(57)【要約】【課題】弾性層を有しない定着部材で記録媒体上のトナー像を定着する構成において、記録媒体上のトナー量が５．０ｇ／ｍ２より多い場合と比較して、記録媒体上のトナー像の定着ムラの発生が抑制される画像形成装置を得る。【解決手段】画像形成装置は、トナーとキャリア液とを含む液体現像剤で現像されたトナー像を記録媒体上に形成すると共に、記録媒体上のトナー量が５．０ｇ／ｍ２以下に設定されている像形成部と、記録媒体上の前記トナー像に接触する側に配置され、表面に離型層を有し、離型層の下層が弾性層を有しない構成とされると共に、加熱により記録媒体上にトナー像を定着させる定着部材と、を有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナーとキャリア液とを含む液体現像剤で現像されたトナー像を記録媒体上に形成すると共に、前記記録媒体上のトナー量が５．０ｇ／ｍ２以下に設定されている像形成部と、
前記記録媒体上の前記トナー像に接触する側に配置され、表面に離型層を有し、前記離型層の下層が弾性層を有しない構成とされると共に、加熱により前記記録媒体上に前記トナー像を定着させる定着部材と、
を有する画像形成装置。
【請求項２】
体積平均粒径が２μｍ以下のトナーを用いる請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記キャリア液は、揮発性のキャリアオイルである請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記トナー像と接触しない側に、前記定着部材に圧接されると共に、前記定着部材との間に前記記録媒体が通過する他の定着部材を備え、
前記他の定着部材は、表面に設けられた離型層と、前記離型層の下層に設けられた弾性層と、を有する請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記像形成部が、異なる色のトナー像が保持される複数の像保持体と、複数の前記像保持体から異なる色のトナー像が前記記録媒体に重ねて転写される複数の転写部と、を備えており、
前記記録媒体上に異なる色のトナー像が重ねて転写された状態で全体のトナー量が、５．０ｇ／ｍ２以下に設定されている請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１には、内部に熱線照射手段を有する円筒状の透光性基体の外側に、熱線吸収層と弾性層とを備えた熱線定着用回転部材を設け、さらに、熱伝導性を有する金属製回転部材を熱線定着用回転部材と対向して設けた定着装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−３４４８８９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、弾性層を有しない定着部材で記録媒体上のトナー像を定着する構成において、記録媒体上のトナー量が５．０ｇ／ｍ２より多い場合と比較して、記録媒体上のトナー像の定着ムラの発生が抑制される画像形成装置を得ることが目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に記載の発明に係る画像形成装置は、トナーとキャリア液とを含む液体現像剤で現像されたトナー像を記録媒体上に形成すると共に、前記記録媒体上のトナー量が５．０ｇ／ｍ２以下に設定されている像形成部と、前記記録媒体上の前記トナー像に接触する側に配置され、表面に離型層を有し、前記離型層の下層が弾性層を有しない構成とされると共に、加熱により前記記録媒体上に前記トナー像を定着させる定着部材と、を有する。
【０００６】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の画像形成装置において、体積平均粒径が２μｍ以下のトナーを用いる。
【０００７】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置において、前記キャリア液は、揮発性のキャリアオイルである。
【０００８】
請求項４に記載の発明は、請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の画像形成装置において、前記トナー像と接触しない側に、前記定着部材に圧接されると共に、前記定着部材との間に前記記録媒体が通過する他の定着部材を備え、前記他の定着部材は、表面に設けられた離型層と、前記離型層の下層に設けられた弾性層と、を有する。
【０００９】
請求項５に記載の発明は、請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の画像形成装置において、前記像形成部が、異なる色のトナー像が保持される複数の像保持体と、複数の前記像保持体から異なる色のトナー像が前記記録媒体に重ねて転写される複数の転写部と、を備えており、前記記録媒体上に異なる色のトナー像が重ねて転写された状態で全体のトナー量が、５．０ｇ／ｍ２以下に設定されている。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１に記載の発明によれば、弾性層を有しない定着部材で記録媒体上のトナー像を定着する構成において、記録媒体上のトナー量が５．０ｇ／ｍ２より多い場合と比較して、記録媒体上のトナー像の定着ムラの発生が抑制される。
【００１１】
請求項２に記載の発明によれば、体積平均粒径が２μｍより大きいトナーを用いる場合と比較して、記録媒体上のトナー像の定着ムラの発生が抑制される。
【００１２】
請求項３に記載の発明によれば、キャリア液が、揮発性のキャリアオイル以外のキャリア液を用いる場合と比較して、定着後のキャリアオイル量が低減される。
【００１３】
請求項４に記載の発明によれば、他の定着部材が、離型層の下層に弾性層を有しない構成と比較して、定着部材と他の定着部材とのニップ幅が広くなる。
【００１４】
請求項５に記載の発明によれば、弾性層を有しない定着部材で記録媒体上のトナー像を定着する構成において、複数色の記録媒体上のトナー量が５．０ｇ／ｍ２より多い場合と比較して、記録媒体上のトナー像の定着ムラの発生が抑制される。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１実施形態に係る画像形成装置を示す構成図である。
【図２】図１に示す画像形成装置に用いられる定着装置を示す断面図である。
【図３】（Ａ）は、第１実施形態の画像形成装置において、平滑紙を用いた記録媒体上のトナー像の状態を示す模式的な断面図であり、（Ｂ）は、平滑紙を用いた記録媒体上のトナー像を定着した状態を示す模式的な断面図である。
【図４】（Ａ）は、第１実施形態の画像形成装置において、ラフ紙を用いた記録媒体上のトナー像の状態を示す模式的な断面図であり、（Ｂ）は、ラフ紙を用いた記録媒体上のトナー像を定着した状態を示す模式的な断面図である。
【図５】（Ａ）は、第１比較例の画像形成装置において、平滑紙を用いた記録媒体上のトナー像の状態を示す模式的な断面図であり、（Ｂ）は、平滑紙を用いた記録媒体上のトナー像を定着した状態を示す模式的な断面図である。
【図６】（Ａ）は、第１比較例の画像形成装置において、ラフ紙を用いた記録媒体上のトナー像の状態を示す模式的な断面図であり、（Ｂ）は、ラフ紙を用いた記録媒体上のトナー像を定着した状態を示す模式的な断面図である。
【図７】（Ａ）は、第２実施形態の画像形成装置において、平滑紙を用いた記録媒体上のトナー像の状態を示す模式的な断面図であり、（Ｂ）は、平滑紙を用いた記録媒体上のトナー像を定着した状態を示す模式的な断面図である。
【図８】（Ａ）は、第２実施形態の画像形成装置において、ラフ紙を用いた記録媒体上のトナー像の状態を示す模式的な断面図であり、（Ｂ）は、ラフ紙を用いた記録媒体上のトナー像を定着した状態を示す模式的な断面図である。
【図９】第１実施例として、体積平均粒径が１．０μｍのトナーを用い、トナー量を変えた場合のコート紙と普通紙における画像ムラを評価した結果を示す図である。
【図１０】第２実施例として、記録媒体上のトナー量を変えると共に、トナーの体積平均粒径を変えた場合の画像ムラを評価した結果を示す図である。
【図１１】第３実施例として、加熱ロールとして、弾性層がない場合と、弾性層がある場合とで、定着部の温度を変更したときの定着性、画像ムラ、残留オイル量を評価した結果を示図である。
【図１２】第２比較例として、体積平均粒径が５．０μｍのトナーを用い、記録媒体上のトナー量を変えた場合のコート紙と普通紙における画像ムラを評価した結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、本明細書において、「〜」を用いて表される数値範囲がある場合は、数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む範囲を意味する。
【００１７】
〔画像形成装置の全体構成〕
図１には、第１実施形態の画像形成装置１０の一例が示されている。図１に示されるように、画像形成装置１０は、記録媒体の一例としての連続紙Ｐを搬送する搬送部１２と、連続紙Ｐにトナー画像を形成する画像形成部１４と、連続紙Ｐに形成されたトナー画像を加熱する定着前加熱部１５と、トナー画像を連続紙Ｐに定着する定着部１６と、を備えている。ここで、トナー画像は、トナー像の一例である。
【００１８】
搬送部１２は、連続紙Ｐを予め定められた搬送速度で矢印Ａ方向（搬送方向）に搬送する機能を有する。図示を省略するが、搬送部１２は、連続紙Ｐの搬送方向における最上流側に配置されて連続紙Ｐを送り出す送り出しロールと、連続紙Ｐの搬送方向における最下流側に配置されて連続紙Ｐを巻き取る巻取りロールと、を備えている。さらに、搬送部１２は、画像形成部１４の下流側で、連続紙Ｐの搬送方向を変える位置に配置された複数の搬送ロール１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ、１２Ｄを備えている。
【００１９】
画像形成部１４は、イエロー色（Ｙ）のトナー画像を形成する画像形成部１４Ｙと、マゼンタ色（Ｍ）のトナー画像を形成する画像形成部１４Ｍと、シアン色（Ｃ）のトナー画像を形成する画像形成部１４Ｃと、黒色（Ｋ）のトナー画像を形成する画像形成部１４Ｋと、を備えている。画像形成装置１０では、一例として、画像形成部１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋが連続紙Ｐの搬送方向上流側から、この順番で配置されている。ここで、画像形成部１４は、像形成部の一例である。
【００２０】
各色の画像形成部１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋは、用いる液体現像剤を除いて基本的に同様の構成とされている。各色の画像形成部１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋは、トナー及びキャリア液を含む液体現像剤を用いて、トナー画像を形成するための画像形成ユニット１８と、画像形成ユニット１８によって形成されたトナー画像を連続紙Ｐに転写するための転写ユニット２０と、を備えている。本実施形態では、連続紙Ｐは、搬送部１２によって水平方向へ搬送されており、各色の画像形成部１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋは、水平方向の上流側から下流側に向かって並べて配置されている。
【００２１】
画像形成ユニット１８は、矢印Ｃ方向に回転すると共にトナー画像を保持する像保持体２２を備えている。また、画像形成ユニット１８は、像保持体２２の回転方向（矢印Ｃ方向）の上流側から順に、像保持体２２を帯電する帯電装置２４と、像保持体２２に露光光を照射して静電潜像を形成する露光装置２６と、像保持体２２上の静電潜像をトナー画像として現像する現像装置２８と、を備えている。さらに、画像形成ユニット１８は、像保持体２２から後述する転写ロール５０にトナー画像が転写された後に像保持体２２の外周面を清掃する清掃装置３０を備えている。
【００２２】
現像装置２８は、矢印Ｄ方向に回転すると共に像保持体２２に形成された静電潜像を液体現像剤により現像する現像ロール３６を備えている。また、現像装置２８は、現像ロール３６の回転方向（矢印Ｄ方向）の上流側から順に、現像ロール３６に液体現像剤を供給する供給装置４０と、現像ロール３６に供給された液体現像剤に含まれるトナーを帯電する帯電装置４２と、を備えている。さらに、現像装置２８は、現像後に現像ロール３６の外周面を清掃する清掃装置４４を備えている。
【００２３】
本実施形態で用いられる液体現像剤は、キャリア液にトナー（粒子）が分散された液体タイプの液体現像剤であり、キャリア液としては、例えば、絶縁性液体が用いられる。本実施形態では、キャリア液として、例えば、植物油、流動パラフィン油、シリコーンオイルなどから選択される揮発性のキャリアオイルが用いられている。ここで、揮発性とは、その引火点が１３０℃未満、又は、１５０℃の状態で２４時間後における揮発分が８質量％より多いことを意味する。引火点は、ＪＩＳ  Ｋ２２６５−４（２００７年）により測定される。また、液体現像剤では、一例として、体積平均粒径が２μｍ以下のトナーが用いられている。また、液体現像剤では、一例として、キャリア液の中にトナー（粒子）が１５ｗｔ％以上４５ｗｔ％以下の濃度で分散されている。ここで、トナーの体積平均粒径は、コールターカウンター（ベックマンコールター社製、ＴＡ２型）を用いて測定している。
【００２４】
供給装置４０は、現像ロール３６の下方側に配置されて液体現像剤を収容する収容器４６と、収容器４６から液体現像剤を汲み上げて現像ロール３６の外周面に供給する供給ロール４８と、を備えている。供給ロール４８は、矢印Ｅ方向に回転しており、現像ロール３６と接触する位置で現像ロール３６と同方向に移動する。供給ロール４８は、外周面に複数の凹部（図示省略）を備えており、凹部に液体現像剤が保持されるようになっている。また、供給装置４０は、供給ロール４８に付着した液体現像剤の層膜を調整する規制ブレード（図示省略）を備えている。
【００２５】
供給装置４０では、供給ロール４８の回転により、収容器４６に収容されている液体現像剤が汲み上げられ、規制ブレード（図示省略）によって供給ロール４８に付着した液体現像剤の層膜が調整される。さらに、供給ロール４８と現像ロール３６との間に形成される電界により、供給ロール４８に付着した液体現像剤が現像ロール３６の外周面に供給されるようになっている。
【００２６】
現像装置２８では、帯電装置４２によって、現像ロール３６の外周面に供給された液体現像剤に含まれるトナーが帯電され、現像ロール３６の外周面の液体現像剤によって像保持体２２上の静電潜像がトナー画像として現像されるようになっている。なお、液体現像剤を用いて静電潜像をトナー画像として現像する場合には、キャリア液も像保持体２２に移行する。
【００２７】
転写ユニット２０は、像保持体２２に対向配置されて矢印Ｂ方向に回転すると共に、像保持体２２との間に形成される電界により像保持体２２上のトナー画像が転写される転写ロール５０を備えている。また、転写ユニット２０は、連続紙Ｐを挟んで転写ロール５０の反対側に配置され、転写ロール５０との間に形成される電界により転写ロール５０上のトナー画像を連続紙Ｐに転写するバックアップロール５２を備えている。さらに、転写ユニット２０は、転写後に転写ロール５０の外周面を清掃する清掃装置５４を備えている。ここで、バックアップロール５２は、転写部の一例である。
【００２８】
転写ユニット２０では、像保持体２２上のトナー画像は、転写ロール５０に転写され、転写ロール５０に転写されたトナー画像は、連続紙Ｐに転写される。なお、現像ロール３６から像保持体２２に移行したキャリア液も同様に、転写ロール５０を介して連続紙Ｐに移行する。ここで、転写ロール５０は、像保持体の一例である。
【００２９】
定着前加熱部１５は、連続紙Ｐの搬送方向における画像形成部１４の下流側に配置されると共に連続紙Ｐ上のトナー画像を加熱する仮定着部６０と、仮定着部６０の下流側に配置されると共に連続紙Ｐ上のトナー画像を乾燥させる乾燥部６２と、を備えている。
【００３０】
仮定着部６０は、連続紙Ｐの裏面（トナー画像が形成された面と反対側の面）が巻き掛けられる加熱ロール６４と、加熱ロール６４の周方向に沿って加熱ロール６４と離間して配置されたガイド部６６と、を備えている。本実施形態では、加熱ロール６４の周方向の約２／３の領域に連続紙Ｐが巻き掛けられており、加熱ロール６４は、連続紙Ｐの移動に従動して回転する。また、図示を省略するが、ガイド部６６と加熱ロール６４との間には、温風装置により、加熱ロール６４の回転方向の上流側から下流側に向かって温風が吹き込まれるようになっている。連続紙Ｐ上のトナー画像は、仮定着部６０を通過する間に加熱されることで、連続紙Ｐ上に仮定着されるようになっている。
【００３１】
乾燥部６２は、連続紙Ｐが２つの搬送ロール１２Ａ、１２Ｂに巻き掛けられる位置に設けられている。乾燥部６２は、連続紙Ｐが通過する領域を囲む筐体６８を備えており、筐体６８内が予め定められた温度（画像形成部１４の温度よりも高い温度）に保たれている。これにより、連続紙Ｐ上のトナー画像が筐体６８を通過する間に、トナー画像中のキャリア液が蒸発する（除去される）ことで、トナー画像が乾燥するようになっている。
【００３２】
定着前加熱部１５では、仮定着部６０によって連続紙Ｐ上のトナー画像が加熱され、連続紙Ｐ上の液体現像剤に含まれるトナーとキャリア液（オイル）が分離し、トナーの上層にオイル層が形成される。さらに、乾燥部６２によってトナー画像中のキャリア液（オイル）が蒸発することで、トナー画像が乾燥される。
【００３３】
定着部１６は、連続紙Ｐが２つの搬送ロール１２Ｂ、１２Ｃに巻き掛けられる位置に設けられている。定着部１６は、定着部材の一例としての加熱ロール８２と、連続紙Ｐを加熱ロール８２に押し付ける他の定着部材の一例としての加圧ロール８４と、を備えた定着装置８０を備えている。本実施形態では、定着装置８０は、一対の加熱ロール８２及び加圧ロール８４を３つ備えている。加熱ロール８２及び加圧ロール８４については、後に詳述する。
【００３４】
定着装置８０では、加熱ロール８２と加圧ロール８４とのニップ部を連続紙Ｐが通過することで、連続紙Ｐが加熱及び加圧され、トナー画像が連続紙Ｐに定着されるようになっている。
【００３５】
上記の画像形成装置１０では、各色の画像形成ユニット１８の像保持体２２が回転し、帯電装置２４により像保持体２２の外周面が帯電される。次に、露光装置２６によって、像保持体２２の外周面が露光され、像保持体２２の外周面に静電潜像が形成される。そして、この静電潜像は、現像装置２８によってトナー画像として現像される。さらに、回転する像保持体２２の外周面に形成されたトナー画像は、転写ロール５０に一次転写される。転写ロール５０に一次転写されたトナー画像は、矢印Ａ方向に搬送される連続紙Ｐに転写される。この工程が、各色の画像形成部１４で行われ、連続紙Ｐには、各色が重ね合わされたトナー画像Ｇが形成される。ここで、トナー画像Ｇは、液体現像剤による像であり、トナー粒子とキャリア液を含んでいる。
【００３６】
その後、搬送される連続紙Ｐは、定着前加熱部１５における仮定着部６０で連続紙Ｐ上のトナー画像Ｇが加熱され、乾燥部６２によってトナー画像Ｇ中に含まれるキャリア液（オイル）の少なくとも一部が除去される。さらに、定着部１６によって、トナー画像Ｇが連続紙Ｐに定着される。
【００３７】
〔画像形成装置の要部構成〕
次に、第１実施形態の画像形成装置１０の要部構成について説明する。
【００３８】
図２には、図１に示す画像形成装置１０の要部構成であって、定着装置８０を構成する加熱ロール８２と加圧ロール８４とが断面図にて示されている。図２に示されるように、加熱ロール８２は、連続紙Ｐ上のトナー画像Ｇが接触する側に配置されている。加熱ロール８２は、円筒状の基材９０と、基材９０の表面に形成された離型層９２を、を備えている。離型層９２は、加熱ロール８２の最表面を構成している。本実施形態では、加熱ロール８２は、離型層９２の下層が弾性層を有しない構成とされている。ここで、弾性層とは、１００Ｐａの外力印加により変形しても、もとの形状に復元する材料から構成される層をいう。すなわち、弾性層は、基材９０よりも柔らかく、例えば、ゴムなどで形成されている層のことである。加熱ロール８２は、基材９０の内部に、連続紙Ｐ上のトナー画像を加熱するための加熱源９４を備えている。
【００３９】
基材９０としては、例えば、ニッケル、アルミニウム、ステンレス等の金属製の基材（芯金）や樹脂製の基材などが用いられる。加熱源９４としては、例えば、ハロゲンランプ等が用いられている。
【００４０】
離型層９２は、例えば、耐熱性離型材料を含んで構成される。耐熱性離型材料としては、フッ素ゴム、フッ素樹脂、シリコーン樹脂、ポリイミド樹脂等が挙げられる。これらの中でも、耐熱性離型材料としては、フッ素樹脂がよい。フッ素樹脂として具体的には、例えば、テトラフルオロエチレン／パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン／ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）、ポリエチレン／テトラフルオロエチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリクロロ三フッ化エチレン（ＰＣＴＦＥ）、フッ化ビニル（ＰＶＦ）等が挙げられる。
【００４１】
離型層９２の厚みは、例えば、１μｍ以上３００μｍ以下であることがよく、１０μｍ以上２００μｍ以下であることがさらに好ましい。
【００４２】
図２に示されるように、加圧ロール８４は、連続紙Ｐ上のトナー画像Ｇと接触しない側、すなわち、連続紙Ｐ上のトナー画像Ｇが形成された面と反対側の面に接触するように配置されている。加圧ロール８４は、円形状の基材１００と、基材１００の周面に形成された弾性層１０２と、弾性層１０２の周面に形成された離型層１０４と、を備えている。離型層１０４は、加圧ロール８４の最表面を構成している。本実施形態では、離型層１０４の下層に弾性層１０２が設けられている。加圧ロール８４は、内部に加熱源を有しておらず、加熱されない構成とされている。なお、図示を省略するが、加圧ロール８４は、弾性層１０２と離型層１０４との間に接着層を有していてもよい。
【００４３】
弾性層１０２は、一例として、耐熱性弾性材料を含んでいる。耐熱性弾性材料としては、例えば、シリコーンゴム、フッ素ゴム等が挙げられる。シリコーンゴムとしては、例えば、ＲＴＶシリコーンゴム、ＨＴＶシリコーンゴム、液状シリコーンゴムなどが挙げられ、具体的には、ポリジメチルシリコーンゴム（ＭＱ）、メチルビニルシリコーンゴム（ＶＭＱ）、メチルフェニルシリコーンゴム（ＰＭＱ）、フルオロシリコーンゴム（ＦＶＭＱ）等が挙げられる。また、フッ素ゴムとしては、フッ化ビニリデン系ゴム、四フッ化エチレン／プロピレン系ゴム、四フッ化エチレン／パーフルオロメチルビニルエーテルゴム、フォスファゼン系ゴム、フルオロポリエーテル等が挙げられる。
【００４４】
弾性層１０２の厚みは、例えば、１ｍｍ以上１０ｍｍ以下であることがよく、３ｍｍ以上８ｍｍ以下であることがさらに望ましい。
【００４５】
離型層１０４は、例えば、加熱ロール８２の離型層９２と同様の材料で構成されている。離型層１０４の厚みは、例えば、１μｍ以上３００μｍ以下であることがよく、１０μｍ以上２００μｍ以下であることがさらに好ましい。
【００４６】
図２に示されるように、加圧ロール８４が連続紙Ｐを介して加熱ロール８２に圧接されることで、加熱ロール８２と加圧ロール８４との間にニップ部Ｎ１が構成されている。連続紙Ｐは、ニップ部Ｎ１を通過するように搬送経路が設定されており、加圧ロール８４と加熱ロール８２は、連続紙Ｐの移動に従動して矢印方向に回転するようになっている。
【００４７】
また、画像形成装置１０では、４色の画像形成部１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋによって連続紙Ｐ上にトナー画像Ｇが形成される（図１参照）。その際、連続紙Ｐ上のトナー量が５．０ｇ／ｍ２以下となるように設定されている。本実施形態では、４色の画像形成部１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋによって、連続紙Ｐ上に異なる色のトナー画像Ｇが重ねて転写された状態で、全体のトナー量が５．０ｇ／ｍ２以下になるように設定されている。すなわち、４色のベタ画像の場合に、連続紙Ｐ上の全体のトナー量が５．０ｇ／ｍ２以下になるように設定されている。
【００４８】
本実施形態では、例えば、供給装置４０の規制ブレード（図示省略）と供給ロール４８との間隔、供給ロール４８の凹部の深さ、トナーの体積平均粒径などを調整することによって、連続紙Ｐ上にトナー画像Ｇが形成されたときに、全体のトナー量が５．０ｇ／ｍ２以下にとなるように設定されている。
【００４９】
〔作用及び効果〕
次に、第１実施形態の画像形成装置１０の作用及び効果について説明する。
【００５０】
図３（Ａ）、（Ｂ）では、第１実施形態の画像形成装置１０において、連続紙Ｐとしてコート紙（平滑紙）を用いた場合の連続紙Ｐ上のトナー画像Ｇ、加熱ロール８２及び加圧ロール８４が展開された状態で模式的に表されている。また、分かりやすくするために、連続紙Ｐ上のトナー画像Ｇ、加熱ロール８２及び加圧ロール８４の上下方向を図２とは逆に示している。なお、他の模式的な図においても、同じである。図３（Ａ）に示されるように、画像形成装置１０では、画像形成部１４（図１参照）によって連続紙Ｐ上にトナー画像Ｇが形成されたときに、全体のトナー量が５．０ｇ／ｍ２以下にとなるように設定されている。また、本実施形態では、トナーＴの体積平均粒径が、２μｍ以下とされている。図３（Ａ）では、トナーＴが模式的に示されており、トナーＴに付着しているキャリア液は省略している。図３（Ａ）に示されるように、トナー画像Ｇでは、例えば、トナーＴの体積平均粒径が２μｍより大きい場合に比べて、トナーＴの層の厚い部分Ｔ１（最上層トナーＴ１）と、トナーＴの層の薄い部分Ｔ２（凹部のトナーＴ２）との層厚の差が小さい。
【００５１】
図３（Ｂ）に示されるように、連続紙Ｐ上のトナー画像Ｇが加熱ロール８２と加圧ロール８４とが加圧されるニップ部Ｎ１を通過することで、トナー画像Ｇが加熱及び加圧によって連続紙Ｐに定着される。その際、図３（Ａ）中のトナーＴの層の厚い部分Ｔ１とトナーＴの層の薄い部分Ｔ２（凹部）との層厚の差が小さいことで、トナーＴの層の薄い部分Ｔ２（凹部）にも十分に熱が伝わる。このため、トナーＴの層の薄い部分Ｔ２（凹部）でもトナーＴが加熱及び加圧により連続紙Ｐに定着される。
【００５２】
図４（Ａ）、（Ｂ）では、第１実施形態の画像形成装置１０において、連続紙Ｐとしてラフ紙を用いた場合の連続紙Ｐ上のトナー画像Ｇ、加熱ロール８２及び加圧ロール８４が展開された状態で模式的に表されている。ここで、ラフ紙とは、平滑紙と比べて、表面の凹凸の大きい紙をいう。図４（Ａ）に示されるように、画像形成装置１０では、画像形成部１４によって連続紙Ｐ上にトナー画像Ｇが形成されたときに、全体のトナー量が５．０ｇ／ｍ２以下にとなるように設定されている。図４（Ａ）では、トナーＴが模式的に示されており、トナーＴに付着しているキャリア液は省略している。図４（Ａ）に示されるように、トナー画像Ｇでは、例えば、トナーＴの体積平均粒径が２μｍより大きい場合に比べて、トナーＴの層の厚い部分Ｔ１（最上層トナーＴ１）と、トナーＴの層の薄い部分Ｔ２（凹部のトナーＴ２）との層厚の差が小さい。
【００５３】
図４（Ｂ）に示されるように、連続紙Ｐ上のトナー画像Ｇが加熱ロール８２と加圧ロール８４とが圧接されるニップ部Ｎ１を通過することで、トナー画像Ｇが加熱及び加圧によって連続紙Ｐに定着される。その際、図３（Ａ）中のトナーＴの層の厚い部分Ｔ１とトナーＴの層の薄い部分Ｔ２（凹部）との層厚の差が小さいことで、トナーＴの薄い部分Ｔ２（凹部）にも熱が伝わりやすい。このため、トナーＴの層の薄い部分Ｔ２（凹部）でもトナーＴが加熱及び加圧により連続紙Ｐに定着される。
【００５４】
〔第１比較例〕
図５（Ａ）、（Ｂ）では、第１比較例の画像形成装置において、連続紙Ｐとしてコート紙（平滑紙）を用い、連続紙Ｐ上のトナー量が多い場合のトナー画像Ｇ、加熱ロール８２及び加圧ロール８４が展開された状態で模式的に表されている。図５（Ａ）には、定着前の連続紙Ｐ上のトナー画像Ｇの状態が示されており、図５（Ｂ）には、連続紙Ｐ上のトナー画像を定着した状態が示されている。
【００５５】
図５（Ａ）に示されるように、第１比較例の画像形成装置では、体積平均粒径が４μｍ以上５μｍ以下のトナーを用い、連続紙Ｐ上にトナー画像Ｇが形成されている。その際、連続紙Ｐ上のトナー量が５．０ｇ／ｍ２より大きくなるように設定されている。第１比較例の画像形成装置では、連続紙Ｐ上のトナー量が、第１実施形態の画像形成装置１０における連続紙Ｐ上のトナー量（図３（Ａ）参照）よりも多い。このため、トナー画像Ｇでは、トナーＴの層の厚い部分Ｔ１（最上層トナーＴ１）と、トナーＴの層の薄い部分Ｔ２（凹部のトナーＴ２）との層厚の差が大きい。
【００５６】
図５（Ｂ）に示されるように、連続紙Ｐ上のトナー画像Ｇを加熱ロール８２と加圧ロール８４とで定着させる場合、加熱ロール８２がトナー層の表面の凹凸に追従できず、トナー層が厚い（熱容量が大きい）ため、トナーＴの層の薄い部分Ｔ２（凹部）に熱が十分に伝わらない場合がある。このため、トナーＴの層の薄い部分Ｔ２（凹部）でトナーの溶融が不十分となり、トナー層全体にムラが発生する場合がある。
【００５７】
図６（Ａ）、（Ｂ）では、第１比較例の画像形成装置において、連続紙Ｐとしてラフ紙を用い、連続紙Ｐ上のトナー量が多い場合のトナー画像Ｇ、加熱ロール８２及び加圧ロール８４が展開された状態で模式的に表されている。図６（Ａ）には、定着前の連続紙Ｐ上のトナー画像Ｇの状態が示されており、図６（Ｂ）には、連続紙Ｐ上のトナー画像を定着した状態が示されている。
【００５８】
図６（Ａ）に示されるように、第１比較例の画像形成装置では、体積平均粒径が４μｍ以上５μｍ以下のトナーを用い、連続紙Ｐ上にトナー画像Ｇが形成されている。その際、連続紙Ｐ上のトナー量が５．０ｇ／ｍ２より大きくなるように設定されている。第１比較例の画像形成装置では、連続紙Ｐ上のトナー量が、本実施形態の画像形成装置における連続紙Ｐ上のトナー量（図４（Ａ）参照）よりも多い。このため、トナー画像Ｇでは、トナーＴの層の厚い部分Ｔ１（最上層トナーＴ１）と、トナーＴの層の薄い部分Ｔ２（凹部のトナーＴ２）との層厚の差が大きい。
【００５９】
図６（Ｂ）に示されるように、連続紙Ｐ上のトナー画像Ｇを加熱ロール８２と加圧ロール８４とで定着させる場合、トナーＴの層の薄い部分Ｔ２（凹部）に熱が十分に伝わらず、トナーの溶融が不十分となり、トナー層全体にムラが発生する場合がある。
【００６０】
〔第２実施形態〕
図７（Ａ）、（Ｂ）では、第２実施形態の画像形成装置において、連続紙Ｐとしてコート紙（平滑紙）を用い、連続紙Ｐ上のトナー量が第１比較例の画像形成装置よりも少なく、第１実施形態の画像形成装置１０よりも多い場合のトナー画像Ｇ、加熱ロール８２及び加圧ロール８４が展開された状態で模式的に表されている。図７（Ａ）には、定着前の連続紙Ｐ上のトナー画像Ｇの状態が示されており、図７（Ｂ）には、連続紙Ｐ上のトナー画像を定着した状態が示されている。
【００６１】
図７（Ａ）に示されるように、第２実施形態の画像形成装置では、体積平均粒径が４μｍ以上５μｍ以下のトナーを用い、連続紙Ｐ上にトナー画像Ｇが形成されている。第２実施形態の画像形成装置では、連続紙Ｐ上のトナー量が、第１実施形態の画像形成装置１０における連続紙Ｐ上のトナー量（図３（Ａ）参照）よりも多く、第１比較例の画像形成装置における連続紙Ｐ上のトナー量（図５（Ａ）参照）よりも少ない。その際、連続紙Ｐ上のトナー量は、例えば、５．０ｇ／ｍ２以下となるように設定されている。このため、トナー画像Ｇでは、トナーＴの層の厚い部分Ｔ１（最上層トナーＴ１）と、トナーＴの層の薄い部分Ｔ２（凹部のトナーＴ２）との層厚の差が、第１実施形態の画像形成装置１０における連続紙Ｐ上のトナー画像（図３（Ａ）参照）よりも大きく、第１比較例の画像形成装置における連続紙Ｐ上のトナー画像（図５（Ａ）参照）よりも小さい。
【００６２】
図７（Ｂ）に示されるように、連続紙Ｐ上のトナー画像Ｇを加熱ロール８２と加圧ロール８４とで定着させる場合、トナーＴの層の厚い部分Ｔ１に熱が伝わり、トナーＴの層の低い部分Ｔ２（凹部）にも熱が伝わる。このため、第２実施形態の画像形成装置では、第１比較例の画像形成装置に比べて、トナー像の定着ムラの発生が抑制され、改善効果がある。しかし、第２実施形態の画像形成装置では、第１実施形態の画像形成装置１０と比較すると、トナーＴの層の薄い部分Ｔ２（凹部）でのトナーの溶融が不十分であると、トナー層全体が平滑にならない場合もある。
【００６３】
図８（Ａ）、（Ｂ）では、第２実施形態の画像形成装置において、連続紙Ｐとしてラフ紙を用い、連続紙Ｐ上のトナー量が第１比較例よりも少なく、本実施形態よりも多い場合のトナー画像Ｇ、加熱ロール８２及び加圧ロール８４が展開された状態で模式的に表されている。図８（Ａ）には、定着前の連続紙Ｐ上のトナー画像Ｇの状態が示されており、図８（Ｂ）には、連続紙Ｐ上のトナー画像を定着した状態が示されている。
【００６４】
図８（Ａ）に示されるように、第２実施形態の画像形成装置では、体積平均粒径が４μｍ以上５μｍ以下のトナーを用い、連続紙Ｐ上にトナー画像Ｇが形成されている。第２実施形態の画像形成装置では、連続紙Ｐ上のトナー量が、第１実施形態の画像形成装置１０における連続紙Ｐ上のトナー量（図４（Ａ）参照）よりも多く、第１比較例の画像形成装置における連続紙Ｐ上のトナー量（図９（Ａ）参照）よりも少ない。その際、連続紙Ｐ上のトナー量は、例えば、５．０ｇ／ｍ２以下となるように設定されている。このため、トナー画像Ｇでは、トナーＴの層の厚い部分Ｔ１（最上層トナーＴ１）と、トナーＴの層の薄い部分Ｔ２（凹部のトナーＴ２）との層厚の差が、第１実施形態の画像形成装置１０における連続紙Ｐ上のトナー画像（図４（Ａ）参照）よりも大きく、第１比較例の画像形成装置における連続紙Ｐ上のトナー画像（図６（Ａ）参照）よりも小さい。
【００６５】
図８（Ｂ）に示されるように、連続紙Ｐ上のトナー画像Ｇを加熱ロール８２と加圧ロール８４とで定着させる場合、トナーＴの層の高い部分Ｔ１に熱が伝わり、トナーＴの層の低い部分Ｔ２（凹部）にも熱が伝わる。このため、第２実施形態の画像形成装置では、第１比較例の画像形成装置に比べて、トナー像の定着ムラの発生が抑制され、改善効果がある。しかし、第２実施形態の画像形成装置では、第１実施形態の画像形成装置１０と比較すると、トナーＴの層の薄い部分Ｔ２（凹部）でのトナーの溶融が不十分であると、トナー層全体が平滑にならない場合もある。
【００６６】
〔第１実施例〕
第１実施例では、連続紙Ｐ上のトナー量に対する画像ムラ（定着ムラ）の発生状態を評価する実験を行った。
【００６７】
この実験では、加熱ロール８２として、離型層９２の厚さは１００μｍ、離型層９２の材質はフッ素系の樹脂材料を用いており、基材９０は、金属製の材料（例えば、ＳＵＳ）を用いている。加圧ロール８４は、弾性層１０２の材質としてシリコーンゴムを用いている。画像は１色分のトナーで、加熱ロール８２の設定温度は１５０℃、定着時間は８０ｍｓ、定着圧力は４９．０ＫＰａ（５．０ｋｇ／ｃｍ２）とされている。また、体積平均粒径が１．０μｍのトナーを含む液体現像剤を用いている。
【００６８】
図９には、連続紙Ｐ上のトナー画像Ｇのトナー量を変えた場合のコート紙（平滑紙）と普通紙における画像ムラ（定着ムラ）を評価した結果が示されている。図９では、「○」は、画像ムラの発生がない場合を示しており、「△」は、画像ムラが若干発生した場合を示しており、「×」は、画像ムラが発生した場合を示している。なお、他の画像ムラの評価においても、同様である。
【００６９】
図９に示されるように、連続紙Ｐ上のトナー量が少なくなると、画像ムラが発生しにくい傾向があることが分かる。また、コート紙に比べて、連続紙Ｐの表面の凹凸が大きくなる（普通紙）と、画像ムラも発生しやすくなる傾向があることが分かる。図９に示されるように、連続紙Ｐ上のトナー量が５．０ｇ／ｍ２以下に設定されている場合に、連続紙Ｐ上に定着ムラが無く、良好な画像が得られることが分かる。
【００７０】
〔第２実施例〕
第２実施例では、トナーの体積平均粒径を変えた場合の連続紙Ｐ上のトナー量に対する画像ムラの発生状態を評価する実験を行った。
【００７１】
この実験では、連続紙Ｐとしてコート紙を用い、連続紙Ｐ上のトナー画像のトナー量を変更すると共に、トナー粒径を変更し、画像ムラを評価した。その他の条件については、第１実施例と同様の条件にて実験を行った。
【００７２】
図１０には、連続紙Ｐ上のトナー画像のトナー量を変更すると共に、トナー粒径を変更した場合の画像ムラ（定着ムラ）を評価した結果が示されている。なお、図１０では、「−」は、実験不可の場合を示している。
【００７３】
図１０に示されるように、トナーの体積平均粒径が小さく、連続紙Ｐ上のトナー量が少ない方が、画像ムラが発生しにくい傾向があることが分かる。より具体的には、連続紙Ｐ上のトナー量が５．０ｇ／ｍ２以下に設定されると共に、トナーの体積平均粒径が２μｍ以下の場合に、画像ムラが無く、良好な画像が得られることが分かる。
【００７４】
〔第３実施例〕
第３実施例では、加熱ロールの違いによる定着への影響を評価する実験を行った。
【００７５】
この実験では、加熱ロールとして、弾性層がない場合と、弾性層がある場合について、定着部の温度を変更したときの定着性、画像ムラの発生状態、残留オイル量（ｇ／ｍ２）を評価した。弾性層がある場合は、基材の表面に弾性層を設け、弾性層の表面に離型層を設けた構成である。弾性層がない場合は、基材の表面に離型層を設けた構成である。また、この実験では、連続紙Ｐ上のトナー量は、２．５ｇ／ｍ２であり、初期オイル量は５．０ｇ／ｍ２であった。ここで、初期オイル量は、連続紙Ｐに転写された直後のトナー画像および、連続紙Ｐに含まれるオイル量を示している。連続紙Ｐとして、コート紙を使用した。その他の条件については、第１実施例と同様の条件にて実験を行った。
【００７６】
図１１には、加熱ロールとして、弾性層がない場合と、弾性層がある場合とで、定着部の温度を変更したときの定着性、画像ムラ（定着ムラ）、残留オイル量を評価した結果が示されている。図１１において、「○」は定着性（定着強度）が良レベルであり、「△」は定着性（定着強度）が中レベルであり、「×」は定着性（定着強度）が低レベルである。また、画像ムラについては、画像ムラの発生の有無が示されている。残留オイル量（ｇ／ｍ２）は、定着直後の連続紙Ｐ上のトナー画像および、連続紙Ｐ中から測定されたオイル量が数値で示されている。
【００７７】
図１１に示されるように、弾性層がある場合と弾性層がない場合とで、定着性と画像ムラの発生状態は同様の結果であるが、残留オイル量は、弾性層がある場合の方が多い。これは、弾性層があることで、連続紙Ｐ上のトナー像（トナー層）に対して追従するためにトナー像（トナー層）と加熱ロールの表面との密着性が上がり、揮発したキャリアオイルが逃げる隙間が無いためと考えられる。ここでの定着後に残留したキャリアオイルは、画像出力後に臭気として確認されるため、キャリアオイルを殆んど無くすことが望まれる。
【００７８】
また、弾性層がある場合は、歪により離型層と弾性層との間の破断、熱履歴による弾性層と基材との間の破断が発生することがあるため、耐久性に関しては、弾性層が無い加熱ロールの方が有利であると考えられる。
【００７９】
したがって、加熱ロールとしては、弾性層がないものを用いることが好ましい。
【００８０】
〔第２比較例〕
第２比較例では、体積平均粒径が５．０μｍの粉体トナーを用いた場合の連続紙Ｐ上のトナー量に対する画像ムラの発生状態を評価する実験を行った。
【００８１】
図１２には、体積平均粒径が５．０μｍの粉体トナーを用い、連続紙Ｐ上のトナー画像Ｇのトナー量を変えた場合のコート紙と普通紙における画像ムラ（定着ムラ）を評価した結果が示されている。図１２に示されるように、連続紙Ｐ上のトナー量が多くなると、画像ムラが発生しやすい。すなわち、連続紙Ｐ上のトナー量が多くなると、画像表面に凹凸が発生するため、凹部は光沢度が低く、凸部は光沢度が高い状態となり、細かい光沢度のムラ（マイクログロスとも言う）となり、画像ムラとなって現れる。この画像ムラは、連続紙Ｐ上のトナー画像の凹凸に加熱ロール８２が追従できずに、トナーが発色している部分とトナーが発色していない部分が存在することで、マクロ的にムラとして認識されると考えられる。
【００８２】
〔まとめ〕
第１及び第２実施形態の画像形成装置では、トナーとキャリア液とを含む液体現像剤を用いて連続紙Ｐ上にトナー画像を形成すると共に、連続紙Ｐ上のトナー量が５．０ｇ／ｍ２以下に設定されている。さらに、加熱ロール８２は、表面に離型層９２を有し、離型層９２の下層が弾性層を有しない構成とされている。このため、画像形成装置１０では、弾性層を有しない加熱ロール８２で連続紙Ｐ上のトナー像を定着する構成において、記録媒体上のトナー量が５．０ｇ／ｍ２より多い場合と比較して、連続紙Ｐ上のトナー像の定着ムラの発生が抑制される。
【００８３】
また、第１実施形態の画像形成装置１０では、体積平均粒径が２μｍ以下のトナーが用いられている。このため、画像形成装置１０では、体積平均粒径が２μｍより大きいトナーを用いる場合と比較して、連続紙Ｐ上のトナー画像Ｇの定着ムラの発生が抑制される。
【００８４】
また、第１及び第２実施形態の画像形成装置では、キャリア液は、揮発性のキャリアオイルとされている。このため、画像形成装置では、揮発性のキャリアオイル以外のキャリア液を用いる場合と比較して、定着後のキャリアオイル量が低減される。
【００８５】
また、第１及び第２実施形態の画像形成装置では、加圧ロール８４は、表面に設けられた離型層１０４と、離型層１０４の下層に設けられた弾性層１０２と、を有する。このため、画像形成装置１０では、加圧ロールが、離型層の下層に弾性層を有しない構成と比較して、加熱ロール８２と加圧ロール８４とのニップ幅が広くなる。
【００８６】
さらに、第１及び第２実施形態の画像形成装置では、弾性層を有しない加熱ロールで連続紙Ｐ上のトナー像を定着する構成において、複数色の記録媒体上のトナー量が５．０ｇ／ｍ２より多い場合と比較して、連続紙Ｐ上のトナー像の定着ムラの発生が抑制される。
【００８７】
なお、上記の実施形態では、連続紙Ｐが用いられるが、本発明は連続紙Ｐに限定されず、枚葉紙などの記録媒体を用いてもよい。
【００８８】
また、上記の実施形態では、キャリア液として、揮発性のキャリアオイルが用いられているが、本発明はこれに限定されず、揮発性を有しない絶縁性液体でもよい。
【００８９】
また、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかである。
【符号の説明】
【００９０】
１０   画像形成装置
１４   画像形成部（像形成部の一例）
５０   転写ロール（像保持体の一例）
５２   バックアップロール（転写部の一例）
８０   定着装置
８２   加熱ロール（定着部材の一例）
８４   加圧ロール（他の定着部材の一例）
９２   離型層
９４   加熱源
１０２ 弾性層
１０４ 離型層
Ｇ     トナー画像（トナー像の一例）
Ｐ     連続紙（記録媒体の一例）
Ｔ     トナー
【図１】
2018040943.tif 000003
【図２】
2018040943.tif 000004
【図３】
2018040943.tif 000005
【図４】
2018040943.tif 000006
【図５】
2018040943.tif 000007
【図６】
2018040943.tif 000008
【図７】
2018040943.tif 000009
【図８】
2018040943.tif 000010
【図９】
2018040943.tif 000011
【図１０】
2018040943.tif 000012
【図１１】
2018040943.tif 000013
【図１２】
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