(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナーとキャリア液とを含む現像剤で現像して得たトナー像を転写させた記録媒体に接触し、前記記録媒体に存在するキャリア液が前記記録媒体の内部から表面に移動するように前記記録媒体を加熱する加熱手段と、
前記加熱手段に付着するキャリア液を前記加熱手段から除去する除去手段と、
前記記録媒体の搬送方向において前記加熱手段の下流側に配置され、前記記録媒体に存在するトナーを前記記録媒体に定着させる定着手段と、
を備え、
前記除去手段は、前記記録媒体の搬送面に対し前記加熱手段が設けられる側に配置されるものであり、
前記記録媒体の前記加熱手段に接触する面側に接触し、前記記録媒体の表面に移動したキャリア液を前記記録媒体から除去する接触除去手段を備えるとともに、
さらに、前記接触除去手段によって除去されたキャリア液を前記加熱手段へと移行させる移行手段を備え、
前記除去手段は、前記移行手段によって移行されたキャリア液を除去する定着装置。
【請求項２】
トナーとキャリア液とを含む現像剤で現像して得たトナー像を転写させた記録媒体に接触し、前記記録媒体に存在するキャリア液が前記記録媒体の内部から表面に移動するように前記記録媒体を加熱する加熱手段と、
前記加熱手段に付着するキャリア液を前記加熱手段から除去する除去手段と、
前記記録媒体の搬送方向において前記加熱手段の下流側に配置され、前記記録媒体に存在するトナーを前記記録媒体に定着させる定着手段と、
を備え、
前記除去手段は、前記記録媒体の搬送面に対し前記加熱手段が設けられる側に配置されるものであり、
前記記録媒体の前記加熱手段に接触する面側に接触し、前記記録媒体の表面に移動したキャリア液を前記記録媒体から除去する接触除去手段を備え、
前記接触除去手段は、前記記録媒体の、前記加熱手段に接触する面側であり且つ前記トナー像が形成されない面側に接触されており、
前記加熱手段は、前記記録媒体の前記トナー像が形成されていない面側に接触し、前記記録媒体の搬送に伴って移動しない加熱プレートから構成されており、
前記除去手段は、前記接触除去手段を兼ね、前記記録媒体の前記加熱プレートに接触する面側に接触するように設けられ、前記加熱プレートの前記記録媒体の搬送方向における下流側縁部に付着するキャリア液を前記加熱プレートから除去すると共に、前記記録媒体の表面に移動したキャリア液を前記記録媒体から除去する定着装置。
【請求項３】
静電潜像が形成される像保持体と、
前記像保持体に形成された静電潜像をトナーとキャリア液とを有する現像剤で現像する現像装置と、
前記現像装置によって現像されたトナー像を記録媒体に転写する転写装置と、
前記転写装置によって前記記録媒体に転写されたトナー像を前記記録媒体に定着させる請求項１又は２に記載の定着装置と、
を備える画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、定着装置および画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、図６などに示されるように、キャリア液にトナーを分散させてなる液体現像剤を用いて形成された記録媒体上の未定着画像を加熱定着する定着装置において、記録媒体に存在するキャリア液を加熱により記録媒体の表面に移動させるためのプレ加熱部（３１０）と、該プレ加熱部（３１０）により記録媒体の内部から表面に移動させられたキャリア液を記録媒体の表面から除去するためのキャリア除去部（３３０）を設けることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１６７４５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、記録媒体に存在するキャリア液を効率良く除去するようにした定着装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の請求項１の定着装置は、トナーとキャリア液とを含む現像剤で現像して得たトナー像を転写させた記録媒体に接触し、前記記録媒体に存在するキャリア液が前記記録媒体の内部から表面に移動するように前記記録媒体を加熱する加熱手段と、前記加熱手段に付着するキャリア液を前記加熱手段から除去する除去手段と、前記記録媒体の搬送方向において前記加熱手段の下流側に配置され、前記記録媒体に存在するトナーを前記記録媒体に定着させる定着手段と、を備え、前記除去手段は、前記記録媒体の搬送面に対し前記加熱手段が設けられる側に配置されるものであり、前記記録媒体の前記加熱手段に接触する面側に接触し、前記記録媒体の表面に移動したキャリア液を前記記録媒体から除去する接触除去手段を備えるとともに、さらに、前記接触除去手段によって除去されたキャリア液を前記加熱手段へと移行させる移行手段を備え、前記除去手段は、前記移行手段によって移行されたキャリア液を除去することを特徴とする。
【０００６】
本発明の請求項２の定着装置は、トナーとキャリア液とを含む現像剤で現像して得たトナー像を転写させた記録媒体に接触し、前記記録媒体に存在するキャリア液が前記記録媒体の内部から表面に移動するように前記記録媒体を加熱する加熱手段と、前記加熱手段に付着するキャリア液を前記加熱手段から除去する除去手段と、前記記録媒体の搬送方向において前記加熱手段の下流側に配置され、前記記録媒体に存在するトナーを前記記録媒体に定着させる定着手段と、を備え、前記除去手段は、前記記録媒体の搬送面に対し前記加熱手段が設けられる側に配置されるものであり、前記記録媒体の前記加熱手段に接触する面側に接触し、前記記録媒体の表面に移動したキャリア液を前記記録媒体から除去する接触除去手段を備え、前記接触除去手段は、前記記録媒体の、前記加熱手段に接触する面側であり且つ前記トナー像が形成されない面側に接触されており、前記加熱手段は、前記記録媒体の前記トナー像が形成されていない面側に接触し、前記記録媒体の搬送に伴って移動しない加熱プレートから構成されており、前記除去手段は、前記接触除去手段を兼ね、前記記録媒体の前記加熱プレートに接触する面側に接触するように設けられ、前記加熱プレートの前記記録媒体の搬送方向における下流側縁部に付着するキャリア液を前記加熱プレートから除去すると共に、前記記録媒体の表面に移動したキャリア液を前記記録媒体から除去することを特徴とする。
【０００７】
本発明の請求項３の画像形成装置は、静電潜像が形成される像保持体と、前記像保持体に形成された静電潜像をトナーとキャリア液とを有する現像剤で現像する現像装置と、前記現像装置によって現像されたトナー像を記録媒体に転写する転写装置と、前記転写装置によって前記記録媒体に転写されたトナー像を前記記録媒体に定着させる請求項１又は２に記載の定着装置と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の請求項１に記載の定着装置によれば、加熱手段に付着するキャリア液を加熱手段から除去する除去手段を備えない場合に比べて、記録媒体に存在するキャリア液を効率良く除去することができる。
また、キャリア液を除去するという共通機能を有する除去手段と接触除去手段とを、記録媒体の搬送面に対して同じ側にまとめて配置することができる。
さらに、接触除去手段によって除去したキャリア液を加熱手段に付着するキャリア液と共に除去手段によって一括して除去することができる。
【００１２】
本発明の請求項２に記載の定着装置によれば、加熱手段に付着するキャリア液を加熱手段から除去する除去手段を備えない場合に比べて、記録媒体に存在するキャリア液を効率良く除去することができる。
また、キャリア液を除去するという共通機能を有する除去手段と接触除去手段とを、記録媒体の搬送面に対して同じ側にまとめて配置することができる。
さらに、接触除去手段が記録媒体のトナー像が形成されている面側に接触されている場合に比べて、記録媒体に存在するキャリア液をより一層効率良く除去することができる。
加えて、除去手段によって、加熱プレートの下流側縁部のキャリア液を除去しつつ直接記録媒体からキャリア液を除去することができる。
【００１３】
本発明の請求項３に記載の画像形成装置によれば、請求項１又は２に記載の定着装置を備えない場合に比べて、定着性に優れた画像を記録媒体に形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】第１実施形態の定着装置を備える画像形成装置の構成を示す図である。
【図２】図１のキャリア液低減部の加熱ロールによって用紙を加熱した場合の用紙に存在するキャリア液の挙動を説明する図である。
【図３】用紙のおもて面および裏面に浮き出すキャリア液の割合と加熱ロールの設定温度との関係を示す図である。
【図４】図１のキャリア液低減部におけるキャリア液の移行態様を示す図である。
【図５】図１の定着装置によって定着されたトナーの定着強度グレードと定着部設定温度との関係を示すグラフである。
【図６】図１の定着装置によって定着されたトナーのテープ剥離レベルと定着部設定温度との関係を示すグラフである。
【図７】第２実施形態の定着装置を備える画像形成装置の構成を示す図である。
【図８】図７のキャリア液低減部におけるキャリア液の移行態様を示す図である。
【図９】図７のキャリア液低減部の別態様のキャリア液低減部におけるキャリア液の移行態様を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明に係る定着装置および画像形成装置の実施形態について、添付の図面を用いて説明する。
【００１９】
（画像形成装置）
図１は、本発明に係る定着装置を備える画像形成装置の一例としての画像形成装置１を示している。この画像形成装置１は、４色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）のうちの互いに異なる色の画像形成を担う４つの画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ（以下、添え字の「Ｙ」はイエロー用、「Ｍ」はマゼンタ用、「Ｃ」はシアン用、「Ｋ」はブラック用であることを示す）と、画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋに対応して配置される４つの転写装置２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋと、記録媒体の一例としての連張紙（以下、単に「用紙Ｐ」という）の搬送方向（図中の矢印Ａで示す方向）において画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋおよび転写装置２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋの下流側に設けられる定着装置３０とを備えている。なお、用紙Ｐは、搬送方向において定着装置３０の下流側に配置される搬送装置（図示省略）により予め定められた搬送速度で搬送されるようになっている。
【００２０】
画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋは、それぞれ、像保持体の一例としての感光体ドラム１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋと、帯電装置１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋと、露光装置１６Ｙ，１６Ｍ，１６Ｃ，１６Ｋと、現像装置１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｋとを備えている。感光体ドラム１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋは、それぞれ、図中の矢印＋Ｒで示す方向（時計回り方向）に回転駆動されている。帯電装置１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋ、露光装置１６Ｙ，１６Ｍ，１６Ｃ，１６Ｋおよび現像装置１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｋは、感光体ドラム１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋの回転方向においてこの順番で、感光体ドラム１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋの周囲に配置されている。
【００２１】
帯電装置１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋは、感光体ドラム１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋの表面（周面）を帯電するためものである。露光装置１６Ｙ，１６Ｍ，１６Ｃ，１６Ｋは、帯電装置１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋによって帯電された感光体ドラム１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋの表面を画像データに基づいて露光することで、感光体ドラム１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋの表面に静電潜像を形成するためのものである。現像装置１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｋは、露光装置１６Ｙ，１６Ｍ，１６Ｃ，１６Ｋによって感光体ドラム１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋの表面に形成された静電潜像を現像剤により現像することで可視のトナー像を得るためのものである。
【００２２】
現像装置１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｋにおいて用いられる現像剤は、粉体のトナーをキャリア液に分散させて得た液状タイプの現像剤（トナーとキャリア液とを含む現像剤）である。キャリア液とは、例えばパラフィン系オイル、エーテル系オイル、シリコーン系オイルおよび植物系オイルなどであり、沸点が１７０℃から３００℃の範囲のもの（水の沸点（１００℃）よりも高いもの）が選ばれる。
【００２３】
転写装置２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋは、中間転写ロール２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋとバックアップロール２４Ｙ，２４Ｍ，２４Ｃ，２４Ｋとを具備している。中間転写ロール２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋは、感光体ドラム１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋの回転方向において帯電装置１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋの上流側であって現像装置１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｋの下流側の１次転写位置Ｘ１において感光体ドラム１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋに接触し、矢印−Ｒで示す方向（反時計回り方向）に従動回転する。感光体ドラム１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋの表面に形成されたトナー像は、１次転写位置Ｘ１において中間転写ロール２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋへと１次転写される。トナー像が１次転写される際、キャリア液も中間転写ロール２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋへと移行する。なお、感光体ドラム１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋと中間転写ロール２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋとの間には、１次転写電圧（バイアス電圧）が印加されるようになっている。
【００２４】
バックアップロール２４Ｙ，２４Ｍ，２４Ｃ，２４Ｋは、感光体ドラム１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋとは反対側において中間転写ロール２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋに対向して配置され、中間転写ロール２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋとバックアップロール２４Ｙ，２４Ｍ，２４Ｃ，２４Ｋとの間において搬送される用紙Ｐに接触しながら矢印＋Ｒで示す方向に回転される。中間転写ロール２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋと用紙Ｐとが接触する位置が２次転写位置Ｘ２であり、この２次転写位置Ｘ２において中間転写ロール２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋに１次転写されたトナー像が用紙Ｐへと２次転写される。トナー像が２次転写される際、キャリア液も用紙Ｐへと移行する。なお、中間転写ロール２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋとバックアップロール２４Ｙ，２４Ｍ，２４Ｃ，２４Ｋとの間には、２次転写電圧（バイアス電圧）が印加されるようになっている。
【００２５】
この画像形成装置１では、以下のようにして画像が形成される。
【００２６】
まず、画像形成ユニット１０Ｙにおいて、感光体ドラム１２Ｙが図中の矢印＋Ｒで示す方向に回転し、帯電装置１４Ｙでその表面が帯電される。次いで、帯電された感光体ドラム１２Ｙの表面を露光装置１６Ｙによって露光走査することで、感光体ドラム１２Ｙの表面には第１色（Ｙ）の静電潜像が形成される。
【００２７】
この静電潜像は現像装置１８Ｙにより供給される現像剤によって現像され、感光体ドラム１２Ｙの表面には可視化されたトナー像が形成される。トナー像は、感光体ドラム１２Ｙの回転により１次転写位置Ｘ１に至り、感光体ドラム１２Ｙと中間転写ロール２２Ｙとの間に１次転写電圧を印加することで中間転写ロール２２Ｙに１次転写される。なお、この際、現像剤のキャリア液も中間転写ロール２２Ｙへと移行する。
【００２８】
中間転写ロール２２Ｙに転写されたトナー像は、中間転写ロール２２Ｙの回転で２次転写位置Ｘ２に至り、中間転写ロール２２Ｙとバックアップロール２４Ｙとの間に２次転写電圧を印加することで、この間において搬送される用紙Ｐに２次転写される。なお、この際、現像剤のキャリア液も用紙Ｐへと移行する。
【００２９】
同様にして画像形成ユニット１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋによって形成される第２色（Ｍ）のトナー像、第３色（Ｃ）のトナー像および第４色（Ｋ）のトナー像が、中間転写ロール２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋを介して用紙Ｐにおいて重ね合わせられるように順次転写される。用紙Ｐにおいて各色のトナー像がずれないように、用紙Ｐの搬送速度と感光体ドラム１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋの回転速度とが同期されている。それにより、用紙Ｐには多重トナー像が形成されることとなる。
【００３０】
多重トナー像が転写された用紙Ｐは次に詳説する定着装置３０に向けて搬送され、加熱加圧処理により多重トナー像は用紙Ｐに定着し永久画像とされる。
【００３１】
なお、トナー像の中間転写ロール２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋへの１次転写が終了した感光体ドラム１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋの表面は感光体ドラムクリーナー（図示省略）により清掃され、表面に残留している現像液が除去される。また、トナー像の用紙Ｐへの２次転写が終了した中間転写ロール２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋの表面も中間転写ロールクリーナー（図示省略）により清掃され、表面に残留している現像液が除去される。
【００３２】
また、用紙に単色画像を形成する場合には、例えば黒色（Ｋ）の画像を形成する場合には、画像形成ユニット１０Ｋにより形成されたトナー像のみが中間転写ロール２２Ｋを介して用紙Ｐに転写されるように、その他の画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃは中間転写ロール２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃからリトラクト（離間）される。
【００３３】
（第１実施形態の定着装置）
第１実施形態の定着装置３０は、キャリア液低減部３２と、用紙Ｐの搬送方向においてキャリア液低減部３２の下流側に配置される定着手段の一例としての定着部３４とを含んで構成されている。
【００３４】
キャリア液低減部３２は、用紙Ｐの搬送に伴って回転する加熱手段の一例としての加熱ロール３６と、加熱ロール３６に接触される除去手段の一例としての除去ブレード３８と、用紙Ｐの搬送方向における加熱ロール３６の下流側において用紙Ｐに接触される接触除去手段の一例としての除去ロール４０と、加熱ロール３６の回転方向における除去ブレード３８の上流側において除去ロール４０および加熱ロール３６に接触される移行手段の一例としての移行ロール４２と、移行ロール４２と加熱ロール３６とが接触される部位の近傍において移行ロール４２に接触される移行補助ブレード４４とを含んで構成されている。
【００３５】
加熱ロール３６は、その内部に熱源４５を有しており、その外周面の温度が１００℃から１６０℃の範囲内において予め定められた温度となるように温度調整されている。そして、加熱ロール３６は、その外周面に巻き掛けられる用紙Ｐを加熱しつつ矢印＋Ｒで示す方向に回転するようになっている。具体的には、加熱ロール３６は、用紙Ｐのトナー像が形成されている面（おもて面Ｐａ）とは反対側の面（裏面Ｐｂ）において用紙Ｐに接触しながら回転し、裏面Ｐｂから用紙Ｐを加熱する構成とされている。別言すれば、用紙Ｐは加熱ロール３６の外周面に半周分巻き掛けられ折り返されるように搬送され、加熱ロール３６で半周分搬送される間に加熱されるようになっている。
加熱ロール３６の外周面の温度は、後段の定着部３４に先行して用紙Ｐを予備的に加熱するのに必要十分な程度に適宜設定される。加熱ロール３６と用紙Ｐとの接触長さについても同様であり、必要に応じて、用紙Ｐを加熱ロール３６の外周面に半周分より長く巻き掛けて用紙Ｐを加熱する構成も採用されうる。
【００３６】
除去ブレード３８は、例えばゴム材などの弾性材から構成されており、その先端部が加熱ロール３６の外周面に接触されることで、加熱ロール３６の外周面に付着するキャリア液を掻き取り加熱ロール３６からキャリア液を除去する。除去ブレード３８の下方には、加熱ロール３６から掻き取られたキャリア液を収容するための収容トレイ４６が配置されている。
【００３７】
除去ロール４０は、キャリア液をはじめとする液体を吸着可能な材料、例えばレーヨン不織布、ポリプロピレン、ポリエチレン、ヤシ殻活性炭、ＥＶＡ樹脂およびＰＥＴ不織布などから構成されており、その外周面が用紙Ｐのトナー像が形成されていない裏面Ｐｂに接触されており、用紙Ｐに接触しながら回転することで後述するように用紙Ｐの裏面Ｐｂに浮き出たキャリア液を吸着して用紙Ｐからキャリア液を除去する。
【００３８】
移行ロール４２は、除去ロール４０に比してキャリア液の吸着性に優れた材料から構成されており、その外周面が除去ロール４０および加熱ロール３６に接触されており、除去ロール４０および加熱ロール３６に接触しながら回転することで除去ロール４０に吸着されたキャリア液を加熱ロール３６へと移行させる。
【００３９】
移行補助ブレード４４は、例えばゴム材などの弾性材から構成されており、その先端部が移行ロール４２と加熱ロール３６とが接触される部位の近傍において移行ロール４２に接触されており、移行ロール４２からキャリア液を掻き取ると共に移行ロール４２と加熱ロール３６とが接触される部位の近傍にキャリア液を滞在させ易くすることで、移行ロール４２から加熱ロール３６へのキャリア液の移行を補助する。
なお、除去ロール４０、移行ロール４２、除去ブレード３８は、画像形成を行っていないタイミングで加熱ロール３６および用紙Ｐから離間して、付着したキャリア液を図示しないクリーナーによって除去される。
【００４０】
定着部３４は、定着ロール４８と押圧ロール５０とが対向配置される定着ユニット５２を複数個（例えば６個）具備している。複数個の定着ユニット５２は、用紙Ｐの搬送方向に沿って配設されている。各定着ロール４８は、熱源５４を内蔵している。各押圧ロール５０は、付勢部材（図示省略）によって定着ロール４８に向けて付勢されている。これら定着ロール４８と押圧ロール５０との間において用紙Ｐが搬送されることで加熱加圧処理され、用紙Ｐに存在するトナーが用紙に定着することとなる。なお、定着部３４において定着ユニット５２を複数備える構成としているのは、各定着ユニット５２での加熱加圧処理の条件を独立して設定可能とすることで、トナーの定着性を調整するためである。
【００４１】
用紙Ｐには現像装置１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｋから感光体ドラム１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋおよび中間転写ロール２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋを介して移行してきたキャリア液が存在するが、キャリア液低減部３２により、用紙Ｐに存在するキャリア液の一部を液状のまま除去することで用紙Ｐに存在するキャリア液が低減されるようになっている。
【００４２】
図２は、キャリア液低減部３２の加熱ロール３６によって用紙Ｐを加熱した場合の用紙Ｐに存在するキャリア液の挙動を説明する図である。
【００４３】
図２の（Ａ）は、転写装置２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋによって用紙Ｐにトナー像が転写された時点での状態を模式的に示している。図中の符号Ｔはトナーを、符号Ｋはキャリア液を、符号Ｗは用紙に本来的に存在する水分を示している。トナーＴは、２層ほど積み重なった状態で用紙Ｐのおもて面Ｐａに付着している。キャリア液Ｋおよび水分Ｗは、用紙Ｐの内部に存在している。
【００４４】
図２の（Ｂ）は、加熱ロール３６によって用紙Ｐが加熱され始めた時点での状態を模式的に示している。トナーＴは、加熱ロール３６の加熱により流動開始温度以上であって融点以下の温度とされ、半溶融の状態となる（図中において、トナーＴが固化している状態をハッチングで示し、半溶融となっている状態をドットで示す）。用紙Ｐに存在する水分Ｗは、加熱ロール３６の加熱により膨張し、気化し始める。
【００４５】
図２の（Ｃ）は、加熱ロール３６による用紙Ｐの加熱が進んだ時点での状態を模式的に示している。加熱ロール３６の加熱により気化した水分は、その放出力により、用紙Ｐに存在するキャリア液Ｋを液状のまま用紙Ｐのおもて面Ｐａおよび裏面Ｐｂに向けて押し出すように移動させる。即ち、キャリア液Ｋは用紙Ｐのおもて面Ｐａおよび裏面Ｐｂに移動させられ、用紙Ｐのおもて面Ｐａおよび裏面Ｐｂに浮き出た状態となる。
【００４６】
図３は、用紙Ｐのおもて面Ｐａおよび裏面Ｐｂに浮き出すキャリア液Ｋの割合と加熱ロール３６の設定温度との関係を示している。
【００４７】
加熱ロール３６によって用紙Ｐをトナー像が形成されていない裏面Ｐｂから加熱する場合、図３に示すように用紙Ｐのおもて面Ｐａに浮き出すキャリア液Ｋよりも裏面Ｐｂに浮き出すキャリア液Ｋの方が多くなる。また、用紙Ｐの裏面Ｐｂに浮き出すキャリア液Ｋの割合は、加熱ロール３６の設定温度が高くなるに従って増加する。
【００４８】
図４は、キャリア液低減部３２におけるキャリア液Ｋの移行態様を示している。
【００４９】
図４に示すように、用紙Ｐが加熱ロール３６に接触しながら搬送されることで用紙Ｐが次第に加熱され、用紙Ｐが加熱ロール３６の頂上付近に至ると用紙Ｐのおもて面Ｐａにはキャリア液Ｋが浮き出しはじめる。なお、トナーＴも固化している状態から半溶融の状態となる。用紙Ｐのおもて面Ｐａに浮き出したキャリア液Ｋは、用紙Ｐがその搬送方向における除去ロール４０の下流側において冷却しはじめることで、用紙Ｐの内部に戻る。なお、トナーＴも冷却しはじめることで再度固化する。
【００５０】
一方、用紙Ｐの裏面Ｐｂからはキャリア液Ｋが、用紙Ｐが加熱ロール３６から離れる位置において浮き出し、裏面Ｐｂに浮き出したキャリア液Ｋのうちの一部は加熱ロール３６に付着し加熱ロール３６の方に移行する。
【００５１】
加熱ロール３６の方に移行せずに用紙Ｐの裏面Ｐｂに残ったキャリア液Ｋは、除去ロール４０によって吸着され、用紙Ｐの裏面Ｐｂから除去される。除去ロール４０によって吸着されたキャリア液Ｋは移行ロール４２を経て加熱ロール３６へと移行させられる。なお、移行補助ブレード４４は、移行ロール４２からキャリア液Ｋを掻き取ると共に移行ロール４２と加熱ロール３６とが接触される部位の近傍にキャリア液Ｋを滞在させ易くし、移行ロール４２から加熱ロール３６へのキャリア液Ｋの移行を促している。
【００５２】
加熱ロール３６に移行されたキャリア液Ｋは、加熱ロール３６の回転方向における移行ロール４２の下流側において、除去ブレード３８によって掻き取られ、加熱ロール３６から除去される。
【００５３】
このように、この定着装置３０にあっては、キャリア液低減部３２において用紙Ｐの裏面Ｐｂに浮き出すキャリア液Ｋを除去し、用紙Ｐに存在するキャリア液Ｋを低減させている。そして、用紙Ｐに存在するキャリア液Ｋを低減させた後に定着部３４においてトナーＴを用紙Ｐに定着させている。
【００５４】
図５は、定着装置３０によって定着されたトナーＴの定着強度グレードと定着部３４の設定温度（以下、単に「定着部設定温度」という）との関係を示すグラフであり、キャリア液低減部３２を作動させて（即ち、加熱ロール３６を加熱して）キャリア低減を行った場合とキャリア液低減部３２を作動させず（即ち、加熱ロール３６を加熱せず）キャリア低減を行わなかった場合とを比較して示している。
【００５５】
定着強度グレードとは、トナーＴ同士の凝集性を評価する際の基準を定めたものである。定着強度グレードは、その数値が小さいほどトナーＴ同士の凝集性が良好であり、定着性が優れていることを示す。具体的に、定着強度グレードは、ベタ画像を定着させた用紙Ｐを折り曲げ、折り曲げ部を予め定められた加圧力で加圧した後、折り曲げ部における画像の抜け幅に基づいて定められる。例えば、抜け幅が０ｍｍの場合には定着強度グレードはＧ０、抜け幅が０．１ｍｍの場合には定着強度グレードはＧ２０、抜け幅が０．２ｍｍの場合には定着強度グレードはＧ４０、抜け幅が０．４ｍｍの場合には定着強度グレードはＧ６０、抜け幅が０．６ｍｍの場合には定着強度グレードはＧ８０、抜け幅が０．８ｍｍの場合には定着強度グレードはＧ１１０、抜け幅が１．０ｍｍの場合には定着強度グレードはＧ１６０とされる。
【００５６】
図５に示すように、定着部設定温度の各温度域において、キャリア低減を行った場合の方が、定着強度グレードは小さく、トナーＴ同士の凝集性は良好であり、定着性は優れている。キャリア低減を行った場合、特に定着部設定温度が８０℃から１１０℃の範囲においては目標値であるＧ４０を上回る結果となる。
【００５７】
キャリア液低減部３２を作動させずに用紙Ｐに存在するキャリア液Ｋを低減しない場合には、トナーＴ同士の間にキャリア液Ｋが介在する状態で定着部３４においてトナーＴの定着が行われ易く、そのためトナーＴ同士の凝集性が良好とならず、定着性が悪くなる。これに対し、キャリア液低減部３２を作動させて用紙Ｐに存在するキャリア液Ｋを低減する場合には、トナーＴ同士の間にキャリア液Ｋが介在しない状態で定着部３４においてトナーＴの定着が行われ易く、そのためトナーＴ同士の凝集性が良好となり、定着性が良くなる。
【００５８】
図６は、定着装置３０によって定着されたトナーＴのテープ剥離レベルと定着部設定温度との関係を示すグラフであり、キャリア液低減部３２を作動させてキャリア低減を行った場合とキャリア液低減部３２を作動させずキャリア低減を行わなかった場合とを比較して示している。
【００５９】
テープ剥離レベルとは、トナーＴと用紙Ｐとの密着性を評価する際の基準を定めたものである。テープ剥離レベルは、その数値が大きいほどトナーＴと用紙Ｐとの密着性が良好であり、定着性が優れていることを示す。具体的に、テープ剥離レベルは、ベタ画像を定着させた用紙Ｐに対して予め定められた方法で粘着性テープを貼り付け、そして剥がした場合のベタ画像の剥離程度に基づいて定められる。例えば、全く剥離しない場合にはテープ剥離レベルはＬ６、点状で剥離する場合にはテープ剥離レベルはＬ５、粒状で剥離する場合にはテープ剥離レベルはＬ４、２割以上５割未満の面積が剥離する場合にはテープ剥離レベルはＬ３、５割以上８割未満の面積が剥離する場合にはテープ剥離レベルはＬ２、８割以上１０割未満の面積が剥離する場合にはテープ剥離レベルはＬ１、１０割すなわち全て剥離する場合にはテープ剥離レベルはＬ０とされる。
【００６０】
図６に示すように、定着部設定温度の各温度域において、キャリア低減を行った場合の方が、テープ剥離レベルは大きく、トナーＴと用紙Ｐとの密着性は良好であり、定着性は優れている。キャリア低減を行った場合、特に定着部設定温度が１００℃から１１０℃の範囲においては目標値であるＬ５．５（Ｌ５とＬ６の間のテープ剥離レベル）を上回る結果となる。
【００６１】
キャリア液低減部３２を作動させずに用紙Ｐに存在するキャリア液Ｋを低減しない場合には、トナーＴと用紙Ｐとの間にキャリア液Ｋが介在する状態で定着部３４においてトナーＴの定着が行われ易く、そのためトナーＴと用紙Ｐとの密着性が良好とならず、定着性が悪くなる。これに対し、キャリア液低減部３２を作動させて用紙Ｐに存在するキャリア液Ｋを低減する場合には、トナーＴと用紙Ｐとの間にキャリア液Ｋが介在しない状態で定着部３４においてトナーＴの定着が行われ易く、そのためトナーＴと用紙Ｐとの密着性が良好となり、定着性が良くなる。
【００６２】
なお、キャリア液低減部３２を作動させずに用紙Ｐに存在するキャリア液Ｋを低減しない場合、定着部設定温度を１００℃以上として定着部３４においてトナーＴの定着を行うと、トナー像が用紙側から定着ロール側へと逆転移する現象（いわゆるオフセット現象）が生じる。これに対し、キャリア液低減部３２を作動させて用紙Ｐに存在するキャリア液Ｋを低減する場合、定着部設定温度を１００℃以上として定着部３４においてトナーＴの定着を行ってもオフセット現象は生じない。
【００６３】
以上の如く、この定着装置３０にあっては、キャリア液低減部３２において用紙Ｐに存在するキャリア液Ｋを低減させてから定着部３４においてトナーＴを用紙Ｐに定着させることで、トナーＴの定着性を向上させられる。従って、この定着装置３０を備える画像形成装置１にあっては、定着性に優れた画像が用紙Ｐに形成される。
【００６４】
また、用紙Ｐに接触しながら用紙Ｐを加熱する加熱ロール３６に付着するキャリア液Ｋを除去ブレード３８によって加熱ロール３６から除去することで、加熱ロール３６に付着したキャリア液Ｋが再び用紙Ｐに付着することがないため、用紙Ｐに存在するキャリア液Ｋが効率良く除去される。
【００６５】
また、除去ロール４０を用紙Ｐに接触させ用紙Ｐの裏面Ｐｂに浮き出たキャリア液Ｋを用紙Ｐから直接除去するように構成したので、用紙Ｐに存在するキャリア液Ｋが一層効率良く除去される。
【００６６】
また、除去ロール４０を用紙Ｐの加熱ロール３６が接触する裏面Ｐｂに接触させることで、用紙Ｐの裏面Ｐｂにおいて多く浮き出るキャリア液Ｋが除去されるため、用紙Ｐに存在するキャリア液Ｋがより一層効率良く除去される。
【００６７】
また、移行ロール４２によって除去ロール４０によって除去されたキャリア液Ｋを加熱ロール３６に移行させるように構成したので、除去ロール４０によって除去したキャリア液Ｋを除去ロール４０に付着するキャリア液Ｋと共に除去ブレード３８によって一括して除去可能となる。
【００６８】
なお、第１実施形態の定着装置においては、除去手段として除去ブレード３８を用いたが、要するに加熱ロール３６に付着するキャリア液Ｋを除去可能であればよく、例えばポリエステルやレーヨンなどの帯状の繊維体（クリーニングウェブ）によってキャリア液Ｋを拭き取るように構成してもよい。
【００６９】
また、第１実施形態の定着装置においては、接触除去手段として除去ロール４０を用いたが、要するに用紙Ｐの裏面Ｐｂに浮き出たキャリア液Ｋを除去可能であればよく、例えばポリエステルやレーヨンなどの帯状の繊維体（クリーニングウェブ）によってキャリア液Ｋを拭き取るように構成してもよい。この場合、移行ロール４０は除去してもよい。
【００７０】
（第２実施形態の定着装置）
第２実施形態の定着装置６０について説明する。
【００７１】
図７は、第２実施形態の定着装置６０を有する画像形成装置１の構成を示している。第２実施形態の定着装置６０は、第１実施形態の定着装置３０のキャリア液低減部３２をキャリア液低減部６２に変更した点で第１実施形態の定着装置３０と相違する。
【００７２】
図７に示すように、第２実施形態の定着装置６０のキャリア液低減部６２は、用紙Ｐの搬送に伴って移動しない加熱手段の一例としての加熱プレート６４と、用紙Ｐの搬送方向における加熱プレート６４の下流側に配置される除去手段の一例としての除去ユニット６６とを含んで構成されている。
【００７３】
加熱プレート６４は、半円筒状を呈しており、その内部に熱源６８を有している。そして、熱源６８によって加熱プレート６４の外周面の温度が１００℃から１６０℃の範囲内において予め定められた温度となるように温度調整されている。加熱プレート６４の外周面には用紙Ｐが巻き掛けられており、用紙Ｐはトナー像が形成されている面（おもて面Ｐａ）とは反対側の面（裏面Ｐｂ）において加熱プレート６４に接触され、裏面Ｐｂから加熱されている。別言すれば、用紙Ｐは加熱プレート６４の外周面に巻き掛けられ折り返されるように搬送され、加熱プレート６４の外周面に沿って搬送される間に加熱されるようになっている。
【００７４】
除去ユニット６６は、加熱プレート６４の用紙Ｐの搬送方向における下流側の縁部７０の近傍において用紙Ｐに接触するように設けられる除去ロール７２と、除去ロール７２に接触する中間ロール７４と、中間ロール７４に接触する除去ブレード７６とを含んで構成されている。
【００７５】
除去ロール７２は、キャリア液Ｋをはじめとする液体を吸着可能な材料、例えばレーヨン不織布、ポリプロピレン、ポリエチレン、ヤシ殻活性炭、ＥＶＡ樹脂およびＰＥＴ不織布などから構成されており、その外周面が用紙Ｐのトナー像が形成されていない裏面Ｐｂ側に接触されており、用紙Ｐに接触しながら回転することで用紙Ｐの裏面Ｐｂに浮き出たキャリア液Ｋを吸着して用紙Ｐからキャリア液Ｋを除去する。
【００７６】
中間ロール７４は、除去ロール７２に比べてキャリア液Ｋの吸着性に優れた材料から構成されており、その外周面が除去ロール７２に接触されており、除去ロール７２に接触しながら回転することで除去ロール７２に吸着されたキャリア液Ｋを自身へと移行させる。
【００７７】
除去ブレード７６は、例えばゴム材などの弾性材から構成されており、その先端部が中間ロール７４の外周面に接触されることで、中間ロール７４の外周面に吸着されているキャリア液Ｋを掻き取り中間ロール７４からキャリア液Ｋを除去する。除去ブレード７６の下方には、中間ロール７４から掻き取られたキャリア液Ｋを収容するための収容トレイ７８が配置されている。
【００７８】
図８は、キャリア液低減部６２におけるキャリア液Ｋの移行態様を示している。
【００７９】
図８に示すように、用紙Ｐが加熱プレート６４に接触しながら搬送されることで用紙Ｐが次第に加熱され、用紙Ｐが加熱プレート６４の頂上付近に至ると用紙Ｐのおもて面Ｐａにはキャリア液Ｋが浮き出しはじめる。なお、トナーＴも固化している状態から半溶融の状態となる。用紙Ｐのおもて面Ｐａに浮き出したキャリア液Ｋは、用紙Ｐがその搬送方向における除去ロール７２の下流側において冷却しはじめることで、用紙Ｐの内部に戻る。なお、トナーＴも冷却しはじめることで再度固化する。
【００８０】
一方、用紙Ｐの裏面Ｐｂからはキャリア液Ｋが、用紙Ｐが加熱プレート６４から離れる位置において浮き出す。用紙Ｐの裏面Ｐｂに浮き出したキャリア液Ｋは除去ロール７２によって吸着され用紙Ｐの裏面Ｐｂから除去される。また、用紙Ｐの裏面Ｐｂに浮き出したキャリア液Ｋは加熱プレート６４の縁部７０に付着するが、除去ロール７２が加熱プレート６４の縁部７０の近傍に設けられることから、加熱プレート６４の縁部７０に付着したキャリア液Ｋも除去ロール７２によって除去される。
【００８１】
除去ロール７２によって吸着されたキャリア液Ｋは中間ロール７４の方へ移行される。そして、中間ロール７４の方へ移行されたキャリア液Ｋは、除去ブレード７６によって掻き取られ、中間ロール７４から除去される。
【００８２】
このように、この定着装置６０のキャリア液低減部６２にあっては、用紙Ｐの裏面Ｐｂに浮き出すキャリア液Ｋを除去し、用紙Ｐに存在するキャリア液Ｋを低減させている。
【００８３】
以上の如く、第２実施形態の定着装置にあっては、キャリア液低減部６２において除去ロールを加熱プレート６４の縁部７０の近傍において用紙Ｐに接触するように設け、用紙Ｐの裏面Ｐｂに浮き出たキャリア液Ｋを用紙Ｐから直接除去すると共に加熱プレート６４の縁部７０に付着するキャリア液Ｋを加熱プレート６４から除去することで、用紙Ｐに存在するキャリア液Ｋが一層効率良く除去される。
【００８４】
なお、図９に示すように、加熱プレート６４に開口部８０を設け、開口部８０から望む用紙Ｐの裏面Ｐｂに一端が接触し他端が中間ロール７４に接触する除去ブレード８２によって、用紙Ｐの裏面Ｐｂに浮き出したキャリア液Ｋおよび加熱プレート６４の開口部８０における縁部８４に付着したキャリア液Ｋを除去するように構成してもよい。
【００８５】
第２実施形態の定着装置６０においては、除去手段として除去ユニット６６を用いたが、要するに用紙Ｐの裏面Ｐｂに浮き出たキャリア液Ｋを除去すると共に加熱プレート６４の縁部７０，８４に付着するキャリア液Ｋを除去可能であればよく、例えばポリエステルやレーヨンなどの帯状の繊維体（クリーニングウェブ）によってキャリア液Ｋを拭き取るように構成してもよい。
【符号の説明】
【００８６】
１     画像形成装置
１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ     画像形成ユニット
１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋ     感光体ドラム（像保持体の一例）
１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋ     帯電装置
１６Ｙ，１６Ｍ，１６Ｃ，１６Ｋ     露光装置
１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｋ     現像装置
２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋ     転写装置
３０   定着装置
３２   キャリア液低減部
３４   定着部（定着手段の一例）
３６   加熱ロール（加熱手段の一例）
３８   除去ブレード（除去手段の一例）
４０   除去ロール（接触除去手段の一例）
４２   移行ロール（移行手段の一例）
６０   定着装置
６２   キャリア液低減部
６４   加熱プレート（加熱手段の一例）
６６   除去ユニット（除去手段の一例）
７０   縁部
【図１】
0005948874.tif 000002
【図３】
0005948874.tif 000003
【図５】
0005948874.tif 000004
【図６】
0005948874.tif 000005
【図７】
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【図２】
0005948874.tif 000007
【図４】
0005948874.tif 000008
【図８】
0005948874.tif 000009
【図９】
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