(57)【要約】【課題】転写ニップの出口側に分離爪や除電ブラシを配置することなく、感光体や中間転写体から記録材を確実に曲率分離し得る画像形成装置を提供する。【解決手段】レジストローラ８３の下流側に硬化剤塗布装置６０を配置する。硬化剤塗布装置６０は、薄紙設定が適用された画像形成時、着脱機構６１により塗布部材６３を昇降させて記録材Ｐの先頭領域に、電界に応答して硬化する硬化剤を塗布する。電源Ｄ２は、二次転写部Ｔ３を通過するタイミングで、転写電圧よりも高い硬化電圧を印加して記録材Ｐの先端領域を硬くすることにより、先端領域を二次転写部Ｔ２から突き出させて中間転写ベルト５１から速やかに曲率分離させる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像を担持する像担持体と、
前記像担持体に接触しながら移動する記録材に電圧を印加して、前記トナー像を前記記録材へ転写する転写部材と、を有し、
前記記録材の前記トナー像が転写される領域よりも移動方向先頭側の先頭領域へ、電圧が印加されて硬化する硬化剤を塗布する塗布手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
転写部材が前記先頭領域に対して印加する電圧は、前記転写部材が前記トナー像転写領域に対して印加する電圧よりも高いことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記硬化剤が塗布された前記記録材へトナー像を定着する定着手段を有し、
前記定着手段は、互いに当接してニップ部を形成する一対の加熱部材と、
前記加熱部材の間に電圧を印加する電源と、を有することを特徴とする請求項１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、一対の湾曲面を圧接させた転写ニップを用いて記録材にトナー像を転写する画像形成装置、詳しくは、転写ニップを通過した記録材を湾曲面から分離し易くする構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
感光体や中間転写体に担持させた帯電したトナー像を、一対の湾曲面を圧接させた転写ニップで記録材に転写する電子写真方式の画像形成装置が広く実用化されている。転写ニップには、通常、トナー像の転写に最適化された定電圧又は定電流制御された電圧が転写電源によって印加されて、帯電したトナー像の電荷量に見合う過不足の無い転写電流を確保している。トナー像を転写されて転写ニップを通過した記録材は、通常、記録材の剛性によって湾曲面から自然に曲率分離されて、下流側の定着装置へ導かれる。
【０００３】
しかし、画像形成装置は、近年の用途拡大に伴って、材料の弾性力が不足して、転写後に中間転写体等から曲率分離し難い薄紙、布、薄い樹脂フィルムと言った記録材への対応も求められている。
【０００４】
転写ニップを通過する記録材は、帯電したトナー像を介して感光体や中間転写体に密着しているため、弾性力が不足したいわゆるコシの弱い記録材は、転写ニップの出口で湾曲面から容易に曲率分離できない。転写ニップの出口で安定して速やかに記録材が感光体や中間転写体の湾曲面から分離しないと、記録材が感光体や中間転写体に巻き付いたり、張り付いたまま連れ送りされたりする転写分離不良となる。転写分離不良が発生すると、記録材のジャムを発生したり、記録材に転写されたトナー像が乱れたりする可能性が高まる。
【０００５】
特許文献１には、感光体の湾曲面に設定された転写領域で、感光体から記録材へトナー像を静電的に移動させる画像形成装置が示される。ここでは、転写領域の下流側に感光体の表面に接する分離爪を配置して、曲率分離できなかった記録材を像担持体から強制的に引き剥がしている。
【０００６】
特許文献２には、感光体の湾曲面に設定された転写領域で、感光体から記録材へトナー像を静電的に移動させる画像形成装置が示される。ここでは、転写領域の下流側に像担持体の表面に対して着脱可能な除電ブラシを配置し、記録材の送り位置に同期したタイミングで回動させ、像担持体に張り付いた記録材の先頭に接触させている。除電ブラシが記録材の電荷を放電させることで、除電によって像担持体に対する静電気的な拘束が解除されるので、記録材は、材料の弱い弾性力によっても像担持体から曲率分離可能となる。
【０００７】
【特許文献１】特開平１０−２６９１９号公報
【特許文献２】実公昭６１−４４２１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１に示される分離爪は、その先端を像担持体の表面に接触させておかないと、記録材と像担持体との間に分離爪を侵入できない。分離爪の先端を表面に接触させて像担持体を移動させ続けると、像担持体の表面を損傷する可能性がある。弾性力の不足した記録材は、先端の強度も弱いため、分離爪に衝突した記録材の先端が変形する可能性もある。
【０００９】
特許文献２に示される除電ブラシは、除電しても曲率分離しないくらいに弾性力が不足した材料の記録材は、像担持体から分離できない。記録材を除電しても、トナー像を介した像担持体と記録材との静電気的、分子間引力的な吸着力は依然として残っており、残った吸着力を上回る弾性力が材料に無いと、記録材は、像担持体から分離されない。
【００１０】
また、近年、感光ドラムの口径が縮小されて画像形成装置全体の小型化が進展しているため、分離爪や除電ブラシを転写ニップの出口側に隣接して配置することは困難になっている。
【００１１】
また、転写ニップの出口側に配置された分離爪や除電ブラシには、現像装置や像担持体から飛散したトナーが付着し易く、トナーが付着した分離爪や除電ブラシは、画像汚れの原因となる可能性がある。
【００１２】
本発明は、転写ニップの出口側に分離爪や除電ブラシを配置することなく、感光体や中間転写体から記録材を確実に曲率分離し得る画像形成装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の画像形成装置は、トナー像を担持する像担持体と、前記像担持体に接触しながら移動する記録材に電圧を印加して、前記トナー像を前記記録材へ転写する転写部材とを有するものである。そして、前記記録材の前記トナー像が転写される領域よりも移動方向先頭側の先頭領域へ、電圧が印加されて硬化する硬化剤を塗布する塗布手段を有する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、記録材の像担持体からの分離性を良好にすることができるので、転写ニップの上流側の適当な位置に処理手段を配置するだけで、転写ニップの出口側へ分離爪や除電ブラシを配置することなく、像担持体から確実に記録材を分離できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。本発明は、電界に応答して硬化する硬化剤で処理した記録材を用いる限りにおいて、各実施形態の構成の一部または全部を、その代替的な構成で置き換えた別の実施形態でも実施できる。
【００１６】
本実施形態では、トナー像の形成に係る主要部のみを説明するが、本発明は、必要な機器、装備、筐体構造を付加して、プリンタ、各種印刷機、複写機、ＦＡＸ、複合機等、種々の用途で実施できる。
【００１７】
なお、特許文献１、２に示される画像形成装置の動作、プロセス機器、制御等に関する一般的事項については、図示を省略して重複する説明を省略する。
【００１８】
＜第１実施形態＞
図１は第１実施形態の画像形成装置の概略的な構成の説明図である。画像形成装置１００は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄを、中間転写ベルト５１の直線区間に配列した中間転写方式タンデム型フルカラープリンタである。
【００１９】
図１に示すように、画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄは、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー像を形成して、中間転写ベルト５１に連続的に転写して重ね合わせる。画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄは、現像器４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄで用いるトナーの色（現像色）がイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックに異なることを除いて、実質的に同一の構成を有する。ここでは、画像形成部Ｐａについて詳細に説明し、画像形成部Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄについては、説明中の構成部材に付した参照符号の添え字ａをｂ、ｃ、ｄに読み替えて説明されるものとする。
【００２０】
画像形成部Ｐａは、円筒形の電子写真感光体である感光ドラム１ａを有する。感光ドラム１ａの周囲には、一次帯電器２ａ、露光装置３ａ、現像器４ａ、一次転写ローラ５３ａ、クリーニング装置５ａ等のプロセス機器が配置される。画像形成部Ｐａは、帯電させた感光ドラム１ａの表面を露光して露光部分の電位を低下させ、電位が低下した部分に選択的にトナーを付着させる反転現像方式によりトナー像を形成する。
【００２１】
感光ドラム１ａは、直径８０ｍｍのアルミニウム製シリンダの外周面に、有機光導電体層（ＯＰＣ）を塗布して構成される。感光ドラム１ａは、軸方向の両端部をフランジによって回転自在に支持され、一方の端部に不図示の駆動モータから駆動力を伝達して図中左回りに回転駆動される。
【００２２】
一次帯電器２ａは、不図示のばね機構を用いて導電性ローラを感光ドラム１ａ表面に当接させている。導電性ローラは、電源Ｄ３から交流成分を含む負極性の帯電電圧を印加されて、感光ドラム１ａの表面を一様な電位に帯電させる。
【００２３】
露光装置３ａ（レーザースキャナ）は、画像信号に応じて半導体レーザー素子から出力させたレーザービームを回転ミラーで走査して感光ドラム１ａの表面を軸方向に走査露光する。これにより、回転する感光ドラム１ａの表面には、各色の分解画像においてトナーが付着すべき部分の電位を低下させた静電像が形成される。
【００２４】
現像器４ａは、感光ドラム１ａと僅かな隙間を隔てて回転する現像スリーブＳ４の円筒面に帯電したトナーを担持させて、感光ドラム１ａの表面の静電像を現像する。現像スリーブＳ４には、感光ドラム１ａの帯電電位と露光部電位との中間に設定した直流電圧に交流電圧を重畳した現像電圧が電源Ｄ４から印加される。これにより、感光ドラム１ａの露光部分にトナーが付着して反転現像されたトナー像が形成される。
【００２５】
一次転写ローラ５３ａは、中間転写ベルト５１を介して感光ドラム１ａに圧接して、感光ドラム１ａと中間転写ベルト５１との間に一次転写部Ｔ１を形成する。一次転写ローラ５３ａは、正極性の直流電圧を転写電圧として印加されることにより、感光ドラム１ａの表面の負極性のトナー像を引き付けて中間転写ベルト５１に移動させる。一次転写部Ｔ１を通過して、感光ドラム１ａに残った転写残トナーは、クリーニング装置５ａによって除去される。
【００２６】
像担持体の一例である中間転写ベルト５１は、トナー像を担持する。転写部材の一例である二次転写外ローラ５７は、前記像担持体に接触しながら移動する記録材に電圧を印加して、前記トナー像を前記記録材へ転写する。中間転写ベルト５１は周長２０００ｍｍの無端状に形成され、駆動ローラ５４、従動ローラ５２、および二次転写内ローラ５６に掛け渡して支持される。中間転写ベルト５１は、駆動ローラ５４に駆動されて矢印Ａ方向に周速度３００ｍｍ／秒で循環する。
【００２７】
画像形成ジョブが入力されると、感光ドラム１ａは、一次帯電器２ａによって一様に帯電された後、画像のイエロー分解色画像の画像信号で駆動される露光装置３ａによって静電像を形成される。続いて、現像器４ａが静電像にイエロートナーを静電的に付着させてイエロートナー像を現像する。イエロートナー像は、感光ドラム１ａの回転に伴って一次転写部Ｔ１へ搬送され、一次転写ローラ５３ａを用いて中間転写ベルト５１へ一次転写される。
【００２８】
中間転写ベルト５１上のイエロートナー像の到着にタイミングを合わせて、次の画像形成部Ｐｂの感光ドラム１ｂでは、同様な手順を用いてマゼンタトナー像が形成されている。そして、感光ドラム１ｂのマゼンタトナー像は、一次転写ローラ５３ｂを用いて中間転写ベルト５１のイエロートナー像上へ重ねて一次転写される。
【００２９】
同様にして、画像形成部Ｐｃの感光ドラム１ｃにはシアントナー像が準備されて、一次転写ローラ５３ｃを用いて中間転写ベルト５１のイエロー、マゼンタトナー像上へ重ねて一次転写される。さらに、画像形成部Ｐｄの感光ドラム１ｄにはブラックトナー像が準備されて、一次転写ローラ５３ｄを用いて中間転写ベルト５１上の３色のトナー像上へ重ねて一次転写される。中間転写ベルト５１に一次転写されたイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー像は、二次転写部Ｔ２へ搬送されて、薄紙等の記録材Ｐへ一括二次転写される。
【００３０】
記録材収納カセット８からピックアップローラ８１、分離ローラ８２を用いて記録材Ｐが１枚ずつ取り出され、レジストローラ８３で待機する。レジストローラ８３は、中間転写ベルト５１上のトナー像にタイミングを合わせて、二次転写部Ｔ２へ記録材Ｐを送り込む。電源Ｄ２は、二次転写電圧Ｖ２（図３参照）を二次転写内ローラ５６へ印加して、中間転写ベルト５１上の４色のトナー像を記録材Ｐへ一括二次転写する。
【００３１】
二次転写部Ｔ２を通過して４色のトナー像を二次転写された記録材Ｐは、定着装置７に搬送されて、定着ニップの一例である定着部Ｔ３で加熱・加圧を受けて、フルカラー画像を表面に定着される。定着部Ｔ３は、加熱ローラ７１と加圧ローラ７２とを圧接して構成される。二次転写部Ｔ２を通過して中間転写ベルト５１に残った転写残トナーは、クリーニング装置５５によって除去される。
【００３２】
記録材収納カセット８から二次転写部Ｔ２へ至る記録材Ｐの搬送経路には、硬化剤塗布装置６０が配置される。硬化剤塗布装置６０は、二次転写部Ｔ２へ搬送される記録材Ｐのトナー像転写領域よりも先頭側の先頭領域（Ｐｔ：図３）に硬化剤を塗布する。硬化剤を塗布された記録材Ｐは、先頭領域Ｐｔに硬化剤を浸透させた状態で、二次転写部Ｔ２を通過して、二次転写部Ｔ２に形成された電界に応答して弾性力および剛性を一時的に高める。電源Ｄ２は、記録材Ｐに浸透した硬化剤の粘度を中間転写ベルト５１からの分離に十分な程度に高め得る電界を二次転写部Ｔ２に形成する。
【００３３】
これにより、記録材Ｐは、二次転写部Ｔ２でほぼ平坦にニップされた状態を保持したまま強く下流側へ突き出して、二次転写部Ｔ２の下流側の中間転写ベルト５１の湾曲面から速やかに曲率分離する。
【００３４】
＜硬化剤塗布装置＞
図２は硬化剤塗布装置の構成の説明図、図３は二次転写部へ印加する電圧のタイムチャート、図４は硬化剤塗布装置の制御のフローチャートである。
【００３５】
図２に示すように、塗布手段の一例である硬化剤塗布装置６０は、前記記録材の前記トナー像が転写される領域よりも移動方向先頭側の先頭領域へ、電圧が印加されて硬化する硬化剤を塗布する塗布手段を有する。そして、転写部材の一例である二次転写外ローラ５７が前記先頭領域に対して印加する電圧は、前記転写部材が前記トナー像転写領域に対して印加する電圧よりも高い。
【００３６】
硬化剤塗布装置６０は、着脱機構６１を用いて、塗布部材６３を硬化剤格納庫６２と記録材搬送面との間で昇降させる。塗布部材６３は、着脱機構６１によって回動されるアーム部６３ａの回動端に回転する塗布ブラシ６３ｂを取り付けてある。
【００３７】
着脱機構６１は、塗布ブラシ６３ｂの駆動モータを含む。着脱機構６１は、硬化剤を浸漬させた塗布ブラシ６３ｂを記録材搬送面に持ち上げた状態で搬送順方向に回転させて、バックアップローラ６７との間に挟み込んだ記録材Ｐの裏側面に硬化剤を塗布する。
【００３８】
バックアップローラ６７は、塗布ブラシ６３ｂが下降した際には、記録材Ｐに接触しない高さ位置へ退去する。また、バックアップローラ６７に不図示のクリーニング装置を設けて、塗布ブラシ６３ｂから付着した硬化剤を記録材Ｐの上面に付着させない。
【００３９】
第１実施形態では、硬化剤として、シリコーン油に粒子径約３０μｍのシリカゲルを部分体積分率で２５パーセント混入したＥＲ流体を使用した。ＥＲ流体については詳しく後述する。硬化剤格納庫６２には、電圧を印加してＥＲ流体をゲル状に変化させる電源Ｄ６が接続されている。
【００４０】
図３に示すように、硬化剤が塗布された記録材Ｐの先頭領域Ｐｔには、転写電圧の一例である二次転写電圧Ｖ２よりも高い硬化電圧Ｖ１が印加される。第１電源手段の一例である電源Ｄ２が先頭領域に対して印加する電圧の一例である硬化電圧Ｖ１は、電源Ｄ２がトナー像転写領域に対して印加する二次転写電圧Ｖ２よりも高い。
【００４１】
図２を参照して図４に示すように、制御部６８に対してユーザーから紙種設定が行われる（Ｓ１１）。紙種設定は、画像形成装置（１００：図１）の操作パネルを通じてユーザーが行う。
【００４２】
紙種設定が８０ｇ／ｍ２以上の普通紙／厚紙設定の場合（Ｓ１２）、制御部６８は、操作パネルから普通紙／厚紙設定を受信する（Ｓ１３）。制御部６８は、硬化剤塗布装置６０を脱の状態にする（Ｓ１４、Ｓ１５）。
【００４３】
脱の状態では、塗布部材６３は、ＥＲ流体を充填した硬化剤格納庫６２に格納されており、塗布ブラシ６３ｂがＥＲ流体に浸漬される。塗布部材６３が硬化剤格納庫６２に収納されているときには、機械の転倒や振動等の影響によって、ＥＲ液体が飛散することを防止するために、電源Ｄ６から硬化剤格納庫６２に電圧を印加する（Ｓ１４）。これにより、ＥＲ流体は、ゲル状の状態を保っておくことができ、飛散を防止できる。
【００４４】
塗布部材６３の回転モータもＯＦＦされている（Ｓ１５）。図３に示す硬化電圧Ｖ１の印加を省略し、トナー像の転写領域に二次転写電圧Ｖ２を印加してトナー像を転写させる（Ｓ１７）。
【００４５】
紙種設定が８０ｇ／ｍ２未満の薄紙設定の場合（Ｓ２２）、制御部６８は、操作パネルから薄紙設定を受信する（Ｓ２３）。制御部６８は、硬化剤塗布装置６０を着の状態にする（Ｓ２４、Ｓ２５）。着の状態では、硬化剤格納庫６２に印加されている電源Ｄ６の電圧をＯＦＦして、ＥＲ流体を液化する（Ｓ２４）。
【００４６】
そして、記録材Ｐの先頭領域Ｐｔが硬化剤塗布装置６０を通過するタイミングに合わせて、塗布部材６３の回転モータをＯＮさせる（Ｓ２５）。塗布部材６３が回転しながら、着動作に移って、記録材Ｐの先頭領域ＰｔにＥＲ流体を塗布する（Ｓ２６）。着動作を行なっている時間は、図３に示すように、記録材Ｐの先頭領域Ｐｔのみで、それ以降はすばやく脱動作に移る。
【００４７】
図３に示すように、記録材Ｐの先頭領域Ｐｔが二次転写部Ｔ２を通過するタイミングに合わせて硬化電圧Ｖ１を印加する（Ｓ２７）。硬化電圧Ｖ１は、制御部６８によって、記録材Ｐの先頭領域Ｐｔの硬度を上昇させるのに最適な電圧に設定されており、トナー像を二次転写するための転写電圧Ｖ２よりも高い。その後、制御部６８は、トナー像転写領域の最初から後端まで転写工程に最適に設定した転写電圧Ｖ２を印加させる。
【００４８】
一方、薄紙／その他混載設定の場合（Ｓ３２）、制御部６８は、操作パネルから混載設定を受信する（Ｓ３３）。制御部６８は、記録材Ｐごとに、画像形成ジョブの通信データから記録材データを取得して、普通紙／厚紙に該当するか薄紙に該当するかを判断する。普通紙／厚紙と判断した場合は、不図示の記録材収納カセットから普通紙／厚紙を取り出して画像形成を実行し、普通紙／厚紙設定時の制御を選択する（Ｓ１４〜Ｓ１７）。しかし、薄紙と判断した場合には、記録材収納カセット８から薄紙の記録材Ｐを取り出して画像形成を行い、薄紙設定時の制御を選択する（Ｓ２４〜Ｓ２７）。
【００４９】
このようにして、薄紙の記録材Ｐの転写工程では、先端余白部である先頭領域Ｐｔに硬化電圧Ｖ１を印加して転写分離不良を阻止しつつ、トナー像転写領域には転写電圧Ｖ２を印加して最適なトナー像の転写を実現できる。硬化電圧Ｖ１は、記録材Ｐに付加すべき必要な弾性量にあわせて操作者が操作パネルの操作等を通じて可変に設定できる。また、制御部６８は、予め登録された記録材Ｐについては、テーブル化された記録材データを保持しており、必要な弾性量を見積もって硬化電圧Ｖ１を可変に設定する。
【００５０】
以上の構成によって、薄紙の記録材Ｐで画像形成を行う場合にも転写分離不良を回避できることが確認された。
【００５１】
＜硬化剤＞
次に、硬化剤についての説明する。第１実施形態では、硬化剤の一例として、電界のオン−オフに応答してレオロジー的性質が変化するエレクトロレオロジー流体を用いた。ＥＲ流体は、Ｅｌｅｃｔｒｏｒｈｅｏｌｏｇｉｃａｌ  Ｆｌｕｉｄの頭文字列である。ただし、二次転写部Ｔ２へ印加する電圧に応答して記録材Ｐの弾性力を高め得るものであれば、ＥＲ流体以外の硬化剤を利用してもよい。
【００５２】
ＥＲ流体（エレクトロレオロジー流体の略）は、電気粘性流体とも呼ばれ，電場を印加することにより粘性が大きく変化するユニークな材料として様々な機械・機構部品への応用の可能性が指摘されている。これまでのＥＲ流体は，特性の不安定性や粒子沈降など、実用上の問題点が多かったために具体的な製品開発には至らなかった。しかし、最近になって実用レベルに近い動作性、耐久性、安定性、使用温度範囲、応答の可逆性等を備えたＥＲ流体が国内の数社で開発されている。
【００５３】
電気流動学的なＥＲ流体は、低伝導性の媒体中における粒子、通常、高分子粒子のコロイド状分散液の形態を呈しているが、電界に暴露した時、物理的性質、例えば、粘度において、劇的な変動を受ける。ＥＲ流体は、ミリ秒内で、物理的性質を変動させることができ、電界を除去すると、直ちに、それらの初期状態（電界ゼロ）へと回復する。
【００５４】
ＥＲ流体の電界に対して迅速に応答をする能力は、理論的には、ＥＲ流体をある種の電気機械的成分とすることを可能にする。電界の印加は、粘度を増大させ、流体の応力を生ずる。十分に強い電界において、ＥＲ流体は、半固体に変化し、これは、剪断応力がエネルギーの伝達、例えば、トルク伝達を可能とする。したがって、ＥＲ流体は、電子的な制御装置と機械装置との間で迅速な応答インターフェイスを付与するのに特に有用であり、それにより、装置が実現できる応答速度および動作反復回数を共に増大させる。
【００５５】
ＥＲ流体は、発明者Ａｈｍｅｄに対する米国特許Ｎｏ．５，０７３，２８２に記載されているように、電気機械的なクラッチにおける使用のために提案されている。発明者Ｐａｌｍｅｒに対する米国特許Ｎｏ．５，０９８，３２８は、２セットの間挿プレート間でトルクを伝達する電気流動学的なＥＲ流体を使用するクラッチシステムを記載している。
【００５６】
ＥＲ流体は、緩衝器としての実質的な用途も有すると考えられている。発明者Ｇｏｔｏｅｔ  ａｌ．に対する米国特許Ｎｏ．５，０００，２９９には、ＥＲ流体を含有する２つのチャンバに分割されたシリンダ状のチャンバを含む緩衝器が記載されている。
【００５７】
発明者Ｂｈａｄｒａ  ｅｔ  ａｌ．に対する米国特許Ｎｏ．４，８４０，１１２には、ＥＲ流体を含有する電気的に調節される、組合せバルブ／シリンダを記載している。
【００５８】
ＥＲ流体におけるその他の期待される用途としては、流体充填エンジンマウント、可動部分のない高速バルブならびに機械の電子機械部品間のインターフェイスが挙げられる。
【００５９】
ＥＲ流体は、一般に、流体媒体もしくは分散ビヒクル、粒子、極性液体もしくは活性剤、および任意の安定剤の４つの成分を有する。安定剤は、電界が存在しなくとも、粒子を分散して保持するために機能する。流体媒体は、非極性、疎水性で、低い誘電率を有し、一般に、粒子の誘電率よりも低い誘電率を有する電気的な絶縁液、例えば、鉱油、シリコーン油、脂肪族炭化水素、特に、塩素化された炭化水素である。
【００６０】
粒子は、一般に、親水性物質、例えば、シリカゲル、澱粉、イオン性ポリマー、例えば、アルギン酸、ポリメタクリレート類、フェノールホルムアルデヒド樹脂、および、その他の合成ポリマーである。粒子寸法は、重要である。懸濁媒体によって付与される速度論的力を解消するのに十分に大きい寸法が必要とされるが、粒子は、自由に運動し、ほぼ等しい重力および浮力を有するに十分な程、小さいことが必要である。寸法約３０μｍを有する粒子が、典型的であり、ＥＲ流体中粒子によって占められる部分体積分率は、２５％近傍であることが多い。
【００６１】
活性剤は、一般に、極性液体、例えば、水もしくはアルコール、または、アミンもしくはアルコール基を含有するその他の液体、例えば、エチレングリコール、ジエチルアミン等である。このような水は、溶解された塩を含有してもよい。活性剤は、電界下、粒子を分極する粒子表面を被覆してもよい。
【００６２】
安定剤、例えば、界面活性剤は、要すれば、電界なしで粒子をＥＲ流体に分散保持するために、添加してもよい。当分野で公知の界面活性剤としては、脂肪酸エステル類、脂肪族アミン類、グリセロール、および、グリセロールエステル類が挙げられる。
【００６３】
ＥＲ流体の調節可能な挙動は、電界が印加された時、粒子の誘導された分極によって生ずると考えられる。ついで、分極された粒子は、相互作用して、フィラメント状の網状構造を形成し、その結果、Ｔ．Ｃ．  Ｈａｌｓｅｙ，  Ｓｃｉｅｎｃｅ，  ２５８，  ７６１−７６６（１９９２）に示されているように、粘度が増大する。
【００６４】
ＥＲ流体には、絶縁油の中に粒子を分散させた「粒子分散系ＥＲ流体」、絶縁油に高分子液晶、強誘電性ポリマーを分散させた「ブレンド系ＥＲ流体」がある。また、分散粒子を用いない強誘電性ポリマー単体の「均一系ＥＲ流体」、絶縁油の中に繊維を用いた「繊維系ＥＲ素子」がある。ポリエチレングリコール、液晶物質を利用したものもある。
【００６５】
以上説明したように、第１実施形態では、薄紙設定が適用された画像形成時、転写分離工程で局所的に記録材Ｐの先頭領域Ｐｔを硬くすることにより、剛性をＵｐさせて転写分離不良を防止する。記録材Ｐの先頭領域Ｐｔに硬化剤を塗布することで、予め硬化剤を浸透させていない記録材Ｐを用いて転写分離工程で局所的に記録材Ｐの先頭領域Ｐｔを硬くする。
【００６６】
また、硬化剤は記録材の先端余白部である先頭領域Ｐｔに塗布され、トナー像の転写領域には塗布されない。先頭領域Ｐｔには、シリコーンオイルに代表される液体を用いた硬化剤が塗布され、硬化電圧Ｖ１が印加される。トナー像の転写領域には、トナー像の転写／定着の妨げとなる硬化剤は塗布されず、転写工程では、転写電圧Ｖ２が印加される。転写電圧Ｖ２には、転写に最適な電圧設定があり、硬化電圧Ｖ１が最適な転写電圧Ｖ２とは限らないからである。また、硬化剤を塗布する領域を紙の先端部余白部だけに限定しているので、高い硬化電圧Ｖ１が画像を乱すこともなく、記録材の硬度を確保するために必要な硬化電圧Ｖ１も最適化できる。
【００６７】
硬化剤塗布装置６０は、着脱機構６１を備え、回転可能な塗布ブラシ６３ｂを有する。着脱機構６１を備えておくことで、薄紙に該当しないときには、常時脱状態にある。また、薄紙に該当する時でも紙の先頭領域Ｐｔのみ着動作を行なう。さらに、塗布ブラシ６３ｂは、回転しながら、記録材Ｐに当接するため、硬化剤として用いるＥＲ液体を均一に塗布する際のさらなる均一化が可能になる。
【００６８】
これによって、薄紙通紙時に発生していた、紙の分離不良を回避することができ、常に最良の画像が出力される画像形成装置１００を提供できる。
【００６９】
＜第２実施形態＞
第２実施形態の画像形成装置は、図１に示す第１実施形態の画像形成装置１００における定着装置７での記録材Ｐの分離を容易にする制御に関する。従って、図１〜図４を参照して説明する。画像形成装置１００が薄紙に画像形成を行う場合、記録材Ｐが曲率分離しにくいのは二次転写部Ｔ２には限らない。定着ニップの一例である定着装置７の定着部Ｔ３においても、定着画像を介した加熱ローラ７１と記録材Ｐとの密着により、定着部Ｔ３の下流で記録材Ｐが曲率分離しにくくなる可能性がある。
【００７０】
図１に示すように、定着装置７は、定着手段の一例である定着装置７は、前記硬化剤が塗布された前記記録材へトナー像を定着する。加熱部材の一例である加熱ローラ７１、加圧ローラ７２は、互いに当接してニップ部の一例である定着部Ｔ３を形成する。電源の一例である電源Ｄ５は、加熱ローラ７１、加圧ローラ７２の間に電圧を印加する。
【００７１】
加熱ローラ７１は、導電性の材料で形成されて接地電位に接続されている。加圧ローラ７２もまた、導電性の材料で形成されて電源Ｄ５に接続されている。制御部６８は、電源Ｄ５を制御して、記録材Ｐの先頭領域Ｐｔが通過するタイミングで、図３に示すように、定着部Ｔ３に硬化電圧Ｖ１を出力させる。記録材Ｐの先頭領域Ｐｔが通過するタイミングは、二次転写部Ｔ２を通過後の搬送時間によって検知する。
【００７２】
定着部Ｔ３に形成された電界に応答して、硬化剤塗布装置６０で塗布した硬化剤が定着部Ｔ３でも再び硬化して、記録材Ｐの先頭領域Ｐｔの弾性力および剛性を一時的に高める。硬化した記録材Ｐの先頭領域Ｐｔは、定着部Ｔ３の下流へ突き出して、加熱ローラ７１から速やかに分離する。
【００７３】
＜その他の実施形態＞
画像形成装置１００では、レジストローラ８３と二次転写部Ｔ２との間に硬化剤塗布装置６０を配置したが、硬化剤塗布装置６０は、記録材収納カセット８とレジストローラ８３との間に配置してもよい。
【００７４】
硬化剤塗布装置６０は、塗布部材６３を昇降させて記録材Ｐに着脱させる構成としたが、硬化剤を先頭領域Ｐｔに処理する方法は回転する塗布ブラシ６３ｂには限定されない。各種スプレイ装置を用いて硬化剤を吹き付け塗装してもよく、インクジェット装置を用いて硬化剤を先頭領域Ｐｔに印刷してもよい。
【００７５】
硬化剤塗布装置６０は、移動状態の記録材Ｐに処理する態様には限定されない。記録材収納カセット８内に硬化剤塗布装置を配置して、記録材収納カセット８へ収納した直後に先頭領域Ｐｔへ所定時間、硬化剤を注入する構成としてもよい。画像形成装置１００の機体外部に配置して、先頭領域Ｐｔへ硬化剤を処理済みの記録材Ｐを記録材収納カセット８へ収納してもよい。先頭領域Ｐｔへ硬化剤を処理した記録材Ｐを記録材メーカーからユーザーへ納入してもよい。
【００７６】
画像形成装置１００は、中間転写方式タンデム型フルカラープリンタであるが、本発明は、フルカラー以外の中間転写方式、像担持体としての感光体ベルトや感光ドラムから記録材へ直接転写する画像形成装置でも実施できる。
【００７７】
画像形成装置１００は、一対の湾曲面を圧接させた転写ニップを通過した記録材を前記湾曲面から分離する方法を実施する一形態である。電界に応答して固化する硬化剤を処理された記録材を前記転写ニップに供給する第１工程と、前記処理された記録材の先頭領域が前記転写ニップを通過する際に、前記硬化剤を硬化させる水準の電圧を前記転写ニップに印加する第２工程とを備える。第１工程の一例である記録材給送時は、電界に応答して固化する硬化剤を処理された記録材を転写ニップに供給する。第２工程の一例である転写時は、処理された記録材の先頭領域が転写ニップを通過する際に、硬化剤を硬化させる水準の電圧を転写ニップに印加する。
【００７８】
画像形成装置１００は、トナー像を担持する像担持体と、前記像担持体との間で一対の湾曲面を圧接させた転写ニップを形成する転写部材と、前記転写ニップに電圧を印加する第１電源手段とを備えたものである。電界に応答して固化する硬化剤を、記録材のトナー像転写領域よりも先頭側の先頭領域に処理する処理手段と、前記第１電源手段を制御して、前記硬化剤を硬化させる水準の電圧を前記先頭領域に対して印加する第１制御手段とを備える。転写部材の一例である二次転写外ローラ５７は、中間転写ベルト５１を介して二次転写内ローラ５６に圧接する。二次転写外ローラ５７は、二次転写外ローラ５７と中間転写ベルト５１との間に転写ニップの一例である二次転写部Ｔ２を形成する。二次転写外ローラ５７は接地電位に接続され、二次転写内ローラ５６は電源Ｄ２に接続される。第１電源手段の一例である電源Ｄ２は、二次転写電圧Ｖ２（図３参照）を転写ニップに印加して、二次転写外ローラ５７との間にトナー像の転写電界を形成する。
【００７９】
処理手段の一例である硬化剤塗布装置６０は、電界に応答して固化する硬化剤を、記録材Ｐのトナー像転写領域よりも先頭側の先頭領域に処理する。第１制御手段の一例である制御部６８は、第１電源手段の一例である電源Ｄ２を制御して、硬化剤を硬化させる水準の電圧を記録材Ｐの先頭領域に対して印加する。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】第１実施形態の画像形成装置の概略的な構成の説明図である。
【図２】硬化剤塗布装置の構成の説明図である。
【図３】二次転写部へ印加する電圧のタイムチャートである。
【図４】硬化剤塗布装置の制御のフローチャートである。
【符号の説明】
【００８１】
１ａ  感光ドラム
２ａ  一次帯電器
３ａ  露光装置
４ａ  現像器
７  定着装置
５１  像担持体（中間転写ベルト）
５３ａ  一次転写ローラ
５７  転写部材（二次転写外ローラ）
６０  処理手段（硬化剤塗布装置）
６１  着脱機構
６２  硬化剤格納庫
６３  塗布部材
６３ａ  アーム部
６３ｂ  塗布ブラシ
６８  第１制御手段、第２制御手段（制御部）
７１  加熱ローラ
７２  加圧ローラ
Ｄ２  第１電源手段（電源）
Ｄ５  第２電源手段（電源）
Ｐ  記録材
Ｐｔ  先頭領域
Ｔ２  転写ニップ（二次転写部）
Ｔ３  定着ニップ（定着部）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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