、オイル除去装置80が搬送されるフィルムFのオイルを除去し、定着装置70がトナー画像をフィルムFに定着する。
(要部構成)
次に、オイル除去装置80について説明する。オイル除去装置80は、前述したように、フィルムFを加熱する溶融部材の一例としての溶融部82と、フィルムF上のオイルを受け取るオイル受取部84とを備えている(図9参照)。
〔溶融部〕
溶融部82は、図9に示されるように、フィルムFの画像転写面と対向するように配置されているヒータ86と、フィルムFの非画像転写面(画像が転写されていない面)と対向するように配置されるヒータ88とを備えている。そして、ヒータ86とヒータ88とは、非接触状態でフィルムFを挟むように配置されている。
この構成において、溶融部82が搬送されるフィルムFを加熱することで、図7(A)(B)に示されるように、トナー画像を構成するトナーTが溶融してトナーTの層がフィルムF上に形成されるようになっている。さらに、オイルOは、トナーTの層から分離し、オイルOの層となってトナーTの層に重なるようになっている。
〔オイル受取部〕
オイル受取部84は、図9に示されるように、6個の受取モジュール100を備えおり、各受取モジュール100は同様の構成とされている。
各受取モジュール100は、図1に示されるように、ハロゲンヒータ92が内部に配置され、フィルムFからオイルを受け取る受取部材の一例としての加熱ロール94を備えている。さらに、各受取モジュール100は、フィルムFを挟んで加熱ロール94の反対側に配置され、ハロゲンヒータ96が内部に配置された挟持部材の一例としての挟持ロール98を備えている。そして、加熱ロール94がフィルムFの画像転写面に接触し、挟持ロール98がフィルムFの非画像転写面と接触し、加熱ロール94と挟持ロール98とがフィルムFを挟持している。さらに、各除去モジュール100は、加熱ロール94が受け取ったオイルを加熱ロール94から回収する回収部材の一例としての掻取ブレード102を備えている。
加熱ロール94は、一例として外径80〔mm〕とされた金属ロールであり、加熱ロール94には、一例として、窒化処理が施されたスレンレス製のロールが用いられる。そして、加熱ロール94は、図示せぬモータから回転力が伝達されて、フィルムFの搬送速度と同様の周速度で回転するようになっている。さらに、加熱ロール94の表面温度は、ハロゲンヒータ92を稼動・非稼働とすることで、トナーの溶融温度以上とされている。
ここで、加熱ロール94の表面温度については、回転する加熱ロール94において、フィルムFと接触する手前の部位(図1に示す部位D1)で測定される表面温度である。
また、溶融温度とは、熱可塑性樹脂であるトナーの粘度が10000〔Pa・s〕になる温度である。この溶融温度は、キャピラリーレオメーターにより、溶融樹脂がキャピラリーを通して流出するときの、せん断速度、せん断応力を検出し溶融粘度を測定する。そして、この溶融粘度が10000〔Pa・s〕になる温度が、溶融温度である。なお、本実施形態のトナーの溶融温度は、110〔℃〕である。
一方、挟持ロール98は、一例として、外径80〔mm〕とされ、外周面が弾性体で形成されたロールである。挟持ロール98の外周面は、一例として、ウレタンフォームで構成される。そして、挟持ロール98は、図示せぬモータから回転力が伝達されて、フィルムFの搬送速度と同様の周速度で回転するようになっている。さらに、挟持ロール98の表面温度は、ハロゲンヒータ96を稼働・非稼働とすることでフィルムFの熱変形温度以下とされている。
ここで、挟持ロール98の表面温度については、回転する挟持ロール98において、フィルムFと接触する手前の部位(図1に示す部位D2)で測定される表面温度である。
また、フィルムFの熱変形温度とは、フィルムFがこの温度より高い温度に加熱されると、フィルムFに波打ちが生じる温度である。そして、フィルムFの種類(構成・板厚)によって熱変形温度は異なる。
以下、フィルムFの熱変形温度の求め方について、厚さ20〔μm〕のポリプロピレン製のフィルムF(三井化学東セロ株式会社 ME−1)を例にとって説明する。
先ず、フィルムFから長さ(L)150〔mm〕、幅(W)15〔mm〕の試験片Sを切り出す(図5参照)。図5に示されるように、試験片Sの長手方向の両端側の部分を、把持部材200を用いて夫々把持する。そして、0〔℃〕とされた試験片Sが長手方向に伸びるように、把持部材200を介して試験片Sに1.5〔N〕の引張力を負荷する。
試験片Sに1.5〔N〕の力を負荷した状態で、0〔℃〕とされた試験片Sを1〔s〕間加熱して試験片Sの温度を上昇させ、試験片Sへの負荷を解除する。負荷を解除した際の試験片Sの温度と、負荷を解除した際の試験片Sの伸びを測定する。そして、試験片Sを加熱する際の熱量を変えることで、試験片Sの各温度における伸びを測定する。
加熱時間を1〔s〕としたのは、搬送されるフィルムFの部分がオイル受取部84を通過する時間が、1〔s〕以下だからである。
図6には、試験片Sの温度と試験片Sの伸びとの関係がグラフで示されている。このグラフの横軸が試験片Sの温度であって、縦軸が試験片Sの伸びた割合〔%〕である。
このグラフから分かるように、温度が高くなる程、伸びた割合が大きくなる。そして、試験片Sの温度が70〔℃〕で、伸びた率が0.1〔%〕となり、試験片Sの温度が90〔℃〕で、伸びた率が0.3〔%〕となる。
伸びた率が0.3〔%〕とされた試験片Sの波打ち(シワ)の程度は、許容範囲の限界レベルである。また、伸びた率が0.1〔%〕とされた試験片Sの波打ち(シワ)の程度は、目視では波打ちが認識できないレベルである。
そして、前述した熱変形温度は、伸びた率が0.3〔%〕の温度と定義される。よって、ポリプロピレン製のフィルムFの熱変形温度は、90〔℃〕である。
同様の方法を用いて、厚さ12〔μm〕のポリエチレンテレフタレート製のフィルムF(東洋紡株式会社 エスペットフィルム、T4102)、及び厚さ15〔μm〕のナイロン製のフィルムF(ユニチカ株式会社 エンブレム ON)の熱変形温度を測定した。
ポリエチレンテレフタレート製のフィルムFについては、試験片Sの温度が90〔℃〕で、伸びた率が0.1〔%〕となり、試験片Sの温度が120〔℃〕で、伸びた率が0.3〔%〕となった。これにより、ポリエチレンテレフタレート製のフィルムFの熱変形温度は、120〔℃〕である。
また、ナイロン製のフィルムFについては、試験片Sの温度が90〔℃〕で、伸びた率が0.1〔%〕となり、試験片Sの温度が120〔℃〕で、伸びた率が0.3〔%〕となった。これにより、ナイロン製のフィルムFの熱変形温度は、120〔℃〕である。
以上の結果から、ポリプロピレン製のフィルムFが、他の2種類(材質・板厚)のフィルムFよりも熱変形温度が低く、容易に熱変形してしまうのが分かる。
この構成において、ハロゲンヒータ92で加熱された加熱ロール94とハロゲンヒータ96で加熱された挟持ロール98とでフィルムFを挟持搬送することで、フィルムFからオイルを除去するようになっている。
具体的には、溶融部82がフィルムFを加熱することで、オイルOは、図7(B)に示されるように、トナーTの層から分離し、オイルOの層となってトナーTの層に重なる。この状態で、フィルムFを加熱ロール94と挟持ロール98とで挟持搬送することで、加熱ロール94に対するオイルOの表面張力及びフィルムFに対するオイルOの表面張力により、半分のオイルOが加熱ロール94へ移動し(受け取られ)、半分のオイルOがフィルムFに残留する。これを、6回繰り返すことで、フィルムFからオイルOを除去するようになっている(図7(C)参照)。
なお、加熱ロール94及び挟持ロール98を加熱する理由については、オイルOの流動性を向上させるためである。つまり、オイルOの流動性を向上させることで、確実に半分のオイルがフィルムFから加熱ソール94に移動し、オイルOがフィルムFに残留してしまうのを抑制することである。
また、フィルムFからオイルOを除去する理由については、トナー画像のフィルムFへの定着性(密着性)を向上させるためである。
〔その他〕
オイル除去装置80は、挟持ロール98の表面温度を変更する変更部材の一例としての制御部110を備えている。
制御部110は、図示せぬユーザーインターフェイスに入力されたフィルムFの種類に基づき、ハロゲンヒータ96を制御し、挟持ロール98の表面温度をそのフィルムFの熱変形温度以下にするようになっている(図1参照)。例えば、厚さ20〔μm〕のポリプロピレン製のフィルムFを用いる場合には、制御部110は、挟持ロール98の表面温度を90〔℃〕以下とするようになっている。一方、厚さ12〔μm〕のポリエチレンテレフタレート製のフィルムF及び厚さ15〔μm〕のナイロン製のフィルムFを用いる場合には、制御部110は、挟持ロール98の表面温度を105〔℃〕以下とするようになっている。
(要部構成の作用)
次に、要部構成の作用について、本実施形態の評価結果を踏まえつつ説明する。
先ず本実施形態の評価について説明する。
〔評価仕様〕
1.画像形成装置には、ミヤコシ社製の液体現像装置(MDP1260)の画像転写部に対して、媒体搬送方向の下流側に、本実施形態のオイル除去装置を設置したものを用いた。
2.トナーは、下記製法により製造されたトナーを用いた。
<トナーの製造>
−非晶性ポリエステル樹脂(1)・非晶性樹脂粒子分散液(1a)の調製−
・ポリオキシエチレン(2,0)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン
35モル部
・ポリオキシプロピレン(2,2)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン
65モル部
・テレフタル酸 80モル部
・n−ドデセニルコハク酸 15モル部
・トリメリット酸 10モル部
加熱乾燥した2口フラスコに、上記の成分と、これらの酸成分(テレフタル酸、n−ドデセニルコハク酸、トリメリット酸の合計モル数)に対して0.05モル部のジブチル錫オキサイドと、を入れ、容器内に窒素ガスを導入して不活性雰囲気に保ち昇温した後、150〔℃〕以上230〔℃〕以下で12時間共縮重合反応させ、その後、210〔℃〕以上250〔℃〕以下で徐々に減圧して、非晶性ポリエステル樹脂(1)を合成した。
GPC(ゲルパーミエ−ションクロマトグラフィー)による分子量測定(ポリスチレン換算)で得られた非晶性ポリエステル樹脂(1)の重量平均分子量(Mw)は15000であり、数平均分子量(Mn)は6800であった。
また、非晶性ポリエステル樹脂(1)を示差走査熱量計(DSC)を用いて測定したところ、明確なピークを示さず、階段状の吸熱量変化が観察された。階段状の吸熱量変化の中間点をとったガラス転移温度は62〔℃〕であった。
高温高圧乳化装置(キャビトロンCD1010、スリット:0.4mm〕)の乳化タンクに、得られた非晶性ポリエステル樹脂(1)3000部、イオン交換水10000部、界面活性剤ドデシルベンゼンスルフォン酸ナトリウム90部を投入した後、130〔℃〕に加熱溶融後、110〔℃〕で流量3〔L/m〕にて10000回転で30分間分散させ、冷却タンクを通過させて非晶性樹脂粒子分散液(高温高圧乳化装置(キャビトロンCD1010 スリット0.4〔mm〕))を回収し、非晶性樹脂粒子分散液(1a)を得た。
得られた非晶性樹脂粒子分散液(1a)に含まれる樹脂粒子の体積平均粒径D50vは0.3〔μm〕、標準偏差1.2であった。
−結晶性ポリエステル樹脂(2)・結晶性樹脂粒子分散液(2a)の調製−
・1,4−ブタンジオール(和光純薬社製) 293部
・ドデカンジカルボン酸(和光純薬社製) 750部
・触媒(ジブチル錫オキサイド) 0.3部
加熱乾燥した3口フラスコに、上記の成分を入れた後、減圧操作により容器内の空気を窒素ガスにより不活性雰囲気下とし、機械攪拌にて180〔℃〕で2時間攪拌を行った。その後、減圧下にて230〔℃〕まで徐々に昇温を行い5時間攪拌し、粘稠な状態となったところで空冷し、反応を停止させ、結晶性ポリエステル樹脂(2)を合成した。
GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィ−)による分子量測定(ポリスチレン換算)で得られた結晶性ポリエステル樹脂(2)の重量平均分子量(Mw)は18000であった。
また、結晶性ポリエステル樹脂(2)の溶融温度(Tm)を、前述の測定方法により示差走査熱量計(DSC)を用いて測定したところ、明確なピークを有し、ピークトップの温度は70〔℃〕であった。
更に結晶性ポリエステル樹脂(2)を用いた以外は、樹脂粒子分散液(1a)における条件にて結晶性樹脂粒子分散液(2a)を作製した。得られた分散液に含まれる粒子の体積平均粒径D50vは0.25〔μm〕、標準偏差1.3であった。
−着色剤分散液(1)の調製−
・フタロシアニン顔料(大日精化社製、PVFASTBLUE) 25部
・アニオン界面活性剤(第一工業製薬社製、ネオゲンRK) 2部
・イオン交換水 125部
上記成分を混合し溶解した後、ホモジナイザー(IKA社製、ウルトラタラックス)で分散して着色剤分散液(1)を得た。
−離型剤粒子分散液(1)の調製−
・ペンタエリスリトールベヘン酸テトラエステルワックス 100部
・アニオン界面活性剤(日油社製、ニューレックスR) 2部
・イオン交換水 300部
上記成分を混合し溶解した後、ホモジナイザー(IKA社製、ウルトラタラックス)で分散した後、圧力吐出型ホモジナイザーで分散処理し、離型剤粒子分散液(1)を得た。
−無機粒子分散液(1)の調製−
・疎水性シリカ(日本アエロジル製、RX200) 100部
・アニオン界面活性剤(日油社製、ニューレックスR) 2部
・イオン交換水 1000部
上記成分を混合し、溶解した後、ホモジナイザー(IKA社製、ウルトラタラックス)で分散した後、超音波ホモジナイザー(RUS−600CCVP、日本精機製作所)にて200パス分散させ、無機粒子分散液(1)を得た。
−トナー(1)の作製−
・非晶性樹脂粒子分散液(1a) 145部
・結晶性樹脂粒子分散液(2a) 30部
・着色剤分散液(1) 42部
・離型剤粒子分散液(1) 36部
・無機粒子分散液(1) 10部
・硫酸アルミニウム(和光純薬社製) 0.5部
・イオン交換水 300部
上記成分を丸型ステンレス製フラスコ中に収容してpH2.7に調整し、ホモジナイザー(IKA社製、ウルトラタラックスT50)を用いて分散した後、加熱用オイルバス中
で45〔℃〕まで攪拌しながら加熱した。この分散液のpHは3.2であった。48〔℃〕で保した後、光学顕微鏡にて適宜観察し、3.8〔μm〕である凝集粒子が形成されていることを確認し、1Nの水酸化ナトリウム水溶液を穏やかに添加してpHを8.0に調整した後、攪拌を継続しながら90〔℃〕まで加熱し、3時間保持した。その後、反応生成物をろ過し、イオン交換水で洗浄した後、真空乾燥機を用いて乾燥してトナー粒子(1)を得た。
得られたトナー粒子(1)の体積平均粒径D50vは3.8〔μm〕であった。このトナー粒子100部に対して、気相法シリカ(日本アエロジル社製、R972)1部をヘンシェ
ルミキサーで混合して外添し、トナー(1)を得た。
3.オイルとして、KF−96(ジメチルシリコーンオイル、動粘度20〔m/s〕、信越化学工場(株))を用いた。これにより、トナーとオイルとのSP値の差が、3.0となった。
4.液体現像剤G中のトナーの濃度(%)は、35〔wt%〕とした。
5.フィルムFには、前述した厚さ20〔μm〕のポリプロピレン製のフィルムF(三井化学東セロ株式会社 ME−1)を用いた。
〔評価方法・評価項目〕
1.前述したミヤコシ社製の液体現像装置を用いて、媒体搬送速度を60〔m/min〕とし、黄色(Y)・マゼンタ(M)・シアン(C)の3色でフィルムFにトナー画像を形成した。トナー画像はプロセスブラックのベタ画像とした。
2.加熱ロール94の表面温度及び挟持ロール98表面温度を変化させ、トナー画像が定着して出力されたフィルムFの波打ちと、トナー画像の密着性とを評価した。
〔評価基準〕
フィルムFの波打ちについては、目視で評価し、波打ちが全体的に発生している場合は「×」とし、波打ちが部分的に発生しているが許容レベルの場合は「△」とし、波打ちの発生が認められなかった場合は「○」とした。
また、トナー画像の密着性については、鉛筆硬度HBの場合は、問題ないレベルであるため「○」とし、鉛筆硬度Bの場合は、許容範囲レベルであるため「△」とした。さらに、鉛筆硬度2Bについては、許容できないレベルであるため「×」とした。
なお、フィルムFに残留しているオイルOの量が多い場合は、トナー画像のフィルムFへの密着性が低下する。このため、トナー画像はフィルムFから剥がれやすくなる。一方、フィルムFに残留しているオイルOの量が少ない場合は、トナー画像のフィルムFへの密着性が向上する。このため、トナー画像はフィルムFから剥がれにくくなる。つまり、トナー画像の密着性を評価することで、フィルムFに残留しているオイルOの量を間接的に評価することができる。
〔評価結果〕
図4には、波打ちについての評価結果が表で示され、図3には、密着性についての評価結果が表で示され、図2には、波打ち及び密着性の総合評価が表で示されている。
図4の表で示されるように、波打ちについては、挟持ロール98の表面温度がフィルムFの熱変形温度(90〔℃〕)以下であれば、加熱ロール94の表面温度に係らず「△」又は「○」となる。
また、図3の表で示されるように、密着性については、加熱ロール94の表面温度がトナーの溶融温度(110〔℃〕)以上であれば、挟持ロール98の表面温度に係らず「△」又は「○」となる。
そして、図2の表で示されるように、総合評価については、挟持ロール98の表面温度がフィルムFの熱変形温度(90〔℃〕)以下で、かつ、加熱ロール94の表面温度がトナーの溶融温度(110〔℃〕)以上であれば、「△」又は「○」となる。
(まとめ)
以上の評価結果(総合評価)からも分かるように、本実施形態のように、加熱ロール94の表面温度をトナーの溶融温度以上し、かつ、挟持ロール98の表面温度をフィルムFの熱変形温度以下することで、波打ち及び密着性が許容レベル以上となる。ここで、厚さ20〔μm〕のポリプロピレン製のフィルムFの熱変形温度は、トナーの溶融温度より低い。
つまり、本実施形態では、表面温度がトナーの溶融温度とされた一対のロールでフィルムFを挟持する場合と比して、フィルムFからオイルを除去する際の加熱に起因して生じるフィルムFの波打ちが抑制される。
また、画像形成装置10においては、フィルムFの波打ちが抑制されることで、フィルムFの波打ちに起因する出力画像の品質低下が抑制される。
<第2実施形態>
次に、本発明の第2実施形態に係るオイル除去装置、及び画像形成装置の一例について図10に従って説明する。なお、第1実施形態と同一部材については、同一符号を付してその説明を省略し、第1実施形態と異なる部分を主に説明する。
第2実施形態のオイル除去装置150に備えられた制御部152は、夫々のハロゲンヒータ96を制御し、挟持ロール98の表面温度を90〔℃〕以下にするようになっている。
ここで、厚さ20〔μm〕のポリプロピレン製のフィルムF、厚さ12〔μm〕のポリエチレンテレフタレート製のフィルムF、及び厚さ15〔μm〕のナイロン製のフィルムFの中で、ポリプロピレン製のフィルムFの熱変形温度が最も低い。そして、ポリプロピレン製のフィルムFの熱変形温度は90〔℃〕である。
つまり、挟持ロール98の表面温度を90〔℃〕以下とすることで、挟持ロール98の表面温度が、各フィルムFの熱変形温度以下となる。これにより、表面温度がトナーの溶融温度とされた一対のロールでフィルムFを挟持搬送する場合と比して、フィルムFからオイルを除去する際に生じるフィルムFの波打ちが抑制される。
なお、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明は係る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種々の実施形態をとることが可能であることは当業者にとって明らかである。例えば、上記第1実施形態では、挟持ロール98の表面温度がフィルムFの熱変形温度以下とされたが、挟持ロール98の表面温度を、表面温度がトナーの溶融温度以上とされた加熱ロール94の表面温度以下としてもよい。これにより、表面温度がトナーの溶融温度とされた一対のロールでフィルムFを挟持搬送する場合と比して、フィルムFからオイルを除去する際の加熱に起因して生じるフィルムFの波打ちが抑制される。
また、上記第2実施形態では、挟持ロール98の表面温度を90〔℃〕以下としたが、挟持ロール98の表面温度を70〔℃〕以下にしてもよい。これにより、各フィルムFにおいて前述した試験で、伸びた率が0.1〔%〕以下となり(図6参照)、例えば、加熱ロール94の表面温度が120〔℃〕以上の場合には、フィルムFに波打ちの発生が認められなくなる(図2参照)。
また、上記第1、第2実施形態では、画像形成装置10が、定着装置70を備えたが、オイル除去装置80の加熱ロール94によってフィルムFが加熱されることで、トナー画像がフィルムFに定着される場合には、定着装置70を備えなくてもよい。
また、上記第1、第2実施形態では、画像形成装置10にフィルムFを用いたが、連続紙を用いてもよい。
また、上記第1、第2実施形態では、ヒータ86とヒータ88とは、フィルムFと非接触状態でフィルムFを挟むように配置したが、一方または両方がフィルムFと接触状態でフィルムFを挟むように配置してもよい。
10 画像形成装置
34B バックアップロール(転写部の一例)
38 像保持体
52 現像ロール(現像部材の一例)
80 オイル除去装置
82 溶融部(溶融部材の一例)
94 加熱ロール(受取部材の一例)
98 挟持ロール(挟持部材の一例)
102 掻取ブレード(回収部材の一例)
110 制御部(変更部材の一例)
150 制御部

Claims (5)

  1. 不揮発性のオイルとトナーとを含む液体現像剤を用いて形成されたトナー画像が転写されて搬送される樹脂フィルムを加熱してトナーを溶融する溶融部材と、
    前記溶融部材で加熱された前記樹脂フィルムの画像転写面に接触して回転し、表面温度が前記トナーの溶融温度以上とされ、前記樹脂フィルムからオイルを受け取る受取部材と、
    前記受取部材とで前記樹脂フィルムを挟持し、前記樹脂フィルムの非画像転写面に接触して回転し、表面温度が前記受取部材の表面温度と比して低くされている挟持部材と、
    前記受取部材が受け取ったオイルを前記受取部材から回収する回収部材と、
    を備えるオイル除去装置。
  2. 前記挟持部材の表面温度を変更する変更部材を備え、
    前記変更部材は、前記挟持部材の表面温度を前記樹脂フィルムの種類毎に定まる前記樹脂フィルムの熱変形温度以下とする請求項1に記載のオイル除去装置。
  3. 前記挟持部材の表面温度は、90〔℃〕以下とされている請求項1に記載のオイル除去装置。
  4. 前記挟持部材の表面温度は、70〔℃〕以下とされている請求項3に記載のオイル除去装置。
  5. 静電潜像が形成される像保持体と、
    不揮発性のオイルとトナーとを含む液体現像剤を用いて前記静電潜像をトナー画像に現像する現像部材と、
    前記像保持体に形成されたトナー画像を搬送される記録媒体に転写する転写部と、
    トナー画像が転写された記録媒体からオイルを除去する請求項1〜4の何れか1項に記載のオイル除去装置と、
    を備える画像形成装置。
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