JP2017120377A

JP2017120377A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2017120377A
Application number: JP2016189954A
Authority: JP
Inventors: 小松　功; Isao Komatsu; 功小松
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2015-12-24
Filing date: 2016-09-28
Publication date: 2017-07-06
Also published as: KR20170076590A; JP2017120378A; CN106919022A

Abstract

【課題】紫外線硬化型の液体現像剤を用いる電子写真方式の画像形成装置において、定着不良の発生を抑制することを目的とする。【解決手段】記録紙を収容する収容部２５と、収容部２５に収容されている記録紙を加熱する第１の加熱部１７と、収容部２５から記録紙を給紙する給紙部２と、トナーと、紫外線により硬化する硬化剤と、を含む液体現像剤１５を用いて、給紙部２により給紙された記録紙に画像を形成する画像形成部１０と、画像形成部１０により形成された記録紙の紫外線未照射の画像を有する第１面に赤外線を照射することにより、前記第１面の紫外線未照射の画像を加熱する第２の加熱部１３と、第２の加熱部１３により赤外線が照射された前記第１面に紫外線を照射する紫外線照射部１２と、を有することを特徴とする画像形成装置１００。【選択図】図１

Description

本発明は、電子写真方式の画像形成装置に関する。

従来、電子写真方式の画像形成装置において、液体現像剤を用いる構成が知られている。

特許文献１には、紫外線硬化型の液体現像剤を用いる画像形成装置の構成が開示されており、記録媒体に転写された液体現像剤に紫外線を照射することにより、画像を記録媒体に定着する構成が開示されている。

特開２０１５−１２７８１２号公報

しかしながら、記録紙の状態は、記録紙の周囲の環境温度によって異なる。特に、画像形成に使用する記録紙の温度が低い場合には、記録紙と接触により液体現像剤に含まれる硬化剤の温度が低下する。そのため、特許文献１のように、紫外線照射装置が紫外線を照射するだけでは記録紙上の液体現像剤に与える紫外線の照射エネルギーが不足し、液体現像剤の硬化が不十分になる恐れがあった。結果、液体現像剤と記録紙との接着性が低下する（定着不良）恐れがあった。

そこで、本発明の目的は、紫外線硬化型の液体現像剤を用いる電子写真方式の画像形成装置において、定着不良の発生を抑制することである。

上記の目的を達成するために、第１の発明は、
記録紙を収容する収容部と、
前記収容部に収容されている記録紙を加熱する第１の加熱部と、
前記収容部から記録紙を給紙する給紙部と、
トナーと、紫外線により硬化する硬化剤と、を含む液体現像剤を用いて、前記給紙部により給紙された記録紙に画像を形成する画像形成部と、
前記画像形成部により形成された記録紙の紫外線未照射の画像を有する第１面に赤外線を照射することにより、前記第１面の紫外線未照射の画像を加熱する第２の加熱部と、
前記第２の加熱部により赤外線が照射された前記第１面に紫外線を照射する紫外線照射部と、
を有することを特徴とするものである。

また、第２の発明は、
記録紙を収容する収容部と、
前記収容部から記録紙を給紙する給紙部と、
トナーと、紫外線により硬化する硬化剤と、を含む液体現像剤を用いて、前記給紙部により給紙された記録紙に画像を形成する画像形成部と、
前記画像形成部により形成された記録紙の紫外線未照射の画像を有する第１面に赤外線を照射することにより、前記第１面の紫外線未照射の画像を加熱する第１の加熱部と、
前記第１の加熱部により赤外線が照射された前記第１面に紫外線を照射する紫外線照射部と、
前記給紙部が記録紙を給紙する給紙位置から前記紫外線照射部により紫外線が照射される紫外線照射位置までの記録紙の搬送路上で、記録紙を加熱する第２の加熱部と、
を有することを特徴とするものである。

本発明によれば、紫外線硬化型の液体現像剤を用いる電子写真方式の画像形成装置において、定着不良の発生を抑制することができる。

画像形成装置の概略構成を示す図画像形成装置の制御に係る構成を示すブロック図紫外線で硬化させる現像剤の断面を示す図紫外線照射装置のＬＥＤの配列の一例を示す図記録媒体の搬送方向の位置に対する紫外線照射装置の照度分布を示す図ヒーターの分光放射エネルギー密度を示す図液体現像剤の吸収波長分布を示す図記録媒体の搬送方向での位置に対する紫外線照射装置と赤外線照射装置の照度分布を示す図液体現像剤の表面温度に対する硬化に必要な積算光量を示す図普通紙の吸収波長分布の一例を示す図コート紙の吸収波長分布の一例を示す図画像形成装置の概略構成を示す図

以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。ただし、この実施形態に記載されている構成要素はあくまで例示であり、本発明を実施形態に記載されたものだけに限定するものではない。

〔実施例１〕
（画像形成装置の全体的な構成）
図１は、画像形成装置の概略構成を示す図である。図２は画像形成装置の制御に係る構成を示すブロック図である。

画像形成装置１００は、操作パネル５１（図２）を有する。操作パネル５１は、制御部（コントローラ）としてのＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）５０の指示で情報を表示する表示手段（表示部）としての表示パネル、及び、操作者が指示を入力する入力手段（入力部）としての操作ボタンを備える。操作パネル５１は、装置本体の状態や各種調整を実施する際のメニューを表示する。

ＣＰＵ５０は、画像形成装置１００の動作を統括的に制御する制御部として機能する。ＣＰＵ５０は、内蔵する記憶手段（電子的なメモリなど）に格納されたプログラムやデータに従って、ＣＰＵ５０と電気的に接続されている各種機器の制御を実行する。例えば、ＣＰＵ５０は、送り機構２の駆動手段１８、画像保持部材１の駆動手段１９、搬送ベルト１４の駆動手段２０と接続しており、それぞれの駆動手段の駆動や停止を制御する。また、記録媒体の温度検知手段３、画像保持部材１の温度検知手段５、機外温度検知手段６と接続しており、測定値の取得を行う。また、ＣＰＵ５０は、後述する紫外線照射装置１２、赤外線照射装置１３と電気的に接続しており、これらのＯＮ、ＯＦＦを制御する。

尚、記憶手段は、ＣＰＵ５０に内蔵する構成に限らず、ＣＰＵ５０とは別体でＣＰＵ５０と電気的に接続しているメモリを画像形成装置１００に設け、そのメモリが、プログラムやデータを格納する記憶手段として機能する構成としても良い。

図１に示すように、画像形成装置１００は給紙部９、画像形成部１０、定着部１１からなる。

給紙部９は、画像形成に使用する記録媒体（記録紙）１６を収容する収容部としてのカセット２５と、カセット２５に収容された記録媒体１６を画像形成部１０へと給送する送り機構２を備える。送り機構２は、例えば給紙ローラであり、カセット２５内の記録媒体１６を搬送路２６へ送り出す。送り機構２は、送り機構２の駆動手段１８により駆動される。尚、収容部はトレイ状（例えば、手差しトレイ）であってもよい。

また給紙部９は、画像形成前の記録媒体１６の温度を検知する記録媒体の温度検知手段３を備える。記録媒体の温度検知手段３は、画像形成を行う記録媒体１６の表面温度を測定する。例えば、送り機構２の近傍に配置して、送り機構２が給送する記録媒体１６の表面温度を測定する。また、例えば、カセット２５の内部に配置して、カセット２５に収容された記録媒体１６の１番上のシート（次に送り機構２により給送されるシート）の表面温度を測定する。本実施例において、記録媒体の温度検知手段３としては、非接触方式の放射温度計（例えば、堀場製作所製ＩＴ−４５０）が用いられる。

ここで、記録媒体（記録紙）１６とは、画像形成装置１００によってトナー像が形成されるものであり、少なくとも、主としてパルプ・填料からなる普通紙、表層にカオリンや炭酸カルシウム等と樹脂の塗工層があるコート紙などの用紙を含む。尚、用紙としては、はがきや封筒であってもよい。また、画像形成装置１００は、用紙だけでなく、ＯＨＰシートやフィルム等にも画像形成可能な構成としても良い。本例では、画像形成装置１００が画像形成する記録媒体１６として、坪量５２〜３００ｇ／ｍ^２（ｇｓｍ）の普通紙又はコート紙が使用される場合を例に説明する。

画像形成に使用する記録媒体１６の種類は、操作者により操作パネル５１から入力される。ＣＰＵ（取得部）５０は、操作パネル５１を介して使用する記録媒体１６の種類の選択（普通紙又はコート紙）と、使用する記録媒体１６の坪量の値の入力を受け付けることにより、記録媒体１６の情報を取得する。尚、画像形成装置１００を、ネットワークを介して外部装置（例えば、パーソナルコンピュータや情報端末）と接続可能な構成とし、使用する記録媒体１６の種類の選択と、使用する記録媒体１６の坪量の値の入力を、外部装置から受け付ける構成としても良い。

尚、本例では、記録媒体１６としてカットされたカットシート（例えば、Ａ４サイズ（２１０ｍｍｘ２９７ｍｍ）など）を用いる構成とするが、記録媒体１６としてロール紙を用いる構成でもかまわない。

送り機構２によってカセット２５から給紙される記録媒体１６は、搬送路２６を通って画像保持部材１と転写手段４の当接部に供給され、転写手段４によって画像保持部材１上の画像が転写された後、搬送路２７を通って、定着部１１へと搬送される。

画像形成部１０は、記録媒体１６上（記録紙上）に液体現像剤（液体）１５を用いた画像を形成する。液体現像剤１５は、紫外線により硬化する紫外線硬化剤（硬化剤）と、色材とを含む現像剤であり、その詳細は、後述する。画像形成部１０は、ローラ状の画像保持部材１と転写手段４を備える。電子写真方式の画像形成手段（不図示）は、画像保持部材１を一様の表面電位に帯電する帯電部、露光により潜像を形成する露光部、液体現像剤１５を用いて潜像を現像する現像部を備えており、画像保持部材１上に画像を形成する。画像保持部材１上に形成された画像は、転写手段４としての転写ローラにより、画像保持部材１と転写手段４の当接部（画像形成位置）に供給された記録媒体１６上に転写される。つまり、画像形成部１０により、記録媒体１６上には、未定着の画像が形成される。

本実施例における画像保持部材１は、有機感光体表層の厚みが３ｍｍ、外径８４ｍｍのアルミニウム製シリンダー（感光ドラム）であり、長辺の幅（記録媒体の搬送方向と略直交する方向の長さ）が３７０ｍｍである。画像保持部材１は、画像保持部材１の駆動手段１９としての駆動モーター（ＤＣブラシレスモーター）によって、中心支軸を中心に８００ｍｍ／ｓｅｃのプロセススピード（周速度）で図１中の矢印Ｒ１方向に回転駆動される。画像保持部材１は、内部に加熱手段としてのヒーター（不図示）、および、近傍に画像保持部材１の温度検知手段５を備える。画像保持部材１の温度検知手段５としては、サーミスタや熱電対などが好適に用いられる。

尚、本例において画像形成部１０は電子写真方式の直接転写方式の構成としたが、記録媒体１６への画像形成方法はこれに限らない。例えば、画像保持部材１を中間転写ベルトとする中間転写方式の構成としてもよい。具体的には、画像形成手段（不図示）が液体現像剤１５を用いて感光ドラム上に形成した画像を１次転写ローラが中間転写体に１次転写する。転写手段４は２次転写ローラとして中間転写体上の画像を記録媒体１６に転写する。

画像形成部１０にて画像が形成された記録媒体１６は、紫外線照射装置１２により紫外線が照射される。

本実施例における画像保持部材１の表面は４０±５℃に温度調節しており、また、液体現像剤１５も画像保持部材１上では、ほぼ４０±５℃になっている。画像保持部材１に搬送される記録媒体１６の温度が画像保持部材１よりも低い場合、記録媒体１６への転写により液体現像剤１５の温度が下がってしまう。

画像形成装置１００は、紫外線照射装置（紫外線照射部）１２が紫外線を照射する対象である記録媒体１６を加熱する加熱部としての赤外線照射装置（赤外線照射部）１３を有する。加熱部は、紫外線照射装置１２により紫外線が照射される前の記録媒体１６を加熱するために、給紙部９の給紙位置から紫外線照射装置１２が紫外線を照射する紫外線照射位置までの間の搬送経路上（例えば、搬送路２６、搬送路２７、搬送ベルト１４）に設ける。尚、本例において給紙位置とは、カセット２５と搬送路２６の境界位置を指す。また、本例では、紫外線照射位置とは、記録媒体１６の搬送方向の位置分布で見たときに、紫外線照射装置１２による最大の照度（ピーク照度）となる位置を指す。

本実施例では、画像形成後（つまり、転写後）であって紫外線照射前の記録媒体１６を加熱できるように、記録媒体１６の搬送方向において、画像保持部材１の下流側かつ紫外線照射装置１２の上流側に赤外線照射装置１３を設ける（図１）。赤外線照射装置１３は、画像形成後であって紫外線照射前の記録媒体１６の、紫外線が照射されていない画像（紫外線未照射の画像）を有する面に、赤外線を照射する。

尚、画像形成前の記録媒体１６が収容されているカセット２５に加温手段（加熱部）１７を設ける構成も好ましい。加温手段１７は、カセット２５内に収容されている記録媒体１６を加熱する。カセット２５における加温手段としては、抵抗体からなる発熱体などが有効に用いられる。

転写手段４によって画像保持部材１上の画像が転写された記録媒体１６は、定着部１１へと搬送される。定着部１１は、紫外線照射装置１２と搬送ベルト１４を有し、紫外線照射装置１２が記録媒体１６に紫外線を照射することにより記録媒体１６上の液体現像剤１５の画像を、記録媒体１６に定着する。搬送ベルト１４は、未定着画像が担持された記録媒体１６を紫外線照射装置１２の下へ搬送する。

（紫外線照射装置）
紫外線照射装置１２は、光源として紫外線を放射するＬＥＤ（ＬｉｇｈｔＥｍｉｔｔｉｎｇＤｉｏｄｅ）３１を用いる。紫外線硬化の反応で重要なことは、光化学の第一法則（Ｇｒｏｔｔｈｕｓｓ−Ｄｒａｐｐｅｒの法則）「光化学変化は投射光量のうち吸収された光のみによって起こる」ということである。つまり、紫外線硬化においては現像剤に含まれる光重合開始剤の吸収波長と紫外線照射装置１２の発光波長との一致が重要である。ＬＥＤの波長としては３６５±５ｎｍ，３８５±５ｎｍ，４０５±５ｎｍなどにピーク（放射エネルギー密度の分光分布のピーク）をもつＬＥＤ光源があるから、これらの波長領域に光重合開始剤の吸収があることが好ましい。

図３は、紫外線で硬化させる液体現像剤１５の断面を示す図である。液体現像剤１５は紫外線硬化剤２１とトナー２２とを含む。紫外線硬化剤２１は少なくとも光重合開始剤と紫外線硬化剤のモノマーとを含む。トナー２２はトナーの母体である樹脂２３と色材２４を含む。例えば、カチオン重合の場合、紫外線が紫外線硬化剤にあたると、紫外線で励起された光重合開始剤が酸を発生し、発生した酸とモノマーが重合反応を開始し、紫外線硬化剤２１が硬化する。

図４は、紫外線照射装置１２のＬＥＤの配列の一例を示す図である。紫外線を放射するＬＥＤ３１は、搬送する記録媒体１６と接触する搬送ベルト１４の領域に対向するように配置され、搬送ベルト１４上の記録媒体１６に紫外線を放射する。ここで、紫外線照射装置１２は、記録媒体１６の幅方向（搬送方向に垂直な方向）の画像全域に紫外線を照射するように、複数のＬＥＤ３１を有する。紫外線を放射するＬＥＤ３１は、図４に示すように搬送方向に垂直な長辺方向に一列に並べる構成としても良いし、図４に示すようなＬＥＤ３１の列を、搬送方向に複数列並べる構成としてもよい。

図５は、記録媒体の搬送方向の位置に対する紫外線照射装置の照度分布を示す図である。ピーク（放射エネルギー密度の分光分布のピーク）を波長範囲３８５±５ｎｍに持ち、そのピークの値が１．８Ｗ／ｃｍ^２のである紫外線照射装置１２の照度の分布を示すものである。図５は、ＬＥＤ３１の直下の位置を０（ｍｍ）として、記録媒体１６の搬送方向に異なる位置に照度センサを設置し、紫外線照射装置１２による照度を測定したものである。つまり、記録媒体１６の搬送方向の位置に対する紫外線照射装置１２の照度の分布を示している。被照射物の表面での搬送方向の位置分布で見たときに、最大の照度となる照度をピーク照度という。図５においては、ＬＥＤ３１の直下の位置（紫外線照度センサ位置が０（ｍｍ））での照度がピーク照度である。

尚、図５中の単位［ａ．ｕ．］は任意単位（ａｒｂｉｔｒａｒｙｕｎｉｔ）を示す。図６、８についても同様である。また単位面積あたりに受ける照射エネルギーはその表面に到達するフォトンの総量「積算光量（ｍＪ／ｃｍ^２）」である。つまり、図５、９で示す照度は、紫外線照射装置１２の各波長の積算照度（ｍＷ／ｃｍ^２）と照射時間（ｓ）との積算である（（ｍＷ／ｃｍ^２）×（ｓ））。

（赤外線照射装置）
赤外線照射装置１３は、光源が遠赤外領域の波長（１０００ｎｍ〜１５０００ｎｍ）の電磁波（赤外線）を放射する。

赤外線を放射するものとして、例えば、ハロゲンヒーター、石英管ヒーター、セラミックヒーターがある。図６は、ヒーターの分光放射エネルギー密度を示す図であり、（ａ）はハロゲンヒーター、（ｂ）は石英管ヒーター、（ｃ）はセラミックヒーターの分光放射エネルギー密度を示している。縦軸は、遠赤外領域の波長（１０００ｎｍ〜１５０００ｎｍ）における放射エネルギー密度の分光分布のピークの最大値を１００としたときの分光放射エネルギー密度を示している。

ハロゲンヒーターは、タングステンのフィラメントに通電することでフィラメントが加熱され、赤外線（おおよそ８００〜５５００ｎｍ）を放射するヒーターである。石英管ヒーターはニクロム線のフィラメントに通電することでフィラメントが加熱され、赤外線（おおよそ２０００ｎｍ〜１１０００ｎｍ）を放射するヒーターである。セラミックヒーターは、アルミナの場合、超波長側の赤外線（おおよそ６０００ｎｍ〜１４０００ｎｍ）を放射することができる。ここで、カッコ内に示した赤外線の波長は、それぞれのヒーターにおいて、遠赤外領域での分光放射エネルギー密度の最大値を１００％とするとき、その最大値に対して分光放射エネルギー密度が１０％以上である波長領域を示す。

赤外線照射装置１３は、フィラメントから放射された赤外線を、赤外線領域では反射率が高い金属で反射させ、反射した赤外線を記録媒体１６に照射する。例えば、高純度のアルミ製の反射板は赤外領域では反射率が高く、赤外線を効率よく反射させることができる。

赤外線照射装置１３は、記録媒体１６の紫外線未照射の画像を有する面に赤外線を照射することで、記録媒体１６上の液体現像剤１５の温度を上昇させる。また、赤外線照射装置１３は、赤外線を照射することで、記録媒体１６の分子振動を促進し、記録媒体１６の温度を上昇させる。

図７は、液体現像剤の吸収波長分布を示す図であり、本例の液体現像剤１５に含まれる紫外線硬化剤の吸収波長分布を示している。例えば、Ｃ＝Ｃ結合は６２００ｎｍ、Ｃ−Ｏ−Ｃ結合は８３５０ｎｍおよび９３５０ｎｍの波長の赤外線を吸収する。

図７には本例の液体現像剤１５の吸収波長分布に加えて、代表的なヒーターの主な波長を示している。ここで、液体現像剤１５の吸収波長は、赤外線照射装置１３の照射する遠赤外領域の電磁波の波長に含まれている。したがって、記録媒体１６を加熱する加熱部としての赤外線照射装置１３は、記録媒体１６上の液体現像剤１５も加熱することができる。より詳細には、液体現像剤１５の吸収波長が、赤外線照射装置１３の照射する遠赤外領域での分光放射エネルギー密度の最大値に対して分光放射エネルギー密度が１０％以上である波長領域に含まれることが望ましい。

図７に示すように、６０００〜１１０００ｎｍ（すなわち、６０００ｎｍ以上１１０００ｎｍ以下）には、液体現像剤１５のＣ＝Ｃ結合に起因する吸収波長、及び、液体現像剤１５のＣ−Ｏ−Ｃ結合に起因する吸収波長が含まれている。ここで、６０００〜１１０００ｎｍの波長域は、記録媒体１６をより効率よく加熱できる波長である。したがって、本例の液体現像剤１５のように、紫外線硬化剤としてビニルエーテル化合物を用いることで、記録媒体１６上の液体現像剤１５も効率よく加熱することができる。これにより液体現像剤１５の温度が高くなる。硬化反応がより促進されるので、液体現像剤１５の硬化に必要な紫外線照射装置１２の光量を抑制することができ、紫外線照射装置１２の消費エネルギーの増加を抑制することができる。

尚、赤外線照射装置１３の光源としては、６０００〜１１０００ｎｍ（すなわち、６０００ｎｍ以上１１０００ｎｍ以下）の波長における分光放射エネルギー密度が、分光放射エネルギー密度の最大値に対して１０％以上である電磁波を放射する光源を用いることが望ましい。例えば、赤外線照射装置１３の光源としては、石英管ヒーター、または、セラミックヒーター（アルミナ）等を用いる。

（紫外線照射装置と赤外線照射装置）
次に、赤外線照射領域と紫外線照射領域の関係を図８に示す。図８は、記録媒体の搬送方向での位置に対する紫外線照射装置と赤外線照射装置の照度分布を示す図である。横軸は、記録媒体の搬送方向での位置を示しており、搬送方向の位置分布で見たときに、紫外線照射装置１２が最大の照度（ピーク照度）となる位置を基準（中心）として示す。赤外線照射領域は、搬送方向の位置において、赤外線照射装置１３のピーク照度の９０％以上の照度を有する領域である。紫外線照射領域は、搬送方向の位置において、紫外線照射装置１２のピーク照度の３０％以上の照度を有する領域である。

赤外線照射装置１３は、紫外線照射領域よりも記録媒体１６の搬送方向において上流側に赤外線照射領域を有し、紫外線照射装置１２に搬送される記録媒体１６を加熱する。

尚、紫外線照射領域に比べて、赤外線照射領域は広いが、反射ミラーの形状を変えることで、赤外線照射領域は変更することができる。

また、赤外線照射領域の中心は、紫外線照射領域の中心より記録媒体１６の搬送方向においてより上流側でもよい。以下では、赤外線照射領域の中心が紫外線照射領域の中心よりも上流側に位置する場合について検討した結果を説明する。

図９は液体現像剤の表面温度に対する硬化に必要な積算光量を示す図である。紫外線照射時の液体現像剤１５の表面温度に対する硬化に必要な積算光量（ｍＪ／ｃｍ^２）を示す。紫外線照射装置１２は分光照度の最大値が３８５±５ｎｍの範囲に入る紫外線を照射する。このように紫外線照射時の液体現像剤１５の表面温度が上がると硬化に必要な積算光量（ｍＪ／ｃｍ^２）が小さくなる。

以下では、紫外線照射装置１２として積算光量が１００ｍＪ／ｃｍ^２のものを用いる。この場合、紫外線照射装置１２により液体現像剤１５が硬化するためには、紫外線照射時の液体現像剤１５の表面温度は、およそ４０℃±５℃であることが望ましい（図９）。

（本例で用いる液体現像剤）
本例で用いる液体現像剤１５の紫外線硬化剤は、カチオン重合性モノマーである。カチオン重合性モノマーは、ビニルエーテル化合物であり、ジシクロペンタジエンビニルエーテル、シクロヘキサンジメタノールジビニルエーテル、トリシクロデカンビニルエーテル、トリメチロールプロパントリビニルエーテル、２−エチル−１，３−ヘキサンジオールジビニルエーテル、２，４−ジエチル−１，５−ペンタンジオールジビニルエーテル、２−ブチル−２−エチル−１，３−プロパンジオールジビニルエーテル、ネオペンチルグリコールジビニルエーテル、ペンタエリスリトールテトラビニルエーテル及び１，２−デカンジオールジビニルエーテルなどが使用される。

本例の液体現像剤１５の紫外線硬化剤（モノマー）は、ビニルエーテル基が一つある一官能モノマー（式１）が約１０％（重量％）とビニルエーテル基が二つある二官能モノマー（式２）を約９０％混合したものである。

光重合開始剤としては下記（式３）で表されるものを０．１％混合している。この光重合開始剤を用いることにより、良好な定着を可能しつつも、イオン性の光酸発生剤を用いる場合と異なり、高抵抗な液体現像剤１５が得られる。

（記録媒体の温度）
上述したように、紫外線照射時の液体現像剤１５の表面温度は、およそ４０℃±５℃であることが望ましいが、液体現像剤１５の温度は、記録媒体１６の温度の影響を受ける。

液体現像剤１５を全面に形成した記録媒体１６を定着部１１にて定着後、機外排出直後の記録媒体１６の表面を触指し、タック（粘着性）の有無を確認し、３段階のランクで評価した。
ランク３：タックが認められない。
ランク２：わずかにタックが認められる。
ランク１：触指時に膜がはがれる、もしくは硬化していない。

検討によると、紫外線照射位置での記録媒体１６の温度が４０℃以上であれば望ましい硬化状態（ランク３）が得られることが確認できた。尚、本例では、紫外線照射位置とは、記録媒体１６の搬送方向の位置分布で見たときに、紫外線照射装置１２による最大の照度（ピーク照度）となる位置を指す。

記録媒体１６の温度は、その周囲の環境温度によって変わる。例えば、その直前まで温度の低い環境（例えば５℃）で保管されていた記録媒体１６がカセット２５にセットされた場合には、温度の低いままの記録媒体１６（例えば、５℃程度）が画像形成に用いられる。このような場合、冷えた記録媒体１６により、液体現像剤１５の温度が下がり、紫外線による硬化が不十分となる恐れがある。

そこで、画像形成装置１００は、カセット２５に加熱手段１７を設け、カセットに収容された記録媒体１６を加熱する。これにより、加熱手段１７がカセット２５に収容されている記録媒体１６を加熱するので、紫外線照射位置での記録媒体１６の温度が上昇し、定着不良を抑制することができる。

〔実施例２〕
実施例１では、赤外線照射装置１３を、記録媒体１６の搬送方向において画像保持部材１の下流側に設け、カセット２５に加熱手段１７を設ける構成とした。

本実施例２では、紫外線照射前の記録媒体１６を加熱する加熱部として赤外線照射装置１３’を、記録媒体１６の搬送方向において給紙部９の下流側であって、画像保持部材１の上流側に設ける。

記録媒体１６に含まれる化学結合の振動吸収波長は遠赤外線領域にあるため、記録媒体１６の吸収波長に合わせた遠赤外の照射することにより効率よく加熱することができる。

具体的には、図１２に示すように、本実施例の画像形成装置１００は、紫外線照射装置１２が紫外線を照射する記録媒体１６を加熱する加熱部として、赤外線照射装置（赤外線照射部）１３’を有する。赤外線照射装置１３’は、搬送路２６上（搬送路上）で記録媒体１６を加熱する。つまり、赤外線照射装置１３’は、給紙部９の送り機構２が給送した記録媒体１６が転写手段４により転写されるまでの間に、記録媒体１６に赤外線を照射し、加熱する。尚、赤外線照射装置１３’の詳細な構成は、画像形成装置１００内での配置を除いて、上述の赤外線照射装置１３と同様であるから説明を省略する。尚、ＣＰＵ５０は、図２に示すように赤外線照射装置１３’と電気的に接続しており、赤外線照射装置１３’のＯＮ、ＯＦＦを制御する。

すなわち、本実施例は、図１２に示すように、画像形成前と画像形成後のそれぞれに、紫外線照射装置１２が紫外線を照射する記録媒体１６を加熱する加熱部としての赤外線照射装置１３’、１３を設ける構成である。

図１０は、普通紙の吸収波長分布の一例を示す図である。普通紙は、セルロースに起因する吸収波長が約９７００ｎｍ近傍に存在するため、普通紙に赤外線が照射されると、対応する赤外波長を吸収する。

また、図１１はコート紙の吸収波長分布の一例を示す図である。コート紙の多くは、炭酸カルシウム及び／又はカオリンを含む。図１１に示すコート紙は、炭酸カルシウムおよびカオリンの両方を含むコート紙の吸収波長である。炭酸カルシウムに起因する吸収波長は約７１００ｎｍ、カオリンおよびセルロースに起因する吸収波長が約９７００ｎｍ近傍に存在し、対応する赤外波長を吸収する。

図１０、１１にはそれぞれの記録媒体の吸収波長分布に加えて、代表的なヒーターの主な波長を示している。

赤外線照射装置１３の光源が放射する赤外線の波長は、記録媒体１６の吸収波長を含む波長であることが望ましい。より詳細には、記録媒体１６の吸収波長をλとするとき、赤外線照射装置１３の照射する電磁波の遠赤外領域での分光放射エネルギー密度の最大値の１０％以上の放射エネルギー密度で放射する波長領域にλを含むことが望ましい。記録媒体１６は、その振動吸収波長に対応する波長の放射エネルギーを効率よく吸収することができるので、記録媒体１６をより効率よく加熱することができる。

図１０、１１に示すように、６０００〜１１０００ｎｍ（すなわち、６０００ｎｍ以上１１０００ｎｍ以下）には、セルロースに起因する吸収波長及び炭酸カルシウムに起因する吸収波長及びカオリンに起因する吸収波長が含まれている。従って、６０００〜１１０００ｎｍ（すなわち、６０００ｎｍ以上１１０００ｎｍ以下）の波長における分光放射エネルギー密度が、分光放射エネルギー密度の最大値に対して１０％以上である電磁波を放射する光源を用いることが望ましい。例えば、赤外線照射装置１３の光源としては、石英管ヒーター、または、セラミックヒーター（アルミナ）等を用いる事でより効率よく記録媒体１６を加熱できる。

その他の構成については、実施例１と同様であるから説明を省略する。

〔その他の構成〕
以上の実施例２の説明では、紫外線照射前の記録媒体１６を加熱する加熱部として、赤外線照射装置１３’を用いる構成としたが、加熱部は、記録媒体１６の裏側から記録媒体１６を加熱する構成であっても良い。尚、記録媒体１６の裏とは、記録媒体１６の面のうち、搬送路２６、２７や搬送ベルト１４と接している面を指す。例えば、搬送路２６に板状のヒーターを設ける構成としても良いし、搬送ベルト１４の内側にヒーターを内蔵するローラを設ける構成としてもよい。

１画像保持部材
２送り機構
９給紙部
１０画像形成部
１２紫外線照射装置
１３赤外線照射装置
１４搬送ベルト
１５液体現像剤
１６記録媒体
１７加温手段
２１紫外線硬化剤
２２トナー
２５カセット
２６搬送路
２７搬送路
１００画像形成装置

Claims

記録紙を収容する収容部と、
前記収容部に収容されている記録紙を加熱する第１の加熱部と、
前記収容部から記録紙を給紙する給紙部と、
トナーと、紫外線により硬化する硬化剤と、を含む液体現像剤を用いて、前記給紙部により給紙された記録紙に画像を形成する画像形成部と、
前記画像形成部により形成された記録紙の紫外線未照射の画像を有する第１面に赤外線を照射することにより、前記第１面の紫外線未照射の画像を加熱する第２の加熱部と、
前記第２の加熱部により赤外線が照射された前記第１面に紫外線を照射する紫外線照射部と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
記録紙を収容する収容部と、
前記収容部から記録紙を給紙する給紙部と、
トナーと、紫外線により硬化する硬化剤と、を含む液体現像剤を用いて、前記給紙部により給紙された記録紙に画像を形成する画像形成部と、
前記画像形成部により形成された記録紙の紫外線未照射の画像を有する第１面に赤外線を照射することにより、前記第１面の紫外線未照射の画像を加熱する第１の加熱部と、
前記第１の加熱部により赤外線が照射された前記第１面に紫外線を照射する紫外線照射部と、
前記給紙部が記録紙を給紙する給紙位置から前記紫外線照射部により紫外線が照射される紫外線照射位置までの記録紙の搬送路上で、記録紙を加熱する第２の加熱部と、
を有することを特徴とする画像形成装置。