JP4933950B2 - 定着装置、および画像形成装置 - Google Patents
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Description
軟化材と、その軟化材を溶解または分散する溶媒とからなるトナー定着液が使用され、その定着液を付着することにより軟化材で未定着トナーが軟化されて、用紙やOHPフィルム等の記録材に定着される定着装置において、
トナー定着液が定着液滴として噴霧される噴霧手段と、その噴霧手段で噴霧された定着液滴に未定着トナーと同極性の電荷を付与させるイオナイザ等の液滴帯電手段と、その液滴帯電手段で電荷を付与させた定着液滴の雰囲気中を通して、未定着トナーが載っている記録材を搬送する媒体搬送手段と、その媒体搬送手段で搬送する記録材を未定着トナーおよび定着液滴とは逆極性に帯電させる記録材帯電手段とが備えられている、ことを特徴とする。
30,000×(Q/S)≦d≦15μm
とする、ことを特徴とする。
図1には、複写機、プリンタ、ファクシミリ、またはそれらの複合機などの画像形成装置の要部構成を示す。図示のものは、電子写真方式のタンデム型カラー画像形成装置であって、中間転写体を用いずに、像担持体上のトナー像を記録材である用紙に直接画像転写する直接転写方式のものである。
4つの作像手段15K・15M・15C・15Yは、それぞれ図2に示すような同一構成とする。
図3から判るとおり、噴霧手段33は、筐体37で区画された噴霧室38内に向けて設置されており、不図示の定着液貯留部に貯留されるトナー定着液が、最頻値の滴径が15μm以下の定着液滴として噴霧されて、噴霧室38が定着液滴で満たされる。
(A)に示すように、電極44の長さL1は、用紙17の長さLより短くてもよく、(B)に示すように、電極44の幅B1も、用紙17の幅Bより小さくてもよい。実験によると、(B)のように長さも幅も小さいものでも、用紙17の全体を帯電させることができた。
この例では、電極44に対向して、噴霧室38内に対向電極47を配置したものである。このようにすると、噴霧室38に電界48を形成して、用紙17に対する未定着トナー42および定着液滴53の吸引力を一層強めることができる。図5において、その他の符号は、図3で用いたものをそのまま使用している。
この例では、記録材帯電手段36が、ローラ40に掛けまわされている搬送ベルト41と、その搬送ベルト41に電荷を付与して用紙17を未定着トナー42および定着液滴53とは逆極性に帯電する帯電チャージャ等の印加手段50とで構成されている。そして、印加手段50で印加されて搬送ベルト41に電荷が付与され、その搬送ベルト41で搬送される用紙17が未定着トナー42および定着液滴53とは逆極性に帯電される。これにより、逆極性に帯電される用紙17に未定着トナー42および定着液滴53を静電的に確実に吸引することができる。この図6においても、その他の符号は、図3で用いたものをそのまま使用している。
(A)には、比較的大きな、具体的には最頻値が40μm〜80μm程度の直径の定着液滴52が用紙17上の未定着トナー42に付着される様子を示す。この程度の大きさであると、定着液滴52は、自重で落下し、または横、上方向でも初速を与えることによりそのまま用紙17に着弾する。一方、(B)には、比較的小さな、具体的には15μm以下の定着液滴53が用紙17上の未定着トナー42に付着される様子を示す。
一滴の着弾面積 π・(d×10−4/2)2[cm2]
一滴の体積 (4π/3)・(d×10−4/2)3[cm3]
となる。
N・π・(d×10−4/2)2 =S ………………………………(1)
となる。
N・(4π/3)・(d×10−4/2)3 = Q …………………(2)
となる。
N=(4S/d2×10−8)=(6Q/d3×10−12)
となり、
d=30,000・(Q/S) ………………………………………(3)
と変形できる。
図示のものは、電子写真方式のタンデム型カラー画像形成装置であって、中間転写体を用いて、像担持体上のトナー像をいったん中間転写体に一次転写した後、その中間転写体上のトナー像を記録材に二次転写する間接転写方式のものである。
定着装置18には、同様に、トナー定着液が定着液滴として噴霧される噴霧手段33と、その噴霧手段33で噴霧された定着液滴に未定着トナーと同極性のマイナスの電荷を付与させる液滴帯電手段34と、その液滴帯電手段34で電荷を付与させた定着液滴の雰囲気中を通して、未定着トナーが載っている記録材を搬送する媒体搬送手段35と、その媒体搬送手段35で搬送する記録材を未定着トナーおよび定着液滴とは逆極性のプラスに帯電させる記録材帯電手段36とが備えられている。
17 用紙(記録材)
18 定着装置
23 転写手段
33 噴霧手段
34 液滴帯電手段
35 媒体搬送手段
36 記録材帯電手段
38 噴霧室
40 ローラ
41 搬送ベルト
42 未定着トナー
44 電極
45 電源
50 印加手段
53 定着液滴
64 中間転写体
67 二次転写手段
69 一次転写手段
Claims (9)
- 軟化材と、その軟化材を溶解または分散する溶媒とからなるトナー定着液が使用され、その定着液を付着することにより前記軟化材で未定着トナーが軟化されて記録材に定着される定着装置において、
前記トナー定着液が定着液滴として噴霧される噴霧手段と、その噴霧手段で噴霧された定着液滴に未定着トナーと同極性の電荷を付与させる液滴帯電手段と、その液滴帯電手段で電荷を付与させた定着液滴の雰囲気中を通して、未定着トナーが載っている記録材を搬送する媒体搬送手段と、その媒体搬送手段で搬送する記録材を前記未定着トナーおよび定着液滴とは逆極性に帯電させる記録材帯電手段とが備えられていることを特徴とする定着装置。 - 前記噴霧手段で前記トナー定着液が、最頻値の滴径が15μm以下の定着液滴として噴霧されることを特徴とする、請求項1に記載の定着装置。
- 前記媒体搬送手段が、複数のローラと、それらのローラに掛けまわされて静電吸着して記録材を搬送する搬送ベルトとで構成されていることを特徴とする、請求項1または2に記載の定着装置。
- 前記記録材帯電手段が、前記ローラに掛けまわされている搬送ベルトの内側に配置される電極と、その電極に接続される電源とで構成されていることを特徴とする、請求項3に記載の定着装置。
- 前記記録材帯電手段が、前記ローラに掛けまわされている搬送ベルトと、その搬送ベルトに電荷を付与して記録材を未定着トナーおよび定着液滴とは逆極性に帯電する印加手段とで構成されていることを特徴とする、請求項3に記載の定着装置。
- 噴霧室が備えられ、その噴霧室に向けて前記噴霧手段で定着液滴が噴霧されてその定着液滴に前記液滴帯電手段により電荷が付与されることにより前記噴霧室が未定着トナーと同極性に帯電された定着液滴で満たされ、その噴霧室の定着液滴雰囲気中を通して、前記媒体搬送手段により記録材が搬送されることを特徴とする、請求項1ないし5のいずれか1に記載の定着装置。
- 記録材の要塗布面積をS[cm2]、定着液の記録材への塗布量をQ[g]とするとき、前記定着液滴の平均径をd[μm]を、
30,000×(Q/S)≦d≦15μm
とすることを特徴とする、請求項1ないし6のいずれか1に記載の画像形成装置。 - 像担持体上にトナー像を形成する作像手段と、その作像手段で形成した前記像担持体上のトナー像を記録材に転写する転写手段と、その転写手段で転写して記録材上の未定着トナーを定着する請求項1ないし7のいずれか1に記載の定着装置とを備えてなることを特徴とする画像形成装置。
- 像担持体上にトナー像を形成する作像手段と、その作像手段で形成した前記像担持体上のトナー像を中間転写体に一次転写する一次転写手段と、その一次転写手段で一次転写した前記中間転写体上のトナー像を記録材に二次転写する二次転写手段と、その二次転写手段で二次転写した記録材上の未定着トナーを定着する請求項1ないし7のいずれか1に記載の定着装置とを備えてなることを特徴とする画像形成装置。
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