画像形成装置
【課題】シートからの画像の剥離を抑制する画像形成装置及び定着装置を提供する。
【解決手段】画像形成装置は、シートＳを搬送する搬送要素ＣＶと、シートＳに、液体現像剤を用いて画像を形成する画像形成部と、シートＳ上の画像を摺擦して画像を定着させる定着装置５０とを含み、定着装置５０は、回転中心を有し、シートＳに面接触した状態で回転中心回りに回転しつつ画像を摺擦する摺擦面５４と、摺擦面５４を回転中心回りに回転させる駆動源５２とを含む。
【解決手段】画像形成装置は、シートＳを搬送する搬送要素ＣＶと、シートＳに、液体現像剤を用いて画像を形成する画像形成部と、シートＳ上の画像を摺擦して画像を定着させる定着装置５０とを含み、定着装置５０は、回転中心を有し、シートＳに面接触した状態で回転中心回りに回転しつつ画像を摺擦する摺擦面５４と、摺擦面５４を回転中心回りに回転させる駆動源５２とを含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シートに画像を形成する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
シートに画像を形成する装置として、液体現像剤を用いる画像形成装置が知られている。この種の画像形成装置は、典型的には、シート上に画像を定着させるための定着装置を備える。定着装置は、シート上に転写された液体現像剤中のトナー成分を溶融するために、比較的高い熱を生じさせる（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−９０１１６号公報
【特許文献２】特開２００９−９８４７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
高分子化合物をキャリア液に溶解した樹脂溶液と顔料をキャリア液に分散した顔料分散体を混合した液体現像剤は、液体現像剤中のキャリア液がシート内に浸透することによって、高分子化合物がシート表面に析出し、顔料を包埋した状態でシート表面に定着させるので、定着装置からの発熱を不要にする。しかしながら、本発明者は、上述の特性を有する液体現像剤を用いて形成された画像は、シートから剥離しやすいという特性を見出した。
【０００５】
本発明は、シートからの画像の剥離を抑制する画像形成装置及び定着装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様に係る画像形成装置は、シートを搬送する搬送要素と、前記シートに、液体現像剤を用いて画像を形成する画像形成部と、前記シート上の前記画像を摺擦して該画像を定着させる定着装置とを含み、前記定着装置は、回転中心を有し、前記シートに面接触した状態で前記回転中心回りに回転しつつ前記画像を摺擦する摺擦面と、前記摺擦面を前記回転中心回りに回転させる駆動源とを含む。
【０００７】
本発明に係る画像形成装置によれば、摺擦面は、駆動源により、シートに面接触した状態で回転中心回りに回転しつつ画像を摺擦する。そのため、画像をローラで摺擦する構成と比較して、画像が摺擦面によって擦られる時間が長くなる。これにより、画像を形成する液体現像剤中の成分が、シートの表層内に入り込み易くなる。その結果、画像の定着時間が短縮されると共に、画像の剥離が好適に抑制される、つまり画像の定着強度が向上する。
【０００８】
本発明の好ましい実施形態では、前記搬送要素は、前記シートを所定の搬送速度で搬送し、前記駆動源は、前記摺擦面が接線方向において所定の線速度を有するように前記摺擦面を回転させ、前記線速度は、前記搬送速度よりも大きく設定されている。
【０００９】
この構成によれば、摺擦面の線速度がシートの搬送速度よりも大きく設定されている。これにより、画像が摺擦面によって擦られる時間が長くなる。その結果、画像を形成する液体現像剤中の成分が、シートの表層内に入り込み易くなる。
【００１０】
本発明の他の好ましい実施形態では、前記液体現像剤は、キャリア液を含み、前記画像は、カラー画像であり、前記摺擦面は、前記シートの搬送方向と直交する方向に配置された第１摺擦面および第２摺擦面を含む。
【００１１】
この構成によれば、摺擦面が複数配置されている。これにより、キャリア液量が増加するカラー画像が定着される場合であっても、キャリア液がシートの表層内に入り込み易くなる。
【００１２】
本発明のさらに他の好ましい実施形態では、前記駆動源は、前記第１摺擦面を第１回転方向に回転させると共に、前記第２摺擦面を、前記第１回転方向とは反対の第２回転方向に回転させる。
【００１３】
この構成によれば、第１摺擦面および第２摺擦面は、互いに反対の方向に回転しつつ画像を摺擦する。そのため、シートは、伸ばされながら擦られる。その結果、シートにシワが発生することが抑制される。
【００１４】
本発明のさらに他の好ましい実施形態では、前記摺擦面は、不織布からなり、前記画像を摺擦する不織布層から形成されており、前記不織布層は、その層表面と前記画像とが面接触した状態で前記画像を摺擦する。
【００１５】
この構成によれば、摺擦面として、不織布からなる不織布層が用いられている。これにより、摺擦面を画像に面接触させることが容易である。
【００１６】
本発明のさらに他の好ましい実施形態では、前記不織布は、０．５０以下の動摩擦係数を有する。
【００１７】
この構成によれば、動摩擦係数の低い不織布が用いられているので、シートの搬送への影響を低減することができると共に、摺擦動作に起因する画像の損傷を抑制することができる。
【００１８】
本発明のさらに他の好ましい実施形態では、前記定着装置は、多数のブラシ毛を有し、前記ブラシ毛で前記画像を摺擦する摺擦ブラシを含み、前記摺擦面は、前記多数のブラシ毛の先端で形成されている。
【００１９】
この構成によれば、多数のブラシ毛を有する摺擦ブラシで画像を摺擦する。ブラシ毛の材料、繊度、密度、長さ等を適宜調整することで、シートの搬送への影響を低減することができると共に、摺擦動作に起因する画像の損傷を抑制することができる。
【００２０】
本発明のさらに他の好ましい実施形態では、前記定着装置は、多数のブラシ毛を有し、前記ブラシ毛で前記画像を摺擦する第１摺擦ブラシおよび第２摺擦ブラシを含み、前記第１摺擦面は、前記第１摺擦ブラシの前記多数のブラシ毛の先端で形成されており、前記第２摺擦面は、前記第２摺擦ブラシの前記多数のブラシ毛の先端で形成されており、前記第１摺擦ブラシの前記ブラシ毛と、前記第２摺擦ブラシの前記ブラシ毛とは、前記直交方向において互いに接触するように配置されている。
【００２１】
この構成によれば、第１摺擦ブラシのブラシ毛と第２摺擦ブラシのブラシ毛とが、シートの搬送方向と直交する方向において互いに接触する。これにより、画像が摺擦されない非摺擦領域の発生が抑制される。
【００２２】
本発明のさらに他の好ましい実施形態では、定着装置は、さらに、前記摺擦ブラシと前記画像との間の接触面の接触面積を変更する接触面積変更機構と、前記接触面積変更機構を制御する制御部とを含む。前記接触面積変更機構は、前記接触面積を、第１接触面積と前記第１接触面積よりも大きい第２接触面積との間で切り替える。前記シートは、第１厚み寸法を有する第１シートと、前記第１厚み寸法よりも大きい第２厚み寸法を有する第２シートとを含む。前記制御部は、前記第１シートが搬送されるとき、前記接触面積変更機構を制御して前記接触面積を前記第１接触面積に切り替え、前記第２シートが搬送されるとき、前記接触面積変更機構を制御して前記接触面積を前記第２接触面積に切り替える。
【００２３】
この構成によれば、制御部は、シートの厚み寸法に応じて摺擦ブラシと画像との間の接触面の接触面積を変更する。具体的には、制御部は、第１厚み寸法を有する第１シートのとき、接触面積変更機構を制御して接触面積を第１接触面積に切り替え、第１厚み寸法より大きい第２厚み寸法を有する第２シートのとき、接触面積変更機構を制御して接触面積を第１接触面積よりも大きい第２接触面積に切り替える。これにより、シートの厚み寸法に応じて画像が擦られる時間が適宜変更される。その結果、シートの厚み寸法が異なっていても、画像を形成する液体現像剤中の成分を、シートの表層内に浸透させ易くなる。
【００２４】
本発明のさらに他の好ましい実施形態では、前記定着装置は、さらに、前記摺擦ブラシが取り付けられたブラシ取付け面を有するブラシ支持部材と、前記駆動源に連結された一端部と、前記ブラシ支持部材に連結された他端部とを有し、前記ブラシ取付け面に対して垂直方向に延び、前記駆動源によって回転するシャフトとを含む。前記接触面積変更機構は、前記シャフトを延長した仮想線と前記接触面を延長した仮想面との交差角度を、第１角度と前記第１角度よりも大きい第２角度との間で切り替えることが可能に構成されており、前記交差角度を前記第１角度に切り替えることにより、前記接触面積を前記第１接触面積に切り替え、前記交差角度を前記第２角度に切り替えることにより、前記接触面積を第２接触面積に切り替える。前記制御部は、前記第１シートが搬送されてきたとき、前記接触面積変更機構を制御して前記交差角度を前記第１角度に切り替え、前記第２シートが搬送されてきたとき、前記接触面積変更機構を制御して前記交差角度を前記第２角度に切り替える。
【００２５】
この構成によれば、シャフトを延長した仮想線と接触面を延長した仮想面との交差角度が、第１角度と第２角度との間で切り替えられることで、接触面積が第１接触面積と第２接触面積との間で切り替えられる。この構成では、ブラシ毛を有する摺擦ブラシが用いられているので、交差角度の切り替え、ひいては接触面積の切り替えが容易である。
【発明の効果】
【００２６】
本発明に係る画像形成装置によれば、画像が摺擦面によって擦られる時間が長くなる。これにより、画像を形成する液体現像剤中の成分が、シートの表層内に入り込み易くなる。その結果、画像の定着時間が短縮されると共に、画像の剥離が好適に抑制される、つまり画像の定着強度が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】液体現像剤を用いた転写工程を概略的に示す模式図である。
【図２】図１に示される転写工程後の定着工程の原理を概略的に示す模式図である。
【図３】擦り時間と定着率との関係を概略的に示すグラフである。
【図４】様々な不織布材料に対するスクリーニング試験の結果を概略的に示すグラフである。
【図５】第１実施形態に係る定着装置、および搬送装置を示す概略的な模式図である。
【図６】摺擦部材の外観斜視図である。
【図７】摺擦部材および無端ベルトの平面図である。
【図８】第２実施形態に係る定着装置、および搬送装置を示す概略的な模式図である。
【図９】摺擦部材の外観斜視図である。
【図１０】摺擦部材および無端ベルトの平面図である。
【図１１】定着装置の概略的な模式図であり、摺擦領域の領域面積が第１領域面積に切り替えられた状態を示す。
【図１２】定着装置の概略的な模式図であり、摺擦領域の領域面積が第２領域面積に切り替えられた状態を示す。
【図１３】摺擦部材および無端ベルトの平面図であり、第２実施形態の変形例を示す。
【図１４】第１実施形態の変形例の定着装置、および搬送装置を示す概略的な模式図である。
【図１５】第１実施形態に係る定着装置が搭載された画像形成装置を概略的に示す断面図である。
【図１６】循環装置の部分を除いた画像形成装置の概略断面図である。
【図１７】図１５に示される画像形成装置の画像形成ユニットの一つを拡大して示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、図面を参照しつつ、定着原理、定着装置、定着装置が搭載された画像形成装置並びに液体現像剤が説明される。尚、以下の説明で用いられる「上」、「下」、「左」や「右」などの方向を表す用語は、単に、説明の明瞭化を目的とするものであり、限定的に解釈されることを意図するものではない。
【００２９】
＜定着原理＞
図１は、液体現像剤を用いた画像の転写工程を概略的に説明する図である。図１（ａ）乃至図１（ｃ）の順に、転写工程が進行する。図１を参照しつつ、シートへの画像の転写並びに転写後の画像が説明される。
【００３０】
図１（ａ）は、像担持体１００からシートＳへ転写される画像を形成する液体現像剤の液層Ｌの概略的断面を示す。像担持体１００は、例えば、液体現像剤を用いて画像を形成する画像形成装置（例えば、プリンタ、コピー機、ファクシミリ装置やこれらの機能を備える複合機）が備える転写ベルトであってもよい。像担持体１００は、画像を形成する液体現像剤の液層ＬをシートＳへの転写位置まで搬送する。
【００３１】
転写位置において、シートＳは、像担持体１００上の液層Ｌに接触する。画像を形成する液体現像剤の液層Ｌは、キャリア液Ｃと、画像を発色させるための着色粒子Ｐと、キャリア液Ｃ中に溶解又は膨潤された高分子化合物Ｒとを含む。キャリア液Ｃ中に分散された着色粒子Ｐは、シートＳに静電気的に引きつけられる。かくして、着色粒子Ｐは、シートＳ上に付着し、画像を形成する。尚、着色粒子ＰのシートＳへの引きつけは、例えば、シートＳを横切る電界によって達成される。着色粒子ＰのシートＳへの引きつけに関する原理は、後述の画像形成装置に関連して詳述される。
【００３２】
図１（ｂ）は、シートＳに浸透するキャリア液Ｃを概略的に示す。比較的低い動粘度を有するキャリア液Ｃは、シートＳに浸透し、浸透層ＰＬをシートＳの表層に形成する。シートＳへのキャリア液Ｃの浸透に伴って、液体現像剤の液層Ｌ中の高分子化合物Ｒの濃度は増大する。
【００３３】
図１（ｃ）に示される如く、キャリア液Ｃが更にシートＳに浸透すると、液層Ｌ中の高分子化合物Ｒは析出する。上述の如く、着色粒子ＰのシートＳへの静電気的付着は、高分子化合物Ｒの析出より先に生ずる。したがって、シートＳの表面に析出した高分子化合物Ｒは、シートＳ上で画像を形成する着色粒子Ｐの層上に積層された被膜層を形成する。
【００３４】
図２は、転写工程後に行われる定着工程を概略的に説明する図である。図２（ａ）は、定着工程を概略的に示す。図２（ｂ）は、定着工程後のシートＳの概略的な断面図である。図１及び図２を用いて、定着工程の原理が説明される。
【００３５】
転写工程後、キャリア液Ｃは、シートＳに略浸透され、シートＳ上に高分子化合物Ｒと、着色粒子Ｐとを含む画像層Ｉが形成される。転写工程において、画像層Ｉには、像担持体１００からシートＳへ液層Ｌ（画像）を転写する際の圧力及び電界を除いて、物理的な力はほとんど加えられない。このため、定着工程前において、画像層ＩとシートＳとの間の物理的な結合は、比較的弱く、後述されるテープを用いた剥離試験を行うと、画像層Ｉの顕著な剥離が生ずることとなる。
【００３６】
図２（ａ）には、定着装置及び／又は摺擦要素として例示される摺擦板２００が示される。摺擦板２００は、例えば、略直方体形状の基板２１０と、基板２１０の表面を被覆する不織布２２０とを備える。本実施形態において、画像層Ｉに対向する摺擦板２００の下面を形成する不織布２２０の層が摺擦面として例示される。本実施形態において、不織布２２０として、ポリプロピレン不織布が用いられる。代替的に、０．１０の動摩擦係数を有するポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ：Polytetrafluoroethylen）製の不織布（以下、ＰＴＦＥフェルトＡと称される）、０．１３の動摩擦係数を有するポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ：Polytetrafluoroethylen）製の不織布（以下、ＰＴＦＥフェルトＢと称される）、ポリエステルフェルト、ポリエチレンテレフタレート製のフェルト（以下、ＰＥＴフェルトと称される）、ポリアミドフェルトや羊毛フェルトが不織布２２０として用いられてもよい。
【００３７】
シートＳ上に形成された画像層Ｉ上に載置された摺擦板２００は、シートＳの上面に沿って画像層Ｉ上を移動する。この結果、図２（ｂ）に示される如く、画像層Ｉの成分（着色粒子Ｐ及び／又は高分子化合物Ｒ）の一部がシートＳの表層内に食い込む（アンカー効果）。かくして、画像層ＩとシートＳとの物理的な結合が強められる。
【００３８】
上述の如く、画像層Ｉの上面は、高分子化合物Ｒに覆われる。したがって、画像を発色させる着色粒子Ｐは、形成された高分子化合物Ｒの皮膜層によって覆われているが、摺擦板２００の摺擦動作によってさらに強固な樹脂皮膜が形成され、適切に保護される。かくして、摺擦板２００の摺擦に起因する画像の損傷は適切に抑制される。
【００３９】
＜試験例＞
図３は、摺擦板２００が画像層Ｉに摺擦移動しているときの期間（擦り時間）と画像層Ｉの定着率との関係を概略的に示すグラフである。図２及び図３を用いて、擦り時間と定着率との関係が説明される。
【００４０】
図３のグラフの横軸に示される擦り時間は、画像層Ｉ中の所定の領域が、往復移動している摺擦板２００に接触している間の時間長さを表す。
【００４１】
図３のグラフの縦軸に示される定着率ＦＲは、以下に示される数式を用いて算出されている。ここで、Ｄ０は、画像層Ｉ上に帖着されたテープを剥離する前の画像の濃度を表し、Ｄ１は、画像層Ｉ上に帖着されたテープを剥離した後の画像の濃度を表す。
【００４２】
【数１】
【００４３】
定着率ＦＲの評価に用いられたテープは、３Ｍ社製のメンディングテープであった。メンディングテープは、専用の治具を用いて画像層Ｉ上に帖着された。したがって、図３のグラフに表されるデータ点間において、テストサンプル中の画像層Ｉとメンディングテープとの帖着強度は略一定に保たれている。また、テストサンプル中の画像層Ｉに打擲されたメンディングテープは、専用の治具を用いて、略一定の剥離角度及び略一定の剥離速度で、画像層Ｉから剥離された。
【００４４】
テストサンプルの画像の濃度は、サカタインクスエンジニアリング株式会社製の分光光度計スペクトロアイを用いて測定された。
【００４５】
図３に示される如く、１秒以上、画像層Ｉが摺擦されると、画像層Ｉは比較的高い定着率ＦＲを達成することが分かる。また、１秒未満の擦り時間では、画像層Ｉの定着率ＦＲは急激な増加を示すことが分かる。尚、摺擦板２００の重量は、好ましくは、画像層Ｉの表面の傷の発生が抑制されるように適切に定められる。
【００４６】
図４は、様々な種類の不織布２２０と、定着率ＦＲとの関係を概略的に示すグラフである。図２乃至図４を用いて、不織布２２０の種類と定着率ＦＲとの関係が説明される。
【００４７】
図４の横軸は、不織布２２０の種類を示す。本試験において、ＰＴＦＥフェルトＡ、ＰＴＦＥフェルトＢ、ポリプロピレン不織布、ポリエステルフェルト、ＰＥＴフェルト、ポリアミドフェルト及び羊毛フェルトが示されている。
【００４８】
図４の左側の縦軸は、上述の定着率ＦＲを示す。定着率ＦＲは、図４の棒グラフによって表される。尚、本試験で用いられた上述の全ての種類の不織布２２０は、１秒を超える擦り時間において、比較的高い定着率ＦＲを達成した。したがって、比較的有利な種類の不織布２２０のスクリーニングのために、図４に示される定着率ＦＲは、０．６２５秒の擦り時間の下、算出されている。
【００４９】
図４の右側の縦軸は、図４中の点によって表される各種類の不織布２２０の動摩擦係数を示す。低い動摩擦係数は、シートＳの搬送への影響の低減及び画像層Ｉへの損傷の低減の点から有利である。
【００５０】
図４に示される如く、ＰＴＦＥフェルトＡは、最も低い動摩擦係数を有するとともに最も高い定着率ＦＲを達成している。したがって、テストされた種類の不織布２２０のうちＰＴＦＥフェルトＡが最も有利であるということが分かる。尚、不織布２２０として、図４に示されていない不織布材料が用いられてもよい。好ましくは、０．５０以下の動摩擦係数を有する不織布材料が不織布２２０として用いられる。０．５０以下の動摩擦係数を有する不織布材料は、シートＳの搬送への影響及び画像層Ｉへの損傷を好適に抑制することができる。
【００５１】
＜定着装置＞
（第１実施形態）
図５は、第１実施形態に係る定着装置５０及び搬送装置ＣＶを示す概略的な模式図である。画像層Ｉが形成されたシートＳは、搬送装置ＣＶによって定着装置５０に搬送される。搬送装置ＣＶは、ベルトユニット７０と、ベルトユニット７０の上流に配設される上流ガイドユニット７６と、ベルトユニット７０の下流に配設される下流ガイドユニット７７とを含む。シートＳは、上流ガイドユニット７６に案内され、ベルトユニット７０に送られる。その後、シートＳは、ベルトユニット７０によって、下流ガイドユニット７７へ送られる。
【００５２】
ベルトユニット７０は、駆動ローラ７２と、従動ローラ７３と、駆動ローラ７２と従動ローラ７３との間で延びる無端ベルト７１と、無端ベルト７１に張力を与えるテンションローラ７５とを含む。駆動ローラ７２の回転により、無端ベルト７１は、駆動ローラ７２、従動ローラ７３およびテンションローラ７５の周囲で周回する。従動ローラ７３およびテンションローラ７５は、無端ベルト７１の周回にしたがって回転する。この結果、上流ガイドユニット７６から無端ベルト７１上に送り出されたシートＳは、無端ベルト７１の周回に従って下流ガイドユニット７７へ向かう。シートＳは、搬送速度Ｖで上流ガイドユニット７６から下流ガイドユニット７７へ搬送される。符号Ｔは、シートＳが上流ガイドユニット７６からベルトユニット７０によって下流ガイドユニット７７へ向かう方向を示す。ベルトユニット７０は、搬送要素として例示される。
【００５３】
ベルトユニット７０は、さらに、無端ベルト７１の内側に配置されたバックアップローラ７４を含む。バックアップローラ７４は、駆動ローラ７２と従動ローラ７３との間の位置で、かつテンションローラ７５とは反対側の位置で無端ベルト７１の内面に当接している。
【００５４】
定着装置５０は、シートＳ上の画像層Ｉを摺擦して画像層Ｉを定着させる。定着装置５０は、無端ベルト７１を挟んでバックアップローラ７４とは反対側に配置された摺擦部材５１と、摺擦部材５１を駆動する駆動源５２とを含む。
【００５５】
摺擦部材５１は、支持部材５３と、不織布層５４と、シャフト５５とを含む。
【００５６】
図６は、摺擦部材５１の外観斜視図である。支持部材５３は円筒形状を有する部材である。支持部材５３は、無端ベルト７１側に向く端面である第１支持面５３ａと、軸方向において第１支持面５３ａとは反対側に位置する端面である第２支持面５３ｂを有する。第１支持面５３ａおよび第２支持面５３ｂは略円形である。
【００５７】
不織布層５４は、シートＳ上の画像層Ｉを摺擦する。不織布層５４は、不織布からなり、第１支持面５３ａの全体にわたって取り付けられており、平面視で円形形状を有する。不織布は、図４に関連して挙げられた不織布が用いられる。不織布の動摩擦係数は、０．５０以下である。ベルトユニット７０のバックアップローラ７４は、不織布層５４の層表面５４ａとの間の面圧が例えば０．２ｇ／ｍｍ２となるように配置されており、したがって、不織布層５４は、無端ベルト７１と面接触した状態に維持されている。不織布層５４における無端ベルト７１と接触する層表面５４ａが、摺擦面を形成する。不織布層５４の層厚は、不織布層５４と画像層Ｉとの間で円滑な接触が得られるように適宜設定される。
【００５８】
不織布層５４は、画像層Ｉに面接触した状態で画像層Ｉを摺擦する摺擦領域ＣＲを有する。摺擦領域ＣＲについて、図５および図６に加え、図７を参照して説明する。図７は、摺擦部材５１および無端ベルト７１の平面図である。シャフト５５は、一方の端部が支持部材５３の中心軸と一致する位置で支持部材５３の第２支持面５３ｂに固定されている。駆動源５２は、シャフト５５の他方の端部に連結された、例えばモータであり、図７ではシャフト５５を時計回りに回転させる。不織布層５４は、支持部材５３の中心軸およびシャフト５５の回転軸と一致する回転中心Ｏを有する。シャフト５５が回転すると、支持部材５３が中心軸回りに回転し、支持部材５３の第１支持面５３ａに取り付けられた不織布層５４が無端ベルト７１に接触した状態で回転中心Ｏ回りに回転する。
【００５９】
摺擦領域ＣＲは、シートＳの搬送方向Ｔから見て不織布層５４の回転中心Ｏよりも下流側に設定された領域であり、平面視で略半円形状を呈する。不織布層５４は、摺擦領域ＣＲにおいてのみ無端ベルト７１に接触し、摺擦領域ＣＲにおいて無端ベルト７１との間でニップ部Ｎを形成する。不織布層５４は、ニップ部Ｎにおいて摺擦領域ＣＲの全体にわたってシートＳに面接触する。摺擦領域ＣＲが半円形状となるように、無端ベルト７１に対するバックアップローラ７４の当接位置や、摺擦部材５１のシャフト５５の傾斜角度が適宜調整される。
【００６０】
したがって、不織布層５４は、シートＳがニップ部Ｎに搬送されてきたとき、摺擦領域ＣＲにおいてシートＳに面接触した状態で回転中心Ｏ回りに回転しつつ、画像層Ｉを摺擦する。図７では、シートＳの搬送方向Ｔにおける先端部が摺擦領域ＣＲにおいて面接触した状態が示されている。
【００６１】
第１実施形態では、シャフト５５によって回転される支持部材５３の接線方向における線速度、つまり不織布層５４の線速度ＬＶは、シートＳの搬送速度Ｖよりも大きく設定することができる。また、支持部材５３の直径、つまり不織布層５４の直径Ｄは、シートＳ搬送方向Ｔと直交するシート幅寸法Ｗよりも大きく設定されている。これにより、画像層Ｉ全体が摺擦される。
【００６２】
以上説明した第１実施形態に係る定着装置５０によれば、不織布層５４は、摺擦領域ＣＲにおいてシートＳに面接触した状態で回転中心Ｏ回りに回転しつつ、画像層Ｉを摺擦する。そのうえ、不織布層５４の線速度ＬＶは、シートＳの搬送速度Ｖよりも大きく設定することができる。そのため、シートＳに線接触しつつ画像層Ｉを摺擦するローラを用いる構成と比較して、画像層Ｉが不織布層５４によって擦られる時間が長くなる。これにより、画像層Ｉを形成する液体現像剤中の成分が、シートＳの表層内に入り込み易くなる。その結果、画像層Ｉの定着時間が短縮されると共に、画像層Ｉの剥離が好適に抑制される、つまり画像層Ｉの定着強度が向上する。
【００６３】
また、第１実施形態では、不織布からなる不織布層５４が摺擦面として用いられているので、シートＳに対して面接触させる構成を容易に達成することができる。
【００６４】
さらに、不織布層５４を形成する不織布は０．５０以下の動摩擦係数を有するので、シートＳの搬送への影響を低減することができると共に、摺擦動作に起因する画像層Ｉの損傷を抑制することができる。
【００６５】
なお、第１実施形態では、不織布層５４の平面形状を円形形状とした場合につき説明したが、不織布層５４の平面形状は、特に限定されない。不織布層５４の平面形状は、例えば、不織布層５４における摺擦領域ＣＲが設定されない中心部を省略したリング状としてもよい。
【００６６】
（第２実施形態）
図８は、第２実施形態に係る定着装置５００及び搬送装置ＣＶを示す概略的な模式図である。画像層Ｉが形成されたシートＳは、搬送装置ＣＶによって定着装置５００に搬送される。搬送装置ＣＶの構成は、図５を参照して説明した通りである。定着装置５００は、シートＳ上の画像層Ｉを摺擦して画像層Ｉを定着させる。定着装置５００は、無端ベルト７１を挟んでバックアップローラ７４とは反対側に配置された摺擦部材５１０と、摺擦部材５１０を駆動する駆動源５２とを含む。
【００６７】
摺擦部材５１０は、支持部材５３（ブラシ支持部材）と、摺擦ブラシ６０と、シャフト５５とを含む。
【００６８】
支持部材５３は、図５および図６に示すものと同様に、円筒形状を有する部材である。支持部材５３は、無端ベルト７１側に向く端面である第１支持面５３ａと、軸方向において第１支持面５３ａとは反対側に位置する端面である第２支持面５３ｂを有する。第１支持面５３ａおよび第２支持面５３ｂは略円形である。
【００６９】
摺擦ブラシ６０は、シートＳ上の画像層Ｉを摺擦する。摺擦ブラシ６０は、支持部材５３の第１支持面５３ａ（ブラシ取付け面）の全体を覆うように取り付けられている。摺擦ブラシ６０は平面視で円形形状を有する。摺擦ブラシ６０は、無端ベルト７１側に向くブラシ面６０ａを有しており、ブラシ面６０ａに、多数のブラシ毛６１が植設されている。ブラシ毛６１は、ブラシ面６０ａの周縁において植設されている。ブラシ毛６１の材料として、導電性レーヨンやポリエステルをパイル状にした織物が挙げられる。導電性レーヨンを用いる場合、パイル繊度は３００Ｄ／１００Ｆであり、ポリエステルを用いる場合、パイル繊度は７５Ｄ／１２Ｆである。
【００７０】
摺擦ブラシ６０のブラシ毛６１の先端は、無端ベルト７１に押し付けられて撓んだ状態で無端ベルト７１に接触している。したがって、摺擦ブラシ６０は、多数のブラシ毛６１が撓んだ状態では無端ベルト７１に対して面接触する。ブラシ毛６１の撓んだ先端が摺擦面を形成する。摺擦ブラシ６０のブラシ毛６１は、無端ベルト７１に対する面圧が例えば０．２ｇ／ｍｍ２となるように無端ベルト７１に対して押し付けられている。ブラシ毛６１は、所定の面圧が得られるように、上述したパイル繊度だけではなく、密度や長さ等が適宜設定されている。
【００７１】
摺擦ブラシ６０は、画像層Ｉに面接触した状態で画像層Ｉを摺擦する摺擦領域ＣＲを有する。摺擦領域ＣＲについて、図８および図９に加え、図１０を参照して説明する。図１０は、摺擦部材５１０および無端ベルト７１の平面図である。シャフト５５が支持部材５３の中心軸と一致する位置で支持部材５３の第２支持面５３ｂに固定されていること、および駆動源５２がシャフト５５に連結された、例えばモータであり、図１０ではシャフト５５を時計回りに回転させることは、図５〜図７を参照して説明した構成と同一である。摺擦ブラシ６０は、支持部材５３の中心軸およびシャフト５５の回転軸と一致する回転中心Ｏを有する。シャフト５５が回転すると、支持部材５３が中心軸回りに回転し、支持部材５３の第１支持面５３ａに取り付けられた摺擦ブラシ６０は、多数のブラシ毛６１が無端ベルト７１に接触して撓んだ状態で回転中心Ｏ回りに回転する。
【００７２】
摺擦領域ＣＲは、シートＳの搬送方向Ｔから見て摺擦ブラシ６０の回転中心Ｏよりも下流側に設定された領域であり、平面視で円弧状を呈する。摺擦ブラシ６０のブラシ毛６１は、摺擦領域ＣＲにおいてのみ無端ベルト７１に接触し、摺擦領域ＣＲにおいて撓んだ状態で無端ベルト７１との間でニップ部Ｎを形成する。摺擦ブラシ６０のブラシ毛６１は、ニップ部Ｎにおいて摺擦領域ＣＲの全体にわたって、撓んだ状態でシートＳに面接触する。
【００７３】
したがって、摺擦ブラシ６０は、シートＳがニップ部Ｎに搬送されてきたとき、ブラシ毛６１がシートＳに面接触した状態で回転中心Ｏ回りに回転しつつ、ブラシ毛６１で画像層Ｉを摺擦する。図１０では、シートＳの搬送方向Ｔ先端部が摺擦領域ＣＲ内に進入した状態が示されている。
【００７４】
第２実施形態では、シャフト５５によって回転される支持部材５３の接線方向における線速度、つまり摺擦ブラシ６０の線速度ＬＶは、シートＳの搬送速度Ｖよりも大きく設定することができる。また、支持部材５３の直径、つまり摺擦ブラシ６０の直径Ｄ１は、シート搬送方向Ｔと直交するシート幅寸法Ｗよりも大きく設定されている。これにより、画像層Ｉ全体が摺擦される。
【００７５】
さらに、第２実施形態では、摺擦ブラシ６０のブラシ毛６１と画像層Ｉとの間の接触面の接触面積、言い換えれば、摺擦ブラシ６０のブラシ毛６１が画像層Ｉに面接触して画像層Ｉを摺擦する摺擦領域ＣＲの領域面積を、第１領域面積（第１接触面積）と、第１領域面積より大きい第２領域面積（第２接触面積）との間で切り替えることができる。第２実施形態に係る定着装置５００は、摺擦領域ＣＲの領域面積の切り替えを行うために、領域面積変更機構（接触面積変更機構）８０と、領域面積変更機構８０を制御する制御部Ｕとをさらに含む。
【００７６】
領域面積変更機構８０について、図８に加え、図１１および図１２を参照して説明する。図１１は、摺擦領域ＣＲの領域面積が第１領域面積に切り替えられた状態を示し、図１２は、摺擦領域ＣＲの領域面積が第２領域面積に切り替えられた状態を示す。定着装置５００の駆動源５２は、ハウジング８３内に収容されている。摺擦部材５１０のシャフト５５は、ハウジング８３に貫設された孔を通して駆動源５２に連結されている。ハウジング８３は、所定の範囲で回動可能に構成されている。ハウジング８３の回動により、摺擦部材５１０が駆動源５２を中心として回動する。
【００７７】
領域面積変更機構８０は、例えば、カム８１と、付勢部材８２とを含む。付勢部材８２は、例えばばね部材であり、ハウジング８３を所定の方向（図８では反時計回りの方向）に回動させるようにハウジング８３に対して矢印Ｂの方向に付勢力を作用させる。カム８１は、ハウジング８３に当接して、付勢部材８２の付勢力に抗してハウジング８３を図８では時計回りに回動させる。
【００７８】
第２実施形態では、摺擦部材５１０のシャフト５５を延長した仮想線ＶＬと、摺擦ブラシ６０のブラシ毛６１と画像層Ｉとの間の接触面を延長した仮想面ＶＳとが交差する交差角度αを、第１角度と、第１角度よりも大きい第２角度との間で切り替えることで、摺擦領域ＣＲの領域面積が第１領域面積と第２領域面積との間で切り替えられる。交差角度αが大きくなるにつれ、摺擦領域ＣＲの領域面積が大きくなる。具体的には、交差角度αが第１角度に切り替えられたとき、摺擦領域ＣＲの領域面積は第１領域面積に切り替えられ、交差角度αが第２角度に切り替えられたとき、摺擦領域ＣＲの領域面積は第２領域面積に切り替えられる。第１角度は例えば６０°に設定され、第２角度は例えば９０°に設定される。
【００７９】
制御部Ｕは、領域面積変更機構８０を制御して、摺擦領域ＣＲの領域面積を第１領域面積と第２領域面積との間で切り替える。次に、制御部Ｕによる領域面積変更機構８０の制御動作について説明する。制御部Ｕは、摺擦領域ＣＲの領域面積を、図１１に示すように第１領域面積に切り替えられた状態から第２領域面積に切り替えるとき、カム８１を所定の第１方向に回動させることにより、付勢部材８２がハウジング８３を矢印Ｂの方向に付勢してハウジング８３を図８では反時計回りに回動させることを許容する。ハウジング８３の反時計回りの回動により、摺擦部材５１０も駆動源５２を中心として反時計回りに回動する。このときのカム８１の回動範囲、ひいては摺擦部材５１０の回動範囲は、交差角度αが９０°となるように設定されている。これにより、摺擦領域ＣＲの領域面積が、第１領域面積よりも大きい第２領域面積に切り替えられる。
【００８０】
一方、制御部Ｕは、摺擦領域ＣＲの領域面積を、図１２に示すように第２領域面積に切り替えられた状態から第１領域面積に切り替えるとき、カム８１を第１方向とは反対の第２方向に回動させる。これにより、カム８１は、付勢部材８２の付勢力に抗しつつ回動するので、ハウジング８３は時計回りに回動する。これに伴い、摺擦部材５１０も駆動源５２を中心として時計回りに回動する。このときの、カム８１の回動範囲、ひいては摺擦部材５１０の回動範囲は、交差角度αが６０°となるように設定されている。これにより、摺擦領域ＣＲの領域面積が、第２領域面積よりも小さい第１領域面積に切り替えられる。
【００８１】
また、シートＳが、第１厚み寸法を有する第１シートＳ（例えば通常のＡ４サイズの薄紙）と、第１厚み寸法よりも大きい第２厚み寸法を有する第２シートＳ（例えばハガキやコート紙）とを含む場合において、制御部Ｕは、第１シートＳがニップ部Ｎに搬送されるとき、領域面積変更機構８０を制御して、摺擦領域ＣＲの領域面積を第１領域面積（つまり、交差角度αが６０°）に切り替える。一方、制御部Ｕは、第２シートＳがニップ部Ｎに搬送されるとき、領域面積変更機構８０を制御して、摺擦領域ＣＲの領域面積を第２領域面積（つまり、交差角度αが９０°）に切り替える。上述したように、第２領域面積は第１領域面積よりも大きいので、摺擦ブラシ６０が摺擦領域ＣＲにおいて画像層Ｉを摺擦する時間が長くなる。このように、制御部Ｕは、シートＳの厚み寸法（シートＳの種類）に応じて摺擦ブラシ６０による画像層Ｉの摺擦時間を適宜変更する。
【００８２】
以上説明した第２実施形態に係る定着装置５００によれば、摺擦ブラシ６０は、ブラシ毛６１が摺擦領域ＣＲにおいてシートＳに面接触した状態で回転中心Ｏ回りに回転しつつ、画像層Ｉをブラシ毛６１で摺擦する。そのうえ、摺擦ブラシ６０の線速度ＬＶは、シートＳの搬送速度Ｖよりも大きく設定することができる。そのため、シートＳに線接触しつつ画像層Ｉを摺擦するローラを用いる構成と比較して、画像層Ｉが摺擦ブラシ６０のブラシ毛６１によって擦られる時間が長くなる。これにより、画像層Ｉを形成する液体現像剤中の成分が、シートＳの表層内に入り込み易くなる。その結果、画像層Ｉの定着時間が短縮されると共に、画像層Ｉの剥離が好適に抑制される、つまり画像層Ｉの定着強度が向上する。
【００８３】
また、第２実施形態に係る定着装置５００では、多数のブラシ毛６１を有する摺擦ブラシ６０で画像層Ｉを摺擦する。ブラシ毛６１の材料、パイル繊度、密度、長さ等を適宜調整することで、シートＳの搬送への影響を低減することができると共に、摺擦動作に起因する画像の損傷を抑制することができる。
【００８４】
さらに、第２実施形態に係る定着装置５００では、制御部Ｕは、シートＳの厚み寸法に応じて摺擦領域ＣＲの領域面積を、第１領域面積と第２領域面積との間で切り替えることにより、シートＳの厚み寸法に応じた画像層Ｉの摺擦時間を適宜変更する。その結果、シートＳの厚み寸法が異なっていても、画像を形成する液体現像剤中の成分を、シートＳの表層内に浸透させ易くなる。
【００８５】
さらに、第２実施形態に係る定着装置５００では、ブラシ毛６１を有する摺擦ブラシ６０を用いて画像層Ｉの摺擦を行っている。これにより、交差角度αの第１角度および第２角度間の切り替え、ひいては摺擦領域ＣＲの領域面積の第１領域面積および第２領域面積間の切り替えを容易に行うことができる。
【００８６】
次に、第２実施形態の変形例について図１３を参照しながら説明する。図１３は、摺擦部材５１０および無端ベルト７１の平面図である。第２実施形態の変形例では、２つの第１摺擦部材５１０Ａおよび第２摺擦部材５１０Ｂが用いられている。第１摺擦部材５１０Ａおよび第２摺擦部材５１０Ｂは、シートＳの搬送方向Ｔと直交する方向に並んで配置されている。つまり、第１摺擦部材５１０Ａの第１摺擦ブラシ６０Ａが形成する第１摺擦面（ブラシ毛６１Ａの先端）と、第２摺擦部材５１０Ｂの第２摺擦ブラシ６０Ｂが形成する第２摺擦面（ブラシ毛６１Ｂの先端）とが、シートＳの搬送方向Ｔと直交する方向（シートＳの幅寸法方向Ｗ）に並んで配置されている。これにより、これにより、キャリア液量が増加するカラー画像層Ｉが定着される場合であっても、キャリア液がシートＳの表層内に入り込み易くなる。
【００８７】
第１摺擦部材５１０Ａの第１シャフト５５Ａは、駆動源５２によって第１回転方向Ｒ１（図１３では時計回りの方向）に回転され、第２摺擦部材５１０Ｂの第２シャフト５５Ｂは、駆動源５２によって第１回転方向Ｒ１とは反対の第２回転方向Ｒ２（図１３では反時計回りの方向）に回転される。したがって、第１摺擦ブラシ６０Ａは、第１回転方向Ｒ１に回転しつつ、画像層Ｉを摺擦し、第２摺擦ブラシ６０Ｂは、第２回転方向Ｒ２に回転しつつ、画像層Ｉを摺擦する。そのため、シートＳは、伸ばされながら擦られる。その結果、シートＳにシワが発生することが抑制される。
【００８８】
また、第２実施形態の変形例では、第１摺擦部材５１０Ａおよび第２摺擦部材５１０Ｂは、第１摺擦ブラシ６０Ａの第１ブラシ毛６１Ａと、第２摺擦ブラシ６０Ｂの第２ブラシ毛６１Ｂとが、シートＳの搬送方向Ｔと直交する方向において互いに接触するように配置されている。そのため、第１摺擦部材５１０Ａと第２摺擦部材５１０Ｂとの間に、第１ブラシ毛６１Ａと第２ブラシ毛６１Ｂとが互いに接触する接触領域ＯＡが形成されている。これにより、画像層Ｉが摺擦されない非摺擦領域の発生が抑制される。
【００８９】
なお、図１３では、２つの第１摺擦ブラシ６０Ａおよび第２摺擦ブラシ６０Ｂを用いた構成につき説明したが、この構成に代えて、２つの不織布層、例えば第１不織布層および第２不織布層を、シートＳの搬送方向Ｔと直交する方向に並べて配置してもよい。
【００９０】
次に、第１実施形態の変形例について図１４を参照しながら説明する。図５〜図７を参照して説明した第１実施形態では、不織布層５４の一部のみを無端ベルト７１に面接触させる構成につき説明したが、その構成に限定されず、図１４に示すように、不織布層５４の全体を無端ベルト７１に接触させて画像層Ｉの摺擦を行ってもよい。この場合、無端ベルト７１を挟んで不織布層５４の反対側には、不織布層５４の全面にわたって不織布層５４を支持する支持板８５が配設されている。図１４に示す構成の場合、不織布層５４による画像層Ｉの擦り過ぎを防止するために、不織布層５４の無端ベルト７１に対する面圧が適宜調整されている。また、図１４に示す変形例において、不織布層５４に代えて、摺擦ブラシ６０を用いてもよい。その場合、摺擦ブラシ６０のブラシの全てが無端ベルト７１に接触する。
【００９１】
＜画像形成装置への適用＞
図１５は、第１実施形態に関連して説明された定着装置３００が搭載されたカラープリンタの概略構成図である。図１６は、循環装置の部分を除いたカラープリンタの概略断面図である。図１７は、カラープリンタの画像形成ユニットの１つを拡大して示す断面図である。以下の説明において、カラープリンタは画像形成装置として説明される。代替的に、画像形成装置は、コピー機、ファクシミリ装置、これらの機能を含む複合機やシートＳ上に画像を形成することができる他の装置であってもよい。本実施形態において、カラープリンタには、第１実施形態に関連して説明された定着装置５０が搭載される。代替的に、第２実施形態に関連して説明された定着装置５００がカラープリンタに搭載されてもよい。図１、図１５乃至図１７を用いて、カラープリンタが説明される。
【００９２】
図１５に示される如く、カラープリンタ１は、画像形成のための様々なユニットや部品が収納される上側本体部１Ａと、この上側本体部１Ａの下部に配置され、各色用の循環装置ＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＢ（混合液体供給システム）が収納される下側本体部１Ｂとを備える。ここでは、上側本体部１Ａと下側本体部１Ｂとを結ぶ配管類は図示されていない。循環装置ＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＢは、上側本体部１Ａにおいて実行される画像形成工程に用いられる液体現像剤を循環させる。循環装置ＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＢの構成・原理に対して、既知の画像形成装置で用いられる液体現像剤用の循環技術が適宜用いられてもよい。
【００９３】
図１６に示される如く、上側本体部１Ａは、画像データに基づいてトナー画像を形成するタンデム式の画像形成部２と、シートＳを収容するシート収納部３と、画像形成部２で形成されたトナー画像をシートＳ上に転写する二次転写部４と、転写されたトナー画像をシートＳ上に定着させる定着部５と、定着の完了したシートＳを排紙する排出部６と、シート収納部３から排出部６までシートＳを搬送するシート搬送部７とを含む。本実施形態において、定着部５に対して、上述された定着技術の原理が適用される。
【００９４】
画像形成部２は、中間転写ベルト２１と、中間転写ベルト２１のクリーニング部２２と、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ）の各色にそれぞれ対応した画像形成ユニットＦＹ、ＦＭ、ＦＣ、及びＦＢとを備える。本実施形態において、中間転写ベルト２１は、図１に関連して説明された像担持体１００に相当する。
【００９５】
画像形成部２は、ループ状の中間転写ベルト２１を駆動するための駆動ローラ４１と、中間転写ベルト２１の走行に従って回転する従動ローラ４９とを備える。導電性の中間転写ベルト２１は、駆動ローラ４１と従動ローラ４９とに巻回される。中間転写ベルト２１の幅は、カラープリンタ１が許容する最大の幅のシートＳよりも大きく設定される。以下の説明において、中間転写ベルト２１の循環駆動において外側を向く面は、表面と称され、他方の面は裏面と称される。
【００９６】
中間転写ベルト２１の近傍で連設された画像形成ユニットＦＹ、ＦＭ、ＦＣ及びＦＢは、中間転写ベルト２１のクリーニング部２２と二次転写部４との間に配置される。画像形成ユニットＦＹ、ＦＭ、ＦＣ及びＦＢは、感光体ドラム１０と、帯電器１１と、露光装置１２と、現像装置１４と、一次転写ローラ２０と、クリーニング装置２６と、除電装置１３と、除去ローラ３０とを備える。尚、画像形成ユニットＦＹ、ＦＭ、ＦＣ及びＦＢのうち、最も二次転写部４に近い位置に位置する画像形成ユニットＦＢは、除去ローラ３０を備えていない点を除いて、画像形成ユニットＦＹ、ＦＭ及びＦＣと同様の構成である。
【００９７】
各画像形成ユニットＦＹ、ＦＭ、ＦＣ、ＦＢに対応して、それぞれ循環装置ＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＢが設けられる。循環装置ＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＢは、各色の液体現像剤の供給並びに回収を行う。
【００９８】
円柱状の感光体ドラム１０の周面は、帯電（本実施形態ではプラス極性に帯電）されたトナーを含むトナー像を担持可能である。中間転写ベルト２１に接触する感光体ドラム１０は、中間転写ベルト２１の走行方向に沿うように回転する。帯電器１１は、感光体ドラム１０の表面を一様に帯電させる。
【００９９】
露光装置１２は、例えば、ＬＥＤ光源を有する。露光装置１２の光源は、外部の機器から入力される画像データに応じて、一様に帯電された感光体ドラム１０の表面に光を照射する。この結果、感光体ドラム１０の表面には、静電潜像が形成される。
【０１００】
着色粒子Ｐ、キャリア液Ｃ及び高分子化合物Ｒを含む液体現像剤を、感光体ドラム１０の表面の静電潜像に対向するように保持する現像装置１４は、静電潜像に着色粒子Ｐ及び高分子化合物Ｒを付着させる。この結果、静電潜像は着色粒子Ｐによって発色された画像として現像される。
【０１０１】
図１７に示される如く、現像装置１４は、現像容器１４０、現像ローラ１４１、供給ローラ１４２、支持ローラ１４３、供給ローラ１４２に圧接されたブレード１４４、現像ローラ１４１を清浄化するためのブレード１４５、液体現像剤を回収するための回収装置１４６及び現像ローラ１４１を帯電するための帯電器１４７を含む。
【０１０２】
キャリア液Ｃ中の着色粒子Ｐ及び高分子化合物Ｒの濃度調整が予め行われた液体現像剤は、供給ノズル２７８から現像容器１４０へ供給される。尚、液体現像剤は、供給ローラ１４２と支持ローラ１４３との間のニップ部へ向けて供給される。余剰の液体現像剤は支持ローラ１４３の下方へ落下し、現像容器１４０の底部において貯留される。貯留された液体現像剤は、パイプ８２を通して循環装置ＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＢを用いて回収される。
【０１０３】
現像容器１４０の略中央に配置された支持ローラ１４３は、上方の供給ローラ１４２に当接し、ニップ部を形成する。供給ローラ１４２の周面には液体現像剤を保持するための溝が形成される。
【０１０４】
供給ノズル２７８から供給される液体現像剤は、支持ローラ１４３と供給ローラ１４２との間のニップ部で一時的に滞留される。ニップ部において、供給ローラ１４２の溝に保持された液体現像剤は、上方の現像ローラ１４１へ運ばれる。供給ローラ１４２の周面に圧接されたブレード１４４は、供給ローラ１４２に保持される液体現像剤の量を調整する。ブレード１４４により掻き落とされた余剰の液体現像剤は、現像容器１４０の底部で受け取られる。
【０１０５】
現像容器１４０の上部開口部に配設された現像ローラ１４１は、供給ローラ１４２と接する。現像ローラ１４１と供給ローラ１４２との間のニップ部において、現像ローラ１４１の周面が、供給ローラ１４２と反対方向に移動するように、現像ローラ１４１及び供給ローラ１４２の回転方向が定められる。この結果、現像ローラ１４１の周面には、供給ローラ１４２の周面に保持された液体現像剤が受け渡される。供給ローラ１４２の液体現像剤の層厚が適切に調整されているので、現像ローラ１４１の表面に形成される液体現像剤層は画像の形成に適切な厚さとなる。
【０１０６】
液体現像剤を受け取った現像ローラ１４１の表面は、帯電器１４７の上方を移動する。帯電器１４７は、着色粒子Ｐの帯電極性と同極性の帯電電位を与える。この結果、現像ローラ１４１に担持された液体現像剤中の着色粒子Ｐは、現像ローラ１４１の表面側に移動する。
【０１０７】
帯電器１４７を通過した現像ローラ１４１の表面は、感光体ドラム１０と接触する。感光体ドラム１０の表面の静電潜像の電位と現像ローラ１４１に印加された現像バイアスとの間の電位差によって、画像データに応じたトナー像が感光体ドラム１０表面に形成される。
【０１０８】
感光体ドラム１０と接触した後、現像ローラ１４１の周面は、ブレード１４５に接触する。ブレード１４５は、感光体ドラム１０への現像動作を終えた現像ローラ１４１の表面の液体現像剤を除去する。
【０１０９】
回収装置１４６は、ブレード１４５によって除去された液体現像剤を回収し、循環装置ＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＢのパイプ８１へ液体現像剤を送り出す。液体現像剤はブレード１４５の表面に沿って流下する。液体現像剤の粘度が高いならば、回収装置１４６は、好ましくは、液体現像剤の送り出しを補助する送り出しローラを備えてもよい。
【０１１０】
一次転写ローラ２０は、感光体ドラム１０と協働して、中間転写ベルト２１を挟む。一次転写ローラ２０には、電源（図示せず）から感光体ドラム１０上の着色粒子Ｐとは逆極性（本実施形態ではマイナス）の電圧が印加される。一次転写ローラ２０は、中間転写ベルト２１にトナーと逆極性の電圧を印加する。この結果、導電性の中間転写ベルト２１の表面に着色粒子Ｐ及び高分子化合物Ｒが引き付けられる。かくして、感光体ドラム１０に形成された画像は、中間転写ベルト２１の表面に転写される。その後、中間転写ベルト２１は、トナー像を担持して、シートＳまで搬送する。
【０１１１】
感光体ドラム１０から中間転写ベルト２１に転写されずに残留した液体現像剤を除去するクリーニング装置２６は、搬送スクリュー２６１と、クリーニングブレード２６２とを備える。感光体ドラム１０の回転軸方向に延びる板状のクリーニングブレード２６２の端部は、感光体ドラム１０の表面に摺接する。クリーニングブレード２６２は、感光体ドラム１０の回転に伴って感光体ドラム１０上に残留した液体現像剤を掻き取る。掻き取られた液体現像剤は、クリーニング装置２６内に一時的に収容される。クリーニング装置２６内の搬送スクリュー２６１は、残留現像剤を外部へ搬送する。
【０１１２】
除電用の光源を有する除電装置１３は、次の周回による画像形成に備えて、クリーニングブレード２６２による液体現像剤の除去の後、感光体ドラム１０の表面を光源からの光によって除電する。
【０１１３】
略円柱状の除去ローラ３０は、中間転写ベルト２１に接触する。画像形成ユニットＦＹと画像形成ユニットＦＭとの間に配設された除去ローラ３０は、画像形成ユニットＦＹから中間転写ベルト２１に乗り移った液体現像剤からキャリア液Ｃを除去する。画像形成ユニットＦＭと画像形成ユニットＦＣとの間に配設された除去ローラ３０は、画像形成ユニットＦＭから中間転写ベルト２１に乗り移った液体現像剤からキャリア液Ｃを除去する。画像形成ユニットＦＣと画像形成ユニットＦＢとの間に配設された除去ローラ３０は、画像形成ユニットＦＣから中間転写ベルト２１に乗り移った液体現像剤からキャリア液Ｃを除去する。上述の如く、画像形成ユニットＦＢは、除去ローラ３０を備えないので、中間転写ベルト２１は、図１に示される像担持体１００と同様に、キャリア液Ｃを含む液体現像剤を担持する。
【０１１４】
図１６に示されるように、シートＳを収納するシート収納部３は、上側本体部１Ａの下部に配置される。シート収納部３は、シートＳを収納可能に形成された給紙カセットを含む。
【０１１５】
中間転写ベルト２１上に形成された画像をシートＳに転写する二次転写部４は、中間転写ベルト２１を駆動する駆動ローラ４１に対向して配置された二次転写ローラ４２を備える。二次転写ローラ４２は、中間転写ベルト２１との間で電界を発生させ、図１に関連して説明された如く、着色粒子ＰをシートＳに引き寄せる。
【０１１６】
二次転写部４の上側に配置される定着部５は、上述された定着技術の原理を利用して、シートＳにトナー像を定着させる。したがって、定着部５は、第１実施形態に関連して説明された定着装置５０と、ベルトユニットＣＶとを備える。上述の如く、シートＳ上の画像に対する不織布層５４の摺擦により、好適に定着処理がなされることとなる。加えて、不織布層５４は、画像全体を摺擦するのに十分な幅を有するので、不織布層５４との接触により、画像の光沢が一様に変動される。この結果、シートＳ上の画像が、その後、使用者により触れられても、画像の光沢の局所的な変化が好適に抑制される。
【０１１７】
カラープリンタ１の上部に配置される排出部６には、定着部５でトナー像が定着されたシートＳが排出される。複数の搬送ローラ組を備えるシート搬送部７は、シート収納部３から二次転写部４、定着部５及び排出部６の順にシートＳを搬送する。
【０１１８】
＜液体現像剤＞
液体現像剤は、上述の如く、電気絶縁性のキャリア液Ｃとキャリア液Ｃ中に分散された着色粒子Ｐとを含む。また、液体現像剤は高分子化合物Ｒを含有する。好ましくは、液体現像剤は、測定温度２５℃において、３０〜４００ｍＰａ・ｓの粘度を有する。より好ましくは、液体現像剤の粘度（測定温度２５℃）は、４０〜３００ｍＰａ・ｓであり、さらに好ましくは５０〜２５０ｍＰａ・ｓである。
【０１１９】
＜キャリア液＞
液体キャリアの役割を果たす電気絶縁性のキャリア液Ｃは、液体現像剤の電気絶縁性を高める。電気絶縁性のキャリア液Ｃとしては、例えば、２５℃における体積抵抗が１０１２Ω・ｃｍ以上（換言すれば導電率が１．０ｐＳ／ｃｍ以下）の電気絶縁性有機溶剤が好ましい。さらに前記物性に加えて、後述の高分子化合物Ｒを溶解させることができるもの（高分子化合物Ｒの溶解度が相対的に高いもの）が好ましく用いられる。
【０１２０】
また、液体現像剤全体の粘度（測定温度２５℃）が３０〜４００ｍＰａ・ｓとなるように、キャリア液Ｃの粘度・種類・配合量を適宜調整・選択される。液体現像剤の粘度は、キャリア液Ｃとして用いられる有機溶剤と後述される高分子化合物Ｒとの組み合わせによっても左右される。したがって、所望の液体現像剤の粘度及び選択される高分子化合物Ｒの種類に合わせて有機溶剤の種類及び配合量が適宜決定される。
【０１２１】
このような電気絶縁性の有機溶剤としては、例えば、常温で液体の脂肪族炭化水素や植物油が挙げられる。
【０１２２】
脂肪族炭化水素としては、例えば、液状のｎ−パラフィン系炭化水素、ｉｓｏ−パラフィン系炭化水素、ハロゲン化脂肪族炭化水素、分岐鎖を有する脂肪族炭化水素又はそれらの混合物が好ましい。例えば、脂肪族炭化水素として、ｎ−ヘキサン、ｎ−ヘプタン、ｎ−オクタン、ノナン、デカン、ドデカン、ヘキサデカン、ヘプタデカン、シクロヘキサン、パークロロエチレン、トリクロロエタンが用いられる。環境対応（ＶＯＣ対策）の観点から、不揮発性の有機溶剤及び揮発性が相対的に低い有機溶剤（例えば、沸点が２００℃以上のもの）が好ましく、例えば、炭素数が１６以上の脂肪族炭化水素を比較的多く含む流動パラフィンが好ましく用いられる。
【０１２３】
また、植物油として、例えば、トール油脂肪酸（主成分：オレイン酸、リノール酸）、植物油由来の脂肪酸エステル、大豆油、サフラワー油、ヒマシ油、アマニ油、桐油が挙げられる。なかでもトール油脂肪酸が好ましく用いられる。
【０１２４】
キャリア液Ｃとして、例えば、松村石油研究所社製の流動パラフィン「モレスコホワイトＰ−５５」、「モレスコホワイトＰ−４０」、「モレスコホワイトＰ−７０」、「モレスコホワイトＰ−２００」；ハリマ化成株式会社製のトール油脂肪酸「ハートール ＦＡ−１」、「ハートール ＦＡ−１Ｐ」、「ハートール ＦＡ−３」；カネダ株式会社製の植物油ベースソルベント「ベジソルＭＴ」、「ベジソルＣＭ」、「ベジソルＭＢ」、「ベジソルＰＲ」、植物油「桐油」；エクソンモービル社製の「アイソパーＧ」、「アイソパーＨ」、「アイソパーＫ」、「アイソパーＬ」、「アイソパーＭ」、「アイソパーＶ」；コスモ石油社製の流動パラフィン「コスモホワイトＰ−６０」、「コスモホワイトＰ−７０」、「コスモホワイトＰ−１２０」；日清オイリオ社製の植物油「大豆油白絞油 Ｓ」、「アマニ油」、「サフラワー油」；伊藤製油社製の植物油「ヒマシ油 ＬＡＶ」、「ヒマシ油 工」が用いられてもよい。
【０１２５】
本実施形態では、高分子化合物Ｒがキャリア液Ｃに溶解する限り、キャリア液Ｃとして、高分子化合物Ｒの溶解度が相対的に高いもの（高分子化合物Ｒの良溶媒）のみを用いてもよく、又は、高分子化合物Ｒの溶解度が相対的に低いもの（高分子化合物Ｒの貧溶媒）を混合して用いてもよい。尚、キャリア液Ｃの種類に応じて、キャリア液Ｃ全体の導電率（液体現像剤の導電率）は、過度に高くならないように適切に調整される。例えば、トール油脂肪酸といった植物性の油は、流動パラフィンのような脂肪族炭化水素と比べると、一般に、導電率が高い。したがって、高分子化合物Ｒをキャリア液Ｃに良好に溶解させるために、キャリア液Ｃとして上述の油類を含むときは、導電率の調整は、比較的慎重に行われることが好ましい。
【０１２６】
上述の油類の含有量が多いキャリア液Ｃは、高分子化合物Ｒの溶解度の点で有利である一方で、導電率の点で不利となる。油類の含有量が少ないキャリア液Ｃは、導電率の点で有利である一方で、高分子化合物Ｒの溶解度の点で不利となる。
【０１２７】
キャリア液Ｃ中の上述の油類の含有量は、液体現像剤中に含まれる高分子化合物Ｒの種類や含有量に依存する。好適な油類の含有量として、例えば、２〜８０質量％、より好ましくは、５〜６０質量％が挙げられる。２質量％未満では、高分子化合物Ｒをキャリア液Ｃに良好に溶解させることが困難となる。また、８０質量％を超えると、キャリア液Ｃ全体の導電率ひいては液体現像剤の導電率が過度に高くなる。過度に高い液体現像剤の導電率は、例えば、画像濃度の低下を引き起こす。
【０１２８】
本実施形態では、液体現像剤の導電率は、例えば、２００ｐＳ／ｃｍ以下であることが好ましい。したがって、トール油脂肪酸といった上述の油類に高分子化合物Ｒを溶解させることにより得られた溶液（以下、「樹脂溶液」と称される）に高電気抵抗の脂肪族炭化水素を混合することにより、キャリア液Ｃ全体の導電率（液体現像剤の導電率）を例えば２００ｐＳ／ｃｍ以下に調整することが好ましい。
【０１２９】
＜着色粒子＞
本実施形態では、着色粒子Ｐとして、顔料そのものが用いられる。顔料そのものを含む液体現像剤は、上述の非加熱方式の定着工程を可能にする。この結果、熱エネルギや光エネルギをほとんど消費することなく、着色粒子Ｐとしての顔料が記録媒体に定着される。
【０１３０】
本実施形態における顔料としては、例えば、従来公知の有機顔料や無機顔料が特に限定することなく用いられる。
【０１３１】
例えば、黒色顔料としては、カーボンブラック、オイルファーネスブラック、チャンネルブラック、ランプブラック、アセチレンブラック、アニリンブラックといったアジン系色素、金属塩アゾ色素、金属酸化物、複合金属酸化物が挙げられる。黄色顔料としては、カドミウムイエロー、ミネラルファストイエロー、ニッケルチタンイエロー、ネーブルスイエロー、ナフトールイエローＳ、ハンザイエローＧ、ハンザイエロー１０Ｇ、ベンジジンイエローＧＲ、キノリンイエローレーキ、パーマネントイエローＮＣＧ、タートラジンレーキが挙げられる。橙色顔料としては、モリブデンオレンジ、パーマネントオレンジＧＴＲ、ピラゾロンオレンジ、バルカンオレンジ、インダンスレンブリリアントオレンジＲＫ、ベンジジンオレンジＧ、インダンスレンブリリアントオレンジＧＫが挙げられる。赤色顔料としては、ベンガラ、カドミウムレッド、パーマネントレッド４Ｒ、リソールレッド、ピラゾロンレッド、ウォッチングレッドカルシウム塩、レーキレッドＤ、ブリリアントカーミン６Ｂ、エオシンレーキ、ローダミンレーキＢ、アリザリンレーキ、ブリリアントカーミン３Ｂが挙げられる。紫色顔料としては、ファストバイオレットＢ、メチルバイオレットレーキが挙げられる。青色顔料としては、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５：３、コバルトブルー、アルカリブルー、ビクトリアブルーレーキ、フタロシアニンブルー、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー部分塩素化物、ファーストスカイブルー、インダンスレンブルーＢＣが挙げられる。緑色顔料としては、クロムグリーン、酸化クロム、ピグメントグリーンＢ、マラカイトグリーンレーキが挙げられる。
【０１３２】
液体現像剤中の顔料の含有量は、１〜３０質量％が好ましい。より好ましくは、３質量％以上であり、さらに好ましくは、５質量％以上である。また、より好ましくは、２０質量％以下であり、さらに好ましくは、１０質量％以下である。
【０１３３】
液体現像剤中の顔料の平均粒子径すなわち体積基準の中位径（Ｄ５０）は、０．１〜１．０μｍが好ましい。０．１μｍ未満の平均粒子径を有する顔料は、例えば、画像濃度の低下を引き起こす。１．０μｍを超える平均粒子径を有する顔料は、例えば、定着性の低下を引き起こす。ここで、体積基準の中位径（Ｄ５０）とは、一般に、粒度分布が求められている１群の粒子の全体積を１００％として累積カーブを求めたときの累積カーブが５０％となる点の粒子径をいう。
【０１３４】
＜分散安定剤＞
本実施形態に係る液体現像剤は、液体現像剤中の粒子の分散を促進し安定化するための分散安定剤を含有していてもよい。本実施形態で使用し得る分散安定剤としては、例えば、ビックケミー社製の「ＢＹＫ−１１６」が好適である。その他、ルーブリゾール社製の「ソルスパース９０００」、「ソルスパース１１２００」、「ソルスパース１３９４０」、「ソルスパース１６０００」、「ソルスパース１７０００」、「ソルスパース１８０００」や、ＩＳＰ社製の「Ａｎｔａｒｏｎ（登録商標）Ｖ−２１６」、「Ａｎｔａｒｏｎ（登録商標）Ｖ−２２０」も好ましく用いられ得る。
【０１３５】
液体現像剤中の分散安定剤の含有量は、１〜１０質量％程度、好ましくは、２〜６質量％程度である。
【０１３６】
＜高分子化合物＞
本実施形態に係る液体現像剤に含有される高分子化合物Ｒは、有機高分子化合物である。キャリア液Ｃに溶解性を有する有機高分子化合物として、液体現像剤の粘度を上げ、且つ、画像形成におけるにじみ発生を抑制できる材料が選択される。有機高分子化合物として、環状オレフィン共重合体、スチレン系エラストマー、セルロースエーテル、ポリビニルブチラールが例示される。好ましくは、有機高分子化合物として、スチレン系エラストマーが用いられる。高分子化合物Ｒとしては、単一種の有機高分子化合物が用いられてもよいし、或いは、複数種の有機高分子化合物が用いられてもよい。
【０１３７】
なお、本実施形態に係る液体現像剤では、有機高分子化合物は、キャリア液Ｃに溶解される。キャリア液Ｃに溶解している有機高分子化合物は、ゲルの状態であってもよい。有機高分子化合物の種類や分子量によっては、キャリア液Ｃ中で相互に絡み合ったゲル状の有機高分子化合物が得られる。ゲル状の有機高分子化合物は、比較的低い流動性を有する。例えば、有機高分子化合物の濃度が高い場合、有機高分子化合物とキャリア液Ｃとの親和性が低い場合、或いは、気温が低い場合には、ゲル状の有機高分子化合物が得られやすい。一方、キャリア液Ｃ中での相互の絡み合いが少ない有機高分子化合物は、比較的流動性が高い溶液となる。
【０１３８】
液体現像剤中の有機高分子化合物の含有量は、有機高分子化合物の種類応じて、適切に決定される。有機高分子化合物の含有量は、例えば、１〜１０質量％であることが好ましい。
【０１３９】
有機高分子化合物の含有量が１質量％未満であると、液体現像剤における十分な粘度が得られず、画像形成におけるにじみ発生が十分に抑制できない可能性がある。また、有機高分子化合物の含有量が１０質量％を超えると、シートＳの表面上に留まる有機高分子化合物による被膜の量が多くなり過ぎ、被膜の乾燥性が過度に低下し、被膜の粘着性（タック性）が過度に大きくなり、画像の耐擦過性が過度に低下する可能性がある。
【０１４０】
以下、本実施形態において好適に使用できる有機高分子化合物が更に説明される。
【０１４１】
（環状オレフィン共重合体）
環状オレフィン共重合体は、環状オレフィン骨格を主鎖に有し、環境負荷物質を含まない、非晶性で熱可塑性のオレフィン系樹脂であり、透明性、軽量性、低吸水性等に優れる。本実施形態においては、環状オレフィン共重合体は、主鎖が炭素−炭素結合からなり、主鎖の少なくとも一部に環状炭化水素構造を有する有機高分子化合物である。この環状炭化水素構造は、ノルボルネンやテトラシクロドデセンに代表されるような、環状炭化水素構造中に少なくとも一つのオレフィン性二重結合を有する化合物（環状オレフィン）を単量体として用いることで導入される。
【０１４２】
本実施形態で使用可能な環状オレフィン共重合体として、例えば、（１）環状オレフィンの付加（共）重合体又はその水素添加物、（２）環状オレフィンとα−オレフィンとの付加共重合体又はその水素添加物、（３）環状オレフィンの開環（共）重合体又はその水素添加物が挙げられる。
【０１４３】
上述の環状オレフィンとして、以下の物質が例示される。
（ａ）シクロペンテン、シクロヘキセン、シクロオクテン；
（ｂ）シクロペンタジエン、１，３−シクロヘキサジエンといった１環の環状オレフィン；
（ｃ）ビシクロ［２．２．１］ヘプタ−２−エン（ノルボルネン）、５−メチル−ビシクロ［２．２．１］ヘプタ−２−エン、５，５−ジメチル−ビシクロ［２．２．１］ヘプタ−２−エン、５−エチル−ビシクロ［２．２．１］ヘプタ−２−エン、５−ブチル−ビシクロ［２．２．１］ヘプタ−２−エン、５−エチリデン−ビシクロ［２．２．１］ヘプタ−２−エン、５−ヘキシル−ビシクロ［２．２．１］ヘプタ−２−エン、５−オクチル−ビシクロ［２．２．１］ヘプタ−２−エン、５−オクタデシル−ビシクロ［２．２．１］ヘプタ−２−エン、５−メチリデン−ビシクロ［２．２．１］ヘプタ−２−エン、５−ビニル−ビシクロ［２．２．１］ヘプタ−２−エン、５−プロペニル−ビシクロ［２．２．１］ヘプタ−２−エンといった２環の環状オレフィン；
（ｄ）トリシクロ［４．３．０．１２，５］デカ−３，７−ジエン（ジシクロペンタジエン）、トリシクロ［４．３．０．１２，５］デカ−３−エン；
（ｅ）トリシクロ［４．４．０．１２，５］ウンデカ−３，７−ジエン若しくはトリシクロ［４．４．０．１２，５］ウンデカ−３，８−ジエン又はこれらの部分水素添加物（又はシクロペンタジエンとシクロヘキセンとの付加物）であるトリシクロ［４．４．０．１２，５］ウンデカ−３−エン；
（ｆ）５−シクロペンチル−ビシクロ［２．２．１］ヘプタ−２−エン、５−シクロヘキシル−ビシクロ［２．２．１］ヘプタ−２−エン、５−シクロヘキセニルビシクロ［２．２．１］ヘプタ−２−エン、５−フェニル−ビシクロ［２．２．１］ヘプタ−２−エンといった３環の環状オレフィン；
（ｇ）テトラシクロ［４．４．０．１２，５．１７，１０］ドデカ−３−エン（テトラシクロドデセン）、８−メチルテトラシクロ［４．４．０．１２，５．１７，１０］ドデカ−３−エン、８−エチルテトラシクロ［４．４．０．１２，５．１７，１０］ドデカ−３−エン、８−メチリデンテトラシクロ［４．４．０．１２，５．１７，１０］ドデカ−３−エン、８−エチリデンテトラシクロ［４．４．０．１２，５．１７，１０］ドデカ−３−エン、８−ビニルテトラシクロ［４，４．０．１２，５．１７，１０］ドデカ−３−エン、８−プロペニル−テトラシクロ［４．４．０．１２，５．１７，１０］ドデカ−３−エンといった４環の環状オレフィン；
（ｈ）８−シクロペンチル−テトラシクロ［４．４．０．１２，５．１７，１０］ドデカ−３−エン、８−シクロヘキシル−テトラシクロ［４．４．０．１２，５．１７，１０］ドデカ−３−エン、８−シクロヘキセニル−テトラシクロ［４．４．０．１２，５．１７，１０］ドデカ−３−エン、８−フェニル−シクロペンチル−テトラシクロ［４．４．０．１２，５．１７，１０］ドデカ−３−エン；
（ｉ）テトラシクロ［７．４．１３，６．０１，９．０２，７］テトラデカ−４，９，１１，１３−テトラエン（１，４−メタノ−１，４，４ａ，９ａ−テトラヒドロフルオレン）、テトラシクロ［８．４．１４，７．０１，１０．０３，８］ペンタデカ−５，１０，１２，１４−テトラエン（１，４−メタノ−１，４，４ａ，５，１０，１０ａ−へキサヒドロアントラセン）；
（ｊ）ペンタシクロ［６．６．１．１３，６．０２，７．０９，１４］−４−ヘキサデセン、ペンタシクロ［６．５．１．１３，６．０２，７．０９，１３］−４−ペンタデセン、ペンタシクロ［７．４．０．０２，７．１３，６．１１０，１３］−４−ペンタデセン；ヘプタシクロ［８．７．０．１２，９．１４，７．１１１，１７．０３，８．０１２，１６］−５−エイコセン、ヘプタシクロ［８．７．０．１２，９．０３，８．１４，７．０１２，１７．１１３，ｌ６］−１４−エイコセン；
（ｋ）シクロペンタジエンの４量体といった多環の環状オレフィン；
これらの環状オレフィンは、それぞれ単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
【０１４４】
上述のα−オレフィンとしては、炭素数が２〜２０、好ましくは２〜８のα−オレフィンが好ましい。α−オレフィンとして、エチレン、プロピレン、１−ブテン、１−ペンテン、１−へキセン、３−メチル−１−ブテン、３−メチル−１−ペンテン、３−エチル−１−ペンテン、４−メチル−１−ペンテン、４−メチル−１−へキセン、４，４−ジメチル−１−ヘキセン、４，４−ジメチル−１−ペンテン、４−エチル−１−へキセン、３−エチル−１−ヘキセン、１−オクテン、１−デセン、１−ドデセン、１−テトラデセン、１−ヘキサデセン、１−オクタデセン、１−エイコセンが例示される。これらのα−オレフィンは、それぞれ単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
【０１４５】
本実施形態においては、環状オレフィンの重合方法、環状オレフィンとα−オレフィンとの重合方法、及び得られた重合体の水素添加方法には、格別な制限はなく、公知の方法に従って行うことができる。
【０１４６】
本実施形態においては、環状オレフィン共重合体の構造には、格別な制限はない。環状オレフィン共重合体の構造は、鎖状でも、分岐状でも、架橋状でもよいが、好ましくは直鎖状である。
【０１４７】
本実施形態においては、環状オレフィン共重合体としては、例えば、ノルボルネンとエチレンとの共重合体、又は、テトラシクロドデセンとエチレンとの共重合体が好ましく用いられる。環状オレフィン共重合体として、特に、ノルボルネンとエチレンとの共重合体がより好ましい。共重合体中のノルボルネンの含有率は、６０〜８２質量％が好ましく、６０〜７９質量％がより好ましく、６０〜７６質量％がさらに好ましく、６０〜６５質量％が一層好ましい。ノルボルネン含有率が６０質量％未満であると、環状オレフィン共重合体の被膜のガラス転移温度が低くなり過ぎ、環状オレフィン共重合体被膜の造膜性が低下する可能性がある。ノルボルネン含有率が８２質量％を超えると、環状オレフィン共重合体の被膜のガラス転移温度が高くなり過ぎ、環状オレフィン共重合体被膜による顔料つまり画像の定着性が低下する可能性がある。また、キャリア液Ｃへの環状オレフィン共重合体の溶解度が過度に低くなる可能性がある。
【０１４８】
本実施形態においては、環状オレフィン共重合体として、市販されているものが使用されてもよい。例えば、ノルボルネンとエチレンとの共重合体として、トパス・アドヴァンスト・ポリマーズ・ゲーエムベーハー社製の「ＴＯＰＡＳ（登録商標）ＴＭ」（ノルボルネン含有率：約６０質量％）、「ＴＯＰＡＳ（登録商標）ＴＢ」（ノルボルネン含有率：約６０質量％）、「ＴＯＰＡＳ（登録商標）８００７」（ノルボルネン含有率：約６５質量％）、「ＴＯＰＡＳ（登録商標）５０１３」（ノルボルネン含有率：約７６質量％）、「ＴＯＰＡＳ（登録商標）６０１３」（ノルボルネン含有率：約７６質量％）、「ＴＯＰＡＳ（登録商標）６０１５」（ノルボルネン含有率：約７９質量％）、「ＴＯＰＡＳ（登録商標）６０１７」（ノルボルネン含有率：約８２質量％）が挙げられる。これらは状況に応じて単独で用いてもよいし２種以上組み合わせて用いてもよい。
【０１４９】
（スチレン系エラストマー）
本実施形態で使用できるスチレン系エラストマーとしては、従来公知のものを特に限定なく使用することができる。スチレン系エラストマーとして、例えば、芳香族ビニル化合物と、オレフィン系化合物又は共役ジエン化合物とからなるブロック共重合体が挙げられる。ブロック共重合体として、例えば、芳香族ビニル化合物からなる重合体ブロックをＡとし、オレフィン系化合物又は共役ジエン化合物からなる重合体ブロックをＢとしたときに、化学式１で表される構造を有するブロック共重合体が挙げられる。
【０１５０】
【化１】
【０１５１】
上述のブロック共重合体を構成する芳香族ビニル化合物として、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、ｏ−メチルスチレン、ｍ−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、２，３−ジメチルスチレン、２，４−ジメチルスチレン、モノクロロスチレン、ジクロロスチレン、ｐ−ブロモスチレン、２，４，５−トリブロモスチレン、２，４，６−トリブロモスチレン、ｏ−ｔｅｒｔ−ブチルスチレン、ｍ−ｔｅｒｔ−ブチルスチレン、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルスチレン、エチルスチレン、ビニルナフタレン、ビニルアントラセンが挙げられる。
【０１５２】
重合体ブロックＡは、上述の芳香族ビニル化合物のうちの１種から構成されていてもよいし、２種以上から構成されていてもよい。これらのうちでも、スチレン及び／又はα−メチルスチレンから構成されたものが、本実施形態に係る液体現像剤に好ましい物性を与える。
【０１５３】
上述のブロック共重合体を構成するオレフィン系化合物として、例えば、エチレン、プロピレン、１−ブテン、２−ブテン、イソブテン、１−ペンテン、２−ペンテン、シクロペンテン、１−ヘキセン、２−ヘキセン、シクロヘキセン、１−ヘプテン、２−ヘプテン、シクロヘプテン、１−オクテン、２−オクテン、シクロオクテン、ビニルシクロペンテン、ビニルシクロヘキセン、ビニルシクロヘプテン、ビニルシクロオクテンが挙げられる。
【０１５４】
上述のブロック共重合体を構成する共役ジエン化合物として、例えば、ブタジエン、イソプレン、クロロプレン、２，３−ジメチル−１，３−ブタジエン、１，３−ペンタジエン、１，３−ヘキサジエンが挙げられる。
【０１５５】
重合体ブロックＢは、上述のオレフィン系化合物及び上述の共役ジエン化合物のうちの１種から構成されていてもよいし、２種以上から構成されていてもよい。これらのうちでも、ブタジエン及び／又はイソプレンから構成されたものが、本実施形態に係る液体現像剤に好ましい物性を与える。
【０１５６】
上述のブロック共重合体としては、例えば、ポリスチレン−ポリブタジエン−ポリスチレントリブロック共重合体又はその水素添加物、ポリスチレン−ポリイソプレン−ポリスチレントリブロック共重合体又はその水素添加物、ポリスチレン−ポリ（イソプレン／ブタジエン）−ポリスチレントリブロック共重合体又はその水素添加物、ポリ（α−メチルスチレン）−ポリブタジエン−ポリ（α−メチルスチレン）トリブロック共重合体又はその水素添加物、ポリ（α−メチルスチレン）−ポリイソプレン−ポリ（α−メチルスチレン）トリブロック共重合体又はその水素添加物、ポリ（α−メチルスチレン）−ポリ（イソプレン／ブタジエン）−ポリ（α−メチルスチレン）トリブロック共重合体又はその水素添加物、ポリスチレン−ポリイソブテン−ポリスチレントリブロック共重合体、ポリ（α−メチルスチレン）−ポリイソブテン−ポリ（α−メチルスチレン）トリブロック共重合体が挙げられる。
【０１５７】
本実施形態で使用されるスチレン系エラストマーとして、重合体ブロックＡ及び重合体ブロックＢが化学式２で表される構造を有するスチレン−ブタジエン系エラストマー（ＳＢＳ）が好ましい。
【０１５８】
【化２】
【０１５９】
スチレン−ブタジエン系エラストマーは、スチレンモノマーと、共役ジエン化合物であるブタジエンとを共重合させることにより得られる。好ましいスチレンモノマーとしては、スチレン、α−メチルスチレン、ｏ−メチルスチレン、ｍ−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、ｐ−エチルスチレン、２，４−ジメチルスチレン、ｐ−ｎ−ブチルスチレン、ｐ−ドデシルスチレン、ｐ−メトキシスチレン、ｐ−フェニルスチレン、ｐ−クロロスチレンが例示される。
【０１６０】
上述のスチレン−ブタジエン系エラストマーは、ＧＰＣ（ゲル浸透クロマトグラフィー）による分子量分布において、数平均分子量Ｍｎは、好ましくは、１，０００〜１００，０００の範囲内であり（化学式１参照）、より好ましくは、２，０００〜５０，０００の範囲内である。また、重量平均分子量Ｍｗは、好ましくは、５，０００〜１，０００，０００の範囲内であり、より好ましくは、１０，０００〜５００，０００の範囲内である。その場合に、重量平均分子量Ｍｗが２，０００〜２００，０００の範囲内、好ましくは３，０００〜１５０，０００の範囲内に、少なくとも１つのピークが存在することが好ましい。
【０１６１】
上述のスチレン−ブタジエン系エラストマーは、（重量平均分子量Ｍｗ／数平均分子量Ｍｎ）の比の値は、好ましくは、３．０以下であり、より好ましくは、２．０以下である。
【０１６２】
上述のスチレン−ブタジエン系エラストマーにおけるスチレン含有量（重合体ブロックＡの含有量）は、好ましくは、５〜７５質量％の範囲内であり（化学式２参照）、より好ましくは、１０〜６５質量％の範囲内である。スチレン含有量が５質量％未満であると、スチレン系エラストマーの被膜のガラス転移温度が低くなりすぎ、スチレン系エラストマー被膜の造膜性が低下する傾向となる。スチレン含有量が７５質量％を超えると、スチレン系エラストマーの被膜の軟化点が高くなりすぎ、スチレン系エラストマー被膜による顔料つまり画像の定着性が低下する傾向となる。
【０１６３】
本実施形態において、スチレン系エラストマーとして、市販されているものを使用することができる。例えば、スチレン−共役ジエンブロック共重合体として、クラレ社製の「セプトン」Ｓ１００１、Ｓ２０６３、Ｓ４０５５、Ｓ８００７や「ハイブラー」５１２７、７３１１、シェル社製の「クレイトン」、旭化成ケミカルズ社製の「アサプレン（登録商標）」Ｔ４１１、Ｔ４１３、Ｔ４３７や「タフプレン（登録商標）」Ａ、３１５Ｐ 等、ＪＳＲ社製の「ＪＳＲ ＴＲ１０８６」、「ＪＳＲ ＴＲ２０００」、「ＪＳＲ ＴＲ２２５０」、「ＪＳＲ ＴＲ２８２７」；スチレン−共役ジエンブロック共重合体の水素添加物として、ＪＳＲ社製の「ダイナロン」６２００Ｐ、４６００Ｐ、１３２０Ｐ 等；スチレン−エチレン共重合体として、ダウ・ケミカル社製の「インデックス」等；組成物として、アロン化成社製の「アロンＡＲ」、三菱化学社製の「ラバロン」等が挙げられる。これらは状況に応じて単独で用いてもよいし２種以上組み合わせて用いてもよい。なお、クラレ社製の「セプトン」Ｓ１００１、Ｓ２０６３、Ｓ４０５５、Ｓ８００７や「ハイブラー」５１２７、７３１１はスチレン−共役ジエンブロック共重合体の水素添加物である。
【０１６４】
（セルロースエーテル）
セルロースエーテルは、セルロース分子内の水酸基がアルコキシ基に置換された高分子である。置換率は、４５〜４９．５％が好ましい。また、アルコキシ基のアルキル部分が、例えば、ヒドロキシル基によって置換されていてもよい。セルロースエーテルの被膜は、強靭性並びに熱安定性に優れている。
【０１６５】
本実施形態で使用可能なセルロースエーテルとして、例えば、メチルセルロース、エチルセルロースといったアルキルセルロース；ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロースといったヒドロキシアルキルセルロース；ヒドロキシエチルメチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ヒドロキシエチルエチルセルロースといったヒドロキシアルキルアルキルセルロース；カルボキシメチルセルロースといったカルボキシアルキルセルロース；カルボキシメチルヒドロキシエチルセルロースといったカルボキシアルキルヒドロキシアルキルセルロース；が挙げられる。これらは単独で用いてもよいし２種以上組み合わせて用いてもよい。これらのうちでも、アルキルセルロースが好ましく、アルキルセルロースのうちでも、エチルセルロースが好ましい。
【０１６６】
本実施形態においては、セルロースエーテルとして、市販されているものを使用することができる。例えば、エチルセルロースとして、日進化成社製の「エトセル（登録商標）ＳＴＤ４」、「エトセル（登録商標）ＳＴＤ７」、「エトセル（登録商標）ＳＴＤ１０」等が挙げられる。これらは状況に応じて単独で用いてもよいし２種以上組み合わせて用いてもよい。
【０１６７】
（ポリビニルブチラール）
本実施形態において使用できるポリビニルブチラール（ブチラール樹脂：アルキルアセタール化ポリビニルアルコール）は、化学式３に示すように、水酸基を有し、親水性のビニルアルコール単位と、ブチラール基を有し、疎水性のビニルアセタール単位と、アセチル基を有し、ビニルアルコール単位とビニルアセタール単位との中間の性質の酢酸ビニル単位との共重合体である。本実施形態に係る液体現像剤においては、ブチラール化度（親水性部と疎水性部との割合を定めたもの）が６０〜８５ｍｏｌ％のポリビニルブチラールが被膜形成能（造膜性）に優れる点で好ましい。ポリビニルブチラールは、非極性溶剤に対して溶解性を示すビニルアセタール単位と、紙等の記録媒体に対して結着性を向上させるビニルアルコール単位とを有するため、キャリア液Ｃ及び記録媒体の両方に対して高い親和性を有する。
【０１６８】
【化３】
【０１６９】
本実施形態で使用し得るポリビニルブチラールとしては、特に限定されない。ポリビニルブチラールとして、例えば、ヘキスト社製の「Ｍｏｗｉｔａｌ（登録商標）」Ｂ２０Ｈ、Ｂ３０Ｂ、Ｂ３０Ｈ、Ｂ６０Ｔ、Ｂ６０Ｈ、Ｂ６０ＨＨ、Ｂ７０Ｈ；積水化学工業社製の「エスレック（登録商標）」ＢＬ−１（ブチラール化度：６３±３ｍｏｌ％）、ＢＬ-２（同：６３±３ｍｏｌ％）、ＢＬ−Ｓ（同：７０ｍｏｌ％以上）、ＢＬ−Ｌ、ＢＨ−３（同：６５±３ｍｏｌ％）、ＢＭ−１（同：６５±３ｍｏｌ％）、ＢＭ-２（同：６８±３ｍｏｌ％）、ＢＭ−５（同：６３±３ｍｏｌ％）、ＢＭ−Ｓ；電気化学工業社製の「デンカブチラール」＃２０００−Ｌ、＃３０００−１、＃３０００−２、＃３０００−３、＃３０００−４、＃３０００−Ｋ、＃４０００−１、＃５０００−Ａ、＃６０００−Ｃが挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、２種以上組み合わせて用いてもよい。
【０１７０】
（製造方法）
本実施形態に係る液体現像剤は、キャリア液Ｃ、顔料、有機高分子化合物、及び、必要に応じて分散安定剤を、例えば、ボールミル、サンドグラインダー、ダイノーミル、ロッキングミルを用いて（ジルコニアビーズ等を用いるメディア分散型機でもよい）、必要に応じて数分〜１０数時間かけて、十分に溶解又は混合・分散させることにより、製造することができる。
【０１７１】
上述の混合・分散により、顔料が微細に粉砕される。上述の如く、液体現像剤中の顔料の平均粒子径（Ｄ５０）が、好ましくは、０．１〜１．０μｍとなるように、混合・分散の時間や回転数を調整する。分散時間が過度に短いと、あるいは回転数が過度に少ないと、顔料の平均粒子径（Ｄ５０）が１．０μｍを超え、上述の如く、定着性が低下する可能性がある。分散時間が過度に長いと、あるいは回転数が過度に多いと、顔料の平均粒子径（Ｄ５０）が０．１μｍ未満となり、上述の如く、不十分な現像性に起因する画像濃度の低下が引き起こされる。
【０１７２】
本実施形態において、キャリア液Ｃに有機高分子化合物を溶解させた後、顔料（必要に応じて分散安定剤と共に）を混合・分散させることにより、液体現像剤を製造してもよく、あるいは、樹脂溶液（キャリア液Ｃに有機高分子化合物を溶解させたものをいう）と、顔料分散体（キャリア液Ｃに顔料（状況に応じて分散安定剤と共に）を混合・分散させたものをいう）とをそれぞれ予め調製しておいて、これらを適宜の混合比（質量比）で混合することにより、液体現像剤を製造してもよい。
【０１７３】
なお、顔料の平均粒子径（Ｄ５０）を算出するために、顔料の粒度分布が測定される。顔料の粒度分布は、例えば、以下に示される手法により測定される。
【０１７４】
製造された液体現像剤又は調製された顔料分散体を所定量サンプリングし、液体現像剤又は顔料分散体に用いられているキャリア液Ｃと同じキャリア液Ｃで１０〜１００倍（体積）に希釈し、マルバーン（ＭＡＬＶＥＲＮ）社製のレーザー回折式粒度分布測定装置「マスターサイザー２０００」を用いてフロー方式により、顔料の粒度分布が測定される。
【０１７５】
また、製造された液体現像剤の粘度は、測定温度２５℃において、ＣＢＣ社製の振動式粘度計「ＶＩＳＣＯＭＡＴＥ ＶＭ−１０Ａ−Ｌ」を用いて測定される。
【産業上の利用可能性】
【０１７６】
本発明は、プリンタ、複写機、ファクシミリ装置、これらの機能を併せ持つ複合機などの各種の画像形成装置に適用可能である。
【符号の説明】
【０１７７】
１ 画像形成装置
２ 画像形成部
５０，５００ 定着装置
５１，５１０ 摺擦部材
５２ 駆動源
５３ 支持部材
５４ 不織布層（摺擦面）
５５ シャフト
６０ 摺擦ブラシ
６１ ブラシ毛
７１ 無端ベルト
８０ 領域面積変更機構（接触面積変更機構）
ＣＲ 摺擦領域
ＣＶ 搬送装置
Ｉ 画像層
Ｎ ニップ部
ＬＶ 不織布層の線速度
Ｏ 回転中心
Ｓ シート
Ｔ シートの搬送方向
Ｖ シートの搬送速度
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シートに画像を形成する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
シートに画像を形成する装置として、液体現像剤を用いる画像形成装置が知られている。この種の画像形成装置は、典型的には、シート上に画像を定着させるための定着装置を備える。定着装置は、シート上に転写された液体現像剤中のトナー成分を溶融するために、比較的高い熱を生じさせる（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−９０１１６号公報
【特許文献２】特開２００９−９８４７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
高分子化合物をキャリア液に溶解した樹脂溶液と顔料をキャリア液に分散した顔料分散体を混合した液体現像剤は、液体現像剤中のキャリア液がシート内に浸透することによって、高分子化合物がシート表面に析出し、顔料を包埋した状態でシート表面に定着させるので、定着装置からの発熱を不要にする。しかしながら、本発明者は、上述の特性を有する液体現像剤を用いて形成された画像は、シートから剥離しやすいという特性を見出した。
【０００５】
本発明は、シートからの画像の剥離を抑制する画像形成装置及び定着装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様に係る画像形成装置は、シートを搬送する搬送要素と、前記シートに、液体現像剤を用いて画像を形成する画像形成部と、前記シート上の前記画像を摺擦して該画像を定着させる定着装置とを含み、前記定着装置は、回転中心を有し、前記シートに面接触した状態で前記回転中心回りに回転しつつ前記画像を摺擦する摺擦面と、前記摺擦面を前記回転中心回りに回転させる駆動源とを含む。
【０００７】
本発明に係る画像形成装置によれば、摺擦面は、駆動源により、シートに面接触した状態で回転中心回りに回転しつつ画像を摺擦する。そのため、画像をローラで摺擦する構成と比較して、画像が摺擦面によって擦られる時間が長くなる。これにより、画像を形成する液体現像剤中の成分が、シートの表層内に入り込み易くなる。その結果、画像の定着時間が短縮されると共に、画像の剥離が好適に抑制される、つまり画像の定着強度が向上する。
【０００８】
本発明の好ましい実施形態では、前記搬送要素は、前記シートを所定の搬送速度で搬送し、前記駆動源は、前記摺擦面が接線方向において所定の線速度を有するように前記摺擦面を回転させ、前記線速度は、前記搬送速度よりも大きく設定されている。
【０００９】
この構成によれば、摺擦面の線速度がシートの搬送速度よりも大きく設定されている。これにより、画像が摺擦面によって擦られる時間が長くなる。その結果、画像を形成する液体現像剤中の成分が、シートの表層内に入り込み易くなる。
【００１０】
本発明の他の好ましい実施形態では、前記液体現像剤は、キャリア液を含み、前記画像は、カラー画像であり、前記摺擦面は、前記シートの搬送方向と直交する方向に配置された第１摺擦面および第２摺擦面を含む。
【００１１】
この構成によれば、摺擦面が複数配置されている。これにより、キャリア液量が増加するカラー画像が定着される場合であっても、キャリア液がシートの表層内に入り込み易くなる。
【００１２】
本発明のさらに他の好ましい実施形態では、前記駆動源は、前記第１摺擦面を第１回転方向に回転させると共に、前記第２摺擦面を、前記第１回転方向とは反対の第２回転方向に回転させる。
【００１３】
この構成によれば、第１摺擦面および第２摺擦面は、互いに反対の方向に回転しつつ画像を摺擦する。そのため、シートは、伸ばされながら擦られる。その結果、シートにシワが発生することが抑制される。
【００１４】
本発明のさらに他の好ましい実施形態では、前記摺擦面は、不織布からなり、前記画像を摺擦する不織布層から形成されており、前記不織布層は、その層表面と前記画像とが面接触した状態で前記画像を摺擦する。
【００１５】
この構成によれば、摺擦面として、不織布からなる不織布層が用いられている。これにより、摺擦面を画像に面接触させることが容易である。
【００１６】
本発明のさらに他の好ましい実施形態では、前記不織布は、０．５０以下の動摩擦係数を有する。
【００１７】
この構成によれば、動摩擦係数の低い不織布が用いられているので、シートの搬送への影響を低減することができると共に、摺擦動作に起因する画像の損傷を抑制することができる。
【００１８】
本発明のさらに他の好ましい実施形態では、前記定着装置は、多数のブラシ毛を有し、前記ブラシ毛で前記画像を摺擦する摺擦ブラシを含み、前記摺擦面は、前記多数のブラシ毛の先端で形成されている。
【００１９】
この構成によれば、多数のブラシ毛を有する摺擦ブラシで画像を摺擦する。ブラシ毛の材料、繊度、密度、長さ等を適宜調整することで、シートの搬送への影響を低減することができると共に、摺擦動作に起因する画像の損傷を抑制することができる。
【００２０】
本発明のさらに他の好ましい実施形態では、前記定着装置は、多数のブラシ毛を有し、前記ブラシ毛で前記画像を摺擦する第１摺擦ブラシおよび第２摺擦ブラシを含み、前記第１摺擦面は、前記第１摺擦ブラシの前記多数のブラシ毛の先端で形成されており、前記第２摺擦面は、前記第２摺擦ブラシの前記多数のブラシ毛の先端で形成されており、前記第１摺擦ブラシの前記ブラシ毛と、前記第２摺擦ブラシの前記ブラシ毛とは、前記直交方向において互いに接触するように配置されている。
【００２１】
この構成によれば、第１摺擦ブラシのブラシ毛と第２摺擦ブラシのブラシ毛とが、シートの搬送方向と直交する方向において互いに接触する。これにより、画像が摺擦されない非摺擦領域の発生が抑制される。
【００２２】
本発明のさらに他の好ましい実施形態では、定着装置は、さらに、前記摺擦ブラシと前記画像との間の接触面の接触面積を変更する接触面積変更機構と、前記接触面積変更機構を制御する制御部とを含む。前記接触面積変更機構は、前記接触面積を、第１接触面積と前記第１接触面積よりも大きい第２接触面積との間で切り替える。前記シートは、第１厚み寸法を有する第１シートと、前記第１厚み寸法よりも大きい第２厚み寸法を有する第２シートとを含む。前記制御部は、前記第１シートが搬送されるとき、前記接触面積変更機構を制御して前記接触面積を前記第１接触面積に切り替え、前記第２シートが搬送されるとき、前記接触面積変更機構を制御して前記接触面積を前記第２接触面積に切り替える。
【００２３】
この構成によれば、制御部は、シートの厚み寸法に応じて摺擦ブラシと画像との間の接触面の接触面積を変更する。具体的には、制御部は、第１厚み寸法を有する第１シートのとき、接触面積変更機構を制御して接触面積を第１接触面積に切り替え、第１厚み寸法より大きい第２厚み寸法を有する第２シートのとき、接触面積変更機構を制御して接触面積を第１接触面積よりも大きい第２接触面積に切り替える。これにより、シートの厚み寸法に応じて画像が擦られる時間が適宜変更される。その結果、シートの厚み寸法が異なっていても、画像を形成する液体現像剤中の成分を、シートの表層内に浸透させ易くなる。
【００２４】
本発明のさらに他の好ましい実施形態では、前記定着装置は、さらに、前記摺擦ブラシが取り付けられたブラシ取付け面を有するブラシ支持部材と、前記駆動源に連結された一端部と、前記ブラシ支持部材に連結された他端部とを有し、前記ブラシ取付け面に対して垂直方向に延び、前記駆動源によって回転するシャフトとを含む。前記接触面積変更機構は、前記シャフトを延長した仮想線と前記接触面を延長した仮想面との交差角度を、第１角度と前記第１角度よりも大きい第２角度との間で切り替えることが可能に構成されており、前記交差角度を前記第１角度に切り替えることにより、前記接触面積を前記第１接触面積に切り替え、前記交差角度を前記第２角度に切り替えることにより、前記接触面積を第２接触面積に切り替える。前記制御部は、前記第１シートが搬送されてきたとき、前記接触面積変更機構を制御して前記交差角度を前記第１角度に切り替え、前記第２シートが搬送されてきたとき、前記接触面積変更機構を制御して前記交差角度を前記第２角度に切り替える。
【００２５】
この構成によれば、シャフトを延長した仮想線と接触面を延長した仮想面との交差角度が、第１角度と第２角度との間で切り替えられることで、接触面積が第１接触面積と第２接触面積との間で切り替えられる。この構成では、ブラシ毛を有する摺擦ブラシが用いられているので、交差角度の切り替え、ひいては接触面積の切り替えが容易である。
【発明の効果】
【００２６】
本発明に係る画像形成装置によれば、画像が摺擦面によって擦られる時間が長くなる。これにより、画像を形成する液体現像剤中の成分が、シートの表層内に入り込み易くなる。その結果、画像の定着時間が短縮されると共に、画像の剥離が好適に抑制される、つまり画像の定着強度が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】液体現像剤を用いた転写工程を概略的に示す模式図である。
【図２】図１に示される転写工程後の定着工程の原理を概略的に示す模式図である。
【図３】擦り時間と定着率との関係を概略的に示すグラフである。
【図４】様々な不織布材料に対するスクリーニング試験の結果を概略的に示すグラフである。
【図５】第１実施形態に係る定着装置、および搬送装置を示す概略的な模式図である。
【図６】摺擦部材の外観斜視図である。
【図７】摺擦部材および無端ベルトの平面図である。
【図８】第２実施形態に係る定着装置、および搬送装置を示す概略的な模式図である。
【図９】摺擦部材の外観斜視図である。
【図１０】摺擦部材および無端ベルトの平面図である。
【図１１】定着装置の概略的な模式図であり、摺擦領域の領域面積が第１領域面積に切り替えられた状態を示す。
【図１２】定着装置の概略的な模式図であり、摺擦領域の領域面積が第２領域面積に切り替えられた状態を示す。
【図１３】摺擦部材および無端ベルトの平面図であり、第２実施形態の変形例を示す。
【図１４】第１実施形態の変形例の定着装置、および搬送装置を示す概略的な模式図である。
【図１５】第１実施形態に係る定着装置が搭載された画像形成装置を概略的に示す断面図である。
【図１６】循環装置の部分を除いた画像形成装置の概略断面図である。
【図１７】図１５に示される画像形成装置の画像形成ユニットの一つを拡大して示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、図面を参照しつつ、定着原理、定着装置、定着装置が搭載された画像形成装置並びに液体現像剤が説明される。尚、以下の説明で用いられる「上」、「下」、「左」や「右」などの方向を表す用語は、単に、説明の明瞭化を目的とするものであり、限定的に解釈されることを意図するものではない。
【００２９】
＜定着原理＞
図１は、液体現像剤を用いた画像の転写工程を概略的に説明する図である。図１（ａ）乃至図１（ｃ）の順に、転写工程が進行する。図１を参照しつつ、シートへの画像の転写並びに転写後の画像が説明される。
【００３０】
図１（ａ）は、像担持体１００からシートＳへ転写される画像を形成する液体現像剤の液層Ｌの概略的断面を示す。像担持体１００は、例えば、液体現像剤を用いて画像を形成する画像形成装置（例えば、プリンタ、コピー機、ファクシミリ装置やこれらの機能を備える複合機）が備える転写ベルトであってもよい。像担持体１００は、画像を形成する液体現像剤の液層ＬをシートＳへの転写位置まで搬送する。
【００３１】
転写位置において、シートＳは、像担持体１００上の液層Ｌに接触する。画像を形成する液体現像剤の液層Ｌは、キャリア液Ｃと、画像を発色させるための着色粒子Ｐと、キャリア液Ｃ中に溶解又は膨潤された高分子化合物Ｒとを含む。キャリア液Ｃ中に分散された着色粒子Ｐは、シートＳに静電気的に引きつけられる。かくして、着色粒子Ｐは、シートＳ上に付着し、画像を形成する。尚、着色粒子ＰのシートＳへの引きつけは、例えば、シートＳを横切る電界によって達成される。着色粒子ＰのシートＳへの引きつけに関する原理は、後述の画像形成装置に関連して詳述される。
【００３２】
図１（ｂ）は、シートＳに浸透するキャリア液Ｃを概略的に示す。比較的低い動粘度を有するキャリア液Ｃは、シートＳに浸透し、浸透層ＰＬをシートＳの表層に形成する。シートＳへのキャリア液Ｃの浸透に伴って、液体現像剤の液層Ｌ中の高分子化合物Ｒの濃度は増大する。
【００３３】
図１（ｃ）に示される如く、キャリア液Ｃが更にシートＳに浸透すると、液層Ｌ中の高分子化合物Ｒは析出する。上述の如く、着色粒子ＰのシートＳへの静電気的付着は、高分子化合物Ｒの析出より先に生ずる。したがって、シートＳの表面に析出した高分子化合物Ｒは、シートＳ上で画像を形成する着色粒子Ｐの層上に積層された被膜層を形成する。
【００３４】
図２は、転写工程後に行われる定着工程を概略的に説明する図である。図２（ａ）は、定着工程を概略的に示す。図２（ｂ）は、定着工程後のシートＳの概略的な断面図である。図１及び図２を用いて、定着工程の原理が説明される。
【００３５】
転写工程後、キャリア液Ｃは、シートＳに略浸透され、シートＳ上に高分子化合物Ｒと、着色粒子Ｐとを含む画像層Ｉが形成される。転写工程において、画像層Ｉには、像担持体１００からシートＳへ液層Ｌ（画像）を転写する際の圧力及び電界を除いて、物理的な力はほとんど加えられない。このため、定着工程前において、画像層ＩとシートＳとの間の物理的な結合は、比較的弱く、後述されるテープを用いた剥離試験を行うと、画像層Ｉの顕著な剥離が生ずることとなる。
【００３６】
図２（ａ）には、定着装置及び／又は摺擦要素として例示される摺擦板２００が示される。摺擦板２００は、例えば、略直方体形状の基板２１０と、基板２１０の表面を被覆する不織布２２０とを備える。本実施形態において、画像層Ｉに対向する摺擦板２００の下面を形成する不織布２２０の層が摺擦面として例示される。本実施形態において、不織布２２０として、ポリプロピレン不織布が用いられる。代替的に、０．１０の動摩擦係数を有するポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ：Polytetrafluoroethylen）製の不織布（以下、ＰＴＦＥフェルトＡと称される）、０．１３の動摩擦係数を有するポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ：Polytetrafluoroethylen）製の不織布（以下、ＰＴＦＥフェルトＢと称される）、ポリエステルフェルト、ポリエチレンテレフタレート製のフェルト（以下、ＰＥＴフェルトと称される）、ポリアミドフェルトや羊毛フェルトが不織布２２０として用いられてもよい。
【００３７】
シートＳ上に形成された画像層Ｉ上に載置された摺擦板２００は、シートＳの上面に沿って画像層Ｉ上を移動する。この結果、図２（ｂ）に示される如く、画像層Ｉの成分（着色粒子Ｐ及び／又は高分子化合物Ｒ）の一部がシートＳの表層内に食い込む（アンカー効果）。かくして、画像層ＩとシートＳとの物理的な結合が強められる。
【００３８】
上述の如く、画像層Ｉの上面は、高分子化合物Ｒに覆われる。したがって、画像を発色させる着色粒子Ｐは、形成された高分子化合物Ｒの皮膜層によって覆われているが、摺擦板２００の摺擦動作によってさらに強固な樹脂皮膜が形成され、適切に保護される。かくして、摺擦板２００の摺擦に起因する画像の損傷は適切に抑制される。
【００３９】
＜試験例＞
図３は、摺擦板２００が画像層Ｉに摺擦移動しているときの期間（擦り時間）と画像層Ｉの定着率との関係を概略的に示すグラフである。図２及び図３を用いて、擦り時間と定着率との関係が説明される。
【００４０】
図３のグラフの横軸に示される擦り時間は、画像層Ｉ中の所定の領域が、往復移動している摺擦板２００に接触している間の時間長さを表す。
【００４１】
図３のグラフの縦軸に示される定着率ＦＲは、以下に示される数式を用いて算出されている。ここで、Ｄ０は、画像層Ｉ上に帖着されたテープを剥離する前の画像の濃度を表し、Ｄ１は、画像層Ｉ上に帖着されたテープを剥離した後の画像の濃度を表す。
【００４２】
【数１】
【００４３】
定着率ＦＲの評価に用いられたテープは、３Ｍ社製のメンディングテープであった。メンディングテープは、専用の治具を用いて画像層Ｉ上に帖着された。したがって、図３のグラフに表されるデータ点間において、テストサンプル中の画像層Ｉとメンディングテープとの帖着強度は略一定に保たれている。また、テストサンプル中の画像層Ｉに打擲されたメンディングテープは、専用の治具を用いて、略一定の剥離角度及び略一定の剥離速度で、画像層Ｉから剥離された。
【００４４】
テストサンプルの画像の濃度は、サカタインクスエンジニアリング株式会社製の分光光度計スペクトロアイを用いて測定された。
【００４５】
図３に示される如く、１秒以上、画像層Ｉが摺擦されると、画像層Ｉは比較的高い定着率ＦＲを達成することが分かる。また、１秒未満の擦り時間では、画像層Ｉの定着率ＦＲは急激な増加を示すことが分かる。尚、摺擦板２００の重量は、好ましくは、画像層Ｉの表面の傷の発生が抑制されるように適切に定められる。
【００４６】
図４は、様々な種類の不織布２２０と、定着率ＦＲとの関係を概略的に示すグラフである。図２乃至図４を用いて、不織布２２０の種類と定着率ＦＲとの関係が説明される。
【００４７】
図４の横軸は、不織布２２０の種類を示す。本試験において、ＰＴＦＥフェルトＡ、ＰＴＦＥフェルトＢ、ポリプロピレン不織布、ポリエステルフェルト、ＰＥＴフェルト、ポリアミドフェルト及び羊毛フェルトが示されている。
【００４８】
図４の左側の縦軸は、上述の定着率ＦＲを示す。定着率ＦＲは、図４の棒グラフによって表される。尚、本試験で用いられた上述の全ての種類の不織布２２０は、１秒を超える擦り時間において、比較的高い定着率ＦＲを達成した。したがって、比較的有利な種類の不織布２２０のスクリーニングのために、図４に示される定着率ＦＲは、０．６２５秒の擦り時間の下、算出されている。
【００４９】
図４の右側の縦軸は、図４中の点によって表される各種類の不織布２２０の動摩擦係数を示す。低い動摩擦係数は、シートＳの搬送への影響の低減及び画像層Ｉへの損傷の低減の点から有利である。
【００５０】
図４に示される如く、ＰＴＦＥフェルトＡは、最も低い動摩擦係数を有するとともに最も高い定着率ＦＲを達成している。したがって、テストされた種類の不織布２２０のうちＰＴＦＥフェルトＡが最も有利であるということが分かる。尚、不織布２２０として、図４に示されていない不織布材料が用いられてもよい。好ましくは、０．５０以下の動摩擦係数を有する不織布材料が不織布２２０として用いられる。０．５０以下の動摩擦係数を有する不織布材料は、シートＳの搬送への影響及び画像層Ｉへの損傷を好適に抑制することができる。
【００５１】
＜定着装置＞
（第１実施形態）
図５は、第１実施形態に係る定着装置５０及び搬送装置ＣＶを示す概略的な模式図である。画像層Ｉが形成されたシートＳは、搬送装置ＣＶによって定着装置５０に搬送される。搬送装置ＣＶは、ベルトユニット７０と、ベルトユニット７０の上流に配設される上流ガイドユニット７６と、ベルトユニット７０の下流に配設される下流ガイドユニット７７とを含む。シートＳは、上流ガイドユニット７６に案内され、ベルトユニット７０に送られる。その後、シートＳは、ベルトユニット７０によって、下流ガイドユニット７７へ送られる。
【００５２】
ベルトユニット７０は、駆動ローラ７２と、従動ローラ７３と、駆動ローラ７２と従動ローラ７３との間で延びる無端ベルト７１と、無端ベルト７１に張力を与えるテンションローラ７５とを含む。駆動ローラ７２の回転により、無端ベルト７１は、駆動ローラ７２、従動ローラ７３およびテンションローラ７５の周囲で周回する。従動ローラ７３およびテンションローラ７５は、無端ベルト７１の周回にしたがって回転する。この結果、上流ガイドユニット７６から無端ベルト７１上に送り出されたシートＳは、無端ベルト７１の周回に従って下流ガイドユニット７７へ向かう。シートＳは、搬送速度Ｖで上流ガイドユニット７６から下流ガイドユニット７７へ搬送される。符号Ｔは、シートＳが上流ガイドユニット７６からベルトユニット７０によって下流ガイドユニット７７へ向かう方向を示す。ベルトユニット７０は、搬送要素として例示される。
【００５３】
ベルトユニット７０は、さらに、無端ベルト７１の内側に配置されたバックアップローラ７４を含む。バックアップローラ７４は、駆動ローラ７２と従動ローラ７３との間の位置で、かつテンションローラ７５とは反対側の位置で無端ベルト７１の内面に当接している。
【００５４】
定着装置５０は、シートＳ上の画像層Ｉを摺擦して画像層Ｉを定着させる。定着装置５０は、無端ベルト７１を挟んでバックアップローラ７４とは反対側に配置された摺擦部材５１と、摺擦部材５１を駆動する駆動源５２とを含む。
【００５５】
摺擦部材５１は、支持部材５３と、不織布層５４と、シャフト５５とを含む。
【００５６】
図６は、摺擦部材５１の外観斜視図である。支持部材５３は円筒形状を有する部材である。支持部材５３は、無端ベルト７１側に向く端面である第１支持面５３ａと、軸方向において第１支持面５３ａとは反対側に位置する端面である第２支持面５３ｂを有する。第１支持面５３ａおよび第２支持面５３ｂは略円形である。
【００５７】
不織布層５４は、シートＳ上の画像層Ｉを摺擦する。不織布層５４は、不織布からなり、第１支持面５３ａの全体にわたって取り付けられており、平面視で円形形状を有する。不織布は、図４に関連して挙げられた不織布が用いられる。不織布の動摩擦係数は、０．５０以下である。ベルトユニット７０のバックアップローラ７４は、不織布層５４の層表面５４ａとの間の面圧が例えば０．２ｇ／ｍｍ２となるように配置されており、したがって、不織布層５４は、無端ベルト７１と面接触した状態に維持されている。不織布層５４における無端ベルト７１と接触する層表面５４ａが、摺擦面を形成する。不織布層５４の層厚は、不織布層５４と画像層Ｉとの間で円滑な接触が得られるように適宜設定される。
【００５８】
不織布層５４は、画像層Ｉに面接触した状態で画像層Ｉを摺擦する摺擦領域ＣＲを有する。摺擦領域ＣＲについて、図５および図６に加え、図７を参照して説明する。図７は、摺擦部材５１および無端ベルト７１の平面図である。シャフト５５は、一方の端部が支持部材５３の中心軸と一致する位置で支持部材５３の第２支持面５３ｂに固定されている。駆動源５２は、シャフト５５の他方の端部に連結された、例えばモータであり、図７ではシャフト５５を時計回りに回転させる。不織布層５４は、支持部材５３の中心軸およびシャフト５５の回転軸と一致する回転中心Ｏを有する。シャフト５５が回転すると、支持部材５３が中心軸回りに回転し、支持部材５３の第１支持面５３ａに取り付けられた不織布層５４が無端ベルト７１に接触した状態で回転中心Ｏ回りに回転する。
【００５９】
摺擦領域ＣＲは、シートＳの搬送方向Ｔから見て不織布層５４の回転中心Ｏよりも下流側に設定された領域であり、平面視で略半円形状を呈する。不織布層５４は、摺擦領域ＣＲにおいてのみ無端ベルト７１に接触し、摺擦領域ＣＲにおいて無端ベルト７１との間でニップ部Ｎを形成する。不織布層５４は、ニップ部Ｎにおいて摺擦領域ＣＲの全体にわたってシートＳに面接触する。摺擦領域ＣＲが半円形状となるように、無端ベルト７１に対するバックアップローラ７４の当接位置や、摺擦部材５１のシャフト５５の傾斜角度が適宜調整される。
【００６０】
したがって、不織布層５４は、シートＳがニップ部Ｎに搬送されてきたとき、摺擦領域ＣＲにおいてシートＳに面接触した状態で回転中心Ｏ回りに回転しつつ、画像層Ｉを摺擦する。図７では、シートＳの搬送方向Ｔにおける先端部が摺擦領域ＣＲにおいて面接触した状態が示されている。
【００６１】
第１実施形態では、シャフト５５によって回転される支持部材５３の接線方向における線速度、つまり不織布層５４の線速度ＬＶは、シートＳの搬送速度Ｖよりも大きく設定することができる。また、支持部材５３の直径、つまり不織布層５４の直径Ｄは、シートＳ搬送方向Ｔと直交するシート幅寸法Ｗよりも大きく設定されている。これにより、画像層Ｉ全体が摺擦される。
【００６２】
以上説明した第１実施形態に係る定着装置５０によれば、不織布層５４は、摺擦領域ＣＲにおいてシートＳに面接触した状態で回転中心Ｏ回りに回転しつつ、画像層Ｉを摺擦する。そのうえ、不織布層５４の線速度ＬＶは、シートＳの搬送速度Ｖよりも大きく設定することができる。そのため、シートＳに線接触しつつ画像層Ｉを摺擦するローラを用いる構成と比較して、画像層Ｉが不織布層５４によって擦られる時間が長くなる。これにより、画像層Ｉを形成する液体現像剤中の成分が、シートＳの表層内に入り込み易くなる。その結果、画像層Ｉの定着時間が短縮されると共に、画像層Ｉの剥離が好適に抑制される、つまり画像層Ｉの定着強度が向上する。
【００６３】
また、第１実施形態では、不織布からなる不織布層５４が摺擦面として用いられているので、シートＳに対して面接触させる構成を容易に達成することができる。
【００６４】
さらに、不織布層５４を形成する不織布は０．５０以下の動摩擦係数を有するので、シートＳの搬送への影響を低減することができると共に、摺擦動作に起因する画像層Ｉの損傷を抑制することができる。
【００６５】
なお、第１実施形態では、不織布層５４の平面形状を円形形状とした場合につき説明したが、不織布層５４の平面形状は、特に限定されない。不織布層５４の平面形状は、例えば、不織布層５４における摺擦領域ＣＲが設定されない中心部を省略したリング状としてもよい。
【００６６】
（第２実施形態）
図８は、第２実施形態に係る定着装置５００及び搬送装置ＣＶを示す概略的な模式図である。画像層Ｉが形成されたシートＳは、搬送装置ＣＶによって定着装置５００に搬送される。搬送装置ＣＶの構成は、図５を参照して説明した通りである。定着装置５００は、シートＳ上の画像層Ｉを摺擦して画像層Ｉを定着させる。定着装置５００は、無端ベルト７１を挟んでバックアップローラ７４とは反対側に配置された摺擦部材５１０と、摺擦部材５１０を駆動する駆動源５２とを含む。
【００６７】
摺擦部材５１０は、支持部材５３（ブラシ支持部材）と、摺擦ブラシ６０と、シャフト５５とを含む。
【００６８】
支持部材５３は、図５および図６に示すものと同様に、円筒形状を有する部材である。支持部材５３は、無端ベルト７１側に向く端面である第１支持面５３ａと、軸方向において第１支持面５３ａとは反対側に位置する端面である第２支持面５３ｂを有する。第１支持面５３ａおよび第２支持面５３ｂは略円形である。
【００６９】
摺擦ブラシ６０は、シートＳ上の画像層Ｉを摺擦する。摺擦ブラシ６０は、支持部材５３の第１支持面５３ａ（ブラシ取付け面）の全体を覆うように取り付けられている。摺擦ブラシ６０は平面視で円形形状を有する。摺擦ブラシ６０は、無端ベルト７１側に向くブラシ面６０ａを有しており、ブラシ面６０ａに、多数のブラシ毛６１が植設されている。ブラシ毛６１は、ブラシ面６０ａの周縁において植設されている。ブラシ毛６１の材料として、導電性レーヨンやポリエステルをパイル状にした織物が挙げられる。導電性レーヨンを用いる場合、パイル繊度は３００Ｄ／１００Ｆであり、ポリエステルを用いる場合、パイル繊度は７５Ｄ／１２Ｆである。
【００７０】
摺擦ブラシ６０のブラシ毛６１の先端は、無端ベルト７１に押し付けられて撓んだ状態で無端ベルト７１に接触している。したがって、摺擦ブラシ６０は、多数のブラシ毛６１が撓んだ状態では無端ベルト７１に対して面接触する。ブラシ毛６１の撓んだ先端が摺擦面を形成する。摺擦ブラシ６０のブラシ毛６１は、無端ベルト７１に対する面圧が例えば０．２ｇ／ｍｍ２となるように無端ベルト７１に対して押し付けられている。ブラシ毛６１は、所定の面圧が得られるように、上述したパイル繊度だけではなく、密度や長さ等が適宜設定されている。
【００７１】
摺擦ブラシ６０は、画像層Ｉに面接触した状態で画像層Ｉを摺擦する摺擦領域ＣＲを有する。摺擦領域ＣＲについて、図８および図９に加え、図１０を参照して説明する。図１０は、摺擦部材５１０および無端ベルト７１の平面図である。シャフト５５が支持部材５３の中心軸と一致する位置で支持部材５３の第２支持面５３ｂに固定されていること、および駆動源５２がシャフト５５に連結された、例えばモータであり、図１０ではシャフト５５を時計回りに回転させることは、図５〜図７を参照して説明した構成と同一である。摺擦ブラシ６０は、支持部材５３の中心軸およびシャフト５５の回転軸と一致する回転中心Ｏを有する。シャフト５５が回転すると、支持部材５３が中心軸回りに回転し、支持部材５３の第１支持面５３ａに取り付けられた摺擦ブラシ６０は、多数のブラシ毛６１が無端ベルト７１に接触して撓んだ状態で回転中心Ｏ回りに回転する。
【００７２】
摺擦領域ＣＲは、シートＳの搬送方向Ｔから見て摺擦ブラシ６０の回転中心Ｏよりも下流側に設定された領域であり、平面視で円弧状を呈する。摺擦ブラシ６０のブラシ毛６１は、摺擦領域ＣＲにおいてのみ無端ベルト７１に接触し、摺擦領域ＣＲにおいて撓んだ状態で無端ベルト７１との間でニップ部Ｎを形成する。摺擦ブラシ６０のブラシ毛６１は、ニップ部Ｎにおいて摺擦領域ＣＲの全体にわたって、撓んだ状態でシートＳに面接触する。
【００７３】
したがって、摺擦ブラシ６０は、シートＳがニップ部Ｎに搬送されてきたとき、ブラシ毛６１がシートＳに面接触した状態で回転中心Ｏ回りに回転しつつ、ブラシ毛６１で画像層Ｉを摺擦する。図１０では、シートＳの搬送方向Ｔ先端部が摺擦領域ＣＲ内に進入した状態が示されている。
【００７４】
第２実施形態では、シャフト５５によって回転される支持部材５３の接線方向における線速度、つまり摺擦ブラシ６０の線速度ＬＶは、シートＳの搬送速度Ｖよりも大きく設定することができる。また、支持部材５３の直径、つまり摺擦ブラシ６０の直径Ｄ１は、シート搬送方向Ｔと直交するシート幅寸法Ｗよりも大きく設定されている。これにより、画像層Ｉ全体が摺擦される。
【００７５】
さらに、第２実施形態では、摺擦ブラシ６０のブラシ毛６１と画像層Ｉとの間の接触面の接触面積、言い換えれば、摺擦ブラシ６０のブラシ毛６１が画像層Ｉに面接触して画像層Ｉを摺擦する摺擦領域ＣＲの領域面積を、第１領域面積（第１接触面積）と、第１領域面積より大きい第２領域面積（第２接触面積）との間で切り替えることができる。第２実施形態に係る定着装置５００は、摺擦領域ＣＲの領域面積の切り替えを行うために、領域面積変更機構（接触面積変更機構）８０と、領域面積変更機構８０を制御する制御部Ｕとをさらに含む。
【００７６】
領域面積変更機構８０について、図８に加え、図１１および図１２を参照して説明する。図１１は、摺擦領域ＣＲの領域面積が第１領域面積に切り替えられた状態を示し、図１２は、摺擦領域ＣＲの領域面積が第２領域面積に切り替えられた状態を示す。定着装置５００の駆動源５２は、ハウジング８３内に収容されている。摺擦部材５１０のシャフト５５は、ハウジング８３に貫設された孔を通して駆動源５２に連結されている。ハウジング８３は、所定の範囲で回動可能に構成されている。ハウジング８３の回動により、摺擦部材５１０が駆動源５２を中心として回動する。
【００７７】
領域面積変更機構８０は、例えば、カム８１と、付勢部材８２とを含む。付勢部材８２は、例えばばね部材であり、ハウジング８３を所定の方向（図８では反時計回りの方向）に回動させるようにハウジング８３に対して矢印Ｂの方向に付勢力を作用させる。カム８１は、ハウジング８３に当接して、付勢部材８２の付勢力に抗してハウジング８３を図８では時計回りに回動させる。
【００７８】
第２実施形態では、摺擦部材５１０のシャフト５５を延長した仮想線ＶＬと、摺擦ブラシ６０のブラシ毛６１と画像層Ｉとの間の接触面を延長した仮想面ＶＳとが交差する交差角度αを、第１角度と、第１角度よりも大きい第２角度との間で切り替えることで、摺擦領域ＣＲの領域面積が第１領域面積と第２領域面積との間で切り替えられる。交差角度αが大きくなるにつれ、摺擦領域ＣＲの領域面積が大きくなる。具体的には、交差角度αが第１角度に切り替えられたとき、摺擦領域ＣＲの領域面積は第１領域面積に切り替えられ、交差角度αが第２角度に切り替えられたとき、摺擦領域ＣＲの領域面積は第２領域面積に切り替えられる。第１角度は例えば６０°に設定され、第２角度は例えば９０°に設定される。
【００７９】
制御部Ｕは、領域面積変更機構８０を制御して、摺擦領域ＣＲの領域面積を第１領域面積と第２領域面積との間で切り替える。次に、制御部Ｕによる領域面積変更機構８０の制御動作について説明する。制御部Ｕは、摺擦領域ＣＲの領域面積を、図１１に示すように第１領域面積に切り替えられた状態から第２領域面積に切り替えるとき、カム８１を所定の第１方向に回動させることにより、付勢部材８２がハウジング８３を矢印Ｂの方向に付勢してハウジング８３を図８では反時計回りに回動させることを許容する。ハウジング８３の反時計回りの回動により、摺擦部材５１０も駆動源５２を中心として反時計回りに回動する。このときのカム８１の回動範囲、ひいては摺擦部材５１０の回動範囲は、交差角度αが９０°となるように設定されている。これにより、摺擦領域ＣＲの領域面積が、第１領域面積よりも大きい第２領域面積に切り替えられる。
【００８０】
一方、制御部Ｕは、摺擦領域ＣＲの領域面積を、図１２に示すように第２領域面積に切り替えられた状態から第１領域面積に切り替えるとき、カム８１を第１方向とは反対の第２方向に回動させる。これにより、カム８１は、付勢部材８２の付勢力に抗しつつ回動するので、ハウジング８３は時計回りに回動する。これに伴い、摺擦部材５１０も駆動源５２を中心として時計回りに回動する。このときの、カム８１の回動範囲、ひいては摺擦部材５１０の回動範囲は、交差角度αが６０°となるように設定されている。これにより、摺擦領域ＣＲの領域面積が、第２領域面積よりも小さい第１領域面積に切り替えられる。
【００８１】
また、シートＳが、第１厚み寸法を有する第１シートＳ（例えば通常のＡ４サイズの薄紙）と、第１厚み寸法よりも大きい第２厚み寸法を有する第２シートＳ（例えばハガキやコート紙）とを含む場合において、制御部Ｕは、第１シートＳがニップ部Ｎに搬送されるとき、領域面積変更機構８０を制御して、摺擦領域ＣＲの領域面積を第１領域面積（つまり、交差角度αが６０°）に切り替える。一方、制御部Ｕは、第２シートＳがニップ部Ｎに搬送されるとき、領域面積変更機構８０を制御して、摺擦領域ＣＲの領域面積を第２領域面積（つまり、交差角度αが９０°）に切り替える。上述したように、第２領域面積は第１領域面積よりも大きいので、摺擦ブラシ６０が摺擦領域ＣＲにおいて画像層Ｉを摺擦する時間が長くなる。このように、制御部Ｕは、シートＳの厚み寸法（シートＳの種類）に応じて摺擦ブラシ６０による画像層Ｉの摺擦時間を適宜変更する。
【００８２】
以上説明した第２実施形態に係る定着装置５００によれば、摺擦ブラシ６０は、ブラシ毛６１が摺擦領域ＣＲにおいてシートＳに面接触した状態で回転中心Ｏ回りに回転しつつ、画像層Ｉをブラシ毛６１で摺擦する。そのうえ、摺擦ブラシ６０の線速度ＬＶは、シートＳの搬送速度Ｖよりも大きく設定することができる。そのため、シートＳに線接触しつつ画像層Ｉを摺擦するローラを用いる構成と比較して、画像層Ｉが摺擦ブラシ６０のブラシ毛６１によって擦られる時間が長くなる。これにより、画像層Ｉを形成する液体現像剤中の成分が、シートＳの表層内に入り込み易くなる。その結果、画像層Ｉの定着時間が短縮されると共に、画像層Ｉの剥離が好適に抑制される、つまり画像層Ｉの定着強度が向上する。
【００８３】
また、第２実施形態に係る定着装置５００では、多数のブラシ毛６１を有する摺擦ブラシ６０で画像層Ｉを摺擦する。ブラシ毛６１の材料、パイル繊度、密度、長さ等を適宜調整することで、シートＳの搬送への影響を低減することができると共に、摺擦動作に起因する画像の損傷を抑制することができる。
【００８４】
さらに、第２実施形態に係る定着装置５００では、制御部Ｕは、シートＳの厚み寸法に応じて摺擦領域ＣＲの領域面積を、第１領域面積と第２領域面積との間で切り替えることにより、シートＳの厚み寸法に応じた画像層Ｉの摺擦時間を適宜変更する。その結果、シートＳの厚み寸法が異なっていても、画像を形成する液体現像剤中の成分を、シートＳの表層内に浸透させ易くなる。
【００８５】
さらに、第２実施形態に係る定着装置５００では、ブラシ毛６１を有する摺擦ブラシ６０を用いて画像層Ｉの摺擦を行っている。これにより、交差角度αの第１角度および第２角度間の切り替え、ひいては摺擦領域ＣＲの領域面積の第１領域面積および第２領域面積間の切り替えを容易に行うことができる。
【００８６】
次に、第２実施形態の変形例について図１３を参照しながら説明する。図１３は、摺擦部材５１０および無端ベルト７１の平面図である。第２実施形態の変形例では、２つの第１摺擦部材５１０Ａおよび第２摺擦部材５１０Ｂが用いられている。第１摺擦部材５１０Ａおよび第２摺擦部材５１０Ｂは、シートＳの搬送方向Ｔと直交する方向に並んで配置されている。つまり、第１摺擦部材５１０Ａの第１摺擦ブラシ６０Ａが形成する第１摺擦面（ブラシ毛６１Ａの先端）と、第２摺擦部材５１０Ｂの第２摺擦ブラシ６０Ｂが形成する第２摺擦面（ブラシ毛６１Ｂの先端）とが、シートＳの搬送方向Ｔと直交する方向（シートＳの幅寸法方向Ｗ）に並んで配置されている。これにより、これにより、キャリア液量が増加するカラー画像層Ｉが定着される場合であっても、キャリア液がシートＳの表層内に入り込み易くなる。
【００８７】
第１摺擦部材５１０Ａの第１シャフト５５Ａは、駆動源５２によって第１回転方向Ｒ１（図１３では時計回りの方向）に回転され、第２摺擦部材５１０Ｂの第２シャフト５５Ｂは、駆動源５２によって第１回転方向Ｒ１とは反対の第２回転方向Ｒ２（図１３では反時計回りの方向）に回転される。したがって、第１摺擦ブラシ６０Ａは、第１回転方向Ｒ１に回転しつつ、画像層Ｉを摺擦し、第２摺擦ブラシ６０Ｂは、第２回転方向Ｒ２に回転しつつ、画像層Ｉを摺擦する。そのため、シートＳは、伸ばされながら擦られる。その結果、シートＳにシワが発生することが抑制される。
【００８８】
また、第２実施形態の変形例では、第１摺擦部材５１０Ａおよび第２摺擦部材５１０Ｂは、第１摺擦ブラシ６０Ａの第１ブラシ毛６１Ａと、第２摺擦ブラシ６０Ｂの第２ブラシ毛６１Ｂとが、シートＳの搬送方向Ｔと直交する方向において互いに接触するように配置されている。そのため、第１摺擦部材５１０Ａと第２摺擦部材５１０Ｂとの間に、第１ブラシ毛６１Ａと第２ブラシ毛６１Ｂとが互いに接触する接触領域ＯＡが形成されている。これにより、画像層Ｉが摺擦されない非摺擦領域の発生が抑制される。
【００８９】
なお、図１３では、２つの第１摺擦ブラシ６０Ａおよび第２摺擦ブラシ６０Ｂを用いた構成につき説明したが、この構成に代えて、２つの不織布層、例えば第１不織布層および第２不織布層を、シートＳの搬送方向Ｔと直交する方向に並べて配置してもよい。
【００９０】
次に、第１実施形態の変形例について図１４を参照しながら説明する。図５〜図７を参照して説明した第１実施形態では、不織布層５４の一部のみを無端ベルト７１に面接触させる構成につき説明したが、その構成に限定されず、図１４に示すように、不織布層５４の全体を無端ベルト７１に接触させて画像層Ｉの摺擦を行ってもよい。この場合、無端ベルト７１を挟んで不織布層５４の反対側には、不織布層５４の全面にわたって不織布層５４を支持する支持板８５が配設されている。図１４に示す構成の場合、不織布層５４による画像層Ｉの擦り過ぎを防止するために、不織布層５４の無端ベルト７１に対する面圧が適宜調整されている。また、図１４に示す変形例において、不織布層５４に代えて、摺擦ブラシ６０を用いてもよい。その場合、摺擦ブラシ６０のブラシの全てが無端ベルト７１に接触する。
【００９１】
＜画像形成装置への適用＞
図１５は、第１実施形態に関連して説明された定着装置３００が搭載されたカラープリンタの概略構成図である。図１６は、循環装置の部分を除いたカラープリンタの概略断面図である。図１７は、カラープリンタの画像形成ユニットの１つを拡大して示す断面図である。以下の説明において、カラープリンタは画像形成装置として説明される。代替的に、画像形成装置は、コピー機、ファクシミリ装置、これらの機能を含む複合機やシートＳ上に画像を形成することができる他の装置であってもよい。本実施形態において、カラープリンタには、第１実施形態に関連して説明された定着装置５０が搭載される。代替的に、第２実施形態に関連して説明された定着装置５００がカラープリンタに搭載されてもよい。図１、図１５乃至図１７を用いて、カラープリンタが説明される。
【００９２】
図１５に示される如く、カラープリンタ１は、画像形成のための様々なユニットや部品が収納される上側本体部１Ａと、この上側本体部１Ａの下部に配置され、各色用の循環装置ＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＢ（混合液体供給システム）が収納される下側本体部１Ｂとを備える。ここでは、上側本体部１Ａと下側本体部１Ｂとを結ぶ配管類は図示されていない。循環装置ＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＢは、上側本体部１Ａにおいて実行される画像形成工程に用いられる液体現像剤を循環させる。循環装置ＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＢの構成・原理に対して、既知の画像形成装置で用いられる液体現像剤用の循環技術が適宜用いられてもよい。
【００９３】
図１６に示される如く、上側本体部１Ａは、画像データに基づいてトナー画像を形成するタンデム式の画像形成部２と、シートＳを収容するシート収納部３と、画像形成部２で形成されたトナー画像をシートＳ上に転写する二次転写部４と、転写されたトナー画像をシートＳ上に定着させる定着部５と、定着の完了したシートＳを排紙する排出部６と、シート収納部３から排出部６までシートＳを搬送するシート搬送部７とを含む。本実施形態において、定着部５に対して、上述された定着技術の原理が適用される。
【００９４】
画像形成部２は、中間転写ベルト２１と、中間転写ベルト２１のクリーニング部２２と、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ）の各色にそれぞれ対応した画像形成ユニットＦＹ、ＦＭ、ＦＣ、及びＦＢとを備える。本実施形態において、中間転写ベルト２１は、図１に関連して説明された像担持体１００に相当する。
【００９５】
画像形成部２は、ループ状の中間転写ベルト２１を駆動するための駆動ローラ４１と、中間転写ベルト２１の走行に従って回転する従動ローラ４９とを備える。導電性の中間転写ベルト２１は、駆動ローラ４１と従動ローラ４９とに巻回される。中間転写ベルト２１の幅は、カラープリンタ１が許容する最大の幅のシートＳよりも大きく設定される。以下の説明において、中間転写ベルト２１の循環駆動において外側を向く面は、表面と称され、他方の面は裏面と称される。
【００９６】
中間転写ベルト２１の近傍で連設された画像形成ユニットＦＹ、ＦＭ、ＦＣ及びＦＢは、中間転写ベルト２１のクリーニング部２２と二次転写部４との間に配置される。画像形成ユニットＦＹ、ＦＭ、ＦＣ及びＦＢは、感光体ドラム１０と、帯電器１１と、露光装置１２と、現像装置１４と、一次転写ローラ２０と、クリーニング装置２６と、除電装置１３と、除去ローラ３０とを備える。尚、画像形成ユニットＦＹ、ＦＭ、ＦＣ及びＦＢのうち、最も二次転写部４に近い位置に位置する画像形成ユニットＦＢは、除去ローラ３０を備えていない点を除いて、画像形成ユニットＦＹ、ＦＭ及びＦＣと同様の構成である。
【００９７】
各画像形成ユニットＦＹ、ＦＭ、ＦＣ、ＦＢに対応して、それぞれ循環装置ＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＢが設けられる。循環装置ＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＢは、各色の液体現像剤の供給並びに回収を行う。
【００９８】
円柱状の感光体ドラム１０の周面は、帯電（本実施形態ではプラス極性に帯電）されたトナーを含むトナー像を担持可能である。中間転写ベルト２１に接触する感光体ドラム１０は、中間転写ベルト２１の走行方向に沿うように回転する。帯電器１１は、感光体ドラム１０の表面を一様に帯電させる。
【００９９】
露光装置１２は、例えば、ＬＥＤ光源を有する。露光装置１２の光源は、外部の機器から入力される画像データに応じて、一様に帯電された感光体ドラム１０の表面に光を照射する。この結果、感光体ドラム１０の表面には、静電潜像が形成される。
【０１００】
着色粒子Ｐ、キャリア液Ｃ及び高分子化合物Ｒを含む液体現像剤を、感光体ドラム１０の表面の静電潜像に対向するように保持する現像装置１４は、静電潜像に着色粒子Ｐ及び高分子化合物Ｒを付着させる。この結果、静電潜像は着色粒子Ｐによって発色された画像として現像される。
【０１０１】
図１７に示される如く、現像装置１４は、現像容器１４０、現像ローラ１４１、供給ローラ１４２、支持ローラ１４３、供給ローラ１４２に圧接されたブレード１４４、現像ローラ１４１を清浄化するためのブレード１４５、液体現像剤を回収するための回収装置１４６及び現像ローラ１４１を帯電するための帯電器１４７を含む。
【０１０２】
キャリア液Ｃ中の着色粒子Ｐ及び高分子化合物Ｒの濃度調整が予め行われた液体現像剤は、供給ノズル２７８から現像容器１４０へ供給される。尚、液体現像剤は、供給ローラ１４２と支持ローラ１４３との間のニップ部へ向けて供給される。余剰の液体現像剤は支持ローラ１４３の下方へ落下し、現像容器１４０の底部において貯留される。貯留された液体現像剤は、パイプ８２を通して循環装置ＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＢを用いて回収される。
【０１０３】
現像容器１４０の略中央に配置された支持ローラ１４３は、上方の供給ローラ１４２に当接し、ニップ部を形成する。供給ローラ１４２の周面には液体現像剤を保持するための溝が形成される。
【０１０４】
供給ノズル２７８から供給される液体現像剤は、支持ローラ１４３と供給ローラ１４２との間のニップ部で一時的に滞留される。ニップ部において、供給ローラ１４２の溝に保持された液体現像剤は、上方の現像ローラ１４１へ運ばれる。供給ローラ１４２の周面に圧接されたブレード１４４は、供給ローラ１４２に保持される液体現像剤の量を調整する。ブレード１４４により掻き落とされた余剰の液体現像剤は、現像容器１４０の底部で受け取られる。
【０１０５】
現像容器１４０の上部開口部に配設された現像ローラ１４１は、供給ローラ１４２と接する。現像ローラ１４１と供給ローラ１４２との間のニップ部において、現像ローラ１４１の周面が、供給ローラ１４２と反対方向に移動するように、現像ローラ１４１及び供給ローラ１４２の回転方向が定められる。この結果、現像ローラ１４１の周面には、供給ローラ１４２の周面に保持された液体現像剤が受け渡される。供給ローラ１４２の液体現像剤の層厚が適切に調整されているので、現像ローラ１４１の表面に形成される液体現像剤層は画像の形成に適切な厚さとなる。
【０１０６】
液体現像剤を受け取った現像ローラ１４１の表面は、帯電器１４７の上方を移動する。帯電器１４７は、着色粒子Ｐの帯電極性と同極性の帯電電位を与える。この結果、現像ローラ１４１に担持された液体現像剤中の着色粒子Ｐは、現像ローラ１４１の表面側に移動する。
【０１０７】
帯電器１４７を通過した現像ローラ１４１の表面は、感光体ドラム１０と接触する。感光体ドラム１０の表面の静電潜像の電位と現像ローラ１４１に印加された現像バイアスとの間の電位差によって、画像データに応じたトナー像が感光体ドラム１０表面に形成される。
【０１０８】
感光体ドラム１０と接触した後、現像ローラ１４１の周面は、ブレード１４５に接触する。ブレード１４５は、感光体ドラム１０への現像動作を終えた現像ローラ１４１の表面の液体現像剤を除去する。
【０１０９】
回収装置１４６は、ブレード１４５によって除去された液体現像剤を回収し、循環装置ＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＢのパイプ８１へ液体現像剤を送り出す。液体現像剤はブレード１４５の表面に沿って流下する。液体現像剤の粘度が高いならば、回収装置１４６は、好ましくは、液体現像剤の送り出しを補助する送り出しローラを備えてもよい。
【０１１０】
一次転写ローラ２０は、感光体ドラム１０と協働して、中間転写ベルト２１を挟む。一次転写ローラ２０には、電源（図示せず）から感光体ドラム１０上の着色粒子Ｐとは逆極性（本実施形態ではマイナス）の電圧が印加される。一次転写ローラ２０は、中間転写ベルト２１にトナーと逆極性の電圧を印加する。この結果、導電性の中間転写ベルト２１の表面に着色粒子Ｐ及び高分子化合物Ｒが引き付けられる。かくして、感光体ドラム１０に形成された画像は、中間転写ベルト２１の表面に転写される。その後、中間転写ベルト２１は、トナー像を担持して、シートＳまで搬送する。
【０１１１】
感光体ドラム１０から中間転写ベルト２１に転写されずに残留した液体現像剤を除去するクリーニング装置２６は、搬送スクリュー２６１と、クリーニングブレード２６２とを備える。感光体ドラム１０の回転軸方向に延びる板状のクリーニングブレード２６２の端部は、感光体ドラム１０の表面に摺接する。クリーニングブレード２６２は、感光体ドラム１０の回転に伴って感光体ドラム１０上に残留した液体現像剤を掻き取る。掻き取られた液体現像剤は、クリーニング装置２６内に一時的に収容される。クリーニング装置２６内の搬送スクリュー２６１は、残留現像剤を外部へ搬送する。
【０１１２】
除電用の光源を有する除電装置１３は、次の周回による画像形成に備えて、クリーニングブレード２６２による液体現像剤の除去の後、感光体ドラム１０の表面を光源からの光によって除電する。
【０１１３】
略円柱状の除去ローラ３０は、中間転写ベルト２１に接触する。画像形成ユニットＦＹと画像形成ユニットＦＭとの間に配設された除去ローラ３０は、画像形成ユニットＦＹから中間転写ベルト２１に乗り移った液体現像剤からキャリア液Ｃを除去する。画像形成ユニットＦＭと画像形成ユニットＦＣとの間に配設された除去ローラ３０は、画像形成ユニットＦＭから中間転写ベルト２１に乗り移った液体現像剤からキャリア液Ｃを除去する。画像形成ユニットＦＣと画像形成ユニットＦＢとの間に配設された除去ローラ３０は、画像形成ユニットＦＣから中間転写ベルト２１に乗り移った液体現像剤からキャリア液Ｃを除去する。上述の如く、画像形成ユニットＦＢは、除去ローラ３０を備えないので、中間転写ベルト２１は、図１に示される像担持体１００と同様に、キャリア液Ｃを含む液体現像剤を担持する。
【０１１４】
図１６に示されるように、シートＳを収納するシート収納部３は、上側本体部１Ａの下部に配置される。シート収納部３は、シートＳを収納可能に形成された給紙カセットを含む。
【０１１５】
中間転写ベルト２１上に形成された画像をシートＳに転写する二次転写部４は、中間転写ベルト２１を駆動する駆動ローラ４１に対向して配置された二次転写ローラ４２を備える。二次転写ローラ４２は、中間転写ベルト２１との間で電界を発生させ、図１に関連して説明された如く、着色粒子ＰをシートＳに引き寄せる。
【０１１６】
二次転写部４の上側に配置される定着部５は、上述された定着技術の原理を利用して、シートＳにトナー像を定着させる。したがって、定着部５は、第１実施形態に関連して説明された定着装置５０と、ベルトユニットＣＶとを備える。上述の如く、シートＳ上の画像に対する不織布層５４の摺擦により、好適に定着処理がなされることとなる。加えて、不織布層５４は、画像全体を摺擦するのに十分な幅を有するので、不織布層５４との接触により、画像の光沢が一様に変動される。この結果、シートＳ上の画像が、その後、使用者により触れられても、画像の光沢の局所的な変化が好適に抑制される。
【０１１７】
カラープリンタ１の上部に配置される排出部６には、定着部５でトナー像が定着されたシートＳが排出される。複数の搬送ローラ組を備えるシート搬送部７は、シート収納部３から二次転写部４、定着部５及び排出部６の順にシートＳを搬送する。
【０１１８】
＜液体現像剤＞
液体現像剤は、上述の如く、電気絶縁性のキャリア液Ｃとキャリア液Ｃ中に分散された着色粒子Ｐとを含む。また、液体現像剤は高分子化合物Ｒを含有する。好ましくは、液体現像剤は、測定温度２５℃において、３０〜４００ｍＰａ・ｓの粘度を有する。より好ましくは、液体現像剤の粘度（測定温度２５℃）は、４０〜３００ｍＰａ・ｓであり、さらに好ましくは５０〜２５０ｍＰａ・ｓである。
【０１１９】
＜キャリア液＞
液体キャリアの役割を果たす電気絶縁性のキャリア液Ｃは、液体現像剤の電気絶縁性を高める。電気絶縁性のキャリア液Ｃとしては、例えば、２５℃における体積抵抗が１０１２Ω・ｃｍ以上（換言すれば導電率が１．０ｐＳ／ｃｍ以下）の電気絶縁性有機溶剤が好ましい。さらに前記物性に加えて、後述の高分子化合物Ｒを溶解させることができるもの（高分子化合物Ｒの溶解度が相対的に高いもの）が好ましく用いられる。
【０１２０】
また、液体現像剤全体の粘度（測定温度２５℃）が３０〜４００ｍＰａ・ｓとなるように、キャリア液Ｃの粘度・種類・配合量を適宜調整・選択される。液体現像剤の粘度は、キャリア液Ｃとして用いられる有機溶剤と後述される高分子化合物Ｒとの組み合わせによっても左右される。したがって、所望の液体現像剤の粘度及び選択される高分子化合物Ｒの種類に合わせて有機溶剤の種類及び配合量が適宜決定される。
【０１２１】
このような電気絶縁性の有機溶剤としては、例えば、常温で液体の脂肪族炭化水素や植物油が挙げられる。
【０１２２】
脂肪族炭化水素としては、例えば、液状のｎ−パラフィン系炭化水素、ｉｓｏ−パラフィン系炭化水素、ハロゲン化脂肪族炭化水素、分岐鎖を有する脂肪族炭化水素又はそれらの混合物が好ましい。例えば、脂肪族炭化水素として、ｎ−ヘキサン、ｎ−ヘプタン、ｎ−オクタン、ノナン、デカン、ドデカン、ヘキサデカン、ヘプタデカン、シクロヘキサン、パークロロエチレン、トリクロロエタンが用いられる。環境対応（ＶＯＣ対策）の観点から、不揮発性の有機溶剤及び揮発性が相対的に低い有機溶剤（例えば、沸点が２００℃以上のもの）が好ましく、例えば、炭素数が１６以上の脂肪族炭化水素を比較的多く含む流動パラフィンが好ましく用いられる。
【０１２３】
また、植物油として、例えば、トール油脂肪酸（主成分：オレイン酸、リノール酸）、植物油由来の脂肪酸エステル、大豆油、サフラワー油、ヒマシ油、アマニ油、桐油が挙げられる。なかでもトール油脂肪酸が好ましく用いられる。
【０１２４】
キャリア液Ｃとして、例えば、松村石油研究所社製の流動パラフィン「モレスコホワイトＰ−５５」、「モレスコホワイトＰ−４０」、「モレスコホワイトＰ−７０」、「モレスコホワイトＰ−２００」；ハリマ化成株式会社製のトール油脂肪酸「ハートール ＦＡ−１」、「ハートール ＦＡ−１Ｐ」、「ハートール ＦＡ−３」；カネダ株式会社製の植物油ベースソルベント「ベジソルＭＴ」、「ベジソルＣＭ」、「ベジソルＭＢ」、「ベジソルＰＲ」、植物油「桐油」；エクソンモービル社製の「アイソパーＧ」、「アイソパーＨ」、「アイソパーＫ」、「アイソパーＬ」、「アイソパーＭ」、「アイソパーＶ」；コスモ石油社製の流動パラフィン「コスモホワイトＰ−６０」、「コスモホワイトＰ−７０」、「コスモホワイトＰ−１２０」；日清オイリオ社製の植物油「大豆油白絞油 Ｓ」、「アマニ油」、「サフラワー油」；伊藤製油社製の植物油「ヒマシ油 ＬＡＶ」、「ヒマシ油 工」が用いられてもよい。
【０１２５】
本実施形態では、高分子化合物Ｒがキャリア液Ｃに溶解する限り、キャリア液Ｃとして、高分子化合物Ｒの溶解度が相対的に高いもの（高分子化合物Ｒの良溶媒）のみを用いてもよく、又は、高分子化合物Ｒの溶解度が相対的に低いもの（高分子化合物Ｒの貧溶媒）を混合して用いてもよい。尚、キャリア液Ｃの種類に応じて、キャリア液Ｃ全体の導電率（液体現像剤の導電率）は、過度に高くならないように適切に調整される。例えば、トール油脂肪酸といった植物性の油は、流動パラフィンのような脂肪族炭化水素と比べると、一般に、導電率が高い。したがって、高分子化合物Ｒをキャリア液Ｃに良好に溶解させるために、キャリア液Ｃとして上述の油類を含むときは、導電率の調整は、比較的慎重に行われることが好ましい。
【０１２６】
上述の油類の含有量が多いキャリア液Ｃは、高分子化合物Ｒの溶解度の点で有利である一方で、導電率の点で不利となる。油類の含有量が少ないキャリア液Ｃは、導電率の点で有利である一方で、高分子化合物Ｒの溶解度の点で不利となる。
【０１２７】
キャリア液Ｃ中の上述の油類の含有量は、液体現像剤中に含まれる高分子化合物Ｒの種類や含有量に依存する。好適な油類の含有量として、例えば、２〜８０質量％、より好ましくは、５〜６０質量％が挙げられる。２質量％未満では、高分子化合物Ｒをキャリア液Ｃに良好に溶解させることが困難となる。また、８０質量％を超えると、キャリア液Ｃ全体の導電率ひいては液体現像剤の導電率が過度に高くなる。過度に高い液体現像剤の導電率は、例えば、画像濃度の低下を引き起こす。
【０１２８】
本実施形態では、液体現像剤の導電率は、例えば、２００ｐＳ／ｃｍ以下であることが好ましい。したがって、トール油脂肪酸といった上述の油類に高分子化合物Ｒを溶解させることにより得られた溶液（以下、「樹脂溶液」と称される）に高電気抵抗の脂肪族炭化水素を混合することにより、キャリア液Ｃ全体の導電率（液体現像剤の導電率）を例えば２００ｐＳ／ｃｍ以下に調整することが好ましい。
【０１２９】
＜着色粒子＞
本実施形態では、着色粒子Ｐとして、顔料そのものが用いられる。顔料そのものを含む液体現像剤は、上述の非加熱方式の定着工程を可能にする。この結果、熱エネルギや光エネルギをほとんど消費することなく、着色粒子Ｐとしての顔料が記録媒体に定着される。
【０１３０】
本実施形態における顔料としては、例えば、従来公知の有機顔料や無機顔料が特に限定することなく用いられる。
【０１３１】
例えば、黒色顔料としては、カーボンブラック、オイルファーネスブラック、チャンネルブラック、ランプブラック、アセチレンブラック、アニリンブラックといったアジン系色素、金属塩アゾ色素、金属酸化物、複合金属酸化物が挙げられる。黄色顔料としては、カドミウムイエロー、ミネラルファストイエロー、ニッケルチタンイエロー、ネーブルスイエロー、ナフトールイエローＳ、ハンザイエローＧ、ハンザイエロー１０Ｇ、ベンジジンイエローＧＲ、キノリンイエローレーキ、パーマネントイエローＮＣＧ、タートラジンレーキが挙げられる。橙色顔料としては、モリブデンオレンジ、パーマネントオレンジＧＴＲ、ピラゾロンオレンジ、バルカンオレンジ、インダンスレンブリリアントオレンジＲＫ、ベンジジンオレンジＧ、インダンスレンブリリアントオレンジＧＫが挙げられる。赤色顔料としては、ベンガラ、カドミウムレッド、パーマネントレッド４Ｒ、リソールレッド、ピラゾロンレッド、ウォッチングレッドカルシウム塩、レーキレッドＤ、ブリリアントカーミン６Ｂ、エオシンレーキ、ローダミンレーキＢ、アリザリンレーキ、ブリリアントカーミン３Ｂが挙げられる。紫色顔料としては、ファストバイオレットＢ、メチルバイオレットレーキが挙げられる。青色顔料としては、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５：３、コバルトブルー、アルカリブルー、ビクトリアブルーレーキ、フタロシアニンブルー、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー部分塩素化物、ファーストスカイブルー、インダンスレンブルーＢＣが挙げられる。緑色顔料としては、クロムグリーン、酸化クロム、ピグメントグリーンＢ、マラカイトグリーンレーキが挙げられる。
【０１３２】
液体現像剤中の顔料の含有量は、１〜３０質量％が好ましい。より好ましくは、３質量％以上であり、さらに好ましくは、５質量％以上である。また、より好ましくは、２０質量％以下であり、さらに好ましくは、１０質量％以下である。
【０１３３】
液体現像剤中の顔料の平均粒子径すなわち体積基準の中位径（Ｄ５０）は、０．１〜１．０μｍが好ましい。０．１μｍ未満の平均粒子径を有する顔料は、例えば、画像濃度の低下を引き起こす。１．０μｍを超える平均粒子径を有する顔料は、例えば、定着性の低下を引き起こす。ここで、体積基準の中位径（Ｄ５０）とは、一般に、粒度分布が求められている１群の粒子の全体積を１００％として累積カーブを求めたときの累積カーブが５０％となる点の粒子径をいう。
【０１３４】
＜分散安定剤＞
本実施形態に係る液体現像剤は、液体現像剤中の粒子の分散を促進し安定化するための分散安定剤を含有していてもよい。本実施形態で使用し得る分散安定剤としては、例えば、ビックケミー社製の「ＢＹＫ−１１６」が好適である。その他、ルーブリゾール社製の「ソルスパース９０００」、「ソルスパース１１２００」、「ソルスパース１３９４０」、「ソルスパース１６０００」、「ソルスパース１７０００」、「ソルスパース１８０００」や、ＩＳＰ社製の「Ａｎｔａｒｏｎ（登録商標）Ｖ−２１６」、「Ａｎｔａｒｏｎ（登録商標）Ｖ−２２０」も好ましく用いられ得る。
【０１３５】
液体現像剤中の分散安定剤の含有量は、１〜１０質量％程度、好ましくは、２〜６質量％程度である。
【０１３６】
＜高分子化合物＞
本実施形態に係る液体現像剤に含有される高分子化合物Ｒは、有機高分子化合物である。キャリア液Ｃに溶解性を有する有機高分子化合物として、液体現像剤の粘度を上げ、且つ、画像形成におけるにじみ発生を抑制できる材料が選択される。有機高分子化合物として、環状オレフィン共重合体、スチレン系エラストマー、セルロースエーテル、ポリビニルブチラールが例示される。好ましくは、有機高分子化合物として、スチレン系エラストマーが用いられる。高分子化合物Ｒとしては、単一種の有機高分子化合物が用いられてもよいし、或いは、複数種の有機高分子化合物が用いられてもよい。
【０１３７】
なお、本実施形態に係る液体現像剤では、有機高分子化合物は、キャリア液Ｃに溶解される。キャリア液Ｃに溶解している有機高分子化合物は、ゲルの状態であってもよい。有機高分子化合物の種類や分子量によっては、キャリア液Ｃ中で相互に絡み合ったゲル状の有機高分子化合物が得られる。ゲル状の有機高分子化合物は、比較的低い流動性を有する。例えば、有機高分子化合物の濃度が高い場合、有機高分子化合物とキャリア液Ｃとの親和性が低い場合、或いは、気温が低い場合には、ゲル状の有機高分子化合物が得られやすい。一方、キャリア液Ｃ中での相互の絡み合いが少ない有機高分子化合物は、比較的流動性が高い溶液となる。
【０１３８】
液体現像剤中の有機高分子化合物の含有量は、有機高分子化合物の種類応じて、適切に決定される。有機高分子化合物の含有量は、例えば、１〜１０質量％であることが好ましい。
【０１３９】
有機高分子化合物の含有量が１質量％未満であると、液体現像剤における十分な粘度が得られず、画像形成におけるにじみ発生が十分に抑制できない可能性がある。また、有機高分子化合物の含有量が１０質量％を超えると、シートＳの表面上に留まる有機高分子化合物による被膜の量が多くなり過ぎ、被膜の乾燥性が過度に低下し、被膜の粘着性（タック性）が過度に大きくなり、画像の耐擦過性が過度に低下する可能性がある。
【０１４０】
以下、本実施形態において好適に使用できる有機高分子化合物が更に説明される。
【０１４１】
（環状オレフィン共重合体）
環状オレフィン共重合体は、環状オレフィン骨格を主鎖に有し、環境負荷物質を含まない、非晶性で熱可塑性のオレフィン系樹脂であり、透明性、軽量性、低吸水性等に優れる。本実施形態においては、環状オレフィン共重合体は、主鎖が炭素−炭素結合からなり、主鎖の少なくとも一部に環状炭化水素構造を有する有機高分子化合物である。この環状炭化水素構造は、ノルボルネンやテトラシクロドデセンに代表されるような、環状炭化水素構造中に少なくとも一つのオレフィン性二重結合を有する化合物（環状オレフィン）を単量体として用いることで導入される。
【０１４２】
本実施形態で使用可能な環状オレフィン共重合体として、例えば、（１）環状オレフィンの付加（共）重合体又はその水素添加物、（２）環状オレフィンとα−オレフィンとの付加共重合体又はその水素添加物、（３）環状オレフィンの開環（共）重合体又はその水素添加物が挙げられる。
【０１４３】
上述の環状オレフィンとして、以下の物質が例示される。
（ａ）シクロペンテン、シクロヘキセン、シクロオクテン；
（ｂ）シクロペンタジエン、１，３−シクロヘキサジエンといった１環の環状オレフィン；
（ｃ）ビシクロ［２．２．１］ヘプタ−２−エン（ノルボルネン）、５−メチル−ビシクロ［２．２．１］ヘプタ−２−エン、５，５−ジメチル−ビシクロ［２．２．１］ヘプタ−２−エン、５−エチル−ビシクロ［２．２．１］ヘプタ−２−エン、５−ブチル−ビシクロ［２．２．１］ヘプタ−２−エン、５−エチリデン−ビシクロ［２．２．１］ヘプタ−２−エン、５−ヘキシル−ビシクロ［２．２．１］ヘプタ−２−エン、５−オクチル−ビシクロ［２．２．１］ヘプタ−２−エン、５−オクタデシル−ビシクロ［２．２．１］ヘプタ−２−エン、５−メチリデン−ビシクロ［２．２．１］ヘプタ−２−エン、５−ビニル−ビシクロ［２．２．１］ヘプタ−２−エン、５−プロペニル−ビシクロ［２．２．１］ヘプタ−２−エンといった２環の環状オレフィン；
（ｄ）トリシクロ［４．３．０．１２，５］デカ−３，７−ジエン（ジシクロペンタジエン）、トリシクロ［４．３．０．１２，５］デカ−３−エン；
（ｅ）トリシクロ［４．４．０．１２，５］ウンデカ−３，７−ジエン若しくはトリシクロ［４．４．０．１２，５］ウンデカ−３，８−ジエン又はこれらの部分水素添加物（又はシクロペンタジエンとシクロヘキセンとの付加物）であるトリシクロ［４．４．０．１２，５］ウンデカ−３−エン；
（ｆ）５−シクロペンチル−ビシクロ［２．２．１］ヘプタ−２−エン、５−シクロヘキシル−ビシクロ［２．２．１］ヘプタ−２−エン、５−シクロヘキセニルビシクロ［２．２．１］ヘプタ−２−エン、５−フェニル−ビシクロ［２．２．１］ヘプタ−２−エンといった３環の環状オレフィン；
（ｇ）テトラシクロ［４．４．０．１２，５．１７，１０］ドデカ−３−エン（テトラシクロドデセン）、８−メチルテトラシクロ［４．４．０．１２，５．１７，１０］ドデカ−３−エン、８−エチルテトラシクロ［４．４．０．１２，５．１７，１０］ドデカ−３−エン、８−メチリデンテトラシクロ［４．４．０．１２，５．１７，１０］ドデカ−３−エン、８−エチリデンテトラシクロ［４．４．０．１２，５．１７，１０］ドデカ−３−エン、８−ビニルテトラシクロ［４，４．０．１２，５．１７，１０］ドデカ−３−エン、８−プロペニル−テトラシクロ［４．４．０．１２，５．１７，１０］ドデカ−３−エンといった４環の環状オレフィン；
（ｈ）８−シクロペンチル−テトラシクロ［４．４．０．１２，５．１７，１０］ドデカ−３−エン、８−シクロヘキシル−テトラシクロ［４．４．０．１２，５．１７，１０］ドデカ−３−エン、８−シクロヘキセニル−テトラシクロ［４．４．０．１２，５．１７，１０］ドデカ−３−エン、８−フェニル−シクロペンチル−テトラシクロ［４．４．０．１２，５．１７，１０］ドデカ−３−エン；
（ｉ）テトラシクロ［７．４．１３，６．０１，９．０２，７］テトラデカ−４，９，１１，１３−テトラエン（１，４−メタノ−１，４，４ａ，９ａ−テトラヒドロフルオレン）、テトラシクロ［８．４．１４，７．０１，１０．０３，８］ペンタデカ−５，１０，１２，１４−テトラエン（１，４−メタノ−１，４，４ａ，５，１０，１０ａ−へキサヒドロアントラセン）；
（ｊ）ペンタシクロ［６．６．１．１３，６．０２，７．０９，１４］−４−ヘキサデセン、ペンタシクロ［６．５．１．１３，６．０２，７．０９，１３］−４−ペンタデセン、ペンタシクロ［７．４．０．０２，７．１３，６．１１０，１３］−４−ペンタデセン；ヘプタシクロ［８．７．０．１２，９．１４，７．１１１，１７．０３，８．０１２，１６］−５−エイコセン、ヘプタシクロ［８．７．０．１２，９．０３，８．１４，７．０１２，１７．１１３，ｌ６］−１４−エイコセン；
（ｋ）シクロペンタジエンの４量体といった多環の環状オレフィン；
これらの環状オレフィンは、それぞれ単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
【０１４４】
上述のα−オレフィンとしては、炭素数が２〜２０、好ましくは２〜８のα−オレフィンが好ましい。α−オレフィンとして、エチレン、プロピレン、１−ブテン、１−ペンテン、１−へキセン、３−メチル−１−ブテン、３−メチル−１−ペンテン、３−エチル−１−ペンテン、４−メチル−１−ペンテン、４−メチル−１−へキセン、４，４−ジメチル−１−ヘキセン、４，４−ジメチル−１−ペンテン、４−エチル−１−へキセン、３−エチル−１−ヘキセン、１−オクテン、１−デセン、１−ドデセン、１−テトラデセン、１−ヘキサデセン、１−オクタデセン、１−エイコセンが例示される。これらのα−オレフィンは、それぞれ単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
【０１４５】
本実施形態においては、環状オレフィンの重合方法、環状オレフィンとα−オレフィンとの重合方法、及び得られた重合体の水素添加方法には、格別な制限はなく、公知の方法に従って行うことができる。
【０１４６】
本実施形態においては、環状オレフィン共重合体の構造には、格別な制限はない。環状オレフィン共重合体の構造は、鎖状でも、分岐状でも、架橋状でもよいが、好ましくは直鎖状である。
【０１４７】
本実施形態においては、環状オレフィン共重合体としては、例えば、ノルボルネンとエチレンとの共重合体、又は、テトラシクロドデセンとエチレンとの共重合体が好ましく用いられる。環状オレフィン共重合体として、特に、ノルボルネンとエチレンとの共重合体がより好ましい。共重合体中のノルボルネンの含有率は、６０〜８２質量％が好ましく、６０〜７９質量％がより好ましく、６０〜７６質量％がさらに好ましく、６０〜６５質量％が一層好ましい。ノルボルネン含有率が６０質量％未満であると、環状オレフィン共重合体の被膜のガラス転移温度が低くなり過ぎ、環状オレフィン共重合体被膜の造膜性が低下する可能性がある。ノルボルネン含有率が８２質量％を超えると、環状オレフィン共重合体の被膜のガラス転移温度が高くなり過ぎ、環状オレフィン共重合体被膜による顔料つまり画像の定着性が低下する可能性がある。また、キャリア液Ｃへの環状オレフィン共重合体の溶解度が過度に低くなる可能性がある。
【０１４８】
本実施形態においては、環状オレフィン共重合体として、市販されているものが使用されてもよい。例えば、ノルボルネンとエチレンとの共重合体として、トパス・アドヴァンスト・ポリマーズ・ゲーエムベーハー社製の「ＴＯＰＡＳ（登録商標）ＴＭ」（ノルボルネン含有率：約６０質量％）、「ＴＯＰＡＳ（登録商標）ＴＢ」（ノルボルネン含有率：約６０質量％）、「ＴＯＰＡＳ（登録商標）８００７」（ノルボルネン含有率：約６５質量％）、「ＴＯＰＡＳ（登録商標）５０１３」（ノルボルネン含有率：約７６質量％）、「ＴＯＰＡＳ（登録商標）６０１３」（ノルボルネン含有率：約７６質量％）、「ＴＯＰＡＳ（登録商標）６０１５」（ノルボルネン含有率：約７９質量％）、「ＴＯＰＡＳ（登録商標）６０１７」（ノルボルネン含有率：約８２質量％）が挙げられる。これらは状況に応じて単独で用いてもよいし２種以上組み合わせて用いてもよい。
【０１４９】
（スチレン系エラストマー）
本実施形態で使用できるスチレン系エラストマーとしては、従来公知のものを特に限定なく使用することができる。スチレン系エラストマーとして、例えば、芳香族ビニル化合物と、オレフィン系化合物又は共役ジエン化合物とからなるブロック共重合体が挙げられる。ブロック共重合体として、例えば、芳香族ビニル化合物からなる重合体ブロックをＡとし、オレフィン系化合物又は共役ジエン化合物からなる重合体ブロックをＢとしたときに、化学式１で表される構造を有するブロック共重合体が挙げられる。
【０１５０】
【化１】
【０１５１】
上述のブロック共重合体を構成する芳香族ビニル化合物として、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、ｏ−メチルスチレン、ｍ−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、２，３−ジメチルスチレン、２，４−ジメチルスチレン、モノクロロスチレン、ジクロロスチレン、ｐ−ブロモスチレン、２，４，５−トリブロモスチレン、２，４，６−トリブロモスチレン、ｏ−ｔｅｒｔ−ブチルスチレン、ｍ−ｔｅｒｔ−ブチルスチレン、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルスチレン、エチルスチレン、ビニルナフタレン、ビニルアントラセンが挙げられる。
【０１５２】
重合体ブロックＡは、上述の芳香族ビニル化合物のうちの１種から構成されていてもよいし、２種以上から構成されていてもよい。これらのうちでも、スチレン及び／又はα−メチルスチレンから構成されたものが、本実施形態に係る液体現像剤に好ましい物性を与える。
【０１５３】
上述のブロック共重合体を構成するオレフィン系化合物として、例えば、エチレン、プロピレン、１−ブテン、２−ブテン、イソブテン、１−ペンテン、２−ペンテン、シクロペンテン、１−ヘキセン、２−ヘキセン、シクロヘキセン、１−ヘプテン、２−ヘプテン、シクロヘプテン、１−オクテン、２−オクテン、シクロオクテン、ビニルシクロペンテン、ビニルシクロヘキセン、ビニルシクロヘプテン、ビニルシクロオクテンが挙げられる。
【０１５４】
上述のブロック共重合体を構成する共役ジエン化合物として、例えば、ブタジエン、イソプレン、クロロプレン、２，３−ジメチル−１，３−ブタジエン、１，３−ペンタジエン、１，３−ヘキサジエンが挙げられる。
【０１５５】
重合体ブロックＢは、上述のオレフィン系化合物及び上述の共役ジエン化合物のうちの１種から構成されていてもよいし、２種以上から構成されていてもよい。これらのうちでも、ブタジエン及び／又はイソプレンから構成されたものが、本実施形態に係る液体現像剤に好ましい物性を与える。
【０１５６】
上述のブロック共重合体としては、例えば、ポリスチレン−ポリブタジエン−ポリスチレントリブロック共重合体又はその水素添加物、ポリスチレン−ポリイソプレン−ポリスチレントリブロック共重合体又はその水素添加物、ポリスチレン−ポリ（イソプレン／ブタジエン）−ポリスチレントリブロック共重合体又はその水素添加物、ポリ（α−メチルスチレン）−ポリブタジエン−ポリ（α−メチルスチレン）トリブロック共重合体又はその水素添加物、ポリ（α−メチルスチレン）−ポリイソプレン−ポリ（α−メチルスチレン）トリブロック共重合体又はその水素添加物、ポリ（α−メチルスチレン）−ポリ（イソプレン／ブタジエン）−ポリ（α−メチルスチレン）トリブロック共重合体又はその水素添加物、ポリスチレン−ポリイソブテン−ポリスチレントリブロック共重合体、ポリ（α−メチルスチレン）−ポリイソブテン−ポリ（α−メチルスチレン）トリブロック共重合体が挙げられる。
【０１５７】
本実施形態で使用されるスチレン系エラストマーとして、重合体ブロックＡ及び重合体ブロックＢが化学式２で表される構造を有するスチレン−ブタジエン系エラストマー（ＳＢＳ）が好ましい。
【０１５８】
【化２】
【０１５９】
スチレン−ブタジエン系エラストマーは、スチレンモノマーと、共役ジエン化合物であるブタジエンとを共重合させることにより得られる。好ましいスチレンモノマーとしては、スチレン、α−メチルスチレン、ｏ−メチルスチレン、ｍ−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、ｐ−エチルスチレン、２，４−ジメチルスチレン、ｐ−ｎ−ブチルスチレン、ｐ−ドデシルスチレン、ｐ−メトキシスチレン、ｐ−フェニルスチレン、ｐ−クロロスチレンが例示される。
【０１６０】
上述のスチレン−ブタジエン系エラストマーは、ＧＰＣ（ゲル浸透クロマトグラフィー）による分子量分布において、数平均分子量Ｍｎは、好ましくは、１，０００〜１００，０００の範囲内であり（化学式１参照）、より好ましくは、２，０００〜５０，０００の範囲内である。また、重量平均分子量Ｍｗは、好ましくは、５，０００〜１，０００，０００の範囲内であり、より好ましくは、１０，０００〜５００，０００の範囲内である。その場合に、重量平均分子量Ｍｗが２，０００〜２００，０００の範囲内、好ましくは３，０００〜１５０，０００の範囲内に、少なくとも１つのピークが存在することが好ましい。
【０１６１】
上述のスチレン−ブタジエン系エラストマーは、（重量平均分子量Ｍｗ／数平均分子量Ｍｎ）の比の値は、好ましくは、３．０以下であり、より好ましくは、２．０以下である。
【０１６２】
上述のスチレン−ブタジエン系エラストマーにおけるスチレン含有量（重合体ブロックＡの含有量）は、好ましくは、５〜７５質量％の範囲内であり（化学式２参照）、より好ましくは、１０〜６５質量％の範囲内である。スチレン含有量が５質量％未満であると、スチレン系エラストマーの被膜のガラス転移温度が低くなりすぎ、スチレン系エラストマー被膜の造膜性が低下する傾向となる。スチレン含有量が７５質量％を超えると、スチレン系エラストマーの被膜の軟化点が高くなりすぎ、スチレン系エラストマー被膜による顔料つまり画像の定着性が低下する傾向となる。
【０１６３】
本実施形態において、スチレン系エラストマーとして、市販されているものを使用することができる。例えば、スチレン−共役ジエンブロック共重合体として、クラレ社製の「セプトン」Ｓ１００１、Ｓ２０６３、Ｓ４０５５、Ｓ８００７や「ハイブラー」５１２７、７３１１、シェル社製の「クレイトン」、旭化成ケミカルズ社製の「アサプレン（登録商標）」Ｔ４１１、Ｔ４１３、Ｔ４３７や「タフプレン（登録商標）」Ａ、３１５Ｐ 等、ＪＳＲ社製の「ＪＳＲ ＴＲ１０８６」、「ＪＳＲ ＴＲ２０００」、「ＪＳＲ ＴＲ２２５０」、「ＪＳＲ ＴＲ２８２７」；スチレン−共役ジエンブロック共重合体の水素添加物として、ＪＳＲ社製の「ダイナロン」６２００Ｐ、４６００Ｐ、１３２０Ｐ 等；スチレン−エチレン共重合体として、ダウ・ケミカル社製の「インデックス」等；組成物として、アロン化成社製の「アロンＡＲ」、三菱化学社製の「ラバロン」等が挙げられる。これらは状況に応じて単独で用いてもよいし２種以上組み合わせて用いてもよい。なお、クラレ社製の「セプトン」Ｓ１００１、Ｓ２０６３、Ｓ４０５５、Ｓ８００７や「ハイブラー」５１２７、７３１１はスチレン−共役ジエンブロック共重合体の水素添加物である。
【０１６４】
（セルロースエーテル）
セルロースエーテルは、セルロース分子内の水酸基がアルコキシ基に置換された高分子である。置換率は、４５〜４９．５％が好ましい。また、アルコキシ基のアルキル部分が、例えば、ヒドロキシル基によって置換されていてもよい。セルロースエーテルの被膜は、強靭性並びに熱安定性に優れている。
【０１６５】
本実施形態で使用可能なセルロースエーテルとして、例えば、メチルセルロース、エチルセルロースといったアルキルセルロース；ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロースといったヒドロキシアルキルセルロース；ヒドロキシエチルメチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ヒドロキシエチルエチルセルロースといったヒドロキシアルキルアルキルセルロース；カルボキシメチルセルロースといったカルボキシアルキルセルロース；カルボキシメチルヒドロキシエチルセルロースといったカルボキシアルキルヒドロキシアルキルセルロース；が挙げられる。これらは単独で用いてもよいし２種以上組み合わせて用いてもよい。これらのうちでも、アルキルセルロースが好ましく、アルキルセルロースのうちでも、エチルセルロースが好ましい。
【０１６６】
本実施形態においては、セルロースエーテルとして、市販されているものを使用することができる。例えば、エチルセルロースとして、日進化成社製の「エトセル（登録商標）ＳＴＤ４」、「エトセル（登録商標）ＳＴＤ７」、「エトセル（登録商標）ＳＴＤ１０」等が挙げられる。これらは状況に応じて単独で用いてもよいし２種以上組み合わせて用いてもよい。
【０１６７】
（ポリビニルブチラール）
本実施形態において使用できるポリビニルブチラール（ブチラール樹脂：アルキルアセタール化ポリビニルアルコール）は、化学式３に示すように、水酸基を有し、親水性のビニルアルコール単位と、ブチラール基を有し、疎水性のビニルアセタール単位と、アセチル基を有し、ビニルアルコール単位とビニルアセタール単位との中間の性質の酢酸ビニル単位との共重合体である。本実施形態に係る液体現像剤においては、ブチラール化度（親水性部と疎水性部との割合を定めたもの）が６０〜８５ｍｏｌ％のポリビニルブチラールが被膜形成能（造膜性）に優れる点で好ましい。ポリビニルブチラールは、非極性溶剤に対して溶解性を示すビニルアセタール単位と、紙等の記録媒体に対して結着性を向上させるビニルアルコール単位とを有するため、キャリア液Ｃ及び記録媒体の両方に対して高い親和性を有する。
【０１６８】
【化３】
【０１６９】
本実施形態で使用し得るポリビニルブチラールとしては、特に限定されない。ポリビニルブチラールとして、例えば、ヘキスト社製の「Ｍｏｗｉｔａｌ（登録商標）」Ｂ２０Ｈ、Ｂ３０Ｂ、Ｂ３０Ｈ、Ｂ６０Ｔ、Ｂ６０Ｈ、Ｂ６０ＨＨ、Ｂ７０Ｈ；積水化学工業社製の「エスレック（登録商標）」ＢＬ−１（ブチラール化度：６３±３ｍｏｌ％）、ＢＬ-２（同：６３±３ｍｏｌ％）、ＢＬ−Ｓ（同：７０ｍｏｌ％以上）、ＢＬ−Ｌ、ＢＨ−３（同：６５±３ｍｏｌ％）、ＢＭ−１（同：６５±３ｍｏｌ％）、ＢＭ-２（同：６８±３ｍｏｌ％）、ＢＭ−５（同：６３±３ｍｏｌ％）、ＢＭ−Ｓ；電気化学工業社製の「デンカブチラール」＃２０００−Ｌ、＃３０００−１、＃３０００−２、＃３０００−３、＃３０００−４、＃３０００−Ｋ、＃４０００−１、＃５０００−Ａ、＃６０００−Ｃが挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、２種以上組み合わせて用いてもよい。
【０１７０】
（製造方法）
本実施形態に係る液体現像剤は、キャリア液Ｃ、顔料、有機高分子化合物、及び、必要に応じて分散安定剤を、例えば、ボールミル、サンドグラインダー、ダイノーミル、ロッキングミルを用いて（ジルコニアビーズ等を用いるメディア分散型機でもよい）、必要に応じて数分〜１０数時間かけて、十分に溶解又は混合・分散させることにより、製造することができる。
【０１７１】
上述の混合・分散により、顔料が微細に粉砕される。上述の如く、液体現像剤中の顔料の平均粒子径（Ｄ５０）が、好ましくは、０．１〜１．０μｍとなるように、混合・分散の時間や回転数を調整する。分散時間が過度に短いと、あるいは回転数が過度に少ないと、顔料の平均粒子径（Ｄ５０）が１．０μｍを超え、上述の如く、定着性が低下する可能性がある。分散時間が過度に長いと、あるいは回転数が過度に多いと、顔料の平均粒子径（Ｄ５０）が０．１μｍ未満となり、上述の如く、不十分な現像性に起因する画像濃度の低下が引き起こされる。
【０１７２】
本実施形態において、キャリア液Ｃに有機高分子化合物を溶解させた後、顔料（必要に応じて分散安定剤と共に）を混合・分散させることにより、液体現像剤を製造してもよく、あるいは、樹脂溶液（キャリア液Ｃに有機高分子化合物を溶解させたものをいう）と、顔料分散体（キャリア液Ｃに顔料（状況に応じて分散安定剤と共に）を混合・分散させたものをいう）とをそれぞれ予め調製しておいて、これらを適宜の混合比（質量比）で混合することにより、液体現像剤を製造してもよい。
【０１７３】
なお、顔料の平均粒子径（Ｄ５０）を算出するために、顔料の粒度分布が測定される。顔料の粒度分布は、例えば、以下に示される手法により測定される。
【０１７４】
製造された液体現像剤又は調製された顔料分散体を所定量サンプリングし、液体現像剤又は顔料分散体に用いられているキャリア液Ｃと同じキャリア液Ｃで１０〜１００倍（体積）に希釈し、マルバーン（ＭＡＬＶＥＲＮ）社製のレーザー回折式粒度分布測定装置「マスターサイザー２０００」を用いてフロー方式により、顔料の粒度分布が測定される。
【０１７５】
また、製造された液体現像剤の粘度は、測定温度２５℃において、ＣＢＣ社製の振動式粘度計「ＶＩＳＣＯＭＡＴＥ ＶＭ−１０Ａ−Ｌ」を用いて測定される。
【産業上の利用可能性】
【０１７６】
本発明は、プリンタ、複写機、ファクシミリ装置、これらの機能を併せ持つ複合機などの各種の画像形成装置に適用可能である。
【符号の説明】
【０１７７】
１ 画像形成装置
２ 画像形成部
５０，５００ 定着装置
５１，５１０ 摺擦部材
５２ 駆動源
５３ 支持部材
５４ 不織布層（摺擦面）
５５ シャフト
６０ 摺擦ブラシ
６１ ブラシ毛
７１ 無端ベルト
８０ 領域面積変更機構（接触面積変更機構）
ＣＲ 摺擦領域
ＣＶ 搬送装置
Ｉ 画像層
Ｎ ニップ部
ＬＶ 不織布層の線速度
Ｏ 回転中心
Ｓ シート
Ｔ シートの搬送方向
Ｖ シートの搬送速度
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートを搬送する搬送要素と、
前記シートに、液体現像剤を用いて画像を形成する画像形成部と、
前記シート上の前記画像を摺擦して該画像を定着させる定着装置と、
を備え、
前記定着装置は、
回転中心を有し、前記シートに面接触した状態で前記回転中心回りに回転しつつ前記画像を摺擦する摺擦面と、
前記摺擦面を前記回転中心回りに回転させる駆動源と、
を含む画像形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像形成装置において、
前記搬送要素は、前記シートを所定の搬送速度で搬送し、
前記駆動源は、前記摺擦面が接線方向において所定の線速度を有するように前記摺擦面を回転させ、
前記線速度は、前記搬送速度よりも大きく設定されている画像形成装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の画像形成装置において、
前記液体現像剤は、キャリア液を含み、
前記画像は、カラー画像であり、
前記摺擦面は、前記シートの搬送方向と直交する方向に配置された第１摺擦面および第２摺擦面を含む画像形成装置。
【請求項４】
請求項３に記載の画像形成装置において、
前記駆動源は、前記第１摺擦面を第１回転方向に回転させると共に、前記第２摺擦面を、前記第１回転方向とは反対の第２回転方向に回転させる画像形成装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の画像形成装置において、
前記摺擦面は、不織布からなり、前記画像を摺擦する不織布層から形成されており、
前記不織布層は、その層表面と前記画像とが面接触した状態で前記画像を摺擦する画像形成装置。
【請求項６】
請求項５に記載の画像形成装置において、
前記不織布は、０．５０以下の動摩擦係数を有する画像形成装置。
【請求項７】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の画像形成装置において、
前記定着装置は、多数のブラシ毛を有し、前記ブラシ毛で前記画像を摺擦する摺擦ブラシを含み、
前記摺擦面は、前記多数のブラシ毛の先端で形成されている画像形成装置。
【請求項８】
請求項３または４に記載の画像形成装置において、
前記定着装置は、多数のブラシ毛を有し、前記ブラシ毛で前記画像を摺擦する第１摺擦ブラシおよび第２摺擦ブラシを含み、
前記第１摺擦面は、前記第１摺擦ブラシの前記多数のブラシ毛の先端で形成されており、
前記第２摺擦面は、前記第２摺擦ブラシの前記多数のブラシ毛の先端で形成されており、
前記第１摺擦ブラシの前記ブラシ毛と、前記第２摺擦ブラシの前記ブラシ毛とは、前記直交方向において互いに接触するように配置されている画像形成装置。
【請求項９】
請求項７に記載の画像形成装置において、
さらに、前記摺擦ブラシと前記画像との間の接触面の接触面積を変更する接触面積変更機構と、前記接触面積変更機構を制御する制御部とを備え、
前記接触面積変更機構は、前記接触面積を、第１接触面積と前記第１接触面積よりも大きい第２接触面積との間で切り替え、
前記シートは、第１厚み寸法を有する第１シートと、前記第１厚み寸法よりも大きい第２厚み寸法を有する第２シートとを含み、
前記制御部は、前記第１シートが搬送されるとき、前記接触面積変更機構を制御して前記接触面積を前記第１接触面積に切り替え、前記第２シートが搬送されるとき、前記接触面積変更機構を制御して前記接触面積を前記第２接触面積に切り替える画像形成装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の画像形成装置において、
前記定着装置は、さらに、
前記摺擦ブラシが取り付けられたブラシ取付け面を有するブラシ支持部材と、
前記駆動源に連結された一端部と、前記ブラシ支持部材に連結された他端部とを有し、前記ブラシ取付け面に対して垂直方向に延び、前記駆動源によって回転するシャフトと、
を含み、
前記接触面積変更機構は、前記シャフトを延長した仮想線と前記接触面を延長した仮想面との交差角度を、第１角度と前記第１角度よりも大きい第２角度との間で切り替えることが可能に構成されており、前記交差角度を前記第１角度に切り替えることにより、前記接触面積を前記第１接触面積に切り替え、前記交差角度を前記第２角度に切り替えることにより、前記接触面積を第２接触面積に切り替え、
前記制御部は、前記第１シートが搬送されてきたとき、前記接触面積変更機構を制御して前記交差角度を前記第１角度に切り替え、前記第２シートが搬送されてきたとき、前記接触面積変更機構を制御して前記交差角度を前記第２角度に切り替える画像形成装置。
【請求項１】
シートを搬送する搬送要素と、
前記シートに、液体現像剤を用いて画像を形成する画像形成部と、
前記シート上の前記画像を摺擦して該画像を定着させる定着装置と、
を備え、
前記定着装置は、
回転中心を有し、前記シートに面接触した状態で前記回転中心回りに回転しつつ前記画像を摺擦する摺擦面と、
前記摺擦面を前記回転中心回りに回転させる駆動源と、
を含む画像形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像形成装置において、
前記搬送要素は、前記シートを所定の搬送速度で搬送し、
前記駆動源は、前記摺擦面が接線方向において所定の線速度を有するように前記摺擦面を回転させ、
前記線速度は、前記搬送速度よりも大きく設定されている画像形成装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の画像形成装置において、
前記液体現像剤は、キャリア液を含み、
前記画像は、カラー画像であり、
前記摺擦面は、前記シートの搬送方向と直交する方向に配置された第１摺擦面および第２摺擦面を含む画像形成装置。
【請求項４】
請求項３に記載の画像形成装置において、
前記駆動源は、前記第１摺擦面を第１回転方向に回転させると共に、前記第２摺擦面を、前記第１回転方向とは反対の第２回転方向に回転させる画像形成装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の画像形成装置において、
前記摺擦面は、不織布からなり、前記画像を摺擦する不織布層から形成されており、
前記不織布層は、その層表面と前記画像とが面接触した状態で前記画像を摺擦する画像形成装置。
【請求項６】
請求項５に記載の画像形成装置において、
前記不織布は、０．５０以下の動摩擦係数を有する画像形成装置。
【請求項７】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の画像形成装置において、
前記定着装置は、多数のブラシ毛を有し、前記ブラシ毛で前記画像を摺擦する摺擦ブラシを含み、
前記摺擦面は、前記多数のブラシ毛の先端で形成されている画像形成装置。
【請求項８】
請求項３または４に記載の画像形成装置において、
前記定着装置は、多数のブラシ毛を有し、前記ブラシ毛で前記画像を摺擦する第１摺擦ブラシおよび第２摺擦ブラシを含み、
前記第１摺擦面は、前記第１摺擦ブラシの前記多数のブラシ毛の先端で形成されており、
前記第２摺擦面は、前記第２摺擦ブラシの前記多数のブラシ毛の先端で形成されており、
前記第１摺擦ブラシの前記ブラシ毛と、前記第２摺擦ブラシの前記ブラシ毛とは、前記直交方向において互いに接触するように配置されている画像形成装置。
【請求項９】
請求項７に記載の画像形成装置において、
さらに、前記摺擦ブラシと前記画像との間の接触面の接触面積を変更する接触面積変更機構と、前記接触面積変更機構を制御する制御部とを備え、
前記接触面積変更機構は、前記接触面積を、第１接触面積と前記第１接触面積よりも大きい第２接触面積との間で切り替え、
前記シートは、第１厚み寸法を有する第１シートと、前記第１厚み寸法よりも大きい第２厚み寸法を有する第２シートとを含み、
前記制御部は、前記第１シートが搬送されるとき、前記接触面積変更機構を制御して前記接触面積を前記第１接触面積に切り替え、前記第２シートが搬送されるとき、前記接触面積変更機構を制御して前記接触面積を前記第２接触面積に切り替える画像形成装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の画像形成装置において、
前記定着装置は、さらに、
前記摺擦ブラシが取り付けられたブラシ取付け面を有するブラシ支持部材と、
前記駆動源に連結された一端部と、前記ブラシ支持部材に連結された他端部とを有し、前記ブラシ取付け面に対して垂直方向に延び、前記駆動源によって回転するシャフトと、
を含み、
前記接触面積変更機構は、前記シャフトを延長した仮想線と前記接触面を延長した仮想面との交差角度を、第１角度と前記第１角度よりも大きい第２角度との間で切り替えることが可能に構成されており、前記交差角度を前記第１角度に切り替えることにより、前記接触面積を前記第１接触面積に切り替え、前記交差角度を前記第２角度に切り替えることにより、前記接触面積を第２接触面積に切り替え、
前記制御部は、前記第１シートが搬送されてきたとき、前記接触面積変更機構を制御して前記交差角度を前記第１角度に切り替え、前記第２シートが搬送されてきたとき、前記接触面積変更機構を制御して前記交差角度を前記第２角度に切り替える画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【公開番号】特開２０１２−５３４２５（Ｐ２０１２−５３４２５Ａ）
【公開日】平成２４年３月１５日（２０１２．３．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２３７１８６（Ｐ２０１０−２３７１８６）
【出願日】平成２２年１０月２２日（２０１０．１０．２２）
【出願人】（０００００６１５０）京セラミタ株式会社 (13,173)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月１５日（２０１２．３．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１０月２２日（２０１０．１０．２２）
【出願人】（０００００６１５０）京セラミタ株式会社 (13,173)
【Ｆターム（参考）】
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