JP6149547B2 - 湿式画像形成装置 - Google Patents
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Description
好ましくは、上記溶媒回収機構は、上記表面部上で凝縮したキャリア液を上記表面部から除去して回収する回収部をさらに含む。
(湿式画像形成装置100)
図1は、本実施の形態における湿式画像形成装置100を示す図である。湿式画像形成装置100は、画像形成部10、溶媒除去装置20および定着部60を備える。溶媒除去装置20は、加熱部30、溶媒回収機構40および冷却部50を含む。画像形成部10、溶媒除去装置20および定着部60は、図示しない筺体の中に収容されている。
図2は、画像形成部10を示す図である。画像形成部10は、感光体ドラム11、中間転写ローラー12、クリーニング装置13、帯電装置14、露光装置15、液体現像装置16、2次転写ローラー17およびクリーニング装置18を含む。感光体ドラム11は、矢印AR11方向に回転する。中間転写ローラー12、クリーニング装置13、帯電装置14、露光装置15および液体現像装置16は、感光体ドラム11の周りに、感光体ドラム11の回転方向に沿ってこの順に配置される。
本実施の形態に用いられる液体現像剤は、溶媒であるキャリア液と、着色されたトナー粒子とを含有している。液体現像剤には、分散剤および荷電制御剤などが添加されていてもよい。キャリア液としては、絶縁性を有し、常温下では揮発しない不揮発性の溶媒が用いられる。不揮発性の溶媒としては、たとえばシリコンオイル、ミネラルオイル、または、パラフィンオイルを用いることができる。
図3は、溶媒除去装置20および定着部60を示す図である。溶媒除去装置20は、加熱部30、溶媒回収機構40、冷却部50、および搬送ローラー71,72を含む。搬送ローラー71,72は、記録媒体90の搬送経路を形成する部材であり、各々の回転軸が互いに平行になるように配置されている。記録媒体90の搬送方向において、搬送ローラー71が上流側に位置し、搬送ローラー72が下流側に位置している。搬送ローラー71,72の間には、図示しない搬送ベルト等が設けられる。
加熱部30は、非接触ヒーター31,32および断熱カバー33を有する。非接触ヒーター31,32は、搬送ローラー71と搬送ローラー72との間に設けられ、記録媒体90の搬送経路に面するように配置されている。断熱カバー33は、非接触ヒーター31,32から見て搬送経路が位置している側とは反対側に配置されている。断熱カバー33としては、セラミックファイバー等の高断熱性および高耐熱性を有する部材が用いられるとよい。
溶媒回収機構40は、エンドレスベルト41、支持ローラー42〜45、押えローラー46,47、および回収部48を含む。支持ローラー42〜45は、各々の回転軸が互いに平行になるように配置され、エンドレスベルト41はこれらの周囲に巻回されている。エンドレスベルト41は、たとえば金属性の薄板を用いて作製される部材である。
冷却部50は、エンドレスベルト41に接触することなくこれを冷却する。具体的には、冷却部50は、エンドレスベルト41のうち、支持ローラー45と支持ローラー42との間に位置する部分に対向するように設けられる。エンドレスベルト41の回転方向において、冷却部50は、回収部48よりも下流側であって表面部41Pよりも上流側に位置している。
定着部60は、記録媒体90上に転写されたトナー画像を加熱し、トナー画像92を記録媒体90上に定着させる。定着部60は、定着ローラー61、加圧ローラー62、ヒータランプ63,64およびケース65,66を含む。
画像形成部10(図1,図2)は、記録媒体90の記録面91上にトナー画像92を形成する。溶媒除去装置20の加熱部30は、記録面91上に転写されたトナー画像92を加熱する。加熱部30の加熱により、トナー画像92中に含まれるキャリア液の一部は揮発する。
図6は、実施の形態の第1変形例における溶媒除去装置20Aを示す図である。溶媒除去装置20Aにおいては、冷却部50(図3参照)の代わりに、冷却部50A(冷却部材)が用いられる。冷却部50Aは、中空のローラー形状を有し、エンドレスベルト41の表面41Sに当接するように配置されている。エンドレスベルト41の回転方向(矢印DR1)において、冷却部50Aは回収部48よりも下流側に位置している。冷却部50Aは、エンドレスベルト41に接触しながらエンドレスベルト41の移動に合わせて回転する。
図7は、実施の形態の第2変形例における溶媒除去装置20Bを示す図である。溶媒除去装置20Bにおいては、エンドレスベルト41が矢印DR2方向に回転する。回収部48は、エンドレスベルト41のうち、支持ローラー43と支持ローラー42との間に位置する部分に対向するように設けられる。回収部48は、表面部41Pよりも下流側であって冷却部50よりも上流側に位置している。当該構成によっても、上記の実施の形態と同様の作用および効果を得ることができる。
図8〜図14を参照して、上記の実施の形態に関して行なった複数の実験例について説明する。
図8および図9を参照して、実験例S1〜S3について説明する。これらの実験は、下記の設定条件の下で行なった。実験に用いた湿式画像形成装置は、上述の実施の形態と同様の構成を有するものを準備した。便宜上のため、溶媒除去装置20から回収部48は取り除した。
図8および図10を参照して、実験例T1,T2について説明する。これらの実験例は、次の点で実験例S1〜S3とは設定条件が異なる。液体現像剤に含まれるキャリア液の種類は、実験例T1,T2においては、出光興産株式会社製のIP2028とした。このIP2028は、平均分子量が210であり、引火点が86℃である。加熱後の記録媒体90の表面の温度は、実験例T1では80℃とし、実験例T2では100℃とした。その他の条件は、実験例S1〜S3と実験例T1,T2とで共通している。
図8を再び参照して、実験例E1〜E5について説明する。これらの実験例は、次の点で実験例S1〜S3,T1,T2とは設定条件が異なる。液体現像剤に含まれるキャリア液の種類は、実験例E1,E2,E3においては、株式会社MORESCO社製のP−40とし、実験例E4,E5においては、同社製のP−60とした。P−40は、平均分子量が230であり、引火点が142℃である。P−60は、平均分子量が300であり、引火点が176℃である。
キャピラリガスクロマトグラフ HP−6890(Hewlett Packard製)
注入部温度:300℃
注入法:スプリットレスモード
試料:原液(100%)
試料注入量:0.1μL
キャリヤガス:ヘリウム(1ml/min)
インターフェース温度:300℃
(2)MS(質量分析)の条件
装置:飛行時間型質量分析装置(Micromass Ltd.製)
イオン化:電場イオン化法(引き出し電圧:12kV)
質量範囲:m/z10〜300
イオン検出:Multi Channel Plate
すなわち、間隔L(mm)が2×(Tm−20)×exp(−0.02×M)で示される値よりも小さいと、キャリア液の十分な回収量(除去量)が期待できる。間隔L(mm)が0.1(mm)よりも大きいと、トナー画像に乱れ等が発生することを十分に抑制できる。
図12を参照して、実験例Q1〜Q3について説明する。実験例Q1〜Q3においては、エンドレスベルト41の周回速度(表面部41Pの移動速度)と回収量との関係について検討した。実験例Q1においては、表面部41Pの移動速度を100mm/secとした。実験例Q2においては、表面部41Pの移動速度を200mm/secとした。実験例Q3においては、表面部41Pの移動速度を300mm/secとした。実験例Q1〜Q3のその他の条件は、実験例S1,S2と同様なものである。
図13を参照して、実験例R1,R2について説明する。実験例R1,R2においては、エンドレスベルト41の表面部41Pの温度と回収量との関係について検討した。エンドレスベルト41の周回速度(表面部41Pの移動速度)は、100mm/secとし、エンドレスベルト41の表面部41P(表面41S)を冷却するためには、冷却部50(図3参照)および冷却部50A(図6参照)の双方を用いた。
図14を参照して、実験例A1,A2,A3について説明する。実験例A1,A2,A3においては、液体現像剤に含まれるキャリア液の種類は、株式会社MORESCO社製のP−60とした。画像形成部10により、記録媒体90の記録面91上にベタ画像(トナー画像92)を形成した。
図14を引続き参照して、実験例B1,B2,B3,B4について説明する。実験例B1,B2,B3,B4においては、液体現像剤に含まれるキャリア液の種類は、出光興産株式会社製のIP2028とした。画像形成部10により、記録媒体90の記録面91上にベタ画像(トナー画像92)を形成した。実験例B1,B2,B3,B4のいずれにおいても、加熱部30および溶媒除去装置20の双方を稼働させ、エンドレスベルト41の表面部41Pの温度は25℃(室温)とした。
Claims (9)
- 液体現像剤を用いて記録媒体の記録面にトナー画像を形成する画像形成部と、
前記トナー画像を前記記録媒体上に定着させる定着部と、
前記記録媒体の搬送経路の前記画像形成部と前記定着部との間の位置に設けられ、前記記録媒体の前記記録面に転写された前記トナー画像に含まれるキャリア液を揮発させて前記記録媒体から除去する溶媒除去装置と、を備え、
前記溶媒除去装置は、
前記搬送経路に沿って搬送される前記記録媒体を加熱する加熱部と、
前記記録面に転写された前記トナー画像に間隔を空けて対向し、温度が前記記録媒体の前記記録面の表面温度よりも低い表面部を有し、当該表面部が、前記記録面に転写された前記トナー画像に近接した状態で移動する溶媒回収機構と、を含み、
前記溶媒回収機構は、前記加熱部の加熱によって揮発したキャリア液蒸気に前記表面部を接触させ、前記表面部上で凝縮したキャリア液を回収する、
湿式画像形成装置。 - 前記表面部を冷却し、前記表面部の温度を前記記録媒体の前記記録面の表面温度よりも低い値にする冷却部をさらに備える、
請求項1に記載の湿式画像形成装置。 - 前記記録面と前記表面部との間の間隔をL(mm)とすると、0<L≦2.0となる条件を満足している、
請求項1または2に記載の湿式画像形成装置。 - 前記記録面と前記表面部との間の間隔をL(mm)とし、
前記キャリア液の平均分子量をMとし、
前記記録面の表面温度をTm(℃)とすると、
0.1<L<2×(Tm−20)×exp(−0.02×M)となる条件を満足している、
請求項1または2に記載の湿式画像形成装置。 - 前記溶媒回収機構は、エンドレスベルトを含み、
前記エンドレスベルトの表面が、前記表面部を構成している、
請求項1から4のいずれか1項に記載の湿式画像形成装置。 - 前記加熱部は、前記表面部に対向するように配置される、
請求項1から5のいずれか1項に記載の湿式画像形成装置。 - 前記溶媒回収機構は、前記表面部上で凝縮したキャリア液を前記表面部から除去して回収する回収部をさらに含む、
請求項1から6のいずれか1項に記載の湿式画像形成装置。 - 前記冷却部は、前記表面部に接触しないでこれを冷却するファン、および/または、前記表面部に接触し前記表面部の移動に合わせて回転しながらこれを冷却する冷却部材を含む、
請求項2に記載の湿式画像形成装置。 - 前記溶媒回収機構は、前記表面部に接触するように配置された振動抑制部材をさらに含み、
前記振動抑制部材は、前記表面部の移動に合わせて回転し、前記表面部が移動している時に前記表面部が振動することを抑制する、
請求項1から8のいずれか1項に記載の湿式画像形成装置。
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