JP6032116B2 - 湿式画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、キャリア液とトナー粒子とを含む液体現像剤を用いてトナー画像を形成する湿式画像形成装置に関する。

商業印刷などの分野に使用される電子写真技術を用いて形成されるトナー画像においては、オフセット印刷で得られるような高い画像品質が要求される。高い画像品質を得るためには、トナー粒子をより小径化することが有効である。

小径化されたトナー粒子は、キャリア液中で扱われることにより部材間を容易に移動することができる。このため、トナー粒子とキャリア液を含む液体現像剤を用いてトナー画像を形成する湿式電子写真技術が開発されている。湿式電子写真技術を用いた場合には、乾式電子写真技術では扱うことが困難であった３μｍ以下の粒径のトナー粒子を用いることができ、高品質のトナー画像を形成することができる。

湿式電子写真技術を用いた湿式画像形成装置においては、記録媒体上に転写されたトナー像はキャリア液およびトナー粒子を含む。このため、トナー像を記録媒体上に定着させるためには、加圧加熱手段によってトナー粒子を溶融するための熱量を供給しなければならない。この際、キャリア液はトナー像の定着を阻害する要因となり得るため、キャリア液に起因する定着不良が生じないような構成が必要となる。

キャリア液に起因する定着不良を抑制できる湿式画像形成装置が開示された文献として、たとえば特開２００７−１７１５３０号公報（特許文献１）が挙げられる。

特許文献１に開示の湿式画像形成装置は、記録媒体の転写面に転写されたトナー像に含まれるトナー粒子が転写面側に移動するように電場を形成する電場形成手段と、転写面側に移動したトナー粒子を圧接ニップ部にて加圧加熱することによりトナー像を転写面上に定着させる加圧加熱手段とを備える。

このような構成にあっては、トナー粒子が転写面に凝集することによって、加圧加熱手段からの熱量が直接トナー粒子に作用することとなり、トナーへの伝熱効率が向上する。これにより、キャリア液が存在してもトナー粒子を容易に溶融させることができ、安定してトナー画像を定着させることができる。

一方、キャリア液に起因する定着不良ではないが、加圧加熱手段への記録媒体の巻き込みによる定着不良を抑制できる湿式画像形成装置が開示された文献として、たとえば特開２００６−５５７８６号公報（特許文献２）が挙げられる。

特許文献２に開示の湿式画像形成装置は、トナー像が転写された記録媒体を帯電させる帯電手段と、記録媒体に転写されたトナー像を記録媒体上に定着させる加圧加熱手段と、一部が加圧加熱手段に巻きかけられた状態で記録媒体を加圧加熱手段よりも下流へ搬送する搬送手段とを備える。帯電手段によって帯電された記録媒体が、搬送手段に静電吸着された状態で加圧加熱手段と搬送手段とによって挟持されつつ下流へ搬送されることにより、加圧加熱手段がトナー像を記録媒体上に定着させる。

このような構成にあっては、記録媒体が搬送手段に静電吸着されることにより、トナー画像を記録媒体に定着させる際に、記録媒体が定着部材に巻き込まれることを防止できる。

特開２００７−１７１５３０号公報 特開２００６−５５７８６号公報

近年、トナー画像が形成される記録媒体の種類は多岐に渡っており、記録媒体の種類によってキャリア液の浸透性が大きく異なる。たとえば、上質紙のような紙繊維からなる記録媒体では良好な浸透性が得られるのに対して、ＰＥＴ（polyethylene terephthalate）フィルムのような合成樹脂からなる記録媒体では全く浸透性を示さない。

浸透性を示さない非浸透性の記録媒体を用いた場合には、記録媒体にトナー粒子とともに転写されたキャリア液は、記録媒体に浸透することがないため、トナー像中に多量のキャリア液が残存することになる。

転写後、トナー像を加熱定着させる際にキャリア液が過剰に残存する場合には、トナー粒子が溶融して軟化したとしても、キャリア液がトナー粒子間に介在するため、トナー粒子が溶融結合しにくく、トナー画像が記録媒体上に定着する強度も低いので、剥がれやすい。また粒子が十分に溶融していないので画像部はザラザラ感が残り、光沢度の低い画像となる。また、加圧加熱定着を行った場合は、十分に溶融結合されていないトナー粒子が定着部材に付着する現象が発生してしまう。特に、この現象は、定着部材の温度が低く設定されキャリア液が揮発しにくい場合に起こりやすいため、低温オフセットと称される。

一方、転写後、トナー像を加熱定着させる際にキャリア液が少ない場合にあっても、トナー粒子表面に残存するキャリア液はトナー粒子同士の溶融結合を阻害する。このため、トナー画像が記録媒体上に定着する強度が低く、剥がれやすく傷が付きやすい。また、画像部はザラザラ感が残り、光沢度の低い画像となる。加圧加熱定着を行った場合は、トナー同士の結合力が十分ではなく、溶融されたトナー粒子の一部が定着部材によってトナー粒子間の境界部で分断されてしまう。このため、分断されたトナー粒子が定着部材に付着する現象が発生してしまう。特に、この現象は、定着部材の温度が高く設定されキャリア液が揮発しやすい場合に起こりやすいため、高温オフセットと称される。

一方、良好な浸透性を有する記録媒体を用いた場合には、記録媒体にトナー粒子とともに転写されたキャリア液は記録媒体に浸透するため、浸透したキャリア液が記録媒体中に残留する。

記録媒体中にキャリア液が残留する場合には、記録媒体を構成する紙繊維によって光が散乱する光散乱性が低下し、不透明性が損なわれる。このため、記録媒体の裏面側から転写面（表面）上のトナー画像が透けて見える裏抜けの問題が生じる。

ここで、特許文献１および特許文献２に開示の画像形成装置にあっては、上述のような記録媒体の浸透性、非浸透性については十分に考慮されていない。非浸透性の記録媒体が用いられ過剰のキャリア液が残存する場合には、トナー粒子が容易に軟化したとしてもトナー粒子が溶融結合しにくく、低温オフセットが発生する懸念がある。一方、浸透性の記録媒体を用いた場合にも、トナー粒子の凝集力に対して、トナー粒子と定着部材間の付着力が増加し高温オフセットが発生する懸念がある。また、浸透性の記録媒体を用いた場合に、キャリア液が記録媒体に浸透し裏抜けが発生する懸念がある。

本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、キャリア液に起因する定着不良を抑制することができる湿式画像形成装置を提供することにある。

本発明に基づく湿式画像形成装置は、記録媒体を搬送しつつ、トナー粒子およびキャリア液を含む現像液を用いて上記記録媒体上にトナー画像を形成するものである。上記本発明に基づく湿式画像形成装置は、上記記録媒体の転写面に転写された上記トナー像に接触することなく該トナー像を加熱する非接触加熱手段と、上記転写面に転写されたトナー像を帯電させる帯電手段とを備える。上記非接触加熱手段および上記帯電手段は、上記トナー粒子をトナー軟化温度以上に加熱した状態で帯電させることにより、上記トナー粒子と上記キャリア液とが分離するように上記トナー粒子を膜化させ、膜化された前記トナー粒子が前記転写面に定着される。

上記本発明に基づく湿式画像形成装置にあっては、上記帯電手段は、上記記録媒体の搬送経路を挟んで互いに対向するコロナ帯電器および接地電極を含むことが好ましい。この場合には、上記コロナ帯電器は、上記記録媒体の上記転写面側に配置されることが好ましく、上記接地電極は、上記記録媒体の上記転写面と反対側の表面に摺接するように、上記記録媒体の上記転写面側とは反対側に配置されることが好ましい。

上記本発明に基づく湿式画像形成装置にあっては、上記帯電手段は、上記記録媒体の搬送経路を挟んで互いに対向する一対のコロナ帯電器を含むことが好ましい。この場合には、一方の上記コロナ帯電器は、上記記録媒体の上記転写面側に配置されることが好ましく、上記転写面を帯電させることが好ましい。さらにこの場合には、他方の上記コロナ帯電器は、上記記録媒体の上記転写面側とは反対側に配置され、一方の上記コロナ帯電器と異なる極性に上記記録媒体の上記転写面と反対側の表面を帯電させることが好ましい。

上記本発明に基づく湿式画像形成装置にあっては、上記非接触加熱手段は、上記記録媒体の搬送方向において上記帯電手段が設けられた位置と同じ位置に配置されることが好ましい。

上記本発明に基づく湿式画像形成装置にあっては、上記非接触加熱手段は、上記記録媒体の搬送方向において上記帯電手段よりも上流側に配置されることが好ましい。

上記本発明に基づく湿式画像形成装置は、上記記録媒体の搬送方向に沿って上記非接触加熱手段および上記帯電手段よりも下流側に位置する加圧加熱手段をさらに備えることが好ましく、上記加圧加熱手段は、膜化された上記トナー粒子を加圧および加熱することが好ましい。

上記本発明に基づく湿式画像形成装置は、上記非接触加熱手段および上記帯電手段によって上記トナー像に含まれる上記トナー粒子が膜化されることにより分離された上記キャリア液を上記トナー像から除去する除去手段をさらに備えることが好ましい。

上記本発明に基づく湿式画像形成装置にあっては、上記除去手段は、上記キャリア液を除去可能な状態と上記キャリア液を除去不能な状態とに切り替え可能に構成されていることが好ましい。

上記本発明に基づく湿式画像形成装置にあっては、上記記録媒体の上記転写面は、上記キャリア液が浸透しない非浸透性を有することが好ましい。

上記本発明に基づく湿式画像形成装置にあっては、上記記録媒体の上記転写面は、上記キャリア液が浸透する浸透性を有することが好ましい。

本発明によれば、キャリア液に起因する定着不良を抑制することができる湿式画像形成装置を提供することができる。

本発明の実施の形態１に係る湿式画像形成装置を示す概略図である。 トナー粒子の弾性率についての常用対数と温度との関係を示す図である。 トナー像が記録媒体に転写された際の記録媒体等の状態を模式的に示す模式断面図である。 トナー像に含まれるトナー粒子がトナー軟化温度以上に加熱された状態で帯電されている場合の記録媒体等の状態を模式的に示す模式断面図である。 本発明の変形例に係る湿式画像形成装置を示す概略図である。 本発明の実施の形態２に係る湿式画像形成装置を示す概略図である。 本発明の効果を検証するために行なった実験の条件および結果を示す表である。

以下、本発明の実施の形態および変形例について、図を参照して詳細に説明する。なお、以下に示す実施の形態および変形例においては、同一のまたは共通する部分について図中同一の符号を付し、その説明は繰り返さない。

（実施の形態１）
図１は、本実施の形態に係る湿式画像形成装置の概略図である。図１を参照して、本実施の形態に係る湿式画像形成装置について説明する。

図１に示すように、本実施の形態に係る湿式画像形成装置１００は、後述する感光体２０上の静電潜像を現像することによってトナー像を形成し、かつ、形成されたトナー像を記録媒体９０に転写する画像形成ユニット１、および記録媒体９０に転写されたトナー像９３を記録媒体９０上に定着させるまでの各処理を行なう定着手段２を備える。

画像形成ユニット１は、液体現像装置１０、感光体２０、帯電装置２１、露光装置２２、感光体用クリーニング装置２３、中間転写体３０、中間転写体用クリーニング装置３１装置および転写ローラー４０を含む。

液体現像装置１０は、液体現像剤を収容する現像槽１１、供給ローラー１２、受け渡しローラー１３、現像ローラー１４および帯電装置１５を有する。供給ローラー１２は、現像槽１１内の液体現像剤に接触するように設けられている。供給ローラー１２がＡＲ１２方向に回転することによって、液体現像剤は供給ローラー１２の表面に汲み上げられる。液体現像剤は、供給ローラー１２の表面上に付着した状態で保持されるとともに、供給ローラー１２の回転によって、供給ローラー１２と受け渡しローラー１３とが相互に対向している部分に向かって搬送される。

供給ローラー１２の表面上の液体現像剤は、ドクターブレード（不図示）によって余剰の分量が掻き落とされた状態で、供給ローラー１２から受け渡しローラー１３に受け渡される。液体現像剤は、受け渡しローラー１３の表面上に担持されるとともに、受け渡しローラー１３が矢印ＡＲ１３方向に回転することによって、受け渡しローラー１３と現像ローラー１４とが相互に対向している部分に向かって搬送される。

その後、受け渡しローラー１３の表面上の液体現像剤は、受け渡しローラー１３から矢印ＡＲ１４方向に回転している現像ローラー１４に受け渡される。液体現像剤は、現像ローラー１４の表面上に担持されるとともに、現像ローラー１４の回転によって、感光体２０と現像ローラー１４の接点である現像位置Ｐ１に向かって搬送される。なお、受け渡しローラー１３の表面に残留した液体現像剤は、クリーニングブレード（不図示）によって受け渡しローラー１３の表面から除去される。

以上のような工程を経て、膜厚が長手方向において均一になるように調整された液体現像剤が、液体現像装置１０の現像ローラー１４に担持される。液体現像剤は、現像ローラー１４の表面上において薄層を形成する。薄層を形成した液体現像剤中のトナー粒子は、上述の現像位置Ｐ１に到着する前に帯電装置１５によって所定の極性（たとえば正極）に帯電される。

感光体２０は、表面に感光体層（不図示）が形成された円筒形状を有し、矢印ＡＲ２０方向に回転する。感光体２０の外周には、中間転写体３０、感光体用クリーニング装置２３、帯電装置２１、露光装置２２および液体現像装置１０が感光体２０の回転方向に沿って順次配置される。

帯電装置２１は、感光体２０の表面を所定の電位に帯電させる。露光装置２２は、感光体２０の表面に所定の画像情報に基づいた光を照射し、照射領域内の帯電レベルを低下させて静電潜像を形成する。液体現像装置１０は、静電潜像が形成された感光体２０の表面に上述の現像ローラー１４によって液体現像剤を供給する。これにより、液体現像剤によって静電潜像が現像され、この結果、感光体２０の表面にトナー像が形成される。

なお、現像ローラー１４の表面に残留した液体現像剤は、クリーニングブレード（不図示）によって現像ローラー１４の表面から除去される。

トナー像を形成する際にあっては、トナー粒子と同極性の現像バイアス電圧が電源（不図示）から液体現像装置１０の現像ローラー１４に印加される。これにより、感光体２０上の静電潜像の電位と現像ローラー１４の電位とのバランスで生じた電界に従って液体現像剤中のトナー粒子が感光体２０の潜像部分に静電吸着され、感光体２０上の静電潜像が現像される。この結果、感光体２０の表面には静電潜像の形状に対応したトナー像が形成される。

中間転写体３０は、感光体２０と対向するように配置されており、感光体２０と接触しながら矢印ＡＲ３０方向に回転する。感光体２０上に担持されたトナー像は、中間転写体３０とのニップ領域（転写位置Ｎ１）に移動し、転写位置Ｎ１において中間転写体３０に転写される。

感光体２０上に担持されたトナー像が転写される際にあっては、トナー粒子と逆極性の転写バイアス電圧が電源（不図示）から中間転写体３０に印加される。これにより、転写位置Ｎ１における中間転写体３０と感光体２０との間に電界が形成され、感光体２０上のトナー像が中間転写体３０に転写される。中間転写体３０に転写されたトナー像は、記録媒体９０に転写されるまで中間転写体３０上に担持される。

なお、トナー像が中間転写体３０に転写されると、感光体用クリーニング装置２３は、感光体２０上の残存トナーを除去する。これにより、次の画像形成を実行することが可能になる。

転写ローラー４０は、記録媒体９０の搬送経路を挟んで中間転写体３０に対向するように配置されており、記録媒体９０を介して接触回転する。転写ローラー４０は、中間転写体３０に圧接されることによって中間転写体３０との間にニップ部（転写位置Ｎ２）を形成する。

中間転写体３０に担持されたトナー像は、転写位置Ｎ２において記録媒体９０の搬送方向（図中矢印ＡＲ９０方向）に沿って搬送された記録媒体９０の転写面９１に転写される。記録媒体９０は、この転写のタイミングに合わせて転写位置Ｎ２へ搬送される。

中間転写体３０に担持されたトナー像が記録媒体９０に転写される際にあっては、転写ローラー４０に電源（不図示）からトナー粒子と逆極性の転写バイアス電圧が印加される。これにより、中間転写体３０と転写ローラー４０との間に電界が形成されて、中間転写体３０と転写ローラー４０との間に搬送された記録媒体９０の転写面９１に中間転写体３０上のトナー像が移動する。この結果、記録媒体９０の転写面９１上にトナー像９３が転写される。トナー像９３が転写された記録媒体９０は、定着手段２に向けて搬送される。

なお、トナー像が記録媒体９０の転写面９１に転写されると、中間転写体用クリーニング装置３１は、中間転写体３０上の残存トナーを除去する。これにより、次の画像形成を実行することが可能になる。

ここで、本実施の形態に用いられる液体現像剤は、溶媒であるキャリア液と、着色されたトナー粒子とを含有している。液体現像剤には、分散剤および荷電制御剤などの添加剤が適宜選択され添加されていてもよい。

キャリア液としては、キャリア液中で荷電したトナー粒子を電界によって移動させるために絶縁性溶媒が用いられる。絶縁性溶媒としては、たとえば、イソパラフィン系のアイソパー（Ｇ、Ｈ、Ｌ、Ｍなど）（エクソンモビール社製）、ＩＰソルベント（１６２０、２０２８、２８３５など）（出光興産社製）や、パラフィン系のモレスコホワイト（Ｐ−４０，Ｐ−７０，Ｐ−１２０）（松村石油研究所製）を挙げることができる。また、シリコンオイル、ミネラルオイルを用いることも可能である。

上記のようなキャリア液は、常温では揮発しない溶媒、あるいは常温で揮発する溶媒に分類することができる。本実施の形態にあっては、常温では揮発しない溶媒を低揮発性キャリア液、常温で揮発する溶媒を高揮発性キャリア液と称して区別する。

低揮発性キャリア液として、具体的には、モレスコホワイトＰ−４０（引火点：１４２℃）、モレスコホワイトＰ−１２０（引火点：１９８℃）、ＩＰソルベント２０２８（引火点：８６℃）、ＩＰソルベント２８３５（引火点：１３９℃）、アイソパーＭ（引火点９５℃）等を用いることができる。本実施の形態においては、引火点７０℃以上の上記のような溶媒が低揮発性キャリアに相当する。

ＩＰソルベント２０２８は、常温において若干揮発するが、非接触加熱手段６０にてトナー像を約１００℃に加熱した状態であってもその揮発には数十秒を要する。このため、本実施の形態にあっては、トナー像９３を定着させる際にＩＰソルベント２０２８を十分に揮発させることができないため、ＩＰソルベント２０２８は低揮発性キャリアに属することとする。

一方、高揮発性キャリアとして、具体的には、アイソパーＬ（引火点６６℃）、アイソパーＨ（引火点５４℃）、アイソパーＧ（引火点４３℃）、ＩＰソルベント１６２０（引火点：４９℃）等を用いることができる。

非接触加熱手段６０にてトナー像を約１００℃に加熱した状態にあっては、アイソパーＬはトナー像から大部分が揮発する。

トナー粒子は、樹脂材料と、着色のための顔料または染料とから構成される。樹脂材料は、顔料または染料を樹脂材料中に均一に分散させる機能と、トナー粒子が記録媒体９０に定着される際のバインダーとしての機能を有している。樹脂材料としては、ポリスチレン樹脂、スチレン−アクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、または、ポリウレタン樹脂等の、熱可塑性を有する樹脂材料を用いることができる。トナー粒子に用いる樹脂材料としては、これらのうちから選択された複数の樹脂材料が、混合された状態で用いられても良い。

トナーを着色するために用いられる顔料または染料としては、一般的に市販されているものを用いることができる。顔料としては、カーボンブラック、ベンガラ、酸化チタン、シリカ、フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン、スカイブルー、ベンジジンイエロー、または、レーキレッドＤ等を用いることができる。染料としては、ソルベントレッド２７、またはアシッドブルー９等を用いることができる。

液体現像剤の調製方法としては、一般に用いられる方法を用いることができる。たとえば、まず、樹脂材料と顔料とを所定の配合比で加圧ニーダーまたはロールミルなどを用いて溶融および混練し、次に、樹脂材料と顔料とを均一に分散させることによって得られた分散体をジェットミル等によって微粉砕する。次に、微粉砕によって得られた微粉末を風力分級機などにより分級する。これにより、所定の粒径を有する着色トナーが得られる。次に、得られた着色トナーとキャリア液としての絶縁性液体とを所定の配合比で混合する。この混合物をボールミル等の分散手段により均一に分散させる。以上の方法によって、液体現像剤が得られる。

液体現像剤中におけるトナー粒子の体積平均粒子径は、０．１μｍ以上５μｍ以下であることが好ましい。液体現像剤中におけるトナー粒子の体積平均粒子径が０．１μｍ以上である場合には、トナー粒子は、静電潜像を現像しやすくなる。また、液体現像剤中におけるトナー粒子の体積平均粒子径５μｍ以下である場合には、トナー画像の品質が向上する。

液体現像剤の質量に対するトナー粒子の質量の割合は、１０％以上５０％以下であることが好ましい。液体現像剤の質量に対するトナー粒子の質量の割合が１０％以上である場合には、トナー粒子の沈降が生じにくく、長期保管時においてトナー粒子が経時的に高いい安定性を有し、また、所望の画像濃度を得るために必要な液体現像剤の量を低減することができる。これにより、トナー画像を定着させる際に多くのキャリア液を乾燥させる必要がなくなり、キャリア液から多くの蒸気が発生することを防止できる。液体現像剤の質量に対するトナー粒子の質量の割合が５０％以下である場合には、液体現像剤の粘度が適切な値となり、製造時における取扱いが良好となる。

液体現像剤の粘度は、２５℃において、０．１ｍＰａ・ｓ以上、１００００ｍＰａ・ｓ以下であるとよい。液体現像剤の粘度が１００００ｍＰａ・ｓ以下であると、液体現像剤を撹拌したり液体現像剤を送液したりする際の液体現像剤の取り扱いが容易となり、均一な液体現像剤を得るための各装置への負担が軽減される。

定着手段２は、非接触加熱手段６０、帯電手段７０、除去手段８０および加圧加熱手段５０を含む。定着手段２は、記録媒体９０の搬送経路において転写位置Ｎ２の下流側に位置する。記録媒体９０の搬送経路に沿って非接触加熱手段６０および帯電手段７０の下流側に、除去手段８０、加圧加熱手段５０がこの順に配置される。

ここで、非接触加熱手段６０とは、記録媒体９０の転写面９１に接触せずに、記録媒体９０および転写面９１上のトナー像９３を加熱可能な加熱部材である。また、帯電手段７０は、後述する非接触加熱手段６０のベルト部材６３およびコロナ帯電器７１を含む。

非接触加熱手段６０は、記録媒体９０の搬送方向において帯電手段７０が設けられた位置と同じ位置に設けられている。具体的には、非接触加熱手段６０およびコロナ帯電器７１は、記録媒体９０の搬送経路を挟んで互いに対向するように配置され、コロナ帯電器７１が記録媒体９０の転写面９１側に配置され、非接触加熱手段６０が記録媒体９０の転写面９１の反対に位置する裏面９２側に配置される。

非接触加熱手段６０、支持ローラー６１、６２およびベルト部材６３を含む。支持ローラー６１、６２は記録媒体の搬送方向に沿って互いに離隔して配置される。ベルト部材６３は、環状のベルトであり、支持ローラー６１、６２に張架される。

支持ローラー６１、６２の一方は、駆動機構（不図示）に接続され、駆動回転される。当該駆動回転に伴って、ベルト部材６３は矢印ＡＲ６３方向に回転する。また、支持ローラー６１、６２の他方は、ベルト部材６３を介して従動回転される。なお、ベルト部材６３の走行安定性を向上させるために、別途テンションローラー等が設けられてもよい。

支持ローラー６１にはヒーターランプ６１Ｈが内蔵されている。ベルト部材６３は、ヒーターランプ６１Ｈが内蔵された支持ローラー６１によって加熱される。この際ヒーターランプ６１Ｈは、制御手段（不図示）によって所定の温度に制御され、これによりベルト部材６３の表面温度も所定の温度（たとえば８０℃〜２００℃）に制御される。

ベルト部材６３は、記録媒体９０の転写面９１と反対側の裏面９２に摺接するように、記録媒体９０の裏面９２側に配置される。これにより、記録媒体９０および転写面９１上のトナー像９３がベルト部材６３によって裏面９２側から加熱される。また、ベルト部材６３は、記録媒体９０の搬送方向に沿った下流側に位置する加圧加熱手段５０に記録媒体９０を搬送する。

ベルト部材６３は、その表面が導電性を有するように構成され、所定の安定電位に接地される。これにより、ベルト部材６３は、接地電極として機能し、後述するコロナ帯電器７１とともに、記録媒体上のトナー粒子を帯電させる帯電手段７０として機能する。ベルト部材６３としては、たとえば樹脂材料と導電性粒子とを含む導電性ベルトを採用することができる。

コロナ帯電器７１は、帯電ワイヤ７２およびシールド７３を含む。コロナ帯電器７１は、シールド７３に帯電バイアス電圧が印加された状態で、帯電ワイヤ７２に高電圧を印加することによりコロナ放電を発生させることができる。当該コロナ放電によって、転写面に９１に転写されたトナー像９３に含まれるトナー粒子を帯電させることができる。

転写面９１に転写されたトナー像９３がベルト部材６３を介して加熱されることによりトナー軟化温度以上となった状態で帯電するように、コロナ帯電器７１は、ベルト部材６３における搬送方向の下流寄りにベルト部材６３と対向して配置されることが好ましい。

コロナ帯電器７１は、転写前のトナーの帯電極性と同極性の電荷をトナー像に付与することが好ましい。このため、コロナ帯電器７１には、トナーの帯電極性と同極性の帯電バイアス電圧が印加されることが好ましい。

このように、非接触加熱手段６０およびコロナ帯電器７１を対向配置することにより、記録媒体９０の転写面９１に転写されたトナー像９３に含まれるトナー粒子を非接触加熱手段６０が加熱している時に、帯電手段７０は、当該トナー像９３を帯電させることができる。これにより、軟化されたトナー粒子同士が近接し一体化（膜化）され、トナー膜が形成される。

なお、トナー粒子を確実に帯電させ、トナー膜を確実に形成するために、複数のコロナ帯電器７１が、ベルト部材６３に対向して配置されてもよい。

除去手段８０は、記録媒体９０の搬送方向において、非接触加熱手段６０および帯電手段７０の下流側であり、かつ加圧加熱手段５０よりも上流側に配置されている。除去手段８０は、キャリア液除去ローラー８１、与圧ローラー８２およびクリーニングブレード８３を有する。キャリア液除去ローラー８１および与圧ローラー８２は、記録媒体９０の搬送経路を挟んで対向するように配置されており、記録媒体９０を介して接触回転する。与圧ローラー８２は、キャリア液除去ローラー８１に圧接されることによってキャリア液除去ローラー８１との間にニップ領域Ｎ３を形成する。

キャリア液除去ローラー８１は、記録媒体９０がニップ領域Ｎ３を通過する際に、非接触加熱手段６０によって加熱されたトナー像９３に接触して、当該トナー像９３から余剰のキャリア液９５を除去する。除去されたキャリア液９５は、クリーニングブレード８３によって掻き取られて回収される。また、与圧ローラー８２は、キャリア液除去ローラー８１と記録媒体９０との接触性を高める。

キャリア液除去ローラー８１および与圧ローラー８２は、金属製芯金と、この芯金の外周に設けられたシリコーンゴム層と、このシリコーンゴム層の外周に設けられたフッ素系樹脂製離型層とを含む。

キャリア液除去ローラー８１および与圧ローラー８２は、各々の両端側が軸受部材（不図示）によって回動自在に支持されている。キャリア液除去ローラー８１および与圧ローラー８２は、カムまたはバネなどを有する圧接離隔機構（不図示）によって、記録媒体９０の搬送経路において圧接可能となるように支持されている。圧接離隔機構は、キャリア液を除去可能な状態とキャリア液を除去不能な状態とを切り替えることができる。

たとえば、キャリア液に低揮発性キャリアが用いられる場合には、上述のように非接触加熱手段６０にトナー像９３が加熱されたとしてもキャリア液の大部分が残存することとなり、当該除去手段８０によって余剰のキャリア液を除去することが好ましい。この場合には、圧接離隔機構は、記録媒体９０の搬送経路においてキャリア液除去ローラー８１および与圧ローラー８２を圧接されるように付勢する。これにより、除去手段８０は、キャリア液を除去可能な状態となる。

一方、キャリア液に高揮発性キャリアが用いられる場合には、上述のように非接触加熱手段６０にトナー像９３が加熱されることによりキャリア液の大部分が揮発するため、除去手段８０は用いられないことが好ましい。この場合には、圧接隔離機構は、キャリア液除去ローラー８１および与圧ローラー８２を互いに離隔する。これにより、除去手段８０は、キャリア液を除去不能な状態となる。

加圧加熱手段５０は、記録媒体９０の搬送経路を挟んで対向するように配置された定着ローラー５１および加圧ローラー５２を含む。定着ローラー５１および加圧ローラー５２は、各々の回転軸が互いに平行になるように配置される。定着ローラー５１および加圧ローラー５２の各々の軸方向の両端には、軸受部材（不図示）が設けられており、定着ローラー５１および加圧ローラー５２は、これらの軸受部材によって回転自在に支持されている。

加圧ローラー５２には、バネなどを用いた加圧機構（不図示）がさらに設けられる。加圧ローラー５２は、当該加圧機構により、定着ローラー５１に対して所定の力で圧接するように、定着ローラー５１が位置する側に向けて付勢されている。これにより、定着ローラー５１と加圧ローラー５２との間には、圧接ニップ部Ｎ４が形成される。

また、加圧ローラー５２は、駆動機構（不図示）によって、所定の周速度で回転駆動される。定着ローラー５１は、加圧ローラー５２からの圧接摩擦力を受けて従動回転する。なお、定着ローラー５１を回転駆動させて、加圧ローラー５２を従動回転させてもよい。

定着ローラー５１および加圧ローラー５２は、それぞれヒーターランプ５１Ｈおよびヒーターランプ５２Ｈを内蔵する。定着ローラー５１および加圧ローラー５２の各々の表面温度は、所望の温度（たとえば８０℃〜２００℃）に制御される。

定着ローラー５１および加圧ローラー５２は、金属製芯金と、この芯金の外周に設けられたシリコーンゴム層と、このシリコーンゴム層の外周に設けられたフッ素系樹脂製離型層とをそれぞれ含む。

金属製芯金は、アルミ等の熱伝導率の高い部材から構成される。シリコーンゴム層は、弾性層として、圧接ニップ幅を確保するために設けられる。フッ素系樹脂製離型層は、ローラー表面の離型性を高めるために設けられる。フッ素系樹脂製離型層の厚さは、たとえば１０μｍ〜５０μｍであり、その材質はたとえばＰＴＦＥ（polytetrafluoroethylene）樹脂またはＰＦＡ（perfluoroalkoxy polymer）樹脂である。

加圧加熱手段５０に搬送された記録媒体９０は、定着ローラー５１および加圧ローラー５２の圧接ニップ部Ｎ４において加圧および加熱される。この際、トナー像９３に含有されるトナー粒子の溶融が促進され、トナー粒子が溶融結合する。溶融結合したトナー粒子が加圧されることにより記録媒体９０の転写面９１にトナー像９３が定着して、トナー画像が形成される。

図２は、トナー粒子の弾性率についての常用対数と温度との関係を示す図である。図３は、トナー像が記録媒体に転写された際の記録媒体等の状態を模式的に示す模式断面図である。図４は、トナー像に含まれるトナー粒子がトナー軟化温度以上に加熱された状態で帯電されている場合の記録媒体等の状態を模式的に示す模式断面図である。図２から図４を参照して、本実施の形態における湿式画像形成装置１００が、定着強度および光沢度を向上させることができる理由、および、オフセットおよび裏抜けを抑制することができる理由について説明する。

なお、記録媒体としてＰＥＴフィルム等のフィルム媒体を使用した場合について説明する。ここで、フィルム媒体とは、転写面がキャリア液を浸透させない非浸透性を有する記録媒体のことを指す。

図２に示すように、一般的に、トナー粒子は、トナー軟化温度Ｔｇ以下では固体状態であり、この状態においてはトナー粒子の弾性率が高くなっている。トナー粒子の温度がトナー軟化温度Ｔｇ以上になる場合には、トナー粒子は、その弾性率が低下してガラス状からゴム状（半溶融状態）に変化する。トナー粒子の温度が融点Ｔｍ以上になる場合には、トナー粒子は、その弾性率がさらに低下して流動状態に変化する。

図３に示すように、トナー像９３が記録媒体９０の転写面９１に転写された場合においては、トナー粒子の温度は、トナー軟化温度Ｔｇ以下であり、トナー粒子は、ガラス状になって転写面９１に付着する。この際、キャリア液９５中に含まれる分散剤等の添加物によってキャリア液９５中のトナー粒子９４は分散されており、トナー粒子９４間の隙間にキャリア液が介在する。

トナー像９３が転写された記録媒体９０は非接触加熱手段６０および帯電手段７０に搬送されて、該トナー像９３に含まれるトナー粒子が非接触加熱手段６０によってトナー軟化温度Ｔｇ以上に加熱される。これにより、加熱されたトナー粒子は、弾性率が低下して外力によって変形しやすい状態となる。しかしながら、上述のようにトナー粒子９４はキャリア液９５中に分散されているため、加熱のみでは、トナー粒子９４間の隙間に介在するキャリア液９５によってトナー粒子９４同士が一体化（膜化）することが阻害されやすくなる。

図４に示すように、非接触加熱手段６０によってトナー粒子９４が軟化された状態では、コロナ帯電器７１および接地されたベルト部材６３によって、トナー粒子９４が帯電され、かつトナー粒子９４が記録媒体９０の転写面９１に移動するように電界が形成される。このため、軟化されたトナー粒子９４は、転写面９１に向けて押しつける方向に作用する静電気力によって、変形されながら転写面９１に引き寄せられる。

この際、トナー粒子９４間の隙間に介在していたキャリア液９５は、トナー像９３の表層側に移動し、キャリア液９５とトナー粒子９４との分離が促進される。さらに、トナー粒子９４同士が静電気力によって近接しその接触面積が増加することにより、トナー粒子９４同士の一体化（膜化）が促進されることになる。この結果、複数のトナー粒子９４が互いに一体化してトナー膜９６が形成される。

このように、非接触加熱手段６０および帯電手段７０は、トナー粒子をトナー軟化温度以上に加熱した状態で帯電させることにより、トナー粒子とキャリア液とが互いに分離するようにトナー粒子同士を膜化させる。

上記のトナー粒子９４同士の一体化（膜化）は、低揮発性キャリア液を用いた場合にも、高揮発性キャリア液を用いた場合にも共通する現象である。以下、低揮発性キャリア液を用いた場合と、高揮発性キャリア液を用いた場合とを区別して、トナー像９３が記録媒体９０の転写面９１上に定着するまでの状態を説明する。

低揮発性キャリア液を用いた場合には、上記の非接触加熱手段６０および帯電手段７０の加熱および帯電によってトナー像に含まれるトナー粒子が膜化されることにより分離されたキャリア液９５の一部は、除去手段８０のキャリア液除去ローラー８１によって除去される。この際、トナー粒子９４は膜化しているため、キャリア液９５中に分散されたトナー粒子９４が減少しており、キャリア液除去ローラー８１にトナー粒子９４が付着することを抑制することができる。

また、過剰のキャリア液９５が除去された記録媒体９０は、加圧加熱手段５０に搬送される。トナー粒子９４同士が膜化して形成されたトナー膜９６は、加圧加熱手段５０の定着ローラー５１および加圧ローラー５２によって加圧および加熱されることにより、さらに強固に結合される。この際、トナー膜９６の表面形状が平滑化された状態でトナー像９３が転写面９１上に定着する。これにより、転写面９１上にトナー画像が形成される。このように、トナー粒子９４同士が膜化して形成されたトナー膜９６を定着させることにより、定着強度を向上させることができ、かつ、良好な光沢度を得ることができる。

また、トナー像９３が加圧加熱手段５０によって加圧加熱される際には、トナー粒子９４同士が一体化（膜化）しているため、残存したキャリア液９５中に分散されたトナー粒子９４は減少している。これにより、トナー粒子９４が定着ローラー５１に付着されにくくなり、膜化されたトナー粒子９４が転写面９１に定着される。このようにトナー像９３からトナー粒子９４が離脱することを抑制することができる。

したがって、本実施の形態に係る湿式画像形成装置１００においては、非浸透性のフィルム媒体および低揮発性キャリア液を用いることにより、トナー像を定着させる際にキャリア液が過剰に残存することで低温オフセットが発生しやすくなる環境下においても、低温オフセットを抑制することができる。

一方、高揮発性のキャリア液を用いた場合には、非接触加熱手段６０によって、キャリア液９５の大部分が揮発するため、除去手段８０によってキャリア液９５が除去されずに記録媒体９０が加圧加熱手段５０に搬送される。トナー粒子９４同士が膜化して形成されたトナー膜９６は、上述同様に平坦化され、かつ強固に結合された状態で転写面９１に定着する。したがって、トナー粒子９４同士が膜化して形成されたトナー膜９６を定着させることにより、定着強度を向上させることができ、かつ、良好な光沢度を得ることができる。

また、定着の際には、トナー膜９６を覆うキャリア液９５はほとんど残存しないため、トナー膜９６は、加圧加熱手段５０によって溶融されやすくなる。このため、定着ローラー５１および加圧ローラー５２の温度を低く設定することが可能になる。この場合おいては、非接触加熱手段６０および帯電手段７０によって膜化されたトナー粒子が定着される前の記録媒体の温度よりも、加圧加熱手段５０によって膜化されたトナー粒子が定着された後の記録媒体の温度の方が低くなることが好ましい。

また、トナー像９３が加圧加熱手段５０によって加圧加熱される際には、トナー粒子９４同士は膜化しておりトナー膜９６にはトナー粒子９４間の隙間（境界部）がほとんど存在しないため、個々のトナー粒子９４が定着ローラー５１に接触してもその境界部から分断されにくい。これにより、トナー粒子９４が定着ローラー５１に付着することなく、膜化されたトナー粒子９４が転写面９１に定着される。

さらに、非接触加熱手段６０の加熱によって揮発されなかったキャリア液は、トナー粒子９４同士が膜化する際に、上述のようにトナー像９３の表層側に分離される。この表層側に分離されたわずかなキャリア液は、定着の際に離型剤として機能する。このようにトナー像９３からトナー粒子９４が離脱することを抑制することができる。

したがって、本実施の形態に係る湿式画像形成装置１００においては、非浸透性のフィルム媒体および高揮発性キャリア液を用いることにより、トナー像を定着させる際にキャリア液が不足することで高温オフセットが発生しやすくなる環境下においても、高温オフセットを抑制することができる。

以上においては、本実施の形態に係る湿式画像形成装置１００において、非浸透性を有する記録媒体（フィルム媒体）を使用した場合に、特に発生しやすいオフセットを抑制することができることを説明したが、浸透性を有する記録媒体を使用した場合についても、特に発生しやすい裏抜けを抑制することができる。以下、その理由について説明する。なお、浸透性を有する記録媒体とは、転写面がキャリア液を浸透させる浸透性を有するコート紙等の紙媒体からなる記録媒体のことを指す。

一般的に、浸透性の記録媒体を加圧加熱手段によって加圧加熱を行なう場合には、トナー粒子の溶融変形に伴ってキャリア液の絞り出しが行なわれるため、当該キャリア液が記録媒体中に浸透する。ここで、浸透性の記録媒体を構成する紙繊維とキャリア液との屈折率が近いことから、紙繊維中に浸透したキャリア液は、紙繊維と空気層との界面で生じていた光散乱を低下させ、紙自体の不透明性が損なわれる。これにより、記録媒体の裏面側から転写面上のトナー画像が透けて見える裏抜けの問題が発生する。

しかしながら、本実施の形態に係る湿式画像形成装置１００にあっては、上述のように、非接触加熱手段６０および帯電手段７０によって、トナー粒子９４同士が膜化して、トナー膜９６が形成される際に、キャリア液９５がトナー像９３の表層に分離される。これにより、トナー粒子９４間の隙間に介在するキャリア液９５が記録媒体９０に浸透することを抑制することができ、記録媒体９０に浸透するキャリア液９５の総量を低減させることができる。この結果、裏抜けを抑制することができる。

特に、低揮発性のキャリア液を用いる場合には、トナー像９３の表層に分離されたキャリア液９５を除去手段８０にて容易に除去することにより、効果的に裏抜けを抑制することができる。

以上のように本実施の形態に係る湿式画像形成装置１００にあっては、キャリア液に起因する定着不良を低減させることができる。

（変形例）
図５は、本変形例に係る湿式画像形成装置の概略図である。図５を参照して、本変形例に係る湿式画像形成装置１００Ａについて説明する。

図５に示すように、本変形例に係る湿式画像形成装置１００Ａは、実施の形態１に係る湿式画像形成装置１００と比較した場合に、非接触加熱手段６０Ａおよび帯電手段７０Ａの構成が相違し、その他の構成はほぼ同様である。

具体的には、本変形例に係る湿式画像形成装置１００Ａにあっては、記録媒体９０の搬送方向（ＡＲ９０）に沿って転写位置Ｎ２から順に４つの非接触加熱手段６０Ａ、帯電手段７０Ａ、除去手段８０、加圧加熱手段５０が配置されている。すなわち、記録媒体９０の搬送方向において帯電手段７０Ａは、非接触加熱手段６０Ａと加圧加熱手段５０との間に位置する。

非接触加熱手段６０Ａは４つ配置されており、具体的には、記録媒体９０の搬送経路を挟んで互いに対向する１対の非接触加熱手段６０Ａが記録媒体９０の搬送方向（図中ＡＲ９０方向）に沿って２組並んで配置されている。これら非接触加熱手段６０Ａの各々は、非接触加熱ヒーター６５および断熱カバー６６を含む。

非接触加熱ヒーター６５は、記録媒体９０の搬送経路から離れて配置されており、転写面９１に転写されたトナー像９３に接触することなくトナー像９３および記録媒体９０を加熱する。

転写面９１に転写されたトナー像９３が加熱されることにより、トナー像９３に含まれるトナー粒子が溶融して変形する。また、トナー像９３に含まれるキャリア液９５として、高揮発性キャリア液が用いられた場合には、その大部分が揮発する。一方、キャリア液９５として低揮発性キャリア液が用いられた場合には、その大部分が揮発することなく残存する。

非接触加熱ヒーター６５の加熱面の温度は、不図示の制御部によって所望の温度（たとえば３００℃〜７００℃）に設定される。非接触加熱ヒーター６５としては、記録媒体９０の転写面９１に転写された黒トナーと、それ以外の部分（たとえば、記録媒体上に転写されたイエロー、マゼンタ、シアンタ等の各色のトナーまたは、トナーが転写されていない非画像形成部）との光吸収の差を考慮して、セラミックヒーター等の遠赤外線を放射するものを採用することができる。

断熱カバー６６は、非接触加熱ヒーター６５に対して記録媒体９０の搬送経路側とは反対側から非接触加熱ヒーター６５を覆うように設けられる。断熱カバー６６によって、非接触加熱ヒーター６５の周辺の温度が高温の状態で保持され、非接触加熱ヒーター６５の加熱効率を向上させることが可能となる。断熱カバー６６の材質としては、セラミックファイバー等の、高い断熱性および高い耐熱性を有するものを採用することができる。なお、断熱カバー６６は、必ずしも設けられている必要はなく、これが不要な場合にはその設置が省略可能である。

なお、４つの非接触加熱手段６０Ａが配置される場合を例示して説明したが、これに限定されず１つ以上の非接触加熱手段６０Ａが配置されていればよい。たとえば、１つの非接触加熱手段６０Ａが、記録媒体９０の転写面９１側または裏面９２側のいずれかに配置されていてもよい。また、複数の非接触加熱手段６０Ａが記録媒体９０の搬送経路を挟んで千鳥状に対向配置されていてもよいし、記録媒体９０の転写面９１側または裏面９２側のいずれかに並列して配置されていてもよく、その配置については、適宜変更することが可能である。

帯電手段７０Ａは、一対のコロナ帯電器７１，７４を含む。コロナ帯電器７１，７４は、非接触加熱手段６０の出口部において記録媒体９０の搬送経路を挟んで対向するように配置される。コロナ帯電器７１、７４は、記録媒体９０に接触することなく、記録媒体９０の転写面９１および裏面９２を帯電させる。

コロナ帯電器７１は、帯電ワイヤ７２およびシールド７３を含み、コロナ帯電器７４は、帯電ワイヤ７５およびシールド７６を含む。コロナ帯電器７１，７４は、シールド７３，７６に帯電バイアス電圧が印加された状態で、帯電ワイヤ７２，７５に高電圧を印加することによりコロナ放電を発生させることができる。当該コロナ放電によって、記録媒体９０の転写面９１ならびに裏面９２および転写面９１上に転写されたトナー像９３に含まれるトナー粒子を帯電させることができる。

コロナ帯電器７１の帯電ワイヤ７２とコロナ帯電器７４の帯電ワイヤ７５とには互いに逆極性の高電圧が印加される。これにより、帯電ワイヤ７２，７５近傍で発生したコロナ電荷が記録媒体９０に向かって照射される。この際、コロナ帯電器７１は、記録媒体９０の転写面９１を転写前のトナー粒子の極性と同一の極性に帯電させ、コロナ帯電器７４は、記録媒体９０の裏面９２をトナー粒子の極性と反対の極性に帯電させることが好ましい。

なお、記録媒体９０の転写面９１を転写前のトナー粒子の極性と同一の極性に帯電させ、記録媒体９０の裏面９２をトナー粒子の極性と反対の極性に帯電させるために、コロナ帯電器７１の帯電ワイヤ７２に転写前のトナー粒子の極性と同一の極性の直流高電圧を印加し、コロナ帯電器７４の帯電ワイヤ７５に交流高電圧を印加してもよい。

このような構成とすることにより、本変形例に係る湿式画像形成装置１００Ａにおいては、非接触加熱手段６０Ａによってトナー軟化点以上に加熱されたトナー像９３を非接触加熱手段６０Ａよりも記録媒体９０の搬送方向の下流に位置する一対のコロナ帯電器７１、７４により帯電させることが可能となる。これにより、トナー粒子同士を膜化させることができる。

このように本変形例に係る湿式画像形成装置１００Ａにおいても、実施の形態１に係る湿式画像形成装置１００とほぼ同様の効果を得ることができる。また、記録媒体９０の裏面９２をトナー粒子の極性と反対の極性に帯電させることによって、トナー膜を転写面９１にさらに静電吸着させることができ、トナー粒子とキャリア液との分離を促進することができる。

なお、本変形例では、帯電手段７０Ａが一対のコロナ帯電器７１，７４を含む場合を例示して説明したがこれに限定されず、記録媒体９０の裏面９２側に配置されるコロナ帯電器７４が接地電極で構成されていてもよい。この場合、接地電極は、所定の安定電位に接地されており、記録媒体９０の裏面９２に摺接するように構成される。

（実施の形態２）
図６は本実施の形態に係る湿式画像形成装置の概略図である。図６を参照して本実施の形態に係る湿式画像形成装置１００Ｂについて説明する。

図６に示すように本実施の形態に係る湿式画像形成装置１００Ｂは、実施の形態１に係る湿式画像形成装置１００と比較した場合に、加圧加熱手段５０を備えていない点において相違し、その他の構成はほぼ同様である。

より具体的には、本実施の形態に係る湿式画像形成装置１００Ｂの定着手段２は、非接触加熱手段６０、帯電手段７０および除去手段８０を含む。非接触加熱手段６０およびコロナ帯電器７１を対向配置することにより、非接触加熱手段６０および帯電手段７０は、トナー粒子をトナー軟化温度以上に加熱した状態で帯電させることにより、トナー粒子とキャリア液とが分離するようにトナー粒子を膜化させ、転写面９１に定着させる。

たとえば、低揮発性のキャリア液を用いた場合においては、膜化したトナー粒子が転写面９１に定着された後に、トナー像の表層側へ分離されたキャリア液が除去手段８０によって除去される。

一方、高揮発性のキャリア液を用いた場合においては、膜化したトナー粒子が転写面９１に定着される際に、キャリア液の大部分が揮発するため余剰のキャリア液９５を除去する必要がなくなり、除去手段８０は用いなくてもよい。

以上のような構成とすることにより、本実施の形態に係る湿式画像形成装置１００Ｂにおいても、非接触加熱手段６０によって、記録媒体９０の転写面９１に転写されたトナー像９３に含まれるトナー粒子をトナー軟化点以上に加熱している時に、帯電手段７０は、当該トナー像９３を帯電させることが可能となる。これにより、軟化されたトナー粒子同士を膜化してかつ、転写面に定着させることができる。このため、本実施の形態に係る湿式画像形成装置１００Ｂにあっては、実施の形態１に係る湿式画像形成装置１００とほぼ同様の効果が得られ、さらに加圧加熱手段を備えていない構成とすることによってオフセットをより確実に抑制することができる。

図７は、本発明の効果を検証するために行なった実験の条件および結果を示す表である。図７を参照して上述の実施の形態１、２および変形例に関して行なった検証実験について説明する。

図７に示す実施例１、３、４および比較例１から７については、実施の形態に係る湿式画像形成装置１００を用いてトナー画像を形成し、比較例１から７について一部の条件を変更した。実施例２については、変形例に係る湿式画像形成装置１００Ａを用いてトナー画像を形成した。実施例５、６および比較例８、９については、実施の形態２に係る湿式画像形成装置１００Ｂを用いてトナー画像を形成した。なお、比較例８、９については、実施の形態２に係る湿式画像形成装置１００Ｂを用いたが、一部の条件を変更してトナー画像を形成した。

図７に示す条件に基づいて、実施例１から６および比較例１から９のそれぞれについて、記録媒体９０に形成したトナー画像の評価を行なった。その際、トナー画像の寸法は、縦寸法を３ｃｍ、横寸法を３ｃｍとした。また、各実施例および各比較例に共通するトナー画像の評価としては、定着強度、像乱れ、オフセットおよび光沢度を評価し、実施例４、比較例６，７については、さらに裏抜けを評価した。また、実施例５，６および比較例８，９については、実施の形態２に係る湿式画像形成装置１００Ｂを用いており、加圧加熱手段を備えておらずオフセットを抑制することが可能であることから、オフセットの評価は行わなかった。

定着強度の評価においては、定着後の記録媒体９０上のトナー画像にテープ（メンディングテープ（住友スリーエム社製））を貼り付け、テープを剥離した後にテープに付着したトナー量を目視で観察した。その際、テープにトナーが付着しなかった場合を「可」、テープにトナーが付着した場合を「不可」と判定した。

像乱れの評価においては、定着後の記録媒体上のトナー画像の乱れを目視で観察した。その際、トナー画像が乱れていない場合を「可」、トナー画像が乱れている場合を「不可」と判定した。

オフセットの評価においては、定着後の定着ローラー５１へのトナー粒子の付着の有無を目視で観察した。その際、定着ローラー５１にトナー粒子が付着していない場合を「可」と判定し、トナー粒子が付着していた場合を「不可」と判断した。

光沢度の評価においては、光沢度計（VG 2000、日本電色工業社製）を用い、７５度鏡面光沢を測定した。トナーの膜化（一体化）の進行度の目安として、光沢度が３０度以上の場合を「可」とし、３０度以下の場合を「不可」と判断した。

裏抜けの評価においては、定着後の画像を裏面から観察し、転写面９１上の画像の透け具合を目視で確認した。その際、定着後の画像とキャリア液を浸透させた記録媒体（コート紙）を乾燥させた状態とを比較して、当該状態と透け具合が同等である場合を「可」と判定し、当該状態よりも透け具合が悪化している場合を「不可」と判断した。

（実施例１）
実施例１については、実施の形態１に係る湿式画像形成装置を使用した。キャリア液としては、低揮発性のモレスコホワイトＰ−４０を使用し、記録媒体９０としては、厚み２５μｍのＰＥＴフィルムを使用した。また、２次転写後の帯電時のフィルム温度をトナー軟化温度Ｔｇより高い９０℃となるように非接触加熱手段６０の温度を設定した。また、コロナ帯電器７１には＋５ｋＶの電圧を印加した。定着ローラー５１および加圧ローラー５２の設定温度は、共に１３０℃に設定した。

この場合において、定着強度の評価については「可」、像乱れの評価については「可」、オフセットの評価については「可」、光沢度の評価については「可」と判定され、品質の良好なトナー画像が得られた。

（実施例２）
実施例２については、変形例に係る湿式画像形成装置を使用した。キャリア液としては、低揮発性のモレスコホワイトＰ−４０を使用し、記録媒体９０としては、厚み２５μｍのＰＥＴフィルムを使用した。また、２次転写後の帯電時のフィルム温度をトナー軟化温度Ｔｇより高い９０℃となるように非接触加熱手段６０の温度を設定した。また、転写面９１側のコロナ帯電器７１には＋５ｋＶの電圧を印加し、裏面９２側のコロナ帯電器７４には−５ｋＶの電圧を印加した。定着ローラー５１および加圧ローラー５２の設定温度は、共に１３０℃に設定した。

この場合において、定着強度の評価については「可」、像乱れの評価については「可」、オフセットの評価については「可」、光沢度の評価については「可」と判定され、品質の良好なトナー画像が得られた。

（実施例３）
実施例３については、実施の形態１に係る湿式画像形成装置を使用した。この際、除去手段８０は除去不能の状態とした。キャリア液としては、高揮発性のアイソパーＬを使用し、記録媒体９０としては、厚み２５μｍのＰＥＴフィルムを使用した。また、２次転写後の帯電時のフィルム温度をトナー軟化温度Ｔｇより高い１００℃となるように非接触加熱手段６０の温度を設定した。また、コロナ帯電器７１には＋５ｋＶの電圧を印加した。定着ローラー５１および加圧ローラー５２の設定温度は、共に９０℃に設定した。

この場合において、定着強度の評価については「可」、像乱れの評価については「可」、オフセットの評価については「可」、光沢度の評価については「可」と判定され、品質の良好なトナー画像が得られた。

（実施例４）
実施例４については、実施の形態１に係る湿式画像形成装置を使用した。キャリア液としては、低揮発性のモレスコホワイトＰ−４０を使用し、記録媒体９０としては、坪量８４．９ｇ／ｍ２のコート紙（ＯＫトップコート＋（王子製紙））を使用した。また、２次転写後の帯電時の用紙温度をトナー軟化温度Ｔｇより高い９０℃となるように非接触加熱手段６０の温度を設定した。また、コロナ帯電器７１には＋５ｋＶの電圧を印加した。定着ローラー５１および加圧ローラー５２の設定温度は、共に１３０℃に設定した。

この場合において、定着強度の評価については「可」、像乱れの評価については「可」、オフセットの評価については「可」、裏抜けの評価については「可」、光沢度の評価については「可」と判定され、品質の良好なトナー画像が得られた。

（実施例５）
実施例５については、実施の形態２に係る湿式画像形成装置を使用しており、加圧加熱手段を備えていない湿式画像形成装置を使用した。キャリア液としては、低揮発性のモレスコホワイトＰ−４０を使用し、記録媒体９０としては、厚み２５μｍのＰＥＴフィルムを使用した。また、２次転写後の帯電時のフィルム温度をトナー軟化温度Ｔｇより高い１２０℃となるように非接触加熱手段６０の温度を設定した。また、コロナ帯電器７１には＋５ｋＶの電圧を印加した。

この場合において、定着強度の評価については「可」、像乱れの評価については「可」、光沢度の評価については「可」と判定され、品質の良好なトナー画像が得られた。

（実施例６）
実施例５については、実施の形態２に係る湿式画像形成装置を使用しており、加圧加熱手段を備えていない湿式画像形成装置を使用した。この際、除去手段８０は除去不能の状態とした。キャリア液としては、高揮発性のアイソパーＬを使用し、記録媒体９０としては、厚み２５μｍのＰＥＴフィルムを使用した。また、２次転写後の帯電時のフィルム温度をトナー軟化温度Ｔｇより高い１２０℃となるように非接触加熱手段６０の温度を設定した。また、コロナ帯電器７１には＋５ｋＶの電圧を印加した。

この場合において、定着強度の評価については「可」、像乱れの評価については「可」、光沢度の評価については「可」と判定され、品質の良好なトナー画像が得られた。

（比較例１）
比較例１については、実施例１と比較した場合に、２次転写後の帯電時のフィルム温度をトナー軟化温度Ｔｇよりも低い５０℃となるように非接触加熱手段６０の温度を設定した点において条件が相違し、その他の条件については、実施例１と同様である。

この場合において、定着強度の評価については「不可」、像乱れの評価については「不可」、オフセットの評価については「不可」、光沢度の評価については「不可」と判定された。

（比較例２）
比較例２については、実施例１と比較した場合に、コロナ帯電器７１に電圧を印加しなかった点において条件が相違し、その他の条件については、実施例１と同様である。

この場合において、定着強度の評価については「不可」、像乱れの評価については「不可」、オフセットの評価については「不可」、光沢度の評価については「不可」と判定された。

（比較例３）
比較例３については、実施例３と比較した場合に、２次転写後の帯電時のフィルム温度をトナー軟化温度Ｔｇより低い５０℃となるように非接触加熱手段６０の温度を設定した点において条件が相違し、その他の条件については、実施例３と同様である。

この場合において、定着強度の評価については「不可」、像乱れの評価については「可」、オフセットの評価については「可」、光沢度の評価については「不可」と判定された。

（比較例４）
比較例４については、実施例３と比較した場合に、コロナ帯電器７１に電圧を印加しなかった点において条件が相違し、その他の条件については、実施例３と同様である。

この場合において、定着強度の評価については「不可」、像乱れの評価については「可」、オフセットの評価については「可」、光沢度の評価については「不可」と判定された。

（比較例５）
比較例５については、実施例３と比較した場合に、定着ローラー５１および加圧ローラー５２の設定温度を共に１３０℃に設定した点において条件が相違し、その他の条件については、実施例３と同様である。

この場合において、定着強度の評価については「可」、像乱れの評価については「可」、オフセットの評価については「不可」、光沢度の評価については「可」と判定された。

（比較例６）
比較例６については、実施例４と比較した場合に、２次転写後の帯電時の用紙温度をトナー軟化温度Ｔｇより低い５０℃となるように非接触加熱手段６０の温度を設定した点において条件が相違し、その他の条件については、実施例４と同様である。

この場合において、定着強度の評価については「可」、像乱れの評価については「可」、オフセットの評価については「可」、裏抜けの評価については「不可」、光沢度の評価については「可」と判定された。

（比較例７）
比較例７については、実施例４と比較した場合に、２次転写後の帯電時の用紙温度をトナー軟化温度Ｔｇより低い５０℃となるように非接触加熱手段６０の温度を設定した点およびコロナ帯電器７１に電圧を印加しなかった点において条件が相違し、その他の条件については、実施例４と同様である。

この場合において、定着強度の評価については「可」、像乱れの評価については「可」、オフセットの評価については「可」、裏抜けの評価については「不可」、光沢度の評価については「可」と判定された。

（比較例８）
比較例８については、実施例５と比較した場合に、コロナ帯電器７１に電圧を印加しなかった点において条件が相違し、その他の条件については、実施例５と同様である。

この場合において、定着強度の評価については「不可」、像乱れの評価については「不可」、光沢度の評価については「不可」と判定された。

（比較例９）
比較例９については、実施例６と比較した場合に、コロナ帯電器７１に電圧を印加しなかった点において条件が相違し、その他の条件については、実施例６と同様である。

この場合において、定着強度の評価については「可」、像乱れの評価については「可」、光沢度の評価については「不可」と判定された。

（考察）
実施例１と比較例１，２との結果を比較して、低揮発性のキャリア液および非浸透性の記録媒体を用いた際に、非接触加熱手段による温度が低くトナー像に含まれるトナー粒子の温度がトナー軟化温度Ｔｇよりも低い場合、またはトナー像に含まれるトナー粒子の温度がトナー軟化温度Ｔｇ以上ではあるがトナー粒子が帯電されない場合には、トナー粒子同士の一体化（膜化）が促進されず、キャリア液とトナー粒子とが分離されないため定着の際に定着強度、像乱れ、オフセット、光沢度が悪化することが考察される。

実施例３と比較例３，４との結果を比較して、高揮発性のキャリア液および非浸透性の記録媒体を用いた際に、非接触加熱手段による温度が低くトナー像に含まれるトナー粒子の温度がトナー軟化温度Ｔｇよりも低い温度となる場合、またはトナー像に含まれるトナー粒子の温度がトナー軟化温度Ｔｇ以上ではあるがトナー粒子が帯電されない場合には、トナー粒子同士の一体化（膜化）が促進されず、キャリア液とトナー粒子とが分離されないため定着の際に定着強度、光沢度が悪化することが考察される。

実施例３と比較例５との結果を比較して、定着ローラーおよび加圧ローラーの設定温度が１３０℃より低く設定された高温オフセットの発生しない温度領域において、良好なトナー画像品質を得られることが考察される。

実施例４と比較例６，７との結果を比較して、低揮発性のキャリア液および浸透性の記録媒体を用いた際に、非接触加熱手段による温度が低くトナー像に含まれるトナー粒子の温度がトナー軟化温度Ｔｇよりも低い温度となる場合、またはトナー像に含まれるトナー粒子の温度がトナー軟化温度Ｔｇ以上ではあるがトナー粒子が帯電されない場合には、トナー粒子同士の一体化（膜化）が促進されず、キャリア液とトナー粒子とが分離されないため定着の際に裏抜けが悪化することが考察される。

実施例５と比較例８との結果を比較して、低揮発性のキャリア液および非浸透性の記録媒体を用いた際に、非接触加熱手段によるトナー像に含まれるトナー粒子の温度がトナー軟化温度Ｔｇよりも十分に高くてもトナー粒子が帯電されない場合には、トナー粒子同士の一体化（膜化）が促進されず、キャリア液とトナー粒子とが分離されないため、十分な定着強度が得られず、像乱れ、光沢度が悪化することが考察される。

実施例６と比較例９との結果を比較して、高揮発性のキャリア液および非浸透性の記録媒体を用いた際に、非接触加熱手段によるトナー像に含まれるトナー粒子の温度がトナー軟化温度Ｔｇよりも十分に高くてもトナー粒子が帯電されない場合には、トナー粒子同士の一体化（膜化）が促進されず、キャリア液の揮発により定着強度は確保できるものの、光沢度が悪化することが考察される。

さらに、実施例１と実施例３との結果を比較して、高揮発性のキャリア液を用い場合には、非接触加熱手段に加熱によってキャリア液が揮発することにより、トナー粒子を容易に軟化させた状態で帯電させることができ、定着の際に低揮発性のキャリア液を用いた場合よりも定着ローラーおよび加圧ローラーの設定温度を低く設定できることが考察される。

また、実施例１と、実施例２および実施例５との結果を比較して、変形例に係る湿式画像形成装置１００Ａおよび実施の形態２に係る湿式画像形成装置１００Ｂにおいても実施の形態１に係る湿式画像形成装置１００と同様の効果が得られることが実験的にも確認されたと言える。

以上の考察および実験の結果から、記録媒体の転写面に転写されたトナー像に含まれるトナー粒子を非接触加熱手段および帯電手段によってトナー軟化温度以上に加熱された状態で帯電することで、トナー粒子同士を一体化（膜化）させることができることが実験的にも確認されたと言える。

さらに、トナー粒子同士が膜化することにより、トナー粒子間の隙間に介在するキャリア液をトナー像の表層へ移動（分離）させることができることが実験的にも確認されたと言える。

上述のように本発明の実施の形態１，２および変形例にあっては、非接触加熱手段６０，６０Ａおよび帯電手段７０，７０Ａによってトナー粒子が膜化されることにより分離されたキャリア液を除去手段８０によって除去する場合を例示して説明したが、これに限定されず、非接触加熱手段６０，６０Ａのみを用いて分離されたキャリア液を除去してもよい。この際、実施の形態においては、非接触加熱手段６０の加熱時間を増加させるようにベルト部材の搬送速度を低下させてもよい。また、変形例においては、非接触加熱手段６０Ａの数を増加させてもよい。この場合には、本発明の趣旨に逸脱しない範囲内にて、非接触加熱手段６０Ａと帯電手段７０Ａの配置を適宜選択できるものとする。

また、上述のように本発明の実施の形態１，２および変形例にあっては、液体現像装置１０が１つである場合を例示して説明したが、これに限定されず、２つ以上であってもよい。この場合には、最終的に形成されるトナー画像が有する所望の色に対応して適宜着色されたトナーを選択すればよい。たとえば、液体現像装置１０が４つある場合には、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの４色のトナーを用いることができる。

また、上述のように本発明の実施の形態１，２および変形例にあっては、湿式画像形成装置１００，１００Ａが除去手段８０を備えた構成としたが、高揮発性のキャリア液のみを用いてトナー画像を形成する構成とする場合には、除去手段８０の設置が省略されてもよい。

また、上述のように本発明の実施の形態１，２および変形例にあっては、非接触加熱手段６０が帯電手段７０に対向して配置される場合および非接触加熱手段６０Ａが記録媒体９０の搬送方向において帯電手段７０Ａよりも上流側に配置される場合を例示して説明したが、これに限定されず、非接触加熱手段６０，６０Ａが記録媒体の搬送方向において帯電手段７０，７０Ａが設けられた位置と同じ位置に設けられてもよい。

この場合にあっては、実施の形態１，２においては、接地電極としてのベルト部材６３に変えて、安定電位に接地された板状電極が記録媒体９０の裏面９２に摺接するように配置され、非接触加熱手段６０としての支持ローラー６１，６２およびベルト部材６３に変えて、非接触加熱ヒーターが帯電手段７０または板状電極に対して記録媒体９０の搬送経路側とは反対側に配置されてもよい。変形例においては、非接触加熱手段６０Ａが一対のコロナ帯電器７１，７４を挟み込むように対向配置されていてもよい。このような構成としても、非接触加熱手段がトナー像を加熱している時にトナー像を帯電させることができる。

以上、本発明の実施の形態および変形例について説明したが、今回開示された実施の形態および変形例はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。

１ 画像形成ユニット、２ 定着手段、３ 前処理装置、１０ 液体現像装置、１１ 現像槽、１２ 供給ローラー、１３ 受け渡しローラー、１４ 現像ローラー、１５ 帯電装置、２０ 感光体、２１ 帯電装置、２２ 露光装置、２３ 感光体用クリーニング装置、２７ ソルベントレッド、３０ 中間転写体、３１ 中間転写体用クリーニング装置、４０ 転写ローラー、５０ 加圧加熱手段、５１ 定着ローラー、５１Ｈ，５２Ｈ，６１Ｈ ヒーターランプ、５２ 加圧ローラー、６０，６０Ａ 非接触加熱手段、６１ 支持ローラー、６３ ベルト部材、６４ 接地電極、６５ 非接触加熱ヒーター、６６ 断熱カバー、７０，７０Ａ 帯電手段、７１，７４ コロナ帯電器、７２，７５ 帯電ワイヤ、７３，７６ シールド、８０ 除去手段、８１ キャリア液除去ローラー、８２ 与圧ローラー、８３ クリーニングブレード、９０ 記録媒体、９１ 転写面、９２ 裏面、９３ トナー像、９４ トナー粒子、９５ キャリア液、９６ トナー膜、１００，１００Ａ，１００Ｂ 湿式画像形成装置。

Claims (10)

1. 記録媒体を搬送しつつ、トナー粒子およびキャリア液を含む現像液を用いて前記記録媒体上にトナー画像を形成する湿式画像形成装置であって、
   前記記録媒体の転写面に転写されたトナー像に接触することなく該トナー像を加熱する非接触加熱手段と、
   前記転写面に転写された前記トナー像を帯電させる帯電手段とを備え、
   前記非接触加熱手段および前記帯電手段は、前記トナー粒子をトナー軟化温度以上に加熱した状態で帯電させることにより、前記トナー粒子と前記キャリア液とが分離するように前記トナー粒子を膜化させ、
   膜化された前記トナー粒子が前記転写面に定着される、湿式画像形成装置。
2. 前記帯電手段は、前記記録媒体の搬送経路を挟んで互いに対向するコロナ帯電器および接地電極を含み、
   前記コロナ帯電器は、前記記録媒体の前記転写面側に配置され、
   前記接地電極は、前記記録媒体の前記転写面と反対側の表面に摺接するように、前記記録媒体の前記転写面側とは反対側に配置される、請求項１に記載の湿式画像形成装置。
3. 前記帯電手段は、前記記録媒体の搬送経路を挟んで互いに対向する一対のコロナ帯電器を含み、
   一方の前記コロナ帯電器は、前記記録媒体の前記転写面側に配置され、前記転写面を帯電させ、
   他方の前記コロナ帯電器は、前記記録媒体の前記転写面側とは反対側に配置され、一方の前記コロナ帯電器と異なる極性に前記記録媒体の前記転写面と反対側の表面を帯電させる、請求項１に記載の湿式画像形成装置。
4. 前記非接触加熱手段は、前記記録媒体の搬送方向において前記帯電手段が設けられた位置と同じ位置に配置される、請求項１から３のいずれか１項に記載の湿式画像形成装置。
5. 前記非接触加熱手段は、前記記録媒体の搬送方向において前記帯電手段よりも上流側に配置される、請求項１から３のいずれか１項に記載の湿式画像形成装置。
6. 前記記録媒体の搬送方向に沿って前記非接触加熱手段および前記帯電手段よりも下流側に位置する加圧加熱手段をさらに備え、
   前記加圧加熱手段は、膜化された前記トナー粒子を加圧および加熱する、請求項１から５のいずれか１項に記載の湿式画像形成装置。
7. 前記非接触加熱手段および前記帯電手段によって前記トナー像に含まれる前記トナー粒子が膜化されることにより分離された前記キャリア液を前記トナー像から除去する除去手段をさらに備える、請求項１から６のいずれか１項に記載の湿式画像形成装置。
8. 前記除去手段は、前記キャリア液を除去可能な状態と前記キャリア液を除去不能な状態とに切り替え可能に構成されている、請求項７に記載の湿式画像形成装置。
9. 前記記録媒体の前記転写面は、前記キャリア液が浸透しない非浸透性を有する、請求項１から８のいずれか１項に記載の湿式画像形成装置。
10. 前記記録媒体の前記転写面は、前記キャリア液が浸透する浸透性を有する、請求項１から８のいずれか１項に記載の湿式画像形成装置。

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