JP4159300B2 - 画像定着装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリンタ、ファクシミリ、プリンター等の画像形成装置に用いる画像定着装置及びこの画像定着装置を有する画像形成装置に係る。詳しくは、溶媒に着色微粒子を分散させた液体現像剤で記録媒体上に形成した画像を加熱定着する画像定着装置及び画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、現像剤には乾式現像剤と湿式現像剤があり、現像剤で記録媒体上に形成した未定着画像を定着するための画像定着装置も現像剤の種類によって種々提案されていた。
乾式現像剤によって記録媒体上に形成した未定着画像を定着する方法としては、多量の熱を与えかつ大きい圧力を加えることで、画像を定着させると同時にカラー画像の発色性を高めるものが知られている。
これに対して、湿式現像剤によって形成した未定着画像を定着する場合は、一般的に画像定着時に大きな圧力を加えることなく、加熱を主体として発色性を向上させつつ画像の定着を図ることができることが知られている。
【０００３】
上記湿式現像剤は、溶媒中にトナーを分散させたものであるが、これにも溶媒が揮発性のもの（以下、揮発性溶媒という）と、不揮発性のも（以下、不揮発性溶媒という）とがある。このうち、不揮発性溶媒を用いた湿式現像剤は、定着時の加熱で溶媒が揮発しないため、不揮発性溶媒を用いた湿式現像剤に比して環境に配慮したものということができる。このため、近年揮発性溶媒に代わって不揮発性溶媒の開発、及びその適用が図られている。
【０００４】
ところで、不揮発性溶媒を用いた湿式現像剤は、画像定着時に溶媒が揮発しないことから、定着時の溶媒の存在が定着性に大きく影響する。即ち、トナー像を加熱定着する方法において、記録媒体上に湿式現像したトナー画像を形成するトナーが、加熱によって軟化あるいは溶融状態となる。そして、トナーと記録媒体との間に不揮発性溶媒が入り込んでトナーと記録媒体との結合を妨げる場合がある。このため、画像定着時には、記録媒体上に残存する不揮発性溶媒を記録媒体中に吸収させるか、或いは記録媒体の画像面側から溶媒を除去するかのどちらかを行う必要がある。
【０００５】
また、トナー像中の溶媒残存率が高ければ高いほど、トナー像中の熱容量が大きくなるため、加熱定着にかかる時間も長くなってしまう。
【０００６】
そして、先に、本出願人は特開平２−７１２８６号公報において、トナー像中の溶媒を除去することができる定着装置を提案した。この定着装置は、トナー像の加熱定着を行う前に、記録媒体上の未定着トナー中に占める溶媒残存率を低減させるためにブロッタローラを記録媒体に当接させるようにしたものである。この定着装置によれば、ブロッタローラによって溶媒を除去し未定着トナーに占める溶媒残存率を約５０[％]程度まで低減させ、溶媒吸収率の低いＯＨＰ用フィルム等の記録媒体にも良好に定着を行うことができというものである。
【０００７】
ところで、上述したように不揮発性溶媒を用いた液体現像剤で形成した画像を記録媒体に加熱定着する場合、画像を形成している現像剤中に含有されている溶媒が定着性を低下させることが分かっている。それは、記録媒体に画像を加熱定着する際、溶媒がトナーと記録媒体との間に入り込んで、トナーと記録媒体との結合を妨げるためである。従って、十分な定着性を得るためには現像剤中に含まれている溶媒を定着前に十分に除去しておくことが求められる。
【０００８】
従来、画像の定着性を高めるために定着前に溶媒を除去するものとしては、上記の特開平２−７１２８６号公報、特開２０００−９２２９０号公報のような記録媒体上の未定着画像から溶媒を除去する構成以外にも、種々提案されている。例えば、特開２００１−３０５８８７号公報は、潜像担持体と記録媒体との間に中間転写体を設け、中間転写体上に潜像一次的に担持させた画像から、余剰なオイル即ち溶媒を除去する構成を採用したものである。
また、特開２０００−２５０３１９号公報は、潜像担持体上に現像された画像担持搬送中の潜像担持体表面に導電性部材を接触配置している。これによって、プリウェット液及び画像中の溶媒を潜像担持体表面で除去するように構成したものである。
【０００９】
上記、特開２００１−３０５８８７号公報や特開２０００−２５０３１９号公報に示されるように、定着性を高めるために行う溶媒除去は、記録媒体上のみならず中間転写体や潜像担持体上でも行うことが知られている。
【００１０】
また、先に本出願人は特開２００１−９２２９０号において、湿式現像剤の溶媒を定着時に除去できるようにした画像定着装置を提案した。この公報によれば、記録媒体上の未定着トナー像に電界を印加することでトナー像内のトナー固形分を記録媒体表面に電気的に付勢し、これによりトナー像の表面に非加熱で溶媒を分離し、回収する方法と装置が開示されている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
上記特開平２−７１２８６号公報で提案されている定着装置においては、溶媒が揮発性であり、その粘性が１Ｃｓｔと低いものを用いていた。このため、未定着トナーに占める溶媒残存率が約５０[％]程度あっても良好に定着を行うことができた。しかしながら、これを不揮発性溶媒を用いた液体現像剤で形成したトナー像に適用すると、溶媒が多く残存するため、トナーと記録媒体との結合が妨げられて定着性が不十分となってしまう。
また、加熱定着にかかる時間の短縮の効果も少ない。
【００１２】
また、上記特開２００１−９２２９０号で提案されている画像定着装置においては、電圧を印加するための部材として導電性の電界ローラを用い、この電界ローラ表面にキャリアを付着させて除去する構成であった。このため、電界を印加してトナー像上にあるキャリアを除去する際に、トナー層上に残留するキャリアと電界ローラに付着するキャリアとがそれぞれ約５０[％]づつに分かれ、液回収の効率が充分なものではなかった。従って、キャリアの回収率を上げるためには電界ローラを複数配設しなければならない。このため、ローラの数が多くなるのに加えそれぞれのローラを所定ギャップで配置する必要が生じるため装置が複雑化したり、使用する転写紙の厚みを曲率などの点から制限しなければならなかったりする。更に、各ローラの信頼性の確保と長寿命化の観点からクリーニング装置までも設ける必要が発生するなど種々の新たな問題が発生するため、新たな装置の開発が望まれるところである。
【００１３】
そして、本発明者は上記特開２００１−９２２９０号のように非加熱で溶媒を分離する方法以外に、加熱することで未定着のトナー像から溶媒を分離できることを本発明者は見出した。
【００１４】
本発明は、以上の背景に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、十分な定着を確保すると共に、従来の画像定着装置に比して高速定着を可能とすることができる画像定着装置、及び画像形成装置を提供することである。
【００１７】
【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の画像定着装置は、一部もしくは全てが不揮発性である溶媒中にトナーを分散させてなる液体現像剤を用いて形成された記録媒体上の未定着画像を加熱定着する画像定着装置であって、上記記録媒体の未定着画像が形成されているのとは反対側の面に配置され、上記記録媒体上の未定着画像を形成する液体現像剤を加熱して該液体現像剤中の溶媒を該画像の表面に出てこさせるプレ加熱手段と、該プレ加熱出手段による加熱で未定着画像の表面にでてきた溶媒を該画像表面から除去する溶媒除去手段と、上記溶媒除去手段による溶媒除去後の未定着画像を上記記録媒体上に加熱定着する加熱定着手段を有することを特徴とする。
ここで、記録媒体が比較的表面性の粗い一般的なコピー用紙等溶媒を浸透させやすい材質のものからなる場合は、加熱によって粘性が低下した溶媒は記録媒体中に浸透するため、そのまま画像定着を行ってもある程度は定着性が得られる。とはいうものの、トナー像内には依然として少量の溶媒が残存しているため、完全な定着性を得られるものではななかった。また、溶媒を浸透させにくい材質の記録媒体、例えば、ＯＨＰなどの（ＰＥＴ）フィルムや表面加工されたコート紙、アート紙等溶媒が記録媒体中に浸透しにくくトナー像内部にかなりの量が残存するものでは、定着性は非常に不十分であった。
請求項２の画像定着装置においては、請求項１の画像定着装置において、上記溶媒除去手段を、上記未定着画像に表面を当接させてなる除去ローラと、上記記録媒体の画像担持面を該除去ローラ側に押圧する押圧手段とから構成し、上記未定着画像の表面から該除去ローラ側に転移させて溶媒を除去することを特徴とする。
請求項３の画像定着装置においては、請求項１の画像定着装置において、上記溶媒除去手段を、上記未定着画像に表面を当接させ、かつ無端移動する除去ベルトと、上記記録媒体の画像担持面を該除去ベルト表面に押圧する押圧手段とから構成し、上記未定着画像の表面から該除去ベルト側に転移させて溶媒を除去することを特徴とする。
請求項４の画像定着装置においては、請求項２又は３の画像定着装置において、上記除去ローラ又は上記除去ベルト側に転移した上記溶媒を、該除去ローラ又は該除去ベルトから除去し回収する溶媒回収手段を設けたことを特徴とする。
請求項５の発明は、請求項４の画像定着装置において、上記溶媒回収手段が、上記除去ローラ又は上記除去ベルトの重力方向下部で上記溶媒を回収する下部回収手段を有することを特徴とする。
請求項６の発明は、請求項１の画像定着装置において、上記溶媒除去手段を、ウェブの一端を巻回した状態で供給軸により支持し、その他端を巻取り軸により巻き取ることで該ウェブを表面移動させ、これら軸間のウェブ部分を上記未定着に当接させることによって構成し、上記溶媒を該未定着画像の表面から該ウェブ側に転移させて除去することを特徴とする。
請求項７の発明は、請求項６の画像定着装置において、上記ウェブの巻き取り方向を、上記記録媒体表面移動方向と同方向としたことを特徴とする。
請求項８の発明は、請求項２，３又は６の画像定着装置において、上記除去ローラ、除去ベルト、又はウェブを、不織布等のような多孔質材料、又はシリコンゴムなどのような溶媒に対して吸収・膨潤性のある弾性体材料を用いて構成したことを特徴とする。
請求項９の発明は、請求項２，３又は６の画像定着装置において、上記除去ローラ、除去ベルト、又はウェブを、少なくとも表面が金属材料，又は上記溶媒に対して吸収・膨潤性のない樹脂材料から構成したことを特徴とする。
請求項１０の発明は、請求項２，３又は６の画像定着装置において、上記除去ローラ、除去ベルト、又はウェブを複数設けたことを特徴とする。
請求項１１の発明は、請求項２，３又は６の画像定着装置において、上記画像担持面を上記除去ローラ、除去ベルト、又はウェブ表面に押圧する押圧手段として、上記記録媒体の画像担持面の裏面から該記録媒体を上記除去ローラ、除去ベルト、又はウェブに押圧するバックアップローラを設け、該除去ローラ、除去ベルト、又はウェブの該記録媒体への当接面と、該バックアップローラの該記録媒体裏面への当接面とを、該記録媒体搬送方向に略同一線速で移動させることを特徴とする。
請求項１２の発明は、請求項１，２，３，４，５，６，７，８，９，１０又は１１の画像定着装置において、上記プレ加熱手段における加熱位置と、上記溶媒除去手段における溶媒除去位置と、上記加熱定着手段における加熱定着位置とにおける、上記記録媒体搬送速度を全て同一速度としたことを特徴とする。
請求項１３の発明は、請求項１，２，３，４，５，６，７，８，９，１０，１１又は１２の画像定着装置において、上記未定着画像を上記記録媒体上に加熱定着する加熱定着手段を設け、上記プレ加熱手段による加熱位置と、上記溶媒除去手段による溶媒除去位置と、上記加熱定着手段による加熱定着位置との全てを、該記録媒体を直線的に搬送する搬送経路上に設けたことを特徴とする。
請求項１４の発明は、請求項１，２，３，４，５，６，７，８，９，１０，１１，１２又は１３の画像定着装置において、上記プレ加熱手段に代え、上記記録媒体の画像形成面に当接して配設される接触加熱部材からなるプレ加熱手段を設け、該接触加熱部材表面に該表面の摩擦係数を低下させるための表面摩擦係数低下処理を施したことを特徴とする。
請求項１５の発明は、請求項１４の画像定着装置において、上記プレ加熱手段を、該記録媒体の画像形成面から離間して配設される非接触加熱手段で構成したことを特徴とする。
請求項１６の発明は、請求項１，２，３，４，５，６，７，８，９，１０，１１，１２，１３，１４，又は１５の画像定着装置において、上記プレ加熱手段と、上記溶媒除去手段と、上記加熱定着手段とを、加熱手段を有するメインローラと該メインローラに対向して設けられた互いに異なる対向部材によってそれぞれ構成したことを特徴とする。
請求項１７の発明は、請求項１，２，３，４，５，６，７，８，９，１０，１１，１２，１３，１４，１５又は１６の画像定着装置において、上記プレ加熱手段による加熱と上記溶媒除去手段による溶媒の除去との２つの工程を行う対象としての画像、又は該２つの工程に加えて上記加熱定着手段による未定着画像の加熱定着を行う３つの工程を行う対象としての画像が、上記記録媒体の両面に形成されていることを特徴とする。
請求項１８の発明は、請求項２，３又は６の画像定着装置において、上記プレ加熱手段による加熱と上記溶媒除去手段による溶媒の除去との２つの工程を行う対象としての画像、又は該２つの工程に加えて上記加熱定着手段による未定着画像の加熱定着を行う３つの工程を行う対象としての画像が、上記記録媒体の両面に形成されており、上記除去ローラ、除去ベルト、又はウェブを、上記記録媒体両面から該記録媒体を挟むように配設し、かつ、該除去ローラ、除去ベルト、又はウェブの該記録媒体表面への当接面を、略同一線速で該記録媒体搬送方向に移動させることを特徴とする。
請求項１９の発明は、請求項１７又は１８の画像定着装置において、上記プレ加熱手段による加熱位置と、上記溶媒除去手段による溶媒除去位置と、上記加熱定着手段による加熱定着位置とを、それぞれ上記記録媒体の両面で該記録媒体の搬送経路における同一個所に設定したことを特徴とする。
請求項２０の発明は、請求項１，２，３，４，５，６，７，８，９，１０，１１，１２，１３，１４，１５，１６，１７，１８又は１９の画像定着装置において、上記記録媒体の種類に応じて上記溶媒除去手段による上記溶媒除去の程度を切り替える溶媒除去程度切り替え手段を設けたことを特徴とする。
請求項１乃至２０の画像定着装置においては、溶媒析出手段によって、記録媒体上の未定着画像を加熱し液体現像剤中の溶媒をトナー像の上層に分離析出させる。
図２１（ａ）は、記録媒体としての転写紙Ｐの上面に未定着の画像を担持させたときの断面図、（ｂ）は、（ａ）の転写紙Ｐを下部から加熱したときの未定着画像を構成する液体現像剤の状態を示した断面図である。図２１（ｂ）に示すように、転写紙Ｐを加熱すると、液体現像剤がトナーと溶媒としてのキャリアとに分離し、キャリア液はトナー固形分のトナー層の上層に浮き上がると共に、一部は転写紙に浸透する。これは、転写紙上の未定着トナー像を加熱した際に、加熱によりトナー内の樹脂が溶解してフイルム状になり、トナー層内のキャリア液が分離析出するために生じる現象と考えられる。この現象は、記録媒体が溶媒を浸透させにくい材質の場合において顕著である。そして、析出せしめられた被析出溶媒を溶媒除去手段で画像表面から除去し、画像中で加熱定着に支障を来たす要因となっている不揮発性溶媒を除去する。これにより、不揮発性溶媒を効率よく除去する。
請求項２１の画像形成装置は、記録媒体上に、液体現像剤を用いて未定着画像を形成する画像形成手段と、該未定着画像を該記録媒体上に加熱定着する画像定着手段とを有し、該液体現像剤として、一部もしくは全てが不揮発性である溶媒中にトナーを分散させてなる液体現像剤を用いた画像形成装置において、請求項１，２，３，４，５，６，７，８，９，１０，１１，１２，１３，１４，１５，１６，１７，１８，１９又は２０の画像定着装置を用いたことを特徴とするものである。
請求項２１の画像形成装置においては、一部もしくは全てが不揮発性である溶媒中にトナーを分散させてなる液体現像剤によって記録媒体上に形成した未定着画像を、十分な定着を確保でき高速定着が可能となる画像定着装置で定着させる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を画像形成装置である湿式電子写真プリンタ（以下「プリンタ」という）に適用した実施形態１及び２について説明する。
【００２０】
〔実施形態１〕
図１は実施形態１に係るプリンタの主要部の概略構成図である。このプリンタは、画像形成手段としての４組の画像形成部１、中間転写ユニット７０、転写装置８０、画像定着装置３００、図示しないプリント制御部、給紙部および制御部等から構成されている。
上記４組の画像形成部１は、感光体ドラム１０、現像装置４０等から構成されている。画像形成部１Ｙの現像装置４０Ｙの現像剤をイエロー現像剤、画像形成部１Ｍの現像装置４０Ｍの現像剤をマゼンタ現像剤、画像形成部１Ｃの現像装置４０Ｃの現像剤をシアン現像剤、画像形成部１Ｂの現像装置４０Ｂの現像剤をブラック現像剤とする。そして、各感光体ドラム１０に対してそれぞれ対応する画像露光を行うことにより、フルカラー画像を形成することができる。これら現像剤は特開平3-198084、特開平3-200264、特開平3-225356、特開平3-291671、などで開示されている実施例の中でボールミルや３本ロールなどで混合分散するキャリア溶媒（以下、キャリアという）を本発明にかかる溶媒としている。そしてこのキャリア中に着色微粒子としてのトナーを分散させることによって構成された液体現像剤である。このキャリアは、一部もしくは全てが不揮発性である。また、本実施形態にかかる液体現像剤は、トナー固形分１５〜２０[％]程度で１００〜１０００mPa・sの高粘度の液体現像剤（以下、現像剤という）に調整されたものを使用した。
なお、４組の画像形成部１はそれぞれ同じ構成となっているので、ブラック現像剤を使用する画像形成部１Ｂについて説明する。
【００２１】
上記画像形成部１Ｂには、潜像担持体としての感光体ドラム１０Ｂ、一様帯電器２０Ｂ及びレーザ光ＬＢを照射するレーザ書込装置３０、現像手段としての湿式現像ユニット４０Ｂ、除電手段としての除電装置５０Ｂが配設されている。更に、クリーニングブレードを有する感光体クリーニング装置６０Ｂも配設されている。尚、上記一様帯電器２０Ｂ及びレーザ書込装置３０によって潜像形成手段が構成されている。
【００２２】
上記湿式現像ユニット４０Ｂは、現像剤担持体としての現像ローラ４１Ｂと、液体現像剤を溜める現像タンク４２Ｂと、現像タンク４２Ｂ内の液体現像剤に浸漬するように配設された汲み上げローラ４３Ｂ等から構成されている。更に、汲み上げローラ４３Ｂから汲み上げられた液体現像剤を薄層化して現像ローラ４１Ｂに塗布する計量ローラ４４Ｂ等も設けられている。
上記液体現像剤は絶縁性の液体である液体キャリア中に顕像化物質であるトナー粒子が高濃度に分散された高粘度の液体現像剤である。
【００２３】
上記中間転写ユニット７０は、懸架ローラ７１、７２、７３、７４、７５、７６、これらの懸架ローラ７１、７２、７３、７４、７５、７６に張架された中間転写ベルト１００等から構成されている。更に、１次転写バイアスローラ７７Ｂ、７７Ｙ、７７Ｍ、７７Ｃ、及びクリーニングブレードを有するクリーニング装置７９等も有している。
【００２４】
上記紙転写ユニット８０は、２次転写バイアスローラ８１及び該２次転写バイアスローラ８１に接続された図示しない２次転写電源等から構成されている。
【００２５】
次に、上記中間転写ベルト、１次転写バイアスローラ及び２次転写バイアスローラ等についてより具体的に説明する。
上記中間転写ベルト１００は、懸架ローラ７１、７２、７３、７４、７５、７６、及び感光体ドラム１０Ｂ、１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃに所定の張力を有するように張架され、矢印の反時計方向に回転可能となっている。また、１次転写電荷付与手段として、たとえば１次転写バイアスローラ７７Ｂが感光体ドラム１０Ｂに対向し、これら１次転写バイアスローラ７７Ｂと感光体ドラム１０Ｂとの間に、中間転写ベルト１００を挟み込むような配置となっている。前記１次転写バイアスローラ７７Ｂは、１次転写バイアスを与える電極ともなっており、該１次転写バイアスローラ７７Ｂには図示しない１次転写電源から所定の転写バイアスが印加される。
前記懸架ローラ７３に対向して、２次転写バイアスローラ８１が配設されており、該２次転写バイアスローラ８１は、２次転写バイアスを与える電極ともなっている。該２次転写バイアスローラ８１には図示しない２次転写電源から所定の転写バイアスが印加される。
【００２６】
次に、本実施形態に係る湿式電子写真プリンタの動作について説明する。
図１に示すように、感光体ドラム１０Ｂを矢印方向に回転駆動しながら一様帯電器２０Ｂで一様帯電した後、レーザ書込装置３０からのレーザ光ＬＢを照射して感光体ドラム１０Ｂ上に静電潜像を形成する。一方、現像タンク４２Ｂの高粘性液体現像剤に浸漬されている汲み上げローラ４３Ｂに付着した液体現像剤は計量ローラ４４Ｂを介して現像ローラ４１Ｂ上に均一、たとえば、０．５〜２０[μｍ]程度の厚さに塗布される。
そして、上記感光体ドラム１０Ｂに現像ローラ４１Ｂを接触させ、該感光体ドラム１０Ｂの表面に形成された静電潜像に液体現像剤中のトナーを電界の力で移行させて現像し、顕像を形成する。
【００２７】
ついで、該顕像が形成された感光体ドラム１０Ｂを回転し、該感光体ドラム１０Ｂと中間転写ベルト１００とが当接する１次転写部分に移動する。
そして、該１次転写部分で、上記中間転写ベルト１００裏面に１次転写バイアスローラ７７Ｂを介し、正極性トナーの逆極性である負極性バイアス電圧、たとえば、−３００〜−５００[Ｖ]を印加し、この印加電圧によって発生した電界で、上記感光体ドラム１０Ｂ上の顕像の現像剤を、中間転写ベルト１００に引き寄せ、該中間転写ベルト１００上に転写する（１次転写）。フルカラーの画像形成動作では、イエロー現像剤、マゼンタ現像剤、シアン現像剤、ブラック現像剤の順に画像を中間転写ベルト１００に転写してフルカラーの画像を形成する。
【００２８】
ついで、フルカラーの画像の転写された中間転写ベルト１００を回転し、該中間転写ベルト１００と不図示の給紙部から矢印方向に搬送された記録媒体としての転写紙Ｐとが当接する２次転写部分に移動する。この２次転写部分において、上記転写紙Ｐ裏面に２次転写バイアスローラ８１を介して、負極性のバイアス電圧、たとえば−８００〜−２０００[Ｖ]を印加し、また、たとえば５０Ｎ／ｃｍ^２程度の圧力をかける。この印加電圧によって発生した電界と圧力とによって、中間転写ベルト１００の現像剤を転写紙Ｐに引き寄せ、該転写紙Ｐに一括転写する（２次転写）。以上、中間転写ユニット７０及び転写装置８０によって転写手段を構成している。
【００２９】
この後、画像（未定着画像）が転写された転写紙Ｐは、分離装置８５により中間転写ベルト１００から分離され、画像定着手段としての画像定着装置３００で加熱定着処理がなされた後に装置本体から排出される。一方、２次転写後の感光体ドラム１０Ｂは、除電装置５０Ｂで残留電荷が除電され、その表面がクリーニング装置６０Ｂよってクリーニングされ、未転写現像剤が回収除去され、次の作像に備える。
【００３０】
ところで、本実施形態に用いる現像剤のように、キャリアとして少なくとも一部が不揮性であるものを用いている場合、画像定着時にキャリアが揮発しないことから、定着時のキャリアの存在が定着性に大きく影響する。このため、画像定着時には、転写紙Ｐ上に残存する不揮発性キャリアを転写紙Ｐ中に吸収させるか、或いは転写紙Ｐの画像担持面側からキャリアを除去するかのどちらかを行う必要がある。
【００３１】
以下の実施例１及び２において、実施形態１の特徴部である画像定着装置３００を説明する。
〔実施例１〕
図２は、実施例１にかかる画像定着装置３００の説明図である。この画像定着装置３００は、転写紙Ｐ搬送方向の上流側（図中右側）から下流側（図中左側）方向に順に、溶媒析出手段としてのプレ加熱部３１０、溶媒除去手段としてのキャリア除去部３３０、そして加熱定着手段としての加熱定着部３５０を有している。
【００３２】
上記加熱定着部３５０は、加熱ローラ３５１と加圧ローラ３５２が互いに圧接するよう付設されている。加熱ローラ３５１にはヒータが内蔵され、心金の表面に順次所望の厚さのゴム層、耐油層（フッ化シリコンゴム層）やＲＴＶシリコンゴム層あるいはテフロン（登録商標）の層が積層されている。一方、加圧ローラ３５２はシリコンゴムにテフロン（登録商標）でコートされている。加圧ローラ３５２の軸部には加圧カム３５３のカム面がバネ３５４の付勢力によって圧接されており、これによって加圧ローラ３５３に所定の加圧作用が与えられるようになっている。加熱ローラ３５１の周辺にはサーミスタ３５５および温度ヒューズ３５６が配置され、これらによって温度制御が行われる。また分離爪３５７およびクリーニングパッド３５８が加熱ローラ３５１の表面に接触配置されている。
【００３３】
上記プレ加熱部３１０は、転写紙Ｐのトナー像転写面と反対側にプレ加熱ローラ３１１が接触するよう配置され、このプレ加熱ローラ３１１には加熱手段としてのヒータが内蔵されている。トナー像担持体面側には転写紙Ｐをプレ加熱ローラ３１１に押し付けて密着させる２つの押圧ローラ３１２が配置されている。プレ加熱ローラ３１１の表面には該表面に付着したトナーをクリーニングするためのクリーニングパッド３１４が接触して配置されている。また、押圧ローラ３１２にはクリーニングローラ３１５が当接配置されている。
【００３４】
そして、転写紙Ｐ搬送方向におけるプレ加熱部３１０と加熱定着部３５０との間に位置しているのが上記キャリア除去部３３０である。このキャリア除去部３３０は、プレ加熱部３１０で加熱によってトナー像表面に析出せしめられた被析出溶媒としての析出キャリアを吸収して除去するための部材が設けられている。即ち、トナー像表面に当接する除去ローラとしてのブロッタローラ３３１と、トナー像表面をブロッタローラ３３１側に押圧する押圧手段としてのバックアップローラ３３２とが設けられている。また、上記ブロッタローラ３３１は、表層部が多孔質弾性体の材料から構成されている。
【００３５】
次に、上記構成の画像定着装置３００を用いた画像の定着動作について説明する。
未定着画像が転写された転写紙Ｐは、分離装置８５により中間転写ベルト１００から分離され画像定着装置３００に入ると、先ずプレ加熱部３１０に達する。このとき、転写紙Ｐ裏面に当接するプレ加熱ローラ３１１によって転写紙Ｐ上の未定着画像を構成している現像剤が加熱され、キャリアが分離して画像の表面に出てくる（以下、このことをキャリアが「析出」するといい、表面に出てきたキャリアを「析出キャリア」という。）。
表面にキャリアが析出した状態で転写紙Ｐは次にキャリア除去部３３０に進入する。キャリア除去部３３０では析出キャリアがブロッタローラ３３１側に転移する。それは、転写紙Ｐ上面の析出キャリアにブロッタローラ３３１が当接し、バックアップローラ３３２で転写紙Ｐ裏面からブロッタローラ３３１側に押圧された状態で転写紙Ｐが通過する際に行われる。これによって、転写紙Ｐ上からは析出キャリアが除去される。
析出キャリアが除去された転写紙Ｐは、更に搬送されて加熱定着部３５０に進入する。加熱定着部３５０では、転写紙Ｐ上面即ち画像担持面に当接する加熱ローラと、転写紙Ｐ裏面から転写紙Ｐを加熱ローラ側に押圧する加圧ローラとのニップ部を通過するときに、加熱及び加圧によって画像が転写紙Ｐ上に定着される。そして、画像定着装置３００から排出される。
【００３６】
上記構成の画像定着装置３００によって、現像剤を構成するキャリアに不揮発性の成分が含有されていても、ブロッタローラ３３１で事前に除去することができるので、転写紙Ｐ上の未定着画像を確実に定着させることができる。
また、加熱定着温度も、キャリア成分を除去しているために、従来に比して低くすることができるのに加えて、加熱定着部３５０における加熱温度を１回の加熱で定着させる場合に比して低くすることが可能である。これは、プレ加熱部３１０で事前に加熱した画像を加熱定着するためである。例えば、プレ加熱部と加熱定着部とにそれぞれ温度を検知する温度センサを設け、これら温度センサの検知結果に応じてヒータのＯＮ、ＯＦＦ制御を行い、プレ加熱部と加熱定着部の温度を所望の温度となるよう制御すれば良い。本実施例の場合、プレ加熱部３１０のプレ加熱ローラ３１１による加熱温度を１００〜１５０[℃]とし、加熱定着部３５０における加熱ローラによる加熱温度を１００〜１２０[℃]として、良好な定着画像を得ることができた。従って、加熱定着時間も短縮することが可能となる。
更に、キャリア除去部３３０におけるキャリア除去部材としてローラ形状のブロッタローラ３３１を使用しているので、ベルトやウェブ等の形状に比してコンパクトにでき、画像定着装置３００を小型にするのに有効である。
また、ブロッタローラ３３１を多孔質弾性体の材料で形成しているので、キャリアを効率よく除去することができ、優れた定着性と高速定着に効果がある。
【００３７】
〔変形例１〕
次に、実施例１の変形例として、キャリア除去部３３０にブロッタローラを多段に設けた第１の変形例を説明する。
図３は、変形例１にかかる画像定着装置３００の説明図である。この装置のキャリア除去部３３０には、２つのブロッタローラ３３１ａ，ｂと、各ブロッタローラ３３１ａ，ｂに対向するよう設けられたバックアップローラ３３２ａ，ｂとを設けている。他の構造は、実施例１の画像定着装置３００と同様なので説明を省略する。
【００３８】
この画像定着装置３００を用いて転写紙Ｐ上の未定着画像の定着を行うと、表面にキャリアが析出した状態で転写紙Ｐはキャリア除去部３３０に進入する。キャリア除去部３３０では、転写紙Ｐ上面の析出キャリアに２つのブロッタローラ３３１ａ，ｂが順次当接する。析出キャリアは先ずブロッタローラ３３１ａでその多くが除去され、除去しきれずに残留した析出キャリアがある場合は次に当接するブロッタローラ３３１ｂで除去される。これによって、ブロッタローラを１つのみ設けている場合に比して析出キャリアを確実に除去することができる。
析出キャリアが除去された転写紙Ｐは、実施例１同様に、加熱定着部３５０で未定着画像が加熱定着され、画像定着装置３００から排出される。
【００３９】
この変形例１のように、ブロッタローラを多段に設けると、１つのみ設けている場合に比して除去できる溶媒の量が多くなる。従って、溶媒の浸透しにくい材質の転写紙Ｐ上に形成された画像に対する加熱定着を良好に行うことができる。またこれは結果的に、この画像定着装置３００、ひいてはプリンタに適用可能な転写紙Ｐの種類を拡大できることにもつながる。
【００４０】
〔変形例２〕
次に、実施例１の他の変形例として、キャリア除去部３３０にウェブ３３３を設けた第２の変形例を説明する。
図４は、変形例２にかかる画像定着装置３００の説明図である。この装置のキャリア除去部３３０には、上記実施例１及び変形例１のブロッタローラ３３１に代えて吸湿性の良い材質からなるウェブ３３３を使用している。ウェブ３３３の一端を巻回した状態で供給軸３３４により支持し、その他端を巻取軸３３５により巻き取ることで該ウェブ３３３を表面移動させ、これら軸間のウェブ３３３部分を転写紙Ｐに圧接し、転写紙Ｐ上の析出キャリアを払拭して除去するものである。尚、本変形例２においても、他の構造は、実施例１の画像定着装置３００と同様なので説明を省略する。
【００４１】
この画像定着装置３００を用いて転写紙Ｐ上の画像の定着を行うと、表面にキャリアが析出した状態で転写紙Ｐはキャリア除去部３３０に進入する。キャリア除去部３３０では、バックアップローラ３３２によってウェブ３３３側に押圧された転写紙Ｐの上面にある析出キャリアがウェブ３３３に当接する。析出キャリアはウェブ３３３に転移して除去される。このとき、一度使用したクリーニング面は巻取り軸によって巻取っていく。１度使用したクリーニング面は巻取軸に巻き取られ、再利用されず、ウェブ３３３を使い切ったら、該ウェブ３３３を新しいものに交換する。尚、巻取り方向は、この例では転写紙Ｐ表面移動方向即ち転写紙Ｐ搬送方向と同方向にしている。
【００４２】
本変形例２のように、ウェブ３３３を用いて析出キャリアの除去を行うと、常に新たなウェブ３３３部分で析出キャリアの除去を行うことができる。従って、ウェブ３３３の巻取りが終了するまではウェブ３３３に転移したキャリアを除去しなくてもその除去効果を維持することができる。また、ウェブ３３３のクリーニング装置を設ける必要もない。
更に、転写紙Ｐ表面とこれに当接するウェブ３３３表面とが同方向に移動していくよう巻取り方向を設定している。従って、同方向にしない場合に比して転写紙Ｐ表面の画像にかかるストレスを低減することができ、画像の欠落など画像へのダメージを低減することができる。
【００４３】
次に、実施例２にかかる画像定着装置３００について説明する。
〔実施例２〕
図５は、実施例２にかかる画像定着装置３００の説明図である。この画像定着装置３００は、キャリア除去部３３０で、表面が無端移動する除去ベルトとしてのブロッタベルト３４０を使用している。また、ヒータ３０５ｈ（例えば、ハロゲンヒータ）を内蔵したメインローラ３０５を設け、このメインローラ３０５表面に、ローラ回転方向上流側から順に、プレ加熱部３１０、キャリア除去部３３０、加熱定着部３５０を形成している。
このキャリア除去部３３０は、ブロッタベルト３４０を押圧ゴムローラ３４１及び２つのテンションローラ３４２に張架し、押圧ゴムローラ３４１によって、ブロッタベルト３４０をメインローラ３０５に押圧している。これらブロッタベルト３４０及び３つのローラ３４１、３４２、によって対向部材を構成している。ブロッタベルト３４０は、シリコンゴムやミクロのセルを持ち多孔性及び耐熱性の特性をもつ材質として、ウレタン、ヒドリン、ポリイミドなどの弾性体で形成している。また、ブロッタベルト３４０のテンションローラに対向する位置に、溶媒回収手段としてのクリーニングユニット３４３を設けている。クリーニングユニットは、ブロッタベルト３４０に当接するクリーニングブレード３４４と、ブレードによって掻き落としたキャリアを収容する収容器３４５とからなっている。
また、プレ加熱部３１０では、転写紙Ｐをメインローラ３０５に押し付けて密着させる２つの押圧ローラ３１２と、押圧ローラ３１２をクリーニングするクリーニングローラ３１５からなる対向部材がメインローラ３０５に対向して設けられている。押圧ローラ３１２は、メインローラ３０５に対して紙の厚さ程度のギャップを保つよう、図示を省略したローラ両軸の押圧ローラ３１２より紙の圧さ程度大きい外径のベアリングをメインローラ３０５に当接することによってギャップ形成を行っている。これは、転写紙Ｐがメインローラに接触あるいは近接することを考慮したもので、かつ、転写紙Ｐの厚みが厚めの場合でも良好に搬送されるよう考慮したものである。また、この押圧ローラ３１２は、その表面にトナー像が付着しにくいように表面エネルギーの小さいテフロン（登録商標）を設けている。テフロン（登録商標）を設けるのに代えて、表面形状に凹凸を持ち凸部の先端形状が１〜１００[μｍ]のエメリーペーパーを押圧ローラ３１２表面にスパイラルに巻きつけてもよい。
また、加熱定着部３５０では、ヒータ３６０ｈ内蔵の定着ローラ３６０が対向部材としてメインローラ３０５に対向して設けられている。
【００４４】
上記構成の画像定着装置３００を用いた画像の定着動作について説明する。
分離装置８５により中間転写ベルト１００から分離され画像定着装置３００に入った転写紙Ｐは、先ずプレ加熱部３１０に達する。このとき、転写紙Ｐ裏面が当接するメインローラ３０５によって１４０[℃]程度で加熱され、転写紙Ｐ上の未定着画像Ｉを構成している現像剤が加熱されてキャリアが画像の表面に析出してくる。
表面にキャリアが析出した状態で転写紙Ｐはメインローラ３０５に担持搬送されてキャリア除去部３３０に進入する。キャリア除去部３３０では、転写紙Ｐ上面の析出キャリアにブロッタベルト３４０が当接する。析出キャリアはブロッタベルト３４０側に転移し除去される。
析出キャリアが除去された転写紙Ｐは、更にメインローラ３０５に担持搬送されて加熱定着部３５０に進入する。加熱定着部３５０では、転写紙Ｐ上面に当接する定着ローラ３６０と裏面に当接するメインローラ３０５とによる１４０[℃]程度の加熱及び加圧によって画像Ｉが転写紙Ｐ上に定着される。そして、画像定着装置３００から排出される。
【００４５】
尚、本来、析出キャリアを除去した後の画像を定着させるので、加熱定着部３５０における加熱温度は、１００〜１２０[℃]程度の低温で行うことができる。しかし、この実施例では実施例１と異なり、プレ加熱部と加熱定着部で転写紙裏面を加熱するヒータがメインローラ３０５内臓のヒータ３０５ｈなので、加熱温度をプレ加熱部と同じ１４０[℃]としている。このように加熱定着温度を１４０[℃]とすると、転写紙Ｐの厚みが厚い場合でも良好な定着画像を得ることができるというメリットもある。
【００４６】
一方、析出キャリアを保持したブロッタベルト３４０は、ベルト駆動機能を有するテンションローラ３４２によって駆動される。そして、クリーニングブレード３４４との当接位置でキャリアが掻き落とされ、再び転写紙Ｐ上の析出キャリアの除去に使用される。掻き落とされたキャリアは収容器３４５に収容される。
また、析出キャリアにはトナー成分は含まれておらずキャリア単体となっていることが観察され、トナー成分は加熱により溶融して転写紙の紙繊維に結着された状態が観察された。従ってそれら析出キャリアはリサイクルが可能であるため、リサイクルされる。
【００４７】
上記実施例２の画像定着装置３００においては、１つのメインローラ３０５上で転写紙Ｐを担持搬送する間に、転写紙Ｐ表面の未定着画像からキャリアを析出し、析出キャリアを除去し、加熱定着を行っている。従って、実施例１におけるプレ加熱部３１０のプレ加熱ローラ３１１、キャリア除去部３３０のバックアップローラ３３２、加熱定着部３５０の加圧ローラ３５２の３つの役割をメインローラ３０５、１つで達成させることができる。これによって、実施例１のように、複数の部材を設けるのに比して省スペース化を可能にでき、画像定着装置３００を小型化することができる。
また、本実施例２では、ブロッタベルト３４０に転移させた析出キャリアをベルトから除去し、このブロッタベルト３４０を再び析出キャリアの除去に利用することができる。従って、ブロッタベルト３４０のキャリア除去作用を長く維持させることができる。また、収容器に回収した析出キャリアは、新たな液体現像剤の構成材料として再利用することも可能である。
更に、本実施例２のブロッタベルト３４０は、多孔性の弾性体材料から形成しているので、析出キャリアを効率良く吸い取ることができ、優れた定着性と高速定着に有効である。
本実施例２では、キャリア除去部材としてブロッタベルト３４０を用いた例を示したが、前述のブロッタローラや、ウェブを用いても同様の効果が得られる。
【００４８】
〔実施例３〕
図６は、実施例３にかかる画像定着装置３００の説明図である。この画像定着装置３００は、転写紙Ｐ搬送方向の上流側（図中右側）から下流側（図中左側）方向に順に、溶媒析出手段としてのプレ加熱部３１０、キャリア除去手段としてのキャリア除去部３３０、そして加熱定着手段としての加熱定着部３５０を有している。
【００４９】
上記加熱定着部３５０は、加熱ローラ３５１と加圧ローラ３５２が互いに圧接するよう付設されている。加熱ローラ３５１にはヒータが内蔵され、芯金の表面に順次所望の厚さのゴム層、耐油層（フッ化シリコンゴム層）やＲＴＶシリコンゴム層あるいはテフロン層が積層されている。一方、加圧ローラ３５２はシリコンゴムにテフロンコートされている。加圧ローラ３５２の軸部には図示しない加圧カムのカム面が図示しないバネの付勢力によって加熱ローラ３５１圧接されており、これによって加圧ローラ３５２に所定の加圧作用が与えられるようになっている。
【００５０】
上記プレ加熱部３１０は、転写紙Ｐのトナー像転写面側に接触する接触加熱部材としてのプレ加熱ローラ３１１が配置され、このプレ加熱ローラ３１１に転写紙Ｐを介して対向する位置に、加圧ローラ３１２が設けられる。プレ加熱ローラ３１１の加熱手段としては、ハロゲンランプあるいは赤外線ヒータが用いられる。さらに、プレ加熱ローラ３１１の表面には、転写紙Ｐ上に形成されたトナー像に不必要にストレスを与えないように、たとえばフッ素コート処理やＰＶＦＥコートなどの耐熱性が高く、表面の摩擦係数が低い材料による処理が施されることが好ましい。
【００５１】
そして、転写紙Ｐ搬送方向におけるプレ加熱部３１０と加熱定着部３５０との間に位置しているのが上記キャリア除去部３３０である。このキャリア除去部３３０は、プレ加熱部３１０で加熱によってトナー像表面に析出せしめられた被析出溶媒としての析出キャリアを吸収して除去する。このための、トナー像表面に当接するキャリア除去ローラ３３１と、トナー像表面をキャリア除去ローラ３３１側に押圧する押圧手段としてのバックアップローラ３３２とが設けられる。
【００５２】
本実施例３におけるキャリア除去ローラ３３１は、表層部をキャリア液を含浸しない材料から構成している。例えば、金属ローラや、ポリイミドなどのキャリア液に膨潤しない樹脂材料などを用いることができる。また、上記キャリア除去ローラ３３１に対向する位置に溶媒回収手段としてのクリーニングユニット３４３を設けている。クリーニングユニット３４３は、上記キャリア除去ローラ３３１に当接するクリーニングブレード３４４と、ブレードによって掻き落としたキャリアを収容する収容器３４５とからなっている。
【００５３】
次に、上記実施例３の構成の画像定着装置３００を用いた画像の定着動作について説明する。
未定着画像が転写された転写紙Ｐは、分離装置８５により中間転写ベルト１００から分離され画像定着装置３００に入ると、先ずプレ加熱部３１０に達する。このとき、転写紙Ｐ画像面にプレ加熱ローラ３１１によって転写紙Ｐ上の未定着画像を構成している現像剤が加熱され、キャリアが未定着画像の表面に析出してくる。表面にキャリアが析出した状態で転写紙Ｐは次にキャリア除去部３３０に進入する。キャリア除去部３３０では、転写紙Ｐ上面の析出キャリアにキャリア除去ローラ３３１が当接し、バックアップローラ３３２で転写紙Ｐ裏面からキャリア除去ローラ３３１側に押圧された状態で転写紙Ｐが通過する。この際、析出キャリアがキャリア除去ローラ３３１側に転移する。これによって、転写紙Ｐ上からは析出キャリアが除去される。析出キャリアが除去された転写紙Ｐは、更に搬送されて加熱定着部３５０に進入する。加熱定着部３５０では、転写紙Ｐ上面即ち画像担持面に当接する加熱ローラ３５１と、転写紙Ｐ裏面から転写紙Ｐを加熱ローラ３５１側に押圧する加圧ローラ３５２とのニップ部を通過する。このときに、加熱及び加圧によって画像が転写紙Ｐ上に定着される。そして、画像定着装置３００から排出される。
【００５４】
上記構成の画像定着装置３００によって、現像剤を構成するキャリアに不揮発性の成分が含有されていても、キャリア除去ローラ３３１で事前に除去することができるので、転写紙Ｐ上の未定着画像を確実に定着させることができる。また、加熱定着温度も、キャリア成分を除去しているために、従来に比して低くすることができるのに加えて、プレ加熱部３１０で事前に加熱した画像を加熱定着する。これによって、加熱定着部３５０における加熱温度を１回の加熱で定着させる場合に比して低くすることが可能である。例えば、プレ加熱部と加熱定着部とにそれぞれ温度を検知する温度センサを設け、これら温度センサの検知結果に応じてヒータのＯＮ、ＯＦＦ制御を行い、プレ加熱部と加熱定着部の温度を所望の温度となるよう制御すれば良い。本実施例の場合、プレ加熱部３１０のヒータ３１１による加熱温度を１００〜１５０[℃]とし、加熱定着部３５０における加熱ローラによる加熱温度を１００〜１２０[℃]として、良好な定着画像を得ることができた。従って、加熱定着時間も短縮することが可能となる。更に、キャリア除去部３３０材としてローラ形状のキャリア除去ローラ３３１を使用しているので、ベルトやウェブ等の形状に比してコンパクトにでき、画像定着装置３００を小型にするのに有効である。
【００５５】
次に、実施例４にかかる画像定着装置３００について説明する。
〔実施例４〕
図７は、実施例４にかかる画像定着装置３００の説明図である。この画像定着装置３００は、実施例３におけるプレ加熱部３１０の加熱手段として、加熱ローラに代えて、例えばハロゲンヒータもしくは赤外線ヒータなどの非接加熱手段である加熱ヒータ３２０を使用している。
搬送ベルト３２１は駆動ローラ３２２、懸架ローラ３２３およびキャリア除去部３３０のバックアップローラ３３２に懸架、駆動されるように構成される。転写紙Ｐは、図に示すように搬送ベルト３２１によって搬送され、転写紙Ｐから数センチメートル離間して配接された加熱ヒータ３２０の下を転写紙Ｐが通過する際に加熱ヒータ３２０からの放射熱により転写紙Ｐが加熱される。これにより、トナー層内のキャリアが表面に析出する。転写紙Ｐは搬送ベルト３２１によってそのままキャリア除去部３３０に搬送され、バックアップローラ３３２によってキャリア除去ローラ３３１に押圧されて転写紙Ｐのトナー層の表面に析出したキャリアが除去される。
本実施例４によれば、キャリア析出部３１０において転写紙Ｐの未定着画像面に直接触れることがないため、未定着画像に不必要なストレスを与えることが避けられ、より良好な画像が得られる。
【００５６】
次に、実施例５にかかる画像定着装置３００について説明する。
〔実施例５〕
図８は、実施例５にかかる画像定着装置３００の説明図である。この画像定着装置３００は、キャリア除去部３３０で、表面が無端移動するキャリア除去ベルト３４９を使用している。このキャリア除去部３３０は、キャリア除去ベルト３４９を押圧ゴムローラ３４１及び２つのテンションローラ３４２に張架し、押圧ゴムローラ３４１によって、キャリア除去ベルト３４９をバックアップローラ３３２に押圧している。
キャリア除去ベルト３４９はキャリア液に膨潤せずかつ耐熱性をもつ材質として、ポリイミドなどの樹脂フィルムで形成している。また、キャリア除去ベルト３４９のテンションローラに対向する位置に、溶媒回収手段としてのクリーニングユニット３４３を設けている。クリーニングユニットは、キャリア除去ベルト３４９に当接するクリーニングブレード３４４と、ブレードによって掻き落としたキャリアを収容する収容器３４５とからなっている。
【００５７】
上記構成の画像定着装置３００を用いた画像の定着動作について説明する。分離装置８５により中間転写ベルト１００から分離され画像定着装置３００に入った転写紙Ｐは、先ずプレ加熱部３１０に達する。このとき、転写紙Ｐの画像面が当接する加熱ローラ３１１によって１４０[℃]程度で加熱され、転写紙Ｐ上の未定着画像を構成している現像剤が加熱されてキャリア液が未定着画像の表面に析出してくる。
表面にキャリアが析出した状態で転写紙Ｐはプレ加熱部３１０の加熱ローラ３１１と加圧ローラ３１２に担持搬送されてキャリア除去部３３０に進入する。キャリア除去部３３０では、転写紙Ｐ上面の析出キャリアにキャリア除去ベルト３４９が当接する。析出キャリアはキャリア除去ベルト３４９側に転移し除去される。
析出キャリアが除去された転写紙Ｐは、更にキャリア除去ベルト３４９とバックアップローラ３３２に担持搬送されて加熱定着部３５０に進入する。加熱定着部３５０では、転写紙Ｐ上面に当接する加熱ローラ３５１と裏面に当接する加圧ローラ３５２とによる１４０[℃]程度の加熱及び加圧によって画像Ｉが転写紙Ｐ上に定着される。そして、画像定着装置３００から排出される。この場合、析出キャリアを除去した後の画像を定着させるので、加熱定着部３５０における加熱温度は、１００〜１２０[℃]程度の低温で行うことができる。
一方、析出キャリアを保持したキャリア除去ベルト３４９は、ベルト駆動機能を有するテンションローラ３４２によって駆動され、クリーニングブレード３４４との当接位置でキャリアが掻き落とされる。そして、再び転写紙Ｐ上の析出キャリアの除去に使用される。掻き落とされたキャリアは収容器３４５に収容される。
また、析出キャリアにはトナー成分は含まれておらずキャリア単体となっていることが観察され、トナー成分は加熱により溶融して転写紙の紙繊維に結着された状態が観察された。従ってそれら析出キャリアはリサイクルが可能であるため、リサイクルされる。
【００５８】
本実施例５では、キャリア除去ベルト３４９に転移させた析出キャリアをベルト３４０から除去し、このキャリア除去ベルト３４９を再び析出キャリアの除去に利用することができる。よって、キャリア除去ベルト３４９のキャリア除去作用を長く維持させることができる。また、収容器３４５に回収した析出キャリアは、新たな液体現像剤の構成材料として再利用することも可能である。
更に、本実施例５のキャリア除去ベルト３４９は、キャリア液に膨潤せずかつ耐熱性をもつ材料によって形成されるので、除去キャリアを効率良くクリーニングできるとともに耐久性にも優れているため、特に高速定着に有効である。
【００５９】
次に、実施例６にかかる画像定着装置３００について説明する。
〔実施例６〕
図９の画像定着装置３００は、実施例６におけるプレ加熱部３１０の加熱手段として、加熱ローラに代えて、非接触加熱手段として例えばハロゲンヒータもしくは赤外線ヒータなどの加熱手段３２０を使用している。
搬送ベルト３２１は駆動ローラ３２２、懸架ローラ３２３およびキャリア除去部３３０のバックアップローラ３３２に懸架、駆動されるように構成される。転写紙Ｐは、図に示すように搬送ベルト３２１によって搬送され、転写紙Ｐから離間して配接されたプレ加熱ヒータ３２０の下を転写紙Ｐが通過する際にプレ加熱ヒータ３２０からの放射熱により転写紙Ｐが加熱される。これにより、トナー層内のキャリアが表面に析出する。転写紙Ｐは搬送ベルト３２１によってそのままキャリア除去部３３０に搬送され、バックアップローラ３３２によってキャリア除去ベルト３４９に押圧されて転写紙Ｐのトナー層の表面に析出したキャリアが除去される。
【００６０】
本実施例６によれば、キャリア析出部３１０において転写紙Ｐの未定着画像面に直接触れることがないため、未定着画像に不必要なストレスを与えることが避けられ、より良好な画像が得られる。
【００６１】
尚、以上実施形態１に関する実施例１乃至６において、キャリア除去部３３０で、転写紙Ｐ上面に当接するブロッタローラ３３１、ブロッタベルト３４０又はウェブ３３３の表面移動線速を次のように設定しても良い。即ち、転写紙Ｐ下面に当接するバックアップローラ３３２又はメインローラ３０５の表面線速と略同一線速に設定するのである。これによって、上下を挾持搬送する部材の線速が異なる場合に転写紙Ｐ上の画像に与える恐れのあるストレスを与えないようにすることができ、このようなストレスに起因する異常画像の発生を防止することができる。
【００６２】
また、以上実施形態１に関する実施例１乃至６において、転写紙Ｐが、プレ加熱部３１０、キャリア除去部３３０、及び加熱定着部３５０を全て同一速度で通過するようにしても良い。これによって、画像を担持した転写紙Ｐに搬送速度の変動に伴なって生じるストレスを与えないようにすることができ、搬送速度の変動に伴なって生じるストレスに起因する転写紙Ｐのジャムや異常画像の発生を防止できる。
【００６３】
また、実施形態１に関する実施例１乃至６において、キャリアを浸透させやすい材質のものからなる転写紙Ｐに対しては、キャリアの必要がない。このため、転写紙Ｐの種類に応じてキャリア除去部３３０を作動させるか否かを切り替えるキャリア除去程度切り替え手段として、駆動切り替え装置を設けても良い。
プレ加熱部３１０の加熱によるキャリアの析出は、転写紙Ｐの材質がキャリアが浸透しにくいものからなっている場合、例えば、コート紙等で顕著である。これはコート紙の表層に紙の繊維がクレーや樹脂等で覆われていてキャリアが浸透し難いためである。そして、析出されたキャリアはそのままでは経時とともにトナー層および転写紙Ｐに拡散されてしまい定着性の劣る結果を招くことになる。この場合、加熱定着部３５０のみでもキャリアはある程度除去されるものの、十分な定着性能を確保することは困難である。
一方、キャリアが浸透しやすい転写紙Ｐは、加熱定着部３５０のみで良好な定着性能を得ることができる。従って、転写紙Ｐのキャリア浸透率に応じて、キャリア除去部３３０の駆動を切り替えるというものである。
【００６４】
例えば、図４に示すウェブ３３３を設けたキャリア除去部３３０の場合、バックアップローラ３３２と、ウェブ３３３上部からウェブ３３３を張架している張架ローラ３３６とを上下移動可能にする。そして、キャリア除去を行うときは、バックアップローラ３３２と張架ローラ３３６とが互いに近づく方向（図中ＯＮ方向）に移動させ、キャリア除去を行わないときは、互いに離間する方向（図中ＯＦＦ方向）に移動させるよう駆動制御する。これは例えば、パネル操作上の信号を元に、ローラ軸に設けたカム等をソレノイドで駆動制御してローラを移動させることにより行うことができる。この切り替えは、手動で行うようにしても良いし、装置に転写紙Ｐのキャリア浸透率を検知するセンサ等を設け、検知結果に応じて自動的に切り替わるよう構成しても良い。
【００６５】
また、図６等に示すキャリア除去ローラ３３１を設けたキャリア除去部３３０の場合も、同様に構成することができる。キャリア除去ローラ３３１を上下移動可能とし、キャリア除去を行うときは、キャリア除去ローラ３３１がバックアップローラ３３２に近づく方向に移動させ、キャリア除去を行わないときは、離間する方向に移動させるよう駆動制御する。
【００６６】
上記のように、キャリアを浸透させにくい材質のものからなる転写紙Ｐに対してはキャリア除去を行い、キャリアを浸透させやすい転写紙Ｐに対してはキャリア除去を行わないようにすると、必要なときのみキャリア除去部３３０を作動させることができる。これは、キャリア除去を常に作動させる場合に比してキャリア除去部３３０を長寿命化させることができる。また、常に作動させる場合に比して作動にかかるエネルギーコストを低減させることもできる。
更に、キャリアの浸透程度が上記２つの材質の間のような転写紙Ｐに対しては、キャリア除去程度をいくつかのレベルで切り替え可能に構成すれば、転写紙Ｐの材質に応じてフレキシブルにキャリア除去を行うことが可能となる。
【００６７】
上記実施例１の変形例２においては、ウェブ３３３の一度使用した面を巻取軸に巻き取っていき、最終的に供給軸に巻かれたウェブ３３３がなくなると、ウェブ３３３を交換するという消耗品であった。このため、定期的な交換を必要とし、メンテナンスが面倒である。これに比して実施例１、その変形例１及び実施例２乃至６のように、クリーニング面が無端移動するものを用いた装置においては、そのクリーニング面をクリーニングし、一度使用した面を再利用することで、交換がほとんど必要ないという利点を有し、メンテナンスが面倒でない。
【００６８】
尚、以上の実施例１乃至６では、転写紙Ｐの片面に担持させた未定着画像からキャリアを析出し、除去する構成の装置について説明した。これは、両面に画像形成を行う装置にも転写紙Ｐの両面に当接するよう溶媒除去部材を設ければ、良好な定着画像を得る事が可能である。
【００６９】
〔実施形態２〕
次に、両面に画像形成を行う両面転写方式の画像形成装置であるプリンタに適用した実施形態２について説明する。
図１０は、実施形態２に係るプリンタの主要部の概略構成図である。このプリンタは、1対の画像形成ユニット１００Ｘ，１００Ｚと、中間転写ユニット２００Ｘ，２００Ｚと、画像定着装置３００、その他図示しない読み取り部、給紙部及び制御部等から構成されている。
上記画像形成ユニット１００Ｘ，１００Ｚは、感光体ドラム１０Ｘ，１０Ｚ、一様帯電器２０Ｘ，２０Ｚ、及び光書込装置３０Ｘ，３０Ｚ、現像手段としての湿式現像ユニット４０Ｘ，４０Ｚが配設されている。また、図示を省略した除電装置、感光体クリーニング装置６０Ｘ，６０Ｚ等も配設されている。これら1対の画像形成ユニット１００Ｘ，１００Ｚによって、形成されたトナー像が２次転写ユニットを介して転写紙Ｐの両面にトナー像を形成した後、画像定着装置３００によって両面同時に画像の定着が行われるようになっている。
また、本実施形態に用いる現像剤も、上記実施形態１と同様の液体現像剤である。
【００７０】
中間転写ユニット２００Ｘ，２００Ｚは、それぞれ感光体ドラム１０Ｘ，１０Ｚに対向して設けられた中間転写ローラ２０１Ｘ，２０１Ｚと、各中間転写ローラ２０１Ｘ，２０１Ｚに対して転写紙搬送経路を介して対抗するよう設けられた２次転写バイアスローラ２０２Ｘ，２０２Ｚ及び２次転写バイアスローラに接続された図示を省略した２次転写電源等を有している。中間転写ローラ２０１Ｘ，２０１Ｚは金属のローラ表面に中抵抗のゴム層を設けておりのバイアスを印加できるようになっている。これによって、感光体ドラムと中間転写ローラ２０１Ｘ，２０１Ｚとの間に一次転写電界が形成される。２つの中間転写ローラ２０１Ｘ，２０１Ｚはそれぞれ２次転写バイアスローラ２０２Ｘ，２０２Ｚとの間で２次転写電界が形成される。
また、上記画像定着装置は、本実施形態の特徴部なので後に詳述する。
【００７１】
本実施形態２のプリンタを用いた画像形成プロセスについて説明する。
感光体ドラム１０Ｘ，１０Ｚ上への顕像の形成プロセスは、上記実施形態１と同様である。但し、本実施形態２においては、転写紙搬送経路の上部と下部の両方向に設置されている２つの感光体ドラム１０Ｘ，１０Ｚ上のうち上部に位置する感光体ドラム１０Ｘには転写紙上面への転写用画像が形成される。また、下部に位置する感光体ドラム１０Ｚには転写紙下面への転写用画像が形成される。
そして、感光体ドラム１０Ｘ，１０Ｚを更に回転させて顕像を中間転写ローラ２０１Ｘ，２０１Ｚと対向する一次転写ニップに搬送する。この位置で感光体ドラムと中間転写ローラ２０１Ｘ，２０１Ｚとの間の一次転写電界によって感光体ドラム１０Ｘ，１０Ｚ上のトナー像を中間転写ローラ２０１Ｘ，２０１Ｚ側に一次転写する。更に、中間転写ローラ２０１Ｘ，２０１Ｚ上の一次転写トナー像を、中間転写ローラ２０１Ｘ，２０１Ｚと２次転写バイアスローラ２０２Ｘ，２０２Ｚとの間の２次転写電界によって二次転写する。この二次転写は、二次転写ニップに正しくタイミングを合わせて搬送されてくる転写紙Ｐの表裏両面に行う。
【００７２】
次に、転写紙の両面に二次転写された未定着のトナー像を定着するための本実施形態の特徴部である画像定着装置３００について以下に実施例１，２，乃びその変形例として説明する。
〔実施例１〕
図１１は、実施形態２の実施例１にかかる画像定着装置の概略構成図である。画像定着装置３００、プレ加熱ローラ対３１１Ｘ，３１１Ｚを有するプレ加熱部３１０と、キャリア除去ローラ対３３７Ｘ，３３７Ｚを有するキャリア除去部３３０と、定着ローラ対３６０Ｘ，３６０Ｚを有する加熱定着部３５０とから構成され、前記各々のローラ対の間を転写紙Ｐが図中矢印方向に搬送される。
【００７３】
キャリア除去ローラ対３３７Ｘ，３３７Ｚは、少なくともそのローラ表面がミクロのセルを持ち多孔性の耐熱性の特性を持つ多孔質弾性体で構成されている。この多孔質弾性体としては例えば、穴径が０．１[μｍ]〜１．０[μｍ]程度、厚みが５０[μｍ]〜３００[μｍ]程度のPTFE、セルローズアセテート、ポリカーボネートなどの材料、もしくは、ウレタン、ヒドリン、ポリイミドなどの弾性体などが用いられる。この材料が有するミクロのセルが吸収したキャリア液を保持する機能を有する。また、これらの材料は、キャリア液に対して吸収、膨潤性のある親油性の材料であることが好ましい。尚、キャリア除去ローラ対３３７Ｘ，３３７Ｚにはそれぞれ溶媒回収手段としてのクリーニングユニット３４３Ｘ，３４３Ｚが設けられている。
【００７４】
次に、本実施例１における動作について説明する。
プレ加熱部３１０に搬送された転写紙Ｐはまずプレ加熱ローラ対３１１Ｘ，３１１Ｚ間に進入し加熱される。ここで、プレ加熱ローラ対３１１Ｘ，３１１Ｚはローラ内に内蔵したヒータにより、１２０〜１５０[℃]程度に加熱されている。プレ加熱ローラ対３１１Ｘ，３１１Ｚに進入した転写紙Ｐは両面から加熱され、両面に形成されたトナー像内の樹脂がフィルム化することにより、トナー像内に含まれるキャリア液が析出し、一部は転写紙Ｐ内に浸透し、残りはトナー像の上面に浮き上がる。
この状態を図示したのが図２１であるが、転写紙Ｐ内に浸透するキャリア液量は転写紙Ｐの種類により異なり、一般的なコピー用紙に比較して表面が塗工処理されたコート紙などは、浸透量はわずかであり、大半がトナー像の上面に析出する。このトナー像上面に浮き上がったキャリア液は、転写紙Ｐが次段のキャリア除去ローラ対３３７Ｘ，３３７Ｚ間を通過する間にローラ表面に形成された吸収材料によって吸収される。キャリア除去ローラは、一方が他方の押圧手段的な役割を持っており、転写紙が両除去ローラ対３３７Ｘ，３３７Ｚに押圧され、キャリア液の吸収が行われ易くなっている。キャリア除去ローラ対３３７Ｘ，３３７Ｚによって吸収されたキャリア液は、キャリア除去ローラ対３３７Ｘ，３３７Ｚの各々に付設されたクリーニングユニット３４３Ｘ，３４３Ｚによって回収されることにより、キャリア除去ローラ対３３７Ｘ，３３７Ｚのキャリア液吸収能力が維持される。また、クリーニングユニット３４３Ｘ，３４３Ｚによって回収されたキャリア液はほぼクリアな状態であるため、再利用が可能である。
その後、転写紙Ｐは定着ローラ対３６０Ｘ，３６０Ｚ間を通過して、転写紙Ｐ上のトナー像は表裏とも完全に定着される。
【００７５】
従来、キャリア除去部３３０を有さない定着装置においては、高速印刷に追従させるために、１８０[℃]〜２００[℃]以上の加熱温度を必要としていた。しかし、本実施例のようにキャリア除去部３３０を設けた構成によれば、定着ローラ対３６０Ｘ，３６０Ｚの温度が１２０[℃]程度でも十分な定着性が得られることが確認されている。これは、キャリア除去部３３０を設けて余剰のキャリア液を除去した効果に加えて、転写紙の両面より同時に加熱する構成により定着時の転写紙温度を効率よく上昇させることができるため、定着ローラ対３６０Ｘ，３６０Ｚの加熱温度を従来よりも大幅に低減しても、十分に定着させることが可能である。このように、本実施例においては、高速追従性の向上とともに、大幅に低消費電力化を図ることができるという優れた効果がある。
また、図１１に示したようなローラ配置にすることにより、転写紙Ｐを直線的に搬送することができるため、転写紙の搬送性能を向上させることができ、用紙ジャムの発生を防止することができる。また、キャリアの析出、除去、加熱定着の３つの工程の各工程を精度良く行うことができ、装置の信頼性が向上する。
更に、溶媒析出位置であるプレ加熱部３１０と、溶媒除去位置であるキャリア除去部３３０と、加熱定着位置である加熱定着部３５０とを、それぞれ転写紙の両面で転写紙搬送経路の同一個所に設定した。これによって、キャリアの析出、除去、加熱定着という画像の定着のための３つの工程を転写紙の表裏同時に行うことができるので、表裏でのタイミングをずらす場合に比して画像定着のための時間を短縮することができる。
【００７６】
〔実施例２〕
図１２は、実施形態２の実施例２にかかる画像定着装置の概略構成図である。尚、図１１と同じ記号は上記実施例１の説明と同じ機能を持つ。図１２において、キャリア除去部３３０には、表面が無端移動する除去ベルトとしてのブロッタベルト３４０Ｘ，３４０Ｚを使用している。ブロッタベルト３４０Ｘ，３４０Ｚはそれぞれ押圧ゴムローラ３４１Ｘ，３４１Ｚ及び各２つのテンションローラ３４２Ｘ，３４２Ｚに張架され、押圧ゴムローラ３４１Ｘ，３４１Ｚによって、ブロッタベルト３４０Ｘ，３４０Ｚは転写紙Ｐの表裏に押圧されている。このブロッタベルト３４０Ｘ，３４０Ｚは少なくともその表面がミクロのセルを持ち多孔性でかつ耐熱性の特性を持つ多孔質材料の弾性体で構成される。詳しくは、上述のローラに用いられる材料と同等のものが用いられる。また、図に示すように、このブロッタベルト３４０Ｘ，３４０Ｚにはそれぞれクリーニングユニット３４３Ｘ，３４３Ｚが付設されており、キャリア液が回収される構成になっている。このような無端ベルト状の構成を用いることにより、吸収材料の面積を大きくすることができ、キャリア液の吸収効率を高める効果を有し、実施形態１の実施例２におけるブロッタベルトを用いたことによって得られる効果と同様の効果を得ることができる。更に、実施形態２の上記実施例１における両面同時定着、直線搬送によって得られる効果と同様の効果を得ることもできる。
【００７７】
〔変形例〕
図１３は、上記実施形態２の実施例２における変形例にかかる画像定着装置の概略構成図である。図１３において、ブロッタベルト３４０Ｘ，３４０Ｚは、それぞれ２本の押圧ゴムローラ３４１Ｘ，３４１Ｚと１本のテンションローラ３４２Ｘ，３４２Ｚとに張架されている。そして、それぞれ２本の押圧ゴムローラ３４１Ｘ，３４１Ｚによってブロッタベルト３４０Ｘ，３４０Ｚは転写紙Ｐの表裏に押し付けられており、図１２の実施例２の構成に比べてブロッタベルト３４０Ｘ，３４０Ｚの転写紙Ｐとの接触ニップ幅を大きくしている。また、これら押圧ゴムローラ３４１Ｘ，３４１Ｚと１本のテンションローラ３４２Ｘ，３４２Ｚとの配置以外は、上記図１２に示した実施例２と同様であるので説明を省略する。
【００７８】
本実施例２の変形例によれば、ブロッタベルト３４０Ｘ，３４０Ｚの転写紙Ｐとの接触ニップ幅を実施形態２における実施例１及び実施例２に比して大きくすることができるので、キャリア液の吸収効果を一層高めることができる。
尚、本変形例のようにブロッタベルトの上記ニップ幅を大きくする構成は、実施形態１のような転写紙の片面に画像を定着する構成にも適用可能である。
【００７９】
上記実施形態２に適用可能なクリーニングユニット３４３Ｘ，３４３Ｚの詳細を、図１３に示す画像定着装置３００の変形例に用いた場合を例にとって以下に説明する。
図１４は、上部に位置するブロッタベルト３４０Ｘに設けたクリーニングユニット近傍の部分拡大図である。ブロッタベルト３４０Ｘは一方の押圧ゴムローラ３４１Ｘによって駆動されているが、この駆動用押圧ゴムローラ３４１Ｘ側にブロッタベルト３４０Ｘを挟んで、クリーニングユニット３４３Ｘに設けられたクリーニングブレード３４４Ｘが突き当て配置されている。このクリーニングブレード３４４Ｘでブロッタベルト３４０Ｘに吸収されたキャリア液を掻きとって収容器３４５Ｘ内に回収する。回収されたキャリア液は、ドレイン口３４６Ｘより記載しない回収ボトルに導かれる。
【００８０】
図１５は下部に位置するブロッタベルト３４０Ｚに設けたクリーニングユニット３４３Ｘ近傍の部分拡大図である。このクリーニングユニット３４３Ｚは上記図１４で示したクリーニングユニット３４３Ｘの構成とは異なるものである。図１５において、クリーニングユニット３４３Ｚは、ブロッタベルト３４０Ｚを駆動するテンションローラ３４２Ｚ側に図示しない加圧手段で押し当てられるクリーニングローラ３４７Ｚと、このクリーニングローラ３４７Ｚに突き当ててキャリア液を回収するための回収ブレード３４８Ｚとを有している。キャリア液を吸収したブロッタベルト３４０Ｚはテンションローラ３４２Ｚとクリーニングローラ３４７Ｚとの間で圧縮され、ブロッタベルト３４０Ｚに吸収されていたキャリア液が搾り出される。その後、クリーニングローラ３４７Ｚ側に付着したキャリア液は回収ブレード３４８Ｚで掻き取られ、ドレイン口３４６Ｚより回収される。
【００８１】
ところで、画像定着装置３００が長時間停止している状態では、ブロッタベルト３４０Ｘ，３４０Ｚに含まれたキャリア液は重力により徐々に下方に移動し、ついには真下に滴り落ち、周囲を汚染する等の不具合が発生する恐れがある。この不具合に対処するため、図１１から図１３に図示したように、実施形態２の実施例１及び２、乃至変形例はいずれもクリーニングユニット３４３Ｘ，３４３Ｚうちの少なくとも重力方向の下部に位置するクリーニングユニット３４３Ｚを次のように配置している。即ち、ブロッタベルト３４０Ｘ，３４０Ｚのうち重力方向の下部にあるブロッタベルト３４０Ｚの直下に配設し、下部回収手段としている。この位置にクリーニングユニットを置くことにより、装置が長時間停止してブロッタベルト３４０Ｘ，３４０Ｚからキャリア液が滴り落ちることがあってもこれを受け止めることができ、装置内をキャリア液で汚染する不具合を回避することが出来る。尚、このときに用いるクリーニングユニットは、図１４に示すようなブレード式、図１５に示すようなローラ式のどちらでも構わない。
【００８２】
〔実施例３〕
図１６は、実施形態２の実施例３にかかる画像定着装置３００の説明図である。本実施例３においては、プレ加熱部３１０は、転写紙Ｐの表裏両面にプレ加熱ローラ対３１１Ｘおよび３１１Ｚが接触するよう転写紙Ｐを介して対向する位置に配置されている。これらのプレ加熱ローラ対３１１Ｘ，３１１Ｚには、その内部に加熱手段としてのハロゲンランプあるいは赤外線ヒータなどが用いられている。ここで、プレ加熱ローラ対３１１Ｘ，３１１Ｚは記録紙Ｐの両面から同時に加熱するために、記録紙Ｐの片面から加熱する場合に比較してローラ1本あたりの加熱量を低く抑えることができる。よって、消費エネルギーの低減および定着に要する時間の短縮を図ることができる。
さらに、プレ加熱ローラ３１１Ｘ，３１１Ｚの表面は、その表面摩擦係数を低下させるための表面摩擦係数低下処理が施されている。具体的には、フッ素系コート材料などの耐熱性が高く、表面エネルギーの低い材料による表面処理が施されている。これによって、転写紙Ｐ上に形成されたトナー像に不必要にストレスを与えることがなくなる。
【００８３】
そして、転写紙Ｐ搬送方向におけるプレ加熱部３１０と加熱定着部３５０との間にキャリア除去部３３０を設けている。このキャリア除去部３３０は、転写紙Ｐの両面から互いに圧接するようにキャリア除去ローラ対３３８Ｘ，３３８Ｚが設けられ、転写紙Ｐはこのローラ対に挟持されながら加熱定着部３５０へと搬送される。このキャリア除去ローラ対３３８Ｘ，３３８Ｚの表層部はキャリア液に対して吸収・膨潤性のない材料から構成されており、例えば金属ローラや、ポリイミドやポリカーボネイトなどのキャリア液に膨潤しない樹脂材料などが用いられている。
また、上記キャリア除去ローラ対３３８Ｘ，３３８Ｚには各々のローラにそれぞれ対向する位置に溶媒回収手段としてのクリーニングユニット３４３，３４３Ｚが設けられている。これらクリーニングユニット３４３，３４３Ｚ’は、上記キャリア除去ローラ３３８Ｘ，３３８Ｚにそれぞれ当接するクリーニングブレード３４４Ｘ，３４４Ｚと、ブレードによって掻き落としたキャリアを収容する収容器３４５Ｘ，３４５Ｚとから構成されている。
加熱定着部３５０は、転写紙Ｐの両面を加熱定着させるための加熱加圧ローラ対３６０Ｘ，３６０Ｚが互いに圧接するよう付設されている。
【００８４】
以上、実施形態２における本実施例３によれば、表面摩擦係数低下処理が施されたプレ加熱ローラ３１１Ｘ，３１１Ｚを用いているので、転写紙Ｐ上に形成されたトナー像に不必要にストレスを与えることがなくなる。また、記録紙Ｐの両面に形成された未定着画像を同時に定着することができる。これらによって、より良好な定着画像を短時間で得ることができる。
【００８５】
次に、実施形態２における実施例４にかかる画像定着装置３００について説明する。
〔実施例４〕
図１７は、実施形態２の実施例４にかかる画像定着装置３００の説明図である。本実施例４においては、プレ加熱部３１０の加熱手段として、実施例３の加熱ローラ対３１１Ｘ，３１１Ｚのような接触加熱部材に代えて、非接触加熱部材を設けている。具体的には、ハロゲンヒータもしくは赤外線ヒータなどの非接触型のプレ加熱ヒータ３１３Ｘ，３１３Ｚを使用している。
本実施例４によれば、キャリア析出部３１０において記録紙Ｐの未定着画像面に直接触れることがないため、未定着画像に不必要なストレスを与えることが避けられ、実施例３に比してより良好な画像が得られる。
またプレ加熱ヒータ３１３Ｘ，３１３Ｚは記録紙Ｐの両面から同時に加熱するために、記録紙Ｐの片面から加熱する場合に比較してヒータ1本あたりの加熱量を低く抑えることができる。これによって、消費エネルギーの低減および定着に要する時間の短縮に大きな効果が得られる。
【００８６】
次に、実施形態２における実施例５にかかる画像定着装置３００について説明する。
〔実施例５〕
図１８は、実施形態２の実施例５にかかる画像定着装置３００の説明図である。本実施例５においては、実施例７におけるキャリア除去部３３０を、転写紙Ｐの両面から互いに対向する位置に設けたキャリア除去ベルト対３４９Ｘ，３４９Ｚから構成している。上記キャリア除去ベルト３４９Ｘは、押圧ゴムローラ３４１Ｘおよび２つのテンションローラ３４２Ｘによって張架されている。キャリア除去ベルト３４９Ｚは、押圧ゴムローラ３４１Ｚおよび２つのテンションローラ３４２Ｚによって張架されている。
上記キャリア除去ベルト対３４９Ｘ，３４９Ｚは転写紙Ｐを両面から挟持するように、押圧ゴムローラ３４１Ｘ，３４１Ｚによって互いに押圧するように付勢されている。そして、これらの除去ベルトによって両面が押圧された状態で転写紙Ｐが通過するときに、転写紙Ｐ両面の未定着画像から析出したキャリアがキャリア除去ベルト３４９Ｘ，３４９Ｚ側に転移し、転写紙Ｐ両面から析出キャリアが除去される。続いて、転写紙Ｐはこれらベルト対に挟持されながら加熱定着部３５０へと搬送される。また、本実施例５におけるキャリア除去ベルト対３４９Ｘ，３４９Ｚは、キャリア液を含浸しない材料から構成されており、例えば金属材料や、ポリイミド、ポリカーボネイトなどのキャリア液に膨潤しない樹脂材料などが用いられている。
【００８７】
次に、実施形態２における実施例６にかかる画像定着装置３００について説明する。
〔実施例６〕
図１９は実施形態２の実施例６にかかる画像定着装置３００の説明図である。本実施例６においては、キャリア除去ベルト３４９Ｘはプレ加熱ローラ対３１１Ｘ、押圧ローラ３４１Ｘおよびテンションローラ３４２Ｘに懸架されている。これと同様にして、キャリア除去ベルト３４９Ｚはプレ加熱ローラ３１１Ｚ、押圧ローラ３４１Ｚおよびテンションローラ３４２Ｚに懸架されて、転写紙Ｐはこれらのベルトの間を搬送される。
本実施例６の構成によれば、キャリア除去ベルト３４９Ｘ，３４９Ｚを張架するための張架ローラをプレ加熱ローラ３１１Ｘ，３１１Ｚで兼用することができる。よって、ローラを減らすことができ、ローラを兼用しない場合に比して装置の小型化を図ることができる。
【００８８】
次に、実施形態２における実施例７にかかる画像定着装置３００について説明する。
〔実施例７〕
図２０は、実施形態２の実施例７にかかる画像定着装置３００の説明図である。本実施例７においては、プレ加熱部３１０の加熱手段を、実施例５の加熱ローラに代えて、非接触加熱部材を設けている。具体的には、ハロゲンヒータもしくは赤外線ヒータなどの非接触型のプレ加熱ヒータ３１３Ｘ，３１３Ｚを使用している。その他の構成については、実施例５と同様である。
【００８９】
本実施例７のように、プレ加熱部３１０に非接触加熱部材としてのプレ加熱ヒータ３１３Ｘ，３１３Ｚを使用することによって、未定着画像に不必要なストレスを与えることを避けることができる。
【００９０】
尚、実施形態２においても、実施形態１と同様に転写紙Ｐの種類に応じてキャリア除去部３３０の作動状態を切り替え制御するキャリア除去程度切り替え手段として、駆動切り替え装置を設けても良い。
【００９１】
〔実施形態３〕
次に、実施形態３について説明する。
図２２は、実施形態３にかかるプリンタの概略構成図である。図において、この画像形成装置は、潜像担持体として感光体ドラム６１０の周りに、帯電器６２０、露光Ｌを感光体ドラム６１０に照射する図示しない露光装置、現像装置７００、中間転写ドラム８１０等によって構成される転写装置８００、除電ランプ６４０、クリーニング装置６５０などを備えている。
上記感光体ドラム６１０の材質としては、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）、有機感光体（ＯＰＣ）等が使用できる。
また、上記帯電器２０としては、図２２のようなコロナ放電器の他に、帯電バイアスを印加された帯電ローラを感光体ドラム６１０に接触させる方式のものを用いてもよい。
上記露光装置には、アレイ状のＬＥＤや走査光学系を有するレーザー、または、プリンタの照明された原稿からの光像などが使用できる。
【００９２】
上記転写装置は、感光体ドラム６１０に当接するように配置された中間転写ドラム８１０、感光体上の画像部の電位との電位差が生じる転写電界を発生させるために中間転写ドラム８１０に電圧を印加する図示を省略した電源を有している。画像形成時には中間転写ドラム８１０を図中矢印方向に回転させる。また、この中間転写ドラム８１０と感光体ドラム６１０との当接位置が１次転写ニップである。感光体ドラム６１０の回転に伴って転写ニップに進入した上記トナー像は、この転写電界やニップ圧の作用を受けて中間転写ドラム８１０３１上に１次転写される。そして、このようにして１次転写された上記トナー像は、図示しない領域で転写紙Ｐに２次転写される。
【００９３】
なお、上記転写装置として、本実施形態のように中間転写ドラム８１０を用いず、無端状の中間転写ベルト８６０を用いても良い。また、転写方法としては、上記転写ローラ３２のような静電ローラによる方法や、コロナ放電による方法、粘着転写法、熱転写法などを用いることができる。
【００９４】
上記構成の画像形成装置で反転現像により画像を形成する場合について説明する。上記感光体ドラム６１０は、図示しないモータ等の駆動手段によって複写時には一定速度で矢印方向に回転駆動される。そして帯電器２０により暗中にて一様に６００[Ｖ]程度に帯電された後に、露光装置により画像に対応した光像が照射されて静電潜像が感光体ドラム６１０の外周表面上に担持される。その後、上記静電潜像は現像装置１００の部分を通過する間に、帯電したトナーを付着されて現像される。
【００９５】
感光体ドラム６１０上に形成されたトナー像は、転写装置により転写紙Ｐに転写される。その後、感光体ドラム６１０は、上記除電ランプ６４０により、感光体ドラム６１０の表面の残留電荷が除電される。そして、クリーニング装置６５０により、感光体ドラム６１０の表面に残留しているトナーが除去される。その後、次の画像形成工程の帯電器６２０による帯電を行う前に、必要に応じて、再度、感光体ドラム６１０の表面を、図示しない除電ランプにより残留電位を除去が除去される。
【００９６】
また、トナー像が転写された転写紙Ｐは、図示しない定着装置を通過して、トナーを転写紙Ｐに定着させる。そして、トナー像が定着した転写紙Ｐは、この定着装置から排紙経路を経て機外に排出される。なお、定着装置としては、例えば加熱加圧定着、溶剤定着、加圧定着等の定着方式を用いることができる。
【００９７】
本実施形態の画像形成装置で用いられる現像剤は、従来一般的に市販され使用されている低粘性低濃度の液体現像剤、例えば、Ｉｓｏｐａｒ（商品名：エクソンモービル社製）と呼ばれる絶縁性液体キャリア中に、１[ｗｔ％]程度の濃度のトナーを含有する１ｃＳｔ程度の低粘度の液体現像剤ではなく、高粘性高濃度の液体現像剤である。この高粘性高濃度の液体現像剤とは、その溶媒としてシリコーンオイル、ノルマルパラフィン、ＩｓｏｐａｒＭ（商品名：エクソンモービル社製）、植物油、鉱物油等の絶縁性が高いキャリアを用いている。そして、この溶媒中に、５〜４０[ｗｔ％]程度の濃度のトナーを含有し、１００〜５０００[ｃＳｔ]程度の粘度の液体現像剤である。また、トナーの粒径についても、サブミクロンから６[μｍ]程度まで、同様に調整されている。
【００９８】
さて、本実施形態３のように、不揮発性の溶媒を含む現像剤を用いて現像した画像は、転写紙Ｐへの定着時に溶媒の含有率が高い程、定着性が低下してしまうことが分かった。これは、定着方法が加熱加圧定着による場合に限らず、溶剤定着、加圧定着等の種々の定着方法でも程度の差はあるものの、言えることである。
そこで、本実施形態３においては、画像の定着に先立って画像中の不揮発性溶媒を十分に除去し、画像の定着性を向上させることができるうようにしたものである。以下に、本実施形態の特徴について説明する。
【００９９】
先ず、本実施形態の特徴部の一つである現像装置７００について説明する。
現像装置７００は、タンク部７０１、攪拌スクリュー７０２、７０３、アニロクスローラ７０４、規制ブレード７０５、現像ローラ７０６、クリーニングブレード７０７、帰還部７０８等を備える現像部７０９と、像担持体上除去部材としてのスイープローラ７１０ａ、７１０ｂ、クリーニングブレード７１１ａ，７１１ｂ等を備えるスイープ部７１２とから構成されている。
【０１００】
現像ローラ７０６とスイープローラ７１０とにはそれぞれ金属ブレードもしくはゴムブレードからなるクリーニングブレード７０７，７１１が備えられている。各クリーニングブレードに代わってローラ式のクリーニング部材であってもよい。また、アニロクスローラ７０４には規制ブレード７０５が備えられている。
【０１０１】
特に、現像ニップを形成することによって、現像剤のトナーが現像領域の現像電界により、感光体ドラム６１０に対して移動し付着するための一定の現像時間を確保することができる。また、当接圧力を調整することによって各ニップ部における表面移動方向の大きさであるニップ幅を調整することができる。
【０１０２】
各ニップ幅は、従来の電子写真プリンタにおいては、各ローラの線速と現像時定数との積、以上に設定することになる。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、ニップ幅をプロセス速度で除したものである。例えば、ニップ幅が３[ｍｍ]でプロセス速度が３００[ｍｍ／ｓｅｃ]であれば、現像時定数は１０[ｍｓｅｃ]となる。
本実施形態においては、現像時定数を現像時間より小さく設定している。これによって、感光体に現像されなかった現像剤を凝集させることなく、現像ローラのクリーニング装置によって回収できる。
【０１０３】
現像動作時においては、上記現像ローラ７０６にアニロクスローラ７０４によって現像剤の薄層が形成される。このとき現像ローラ上に塗布される現像剤の厚みが、その現像ローラ表面の１[ｃｍ^２]当たりに担持されるトナー中の顔料含有分が４[μｇ]以上、４０[μｇ]以下となるように設定した。このために、現像剤の薄層を５〜１０[μｍ]の厚みに塗布するようにした。この理由は、現像剤の量が、現像ローラ表面の１[ｃｍ^２]当たりに担持されるトナー中の顔料含有分が４[μｇ]より小さい場合では、十分な量の顔料が上記感光体ドラム６１０上に形成された潜像の画像部に移動せず、画像部の画像濃度が薄くなるおそれがあるからである。また、現像ローラ７０６表面の１[ｃｍ^２]当たりに担持されるトナー中の顔料含有分が４０[μｇ]より大きい場合では、現像後の感光体ドラム６１０地肌部（以下、非画像部という）に残留する余剰トナーの着色度が高くなり画像のカブリが生じるおそれがあるからである。尚、本実施形態においては、現像ローラ上に塗布する現像剤層の厚みを８[μｍ]、感光体ドラム６１０の膜厚を３０[μｍ]に設定している。
【０１０４】
そして、上記現像ローラ表面に形成された現像剤の薄層は、感光体ドラム６１０と現像ローラとにより形成された現像ニップを通過する。
一般的に電子写真の現像装置では、十分なトナーを感光体と現像装置との相対する領域に送るため、現像ローラの表面移動速度を感光体の表面移動速度よりも速めに設定している。このため、トナーは感光体表面に対して早い移動速度を持つため、潜像との間に位置的なずれを生じ、画像としては、先端がかすれたり、縦線と横線とのバランスが悪かったりする現象が現れる。この現象は湿式現像でも見られる現象である。本実施形態に係るプリンタでは、上記現像ローラの表面と感光体ドラム６１０の表面とがほぼ等速で移動し、トナーに対して相対的に感光体ドラム６１０の接線方向の速度ベクトルを持たせないので、上記現象が生じることがない。
【０１０５】
上記現像ローラには、感光体表面電位（６００[Ｖ])より低い現像バイアス電圧（５００[Ｖ]）が印加されており、露光装置３により露光されて５０[Ｖ]以下になった画像面との間に現像電界を生じる。図２３（ａ）、（ｂ）は、上記現像ニップにおける現像剤の状態を模式的に示した図である。
感光体ドラム６１０の画像部では、図２３（ａ）に示すように、現像剤中のトナーＴは上記電界によって感光体ドラム６１０に移動して潜像を顕像化する。一方、非画像部では、図２３（ｂ）に示すように、現像バイアス電位と感光体電位とによって形成される電界（以下、非画像部電界という）により、非画像部に残留している非画像部残留トナーＴを現像ローラ表面に引き寄せる。これによって非画像部にトナーＴが一部残留するのみでほとんど現像ローラに回収される。
【０１０６】
しかしながら、図２３（ｂ）に示すように、上記現像ニップを通過した感光体ドラム６１０の非画像部には少量のキャリア液Ｃが付着してしまう。このキャリア液Ｃは、転写紙Ｐに転写されるか、あるいは、転写紙Ｐへ未転写のキャリア液はクリーニング装置で除去されて廃棄される。このように、感光体ドラム６１０の非画像部に付着したキャリア液Ｃが余分に消費されてしまうため、装置のランニングコストをアップする原因となっている。感光体ドラム６１０の非画像部にキャリア液Ｃを付着しないようにすることが望ましいが、非画像部にキャリア液Ｃを全く付着させないのは困難である。
【０１０７】
そこで本実施形態に係るプリンタでは、感光体ドラム６１０の非画像部に付着したキャリア液Ｃをスィープ（掃除）するために、図２２に示すように、２つのスィープローラ７１０ａ、７１０ｂを設けている。これらのスィープローラ７１０ａ、７１０ｂは、現像ローラ７０６に対し感光体ドラム６１０の回転方向下流側に、そのドラム回転方向で順次現像されたトナー層を挟むように設置されている。これらスィープローラ７１０ａ、７１０ｂは、感光体ドラム６１０に押圧され、その表面が、感光体ドラム６１０の表面との対向部で感光体表面移動方向と同じ方向に略等速で移動する。
【０１０８】
上記スィープローラ７１０ａ、７１０ｂは、円柱形状をしており、その外周面に導電性を有する弾性体からなる弾性層４３ａが設けられている。この弾性層４３ａの材質としてはウレタンゴムを用いることができる。弾性層４３ａのゴム硬度としては、ＪＩＳ−Ａ硬度で５０度以下であることが望ましい。なお、上記弾性層４３ａの材質はウレタンゴムに限られるものではなく、溶剤で膨潤したり溶解したりしない材質であればよい。また、上記スィープローラ７１０ａ、７１０ｂは、コーティングもしくはチューブにより、その表面粗さ（Ｒｚ）が３[μｍ]以下の平滑性を有するように構成されている。なお、弾性層４３ａをスィープローラ７１０ａ、７１０ｂに設ける構成ではなく、弾性層を感光体側に設ける構成であってもよい。さらに、感光体を無端ベルト状部材で構成してもよい。
【０１０９】
そして、上記スィープローラ７１０ａ、７１０ｂを感光体ドラム６１０に対して適当な圧力で当接させると、弾性層４３ａが弾性変形し、除去ニップを形成する。当接圧力を調整することで除去ニップにおける表面移動方向の大きさである除去ニップ幅を調整することができる。
なお、スィープローラ７１０ａ、７１０ｂの表面は、上述したように感光体ドラム６１０の表面と同じ方向に略等速で移動するようになっている。従って、感光体ドラム６１０上に現像されたトナーＴに対して相対的に感光体ドラム６１０の接線方向の速度ベクトルを持たせない。これにより、スィープローラ７１０ａ、７１０ｂで感光体ドラム６１０上のトナー画像を乱すことなく余剰なキャリア液を除去することができる。
【０１１０】
更に、これらのスィープローラ７１０ａ、７１０ｂには、それぞれ所定のバイアスを印加している。図２４（ａ）は本実施形態におけるスィープローラ７１０ａ、７１０ｂに印加するバイアス（以下、スイープ電位という）の説明図である。スィープローラ７１０ａ、７１０ｂには、感光体ドラム６１０の非画像部電位と画像部電位との間の電位となるよう、電圧を印加している。スィープローラ７１０ａ、７１０ｂに印加する各電位をＶｄｒ１、Ｖｄｒ２とすると、その電位の関係は、数１に示すとおりである。
【数１】
感光体非画像部電位＞現像ローラ電位＞Ｖｄｒ１＞Ｖｄｒ２＞感光体画像部電位本実施形態においては、感光体非画像部電位を６００[Ｖ]、現像ローラ電位を５００[Ｖ]、Ｖｄｒ１を４５０[Ｖ]、Ｖｄｒ２を４００[Ｖ]とした。また、感光体画像部電位は５０[Ｖ]以下である。
【０１１１】
以上のようにスィープローラ７１０ａ、７１０ｂに電圧を印加することによって、感光体ドラム６１０とスィープローラ７１０ａ、７１０ｂとのニップ部では、次のような効果が得られる。感光体ドラム６１０上の画像部のトナーは、感光体ドラム６１０側に電界の力によって圧縮され、剥ぎ取られることがない。また、感光体ドラム６１０上の非画像部に付着している現像剤はスィープローラ７１０ａ側に電界の力によって引き寄せられ、回収される。よって、スィープローラ７１０ａ、７１０ｂを設けたことによって、感光体ドラム６１０上の余剰なキャリア液Ｃを除去回収できることに加えて、非画像部に少量付着した余剰トナーまでも除去回収することができる。
図２３（ｃ）に示すように、上記現像ニップにおいて、感光体ドラム６１０上の非画像部に付着したトナーＴの一部が、現像ローラ７０６表面まで移動しきれずに感光体ドラム６１０側に残るとカブリの原因となる。上記スィープローラ７１０ａ、７１０ｂでは、このカブリの原因となるトナーＴ（以下、「カブリトナー」という）を除去回収することもできるようになっている。
【０１１２】
図２５は、除去ニップ近傍の拡大図であって、感光体ドラム６１０の非画像部に付着したキャリア液Ｃを上流側のスィープローラ７１０ａで除去する状態を模式的に示した図である。図に示すように、現像ローラ７０６表面に担持されている現像剤は、現像ニップＮ１を通過すると、感光体ドラム６１０の非画像部にはキャリア液が付着する。このとき、感光体ドラム６１０の画像部には、トナーＴとキャリアとからなる現像剤が付着している。そして、感光体ドラム６１０の非画像部に付着したキャリア液Ｃは、スィープローラ７１０ａとの除去ニップを通過すると、感光体ドラム６１０表面に残留するものとスィープローラ７１０ａ表面に転移するものとに分かれる。すなわち、感光体ドラム６１０の非画像部に付着したキャリア液Ｃのうちスィープローラ７１０ａに転移した分量だけ感光体ドラム６１０表面から除去されたことになる。そして、スィープローラ７１０ａで除去されたキャリア液Ｃはクリーニング部材でスィープローラ７１０ａ表面からクリーニングされて現像剤収容タンク７０８に戻される。
ここで、現像剤収容タンクは、アニロクスローラ７０４に供給するための液体現像剤を貯留する供給部７０８ａと、現像ローラとスィープローラ７１０ａとから除去された残留トナーを回収する回収部７０８ｂとからなっている。これら、供給部７０８ａと回収部７０８ｂとは、ギヤポンプ（図示を省略）を介して併設されている。そして、図２５の場合は回収部７０８ｂは、現像ローラとスィープローラ７１０ａとに設けたクリーニングブレードの下方に位置するようになっている。これによって、現像に使用されずに現像ローラ７０６上に残留した残留トナーと、スィープローラ７１０ａによって感光体ドラム６１０表面から引き寄せられクリーニングブレードで除去された非画像部残留トナーとが回収部７０８ｂに回収される。そして、ギヤポンプで再び供給部に搬送されて現像に再利用できるようになっている。これによって、残留トナーリサイクル機構及び除去部材上残留トナーリサイクル機構を構成している。これによって、スィープローラ７１０ａを設けない場合に比べキャリア液Ｃの消費量を低減してランニングコストの削減を図ることができる。
尚、図２５では、スィープローラ７１０ａ表面からクリーニングされたキャリア液はそのまま下方に落下し、現像ローラ表面から除去される現像残現像剤と同一の回収部７０８ｂに直接収容されるようになっている。これは、一例であって、本実施形態においては、２つのスィープローラ７１０ａ，７１０ｂからクリーニングされたキャリア液は一時的にそれぞれの専用タンク７１３ａ，７１３ｂ(図２２参照）に収容される。そして各専用タンク７１３ａ，７１３ｂから現像剤収容タンク７０８に戻されるようになっている。
なお、上記スィープローラ７１０ａは、非画像部の余剰キャリア液Ｃの除去に加えて、画像部のキャリア液Ｃの一部を除去回収する。現像ニップを通過した感光体ドラム６１０の画像部にはトナーＴと共にキャリア液Ｃも付着している。この感光体ドラム６１０の画像部表面がスィープローラ７１０ａとの除去ニップを通過すると、感光体ドラム６１０の画像部に付着したキャリア液Ｃの一部がスィープローラ７１０ａ側に転移するのである。
【０１１３】
上記のような、感光体ドラム６１０表面の余剰キャリア液を除去するスィープローラ７１０ａ、７１０ｂを、本実施形態では、二段に設けている。これによってキャリア液の除去がどのように行われるか、上流側のスィープローラ７１０ａを第１スイープローラ、下流側のスィープローラ７１０ｂを第２スィープローラとして以下に具体的に示す。尚、以下の結果は、を得るために使用したスィープローラ７１０ａ、７１０ｂ及び感光体ドラム６１０の仕様は、次のとおりである。スィープローラ７１０ａ、７１０ｂの外径をφ２４[ｍｍ]、弾性層４３ａのゴム硬度を２０度（ＪＩＳ−Ａ）、感光体ドラム６１０の外径をφ８０ｍｍに設定した。また、スィープローラ７１０ａ、７１０ｂと感光体ドラム６１０との除去ニップ幅を２[ｍｍ]に設定した。
【０１１４】
【表１】

表１は、スイープローラ７１０ａ、７１０ｂによる余剰キャリア除去の結果を示したものである。
表１に示すように、現像ローラ表面に担持される現像剤が０．８[ｍｇ／ｃｍ^２]のとき、現像ニップＮ１を通過した感光体ドラム６１０の非画像部には０．３０[ｍｇ／ｃｍ^２]のキャリア液Ｃが付着する。この感光体ドラム６１０の非画像部に付着したキャリア液Ｃは、第１スィープローラ７１０ａとの除去ニップを通過すると、その付着量が０．１５[ｍｇ／ｃｍ^２]に減少する。すなわち、感光体ドラム６１０の非画像部に付着したキャリア液Ｃのうち０．１５[ｍｇ／ｃｍ^２]が第１スィープローラ７１０ａで除去されたことになる。つまり、上記第１スィープローラ７１０ａは、現像時に感光体ドラム６１０上の非画像部に付着した余分なキャリア液Ｃの約半分程度を除去することができる。
一方、現像ニップを通過した感光体ドラム６１０の画像部には、０．６３[ｍｇ／ｃｍ^２]のキャリア液Ｃが付着する。この感光体ドラム６１０の画像部に付着したキャリア液Ｃは、第１スィープローラ７１０ａとの除去ニップを通過すると、その付着量が０．４９[ｍｇ／ｃｍ^２]に減少する。すなわち、感光体ドラム６１０の画像部に付着したキャリア液Ｃのうち０．１４[ｍｇ／ｃｍ^２]がスィープローラ４３で除去されたことになる。
そして、第１スィープローラ７１０ａで除去されたキャリア液Ｃはクリーニングブレード７１１ａで第１スィープローラ７１０ａ表面からクリーニングされて専用タンク７１３ａに収容され、その後現像剤収容タンク７０８に戻される。
【０１１５】
ここで、本実験で使用したスィープローラのゴム硬度は２０度（ＪＩＳ−Ａ）程度であるために除去ニップ内部の圧力は低い。したがって、除去ニップ内部の圧力を高めれば（例えばスィープローラのゴム硬度を５０度より高く設定する）、除去ニップを通過できるキャリア液量も制限されるため、さらに感光体ドラム６１０側へのキャリア液Ｃの付着を低減することができる。しかし、過度の圧力を感光体ドラム６１０とスィープローラとに与えると、画像部のトナー粒子もこの除去ニップを通過できなくなり、画像流れなどの不具合を生じる虞が大きい。よって、弾性層のゴム硬度の好ましい範囲は５０度（ＪＩＳ−Ａ）以下であり、より好ましくは２０度程度である。但し、弾性層のゴム硬度の数値は一例であってこの数値に限定されるものではない。
【０１１６】
次に、第２スイープローラ７１０ｂによる余剰キャリア除去の結果を説明する。第２スイープローラ７１０ｂには、既に述べたように、４００[Ｖ]の電圧を印加している。
表１に示すように、第１スィープローラ７１０ａとの除去ニップを通過した感光体ドラム６１０の非画像部には０．１５[ｍｇ／ｃｍ^２]のキャリア液Ｃが付着している。この感光体ドラム６１０の非画像部に付着したキャリア液Ｃは、第２スイープローラ７１０ｂとの除去ニップを通過すると、その付着量が０．０８[ｍｇ／ｃｍ^２]に減少する。すなわち、感光体ドラム６１０の非画像部に付着したキャリア液Ｃのうち０．０７[ｍｇ／ｃｍ^２]が第２スイープローラ７１０ｂで除去されたことになる。つまり、上記第２スイープローラ７１０ｂによっても、現像時に感光体ドラム６１０上の非画像部に付着した余分なキャリア液Ｃの約半分程度を除去することができる。
一方、現像ニップを通過した感光体ドラム６１０の画像部には、０．４９[ｍｇ／ｃｍ^２]のキャリア液Ｃが付着する。この感光体ドラム６１０の画像部に付着したキャリア液Ｃは、第２スイープローラ７１０ｂとの除去ニップを通過すると、その付着量が０．４１[ｍｇ／ｃｍ^２]に減少する。すなわち、感光体ドラム６１０の画像部に付着したキャリア液Ｃのうち０．０８[ｍｇ／ｃｍ^２]が第２スイープローラ７１０ｂで除去されたことになる。
そして、第２スイープローラ７１０ｂで除去されたキャリア液Ｃはクリーニングブレード７１１ｂで第２スイープローラ７１０ｂ表面からクリーニングされて専用タンク７１３ｂに収容され、その後現像剤収容タンク７０８に戻される。
【０１１７】
第２スイープローラ７１０ｂによる除去ニップに進入する感光体ドラム６１０表面は、既に第１スイープローラ７１０ａによって非画像部のカブリは概ね除去されている。そして、第２スイープローラ７１０ｂに印加された電圧と感光体ドラム６１０との間に生じる除去電界によって、画像部のトナーＴが感光体ドラム６１０表面に圧縮され、トナー粒子間のキャリア液体が更に除去されたのである。
【０１１８】
以上のように第１スィープローラ７１０ａ、第２スイープローラ７１０ｂによる感光体ドラム６１０上の余剰キャリア除去によって、トナーは次のように変化した。ここで、以下に説明する「画像濃度」とは形成された画像の光学濃度であり、「現像剤濃度」とは画像を構成している現像剤に対する現像剤中のトナーの重量比である。
▲１▼現像ニップにおける現像剤濃度
現像直後の感光体ドラム６１０上の画像の現像剤濃度の算出のため、その画像を構成している現像剤中のトナー重量を数２を用いて算出した。
【数２】
画像中トナー重量＝現像ローラ上現像剤塗布量×現像剤トナー濃度×現像率
現像ローラ上現像剤塗布量＝０．８[ｍｇ／ｃｍ^２]
現像剤トナー濃度＝１５[％]
現像率＝１００[％]
これによって算出した結果、現像直後の画像を構成している現像剤の現像剤濃度は１９[％]であった。
▲２▼第１スィープローラ７１０ａによるキャリア除去後の現像剤濃度
感光体ドラム６１０上の画像は、第１スィープローラ７１０ａによる除去ニップ通過後、画像濃度が９５[％]を維持できた。従って、その画像を構成している現像剤中のトナー重量は数３によって求めることができる。
【数３】
画像中トナー重量＝現像直後感光体ドラム上トナー重量×９５[％]
これによって算出した結果と上記表１の結果とから、第１スィープローラ７１０ａによるキャリア除去後の画像を構成している現像剤の現像剤濃度は２３％であった。
▲２▼第２スィープローラ７１０ｂによるキャリア除去後のトナー
更に、第２スィープローラ７１０ｂによる除去ニップ通過後、画像濃度が９５[％]を維持できた。従って、上記表１の結果より、第２スィープローラ７１０ｂによるキャリア除去後の画像を構成している現像剤の現像剤濃度は２６[％]であった。
【０１１９】
なお、第１スィープローラ７１０ａ及び第２スィープローラ７１０ｂによりカブリトナー４０ｃを効率的に除去できる。このため、感光体ドラム６１０と現像ローラ７０６との間の現像ニップでカブリトナー４０ｃが少々残留してもよく、カブリ除去電界（現像ローラ７０６に印加された現像バイアスと感光体帯電電位との電位差）を低く抑えることできる。よって、感光体ドラム６１０の帯電電位を低くすることが可能になる。このことにより、感光体ドラム６１０の耐久性向上、帯電装置の負担軽減、露光パワーの低減等、種々の利点が生じる。
また、第１スィープローラ７１０ａと第２スィープローラ７１０ｂとの電圧を上記のように設定したことによって、次のようなメリットもある。即ち、第２スィープローラ７１０ｂは、画像部のトナーを剥ぎ取ることなく、非画像部に付着したカブリトナーを回収し、また、画像部の余剰キャリアも除去できるというものである。
【０１２０】
以上のように、第１スィープローラ７１０ａ及び第２スィープローラ７１０ｂによって非画像部の液体現像剤や画像部の余剰キャリアを除去できるので、リブのない細線再現性の良い画像を感光体に形成できる。また、感光体ドラム６１０上でトナー像を形成する現像剤の現像剤濃度を上げる事が出来た。
【０１２１】
第１スィープローラ７１０ａ及び第２スィープローラ７１０ｂに印加するバイアスについては、感光体に放電を発生させなければ良い。特にそれぞれに印加する電圧の上限は、感光体とトナーの特性で決定される。また、第１スィープローラ７１０ａで除去できない非画像部のカブリを第２スィープローラ７１０ｂで除去しても良い。その場合、第２スィープローラ７１０ｂに印加するバイアスは第１スィープローラ７１０ａを通過したときのトナー像の画像部表面電位と非画像部表面電位との間に設定する。このように第１スィープローラ７１０ａで回収できない非画像部のカブリを第２スィープローラ７１０ｂで除去すれば、第１スィープローラ７１０ａで非画像部のカブリトナーを凝集した状態で回収する必要がなくなる。よって、現像剤を再利用する上で好都合となる。
【０１２２】
また、実施形態３の変形例として、第１スィープローラ７１０ａと第２スィープローラ７１０ｂとに印加するバイアスによって、それぞれ異なる作用を発揮するよう、バイアス値を設定しても良い。例えば、第１スィープローラ７１０ａには、主に感光体ドラム６１０の地肌部に付着している現像剤を引き寄せるようなバイアスを印加する。第２スィープローラ７１０ｂには、感光体ドラム６１０の画像部に付着したキャリアを付着させ、かつ画像部のトナーを感光体ドラム６１０表面に圧縮するバイアスを印加する。具体例としては、第１スィープローラ７１０ａには４５０[Ｖ]とし、非画像部に残留する感光体上の地汚れトナーおよびキャリア液を除去し、第２スィープローラ７１０ｂには５００[Ｖ]を印加し、画像部をさらに圧縮し、画像部のキャリアおよび、非画像部のキャリアを除去することが考えられる。尚、ここで示したバイアスは一例でありこれに限るものではない。第１スイープローラでは感光体ドラム６１０の地汚れを除去できる電界、第２スイープローラではキャリアを除去しつつ画像を除去しない電界をそれぞれ発生できるバイアスを印加すればよい。
【０１２３】
尚、本実施形態に記載したスィープ電界は、非画像部と画像部の画像濃度、トナーの凝集状態等の因子を満たすことができるように最適化をはかる必要があり、最適化が行われた上で、決定されるものである。また、好ましいスィープ電界の強度は、トナーの易動度によっても左右される。このため、本実施形態３に用いた現像剤では上記のような電界強度が好ましいが、異なる種類のトナーを用いた場合にはこの電界強度に限定されるものではない。現像後に現像ローラあるいはスイープローラ上に付着残留する現像剤が凝集しなければ良い。
【０１２４】
更に、液体画像形成装置の感光体ドラム６１０に当接するように中間転写体を配置し、感光体ドラム６１０上の画像部の電位との電位差が生じる電界が発生する様に中間転写体へバイアス電圧を印加する。本実施形態３では中間転写体に−３００[Ｖ]を印加することにより、良好に画像を中間転写体上に１次転写することが出来た。中間転写体は本実施形態３では中間転写ドラム８１０で説明する。
【０１２５】
なお、従来は中間転写体として、所定厚さの低抵抗の導電性部材の無端ベルトで、たとえば厚さが３０〜１５０[μｍ]で、ポリイミドやＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＶＤＦ樹脂などに導電性の物質（カーボンや金属粉等）を一定割合で混入させたものが用いられていた。ところが、上記転写紙Ｐとして普通紙等の表面の凹部が比較的大きい紙に上記従来の材質からなる中間転写ベルト８６０によって２次転写すると、次のような不具合が生じる。即ち、上述したように、中間転写ベルト８６０の表面が硬いため普通紙等の表面凹部に追従することができず、転写不良による濃度ムラ等が生じる。そこで、本実施形態に係る中間転写ドラム８１０は、普通紙等の表面の凹部に追従するように弾性体を主として構成し、転写不良が生じないようにした。
【０１２６】
図２６は、本実施形態に係る中間転写ドラム８１０の一例の説明図である。中間転写ドラム８１０は、弾性導電体と、該弾性導電体８１１が金属性のドラムに接着されたドラム８１２と、表面コート層８１３とにより構成されたものである。上記弾性導電体は、たとえばカーボンを分散させたポリウレタンゴムで構成することができる。この弾性導電体は、厚さが２００〜２０００[μｍ]、体積抵抗率が１０^３〜１０^１２[Ωｃｍ]、硬度がＪＩＳＡで１５〜８０度（Ｈｓ）であれば、所定の効果を得ることができる。また、上記表面コート層は、トナー粒子の離型性を向上させて２次転写性を向上させるとともに、２次転写後の転写紙Ｐの分離性を向上させるためのものである。たとえばフッ素系樹脂を含むコート層を５〜６０[μｍ]の厚さにコーティングして形成したものである。
【０１２７】
上記中間転写ドラム８１０は、非画像部の余剰キャリア液Ｃの付着防止に加えて、画像部のキャリア液Ｃの一部を付着防止することもできる。
【表２】

表２は、中間転写ドラム８１０への１次転写による画像及び非画像部の余剰キャリア除去の結果を示したものである。表１において、第２スイープローラ７１０ｂとのニップを通過した感光体ドラム６１０の画像部には０．４１[ｍｇ／ｃｍ^２]のキャリア液Ｃを含む現像剤が付着している。それが、中間転写ドラム８１０と感光体が形成する１次転写ニップを通過した中間転写ドラム８１０の画像部には、０．３５[ｍｇ／ｃｍ^２]のキャリア液Ｃを含む現像剤が付着する。また、この時の感光体上の画像部のトナー像は１次転写工程で、１００[％]の画像濃度を維持し、中間転写体上にトナー像を形成できた。したがって、中間転写ドラム８１０に１次転写像を形成することにより、中間転写ドラム８１０に形成されたトナー像の画像部における現像剤濃度は約３０[％]と見積もれる。
【０１２８】
これによって、中間転写ドラム８１０を用いて感光体から中間転写ドラム８１０に画像を１次転写することにより、感光体上のトナー像の画像部はキャリア液を感光体に残し、１次転写を終える。したがって、中間転写ドラム８１０上のトナー像の画像部トナー濃度を更に上昇させることができる。更に、非画像部におけるキャリア付着量も、略半分に減らすことができる。
【０１２９】
さらに中間転写体上のトナー像から、画像部あるいは非画像部に付着したキャリア液Ｃをスィープ（掃除）するために、図２２に示すように、中間転写体上除去部材としての中間転写体スィープローラ８２０を設けている。この中間転写体スィープローラ８２０は、感光体との接触点(1次転写位置)の回転方向下流側であって、現像されたトナー層を挟むように、中間転写ドラム８１０に押圧して設置されている。中間転写体スイープローラ８２０の表面は、中間転写ドラム８１０の表面と略等速で移動する。
【０１３０】
上記中間転写体スィープローラ８２０は、外周面に弾性体の弾性層が設けられている。この弾性層の材質としてはウレタンゴムを用いることができる。弾性層のゴム硬度としては、ＪＩＳ−Ａ硬度で５０度以下であることが望ましい。なお、上記弾性層の材質はウレタンゴムに限られるものではなく、溶剤で膨潤したり溶解したりしない材質であればよい。また、上記中間転写体スィープローラ８２０は、コーティングもしくはチューブにより、その表面粗さ（Ｒｚ）が３[μｍ]以下の平滑性を有するように構成されている。なお、弾性層を中間転写体スィープローラ８２０に設ける構成ではなく、弾性層を中間転写体側に設ける構成であってもよい。さらに、中間転写体を無端ベルト状部材で構成してもよい。
【０１３１】
そして、上記中間転写体スィープローラ８２０を中間転写ドラム８１０に対して適当な圧力で当接させると、弾性層が弾性変形し、除去ニップを形成する。当接圧力を調整することで除去ニップにおける表面移動方向の大きさである除去ニップ幅を調整することができる。
なお、中間転写体スィープローラ８２０の表面は、上述したように中間転写ドラム８１０の表面と略等速で移動するようになっている。従って、中間転写ドラム８１０に現像されたトナーに対して相対的に中間転写ドラム８１０の接線方向の速度ベクトルをもたせない。これにより、中間転写体スィープローラ８２０で中間転写体ドラム上のトナー画像を乱すことなく余剰なキャリア液Ｃを除去することができる。
【０１３２】
なお、上記中間転写ドラム８１０は、非画像部の余剰キャリア液の付着防止に加えて、画像部のキャリア液の一部を付着防止することもできる。表２において、中間転写ドラム８１０画像部には０．３５[ｍｇ／ｃｍ^２]のキャリア液を含む現像剤が付着する。そして、中間転写ドラム８１０と中間転写体スイープローラが形成するニップを通過した中間転写ドラム８１０の画像部には０．[ｍｇ／ｃｍ^２]のキャリア液Ｃを含む現像剤が付着する。
また、この時の感光体上の画像部トナー像は中間転写スイープ工程で、１００[％]の画像濃度を維持し、中間転写体上にトナー像を形成できた。従って、中間転写ドラム８１０に中間転写スイープすることにより、中間転写ドラム８１０に形成されたトナー像の画像部における現像剤濃度は約３５[％]と見積もれる。
以上のように、中間転写体と中間転写体スイープローラ８２０との両方を用いている。これによって、感光体ドラム６１０から中間転写体への１次転写及び中間転写体スイープローラ８２０によるキャリア除去の２段階で、中間転写体上のトナー像の画像部現像剤濃度を更に上昇させることができた。本実施形態３では、中間転写体スイープローラ８２０に印加するバイアスは中間転写ドラム８１０にトナー像を転写するための1次転写バイアス−３００[Ｖ]が印加されているので、０[Ｖ]程度で良好であった。
【０１３３】
本実施形態３においては、転写紙Ｐへの画像の定着性向上のために、定着ニップに至るまでにキャリアを除去する構成を示したものである。以上のように感光体ドラム６１０上、中間転写ニップ、中間転 写体上等の複数の箇所でキャリアを除去すると、転写紙Ｐへの２次転写の前に、既に画像部現像剤濃度を３５[％]にまで上昇させることができた。これによって、転写紙Ｐ上に２次転写した後の画像定着性が安定したものとなった。
【０１３４】
ところで、現像剤濃度の上昇は画像の定着性向上に効果がある反面、画像の転写性は低下し、転写における画像劣化の原因となることが分かった。
図２７は、現像剤濃度と転写紙Ｐへの２次転写率との関係を示したグラフである。転写率とは、１次転写後の中間転写体上の画像濃度を分子に１次転写後と２次転写後の中間転写体上の画像濃度の差をに分母にして計算したものである。グラフ中実線において、現像剤濃度が３０[％]以下のとき、転写紙Ｐ体への転写率は９０[％]程度あり、画像欠陥の少ない良好な画像が得られる。そして、現像剤濃度が上昇するのに従って、転写率が低下する。このグラフ中では、転写率が５０[％]以上であれば許容範囲である。現像剤濃度が７０[％]に達すると、転写率が許容範囲以下となり、２次転写不良が発生する。
現像剤濃度の上昇によって転写不良が発生するメカニズムは、以下のように説明することができる。本実施形態においては、現像剤中のキャリアを高引火点で高電気抵抗値を有するものを使用している。高引火点のキャリアはほとんど揮発しない。そして、本実施形態ではキャリアの引火点は、２５０[℃]以上のものを使用している。ここで、引火点の測定法はタグ密閉式、セタ密閉式、クリーブランド開放式等があり、各測定法によって測定できる温度範囲が異なっている。具体的には、タグ密閉式が０[℃]未満、こてで測定できない場合は動粘度を測定した後、セタ密閉式で０〜８０[℃]の範囲を測定する。さらにそれ以上の温度をクリーブランド開放式によって測定する。従って、本発明で用いられる引火点の測定方法はクリーブランド開放式を利用している。
そして、具体的に使用できるキャリアのその例を３つ例示しておく。東レダウコーニング社製シリコーンオイル・ＳＨ２００−５０ＣＳで引火点が３１０[℃]、東レダウコーニング社製ジメチルシリコーン・ＳＨ２００−２０ＣＳで引火点が２５５[℃]、ＳＨ２００−２０ＣＳで引火点が３２５[℃]、信越化学社製シリコーンオイル・ＫＦ９６−５０ＣＳで引火点が３１０[℃]などがある。それぞれ、引火点の計測は、クリーブランド開放式を用いて行った。
尚、高引火点のキャリアに対し、引火点の低いキャリアとしては、エクソンモービル社製アイソパーＬで引火点が６０[℃]、エクソンモービル社製アイソパーＧで引火点が４１[℃]などが知られている。これらのキャリアは本実施形態のプリンタには使用しないものとする。
現像剤はトナー粒子である顔料成分が含まれた絶縁性の樹脂（以下、定着樹脂）を上記高引火点のキャリア液中に分散している。また、キャリア液体と顔料成分を含んだ定着樹脂を、分散樹脂と呼ばれる樹脂と帯電制御剤とを適量混合したものに分散させることにより、均一分散された現像剤を得ることもある。特に顔料成分がカーボンブラックなどの電気抵抗値の低い顔料を用いた定着樹脂ではトナー粒子の外周にカーボンブラックなどの導電性粒子が存在することになる。
このような現像剤を、定着性向上のためにキャリア除去していくと、トナー粒子の外周に絶縁膜として働いていたキャリア液体が介在できず、トナーＴ同士、カーボンブラック同士がつながってトナー粒子層となる。図３１（ａ）は、トナー粒子間にキャリアＣが存在している状態、（ｂ）はトナー粒子層となった状態を示したものである。そして、このトナー粒子層が低抵抗のため、トナー粒子の絶縁性が保てなくなる。そして、例えば本実施形態のように、正帯電した液体現像剤が1次転写あるいは２次転写ニップでマイナスの転写バイアスを受けると、電荷の注入を受け、トナー粒子の極性が保てなくなる。つまり、トナーの極性が反転し、転写バイアスによる電界の働きによってトナー粒子の動きを制御することができなくなる。
【０１３５】
表３は、現像剤の電気抵抗を段階的に区切り、各範囲ごとに２次転写性を調べた結果を、転写性が良好の場合を「○」、悪い場合を「×」として示したものである。
【表３】

表中の電気抵抗の各範囲は、下限値を含み、上限値は含まない。そして、本実施形態に用いている現像剤Ａの場合、現像剤濃度が３０[％]のとき、現像剤の電気抵抗が１０^１０〜１０^１４[Ωｃｍ]、５０[％]のとき、現像剤の電気抵抗が１０^６〜１０^１０[Ωｃｍ]、７０[％]のとき、現像剤の電気抵抗が１０^３〜１０^６[Ωｃｍ]の範囲に属している。
この結果から、トナー層の電気抵抗が１０^６[Ωｃｍ]以上では２次転写性が良好であり、トナー層の電気抵抗が１０^６[Ωｃｍ]を下回ると２次転写性が悪くなることが分かった。これは、転写を行うときの、現像剤の電気抵抗が転写性を左右することとなる。また、現像剤Ａの電気抵抗は、現像剤濃度が高くなるほど低下していくことも分かった。
【０１３６】
上記結果より、現像剤中のキャリアを定着性向上のためにある程度除去しても、電気抵抗が低下しすぎないような液体現像剤であれば、定着性も良好に維持することが可能であると考えられる。そこで、現像剤濃度によって、現像剤の電気抵抗がほとんど変化しない現像剤Ｂを用いることを考えた。この現像剤Ｂは、定着樹脂の表面に顔料成分が現れない様に定着樹脂を処理したものであり、その転写性は、図２７の一点鎖線に示すような結果が得られる。従って、現像剤Ｂを用いて画像形成を行うことによって、転写性と定着性との両方を良好に保つことができる。
尚、現像剤Ｂの構造としては、例えば、分散樹脂によって定着樹脂表面に現れた顔料成分をコートしたものが考えられる。また、更に顔料成分のカーボンブラックの抵抗値を高抵抗処理したものを用いると効果的である。
【０１３７】
以上、本実施形態は、プロセススピード３００[ｍｍ／ｓｅｃ]で感光体ドラム６１０上の静電潜像を顕像化する反転現像法で実験を行なったものである。
また、本実施形態では、反転現像により画像を形成する場合について説明したが、正規現像により画像を形成することもできる。
【０１３８】
〔実施形態４〕
次に、実施形態４について説明する。
図２８は、実施形態４にかかるプリンタの概略構成図である。このプリンタは、上記実施形態３で用いた液体現像装置を各色ごとに中間転写ベルト８６０上に並列配置したものである。このように配置することによって中間転写ベルト８６０上に異なる色の画像を順次１次転写し、中間転写ベルト８６０上にフルカラー画像を形成できるようにしている。そして、カラー画像を２次転写ローラ８９０によって転写紙Ｐ上にに２次転写するカラー液体画像形成装置である。また、本実施形態４では感光体ドラム６１０Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋに当接するスイープローラが１本で構成されたが、上記実施形態３のようにスイープローラを２本設けても良い。
【０１３９】
液体現像装置の構成は、実施形態３と同様なので説明を省略する。
次に、中間転写ユニットについて説明する。中間転写ユニット８００は、懸架ローラ８５１，８５２，８５３，８５４，８５５，８５６、８５７，８５８、これらの懸架ローラに張架された中間転写ベルト８６０、１次転写バイアスローラ８７０Ｋ、８７０Ｙ、８７０Ｍ、８７０Ｃ、及びクリーニングブレードを有するクリーニング装置８８０等から構成されている。
【０１４０】
上記紙転写ユニットは、２次転写バイアスローラ８９０及び２次転写バイアスローラ８９０に接続された図示しない２次転写電源等から構成されている。さらに２次転写工程に先立って中間転写ベルト８６０に中間転写体上除去部材としての中間転写体スイープローラ８２０を配置した。
【０１４１】
次に、上記中間転写ベルト８６０、１次転写バイアスローラ及び２次転写バイアスローラ等について、より具体的に説明する。上記中間転写ベルト８６０は、懸架ローラ８５１，８５２，８５３，８５４，８５５，８５６、及び感光体ドラム６１０Ｋ、６１０Ｙ、６１０Ｍ、６１０Ｃに所定の張力を有するように張架され、矢印の反時計方向に回転可能となっている。また、１次転写電荷付与手段は、例えば以下のような配置になっている。即ち、１次転写バイアスローラ８７０Ｋが感光体ドラム６１０Ｋに対向し、これら１次転写バイアスローラ８７０Ｋと感光体ドラム６１０Ｋとの間に、中間転写ベルト８６０を挟み込むような配置である。前記１次転写バイアスローラ８７０Ｋは、１次転写バイアスを与える電極ともなっており、１次転写バイアスローラ８７０Ｋには図示しない１次転写電源から所定の転写バイアスが印加される。前記懸架ローラ８５２，８５７との間に対向して、２次転写バイアスローラ８９０が配設されており、２次転写バイアスローラ８９０は、２次転写バイアスを与える電極ともなっている。２次転写バイアスローラ８９０には図示しない２次転写電源から所定の転写バイアスが印加される。
懸架ローラ８５３は中間転写体スイープローラ８２０に当接し裏面から中間転写ベルト８６０をグランドに接地している。そして、中間転写体スイープローラ８２０との間に電界を生じさせることが出来る様に、中間転写体スイープローラ８２０に図示しない除去電極によってバイアス電圧を印加した。中間転写体スイープローラ８２０に印加するバイアスはトナー粒子が中間転写ベルト８６０に圧縮される様に働く電界を発生させるものであれば良い。また、中間転写体スイープローラ８２０が対向している中間転写ベルト８６０の領域を懸架ローラ８５７と８５８との間に位置させており、１次及び２次転写ニップに形成される電界とは独立した電界を形成できるようにしている。
本実施形態４では２次転写バイアスが４色目の１次転写バイアスに影響を与えない様に懸架ローラ８５３をグランドに接地する必要があり、中間転写体スイープローラ８２０にバイアス電圧を印加する必要があった。
【０１４２】
ついで、顕像が形成された感光体ドラム６１０Ｋを回転し、感光体ドラム６１０と中間転写ベルト８６０とが当接する１次転写ニップに顕像が移動する。そして、１次転写ニップで、上記中間転写ベルト８６０１００裏面に１次転写バイアスローラ８７０Ｋを介し、正極性トナーの逆極性である負極性バイアス電圧、たとえば、−３００〜−５００[Ｖ]を印加する。この印加電圧によって発生した電界で、上記感光体ドラム６１０Ｋ上の顕像の現像剤を、中間転写ベルト８６０に引き寄せ、中間転写ベルト８６０上に転写する（１次転写）。フルカラーの画像形成動作では、イエロー現像剤、マゼンタ現像剤、シアン現像剤、ブラック現像剤の順に画像を中間転写ベルト８６０に転写してフルカラーの画像を形成する。
【０１４３】
本実施形態のプリンタは以上のように、中間転写ベルト８６０上に順次１次転写することによって形成したフルカラー画像を、転写紙Ｐに一括して２次転写する。これは、感光体ドラム６１０上の画像を転写紙Ｐ上に順次転写する直接転写方式の画像形成装置より、キャリア量を低減することが出来る。それは、中間転写ベルト８６０上に１次転写する１色目のステーション（以下、第１ステーションという）は乾いた中間転写ベルト８６０に当接するためにキャリアの転移量が多い。次の２色目以降のステーションに関しては中間転写体がウェットな状態で１次転写を行えることにより、キャリア液体の付着を低減することができる。さらに、中間転写ベルト８６０上のカラートナー像は、色が重なる部分、重ならない部分ではキャリア液の液量が異なることは明らかである。よって、中間転写体スイープローラ８２０により、トナーを中間転写ベルト８６０に圧縮することによってキャリア液を除去し、現像剤濃度を高めることが出来る。
【０１４４】
【表４】

表４は、第１ステーションに画像が存在し、その他のステーションに画像がない場合の中間転写ベルト８６０上現像剤付着量の変化を各ステーションごとに示したものである。感光体から中間転写ベルト８６０へのトナーの転写率は１００[％]であり、現像率１００[％]でスイープローラを通過しても感光体の画像は９５[％]維持される。そして、４つのステーションで転写され終えたときの中間転写ベルト８６０上の１次転写後トナー像の現像剤濃度は２１[％]と見積もれる。本実施形態４の中間転写体スイープローラ８２０により、中間転写ベルト８６０上の１次転写後トナー像はキャリア成分が０．１５[ｍｇ／ｃｍ^２]除去される。したがって中間転写体スイープローラ８２０とのスイープニップを通過した後の中間転写ベルト８６０上のトナー像は現像剤濃度が２９[％]となる。
【０１４５】
ついで、フルカラーの画像の転写された中間転写ベルト８６０を駆動し中間転写ベルト８６０と不図示の給紙部から矢印方向に搬送された記録媒体としての転写紙Ｐとが当接する２次転写ニップに画像を移動する。この２次転写ニップにおいて、転写紙Ｐ裏面に２次転写装置としての２次転写バイアスローラ８９０を介して負極性のバイアス電圧、たとえば−８００〜−２０００[Ｖ]を印加し、また、たとえば５０[Ｎ／ｃｍ^２]程度の圧力をかける。この印加電圧によって発生した電界と圧力とによって、中間転写ベルト８６０の現像剤を転写紙Ｐに引き寄せ、転写紙Ｐに一括転写する（２次転写）。本実施形態４では２次転写バイアスローラ８９０に中間転写ベルト８６０を加圧するローラを、懸架ローラ８５２，８５７の２つのローラとしたが、加圧を受けるための独立した対向ローラを配置しても良い。
【０１４６】
この後、画像（未定着画像）が転写された転写紙Ｐは、図示を省略した分離器により中間転写ベルト８６０から分離され、画像定着手段としての画像定着装置９００に搬送される。この画像定着装置９００で加熱定着処理がなされた後に装置本体から排出される。一方、２次転写後の感光体ドラム６１０Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、除電装置で残留電荷が除電され、その表面がクリーニング装置６５０Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋよってクリーニングされ、未転写現像剤が回収除去されて次の作像に備える。
本実施形態４では中間転写ベルト８６０上に中間転写体スイープローラ８２０を1本配置したが、その数に限定されるものではない。
【０１４７】
また、中間転写ベルト８６０の構成は、実施形態３の中間転写ドラム８１０の構造で説明した図２６と同じく、弾性体を設けて構成し、転写不良が生じないようにした。ただし、図２６に示した断面図では、弾性導電体８１１をドラム８１２に接着させていた。本実施形においてはベルト形状のため、弾性導電体８１１のベルト周方向への延びを防止するため、ドラム８１２部分にナイロンコードもしくはスチールコードを設けている。これらコードの形状は、例えば、直径５０〜４００[μｍ]とすることが考えられる。
【０１４８】
更に、本実施形態においては、転写紙Ｐ上の２次転写画像からも定着前にキャリアを除去できるようにしている。
図２９は、実施形態４に関するプリンタの画像定着装置の概略構成図である。この画像定着装置９００は、転写紙Ｐ搬送方向の上流側（図中右側）から下流側（図中左側）方向に順に次のものを有している。即ち、溶媒析出手段としてのプレ加熱部９１０、キャリア除去手段としてのキャリア除去部９３０、そして加熱定着手段としての加熱定着部９５０である。
【０１４９】
加熱定着部９５０は、加熱ローラ９５１と加圧ローラ９５２が互いに圧接するよう付設されている。加熱ローラ９５１にはヒータが内蔵され、心金の表面に順次所望の厚さのゴム層、耐油層（フッ化シリコンゴム層）やＲＴＶシリコンゴム層あるいはテフロン層が積層されている。一方、加圧ローラ９５２はシリコンゴムにテフロンコートされている。加熱ローラ９５１の周辺にはサーミスタ９５５および温度ヒューズ９５６が配置され、これらによって温度制御が行われる。また分離爪９５７およびクリーニングブレードが加熱ローラ９５１の表面に接触配置されている。
【０１５０】
上記プレ加熱部９１０は、転写紙Ｐのトナー像転写面にプレ加熱ヒータ９１１が接触するよう配置され、このプレ加熱ヒータ９１１には加熱手段としてハロゲンランプあるいは赤外線ヒータが用いられる。ヒータは集光された光を用いて構成されるとが好ましい。
【０１５１】
そして、転写紙Ｐ搬送方向におけるプレ加熱部９１０と加熱定着部９５０との間に位置しているのが上記キャリア除去部９３０である。このキャリア除去部９３０は、プレ加熱部９１０で加熱によってトナー像表面に析出せしめられた被析出溶媒としての析出キャリアを除去するための溶媒除去手段としてのキャリア除去ローラ９３１が設けられている。また、トナー像表面をキャリア除去ローラ９３１側に押圧する押圧手段としてのバックアップローラ９３２が設けられている。キャリア除去ローラには転写紙Ｐ表面から回収したキャリア液体を除去回収するクリーニングブレード（図示を省略）が当接し、常に付着液体のないキャリア除去ローラを転写紙Ｐ画像面に当接できるようにしている。また、上記キャリア除去ローラ９３１は、表層部がキャリア液を含浸しない材料から構成されている。更に、搬送ベルト９２１が駆動ローラ９２２、懸架ローラ９２３およびバックアップローラ９３２に懸架、駆動されている。転写紙Ｐは、図に示すように搬送ベルト９２１によって搬送され、プレ加熱ヒータ９１１の下を転写紙Ｐが通過する際にプレ加熱ヒータ９１１からの熱により転写紙Ｐが加熱され、トナー層内のキャリアが表面に析出する。転写紙Ｐは搬送ベルト９２１によってそのままキャリア除去部９３０に搬送される。
【０１５２】
次に、上記構成の画像定着装置９００を用いた画像の定着動作について説明する。未定着画像が転写された転写紙Ｐは、分離装置により中間転写ベルト８６０１００から分離され画像定着装置９００に入ると、先ずプレ加熱部９１０に達する。このとき、転写紙Ｐ画像面がヒータによって加熱され、転写紙Ｐ上の未定着画像を構成している現像剤からキャリアが未定着画像の表面に析出してくる。
表面にキャリアが析出した状態で転写紙Ｐは次にキャリア除去部９３０に進入する。キャリア除去部９３０では、転写紙Ｐ上面の析出キャリアにキャリア除去ローラ９３１が当接し、バックアップローラ９３２で転写紙Ｐ裏面からキャリア除去ローラ９３１側に押圧された状態で転写紙Ｐが通過する。この際、析出キャリアがキャリア除去ローラ９３１側に転移する。これによって、転写紙Ｐ上からは析出キャリアが除去される。
析出キャリアが除去された転写紙Ｐは、更に搬送されて加熱定着部９５０に進入する。加熱定着部９５０では、転写紙Ｐ上面即ち画像担持面に当接する加熱ローラと、転写紙Ｐ裏面から転写紙Ｐを加熱ローラ側に押圧する加圧ローラとのニップ部を転写紙Ｐが通過する。このときに、加熱及び加圧によって画像が転写紙Ｐ上に定着される。その後、画像定着装置９００から排出される。
【０１５３】
中間転写ベルト８６０上の画像は、２次転写ニップにおいて、転写率９０[％]で転写紙Ｐ上に２次転写される。従って、キャリア液が０．０４[ｍｇ／ｃｍ^２]程度中間転写ベルト８６０表面に残留することとなる。表７において、２次転写後の転写紙Ｐ上のトナー像には、キャリア液が０．３５[ｍｇ／ｃｍ^２]付着している。このときの転写紙Ｐ上の画像部における現像剤濃度は２９[％]であった。
そして、転写紙Ｐがキャリア除去ローラ９３１との対向ニップを通過すると、キャリア除去ローラ９３１によって、０．０３[ｍｇ／ｃｍ^２]のキャリアが除去され、トナーは除去されずそのまま転写紙Ｐ上に残留する。このときの転写紙Ｐ上の画像部における現像剤濃度は３２[％]となった。
これら、１次転写ニップからキャリア除去ローラ９３１によるキャリア除去までの間の、キャリア液付着量を示したものが表５である。
【表５】

【０１５４】
上記構成の画像定着装置９００によって、現像剤を構成するキャリアに不揮発性の成分が含有されていても、キャリア除去ローラ９３１で事前に除去することができる。転写紙Ｐ上の未定着画像を確実に定着させることができる。よって、加熱定着を良好に行うことができるようになる。
また、加熱定着温度も、キャリア成分を除去しているため、従来に比して低くすることが可能となる。これに加え、プレ加熱部９１０で事前に加熱した画像を加熱定着するので、加熱定着部９５０における加熱温度を１回の加熱で定着させる場合に比して低くすることが可能である。例えば、プレ加熱部と加熱定着部とにそれぞれ温度を検知する温度センサを設け、これら温度センサの検知結果に応じてヒータのＯＮ、ＯＦＦ制御を行い、プレ加熱部と加熱定着部の温度を所望の温度となるよう制御すれば良い。本実施例の場合、プレ加熱部９１０のプレ加熱ローラ９１１による加熱温度を１００〜１５０[℃]とし、加熱定着部９５０における加熱ローラによる加熱温度を１００〜１２０[℃]として、良好な定着画像を得ることができた。従って、加熱定着時間も短縮することが可能となる。
更に、キャリア除去部９３０材としてローラ形状のキャリア除去ローラ３３１を使用しているので、ベルトやウェブ等の形状に比してコンパクトにでき、画像定着装置９００を小型にするのに有効である。
【０１５５】
ここで、現像剤濃度と転写紙Ｐへの画像の定着性について行った実験結果について説明する。定着性はスミア試験器（摩擦試験機I型、JISL0823）を用いて測定した。試験器は白綿布（JISL0803免号）を取り付け、画像面を往復１０回擦り、白綿布の反射画像濃度を反射画像濃度計にて画像濃度を測定するのである。測定した反射濃度からトナーの付着のない白綿布の画像濃度を減算する。この値を分子に、擦る前の記録体上の画像濃度（トナーの付着のない記録体の画像濃度を減算した）を分母にした値を定着性と読んでいる。定着性はこの値が０．１で良い定着性を示している。逆に０．４付近では手で擦った程度でトナー像が剥がれてしまい良好な定着性を示すとは言えない。
また、この定着性の試験は、上記加熱設定温度で現像剤Ａを用いて行った。トナー固形分量が一定になる様キャリア量を変えて試験を行った。転写紙Ｐはリコー製type6200を用いた。
図３０は、現像剤濃度に対する転写紙Ｐへの定着性を調べた結果を示したものである。この結果より、現像剤濃度が上昇するに従って、定着性の値が低くなり、定着性が良好になったことが分かる。一方、現像剤濃度が低下すると、定着性の値が上昇し、特に現像剤濃度が２５[％]以下で急激に定着性の値が上昇する。よって、定着性が低下したことが分かる。これより、定着ニップにおける現像剤濃度が２５[％]以上、好ましくは３０[％]以上であれば良好に定着することが出来るといえる。
尚、本実施形態においては、２次転写直後のトナー像の画像部現像剤濃度が２９[％]であり、既に良好な定着が得られる範囲に入っている。しかし、もし２次転写直後に現像剤濃度が２５[％]未満であれば、このまま定着ニップに進入すると定着性が悪くなってしまう。
しかし、本実施形態のように転写紙Ｐ上でキャリア液を除去できる構成を有している場合、定着ニップに進入する前にキャリアを除去することによって良好な定着性を得ることが可能となる。
また、画像の転写性向上のためには転写時の現像剤濃度が低い方が好ましく、画像の定着性向上のためには定着時の現像剤濃度が高い方が好ましい。この現像剤濃度に関する相反した要望にも、本実施形態４で示した定着装置を採用することで応えることができる。なぜなら、２次転写ニップまではキャリア除去を行わず、転写紙Ｐ上でキャリア除去を行った後に定着することができるためである。
【０１５６】
尚、本実施形態４においては、転写紙Ｐ上でのキャリア除去ローラ９３１を１つ設けたのみであるが、多段に設けても良い。例えば、図３に示した構成を用いて、二段でキャリア除去を行うよう構成しても良い。キャリア除去ローラを多段に設けると、１つのみ設けている場合に比して除去できるキャリアの量が多くなる。従って、キャリアの浸透しにくい材質の転写紙Ｐ上に形成された未定着画像でも、加熱定着を良好に行うことができる。またこれは結果的に、この画像定着装置９００、ひいてはプリンタに適用可能な転写紙Ｐの種類を拡大できることにもつながる。
【０１５７】
また、キャリア除去部材をベルトからなるキャリア除去ベルトで構成することもできる。キャリア除去ベルトは、キャリア液体に膨潤せず、かつ耐熱性の特性をもつ材質として、ポリイミド、ポリカーボネイトなどの樹脂フィルムで形成されたものを使用することができる。また、キャリア除去ベルト表面をクリーニングするためのクリーニングユニットを設け、ベルト表面から除去したキャリアを収容器に回収できるよう構成しても良い。キャリア除去ベルト及びクリーニングユニットの具体的な構成例としては、例えば、図５で示されている実施形態１の実施例２の定着装置が考えられる。
【０１５８】
また、本実施形態４ではキャリア除去ローラ９３１をキャリア液を含浸しない材質のものとしたが、これに代えて多孔質体で形成しキャリア液を含浸・吸収する材質のものであっても良い。例えば、ウェブなどを配置し、一度使用した面を巻取軸に巻き取っていき、最終的に供給軸に巻かれたウェブがなくなると、ウェブを交換するというものであっても良い。
【０１５９】
尚、実施形態４においては、液体現像剤Ａを用いた場合の定着性についてのみ説明したが、実施形態３と同じく現像剤Ｂを用い、現像剤濃度が多少低くても転写紙Ｐへの定着性を良好に維持することができるようにしても良い。
【０１６０】
上述した実施形態３及び４においては、画像定着装置として、加熱及び加圧による定着方法を採用しているが、本発明を適用して定着性の向上をはかることができる定着方法は、これに限るものではない。例えば、加圧定着、溶剤定着等、定着する画像を形成している現像剤中にキャリアが多く含まれていると定着性が低下してしまうような定着方法では本発明を適用することができる。
【０１６１】
以上、実施形態１及び２の構成によれば、一部もしくは全てが不揮発性である溶媒中にトナーを分散させてなる液体現像剤によって形成した画像を良好に定着させることができる。
また、溶媒除去手段としてのキャリア除去部３３０による溶媒除去後の未定着画像を上記記録媒体としての転写紙Ｐ上に加熱定着する加熱定着手段としての加熱定着部３５０を有している。よって、不揮発性溶媒が除去された後の未定着画像を加熱定着するので、十分な定着を確保できると共に、従来の液体現像剤からなる画像の定着装置に比して高速定着が可能となるという優れた効果がある。これは、未定着画像中で加熱定着に支障を来たす要因となっている不揮発性溶媒を除去した後の未定着画像を加熱定着手段によって加熱定着するからである。
また、記録媒体の画像担持面に押圧させた除去ローラとしてのキャリア除去ローラ３３１側に画像表面にある被析出溶媒を転移させて除去する構成を採用したものがある。これによって、除去ローラを用いて溶媒除去手段を容易に構成できると共に、除去ローラ表面を繰り返し溶媒除去に使用すれば、溶媒除去のための装置を小型にすることもできる。
また、記録媒体の画像担持面に押圧させた無端移動する除去ベルトとしてのキャリア除去ベルト３４９側に画像表面にある被析出溶媒を転移させて除去する構成を採用したものがある。これによって、除去ベルトを用いて溶媒除去手段を容易に構成できると共に、除去ベルト表面を無端移動させて繰り返し溶媒除去に使用することもできる。
また、上記除去ローラ又は上記除去ベルト側に転移した上記被析出溶媒を、該除去ローラ又は該除去ベルトから除去し回収する溶媒回収手段としてのクリーニングユニット３４３を設けている。この被析出溶媒にはトナー成分は含まれておらず溶媒単体となっていることが観察された。従ってそれら被析出溶媒はリサイクルが可能である。また、媒除去後の除去ローラや除去ベルトが再び画像表面の被析出溶媒の除去に利用できるようになる。そして、除去ローラや除去ベルトの溶媒除去作用を長く維持させることができるようにもなる。更に、被析出溶媒を回収できるので、回収した溶媒を新たな液体現像剤の構成材料として再利用することも可能となる。
また、上記溶媒回収手段が、上記除去ローラ又は上記除去ベルトの重力方向下部で上記被析出溶媒を回収する下部回収手段としてのクリーニングユニット３４３Ｚを有している構成を採用したものがある。除去ローラ又は除去ベルト等の溶媒除去部材に転移した溶媒のうち、次のようなものを下部回収手段で回収する。それは、溶媒除去部材の重力方向下部の領域に位置していたり、もともと重力方向下部以外の領域に位置していたものが重力によってこの溶媒除去部材を伝って重力方向下部の領域に移動してきたりしたものである。これによって、装置の駆動が長時間停止するなどにより、除去した溶媒が溶媒除去部材の重力方向下部から滴り落ちそうになった場合でも回収できるようにする。よって、除去した溶媒が溶媒除去部材の重力方向下部から滴り落ちそうになった場合でも回収できるので、装置内部を溶媒で汚染することを回避できる。
また、上記実施形態１の実施例１における変形例２いおいては、溶媒除去手段に巻き取り式のウェブを用いている。記録媒体の画像表面にある被析出溶媒をウェブ側に転移させて除去し、被析出溶媒を保持したウェブを巻取り軸により巻き取るようにしているのである。そして、被析出溶媒の除去に使用したウェブの部分を巻き取り、常に新たなウェブ部分で被析出溶媒の除去を行うことができる。よって、ウェブの巻取りが終了するまではウェブに転移した溶媒を除去しなくても溶媒除去効果を維持できる。また、これによって、ウェブから溶媒を除去するためのクリーニング手段を設ける必要がないので、装置を簡略化することもできる。
また、上記ウェブの巻き取り方向を、記録媒体表面移動方向と同方向としている。これによって、記録媒体表面の画像にかかるストレスを低減させることができるので、トナー像の欠落など画像へのダメージを低減することができる。なぜなら、記録媒体表面とこれに当接するウェブ表面とが同方向に移動していくため、逆方向に移動させる場合に比して記録媒体表面の画像にかかるストレスを低減できるからである。
【０１６２】
また、上記実施形態１及び２においては、除去ローラ、除去ベルト、又はウェブを、不織布等のような多孔質材料、又はシリコンゴムなどのような溶媒に対して吸収・膨潤性のある弾性体材料を用いて構成している。ここで、除去ローラ又は除去ベルトに対しては、不織布等のような多孔質材料、又はシリコンゴムなどのような溶媒に対して吸収・膨潤性のある弾性体材料のどちらかを用いることができる。また、ウェブに対しては不織布等のような多孔質材料を用いるものとする。これによって、被析出溶媒を効率良く除去できるので、これらの材料から構成されていない溶媒除去手段を用る場合に比して優れた定着性を得る事ができると共に、高速定着が可能となる。なぜなら、多孔質材料や弾性体材料からなる除去ローラ、除去ベルト、又はウェブ等を用いることにより、これらの材料から構成されていない溶媒除去手段を用る場合に比して効率良く被析出溶媒を除去することができるからである。
また、上記実施形態２においては、溶媒除去手段としてのキャリア除去ローラやキャリア除去ベルトなどの少なくとも表面を溶媒に対して吸収・膨潤性のない材料から構成している。よって、除去ローラや除去ベルトが溶媒に対して吸収・膨潤性のある材料から構成されている場合に比して耐久性を得ることができる。これは、溶媒を吸収・膨潤しないことにより、除去ローラや除去ベルトを構成している材料にかかるストレスが軽減されるからである。よって、吸収・膨潤性のある材料から構成されている場合に比して耐久性が高まると共に、消耗品になることも少なくなる。これと共に、回収した溶媒をこれら溶媒除去手段の表面から容易に回収できるため、定着の高速性にも優れている。これは、キャリア除去ローラやキャリア除去ベルトがキャリア液に膨潤しない材料によって形成されるので、除去キャリアを効率良くクリーニングできるからである。
また、除去ローラ、除去ベルト、又はウェブを複数設けている構成を採用したものがある。これによって、除去ローラ、除去ベルト、又はウェブを１つしか設けていない場合に比してより多くの溶媒を除去できるので、溶媒の浸透しにくい材質の記録媒体上に形成された未定着画像に対する加熱定着を良好に行うことができる。これは、複数の除去ローラ、除去ベルト、又はウェブを用いて被析出溶媒の除去を多段階に行うためである。またこれは結果的に、良好な定着ができる記録媒体を、その溶媒浸透率の範囲の面で拡大することにもなり、様々な材質の記録媒体が使用可能となる。
また、画像担持面を上記除去ローラ、除去ベルト、又はウェブ表面に押圧する押圧手段としてのバックアップローラを以下のように駆動している。即ち、除去ローラ、除去ベルト、又はウェブの記録媒体への当接面と、バックアップローラの記録媒体裏面への当接面とを、記録媒体搬送方向に略同一線速で移動させている。よって、記録媒体上の画像にストレスを与えないので、異常画像の発生を防止できる。なぜなら、記録媒体搬送方向に略同一線速で表面移動する除去ローラ、除去ベルト、又はウェブと、バックアップローラとに記録媒体を挾持搬送させつつ被析出溶媒を除去するからである。これによって、上下を挾持搬送する部材の線速が異なる場合に記録媒体上の画像に与える恐れのあるストレスを与えないようにしているのである。
また、溶媒析出位置としてのプレ加熱部３１０と、溶媒除去位置としてのキャリア除去部３３０と、加熱定着位置としての加熱定着部３５０における、上記記録媒体搬送速度を全て同一速度とすることもできる。これによって、画像を担持した記録媒体に搬送速度の変動に伴なって生じるストレスを与えないので、記録媒体のジャムや異常画像の発生を防止できる。なぜなら、記録媒体が、溶媒析出位置，溶媒除去位置，及び加熱定着位置を全て同一速度で通過するようになるからである。
また、未定着画像を記録媒体上に加熱定着する加熱定着手段としての加熱定着部３５０を設け、溶媒析出位置と、溶媒除去位置と、加熱定着位置との全てを、記録媒体を直線的に搬送する搬送経路上に設けた構成を採用したものがある。これによって、記録媒体に搬送上のストレスをかけずに溶媒析出位置と溶媒除去位置と加熱定着位置とを通過させるので、記録媒体の搬送性能を向上させることができ、溶媒析出、溶媒除去、加熱定着の各工程を精度良く行うことができる。なぜなら、記録媒体を直線的に搬送している間に、その表面の画像に溶媒析出位置と溶媒除去位置と加熱定着位置とを通過させている。このため、記録媒体が非直線的な搬送によって受けるストレスを受けずに、溶媒析出位置と溶媒除去位置と加熱定着位置とを通過するからである。
【０１６３】
また、実施形態２の実施例３において、溶媒析出手段の接触加熱部材としてのプレ加熱ローラ３１１の表面に、表面の摩擦係数が低い材料による処理を施している。よって、記録媒体上に形成された未定着画像に対して不必要にストレスを与えずに溶媒を析出することができる。
また、実施形態２の実施例４及び７において、溶媒析出手段に、非接触加熱手段としてのプレ加熱ヒータ３１３Ｘ，３１３Ｚを用いている。よって、キャリア析出部３１０において記録紙Ｐの未定着画像面に直接触れることがないため、未定着画像に不必要なストレスを与えることが避けられ、接触加熱手段を用いる場合に比してより良好な画像を得ることができる。
また、上記実施形態１の実施例２においては、加熱手段を有する１つのメインローラ３０５を設けている。そして、溶媒析出手段としてのプレ加熱部３１０、溶媒除去手段としてのキャリア除去部３３０、加熱定着手段としての加熱定着部３５０とをメインローラとこれに対向して設けられた互いに異なる対向部材とによってそれぞれ構成している。そして、記録媒体がメインローラ表面に担持されつつ移動していく間に、記録媒体表面の未定着画像から溶媒が析出され、被析出溶媒が除去され、加熱定着が行われる。これによって、溶媒析出手段と溶媒除去手段と加熱定着手段の３つの手段でそれぞれ役割をもつ部材を、１つのメインローラで構成でき、複数の部材で構成するのに比して省スペース化が実現できる。
また、上記実施形態２及び３においては、溶媒析出手段によるプレ加熱と溶媒除去手段による被析出溶媒の除去と加熱定着手段による未定着画像の加熱定着との３つの工程を行う対象としての画像が、記録媒体の両面に形成されている。これによって、記録媒体の両面に画像を形成する場合においても、トナー像の十分な定着を確保できると共に、従来の画像定着装置に比して高速定着を可能とすることができる。なぜなら、記録媒体の両面に形成された未定着画像に対して、液体現像剤中の溶媒の析出と被析出溶媒の除去と加熱定着との３つの工程を記録媒体をワンパスさせている間に行い、両面定着が完了するからである。
また、上記実施形態２及び３においては、記録媒体を両面から挟むように配設した除去ローラ又は除去ベルトを、これらの記録媒体表面への当接面が略同一線速で記録媒体搬送方向に移動するよう駆動している。そして、記録媒体搬送方向に略同一線速で表面移動する除去ローラ、又は除去ベルトの対によって、記録媒体を挾持搬送させつつ被析出溶媒を除去する。これによって、記録媒体の両面に設けられる除去ローラ、又は除去ベルトの各々に対してバックアップローラを設ける必要がなく、構成の簡略化を図ることができる。また、記録媒体の搬送部材を新たに設ける必要がなくなる。更に、上下を挾持搬送する部材の線速が記録媒体搬送方向に略同一線速であるために、記録媒体上の未定着画像に不必要なストレスを与えることがない。
また、上記実施形態２及び３においては、溶媒析出位置と溶媒除去位置と加熱定着位置とを、それぞれ記録媒体の両面で記録媒体の搬送経路における同一個所に設定している。即ち、記録媒体の未定着画像に対する液体現像剤中の溶媒の析出と被析出溶媒の除去と加熱定着とをそれぞれ、記録媒体の搬送経路における同一個所で記録媒体の両面に対して行う。よって、記録媒体上の画像の定着を表裏同時に行うので、記録媒体の両面に画像を形成した場合においても、片面に画像を形成した場合と同じ時間で画像の定着を行うことができる。また、画像定着のための記録媒体の搬送経路長も片面に画像を形成した場合と同じ長さで済むため、搬送経路の延長に起因する装置の大型化も回避することができる。
また、上記実施形態１及び２において、記録媒体の種類に応じて溶媒除去手段による溶媒除去の程度を切り替える溶媒除去程度切り替え手段としての駆動切り替え装置を設けることもできる。具体的には、溶媒を浸透させやすい材質のものからなる記録媒体に対しては溶媒除去の必要がないため、溶媒除去程度切り替え手段で溶媒除去を行わないようにする。一方、溶媒を浸透させにくい材質のものからなる記録媒体に対しては、溶媒除去を積極的に行う必要があるため、溶媒除去程度切り替え手段で、溶媒除去を最大レベルで行うように溶媒除去程度を切り替える。また、溶媒の浸透程度が上記２つの材質の間のような記録媒体に対しては、溶媒除去程度切り替え手段によって、溶媒除去を設定したいくつかのレベルの間でいずれかを選択して切り替える。これによって、記録媒体の種類に応じて溶媒除去の程度を切り替えることができるので、必要に応じて溶媒除去手段を作動させることができ、常に作動させる場合に比して溶媒除去手段を長寿命化させることができる。また、記録媒体の特性に応じて溶媒除去程度を切り替えることができるので、常に良好な定着画像を得ることができる。また、必要のないときに、溶媒除去手段の作動を休止させるので、常に作動させる場合に比して作動にかかるエネルギーコストを低減させることができる。尚、これら溶媒除去程度切り替えのための装置構造は、手動で行うようにしても良いし、装置に記録媒体の溶媒浸透率を検知するセンサ等を設け、検知結果に応じて自動的に切り替わるよう構成しても良い。
また、本実施形態１及び２の画像形成装置によれば、一部もしくは全てが不揮発性である溶媒中にトナーを分散させてなる液体現像剤によって形成した画像を良好に定着させることができる。また、高速定着が可能となるので、高速で連続的に形成した画像でも良好に定着させることができる。
【０１６４】
上記実施形態３及び４によれば、感光体ドラム６１０上と中間転写ドラム８１０上の２箇所、または中間転写ベルト８６０上と転写紙Ｐ上の２箇所でキャリア除去を行う。従って、画像の定着に先立って現像剤中のキャリアを十分に除去することができ、画像の定着性を向上させることができる。
また、実施形態３及び４によれば、定着ニップにおける現像剤中のトナー濃度を２５[％]以上としているので、図３０の結果から言えるように、画像を転写紙Ｐに良好に定着させることができる。
また、実施形態３によれば、スィープローラ７１０ａ、７１０ｂに電圧を印加することによって、感光体ドラム６１０とスィープローラ７１０ａ、７１０ｂとのニップ部に電界を発生させている。これによって、感光体ドラム６１０上の画像部のトナーを感光体ドラム６１０側に電界の力によって圧縮することができ、剥ぎ取らないようにしている。また、感光体ドラム６１０上の非画像部に付着している現像剤をスィープローラ７１０ａ側に引き寄せ、回収している。よって、感光体ドラム６１０上の余剰なキャリア液Ｃを良好に除去回収できることに加えて、非画像部に少量付着した余剰トナーまでも除去回収することができる。
また、実施形態３において、第１スィープローラ７１０ａには４５０[Ｖ]、第２スィープローラ７１０ｂには５００[Ｖ]を印加する変形例を記載した。これによって、第１スィープローラ７１０ａには、主に感光体ドラム６１０の地肌部に付着している現像剤を引き寄せる。第２スィープローラ７１０ｂには、感光体ドラム６１０の画像部に付着したキャリアを付着させ、かつ画像部のトナーを感光体ドラム６１０表面に圧縮する。つまり、第２スィープローラ７１０ｂに印加したバイアスによって、感光体ドラム６１０の画像部に付着したキャリアを積極的に第２スィープローラ７１０ｂに付着させることができる。よって、キャリアの除去回収を効率的に行うことができる。
また、実施形態３又は４においては、第１スィープローラ７１０ａや第２スィープローラ７１０ｂで除去した現像剤やキャリア液をクリーニングブレード７１１ａ、７１１ｂによってそれぞれのローラから除去する。これによって、第１スィープローラ７１０ａや第２スィープローラ７１０ｂ表面を常に現像剤やトナーの回収に使用できるようにする。よって、感光体ドラム６１０の画像部に付着したキャリアや非画像部の現像剤の除去を継続して良好に行うことができる。
また、実施形態３又は４において、ある程度のバイアスを印加した中間転写体スイープローラ８２０により、電界の力によって中間転写ドラム８１０又は中間転写ベルト８６０上の画像部のキャリア液を付着させて除去する。これによって、転写紙Ｐへの２次転写の前に中間転写体上で画像部現像剤濃度を上昇させることができ、画像定着性を安定したものとすることができる。また、実施形態４のように、中間転写ベルト８６０上でカラー画像を重ね合わせるものにおいては、重ね合わせ後の画像に対してまとめてキャリア除去を行うことが可能となる。これによって、各色ごとにキャリア除去を行う場合に比して効率よくキャリア除去を行うことができる。
また、実施形態４においては、中間転写体スイープローラ８２０が対向している中間転写ベルト８６０の領域、、１次転写ニップ、及び２次転写ニップにそれぞれ独立した電界を形成できるようにしている。即ち、同一の中間転写ベルト８６０上に、１次転写バイアス、除去バイアス、２次転写バイアスという異なった電界を形成できる。そして、１次転写電極、２次転写電極、除去電極をそれぞれ設けている。これによって、１次及び２次転写性や、現像剤とキャリアの中間転写ベルト８６０からの除去性を共に良好に得ることができる。
また、実施形態４においては、キャリア除去ローラ９３１によって転写紙Ｐ上の画像からキャリアを除去することができる。これによって、転写紙Ｐにキャリアを多く含む現像剤から形成された画像が転写されても、定着前にキャリアを除去し定着性を良好にすることができる。また、実施形態４の構成によれば、プレ加熱部９１０で事前に加熱した画像を加熱定着するので、加熱定着部９５０における加熱温度を１回の加熱で定着させる場合に比して低くすることができる。
【０１６５】
また、実施形態３及び４はいずれも、現像剤の成分であるキャリアとして、引火点が２５０[℃]以上のものを用いている。これによって、現像剤から揮発成分がほとんどなくなり、大気中に溶剤等の放出がないので無公害である。また、一般的に石油系のキャリアは危険物の指定があるが、引火点が２５０[℃]以上では危険物の指定から外れる。これは、加熱によって発火する危険性がほとんどないためであり、本実施形態においても、引火点が２５０[℃]未満の石油系のキャリアを用いるのに比して定着時の加熱に対する安全性が高いと言える。
また、実施形態３及び４はいずれも、画像部の現像剤の電気抵抗を１次及び２次転写ニップで１０^６[Ωｃｍ]以上となるようにしている。これによって、表３からも分かるように、中間転写体及び転写紙Ｐへの転写性を良好に保つことができる。
また、実施形態３及び４に現像剤Ｂを使用すると、現像剤濃度が上昇してキャリア同士が直接接触するトナー粒子層となってもほぼ絶縁性を保つことができる。このようにトナー粒子層が絶縁性のものを現像剤の材料に用いれば、高解像力を得るためにキャリア液を十分除去しトナーを圧縮しても、トナー粒子層の電気抵抗が高いためバイアスリークが発生しにくい。よって、現像剤濃度を高めることによって画像の定着性を向上させることができると共に、高解像力を得ることもできる。
また、実施形態３及び４において、感光体ドラム６１０として少なくとも表層にアモルファスシリコンを用いたアモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）感光体を使用することを記載している。これによれば、感光体ドラム６１０の寿命を長くできると共に安全性も高めることができる。
【０１６６】
【発明の効果】
請求項１乃至２０の画像定着装置によれば、不揮発性溶媒を用いた液体現像剤からなるトナー像の十分な定着と高速定着とを妨げる要因となる未定着画像中の溶媒を効率よく除去することができる。従って、トナー像の十分な定着を確保できると共に、従来の画像定着装置に比して高速定着を可能とすることができるという優れが効果がある。
請求項２１の画像形成装置によれば、一部もしくは全てが不揮発性である溶媒中にトナーを分散させてなる液体現像剤によって形成した画像を良好に定着させることができるという優れた効果がある。
また、高速定着が可能となるので、高速で連続的に形成した画像でも良好に定着させることができるという優れた効果もある。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態１に係る画像形成装置の要部の説明図。
【図２】実施形態１の実施例１にかかる画像定着装置の説明図。
【図３】実施形態１の実施例１における変形例１にかかる画像定着装置の説明図。
【図４】実施形態１の実施例１における変形例２にかかる画像定着装置の説明図。
【図５】実施形態１の実施例２にかかる画像定着装置の説明図。
【図６】実施形態１の実施例３にかかる画像定着装置の説明図。
【図７】実施形態１の実施例４における変形例１にかかる画像定着装置の説明図。
【図８】実施形態１の実施例５における変形例２にかかる画像定着装置の説明図。
【図９】実施形態１の実施例６にかかる画像定着装置の説明図。
【図１０】実施形態２に係るプリンタの主要部の概略構成図。
【図１１】実施形態２の実施例１にかかる画像定着装置の概略構成図。
【図１２】実施形態２の実施例２にかかる画像定着装置の概略構成図。
【図１３】実施形態２の実施例２における変形例にかかる画像定着装置の概略構成図。
【図１４】ブレード式のクリーニングユニット近傍の部分拡大図。
【図１５】ローラ式のクリーニングユニット近傍の部分拡大図。
【図１６】実施形態２の実施例３にかかる画像定着装置の説明図。
【図１７】実施形態２の実施例４にかかる画像定着装置の説明図。
【図１８】実施形態２の実施例５にかかる画像定着装置の説明図。
【図１９】実施形態２の実施例６にかかる画像定着装置の説明図。
【図２０】実施形態２の実施例７にかかる画像定着装置の説明図。
【図２１】（ａ）は、転写紙Ｐの上面に未定着の画像を担持させたときの断面図。
（ｂ）は、（ａ）の転写紙Ｐを下部から加熱したときの画像を構成する液体現像剤の状態を示した断面図。
【図２２】実施形態に係る画像形成装置の要部の説明図。
【図２３】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、現像ニップにおける現像剤の状態を模式的に示した図。
【図２４】（ａ）、（ｂ）は、実施形態３，４におけるスィープローラに印加するバイアスの説明図。
【図２５】実施形態３及び４の除去ニップ近傍の拡大図。
【図２６】本実施形態３に係る中間転写ドラムの一例の説明図。
【図２７】現像剤濃度と転写紙Ｐへの２次転写率との関係を示したグラフ。
【図２８】実施形態４にかかるプリンタの概略構成図。
【図２９】実施形態４に関するプリンタの画像定着装置の概略構成図。
【図３０】現像剤濃度に対する転写紙Ｐへの定着性を調べた結果を示すグラフ。
【図３１】（ａ）は、トナー粒子間にキャリアＣが存在している状態を示す図。
（ｂ）は、トナー粒子層となった状態を示す図。
【符号の説明】
１０Ｂ、Ｙ、Ｍ、Ｃ 感光体ドラム
２０Ｂ、Ｙ、Ｍ、Ｃ 一様帯電器
３０ レーザ書込装置
４０Ｂ、Ｙ、Ｍ、Ｃ 湿式現像ユニット
５０ 除電装置
６０ クリーニング装置
７０ 中間転写ユニット
７７Ｂ、Ｙ、Ｍ、Ｃ １次転写バイアスローラ
８０ 紙転写ユニット
８１ ２次転写バイアスローラ
１００ 中間転写ベルト
３００ 画像定着装置
３０５ メインローラ
３１０ プレ加熱部
３１１ プレ加熱ローラ
３１２ 押圧ローラ
３１３Ｘ，３１３Ｚ プレ加熱ヒータ
３３０ キャリア除去部
３３１，３３１ａ，３３１ｂ ブロッタローラ
３３２ バックアップローラ
３３３ ウェブ
３３７，３３７Ｘ，３３７Ｚ キャリア除去ローラ
３４０，３４０Ｘ，３４０Ｚ ブロッタベルト
３４３Ｘ，Ｚ クリーニングユニット
３４９Ｘ，３４９Ｚ キャリア除去ベルト
３５０ 加熱定着部
３５１ 加熱ローラ
３５２ 加圧ローラ
４００ 画像形成装置
４００Ｘ，４００Ｚ 画像形成ユニット
５００Ｘ，５００Ｚ 中間転写ユニット
６１０、６１０Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ 感光体ドラム
７００ 現像装置
７０４ アニロクスローラ
７０６ 現像ローラ
７０７ クリーニングブレード
７１０ａ、７１０ｂ、７１０Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ スイープローラ
７１２ スイープ部
８００ 中間転写ユニット
８１０ 中間転写ドラム
８２０ 中間転写体スイープローラ
８５１，８５２，８５３，８５４，８５５，８５６ 懸架ローラ
８６０ 中間転写ベルト
８７０Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ １次転写バイアスローラ
８８０ クリーニング装置
８９０ ２次転写バイアスローラ
９００ 画像定着装置
９１０ プレ加熱部
９３０ キャリア除去部
９５０ 加熱定着部
９５１ 加熱ローラ
９５２ 加圧ローラ
Ｐ 転写紙

Claims (21)

1. 一部もしくは全てが不揮発性である溶媒中にトナーを分散させてなる液体現像剤を用いて形成された記録媒体上の未定着画像を加熱定着する画像定着装置であって、
   上記記録媒体の未定着画像が形成されているのとは反対側の面に配置され、上記記録媒体上の未定着画像を形成する液体現像剤を加熱して該液体現像剤中の溶媒を該画像の表面に出てこさせるプレ加熱手段と、
   該プレ加熱出手段による加熱で未定着画像の表面にでてきた溶媒を該画像表面から除去する溶媒除去手段と、
   該溶媒除去手段によって溶媒が除去された未定着画像を上記記録媒体上に加熱定着する加熱定着手段を有することを特徴とする画像定着装置。
2. 請求項１の画像定着装置において、
   上記溶媒除去手段を、上記未定着画像に表面を当接させてなる除去ローラと、
   上記記録媒体の画像担持面を該除去ローラ側に押圧する押圧手段とから構成し、
   上記未定着画像の表面から該除去ローラ側に転移させて溶媒を除去することを特徴とする画像定着装置。
3. 請求項１の画像定着装置において、
   上記溶媒除去手段を、上記未定着画像に表面を当接させ、かつ無端移動する除去ベルトと、
   上記記録媒体の画像担持面を該除去ベルト表面に押圧する押圧手段とから構成し、
   上記未定着画像の表面から該除去ベルト側に転移させて溶媒を除去することを特徴とする画像定着装置。
4. 請求項２又は３の画像定着装置において、
   上記除去ローラ又は上記除去ベルト側に転移した上記溶媒を、該除去ローラ又は該除去ベルトから除去し回収する溶媒回収手段を設けたことを特徴とする画像定着装置。
5. 請求項４の画像定着装置において、
   上記溶媒回収手段が、上記除去ローラ又は上記除去ベルトの重力方向下部で上記溶媒を回収する下部回収手段を有することを特徴とする画像定着装置。
6. 請求項１の画像定着装置において、
   上記溶媒除去手段を、ウェブの一端を巻回した状態で供給軸により支持し、その他端を巻取り軸により巻き取ることで該ウェブを表面移動させ、これら軸間のウェブ部分を上記未定着に当接させることによって構成し、
   上記溶媒を該未定着画像の表面から該ウェブ側に転移させて除去することを特徴とする画像定着装置。
7. 請求項６の画像定着装置において、
   上記ウェブの巻き取り方向を、上記記録媒体表面移動方向と同方向としたことを特徴とする画像定着装置。
8. 請求項２，３又は６の画像定着装置において、
   上記除去ローラ、除去ベルト、又はウェブを、
   不織布等のような多孔質材料、又はシリコンゴムなどのような溶媒に対して吸収・膨潤性のある弾性体材料を用いて構成したことを特徴とする画像定着装置。
9. 請求項２，３又は６の画像定着装置において、
   上記除去ローラ、除去ベルト、又はウェブを、
   少なくとも表面が金属材料，又は上記溶媒に対して吸収・膨潤性のない樹脂材料から構成したことを特徴とする画像定着装置。
10. 請求項２，３又は６の画像定着装置において、
    上記除去ローラ、除去ベルト、又はウェブを複数設けたことを特徴とする画像定着装置。
11. 請求項２，３又は６の画像定着装置において、
    上記画像担持面を上記除去ローラ、除去ベルト、又はウェブ表面に押圧する押圧手段として、上記記録媒体の画像担持面の裏面から該記録媒体を上記除去ローラ、除去ベルト、又はウェブに押圧するバックアップローラを設け、
    該除去ローラ、除去ベルト、又はウェブの該記録媒体への当接面と、該バックアップローラの該記録媒体裏面への当接面とを、該記録媒体搬送方向に略同一線速で移動させることを特徴とする画像定着装置。
12. 請求項１，２，３，４，５，６，７，８，９，１０又は１１の画像定着装置において、
    上記プレ加熱手段における加熱位置と、上記溶媒除去手段における溶媒除去位置と、上記加熱定着手段における加熱定着位置とにおける、上記記録媒体搬送速度を全て同一速度としたことを特徴とする画像定着装置。
13. 請求項１，２，３，４，５，６，７，８，９，１０，１１又は１２の画像定着装置において、
    上記未定着画像を上記記録媒体上に加熱定着する加熱定着手段を設け、
    上記プレ加熱手段による加熱位置と、上記溶媒除去手段による溶媒除去位置と、上記加熱定着手段による加熱定着位置との全てを、該記録媒体を直線的に搬送する搬送経路上に設けたことを特徴とする画像定着装置。
14. 請求項１，２，３，４，５，６，７，８，９，１０，１１，１２又は１３の画像定着装置において、
    上記プレ加熱手段に代え、上記記録媒体の画像形成面に当接して配設される接触加熱部材からなるプレ加熱手段を設け、該接触加熱部材表面に該表面の摩擦係数を低下させるための表面摩擦係数低下処理を施したことを特徴とする画像定着装置。
15. 請求項１４の画像定着装置において、
    上記プレ加熱手段を、該記録媒体の画像形成面から離間して配設される非接触加熱手段で構成したことを特徴とする画像定着装置。
16. 請求項１，２，３，４，５，６，７，８，９，１０，１１，１２，１３，１４，又は１５の画像定着装置において、
    上記プレ加熱手段と、上記溶媒除去手段と、上記加熱定着手段とを、加熱手段を有するメインローラと該メインローラに対向して設けられた互いに異なる対向部材によってそれぞれ構成したことを特徴とする画像定着装置。
17. 請求項１，２，３，４，５，６，７，８，９，１０，１１，１２，１３，１４，１５又は１６の画像定着装置において、
    上記プレ加熱手段による加熱と上記溶媒除去手段による溶媒の除去との２つの工程を行う対象としての画像、又は該２つの工程に加えて上記加熱定着手段による未定着画像の加熱定着を行う３つの工程を行う対象としての画像が、上記記録媒体の両面に形成されていることを特徴とする画像定着装置。
18. 請求項２，３又は６の画像定着装置において、
    上記プレ加熱手段による加熱と上記溶媒除去手段による溶媒の除去との２つの工程を行う対象としての画像、又は該２つの工程に加えて上記加熱定着手段による未定着画像の加熱定着を行う３つの工程を行う対象としての画像が、上記記録媒体の両面に形成されており、
    上記除去ローラ、除去ベルト、又はウェブを、上記記録媒体両面から該記録媒体を挟むように配設し、かつ、該除去ローラ、除去ベルト、又はウェブの該記録媒体表面への当接面を、略同一線速で該記録媒体搬送方向に移動させることを特徴とする画像定着装置。
19. 請求項１７又は１８の画像定着装置において、
    上記プレ加熱手段による加熱位置と、上記溶媒除去手段による溶媒除去位置と、上記加熱定着手段による加熱定着位置とを、それぞれ上記記録媒体の両面で該記録媒体の搬送経路における同一個所に設定したことを特徴とする画像定着装置。
20. 請求項１，２，３，４，５，６，７，８，９，１０，１１，１２，１３，１４，１５，１６，１７，１８又は１９の画像定着装置において、
    上記記録媒体の種類に応じて上記溶媒除去手段による上記溶媒除去の程度を切り替える溶媒除去程度切り替え手段を設けたことを特徴とする画像定着装置。
21. 記録媒体上に、液体現像剤を用いて未定着画像を形成する画像形成手段と、
    該未定着画像を該記録媒体上に加熱定着する画像定着手段とを有し、
    該液体現像剤として、一部もしくは全てが不揮発性である溶媒中にトナーを分散させてなる液体現像剤を用いた画像形成装置において、
    上記画像定着手段として、請求項１，２，３，４，５，６，７，８，９，１０，１１，１２，１３，１４，１５，１６，１７，１８，１９又は２０の画像定着装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。

Images