(57)【要約】【課題】液体キャリアにトナーを分散してなる液体現像剤を用いて形成されたトナー像を優れた定着性で記録媒体に定着することができる定着装置および画像形成装置を提供する。【解決手段】ニップ部６９の入口側におけるニップ圧力がニップ部６９の出口側におけるニップ圧力よりも高くなっている。このように比較的高いニップ圧力をニップ部６９の入口側で記録媒体４に与えることでトナーＴ間、および記録媒体４−トナーＴ間から液体キャリアＬが押し出されて、これらの間での液体キャリアＬの残存量は大きく減少する。そして、その低残存量のまま記録媒体４がニップ部６９の出口側に移動していき、トナーＴと記録媒体４の一方面Ｓ１が相互に押圧接触されて記録媒体４へのトナーＴの定着が行われる。【選択図】        図３
2004170690.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体の両面のうち、液体キャリアにトナーを分散してなる液体現像剤を用いて形成された未定着トナー像を担持する一方面に接触可能に配置された接触部材と、前記記録媒体の反対面から前記記録媒体を前記接触部材に押圧する加圧部材とを備え、前記記録媒体を前記接触部材と前記加圧部材とのニップ部を通過させることで前記未定着トナー像を前記記録媒体の一方面に定着させる定着装置において、
前記ニップ部の入口側におけるニップ圧力が、前記ニップ部の出口側におけるニップ圧力よりも高くなるように設定したことを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記接触部材は加熱ローラを備え、
前記加圧部材は、前記加熱ローラに近接配置された２つのニップ用ローラを含む複数のローラと、前記複数のローラに掛け渡されて周回走行可能な無端ベルトとを備え、前記２つのニップ用ローラにより前記無端ベルトの外周面の一部を前記加熱ローラに押圧接触させて前記ニップ部を形成し、しかも、
前記２つのニップ用ローラのうち前記ニップ部の入口側のニップ用ローラにより前記無端ベルトを前記加熱ローラに押圧する押圧力が、前記ニップ部の出口側のニップ用ローラにより前記無端ベルトを前記加熱ローラに押圧する押圧力よりも高くなるように設定している請求項１記載の定着装置。
【請求項３】
前記接触部材は加熱ローラであり、
前記加圧部材は、前記複数のローラと、前記複数のローラに掛け渡されて周回走行可能な無端ベルトと、前記無端ベルトの内側に非回転状態で配置されて前記ニップ部全体にわたって前記無端ベルトを前記加熱ローラに押圧接触させて前記ニップ部を形成する圧力パッドとを備えている請求項１記載の定着装置。
【請求項４】
前記接触部材は加熱ローラを備え、
前記加圧部材は前記加熱ローラと押圧接触する複数のローラを備え、これら複数のローラと前記加熱ローラにより前記ニップ部を形成し、しかも、
前記加熱ローラに対する前記ニップ部の入口側ローラの押圧力が、前記ニップ部の出口側ローラの押圧力よりも高くなるように設定している請求項１記載の定着装置。
【請求項５】
前記出口側ローラを加熱する加熱手段をさらに備えた請求項４記載の定着装置。
【請求項６】
前記ニップ部に、液体現像剤中のトナーが前記記録媒体側に移動する向きの電界を発生させる電界発生手段をさらに備える請求項１ないし５のいずれかに記載の定着装置。
【請求項７】
液体キャリアにトナーを分散してなる液体現像剤を用いて像担持体上にトナー像を形成する画像形成手段と、
前記画像形成手段により形成されたトナー像を記録媒体の一方面に転写する転写手段と、
請求項１ないし６のいずれかに記載の定着装置と同一構成を有し、前記転写手段により前記記録媒体の一方面に転写された未定着トナー像を前記記録媒体に定着させる定着手段と
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
液体キャリアにトナーを分散してなる液体現像剤を用いて像担持体の表面上にトナー像を形成する画像形成手段と、
前記トナー像を前記記録媒体の一方面に転写すると同時に定着させる転写定着手段とを備え、
前記転写定着手段は、前記像担持体の裏面に接触可能に配置された接触部材と、前記記録媒体の反対面から前記記録媒体を前記像担持体の表面に押圧する加圧部材とを有し、前記記録媒体および前記像担持体を前記接触部材と前記加圧部材とのニップ部を通過させることで転写定着を行い、しかも、
前記ニップ部の入口側におけるニップ圧力が、前記ニップ部の出口側におけるニップ圧力よりも高くなるように設定したことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、液体キャリアにトナーを分散してなる液体現像剤を用いて形成された未定着トナー像を記録媒体に定着させる技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、液体キャリアにトナーを分散してなる液体現像剤を用いた作像プロセスによって複写紙、転写紙や用紙などの記録媒体上にトナー像を形成し、この未定着トナー像を定着器により記録媒体に定着させる画像形成装置が知られている。このような湿式現像方式の画像形成装置における定着器としては、加熱ローラと、この加熱ローラに対向してその周方向に複数設置された支持ローラとを備え、加熱ローラと支持ローラとのニップ部に記録媒体を通過させることにより記録媒体上の未定着トナー像を該記録媒体に定着させるものが知られている（特許文献１参照）。
【０００３】
この特許文献１に記載の定着装置では、加熱ローラが未定着トナー像を担持する記録媒体の表面に接触する一方、各支持ローラが記録媒体の裏面側から記録媒体を加熱ローラに向かって押圧しているが、ここでは支持ローラの加圧力を、該支持ローラの軸方向における単位長当り５０ｇ／ｃｍ以下に設定している。これにより、記録媒体の加熱ローラに対する接触圧力を十分に低く抑え、定着後に加熱ローラ上に付着するトナーのオフセット量の低減を図っている。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−１１２２６９号公報（第３頁、図１、図２）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、湿式現像方式の画像形成装置では、現像剤として液体キャリアにトナーを分散してなる液体現像剤を用いるため、現像処理により形成されたトナー像を記録媒体に転写した時点では、記録媒体の表面には固体のトナーのみならず液体キャリアも存在し、これらが混在した状態で定着処理が実行される。つまり、加熱ローラと複数の支持ローラとのニップ部を通過する間、つまりニップ幅を移動している間、記録媒体の表面と加熱ローラとが相互に押圧接触されて記録媒体へのトナーの定着が行われる。したがって、そのニップ部における圧力分布が定着特性に対して大きく影響すると容易に推測することができる。特に、液体キャリアとして揮発性キャリアを使用した場合には、定着処理に与えられる熱により一部が蒸発するため、液体キャリア量は比較的少ないのであるが、液体キャリアとして不揮発性キャリアを使用した場合には液体キャリアの蒸発はほとんどなく、揮発性キャリアを用いた液体現像剤を用いた場合よりも圧力分布の影響を受けやすい。
【０００６】
しかしながら、従来の湿式現像方式の画像形成装置においては、上記したようにニップ部での加圧力の値そのものに関しては十分に考慮されているものの、ニップ部での圧力分布に関しては一切考慮されておらず、定着性に関する改善の余地が大きく残されていた。
【０００７】
この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、液体キャリアにトナーを分散してなる液体現像剤を用いて形成されたトナー像を優れた定着性で記録媒体に定着することができる定着装置および画像形成装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明にかかる定着装置は、記録媒体の両面のうち、液体キャリアにトナーを分散してなる液体現像剤を用いて形成された未定着トナー像を担持する一方面に接触可能に配置された接触部材と、記録媒体の反対面から記録媒体を接触部材に押圧する加圧部材とを備え、記録媒体を接触部材と加圧部材とのニップ部を通過させることで未定着トナー像を記録媒体の一方面に定着させる定着装置であって、上記目的を達成するため、ニップ部の入口側におけるニップ圧力が、ニップ部の出口側におけるニップ圧力よりも高くなるように設定している。
【０００９】
このように構成された発明では、液体現像剤を用いて形成された未定着トナー像が記録媒体の一方面に担持されており、定着前では記録媒体の一方面に固体のトナーと液体キャリアとが混在した状態で存在している。ここで、この混在状態のまま記録媒体がニップ部を通過する際、まず未定着トナー像は入口側において出口側よりも高いニップ圧力を受けることとなる。このとき、液体キャリアは固体のトナーよりも高い流動性を有しているため、トナー間から液体キャリアが押し出されてトナー間での液体キャリアの残存量は大きく減少する。また、記録媒体とトナーとの間についても、トナー間と同様に液体キャリアの残存量は極めて少なくなっている。そして、その低残存量のまま記録媒体がニップ部を移動していき、トナーと記録媒体の一方面が相互に押圧接触されて記録媒体へのトナーの定着が行われる。このように、トナー間と記録媒体−トナー間とから液体キャリアを排除した状態で定着処理を実行しているので、定着強度を高めることができ、優れた定着性が得られる。
【００１０】
ここで、接触部材としては例えば加熱ローラを用いることができる。また、加圧部材としてはベルトニップ方式のものやローラニップ方式のものを用いることができる。前者の方式としては、例えば加圧部材を加熱ローラに近接配置された２つのニップ用ローラを含む複数のローラと、複数のローラに掛け渡されて周回走行可能な無端ベルトとで構成し、２つのニップ用ローラにより無端ベルトの外周面の一部を加熱ローラに押圧接触させてニップ部を形成するものを用いることができる。このように加圧部材としてベルトニップ方式のものを採用すると、記録媒体の搬送方向におけるニップ部の幅、つまりニップ幅を広く設定することができる。その結果、記録媒体がニップ部を通過する時間を長く設定することができ、十分な定着時間を確保して良好な定着性が得られる。また、入口側のニップ用ローラの押圧力を調整することでニップ部の入口側におけるニップ圧力を正確に設定することができる一方、出口側についても出口側のニップ用ローラの押圧力を調整することでニップ圧力を正確に設定することができ、定着性を良好に制御することができる。
【００１１】
また、ベルトニップ方式として、ニップ用ローラを用いる代わりに、圧力パッドを設けてもよい。この圧力パッドは、無端ベルトの内側に非回転状態で配置されてニップ部全体にわたって無端ベルトを加熱ローラに押圧接触させてニップ部を形成するものである。このようにニップ用ローラに比較して広い面積にわたって無端ベルトを押圧する、つまりニップ部全体にわたって押圧力を加えることができ、ニップ部の入口側でのニップ圧力や出口側でのニップ圧力を均一に調整することができる。このため、次のような作用効果が得られて定着性をより一層向上させることができる。すなわち、ニップ部の入口側や出口側でニップ圧力が不均一となると、記録媒体がニップ部を通過している間に記録媒体の速度変動が生じる。そのため、無端ベルトと記録媒体との間にすべりが生じてしまい、トナー像が乱れるおそれがある。これに対し、この発明では圧力パッドを用いることによりニップ圧力の均一化を図ることができるため、すべり発生を抑制して良好な定着トナー像を得ることができる。
【００１２】
また、ローラニップ方式としては、例えば加圧部材は加熱ローラと押圧接触する複数のローラを備え、これら複数のローラと加熱ローラによりニップ部を形成したものを用いることができる。この場合、加熱ローラに対するニップ部の入口側ローラの押圧力が、ニップ部の出口側ローラの押圧力よりも高くなるように設定すればよく、各ローラの押圧力を調整することでニップ圧力を制御することができる。また、出口側ローラを加熱する加熱手段をさらに設けることで、記録媒体へのトナーの定着強度を高めて定着性をさらに高めることができる。
【００１３】
また、ニップ部に、液体現像剤中のトナーが記録媒体側に移動する向きの電界を発生させる電界発生手段をさらに設けてもよく、この場合、トナーが記録媒体側に集中することとなり、トナー間と記録媒体−トナー間とからの液体キャリア排除を効率的に行うことができる。その結果、定着性をさらに向上させることができる。
【００１４】
この発明にかかる画像形成装置は、上記目的を達成するため、液体キャリアにトナーを分散してなる液体現像剤を用いて像担持体上にトナー像を形成する画像形成手段と、画像形成手段により形成されたトナー像を記録媒体の一方面に転写する転写手段と、請求項１ないし６のいずれかに記載の定着装置と同一構成を有し、転写手段により記録媒体の一方面に転写された未定着トナー像を記録媒体に定着させる定着手段とを備えている。
【００１５】
このように構成された発明では、記録媒体の一方面に転写された時点では、記録媒体の一方面に固体のトナーと液体キャリアとが混在した状態で存在している。しかしながら、上記発明（定着装置）と同様に、ニップ部の入口側において出口側よりも高いニップ圧力を記録媒体に与えているので、トナー間と、記録媒体とトナーとの間での液体キャリアの残存量を減少させている。そして、その低残存量のまま記録媒体がニップ部を通過して記録媒体へのトナーの定着が行われるので、定着強度を高めることができ、優れた定着性が得られる。
【００１６】
なお、上記画像形成装置では、転写後に定着処理を行っているが、転写と定着とを同時に実行する画像形成装置に対しても、本発明を適用することができる。つまり、この発明にかかる画像形成装置は、上記目的を達成するため、液体キャリアにトナーを分散してなる液体現像剤を用いて像担持体の表面上にトナー像を形成する画像形成手段と、トナー像を記録媒体の一方面に転写すると同時に定着させる転写定着手段とを備え、転写定着手段は、像担持体の裏面に接触可能に配置された接触部材と、記録媒体の反対面から記録媒体を像担持体の表面に押圧する加圧部材とを有し、記録媒体および像担持体を接触部材と加圧部材とのニップ部を通過させることで転写定着を行い、しかも、ニップ部の入口側におけるニップ圧力が、ニップ部の出口側におけるニップ圧力よりも高くなるように設定したことを特徴としている。
【００１７】
このように構成された画像形成装置では、記録媒体および像担持体を接触部材と加圧部材とのニップ部を通過させることで転写処理と定着処理とを同時に実行しているが、記録媒体がニップ部を通過する際、入口側でトナー像が記録媒体に転写されると同時に、記録媒体に転写されたトナー間に存在する液体キャリアが該トナー間から押し出されてトナー間での液体キャリアの残存量は大きく減少する。また、記録媒体とトナーとの間についても、トナー間と同様に液体キャリアの残存量は極めて少なくなっている。そして、その低残存量のまま記録媒体がニップ部の出口側を移動していき、トナーと記録媒体の一方面が相互に押圧接触されて記録媒体へのトナーの定着が行われる。このように、トナー間と記録媒体−トナー間とから液体キャリアを排除した状態で定着処理を実行しているので、定着強度を高めることができ、優れた定着性が得られる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
図１は本発明にかかる画像形成装置の一実施形態であるプリンタの内部構成を示す図である。また、図２は同プリンタの電気的構成を示すブロック図である。このプリンタは、ブラック（Ｋ）の液体現像剤を用いて単色画像を形成する湿式現像方式の画像形成装置である。このプリンタでは、ホストコンピュータなどの外部装置から画像信号を含む印字指令信号が主制御部１００に与えられると、この主制御部１００からの制御信号に応じてエンジン制御部１１０がエンジン部１の各部を制御して、装置本体２の下部に配設された給紙カセット３から搬送した転写紙、複写紙および用紙（以下「記録媒体」という）４に上記画像信号に対応する画像を印字出力する。
【００１９】
上記エンジン部１は、感光体ユニット１０、露光ユニット２０、現像ユニット３０、転写ユニット４０、定着ユニット６０などを備えている。これらのユニットのうち感光体ユニット１０では、感光体１１が図１の矢印方向１５（図中、時計回り方向）に回転自在に設けられている。そして、この感光体１１の周りには、その回転方向１５に沿って、帯電部１２、現像ローラ３１、転写ユニット４０、除電部１３およびクリーニング部１４が配設されている。この帯電部１２は、本実施形態では帯電ローラからなり、帯電バイアス発生部１１１から帯電バイアスが印加されて、感光体１１の外周面を所定の表面電位Ｖｄ（例えばＶｄ＝ＤＣ＋６００Ｖ）に均一に帯電するもので、帯電手段としての機能を有する。
【００２０】
また、帯電部１２と現像ローラ３１との間の表面領域が露光ユニット２０からの光ビーム２１の照射領域となっており、この照射領域に静電潜像が形成される。すなわち、露光ユニット２０は、露光制御部１１２から与えられる制御指令に応じて光ビーム２１により感光体１１を露光して、感光体１１上に画像信号に対応する静電潜像を形成する。例えば、ホストコンピュータなどの外部装置よりインターフェース１０２を介して主制御部１００のＣＰＵ１０１に画像信号を含む印字指令信号が与えられると、主制御部１００のＣＰＵ１０１からの指令に応じてＣＰＵ１１３が露光制御部１１２に対し所定のタイミングで画像信号に対応した制御信号を出力する。そして、この露光制御部１１２からの制御指令に応じて露光ユニット２０から光ビーム２１が感光体１１に照射されて、画像信号に対応する静電潜像が感光体１１上に形成される。また、必要に応じてパッチ画像を形成する場合には、予め設定された所定パターン（例えば、べた画像、細線画像、白抜き細線画像）のパッチ画像信号に対応した制御信号がＣＰＵ１１３から露光制御部１１２に与えられ、該パターンに対応する静電潜像が感光体１１上に形成される。
【００２１】
こうして形成された静電潜像は現像ユニット３０の現像ローラ３１から供給されるトナーによって顕像化される。この現像ユニット３０は、現像ローラ３１に加えて、液体現像剤３２を貯留するタンク３３と、該タンク３３に貯留された液体現像剤３２を汲み上げて現像ローラ３１に塗布する塗布ローラ３４と、該塗布ローラ３４上の現像液層の厚さを均一に規制する規制ブレード３５と、感光体１１へのトナー供給後に現像ローラ３１上に残留した現像液を除去するクリーニングブレード３６とを備えている。現像ローラ３１は感光体１１に従動する方向（図１中、反時計回り）に感光体１１と等しい周速で回転する。一方、塗布ローラ３４は現像ローラ３１と同一方向（同図中、反時計回り）に約２倍の周速で回転する。
【００２２】
液体現像剤３２は、本実施形態では、着色顔料、この着色顔料を接着する樹脂、トナーに所定の電荷を与える荷電制御剤、着色顔料を均一に分散させる分散剤等からなるトナーと、液体キャリアとで構成されており、トナーが液体キャリア中に分散されている。ここで、本実施形態では、液体キャリアとして不揮発性キャリア、例えばポリジメチルシロキサンオイルなどのシリコーンオイルを用いており、トナー濃度を５〜４０重量％として、湿式現像方式で多く用いられる低濃度現像液（トナー濃度が１〜２重量％）に比べて高濃度にしている。なお、液体キャリアの種類はシリコーンオイルに限定されるものではなく、また、液体現像剤３２の粘度は、使用する液体キャリアやトナーを構成する各材料、トナー濃度などによって決まるが、本実施形態では、例えば粘度を５０〜６０００ｍＰａ・ｓとし、低濃度現像液に比べて高粘度にしている。
【００２３】
このような構成の現像ユニット３０において、タンク３３に貯留された液体現像剤３２が塗布ローラ３４により汲み上げられ、規制ブレード３５により塗布ローラ３４上の現像液層の厚さが均一に規制される。そして、この均一な液体現像剤３２が現像ローラ３１の表面に付着し、現像ローラ３１の回転に伴って感光体１１に対向する現像位置１６に搬送される。荷電制御剤などの作用によってトナーは例えば正に帯電しており、現像位置１６では現像バイアス発生部１１４から現像ローラ３１に印加される現像バイアスＶｂによってトナーが現像ローラ３１から感光体１１に移動して、静電潜像が顕像化される。現像バイアスＶｂは、パッチ画像を用いた最適化処理によって決められるもので、例えばＶｂ＝ＤＣ＋４００Ｖ程度が用いられる。
【００２４】
上記のようにして感光体１１上に形成されたトナー像は、感光体１１の回転に伴って中間転写ベルト４１に対向する１次転写位置４２に搬送される。中間転写ベルト４１は複数のローラ４３〜４６に掛け渡されており、図示を省略する駆動モータにより感光体１１に従動する方向（図１中、反時計回り）４７に感光体１１と等しい周速で周回走行する。そして、転写バイアス発生部１１５から１次転写バイアス（例えばＤＣ−４００Ｖ）が印加されると、感光体１１上のトナー像が中間転写ベルト４１に１次転写される。このように、本発明の「像担持体」に相当する中間転写ベルト４１上にトナー像が形成されており、感光体ユニット１０、露光ユニット２０、現像ユニット３０が本発明の「画像形成手段」として機能している。なお、１次転写後における感光体１１上の残留電荷はＬＥＤなどからなる除電部１３により除去され、残留現像液はクリーニング部１４により除去される。
【００２５】
中間転写ベルト４１に掛け渡されたローラ４３〜４６のうち最下部のローラ４５にローラ４８が対向配置されており、中間転写ベルト４１に１次転写された１次転写トナー像は中間転写ベルト４１の回転に伴ってローラ４５、４８で挟まれた２次転写位置４９に搬送される。一方、給紙カセット３に収容されている記録媒体４は、１次転写トナー像の搬送に同期して搬送駆動部（図示省略）により２次転写位置４９に搬送される。そして、ローラ４８は中間転写ベルト４１に従動する方向（図１中、時計回り）に中間転写ベルト４１と等しい周速で回転しており、転写バイアス発生部１１５から２次転写バイアス（例えば定電流制御で−１００μＡ）が印加されると、中間転写ベルト４１上の１次転写トナー像が記録媒体４に２次転写される。このように、この実施形態では、転写ユニット４が本発明の「転写手段」として機能しており、本発明の「像担持体」に相当する中間転写ベルト４１にトナー像を一時的に担持した後に記録媒体４に転写しているが、感光体１１上に形成されたトナー像を記録媒体４に直接転写するようにしてもよいことは言うまでもなく、この場合、感光体１１が本発明の「像担持体」に相当する。
【００２６】
こうしてトナー像が２次転写された記録媒体４は、所定の搬送経路５（図１中、一点鎖線）に沿って搬送され、本発明の「定着手段」や「定着装置」に相当する定着ユニット６０によってトナー像が記録媒体４に定着され、装置本体２の上部に設けられた排出トレイに排出される。この定着ユニット６０の構成および動作については、後で詳述する。
【００２７】
また、図１中の符号５１は、２次転写後における中間転写ベルト４１上の残留現像液を除去するクリーニング部であり、また符号５２は反射型光センサからなるパッチセンサであり、感光体１１上に形成されたパッチ画像の濃度を検出する。また、図２において、主制御部１００は、インターフェース１０２を介して外部装置から与えられた画像信号を記憶するための画像メモリ１０３を備えている。また、ＣＰＵ１０１は外部装置から画像信号を含む印字指令信号をインターフェース１０２を介して受信すると、エンジン部１の動作指示に適した形式のジョブデータに変換し、エンジン制御部１１０に送出する。エンジン制御部１１０のメモリ１１７は、予め設定された固定データを含むＣＰＵ１１３の制御プログラムを記憶するＲＯＭや、エンジン部１の制御データやＣＰＵ１１３による演算結果などを一時的に記憶するＲＡＭなどからなる。
【００２８】
図３は本発明にかかる定着装置の一実施形態たる定着ユニットを示す図である。また、図４は図３の定着ユニットのニップ部におけるニップ圧力分布を示すグラフである。以下、これらの図を参照しつつ、定着ユニット６０の構成および動作について詳述する。この定着ユニット６０は、記録媒体４の一方面Ｓ１（図３）に接触可能に配置された加熱ローラ（接触部材）６１を備えており、図示を省略するモータからの回転駆動力を加熱ローラ６１に与えて加熱ローラ６１を同図の矢印方向Ｐに回転駆動する。また、この加熱ローラ６１には、加熱ヒータ６１ｈが内蔵されており、ヒータ制御部１１６からの制御信号に基づき加熱ヒータ６１ｈの作動を制御することで定着ユニット６０での定着温度を任意の温度に調整可能となっている。
【００２９】
また、この定着ユニット６０においては、ニップ用ローラ６２が圧縮コイルスプリング６３によって加熱ローラ６１に対して押圧されている。また、加熱ローラ６１に向けてニップ用ローラ６４が押圧されている。そして、ニップ用ローラ６２、６４の周囲には、ローラ６５〜６７が配置されており、これらのローラ６２，６４〜６７の周囲には無端ベルト６８が巻回されている。そして、モータからの回転駆動力がローラの一部に与えられ、このモータの作動により無端ベルト６８が同図の矢印方向Ｑに周回走行するように構成されている。このため、ニップ用ローラ６２、６４の間で無端ベルト６８の外周面が加熱ローラ６１と接触してニップ部６９を形成し、転写ユニット４０から搬送されてくる記録媒体４がニップ部６９を通過することで定着処理を実行する。このように、この実施形態では、複数のローラ６２，６４〜６７と、それらのローラ６２，６５〜６７に掛け渡された無端ベルト６８とで本発明の「加圧部材」が構成されており、２つのニップ用ローラ６２、６４により無端ベルト６８の外周面の一部を加熱ローラ６１に押圧接触させてニップ部６９を形成している。
【００３０】
なお、この実施形態では、ニップ部６９の出口側に相当するニップ用ローラ６４を加熱ローラ６１に向けて押圧するように配置するのみであるのに対し、ニップ部６９の入口側に相当するニップ用ローラ６２については圧縮コイルスプリング６３により加熱ローラ６１に向けて強圧しているため、記録媒体４の搬送方向Ｐ、Ｑに沿ったニップ部６９の長さ、つまりニップ幅におけるニップ圧力は図４に示すような圧力分布を有している。すなわち、ニップ部６９の入口側におけるニップ圧力がニップ部６９の出口側におけるニップ圧力よりも高くなっている。したがって、このように構成された定着ユニット６０に対して転写ユニット４０から記録媒体４が搬送されてくると、以下のような現象により定着処理が進行していく。
【００３１】
まず、定着ユニット６０に搬送されてくる記録媒体４では、液体現像剤を用いて形成された未定着トナー像ＴＩが記録媒体４の一方面（この実施形態では表面）Ｓ１（図３）に担持されており、定着前では記録媒体４の一方面に固体のトナーＴと液体キャリアＬとが混在した状態で存在している。そして、この混在状態のまま記録媒体４がニップ部６９の入口側に到達すると、比較的高いニップ圧力を受ける。ここで、「比較的高いニップ圧力」とは、液体現像剤中のトナーＴを記録媒体４に定着させるために適したニップ圧力、つまり出口側のニップ圧力よりも高い圧力を意味しており、液体現像剤の成分、装置構成や記録媒体４の材質などに応じて設定するようにすればよい。
【００３２】
このように比較的高いニップ圧力をニップ部６９の入口側で記録媒体４に与えると、トナーＴ間から液体キャリアＬが押し出されてトナーＴ間での液体キャリアＬの残存量は大きく減少する。というのも、液体キャリアＬは固体のトナーＴよりも高い流動性を有しているため、ニップ圧力の印加により液体キャリアＬが優先的に移動するからである。また同様の理由により、記録媒体４とトナーＴとの間についてもトナーＴ間と同様に液体キャリアＬの残存量は極めて少なくなっている。
【００３３】
そして、その低残存量のまま記録媒体４がニップ部６９の出口側に移動していき、トナーＴと記録媒体４の一方面Ｓ１が相互に押圧接触されて記録媒体４へのトナーＴの定着が行われる。この出口側では定着に適したニップ圧力に設定されており、定着処理を良好に行うことができる。しかも、上記のようにトナーＴ間と記録媒体４−トナーＴ間とから液体キャリアＬを積極的に排除した状態で定着処理を実行しているので、定着強度を高めることができ、優れた定着性が得られる。
【００３４】
以上のように、この実施形態によれば、ニップ部６９の入口側におけるニップ圧力が、ニップ部６９の出口側におけるニップ圧力よりも高くなるように設定しているので、液体キャリアＬにトナーＴを分散してなる液体現像剤を用いて形成されたトナー像ＴＩを優れた定着性で記録媒体４に定着することができる。
【００３５】
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。以下、それら（１）〜（６）について詳述する。
【００３６】
（１）上記実施形態では、無端ベルト６８の外周面の一部を加熱ローラ６１に押圧接触させてニップ部６９を形成しているが、図５に示す他の実施形態の如く、２つのニップ用ローラ６２、６４の代わりに圧力パッドを用いて無端ベルト６８の外周面の一部を加熱ローラ６１に押圧接触させるように構成してもよい。
【００３７】
図５は本発明にかかる定着装置の他の実施形態たる定着ユニットを示す図である。また、図６は、図５の定着ユニットのニップ部におけるニップ圧力分布を示すグラフである。以下、これらの図を参照しつつ、この実施形態にかかる定着ユニット６０の構成および動作について、先の実施形態との相違点を中心に詳述する。この定着ユニット６０では、ニップ用ローラの代わりに、圧力パッド７１が配置されている。すなわち、３つのローラ６５〜６７が設けられるとともに、それらの周囲には無端ベルト６８が巻回されている。そして、モータからの回転駆動力がローラの一部に与えられ、このモータの作動により無端ベルト６８が同図の矢印方向Ｑに周回走行するように構成されている。また、無端ベルト６８の内側に非回転状態で圧力パッド７１が配置されてニップ部全体にわたって無端ベルト６８を加熱ローラ６１に押圧接触させてニップ部６９を形成している。このため、圧力パッド７１の配設位置で無端ベルト６８の外周面が加熱ローラ６１と接触してニップ部６９を形成し、転写ユニット４０から搬送されてくる記録媒体４がニップ部６９を通過することで定着処理を実行する。このように、この実施形態では、複数のローラ６５〜６７と、それらのローラ６５〜６７に掛け渡された無端ベルト６８と、圧力パッド７１とで本発明の「加圧部材」が構成されている。
【００３８】
また、圧力パッド７１は図５に示すように２つのパッド部７１１、７１２を有している。このうちパッド部７１１はニップ部６９の入口側に配置されるとともに、圧縮コイルスプリング７２によって加熱ローラ６１に対して押圧されている。一方、残りのパッド部７１２はニップ部６９の出口側で加熱ローラ６１に向けて押圧するように配置するのみである。このため、記録媒体４の搬送方向Ｐ、Ｑに沿ったニップ部６９の長さ、つまりニップ幅におけるニップ圧力は図６に示すような圧力分布を有している。すなわち、ニップ部６９の入口側におけるニップ圧力がニップ部６９の出口側におけるニップ圧力よりも高くなっている。
【００３９】
そして、このように構成された定着ユニット６０に対して転写ユニット４０から記録媒体４が搬送されてくると、先に説明した実施形態と同様にして定着処理が進行していく。すなわち、定着ユニット６０に搬送されてくる記録媒体４がニップ部６９の入口側に到達すると、比較的高いニップ圧力を受けてトナーＴ間から液体キャリアＬが押し出されてトナーＴ間での液体キャリアＬの残存量は大きく減少するとともに、記録媒体４とトナーＴとの間についてもトナーＴ間と同様に液体キャリアＬの残存量は極めて少なくなっている。また、その低残存量のまま記録媒体４がニップ部６９の出口側に移動していき、トナーＴと記録媒体４の一方面Ｓ１が相互に押圧接触されて記録媒体４へのトナーＴの定着が行われる。したがって、定着に適したニップ圧力状態で、しかもトナーＴ間と記録媒体４−トナーＴ間とから液体キャリアＬを積極的に排除した状態で、定着処理を実行することができるので、定着強度を高めることができ、優れた定着性が得られる。
【００４０】
また、この実施形態では、圧力パッド７１を用いてニップ部６９を形成しているので、次のような作用効果を得ることができる。すなわち、この実施形態によれば、図６に示すようにニップ部６９の出口側のニップ圧力を均一化することができ、記録媒体４がニップ部６９を通過している間に記録媒体４の速度変動が生じるのを確実に防止することができる。その結果、すべり発生を抑制して良好な定着トナー像を得ることができる。
【００４１】
（２）上記した２つの実施形態はともに、いわゆるベルトニップ方式を採用しているが、ニップ方式はこれに限定されるものではなく、例えば図７に示すようなローラニップ方式を採用してもよい。
【００４２】
図７は本発明にかかる定着装置の別の実施形態たる定着ユニットを示す図である。この定着ユニット６０は、本発明の「接触部材」に相当する加熱ローラ６１と、本発明の「加圧部材」に相当する複数の加圧ローラ７３〜７５とを備えている。この加熱ローラ６１は、先の実施形態と同様に、図示を省略するモータからの回転駆動力を受けて同図の矢印方向Ｐに回転駆動する。また、この加熱ローラ６１の回転方向Ｐに沿ってローラ７３〜７５が隣接し、しかも加熱ローラ６１に対して押圧されてニップ部６９を形成している。
【００４３】
これらのローラ７３〜７５のうちニップ部６９の入口側ローラ７３の押圧力がニップ部６９の出口側ローラ７５の押圧力よりも高くなるように設定している。このため、記録媒体４の搬送方向Ｐに沿ったニップ部６９の長さ、つまりニップ幅におけるニップ圧力は図４と同様な圧力分布となる。このため、このように構成された定着ユニット６０に対して転写ユニット４０から記録媒体４が搬送された場合も、上記実施形態と同様に、ニップ部６９の入口側でトナーＴ間および記録媒体４とトナーＴとの間から液体キャリアＬを押し出し、この低残存量のまま記録媒体４をニップ部６９の出口側に移動させながら記録媒体４へのトナーＴの定着を行っている。したがって、定着に適したニップ圧力状態で、しかもトナーＴ間と記録媒体４−トナーＴ間とから液体キャリアＬを積極的に排除した状態で、定着処理を実行することができるので、定着強度を高めることができ、優れた定着性が得られる。
【００４４】
ここで、少なくとも出口側ローラ７５に加熱ヒータなどの加熱手段をさらに設けてもよく、該ローラ７５を加熱することで記録媒体４へのトナーＴの定着強度を高めて定着性をさらに高めることができる。
【００４５】
（３）上記実施形態では、記録媒体４にトナー像を転写した後に、定着ユニット６０による定着処理を実行しているが、転写処理と定着処理とを同時に実行する画像形成装置にも本発明を適用することができる。以下、図８を参照しつつ説明する。
【００４６】
図８は本発明にかかる定着装置のさらに別の実施形態たる転写定着ユニットを示す図である。この転写定着ユニット８０は、２次転写位置で転写処理のみならず、定着処理も同時に行うユニットであり、上記実施形態と大きく相違する点は、転写ユニット４０のローラ４５の代わりに本発明の「接触部材」として加熱ローラ６１を設け、ローラ４８の代わりに本発明の「加圧部材」としてローラ６２、６４〜６７、圧縮コイルスプリング６３および無端ベルト６８を設けている点である。すなわち、この転写定着ユニット８０では、加熱ローラ６１が本発明の「像担持体」たる中間転写ベルト４１の裏面に接触可能に配置されている。また、この加熱ローラ６１には、加熱ヒータ６１ｈが内蔵されており、ヒータ制御部１１６からの制御信号に基づき加熱ヒータ６１ｈの作動を制御することで転写定着ユニット８０での定着温度を任意の温度に調整可能となっている。なお、その他の構成は図１の画像形成装置と同様であるため、ここでは転写定着ユニット８０の主要部分について説明し、その他の構成については説明を省略する。
【００４７】
また、図３の実施形態と同様に、ニップ用ローラ６２、６４の間で無端ベルト６８の外周面が加熱ローラ６１に巻き掛けられた中間転写ベルト４１の表面Ｓ４１に押圧してニップ部８１を形成している。このため、記録媒体４が転写定着ユニット８０に搬送されてくると、その記録媒体４がニップ部８１の間に通過することで転写処理と定着処理を同時に実行可能となっている。
【００４８】
また、この実施形態においても、ニップ部８１の出口側に相当するニップ用ローラ６４を加熱ローラ６１に向けて押圧するように配置するのみであるのに対し、ニップ部８１の入口側に相当するニップ用ローラ６２については圧縮コイルスプリング６３により加熱ローラ６１に向けて強圧しているため、記録媒体４の搬送方向Ｐに沿ったニップ部８１の長さ、つまりニップ幅におけるニップ圧力は図４に示すような圧力分布を有している。したがって、単に転写定着を行うことができるだけでなく、上記実施形態と同様に転写定着に適したニップ圧力状態で、しかもトナーＴ間と記録媒体４−トナーＴ間とから液体キャリアＬを積極的に排除した状態で、定着処理を実行することができるので、定着強度を高めることができ、優れた定着性が得られる。
【００４９】
なお、この実施形態では、図３と同様のベルトニップ方式を採用しているが、ニップ方式についてはこれに限定されるものではなく、図５と同様のベルトニップ方式や図７のローラニップ方式などを採用してもよい。
【００５０】
（４）上記実施形態では、単にニップ部６９に記録媒体４を通過させて定着処理を、また単にニップ部８１に中間転写ベルト４１および記録媒体４を通過させて転写定着処理を行っているが、各ニップ部６９，８１に対して液体現像剤３２中のトナーＴが記録媒体４側に移動する向きの電界を発生させる電界発生手段をさらに設けてもよい。この場合、トナーＴが記録媒体４側に集中することとなり、トナーＴ間と記録媒体４−トナーＴ間とからの液体キャリア排除を効率的に行うことができ、定着性をさらに向上させることができる。
【００５１】
（５）上記実施形態では、液体現像剤の液体キャリアとして不揮発性キャリアを用いているが、揮発性キャリアを用いた液体現像剤についても本発明を適用することができる。
【００５２】
（６）上記実施形態では、ホストコンピュータなどの外部装置より与えられた画像を記録媒体に印刷するプリンタを用いて説明しているが、本発明はこれに限られず、液体現像剤を用いてトナー像を記録媒体に形成する画像形成装置全般に適用することができる。また、上記実施形態は単色印字の画像形成装置に対して本発明を適用しているが、本発明の適用対象はこれに限定されず、カラー画像形成装置にも本発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる画像形成装置の一実施形態であるプリンタの内部構成を示す図である。
【図２】図１のプリンタの電気的構成を示すブロック図である。
【図３】本発明にかかる定着装置の一実施形態たる定着ユニットを示す図である。
【図４】図３の定着ユニットのニップ部におけるニップ圧力分布を示すグラフである。
【図５】本発明にかかる定着装置の他の実施形態たる定着ユニットを示す図である。
【図６】図５の定着ユニットのニップ部におけるニップ圧力分布を示すグラフである。
【図７】本発明にかかる定着装置の別の実施形態たる定着ユニットを示す図である。
【図８】本発明にかかる定着装置のさらに別の実施形態たる転写定着ユニットを示す図である。
【符号の説明】
４…記録媒体、１０…感光体ユニット（画像形成手段）、２０…露光ユニット（画像形成手段）、３０…現像ユニット（画像形成手段）、３２…液体現像剤、４０…転写ユニット（転写手段）、６０…定着ユニット（定着手段）８０…転写定着ユニット（転写定着手段）、６１…加熱ローラ（接触部材）、６２…（入口側の）ニップ用ローラ、６４…（出口側の）ニップ用ローラ、６５〜６７…ローラ（加圧部材）、６８…無端ベルト（加圧部材）、６９，８１…ニップ部、７１…圧力パッド（加圧部材）、７３…入口側ローラ、７５…出口側ローラ、Ｓ１…（記録媒体）の一方面、ＴＩ…未定着トナー像、Ｔ…トナー
【図１】
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【図２】
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【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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