JP4276269B2 - 定着装置及び画像形成装置 - Google Patents
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Description
V=L×π×(d12−d22)/4/(1000/R)
の式で決まることがわかった。
本発明における以下の具体例では、樹脂含有微粒子としてトナーを用い、以下の製造方法の一例により作製した。
<定着液の処方>
◇軟化剤を含有する液体
希釈溶媒:イオン交換水 65wt%
軟化剤:コハク酸ジエトキシエチル(クローダ社 クローダDES)
10wt%
増粘剤:プロピレングリコール 10wt%
増泡剤:ヤシ脂肪酸ジエタノールアミド(コミカドDEA)
2wt%
起泡剤:パルミチン酸カリウム 5wt%
ミリスチン酸カリウム 3wt%
ステアリン酸カリウム 2wt%
分散剤:POE(20)ラウリルソルビタン(花王 レオドールTW−S120V) 2wt%
ポリエチレングリコールモノステアレート(花王 エマノーン3199) 1wt%
◇大きな泡生成部
図5を基に作製した。
上記の液状の定着液容器:PET樹脂からなるボトル
液搬送ポンプ:チューブポンプ(チューブ内径2mm、チューブ材質:シリコーンゴム)
搬送流路:内径2mmのシリコーンゴムチューブ
大きな泡を作るための微小孔シート:#400のステンレス製メッシュシート(開口部約40μm)
◇微小な泡生成部
図8の(a)を基に作製した。
2重円筒の内側円筒は、回転軸に固定され、図示していない回転駆動モータにより回転する。2重円筒の材質は、PET樹脂とした。
外側円筒の内径d1:10mm、長さL:120mm、内側円筒の外径d2:8mm、長さ100mmとした。回転数Rは、1000rpm〜2000rpmの範囲で可変とした。
図10を基に作製した。上記の微小な泡を生成する微小な泡生成部を用い、泡状の定着液を作成し液膜厚制御用ブレードに供給する構成とした。液膜厚制御用ブレードと塗布ローラとのギャップは25μmと40μmの2通り実施した。
加圧ローラ:アルミ製ローラ(φ30mm)
塗布ローラ:PFA樹脂を焼付け塗装したSUS製ローラ(φ30mm)
液膜厚制御用ブレード:SUS製シート
紙搬送速度:150mm/s
加圧ローラと塗布ローラ間の加重:片側10N
電子写真方式のプリンタ(リコー社製 IpsioColorCX8800)を用い、未定着トナーのカラー画像が形成されたPPC用紙(リコーT−6200)を定着装置に挿入するタイミングで、液搬送ポンプを駆動し、定着液容器から液状定着液をくみ上げ、液流路を通過させながら、大きな泡を生成する大きな泡生成部と泡を微小にする微小な泡生成部に定着液を通過させると、液排出口から1秒後に泡径5μm〜30μmの微小な泡を有する泡状定着液を塗布ローラに供給することができた。
<定着液の処方>
◇軟化剤を含有する液体
希釈溶媒:イオン交換水 65wt%
軟化剤:コハク酸ジエトキシエチル(クローダ社 クローダDES)
10wt%
増粘剤:プロピレングリコール 10wt%
増泡剤:ヤシ脂肪酸ジエタノールアミド(コミカドDEA)
2wt%
起泡剤:パルミチン酸カリウム 5wt%
ミリスチン酸カリウム 3wt%
ステアリン酸カリウム 2wt%
分散剤:POE(20)ラウリルソルビタン(花王 レオドールTW−S120V) 2wt%
ポリエチレングリコールモノステアレート(花王 エマノーン3199) 1wt%
◇大きな泡生成部
図6を基に作製した。
上記の液状の定着液容器:PET樹脂からなるボトル
液搬送ポンプ:チューブポンプ(チューブ内径2mm、チューブ材質:シリコーンゴム)
搬送流路:内径2mmのシリコーンゴムチューブ
大きな泡を作るための撹拌羽根:直径10mm、6枚の羽根(1mm×3mm)を100rpmで回転させた。
図8の(a)を基に作製した。
2重円筒の内側円筒は、回転軸に固定され、図示していない回転駆動モータにより回転する。2重円筒の材質は、PET樹脂とした。外側円筒の内径d1:10mm、長さL:120mm、内側円筒の外径d2:8mm、長さ100mmとした。回転数Rは、1000rpm〜2000rpmの範囲で可変とした。
図10を基に作製した。上記の微小な泡を生成する微小な泡生成部を用い、泡状の定着液を作成して液膜厚制御用ブレードに供給する構成とした。液膜厚制御用ブレードと塗布ローラとのギャップは25μmと40μmの2通り実施した。
加圧ローラ:アルミ製ローラ(φ30mm)
塗布ローラ:PFA樹脂を焼付け塗装したSUS製ローラ(φ30mm)
液膜厚制御用ブレード:SUS製シート
紙搬送速度:150mm/s
加圧ローラと塗布ローラ間の加重:片側10N
電子写真方式のプリンタ(リコー社製 IpsioColorCX8800)を用い、未定着トナーのカラー画像が形成されたPPC用紙(リコーT−6200)を定着装置に挿入するタイミングで、液搬送ポンプを駆動し、定着液容器から液状定着液をくみ上げ、液流路を通過させながら、大きな泡を生成する大きな泡生成部と泡を微小にする微小な泡生成部に定着液を通過させると、液排出口から3秒後に泡径5μm〜30μmの微小な泡を有する泡状定着液を塗布ローラに供給することができた。
<定着液の処方>
◇軟化剤を含有する液体
希釈溶媒:イオン交換水 65wt%
軟化剤:コハク酸ジエトキシエチル(クローダ社 クローダDES)
10wt%
増粘剤:プロピレングリコール 10wt%
増泡剤:ヤシ脂肪酸ジエタノールアミド(コミカドDEA)
2wt%
起泡剤:パルミチン酸カリウム 5wt%
ミリスチン酸カリウム 3wt%
ステアリン酸カリウム 2wt%
分散剤:POE(20)ラウリルソルビタン(花王 レオドールTW−S120V) 2wt%
ポリエチレングリコールモノステアレート(花王 エマノーン3199) 1wt%
◇大きな泡生成部
図7を基に作製した。
上記の液状の定着液容器:PET樹脂からなるボトル
液搬送ポンプ:チューブポンプ(チューブ内径2mm、チューブ材質:シリコーンゴム)
搬送流路:内径2mmのシリコーンゴムチューブ
大きな泡を作るための空気バブリング部:エアーポンプより、圧力0.01Paにてエアーを注入した。
図8の(a)を基に作製した。
2重円筒の内側円筒は、回転軸に固定され、図示していない回転駆動モータにより回転する。2重円筒の材質は、PET樹脂とした。外側円筒の内径d1:10mm、長さL:120mm、内側円筒の外径d2:8mm、長さ100mmとした。回転数Rは、1000rpm〜2000rpmの範囲で可変とした。
図10を基に作製した。上記の微小な泡を生成する微小な泡生成部を用い、泡状の定着液を作成し液膜厚制御用ブレードに供給する構成とした。液膜厚制御用ブレードと塗布ローラとのギャップは25μmと40μmの2通り実施した。
加圧ローラ:アルミ製ローラ(φ30mm)
塗布ローラ:PFA樹脂を焼付け塗装したSUS製ローラ(φ30mm)
液膜厚制御用ブレード:SUS製シート
紙搬送速度:150mm/s
加圧ローラと塗布ローラ間の加重:片側10N
電子写真方式のプリンタ(リコー社製 IpsioColorCX8800)を用い、未定着トナーのカラー画像が形成されたPPC用紙(リコーT−6200)を定着装置に挿入するタイミングで、液搬送ポンプを駆動し、定着液容器から液状定着液をくみ上げ、液流路を通過させながら、大きな泡を生成する大きな泡生成部と泡を微小にする微小な泡生成部に定着液を通過させると、液排出口から2秒後に泡径5μm〜30μmの微小な泡を有する泡状定着液を塗布ローラに供給することができた。
<定着液の処方>
◇軟化剤を含有する液体
希釈溶媒:イオン交換水 65wt%
軟化剤:コハク酸ジエトキシエチル(クローダ社 クローダDES)
10wt%
増粘剤:プロピレングリコール 10wt%
増泡剤:ヤシ脂肪酸ジエタノールアミド(コミカドDEA)
2wt%
起泡剤:パルミチン酸カリウム 5wt%
ミリスチン酸カリウム 3wt%
ステアリン酸カリウム 2wt%
分散剤:POE(20)ラウリルソルビタン(花王 レオドールTW−S120V) 2wt%
ポリエチレングリコールモノステアレート(花王 エマノーン3199) 1wt%
◇泡状定着液生成手段
図4を基に作製した。
上記の液状の定着液容器:PET樹脂からなるボトル
液搬送ポンプ:チューブポンプ(チューブ内径2mm、チューブ材質:シリコーンゴム)
搬送流路:内径2mmのシリコーンゴムチューブ
泡を作るための撹拌羽根:直径10mm、6枚の羽根(1mm×3mm)
大きな泡を生成する工程:上記の羽根で500rpm 2秒攪拌
大きな泡を分泡する工程:上記の羽根で、4000rpm 2秒攪拌
図10を基に作製した。上記の微小な泡を生成する泡状定着液生成手段を用い、泡状の定着液を作成し液膜厚制御用ブレードに供給する構成とした。液膜厚制御用ブレードと塗布ローラとのギャップは25μmと40μmの2通り実施した。
加圧ローラ:アルミ製ローラ(φ30mm)
塗布ローラ:PFA樹脂を焼付け塗装したSUS製ローラ(φ30mm)
液膜厚制御用ブレード:SUS製シート
紙搬送速度:150mm/s
加圧ローラと塗布ローラ間の加重:片側10N
電子写真方式のプリンタ(リコー社製 IpsioColorCX8800)を用い、未定着トナーのカラー画像が形成されたPPC用紙(リコーT−6200)を定着装置に挿入するタイミングで、液搬送ポンプを駆動し、定着液容器から液状定着液をくみ上げ、液流路を通過させながら、大きな泡を生成する工程と大きな泡を分泡する工程を行うと、液排出口から5秒後に泡径5μm〜30μmの微小な泡を有する泡状定着液を塗布ローラに供給することができた。
32,42;液状定着液、33,43;搬送ポンプ、
34,45−2;羽根状攪拌子、35;攪拌部、
40−1;大きな泡生成部、40−2;微小な泡生成部、
44;気体・液体混合部、44−1,45−1;空気口、
44−2;微小孔シート、45;気体・液体攪拌部、
46;空気供給ポンプ、47;空気ハブリング部、48;内側円筒、
48−1;溝、49;外側円筒、50;定着液付与手段、
51;塗布ローラ、52;液膜厚制御用ブレード、53;加圧ローラ、
54;ワイヤーバー、55;塗布ベルト、60;画像形成装置。
Claims (21)
- 樹脂の少なくとも一部を溶解又は膨潤させることで樹脂を含有する微粒子を軟化させる軟化剤を含有した定着液を泡状にして媒体上の樹脂微粒子に付与して該樹脂微粒子を媒体に定着する定着装置において、
前記定着液に気体を巻き込んで攪拌して所望の泡径より大きい泡径の泡状定着液を生成する第1の泡生成手段と、該第1の泡生成手段により生成された所望の泡径より大きい泡径の前記泡状定着液にせん断力を加えて所望の泡径の前記泡状定着液を生成する第2の泡生成手段とを具備する泡状定着液生成手段と、
該泡状定着液生成手段により生成された所望の泡径の前記泡状定着液を媒体上の樹脂微粒子に付与する泡状定着液付与手段と
を有することを特徴とする定着装置。 - 前記第1の泡生成手段は、攪拌羽を有する羽根状攪拌部材と、該羽根状攪拌部材を回転させる駆動手段とを具備し、該駆動手段によって回転する前記羽根状攪拌部材で前記定着液を攪拌して前記定着液に気体を巻き込ませることを特徴とする請求項1記載の定着装置。
- 前記第1の泡生成手段は、攪拌羽を有する羽根状攪拌部材と、該羽根状攪拌部材を回転させる駆動手段と、前記定着液に気体を注入する気体注入手段とを具備し、前記駆動手段によって回転する前記羽根状攪拌部材で前記気体注入手段によって前記定着液に注入された気体を攪拌して前記定着液に気体を巻き込ませることを特徴とする請求項1記載の定着装置。
- 前記第1の泡生成手段は、前記定着液と気体を混合しながら前記定着液に気体を巻き込むために気体が混合した前記定着液を通す連泡多孔質部材を具備することを特徴とする請求項1記載の定着装置。
- 前記第1の泡生成手段は、前記定着液中に気体を注入して前記定着液に気体を巻き込むようにバブリングを行うバブリング手段を具備することを特徴とする請求項1記載の定着装置。
- 前記第2の泡生成手段は、軸回動可能な内側円筒と、該内側円筒を収納した外側円筒とを有して閉じた二重円筒構造をなし、軸回動する前記内側円筒の外面と前記外側円筒の内面との隙間で形成される流路に前記定着液を通過させて前記定着液にせん断力を加えて所望の泡径の前記泡状定着液を生成することを特徴とする請求項1記載の定着装置。
- 前記内側円筒の外周面に溝を設けることを特徴とする請求項6記載の定着装置。
- 前記溝は前記定着液の送り方向に向うらせん状をなすことを特徴とする請求項7記載の定着装置。
- 前記第2の泡生成手段は、内側円筒と、該内側円筒を収納した外側円筒とを有して閉じた二重円筒構造をなし、前記内側円筒が、前記外側円筒に対して相対的に、かつ長手方向に振動して、前記内側円筒の外面と前記外側円筒の内面との隙間で形成される流路に前記定着液を通過させて前記定着液にせん断力を加えて所望の泡径の前記泡状定着液を生成することを特徴とする請求項1記載の定着装置。
- 前記泡状定着液生成手段は、軸回動可能な内側円筒と、該内側円筒を収納した外側円筒とを有して閉じた二重円筒構造をなし、軸回動する前記内側円筒の外面と前記外側円筒の内面との隙間で形成される流路に前記定着液を通過させて前記定着液にせん断力を加えながら前記内側円筒の回転数を可変して所望の泡径の前記泡状定着液を生成することを特徴とする請求項1記載の定着装置。
- 前記泡状定着液生成手段は、所望の泡径より大きい泡径の前記泡状定着液を生成するための第1の攪拌羽を有する回転可能な第1の羽根状攪拌部材と、所望の泡径より大きい泡径の前記泡状定着液から、所望の泡径の前記泡状定着液を生成するための第2の攪拌羽を有する第2の羽根状攪拌部材と、前記第1、第2の羽根状攪拌部材を回転させる駆動手段とを具備し、該駆動手段によって回転する前記第1,第2の羽根状攪拌部材で前記定着液を攪拌して前記定着液に気体を巻き込ませて所望の泡径の前記泡状定着液を生成することを特徴とする請求項1記載の定着装置。
- 前記定着液は、前記樹脂微粒子の少なくとも一部を溶解又は膨潤させて前記樹脂微粒子を軟化させる軟化剤と、水と、脂肪酸塩からなる起泡剤とを含有することを特徴とする請求項1〜11のいずれか1項に記載の定着装置。
- 前記軟化剤は、脂肪族エステルを含むことを特徴とする請求項12記載の定着装置。
- 前記脂肪族エステルは、飽和脂肪族エステルを含むことを特徴とする請求項13記載の定着装置。
- 前記飽和脂肪族エステルは、一般式
R1COOR2
で表される化合物を含み、
R1は、炭素数が11以上14以下のアルキル基であり、
R2は、炭素数が1以上6以下のアルキル基であることを特徴とする請求項14記載の定着装置。 - 前記脂肪族エステルは、脂肪族ジカルボン酸エステルを含むことを特徴とする請求項13記載の定着装置。
- 前記脂肪族ジカルボン酸エステルは、一般式
R3(COOR4) 2
で表される化合物を含み、
R3は、炭素数が3以上8以下のアルキレン基であり、
R4は、炭素数が3以上5以下のアルキル基であることを特徴とする請求項16記載の定着装置。 - 前記脂肪族エステルは、脂肪族ジカルボン酸ジアルコキシアルキルを含むことを特徴とする請求項13記載の定着装置。
- 前記脂肪族ジカルボン酸ジアルコキシアルキルは、一般式
R5(COOR6−O−R7) 2
で表される化合物を含み、
R5は、炭素数が2以上8以下のアルキレン基であり、
R6は、炭素数が2以上4以下のアルキレン基であり、
R7は、炭素数が1以上4以下のアルキル基であることを特徴とする請求項18記載の定着装置。 - 前記定着液は、1価もしくは多価のアルコール類を含むことを特徴とする請求項1〜19のいずれか1項に記載の定着装置。
- 樹脂と色剤を含有する樹脂微粒子を含む現像剤で静電記録プロセスを行い媒体上に未定着トナー画像を形成する画像形成手段と、
請求項1〜20のいずれか1項に記載の定着装置により、生成された所望の泡径の泡状定着液を媒体上の未定着トナー画像に付与して前記未定着トナー画像を媒体に定着させる定着手段と
を具備することを特徴とする画像形成装置。
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