JP2006195048A - Image fixing device, image recording device, and image fixing method - Google Patents

Image fixing device, image recording device, and image fixing method Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image fixing device capable of fixing an expansion-free image on a recording medium without causing the deformation of the recording medium. <P>SOLUTION: The image fixing device includes a couple of fixing rolls which fix an image by clamping and carrying the recording medium where the image is formed, one of which is a heat roll, and which are so adjusted that the recording medium follows one fixing roll and a driving control section which drives and controls the fixing roll couple when the recording medium is clamped and carried so that V2>V1, where V1 is the peripheral speed of the fixing roll that the recording medium follows and V2 is the peripheral speed of the other fixing roll that the recording medium does not follow. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、画像定着装置、画像記録装置および画像定着方法に関し、詳しくは、インクジェットプリンタ、電子写真方式の複写機、プリンタ、印刷機等において、記録媒体上に粒子で形成された画像を記録媒体に定着させる画像定着装置、画像記録装置および画像定着方法に関する。   The present invention relates to an image fixing apparatus, an image recording apparatus, and an image fixing method, and more particularly, to an image formed of particles on a recording medium in an inkjet printer, an electrophotographic copying machine, a printer, a printing machine, and the like. The present invention relates to an image fixing device, an image recording device, and an image fixing method for fixing to an image.

静電式、ピエゾ式、サーマル式等の各種インクジェット記録方式、または、複写機、プリンタ、印刷機等に用いる電子写真方式等の、少なくとも色材および樹脂を含有する色材粒子を用いて記録媒体上に記録する記録方式によって、記録媒体上に記録した画像を、記録媒体上に記録する記録方法によって、記録媒体上に記録した画像を、記録媒体上に定着させる装置としては、加熱ロールと定着ロールとからなる一対の定着ロール対を用い、画像が記録された記録媒体を挟持して搬送することで、熱と圧力との作用でその画像を記録媒体上に定着させる画像定着装置が知られている。   Recording media using color material particles containing at least a color material and a resin, such as various ink jet recording methods such as electrostatic, piezo, and thermal methods, or electrophotographic methods used for copying machines, printers, printing machines, etc. As a device for fixing an image recorded on a recording medium by a recording method for recording an image recorded on the recording medium by a recording method for recording on the recording medium, a heating roll and fixing are used. 2. Description of the Related Art An image fixing apparatus is known that uses a pair of fixing rolls composed of rolls and sandwiches and conveys a recording medium on which an image is recorded to fix the image on the recording medium by the action of heat and pressure. ing.

このような画像定着装置としては、特許文献１に、内部に熱源を有する加熱ローラまたはローラ自体に熱源を有する加熱ローラと、該加熱ローラと一部で圧接した加圧ローラと、該加圧ローラを回転駆動するための駆動手段と、該加圧ローラの線速度を検知する線速度検知手段とを有し、該線速度検知手段の検知信号に応じて前記加圧ローラの駆動速度を制御するようにし、過熱ローラの外径精度に関わらず、加圧ローラの線速度を常に一定にすることができ、その結果、記録紙の搬送速度を所望の速度にすることができ、それにより、画像の伸びや異常画像が発生しないようにした定着装置が開示されている。
特開平１１−９５６０３号公報 As such an image fixing apparatus, Patent Document 1 discloses a heating roller having a heat source inside or a heating roller having a heat source on the roller itself, a pressure roller partially pressed against the heating roller, and the pressure roller. And a linear velocity detecting means for detecting the linear velocity of the pressure roller, and the drive speed of the pressure roller is controlled in accordance with a detection signal of the linear velocity detector. Thus, regardless of the outer diameter accuracy of the superheat roller, the linear velocity of the pressure roller can be kept constant, and as a result, the recording paper conveyance speed can be set to a desired speed, thereby A fixing device is disclosed in which no stretching or abnormal image occurs.
JP-A-11-95603

ところで、従来の一方が加熱ロールである一対の定着ロール対で、画像が形成された記録媒体を挟持搬送し、記録媒体上に画像を定着させる画像定着装置では、画像の伸びや記録媒体の皺、波打ち、カール等の変形が発生する可能性がある。
これに対して、特許文献１は、加圧ロールの線速度を制御し、記録媒体の搬送速度を所望の速度とすることで、画像を形成する感光体の回転速度に対して高い精度で同期を取ることができ、画像の伸びや異常画像の発生を防止できるとしているが、感光体の回転速度と記録媒体の搬送速度との同期を取っても、画像定着による画像の伸びや記録媒体の変形が生じてしまうことがある。
特に、表、グラフ、図面等を画像として記録媒体に定着する場合に画像の伸びが問題となり、また、紙変形が許容限度を超えると見た目が悪くなるという問題がある。 By the way, in the conventional image fixing apparatus in which a recording medium on which an image is formed is sandwiched and conveyed by a pair of fixing rolls, one of which is a heating roll, and the image is fixed on the recording medium, the expansion of the image and the wrinkle of the recording medium There is a possibility that deformation such as waving and curling occurs.
On the other hand, Patent Document 1 controls the linear velocity of the pressure roll and sets the conveyance speed of the recording medium to a desired speed, thereby synchronizing with high accuracy with respect to the rotation speed of the photoconductor that forms an image. Although it is possible to prevent the expansion of the image and the occurrence of an abnormal image, even if the rotation speed of the photoconductor and the conveyance speed of the recording medium are synchronized, the expansion of the image due to the image fixing and the recording medium Deformation may occur.
In particular, when a table, graph, drawing or the like is fixed on a recording medium as an image, there is a problem that the image is stretched, and when the paper deformation exceeds an allowable limit, the appearance is deteriorated.

本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解決し、記録媒体の変形が発生せず、かつ、伸びのない画像を記録媒体に定着させることができる画像定着装置、画像記録装置および画像定着方法を提供することにある。   An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, an image fixing device, an image recording device, and an image fixing device capable of fixing an image that does not cause deformation of the recording medium and that does not stretch to the recording medium. It is to provide a method.

上記課題を解決するために、本発明の第１の態様は、少なくとも樹脂を含有する粒子を用いて記録媒体上に描画された画像を記録媒体上に定着する画像定着装置であって、画像が形成された記録媒体を挟持搬送することにより前記画像を加圧加熱定着させる、少なくとも一方が加熱ロールであり、いずれか一方の定着ロールに前記記録媒体が追随するように調整された一対の定着ロール対と、前記記録媒体の挟持搬送時に、前記記録媒体が追随する定着ロールの周速度をＶ１、前記記録媒体が追随しないもう一方の定着ロールの周速度をＶ２としたときに、定着ロールの周速度をＶ２＞Ｖ１として前記定着ロール対を駆動制御する駆動制御部とを有することを特徴とする画像定着装置を提供する。
ここで、「追随する」「追随しない」とは、ゴム層仕様の異なる１対の定着ロールを駆動する場合に、片側の定着ロールを駆動力で駆動し、もう一方の定着ロールをニップ部の摩擦力による接触駆動、即ち従動させておいて、該ニップ部に記録媒体を挟持搬送させた場合に、記録媒体がどちら側の定着ロールに追随して搬送されるかを意味する。 In order to solve the above problems, a first aspect of the present invention is an image fixing device that fixes an image drawn on a recording medium using particles containing at least a resin, the image being recorded on the recording medium. A pair of fixing rolls adjusted to press and heat fix the image by nipping and conveying the formed recording medium, at least one of which is a heating roll, and the recording medium follows one of the fixing rolls When the peripheral speed of the fixing roll followed by the recording medium is V1 and the peripheral speed of the other fixing roll not followed by the recording medium is V2 when the recording medium is sandwiched and conveyed, the peripheral speed of the fixing roll An image fixing apparatus comprising: a drive control unit that drives and controls the fixing roll pair at a speed of V2> V1.
Here, “follow” and “do not follow” mean that when driving a pair of fixing rolls having different rubber layer specifications, one fixing roll is driven by a driving force, and the other fixing roll is driven at the nip portion. This means that when the recording medium is nipped and conveyed by contact driving by frictional force, that is, driven, the recording medium is conveyed following the fixing roll.

ここで、ゴム層の厚さ、硬度、表面エネルギー、外径寸法、表面粗さの少なくとも１つを調整することで前記記録媒体を追随する定着ロールを選択することが好ましい。
さらに、前記Ｖ２と前記Ｖ１とが下記式を満足することが好ましい。
１．０３＜Ｖ２／Ｖ１＜１．２０ Here, it is preferable to select a fixing roll that follows the recording medium by adjusting at least one of the thickness, hardness, surface energy, outer diameter dimension, and surface roughness of the rubber layer.
Furthermore, it is preferable that V2 and V1 satisfy the following formula.
1.03 <V2 / V1 <1.20

また、前記記録媒体の前記画像が形成された面と接触する前記定着ロール対の定着ロールの表面がシリコンゴムで形成されたロールであることが好ましい。
前記記録媒体に追随する定着ロールが、前記記録媒体の挟持搬送時に前記記録媒体の画像が形成されている面と反対側の面に接触する定着ロールであることが好ましい。 Further, it is preferable that the surface of the fixing roll of the pair of fixing rolls contacting the surface on which the image of the recording medium is formed is a roll formed of silicon rubber.
It is preferable that the fixing roll that follows the recording medium is a fixing roll that contacts a surface opposite to the surface on which the image of the recording medium is formed when the recording medium is nipped and conveyed.

上記課題を解決するために、本発明の第２の態様は、上記いずれかに記載の画像定着装置と、樹脂を含む粒子を用いて記録媒体に画像を形成するための画像形成装置とを有する画像記録装置を提供する。
ここで、前記画像形成装置は、帯電した粒子を溶媒に分散させたインクを用いる静電式インクジェット描画手段を有することが好ましい。 In order to solve the above problem, a second aspect of the present invention includes the image fixing device according to any one of the above and an image forming device for forming an image on a recording medium using particles containing a resin. An image recording apparatus is provided.
Here, it is preferable that the image forming apparatus includes an electrostatic ink jet drawing unit using an ink in which charged particles are dispersed in a solvent.

上記課題を解決するために、本発明の第３の態様は、少なくとも樹脂を含有する粒子を用いて記録媒体上に描画された画像を前記記録媒体上に定着するに際し、少なくとも一方が加熱ロールである一対の定着ロールよりなる定着ロール対を用い、一方の定着ロールの周速度よりももう一方の定着ロールの周速度が速くなるように駆動し、前記記録媒体の挟持搬送時に、前記記録媒体を周速度の遅い定着ロールに追随させつつ、挟持して搬送して、前記画像を前記記録媒体上に定着することを特徴とする画像定着方法を提供する。
ここで、前記記録媒体が追随する定着ロールの周速度をＶ１とし、前記記録媒体が追随しない定着ロールの周速度をＶ２とすると、前記Ｖ２と前記Ｖ１との関係が下記式を満足することが好ましい。
１．０３＜Ｖ２／Ｖ１＜１．２０ In order to solve the above-mentioned problem, at least one of the third aspects of the present invention is a heating roll when fixing an image drawn on a recording medium using particles containing at least a resin. Using a pair of fixing rolls consisting of a pair of fixing rolls, the recording medium is driven so that the peripheral speed of the other fixing roll is higher than the peripheral speed of one fixing roll, Provided is an image fixing method characterized in that the image is fixed on the recording medium by being nipped and conveyed while following a fixing roll having a low peripheral speed.
Here, if the peripheral speed of the fixing roll that the recording medium follows is V1, and the peripheral speed of the fixing roll that the recording medium does not follow is V2, the relationship between V2 and V1 satisfies the following equation. preferable.
1.03 <V2 / V1 <1.20

本発明によれば、定着ロール対による記録媒体の挟持搬送時に、記録媒体が追随する定着ロールの周速度よりも記録媒体が追随しないもう一方の定着ロールの周速度を速くすることで、記録媒体の伸びを抑制することができ、かつ記録媒体の変形も防止することができる。このように記録媒体の伸びを抑制でき、記録媒体の変形を防止できることで、画像の伸びがない画像を記録媒体上に好適に定着させることができる。   According to the present invention, when the recording medium is nipped and conveyed by the pair of fixing rolls, the recording medium is made faster by the peripheral speed of the other fixing roll that the recording medium does not follow than the peripheral speed of the fixing roll that the recording medium follows. And the deformation of the recording medium can be prevented. As described above, since the elongation of the recording medium can be suppressed and the deformation of the recording medium can be prevented, an image without the elongation of the image can be suitably fixed on the recording medium.

以下に、本発明に係る画像定着装置、画像記録装置および画像定着方法を、添付の図面に示される好適実施形態に基づいて詳細に説明する。   Hereinafter, an image fixing apparatus, an image recording apparatus, and an image fixing method according to the present invention will be described in detail based on preferred embodiments shown in the accompanying drawings.

図１は、本発明の第１の態様の画像定着装置を有する発明の第２の態様の画像記録装置の概略構成を示す模式的上面図であり、図２は、画像定着装置周辺部の概略構成を示す模式的斜視図であり、図３は、図１のIII−III線における模式的断面図である。なお、図３は、記録媒体Ｐが定着ロール対２０に挟持搬送されている状態を示す。
図１に示す画像記録装置１０は、記録媒体Ｐに画像を形成する画像形成装置１２と、記録媒体Ｐに形成された画像を定着させる画像定着装置１４から構成される。さらに、画像定着装置１４は、一対の定着ロール２２，２４からなる定着ロール対２０と、定着ロール２２，２４をそれぞれ駆動させる駆動部３０，３２と、駆動部３０，３２を制御する制御部３４と、記録媒体Ｐを定着ロール対２０に案内するガイド３６とを有する。 FIG. 1 is a schematic top view showing a schematic configuration of an image recording apparatus according to a second aspect of the invention having an image fixing apparatus according to the first aspect of the present invention, and FIG. 2 is a schematic view of the periphery of the image fixing apparatus. FIG. 3 is a schematic perspective view showing the configuration, and FIG. 3 is a schematic cross-sectional view taken along line III-III in FIG. 1. FIG. 3 shows a state in which the recording medium P is nipped and conveyed between the fixing roll pair 20.
An image recording apparatus 10 shown in FIG. 1 includes an image forming apparatus 12 that forms an image on a recording medium P, and an image fixing apparatus 14 that fixes an image formed on the recording medium P. Further, the image fixing device 14 includes a fixing roll pair 20 including a pair of fixing rolls 22 and 24, driving units 30 and 32 that drive the fixing rolls 22 and 24, and a control unit 34 that controls the driving units 30 and 32. And a guide 36 for guiding the recording medium P to the fixing roll pair 20.

記録媒体Ｐとしては、普通紙、上質紙、微塗工紙、コート紙、アート紙、キャストコート紙等の紙類や、印刷用フィルム等、各種の記録媒体を用いることができる。記録媒体Ｐの形状は、特に制限的ではないが、以下では、一般的に用いられる矩形の記録媒体Ｐを例に説明する。   As the recording medium P, various recording media such as paper such as plain paper, fine paper, fine coated paper, coated paper, art paper, cast coated paper, and a printing film can be used. Although the shape of the recording medium P is not particularly limited, a description will be given below using a generally used rectangular recording medium P as an example.

画像形成装置１２は、少なくとも色材と樹脂を含む色材粒子を用いて記録媒体Ｐに画像を形成するものである。図１においては、画像形成装置１２は、図１中、左から右へ搬送される記録媒体Ｐの上側の面に画像を形成する。画像形成装置１２としては、各種の画像形成方式（画像記録方式）のものを利用することができる。例えば、顔料等の色材を含む粒子（色材粒子）および溶媒を含有するインクを用い、インクジェット方式によってインクを吐出して記録媒体Ｐにインク画像を形成する、静電式、サーマル式、ピエゾ式等、各種のインクジェット方式や、トナーを用いて画像を形成する電子写真方式等が利用可能である。   The image forming apparatus 12 forms an image on the recording medium P using color material particles including at least a color material and a resin. In FIG. 1, the image forming apparatus 12 forms an image on the upper surface of the recording medium P conveyed from left to right in FIG. As the image forming apparatus 12, various image forming methods (image recording methods) can be used. For example, an electrostatic image, a thermal method, a piezo that forms an ink image on a recording medium P by ejecting ink by an ink jet method using particles containing a color material such as pigment (color material particles) and a solvent. Various ink jet methods such as a formula, and an electrophotographic method for forming an image using toner can be used.

定着ロール対２０は、定着ロール２２と定着ロール２４とで構成される。
定着ロール２２は、記録媒体Ｐの画像が記録されている面と接する側に配置され、加熱ロールとして機能する。定着ロール２２は、図３に示すように、円筒状の芯材２２ａを有し、その芯材２２ａの表面には弾性層２２ｂが設けられ、その弾性層２２ｂの表面には中間層２２ｃが設けれら、その中間層２２ｃの表面には、記録媒体Ｐとの離型性を向上させるためのコート層２２ｄが設けられた所定直径、例えば直径約６０ｍｍ、面長４００ｍｍの円筒形状の積層体である。また、円筒状の芯材２２ａの内側の略軸心には、芯材２２ａを貫通して、ヒータ２６が配置されている。
ここで、芯材２２ａは、芯金となる円筒状の金属で形成され、弾性層２２ｂは所定ゴム硬度、厚さおよび表面粗さ、例えばゴム硬度ＪＩＳ Ａ １０、厚さ３ｍｍ、表面粗さＲａ＝１０μｍのシリコンゴムで形成されており、中間層２２ｃは所定ゴム硬度、厚さおよび表面粗さ、例えば、ゴム硬度ＪＩＳ Ａ ７０、厚さ５０μｍ、表面粗さＲａ＝５μｍのフッ素ゴムで形成されており、コート層２２ｄは、所定ゴム硬度、厚さおよび表面粗さ、例えば、ＪＩＳゴム硬度 Ａ ５０、厚さ５０μｍ、表面粗さＲａ＝０．２μｍのシリコンゴムで形成されている。 The fixing roll pair 20 includes a fixing roll 22 and a fixing roll 24.
The fixing roll 22 is disposed on the side in contact with the surface on which the image of the recording medium P is recorded, and functions as a heating roll. As shown in FIG. 3, the fixing roll 22 has a cylindrical core material 22a. An elastic layer 22b is provided on the surface of the core material 22a, and an intermediate layer 22c is provided on the surface of the elastic layer 22b. The intermediate layer 22c has a cylindrical layered body having a predetermined diameter, for example, a diameter of about 60 mm and a surface length of 400 mm, provided with a coat layer 22d for improving releasability from the recording medium P on the surface thereof. is there. A heater 26 is disposed in a substantially axial center inside the cylindrical core material 22a so as to penetrate the core material 22a.
Here, the core material 22a is formed of a cylindrical metal serving as a core metal, and the elastic layer 22b has a predetermined rubber hardness, thickness and surface roughness, for example, rubber hardness JIS A 10, thickness 3 mm, surface roughness Ra. The intermediate layer 22c is made of fluoro rubber having a predetermined rubber hardness, thickness and surface roughness, for example, rubber hardness JIS A 70, thickness 50 μm, surface roughness Ra = 5 μm. The coating layer 22d is made of silicon rubber having a predetermined rubber hardness, thickness and surface roughness, for example, JIS rubber hardness A 50, thickness 50 μm, surface roughness Ra = 0.2 μm.

定着ロール２４は、定着ロール２２と記録媒体Ｐを介して対向する位置に配置され、加熱ロールおよび加圧ロールとして機能する。定着ロール２４も、円筒状の芯材２４ａを有し、その表面には、弾性層２４ｂが設けられ、弾性層２４ｂの表面にはコート層２４ｃが設けられた所定直径、例えば直径約６０ｍｍ、面長４００ｍｍの円筒形状の積層体である。また、芯材２４ａの内部の略軸心には、芯材２４ａを貫通して、ヒータ２８が配置されている。
ここで、芯材２４ａは、芯金となる円筒状の金属で形成され、弾性層２４ｂは、所定ゴム硬度、および厚さ、例えばゴム硬度ＪＩＳ Ａ ４０、厚さ１ｍｍのシリコンゴムで形成され、コート層２４ｃは、所定厚さ、所定表面粗さ、例えば厚さ５０μｍ、Ｒａ＝０．２μｍのＰＦＡ（パーフルオロアルコキシル樹脂）で形成されている。 The fixing roll 24 is disposed at a position facing the fixing roll 22 with the recording medium P interposed therebetween, and functions as a heating roll and a pressure roll. The fixing roll 24 also has a cylindrical core member 24a. The surface of the fixing roll 24 is provided with an elastic layer 24b. The surface of the elastic layer 24b is provided with a coating layer 24c. It is a cylindrical laminate having a length of 400 mm. Further, a heater 28 is disposed substantially through the core member 24a at a substantially axial center inside the core member 24a.
Here, the core material 24a is formed of a cylindrical metal serving as a core metal, and the elastic layer 24b is formed of silicon rubber having a predetermined rubber hardness and thickness, for example, rubber hardness JIS A 40, thickness 1 mm, The coat layer 24c is formed of PFA (perfluoroalkoxyl resin) having a predetermined thickness and a predetermined surface roughness, for example, a thickness of 50 μm and Ra = 0.2 μm.

定着ロール２２および定着ロール２４の内部にそれぞれ配置されるヒータ２６およびヒータ２８は、ハロゲンランプ等の加熱源であり、画像定着時に、定着ロール２２および定着ロール２４を所定温度に加熱する。また、定着ロールを加熱するヒータは、両ロールに備える必要はなく、いずれか一方の定着ロールのみに配置するようにしてもよい。すなわち、本発明においては、定着ロール対２０を構成する一対の定着ロール２２，２４のうちの少なくとも一方を内部にヒータを備える加熱ロールとすればよい。なお、一方の定着ロールにのみヒータを配置する場合は、画像が記録されている面と接する側に配置された定着ロールに配置することが好ましい。   The heater 26 and the heater 28 disposed inside the fixing roll 22 and the fixing roll 24 are heating sources such as halogen lamps, respectively, and heat the fixing roll 22 and the fixing roll 24 to a predetermined temperature at the time of image fixing. Further, the heater for heating the fixing roll need not be provided in both rolls, and may be disposed only in one of the fixing rolls. That is, in the present invention, at least one of the pair of fixing rolls 22 and 24 constituting the fixing roll pair 20 may be a heating roll having a heater therein. When the heater is disposed only on one fixing roll, it is preferable that the heater is disposed on the fixing roll disposed on the side in contact with the surface on which the image is recorded.

ここで、定着ロール２２，２４を形成する材料は、上記材料に限定されず、種々の材料を用いることができる。
例えば、定着ロール２２の芯材２２ａには、加圧に対して十分な強度を有するものが、各種利用可能であるが、好ましくは、熱伝導性の良好な材料で形成される物が好ましい。具体的には、Ａ５０５６、Ａ５０５２、Ａ５０８３、Ａ６０６３等のアルミニウム材のロール、ＳＴＫＭ１１等の非磁性ステンレス鋼材のロール等が例示される。 Here, the material for forming the fixing rolls 22 and 24 is not limited to the above material, and various materials can be used.
For example, as the core material 22a of the fixing roll 22, various kinds of materials having sufficient strength against pressure can be used, but those formed of a material having good thermal conductivity are preferable. Specific examples include rolls of aluminum materials such as A5056, A5052, A5083, and A6063, and rolls of nonmagnetic stainless steel materials such as STKM11.

弾性層２２ｂは、シリコンゴムやフッ素ゴム等の合成ゴムで形成すればよい。特に、単層構成とする場合には、画像記録後の記録媒体Ｐとの離型性に優れるＬＴＶ（低温加硫型）シリコンゴムが好適に例示される。
また、加熱定着時における熱導電性を向上するために、これらの合成ゴム中に、フィラーとして、シリカ、アルミナ、酸化マグネシウム等の金属酸化物の粉末を５〜３０重量％配合するのも好ましい。また、同様の理由で、フィラーとして導電性カーボンブラックを用いてもよく、この際には、弾性層の電気抵抗を低減し、帯電防止を図れる。 The elastic layer 22b may be formed of synthetic rubber such as silicon rubber or fluorine rubber. In particular, in the case of a single layer configuration, LTV (low temperature vulcanization type) silicon rubber that is excellent in releasability from the recording medium P after image recording is preferably exemplified.
In order to improve the thermal conductivity at the time of heat fixing, it is also preferable that 5-30% by weight of a powder of metal oxide such as silica, alumina, magnesium oxide or the like is blended as a filler in these synthetic rubbers. For the same reason, conductive carbon black may be used as a filler. In this case, the electrical resistance of the elastic layer can be reduced and antistatic can be achieved.

中間層２２ｃは、フッ素ゴムとフッ素樹脂とを混合して形成すればよい。ここで、定着ロールは中間層を設けない２層構造としてもよいが、本実施形態のように中間層を設けることで、弾性層と被覆層との接着性向上、中間層の緩衝作用による被覆層の損傷（クラックの発生等）防止、シリコーンオイルの浸透による弾性層の膨潤防止等を図ることができる。   The intermediate layer 22c may be formed by mixing fluororubber and fluororesin. Here, the fixing roll may have a two-layer structure in which an intermediate layer is not provided. However, by providing an intermediate layer as in this embodiment, the adhesion between the elastic layer and the coating layer is improved, and the intermediate layer is covered by a buffering action. It is possible to prevent damage to the layer (such as generation of cracks) and to prevent swelling of the elastic layer due to penetration of silicone oil.

コート層２２ｄは、本実施形態のように、シリコンゴムにより中間層を被覆して形成することに限定されず、ＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ＦＥＰ等のフッ素樹脂塗料を中間層の表面に塗布して形成してもよい。また、ＰＦＡ樹脂等をチューブ状にして被覆する場合もある。   The coating layer 22d is not limited to being formed by covering the intermediate layer with silicon rubber as in the present embodiment, and is formed by applying a fluororesin paint such as PTFE, PFA, FEP, etc. to the surface of the intermediate layer. May be. In some cases, PFA resin or the like is coated in a tube shape.

また、弾性層として耐熱性に優れるＨＴＶ（高温加硫型）シリコンゴムを用い、その上に弾性層の膨潤を防止するためのフッ素ゴム層を中間層として設け、中間層の上にコート層としてＬＴＶシリコンゴム層を設けてなる、３層構成の定着ロールも、好適である。
ここで、定着ロールの層構成は上記に限定されず、どのような層構成でもよく、例えば芯金の表面に弾性層、コート層を積層させた、中間層を設けない２層構造のロールも用いることができる。 In addition, HTV (high temperature vulcanization type) silicon rubber having excellent heat resistance is used as the elastic layer, and a fluoro rubber layer for preventing swelling of the elastic layer is provided thereon as an intermediate layer, and a coat layer is provided on the intermediate layer. A three-layer fixing roll provided with an LTV silicon rubber layer is also suitable.
Here, the layer structure of the fixing roll is not limited to the above, and any layer structure may be used. For example, a roll having a two-layer structure in which an elastic layer and a coating layer are laminated on the surface of a core metal and no intermediate layer is provided. Can be used.

他方、定着ロール２４も、上述の定着ロール２２と同様の芯材、弾性層およびコート層の材料、また上述の定着ロール２２の各種層構成のロールが利用可能である。なお、定着ロール２２または定着ロール２４が加熱源を有さない場合には、芯材の熱伝導性は、必ずしも高い必要はない。また、定着ロール２２，２４は、芯金径やロール外径を幅方向で変化させた逆クラウンロール、クラウンロールであってもよい。
これ以外にも、芯材をシリコンゴム層、フッ素ゴム層、シリコンゴムなどの発泡材を用いたスポンジ状の発泡ゴム層等で被覆してなるソフトロールも、好適に利用可能である。さらに、芯材をＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ＦＥＰなどのフッ素樹脂や、ＰＦＴチューブ等で被服してなるハードロールも好適に利用可能である。 On the other hand, as the fixing roll 24, the same core material, elastic layer and coating layer materials as those of the above-described fixing roll 22, and rolls having various layer configurations of the above-described fixing roll 22 can be used. When the fixing roll 22 or the fixing roll 24 does not have a heating source, the thermal conductivity of the core material is not necessarily high. Further, the fixing rolls 22 and 24 may be reverse crown rolls or crown rolls in which the core metal diameter or the roll outer diameter is changed in the width direction.
In addition, a soft roll in which the core material is covered with a sponge-like foamed rubber layer using a foamed material such as a silicon rubber layer, a fluorine rubber layer, or silicon rubber can be suitably used. Furthermore, a hard roll in which the core material is covered with a fluororesin such as PTFE, PFA, FEP, or a PFT tube can be suitably used.

ここで、定着ロール対で定着する画像に光沢を付与する場合には、記録媒体の画像面と接触する定着ロール（本実施形態では定着ロール２２）のコート層をシリコンゴムの焼き付け塗装タイプ（シリコンコート型）とすることが好ましい。ここで、好適に用いることのできるシリコンゴムとしては、ポリジメチルシロキサン、ポリ３，３，３−トリフルオロプロピルメチルシロキサン等が例示される。
コート層をシリコンコート型で形成することで、表面が平滑に仕上がり定着する画像に光沢を付与することができる。 Here, in the case where gloss is imparted to an image to be fixed by a pair of fixing rolls, the coating layer of the fixing roll (in this embodiment, the fixing roll 22) that comes into contact with the image surface of the recording medium is coated with a silicon rubber baking coating type (silicon It is preferable to use a coat type. Here, examples of the silicone rubber that can be suitably used include polydimethylsiloxane, poly3,3,3-trifluoropropylmethylsiloxane, and the like.
By forming the coat layer with a silicon coat mold, gloss can be imparted to an image that has a smooth surface and is fixed.

駆動部３０は、定着ロール２２に接続され、駆動部３２は、定着ロール２４に接続されており、それぞれ定着ロール２２、２４を所定方向に回転駆動させる。
ここで、駆動部３０，３２には、種々の駆動手段を用いることができる。具体的には、定着ロール２２、２４の速度が調節可能となるように速度可変モータを用いて最適な速度比を求めた後に、その速度比に従うギヤ駆動あるいはスプロケットチェーン駆動を実施すればよい。
制御部３４は、駆動部３０，３２を制御し、定着ロール２２，２４の回転速度（周速度）を制御する。 The driving unit 30 is connected to the fixing roll 22, and the driving unit 32 is connected to the fixing roll 24, and rotates the fixing rolls 22 and 24 in predetermined directions, respectively.
Here, various drive means can be used for the drive units 30 and 32. Specifically, after obtaining an optimum speed ratio using a speed variable motor so that the speeds of the fixing rolls 22 and 24 can be adjusted, gear driving or sprocket chain driving according to the speed ratio may be performed.
The control unit 34 controls the drive units 30 and 32 to control the rotational speed (peripheral speed) of the fixing rolls 22 and 24.

ガイド３６は、画像形成装置１２と定着ロール対２０との間に配置され、画像形成装置１２で画像が形成された記録媒体Ｐを、定着ロール対２０の定着ロール２２と定着ロール２４との間に案内する。
本実施形態では、ガイド３６を配置したが、本発明はこれに限定されず、搬送ベルトを設け記録媒体を定着ロール対に搬送させてもよく、また、画像形成装置と定着ロール対を近接させ、ガイドを設けない構成としてもよい。 The guide 36 is disposed between the image forming apparatus 12 and the fixing roll pair 20, and the recording medium P on which an image has been formed by the image forming apparatus 12 is interposed between the fixing roll 22 and the fixing roll 24 of the fixing roll pair 20. To guide.
In this embodiment, the guide 36 is disposed. However, the present invention is not limited to this, and a recording belt may be provided to convey the recording medium to the fixing roll pair, and the image forming apparatus and the fixing roll pair may be brought close to each other. A configuration in which no guide is provided may be employed.

以下、画像記録装置１０および画像定着装置１４の作用を説明する。   Hereinafter, the operation of the image recording device 10 and the image fixing device 14 will be described.

記録媒体Ｐは、図示しない搬送手段により図１中左から右に搬送され画像形成装置１２と対向する位置を通過する。画像形成装置１２は、対向する位置を通過する記録媒体Ｐの表面に画像を形成する。
画像が形成され、未定着の画像を有する記録媒体Ｐは、ガイド３６上を搬送され、定着ロール対２０の定着ロール２２と定着ロール２４との間に搬入される。記録媒体Ｐは、定着ロール対２０に挟持搬送されて、加圧および加熱されることにより、記録媒体Ｐ上の画像が定着される。 The recording medium P is transported from left to right in FIG. 1 by a transport unit (not shown) and passes through a position facing the image forming apparatus 12. The image forming apparatus 12 forms an image on the surface of the recording medium P that passes through the facing position.
The recording medium P on which an image has been formed and has an unfixed image is conveyed on the guide 36 and carried between the fixing roll 22 and the fixing roll 24 of the fixing roll pair 20. The recording medium P is nipped and conveyed by the fixing roll pair 20 and is pressurized and heated, whereby the image on the recording medium P is fixed.

ここで、このような少なくとも一方が加熱ロールである定着ロール対により、記録媒体を挟持搬送し、記録媒体上に形成された画像を定着させる画像定着装置では、記録媒体の画像定着時に、画像の伸びや記録媒体の皺、波打ち、カール等の変形が発生する可能性があった。特に、表、グラフ、図面等を画像として記録媒体に定着する場合には、画像の伸びが顕著に現れてしまう。また、尺の大きい記録媒体の画像定着を行う場合は、伸び率が小さい場合でも、伸び量が大きくなってしまうため問題であった。   Here, in such an image fixing device that fixes and fixes an image formed on the recording medium by sandwiching and conveying the recording medium by a pair of fixing rolls, at least one of which is a heating roll, when the image on the recording medium is fixed, There is a possibility that deformation such as elongation, wrinkling of the recording medium, undulation, curl, etc. may occur. In particular, when a table, graph, drawing, or the like is fixed on a recording medium as an image, the elongation of the image appears remarkably. Further, when fixing an image on a recording medium having a large scale, the amount of elongation becomes large even when the elongation rate is small, which is a problem.

本発明者は、このような画像定着装置について鋭意検討した結果、画像定着時に発生する画像の伸びや、記録媒体の皺、波打ち、カール等の変形は、記録媒体が伸びるために発生していることを見いだした。
このような記録媒体の伸びや変形は、記録媒体を挟持搬送して加熱する際に記録媒体が柔軟になり、さらに定着ロール対のニップ部での定着ロールの変形や、定着ロール（加圧／加熱ロール）表面と記録媒体表面の速度差によって記録媒体の表面にずり応力が働くことにより発生すると考えられる。 As a result of intensive studies on such an image fixing apparatus, the present inventor has found that the expansion of the image that occurs during image fixing and the deformation of the recording medium such as wrinkles, undulations, and curls are caused by the expansion of the recording medium. I found out.
Such elongation or deformation of the recording medium makes the recording medium flexible when the recording medium is nipped and conveyed and heated, and further, deformation of the fixing roll at the nip portion of the fixing roll pair or fixing roll (pressure / pressure) This is considered to be caused by shear stress acting on the surface of the recording medium due to the difference in speed between the surface of the heating roll) and the recording medium.

このため、上述した特許文献１では、記録媒体を挟持搬送して画像を加熱定着するため、記録媒体の伸びが発生し、画像の伸び等が生じてしまう。
また、定着ロール対の周速度と、記録媒体の搬送速度とを同期させ、記録媒体Ｐと定着ロール対に速度差がないように駆動するとことで、記録媒体の伸びを抑制することができると考えたが、記録媒体Ｐの搬送速度と定着ロール対の周速度を同じ速度にして記録媒体を挟持搬送して画像定着を行った場合も、記録媒体の伸びは発生してしまった。 For this reason, in Patent Document 1 described above, since the recording medium is nipped and conveyed and the image is heated and fixed, the recording medium is stretched and the image is stretched.
Further, when the circumferential speed of the fixing roll pair and the conveyance speed of the recording medium are synchronized and driven so that there is no difference in speed between the recording medium P and the fixing roll pair, the expansion of the recording medium can be suppressed. However, even when the image is fixed by nipping and conveying the recording medium with the conveyance speed of the recording medium P and the peripheral speed of the pair of fixing rolls set to the same speed, the elongation of the recording medium occurs.

そこで、本発明者は、さらに鋭意検討した結果、定着ロール対２０による記録媒体Ｐの挟持搬送時に記録媒体Ｐが追随する定着ロールの周速度をＶ１、記録媒体Ｐが追随しないもう一方の定着ロールの周速度をＶ２とすると、定着ロール対の周速度をＶ２＞Ｖ１とすることで、記録媒体の伸びを抑制できることを見出した。   Therefore, as a result of further intensive studies, the present inventor has determined that the peripheral speed of the fixing roll that the recording medium P follows when the recording medium P is nipped and conveyed by the fixing roll pair 20 is V1, and the other fixing roll that the recording medium P does not follow. It has been found that the elongation of the recording medium can be suppressed by setting the peripheral speed of the fixing roll pair to V2> V1, where the peripheral speed of the recording medium is V2.

このように、記録媒体Ｐの挟持搬送時（画像定着時）に、記録媒体Ｐが追随する定着ロールの周速度よりも記録媒体Ｐが追随しないもう一方の定着ロールの周速度を速くすることで、記録媒体の伸びを抑えることができ、画像定着時に記録媒体上に形成された画像がずれることや、記録媒体が変形することを防止することができる。これにより、画像の伸びがなく、見た目が許容された画像を記録媒体上に好適に定着される。また、記録媒体の伸びを抑えることで、尺の大きい記録媒体も好適に定着させることができる。   As described above, when the recording medium P is nipped and conveyed (image fixing), the peripheral speed of the other fixing roll that the recording medium P does not follow is made faster than the peripheral speed of the fixing roll that the recording medium P follows. The elongation of the recording medium can be suppressed, and the image formed on the recording medium during image fixing can be prevented from shifting and the recording medium from being deformed. As a result, an image that does not stretch and allows an appearance is suitably fixed on the recording medium. Further, by suppressing the elongation of the recording medium, it is possible to suitably fix a recording medium having a large scale.

さらに、記録媒体Ｐの挟持搬送時に、記録媒体Ｐが追随する定着ロールの周速度Ｖ１と、記録媒体Ｐが追随しないもう一方の定着ロールの周速度Ｖ２との関係が下記式１を満足することがより好ましい。
１．０３＜Ｖ２／Ｖ１＜１．２０ 式１
このように、Ｖ２／Ｖ１を１．０３より大きくすることで、記録媒体の伸びをより確実に許容範囲内とすることができ、１．２０未満とすることで、画像表面とロール表面のずれによって定着画像のずれを好適に防止することができる。このように、上記式１を満足させることで、より好適に記録媒体の伸びを抑制することができ、好適に記録媒体に画像を定着させることができる。 Further, when the recording medium P is nipped and conveyed, the relationship between the peripheral speed V1 of the fixing roll that the recording medium P follows and the peripheral speed V2 of the other fixing roll that the recording medium P does not follow satisfies the following formula 1. Is more preferable.
1.03 <V2 / V1 <1.20 Formula 1
Thus, by setting V2 / V1 to be larger than 1.03, the elongation of the recording medium can be more surely within the allowable range, and by setting it to less than 1.20, the deviation between the image surface and the roll surface can be achieved. Therefore, it is possible to suitably prevent the deviation of the fixed image. Thus, by satisfying the above formula 1, the elongation of the recording medium can be suppressed more suitably, and the image can be preferably fixed on the recording medium.

また、上述した光沢を有する画像を記録媒体に定着させる場合に好適に用いられるコート層をシリコンゴムの焼き付け塗装タイプ（シリコンコート型）で形成した定着ロールは、記録媒体との摩擦力が大きいため記録媒体の伸びがより顕著になるが、本発明によれば、コート層にシリコンゴムを用いる場合でも記録媒体の伸びを抑制することができ、光沢を有する画像を良好に定着させることができる。   In addition, a fixing roll in which a coating layer suitably used for fixing the above-described glossy image on a recording medium is formed by a silicon rubber baking coating type (silicon coating type) has a large frictional force with the recording medium. Although the elongation of the recording medium becomes more remarkable, according to the present invention, the elongation of the recording medium can be suppressed even when silicon rubber is used for the coat layer, and a glossy image can be fixed satisfactorily.

ここで、記録媒体の挟持搬送時に、記録媒体が追随する定着ロールは、ゴム層の厚さ、硬度、表面エネルギー、外径寸法、表面粗さのうちの少なくとも１つを調整することで、所望の定着ロールを記録媒体が追随する定着ロールとすることができる。
具体的には、ゴム材質が同じ場合は、記録媒体を追随させたい定着ロールのゴム層の厚さを、もう一方の定着ロールのゴム層の厚さよりも、小さく（薄く）して変形しにくくすることで、記録媒体を追随させたい定着ロールに記録媒体を追随させやすくすることができる。
または、ゴム層の材質が異なる場合は、記録媒体を追随させたい定着ロールのゴム硬度を、もう一方の定着ロールのゴム硬度よりも、高く（硬く）変形しにくくすることで、記録媒体を追随させたい定着ロールに記録媒体を追随させやすくすることができる。
または、記録媒体を追随させたい定着ロールの紙との摩擦係数を、もう一方の定着ロールの紙との摩擦係数よりも、大きく（滑りにくく）することで、記録媒体を追随させたい定着ロールに記録媒体を追随させやすくすることができる。
または、記録媒体を追随させたい定着ロールの外径を、もう一方の定着ロールの外径よりも、小さくすることで、記録媒体を追随させたい定着ロールに記録媒体を追随させやすくすることができる。
これらの各条件は、定着される記録媒体の光沢性、表面粗さ、剛性、塗工層の特性や、定着ロールの耐久性、剥離性、硬度、表面粗さ、サイズ、表面エネルギー等に応じて各条件を適宜選択すればよい。 Here, when the recording medium is nipped and conveyed, the fixing roll that the recording medium follows can be obtained by adjusting at least one of the thickness, hardness, surface energy, outer diameter, and surface roughness of the rubber layer. This fixing roll can be a fixing roll followed by a recording medium.
Specifically, when the rubber material is the same, the thickness of the rubber layer of the fixing roll to be followed by the recording medium is smaller (thinner) than the thickness of the rubber layer of the other fixing roll and is not easily deformed. By doing so, it is possible to easily follow the recording medium to the fixing roll that the recording medium is desired to follow.
Or, if the material of the rubber layer is different, make the recording roll follow the recording medium by making the rubber hardness of the fixing roll that you want to follow the recording medium higher (harder) than the other fixing roll and hard to deform. It is possible to easily make the recording medium follow the fixing roll desired to be caused.
Alternatively, by making the coefficient of friction with the paper of the fixing roll that the recording medium wants to follow larger than the coefficient of friction with the paper of the other fixing roll (less slippery), the fixing roll that wants to follow the recording medium The recording medium can be easily followed.
Alternatively, by making the outer diameter of the fixing roll to be followed by the recording medium smaller than the outer diameter of the other fixing roll, the recording medium can be easily followed by the fixing roll to be followed by the recording medium. .
Each of these conditions depends on the glossiness, surface roughness, rigidity, coating layer characteristics of the recording medium to be fixed, durability of the fixing roll, peelability, hardness, surface roughness, size, surface energy, etc. Each condition may be selected as appropriate.

以上より、一例としては、記録媒体を追随させたい定着ロールの被覆層を、もう一方の定着ロールの被覆層よりも摩擦力の高いシリコンゴムで形成することで、記録媒体が追随する定着ロールすることができる。また、記録媒体と接触する被覆層に耐久性と剥離性を重視して記録媒体との摩擦力の小さいＰＦＡとした場合も、弾性層を薄くかつ硬めに形成することで変形量を小さくできるため、記録媒体に追随する定着ロールとなり、もう一方の定着ロールの被覆層が摩擦の大きいシリコンゴムで形成されている場合も、被覆層をＰＦＡで形成した定着ロールが記録媒体が追随する定着ロールとすることができる。   From the above, as an example, the fixing roll coating layer to be followed by the recording medium is formed of silicon rubber having a higher frictional force than the coating layer of the other fixing roll, whereby the recording roll follows the fixing roll. be able to. In addition, even when a PFA having a low frictional force with the recording medium is emphasized on the coating layer in contact with the recording medium, the amount of deformation can be reduced by forming the elastic layer thin and hard. Even when the coating layer of the other fixing roll is made of silicon rubber with high friction, the fixing roll formed of PFA is a fixing roll that follows the recording medium. can do.

前記記録媒体の挟持搬送時に記録媒体が追随する定着ロールは、画像面と接触する定着ロール（本実施形態では、定着ロール２２）、画像面と接触しない定着ロール（本実施形態では、定着ロール２４）のどちらの定着ロールでもよく、記録媒体Ｐが追随する定着ロールの周速度を、記録媒体Ｐが追随しないもう一方の定着ロールの周速度よりも遅くすることで、記録媒体の伸びは抑制することができるが、記録媒体を定着ロール対での挟持搬送時に記録媒体が追随する定着ロールは、記録媒体の画像面と反対面側に接する定着ロールとすることが好ましい。
記録媒体に追随する定着ロールを、記録媒体の画像面と反対面側に接する定着ロールとすることで、Ｖ２／Ｖ１の比をより小さくすることができ、ロール表面の摩擦を少なくすることができる。また、場合（ロール表面の種類、画像／記録媒体の特性）によっては、逆にした方が画像のずれが小さくなる場合があり、一概に決めることはできない。 The fixing roll that the recording medium follows when the recording medium is nipped and conveyed includes a fixing roll that contacts the image surface (in this embodiment, the fixing roller 22), and a fixing roller that does not contact the image surface (in this embodiment, the fixing roller 24). The fixing roll of which the recording medium P follows may be slower than the peripheral speed of the other fixing roll that the recording medium P does not follow, thereby suppressing the elongation of the recording medium. However, the fixing roll that the recording medium follows when the recording medium is nipped and conveyed by a pair of fixing rolls is preferably a fixing roll that is in contact with the opposite side of the image surface of the recording medium.
By using a fixing roll that follows the recording medium as a fixing roll that is in contact with the surface opposite to the image surface of the recording medium, the ratio V2 / V1 can be further reduced, and the friction on the roll surface can be reduced. . Also, depending on the case (type of roll surface, image / recording medium characteristics), the reverse may cause the image shift to be smaller, and cannot be determined in general.

本実施形態では、制御部３４により各駆動部３０，３２を制御し、定着ロール２２，２４の回転速度を制御して所望の速度比とする。ここで、本発明の画像定着装置は、定着ロール対を駆動させる方法、記録媒体が追随する定着ロールの周速度よりも記録媒体が追随しないもう一方定着ロールの周速度が速くなるよう速度比を制御する方法として、種々の駆動方法、制御方法を用いることができる。
例えば、両方の定着ロールの回転軸をギヤで連結させ、一方の定着ロールに加えられた駆動力（回転力）をギヤにより、もう一方の定着ロールに伝達させて、両方の定着ロールを回転駆動させてもよい。ここで、定着ロールをギヤで駆動する場合は、歯数とピッチ円とロール径を調整することで、速度比を制御することができる。例えば、ピッチ円は変えずに増速したい側のギヤの歯数を速度比の逆数に減らし、ギヤを転位歯車として速度比を調整する方法や、ロール軸間距離を変えずに速度比に応じて定着ロールの径を調整することにより速度比を調整する方法により速度差を調整することができる。 In the present embodiment, the control unit 34 controls the driving units 30 and 32 to control the rotation speeds of the fixing rolls 22 and 24 to obtain a desired speed ratio. Here, the image fixing device of the present invention is a method for driving a pair of fixing rolls, and the speed ratio is set so that the peripheral speed of the fixing roll that the recording medium does not follow is higher than the peripheral speed of the fixing roll that the recording medium follows. As a control method, various driving methods and control methods can be used.
For example, the rotating shafts of both fixing rolls are connected by a gear, and the driving force (rotational force) applied to one fixing roll is transmitted to the other fixing roll by the gear, so that both fixing rolls are rotationally driven. You may let them. Here, when the fixing roll is driven by a gear, the speed ratio can be controlled by adjusting the number of teeth, the pitch circle, and the roll diameter. For example, the number of gear teeth on the side to be accelerated without changing the pitch circle is reduced to the reciprocal of the speed ratio, and the speed ratio is adjusted by using the gear as a shift gear, or the speed ratio can be adjusted without changing the roll axis distance. The speed difference can be adjusted by adjusting the speed ratio by adjusting the diameter of the fixing roll.

また、定着ロール対２０は、一方の定着ロールが回転することで、他方の定着ロールも従動するので、記録媒体が追随する定着ロールの速度よりも、記録媒体が追随しないもう一方の定着ロールの速度の方が、速くなるように速度比を調整することができれば、駆動部を、定着ロール対２０の一方の定着ロールのみに設けてもよい。すなわち、定着ロール２２および２４の一方のみを駆動ロールとしてもよい。   In addition, since one fixing roll rotates, the other fixing roll is driven in the fixing roll pair 20, so that the recording medium does not follow the speed of the other fixing roll that the recording medium follows. As long as the speed ratio can be adjusted so that the speed becomes faster, the drive unit may be provided only on one fixing roll of the fixing roll pair 20. That is, only one of the fixing rolls 22 and 24 may be a drive roll.

次に、本発明の画像定着装置を備える画像記録装置を、静電式インクジェット装置に適用した実施形態について詳細に説明する。
溶媒中に帯電した色材粒子を分散させたインクを用い、インクに静電力を作用させることによって濃縮したインクを吐出させて画像を形成する濃縮型静電インクジェット方式の画像形成装置は、高精細な画像形成が可能である。本発明の画像記録装置に、このような画像形成装置を適用することによって、高精細な画像をそのままに定着させて、高画質な画像を得ることができる。 Next, an embodiment in which an image recording apparatus including the image fixing apparatus of the present invention is applied to an electrostatic ink jet apparatus will be described in detail.
Concentrated electrostatic ink jet image forming apparatus that uses ink with dispersed colored material particles in a solvent and discharges the concentrated ink by applying an electrostatic force to the ink to form an image. Image formation is possible. By applying such an image forming apparatus to the image recording apparatus of the present invention, it is possible to fix a high-definition image as it is and obtain a high-quality image.

なお、以下では、インク中の色材粒子が正帯電している場合を例にとって説明するが、これとは逆に、インク中の色材粒子を負に帯電させたものを用いてもよい。その場合は、記録に作用する各部の極性を、以下の例とは逆極性とすればよい。   In the following description, the case where the color material particles in the ink are positively charged will be described as an example. Conversely, the color material particles in the ink may be negatively charged. In that case, the polarity of each part acting on the recording may be opposite to that in the following example.

図４は、本発明の画像記録装置を適用する静電式インクジェット記録装置の一実施形態を示す概念図である。同図に示すインクジェット記録装置６０は、静電力により、帯電した色材粒子（帯電微粒子）を含むインクの吐出を制御し、記録媒体Ｐ上に４色印刷をしてフルカラー画像を記録した後、記録された画像を加熱ローラによる接触加熱によって定着するもので、記録媒体Ｐの保持手段６２と、搬送手段６４と、記録手段６６と、画像定着手段１０と、溶媒回収手段７２とを備え、これらが筐体６１に内包されている。   FIG. 4 is a conceptual diagram showing an embodiment of an electrostatic ink jet recording apparatus to which the image recording apparatus of the present invention is applied. The ink jet recording apparatus 60 shown in the figure controls discharge of ink containing charged color material particles (charged fine particles) by electrostatic force, and performs four-color printing on the recording medium P to record a full color image. The recorded image is fixed by contact heating with a heating roller, and includes a holding means 62 for the recording medium P, a conveying means 64, a recording means 66, an image fixing means 10, and a solvent recovery means 72. Is contained in the housing 61.

なお、図４のインクジェット記録装置６０において、画像定着手段１４は、図１に示した画像定着装置１４と基本的には同一であるので、その詳細な説明を省略する。また、図４のインクジェット記録装置６０における記録手段６６は、図１の画像記録装置１０における画像形成装置１２に対応するものである。   In the ink jet recording apparatus 60 of FIG. 4, the image fixing unit 14 is basically the same as the image fixing apparatus 14 shown in FIG. 4 corresponds to the image forming apparatus 12 in the image recording apparatus 10 of FIG.

まず、記録媒体Ｐの保持手段６２について説明する。
保持手段６２は、記録前の記録媒体Ｐを保持する給紙トレイ７４と、ピックアップローラ７６と、記録後の記録媒体Ｐを保持する排紙トレイ７８とを備えている。 First, the holding means 62 for the recording medium P will be described.
The holding unit 62 includes a paper feed tray 74 that holds the recording medium P before recording, a pickup roller 76, and a paper discharge tray 78 that holds the recording medium P after recording.

給紙トレイ７４は、記録に供される複数枚の記録媒体Ｐを保持するものであって、図６中、筐体６１の左側部から筐体６１の内部に挿入されて装着されている。ピックアップローラ７６は、給紙トレイ７４の装着部の先端部（図中、右端部）近傍に配置されている。画像の記録時には、ピックアップローラ７６により、記録媒体Ｐが給紙トレイ７４から１枚ずつ取り出され、記録媒体Ｐの搬送手段６４に供給される。ピックアップローラ７６の近傍には、重ねてストックされている記録媒体Ｐの分離を容易にするために、記録媒体Ｐの除電を行う除電ブラシや除電ローラ、エア吹きつけブロアー等が備えられているのが好ましい。   The paper feed tray 74 holds a plurality of recording media P to be used for recording, and is inserted into the housing 61 from the left side of the housing 61 in FIG. The pickup roller 76 is disposed in the vicinity of the front end portion (right end portion in the drawing) of the mounting portion of the paper feed tray 74. At the time of image recording, the recording medium P is taken out from the paper feed tray 74 one by one by the pickup roller 76 and supplied to the conveying means 64 for the recording medium P. In the vicinity of the pickup roller 76, there are provided a neutralizing brush, a neutralizing roller, an air blowing blower and the like for neutralizing the recording medium P in order to facilitate separation of the recording medium P stocked in layers. Is preferred.

排紙トレイ７８は、画像が形成された記録媒体Ｐを保持するものであって、筐体６１内部の記録媒体Ｐの搬送経路の終端に設けられ、その先端部（記録媒体Ｐの搬送方向先端側）は筐体６１の外部に位置している。記録後の記録媒体Ｐは、搬送手段６４により搬送されて、排紙トレイ７８に排紙される。   The paper discharge tray 78 holds the recording medium P on which an image is formed. The paper discharge tray 78 is provided at the end of the transport path of the recording medium P inside the housing 61 and has a leading end (a leading end in the transport direction of the recording medium P). Side) is located outside the housing 61. The recording medium P after recording is transported by the transport means 64 and discharged onto the paper discharge tray 78.

次に記録媒体Ｐの搬送手段６４について説明する。
搬送手段６４は、記録媒体Ｐを、給紙トレイ７４から排紙トレイ７８まで所定の経路に沿って搬送するものであり、搬送ローラ対８０と、搬送ベルト８２と、ベルトローラ８４ａ、８４ｂと、導電性プラテン８６と、記録媒体Ｐの帯電器８８および除電器９０と、分離爪９２と、排出ロール９６とを備えている。また、分離爪９２から排出ロール９６までの区間においては、定着ロール対２０搬送手段として機能する。なお、搬送手段６４としては、図示されるもの以外にも適宜、搬送ローラ対や搬送ベルト、搬送ガイド等の通常の搬送部材が、記録媒体Ｐを搬送するのに適当な間隔で配置されていてもよい。 Next, the conveying means 64 for the recording medium P will be described.
The transport means 64 transports the recording medium P along a predetermined path from the paper feed tray 74 to the paper discharge tray 78, and includes a pair of transport rollers 80, a transport belt 82, belt rollers 84a and 84b, A conductive platen 86, a charger 88 and a static eliminator 90 for the recording medium P, a separation claw 92, and a discharge roll 96 are provided. Further, in the section from the separation claw 92 to the discharge roll 96, it functions as a fixing roll pair 20 conveying means. As the conveying means 64, other than the illustrated ones, normal conveying members such as a conveying roller pair, a conveying belt, and a conveying guide are appropriately disposed at an appropriate interval for conveying the recording medium P. Also good.

搬送ローラ対８０は、ピックアップローラ７６と搬送ベルト８２との間の位置に設けられている。ピックアップローラ７６により給紙トレイ７４から取り出された記録媒体Ｐは、この搬送ローラ対８０と搬送ベルト８２により挟持搬送され、搬送ベルト８２上の所定の位置に供給される。   The conveyance roller pair 80 is provided at a position between the pickup roller 76 and the conveyance belt 82. The recording medium P taken out from the paper feed tray 74 by the pickup roller 76 is nipped and conveyed by the conveyance roller pair 80 and the conveyance belt 82 and is supplied to a predetermined position on the conveyance belt 82.

搬送ベルト８２は、ループ状のエンドレスベルトであり、２つのベルトローラ８４ａ、８４ｂによって張架されている。ベルトローラ８４ａ、８４ｂのうちの少なくとも一方は、図示していない駆動源に接続されており、記録時には、所定の速度で回転駆動される。これにより、搬送ベルト８２は、図中、時計回りに周回し、搬送ベルト８２に静電吸着している記録媒体Ｐを所定の速度で搬送する。   The conveyor belt 82 is a loop-like endless belt, and is stretched by two belt rollers 84a and 84b. At least one of the belt rollers 84a and 84b is connected to a drive source (not shown), and is driven to rotate at a predetermined speed during recording. Thereby, the conveyance belt 82 rotates clockwise in the drawing, and conveys the recording medium P electrostatically attracted to the conveyance belt 82 at a predetermined speed.

搬送ベルト８２は、記録媒体Ｐが静電吸着される側の面（表面）が絶縁性、ベルトローラ８４ａ、８４ｂと接触する側の面（裏面）が導電性のものである。また、搬送ベルト８２の内周面側には、帯電器８８と対向する位置および後述するインクジェットヘッド１０８と対向する位置に亘って、導電性プラテン８６が配置されており、ベルトローラ８４ａ、８４ｂおよび導電性プラテン８６は接地されている。これにより、搬送ベルト８２は、インクジェットヘッド１０８に対向する位置において、インクジェットヘッド１０８の対向電極としても機能する。   The conveying belt 82 has an insulating surface (front surface) on which the recording medium P is electrostatically attracted and an electrically conductive surface (back surface) in contact with the belt rollers 84a and 84b. In addition, a conductive platen 86 is disposed on the inner peripheral surface side of the conveyor belt 82 across a position facing the charger 88 and a position facing the inkjet head 108 described later, and belt rollers 84a, 84b and The conductive platen 86 is grounded. Thereby, the conveyance belt 82 also functions as a counter electrode of the inkjet head 108 at a position facing the inkjet head 108.

導電性プラテン８６は、ベルトローラ８４ａおよび８４ｂの外周を結ぶ線よりインクジェットヘッド１０８側にやや張り出すように配置されるのが好ましい。そのように配置することにより、搬送ベルト８２に張力を付与して、搬送ベルト８２のばたつきを抑えることができる。   The conductive platen 86 is preferably disposed so as to slightly protrude from the line connecting the outer circumferences of the belt rollers 84a and 84b to the inkjet head 108 side. By arranging in this way, tension can be applied to the conveyor belt 82 and fluttering of the conveyor belt 82 can be suppressed.

記録媒体Ｐの帯電器８８は、スコロトロン帯電器９８と、バイアス電圧源９９と、高圧電源１００とを備えている。スコロトロン帯電器９８は、記録媒体Ｐの搬送経路上の、搬送ローラ対８０と記録手段６６との間の位置に、搬送ベルト８２の表面に対向して配置されている。また、スコロトロン帯電器９８は、高圧電源１００の負側の端子に接続されており、高圧電源１００の正側の端子とスコロトロン帯電器９８の金属製シールドケースは接地されている。また、バイアス電圧源９９の負側の端子は、スコロトロン帯電器９８のグリット電極に接続され、正側の端子は接地されている。   The charging device 88 for the recording medium P includes a scorotron charger 98, a bias voltage source 99, and a high voltage power source 100. The scorotron charger 98 is disposed on the conveyance path of the recording medium P between the conveyance roller pair 80 and the recording unit 66 so as to face the surface of the conveyance belt 82. The scorotron charger 98 is connected to the negative terminal of the high voltage power source 100, and the positive terminal of the high voltage power source 100 and the metal shield case of the scorotron charger 98 are grounded. The negative terminal of the bias voltage source 99 is connected to the grit electrode of the scorotron charger 98, and the positive terminal is grounded.

記録媒体Ｐの表面は、高圧電源１００に接続されたスコロトロン帯電器９８により所定の負の高電位に均一に帯電され、記録に必要な一定のＤＣバイアス電圧（例えば、約−１．５ｋＶ）が印加された状態となる。また、これにより、記録媒体Ｐは、搬送ベルト８２の絶縁性を有する表面上に静電吸着される。   The surface of the recording medium P is uniformly charged to a predetermined negative high potential by a scorotron charger 98 connected to the high voltage power source 100, and a certain DC bias voltage (for example, about −1.5 kV) necessary for recording is applied. Applied state. Accordingly, the recording medium P is electrostatically adsorbed on the insulating surface of the conveyance belt 82.

記録媒体Ｐの除電器９０は、コロトロン除電器１０２と、交流電圧源１０４と、高圧バイアス電源１０６とを備えている。コロトロン除電器１０２は、記録手段２０６の記録媒体Ｐ搬送方向の下流側に、搬送ベルト１３２の表面に対向して配置されている。コロトロン除電器１０２は、交流電圧源１０４を介してバイアス高圧電源１０６に接続されており、高圧電源１０６の他端とコロトロン除電器１０２の金属製シールドケースは接地されている。   The static eliminator 90 for the recording medium P includes a corotron static eliminator 102, an AC voltage source 104, and a high-voltage bias power source 106. The corotron static eliminator 102 is disposed on the downstream side of the recording unit 206 in the recording medium P conveyance direction so as to face the surface of the conveyance belt 132. The corotron static eliminator 102 is connected to a bias high voltage power source 106 via an AC voltage source 104, and the other end of the high voltage power source 106 and the metal shield case of the corotron static eliminator 102 are grounded.

記録後の記録媒体Ｐは、コロトロン除電器１０２により除電された後、その下流側に配置された分離爪９２によって搬送ベルト８２上から分離される。搬送ベルト８２上から分離された記録媒体Ｐは、画像定着装置１０に搬送され、画像定着装置１０の定着ローラ対２０によって定着処理が施された後、排紙トレイ７８に排紙される。定着ロール対２０の下流には、記録媒体Ｐを排紙トレイ７８へ案内する排出ロール９６が配置されている。
ここで、スコロトロン帯電器、およびコロトロン除電器に関しては、参考文献として「電子写真技術の基礎と応用」（編者：電子写真学会、発行所、株式会社 コロナ社）Ｐ４９〜５１が上げられる。 The recording medium P after recording is neutralized by the corotron neutralizer 102 and then separated from the conveying belt 82 by the separation claw 92 arranged on the downstream side thereof. The recording medium P separated from the conveyance belt 82 is conveyed to the image fixing device 10, subjected to a fixing process by the fixing roller pair 20 of the image fixing device 10, and then discharged to the discharge tray 78. A discharge roll 96 that guides the recording medium P to the paper discharge tray 78 is disposed downstream of the fixing roll pair 20.
Here, regarding the scorotron charger and the corotron static eliminator, “Basics and Applications of Electrophotographic Technology” (editor: Electrophotographic Society, publisher, Corona Co., Ltd.) P49-51 can be cited as references.

次に、記録手段６６について説明する。
記録手段６６は、帯電した色材粒子を含むインクを用い、画像データに応じてインクの吐出を静電力により制御して、記録媒体Ｐ上に、画像データに応じた画像を記録するものであり、静電式のインクジェットヘッド１０８と、ヘッドドライバ１１０と、インク循環機構１１１と、記録媒体Ｐの位置検出器１１４とを備えている。 Next, the recording unit 66 will be described.
The recording means 66 records ink on the recording medium P using ink containing charged color material particles, controlling discharge of the ink with electrostatic force according to the image data, and on the recording medium P. , An electrostatic ink jet head 108, a head driver 110, an ink circulation mechanism 111, and a position detector 114 of the recording medium P are provided.

インクジェットヘッド１０８は、搬送ベルト８２による記録媒体Ｐの搬送経路において、記録媒体Ｐが安定した平面状態で搬送される位置に、そのインク吐出部が搬送ベルト８２の表面（搬送ベルト８２の表面に保持される記録媒体Ｐの表面）と所定の距離になるように配置されている。図示例では、インクジェットヘッド１０８は、ベルトローラ８４ａ、８４ｂの間の搬送ベルト８２に対向して配置されている。   In the inkjet head 108, the ink discharge portion is held on the surface of the conveyance belt 82 (held on the surface of the conveyance belt 82) at a position where the recording medium P is conveyed in a stable plane state on the conveyance path of the recording medium P by the conveyance belt 82. The recording medium P is disposed at a predetermined distance from the surface of the recording medium P to be recorded. In the illustrated example, the inkjet head 108 is disposed to face the conveyance belt 82 between the belt rollers 84a and 84b.

インクジェットヘッド１０８は、同時に１行分の画像を記録することが可能なラインヘッドであり、フルカラー画像を記録するためのシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｂ）の４色の吐出ヘッドを備えている。各色の吐出ヘッドは、基本的に同様の構成を有しているので、以下ではその１色の吐出ヘッド１６０について説明する。   The ink-jet head 108 is a line head capable of recording an image for one line at the same time, and cyan (C), magenta (M), yellow (Y), and black (B) for recording a full-color image. Four color discharge heads are provided. Since the discharge heads for the respective colors basically have the same configuration, the discharge head 160 for one color will be described below.

図５（Ａ）及び（Ｂ）は、静電式インクジェットヘッド１０８における吐出ヘッド１６０の具体的な構造を説明する模式図であり、図５（Ａ）は、吐出ヘッド１６０の一部を示す模式的断面図、図５（Ｂ）は、図５（Ａ）のＶ−Ｖ線における模式的断面図である。吐出ヘッド１６０は、複数のノズルを２次元的に備えるマルチチャンネルヘッドであるが、ここでは、その構成を明確に示すために、２つの吐出部のみを示してある。   5A and 5B are schematic views for explaining a specific structure of the discharge head 160 in the electrostatic inkjet head 108. FIG. 5A is a schematic view showing a part of the discharge head 160. FIG. FIG. 5B is a schematic cross-sectional view taken along line VV in FIG. 5A. The ejection head 160 is a multi-channel head having a plurality of nozzles two-dimensionally, but here, only two ejection sections are shown in order to clearly show the configuration.

吐出ヘッド１６０は、ヘッド基板１６２と、インクガイド１６４と、ノズル基板１６６と、吐出電極を構成する吐出電極１６８と、浮遊導電板１７６とを備えている。吐出ヘッド１６０は、インク滴Ｒの吐出（飛翔）ポイントとなるインクガイド１６４の先端が、対向電極となる、記録媒体Ｐを支持する搬送ベルト８２と対向するように配置されている。   The ejection head 160 includes a head substrate 162, an ink guide 164, a nozzle substrate 166, an ejection electrode 168 that constitutes an ejection electrode, and a floating conductive plate 176. The ejection head 160 is disposed so that the tip of the ink guide 164 that is the ejection (flying) point of the ink droplet R faces the conveyance belt 82 that supports the recording medium P that serves as a counter electrode.

ヘッド基板１６２およびノズル基板１６６は、吐出ヘッド１６０の全ノズルに共通な平板基板であり、絶縁性材料から構成されている。ヘッド基板１６２およびノズル基板１６６は、所定の間隔をあけて配置され、その間にインク流路１７８が形成されている。インク流路１７８内のインクＱは、吐出電極１６８に印加される電圧と同極性に帯電した色材粒子を含み、記録時には、インク循環機構１１１（図４参照）によって、所定方向、図５（Ａ）に示す例ではインク流路１７８内を右側から左側（図中矢印ａ方向）へ向かって所定の速度（例えば、２００ｍｍ／ｓのインク流）で循環される。以下では、インク中の色材粒子が正帯電している場合を例にとって説明する。   The head substrate 162 and the nozzle substrate 166 are flat substrates common to all the nozzles of the ejection head 160, and are made of an insulating material. The head substrate 162 and the nozzle substrate 166 are arranged at a predetermined interval, and an ink flow path 178 is formed therebetween. The ink Q in the ink flow path 178 includes color material particles charged to the same polarity as the voltage applied to the ejection electrode 168. During recording, the ink circulation mechanism 111 (see FIG. 4) causes the ink Q to flow in a predetermined direction, as shown in FIG. In the example shown in A), the ink is circulated in the ink flow path 178 from the right side to the left side (in the direction of arrow a in the drawing) at a predetermined speed (for example, an ink flow of 200 mm / s). Hereinafter, a case where the color material particles in the ink are positively charged will be described as an example.

ノズル基板１６６には、インクＱの吐出口となるノズル１７４が穿孔されており、このノズル１７４は、所定の間隔で２次元的に複数配置されている。また、ノズル１７４の中央部には、インクＱの吐出（飛翔）ポイントを定めるためのインクガイド１６４が配置されている。   In the nozzle substrate 166, nozzles 174 serving as ejection openings for the ink Q are perforated, and a plurality of nozzles 174 are two-dimensionally arranged at a predetermined interval. In addition, an ink guide 164 for determining the discharge (flying) point of the ink Q is disposed at the center of the nozzle 174.

インクガイド１６４は、突状先端部分１６４ａを持つ所定厚みの絶縁性樹脂製平板からなり、各ノズル１７４に対応する位置に、ヘッド基板１６２の上に配置されている。インクガイド１６４は、同じ列（図５（Ａ）における左右方向、図５（Ｂ）における紙面垂直方向）に配列される複数のインクガイド１６４に共通の基部１６４ｂを有しており、この基部１６４ｂがヘッド基板１６２上に、浮遊導電板１７６を挟んで固定されている。   The ink guide 164 is made of an insulating resin flat plate having a predetermined thickness with a projecting tip portion 164 a, and is disposed on the head substrate 162 at a position corresponding to each nozzle 174. The ink guide 164 has a base portion 164b common to a plurality of ink guides 164 arranged in the same row (left and right direction in FIG. 5A, vertical direction in FIG. 5B), and this base portion 164b. Is fixed on the head substrate 162 with the floating conductive plate 176 interposed therebetween.

また、インクガイド１６４の先端部分１６４ａは、吐出ヘッド１６０の記録媒体Ｐ（搬送ベルト８２）側の最表面から突出するように配置されている。先端部分１６４ａの形状および構成は、インクＱ（インク滴Ｒ）の吐出ポイントを安定させ、かつ、先端部分１６４ａにおいて、インクＱを十分に供給し、インクＱ中の色材粒子を好ましい状態に濃縮させることができるように設定される。例えば、先端部分１６４ａを吐出方向に向けて次第に細くした形状のものや、インク案内溝となる切り欠きを図中上下方向に形成したもの、先端部分１６４ａの誘電率を実質的に大きくするために、先端部分１６４ａに金属を蒸着したものなどが好適である。   Further, the leading end portion 164a of the ink guide 164 is disposed so as to protrude from the outermost surface of the ejection head 160 on the recording medium P (conveying belt 82) side. The shape and configuration of the tip portion 164a stabilizes the discharge point of the ink Q (ink droplet R), and the ink Q is sufficiently supplied at the tip portion 164a to concentrate the colorant particles in the ink Q to a preferable state. It is set so that it can be made. For example, in order to substantially increase the dielectric constant of the tip portion 164a, a shape in which the tip portion 164a is gradually narrowed toward the ejection direction, a notch that forms an ink guide groove is formed in the vertical direction in the figure. A material obtained by evaporating metal on the tip portion 164a is suitable.

ノズル基板１６６の記録媒体Ｐ側の面（図中、上面）には、各ノズル１７４を囲むように、吐出電極１６８が配置されている。また、ノズル基板１６６の記録媒体Ｐ側には、吐出電極１６８の上方（上面）を覆う絶縁層１７０ａと、吐出電極１６８の上方に絶縁層１７０ａを介して配置されるシート状のガード電極１７２と、ガード電極１７２の上面を覆う絶縁層１７０ｂとが設けられている。   On the surface of the nozzle substrate 166 on the recording medium P side (the upper surface in the drawing), ejection electrodes 168 are arranged so as to surround each nozzle 174. Further, on the recording medium P side of the nozzle substrate 166, an insulating layer 170a covering the upper side (upper surface) of the discharge electrode 168, and a sheet-like guard electrode 172 disposed above the discharge electrode 168 via the insulating layer 170a, And an insulating layer 170b covering the upper surface of the guard electrode 172.

吐出電極１６８は、ノズル基板１６６に開孔されたノズル１７４の周囲を囲むように、ノズル基板１６６の図中上側、すなわち記録媒体Ｐ側の表面に、吐出部毎にリング状に、すなわち円形電極として配置されている。なお、吐出電極１６８の電極形状は、円形電極に限定されず、略円形であっても、分割円形電極であっても、平行電極または略平行電極であっても良い。   The discharge electrode 168 is formed in a ring shape, that is, a circular electrode for each discharge portion on the upper side of the nozzle substrate 166 in the drawing, that is, on the surface on the recording medium P side so as to surround the periphery of the nozzle 174 opened in the nozzle substrate 166. Is arranged as. The electrode shape of the ejection electrode 168 is not limited to a circular electrode, and may be a substantially circular shape, a divided circular electrode, a parallel electrode, or a substantially parallel electrode.

吐出電極１６８は、ヘッドドライバ１１０によって制御され、画像データに応じて所定のパルス電圧が印加される。上述したように、インクガイド１６４と対向する位置には、インク中の帯電した色材粒子と極性が反対となる電圧に帯電された記録媒体Ｐが、搬送ベルト８２に保持されて一定速度で搬送される。記録媒体Ｐは負の高電圧（例えば、−１５００Ｖ）に帯電されており、吐出電極１６８との間に、インクＱを吐出させない程度の所定の電界が形成されている。   The ejection electrode 168 is controlled by the head driver 110, and a predetermined pulse voltage is applied according to the image data. As described above, the recording medium P charged to a voltage opposite in polarity to the charged color material particles in the ink is held by the conveyance belt 82 and conveyed at a constant speed at a position facing the ink guide 164. Is done. The recording medium P is charged with a negative high voltage (for example, −1500 V), and a predetermined electric field is formed between the ejection electrode 168 and the ink Q so as not to be ejected.

吐出電極１６８が吐出オフ状態（吐出待機状態）のときは、パルス電圧は０Ｖまたは低電圧とされる。この状態では、吐出部の電界強度はバイアス電圧（または、バイアス電圧にオフ状態のパルス電圧が重畳された電圧）による電界強度となっており、これはインクＱの吐出に必要な強度よりも低く設定されているため、インクＱの吐出は行われない。しかし、この吐出待機状態の低電界により、ノズル１７４の内部においてインク中の色材粒子がインクガイド１６４の先端部分１７６ａに濃縮する。   When the discharge electrode 168 is in the discharge off state (discharge standby state), the pulse voltage is set to 0 V or a low voltage. In this state, the electric field strength of the ejection portion is the electric field strength due to the bias voltage (or the voltage obtained by superimposing the off-state pulse voltage on the bias voltage), which is lower than the strength necessary for ejecting the ink Q. Since it is set, the ink Q is not ejected. However, due to the low electric field in the discharge standby state, the color material particles in the ink are concentrated in the tip portion 176 a of the ink guide 164 inside the nozzle 174.

吐出電極１６８が吐出オン状態のときは、パルス電圧が印加され、バイアス電圧に高電圧のパルス電圧（例えば、４００〜６００Ｖ）が重畳されて、吐出部の電界強度はインクＱが吐出するのに十分な強度となり、インクガイド１６４の先端部分１７６ａに濃縮されたインクＱがインク滴Ｒとして飛翔する。このインク滴Ｒのサイズは極めて小さいため、解像度の高い、高画質な画像記録を行うことができる。   When the ejection electrode 168 is in the ejection-on state, a pulse voltage is applied, and a high-voltage pulse voltage (for example, 400 to 600 V) is superimposed on the bias voltage. The ink Q is sufficiently strong and the ink Q concentrated on the tip portion 176a of the ink guide 164 flies as an ink droplet R. Since the size of the ink droplet R is extremely small, high-resolution and high-quality image recording can be performed.

このように、画像データに応じて、記録媒体Ｐの全幅に亘って配置された各吐出部の吐出電極１６８のオン、オフが制御され、所定速度で搬送される記録媒体Ｐに対して所定のタイミングでインク吐出が行われることにより、記録媒体Ｐに２次元画像が記録される。   In this way, on / off of the ejection electrodes 168 of the ejection units arranged over the entire width of the recording medium P is controlled according to the image data, and the recording medium P conveyed at a predetermined speed has a predetermined value. By ejecting ink at the timing, a two-dimensional image is recorded on the recording medium P.

ガード電極１７２は、隣接する吐出部の吐出電極１６８の間に配置され、隣接する吐出部のインクガイド１６４の間に生じる電界干渉を抑制するためのものである。ガード電極１７２は、吐出ヘッド１６０の全吐出部に共通な金属板などのシート状の電極であり、２次元的に配列されている各ノズル１７４の周囲に形成された吐出電極１６８に相当する部分が穿孔されている。ガード電極１７２を設けることによって、ノズル１７４を高密度に配置した場合にも、隣接するノズル１７４の電界の影響を最小限にし、ドットサイズおよびドットの描画位置を常に安定して保つことができる。   The guard electrode 172 is disposed between the ejection electrodes 168 of the adjacent ejection units, and is for suppressing electric field interference generated between the ink guides 164 of the adjacent ejection units. The guard electrode 172 is a sheet-like electrode such as a metal plate that is common to all the discharge portions of the discharge head 160, and corresponds to the discharge electrode 168 formed around each nozzle 174 that is two-dimensionally arranged. Is perforated. By providing the guard electrode 172, even when the nozzles 174 are arranged at a high density, the influence of the electric field of the adjacent nozzles 174 can be minimized, and the dot size and the dot drawing position can always be kept stable.

ヘッド基板１６２のインク流路１７８側の表面には、浮遊導電板１７６が配置されている。浮遊導電板１７６は、電気的に絶縁状態（ハイインピーダンス状態）とされており、画像の記録時に、吐出部に印加された電圧値に応じて、誘起された誘導電圧を発生し、インク流路１７８内のインクＱにおいて、その色材粒子をノズル基板１６６側へ泳動させる。また、浮遊導電板１７６の表面には、電気絶縁性である被覆膜（図示せず）が形成されており、インクへの電荷注入等によりインクの物性や成分が不安定化することが防止されている。この絶縁性被覆膜は、インクに対して耐腐食性を有するものが用いられる。   A floating conductive plate 176 is arranged on the surface of the head substrate 162 on the ink flow path 178 side. The floating conductive plate 176 is electrically insulated (high impedance state), generates an induced voltage in accordance with a voltage value applied to the ejection unit during image recording, and generates an ink flow path. In the ink Q in 178, the color material particles are migrated to the nozzle substrate 166 side. In addition, a coating film (not shown) that is electrically insulating is formed on the surface of the floating conductive plate 176 to prevent destabilization of the physical properties and components of the ink due to charge injection into the ink and the like. Has been. As this insulating coating film, one having corrosion resistance to ink is used.

浮遊導電板１７６を設けることにより、インク流路１７８内のインクＱ中の色材粒子をノズル基板１６６側へ泳動させて、ノズル基板１６６のノズル１７４を通過するインクＱ内の色材粒子の濃度を所定濃度に高めることができ、インクガイド１６４の先端部分１６４ａに濃縮させて、インク液滴Ｒとして吐出させるインクＱ内の色材粒子の濃度を所定濃度に安定させることができる。   By providing the floating conductive plate 176, the color material particles in the ink Q in the ink flow path 178 migrate to the nozzle substrate 166 side, and the concentration of the color material particles in the ink Q that passes through the nozzle 174 of the nozzle substrate 166. Can be increased to a predetermined concentration, and the concentration of the colorant particles in the ink Q to be ejected as the ink droplets R can be stabilized at the predetermined concentration by being concentrated on the tip portion 164a of the ink guide 164.

なお、図示例においては、吐出電極を単層電極構造としているが、これ以外にも、例えば、列方向に接続された第１吐出電極と、行方向に接続された第２吐出電極とを備える２層電極構造とし、第１吐出電極と第２吐出電極とをマトリクス状に配列してマトリクス駆動を行うものとしてもよい。このようなマトリクス駆動方式によれば、吐出電極の高集積化とドライバ配線の簡素化の両方を同時に実現できる。   In the illustrated example, the discharge electrode has a single-layer electrode structure, but in addition to this, for example, a first discharge electrode connected in the column direction and a second discharge electrode connected in the row direction are provided. A two-layer electrode structure may be used, and the first discharge electrode and the second discharge electrode may be arranged in a matrix to perform matrix driving. According to such a matrix driving method, both high integration of ejection electrodes and simplification of driver wiring can be realized simultaneously.

インク循環機構１１１は、インクタンク１１６と、ポンプ（図示省略）と、インク供給路１１８ａおよびインク回収路１１８ｂとを備えている。インクタンク１１６は、筐体６１内部の底面上に配置され、インク供給路１１８ａおよび回収路１１８ｂを介してインクジェットヘッド１０８と接続されている。   The ink circulation mechanism 111 includes an ink tank 116, a pump (not shown), an ink supply path 118a, and an ink recovery path 118b. The ink tank 116 is disposed on the bottom surface inside the housing 61 and is connected to the inkjet head 108 via an ink supply path 118a and a recovery path 118b.

インクタンク１１６内には、各色の色材粒子とこれを分散させる分散溶媒とを含む４色のインクが保持されている。インクタンク１１６内の各色のインクは、ポンプにより、インク供給路１１８ａを介して、インクジェットヘッド１０８の各色の吐出ヘッドに供給される。また、画像記録に使用されなかった余分な各色のインクは、ポンプにより、インク回収路１１８ｂを介して各色のインクタンク１１６内に回収される。また、インクタンク１１６内には、色材粒子を含まない分散溶媒も保持されている。この分散溶媒は、各色のインク補充およびインク濃度調整等に用いられる。   In the ink tank 116, ink of four colors including color material particles of each color and a dispersion solvent for dispersing the color material particles is held. The ink of each color in the ink tank 116 is supplied by a pump to the discharge head of each color of the inkjet head 108 via the ink supply path 118a. Further, extra ink of each color that has not been used for image recording is collected by the pump into the ink tank 116 of each color via the ink collection path 118b. In addition, a dispersion solvent that does not contain color material particles is also held in the ink tank 116. This dispersion solvent is used for ink replenishment of each color and ink density adjustment.

次に、インクジェット記録装置６０の記録手段６６を構成する位置検出器１１４及びヘッドドライバ１１０について説明する。図４に示す陽に、記録媒体Ｐの位置検出器１１４は、フォトセンサ等の位置検出手段であり、記録媒体Ｐの搬送経路上の、インクジェットヘッド１０８よりも上流側の所定位置（図示例では、搬送ローラ対８０と帯電器８８との間の位置）に、記録媒体Ｐが搬送される搬送ベルト８２の表面に対向して配置されている。位置検出器１１４により検出された記録媒体Ｐの位置情報はヘッドドライバ１１０に供給される。   Next, the position detector 114 and the head driver 110 constituting the recording unit 66 of the ink jet recording apparatus 60 will be described. 4, the position detector 114 of the recording medium P is position detection means such as a photo sensor, and is a predetermined position (in the illustrated example) on the upstream side of the inkjet head 108 on the conveyance path of the recording medium P. , At a position between the conveying roller pair 80 and the charger 88) so as to face the surface of the conveying belt 82 on which the recording medium P is conveyed. The position information of the recording medium P detected by the position detector 114 is supplied to the head driver 110.

ヘッドドライバ１１０は、インクジェットヘッド１０８のドライバであって、インクジェットヘッド１０８と駆動信号ケーブルを介して接続されている。図示例では、ヘッドドライバ１１０は、筐体６１内部の図中中央上部に取り付けられている。ヘッドドライバ１１０には、外部装置から画像データが入力され、位置検出器１１４から記録媒体Ｐの位置情報が入力される。そして、ヘッドドライバ１１０により、記録媒体Ｐの位置情報にしたがって、インクジェットヘッド１０８の各色の吐出ヘッドの吐出タイミングが制御されつつ、画像データに応じて各色の吐出ヘッドから各色のインクが吐出され、記録媒体Ｐ上には、画像データに対応したフルカラー画像が記録される。   The head driver 110 is a driver for the inkjet head 108 and is connected to the inkjet head 108 via a drive signal cable. In the illustrated example, the head driver 110 is attached to the center upper portion in the figure inside the housing 61. Image data is input to the head driver 110 from an external device, and position information of the recording medium P is input from the position detector 114. Then, the head driver 110 controls the ejection timing of each color ejection head of the inkjet head 108 in accordance with the position information of the recording medium P, and ejects each color ink from each color ejection head according to the image data. A full-color image corresponding to the image data is recorded on the medium P.

図４に示したインクジェット記録装置６０において、画像定着装置１０は、前述したように、図１の画像定着装置１０と同様の構成を有している。画像定着装置１０は、定着ローラ２２および定着ローラ２４によって記録媒体Ｐを挟持搬送することにより、記録手段６６によって記録媒体Ｐに形成されたインク画像を加熱定着させる。このとき、記録媒体Ｐが追随する定着ロールの周速度よりも記録媒体Ｐが追随しない定着ロールの周速度を速くすることで、記録媒体Ｐに形成された画像を好適に定着させることができる。   In the inkjet recording apparatus 60 shown in FIG. 4, the image fixing apparatus 10 has the same configuration as the image fixing apparatus 10 of FIG. 1 as described above. The image fixing device 10 heats and fixes the ink image formed on the recording medium P by the recording unit 66 by sandwiching and conveying the recording medium P by the fixing roller 22 and the fixing roller 24. At this time, an image formed on the recording medium P can be suitably fixed by increasing the peripheral speed of the fixing roll that the recording medium P does not follow than the peripheral speed of the fixing roll that the recording medium P follows.

次に、インクジェット記録装置６０の溶媒回収手段７２について説明する。
溶媒回収手段７２は、インクジェットヘッド１０８から記録媒体Ｐ上に吐出されたインクから蒸発する分散溶媒や、画像の定着時にインクから蒸発する分散溶媒等を回収するもので、活性炭フィルタ１３４と、排出ファン１３６とを備えている。活性炭フィルタ１３４は、筐体６１の内側に取り付けられており、排出ファン１３６は、活性炭フィルタ１３４の上に取り付けられている。 Next, the solvent recovery means 72 of the ink jet recording apparatus 60 will be described.
The solvent recovery means 72 recovers the dispersion solvent that evaporates from the ink ejected from the inkjet head 108 onto the recording medium P, the dispersion solvent that evaporates from the ink when the image is fixed, and the like. 136. The activated carbon filter 134 is attached to the inside of the housing 61, and the exhaust fan 136 is attached on the activated carbon filter 134.

インクジェットヘッド１０８から吐出されるインクからのインク溶媒の自然蒸発、記録媒体Ｐ上の未定着画像を形成するインク溶媒の自然蒸発、および、画像定着装置１０における定着時に発生するインク溶媒の蒸発によって生じる、筐体６１内部の分散溶媒成分を含む空気は、排出ファン１３６により回収され、活性炭フィルタ１３４を通過することにより、その溶媒成分が活性炭フィルタ１３４に吸着して除去されて、除去後の空気が筐体６１の外部に排出される。   This is caused by the natural evaporation of the ink solvent from the ink ejected from the inkjet head 108, the natural evaporation of the ink solvent that forms an unfixed image on the recording medium P, and the evaporation of the ink solvent that occurs during fixing in the image fixing apparatus 10. The air containing the dispersed solvent component inside the housing 61 is collected by the exhaust fan 136 and passes through the activated carbon filter 134, so that the solvent component is adsorbed and removed by the activated carbon filter 134. It is discharged outside the housing 61.

次に、インクジェット記録装置６０のインクジェットヘッド１０８で用いられるインクＱ（インク組成物）について説明する。静電式インクジェットヘッド１０８においては、インクＱとして、色材粒子（色材を含み、かつ、帯電した微粒子）を溶媒（インク溶媒、キャリア液）に分散してなるものが用いられる。   Next, the ink Q (ink composition) used in the inkjet head 108 of the inkjet recording apparatus 60 will be described. In the electrostatic ink jet head 108, the ink Q is formed by dispersing color material particles (including color material and charged fine particles) in a solvent (ink solvent, carrier liquid).

キャリア液（インク溶媒）は、高い電気抵抗率（１０9Ω・ｃｍ以上、好ましくは１０10Ω・ｃｍ以上）を有する誘電性の液体（非水溶媒）であるのが好ましい。電気抵抗率の高いキャリア液を使用すると、吐出電極によって印加される電圧により、キャリア液自身が電荷注入を受けることを少なくでき、荷電粒子（帯電微粒子成分）の濃度を高めることができ、荷電粒子を濃縮することができる。また、電気抵抗率の高いキャリア液は、隣接する記録電極間での電気的導通の防止にも寄与し得る。また、このような程度の電気低効率の液体からなるインクを用いると、低電界下でも、インクの吐出を良好に行うことができる。 The carrier liquid (ink solvent) is preferably a dielectric liquid (nonaqueous solvent) having a high electrical resistivity (10 9 Ω · cm or more, preferably 10 10 Ω · cm or more). When a carrier liquid having a high electrical resistivity is used, the carrier liquid itself is less likely to receive charge injection due to the voltage applied by the discharge electrode, and the concentration of charged particles (charged fine particle component) can be increased. Can be concentrated. Further, the carrier liquid having a high electric resistivity can contribute to prevention of electrical conduction between adjacent recording electrodes. Further, when ink made of such an electric low-efficiency liquid is used, ink can be ejected satisfactorily even under a low electric field.

キャリア液として用いられる誘電性液体の比誘電率は、５以下が好ましく、より好ましくは４以下、さらに好ましくは３．５以下である。このような比誘電率の範囲とすることによって、キャリア液中の色材粒子に有効に電界が作用し、泳動が起こりやすくなる。
なお、このようなキャリア液の固有電気抵抗の上限値は１０16Ωｃｍ程度であるのが望ましく、比誘電率の下限値は１．９程度であるのが望ましい。キャリア液の電気抵抗が上記範囲であるのが望ましい理由は、電気抵抗が低くなると、低電界下でのインクの吐出が悪くなるからであり、比誘電率が上記範囲であるのが望ましい理由は、誘電率が高くなると溶媒の分極により電界が緩和され、これにより形成されたドットの色が薄くなったり、滲みを生じたりするからである。 The relative dielectric constant of the dielectric liquid used as the carrier liquid is preferably 5 or less, more preferably 4 or less, and still more preferably 3.5 or less. By setting the relative dielectric constant in such a range, an electric field effectively acts on the colorant particles in the carrier liquid, and migration easily occurs.
The upper limit value of the specific electric resistance of such a carrier liquid is preferably about 10 16 Ωcm, and the lower limit value of the relative dielectric constant is preferably about 1.9. The reason why it is desirable that the electric resistance of the carrier liquid is in the above range is that if the electric resistance is low, ink ejection under a low electric field is deteriorated, and the reason why the relative dielectric constant is preferably in the above range is the reason. This is because, when the dielectric constant increases, the electric field is relaxed by the polarization of the solvent, and the color of the dots formed thereby becomes thin or causes blurring.

キャリア液として用いられる誘電性液体としては、好ましくは直鎖状もしくは分岐状の脂肪族炭化水素、脂環式炭化水素、または芳香族炭化水素、および、これらの炭化水素のハロゲン置換体がある。例えば、へキサン、ヘプタン、オクタン、イソオクタン、デカン、イソデカン、デカリン、ノナン、ドデカン、イソドデカン、シクロヘキサン、シクロオクタン、シクロデカン、ベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレン、アイソパーＣ、アイソパーＥ、アイソパーＧ、アイソパーＨ、アイソパーＬ、アイソパーＭ（アイソパー：エクソン社の商品名）、シェルゾール７０、シェルゾール７１（シェルゾール：シェルオイル社の商品名）、アムスコＯＭＳ、アムスコ４６０溶剤（アムスコ：スピリッツ社の商品名）、シリコーンオイル（例えば、信越シリコーン社製ＫＦ−９６Ｌ）等を単独あるいは混合して用いることができる。   The dielectric liquid used as the carrier liquid is preferably a linear or branched aliphatic hydrocarbon, alicyclic hydrocarbon, or aromatic hydrocarbon, and halogen-substituted products of these hydrocarbons. For example, hexane, heptane, octane, isooctane, decane, isodecane, decalin, nonane, dodecane, isododecane, cyclohexane, cyclooctane, cyclodecane, benzene, toluene, xylene, mesitylene, Isopar C, Isopar E, Isopar G, Isopar H, Isopar L, Isopar M (isopar: trade name of Exxon), Shellsol 70, Shellsol 71 (shellsol: trade name of Shell Oil), Amsco OMS, Amsco 460 Solvent (trade name of Amsco: Spirits), Silicone oil (for example, KF-96L manufactured by Shin-Etsu Silicone) or the like can be used alone or in combination.

このようなキャリア液（インク溶媒）に分散される色材粒子は、色材自身を色材粒子としてキャリア液中に分散させてもよいが、好ましくは、定着性を向上させるための分散樹脂粒子を含有させる。分散樹脂粒子を含有させる場合、顔料などは分散樹脂粒子の樹脂材料で被覆して樹脂被覆粒子とする方法などが一般的であり、染料などは分散樹脂粒子を着色して着色粒子とする方法などが一般的である。   The color material particles dispersed in such a carrier liquid (ink solvent) may be dispersed in the carrier liquid as the color material itself as color material particles, but preferably the dispersed resin particles for improving the fixing property Containing. When the dispersed resin particles are included, the pigment is generally coated with the resin material of the dispersed resin particles to form resin-coated particles, and the dye is colored with the dispersed resin particles to form colored particles. Is common.

色材としては、従来からインクジェットインク組成物、印刷用（油性）インキ組成物、あるいは静電写真用液体現像剤に用いられている顔料および染料であればどれでも使用可能である。
色材として用いる顔料としては、無機顔料、有機顔料を問わず、印刷の技術分野で一般に用いられているものを使用することができる。具体的には、例えば、カーボンブラック、カドミウムレッド、モリブデンレッド、クロムイエロー、カドミウムイエロー、チタンイエロー、酸化クロム、ビリジアン、コバルトグリーン、ウルトラマリンブルー、プルシアンブルー、コバルトブルー、アゾ系顔料、フタロシアニン系顔料、キナクリドン系顔料、イソインドリノン系顔料、ジオキサジン系顔料、スレン系顔料、ペリレン系顔料、ペリノン系顔料、チオインジゴ系顔料、キノフタロン系顔料、金属錯体顔料、等の従来公知の顔料を特に限定なく用いることができる。
色材として用いる染料としては、アゾ染料、金属錯塩染料、ナフトール染料、アントラキノン染料、インジゴ染料、カーボニウム染料、キノンイミン染料、キサンテン染料、アニリン染料、キノリン染料、ニトロ染料、ニトロソ染料、ベンゾキノン染料、ナフトキノン染料、フタロシアニン染料、金属フタロシアニン染料、等の油溶性染料が好ましく例示される。 As the color material, any pigments and dyes that have been conventionally used in inkjet ink compositions, printing (oil-based) ink compositions, or electrophotographic liquid developers can be used.
As the pigment used as the color material, regardless of inorganic pigments or organic pigments, those generally used in the technical field of printing can be used. Specifically, for example, carbon black, cadmium red, molybdenum red, chrome yellow, cadmium yellow, titanium yellow, chromium oxide, viridian, cobalt green, ultramarine blue, Prussian blue, cobalt blue, azo pigment, phthalocyanine pigment Conventionally known pigments such as quinacridone pigments, isoindolinone pigments, dioxazine pigments, selenium pigments, perylene pigments, perinone pigments, thioindigo pigments, quinophthalone pigments and metal complex pigments are used without particular limitation. be able to.
As dyes used as coloring materials, azo dyes, metal complex dyes, naphthol dyes, anthraquinone dyes, indigo dyes, carbonium dyes, quinoneimine dyes, xanthene dyes, aniline dyes, quinoline dyes, nitro dyes, nitroso dyes, benzoquinone dyes, naphthoquinone dyes And oil-soluble dyes such as phthalocyanine dyes and metal phthalocyanine dyes.

さらに、分散樹脂粒子としては、例えば、ロジン類、ロジン変性フェノール樹脂、アルキッド樹脂、（メタ）アクリル系ポリマー、ポリウレタン、ポリエステル、ポリアミド、ポリエチレン、ポリブタジエン、ポリスチレン、ポリ酢酸ビニル、ポリビニールアルコールのアセタール変性物、ポリカーボネート等を挙げられる。
これらのうち、粒子形成の容易さの観点から、重量平均分子量が２，０００〜１０００，０００の範囲内であり、かつ多分散度（重量平均分子量／数平均分子量）が、１．０〜５．０の範囲内であるポリマーが好ましい。さらに、前記定着の容易さの観点から、軟化点、ガラス転移点または、融点のいずれか１つが４０℃〜１２０℃の範囲内にあるポリマーが好ましい。 Further, as dispersed resin particles, for example, rosins, rosin-modified phenol resins, alkyd resins, (meth) acrylic polymers, polyurethane, polyester, polyamide, polyethylene, polybutadiene, polystyrene, polyvinyl acetate, polyvinyl alcohol, polyvinyl alcohol, acetal-modified Products, polycarbonate and the like.
Among these, from the viewpoint of ease of particle formation, the weight average molecular weight is in the range of 2,000 to 1,000,000 and the polydispersity (weight average molecular weight / number average molecular weight) is 1.0 to 5 Polymers in the range of 0.0 are preferred. Furthermore, from the viewpoint of ease of fixing, a polymer having any one of a softening point, a glass transition point, and a melting point within a range of 40 ° C. to 120 ° C. is preferable.

インクＱにおいて、色材粒子の含有量（色材粒子あるいはさらに分散樹脂粒子の合計含有量）は、インク全体に対して０．５〜３０重量％の範囲で含有されることが好ましく、より好ましくは１．５〜２５重量％、さらに好ましくは３〜２０重量％の範囲で含有されることが望ましい。色材粒子の含有量が少なくなると、印刷画像濃度が不足したり、インクＱと記録媒体Ｐ表面との親和性が得られ難くなって強固な画像が得られなくなったりするなどの問題が生じ易くなり、一方、含有量が多くなると均−な分散液が得られにくくなったり、インクジェットヘッド１０８等でのインクＱの目詰まりが生じやすく、安定なインク吐出が得られにくいなどの問題が生じるからである。   In the ink Q, the content of the color material particles (the total content of the color material particles or further dispersed resin particles) is preferably contained in the range of 0.5 to 30% by weight with respect to the whole ink, and more preferably. Is preferably contained in the range of 1.5 to 25% by weight, more preferably 3 to 20% by weight. If the content of the colorant particles is reduced, problems such as insufficient printed image density or difficulty in obtaining a strong image due to difficulty in obtaining the affinity between the ink Q and the surface of the recording medium P are likely to occur. On the other hand, when the content is increased, it becomes difficult to obtain a uniform dispersion liquid, or the ink Q is easily clogged with the inkjet head 108 or the like, and it is difficult to obtain stable ink discharge. It is.

また、キャリア液に分散された色材粒子の平均粒径は、０．１〜２μｍが好ましく、より好ましくは０．２〜１．５μｍであり、更に好ましくは０．４〜１μｍである。この粒径はＣＡＰＡ−５００（堀場製作所（株）製商品名）により求めたものである。前記平均粒径は、乾式電子写真に用いられるトナーの平均粒径５〜１５μｍより小さく、さらに光沢度を５０以上に高く発現させると、画像表面が平滑になって密着効果が出て、よりローラが張り付きやすい。   Moreover, the average particle diameter of the color material particles dispersed in the carrier liquid is preferably 0.1 to 2 μm, more preferably 0.2 to 1.5 μm, and still more preferably 0.4 to 1 μm. This particle size is determined by CAPA-500 (trade name, manufactured by Horiba, Ltd.). The average particle size is smaller than the average particle size of 5 to 15 μm of toner used in dry electrophotography, and when the glossiness is expressed to be higher than 50, the surface of the image becomes smooth and an adhesion effect is obtained. Is easy to stick.

色材粒子をキャリア液に分散させた後（必要に応じて、分散剤を使用しても可）、荷電制御剤をキャリア液に添加することにより色材粒子を荷電して、荷電した色材粒子をキャリア液に分散してなるインクＱとする。なお、色材粒子の分散時には、必要に応じて、分散媒を添加してもよい。
荷電制御剤は、一例として、電子写真液体現像剤に用いられている各種のものが利用可能である。また、「最近の電子写真現像システムとトナー材料の開発・実用化」１３９〜１４８頁、電子写真学会編「電子写真技術の基礎と応用」４９７〜５０５頁（コロナ社、１９８８年刊）、原崎勇次「電子写真」１６（Ｎｏ．２）４４頁（１９７７年）等に記載の各種の荷電制御剤も利用可能である。 After the colorant particles are dispersed in the carrier liquid (a dispersant may be used if necessary), the chargeant is added to the carrier liquid to charge the colorant particles, and the charged colorant The ink Q is obtained by dispersing particles in a carrier liquid. When dispersing the colorant particles, a dispersion medium may be added as necessary.
As an example of the charge control agent, various materials used in electrophotographic liquid developers can be used. Also, “Recent development and commercialization of electrophotographic development systems and toner materials”, pages 139 to 148, “The Basics and Applications of Electrophotographic Technology” edited by Electrophotographic Society, pages 497 to 505 (Corona Inc., published in 1988), Yuji Harasaki Various charge control agents described in "Electrophotography" 16 (No. 2), p. 44 (1977) can also be used.

なお、色材粒子は、吐出電極に印加される駆動電圧と同極性の荷電粒子であり、その荷電量は、好ましくは５〜２００μＣ／ｇ、より好ましくは１０〜１５０μＣ／ｇ、さらに好ましくは１５〜１００μＣ／ｇの範囲である。   The colorant particles are charged particles having the same polarity as the driving voltage applied to the ejection electrode, and the charge amount is preferably 5 to 200 μC / g, more preferably 10 to 150 μC / g, and still more preferably 15 It is in the range of ˜100 μC / g.

また、荷電制御剤の添加によって誘電性溶媒の電気抵抗が変化することもあるため、下記に定義する分配率Ｐを、好ましくは５０％以上、より好ましくは６０％以上、さらに好ましくは７０％以上とする。
Ｐ＝１００×（σ１−σ２）／σ１
ここで、σ１は、インクＱの電気伝導度、σ２は、インクＱを遠心分離器にかけた上澄みの電気伝導度である。電気伝導度は、ＬＣＲメーター（安藤電気（株）社製ＡＧ−４３１１）および液体用電極（川口電機製作所（株）社製ＬＰ−０５型）を使用し、印加電圧５Ｖ、周波数１ｋＨｚの条件で測定を行った値である。また遠心分離は、小型高速冷却遠心機（トミー精工（株）社製ＳＲＸ−２０１）を使用し、回転速度１４５００ｒｐｍ、温度２３℃の条件で３０分間行った。
以上のようなインクＱを用いることによって、荷電粒子の泳動が起こりやすくなり、濃縮しやすくなる。 In addition, since the electric resistance of the dielectric solvent may change due to the addition of the charge control agent, the distribution ratio P defined below is preferably 50% or more, more preferably 60% or more, and even more preferably 70% or more. And
P = 100 × (σ1−σ2) / σ1
Here, σ1 is the electrical conductivity of the ink Q, and σ2 is the electrical conductivity of the supernatant obtained by applying the ink Q to the centrifuge. The electrical conductivity was measured using an LCR meter (AG-4311 manufactured by Ando Electric Co., Ltd.) and an electrode for liquid (LP-05 type manufactured by Kawaguchi Electric Manufacturing Co., Ltd.) under the conditions of an applied voltage of 5 V and a frequency of 1 kHz. This is the measured value. Centrifugation was performed for 30 minutes using a small high-speed cooling centrifuge (Tomy Seiko Co., Ltd. SRX-201) under conditions of a rotational speed of 14500 rpm and a temperature of 23 ° C.
By using the ink Q as described above, migration of charged particles is likely to occur and concentration is facilitated.

インクＱの電気伝導度は、１００〜３０００ｐＳ／ｃｍが好ましく、より好ましくは１５０〜２５００ｐＳ／ｃｍ、さらに好ましくは２００〜２０００ｐＳ／ｃｍである。以上のような電気伝導度の範囲とすることによって、吐出電極に印加する電圧が極端に高くならず、隣接する記録電極間での電気的導通を生じさせる懸念もない。
また、インクＱの表面張力は、１５〜５０ｍＮ／ｍの範囲が好ましく、より好ましくは１５．５〜４５ｍＮ／ｍさらに好ましくは１６〜４０ｍＮ／ｍの範囲である。表面張力をこの範囲とすることによって、吐出電極に印加する電圧が極端に高くならず、ヘッド周りにインクが漏れ広がり汚染することがない。
さらに、インクＱの粘度は０．５〜５ｍＰａ・ｓｅｃが好ましく、より好ましくは０．６〜３．０ｍＰａ・ｓｅｃ、さらに好ましくは０．７〜２．０ｍＰａ・ｓｅｃである。 The electrical conductivity of the ink Q is preferably 100 to 3000 pS / cm, more preferably 150 to 2500 pS / cm, and still more preferably 200 to 2000 pS / cm. By setting the electric conductivity in the above range, the voltage applied to the ejection electrode does not become extremely high, and there is no fear of causing electrical continuity between adjacent recording electrodes.
The surface tension of the ink Q is preferably in the range of 15 to 50 mN / m, more preferably 15.5 to 45 mN / m, and still more preferably 16 to 40 mN / m. By setting the surface tension within this range, the voltage applied to the ejection electrode does not become extremely high, and the ink does not leak around the head and become contaminated.
Furthermore, the viscosity of the ink Q is preferably 0.5 to 5 mPa · sec, more preferably 0.6 to 3.0 mPa · sec, and still more preferably 0.7 to 2.0 mPa · sec.

このようなインクＱは、一例として、色材粒子をキャリア液に分散して粒子化し、かつ、荷電調整剤を分散媒に添加して、色材粒子に荷電を生じさせることで、調製できる。具体的な方法としては、以下の方法が例示される。
（１）色材あるいはさらに分散樹脂粒子をあらかじめ混合（混練）した後、必要に応じて分散剤を用いてキャリア液に分散し、荷電調整剤を加える方法。
（２）色材、あるいはさらに分散樹脂粒子および分散剤を、キャリア液に同時に添加して、分散し、荷電調整剤を加える方法。
（３）色材および荷電調整剤、あるいはさらに分散樹脂粒子および分散剤を、同時にキャリア液に添加して、分散する方法。 As an example, such an ink Q can be prepared by dispersing color material particles in a carrier liquid to form particles, and adding a charge adjusting agent to the dispersion medium to cause the color material particles to be charged. Specific methods include the following methods.
(1) A method in which a color material or further dispersed resin particles are mixed (kneaded) in advance, and then dispersed in a carrier liquid using a dispersant as required, and a charge adjusting agent is added.
(2) A method in which a coloring material, or further dispersed resin particles and a dispersing agent are simultaneously added to a carrier liquid, dispersed, and a charge adjusting agent is added.
(3) A method in which a coloring material and a charge adjusting agent, or further dispersed resin particles and a dispersing agent are simultaneously added to a carrier liquid and dispersed.

本発明は、基本的に以上のようなものである。
本発明の画像定着装置、画像記録装置および画像定着方法について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良や変更をしてもよいのはもちろんである。
例えば、実施形態では、粒子として、色材と樹脂を含有する色材粒子を用いたが、これに限定されず、色材を含有しない、無色の樹脂粒子を用いることもできる。すなわち、無色の樹脂粒子を用いて記録媒体上に画像が描画された記録媒体の画像定着にも用いることができる。 The present invention is basically as described above.
The image fixing device, the image recording device, and the image fixing method of the present invention have been described in detail. However, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various improvements and modifications can be made without departing from the gist of the present invention. Of course it is also good.
For example, although color material particles containing a color material and a resin are used as the particles in the embodiment, the present invention is not limited to this, and colorless resin particles that do not contain a color material can also be used. That is, it can be used for image fixing of a recording medium in which an image is drawn on the recording medium using colorless resin particles.

以下、具体的実施例とともに本発明について、より詳細に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail with specific examples.

［実施例１］
本具体的実施例では、以下に示す画像記録装置１０を用いた。
定着装置１４の定着ロール２２は、中心に、加熱源としてヒータ２６が配置され、芯材２２ａは、芯金となる円筒状の金属で形成され、弾性層２２ｂは、ゴム硬度ＪＩＳ Ａ １０、厚さ３ｍｍ、表面粗さＲａ＝１０μｍのシリコンゴムで形成され、中間層２２ｃはゴム硬度ＪＩＳ Ａ ７０、厚さ５０μｍ、表面粗さＲａ＝５μｍのフッ素ゴム、コート層２２ｄは、ＪＩＳゴム硬度 Ａ ５０、厚さ５０μｍ、表面粗さＲａ＝０．２μｍシリコンゴムで形成された直径約６０ｍｍ、面長４００ｍｍの円筒形状の積層体を用いた。 [Example 1]
In this specific example, the following image recording apparatus 10 was used.
The fixing roll 22 of the fixing device 14 is provided with a heater 26 as a heating source at the center, the core material 22a is formed of a cylindrical metal serving as a core metal, and the elastic layer 22b has a rubber hardness of JIS A 10, thickness. The intermediate layer 22c is made of silicon rubber having a thickness of 3 mm and a surface roughness Ra = 10 μm, the intermediate layer 22c has a rubber hardness of JIS A 70, a thickness of 50 μm, a fluoro rubber having a surface roughness Ra of 5 μm, and the coat layer 22d has a JIS rubber hardness of A 50. A cylindrical laminated body having a thickness of about 60 mm and a surface length of 400 mm formed of silicon rubber with a thickness of 50 μm and a surface roughness Ra = 0.2 μm was used.

定着ロール２４は、中心に、加熱源としてヒータ２８が配置され、芯材２４ａは、芯金となる円筒形の金属で形成され、弾性層２４ｂは、ゴム硬度ＪＩＳ Ａ ４０、厚さ１ｍｍのシリコンゴムで形成され、コート層２４ｃは、厚さ５０μｍ、Ｒａ＝０．２μｍのＰＦＡ（パーフルオロアルコキシル樹脂）で形成された直径約６０ｍｍ、面長４００ｍｍの円筒形状の積層体を用いた。   The fixing roll 24 has a heater 28 as a heating source in the center, the core member 24a is formed of a cylindrical metal serving as a core metal, and the elastic layer 24b is made of silicon having a rubber hardness of JIS A 40 and a thickness of 1 mm. The coat layer 24c is made of rubber, and a cylindrical laminate having a diameter of about 60 mm and a surface length of 400 mm made of PFA (perfluoroalkoxyl resin) having a thickness of 50 μm and Ra = 0.2 μm was used.

また、記録媒体Ｐには、厚さ１００μｍ、Ａ３サイズ（２９７×４２０ｍｍ）のアート紙（三菱製紙製、商品名；特菱アート）を用いた。   For the recording medium P, art paper (product name: Tokuhishi Art, manufactured by Mitsubishi Paper Industries Co., Ltd.) having a thickness of 100 μm and A3 size (297 × 420 mm) was used.

この記録媒体Ｐの表面に、画像形成装置１２として、上述のインクジェットヘッド１０８を用いて、シアンインキを１．０ｇ／ｍ2の厚さで画像を形成した。画像を形成した記録媒体Ｐを、ニップ圧を０．２ＭＰａ、ロール表面温度を１３０℃とした定着ロール２２，２４で挟持搬送し、画像の定着を行った。 An image was formed on the surface of the recording medium P with cyan ink at a thickness of 1.0 g / m 2 using the above-described inkjet head 108 as the image forming apparatus 12. The recording medium P on which an image was formed was nipped and conveyed by fixing rolls 22 and 24 with a nip pressure of 0.2 MPa and a roll surface temperature of 130 ° C., and the image was fixed.

ここで、本実施例では、定着ロール２２の周速度を２４ｍｍ／ｓｅｃとし、定着ロール２４の周速度を２０ｍｍ／ｓｅｃとなるように駆動して、画像定着を行い、画像が定着された記録媒体Ｐの伸びおよび画像ずれを測定した。
ここで、本実施例では、記録媒体Ｐは、定着ロール２４に追随し、記録媒体Ｐの搬送速度Ｖ３は２０ｍｍ／ｓｅｃであった。つまり、本実施例では、記録媒体Ｐが追随する定着ロールが定着ロール２４となり、記録媒体Ｐが追随しない定着ロールが定着ロール２２となる。これにより記録媒体Ｐに追随する定着ロールの周速度Ｖ１が２０ｍｍ／ｓｅｃとなり、記録媒体Ｐに追随しない定着ロールの周速度Ｖ２が２４ｍｍ／ｓｅｃとなり、Ｖ２／Ｖ１は１．２０となる。
記録媒体Ｐの伸びおよび画像ずれを測定した結果、画像定着後の記録媒体Ｐの長さは４１９．４ｍｍであった。つまり、本実施例の記録媒体Ｐの変形は、画像定着前に比べて０．６ｍｍ短くなる許容範囲内の変形であった。また、記録媒体Ｐに定着された画像には許容範囲内の画像ずれが生じた。 Here, in this embodiment, the fixing roll 22 is driven at a peripheral speed of 24 mm / sec and the fixing roll 24 is driven at a peripheral speed of 20 mm / sec to perform image fixing and a recording medium on which the image is fixed. P elongation and image displacement were measured.
Here, in this embodiment, the recording medium P follows the fixing roll 24, and the conveyance speed V3 of the recording medium P is 20 mm / sec. That is, in this embodiment, the fixing roll that the recording medium P follows becomes the fixing roll 24, and the fixing roll that the recording medium P does not follow becomes the fixing roll 22. As a result, the peripheral speed V1 of the fixing roll that follows the recording medium P becomes 20 mm / sec, the peripheral speed V2 of the fixing roll that does not follow the recording medium P becomes 24 mm / sec, and V2 / V1 becomes 1.20.
As a result of measuring the elongation and image shift of the recording medium P, the length of the recording medium P after image fixing was 419.4 mm. That is, the deformation of the recording medium P according to the present embodiment was within the allowable range which is shorter by 0.6 mm than before the image fixing. Further, the image fixed on the recording medium P has an image shift within an allowable range.

［実施例２］
本実施例は、定着ロール２２の周速度を２３ｍｍ／ｓｅｃとしたことを除いて、上記実施例１と同様の装置構成、条件で画像定着を行い、画像が定着された記録媒体の伸びおよび画像ずれを測定した。
ここで、本実施例においても、記録媒体Ｐは、定着ロール２４に追随し、記録媒体Ｐの搬送速度Ｖ３は、２０ｍｍ／ｓｅｃであった。従って、記録媒体に追随する定着ロールの周速度Ｖ１が２０ｍｍ／ｓｅｃとなり、記録媒体Ｐに追随しないロールの周速度Ｖ２が２３ｍｍ／ｓｅｃとなり、定着Ｖ２／Ｖ１は１．１５となる。
記録媒体Ｐの伸びおよび画像ずれを測定した結果、画像定着後の記録媒体Ｐの長さは４１９．７ｍｍであった。つまり、本実施例の記録媒体Ｐの変形は、画像定着前に比べて０．３ｍｍ短くなる許容範囲内の変形であった。また、記憶媒体Ｐには、画像ずれのない良好な画像が形成された。 [Example 2]
In this embodiment, except that the peripheral speed of the fixing roll 22 is 23 mm / sec, image fixing is performed under the same apparatus configuration and conditions as in the first embodiment, and the elongation of the recording medium on which the image is fixed and the image are fixed. The deviation was measured.
Here, also in this embodiment, the recording medium P follows the fixing roll 24, and the conveyance speed V3 of the recording medium P is 20 mm / sec. Accordingly, the peripheral speed V1 of the fixing roll following the recording medium is 20 mm / sec, the peripheral speed V2 of the roll not following the recording medium P is 23 mm / sec, and the fixing V2 / V1 is 1.15.
As a result of measuring the elongation and image shift of the recording medium P, the length of the recording medium P after image fixing was 419.7 mm. That is, the deformation of the recording medium P according to the present embodiment was within a permissible range which is shorter by 0.3 mm than before the image fixing. In addition, a good image with no image shift was formed on the storage medium P.

［実施例３］
本実施例は、定着ロール２２の周速度を２２ｍｍ／ｓｅｃとしたことを除いて、上記実施例１と同様の装置構成、条件で画像定着を行い、画像が定着された記録媒体の伸びおよび画像ずれを測定した。
ここで、本実施例においても、記録媒体Ｐは、定着ロール２４に追随し、記録媒体Ｐの搬送速度Ｖ３は、２０ｍｍ／ｓｅｃであった。従って、記録媒体に追随する定着ロールの周速度Ｖ１が２０ｍｍ／ｓｅｃとなり、記録媒体Ｐに追随しないロールの周速度Ｖ２が２２ｍｍ／ｓｅｃとなり、本実施例では、Ｖ２／Ｖ１は１．１０となる。
測定した結果、画像定着後の記録媒体Ｐの長さは４２０．１ｍｍであった。つまり、本実施例の記録媒体Ｐの変形は、画像定着前に比べて０．１ｍｍ伸びる許容範囲内の変形であった。また、記憶媒体Ｐには、画像ずれのない良好な画像が形成された。 [Example 3]
In this embodiment, except that the peripheral speed of the fixing roll 22 is set to 22 mm / sec, image fixing is performed under the same apparatus configuration and conditions as in the first embodiment, and the elongation of the recording medium on which the image is fixed and the image are fixed. The deviation was measured.
Here, also in this embodiment, the recording medium P follows the fixing roll 24, and the conveyance speed V3 of the recording medium P is 20 mm / sec. Therefore, the peripheral speed V1 of the fixing roll that follows the recording medium is 20 mm / sec, the peripheral speed V2 of the roll that does not follow the recording medium P is 22 mm / sec, and in this embodiment, V2 / V1 is 1.10. .
As a result of the measurement, the length of the recording medium P after image fixing was 420.1 mm. That is, the deformation of the recording medium P of the present embodiment was a deformation within an allowable range extending by 0.1 mm compared to before the image fixing. In addition, a good image with no image shift was formed on the storage medium P.

［実施例４］
本実施例は、定着ロール２２の周速度を２１ｍｍ／ｓｅｃとしたことを除いて、上記実施例１と同様の装置構成、条件で画像定着を行い、画像が定着された記録媒体の伸びおよび画像ずれを測定した。
ここで、本実施例においても、記録媒体Ｐは、定着ロール２４に追随し、記録媒体Ｐの搬送速度Ｖ３は、２０ｍｍ／ｓｅｃであった。従って、記録媒体に追随する定着ロールの周速度Ｖ１が２０ｍｍ／ｓｅｃとなり、記録媒体Ｐに追随しないロールの周速度Ｖ２が２１ｍｍ／ｓｅｃとなり、本実施例では、Ｖ２／Ｖ１は１．０５となる。
測定した結果、画像定着後の記録媒体Ｐの長さは４２１．０ｍｍであった。つまり、本実施例の記録媒体Ｐの変形は、画像定着前に比べて１．０ｍｍ伸びる許容範囲内の変形であった。また、記憶媒体Ｐには、画像ずれのない良好な画像が形成された。 [Example 4]
In this embodiment, except that the peripheral speed of the fixing roll 22 is 21 mm / sec, image fixing is performed under the same apparatus configuration and conditions as in the first embodiment, and the elongation of the recording medium on which the image is fixed and the image are fixed. The deviation was measured.
Here, also in this embodiment, the recording medium P follows the fixing roll 24, and the conveyance speed V3 of the recording medium P is 20 mm / sec. Therefore, the peripheral speed V1 of the fixing roll that follows the recording medium is 20 mm / sec, the peripheral speed V2 of the roll that does not follow the recording medium P is 21 mm / sec, and in this embodiment, V2 / V1 is 1.05. .
As a result of the measurement, the length of the recording medium P after image fixing was 421.0 mm. In other words, the deformation of the recording medium P of the present example was within a permissible range extending by 1.0 mm compared to before the image fixing. In addition, a good image with no image shift was formed on the storage medium P.

［比較例１］
本比較例は、定着ロール２２の周速度を２０ｍｍ／ｓｅｃとしたことを除いて、上記実施例１と同様の装置構成、条件で画像定着を行い、画像が定着された記録媒体の伸びおよび画像ずれを測定した。ここで、本実施例では、定着ロール２２と定着ロール２４との周速度が等速であるので、記録媒体Ｐの搬送速度Ｖ３も２０ｍｍ／ｓｅｃとなり、本実施例では、Ｖ２／Ｖ１は１．００となる。
測定した結果、画像定着後の記録媒体Ｐの長さは４２２．０ｍｍであった。つまり、本実施例の記録媒体Ｐの変形は、画像定着前に比べて２．０ｍｍ伸びる許容範囲を超えた変形であり、記録媒体の周囲に波打ちが発生した。また、記憶媒体Ｐには、画像ずれのない良好な画像が形成された。 [Comparative Example 1]
In this comparative example, except that the peripheral speed of the fixing roll 22 is set to 20 mm / sec, image fixing is performed under the same apparatus configuration and conditions as in the first embodiment, and the elongation of the recording medium on which the image is fixed and the image are fixed. The deviation was measured. Here, in this embodiment, since the peripheral speed between the fixing roll 22 and the fixing roll 24 is constant, the conveyance speed V3 of the recording medium P is also 20 mm / sec. In this embodiment, V2 / V1 is 1. 00.
As a result of the measurement, the length of the recording medium P after image fixing was 422.0 mm. That is, the deformation of the recording medium P of the present example was a deformation exceeding an allowable range extending 2.0 mm as compared with that before the image fixing, and waviness occurred around the recording medium. In addition, a good image with no image shift was formed on the storage medium P.

［比較例２］
本比較例は、定着ロール２２の周速度を１９ｍｍ／ｓｅｃとしたことを除いて、上記実施例１と同様の装置構成、条件で画像定着を行い、画像が定着された記録媒体の伸びおよび画像ずれを測定した。
ここで、本実施例においても、記録媒体Ｐは、定着ロール２４に追随した。従って、記録媒体に追随する定着ロールの周速度Ｖ１が２０ｍｍ／ｓｅｃとなり、記録媒体Ｐに追随しないロールの周速度Ｖ２が１９ｍｍ／ｓｅｃとなり、本実施例では、Ｖ２／Ｖ１は０．９５となる。
測定した結果、画像定着後の記録媒体Ｐの長さは４２３．２ｍｍであった。つまり本比較例の記録媒体Ｐの変形は、画像定着前に比べて３．２ｍｍ伸びる許容範囲を超えた変形であり、記録媒体の周囲に比較例１よりもさらに強い波打ちが発生した。また、記録媒体Ｐに定着された画像には許容範囲内の画像ずれが生じた。 [Comparative Example 2]
In this comparative example, except that the peripheral speed of the fixing roll 22 is 19 mm / sec, image fixing is performed under the same apparatus configuration and conditions as in the first embodiment, and the elongation of the recording medium on which the image is fixed and the image are fixed. The deviation was measured.
Here, also in the present embodiment, the recording medium P follows the fixing roll 24. Therefore, the peripheral speed V1 of the fixing roll that follows the recording medium is 20 mm / sec, the peripheral speed V2 of the roll that does not follow the recording medium P is 19 mm / sec, and in this embodiment, V2 / V1 is 0.95. .
As a result of the measurement, the length of the recording medium P after image fixing was 423.2 mm. That is, the deformation of the recording medium P of this comparative example exceeded the allowable range extending 3.2 mm as compared with that before the image fixing, and a stronger undulation was generated around the recording medium than that of the comparative example 1. Further, the image fixed on the recording medium P has an image shift within an allowable range.

以上、記録媒体が追随する定着ロールの周速度Ｖ１、記録媒体が追随しない定着ロールの周速度Ｖ２、記録媒体の搬送速度Ｖ３、Ｖ２／Ｖ１および測定結果をまとめて下記表１に示す。   Table 1 below summarizes the peripheral speed V1 of the fixing roll followed by the recording medium, the peripheral speed V2 of the fixing roll not followed by the recording medium, the conveying speeds V3 and V2 / V1 of the recording medium, and the measurement results.

Figure 2006195048

ここで、上記表１において、○は、定着された画像に画像ずれが発生しなかったことを示し、△は、定着された画像に許容範囲内の画像ずれが生じたことを示す。
Figure 2006195048
Here, in Table 1 above, ◯ indicates that no image shift has occurred in the fixed image, and Δ indicates that an image shift within an allowable range has occurred in the fixed image.

表１から明らかなように、記録媒体Ｐの挟持搬送時に、記録媒体Ｐが追随する定着ロールの周速度よりも記録媒体Ｐが追随しないもう一方の定着ロールの周速度を速くすることで、記録媒体の伸びを抑制することができる。
さらに、記録媒体Ｐが追随する定着ロールの周速度Ｖ１と記録媒体Ｐが追随しないもう一方の定着ロールの周速度Ｖ２とを、１．０３＜Ｖ２／Ｖ１＜１．２０とすることで、記録媒体Ｐの伸びを好適に抑制することがで、さらに画像ずれのない高画質な画像を好適に定着させることができる。 As is clear from Table 1, when the recording medium P is nipped and conveyed, the recording medium P is made faster by the peripheral speed of the other fixing roll that the recording medium P does not follow than the peripheral speed of the fixing roll that the recording medium P follows. The elongation of the medium can be suppressed.
Further, by setting the peripheral speed V1 of the fixing roll followed by the recording medium P and the peripheral speed V2 of the other fixing roll not followed by the recording medium P to 1.03 <V2 / V1 <1.20, recording is performed. By appropriately suppressing the growth of the medium P, it is possible to suitably fix a high-quality image without image displacement.

本発明の第１の態様の画像定着装置を有する発明の第２の態様の画像記録装置の概略構成を示す模式的上面図である。FIG. 3 is a schematic top view showing a schematic configuration of an image recording apparatus according to a second aspect of the invention having the image fixing apparatus according to the first aspect of the present invention. 画像定着装置周辺部の概略構成を示す模式的斜視図である。2 is a schematic perspective view illustrating a schematic configuration of a peripheral portion of the image fixing device. FIG. 図１のIII−III線における模式的断面図である。It is typical sectional drawing in the III-III line of FIG. 本発明の画像記録装置を、静電式インクジェット記録装置に適用した実施形態の概略構成を示す概念図である。1 is a conceptual diagram showing a schematic configuration of an embodiment in which an image recording apparatus of the present invention is applied to an electrostatic ink jet recording apparatus. （Ａ）は、吐出ヘッドの一部を示す模式的断面図であり、（Ｂ）は、（Ａ）のＶ−Ｖ線矢視図である。(A) is typical sectional drawing which shows a part of discharge head, (B) is the VV arrow directional view of (A).

符号の説明Explanation of symbols

１０ 画像記録装置
１２ 画像形成装置
１４ 画像定着装置
２０ 定着ロール対
２２，２４ 定着ロール
２２ａ，２４ａ 芯金
２２ｂ，２２ｂ 弾性層
２２ｃ 中間層
２２ｄ，２４ｃ 被覆層
２６、２８ ヒータ
３０，３２ 駆動部
３４ 制御部
３６ ガイド
６０ （静電式）インクジェット記録装置
６１ 筐体
６２ 保持手段
６４ 搬送手段
６６ 画像形成手段
７２ 溶媒回収手段
１０８ （静電式）インクジェットヘッド
１１０ ヘッドドライバ
１１２ インク循環機構
１６０ 吐出ヘッド DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Image recording device 12 Image forming apparatus 14 Image fixing device 20 Fixing roll pair 22, 24 Fixing roll 22a, 24a Core metal 22b, 22b Elastic layer 22c Intermediate layer 22d, 24c Covering layer 26, 28 Heater 30, 32 Drive part 34 Control Unit 36 guide 60 (electrostatic) ink jet recording apparatus 61 housing 62 holding means 64 transport means 66 image forming means 72 solvent recovery means 108 (electrostatic) ink jet head 110 head driver 112 ink circulation mechanism 160 discharge head

Claims (8)

少なくとも樹脂を含有する粒子を用いて記録媒体上に描画された画像を記録媒体上に定着する画像定着装置であって、
画像が形成された記録媒体を挟持搬送することにより前記画像を加圧加熱定着させる、少なくとも一方が加熱ロールであり、いずれか一方の定着ロールに前記記録媒体が追随するように調整された一対の定着ロール対と、
前記記録媒体の挟持搬送時に、前記記録媒体が追随する定着ロールの周速度をＶ１、前記記録媒体が追随しないもう一方の定着ロールの周速度をＶ２としたときに、定着ロールの周速度をＶ２＞Ｖ１として前記定着ロール対を駆動制御する駆動制御部とを有することを特徴とする画像定着装置。 An image fixing device that fixes an image drawn on a recording medium using particles containing at least a resin on the recording medium,
The image is formed by pressing and heating the recording medium on which the image is formed, and at least one is a heating roll, and a pair of the adjustment is adjusted so that the recording medium follows one of the fixing rolls. A pair of fixing rolls;
When the recording medium is nipped and conveyed, the peripheral speed of the fixing roll followed by the recording medium is V1, and the peripheral speed of the other fixing roll not followed by the recording medium is V2, and the peripheral speed of the fixing roll is V2. An image fixing apparatus comprising: a drive control unit that drives and controls the pair of fixing rolls as> V1. さらに、前記Ｖ２と前記Ｖ１とが下記式を満足する請求項１に記載の画像定着装置。
１．０３＜Ｖ２／Ｖ１＜１．２０ The image fixing device according to claim 1, wherein V2 and V1 satisfy the following expression.
1.03 <V2 / V1 <1.20 前記記録媒体の前記画像が形成された面と接触する前記定着ロール対の定着ロールの表面がシリコンゴムで形成されたロールである請求項１または２に記載の画像定着装置。   The image fixing apparatus according to claim 1, wherein the surface of the fixing roll of the pair of fixing rolls that contacts the surface on which the image of the recording medium is formed is a roll formed of silicon rubber. 前記記録媒体に追随する定着ロールが、前記記録媒体の挟持搬送時に前記記録媒体の画像が形成されている面と反対側の面に接触する定着ロールである請求項１〜３に記載の画像定着装置。   The image fixing according to claim 1, wherein the fixing roll that follows the recording medium is a fixing roll that contacts a surface of the recording medium opposite to a surface on which an image is formed when the recording medium is nipped and conveyed. apparatus. 請求項１〜４のいずれかに記載の画像定着装置と、
樹脂を含む微粒子を用いて記録媒体に画像を形成するための画像形成装置とを有する画像記録装置。 An image fixing device according to any one of claims 1 to 4,
An image recording apparatus having an image forming apparatus for forming an image on a recording medium using fine particles containing a resin. 前記画像形成装置は、帯電した粒子を溶媒に分散させたインクを用いる静電式インクジェット描画手段を有する請求項５に記載の画像記録装置。   The image recording apparatus according to claim 5, wherein the image forming apparatus includes an electrostatic ink jet drawing unit that uses ink in which charged particles are dispersed in a solvent. 少なくとも樹脂を含有する粒子を用いて記録媒体上に描画された画像を前記記録媒体上に定着するに際し、
少なくとも一方が加熱ロールである一対の定着ロールよりなる定着ロール対を用い、一方の定着ロールの周速度よりももう一方の定着ロールの周速度が速くなるように駆動し、
前記記録媒体の挟持搬送時に、前記記録媒体を周速度の遅い定着ロールに追随させつつ、挟持して搬送して、前記画像を前記記録媒体上に定着することを特徴とする画像定着方法。 When fixing an image drawn on a recording medium using particles containing at least a resin on the recording medium,
Using a pair of fixing rolls consisting of a pair of fixing rolls, at least one of which is a heating roll, and driving so that the peripheral speed of the other fixing roll is faster than the peripheral speed of one fixing roll;
An image fixing method comprising fixing the image on the recording medium by nipping and conveying the recording medium while following the fixing roll having a low peripheral speed when the recording medium is nipped and conveyed. 前記記録媒体が追随する定着ロールの周速度をＶ１とし、前記記録媒体が追随しない定着ロールの周速度をＶ２とすると、前記Ｖ２と前記Ｖ１との関係が下記式を満足する請求項７に画像定着方法。
１．０３＜Ｖ２／Ｖ１＜１．２０ 8. An image according to claim 7, wherein the relationship between V2 and V1 satisfies the following equation, where V1 is a circumferential speed of the fixing roll followed by the recording medium and V2 is a circumferential speed of the fixing roll not followed by the recording medium. Fixing method.
1.03 <V2 / V1 <1.20
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