JP4185742B2 - Image forming apparatus - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置に係り、詳しくはトナーを溶解又は膨潤させる定着液をトナーに付与してトナーを記録材上に定着させる画像形成装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来から、記録材上のトナーを加熱して融解し、これを加圧することでトナーを記録材上に定着させる熱定着方式を採用した画像形成装置が知られている。この種の画像形成装置では、その消費電力の50%以上が定着部での加熱処理のために消費される。よって、定着部での電力消費を抑えることが画像形成装置全体の省エネ対策として有効である。従来、熱定着方式を採用しない定着方式も、種々提案されている。その中には、トナーを溶解又は膨潤させる定着液を用いて定着処理を行う湿式定着方式が知られている。この湿式定着方式は、トナーに定着液を付与してこれを溶解又は膨潤することで、トナーを記録材上に定着させるものである。この方式においては、熱定着方式のような大量の電力消費を伴う加熱処理が不要となるため、省エネ対策として優れた定着方式であると言える。また、熱定着方式のようなウォームアップ時間も不要であるため、クイックスタートが可能である。上記湿式定着方式を採用する画像形成装置としては、例えば、特許文献1、特許文献2、特許文献3等に開示されたものがある。
【0003】
【特許文献1】
特許第3290513号公報
【特許文献2】
特開平8−72386号公報
【特許文献3】
特開平9−78039号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来の湿式定着方式では、トナーが付着した状態の記録材表面全域に定着液を付与するため、トナーが付着していない記録材表面部分にも定着液が付与されていた。このようにトナーが付着していない記録材表面部分に付与される定着液は、トナーの定着には関与しない無駄なものである。その結果、1回の画像形成に消費する定着液の量が多くなるので、定着液を収容する定着液タンクを大きくなり、装置が大型化するという問題点があった。
【0005】
この問題点を解決するために定着液タンクを小さくするには、トナーに付与する定着液の量をできるだけ少なくし、1回の画像形成に消費する定着液の量を抑えることが重要である。ここで、本出願人は、定着液がトナーにのみ付着し、トナーが担持されていない記録材表面部分には付着しないように定着液を付与する画像形成装置を提案している。この画像形成装置によれば、トナーの定着には関与しない無駄な定着液付与を行うことがないので、1回の画像形成時に消費する定着液量を少なくすることができる。しかし、この画像形成装置であっても、トナーを記録材上に定着させるには、トナーを十分に溶解又は膨潤させることができる必要最低限の量の定着液をトナーに付着させる必要があり、それ以上少なくすることはできない。
【0006】
本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、トナーに付与する定着液の量を少なくして、定着液タンクの小型化を図ることが可能な画像形成装置を提供することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項1の発明は、潜像担持体と、該潜像担持体上の潜像を現像する現像手段と、該現像手段によって形成された該潜像担持体上のトナー像を中間転写体上に転写する第1の転写手段と、該中間転写体上に転写されたトナー像を記録材上に転写する第2の転写手段と、該トナーを溶解又は膨潤させる定着液を該トナーに付与して、該トナーを記録材上に定着させる定着手段とを備えた画像形成装置において、上記現像手段として、キャリア液中にトナーを分散した液体現像剤によって現像を行う液体現像手段を用い、上記定着手段は、上記中間転写体の表面に接触し又は所定間隔を開けて対向するように配置され、該中間転写体の表面に上記定着液を供給する供給ローラを有し、該供給ローラによって、該中間転写体上のトナー像を上記記録材上に転写させる前に、該中間転写体表面に担持されたトナーに対して上記定着液を付与するものであり、上記供給ローラによって上記定着液を供給するとき、上記中間転写体表面に担持されたトナーを該中間転写体側に押し付ける方向の電界を形成する電界形成手段を設けたことを特徴とするものである。
また、請求項2の発明は、請求項1の画像形成装置において、上記液体成分は、上記キャリア液と同一物質であることを特徴とするものである。
また、請求項3の発明は、請求項1又は2の画像形成装置において、上記中間転写体として、その表面に離型層を有するものを用いたことを特徴とするものである。
また、請求項4の発明は、請求項1乃至3のいずれか1項に記載の画像形成装置において、上記中間転写体表面と接触し又は所定間隙を開けて対向するように配置され、該中間転写体表面に供給された定着液の余剰分を回収する回収ローラを有し、該中間転写体上のトナー像を上記記録材上に転写させる前に、該余剰分を該回収ローラの表面に付着させて除去する余剰液除去手段を設け、上記回収ローラとして、その表面に離型層を有するものを用いたことを特徴とするものである。
また、請求項5の発明は、請求項1乃至4のいずれか1項に記載の画像形成装置において、上記中間転写体上のトナー像を上記記録材上に転写させる前に、該中間転写体表面に供給された定着液の余剰分を除去する余剰液除去手段を設け、該余剰液除去手段によって上記余剰分を除去するとき、該中間転写体表面に担持されたトナーを該中間転写体側に押し付ける方向の電界を形成する電界形成手段を設けたことを特徴とするものである。
【0008】
本発明においては、液体現像剤によって形成された潜像担持体上のトナー像を中間転写体上に転写し、その中間転写体上のトナーに対して定着液を付与した後、これを記録材上に転写する。潜像担持体から中間転写体への転写工程により、潜像担持体上に付着していたキャリア液の量を半減できる。よって、潜像担持体上のトナーに対して定着液を付与する構成に比べて、定着液を付与する対象となるトナーに付着するキャリア液は少ないものとなる。よって、定着液中の溶解・膨潤成分がトナーにたどり着くのにかかる時間を短くすることができ、トナーの樹脂成分と定着液中の溶解・膨潤成分との反応時間を早めることができる。
ここで、本画像形成装置では、キャリア液中にトナーを分散した液体現像剤を用いて現像を行う液体現像方式を採用している。この液体現像方式は、乾式現像方式に比べて少ないトナー量でトナー像を形成することができる。そのため、液体現像方式を採用すれば、同じ画像面積率の画像形成を行う場合でも、中間転写体上に付着するトナー量を乾式現像方式に比べて少なくできる。これにより、中間転写体上のトナーを十分に溶解又は膨潤させることができる必要最低限の定着液量を少なくできる。よって、トナーに対する定着液の付与量を少なくすることが可能となる。
【0009】
また、本発明者らは、更に研究を進めた結果、上述したような液体現像方式を採用する画像形成装置の中間転写体上のトナーに対して定着液を付与する構成とした場合、次のような不具合が生じることが判明した。
本発明者らは、上記出願に係る湿式定着方式を液体現像方式の画像形成装置に適用する種々の実験を行った。そして、その実験の結果、定着液の液体成分と液体現像剤のキャリア液との組み合わせによって、トナーの樹脂成分と定着液中の溶解・膨潤成分との反応時間に差が生じることが明らかになった。特に、近年では、環境に配慮して、液体成分としてトルエンなどの揮発性有機化合物(VOC)等の代わりに水を用いた定着液が利用されることがあるが、この場合には、反応時間が大きく遅れる結果となる。これは、液体現像剤のキャリア液として、一般に、シリコーンオイル、ノルマルパラフィン、IsoparM(登録商標)、植物油、鉱物油等の絶縁性の高い油性材料が使用されているからである。すなわち、このようなキャリア液が付着したトナーに対して定着液を付与した際、そのキャリア液が定着液中の水をはじいてしまい、反応が大きく遅れていることがわかった。
そこで、キャリア液と混ざりやすい性質をもつ液体成分を含有する定着液を使用するのが好ましい。これにより、定着液中の溶解・膨潤成分がトナーにたどり着くのにかかる時間を短くすることができ、トナーの樹脂成分と定着液中の溶解・膨潤成分との反応時間を早めることができる。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を、画像形成装置としての電子写真方式のカラー複写機(以下、単に「複写機」という。)に適用した一実施形態について説明する。なお、本実施形態の複写機は、液体現像方式を採用し、中間転写体である中間転写ベルトを備えたいわゆるタンデム型のカラー画像形成装置である。
図2は、本実施形態に係る複写機全体の概略構成図である。この複写機は、複写機本体100と、この複写機本体を載置する給紙テーブル200と、その複写機本体上に取り付けるスキャナ300と、このスキャナの上部に取り付けられる原稿自動搬送装置(ADF)400とから構成されている。
【0011】
図3は、複写機本体100部分の構成を示す拡大図である。複写機本体100には、中間転写ベルト10が設けられている。この中間転写ベルト10は、3つの支持部材である支持ローラ14,15,16に張架された状態で、図3中時計回り方向に回転駆動される。支持ローラのうちの第1支持ローラ14と第2支持ローラ15との間のベルト張架部分には、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの4つの画像形成ユニット18Y,18C,18M,18BKが並んで配置されている。これらの画像形成ユニット18Y,18C,18M,18BKの上方には、図2に示すように、露光装置21が設けられている。この露光装置21は、スキャナ300で読み取った原稿の画像情報に基づいて、各画像形成ユニットに設けられる潜像担持体としての感光体ドラム20Y,20C,20M,20BK上に静電潜像を形成するためのものである。また、支持ローラのうちの第3支持ローラ16に対向する位置には、第2の転写手段としての2次転写装置22が設けられている。この2次転写装置22は、2つのローラ23a,23b間に表面移動部材としての転写部材である無端ベルト状の2次転写ベルト24が張架した構成を有する。そして、中間転写ベルト10上のトナー像を記録材としての転写紙上に2次転写する際には、2次転写ベルト24を第3支持ローラ16に巻き付いた中間転写ベルト10部分に押し当てて2次転写を行う。なお、2次転写装置22は、2次転写ベルト24を用いた構成でなくても、例えば転写ローラを用いた構成としてもよい。また、中間転写ベルト10の支持ローラのうちの第2支持ローラ15に対向する位置には、ベルトクリーニング装置17が設けられている。このベルトクリーニング装置17は、転写紙に中間転写ベルト10上のトナー像を転写した後に中間転写ベルト10上に残留する残留トナーを除去するためのものである。
【0012】
次に、画像形成ユニット18Y,18C,18M,18BKの構成について説明する。以下の説明では、黒色のトナー像を形成する画像形成ユニット18BKを例に挙げて説明するが、他の画像形成ユニット18Y,18C,18Mも同様の構成を有する。なお、画像形成ユニット18Y,18C,18M,18BKは、少なくとも感光体ドラム20と、画像形成ユニットを構成する構成部品や構成装置の全部又は一部とを備えたプロセスカートリッジとして構成することができる。この場合、画像形成ユニット18Y,18C,18M,18BKを複写機本体100に対して着脱自在に構成できるので、メンテナンス性が向上する。
【0013】
図4は、隣り合う2つの画像形成ユニット18M,18BKの構成を示す拡大図である。なお、図中の符号では、色の区別を示す「M」及び「BK」の記号を省略しており、以下の説明でも記号は適宜省略する。
画像形成ユニット18には、感光体ドラム20の周囲に、帯電装置60、液体現像装置61、感光体クリーニング装置63及び除電装置64が設けられている。また、感光体ドラム20に対して中間転写ベルト10を介して対向する位置には、第1の転写手段としての1次転写装置62が設けられている。
【0014】
上記帯電装置60は、帯電ローラを採用した接触帯電方式のものであり、感光体ドラム20に接触して電圧を印加することにより感光体ドラム20の表面を一様に帯電する。この帯電装置60には、非接触のスコロトロンチャージャなどを採用した非接触帯電方式のものも採用できる。
【0015】
また、上記液体現像装置61は、キャリア液中にトナーを分散した液体現像剤を使用する液体現像方式を採用するものである。本実施形態で使用する各色トナーは、それぞれの色に着色された樹脂材料からなり、後述する定着液によって溶解又は膨潤可能なもので形成されている。本実施形態で使用する液体現像剤は、高粘性高濃度の液体現像剤である。この液体現像剤の粘度及び濃度の範囲としては、例えば粘度が50〜10000[mPa・s]、濃度が5[%]以上40[%]以下である。キャリア液としては、シリコーンオイル、ノルマルパラフィン、Isopar(登録商標)M、植物油、鉱物油等の絶縁性が高いものを使用する。揮発性、不揮発性については、目的に合わせて選択することができる。また、トナーの粒径は、サブミクロン単位から6[μm]程度まで目的に合わせて選択することができる。
【0016】
液体現像装置61は、現像剤担持体としての現像ローラ65、この現像ローラ65に液体現像剤を供給するための塗布ローラ66a及び汲み上げローラ66b、内部に液体現像剤を収容する現像剤収容タンク67を備えている。塗布ローラ66aの表面には、均一パターンの微細な溝が形成されており、現像剤収容タンク67内の液体現像剤に浸っている汲み上げローラ66bから液体現像剤を受け取る。このようにして受け取った液体現像剤は、塗布ローラ66aの表面上の溝内部に入り込んだ状態で担持され、その溝外部に付着した液体現像剤は、掻き取りブレード66cによって掻き取られる。そして、塗布ローラ66a上の液体現像剤は、塗布ローラ66aの回転に伴って現像ローラ65との接触位置まで搬送される。この接触位置では、現像ローラ65と塗布ローラ66aとがカウンター方向に表面移動しており、塗布ローラ66aの溝内部の液体現像剤が現像ローラ65の表面に付着することになる。したがって、塗布ローラ66aの表面に設けられる溝の内部容積を調節することで、現像ローラ65上の液体現像剤量を適量に調整することができる。
【0017】
本実施形態では、現像ローラ65上に塗布された現像剤の厚みを、その表面の1[cm2]当たりに担持されるトナーの量が3[μg]以上60[μg]以下となるように設定した。具体的には、その厚みが3[μm]以上12[μm]以下となるように設定されている。このような範囲に設定しているのは、トナーの量が3[μg]より小さい場合には、十分な量のトナーが感光体ドラム20上の潜像部分に移動せず、十分な画像濃度を得るのが困難となるからである。一方、トナーの量が60[μg]を越える場合には、現像後において感光体ドラム20上の地肌部分に付着してしまうトナー量が多くなり、後述のスイープローラ68によってこれを完全に除去するのが困難となるからである。
【0018】
また、現像領域に対して感光体ドラム20の表面移動方向下流側には、スイープローラ68が対向配置されている。このスイープローラ68は、感光体ドラム20側に押しつけられており、その表面は、感光体ドラム表面とほぼ等速で連れ回り方向に駆動している。これにより、感光体ドラム上の非潜像部分(地肌部分)に付着してしまったトナーが除去される。なお、スイープローラ68によって除去した液体現像剤は、スイープローラ68の除去性能維持のためにクリーニングブレード68aによってスイープローラ68の表面から除去される。なお、スイープローラ68から除去された液体現像剤は、図示しない調整用タンクに集められ、ここでトナー濃度を調整した後、改めて現像剤収容タンク67内へ送られるようになっている。調整用タンク内には、攪拌手段、濃度検知手段、液量検知手段等が設けられており、適宜新しい液体現像剤又はキャリア液の補給を行ってトナー濃度の調整をしている。
【0019】
現像ローラ65及びスイープローラ68は、その外周面に導電性を有する弾性体層が形成されている。この弾性体層の材質としては、ウレタンゴムなどを用いることができる。弾性体層の表面硬度としては、感光体ドラム20との間で効率的にニップを形成できるように、JIS−A硬度で50度以下であることが望ましい。なお、弾性体層の材質は、ウレタンゴムに限られるものではなく、導電性を有するものであって、かつ、キャリア液によって膨潤したり溶解したりしない材質であればよい。また、その弾性体層の表面にコート層を設けるなどしてキャリア液が接触しない構成とするのであれば、その弾性体層の材質は、弾性を有するものであればよい。また、弾性を現像ローラ65やスイープローラ68に与えるのではなく、例えば、感光体ドラムの代わりに無端ベルト状の感光体ベルトを採用して、感光体ドラム側に与えるように構成することも可能である。また、現像ローラ65及びスイープローラ68の表面は、Rzで5[μm]以下の平滑性を有する。
【0020】
このように構成された現像ローラ65及びスイープローラ68を感光体ドラム20に対してそれぞれ適当な圧力で当接させると、各ローラの弾性体層が弾性変形し、現像ニップ及び除去ニップが形成される。感光体ドラム20の表面移動方向におけるニップ幅は、当接圧力を変化させることで調整することができる。各ニップ幅は、各ローラの線速と現像時定数との積以上に設定する。ここで、現像時定数とは、現像量が飽和するまでに要する時間であって、必要最小ニップ幅をプロセス速度で除したものである。例えば、必要最小ニップ幅が3[mm]でプロセス速度が300[mm/sec]であれば、その現像時定数は10[msec]となる。
【0021】
また、上記1次転写装置62は、1次転写ローラを採用しており、中間転写ベルト10を挟んで感光体ドラム20に押し当てるようにして設置されている。1次転写装置62は、ローラ形状のものでなくても、導電性のブラシ形状のものや、非接触のコロナチャージャなどを採用してもよい。また、各1次転写装置62の間には、中間転写ベルト10の裏面すなわち内周面側に接触する導電性ローラ74が設けられている。この導電性ローラ74は、1次転写時に各1次転写装置62により印加するバイアスが、中間転写ベルト10の内周面側の層を通じて隣接する画像形成ユニットに流れ込むことを阻止するものである。
【0022】
また、上記感光体クリーニング装置63は、先端を感光体ドラム20に押し当てられるように配置される、例えばポリウレタンゴム製のクリーニングブレード75を備えている。また、本実施形態では、クリーニング性能を高めるために感光体ドラム20に接触する導電性のファーブラシ76を併用している。このファーブラシ76には、金属製の電界ローラ77からバイアスが印加されており、その電界ローラ77にはスクレーパ78の先端が押し当てられている。そして、クリーニングブレード75やファーブラシ76により感光体ドラム20から除去されたトナーは、感光体クリーニング装置63の内部に収容される。その後、回収スクリュ79により感光体クリーニング装置63の片側に寄せられ、後述するトナーリサイクル装置80を通じて液体現像装置61へと戻され、再利用する。
また、除電装置64は、除電ランプで構成されており、光を照射して感光体ドラム20の表面電位を初期化する。
【0023】
以上の構成をもつ画像形成ユニット18では、感光体ドラム20の回転とともに、まず帯電装置60で感光体ドラム20の表面を一様に帯電する。次いでスキャナ300により読み取った画像情報に基づいて露光装置21からレーザやLED等による書込光Lを照射し、感光体ドラム20上に静電潜像を形成する。その後、液体現像装置61により静電潜像が可視像化されてトナー像が形成される。このトナー像は、1次転写装置62により中間転写ベルト10上に1次転写される。1次転写後に感光体ドラム20の表面に残留した転写残トナーは、感光体クリーニング装置63により除去され、その後、感光体ドラム20の表面は、除電装置64により除電されて、次の画像形成に供される。
【0024】
次に、本実施形態における複写機の動作について説明する。
上記構成をもつ複写機を用いて原稿のコピーをとる場合、まず、原稿自動搬送装置400の原稿台30に原稿をセットする。または、原稿自動搬送装置400を開いてスキャナ300のコンタクトガラス32上に原稿をセットし、原稿自動搬送装置400を閉じてそれで押さえる。その後、ユーザーが図示しないスタートスイッチを押すと、原稿自動搬送装置400に原稿をセットしたときには、原稿がコンタクトガラス32上に搬送される。そして、スキャナ300が駆動して第1走行体33および第2走行体34が走行を開始する。これにより、第1走行体33からの光がコンタクトガラス32上の原稿で反射し、その反射光が第2走行体34のミラーで反射されて、結像レンズ35を通じて読取センサ36に案内される。このようにしいて原稿の画像情報を読み取る。
【0025】
また、ユーザーによりスタートスイッチが押されると、図示しない駆動モータが駆動し、支持ローラ14,15,16のうちの1つが回転駆動して中間転写ベルト10が回転駆動する。また、これと同時に、各画像形成ユニット18Y,18C,18M,18BKの感光体ドラム20Y,20C,20M,20BK及び2次転写装置22の2次転写ベルト24も回転駆動する。このとき、中間転写ベルト10の裏面に設けられた検知マークが図示しないマークセンサに検出されることで、各画像形成ユニット間の同期がとられる。なお、これら中間転写ベルト10、感光体ドラム20Y,20C,20M,20BK及び2次転写ベルト24は、これらの間で一定の相対速度が維持されるように制御がなされている。その後、スキャナ300の読取センサ36で読み取った画像情報に基づき、露光装置21から、各画像形成ユニットの感光体ドラム20Y,20C,20M,20BK上に書込光Lがそれぞれ照射される。これにより、各感光体ドラム20Y,20C,20M,20BKには、それぞれ静電潜像が形成され、液体現像装置61Y,61C,61M,61BKにより可視像化される。そして、各感光体ドラム20Y,20C,20M,20BK上には、それぞれ、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックのトナー像が形成される。このようにして形成された各色トナー像は、各1次転写装置62Y,62C,62M,62BKにより、順次中間転写ベルト10上に重なり合うようにそれぞれ1次転写される。これにより、中間転写ベルト10上には、各色トナー像が重なり合った合成トナー像が形成される。なお、2次転写後の中間転写ベルト10上に残留した転写残トナーは、ベルトクリーニング装置17により除去される。
【0026】
また、ユーザーによりスタートスイッチが押されると、ユーザーが選択した転写紙に応じた給紙テーブル200の給紙ローラ42が回転し、給紙カセット44の1つから転写紙が送り出される。送り出された転写紙は、分離ローラ45で1枚に分離して給紙路46に入り込み、搬送ローラ47により複写機本体100内の給紙路48まで搬送される。このようにして搬送された転写紙は、レジストローラ49に突き当たったところで止められる。なお、給紙カセット44にセットされていない転写紙を使用する場合、手差しトレイ51にセットされた転写紙を給紙ローラ50により送り出し、分離ローラ52で1枚に分離した後、手差し給紙路53を通って搬送される。そして、同じくレジストローラ49に突き当たったところで止められる。
【0027】
レジストローラ49は、上述のようにして中間転写ベルト10上に形成された合成トナー像が2次転写装置22の2次転写ベルト24に対向する2次転写部に搬送されるタイミングに合わせて回転を開始する。ここで、レジストローラ49は、一般的には接地されて使用されることが多いが、転写紙の紙粉除去のためにバイアスを印加するようにしてもよい。その印加バイアスには、DC電圧が用いられるが、転写紙をより均一に帯電させるためにDCオフセット成分をもったAC電圧を用いてもよい。なお、このようにバイアスが印加されたレジストローラ49を通過した後の転写紙表面は、若干ながら負極性に帯電する。よって、この場合、中間転写ベルト10から転写紙への2次転写時にはレジストローラ49にバイアスが印加されなかった転写紙とは転写条件が変わるため、適宜転写条件を変更する必要が生じる。
【0028】
レジストローラ49により送り出された転写紙は、中間転写ベルト10と2次転写ベルト24との間に形成される2次転写ニップに送り込まれ、2次転写装置22により、中間転写ベルト10上の合成トナー像が転写紙上に2次転写される。ここで、本実施形態では、この2次転写前に、後述するように、中間転写ベルト10上の合成トナー像に定着液を付与する。そして、定着液が付与された合成トナー像が2次転写ニップにおいて転写紙に押しつけられることで、その合成トナー像は、転写紙に2次転写されると同時に、転写紙上に定着される。その後、転写紙は、2次転写ベルト24に吸着した状態で排紙ローラ56まで搬送され、排紙トレイ57に排出されスタックされる。
【0029】
次に、本発明の特徴部分である定着工程について説明する。
図1は、本実施形態に係る複写機の定着手段としての定着装置を含む部分の概略構成図である。
本実施形態の複写機は、中間転写ベルト10の表面移動方向において2次転写部の上流側に定着装置90が配置されている。この定着装置90は、中間転写ベルト10の表面と微小間隔を開けて対向するように配置される定着液供給手段としての供給ローラ91を備えている。定着装置90は、供給ローラ91が中間転写ベルト10の表面に対して近接したり離間したりできるように、図示しない駆動機構によって移動可能な構成となっている。また、定着装置90の定着液タンク93の内部には定着液92が収容されており、この定着液92に供給ローラ91が浸った状態で配置されている。供給ローラ91は、トナーに定着液92を付与する際には図中矢印の方向に回転駆動する。これにより、供給ローラ91の表面に定着液92が汲み上げられる。このようにして汲み上げられた定着液92は、メータリングブレード94によって規制され、供給ローラ91の表面に付着する定着液が適量に調整される。そして、供給ローラ91上の定着液は、供給ローラ91の回転に伴って中間転写ベルト10の表面との対向位置まで搬送され、中間転写ベルト10の表面に定着液を供給する。
【0030】
また、中間転写ベルト10上のトナーに定着液を供給する定着液供給手段として供給ローラ91を用いた場合、中間転写ベルト10上に担持されたトナー像を乱してしまうおそれがある。そのため、本実施形態では、導電性材料で構成した基体を絶縁層又は高抵抗層で覆った供給ローラ91を用い、その供給ローラ91に電界形成手段としての電源95を接続している。具体的には、例えば、ステンレス製の芯金に導電性のゴム層を形成し、その表面を絶縁性のPFAチューブで覆ったものを用いることができる。このような構成により、供給ローラ91と中間転写ベルト10との間には、トナーを中間転写ベルト側に押し付ける方向の電界が形成される。このような電界を形成することで、液供給位置における中間転写ベルト10上のトナーの中間転写ベルト10側への拘束力を高めることができる。これにより、中間転写ベルト10上に担持されたトナー像を乱すことなく、そのトナーに対して定着液92を供給することができる。
【0031】
本実施形態で使用する定着液92は、トナーを構成する樹脂成分を溶解又は膨潤させる材料(以下、「溶解・膨潤成分」という。)を成分として持っている。このような材料としては、高級グリコールエーテル、エチレングリコールモノエーテル、ジエチレングリコールモノエーテル、エチレングリコール、モノメチルエーテル=2−メトキシエタノール、ジエチレングリコール、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコール、ブチルセロソルブエチルカルビトール、脂肪族二塩基酸エステル、DBE(二塩基酸エステル)、エステル系高沸点混合剤、直鎖二塩基酸エステル(マレイン酸エステル)、イタコン酸エステル、トリメリットエステル、二塩基酸エステル等が挙げられる。
【0032】
ここで、溶解・膨潤成分を必要量以上にトナーに対して供給すると、トナーの溶解が進みすぎてトナー像の流れ等が発生する原因になる。中間転写ベルト10上のトナーは、半溶解状態あるいは膨潤状態であるが望ましく、溶解・膨潤成分の種類にもよるが、トナーに対して概ね半量以下で十分である。中間転写ベルト10上でトナー像を構成するトナーの量は、厚さにして数[μm]レベルであり、溶解・膨潤成分は、これによりも更に薄く少量で供給する必要がある。これを均一に供給することは極めて困難である。そこで、このような少量の溶解・膨潤成分を供給する方法として、一般に、この溶解・膨潤成分を何らかの液体によって希釈する方法が利用される。この希釈液としては、環境への影響を考慮して、水を用いるもの知られている。上述したような溶解・膨潤成分は、界面活性剤を使用することで水溶液とすることができる。このような界面活性剤としては、脂肪酸誘導体硫酸エステル、スルホン酸型、リン酸エステルなどの陰イオン(アニオン)界面活性剤、四級アンモニウム塩、複素環アミン、アミン誘導体などの陽イオン(カチオン)界面活性剤やアミノ酸エステル、アミノ酸、スルホベタインなどの両性イオン(ノニオン)界面活性剤、非イオン性界面活性剤、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルアミンなどが挙げられる。そして、上述した溶解・膨潤成分と界面活性剤とを水に対して20[%]以下の濃度で混合した定着液によれば、中間転写ベルト10上のトナーに対して少量の溶解・膨潤成分を供給することができる。
【0033】
ところが、定着液92が供給される中間転写ベルト10上のトナーにはキャリア液が付着している。そのため、定着液92の希釈液(主成分)として水を使用する場合、液体現像剤のキャリア液(ジメチルシリコン、Isoper等)が一般に油であることから、そのキャリア液によって定着液がはじかれてしまう。この結果、定着液92の溶解・膨潤成分がトナーにたどり着くのに時間がかかり、トナーの樹脂成分と定着液中の溶解・膨潤成分との反応時間が遅くなってしまう。また、キャリヤ液中に水が混入した場合、そのキャリア液の絶縁性が失われる結果、トナーの帯電特性が変化してしまい、現像電界や転写電界などの制御が困難となることもある。また、中間転写ベルト10上のトナー像を転写紙P上に転写した後、ベルトクリーニング装置17によるクリーニングが十分に行われないと、感光体ドラム200の表面に水が付着してしまい、画像形成自体が困難になるおそれもある。
【0034】
そこで、本実施形態では、定着液92の希釈液として、液体現像剤のキャリア液に使用されているような絶縁性液体を使用している。具体的には、液体現像剤のキャリア液として使用している不揮発性のジメチルシリコンを、定着液92の希釈液として使用している。これにより、定着液92の溶解・膨潤成分は、中間転写ベルト10上のキャリア液に包まれたトナーに迅速にたどり着くことができる。よって、トナーの樹脂成分と定着液中の溶解・膨潤成分との反応時間を短縮することができる。また、本実施形態のように、定着液の希釈液及びキャリア液として不揮発性のジメチルシリコンを用いることで、環境に対して悪影響を与えることがなくなる。また、本実施形態のように不揮発性液体を用いることで、揮発性分を回収する機構などを設ける必要もない。
また、本実施形態のように、定着液92の希釈液として、液体現像剤のキャリア液と同じ物質を使用することで、トナーの帯電特性等に変化を与えることもない。
【0035】
また、本実施形態の中間転写ベルト10の表面は、撥液処理としてフッ素処理等が施されており、これにより撥液性が付与されている。このような撥液処理が施された中間転写ベルト10の表面は離型層として機能し、その表面に供給ローラ91上の定着液92が接触しても、その定着液92は中間転写ベルト表面に付着しないまま供給ローラ91上に残存する。すなわち、中間転写ベルト10の表面に定着液92を供給しても、中間転写ベルト10の表面には定着液92がほとんど付着しない。他の離型層としては、例えば、PFAチューブなどを被覆したものを利用することもできる。また、中間転写ベルト10に弾性層を設ければ、転写紙Pの表面状態に応じて変形することが可能となり、様々な表面状態の転写紙Pへの転写が可能となる。
【0036】
次に、本実施形態における定着工程の流れについて説明する。
中間転写ベルト10上に各色トナー像が重なり合って合成トナー像が形成されると、その合成トナー像は、中間転写ベルト10の表面移動に伴って、定着装置90の供給ローラ91と対向する位置に搬送される。定着装置90は、合成トナー像が搬送されてくるまでは、中間転写ベルト10と離間した状態で待機している。そして、定着装置90は、合成トナー像の先端が供給ローラ91との対向位置に到達する直前に、上記駆動機構によって供給ローラ91が中間転写ベルト10の表面に近接する位置に移動する。これにより、供給ローラ91上の定着液92が中間転写ベルト10の表面に供給されることになる。
【0037】
図5(a)〜図5(d)は、中間転写ベルト10の表面に担持されたトナーT及びこれに付与された定着液92の経時的な状態変化を示す説明図である。
図5(a)は、中間転写ベルト10と供給ローラ91とが対向する対向位置(液供給位置)における中間転写ベルト10上のトナーT及びキャリア液並びに定着液92の状態を示している。この液供給位置では、中間転写ベルト10と供給ローラ91との間は定着液92で充満し、トナー付着の有無にかかわらず中間転写ベルト10上に定着液92が接触する。そして、図5(a)に示す中間転写ベルト10の表面部分が液供給位置を通過すると、図5(b)に示す状態となる。すなわち、トナーTが担持されていない中間転写ベルト10の表面は、上述のように撥液処理されているために定着液92の液体成分をはじくことになる。そのため、その表面部分に接触していた定着液92は、その表面部分に付着せずに、供給ローラ91上に付着したまま定着装置90内に回収される。一方、中間転写ベルト10の表面上に担持されたトナーTに接触していた定着液92は、供給ローラ91上ではなくトナーTを覆っているキャリア液と交わり、これに付着する。よって、液供給位置を通過した中間転写ベルト10上では、トナーTを担持した部分にだけ定着液92が付着し、トナーTが担持されていない表面部分には定着液92が付着しない状態となる。
【0038】
このようにしてトナーTに定着液92が付与されると、トナーTの樹脂成分は定着液92の溶解・膨潤成分と反応する。これにより、トナーTは、図5(c)に示すように、膨潤、溶解することになる。その後、トナーTは、粘着性を持った状態となり、図5(d)に示すように、膨潤時に内部に含侵した定着液92の余剰分を表面に吐き出してフィルム状に変化する。このようにフィルム状に変化したトナーTは、中間転写ベルト10の表面移動に伴い、これと2次転写装置22の2次転写ベルト24とによりニップが形成された2次転写部に搬送される。そして、この2次転写部において、中間転写ベルト10上のトナーTは、転写紙Pの表面に押しつけられることで、その粘着性により転写紙P上に転写されるとともに定着される。
【0039】
以上、本実施形態によれば、液体現像方式を採用しているので、同じ画像面積率の画像形成を行う場合でも、中間転写ベルト10上に付着するトナー量を乾式現像方式に比べて少なくできる。よって、中間転写ベルト10上のトナーを十分に溶解又は膨潤させることができる必要最低限の定着液92の量を少なくできる。その結果、トナーに対する定着液92の付与量を少なくすることが可能となり、定着液タンク93の小型化を図ることが可能となる。したがって、本複写機の小型化が可能となる。
また、定着液92の希釈液として、液体現像剤のキャリア液と同じ物質のものを用いているので、定着液中の溶解・膨潤成分が速やかにトナーに接触し、そのトナーの樹脂成分と反応することができる。よって、その反応時間を短縮できる。これにより、上記液供給位置から2次転写位置までの間の搬送時間を短縮できるので、画像形成スピードを向上させることができる。また、上記液供給位置と上記2次転写部との間における中間転写ベルト10の部分の長さを短くできるため、本複写機の更なる小型化が可能となる。
【0040】
〔構成例1〕
次に、上記実施形態の定着装置の他の構成例(以下、「構成例1」という。)について説明する。
図6は、本構成例1の定着装置190を示す概略構成図である。この定着装置190は、供給ローラ191によって中間転写ベルト10の表面に定着液92を供給する点では上記実施形態の定着装置90と共通する。しかし、本構成例1の定着装置190では、供給ローラ191の表面に付着する定着液の量の計量方法が上記実施形態と異なっている。すなわち、上記実施形態では、メータリングブレード94によって供給ローラ191上の定着液量を計量していたのに対し、本構成例1では、塗布ローラ195によって計量する。
【0041】
図7は、塗布ローラ195を示す正面図である。図示のように、塗布ローラ195の表面には、均一パターンの微細な溝が形成されている。この塗布ローラ195は、定着液タンク193内の定着液92に浸った状態で、供給ローラ191の表面に接触するように配置されている。塗布ローラ195は、トナーに定着液92を付与する際には図中矢印の方向に回転駆動する。これにより、塗布ローラ195の表面に定着液92が汲み上げられる。このようにして汲み上げられた定着液92は、塗布ローラ195の表面上の溝内部に入り込んだ状態で担持され、その溝外部に付着した定着液92は、掻き取りブレード194によって掻き取られる。そして、塗布ローラ195上の定着液92は、塗布ローラ195の回転に伴って供給ローラ191との接触位置まで搬送される。この接触位置では、供給ローラ191と塗布ローラ195とがカウンター方向に表面移動しており、塗布ローラ195の溝内部の定着液92が供給ローラ191の表面に付着することになる。したがって、塗布ローラ195の表面に設けられる溝の内部容積を調節することで供給ローラ191上の定着液量を適量に調整することができる。
【0042】
なお、本構成例1では、塗布ローラ195の表面に形成される溝は、図7に示すように、多数のスパイラル状に延びる溝であるが、他のパターンで構成された溝であってもよい。例えば、逆円錐又は逆角錐状の穴を塗布ローラ195の表面に多数均一に配置した溝パターンを採用することもできる。
【0043】
以上、本構成例1によれば、塗布ローラ195に設けられた溝によって、供給ローラ191の表面に定着液92をμmオーダーの層厚で均一に塗布することが可能となる。したがって、中間転写ベルト10の表面には非常に薄い定着液92の層を接触させることができ、中間転写ベルト10の表面に供給する定着液92の液量を少量に抑えることができる。これにより、転写紙Pの内部に侵入する定着液92の量を更に少なくし、定着液92の無駄な消費をより抑えることができる。その結果、定着液タンクの小型化して、本複写機の小型化を図ることが可能となる。
【0044】
また、図8に示す定着装置290のように、定着液92を泡状にして中間転写ベルト10の表面に供給する構成を採用してもよい。定着液92を泡状にする方法は種々考えられる。例えば、界面活性剤を含んだ定着液92にコンプレッサからの圧縮空気を供給することで泡立たせる方法が挙げられる。また、より微細な泡を作る方法としては、微小径の穴を有する多孔質状のフィルタ、例えばセラミックスやスポンジ状のものに定着液92を通して噴出させる方法が挙げられる。なお、図示の場合には、定着液供給手段としてのノズル291のヘッド291aが中間転写ベルト10の幅方向にわたって開口しており、ヘッド291aの内部には図示しない多孔質フィルタが配置されている。そして、図示しないポンプによって定着液タンク293内の定着液92がノズル291の吸引管291bから汲み上げる。汲み上げられた定着液92は、ノズル291内を通ってヘッド291aから噴出される。噴出された定着液92は、多孔質フィルタを通過する際に泡状になり、これが中間転写ベルト10の表面に供給される。なお、ここでは、中間転写ベルト10の幅方向にわたって延びるヘッド291aを例に挙げているが、幅の狭いヘッドを中間転写ベルト10の軸方向にわたって往復移動させるような構成であってもよい。なお、定着液92を効率よく泡状にするために、定着液92に界面活性剤を含ませてよい。この場合、その界面活性剤の含有比率は20%以下であるのが好ましい。この範囲内であれば、本発明者らの研究によって、界面活性剤を含ませたことによるトナーTの定着性の変化がないことが確認されている。このような構成によれば、定着液92を泡状にして供給することで、少量の液量で広範囲に定着液92を供給することができる。このとき、トナーTが担持されていない中間転写ベルト10の表面部分にも泡状の定着液92が付着することがある。しかし、この定着液92は、中間転写ベルト10の撥液作用により容易に移動可能な状態にあるため、中間転写ベルト10に加わる振動や重力の作用を受けることで、最終的には周囲にあるトナーTに付着した定着液92と一体化する。そして、2次転写部に達するまでには、トナーTが担持されていない中間転写ベルト10の表面部分からは定着液がほとんど除去されることになる。したがって、中間転写ベルト10の表面に供給する定着液92の液量を少量に抑えることができる。これにより、定着液タンク93の小型化して、本複写機の小型化を図ることが可能となる。
【0045】
また、図9に示す定着装置390のように、定着液92を霧状にして中間転写ベルト10の表面に供給する構成を採用してもよい。定着液92を霧状にする方法は種々考えられる。例えば、コンプレッサからの圧縮空気を定着液92にノズルにより供給することで霧状に噴出させるいわゆるスプレー方式を採用した方法が挙げられる。なお、図示の場合には、定着液供給手段としてのノズル391のヘッド391aが中間転写ベルト10の幅方向にわたって開口している。そして、図示しないポンプによって定着液タンク393内の定着液92がノズル391の吸引管391bから汲み上げる。汲み上げられた定着液92は、ノズル391内を通ってヘッド391aから霧状に噴出され、これが中間転写ベルト10の表面に供給される。なお、ここで、中間転写ベルト10の幅方向にわたって延びるヘッド391aを例に挙げているが、幅の狭いヘッド391aを中間転写ベルト10の軸方向にわたって往復移動させるような構成であってもよい。このような構成によっても、少量の液量で広範囲に定着液92を供給することができる。
【0046】
〔構成例2〕
次に、上記実施形態の定着装置の他の構成例(以下、「構成例2」という。)について説明する。
中間転写ベルト10上において、定着液92が付与されたトナーTは、図5(c)に示したように膨潤した後、図5(d)に示したように内部に含侵した定着液92の余剰分を表面に吐き出してフィルム状に変化する。フィルム状に変化した後に残る定着液92は、もはや定着には寄与しない不要物である。このまま放置してその定着液92が転写紙Pに付着した場合、転写紙Pがカールしたりシワになったりしやすくなる。そのため、転写紙Pのカールやシワをより抑制するためには、この不要となった定着液92を積極的に除去する方が望ましい。
また、画像面積率が高い画像を転写紙P上に形成する場合には、転写紙P上におけるトナーTの占有率も高くなり、これに比例して転写紙Pに付着するキャリア液及び定着液92の量も多くなる。この場合、上記定着装置90,190,290,390による中間転写ベルト10への定着液92の供給量が多すぎると、転写紙Pがカールしたりシワになったりする度合いが実用的な範囲を超えるおそれがある。したがって、この点からも、不要となった定着液92を積極的に除去するのが望ましいといえる。
そこで、本構成例2では、これを除去する機構を付加した具体例について説明する。
【0047】
図10は、本構成例2の定着装置490を示す概略構成図である。この定着装置490の本体部分は、図6に示した上記構成例1の定着装置190と同じ構成となっている。しかし、この定着装置490には、上記実施形態及び上記構成例1とは異なり、余剰液除去手段としての余剰液回収ローラ496aが設けられている。この余剰液回収ローラ496aは、上記液供給位置と上記2次転写部との間で、中間転写ベルト10の表面に接触するように配置されている。この余剰液回収ローラ496aは、その接触位置において中間転写ベルト10の表面と同じ線速でかつ同方向に回転駆動するように構成されている。この余剰液回収ローラ496aとしては、アルマイト処理などがなされた金属ローラが好ましい。また、ゴムなどで形成されたローラであってもよいが、この場合には、粘着性を持ったトナーTが容易に付着しないように、離型層としてシリコンゴムなどの撥油性材料で表面が形成されたものであるのが望ましい。
【0048】
本構成例2においては、定着液92とトナーTを担持した中間転写ベルト10の表面部分が余剰液回収ローラ496aとの接触位置に到達すると、中間転写ベルト10と余剰液回収ローラ496aとの間に不要となった定着液92が挟み込まれる。そして、その中間転写ベルト10の表面部分が上記接触位置を通過するとき、中間転写ベルト10上の定着液92は余剰液回収ローラ496aの表面側に付着する。これにより、不要となった定着液92は、余剰液回収ローラ496aによって回収され、中間転写ベルト10の表面から除去される。なお、余剰液回収ローラ496aによって回収された定着液92は、クリーニングブレード496bによって掻き取られる。
【0049】
また、図11に示す定着装置590のように、余剰液除去手段としてエアーナイフ596を用いることもできる。このエアーナイフ596は、中間転写ベルト10の幅方向にわたって開口するスリット状のエアー吹出口596aを備えている。また、エアーナイフ596は、吸気ファン596bを備えており、その吸気ファン596bで吸引したエアーがエアー吹出口596aから噴出するように構成されている。エアー吹出口596aは、中間転写ベルト10の表面移動方向に対してカウンター方向に、エアーを中間転写ベルト10の表面に吹き付けるように配置されている。中間転写ベルト10上の定着液92は、エアー吹出口596aからのエアーによって、中間転写ベルト10の表面移動方向とは逆方向に戻され、最終的には重力によって下方に滴下し、エアーナイフ596の回収ケース596c内に回収される。
なお、ここでは、定着装置本体190からエアーナイフ596に向けて中間転写ベルト10の部分が鉛直方向下方に傾斜しているため、エアーナイフ596に回収ケース596cを設けているが、これを設けない構成とすることもできる。例えば、図12に示すように、トナー像担持体としての中間転写ドラム2010に対して鉛直方向上方に2次転写装置122を配置する。そして、図示のように定着装置本体190とエアーナイフ596を配置することで、定着装置本体190からエアーナイフ596に向けて中間転写ベルト10の部分が鉛直方向上方に傾斜するように構成できる。この構成においては、エアー吹出口596aからのエアーによって、不要な定着液92を上記液供給位置まで戻すことができ、その定着液92を定着装置本体190内に回収することができる。
【0050】
このように余剰液除去手段としては種々考えられるが、上述したいずれの場合も、中間転写ベルト10上に担持されたトナー像を乱してしまうおそれがある。そのため、本構成例2では、導電性材料で構成した基体を絶縁層又は高抵抗層で覆った余剰液回収ローラ496aを用い、その余剰液回収ローラ496aに電界形成手段としての電源496dを接続している。具体的には、例えば、アルミニウム合金製のローラ表面にアルマイト処理した金属製ローラや、導電性のウレタンゴムの弾性層を有する弾性ローラに、絶縁性のPFAチューブを被覆させたものを用いることができる。このような構成により、供給ローラ91と中間転写ベルト10との間には、トナーを中間転写ベルト側に押し付ける方向の電界が形成される。このような電界を形成することで、液除去位置における中間転写ベルト10上のトナーの中間転写ベルト10側への拘束力を高めることができる。これにより、中間転写ベルト10上に担持されたトナー像を乱すことなく、余剰液を除去することができる。
【0051】
以上、本構成例2によれば、中間転写ベルト10上のトナーTが転写紙P上に2次転写される前に、既に定着には不要となった定着液92を除去することができる。これにより、転写紙Pに付着する定着液92の量を少量に抑えることができる。よって、転写紙Pの内部に侵入する定着液92の量が更に少なくなり、転写紙Pのカールやシワの発生を抑制することができる。
また、中間転写ベルト10の表面は上述のように撥液処理がなされているが、その撥液作用が経時的に衰える場合がある。この場合、トナーが担持されていない中間転写ベルト10の表面部分に、僅かながら定着液92が水滴状に付着してしまうおそれがある。しかし、本構成例2によれば、このような水滴状の定着液92も、余剰液回収ローラ496aによって同様にして回収することができる。よって、本構成例2によれば、中間転写ベルト10の撥液性の経時劣化によって発生し得る転写紙Pのカールやシワも効果的に抑制することができる。
【0052】
なお、中間転写ベルト10上において定着液92が付与されたトナーTは、その定着液92と反応することで、図5(d)に示したようにフィルム状に変化し、粘着性をもつようになる。そして、この反応は、熱を与えることによって促進されることが知られている。よって、図13に示す定着装置690のように加熱手段としてのヒータ697を設けてもよい。このヒータ697は、上記液供給位置と上記2次転写部との間で、中間転写ベルト10の表面に対向するように配置する。このように、トナーTに付着した定着液92をヒータ697によって加熱することで、トナーTの樹脂成分の溶解反応が促進され、トナーTの定着性の向上を図ることができる。また、上記液供給位置から2次転写位置までの間の搬送時間を短縮できるので、画像形成スピードを向上させることができる。また、上記液供給位置と上記2次転写部との間における中間転写ベルト10の部分の長さを短くできるため、装置の小型化を図ることもできる。更に、このようにヒータ697によって加熱することで、トナーTに付着した余分な定着液の液体成分を蒸発させることもでき、転写紙Pに付着する定着液92の量を更に少量に抑えることができる。よって、転写紙Pのカールやシワの発生を抑制することができる。
なお、上記ヒータ697を、上記構成例2の定着装置490,590に付加してもよい。この場合、ヒータ697は、余剰液回収ローラ496a又はエアーナイフ596等の余剰液除去手段よりも、中間転写ベルト10の表面移動方向下流側に配置するのが望ましい。この場合、余剰液除去手段によって十分に余剰液が除去された状態で熱を加えることができるので、定着液92及びトナーTに熱が伝わりやすくなる。その結果、トナーTの樹脂成分の溶解反応をより効率よく促進させることができ、また、転写紙Pに付着する定着液92の量を更に少量に抑えることができる。もちろん、中間転写ベルト10の表面移動方向上流側に配置してもよい。
また、上記ヒータ697の代わりに、他の構成を採用することもできる。例えば、このヒータ697とともに、トナーT及び定着液92が付着した中間転写ベルト10の表面に温風を吹き付けるためのファンを備えた温風供給手段としての温風供給装置を用いることもできる。この場合、ヒータ697のみの場合に比べて、より効率よく中間転写ベルト10上のトナーT及び定着液92を加熱することができる。特に、図14に示すように余剰液回収ローラ496aの内部にヒータ797を配置した定着装置790であれば、上記余剰液除去手段と上記加熱手段の両方の機能を併せ持つ手段を実現することができる。これにより、装置の省スペース化を図ることが可能となる。
また、上記ヒータ697の代わりに、図15に示すような加熱手段を採用することもできる。この加熱手段は、中間転写ベルト10の裏面に接触する加熱ローラ797である。この加熱ローラ897は、その内部にヒータ897aを備えており、中間転写ベルト10を裏面側から加熱するものである。中間転写ベルト10が加熱ローラ897によって加熱されることで、その表面に付着するトナーT及び定着液92が加熱される。この構成によれば、中間転写ベルト10の周囲に配置される部材数を減らすことができ、装置の小型化を図ることができる。
【0053】
以上、上記実施形態の複写機は、潜像担持体としての感光体ドラム20上の潜像を現像して得たトナー像を、第1の転写手段としての1次転写装置62によって中間転写体としての中間転写ベルト10上に転写する。そして、その中間転写ベルト10上に転写されたトナー像を、第2の転写手段としての2次転写装置22によって記録材としての転写紙P上に転写する。また、本複写機は、トナーを溶解又は膨潤させる定着液をトナーに付与して、そのトナーを転写紙P上に定着させる定着手段としての定着装置90,190,290,390,490,590,690,790を備えている。この定着装置は、中間転写ベルト10上のトナー像を転写紙P上に転写させる前に、その中間転写ベルト表面に担持されたトナーに対して定着液92を付与する。ここで、本複写機では、感光体ドラム20上の潜像を現像する現像手段として、キャリア液中にトナーを分散した液体現像剤によって現像を行う液体現像手段である液体現像装置61を用いている。これにより、同じ画像面積率の画像形成を行う場合でも、中間転写ベルト10上に付着するトナー量を乾式現像方式に比べて少なくできる。よって、中間転写ベルト10上のトナーを十分に溶解又は膨潤させることができる必要最低限の定着液92の量を少なくできる。その結果、トナーに対する定着液92の付与量を少なくすることが可能となり、定着液タンク93,193,293,393の小型化して、本複写機の小型化を図ることが可能となる。
また、本実施形態の定着液92には、キャリア液と混ざりやすい性質をもつ液体成分である希釈液を含有している。このような希釈液を用いることで、定着液中の溶解・膨潤成分が速やかにトナーに接触し、そのトナーの樹脂成分と反応することができる。よって、その反応時間を短縮できる。これにより、上記液供給位置から2次転写位置までの間の搬送時間を短縮できるので、画像形成スピードを向上させることができる。また、上記液供給位置と上記2次転写部との間における中間転写ベルト10の部分の長さを短くできるため、装置の小型化を図ることもできる。
特に、本実施形態の定着液92では、上記希釈液にキャリア液と同一物質を採用すれば、定着液中の溶解・膨潤成分とトナーの樹脂成分との反応時間をより短縮することができる。また、定着液の液体成分が水のような電気抵抗の小さい物質であると、これが中間転写ベルト10から感光体ドラム20に付着し、その感光体ドラム20上に残留してトナーの帯電特性や感光体ドラム20に対して悪影響を及ぼし、画像形成自体が困難になるおそれもある。しかし、本実施形態のように定着液の希釈液にキャリア液と同一物質を採用すれば、このような悪影響を及ぼすこともなく、安定した画像形成を行うことができる。
また、本実施形態では、中間転写ベルト10には離型層であるフッ素処理された表面層が形成されている。これにより、中間転写ベルト10の表面に定着液92が付着しにくくなり、定着液92をトナーにだけ付着させることができる。これにより、そのトナーが転写紙P上に転写された後に、その転写紙Pに付着する定着液の量は、転写紙全体に定着液を付与していた従来のものに比べて少なくすることができる。よって、転写紙Pの内部に侵入する定着液の量を少なくでき、定着液タンク93,193,293,393の小型化して、本複写機の小型化を図ることが可能となる。更に、中間転写ベルト10の離型性が高まることで、中間転写ベルト10から転写紙Pへの2次転写の際、中間転写ベルト10上からトナーが離れやすくなる。その結果、2次転写時における転写率を高めることができる。
また、本実施形態の定着装置90は、中間転写ベルト表面に接触し又は所定間隔を開けて対向するように配置され、その中間転写ベルト表面に定着液92を供給する供給ローラ91を有している。そして、この供給ローラ91によって、中間転写ベルト10上のトナーに対して定着液92を付与する。これにより、簡素な機構で、中間転写ベルト10上のトナーに対して必要十分な少量の定着液92を付与することが可能となる。
特に、本実施形態では、供給ローラ91によって定着液92を供給するとき、中間転写ベルト表面に担持されたトナーを中間転写ベルト側に押し付ける方向の電界を形成する電界形成手段としての電源95を設けている。このような電界を形成することで、液供給位置における中間転写ベルト10上のトナーの中間転写ベルト10側への拘束力を高めることができる。これにより、中間転写ベルト10上に担持されたトナー像を乱すことなく、そのトナーに対して定着液92を供給することができる。
また、上記実施形態中の構成例2の定着装置は、中間転写ベルト表面と接触し又は所定間隙を開けて対向するように配置され、その中間転写ベルト表面に供給された定着液の余剰分を回収する回収ローラ496aを有し、その中間転写ベルト上のトナー像を転写紙P上に転写させる前に、その余剰分を回収ローラ496aの表面に付着させて除去する余剰液除去手段を設けている。この回収ローラ496aの表面には離型層が形成されている。これにより、定着液の余剰分の回収時にトナー像を構成するトナーが回収ローラ496aの表面に付着するのを抑制することができる。よって、回収ローラ496aによる回収動作によって、中間転写ベルト10上のトナー像が乱されるのを抑制することができる。
また、上記実施形態中の構成例2では、上記のように、中間転写ベルト10上のトナー像を転写紙P上に転写させる前に、中間転写ベルト表面に供給された定着液92の余剰分を除去する余剰液除去手段としての回収ローラ496a等を設けている。そして、上記余剰分を除去するとき、中間転写ベルト表面に担持されたトナーを中間転写ベルト側に押し付ける方向の電界を形成する電界形成手段としての電源496dを設けている。このような電界を形成することで、液除去位置における中間転写ベルト10上のトナーの中間転写ベルト10側への拘束力を高めることができる。これにより、中間転写ベルト10上に担持されたトナー像を乱すことなく、定着液の余剰分を除去することができる。
【0054】
尚、本実施形態では、中間転写体を用いたカラー複写機を例に挙げて説明したが、これに限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、中間転写ベルト10の代わりにドラム状やローラ状の中間転写体を用いてもよい。また、単一の潜像担持体上に順次各色トナー像を形成してこれらを中間転写体上に順次転写してカラー画像を形成するいわゆる1ドラム型の画像形成装置であってもよい。もちろん、画像形成装置としては複写機に限らず、プリンタやファクシミリでもよいことは言うまでもない。
【0055】
【発明の効果】
本発明によれば、中間転写体上のトナーに付与する定着液の量を少なくすることが可能となるので、定着液タンクの小型化をして画像形成装置の小型化を図ることが可能となるという優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施形態に係る複写機の定着装置を含む部分の概略構成図。
【図2】同複写機全体の概略構成図。
【図3】同複写機の本体部分の構成を示す拡大図。
【図4】同複写機の隣り合う2つの画像形成ユニットの構成を示す拡大図。
【図5】(a)〜(d)は、中間転写ベルト表面に担持されたトナー及びこれに付与された定着液の経時的な状態変化を示す説明図。
【図6】構成例1の定着装置を示す概略構成図。
【図7】同定着装置の塗布ローラを示す正面図。
【図8】同定着装置の定着液供給手段の他の例を示す概略構成図。
【図9】同定着装置の定着液供給手段の更に他の例を示す概略構成図。
【図10】構成例2の定着装置を示す概略構成図。
【図11】同定着装置の余剰液除去手段の他の例を示す概略構成図。
【図12】同定着装置の他の配置例を示す概略構成図。
【図13】定着液及びトナーを加熱するための加熱手段を備えた定着装置の例を示す概略構成図。
【図14】同定着装置の他の構成を示す概略構成図。
【図15】同定着装置の更に他の構成を示す概略構成図。
【符号の説明】
10 中間転写ベルト
14,15,16 支持ローラ
18Y,18C,18M,18BK 画像形成ユニット
20Y,20C,20M,20BK 感光体ドラム
21 露光装置
22 2次転写装置
61 液体現像装置
90,190,290,390,490,590,690,790 定着装置
91,191 供給ローラ
92 定着液
93,193,293,393 定着液タンク
94 メータリングブレード
110 中間転写ドラム
122 2次転写装置
194 掻き取りブレード
195 塗布ローラ
291,391 ノズル
291a,391a ヘッド
291b,391b 吸引管
300 スキャナ
496a 余剰液回収ローラ
496b クリーニングブレード
596 エアーナイフ
596a エアー吹出口
596b 吸気ファン
596c 回収ケース
697,797,897a ヒータ
897 加熱ローラ
P 転写紙
T トナー[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine, a facsimile machine, and a printer. More specifically, the present invention relates to an image forming apparatus that applies a fixing solution that dissolves or swells toner to the toner to fix the toner on a recording material.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, there has been known an image forming apparatus that employs a thermal fixing method in which toner on a recording material is heated and melted and pressurized to fix the toner on the recording material. In this type of image forming apparatus, 50% or more of the power consumption is consumed for the heat treatment in the fixing unit. Therefore, suppressing power consumption in the fixing unit is effective as an energy saving measure for the entire image forming apparatus. Conventionally, various fixing methods that do not employ the thermal fixing method have been proposed. Among them, there is known a wet fixing method in which a fixing process is performed using a fixing solution that dissolves or swells toner. In this wet fixing method, a toner is fixed on a recording material by applying a fixing solution to the toner and dissolving or swelling the toner. This method is an excellent fixing method as an energy saving measure because a heat treatment with a large amount of power consumption like the heat fixing method is not required. In addition, since warm-up time as in the heat fixing method is not required, quick start is possible. Examples of the image forming apparatus that employs the wet fixing method include those disclosed in Patent Document 1,
[0003]
[Patent Document 1]
Japanese Patent No. 3290513
[Patent Document 2]
JP-A-8-72386
[Patent Document 3]
JP-A-9-78039
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional wet fixing method, since the fixing liquid is applied to the entire surface of the recording material with the toner attached thereto, the fixing liquid is also applied to the surface of the recording material on which the toner is not attached. As described above, the fixing liquid applied to the surface portion of the recording material on which the toner is not attached is useless that does not participate in toner fixing. As a result, since the amount of the fixing liquid consumed for one image formation increases, there is a problem that the fixing liquid tank for storing the fixing liquid becomes large and the apparatus becomes large.
[0005]
In order to reduce the fixing liquid tank in order to solve this problem, it is important to reduce the amount of the fixing liquid applied to the toner as much as possible and to suppress the amount of the fixing liquid consumed for one image formation. Here, the present applicant has proposed an image forming apparatus that applies the fixing liquid so that the fixing liquid adheres only to the toner and does not adhere to the surface portion of the recording material on which the toner is not carried. According to this image forming apparatus, useless fixing liquid application that does not involve toner fixing is not performed, so that the amount of fixing liquid consumed during one image formation can be reduced. However, even in this image forming apparatus, in order to fix the toner on the recording material, it is necessary to attach a minimum amount of fixing solution capable of sufficiently dissolving or swelling the toner to the toner. It cannot be reduced any further.
[0006]
The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of reducing the size of the fixing liquid tank by reducing the amount of the fixing liquid applied to the toner. Is to provide.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the invention of claim 1 includes a latent image carrier, a developing means for developing a latent image on the latent image carrier, and the latent image carrier formed by the developing means. A first transfer means for transferring the toner image onto the intermediate transfer member, a second transfer means for transferring the toner image transferred onto the intermediate transfer member onto the recording material, and dissolving or swelling the toner. In an image forming apparatus including a fixing unit that applies a fixing liquid to the toner and fixes the toner on a recording material, the developing unit performs development with a liquid developer in which the toner is dispersed in a carrier liquid. Using the liquid developing means, the fixing means isThe intermediate transfer member has a supply roller that is in contact with the surface of the intermediate transfer member or is opposed to the intermediate transfer member with a predetermined interval, and supplies the fixing liquid to the surface of the intermediate transfer member.Before the toner image on the intermediate transfer member is transferred onto the recording material, the fixing liquid is applied to the toner carried on the surface of the intermediate transfer member.When the fixing liquid is supplied by the supply roller, an electric field forming unit is provided for forming an electric field in a direction in which the toner carried on the surface of the intermediate transfer member is pressed against the intermediate transfer member.It is characterized by.
MaClaim2The invention of claim1In the image forming apparatus, the liquid component is the same substance as the carrier liquid.
Claims3The invention of claimOne or twoIs2In the image forming apparatus, the intermediate transfer member having a release layer on the surface thereof is used..
MaClaim4The invention of claim 1To any one of 3In the image forming apparatus of the present invention, the image forming apparatus has a collection roller that is disposed so as to be in contact with the surface of the intermediate transfer member or to face the intermediate transfer member with a predetermined gap therebetween, and to collect an excess of the fixing solution supplied to the surface of the intermediate transfer member Before transferring the toner image on the intermediate transfer member onto the recording material, an excess liquid removing means for removing the excess by adhering to the surface of the collecting roller is provided. It is characterized by using a material having a mold layer.
Claims5The invention of claim 1To any one of 4In this image forming apparatus, before transferring the toner image on the intermediate transfer member onto the recording material, there is provided an excess liquid removing unit that removes an excess of the fixing solution supplied to the surface of the intermediate transfer member. An electric field forming means is provided for forming an electric field in a direction in which the toner carried on the surface of the intermediate transfer body is pressed against the intermediate transfer body when the excess liquid is removed by the excess liquid removing means. .
[0008]
The present inventionIn the above, a toner image on a latent image carrier formed by a liquid developer is transferred onto an intermediate transfer member, a fixing solution is applied to the toner on the intermediate transfer member, and then this is applied to a recording material. Transcript. The amount of carrier liquid adhering to the latent image carrier can be halved by the transfer process from the latent image carrier to the intermediate transfer member. Therefore, compared to the configuration in which the fixing liquid is applied to the toner on the latent image carrier, the carrier liquid that adheres to the toner to which the fixing liquid is applied becomes less. Accordingly, the time required for the dissolving / swelling component in the fixing solution to reach the toner can be shortened, and the reaction time between the resin component of the toner and the dissolving / swelling component in the fixing solution can be shortened.
Here, the image forming apparatus employs a liquid development system in which development is performed using a liquid developer in which toner is dispersed in a carrier liquid. This liquid development method can form a toner image with a smaller amount of toner than the dry development method. Therefore, if the liquid development method is employed, the amount of toner adhering to the intermediate transfer member can be reduced as compared with the dry development method even when image formation with the same image area ratio is performed. As a result, it is possible to reduce the minimum amount of the fixing solution that can sufficiently dissolve or swell the toner on the intermediate transfer member. Therefore, it is possible to reduce the amount of fixing liquid applied to the toner.
[0009]
In addition, as a result of further research, the inventors of the present invention have a configuration in which the fixing liquid is applied to the toner on the intermediate transfer member of the image forming apparatus that employs the liquid developing method as described above. It was found that such a problem occurred.
The present inventors conducted various experiments in which the wet fixing method according to the above application is applied to a liquid developing type image forming apparatus. As a result of the experiment, it becomes clear that there is a difference in the reaction time between the resin component of the toner and the dissolving / swelling component in the fixing liquid depending on the combination of the liquid component of the fixing liquid and the carrier liquid of the liquid developer. It was. In particular, in recent years, in consideration of the environment, a fixing solution using water as a liquid component instead of volatile organic compounds (VOC) such as toluene may be used. Results in a large delay. This is because a highly insulating oily material such as silicone oil, normal paraffin, Isopar M (registered trademark), vegetable oil, or mineral oil is generally used as the carrier liquid for the liquid developer. That is, it was found that when the fixing solution was applied to the toner to which such a carrier solution was adhered, the carrier solution repels the water in the fixing solution and the reaction was greatly delayed.
Therefore, KiUse a fixer containing a liquid component that easily mixes with the carrier solution.Is preferred. As a result, the time required for the dissolving / swelling component in the fixing solution to reach the toner can be shortened, and the reaction time between the resin component of the toner and the dissolving / swelling component in the fixing solution can be shortened.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An embodiment in which the present invention is applied to an electrophotographic color copier (hereinafter simply referred to as “copier”) as an image forming apparatus will be described below. The copying machine of the present embodiment is a so-called tandem type color image forming apparatus that employs a liquid developing system and includes an intermediate transfer belt that is an intermediate transfer member.
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of the entire copying machine according to the present embodiment. The copying machine includes a copying machine
[0011]
FIG. 3 is an enlarged view showing the configuration of the copying machine
[0012]
Next, the configuration of the
[0013]
FIG. 4 is an enlarged view showing the configuration of two adjacent
In the
[0014]
The charging
[0015]
The liquid developing device 61 employs a liquid developing system that uses a liquid developer in which toner is dispersed in a carrier liquid. Each color toner used in the present embodiment is made of a resin material colored in each color, and is formed of a material that can be dissolved or swelled by a fixing solution described later. The liquid developer used in this embodiment is a highly viscous and high concentration liquid developer. The viscosity and concentration range of this liquid developer are, for example, a viscosity of 50 to 10,000 [mPa · s] and a concentration of 5 [%] to 40 [%]. As the carrier liquid, a highly insulating material such as silicone oil, normal paraffin, Isopar (registered trademark) M, vegetable oil or mineral oil is used. Volatile and non-volatile can be selected according to the purpose. The particle size of the toner can be selected according to the purpose from the submicron unit to about 6 [μm].
[0016]
The liquid developing device 61 includes a developing
[0017]
In this embodiment, the thickness of the developer applied on the developing
[0018]
A
[0019]
The developing
[0020]
When the developing
[0021]
The
[0022]
The
Further, the
[0023]
In the
[0024]
Next, the operation of the copying machine in this embodiment will be described.
When copying a document using the copying machine having the above configuration, first, the document is set on the document table 30 of the
[0025]
When the start switch is pressed by the user, a drive motor (not shown) is driven, and one of the
[0026]
When the user presses the start switch, the
[0027]
The
[0028]
The transfer sheet sent out by the
[0029]
Next, the fixing process which is a characteristic part of the present invention will be described.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a portion including a fixing device as fixing means of a copying machine according to the present embodiment.
In the copying machine of the present embodiment, a fixing
[0030]
Further, when the
[0031]
The fixing
[0032]
Here, if the dissolving / swelling component is supplied to the toner in an amount greater than the necessary amount, the toner is excessively dissolved, causing a toner image to flow. The toner on the
[0033]
However, the carrier liquid adheres to the toner on the
[0034]
Therefore, in the present embodiment, as the diluting liquid for the fixing
Further, as in the present embodiment, the same material as the carrier liquid of the liquid developer is used as the diluent of the fixing
[0035]
Further, the surface of the
[0036]
Next, the flow of the fixing process in this embodiment will be described.
When the color toner images are superimposed on the
[0037]
FIG. 5A to FIG. 5D are explanatory views showing changes in the state of the toner T carried on the surface of the
FIG. 5A shows the state of the toner T, the carrier liquid, and the fixing
[0038]
When the fixing
[0039]
As described above, according to the present embodiment, since the liquid development method is adopted, even when image formation with the same image area ratio is performed, the amount of toner attached on the
Further, since the same liquid as the carrier liquid of the liquid developer is used as the diluting liquid of the fixing
[0040]
[Configuration example 1]
Next, another configuration example (hereinafter referred to as “configuration example 1”) of the fixing device of the above-described embodiment will be described.
FIG. 6 is a schematic configuration diagram showing the fixing
[0041]
FIG. 7 is a front view showing the
[0042]
In the configuration example 1, the grooves formed on the surface of the
[0043]
As described above, according to the first configuration example, the fixing
[0044]
Further, as in the
[0045]
Further, as in the
[0046]
[Configuration example 2]
Next, another configuration example (hereinafter referred to as “configuration example 2”) of the fixing device of the above-described embodiment will be described.
On the
Further, when an image having a high image area ratio is formed on the transfer paper P, the occupation ratio of the toner T on the transfer paper P is also increased, and the carrier liquid and the fixing liquid adhering to the transfer paper P in proportion to this. The amount of 92 also increases. In this case, if the supply amount of the fixing
Therefore, in this configuration example 2, a specific example in which a mechanism for removing this is added will be described.
[0047]
FIG. 10 is a schematic configuration diagram illustrating the fixing
[0048]
In the second configuration example, when the surface portion of the
[0049]
Further, as in the
Here, since the portion of the
[0050]
As described above, various means for removing the excess liquid are conceivable, but in any of the cases described above, the toner image carried on the
[0051]
As described above, according to the second configuration example, before the toner T on the
Further, the surface of the
[0052]
Note that the toner T to which the fixing
The
Further, other configurations may be employed instead of the
Further, instead of the
[0053]
As described above, in the copying machine of the above embodiment, the toner image obtained by developing the latent image on the
Further, the fixing
In particular, in the fixing
In this embodiment, the
The fixing
In particular, in this embodiment, when the fixing
The fixing device of Configuration Example 2 in the above embodiment is disposed so as to be in contact with the surface of the intermediate transfer belt or to face the surface of the intermediate transfer belt with a predetermined gap therebetween. There is provided a
Further, in the configuration example 2 in the above-described embodiment, as described above, before the toner image on the
[0054]
In this embodiment, the color copying machine using the intermediate transfer member has been described as an example. However, the present invention is not limited to this, and various modifications can be made. For example, instead of the
[0055]
【The invention's effect】
BookAccording to the present invention, it is possible to reduce the amount of the fixing liquid applied to the toner on the intermediate transfer member. Therefore, it is possible to reduce the size of the image forming apparatus by reducing the size of the fixing liquid tank. There is an excellent effect.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a portion including a fixing device of a copying machine according to an embodiment.
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of the entire copier.
FIG. 3 is an enlarged view showing a configuration of a main body portion of the copier.
FIG. 4 is an enlarged view showing a configuration of two adjacent image forming units of the copier.
FIGS. 5A to 5D are explanatory diagrams showing changes in the state of the toner carried on the surface of the intermediate transfer belt and the fixing solution applied thereto over time. FIG.
FIG. 6 is a schematic configuration diagram illustrating a fixing device according to Configuration Example 1;
FIG. 7 is a front view showing an application roller of the identification apparatus.
FIG. 8 is a schematic configuration diagram showing another example of the fixing liquid supply unit of the identification apparatus.
FIG. 9 is a schematic configuration diagram showing still another example of the fixing liquid supply unit of the identification fixing device.
FIG. 10 is a schematic configuration diagram illustrating a fixing device according to Configuration Example 2;
FIG. 11 is a schematic configuration diagram showing another example of surplus liquid removing means of the identification apparatus.
FIG. 12 is a schematic configuration diagram showing another arrangement example of the identification wearing apparatus.
FIG. 13 is a schematic configuration diagram illustrating an example of a fixing device including a heating unit for heating the fixing liquid and the toner.
FIG. 14 is a schematic configuration diagram showing another configuration of the identification wearing apparatus.
FIG. 15 is a schematic configuration diagram showing still another configuration of the identification wearing apparatus.
[Explanation of symbols]
10 Intermediate transfer belt
14, 15, 16 Support roller
18Y, 18C, 18M, 18BK Image forming unit
20Y, 20C, 20M, 20BK Photosensitive drum
21 Exposure equipment
22 Secondary transfer device
61 Liquid developing device
90, 190, 290, 390, 490, 590, 690, 790 Fixing device
91,191 Supply roller
92 Fixer
93,193,293,393 Fixing liquid tank
94 Metering blade
110 Intermediate transfer drum
122 Secondary transfer device
194 scraping blade
195 Application roller
291 391 nozzles
291a, 391a Head
291b, 391b Suction tube
300 scanner
496a Surplus liquid recovery roller
496b Cleaning blade
596 Air knife
596a Air outlet
596b Intake fan
596c Collection case
697, 797, 897a Heater
897 Heating roller
P transfer paper
T Toner
Claims (5)
該潜像担持体上の潜像を現像する現像手段と、
該現像手段によって形成された該潜像担持体上のトナー像を中間転写体上に転写する第1の転写手段と、
該中間転写体上に転写されたトナー像を記録材上に転写する第2の転写手段と、該トナーを溶解又は膨潤させる定着液を該トナーに付与して、該トナーを記録材上に定着させる定着手段とを備えた画像形成装置において、
上記現像手段として、キャリア液中にトナーを分散した液体現像剤によって現像を行う液体現像手段を用い、
上記定着手段は、上記中間転写体の表面に接触し又は所定間隔を開けて対向するように配置され、該中間転写体の表面に上記定着液を供給する供給ローラを有し、該供給ローラによって、該中間転写体上のトナー像を上記記録材上に転写させる前に、該中間転写体表面に担持されたトナーに対して上記定着液を付与するものであり、
上記供給ローラによって上記定着液を供給するとき、上記中間転写体表面に担持されたトナーを該中間転写体側に押し付ける方向の電界を形成する電界形成手段を設けたことを特徴とする画像形成装置。 A latent image carrier;
Developing means for developing a latent image on the latent image carrier;
First transfer means for transferring a toner image on the latent image carrier formed by the developing means onto an intermediate transfer body;
A second transfer unit that transfers the toner image transferred onto the intermediate transfer member onto the recording material, and a fixing solution that dissolves or swells the toner is applied to the toner to fix the toner on the recording material. In an image forming apparatus comprising a fixing unit
As the developing means, a liquid developing means for developing with a liquid developer in which toner is dispersed in a carrier liquid is used.
The fixing unit has a supply roller that is in contact with the surface of the intermediate transfer member or is opposed to the surface of the intermediate transfer member with a predetermined interval, and supplies the fixing liquid to the surface of the intermediate transfer member. , the toner image on the intermediate transfer member prior to transfer onto the recording material, which imparts the fixing liquid to the toner carried by the intermediate transfer member surface,
An image forming apparatus, comprising: an electric field forming unit configured to form an electric field in a direction in which the toner carried on the surface of the intermediate transfer member is pressed against the intermediate transfer member when the fixing solution is supplied by the supply roller .
上記液体成分は、上記キャリア液と同一物質であることを特徴とする画像形成装置。The image forming apparatus 請 Motomeko 1,
The image forming apparatus, wherein the liquid component is the same substance as the carrier liquid.
上記中間転写体として、その表面に離型層を有するものを用いたことを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1 or 2,
Said as an intermediate transfer member, the image forming apparatus characterized by using a material having a release layer on its surface.
上記中間転写体表面と接触し又は所定間隙を開けて対向するように配置され、該中間転写体表面に供給された定着液の余剰分を回収する回収ローラを有し、該中間転写体上のトナー像を上記記録材上に転写させる前に、該余剰分を該回収ローラの表面に付着させて除去する余剰液除去手段を設け、
上記回収ローラとして、その表面に離型層を有するものを用いたことを特徴とする画像形成装置。The image forming apparatus according to any one of 請 Motomeko 1 to 3,
A recovery roller arranged to contact the intermediate transfer member surface or to face the intermediate transfer member with a predetermined gap, and to recover an excess of the fixing solution supplied to the intermediate transfer member surface; Before transferring the toner image onto the recording material, there is provided an excess liquid removing means for removing the excess by adhering to the surface of the collecting roller,
An image forming apparatus characterized in that a roller having a release layer on its surface is used as the collecting roller.
上記中間転写体上のトナー像を上記記録材上に転写させる前に、該中間転写体表面に供給された定着液の余剰分を除去する余剰液除去手段を設け、
該余剰液除去手段によって上記余剰分を除去するとき、該中間転写体表面に担持されたトナーを該中間転写体側に押し付ける方向の電界を形成する電界形成手段を設けたことを特徴とする画像形成装置。The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein:
Before transferring the toner image on the intermediate transfer body onto the recording material, an excess liquid removing means is provided for removing the excess of the fixing liquid supplied to the surface of the intermediate transfer body,
An image forming apparatus comprising: an electric field forming unit configured to form an electric field in a direction in which the toner carried on the surface of the intermediate transfer member is pressed against the intermediate transfer member when the excess liquid is removed by the excess liquid removing unit. apparatus.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002274611A JP4185742B2 (en) | 2002-09-20 | 2002-09-20 | Image forming apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
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