JP4584955B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置に関し、より詳細には、インクジェットヘッド記録のごとく、色材を含有した液滴を画像信号に応じて噴射して、画像を形成する装置であって、特に転写体を用いて画像を形成する際の該画像を記録体に転写及び分離する画像形成装置に関するものである。

近年のインクジェットプリンタの性能向上に伴い、インクジェットプリンタは従来の少部数記録の用途ばかりでなく、事務用途や生産機械組み込み等の大量記録の機器としても用いられるようになってきている。斯かる用途の拡大に伴い、上質紙のごとき普通紙に滲みの少ない記録を施したいという要望が強くなってきた。勿論、以前よりインクジェットプリンタにおいて普通紙にインクを使って滲みのない画像を作ることは重要な技術課題とされているのであるが、近年はその要求が尚一層強いものとなってきている。斯かる課題解決のため、既にさまざまな発明が提案されてきている。中でも、転写体を介して記録体である普通紙に画像を転写する技術が有力視され、精力的に開発が進められている。例えば、特開平６−２９３１７８号公報、特開平７−８９０６７号公報に記載されている発明は、インクである液滴の画像を、一旦転写体上に形成し、その後加熱等による相変化でインクである液滴が程よい粘度になった時点で記録紙に転写することで、普通紙上での画像滲み等を解決するようにしたものである。しかしながら、上記特開平６−２９３１７８号公報、特開平７−８９０６７号公報に記載されている発明は、転写体に予め界面活性剤を付着してぬれ性を上げるようにしたものであり、加熱等で程よい粘度になるまでにはかなりの時間を要し、その間に、転写体上で画像滲みが生じてしまう。特に、ベタ画像の場合に滲みが大きく、例えば、ラインプリンタ等により高速化しようとしても、この滲みの点で高速化には限界があった。

一方、上記特開平６−２９３１７８号公報、特開平７−８９０６７号に記録された発明の欠点の解決をねらった発明が、本出願人により特願平９−３５９２０８号として既に提案されている。この内容は、転写体上に吸水性の材料である粉体を付着しておき、インクである液滴が、前記粉体を短時間に吸収して増加した粘度を利用して普通紙に転写することで画像滲みを防止する技術である。この発明により、普通紙上に滲みの少ない鮮明な画像が即時に得られるようになった。特に、斯かる技術は、増粘したインクである液滴を完全に記録体に転写できるものとすれば、転写体のクリーニングが必要でなくなり、機構の簡素化や転写体の劣化の防止が図れ好都合である。しかしながら、上記転写後の画像を更に精緻に観察したところ、良好と思われた画像にも部分的に画像不良が発生している個所があることが新たに判明した。つまり、転写後の画像に部分的に抜けが生じる現象が確認され、増粘が不十分と見うけられる部位が存在することが明らかになった。斯かる問題、即ち、液滴の粘度をどのように取り扱えば記録体である紙への良好な転写を担保でき、上記不都合を解決するのかに関しては、特願平９−３５９２０８号公報においても明確な開示がない。加えて、特願平９−３５９２０８号公報と同様に転写体を使用している特開平６−１２６９４５号公報や特開平７−８２５１６号公報などに示された発明においても、このようなインクと紙の繊維との絡み合いを改善するような技術は全く開示されていない。この点が解決されないと、増粘した液滴が紙の繊維に十分絡まなかったような場合、部分的に転写ムラを主体とする転写不良がおきてしまうという問題がある。又、上記液滴の増粘自体の問題に加えて、転写の際、紙と転写体の密着性が不十分な場合、上記の増粘が不十分な場合と同様に転写ムラ等の転写不良が発生するという問題がある。しかし、前出の特願平９−３５９２０８号公報には、転写後に記録体が転写体から分離される技術に関しては十分な開示がなされていない。特願平９−３５９２０８号公報と同様に、転写体を使用している登録特許２７４３１５１号、特開平６−１２６９４５号公報、特開平７−８２５１６号公報などに開示されている発明にも、転写については説明されているものの、記録体の分離の信頼性については何ら言及されておらず、総じて技術開示はなされていない。適切な分離が行われないと、転写が不十分な場合と同様、画質に与える影響が大きいという問題がある。

特開平６−１２６９４５号公報 特開平６−２９３１７８号公報 特開平７−０８２５１６号公報 特開平７−０８９０６７号公報 特願平９−３５９２０８号公報 登録特許２７４３１５１号

本発明は、従来技術が持つ問題点の解決を図ることを目的とする。即ち、上記問題を解決するため、記録体である記録紙と転写体との転写時の密着性を十分に確保し、増粘したインクが紙の繊維に充分に浸透して部分的な転写ムラ等の転写不良の発生を防止し、かつ画像の定着性を改善することを目的とする。更に、本発明は、前記従来技術では明らかにされていない転写体と記録体との分離技術に関し、転写体の一部に曲率を設けることにより記録体の分離をよりスムーズに実現するとともに、分離前に記録体を転写体に加圧して転写することができる装置を提供することを第２の目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載した本発明は、液滴と接触することで該液滴を増粘させる材料を転写ベルト上に付着させる材料形成手段と、画像信号に応じて前記材料上に色材を含有する液滴を接触させ、増粘した該液滴による画像を形成する画像形成手段と、該増粘した液滴を記録体に転写する転写手段と、記録体を前記転写ベルトより分離する分離手段とを有する画像形成装置において、前記分離手段へ記録体が移動する方向の上流部に前記転写手段が備えられ、該転写手段に加圧部が設けられ、前記分離手段が第１の支持体を、前記転写手段が第２の支持体をそれぞれ備えると共に前記各支持体が一体形成されていて、 前記一体形成された支持体が１つの平面を備え、該１つの平面部位が前記転写ベルトに当接することを特徴とする。

請求項２に記載した発明は、請求項１記載の画像形成装置において、前記一体形成された支持体が前記平面の下流に、記録体を前記転写ベルトより分離する、前記平面に対し直角形状部を有することを特徴とする。

請求項１に記載した本発明は、液滴と接触することで該液滴を増粘させる材料を転写ベルト上に付着させる材料形成手段と、画像信号に応じて前記材料上に色材を含有する液滴を接触させ、増粘した該液滴による画像を形成する画像形成手段と、該増粘した液滴を記録体に転写する転写手段と、記録体を前記転写ベルトより分離する分離手段とを有する画像形成装置において、前記分離手段へ記録体が移動する方向の上流部に前記転写手段が備えられ、該転写手段に加圧部が設けられていることとするので、記録体を確実に転写体から分離させることができる画像形成装置を提供することができた。尚、この場合に用いられる、中間転写体、転写ローラの材料としてはフッ素樹脂、シリコンコートゴム材料など離型性の良いものが適する。
分離手段へ記録体が移動してくる上流には転写部が備えられ、転写部に加圧部が設けられていることとするので、転写性と分離性を十分維持することができる画像形成装置を提供することができた。

また、請求項１に記載した発明は、前記分離手段に設けられた支持体と前記転写手段に設けられた支持体とは一体形成されていることとするので、分離を行う分離部より、記録体が移動する方向の上流に加圧部として転写ローラを設けて、加圧部の支持体と分離部の支持体を同一の支持体で行うことにより転写性と分離性を十分維持することができる。よって、装置を簡潔にかつ小スペースで構成することができる。ここで、分離を行う支持体の形状は、板状、ローラ、半円状、楕円状等さまざまなものが用いることができる画像形成装置を提供することができた。

また、請求項１に記載した発明は、請求項３記載の画像形成装置において、一体形成された前記支持体が１つの平面を備え、該１つの平面部位が転写ベルトに当接することとするので、単純な構成で転写が確実に行われる画像形成装置を提供することができた。

次に、本発明の実施の形態を図面を参照しつつ詳細に説明する。図１は本発明が適用される画像形成装置の全体説明図であり、該画像形成装置は、材料形成装置であるところの粉体塗布装置１０、転写体装置２０、記録装置３０、給紙装置４０、転写装置５０、排紙装置６０及び粉体除去装置７０で構成されている。斯かる画像形成装置において、先ず、記録開始信号を受けると、材料形成装置である粉体塗布装置１０により転写体装置２０の転写体である中間転写ベルト２１に粉体１１（以下セット剤と称する）が塗布される。より具体的には、セット剤塗布装置１０を構成するところの図示しない駆動モータの駆動力が補給攪拌ローラ１３と塗布ローラ１５に伝えられることにより、補給攪拌ローラ１３と塗布ローラ１５が図１上矢印α及びβ方向に回転する。補給攪拌ローラ１３と塗布ローラ１５は接触しており、補給攪拌ローラ１３からセット剤１１が塗布ローラ１５に転移し、塗布ローラ１５にセット剤１１が均一に付着することになる。セット剤塗布装置１０の動作と並行して転写体装置２０も動作し、セット剤塗布装置１０の塗布ローラ１５と中間転写ベルト２１が接触することで、セット剤１１が中間転写ベルト２１上に塗布される。尚、セット剤１１はアクリル酸樹脂、アクリル酸／メタクリル酸共重合樹脂、メタクリル酸樹脂、澱粉などの吸水性を示す粉体で、０．５〜２０μｍ程度の粒径である。又、中間転写ベルト２１としては、シリコーンゴム、フッ素ゴム、クロロプレンゴムなどの、セット剤１１である粉体を表面に付着し易い材料を使用し、中間転写ベルト２１上に薄層のセット剤１１の層を形成する。尚、前記中間転写ベルト２１は、支持ローラ２２、２３、２４により支持され、図上γの矢印方向に回転するものとする。中間転写ベルト２１にセット剤１１が塗布され、インクジェット記録装置３０の位置にまで材料である粉体１１が塗布された部位が移動すると、記録動作が開始され、記録装置３０より噴射される液滴３１により、中間転写ベルト２１のセット剤１１上に画像が記録される。液滴３１である水性のインクは、中間転写ベルト２１上に薄層形成されている吸水性のセット剤１１である粉体を吸収し、後述する適度の粘性を持ったゲル状物質１２（図２、図３（Ｂ）参照）になる。記録が行われている最中又は終了後に給紙装置４０から記録体４２である記録紙が送り出され、転写装置５０の転写ローラ５１、支持ローラ２３により中間転写ベルト２１上の画像が記録体４２に転写される。つまり、中間転写ベルト２１上で画像の形状に形成されたゲル状物質１２は、転写装置５０、即ち中間転写ベルトの支持ローラの一つである２３と転写ローラ５１により記録体４２を介して挟まれ、記録体４２と加圧接触されることにより記録体４２へそっくり転移し、その後排紙装置６０により排紙、ストックされる。

中間転写ベルト２１はシリコンまたはフッ素系の弾性体であるので、ゲル状物質１２に対しては離型性が良く、ゲル状物質１２は中間転写ベルト２１にはほとんど残留することはない。中間転写ベルト２１の塗布部分のうち記録体４２に転写した後の画像部分は、離型層が露出しているが、作像に使われなかった部位にはセット剤１１の薄層がそのまま残っている。次の記録のために、中間転写ベルト２１上にセット剤１１の薄層を再生する必要があるが、中間転写ベルト２１の表面特性は短時間の間に大きく変化することはないので、残留しているセット剤１１を中間転写ベルト２１に載せたままセット剤塗布装置１０で再塗布するだけで十分再生は可能である。しかしながら、装置が使用されない状態が長く続いたような場合は、中間転写ベルト２１上のセット剤１１が空気中の湿度を吸い粘度が上昇していることも考えられる。そのようなセット剤１１をそのまま作像に使用することは画像形成上好ましくないので、使用前に粘度が上昇したセット剤１１のみを中間転写ベルト２１から取り除く必要がある。このような場合を想定してセット剤除去装置７０であるクリーニング装置が配置してある。クリーニング手段のクリーニングローラ７１は、金属表面または樹脂コートのような平滑性があって離型性はそれほど高くない材料を使用しており、前述した粘度が上昇したセット剤１１を中間転写ベルト２１から付着除去する。除去されたセット剤１１はスクレーパー７２でクリーニングローラ７１表面から回収される。劣化したセット剤１１が取り除かれた中間転写ベルト２１は、セット剤塗布装置１０でセット剤１１が塗布され、薄層が全面に再生されることで再び使用可能となる。以上で装置の概略構成及び動作を説明したが、次に、図２に基づき本発明の詳細内容を説明する。図２は、本発明に係る画像粘度設定方法及び装置を説明するために、該当する部位を図１とは形を変えて詳細に表した模式図である。図２においては、図１と同様の機能を有する構成には図１と同じ符号が付され、動作も略同様である。

図３（Ａ）において、画像情報に応じて色材を含有した液滴３１が中間転写ベルト２１に到達する前に、予め中間転写ベルト２１上には液滴３１に対して溶解性または膨潤性を示し、この液滴３１の粘度を上昇させる粉体であるセット剤１１が塗布されている。ついで、画像信号に応じて噴射された液滴３１は、中間転写体ベルト２１に到達し、直ちに液滴がセット剤１１を溶解または膨潤してゲル状物質１２となる。液滴３１の粘度は、水分と反応したセット剤１１の分子との絡み合いや、表面からの水分の蒸発によって上昇する。このとき図３（Ｂ）に示すように、液滴３１は中間転写ベルト２１の表面に広がるが、この広がりは液滴３１とセット剤１１との親和性、液滴と基体との親和性によって左右される。そして液滴の粘度上昇とともに広がりはとまる。この様子が図３（Ｃ）に示されている。粘度が高くなり、ゲル状物質１２になった液滴３１に、記録体４２を圧接させて応力を加えることで流動化させ、図３（Ｄ）に示すように、画像を紙である記録体４２に転写する。このとき、液滴の量に対して予め塗布されているセット剤１１の量が少ないと、転写時に液滴が分離し、図３（Ｅ１）に示すように結果的に液滴の一部が転写残りとして中間転写ベルト２１に残ってしまう。これは、液滴内部のセット剤１１の密度が小さく、分子の絡み合い等による液滴の凝集力が不十分であり、液滴が分離してしまうためだと考えられる。一方、液滴の量に対して予め塗布されているセット剤１１の量が多すぎると、部分的に全く転写しない転写むらが発生し、図３（Ｅ２）に示すように結果的にぼそつきが発生してしまう。これは、記録体４２と液滴との接触性が悪くなり、両者間の付着力が充分に働かなくなるためであると考えられる。しかし、異なる種類のセット剤１１に対しては、セット剤１１と液滴の量との割合が同じでも、良好な転写が得られない場合がある。本発明者は、良好な転写性を安定的に実現し、良好な画像を得るためには、セット剤１１と液滴３１が接触した後、転写前のゲル状の画像の粘度を最適化することが重要であることを見いだした。

以下に本発明に係る実験例について説明する。図４は、２種類のセット剤１１（樹脂Ａ、樹脂Ｂとして表す）について、セット剤１１の液滴に対する割合を変えた試料を作り、そのときの粘度と転写性を評価した結果を示すグラフである。図４の横軸は液滴３１に対するセット剤１１の重量％であり、縦軸は粘度である。転写性評価結果はプロットで示され、（○）が転写性良、（×）が転写性不良である。液滴３１に対するセット剤１１の重量％が、ｂに示す位置のときのデータを見ると、樹脂Ａでは転写性が良であるのに対して、樹脂Ｂでは不良であり、液滴３１に対するセット剤の重量％では、転写性が決定されないことがわかる。一方、粘度と転写性について見てみると、図４に示す粘度範囲ａの部分で良好な転写が可能であることがわかる。粘度範囲ａ以下の粘度では、液滴３１とセット剤１１とが、記録体４２に一体となって移動せず、転写残が生じてしまう。また、ａ以上の粘度では、記録体４２への粘着力が十分に作用せず、転写しない部分が生じる。実験の結果、液滴の適正な粘度範囲は、記録体４２の材質、表面性にもよるが、セット剤１１に接触して増粘した時点で１０,０００ｃｐｓ〜２００,０００ｃｐｓであり、特に５０,０００から１００,０００ｃｐｓの範囲が最も適していることが明らかになった。１０,０００ｃｐｓより粘度が低い場合、液滴３１とセット剤１１とが一体となって記録体４２に移動せずに転写残が生じ、一方２００,０００ｃｐｓ以上の粘度では記録体４２への粘着力が十分に作用せず、転写しない部分が生じた。又、記録体４２が紙のように吸水性が高い場合、比較的低粘度であっても転写が可能であり、金属のように吸水性がない場合は比較的高粘度の方が転写性が良いことが明らかになった。図４に示す樹脂Ａのような性質を示す樹脂としては、ポリアクリル酸、ポリＮビニルアセトアミドが挙げられ、樹脂Ｂとしてはポリアクリルアミド等が挙げられる。ポリアクリル酸を本プロセスのセット剤１１として使用した場合、液滴に対するセット剤重量％の広い範囲で適正粘度範囲が得られ、特にセット剤量、インク良の変動に対し安定な画像が得られることが明らかになった。

次に、図５に基づき、上述したような適正粘度範囲を得るためのセット剤塗布装置１０の具体的な実施例について説明する。尚、図１に示した構成と同一のものに関しては同一の番号を援用することとする。図５（Ａ）は転写前の中間転写ベルト２１の状態を、図５（Ｂ）は転写後の記録体４２である記録紙の状態を、図５（Ｃ）は転写後の中間転写ベルト２１の状態を夫々示してある。更に、図５（Ａ）には中間転写ベルト２１上に画像の形態で記録されたインクの液滴が３１ａ、３１ｂで示されている。ｃがインクの液滴３１が中間転写ベルト２１に付着したときの液滴径、ｄがセット剤１１の塗布間隔を示す。インクの液滴３１ａは、中間転写ベルト２１表面に記録された際、接触した部位がちょうどセット剤１１の塗布間隔ｄが広い部位であったため、液滴３１ａはセット剤１１と接触することができず増粘が行われていない。一方インクの液滴３１ｂは、中間転写ベルト２１に接触した部位にセット剤１１が存在していたため、セット剤１１と接触することができ、増粘している。斯かる状態のインクの液滴画像３１ａ、３１ｂを記録体４２に転写したときの様子が図５（Ｂ）に示されている。記録体を４２、インクの液滴３１ａが記録体４２に転写された画像を３２ａ（図上黒塗部で示す）、インクの液滴３１ｂが転写された画像を３２ｂ（同様に図上黒塗部で示す）とする。インクの液滴３１ａが転写された画像３２ａは、増粘が行われていないため、記録体４２である紙との接触で紙に吸い込まれてしまい、滲みと裏抜けが生じてしまっている。これに対し、インクの液滴３１ｂが転写された画像３２ｂは増粘されているため、記録体４２の表面に付着しており、滲み、裏抜けが生じず良好な画像が得られた。中間転写ベルト２１の表面は、増粘していない液体に対しても離型性が良いため、増粘していない場合でも転写は可能であるが、増粘していない結果、図５（Ｂ）に示すように滲みが発生してしまった。従来の転写残を評価する方法では、画像中の微小な部分でこのような滲み転写が生じた場合であっても特に問題点として顕在化してこなかった。しかし昨今、より高品質の画像が求められることに伴い、今回、転写画像の微小な部分を観察した結果、上述のような部分滲みが明らかになり、その解決策が求められている。本発明は図５（Ａ）の液滴３１ａのような、セット剤１１と接触せず増粘しないインクの液滴の発生を防ぐために、液滴径ｃと粉体の付着間隔ｄの大小関係をｃ＞ｄとするところに特徴がある。中間転写ベルト２１の表面は液滴に対しても離型性を持つため、記録体４２に転写されると画像３２ａのように滲み、記録体４２の裏側に液滴がしみてしまう、いわゆる裏抜けが生じてしまっている。インクの液滴３１ｂは中間転写ベルト２１上でセット剤１１としっかり接触し増粘された上で転写されるため、記録体４２に転写しても画像３２ｂのような状態で付着し、滲み裏抜けが生じない。画像全体において、滲み、裏抜けが生じないような状態を作るには、中間転写ベルト上の塗布された粉体の間隔ｄが液滴が転写体２１に接触したときの液滴ｃよりも小さいことが必須である。中間転写ベルト２１上に、液滴３１と接触することで増粘する材料であるセット剤１１を付着させ、該セット剤１１に液滴３１を接触させ増粘した画像３２ａ、３２ｂを形成し、該画像を記録体４２に転写し画像を得る画像形成技術において、該中間転写ベルト２１上のセット剤１１の付着間隔ｄを、該液滴が中間転写ベルト２１に接触するときの液滴の径ｃよりも小さくすることにより、画像全体において滲み、裏抜けのない記録を行うことができる。

次に、図５に示した技術を応用したセット剤塗布装置１０の具体例を図６に示す。尚、図１に示した構成と同一の機能を果たす構成には同一の番号を付した。付着ローラ１５はセット剤１１の搬送のためのＥＰＤＭという材料の表面を荒らしたもので、図１で説明した付着ローラと同等の機能を果たすものである。又、１３が補給ブラシであり、図１で説明した補給ローラと同等の機能を果たすものである。それぞれ図中矢印α、βの方向に回転するものとする。中間転写ベルト２１は、シリコーンゴム製で、表面にセット剤１１に対する粘着力を持ち、付着ローラ１５上のセット剤１１は、中間転写ベルト２１の粘着力によって中間転写ベルト２１上に付着される。均一化ローラ１７は中間転写ベルト２１に接触し、中間転写ベルト２１と連れ廻りで回転するローラであり、該ローラ１７が中間転写ベルト２１上のセット剤１１の付着間隔ｄを、該液滴が中間転写ベルト２１に接触するときの液滴の径ｃよりも小さくする機能を果たしている。画像形成を行った結果、均一化ローラ１７を使用しない場合では部分的に画像の滲みと裏抜けが見られ、均一化ローラ１７を使用した場合では画像の滲みと裏抜けは見られなかった。更に同様の条件で、中間転写ベルト２１上でのセット剤１１の状態を顕微鏡観察したところ、均一化ローラ１７を使用しない場合では、セット剤１１の付着間隔が、最も広い部分では１００μｍ以上あったのに対し、均一ローラ１７を使用した場合は３０μｍ程度であった。図７は材料形成手段１９としての付着ローラ１５の要部構成を示す拡大図であり、付着ローラ１５の外周には周方向へ所定のピッチにて孔（凹所）１９ａが形成され、孔１９ａ内に充填されたセット剤が凝集体１８となって中間転写ベルト２１上に塗布される。凝集体形成手段１９は例えばウレタンスポンジから構成する。孔１９ａの径は例えば略２０μｍとする。

次に、本発明の転写装置に関する具体的実施例について説明する。まず、動作中に転写体である中間転写ベルト２１上のセット剤１１がどのように変化するかを図８に示した。図８（Ａ）が転写体である中間転写ベルト２１にセット剤１１が一様に塗布された様子を示している。図８（Ｂ）がインクジェットヘッドにより中間転写ベルト２１に塗布されたセット剤１１の上に画像が書き込まれる様子を示した。液滴とセット剤１１が作用することで画像部分が増粘してゲル状物質１２になっている。図８（Ｃ）が前記ゲル状物質の画像が記録体４２である紙に転写された後の中間転写ベルト２１の様子である。画像部分は紙に転写して、中間転写ベルト２１が露呈している。図８（Ｄ）が中間転写ベルト２１の地肌が露呈した部位に再度セット剤１１を塗布することでセット剤１１の層が形成される様子が示されており、図８（Ｅ）はセット剤１１が再塗布された中間転写ベルト２１が示されている。図９は、前出の図８（Ｃ）に示した転写の工程を実現する転写装置５０の具体例を示すもので、特に転写ニップの様子を示すものである。図９において、転写ニップは転写ローラ５１と、記録体４２、転写体である中間転写ベルト２１を間に挟んだ支持ローラ２３によって作られる。本実施例では転写ローラ５１の硬度が支持ローラ２３の硬度より大きい場合を示しており、転写ニップは上に凸の曲面になっている。このような場合は中間転写ベルト２１側のニップの長さはニップＡで示されるが、転写ローラ５１側のニップの長さはニップＢであり同一にならない。両者間のズレは一番強度の弱いゲル化したインク層によって吸収される。即ち、インク層が集中的に横方向の力を受けることになり紙繊維への絡み付きが促進される結果になる。つまり転写ニップの形状が平面でない場合は、インクが記録紙４２に対してより密着し、転写ムラを起こし難くなる効果があることが理解できる。図９は厚みを極端に表現しているので、ずれ量は大きく見えるが、実際はローラの直径に比べて中間転写ベルト２１や記録紙４２の厚みが小さいので、ずれ量はほんの僅かである。したがって、紙繊維への絡み付き効果はあるが、画像品質に影響があるほどのズレではない。図１０には転写ニップ面が曲面になる種々の実施例が示されている。図１０（Ａ）には、中間転写ベルト２１の支持ローラ２３と、記録体を支持する転写ローラ５１の硬度を異ならしめた場合が示されている。図１０（Ｂ）には支持ローラ２３と、記録体を支持する転写ローラ５１との径が異なる場合が示されている。図１０（Ｃ）には支持ローラ２３と、記録体を支持する転写ローラ５１との弾性体の厚みが異なる場合が示されている。いずれの態様も転写ニップが曲面になるので、目的とする転写ムラの防止が達成できる。

更に、本発明の転写装置について図１１に基づき説明する。転写体であるシリコーンゴムの中間転写ベルトを２１、中間転写ベルト２１を支持する支持ローラである金属ローラを２３、加圧手段であるゴムローラを５１、増粘した画像パターンを１２、記録体である記録紙を４２で示した。中間転写ベルト２１上の画像パターン１２が転写部５０へと移動するタイミングに合わせて、図示しないレジストローラから供給された記録紙４２は中間転写ベルト２１に沿って移動する。図示のａの接触部内で増粘した画像１２が中間転写ベルト２１から記録紙４２に転写されるので、ａ部での力の作用が重要になる。中間転写ベルト２１と加圧手段であるゴムローラ５１とが接触する部分が等速になるように回転した場合、ａ部内では両者は相対的に静止した状態が形成され、両者の接触による力のみが作用し、擦り付けるような力は発生しない。これに対し、中間転写ベルト２１と加圧手段であるゴムローラ５１の表面の移動速度が異なる場合には、中間転写ベルト２１に沿って移動する記録紙４２に対して、加圧手段５１が擦り付ける力を作用させる。この力により、増粘した画像１２は、記録紙４２の繊維に押し込まれ、良好な転写が行えることになる。試しに、中間転写ベルト２１と加圧手段であるゴムローラ５１を両者が接触する表面が等速で移動するように回転させたところ、特に画像面積が大きなベタ部で部分的な転写不良が発生した。また、中間転写ベルト２１の移動速度を１００ｍｍ／ｓとし、加圧手段５１を外径が２０ｍｍのゴムローラで構成し、回転数を１００ｒｐｍと設定したところ、部分的な転写不良は発生せず良好な転写が可能であった。転写部５０では、記録紙４２は中間転写ベルト２１に従動して移動し、加圧手段５１は記録紙４２の画像部１２とは接触しない側を摺擦する。摺擦により、記録紙４２と中間転写ベルト２１の密着性は改善し、良好な転写が可能になるが、加圧手段５１の表面の摩擦力が強すぎると、記録紙４２の搬送に影響を与えることになってしまう。良好な転写、搬送が可能であった加圧手段５１の構成は、表面の静止摩擦係数を小さくしたものであり、ＥＴＦＥ、ＦＥＰ、ＰＦＡ、などフッ素系の樹脂層を表面に、コートあるいはチューブによる被覆等により構成したゴムローラ、樹脂シートを表面に接着したブロック等を使用した場合が特に良好であった。

次に、他の実施例を図１２に示す。中間転写ベルトを２１、記録紙を４２、加圧手段を５１、中間転写ベルト２１を支持する支持ローラである金属ローラを２３で示す。加圧手段５１の上にはシート５４が付着してある。加圧手段５１はＥＰＤＭのスポンジよりなっており、シート５４は厚さ５０μｍのＦＥＰシートである。加圧手段５１は静止しているので、記録体４２が滑らかに移動するためには、両者の接触面の摩擦係数は低い状態を作り出す必要がある。そこでシート５４としては、フッソ系の樹脂を用いることとした。図１２において、ａの部分が接触部である。図１２では加圧状態を示しているが、加圧手段５１であるＥＰＤＭスポンジは直方体であり、中間転写ベルト２１に対抗する部分は平面になっているため、加工が容易であり、さらに広いニップ幅が得られる。この結果、転写も良好におこなうことができた。加圧手段５１としては、本実施例のＥＰＤＭのスポンジに限定されるものではなく、低硬度のゴム、ウレタンシリコーンなどの他の材質のスポンジ等を使用することでも同様の結果が得られる。シート５４についても、他のフッ素系の樹脂フィルムを表層に接着したもの、フッ素系の層を表面にコーティングしたもの等でも良く、表面の摩擦係数が低いものほど好ましい。加速減速駆動を行った場合の速度の状態を図１３に示す。横軸が時間ｔ、縦軸が表面の線速度ｖである。実線で示したのが中間転写ベルト、破線で示したのが加圧手段の動きである。このような動作においても、どの速度の場合も相対的に同じ速度比で移動する設定が容易であることが理解できる。

次に、図１に示した画像形成装置の転写及び分離装置に本発明を適用した実施例を図１４に基づき説明する。尚、以下の実施例においては、図１に示した部分と同一の機能を果たす部分に関しては、同一の番号を用いるものとする。図１４（Ａ）には転写装置５０の中間転写ベルト２１の支持ローラ２３として楕円形状の支持体２３ａを設けた例が示されている。この例では、転写ローラ５１が当接して転写が実行される曲率半径の大きな形状を有する転写部２３ａ1と、記録体が中間転写体ベルト２１から分離されるための曲率の小さい曲面で構成された分離部２３ａ２の両者が同一の楕円形状の支持体２３ａに形成されている。図１４（Ａ）のように転写と分離が同一の支持体で行われる装置であって、固定された支持体２３ａを、転写部２３ａ1では転写ローラ５１との接触幅が広くなるようするとともに、分離部２３ａ２において最小曲率を持たせることにより、転写及び分離を確実に行わせることにした。次に、図１４（Ｂ）には転写ローラ５１が当接することで画像が転写される転写部が平面形状を有し、記録体と中間転写体ベルト２１とが分離される分離部が曲面を有する半円形状の支持体である第２実施例が示されている。図１４（Ｂ）のように、転写と分離が同一の支持体２３ｂで行われる装置において、支持体２３ｂの転写部２３ｂ1として転写の効率を向上するために転写ローラ５１との接触幅が広くなる平面形状を採用し、分離部２３ｂ２を直角状、鈍角状或いは円弧状等にすることにより、転写及び分離が確実に行われることが明らかになった。図１４（Ｃ）には、転写ローラ５１が当接することで画像が転写される転写部が平面形状を有し、記録体４２と中間転写体ベルト２１とが分離される分離部が鋭角形状をしている支持体である本発明の第３実施例が示されている。図１４（Ｃ）のように、転写と分離が同一の支持体２３ｃで行われる装置において、支持体２３ｃの転写部２３ｃ1には転写の効率を向上するために転写ローラ５１との接触幅が広くなる平面形状を採用し、分離部２３ｃ２を鋭角形状にすることにより、転写及び分離が確実に行われることを担保することができる。

つぎに、さらに転写性を向上するために転写ローラ５１による加圧とは別に加圧部として機能する加圧ローラを配する例を図１５に示す。図１５（Ａ）においても、分離の性能は図１４（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）で示した曲率部を持たせる構成を採用することで維持されているものとする。この実施例では、転写と分離が同一の支持体２３及び転写ローラ５１で行われるのとは別に加圧ローラ８０と支持体８１とを設けて転写効率を向上している。更に、該加圧ローラ８０を間歇的に送られる紙送り距離の整数倍以外の位置に配することとした。このようにすることにより、書き込みと転写を同時に行うプロセスを採用したような場合に転写むらが発生せず効果的であった。図１５（Ａ）においては、２個以上ある加圧部の一つまたはすべての支持体の形状を楕円、半円、多角形にすることもできる。加圧ローラ８０で加圧される支持体８１が固定されていて、その形状が分離部の曲率より大きいとき、加圧ローラ８０の接触幅はひろくなるので転写性が向上し高画質が得られるとともに、記録体である紙の分離性は分離部により十分維持されることになる。セット剤１１の付着、画像の書き込みの動作は同様として、図１５（Ｂ）のように、転写と分離が同一の支持体で行われる装置において、転写ローラ５１と加圧ローラ８０を一つの支持体２３ｄに対して設けると、単純な構成で転写性の良い画像が得られた。

図１５（Ｃ）には分離部と加圧部の支持体が異なり、かつ加圧部の加圧される面の支持体形状が平面を有する場合が示されている。セット剤１１の付着、画像の書き込みの動作は同様にして、図１５（Ｃ）のように、転写と分離が異なる支持体で行われる装置において、転写側の支持体８１が平面を有することによって転写性が向上する、一方分離部の支持体２３には強度のある材質を選ぶことができ、装置の耐久性が向上することになる。セット剤１１の付着、画像の書き込みの動作は同様にして、図１６（Ａ）、（Ｂ）のように分離部には加圧のための転写ローラを設けず、分離の機能のみを実行させるとともに、分離部の上流に転写ローラ８０と支持体８１よりなる転写部を配置することもできる。尚、（Ｂ）は、支持体８１を半月形状にした例である。又、図１６（Ｃ）のように、転写と分離が異なる支持体で行われる装置であって、転写が行われる加圧部の支持体８１をローラで行うものにおいて、分離部の支持体２３を曲率の小さいローラ径１５ｍｍのローラを使用することで分離性を維持し、加圧部ではローラ径が大きい、即ち曲率半径の大きい支持ローラ径４０ｍｍを使用することで加圧部の接触幅を大きくすることもできる。このように構成することで転写性は飛躍的に向上した。セット剤１１の付着、画像の書き込みの動作は同様にして、図１６（Ｄ）では転写と分離が異なる支持体で行われる装置において、加圧部を２個所以上設けた場合の転写と分離部について示している。ここでは、加圧ローラ８０ｂによって加圧される中間転写ベルト２１の支持体８１ｂを設けており、又、分離部としてローラ状の支持体２３が設けてある。さらに、分離部２３と加圧ローラ８０ｂの間に第２の加圧部として加圧ローラ８０ａとその支持体８１ａが設けてある。２つの加圧ローラの間隔は間歇動作による中間転写体の送りの整数倍にはならない位置に設けるものとする。支持体８１ａ、８１ｂには、ローラ径４０ｍｍの支持ローラを用いることができるため、ニップ幅を十分に確保することができ、転写性とともに画像品質は良好である。又、加圧部を上記のように設計して２個所以上に設けることにより、転写後の画質にムラがなく高品位の画像が得られることになる。図１６（Ｅ）は、図１６（Ｄ）と同様に分離前に複数の加圧部を設けた例であるが、図１６（Ｄ）とは支持体８１ｃが別異のものではなく同一の支持体になっている点で異なっている。このようにすることにより、装置自体を簡易なものとすることができる。なお、前記分離手段の曲率は１．２５ｍｍ乃至１５ｍｍＲの範囲が好ましい。また、前記分離部の曲率は１．２５ｍｍ乃至７．５ｍｍＲの範囲が好ましい。

本発明が適用される画像形成装置の概略を説明する概略説明図である。 本発明が適用される画像形成装置の概略を更にわかりやすく説明するための概略模式図である。 （Ａ）〜（Ｅ２）は画像記録方法の工程を説明するための説明図である。 ２種類のセット剤について、液体に対するセット剤の割合を変えた試料における粘度と転写性とを評価した結果を示すグラフ図である。 材料塗布の疎密と液滴との関連を説明する説明図であり、（Ａ）は転写前の中間転写ベルト２１の状態を、（Ｂ）は転写後の記録体４２である転写紙の状態を、（Ｃ）には転写後の中間転写ベルト２１の状態を夫々説明する図である。 セット剤塗布装置の具体例を示す説明図である。 セット剤塗布装置に含まれる凝集体を付着するためのローラの詳細を説明する説明図である。 （Ａ）〜（Ｅ）は画像記録装置の動作中に中間転写ベルト上のセット剤がどのように変化するかを説明する説明図である。 画像転写装置における転写ニップの様子を説明する説明図である。 （Ａ）〜（Ｃ）は画像転写装置における転写ニップ面が曲面になる種々の実施例の態様を説明する説明図である。 画像転写装置の実施例を説明する説明図である。 画像転写装置の他の実施例を説明する説明図である。 中間転写ベルト支持体と転写体との間で速度差を設けた場合の状態を説明するグラフ図である。 （Ａ）は図１に示した装置の転写及び分離装置に第１実施例を説明するための説明図、（Ｂ）は図１に示した装置の転写及び分離装置に第２実施例を説明するための説明図、（Ｃ）は図１に示した装置の転写及び分離装置に第３実施例を説明するための説明図である。 （Ａ）は図１に示した装置の転写及び分離装置に第４実施例を説明するための説明図、（Ｂ）は図１に示した装置の転写及び分離装置に第５実施例を説明するための説明図、（Ｃ）は図１に示した装置の転写及び分離装置に第６実施例を説明するための説明図である。 （Ａ）は図１に示した装置の転写及び分離装置に第７実施例を説明するための説明図、（Ｂ）は図１に示した装置の転写及び分離装置に第８実施例を説明するための説明図、（Ｃ）は図１に示した装置の転写及び分離装置に第９実施例を説明するための説明図、（Ｄ）は図１に示した装置の転写及び分離装置に第１０実施例を説明するための説明図、（Ｅ）は図１に示した装置の転写及び分離装置に第１１実施例を説明するための説明図である。

符号の説明

１０ 粉体塗布装置
１１ 粉体（セット剤）
１２ ゲル状物質
１３ 補給ローラ
１５ 塗布ローラ
１７ 均一化ローラ
１８ 凝集体
１９ 凝集体形成部材
１９ａ 孔
２０ 中間転写体装置
２１ 中間転写ベルト
２２、２３ 支持ローラ
２３ａ 支持体
２３ａ１ 転写部
２３ａ２ 分離部
２３ｂ 支持体
２３ｂ１ 転写部
２３ｂ２ 分離部
２３ｃ 支持体
２３ｃ１ 転写部
２３ｃ２ 分離部
２３ｄ 支持体
２４ 支持ローラ
３０ 記録装置
３１ インク液滴
３１ａ セット剤と接触していないインク液滴
３１ｂ セット剤と充分接触したインク液滴
３２ａ セット剤と接触していないインク液滴による画像
３２ｂ セット剤と充分接触したインク液滴による画像
４０ 給紙装置
４２ 記録体
５０ 転写装置
５１ 加圧手段（転写ローラ）
５４ シート
６０ 排紙装置
７０ 粉体除去装置
７１ クリーニングローラ
７２ スクレーパー
８０ 加圧ローラ
８０ａ 加圧ローラ
８０ｂ 加圧ローラ
８１ 支持体
８１ａ 支持体
８１ｂ 支持体

Claims (2)

1. 液滴と接触することで該液滴を増粘させる材料を転写ベルト上に付着させる材料形成手段と、
   画像信号に応じて前記材料上に色材を含有する液滴を接触させ、増粘した該液滴による画像を形成する画像形成手段と、
   該増粘した液滴を記録体に転写する転写手段と、
   記録体を前記転写ベルトより分離する分離手段とを有する画像形成装置において、
   前記分離手段へ記録体が移動する方向の上流部に前記転写手段が備えられ、該転写手段に加圧部が設けられ、
   前記分離手段が第１の支持体を、前記転写手段が第２の支持体をそれぞれ備えると共に前記各支持体が一体形成されていて、
   前記一体形成された支持体が１つの平面を備え、該１つの平面部位が前記転写ベルトに当接することを特徴とする画像形成装置。
2. 請求項１に記載の画像形成装置において、
   前記一体形成された支持体が前記平面の下流に、記録体を前記転写ベルトより分離する、前記平面に対し直角形状部を有することを特徴とする画像形成装置。

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