(57)【要約】【課題】トナー及びキャリア液を含む現像剤で現像されたトナー像を定着手段で記録媒体に定着するときの、トナー像の定着不良を抑制する。【解決手段】定着装置４０は、トナーＴ及びキャリア液ＣＡを含むトナー像ＴＡを用紙Ｐに定着する定着部７０と、金属ロール６２を備え定着部７０よりも上流側に配置され、キャリア液ＣＡの一部を除去する前処理を行う前処理部５０とを有している。ここで、定着装置４０では、金属ロール６２がゴムロールに比べてキャリア液ＣＡとの親和性が高いので、トナー像ＴＡ中のキャリア液ＣＡの一部が除去されてトナー像ＴＢとなり、定着ロール７２からトナーＴへ必要な熱と圧力が伝わるようになる。これにより、用紙Ｐへのトナー像ＴＢの定着不良が抑制される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー及びキャリア液を含む現像剤で現像されたトナー像を記録媒体に定着する定着手段と、
記録媒体の前記トナー像側に配置され回転する金属製の回転体と、弾性層を有し前記回転体と共に記録媒体を加圧する加圧部材と、前記回転体を加熱する加熱手段と、を備え、記録媒体の搬送方向における前記定着手段よりも上流側に配置され、前記キャリア液の一部を記録媒体から除去する前処理を行う前処理手段と、
を有する定着装置。
【請求項２】
前記前処理手段は、前記回転体、前記加圧部材、及び前記加熱手段が前記搬送方向に複数並べられている請求項１に記載の定着装置。
【請求項３】
前記回転体からキャリア液を回収する回収部材が設けられている請求項１又は請求項２に記載の定着装置。
【請求項４】
前記キャリア液は、ジメチルシリコーンオイルを含む請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項５】
前記トナーは、ポリエステル樹脂を含む請求項４に記載の定着装置。
【請求項６】
前記前処理手段は、前記搬送方向における前記回転体よりも上流側で記録媒体を非接触状態で加熱する上流側加熱部を有している請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項７】
前記定着手段は、弾性層の外周面にトナー像と接触する離型層を形成した定着回転体を有する請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項８】
静電潜像を保持する像保持体と、
前記像保持体に形成された静電潜像をトナー及びキャリア液を含む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記録媒体に転写されたトナー像を記録媒体に定着させる請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の定着装置と、
を有する画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、定着装置及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１の定着装置は、一部もしくは全てが不揮発性の溶媒中にトナーを分散させてなる液体現像剤を用いて形成された記録媒体上の未定着画像を加熱定着する。また、特許文献１の定着装置には、記録媒体上の未定着画像に対して非接触で該未定着画像の加熱を行う非接触加熱手段と、該非接触加熱手段の加熱により析出せしめられた被析出溶媒を該画像表面から除去する多孔質弾性体とが設けられている。
【０００３】
特許文献２の定着装置は、未定着画像が転写された転写紙をプレ加熱部で加熱することで、キャリアを未定着画像の表面に析出させている。また、特許文献２の定着装置は、析出したキャリアを、キャリア除去部において、多孔質弾性体であるブロッタローラ側に転移させて除去した後、熱定着部で定着を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−９８８６４号公報
【特許文献２】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】
【０００５】
本発明は、トナー及びキャリア液を含む現像剤で現像されたトナー像を定着手段で記録媒体に定着するときの、トナー像の定着不良を抑制することができる定着装置及び画像形成装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の請求項１に係る定着装置は、トナー及びキャリア液を含む現像剤で現像されたトナー像を記録媒体に定着する定着手段と、記録媒体の前記トナー像側に配置され回転する金属製の回転体と、弾性層を有し前記回転体と共に記録媒体を加圧する加圧部材と、前記回転体を加熱する加熱手段と、を備え、記録媒体の搬送方向における前記定着手段よりも上流側に配置され、前記キャリア液の一部を記録媒体から除去する前処理を行う前処理手段と、を有する。
【０００７】
本発明の請求項２に係る定着装置は、前記前処理手段は、前記回転体、前記加圧部材、及び前記加熱手段が前記搬送方向に複数並べられている。
【０００８】
本発明の請求項３に係る定着装置は、前記回転体からキャリア液を回収する回収部材が設けられている。
【０００９】
本発明の請求項４に係る定着装置は、前記キャリア液は、ジメチルシリコーンオイルを含む。
【００１０】
本発明の請求項５に係る定着装置は、前記トナーは、ポリエステル樹脂を含む。
【００１１】
本発明の請求項６に係る定着装置は、前記前処理手段は、前記搬送方向における前記回転体よりも上流側で記録媒体を非接触状態で加熱する上流側加熱部を有している。
【００１２】
本発明の請求項７に係る定着装置は、前記定着手段は、弾性層の外周面にトナー像と接触する離型層を形成した定着回転体を有する。
【００１３】
本発明の請求項８に係る画像形成装置は、静電潜像を保持する像保持体と、前記像保持体に形成された静電潜像をトナー及びキャリア液を含む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記録媒体に転写されたトナー像を記録媒体に定着させる請求項１〜７のいずれか１項に記載の定着装置と、を有する。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１の発明は、キャリア液の除去に金属製の回転体を用いない構成に比べて、トナー及びキャリア液を含む現像剤で現像されたトナー像を定着手段で記録媒体に定着するときの、トナー像の定着不良を抑制することができる。
【００１５】
請求項２の発明は、回転体及び加圧部材が１組の構成に比べて、キャリア液を効率よく除去することができる。
【００１６】
請求項３の発明は、回転体からキャリア液を回収しない構成に比べて、回転体で回収したキャリア液が記録媒体に再度、付着するのを抑制することができる。
【００１７】
請求項４の発明は、キャリア液がジメチルシリコーンオイルを含まない構成に比べて、回転体でのキャリア液の除去量を増加させることができる。
【００１８】
請求項５の発明は、トナーがポリエステル樹脂を含まない構成に比べて、トナー像の定着不良を抑制することができる。
【００１９】
請求項６の発明は、上流側加熱部を有していない構成に比べて、記録媒体中のキャリア液を効率的に除去することができる。
【００２０】
請求項７の発明は、定着回転体の外周面に離型層が形成されていない構成に比べて、定着手段でのトナー像の定着性を向上させることができる。
【００２１】
請求項８の発明は、請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の定着装置を有していない構成に比べて、定着不良に起因する画像欠陥を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本実施形態に係る画像形成装置の全体構成を示す概略図である。
【図２】本実施形態に係る定着装置の構成を示す概略図である。
【図３】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）、（Ｅ）本実施形態に係るキャリア液除去部において用紙に存在するキャリア液を取り除くメカニズムを説明する模式図である。
【図４】本実施形態に係るキャリア液除去部における接触部での用紙の通過回数とキャリア液の残留量との関係を示すグラフである。
【図５】本実施形態に係るキャリア液除去部における接触部での用紙の通過回数と、トナー像のグロス及びキャリア液の残留量との関係を示すグラフである。
【図６】本実施形態に係る定着部におけるニップ部での用紙通過回数と、トナー像のグロス及びキャリア液の残留量との関係を示すグラフである。
【図７】本実施形態に係るキャリア液除去部において、金属ロールの温度を変更したときの接触部での用紙の通過回数とキャリア液の残留量との関係を示すグラフである。
【図８】本実施形態に係るキャリア液除去部における用紙の通過回数と温度との関係をトナーＫ、トナーＭ、及び用紙で比較したグラフである。
【図９】本実施形態に係る定着部における用紙の通過回数と、トナー像のグロス及びキャリア液の残留量との関係を、オイル回収部材の有無で比較したグラフである。
【図１０】第１変形例に係る定着装置の構成を示す概略図である。
【図１１】第１変形例に係るキャリア液除去部における接触部での用紙の通過回数とキャリア液の残留量との関係を金属ロールの径で比較したグラフである。
【図１２】第２変形例の定着装置の構成を示す概略図である。
【図１３】（Ａ）第３変形例の定着装置の構成を示す概略図である。（Ｂ）第４変形例の定着装置の構成を示す概略図である。（Ｃ）第５変形例の定着装置の構成を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本実施形態の定着装置及び画像形成装置の一例を図面に基づき説明する。先ず、画像形成装置の全体構成及び動作を説明し、次いで、本実施形態の要部である定着装置の構成及び動作について説明する。
【００２４】
なお、以下の説明では、図１に矢印Ｚで示す方向を装置高さ方向、図１に矢印Ｘで示す方向を装置幅方向とする。また、装置高さ方向及び装置幅方向のそれぞれに直交する方向（Ｙで示す）を装置奥行き方向とする。そして、画像形成装置１０をユーザ（図示省略）が立つ側から見て（正面視して）、装置高さ方向、装置幅方向、装置奥行き方向をＺ方向、Ｘ方向、Ｙ方向と記載する。
【００２５】
さらに、Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向のそれぞれ一方側と他方側を区別する必要がある場合は、画像形成装置１０を正面視して、上側を＋Ｚ側、下側を−Ｚ側、右側を＋Ｘ側、左側を−Ｘ側、奥側を＋Ｙ側、前側を−Ｙ側と記載する。
【００２６】
〔全体構成〕
図１に示すように、画像形成装置１０は、４つの画像形成ユニット１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋと、４つの転写装置２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋと、搬送装置（図示省略）の一部を構成する搬送ロール３０と、定着装置４０とを有している。なお、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している。また、画像形成装置１０における各色に対応する各ユニットの配置は、後述する用紙Ｐの搬送方向に沿って上流側から順に、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋとなっている。
【００２７】
搬送装置（図示省略）は、記録媒体の一例としての用紙Ｐを予め定められた搬送速度で図示の矢印Ａ方向（搬送方向）に搬送するようになっている。用紙Ｐは、連張紙であり、一例として、搬送方向における搬送ロール３０よりも上流側では−Ｚ側から＋Ｚ側へ搬送され、搬送ロール３０よりも下流側では＋Ｚ側から−Ｚ側へ搬送されるようになっている。また、用紙Ｐの搬送方向において、搬送ロール３０は、４つの画像形成ユニット１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ及び４つの転写装置２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋの下流側に配置され、定着装置４０は、搬送ロール３０の下流側に配置されている。画像形成装置１０の各部の動作は、制御部（図示省略）により制御されるようになっている。
【００２８】
画像形成ユニット１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋは、それぞれ、静電潜像を保持する像保持体の一例としての円筒状の感光体１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋを有している。また、画像形成ユニット１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋは、それぞれ、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とを有している。
【００２９】
（感光体）
感光体１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋは、それぞれ、図中の矢印＋Ｒ方向（時計回り方向）に回転可能とされている。また、帯電装置１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋ、露光装置１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋ及び現像装置１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃ、１８Ｋは、＋Ｒ方向において、この順番で、感光体１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋの周囲に配置されている。
【００３０】
（帯電装置及び露光装置）
帯電装置１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋは、感光体１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋの外周面を帯電させるものである。露光装置１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋは、帯電装置１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋにより帯電された感光体１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋの外周面を画像データに基づいて露光して、静電潜像を形成するためのものである。
【００３１】
（現像装置）
現像装置１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃ、１８Ｋは、露光装置１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋによって感光体１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋの外周面に形成された静電潜像を現像剤Ｇにより現像することで、可視のトナー像ＴＡを得るためのものである。
【００３２】
現像装置１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃ、１８Ｋにおいて用いられる現像剤Ｇは、粉体のトナーＴ（図３（Ａ）参照）をキャリア液ＣＡ（図３（Ａ）参照）に分散させて得た液状タイプの現像剤である。キャリア液ＣＡとしては、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、及び植物系オイルなどが挙げられ、これに限定されない。本実施形態では、一例として、トナーＴが、ポリエステル樹脂を主成分としており、キャリア液ＣＡが、ジメチルシリコーンオイルを主成分とするオイルとなっている。
【００３３】
（転写装置）
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とを有している。なお、転写装置２０Ｙと、転写装置２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋとは、トナーＴ（図３（Ａ）参照）を除く他の構成が同様となっているため、ここでは、転写装置２０Ｙについて説明し、転写装置２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋの説明を省略する。
【００３４】
中間転写ロール２２Ｙは、感光体１２Ｙの回転方向における帯電装置１４Ｙの上流側で、且つ現像装置１８Ｙの下流側の一次転写位置Ｘ１において、感光体１２Ｙに接触し、矢印−Ｒで示す方向（反時計回り方向）に従動回転するようになっている。これにより、転写装置２０Ｙでは、感光体１２Ｙの表面に現像により形成されたトナー像ＴＡが、一次転写位置Ｘ１において、中間転写ロール２２Ｙへと一次転写される。また、トナー像ＴＡが中間転写ロール２２Ｙへ一次転写される際、キャリア液ＣＡ（図３（Ａ）参照）も中間転写ロール２２Ｙへ移行する。なお、感光体１２Ｙと中間転写ロール２２Ｙとの間には、電源（図示省略）により一次転写電圧（バイアス電圧）が印加されるようになっている。
【００３５】
バックアップロール２４Ｙは、感光体１２Ｙとは反対側において、中間転写ロール２２Ｙに対向して配置されている。そして、バックアップロール２４Ｙは、中間転写ロール２２Ｙとバックアップロール２４Ｙとの間に用紙Ｐが供給されるとき、矢印＋Ｒで示す方向に回転する。ここで、中間転写ロール２２Ｙと用紙Ｐとが接触する位置が二次転写位置Ｘ２であり、中間転写ロール２２Ｙに一次転写されたトナー像ＴＡが、二次転写位置Ｘ２において、用紙Ｐへと二次転写される。なお、中間転写ロール２２Ｙとバックアップロール２４Ｙとの間には、二次転写電圧（バイアス電圧）が印加されるようになっている。また、トナー像ＴＡが用紙Ｐに二次転写されるとき、キャリア液ＣＡ（図３（Ａ）参照）も用紙Ｐへと移行する。
【００３６】
（画像形成動作）
画像形成装置１０では、以下のようにして画像が形成される。
【００３７】
画像形成ユニット１１Ｙにおいて、感光体１２Ｙが回転し、帯電装置１４Ｙにより感光体１２Ｙの外周面が帯電される。次いで、帯電された感光体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１２Ｙの外周面には、第一色（Ｙ）の静電潜像（図示省略）が形成される。この静電潜像は、現像装置１８Ｙによって現像され、感光体１２Ｙの表面には、可視化されたトナー像ＴＡが形成される。
【００３８】
トナー像ＴＡは、感光体１２Ｙの回転により一次転写位置Ｘ１に至り、一次転写電圧により中間転写ロール２２Ｙに一次転写される。このとき、キャリア液ＣＡ（図３（Ａ）参照）もトナーＴと共に中間転写ロール２２Ｙへ移行する。中間転写ロール２２Ｙに転写されたトナー像ＴＡは、中間転写ロール２２Ｙの回転で二次転写位置Ｘ２に至り、二次転写電圧により用紙Ｐに二次転写される。このとき、キャリア液ＣＡも用紙Ｐへと移行する。
【００３９】
同様にして、画像形成ユニット１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋによって形成される第二色（Ｍ）、第三色（Ｃ）、及び第四色（Ｋ）のトナー像ＴＡが、中間転写ロール２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋを介して、用紙Ｐに重なるように順次転写される。なお、用紙Ｐにおいて、各色のトナー像ＴＡの位置がずれないように、用紙Ｐの搬送速度と、感光体１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋの回転速度とが同期されている。これにより、用紙Ｐには、多重のトナー像ＴＡが形成されることとなる。多重のトナー像ＴＡは、後述する定着装置４０において加熱処理及び加圧処理され、用紙Ｐに定着される。
【００４０】
中間転写ロール２２Ｙへのトナー像ＴＡの一次転写が終了した感光体１２Ｙは、クリーナー（図示省略）により清掃され、残留しているキャリア液ＣＡなどが取り除かれる。また、用紙Ｐへのトナー像ＴＡの二次転写が終了した中間転写ロール２２Ｙの外周面もクリーナー（図示省略）により清掃され、残留しているキャリア液ＣＡなどが取り除かれる。
【００４１】
なお、用紙Ｐに単色画像を形成する場合、例えば、黒色（Ｋ）の画像を形成する場合には、他の画像形成ユニット１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃが、中間転写ロール２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃから離れる（リトラクトされる）。
【００４２】
〔要部構成〕
次に、定着装置４０について説明する。
【００４３】
図２に示すように、定着装置４０は、一例として、キャリア液ＣＡ（図３（Ａ）参照）の一部を除去する前処理を行う前処理手段の一例としての前処理部５０と、前処理後のトナー像ＴＢを用紙Ｐに定着する定着手段の一例としての定着部７０とを有している。すなわち、前処理部５０は、用紙Ｐの搬送方向における定着部７０よりも上流側に配置されている。
【００４４】
＜前処理部＞
前処理部５０は、用紙Ｐ及び用紙Ｐ上のトナー像ＴＡを加熱する上流側加熱部の一例としての補助加熱部５２と、用紙Ｐの搬送方向で補助加熱部５２よりも下流側に配置されたキャリア液除去部６０とを有している。キャリア液除去部６０は、回転体の一例としての金属ロール６２と、加圧部材の一例としての加圧ロール６４と、金属ロール６２を加熱する加熱手段の一例としてのハロゲンヒータ６６と、回収部材の一例としての回収ブレード６９とを有している。また、キャリア液除去部６０は、加圧ロール６４を加熱するハロゲンヒータ６８を有している。
【００４５】
（補助加熱部）
補助加熱部５２は、一例として、８つのカーボンヒータ５３を有している。カーボンヒータ５３は、用紙Ｐの搬送方向における金属ロール６２よりも上流側で、用紙Ｐの＋Ｘ側と−Ｘ側にそれぞれ４つずつ設けられており、用紙Ｐに対して非接触配置となっている。そして、カーボンヒータ５３は、通電により用紙Ｐに向けて赤外線を放射し、用紙Ｐ及びトナー像ＴＡを加熱するようになっている。本実施形態では、一例として、用紙Ｐが９０[℃]、用紙Ｐ上のトナー像ＴＡが１１０[℃]となるように、カーボンヒータ５３の出力が設定されている。
【００４６】
（金属ロール）
金属ロール６２は、一例として、アルミニウム製であり、円筒状に形成されている。そして、金属ロール６２は、用紙Ｐの＋Ｘ側（トナー像ＴＡ側）にＹ方向を軸方向として回転可能に設けられている。また、金属ロール６２の外周面は、研磨により鏡面状態とされている。具体的には、一例として、金属ロール６２の表面粗さは、Ｒａ≦１．０[μｍ]が望ましい。さらに、金属ロール６２は、用紙Ｐの搬送方向（Ｚ方向）に等間隔で６本設けられている。加えて、金属ロール６２の外径は、加圧ロール６４の外径とほぼ同じ大きさとなっている。なお、図２では、２本の金属ロール６２を示しており、残り４本の金属ロール６２の図示を省略している。
【００４７】
（回収ブレード）
回収ブレード６９は、耐油性、耐磨耗性に優れた板状のゴム部材で構成され、一例として、フッ素ゴムが使用されている。また、回収ブレード６９は、一端部が、金属ロール６２の回転方向に対して逆方向を向くように、金属ロール６２の外周面と接触している。これにより、金属ロール６２の外周面に付着したキャリア液ＣＡ（図３（Ａ）参照）が、金属ロール６２の回転に伴って、回収ブレード６９により回収されるようになっている。なお、図２では、２つの回収ブレード６９を示しており、残り４つの回収ブレード６９の図示を省略している。
【００４８】
（加圧ロール）
加圧ロール６４は、一例として、円筒状に形成され、用紙Ｐの−Ｘ側にＹ方向を軸方向として回転可能に設けられている。また、加圧ロール６４は、径方向内側から外側へ向けて、基層６４Ａ、弾性層６４Ｂ、及び離型層６４Ｃを有する多層構造となっている。さらに、加圧ロール６４は、用紙Ｐを挟んで金属ロール６２と対向するようにＺ方向に等間隔で６本設けられており、金属ロール６２と共に用紙Ｐを加圧している。なお、図２では、２本の加圧ロール６４を示しており、残り４本の加圧ロール６４の図示を省略している。また、用紙Ｐが無い状態で金属ロール６２と加圧ロール６４とが接触する部位を接触部Ｎと記載する。金属ロール６２はほぼ一定の速度で回転するが、加圧ロール６４は金属ロール６２よりも低速で回転するようになっている。
【００４９】
基層６４Ａは、一例として、ＳＵＳ（ステンレス鋼）製となっている。また、弾性層６４Ｂは、一例として、シリコンゴム製となっている。さらに、離型層６４Ｃは、一例として、ＰＦＡ（４フッ化エチレン−パーフルオロアルコキシエチレンン共重合体）製となっている。
【００５０】
（ハロゲンヒータ）
ハロゲンヒータ６６は、各金属ロール６２の内側にＹ方向に沿って１本ずつ挿入されている。そして、各ハロゲンヒータ６６は、電源（図示省略）からの通電によって発熱し、金属ロール６２を内側から加熱するようになっている。また、各ハロゲンヒータ６６は、一例として、金属ロール６２の外周面の温度が１２０[℃]となるように、金属ロール６２の温度を検出する温度センサ６５の出力に基づいて、フィードバック制御されるようになっている。
【００５１】
一方、ハロゲンヒータ６８は、各加圧ロール６４の内側にＹ方向に沿って挿入されている。そして、ハロゲンヒータ６８は、電源（図示省略）からの通電によって発熱し、加圧ロール６４を内側から加熱するようになっている。また、ハロゲンヒータ６８は、一例として、金属ロール６２の外周面の温度が１２０[℃]に維持されるように、加圧ロール６４の温度を検出する温度センサ（図示省略）の出力に基づいて、フィードバック制御されるようになっている。
【００５２】
ここで、６本の金属ロール６２は、外周面が用紙Ｐから離れた位置を原点位置として、リトラクト機構部（図示省略）により、−Ｘ側（接触側）及び＋Ｘ側（退避側）の一方に移動可能となっている。同様に、６本の加圧ロール６４は、外周面が用紙Ｐから離れた位置を原点位置として、リトラクト機構部（図示省略）により、＋Ｘ側（接触側）及び−Ｘ側（退避側）の一方に移動可能となっている。
【００５３】
リトラクト機構部（図示省略）は、後述する定着部７０で定着を行うときに、６本の金属ロール６２を−Ｘ側に移動させ、６本の加圧ロール６４を＋Ｘ側に移動させて、用紙Ｐを挟ませる。また、リトラクト機構部は、定着部７０で定着を行わないときに、６本の金属ロール６２を＋Ｘ側に移動させ、６本の加圧ロール６４を−Ｘ側に移動させて、用紙Ｐから退避させるようになっている。なお、ハロゲンヒータ６６及び回収ブレード６９は、金属ロール６２に対する配置を維持した状態で移動され、ハロゲンヒータ６８は、加圧ロール６４に対する配置を維持した状態で移動されるようになっている。
【００５４】
＜定着部＞
定着部７０は、定着回転体の一例としての定着ロール７２と、用紙Ｐを挟んで定着ロール７２と対向する対向ロール７４とを有している。また、定着部７０は、一例として、定着ロール７２及び対向ロール７４が、用紙Ｐの搬送方向（Ｚ方向）に間隔をあけて３組配置されている。
【００５５】
（定着ロール）
定着ロール７２は、円筒状に形成され、用紙Ｐの＋Ｘ側にＹ方向を軸方向として回転可能に設けられている。また、定着ロール７２は、径方向内側から外側へ向けて、基層７２Ａ、弾性層７２Ｂ、及び離型層７２Ｃを有する多層構造となっている。すなわち、定着ロール７２は、弾性層７２Ｂの外周面にトナー像ＴＢと接触する離型層７２Ｃが形成されている。なお、図２では、２本の定着ロール７２を示しており、残り１本の定着ロール７２の図示を省略している。
【００５６】
基層７２Ａは、一例として、ＳＵＳ製となっている。弾性層７２Ｂは、一例として、シリコンゴム製となっている。離型層７２Ｃは、一例として、ＰＦＡ製となっている。
【００５７】
また、定着ロール７２は、内側にハロゲンヒータ７６が設けられている。ハロゲンヒータ７６は、電源（図示省略）からの通電によって発熱し、定着ロール７２を内側から加熱するようになっている。また、ハロゲンヒータ７６は、一例として、定着ロール７２の外周面の温度が１３０[℃]に維持されるように、定着ロール７２の温度を検出する温度センサ７５の出力に基づいて、フィードバック制御されるようになっている。
【００５８】
（対向ロール）
対向ロール７４は、一例として、円筒状に形成され、用紙Ｐの−Ｘ側にＹ方向を軸方向として回転可能に設けられている。また、対向ロール７４は、径方向内側から外側へ向けて、基層７４Ａ、弾性層７４Ｂ、及び離型層７４Ｃを有する多層構造となっている。さらに、対向ロール７４は、用紙Ｐを挟んで定着ロール７２と対向しており、定着ロール７２と共に用紙Ｐを加圧している。なお、図２では、２本の対向ロール７４を示しており、残り１本の対向ロール７４の図示を省略している。また、用紙Ｐが無い状態で定着ロール７２と対向ロール７４が接触する部位をニップ部ＮＰと記載する。
【００５９】
基層７４Ａは、一例として、ＳＵＳ製となっている。弾性層７４Ｂは、一例として、シリコンゴム製となっている。離型層７４Ｃは、一例として、ＰＦＡ製となっている。
【００６０】
また、対向ロール７４は、内側にハロゲンヒータ７７が設けられている。ハロゲンヒータ７７は、電源（図示省略）からの通電によって発熱し、対向ロール７４を内側から加熱するようになっている。また、ハロゲンヒータ７７は、一例として、定着ロール７２の外周面の温度が１３０[℃]に維持されるように、対向ロール７４の温度を検出する温度センサ（図示省略）の出力に基づいて、フィードバック制御されるようになっている。
【００６１】
〔作用〕
次に、本実施形態の作用について説明する。
【００６２】
（キャリア液除去のメカニズム）
図３（Ａ）には、転写装置２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋ（図１参照）によって用紙Ｐにトナー像ＴＡが転写された状態が模式的に示されている。図中の符号Ｔはトナーを、符号ＣＡはキャリア液を、符号Ｗは用紙Ｐに存在する水分を示している。トナーＴは、一例として、２層程度に積み重なった状態で用紙Ｐの表面に付着している。キャリア液ＣＡは、用紙Ｐ及びトナーＴの領域に渡って存在している。なお、図３（Ａ）から図３（Ｅ）までは、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している。
【００６３】
続いて、図２に示すように、補助加熱部５２に搬送された用紙Ｐ上のトナーＴＡは、８つのカーボンヒータ５３で加熱される。これにより、図３（Ｂ）に示すように、トナーＴは、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。また、用紙Ｐに存在する水分Ｗは、カーボンヒータ５３（図２参照）の加熱により膨張し、気化し始める。
【００６４】
続いて、カーボンヒータ５３（図２参照）による用紙Ｐの加熱が終了した時点では、図３（Ｃ）に示すように、気化した水分Ｗが、その放出力により、用紙Ｐに存在するキャリア液ＣＡの一部を、液状のまま用紙Ｐの表面外側に押し出すように移動させる。これにより、キャリア液ＣＡの一部は、用紙Ｐの表面外側に浮き上がった状態となる。
【００６５】
続いて、用紙Ｐ及びトナー像ＴＡは、キャリア液除去部６０（図２参照）に搬送される。そして、キャリア液除去部６０では、図３（Ｄ）に示すように、金属ロール６２が、用紙Ｐの表面外側に浮き上がった状態のキャリア液ＣＡに接触しつつ回転する。
【００６６】
続いて、図３（Ｅ）に示すように、浮き上がった状態のキャリア液ＣＡは、トナーＴとの親和性よりも金属ロール６２との親和性の方が高いため、その一部が金属ロール６２の回転に伴い除去される。これにより、用紙Ｐに存在するキャリア液ＣＡが低減される。そして、用紙Ｐの表面外側に浮き上がった状態のキャリア液ＣＡが除去されると、気化した水分Ｗは、用紙Ｐの外部に放出される。なお、キャリア液ＣＡがトナーＴよりも金属ロール６２に近い側に浮き上がっているため、溶融状態のトナーＴが金属ロール６２により除去されることが抑制されている。
【００６７】
続いて、図２に示すように、用紙Ｐ上のトナー像ＴＡは、キャリア液除去部６０において、残り５箇所の接触部Ｎを通過した後、定着部７０において、３箇所のニップ部ＮＰを通過する。これにより、用紙Ｐにトナー像ＴＢが定着され、トナー画像ＴＣが得られる。なお、キャリア液ＣＡの一部が除去される前のものをトナー像ＴＡ、キャリア液ＣＡの一部が除去されてトナーＴの比率が高まったものをトナー像ＴＢとして区別している。
【００６８】
（キャリア液の除去性能評価）
次に、前処理部５０におけるキャリア液ＣＡ（図３（Ａ）参照）の除去性能評価結果について説明する。なお、各部材については、図２を参照して説明する。
【００６９】
図４には、金属ロール６２と加圧ロール６４との間（接触部Ｎ）の用紙Ｐの通過回数を、０、１、３、４、５、６、７、８回と変えたときのトナー像ＴＡ中のキャリア液ＣＡの残留量ΔＷ[ｇ／ｍ２]が示されている。なお、通過回数とは、１本の金属ロール６２と１本の加圧ロール６４との接触部Ｎを用紙Ｐが通過した回数を１回として、キャリア液除去部６０（図２参照）において、用紙Ｐが通過した接触部Ｎの合計数である。
【００７０】
金属ロール６２及び加圧ロール６４は、既述の設定温度で加熱されている。また、キャリア液ＣＡの残留量ΔＷは、用紙Ｐにトナー像ＴＡが転写された直後の該トナー像ＴＡの単位面積当たりの重量ＷＡ[ｇ／ｍ２]と、金属ロール６２で回収されたキャリア液ＣＡの単位面積当たりの重量ＷＢ[ｇ／ｍ２]との差で求めている。
【００７１】
図４におけるグラフＧ１は、本実施形態の金属ロール６２と加圧ロール６４とを用いた場合の測定結果である。また、グラフＧ２は、比較例として、最外層がシリコンゴムの弾性層であるゴムロール（図示省略）と加圧ロール６４とを用いた場合の測定結果である。なお、通過回数が０回のときの用紙Ｐ上のキャリア液ＣＡの残留量と、各通過回数での用紙Ｐ上のキャリア液ＣＡの残留量との差が、金属ロール６２により除去されたキャリア液ＣＡの除去量となる。
【００７２】
ここで、グラフＧ１、Ｇ２共に、通過回数が１回から４回まで増加するほど、キャリア液ＣＡの残留量ΔＷが減少することが確認された。また、本実施形態の構成では、通過回数が４回以上において、キャリア液ＣＡの残留量ΔＷが横ばい状態で推移することが確認された。さらに、通過回数が１回から８回まで、本実施形態の金属ロール６２と加圧ロール６４とを用いた場合の方が、比較例のゴムロールを用いた場合に比べて、トナー像ＴＢ中のキャリア液ＣＡの残留量ΔＷが少なくなることが確認された。
【００７３】
（トナー像のグロス評価）
次に、前処理部５０においてキャリア液ＣＡを除去した直後のトナー像ＴＢのグロス評価結果について説明する。なお、各部材については、図２を参照して説明する。
【００７４】
図５には、用紙Ｐ（トナー像ＴＡ含む）の接触部Ｎの通過回数を０、１、３、４、５、６、７、８回と変えたときのトナー像ＴＢのグロス（グラフＧ３）と、キャリア液ＣＡの残留量ΔＷ（グラフＧ１）とが示されている。本実施形態におけるグロス[％]とは、入射角６０[％]の条件で測定対象に光を入射し、その反射光を測定した光沢度を表す指標である（ＪＩＳ  Ｚ  ８７４１参照）。また、本実施形態では、一例として、ＢＹＫ−Ｇａｒｄｎｅｒ社のｍｉｃｒｏ−ＴＲＩ−ｇｌｏｓｓを用いてグロスを評価している。
【００７５】
図５において、接触部Ｎの通過回数が増加するほど、キャリア液ＣＡの残留量ΔＷが減少しグロスが増加する傾向が確認された。本実施形態では、一例として、グロス＝３０[％]をトナー像ＴＢの光沢の目標値としているが、得られたグロスは、用紙Ｐの接触部Ｎの通過回数が８回であっても２７[％]程度であり、３０[％]より低くなっていた。これは、金属ロール６２の表面の微小な凹凸にトナー像ＴＢの表面が倣うことで発生していると考える。
【００７６】
図６には、定着部７０における用紙Ｐ（トナー像ＴＢ含む）のニップ部ＮＰの通過回数を、０、１、２、３回と変えたときのトナー像ＴＢのグロス（グラフＧ４）と、キャリア液ＣＡの残留量ΔＷ（グラフＧ１）とが示されている。なお、各回数において、前処理部５０における接触部Ｎの通過回数は４回で同条件としている。また、グロスの測定方法は既述の通りである。
【００７７】
図６において、ニップ部ＮＰの通過回数が増加するほど、トナー像ＴＢのグロスが増加する傾向が確認された。そして、グロスは、用紙Ｐのニップ部ＮＰの通過回数が２回以上になると、３０[％]より高くなることが確認された。すなわち、本実施形態の定着装置４０では、用紙Ｐへの定着後のトナー像ＴＢについて、３０[％]より高いグロスが得られることが確認された。
【００７８】
（キャリア液の残留量及びトナーオフセット評価）
次に、キャリア液ＣＡの残留量ΔＷ及び金属ロール６２でのトナーＴのオフセットを評価した結果について説明する。なお、各部材については、図２を参照して説明する。
【００７９】
図７には、用紙Ｐ（トナー像ＴＡ）の接触部Ｎの通過回数を０、１、３、４、５、６、７、８回と変えたときのキャリア液ＣＡの残留量ΔＷを、金属ロール６２の温度を変えて評価した結果が示されている。グラフＧ１は、金属ロール６２の外周面の温度が１２０[℃]、グラフＧ５は、金属ロール６２の外周面の温度が１３０[℃]、グラフＧ６は、金属ロール６２の外周面の温度が１４０[℃]の場合である。
【００８０】
ここで、図７に示すように、グラフＧ１、Ｇ５、Ｇ６において、キャリア液ＣＡの残留量ΔＷは、ほとんど差が見られない。すなわち、本実施形態では、金属ロール６２の温度が１２０[℃]以上１４０[℃]以下の範囲で変化しても、キャリア液ＣＡの残留量ΔＷが、ほとんど変わらないことが確認された。
【００８１】
一方、金属ロール６２の設定温度を１２０、１３０、１４０[℃]と変えて、キャリア液ＣＡを除去した後の各通過回数（１、３、４、５、６、７、８回）における金属ロール６２の外周面を目視評価した結果を表１に示す。目視評価は、金属ロール６２の外周面にトナーＴの付着が見られないものを○、金属ロール６２の外周面にトナーＴの付着が見られるものを×として、２段階評価で行った。
【表１】
2015018043.tif 000003
【００８２】
表１に示すように、金属ロール６２の設定温度が１２０、１３０[℃]の場合は○、金属ロール６２の設定温度が１４０[℃]の場合は×となった。すなわち、金属ロール６２の設定温度が１４０[℃]になると、金属ロール６２へのトナーＴのオフセットが生じることが確認された。本実施形態では、金属ロール６２の設定温度を１２０[℃]としているので、金属ロール６２へのトナーＴのオフセットはほとんど生じない。なお、金属ロール６２の設定温度は、使用するトナーＴのガラス転移温度や溶融温度に応じて適宜設定されるため、１２０[℃]に限らない。
【００８３】
ここで、図８には、金属ロール６２の設定温度を１２０[℃]として、用紙Ｐの接触部Ｎの通過回数を１、２、３、４、５、６、７回と変えたときのトナーＫ（ブラック）、トナーＭ（マゼンタ）、及び用紙Ｐの温度が示されている。グラフＧ７はトナーＫの温度、グラフＧ８はトナーＭの温度、グラフＧ９は用紙Ｐの温度をそれぞれ表している。なお、各温度は、放射温度計を用いて非接触状態で測定した。
【００８４】
図８に示すように、接触部Ｎ（図２参照）を通過する毎にトナーＫ、トナーＭ、用紙Ｐの各温度が１２０[℃]へ向けて収束し、通過回数が６回以上になると、各温度が１２０[℃]となることが確認された。すなわち、複数の金属ロール６２を用いることで、トナーＴの種類（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）によらず、トナー像ＴＢ（図２参照）及び用紙Ｐの温度がほぼ同程度とされ、トナー像ＴＢの用紙Ｐへの定着性が安定する。
【００８５】
（定着部におけるオイル回収部材の評価）
図９には、定着部７０における用紙Ｐ（トナー像ＴＢ含む）のニップ部ＮＰの通過回数を、０、１、２、３回と変えたときのトナー像ＴＢのグロス（グラフＧ１０、Ｇ１１）と、キャリア液ＣＡの残留量ΔＷ（グラフＧ１２、Ｇ１３）とが示されている。ここでの通過回数とは、１本の定着ロール７２と１本の対向ロール７４とのニップ部ＮＰを用紙Ｐが通過した回数を１回として、定着部７０（図２参照）において、用紙Ｐが通過したニップ部ＮＰの合計数である。なお、各回数において、前処理部５０における接触部Ｎの通過回数は、４回で同条件としたが、６回としてもよい。また、グロスの測定方法は既述の通りであり、各部材は図２を参照して説明する。
【００８６】
グラフＧ１０は、本実施形態の定着部７０におけるトナー像ＴＢのグロスの変化を示している。なお、本実施形態では、定着ロール７２の外周面にオイル回収部材が接触していない。一方、グラフＧ１１は、比較例として、定着ロール７２の外周面に板状のオイル回収部材（図示省略）を接触させたときのトナー像ＴＢのグロスの変化を示している。
【００８７】
グラフＧ１２は、本実施形態の定着部７０に進入する前の用紙Ｐのキャリア液ＣＡの残留量ΔＷを示している。一方、グラフＧ１３は、比較例として、定着ロール７２の外周面に板状のオイル回収部材（図示省略）を接触させた構成において、定着部７０に進入する前の用紙Ｐのキャリア液ＣＡの残留量ΔＷを示している。
【００８８】
ここで、グラフＧ１２、Ｇ１３から、本実施形態、比較例、共に、定着部７０に進入する前の用紙Ｐのキャリア液ＣＡの残留量が、ほぼ同量となっていることが確認された。すなわち、本実施形態及び比較例は、キャリア液ＣＡの残留量ΔＷが同程度の用紙Ｐが、定着部７０に搬送されている。また、グラフＧ１０、Ｇ１１から、本実施形態、比較例、共に、定着部７０におけるトナー像ＴＢ定着後のグロスが同程度であることが確認された。
【００８９】
これらから、金属ロール６２によるキャリア液ＣＡの除去で、トナー像ＴＡ中のキャリア液ＣＡがある程度の量まで減少されていれば、定着部７０におけるオイル回収部材の有無に拘らず、本実施形態と比較例とでトナー像ＴＢのグロスが同程度となることが分かる。つまり、キャリア液ＣＡが付着した用紙Ｐが定着部７０のニップ部ＮＰを通過しても、キャリア液ＣＡがトナー像ＴＢの定着の妨げにはならないので、定着ロール７２にオイル回収部材を接触させなくて済む。そして、定着ロール７２にオイル回収部材が接触しないことから、定着ロール７２表面に作用する負荷が減るので、定着ロール７２を交換する画像形成装置１０において、定着ロール７２の長期間の使用が可能となる。
【００９０】
（定着装置及び画像形成装置の作用）
以上説明したように、本実施形態の定着装置４０では、補助加熱部５２により予め加熱されることで、用紙Ｐ中のキャリア液ＣＡがトナーＴに対して浮き上がる。これにより、用紙Ｐ中のキャリア液ＣＡが金属ロール６２で除去される。また、定着装置４０では、キャリア液ＣＡの除去に金属ロール６２を用いており、金属ロール６２は、ゴムロールよりもキャリア液ＣＡとの親和性が高い（ぬれ性がよい）ので、ゴムロールを用いる構成に比べて、キャリア液ＣＡの除去量が上がる。
【００９１】
さらに、定着装置４０では、接触部Ｎにおいて、加圧ロール６４の弾性層６４Ｂに生じたひずみが解放される力によって、キャリア液ＣＡが金属ロール６２へ移動する。これにより、加圧ロール６４が弾性層６４Ｂを有していない構成に比べて、金属ロール６２で除去されるキャリア液ＣＡの量が増加する。そして、定着装置４０では、トナー像ＴＡ中の不要なキャリア液ＣＡが除去され、定着ロール７２からトナーＴへ熱と圧力が伝わり、定着可能となるので、キャリア液ＣＡを含むトナー像ＴＡを定着装置４０で用紙Ｐに定着するときのトナーＴの定着不良が抑制される。
【００９２】
また、定着装置４０では、金属ロール６２を用いてキャリア液ＣＡを除去しているので、ゴムロールを用いる構成に比べて耐磨耗性が高く、金属ロール６２の長期間の使用が可能となる。
【００９３】
さらに、定着装置４０では、金属ロール６２及び加圧ロール６４を用紙Ｐの搬送方向に間隔をあけて複数並べているので、金属ロール６２及び加圧ロール６４が１組の構成に比べて、キャリア液ＣＡが効率よく除去される。
【００９４】
加えて、定着装置４０では、金属ロール６２により用紙Ｐから除去されたキャリア液ＣＡが、回収ブレード６９により金属ロール６２から回収される。これにより、定着装置４０では、金属ロール６２の外周面に付着したキャリア液ＣＡを回収しない構成に比べて、回収したキャリア液ＣＡが金属ロール６２の回転に伴い用紙Ｐに再度、付着することが抑制される。
【００９５】
また、定着装置４０では、キャリア液ＣＡが、金属との親和性が高いジメチルシリコーンオイルを含んでいるので、ジメチルシリコーンオイルを含まない構成に比べて、金属ロール６２でのキャリア液ＣＡの除去量が増加する。
【００９６】
さらに、定着装置４０では、トナーＴが、他の樹脂に比べて凝集性が高いポリエステル樹脂を含んでいる。これにより、ポリエステル樹脂を含むトナーＴは、金属ロール６２によりトナー像ＴＡ中のキャリア液ＣＡが除去されるとき、金属ロール６２に付着しにくいので、ポリエステル樹脂を含まない構成に比べて、トナーＴの用紙Ｐへの定着不良が抑制される。
【００９７】
加えて、定着装置４０では、定着部７０において、定着ロール７２の外周面に離型層７２Ｃが形成されている。これにより、定着装置４０では、定着ロール７２が離型層７２Ｃを有していない構成に比べて、定着ロール７２の外周面にトナーＴが付着しにくくなるので、定着部７０でのトナー像ＴＢの定着性が向上する。
【００９８】
また、画像形成装置１０では、トナーＴの定着不良が抑制されるので、定着不良に起因するトナー画像ＴＣの画像欠陥が抑制される。
【００９９】
[変形例]
次に、本実施形態の定着装置４０の変形例として、第１、第２、第３、第４、第５変形例について説明する。なお、前述した本実施形態の定着装置４０と基本的に同一の部材及び部位には、定着装置４０と同一の符号を付与してその説明を省略する。
【０１００】
（第１変形例）
図１０には、第１変形例に係る定着装置１００が示されている。定着装置１００は、画像形成装置１０（図１参照）において、定着装置４０（図１参照）に換えて設けられる。また、定着装置１００は、キャリア液ＣＡの一部を除去する前処理を行う前処理手段の一例としての前処理部１１０と、定着部７０とを有している。
【０１０１】
前処理部１１０は、補助加熱部５２と、用紙Ｐの搬送方向で補助加熱部５２よりも下流側に配置されたキャリア液除去部１２０とを有している。キャリア液除去部１２０は、回転体の一例としての金属ロール１２２と、加圧部材の一例としての加圧ロール１２４と、金属ロール１２２を加熱するハロゲンヒータ６６と、回収ブレード６９とを有している。また、キャリア液除去部１２０は、加圧ロール１２４を加熱するハロゲンヒータ６８を有している。
【０１０２】
金属ロール１２２は、既述の金属ロール６２（図２参照）よりも外径を小さくしたものであり、一例として、外径が５０[ｍｍ]となっている。金属ロール１２２の材質及び構造は、金属ロール６２と同様となっている。また、金属ロール１２２は、Ｚ方向に等間隔で６本設けられている。なお、図１０では、２本の金属ロール１２２を示しており、残り４本の金属ロール１２２の図示を省略している。
【０１０３】
加圧ロール１２４は、既述の加圧ロール６４（図２参照）の外径を小さくしたものであり、材質及び構造は、加圧ロール６４と同様となっている。また、加圧ロール１２４は、Ｚ方向に等間隔で６本設けられ、それぞれ金属ロール１２２と対向している。なお、図１０では、２本の加圧ロール１２４を示しており、残り４本の加圧ロール１２４の図示を省略している。
【０１０４】
図１１には、定着装置１００において、金属ロール１２２と加圧ロール１２４（図１０参照）との接触部Ｎにおける用紙Ｐの通過回数を、０、１、３、４、５、６、７、８回と変えたときのトナー像ＴＡ中のキャリア液ＣＡの残留量ΔＷ[ｇ／ｍ２]が示されている。なお、１本の金属ロール１２２と１本の加圧ロール１２４との接触部Ｎの間を用紙Ｐが通過した回数を１回としている。
【０１０５】
図１１におけるグラフＧ１４は、定着装置１００（図１０参照）を用いた場合の測定結果であり、用紙Ｐの接触部Ｎ（図１０参照）の通過時間ｔ１＝８[ｍｓ]となっている。グラフＧ１５は、比較例として、金属ロール１２２の外径を１２０[ｍｍ]とし、用紙Ｐの接触部Ｎ（図１０参照）の通過時間ｔ２＝１６[ｍｓ]とした場合の測定結果である。
【０１０６】
ここで、グラフＧ１４、Ｇ１５共に、通過回数が１回から４回まで増加するほど、キャリア液ＣＡの残留量ΔＷが減少することが確認された。また、グラフＧ１４、Ｇ１５共に、通過回数が４回以上において、キャリア液ＣＡの残留量ΔＷが横ばい状態で推移することが確認された。さらに、グラフＧ１４とグラフＧ１５は、キャリア液ＣＡの残留量ΔＷが同程度となることが確認された。
【０１０７】
すなわち、図１０に示す定着装置１００において、接触部Ｎにおけるキャリア液ＣＡを除去する時間が短くなっても、キャリア液ＣＡの除去性能にはほとんど影響しないことが分かる。これにより、金属ロール１２２の外径を金属ロール６２（図２参照）の外径よりも小径化して用いてもよい。
【０１０８】
（第２変形例）
図１２には、第２変形例に係る定着装置１３０が示されている。定着装置１３０は、画像形成装置１０（図１参照）において、定着装置４０（図１参照）に換えて設けられる。また、定着装置１３０は、キャリア液ＣＡの一部を除去する前処理を行う前処理手段の一例としての前処理部１４０と、定着部７０とを有している。
【０１０９】
前処理部１４０は、補助加熱部５２と、用紙Ｐの搬送方向で補助加熱部５２よりも下流側に配置されたキャリア液除去部１５０とを有している。キャリア液除去部１５０は、２本のロール１５１Ａ、１５１Ｂに巻き掛けられた回転体の一例としてのベルト１５２と、加圧ロール１２４と、ロール１５１Ａの内側に設けられベルト１５２を加熱するハロゲンヒータ６６と、回収ブレード６９とを有している。また、キャリア液除去部１５０は、ベルト１５２の温度を検出する温度センサ１５５と、加圧ロール１２４を加熱するハロゲンヒータ６８を有している。
【０１１０】
ベルト１５２は、金属製であり、一例として、ＳＵＳ製となっている。なお、ベルト１５２は、ニッケル電鋳ベルトなどを用いてもよい。また、ベルト１５２は、Ｚ方向に等間隔で６本設けられている。なお、図１２では、２本のベルト１５２を示しており、残り４本のベルト１５２の図示を省略している。また、６本のベルト１５２には、それぞれ、ロール１５１Ａに巻き掛けられた部位に加圧ロール１２４が接触しており、接触部Ｎを形成している。このように、前処理部１４０にベルト１５２を用いることで、接触部ＮのＸ−Ｚ面での断面形状、及び接触部ＮのＺ方向の幅が変更可能となる。
【０１１１】
（第３変形例）
図１３（Ａ）には、第３変形例に係るキャリア液除去部１６０が示されている。キャリア液除去部１６０は、第２変形例の定着装置１３０（図１２参照）において、キャリア液除去部１５０に換えて設けられる。また、キャリア液除去部１６０は、キャリア液除去部１５０のベルト１５２（図１２参照）が、３本のロール１５１Ａ、１５１Ｂ、１５１Ｃに巻き掛けられて三角形状となっている。このように、ロール１５１Ｃを加えて、接触部Ｎにおけるベルト１５２の移動方向を変えてもよい。なお、ベルト１５２の温度を検出する温度センサの図示は省略している。
【０１１２】
（第４変形例）
図１３（Ｂ）には、第４変形例に係るキャリア液除去部１７０が示されている。キャリア液除去部１７０は、第２変形例の定着装置１３０（図１２参照）において、キャリア液除去部１５０に換えて設けられる。また、キャリア液除去部１７０は、キャリア液除去部１５０のベルト１５２（図１２参照）が、４本のロール１７２Ａ、１７２Ｂ、１７２Ｃ、１７２Ｄに巻き掛けられて台形状となっている。
【０１１３】
ロール１７２Ａ、１７２Ｂは、加圧ロール１２４と共に用紙Ｐを挟み、接触部Ｎを形成している。また、ロール１７２Ａは、用紙Ｐの搬送方向でロール１７２Ｂよりも上流側に配置されており、ロール１７２Ａの内側には、ハロゲンヒータ６６が設けられている。このように、ロール１７２Ａ、１７２Ｂを用いて接触部Ｎを形成することで、接触部Ｎの用紙Ｐ及びトナー像ＴＡとの接触幅が広がる。これにより、用紙Ｐが高速で搬送される場合でも、キャリア液ＣＡが除去される。なお、ベルト１５２の温度を検出する温度センサの図示は省略している。
【０１１４】
（第５変形例）
図１３（Ｃ）には、第５変形例に係るキャリア液除去部１８０が示されている。キャリア液除去部１８０は、第１変形例の定着装置１００（図１０参照）において、金属ロール１２２及び加圧ロール１２４が、用紙Ｐの搬送方向で１組毎に用紙Ｐの＋Ｘ側と−Ｘ側とに入れ替わった配置（交互配置）となっている。この構成では、用紙Ｐの両面にトナー像ＴＡ（図２参照）が形成される場合でもキャリア液ＣＡが除去される。
【０１１５】
なお、本発明は上記の実施形態及び変形例に限定されない。
【０１１６】
上流側加熱部は、カーボンヒータ５３を用いた非接触加熱方式に限らず、ロールなどを用いた接触加熱方式であってもよい。なお、前処理手段は、上流側加熱部が無いものであってもよい。
【０１１７】
複数の金属ロール６２及び複数のベルト１５２の温度は、同じ温度としたものに限らず、各段で異なる温度としてもよい。一例として、設定温度±１０[℃]の範囲で温度が異なっていてもよい。また、金属ロール６２は、アルミニウム製に限らず、ＳＵＳ製や、他の金属で構成されていてもよい。さらに、金属ロール６２は、モータで駆動しても、従動させてもよい。加圧部材は、加圧ロール６４に限らず、ベルト材を用いてもよい。また、加圧部材は、回転するものに限らず、固定されたものであってもよい。
【０１１８】
各キャリア液除去部は、回収ブレード６９が設けられていないものであってもよい。また、各キャリア液除去部は、金属ロール６２及び加圧ロール６４が１組でもよい。
【０１１９】
定着手段は、定着ロール７２を用いたロール方式に限らず、ベルト方式であってもよい。また、定着手段は、トナー像ＴＢのグロスが設定値まで得られる場合は、接触加熱方式に限らず、非接触加熱方式であってもよい。
【０１２０】
トナーＴは、ポリエステル樹脂に限らず、他の樹脂であってもよい。また、キャリア液ＣＡは、ジメチルシリコーンオイルに限らず、他のオイルを用いてもよい。
【符号の説明】
【０１２１】
１０  画像形成装置
１２Ｃ  感光体（像保持体の一例）
１２Ｋ  感光体（像保持体の一例）
１２Ｍ  感光体（像保持体の一例）
１２Ｙ  感光体（像保持体の一例）
１８Ｃ  現像装置
１８Ｋ  現像装置
１８Ｍ  現像装置
１８Ｙ  現像装置
２０Ｃ  転写装置
２０Ｋ  転写装置
２０Ｍ  転写装置
２０Ｙ  転写装置
４０  定着装置
５０  前処理部（前処理手段の一例）
５２  補助加熱部（上流側加熱部の一例）
６２  金属ロール（回転体の一例）
６４  加圧ロール（加圧部材の一例）
６４Ｃ  弾性層
６６  ハロゲンヒータ（加熱手段の一例）
６９  回収ブレード（回収部材の一例）
７０  定着部（定着手段の一例）
７２  定着ロール（定着回転体の一例）
７２Ｃ  離型層
１００  定着装置
１１０  前処理部（前処理手段の一例）
１３０  定着装置
１４０  前処理部（前処理手段の一例）
１５２  ベルト（回転体の一例）
Ｃ  キャリア液
ＴＡ  トナー像
ＴＢ  トナー像
Ｔ  トナー
【図１】
2015018043.tif 000004
【図２】
2015018043.tif 000005
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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