(57)【要約】【課題】溶媒にトナーを分散した高粘度の液体現像剤を用いて現像されたトナー画像を、記録材に転写し、定着するに際して、溶媒によるトナー画像の定着性低下を抑制し、溶媒による定着時の画像の乱れも防止することができる画像形成装置、及び画像形成方法を提供する。【解決手段】現像されたトナー画像を、記録材に転写した後、定着する前に、溶媒を含むトナー画像を加熱しながら、同時に荷電することにより、溶媒の粘度を低下させるとともに、流動性を上げて記録材表面に延展させ、定着前のトナー画像に含まれる溶媒の記録材への浸透を促進する。【選択図】図２
2009069758.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶媒にトナーを分散した液体現像剤を用いて現像されたトナー画像を記録材に転写し、定着する画像形成装置において、
前記記録材に転写されたトナー画像を加熱する定着前加熱手段と、
前記記録材に転写されたトナー画像を荷電する定着前荷電手段と、を有し、
前記記録材に転写されたトナー画像を定着する前に、該トナー画像を、前記定着前加熱手段により加熱しながら、同時に前記定着前荷電手段により荷電する
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記定着前荷電手段は、前記記録材のトナー画像面側から、非接触で荷電する
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記定着前加熱手段は、前記記録材のトナー画像面と逆側の面から加熱する
ことを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記液体現像剤に用いる溶媒は、動粘度が４０℃で２ｍｍ2／ｓ以上、６０ｍｍ2／ｓ以下である
ことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
溶媒にトナーを分散した液体現像剤を用いて現像されたトナー画像を記録材に転写し、定着する画像形成方法において、
前記記録材に転写されたトナー画像を加熱する定着前加熱工程と、
前記記録材に転写されたトナー画像を荷電する定着前荷電工程と、を備え、
前記定着前加熱工程と前記定着前荷電工程とは、前記記録材に転写されたトナー画像を定着する前に、併行して実行される
ことを特徴とする画像形成方法。
【請求項６】
前記定着前荷電工程では、前記トナー画像は、前記記録材のトナー画像面側から非接触で荷電される
ことを特徴とする請求項５に記載の画像形成方法。
【請求項７】
前記定着前加熱工程では、前記トナー画像は、前記記録材のトナー画像面と逆側の面から加熱される
ことを特徴とする請求項５または６に記載の画像形成方法。
【請求項８】
前記液体現像剤に用いる溶媒は、動粘度が４０℃で２ｍｍ2／ｓ以上、６０ｍｍ2／ｓ以下である
ことを特徴とする請求項５乃至７の何れか１項に記載の画像形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、溶媒にトナーを分散した液体現像剤を用いて現像されたトナー画像を記録材に転写し、定着する画像形成装置、及びその方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
感光体（感光ドラム）に静電潜像を形成し、それにトナーを付着させて、紙などに転写して定着する電子写真方式の画像形成装置が、広く使用されている。特に、大量プリント用のオフィスプリンタやオンデマンド印刷装置などの、より高画質及び高解像度が要求される画像形成装置では、トナー粒子径が小さく、トナー画像の乱れもおきにくい液体現像剤を用いる湿式現像方式が用いられるようになってきている。
【０００３】
近年では、シリコンオイルなどの絶縁性液体「キャリヤ液」中に樹脂及び顔料からなる固形分としてのトナーを高濃度に分散させることで構成される、高粘度で高濃度の液体現像剤を用いる画像形成装置が提案されるようになってきた。
【０００４】
この液体現像剤を用いて現像する際には、現像ローラ等の現像剤担持体上に現像剤のミクロン単位の薄層を形成し、この薄層化された現像剤を感光体に接触させて現像するのが一般的である。
【０００５】
感光体表面の潜像は、液体現像剤の薄層で現像され、感光体表面にトナー画像が形成される。このトナー画像は、記録材に転写される。あるいは、一旦中間転写体などに一次転写された後、記録材に二次転写される。
【０００６】
記録材に転写されたトナー画像は、定着装置により加圧、加熱されるなどして、通常は紙である記録材に定着される。しかしトナー画像は、元々はキャリヤ液にトナーを分散した液体現像剤を用いて現像したものであり、トナーのみならず、トナー間、トナー紙間にはキャリヤ液が含まれている。しかもかなり高粘度である。
【０００７】
高粘度のキャリヤ液の存在は、トナー画像定着時の定着性を阻害することが知られている。例えば、トナー画像と記録材がキャリヤ液によって濡れた状態になっているため、トナー画像の定着性を低下させる、また加圧定着時に画像のつぶれや乱れを生じさせたりすることもある。
【０００８】
これに対して、定着前に未定着のトナー画像から溶媒（キャリヤ液）を除去しようとする技術が開発されてきた（例えば、特許文献１、２、３及び４参照）。
【０００９】
特許文献１に記載の技術によれば、定着装置前に発熱源と、この発熱源からの熱線を記録材の表面に向けて集束照射させる熱線集束ミラーとを設けて、記録材上の溶媒を揮発させることで除去する。
【００１０】
しかしながら、安全性や揮発した溶媒を捕集するシステムを準備する必要がある。また気化熱を供給するためのエネルギーが増大してしまうという課題もある。
【００１１】
特許文献２に記載の技術によれば、ジョンセン−ラーベック効果により、すなわち記録材上に導電性の低いトナー層がある場合、これらの厚み方向の電界印加により、記録材とトナー間、あるいはトナー間の境界部に電気二重層が形成されて、静電力により記録材とトナー、及びトナー相互が強固に結びつく。
【００１２】
しかしながら、溶媒の除去ということではない。電界をかけてトナーと記録材の付着力を高めても、溶媒自体が消滅するわけではなく、定着に対する阻害要因としては残ることになる。
【００１３】
特許文献３に記載の技術によれば、記録材表面のトナー画像に、記録材裏面から加熱ローラにより一定温度を加え、トナーを定着、熱延展させるとともに溶媒を効率よく蒸発させ、定着させる。
【００１４】
しかしながら、これも安全性や揮発した溶媒を捕集するシステム、そして気化熱を供給するためのエネルギーの増大という課題がある。
【００１５】
特許文献４に記載の技術によれば、トナー画像中の溶媒を加熱により表面に析出させ、析出した溶媒をスクイズなどの除去手段で除去する。
【００１６】
しかしながら、スクイズ工程で記録材を傷つけたり、画像乱れや荒れを発生させる危険がある。また溶媒も効果的に取り除くことは困難である。
【特許文献１】特開平７−３１９２９２号公報
【特許文献２】特開平９−２８１７５３号公報
【特許文献３】特開２０００−１９８７７号公報
【特許文献４】特開２００３−１６７４５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
上述のように、定着前のトナー画像に含まれる高粘度の溶媒（キャリヤ液）による定着性の低下を抑制するため、定着前のトナー画像から溶媒を除去するための技術が開発されてきた。しかしながら、加熱による揮発は大きなエネルギーを要することや安全性の面からの問題がある。物理的に除去しようとすると記録材を痛めたり、トナー画像を乱したりする問題がある。
【００１８】
本発明の目的は、上記の課題を解決し、溶媒にトナーを分散した高粘度の液体現像剤を用いて現像されたトナー画像を、記録材に転写し、定着するに際して、定着前のトナー画像に含まれる溶媒の記録材への浸透を促進することで、溶媒によるトナー画像の定着性低下を抑制し、溶媒による定着時の画像の乱れも防止することができる画像形成装置、及び画像形成方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
上記の課題を解決するために、本発明は以下のような特徴を有するものである。
【００２０】
１．  溶媒にトナーを分散した液体現像剤を用いて現像されたトナー画像を記録材に転写し、定着する画像形成装置において、前記記録材に転写されたトナー画像を加熱する定着前加熱手段と、前記記録材に転写されたトナー画像を荷電する定着前荷電手段と、を有し、前記記録材に転写されたトナー画像を定着する前に、該トナー画像を、前記定着前加熱手段により加熱しながら、同時に前記定着前荷電手段により荷電することを特徴とする画像形成装置。
【００２１】
２．  前記定着前荷電手段は、前記記録材のトナー画像面側から、非接触で荷電することを特徴とする１に記載の画像形成装置。
【００２２】
３．  前記定着前加熱手段は、前記記録材のトナー画像面と逆側の面から加熱することを特徴とする１または２に記載の画像形成装置。
【００２３】
４．  前記液体現像剤に用いる溶媒は、動粘度が４０℃で２ｍｍ2／ｓ以上、６０ｍｍ2／ｓ以下であることを特徴とする１乃至３の何れか１項に記載の画像形成装置。
【００２４】
５．  溶媒にトナーを分散した液体現像剤を用いて現像されたトナー画像を記録材に転写し、定着する画像形成方法において、前記記録材に転写されたトナー画像を加熱する定着前加熱工程と、前記記録材に転写されたトナー画像を荷電する定着前荷電工程と、を備え、前記定着前加熱工程と前記定着前荷電工程とは、前記記録材に転写されたトナー画像を定着する前に、併行して実行されることを特徴とする画像形成方法。
【００２５】
６．  前記定着前荷電工程では、前記トナー画像は、前記記録材のトナー画像面側から非接触で荷電されることを特徴とする５に記載の画像形成方法。
【００２６】
７．  前記定着前加熱工程では、前記トナー画像は、前記記録材のトナー画像面と逆側の面から加熱されることを特徴とする５または６に記載の画像形成方法。
【００２７】
８．  前記液体現像剤に用いる溶媒は、動粘度が４０℃で２ｍｍ2／ｓ以上、６０ｍｍ2／ｓ以下であることを特徴とする５乃至７の何れか１項に記載の画像形成方法。
【発明の効果】
【００２８】
本発明に係る画像形成装置、及び画像形成方法によれば、溶媒にトナーを分散した高粘度の液体現像剤を用いて現像されたトナー画像を、記録材に転写した後、定着する前に、溶媒を含むトナー画像を加熱しながら、同時に荷電することにより、溶媒の粘度を低下させるとともに、流動性を上げて記録材表面に延展させ、定着前のトナー画像に含まれる溶媒の記録材への浸透を促進することができる。
【００２９】
これにより溶媒を揮発させる必要もなく、安全で、省エネルギーで、かつ接触により記録材を傷つけたり、トナー画像を乱したりすることもなく、溶媒によるトナー画像の定着性低下を抑制し、溶媒による定着時の画像の乱れも防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
本発明に係る実施形態を、図を参照して説明する。
【００３１】
液体現像剤を用いる液体現像は、複写機、簡易印刷機、プリンタなどの画像形成装置に利用される。これらには、一般的に電子写真方式の画像形成プロセスが、共通して用いられている。まずその電子写真方式による湿式の画像形成部を、図１を参照して説明し、さらに液体現像剤を用いて現像され、記録材に転写された定着前のトナー画像を加熱する定着前加熱装置と、同じく荷電する定着前荷電装置とについて、その構成と機能動作を説明する（図２及び３参照）。
【００３２】
（画像形成部の構成と機能動作）
図１を用いて、本実施形態の画像形成装置における画像形成部の構成例を説明する。図１は、湿式画像形成装置における画像形成部の概略構成例を示す断面図である。
【００３３】
図１において、１は感光体ドラムであり、像担持体として機能する。画像形成部１０はこの感光体ドラム１を中心に、その周囲に配設された、前記感光体ドラム１の表面を均一に帯電させる帯電装置２、帯電した感光体ドラム１上にＬＥＤまたはレーザビームを照射して静電潜像を形成する露光装置３、その静電潜像を液体現像剤を用いて現像する液体現像装置４、現像されたトナー像を転写材７に転写する転写装置５、そして転写後の感光体ドラムの表面に残存する液体現像剤を除去するクリーニング装置６などを備える。
【００３４】
また、液体現像装置４の前後には、予め液体現像剤の一部を塗布したり、回収したりする装置を設ける場合もある。ここでは、液体現像装置４の後に、現像されたトナー像から余分な液体現像剤を除去するスクイズ装置９１を設けている。
【００３５】
転写材７は、そのまま記録用紙などの記録材であってもよいし、転写材７として中間転写ベルトなどを用いて、再度記録材に転写するような構成であってもよい。本実施形態では転写材７が記録材、すなわち記録紙であるとして説明する（以後、記録材７と呼ぶ）。
【００３６】
液体現像装置４は、一般的には、表面に液体現像剤の薄層を担持し、像担持体である感光体ドラム１上の潜像を現像する現像ローラ４１、現像ローラ４１に当接して、その表面に液量調整された液体現像剤を転移させる搬送ローラ４２、そしてその搬送ローラ４２に当接して、その表面に現像剤槽４４内の液体現像剤８を供給する供給ローラ４３を備える。
【００３７】
図１においては、液体現像装置４が１台のみ配置されているが、カラー画像形成のために複数台配置されていてもよい。カラー現像の方式、中間転写の有無などは任意に設定すればよく、それに合わせた任意の構成配置をとることができる。
【００３８】
感光体ドラム１は、図１に示す矢印Ａ方向に回転し、帯電装置２は、回転する感光体ドラム１の表面をコロナ放電などにより数百Ｖ程度に帯電させる。帯電装置２より感光体ドラム回転方向下流側においては、露光装置３から照射されたレーザビームにより、表面電位が百Ｖ程度以下に低下させられた静電潜像が形成される。
【００３９】
露光装置３のさらに下流側には、液体現像装置４が配設されており、感光体ドラム１に形成された静電潜像が、液体現像剤８を用いて現像される。
【００４０】
液体現像装置４には、絶縁性の溶媒（以後キャリヤ液とも呼称する）中にトナーを分散させた液体現像剤８が現像剤槽４４内に収容されており、供給ローラ４３によって搬送ローラ４２表面に液体現像剤８が供給される。
【００４１】
搬送ローラ４２は液体現像剤８の薄層を搬送し、現像ローラ４１に転移させる。そして現像ローラ４１上には液体現像剤８の薄層が担持される。さらに現像ローラ４１と感光体ドラム１の静電潜像との電位差により、現像ローラ４１上に担持された液体現像剤８の薄層内のトナー粒子が感光体ドラム１上の静電潜像に移動して、静電潜像が現像される。
【００４２】
感光体ドラム１上の現像されたトナー像は、トナーとキャリヤ液が含まれている。スクイズ装置９１は、例えばスクイズローラであり、現像されたトナー像から余分なキャリヤ液を除去する。スクイズローラ上のキャリヤ液は、ブレード９２で除去する。
【００４３】
転写装置５（例えば、転写ローラ）では、感光体ドラム１の周速と同速度で搬送される記録材７に帯電を施し、あるいは電圧を印加することで、感光体ドラム１上の現像されたトナー像が記録材７上に転写される。
【００４４】
転写装置５の下流側には、感光体ドラム１の表面上に残存する液体現像剤８を除去するクリーニング装置６（例えば、クリーナブレード）が配設されている。このクリーニング装置６により感光体ドラム１上に残存する液体現像剤８が除去される。
【００４５】
転写装置５でトナー像が転写された記録材７は、定着前加熱装置９３で加熱され、定着前荷電装置９４で帯電された後、定着ローラ対９ａ、９ｂからなる定着装置へと搬送され、加熱定着の上、排出される。
【００４６】
定着前のトナー画像の加熱と荷電についての詳細は、後述する。
【００４７】
（現像剤の構成）
現像に用いる液体現像剤８について説明する。液体現像剤８は、溶媒であるキャリヤ液体中に着色されたトナー粒子を高濃度で分散している。また液体現像剤８には、分散剤、荷電制御剤などの添加剤を適宜、選んで添加してもよい。
【００４８】
キャリヤ液としては、絶縁性の、常温で不揮発性の溶媒が用いられる。不揮発性の溶媒としては、例えばシリコンオイル、ミネラルオイル、パラフィンオイル、鉱物油等を上げることができる。
【００４９】
トナー粒子は、主として樹脂と着色のための顔料や染料からなる。樹脂には、顔料や染料をその樹脂中に均一に分散させる機能と、記録材に定着される際のバインダとしての機能がある。
【００５０】
樹脂としては、例えば、ポリスチレン樹脂、スチレンーアクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリウレタン樹脂等の熱可塑性樹脂を用いることができる。また、これらの樹脂を複数、混合して用いてもよい。
【００５１】
トナーの着色に用いる顔料及び染料も一般市販のものを用いることができる。例えば、顔料として、カーボンブラック、ベンガラ、酸化チタン、シリカ、フタロシアニンブルー、フタロシア人グリーン、スカイブルー、ベンジジンイエロー、レーキレッドＤ等を用いることができる。染料としては、ソルベントレッド２７やアシッドブルー９等を用いることができる。
【００５２】
液体現像剤の調整方法としては、一般に用いられる技法に基づいて調整することができる。例えば、樹脂と顔料とを所定の配合比で、加圧ニーダ、ロールミルなどを用いて溶融混練し、均一に分散させ、得られた分散体を、例えばジェツトミルによって微粉砕する。さらに得られた微粉末を、例えば風力分級機などにより分級することで、所定の粒径の着色トナーを得ることができる。
【００５３】
続いて、得られたトナーをキャリヤ液としての絶縁性液体と所定の配合比で混合する。この混合物をボールミル等の分散手段により均一に分散させ、液体現像剤を得ることができる。
【００５４】
トナーの体積平均粒子径は、０．１μｍ以上、５μｍ以下の範囲が適当である。トナーの平均粒子径が０．１μｍを下回ると現像性が大きく低下する。一方、平均粒子径が５μｍを超えると画像の品質が低下する。
【００５５】
液体現像剤の質量に対するトナー粒子の質量の割合は、１０〜５０％程度が適当である。１０％未満の場合、トナー粒子の沈降が生じやすく、長期保管時の経時的な安定性に問題がある。また必要な画像濃度を得るため、多量の現像剤を供給する必要があり、紙上に付着するキャリヤ液が増加し、定着時に乾燥せねばならず、蒸気が発生し環境上の問題が生じる。５０％を超える場合には、液体現像剤の粘度が高くなりすぎ、製造上も、また取り扱いも困難になる。
【００５６】
液体現像剤の粘度は、２５℃において０．１ｍＰａ・ｓ以上、１００００ｍＰａ・ｓ以下が好ましい。１００００ｍＰａ・ｓ以上になると、キャリヤ液とトナーの撹拌が困難となり、均一な液体現像剤を得るための装置面での負担が大きい。
【００５７】
（定着前加熱装置と定着前荷電装置について）
図２は、湿式画像形成装置における現像されたトナー像の転写から定着に至る装置構成を示す概略構成図である。図３は、湿式画像形成装置における記録材への、現像されたトナー像の転写から定着に至る流れを示すフローチャートである。
【００５８】
図２及び図３を用いて、現像されたトナー像の転写から定着に至る装置構成とその機能動作について説明する。
【００５９】
図２において、１は感光体ドラムであり、表面に液体現像装置４によって現像されたトナー像を担持する。５は転写装置であり、ここでは転写ローラである。転写ローラには、電源（不図示）によりトナー像を転写するための転写バイアス電圧が印加されるようになっている。
【００６０】
７１は記録材７を搬送するための搬送装置（搬送ベルト）である。搬送ローラ７２ａ、７２ｂに張架され、少なくとも一方のローラによって駆動する。
【００６１】
搬送装置７１により、感光体ドラム１の回転と同期して記録材７が搬送されてくる（ステップＳ１）。記録材７が感光体ドラム１と転写装置５の間を通過する間に、トナー像は、転写装置５によって、記録材７に転写される（ステップＳ２）。
【００６２】
転写装置５によってトナー像を転写された記録材７は、従来ならば、そのまま搬送装置７１によって、定着装置（定着ローラ９ａ、９ｂ）に送り込まれる。
【００６３】
しかしながら、記録材７上のトナー像には、トナーのみならず溶媒としてのキャリヤ液が含まれている。
【００６４】
液体現像装置４による現像後に感光体ドラム１上のトナー像は、スクイズ装置９１によって、余分なキャリヤ液を除去されている。しかしトナー間に含まれるキャリヤ液までは十分に除去し去ることはできない。従ってそのトナー像を記録材７に転写した後も、記録材７に転写されたトナー像にはキャリヤ液が含まれている。
【００６５】
溶媒としてのキャリヤ液を含んだトナー像を有する記録材７が定着装置（定着ローラ９ａ、９ｂ）に送り込まれると、トナーの記録材７への定着を溶媒が阻害する要因となる。トナーの記録材７への定着性を低下させるのみならず、定着ローラによる加圧時にトナーを乱し、画像品質にも影響を与えたりする。
【００６６】
本実施形態では、定着の前に、トナー像を転写された記録材７は、搬送装置７１によって、互いに対向するよう配置された定着前加熱装置９３と定着前荷電装置９４の間に搬送され、送り込まれる（ステップＳ３）。
【００６７】
従ってトナー像を転写された記録材７は、定着前に定着前加熱装置９３によって加熱される（ステップＳ４の定着前加熱工程）。すなわち、定着前加熱装置９３は定着前加熱手段として機能する。
【００６８】
定着前加熱装置９３は、内部にヒータを有する加熱ローラであり、不図示の電源により所定の温度に加熱されるものとする。加熱ローラは記録材７のトナー像のある面と逆の面から、接触回転し、記録材７を加熱し、その表面のトナー像を加熱する。
【００６９】
加熱ローラを用いるのであれば、このように記録材７のトナー像のある面と逆の面に配置することが、接触によるトナー像の乱れを引き起こすこともなく、好ましい。また、加熱ローラの所定の温度は、安全面からキャリヤ液を揮発させることがないような温度に設定することが望ましい。
【００７０】
また定着前加熱装置９３による加熱と同時に、記録材７上のトナー像は、定着前荷電装置９４によって荷電される（ステップＳ４の定着前荷電工程）。すなわち、定着前荷電装置９４は定着前荷電手段として機能する。
【００７１】
定着前荷電装置９４は、コロトロンチャージャを用いる非接触の帯電器であり、不図示の電源により所定の条件で電荷を放電するものとする。帯電器は記録材７のトナー像のある面の上から放電し、記録材表面のトナー像を荷電する。
【００７２】
スコロトロンチャージャの代わりに、電荷を記録材７上のトナー像に付与できる任意の帯電器を使用できるが、トナー像を乱さないように非接触であることが好ましい。
【００７３】
これらの定着前加熱装置９３による加熱と、定着前荷電装置９４による荷電とを同時に行うことによって、すなわち定着前加熱工程と定着前荷電工程とを併行して実行することにより、記録材７上のトナー像に含まれる溶媒を紙である記録材７に浸透させる（ステップＳ４）。
【００７４】
これにより、トナーの間、及びトナーと記録材間の溶媒を極力減少させ、上記の定着性への悪影響を抑制する。記録材への溶媒浸透については、後述する。
【００７５】
定着前加熱装置９３と、定着前荷電装置９４とを通過した、トナー像に含まれる溶媒を浸透させた記録材７は、そのまま搬送装置７１で、回転する定着ローラ９ａと９ｂ間に送り込まれる（ステップＳ５）。定着ローラ９ａと９ｂは、少なくとも一方が内部にヒータを有する、加熱ローラであり、図示しない電源により表面が所定の温度になるよう制御されている。
【００７６】
記録材７は定着ローラ９ａと９ｂ間を圧接されながら通過し、記録材７上のトナー像は、熱と圧力により、記録材７に溶融定着される（ステップＳ５）。定着された記録材７は、排紙トレイなどへ搬出される（ステップＳ６）。
【００７７】
（溶媒の記録材への浸透効果）
図４は、図３のステップＳ４、すなわち定着前加熱工程と定着前荷電工程とにおける、トナー像に含まれる溶媒の記録材への浸透の過程を模式的に示す図である。図４を用いて、定着前の加熱と荷電によりトナー像に含まれる溶媒が記録材へと浸透していく過程を説明する。
【００７８】
図４（ａ）は、記録材７にトナー像８ａが転写された状態（図３のステップＳ３）を模式的に示す断面図である。
【００７９】
トナー像８ａはトナー粒子８１とキャリヤ液８２とからなり、記録材７の表面に付着している。トナー像８ａの内部において、トナー粒子８１の表面はキャリヤ液８２によりかなり厚めに覆われ、トナー粒子８１の間も、トナー粒子８１と記録材７の間も、キャリヤ液８２が厚めに充満している。
【００８０】
図４（ｂ）は、記録材７上のトナー像８ａが、定着前加熱装置９３により加熱されながら、同時に定着前荷電装置９４により荷電されている状態（図３のステップＳ４）を模式的に示す断面図である。図の上方より定着前荷電装置９４により電荷が与えられ、下方から定着前加熱装置９３により熱が与えられている。
【００８１】
トナー像８ａにおいては、キャリヤ液８２の液分子が上方からの荷電により帯電（図では正帯電）する。液分子同士の静電反発力によりキャリヤ液８２は流動化し、記録材７の表面に拡がるように移動していく。それにつれてトナー粒子８１を覆うキャリヤ液８２も薄くなる方向に変化していく。
【００８２】
一方記録材７の下方からの加熱により、記録材７とともにキャリヤ液８２も加熱される。キャリヤ液８２の粘度は低下し、記録材７の表面に拡がったキャリヤ液８２が記録材７へと浸透していく。
【００８３】
図４（ｃ）は、記録材７上のトナー像８ａが、定着前加熱装置９３による加熱と定着前荷電装置９４による荷電を経た後、定着に向かう前の状態（図３のステップＳ５）を模式的に示す断面図である。
【００８４】
トナー像８ａの内部において、トナー粒子８１の表面のキャリヤ液８２は極めて微量となり、表面を薄く覆っている。トナー粒子８１の間も、またトナー粒子８１と記録材７の間も、充填されるキャリヤ液８２はかなり少なくなっている。キャリヤ液８２が減少した分は、記録材７に浸透したものである。
【００８５】
このようにして、記録材にトナー像が転写された後、定着前に、定着前加熱手段による加熱（定着前加熱工程）と定着前荷電手段による荷電（定着前荷電工程）とが併行して実行されることにより、溶媒（キャリヤ液）の粘度を低下させるとともに、流動性を上げて記録材表面に延展させ、定着前のトナー画像に含まれる溶媒の記録材への浸透を促進することができる。
【００８６】
これにより記録材上のトナー像を定着させるに際して、溶媒を揮発させる必要もなく、安全で、省エネルギーで、かつ接触により記録材を傷つけたり、トナー画像を乱したりすることもなく、溶媒によるトナー画像の定着性低下を抑制し、溶媒による定着時の画像の乱れも防止することができる。
【実施例】
【００８７】
上述の図１、図２を用いて述べてきた湿式画像形成装置を使用して、同じく図３、図４を参照して述べてきた画像処理方法を実施した例を説明する。
【００８８】
（実験条件）
実施例、比較例に共通する装置条件について述べる。
【００８９】
像担持体として、直径２１０ｍｍのアルミドラムに有機感光体（膜厚３５μｍ）を形成した感光体ドラムを使用した。回転周速（プロセス速度）は３５０ｍｍ／ｓに設定した。
【００９０】
帯電装置はスコロトロンチャージャを用いて、像担持体の表面電位が−４５０Ｖになるよう設定した。露光装置は半導体レーザを使用し、画像部分を露光したときに像担持体の表面電位が−１００Ｖになるように設定した。
【００９１】
液体現像剤は、コニカミノルタビジネステクノロジー（株）のカラー複写機Ｃ３５０のブラックトナーを粉砕して体積平均粒径３μｍとし、キャリヤ液に添加したものを用いた。キャリヤ液は、流動パラフィンで動粘度を変えて実験した。また分散剤はアビシア社製ソルスパース１３９４０をトナー量に対して２５質量％添加した。
【００９２】
上記液体現像剤のトナー帯電量は−１００μＣ／ｇであった。
【００９３】
液体現像装置の現像ローラには、トナーと同極性のバイアス電圧を印加した。印加する電位は、記録材に転写されたトナー付着量が３ｇ／ｍ2、そのときのキャリヤ液量が２ｇ／ｍ2となるように調整した。
【００９４】
転写装置としては転写ローラを用いて、定電流−２００μＡを印加した。
【００９５】
記録材は、吸油性の遅いコート紙として、王子製紙株式会社製のＯＫトップコート＋１２７を使用した。
【００９６】
定着装置は定着ローラ対を用いて、それぞれのローラの表面温度が１８０℃となるよう設定した。ローラの圧接は、記録材がニップを通過する時間が２５ｍｓになるよう調整した。また定着前加熱装置や定着前荷電装置を用いる実験は、そこから定着ローラまでの距離をそれぞれ３５ｃｍと設定した。
【００９７】
定着前加熱装置は、すでに述べたように内部にヒータを有する加熱ローラであり、実験により設定温度を変更した。定着前荷電装置も、すでに述べたようにコロトロンチャージャを用いる非接触の帯電器であり、実験により設定電流を変更した。
【００９８】
評価実験は、後述する各実験条件において画像形成を行い、記録材上に定着された黒ベタ部分（トナー付着量の大きい部分）に対してテープ剥離試験を行った。
【００９９】
評価は、剥離したテープを目視して、定着性評価ランク見本と比較し、ランク付けを行った。ランク５がトナー剥離なしで良好な状態、ランク４以下は小さくなるほどトナー剥離が多くなる。定着性の許容範囲はランク５のみである。
【０１００】
（実験内容）
実施例１は、上記の定着前加熱装置と定着前荷電装置を用いた、本実施形態に係る画像形成方法での実験である。実施例１は、実施例１−１から実施例１−１２の１２実験であり、それぞれキャリヤ液の動粘度（４０℃）を２ｍｍ2／ｓから７０ｍｍ2／ｓまで変化させた液体現像剤を用いている。
【０１０１】
定着前加熱装置（加熱ローラ）の温度設定は１２０℃、定着前荷電装置（スコロトロンチャージャ）の荷電電流は４００μＡに設定した。加熱ローラとスコロトロンチャージャは記録材を挟んで対向するように配置した。荷電電流とは、スコロトロンチャージャから対向する加熱ローラに流れ込む電流である。
【０１０２】
比較例１は、上記の定着前加熱装置のみを使用した。定着前荷電装置は用いない。定着前加熱装置（加熱ローラ）の温度設定は、実施例と同様１２０℃に設定した。
【０１０３】
比較例１も実施例と同様に、比較例１−１から比較例１−１２の１２実験であり、それぞれキャリヤ液の動粘度（４０℃）を２ｍｍ2／ｓから７０ｍｍ2／ｓまで変化させた液体現像剤を用いている。
【０１０４】
比較例２は、比較例１とは逆に、上記の定着前荷電装置のみを使用した。定着前加熱装置は用いない（常温２３℃設定とした）。定着前荷電装置（スコロトロンチャージャ）の荷電電流は、実施例と同様４００μＡに設定した。
【０１０５】
比較例２も実施例と同様に、比較例２−１から比較例２−１２の１２実験であり、それぞれキャリヤ液の動粘度（４０℃）を２ｍｍ2／ｓから７０ｍｍ2／ｓまで変化させた液体現像剤を用いている。
【０１０６】
実施例１−１から１−１２、比較例１−１から１−１２、及び比較例２−１から２−１２の実験条件と定着性の評価結果を表１に示す。
【０１０７】
【表１】
2009069758.tif 000003
【０１０８】
比較例１−１３から１−１９は、やはり上記の定着前加熱装置のみを使用し、定着前荷電装置は用いていない。但し、定着前加熱装置（加熱ローラ）の温度設定は、それぞれ８０℃から２００℃まで変化させた。使用する液体現像剤は、キャリヤ液の動粘度（４０℃）が１２．３５ｍｍ2／ｓのものに固定した。
【０１０９】
比較例１−１３から１−１９の実験条件と定着性の評価結果を表２に示す。
【０１１０】
【表２】
2009069758.tif 000004
【０１１１】
比較例２−１３から２−１９は、上記の定着前荷電装置のみを使用し、定着前加熱装置は用いない（常温２３℃設定とした）。但し、定着前荷電装置（スコロトロンチャージャ）の荷電電流は、それぞれ２００μＡから８００μＡまで変化させた。使用する液体現像剤は、キャリヤ液の動粘度（４０℃）が１２．３５ｍｍ2／ｓのものに固定した。
【０１１２】
比較例２−１３から２−１９の実験条件と定着性の評価結果を表３に示す。
【０１１３】
【表３】
2009069758.tif 000005
【０１１４】
（評価結果）
表１から表３に示した各実施例、比較例の定着性評価結果を、それぞれ図５から図７にグラフ化して示す。
【０１１５】
図５には、実施例１−１から実施例１−１２の定着性評価結果が示されている。キャリヤ液の動粘度（４０℃）を２ｍｍ2／ｓから６０ｍｍ2／ｓまで変化させても、すべて定着性評価はランク５（良好、許容範囲内）である。但し、７０ｍｍ2／ｓになるとランク４に落ちている。
【０１１６】
また図５には、比較例１−１から比較例１−１２の定着性評価結果も示されている。定着前に加熱のみ行った場合であるが、キャリヤ液の動粘度（４０℃）が２ｍｍ2／ｓのときには定着性評価はランク４、動粘度が高くなるにつれて評価ランクは下がり、１５ｍｍ2／ｓ以上になると最悪のランク１となる。定着性はすべて許容範囲外となる。
【０１１７】
図５には、比較例２−１から比較例２−１２の定着性評価結果も示されている。定着前に荷電のみ行った場合であるが、キャリヤ液の動粘度（４０℃）が２ｍｍ2／ｓのときでも定着性評価はランク２と悪く、動粘度が６ｍｍ2／ｓ以上になると最悪のランク１となる。もちろん定着性はすべて許容範囲外となる。
【０１１８】
図６には、比較例１−１３から比較例１−１９の定着性評価結果を示す。定着前に加熱のみ行った場合であるが、加熱ローラの温度設定が１００℃以下のときには定着性評価は最悪のランク１であり、１２０℃以上２００℃まで上げても評価ランクは２までしか上がらない。もちろん定着性はすべて許容範囲外である。
【０１１９】
図７には、比較例２−１３から比較例２−１９の定着性評価結果を示す。定着前に荷電のみ行った場合であるが、荷電電流設定を２００μＡから８００μＡまで変化させても、定着性評価は最悪のランク１である。もちろん定着性はすべて許容範囲外である。
【０１２０】
上述の比較例に示すように、定着前に加熱、あるいは荷電の一方のみを実施するだけでは、条件を変更してみても定着性の向上は見られない。ところが、こういった定着性のよくない従来の画像形成装置、及び画像形成方法においても、本実施形態に係る画像形成装置、及び画像形成方法に修正すれば、良好な定着性を得ることができた。
【０１２１】
また使用する液体現像剤（キャリヤ液）が高粘度であっても、定着性を向上することができる。特に、４０℃での動粘度が２ｍｍ2／ｓから６０ｍｍ2／ｓまでの範囲の液体現像剤（キャリヤ液）を使用することが好ましい。
【０１２２】
すなわち、本実施形態に係る画像形成装置、及び画像形成方法によれば、溶媒にトナーを分散した高粘度の液体現像剤を用いて現像されたトナー画像を、記録材に転写した後、定着する前に、溶媒を含むトナー画像を加熱しながら、同時に荷電することにより、溶媒の粘度を低下させるとともに、流動性を上げて記録材表面に延展させ、定着前のトナー画像に含まれる溶媒の記録材への浸透を促進することができた。
【０１２３】
これにより溶媒を揮発させる必要もなく、安全で、省エネルギーで、かつ接触により記録材を傷つけたり、トナー画像を乱したりすることもなく、溶媒によるトナー画像の定着性低下を抑制し、溶媒による定着時の画像の乱れも防止することができた。
【０１２４】
なお本発明の範囲は、上記実施形態に限定されるものではない。本発明の趣旨を逸脱しない限り、それらの変更された形態もその範囲に含むものである。
【図面の簡単な説明】
【０１２５】
【図１】本発明に係る画像形成装置の画像形成部１０の概略構成例を示す断面図である。
【図２】図１における現像されたトナー像の転写から定着に至る装置の概略構成例を示す配置図である。
【図３】図２における記録材への、現像されたトナー像の転写から定着に至る流れを示すフローチャートである。
【図４】図３の定着前加熱工程と定着前荷電工程とにおける、トナー像に含まれる溶媒の記録材への浸透の過程を模式的に示す図である。
【図５】実施例１、比較例１及び比較例２について、それぞれ１２通りの実験の定着性評価結果を示すグラフである。
【図６】比較例１−１３から比較例１−１９の定着性評価結果を示すグラフである。
【図７】比較例２−１３から比較例２−１９の定着性評価結果を示すグラフである。
【符号の説明】
【０１２６】
１  感光体ドラム（像担持体）
２  帯電装置
３  露光装置
４  液体現像装置
５  転写装置（転写ローラ）
６  クリーニング装置（クリーナブレード）
７  転写材（記録材）
８  液体現像剤
８ａ  転写されたトナー像
９ａ、９ｂ  定着装置（定着ローラ）
１０  画像形成部
４１  現像ローラ（現像剤担持体）
４２  搬送ローラ
４３  供給ローラ
４４  現像剤槽
４５  規制部材
４６  除去部材
７１  搬送装置（搬送ベルト）
７２ａ、７２ｂ  搬送ローラ
８１  トナー粒子
８２  キャリヤ液（溶媒）
９１  スクイズローラ
９２  ブレード
９３  定着前加熱装置（加熱ローラ）
９４  定着前荷電装置（スコロトロンチャージャ）
【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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