(57)【要約】【課題】樹脂微粒子を軟化させる軟化剤を含有する泡状定着液を、塗布部材によって樹脂微粒子を担持する記録媒体の表面に塗布して樹脂微粒子を記録媒体に定着させるもので、装置を大型化することなく、塗布部材のクリーニングを行うことができる定着装置を提供する。【解決手段】トナーを軟化させる軟化剤を含有する定着液１３２を泡状定着液１２０とする定着液泡状化手段である定着液泡状化装置５００と、トナー層Ｔを担持する転写紙Ｐの表面に泡状定着液１２０を塗布する塗布ローラ６１とを有する定着装置６において、塗布ローラ６１をクリーニングする塗布ローラクリーニング装置２００を有し、塗布ローラクリーニング装置２００は、塗布ローラ６１に付着した残留泡状定着液Ｆｃを回収する泡状定着液回収部２１０によって回収された回収泡状定着液Ｆｄを加熱して消泡する加熱手段であるヒーター２２２を有する。【選択図】図１
2010122393.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂の少なくとも一部を溶解または膨潤させることで樹脂微粒子を軟化させる軟化剤を含有する定着液を液中に気泡が分散した泡状定着液とする定着液泡状化手段と、
該樹脂微粒子を担持する記録媒体の表面に該泡状定着液を塗布する塗布部材とを有する定着装置において、
上記塗布部材をクリーニングする塗布部材クリーニング手段を有し、
該塗布部材クリーニング手段は、該塗布部材に付着した上記泡状定着液を回収する泡状定着液回収手段と、
該泡状定着液回収手段によって回収された該泡状定着液を加熱して消泡する加熱手段とを有することを特徴とする定着装置。
【請求項２】
請求項１の定着装置において、
上記泡状定着液回収手段が回収した上記泡状定着液を貯蔵する泡貯蔵手段を有し、
上記加熱手段を該泡貯蔵手段内、或いは、該泡貯蔵手段の近傍に設けたことを特徴とする定着装置。
【請求項３】
請求項２の定着装置において、
上記泡貯蔵手段内の泡状定着液の有無を検知する泡検知手段を有し、
該泡検知手段の検知結果に基づいて上記加熱手段による加熱動作の制御を行う加熱制御手段とを有することを特徴とする定着装置。
【請求項４】
請求項３の定着装置において、
上記加熱制御手段は、上記泡検知手段が泡の存在を検知している間のみ加熱するように上記加熱手段の加熱動作を制御することを特徴とする定着装置。
【請求項５】
請求項３または４の定着装置において、
上記泡検知手段は、上記泡貯蔵手段内に配置された複数の電極を備え、該複数の電極間の抵抗を検知することによって泡の有無を検知することを特徴とする定着装置。
【請求項６】
請求項１の定着装置において、
上記加熱手段を上記泡状定着液回収手段に設けることを特徴とする定着装置。
【請求項７】
請求項１、２、３、４、５または６の定着装置において、
記録媒体を挟んで上記塗布部材と対向する位置に配置され、表面が無端移動し、記録媒体を該塗布部材に対して加圧する加圧部材と、
該加圧部材をクリーニングする加圧部材クリーニング手段とを有し、
該加圧部材クリーニング手段は、上記塗布部材クリーニング手段と同様の構成により該加圧部材をクリーニングすることを特徴とする定着装置。
【請求項８】
樹脂と色剤を含有する上記樹脂微粒子を含むトナーを用いて記録媒体上にトナー像を形成するトナー像形成手段と、
該記録媒体上に該トナー像を定着せしめる定着手段とを備える画像形成装置であって、
該定着手段として、請求項１、２、３、４、５、６または７の定着装置を用いることを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
請求項８の画像形成装置において、
上記加熱手段は、該画像形成装置の排熱部により生じた熱を利用することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
請求項９の画像形成装置において、
上記加熱手段は、上記排熱部から上記泡状定着液を加熱する加熱部へ熱の伝導を介在するヒートパイプを備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
樹脂の少なくとも一部を溶解または膨潤させることで樹脂微粒子を軟化させる軟化剤を含有する定着液を液中に気泡が分散した泡状定着液とする定着液泡状化手段と、
該樹脂微粒子を担持する記録媒体に該泡状定着液を塗布する塗布部材とを有する定着装置において、
上記塗布部材をクリーニングする塗布部材クリーニング手段を有し、
該塗布部材クリーニング手段は、該塗布部材に付着した上記泡状定着液を回収する泡状定着液回収手段と、
該泡状定着液回収手段によって回収された該泡状定着液を消泡する消泡手段とを有することを特徴とする定着装置。
【請求項１２】
樹脂と色剤を含有する上記樹脂微粒子を含むトナーを用いて記録媒体上にトナー像を形成するトナー像形成手段と、
該記録媒体上に該トナー像を定着せしめる定着手段とを備える画像形成装置であって、
該定着手段として、請求項１１の定着装置を用いることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置に用いられる定着装置で、トナー等の樹脂微粒子を溶解又は膨潤させて記録媒体上に定着させる定着液を樹脂微粒子に付与する定着装置、及びこれを備えた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
プリンタ、ファクシミリ及び複写装置のような画像形成装置は、紙、布、及びＯＨＰ用シートのような記録媒体に、画像情報に基づいて文字や記号を含む画像を形成する装置である。特に、電子写真方式の画像形成装置は、普通紙に高精細な画像を高速で形成することができるため、広くオフィスで使用されている。このような電子写真方式の画像形成装置においては、記録媒体上のトナーを加熱して溶融させ、溶融したトナーを加圧することによって、トナーを記録媒体上に定着させる熱定着方式が広く用いられている。この熱定着方式は、高い定着速度及び高い定着画像品質等を提供することができるため、好適に用いられている。
【０００３】
しかし、このような熱定着方式を採用した電子写真方式の画像形成装置における消費電力の半分以上は、熱定着方式の定着装置においてトナーを加熱処理のために消費されている。一方、近年における環境問題対策の観点からは、低消費電力（省エネルギー）の画像形成装置が望まれている。このため、従来の画像形成装置における消費電力の半分以上を消費する定着装置での省エネルギー化が求められている。従来の熱定着方式の定着装置では加熱処理に多くの電力を消費していたため、トナーを定着するためにトナーを加熱する温度を今までよりも極端に低下させる定着方式、又は、トナーを加熱することを必要としない定着方式が望まれている。特に、トナーを加熱することなくトナーを記録媒体に定着させる非加熱定着方式が低消費電力の点で理想的である。
このような非加熱定着方式としては、トナーの樹脂成分の少なくとも一部を溶解または膨潤させることでトナーを軟化させる軟化剤を含有する定着液を記録媒体表面上のトナー像に付与してトナー像を定着させる湿式定着方式が知られている（例えば、特許文献１〜特許文献４に記載の定着装置で用いる定着方式）。このように、湿式定着方式の定着装置ではトナーを軟化させるために加熱処理を行う必要がないため、熱定着方式に比べて省エネルギー化を実現することができる。
【０００４】
特許文献１〜特許文献４の何れの特許文献に記載の定着装置も、定着液を液状のまま記録媒体上のトナー像に付与する構成である。このような液状の定着液をトナー像に付与して定着を行う構成では、記録媒体上のトナー像への定着液の微量塗布と定着ローラへのトナーオフセット防止を両立することが極めて難しいという問題があった。この問題について図２１及び図２２を用いて説明する。
【０００５】
図２１は、従来の湿式定着方式の定着装置３００の説明図であり、図２１（ａ）は定着装置３００の概略説明図、図２１（ｂ）は記録媒体である転写紙３０２と定着液付与手段として転写紙３０２に接触して定着液３０４を塗布する塗布ローラ３０１との近接部の拡大説明図である。
図２１（ａ）に示すように、塗布ローラ３０１を用いて転写紙３０２上の未定着のトナー層３０３へ定着液３０４を塗布する構成において、定着液３０４を転写紙３０２に微量付与するために、塗布ローラ３０１上の定着液３０４の膜厚がトナー層３０３の厚みよりも薄くなる場合、図２１（ｂ）のようになる。塗布ローラ３０１上の定着液３０４には、塗布ローラ３０１の表面が転写紙Ｐと接触する塗布位置で塗布ローラ３０１から転写紙３０２に付与されるものの他に、図２１（ｂ）中の矢印Ｆ１で示すように塗布位置を通過した後も塗布ローラ３０１の表面に残留するものがある。そして、塗布ローラ３０１の表面が転写紙３０２から分離する位置で、塗布ローラ３０１表面に残留する定着液３０４の液膜によって生じる表面張力（図２１中の矢印Ｆ２方向に働く）でトナー層３０３のトナー粒子が引っ張られてしまう。これにより、塗布ローラ３０１の表面にオフセットしたトナー粒子３０３ａが付着し、塗布ローラ３０１と剥離した後の転写紙３０２上のトナー層３０３によって形成される画像が大幅に乱れてしまう。
【０００６】
逆に、塗布ローラ３０１上の定着液３０４の膜厚を未定着のトナー層３０３よりも十分厚くすると、図２２のようになる。塗布ローラ３０１の表面が転写紙３０２から分離する位置では、定着液３０４の液量が多いため塗布ローラ３０１表面の液膜による表面張力がトナー層３０３のトナー粒子に作用しにくくなる。これにより、塗布ローラ３０１側にオフセットしたトナーが付着しにくくなるが、転写紙３０２の紙面に多量の定着液３０４が塗布されるため、過剰な定着液３０４により転写紙３０２上のトナー粒子が流され画質劣化を生じたり、転写紙３０２に付与した定着液３０４の乾燥時間が長くなり定着応答性に問題が生じたりしてしまう。また、転写紙３０２に著しい残液感（紙を手で触れたときの湿った感触）が発生する。また、定着液３０４が水を含有するものであると、紙等のセルロースを含有する記録媒体への塗布量が多い場合、紙等の記録媒体が著しくカールし、画像形成装置などの装置内における記録媒体搬送時に紙詰まりが発生する恐れがある。
このように、塗布ローラを用いて定着液を塗布する構成では、定着液の塗布量が多すぎると、トナー粒子が流されることによる画質劣化、定着液の乾燥時間が長くなることによる定着応答性の低下、記録媒体によっては紙詰まりが発生しやすくなる、といった問題が生じる。一方、これらの問題を防止するために定着液を微量塗布する構成とすると、上述したように塗布ローラの表面にトナー粒子がオフセットしてしまう。よって、定着応答性向上や残液感低減やカール防止のために記録媒体上のトナー層に定着液を微量塗布することと塗布ローラへのトナーオフセットを防止することとを両立することが極めて難しい。
【０００７】
定着液の微量塗布とトナーオフセットの防止とを両立することができる定着方式として、特許文献５には、定着液を液中に気泡が分散した泡状定着液とし、この泡状定着液を記録媒体上のトナー像に塗布する構成が記載されている。このように、定着液を泡状とすることにより定着液の密度を下げることが出来るため、従来よりも少量の定着液で塗布ローラ表面上の定着液の膜厚を厚くすることが出来、液体の表面張力の記録媒体上のトナー粒子に対する影響を軽減することができる。また、少量の定着液であるため、記録媒体上の残液感を抑制することが出来、泡状の定着液は通常の液体状の定着液よりも流れ難いため、定着液によってトナー粒子が流されることによる画像劣化も防止することができる。よって、特許文献５のように泡状定着液を用いて定着を行うことにより、従来よりも少量の定着液塗布量でトナー画像を乱すことなく定着することができる。
【特許文献１】特許第３２９０５１３号明細書
【特許文献２】特開２００４−１０９７４９号公報
【特許文献３】特開昭５９−１１９３６４号公報
【特許文献４】特開２００４−１０９７４７号公報
【特許文献５】特開２００７−２１９１０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献５に記載の定着装置のように、塗布部材を用いて泡状定着液と記録媒体に塗布する構成の場合、記録媒体に泡状定着液を塗布したあとの塗布部材をクリーニングする塗布部材クリーニング手段を設けることが望ましい。これは、記録媒体に泡状定着液を塗布する塗布位置を通過した後の塗布部材には記録媒体に塗布しきれずに残った残留泡状定着液が付着しており、この残留泡状定着液を回収するためである。
残留泡状定着液は、泡状定着液として塗布部材に供給された後、時間が経過しており、且つ、塗布位置で機械的な力を受けているため、泡の一部が消泡するなど、塗布部材に供給されたときよりも定着液の密度が上昇することが考えられる。このため、塗布部材に残留泡状定着液が残留している状態で新たな泡状定着液を塗布部材に供給すると、密度が異なる泡状定着液が混ざって記録媒体に泡状定着液を均一に付与することができなくなるおそれがある。さらに、泡状定着液を用いることにより、オフセットして塗布部材に付着するトナーは通常の液状の定着液を用いる構成に比べて少なくなるものの、オフセットは起こり得るものであり、オフセットしたトナーが記録媒体に再転写され、画像劣化となるおそれがある。このように、記録媒体に付与する泡状定着液が不均一になったり、オフセットしたトナーが記録媒体に再転写されたりすることを防止するために、塗布部材クリーニング手段を設け、残留泡状定着液を回収することが望ましい。
【０００９】
しかしながら、塗布部材クリーニング手段によって回収する泡状定着液は、通常の液状の定着液に比べて密度が低く、かさが多い状態となっている。定着液が泡状であることにより泡状化されていない定着液に対して体積が数十倍にも膨れ上がるため、泡状定着液を収容するために大きなタンクが必要となる。なお、泡状定着液は経時で自然に消泡して体積は徐々に小さくなるが、自然に消泡するには時間を要するため、連続印刷に対応するためには塗布部材から回収され、消泡する前の泡状定着液を収容する大きなタンクが必要となる。
このような泡状定着液を収容可能な大きなタンクを画像形成装置に配置すると、装置の大型化につながるという問題がある。
このような問題は、樹脂としては記録媒体上のトナー像を形成するトナー粒子に限るものではなく、記録媒体上の樹脂含有微粒子層に塗布部材によって泡状の定着液を塗布し、塗布部材をクリーニングする構成ではどの場合も生じ得る問題点である。
【００１０】
本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、樹脂微粒子を軟化させる軟化剤を含有する泡状定着液を、塗布部材によって樹脂微粒子を担持する記録媒体の表面に塗布して樹脂微粒子を記録媒体に定着させるもので、装置を大型化することなく、塗布部材のクリーニングを行うことができる定着装置、及びこれを備えた画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、樹脂の少なくとも一部を溶解または膨潤させることで樹脂微粒子を軟化させる軟化剤を含有する定着液を液中に気泡が分散した泡状定着液とする定着液泡状化手段と、該樹脂微粒子を担持する記録媒体の表面に該泡状定着液を塗布する塗布部材とを有する定着装置において、上記塗布部材をクリーニングする塗布部材クリーニング手段を有し、該塗布部材クリーニング手段は、該塗布部材に付着した上記泡状定着液を回収する泡状定着液回収手段と、該泡状定着液回収手段によって回収された該泡状定着液を加熱して消泡する加熱手段とを有することを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、請求項１の定着装置において、上記泡状定着液回収手段が回収した上記泡状定着液を貯蔵する泡貯蔵手段を有し、上記加熱手段を該泡貯蔵手段内、或いは、該泡貯蔵手段の近傍に設けたことを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、請求項２の定着装置において、上記泡貯蔵手段内の泡状定着液の有無を検知する泡検知手段を有し、該泡検知手段の検知結果に基づいて上記加熱手段による加熱動作の制御を行う加熱制御手段とを有することを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、請求項３の定着装置において、上記加熱制御手段は、上記泡検知手段が泡の存在を検知している間のみ加熱するように上記加熱手段の加熱動作を制御することを特徴とするものである。
また、請求項５の発明は、請求項３または４の定着装置において、上記泡検知手段は、上記泡貯蔵手段内に配置された複数の電極を備え、該複数の電極間の抵抗を検知することによって泡の有無を検知することを特徴とするものである。
また、請求項６の発明は、請求項１の定着装置において、上記加熱手段を上記泡状定着液回収手段に設けることを特徴とするものである。
また、請求項７の発明は、請求項１、２、３、４、５または６の定着装置において、記録媒体を挟んで上記塗布部材と対向する位置に配置され、表面が無端移動し、記録媒体を該塗布部材に対して加圧する加圧部材と、該加圧部材をクリーニングする加圧部材クリーニング手段とを有し、該加圧部材クリーニング手段は、上記塗布部材クリーニング手段と同様の構成により該加圧部材をクリーニングすることを特徴とするものである。
また、請求項８の発明は、樹脂と色剤を含有する上記樹脂微粒子を含むトナーを用いて記録媒体上にトナー像を形成するトナー像形成手段と、該記録媒体上に該トナー像を定着せしめる定着手段とを備える画像形成装置であって、該定着手段として、請求項１、２、３、４、５、６または７の定着装置を用いることを特徴とするものである。
また、請求項９の発明は、請求項８の画像形成装置において、上記加熱手段は、該画像形成装置の排熱部により生じた熱を利用することを特徴とするものである。
また、請求項１０の発明は、請求項９の画像形成装置において、上記加熱手段は、上記排熱部から上記泡状定着液を加熱する加熱部へ熱の伝導を介在するヒートパイプを備えることを特徴とするものである。
また、請求項１１の発明は、樹脂の少なくとも一部を溶解または膨潤させることで樹脂微粒子を軟化させる軟化剤を含有する定着液を液中に気泡が分散した泡状定着液とする定着液泡状化手段と、該樹脂微粒子を担持する記録媒体に該泡状定着液を塗布する塗布部材とを有する定着装置において、上記塗布部材をクリーニングする塗布部材クリーニング手段を有し、該塗布部材クリーニング手段は、該塗布部材に付着した上記泡状定着液を回収する泡状定着液回収手段と、該泡状定着液回収手段によって回収された該泡状定着液を消泡する消泡手段とを有することを特徴とするものである。
また、請求項１２の発明は、樹脂と色剤を含有する上記樹脂微粒子を含むトナーを用いて記録媒体上にトナー像を形成するトナー像形成手段と、該記録媒体上に該トナー像を定着せしめる定着手段とを備える画像形成装置であって、該定着手段として、請求項１１の定着装置を用いることを特徴とするものである。
【００１２】
上記請求項１の構成を備えた定着装置では、泡状定着液回収手段によって回収された泡状定着液を加熱して消泡する加熱手段を有するため、経時で自然に消泡するまで待つことなく、泡状定着液を消泡して液状の定着液とすることができる。
また、上記請求項１１の構成を備えた定着装置では、泡状定着液回収手段によって回収された泡状定着液を消泡する消泡手段を有するため、経時で自然に消泡するまで待つことなく、泡状定着液を消泡して液状の定着液とすることができる。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１乃至１２の発明によれば、塗布部材から回収した泡状定着液が経時で自然に消泡するまで待つことなく、液状の定着液とすることができるので、塗布部材から回収した定着液を収容するスペースの小型化が可能であり、装置を大型化することなく、塗布部材のクリーニングを行うことができる、という優れた効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明を画像形成装置であるフルカラープリンタ（以下、プリンタ１００という）に適用した場合の実施形態について説明する。
図２は、プリンタ１００の概略構成を示す構成図である。
プリンタ１００は、図２に示すように、像形成手段としての各構成部材を収納する位置固定された装置本体１と、転写紙Ｐを収納する引き出し可能な給紙カセット２とを備えている。装置本体１の中央部には、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンダ（Ｍ）、黒（Ｋ）の各色のトナー像を形成するための画像ステーション３Ｙ、３Ｃ、３Ｍ、３Ｋを備えている。以下、各符号の添字Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｋは、それぞれイエロー、シアン、マゼンダ、黒用の部材であることを示す。
【００１５】
図３は、画像ステーションの一つ（Ｙ用の画像ステーション３Ｙ）の概略構成を示す構成図である。図２及び図３に示すように、画像ステーション３Ｙ、３Ｃ、３Ｍ、３Ｋは、図３中矢印Ａ方向に回転するドラム状の感光体１０Ｙ、１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｋを備えている。感光体１０は、アルミニウム製の円筒状基体と、その表面を覆う、例えばＯＰＣ（有機光半導体）感光層とから構成されている。各画像ステーション３は、感光体１０の周囲に、感光体１０を帯電する帯電装置１１Ｙ、１１Ｃ、１１Ｍ、１１Ｋ、感光体１０に形成された潜像を現像する現像装置１２Ｙ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｋ、感光体１０上の残留トナーをクリーニングするクリーニング装置１３Ｙ、１３Ｃ、１３Ｍ、１３Ｋを備える。各画像ステーション３の下方には、感光体１０Ｙ、１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｋにレーザ光Ｌを照射可能な露光手段としての光学ユニット４を備えている。各画像ステーション３の上方には、各画像ステーション３により形成されたトナー画像が転写される転写ベルト２０を備えた中間転写ユニット５を備えている。また、転写ベルト２０に転写されたトナー画像を転写紙Ｐに定着する定着装置６を備えている。また、装置本体１の上部には、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、黒（Ｋ）の各色のトナーを収容するトナーボトル７Ｙ、７Ｃ、７Ｍ、７Ｋが装填されている。このトナーボトル７Ｙ、７Ｃ、７Ｍ、７Ｋは、装置本体１の上部に形成される排紙トレイ８を開くことにより、装置本体１から脱着可能に構成されている。
【００１６】
光学ユニット４は、光源であるレーザダイオードから発射させるレーザ光Ｌをポリゴンミラー等によって煩瑣させ、感光体１０Ｙ、１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｋ上に照射しながら順次走査している。中間転写ユニット５の転写ベルト２０は、駆動ローラ２１、テンションローラ２２、及び従動ローラ２３に掛け回され、所定タイミングで図中反時計回り方向に回転駆動される。また、中間転写ユニット５は、感光体１０Ｙ、１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｋに形成されたトナー像を転写ベルト２０に転写する一次転写ローラ２４Ｙ、２４Ｃ、２４Ｍ、２４Ｋを備えている。中間転写ユニット５は、転写ベルト２０上に転写されたトナー像を転写紙Ｐに転写する二次転写ローラ２５、転写紙Ｐ上に転写されなかった転写ベルト２０上の転写残トナーをクリーニングするベルトクリーニング装置２６を備えている。
【００１７】
次に、プリンタ１００において、カラー画像を得る行程について説明する。まず、画像ステーション３Ｙ、３Ｃ、３Ｍ、３Ｋにおいて、感光体１０Ｙ、１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｋが帯電装置１１Ｙ、１１Ｃ、１１Ｍ、１１Ｋによって一様に帯電される。その後、光学ユニット４により、画像情報に基づきレーザ光Ｌが走査露光されて感光体１０Ｙ、１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｋ表面に潜像が形成される。感光体１０Ｙ、１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｋ上の潜像は、現像装置１２の現像ローラ１５Ｙ、１５Ｃ、１５Ｍ、１５Ｋ上に担持された各色のトナーによって現像されてトナー像として可視像化される。感光体１０Ｙ、１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｋ上のトナー像は、各一次転写ローラ２４Ｙ、２４Ｃ、２４Ｍ、２４Ｋの作用によって反時計回りに回転駆動される転写ベルト２０上に順次重ねて転写される。このときの各色の作像動作は、そのトナー像が転写ベルト２０上の同じ位置に重ねて転写されるように、転写ベルト２０の移動方向上流側から下流側に向けてタイミングをずらして実行される。一次転写終了後の感光体１０Ｙ、１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｋは、クリーニング装置１３Ｙ、１３Ｃ、１３Ｍ、１３Ｋのクリーニングブレード１３ａによってその表面がクリーニングされ、次の画像形成に備えられる。トナーボトル７Ｙ、７Ｃ、７Ｍ、７Ｋに充填されているトナーは、必要性に応じて図示しない搬送経路によって各画像ステーション３Ｙ、３Ｃ、３Ｍ、３Ｋの現像装置１２Ｙ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｋに所定量補給される。
【００１８】
一方、給紙カセット２内の転写紙Ｐは、給紙カセット２の近傍に配設された給紙ローラ２７によって、装置本体１内に搬送され、レジストローラ対２８によって所定のタイミングで２次転写部に搬送される。そして、二次転写部において、転写ベルト２０上に形成されたトナー画像が転写紙Ｐに転写される。トナー画像が転写された転写紙Ｐは、定着装置６を通過することで画像定着が行われ、排出ローラ２９によって排紙トレイ８に排出される。感光体１０と同様に、転写ベルト２０上に残った転写残のトナーは、転写ベルト２０に接触するベルトクリーニング装置２６によってクリーニングされる。
なお、４つの画像ステーション３Ｙ、３Ｃ、３Ｍ、３Ｋ及びトナーボトル７Ｙ、７Ｃ、７Ｍ、７Ｋの配列順は図２に示す例に限らず、どのような順番であってもよい。
また、本発明の特徴部を有する定着装置を備えた画像形成装置としては、図２のプリンタ１００の構成に限るものではない。
【００１９】
本発明は、樹脂の少なくとも一部を溶解又は膨潤させることで樹脂を含有する微粒子を軟化させる軟化剤を含有した泡状定着液を、媒体上の樹脂微粒子に付与して媒体上の樹脂微粒子を軟化させ、該樹脂微粒子を媒体に定着する定着方法を取っている。言うまでもないことだが、ここで、表記している樹脂微粒子とは、特に何であるかを限定はしないが、画像形成装置に適用した場合だと、トナーのことを指す。
【００２０】
次に、従来の湿式定着方式を用いた定着装置について説明する。
上述した特許文献１には、トナーを溶解または膨潤可能で、水に不溶または難溶な有機化合物が水に分散混合された水中油滴型の定着剤を、未定着のトナーが所定位置に配設された被定着物の表面から噴霧または滴下してトナーを溶解または膨潤させた後、被定着物を乾燥させるトナーの湿式定着方式が記載されている。
【００２１】
しかしながら、特許文献１の湿式定着方式においては、水に不溶又は難溶な有機化合物が、水に分散混合された水中油滴型の定着剤を用いているため、多量の定着剤を未定着トナーに付与した場合には、転写紙などの記録媒体（非定着物）が、定着剤の水分を吸収し、記録媒体にシワやカールが発生する。これにより、画像形成装置に必要とされる安定かつ高速な記録媒体の搬送を著しく損なうこととなる。そこで、乾燥装置を用いて、定着剤に含まれる多量の水を蒸発させることにより、記録媒体に付与された定着剤から水分を除去しようとすると、熱定着方式を用いる画像形成装置の消費電力に匹敵する電力を必要とすることとなる。
【００２２】
また、撥水性処理された未定着トナーを弾かない定着液として、油性溶媒に、トナーを溶解又は膨潤させる材料を溶解させた油性の定着液が従来よりいくつか提案されている。その一つとして例えば、特許文献２には、トナーを構成する樹脂成分を溶解又は膨潤させる材料を成分としての脂肪族二塩基酸エステル等を希釈液（溶媒）として不揮発性のジメチルシリコーンで希釈した（溶解させた）定着液が提案されている。また、特許文献３には、静電気的方式で形成された未定着画像を、画像を乱すことなく鮮明にかつ容易に受像シート上に固着できる定着方式に用いることのできる定着用溶液として、トナーを溶解し、かつシリコーンオイルと相溶性を有する溶剤の１００の容量に対し、シリコーンオイル８〜１２０容量部を混合してなる相溶状態の未定着トナー画像の定着用溶液が提案されている。このような油性の定着液は、撥水性処理された未定着トナーとの高い親和性を有する油性溶媒を含むため、撥水性処理された未定着トナーを弾くことなく、トナーを溶解又は膨潤させ、トナーを記録媒体に定着させることができる。
【００２３】
このような従来の湿式定着方式では定着液を通常の液体状のまま記録媒体状のトナー像に付与していたため、記録媒体上のトナー像への定着液の微量塗布と定着ローラへのトナーオフセット防止を両立することが極めて難しいという問題があった。
一方、特許文献５に記載の定着装置では、定着液を泡状とし、定着液のかさ密度を下げ、トナー像に対する定着液の表面張力の影響をなくすことで、従来よりも極微量の定着液塗布量でトナー画像を乱すことなく定着する技術が開示されている。そして、本実施形態の定着装置６も特許文献５と同様に定着液を泡状として記録媒体上のトナー層に塗布する構成である。
【００２４】
次に、本発明の特徴部を有する定着装置６について説明する。
図１は、定着装置６を模式的に示す説明図である。なお、本発明における樹脂微粒子はトナー粒子である。
定着装置６は、軟化剤を含む定着液を泡状とした泡状定着液を生成する泡状定着生成手段としての泡状定着液生成部１３０と、生成された泡状定着液を記録媒体である転写紙Ｐに塗布する定着液塗布手段である定着液塗布部６０とを有する。
泡状定着液生成部１３０は、液状の定着液１３２を収容する定着液収容手段としての定着液ボトル１３１と、液状の定着液１３２に対して液中に気泡を分散させて泡を多く含んだ泡状定着液１２０とする定着液泡状化手段としての定着液泡状化装置５００とを備える。また、定着液ボトル１３１から定着液１３２を定着液泡状化装置５００に搬送する定着液搬送手段として、定着液搬送ポンプ１３３と定着液搬送管１３４とを備える。定着液ボトル１３１中の定着液１３２は、定着液搬送ポンプ１３３を駆動することにより定着液搬送管１３４を介して定着液泡状化装置５００へと搬送され、定着液泡状化装置５００で泡状定着液１２０となる。
定着液塗布部６０は、定着液泡状化装置５００の定着液供給口５０１から泡状定着液１２０が供給され、泡状定着液を転写紙Ｐに塗布する塗布部材としての塗布ローラ６１を備える。
【００２５】
次、本実施形態の定着装置６のように泡状定着液を用いる構成の原理について説明する。
この構成は、気泡を大量に含有し泡状の液体が極めてかさ密度が低いことに着目した構成である。上述したように、転写紙Ｐに接触して定着液を塗布する接触塗布手段である塗布ローラ６１を用いて、塗布ローラ６１へのトナーのオフセットが生じない塗布を行うためには、塗布ローラ６１上の定着液の膜厚を厚く形成する必要がある。このことは、樹脂微粒子のオフセットが生じないように定着液を均一に塗布するためには、塗布ローラ６１表面に定着液の体積がある程度必要であることを意味している。
一方、定着液を塗布した後の記録媒体上の樹脂微粒子層上の定着液量は少ないほうが定着応答性や残液感に優れており、これは定着液の重量が少ないことが望ましいことを意味する。
記録媒体に塗布する際は定着液の体積が多く、かつ塗布後の記録媒体上の定着液重量は少ない条件を満たすためには、塗布時の定着液の密度が低ければよく、定着液のかさ密度を低くすることにより、塗布時に体積は多くても、実質的な塗布重量は小さくすることができる。即ち、かさ密度（定着液の重量をその体積で割った値）の低い定着液を使用すれば、定着液を塗布する際のオフセットを防止しつつ、定着応答性や残液感を良好にすることが可能である。
【００２６】
そして本実施形態の定着装置６は、上述した原理を鑑みた発明を適用した構成であり、塗布時の定着液の嵩密度を低くするために泡状にした定着液を記録媒体である転写紙Ｐに塗布する構成である。図４は、本実施形態の定着装置６において塗布ローラ６１が転写紙Ｐと接触する部分の拡大説明図である。
図４に示すように、定着液泡状化装置５００によって液状の定着液１３２を泡で構成された泡状定着液１２０とすることで、定着液のカサ密度を低くでき、少量の定着液で塗布ローラ６１上の定着液の膜厚を厚くすることができる。これにより、更には定着液の表面張力による影響が抑えられるため、定着液の量が少量であっても塗布ローラ６１への樹脂微粒子のオフセットを防止できることが分かった。
【００２７】
また、本発明者らが鋭意検討を重ねたところ、樹脂微粒子の大きさが５［μｍ］〜１０［μｍ］程度の場合、微粒子層を乱すことなく泡状定着液を樹脂微粒子層に付与するには、泡状定着液の泡径範囲が、５［μｍ］〜５０［μｍ］程度が適していることがわかった。
図５は、泡状定着液１２０の拡大模式図であり、図５に示すように、液中に多くの気泡１２２が分散されて泡状となった泡状定着液１２０は、気泡１２２と気泡のそれぞれを区切る液膜境界（以下、プラトー境界１２１と称す）とから構成される。
一般的に、通常の液状の液体から０．５［ｍｍ］〜１［ｍｍ］程度の大きな気泡を含んだ泡状液体を生成する場合、単なる撹拌等により比較的容易に泡を生成可能であり、大きな泡からなる泡状液体は数秒以下の時間（０．１［ｓ］もかからない）で生成することができる。一方、通常の液状の液体から５［μｍ］〜５０［μｍ］程度の微小な気泡を含んだ泡状液体を生成する場合、気泡の小径化が困難であり、生成するために時間がかかるという問題があった。
そこで、本発明者らは、この所望の泡径（５［μｍ］〜５０［μｍ］程度）よりも大きな気泡を含み、目視で観察できる程度の大きさの気泡を含んだ泡状液体の生成が容易で、かつすばやく得ることができる点に着目し、泡径が大きな泡状液体から泡径が５［μｍ］〜５０［μｍ］程度の微小な気泡を含んだ泡状液体を素早く生成する方法を鋭意検討した。その結果、大きな気泡を含む泡状液体にせん断力を加えることで大きな泡を分泡すると、上述したように通常の液状の液体から微小な泡を起泡させる方法に比べ、極めて素早く所望の大きさの微小な気泡を含有した泡状液体が生成できることがわかった。
【００２８】
図６は、本実施形態の定着装置６が備える定着液泡状化装置５００の概略説明図である。
図６に示す定着液泡状化装置５００は、気体・液体混合部５１０で大きな気泡を含んだ泡状定着液を生成した後に、微小径泡生成部５２０でこの泡状定着液の大きな泡を分泡して微小な泡径の泡状定着液を生成する装置である。
図９に示すように、定着液が搬送される定着液搬送管１３４が接続された気体・液体混合部５１０には空気口５１２が設けられている。そして、定着液搬送ポンプ１３３によって搬送力が付与された定着液１３２の流れとともに、空気口５１２に負圧が発生し、空気口５１２から気体が気体・液体混合部５１０内に導入される。これにより、液体状の定着液１３２と気体とが混合し、更に、混合したものが微小孔シート５１１を通過することで、泡径のそろった大きな泡の泡状定着液を生成することができる。
微小孔シート５１１の孔径は、３０［μｍ］〜１００［μｍ］程度が望ましい。なお、液体状の定着液を泡状定着液とする部材としては、定着装置６が備える微小孔シート５１１に限らず、連泡構造の多孔質部材であればよく、孔径３０［μｍ］〜１００［μｍ］程度の孔を有する焼結セラミックス板や不織布や発泡樹脂シートであってもよい。また、別の大きな泡の生成方法としては、定着液搬送ポンプ１３３によって供給された液状の定着液１３２と空気口５１２からの空気を羽根状攪拌子で攪拌しながら、定着液１３２に気泡を巻き込みながら大きな泡を含有する泡状定着液１２０を生成させる構成であってもよい。さらに、定着液搬送ポンプ１３３よって供給された液状の定着液１３２に空気供給ポンプ等でバブリングを行い大きな泡を含有する泡状定着液１２０を生成する構成であってもよい。
【００２９】
気体・液体混合部５１０で生成された大きな泡を含有する泡状定着液１２０は、泡状化装置内搬送管５１５を通って微小径泡生成部５２０へと搬送される。微小径泡生成部５２０は、泡状定着液１２０の大きな泡を分割して２つ以上に分泡化するために大きな泡を含有する泡状定着液にせん断力を加える構成であり、外側円筒部５２１と内側円筒部５２２とからなる閉じた二重円筒で、内側円筒部５２２が外側円筒部５２１に対して回転可能な構成となっている。外側円筒部５２１の一部に開けられた定着液流入孔には泡状化装置内搬送管５１５が接続されており、この定着液流入口から大きな泡を含有する泡状定着液が外側円筒部５２１と内側円筒部５２２との間の隙間に供給される。気体・液体混合部５１０から微小径泡生成部５２０に供給された泡状定着液は、外側円筒部５２１と内側円筒部５２２との間の隙間（ここが流路となる）を通過しながら、内側円筒部５２２の回転によってせん断力を受ける。このせん断力によって、大きな泡は微小な泡へと変化し、外側円筒部の一部に設けられた定着液流出口から定着液供給口５０１へと搬送され、定着液供給口５０１から塗布ローラ６１に泡状定着液が供給される。これにより、所望の微小な泡径を有する泡状定着液を得ることができる。
【００３０】
なお、本発明者らの実験の結果、所望の微小な泡径を有する泡状定着液を効率良く得る液搬送速度は、回転する内側円筒部５２２の回転数と内側円筒部５２２の長手方向の長さにより決定されるものであることが分かった。図６に示すように外側円筒部５２１の内径をｄ１［ｍｍ］、内側円筒部５２２の長さをＬ［ｍｍ］、内側円筒部５２２の外径をｄ２［ｍｍ］とし、内側円筒部５２２の回転数をＲ［ｒｐｍ］とすると、微小な泡を生成するために望ましい液搬送速度Ｖ［ｍｍ３／ｓ］は、以下の（１）式で決まることがわかった。
Ｖ＝｛Ｌ×π×（ｄ１２−ｄ２２）／４｝／（１０００／Ｒ）・・・・（１）
【００３１】
上記（１）式について、例えば、ｄ１が１０［ｍｍ］、ｄ２が８［ｍｍ］、Ｌが５０［ｍｍ］、回転数のＲが１０００［ｒｐｍ］とすると、液搬送速度は約１４００［ｍｍ３／ｓ］（１．４［ｃｃ／ｓ］）となる。Ａ４の紙を定着するために必要な泡状定着液が３［ｃｃ］であるとすると、液状の定着液から必要量の泡状定着液を生成するのに立ち上がり時間は約２［ｓ］ですみ、極めて素早く、所望の泡径を有する泡状定着液１２０を生成可能となる。なお、内側円筒部５２２の外周にらせん状の溝を設けて外側円筒部５２１内での泡状定着液１２０の搬送性を向上させてもよい。
図６に示す定着液泡状化装置５００のように、液状の定着液を大きな泡径を含有する泡状定着液へと変化させる大径泡生成部である気体・液体混合部５１０と、大きな泡にせん断力を加えて微小な泡を含有する泡状定着液を生成する微小径泡生成部５２０とを組み合わせることで、液状の定着液から極めて短時間に、且つ、５［μｍ］〜５０［μｍ］程度の微小な泡径を有する泡状定着液を生成させることができる。
【００３２】
次に、定着装置６が備える定着液塗布部６０について説明する。
図７は、定着液塗布部６０を図１中の矢印Ｂ方向から見た斜視説明図である。
図１に示すように、定着液塗布部６０は、上述した泡状定着液生成部１３０によって生成された所望の微小泡径の泡状定着液１２０を転写紙Ｐ上のトナー層Ｔ（未定着のトナー像）へ付与する定着液付与手段である。定着液塗布部６０は、塗布ローラ６１と、塗布ローラ６１と対向する位置に配置された加圧ローラ６２とを備える。さらに、塗布ローラ６１と加圧ローラ６２とが対向する位置に対して塗布ローラ６１の表面移動方向上流側の塗布ローラ６１の表面に近接または圧接する膜厚規制ブレード６３を備える。なお、本実施形態の定着装置６の膜厚規制ブレード６３は塗布ローラ６１の表面に対して近接して配置され、詳細は後述するが塗布ローラ６１とのギャップ幅を制御可能となっている。膜厚規制ブレード６３は塗布ローラ６１の表面上の泡状定着液の膜厚を制御するものである。
【００３３】
転写紙Ｐと対向する位置の塗布ローラ６１上には膜厚規制ブレード６３との対向部を通過して形成された泡状定着液１２０の膜としての泡状定着液膜Ｆｂがある。
定着液をトナー層Ｔに塗布する構成の場合、記録媒体上のトナー層Ｔの厚み、記録媒体の種類及び環境温度等、定着環境によってトナー層Ｔに対する泡状定着液１２０の浸透し易さが異なる。一方、塗布ローラ６１に対して加圧ローラ６２が圧接することで形成される定着ニップの幅と記録媒体の搬送速度とは一定であるため、記録媒体が転写ニップを通過する時間は一定である。定着ニップを通過する間に記録媒体上のトナー層Ｔを形成するトナー粒子が軟化され、加圧されることで記録媒体に定着するため、定着ニップを通過する間にトナー粒子が十分に軟化される必要がある。記録媒体上のトナー層Ｔに塗布する泡状定着液１２０の泡状定着液膜Ｆｂの膜厚を厚くすることによって、定着液がトナー粒子に浸透する時間の短縮を図ることができるが、過剰に泡状定着液１２０を塗布することは定着液の不要な消費となる。さらに、泡状でかさ密度が低くなった泡状定着液１２０であっても過剰に塗布すると、過剰な定着液によりトナー粒子が流されて画質劣化を生じたり、定着液の乾燥時間が長くなり定着応答性に問題が生じたりするおそれがある。このため、トナー粒子に定着液が浸透し易い定着条件であれば、塗布ローラ６１上の泡状定着液膜Ｆｂの膜厚が薄くなるように制御し、定着液が浸透し難い定着条件であれば、塗布ローラ６１上の泡状定着液膜Ｆｂの膜厚が厚くなるように制御することが望ましい。
実施形態の定着装置６では、膜厚規制ブレード６３と塗布ローラ６１とのギャップ幅を制御し、塗布ローラ６１表面上の泡状定着液膜Ｆｂの膜厚を制御することができるので、定着条件に適した泡状定着液膜Ｆｂの膜厚にすることができる。よって、膜厚規制ブレード６３によって転写紙Ｐ上の未定着トナーの層厚の定着液の浸透時間に対して最適化した定着液量となるような膜厚の泡状定着液膜Ｆｂとなる。
【００３４】
本実施形態の定着装置６のように、泡状定着液を塗布ローラ６１によって転写紙Ｐ上のトナー層Ｔに塗布することによって、トナー粒子が塗布ローラ６１上にオフセットすることを防止できる。仮に、泡状定着液１２０の膜厚が、トナー層Ｔよりも厚い状態で転写紙Ｐに付与されたとしても、泡状定着液１２０のかさ密度が極めて低いため、所定の泡沫時間経過後に含有している気泡が破泡することで、軟化剤を含有した定着液のトナー層Ｔへの微量付与とすることができる。所望の微小な泡を含有する泡状定着液１２０は、図６を用いて説明したように、大きな泡を生成する大径泡生成部である気体・液体混合部５１０と大きな泡をせん断力で分泡して微小な泡を生成する微小径泡生成部５２０とを含んで構成されている定着液泡状化装置５００で生成される。そして、泡状定着液生成部１３０で生成された泡状定着液は定着液供給口５０１から膜厚規制ブレード６３と塗布ローラ６１との間に、または膜厚規制ブレード６３と対向する位置よりも塗布ローラ６１の表面移動方向上流側の塗布ローラ６１の表面上に滴下される。
【００３５】
なお、塗布ローラ６１に供給される泡状定着液１２０の嵩密度としては、０．０１［ｇ／ｃｍ３］〜０．１［ｇ／ｃｍ３］程度の範囲となるものが望ましい。更に、定着液は、転写紙Ｐ等の記録媒体上のトナー層等の樹脂含有微粒子の層への塗布時に泡状となっていればよく、保存容器である定着液ボトル１３１内で泡状である必要はない。このため、定着液１３２は定着液ボトル１３１中では気泡を含有しない液体で、定着液ボトル１３１から液を供給する時点や、転写紙Ｐ上のトナー層へ付与するまでの定着液の搬送経路で泡状にする手段を設ける構成が望ましい。これは、保存容器である定着液ボトル１３１中では液体で、定着液ボトル１３１から液を取り出した後に泡状とする構成のほうが、定着液ボトル１３１の小型化ができるという大きな利点を有するためである。
【００３６】
また、泡状定着液１２０の塗布ローラ６１上での膜厚（泡状定着液膜Ｆｂの膜厚）は、塗布ローラ６１表面とギャップを設けた膜厚規制ブレード６３と塗布ローラ６１表面とのギャップ幅を調節することにより制御する。
図８は、膜厚規制ブレード６３を用いた塗布ローラ６１上の泡状定着液の膜厚制御の様子を示す概略図である。図８（ａ）は、膜厚規制ブレード６３とのギャップ幅を狭くしたときの説明図であり、図８（ｂ）は、膜厚規制ブレード６３とのギャップ幅を広くしたときの説明図である。
膜厚規制ブレード６３との対向部を通過した後の塗布ローラ６１表面上の泡状定着液膜Ｆｂを薄くするときは、図８（ａ）に示すように、ギャップ幅を狭くし、泡状定着液膜Ｆｂを厚くするときは、図８（ｂ）に示すように、ギャップ幅を広くする。ギャップ幅の制御は膜厚規制ブレード６３の端部に不図示の駆動を有するブレード回転軸６３ａを用い、転写紙Ｐ上の未定着のトナー層Ｔの厚さに対する泡状定着液１２０の浸透時間を調整するための最適な膜厚となるように制御する。
【００３７】
本実施形態の定着装置６は、定着液ボトル１３１から液状の定着液１３２を定着液泡状化装置５００に搬送する手段としては、定着液搬送ポンプ１３３を用いている。定着液搬送ポンプ１３３としては、ギヤポンプ、ベローズポンプ等が適用可能であるが、チューブポンプが望ましい。ギヤポンプ等ごとく定着液が通過する経路中で振動機構や回転機構があると、ポンプ内で液が起泡し、液に圧縮性が出て、搬送能力が低下する恐れがある。また、上記機構の部品等が定着液を汚染したり、逆に定着液が上記機構の部品を劣化させたりする恐れがある。一方、チューブポンプは、チューブ内の液を、チューブを変形させながら押し出す機構であるため、定着液と接する部材はチューブだけであり、チューブとして定着液に対して耐液性を有する部材を用いることで、定着液の汚染やポンプ系部品の劣化を防止することができる。また、チューブを変形させるだけで内部を通過する液に搬送力を付与する構成なので、定着液が起泡せず、起泡に起因する搬送能力の低下を防止できる。
【００３８】
本実施形態の定着装置６は、泡状定着液膜厚規制部材としてブレード状の膜厚規制ブレード６３を用いる。泡状定着液膜厚規制部材としてはブレード状の部材に限るものではなく、ワイヤーバーによって塗布ローラ６１条の泡状定着液の厚みを制御する構成であってもよい。
図９は、図８を用いて説明した膜厚規制ブレード６３の代わりに、泡状定着液膜厚規制部材としてワイヤーバー６４を用いる構成の説明図である。ワイヤーバー６４を用いた構成でも、図８を用いて説明した膜厚規制ブレード６３を用いる構成と同様に、ワイヤーバー６４によって塗布ローラ６１上の泡状定着液１２０の厚みを制御して、所望の厚みに泡状定着液膜Ｆｂとする。
定着装置６の泡状定着液１２０は、上述したように大きな泡を生成する気体・液体混合部５１０と、その大きな泡をせん断力で分泡する微小径泡生成部５２０からなる定着液泡状化装置５００で生成され、定着液供給口５０１より、膜制御用のワイヤーバー６４と塗布ローラ６１との間に滴下する。ワイヤーバー６４を泡状定着液膜厚規制部材として用いることで、ブレードを用いる構成に比べ、塗布ローラ６１表面の軸方向の泡状定着液膜Ｆｂの均一性が向上する。
【００３９】
次に、定着液の液処方について説明する。
泡状定着液１２０は、上述したように、軟化剤を含有した液状の定着液１３２中に気泡を含有した構成である。軟化剤を含有した定着液１３２は、泡状定着液１２０としたときに気泡を安定に含有し、なるべく均一な気泡の大きさからなる気泡層を構成する泡状とするため、起泡剤及び増泡剤を有することが望ましい。また、ある程度粘度が高いほうが、気泡が安定して液体中に分散するため、増粘剤を含有することが望ましい。
また、起泡剤としては、陰イオン界面活性剤、特に、脂肪酸塩が望ましい。脂肪酸塩は界面活性を有するため、水を含有する定着液１３２の表面張力を下げ、定着液１３２を発泡しやすくするとともに、泡表面で脂肪酸塩が層状ラメラ構造をとるため泡壁（プラトー境界１２１）が他の界面活性剤よりも強くなり、泡沫安定性が極めて高くなる。また、脂肪酸塩の起泡性を効果的にするため、定着液には水を含有することが望ましい。脂肪酸としては、大気中での長期安定性の観点から酸化に強い飽和脂肪酸が望ましい。但し、飽和脂肪酸塩を含有する定着液に若干の不飽和脂肪酸塩を含有することで脂肪酸塩の水に対する溶解・分散性を助け、５［℃］〜１５［℃］までの低気温において、優れた起泡性を有することができ、広い環境温度範囲において定着の安定を可能とし、また、定着液１３２を長期放置したときの脂肪酸塩の定着液中分離を防止することができる。
【００４０】
更に、飽和脂肪酸塩に用いる脂肪酸としては、炭素数１２、１４、１６及び１８の飽和脂肪酸、具体的にはラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸が適する。炭素数が１１以下の飽和脂肪酸塩は臭気が大きくなり、当該定着液を用いるオフィス・家庭で用いる画像形成機器に適さない。また、炭素数１９以上の飽和脂肪酸塩は、水に対する溶解性が低下し、定着液の放置安定性を著しく低下させてしまう。これらの飽和脂肪酸による飽和脂肪酸塩を単独もしくは混合して起泡剤として用いる。
【００４１】
また、不飽和脂肪酸塩を用いてもよく、炭素数１８で２重結合数が１から３の不飽和脂肪酸が望ましい。具体的には、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸が適する。２重結合が４以上では反応性が強いため、定着液の放置安定性が劣ってしまう。これらの不飽和飽和脂肪酸による不飽和脂肪酸塩を単独もしくは混合して起泡剤として用いる。また、上記飽和脂肪酸塩と不飽和脂肪酸塩を混合して起泡剤として用いても構わない。
【００４２】
更に、上記飽和脂肪酸塩又は不飽和脂肪酸塩において、本実施形態の定着装置６で定着液１３２の起泡剤として用いる場合、ナトリウム塩、カリウム塩もしくはアミン塩であることが望ましい。定着装置６に電源を投入後、素早く定着可能な状態にすることは定着装置６の商品価値として重要な要素である。定着装置６において定着可能な状態とするためには、定着液１３２が適切な泡状となっていることが必須であるが、上記脂肪酸塩は素早く起泡することで、電源投入後定着可能な状態を短時間でつくることができる。特に、アミン塩とすることで、定着液１３２にせん断力を加えたときに他の起泡剤に比べて短時間で起泡し、泡状定着液１２０を容易に作製することが可能であり、定着装置６への電源投入後の定着可能な状態を短時間でつくることができる。
【００４３】
樹脂を溶解又は膨潤することで軟化させる軟化剤は、脂肪族エステルを含む。この脂肪族エステルは、トナー等に含まれる樹脂の少なくとも一部を溶解又は膨潤させる溶解性又は膨潤性に優れている。
更に、記録媒体に対するトナーの定着は、密封された環境において頻繁に使用される機器で行われ、トナーを記録媒体への定着した後にも軟化剤はトナー中に残留するため、記録媒体に対するトナーの定着は揮発性有機化合物（ＶＯＣ）及び不快臭の発生を伴わないことが好ましい。すなわち、軟化剤は揮発性有機化合物（ＶＯＣ）及び不快臭の原因となる物質を含まないことが好ましい。脂肪族エステルは、一般に汎用される有機溶剤（トルエン、キシレン、メチルエチルケトン、酢酸エチルなど）と比較して、高い沸点及び低い揮発性を有し、刺激臭を持たない。
なお、オフィス環境等における臭気を高い精度で測定することができる実用的な臭気の測定尺度として、官能測定である三点比較式臭袋法による臭気指数（１０×ｌｏｇ｛物質の臭気が感じられなくなるまでの物質の希釈倍率｝）を臭気の指標とすることができる。また、軟化剤に含まれる脂肪族エステルの臭気指数は、１０以下であることが好ましい。この場合には、通常のオフィス環境では、不快臭を感じなくなる。更に、軟化剤のみならず、定着液に含まれる他の液剤も同様に、不快臭及び刺激臭を有さないことが好ましい。
【００４４】
本発明の定着装置６における定着液１３２において、上記脂肪族エステルは、飽和脂肪族エステルを含むことが好ましい。上記脂肪族エステルが、飽和脂肪族エステルを含む場合には、軟化剤の保存安定性（酸化、加水分解などに対する耐性）を向上させることができる。また、多くの飽和脂肪族エステルは、トナーに含まれる樹脂を１秒以内で溶解又は膨潤させることができる。更に、飽和脂肪族エステルは、記録媒体に提供されたトナーの粘着感を低下させることができる。これは、飽和脂肪族エステルが、溶解又は膨潤したトナーの表面に油膜を形成するためであると考えられる。
【００４５】
よって、本発明における定着液１３２において、好ましくは、上記飽和脂肪族エステルは、
Ｒ１ＣＯＯＲ２
の一般式で表される化合物を含み、Ｒ１は、炭素数が１１以上１４以下のアルキル基であり、Ｒ２は、炭素数が１以上６以下の直鎖型もしくは分岐型アルキル基である。Ｒ１及びＲ２の炭素数がそれぞれ所望の範囲よりも少ないと臭気が発生し、所望の範囲よりも多いと樹脂軟化能力が低下する。
即ち、上記飽和脂肪族エステルが、一般式Ｒ１ＣＯＯＲ２で表される化合物を含み、Ｒ１は、炭素数が１１以上１４以下のアルキル基であり、Ｒ２は、炭素数が１以上６以下の直鎖型もしくは分岐型のアルキル基である場合には、トナーに含まれる樹脂に対する溶解性又は膨潤性を向上させることができる。また、上記化合物の臭気指数は、１０以下であり、上記化合物は、不快臭及び刺激臭を有さない。
【００４６】
上記化合物である脂肪族モノカルボン酸エステルとしては、例えば、ラウリン酸エチル、ラウリン酸ヘキシル、トリデシル酸エチル、トリデシル酸イソプロピル、ミリスチン酸エチル、ミリスチン酸イソプロピル等が挙げられる。上記化合物であるこれらの脂肪族モノカルボン酸エステルの多くは、油性溶媒に溶解するが、水には溶解しない。よって、上記化合物である脂肪族モノカルボン酸エステルの多くについては、水性溶媒では、グリコール類を溶解助剤として定着液に含有し、溶解又はマイクロエマルジョンの形態とする。
【００４７】
また、本発明における定着液１３２において、好ましくは、上記脂肪族エステルは、脂肪族ジカルボン酸エステルを含む。上記脂肪族エステルが、脂肪族ジカルボン酸エステルを含む場合には、より短い時間でトナーに含まれる樹脂を溶解又は膨潤させることができる。例えば、６０［ｐｐｍ］程度の高速印字では、記録媒体における未定着のトナーに泡状定着液１２０を付与し、トナーが記録媒体に定着するまでの時間は、１秒以内であることが望ましい。上記脂肪族エステルが、脂肪族ジカルボン酸エステルを含む場合には、記録媒体における未定着のトナー等に泡状定着液１２０を付与し、トナーが記録媒体に定着するのに要する時間を、０．１秒以内にすることが可能となる。更に、より少量の、軟化剤の添加によって、トナーに含まれる樹脂を溶解又は膨潤させることができるため、定着液に含まれる、軟化剤の含有量を低減することができる。
よって、本発明における定着液１３２において、好ましくは、上記脂肪族ジカルボン酸エステルは、
Ｒ３（ＣＯＯＲ４）２
の一般式で表される化合物を含み、Ｒ３は、炭素数が３以上８以下のアルキレン基であり、Ｒ４は、炭素数が３以上５以下の直鎖型又は分岐型アルキル基である。Ｒ３及びＲ４の炭素数がそれぞれ所望の範囲よりも少ないと臭気が発生し、所望の範囲よりも多いと樹脂軟化能力が低下する。
即ち、上記脂肪族ジカルボン酸エステルが、一般式Ｒ３（ＣＯＯＲ４）２で表される化合物を含み、Ｒ３は、炭素数が３以上８以下のアルキレン基であり、Ｒ４は、炭素数が３以上５以下の直鎖型又は分岐型アルキル基である場合には、トナーに含まれる樹脂に対する溶解性又は膨潤性を向上させることができる。また、上記化合物の臭気指数は、１０以下であり、上記化合物は、不快臭及び刺激臭を有さない。
上記化合物である脂肪族ジカルボン酸エステルとしては、例えば、コハク酸２エチルヘキシル、アジピン酸ジブチル、アジピン酸ジイソブチル、アジピン酸ジイソプロピル、アジピン酸ジイソデシル、セバシン酸ジエチル、セバシン酸ジブチル等が挙げられる。上記化合物であるこれらの脂肪族ジカルボン酸エステルの多くは、油性溶媒に溶解するが、水には溶解しない。よって、水性溶媒では、グリコール類を溶解助剤として定着液１３２に含有し、溶解又はマイクロエマルジョンの形態とする。
【００４８】
更に、本発明における定着液１３２において、好ましくは上記脂肪族エステルは、脂肪族ジカルボン酸ジアルコキシアルキルを含む。上記脂肪族エステルが、脂肪族ジカルボン酸ジアルコキシアルキルを含む場合には、記録媒体に対するトナーの定着性を向上させることができる。
本発明における定着液において、好ましくは、上記脂肪族ジカルボン酸ジアルコキシアルキルは、
Ｒ５（ＣＯＯＲ６−Ｏ−Ｒ７）２
の一般式で表される化合物を含み、Ｒ５は、炭素数が２以上８以下のアルキレン基であり、Ｒ６は、炭素数が２以上４以下のアルキレン基であり、Ｒ７は、炭素数が１以上４以下のアルキル基である。Ｒ５、Ｒ６及びＲ７の炭素数がそれぞれ所望の範囲よりも少ないと臭気が発生し、所望の範囲よりも多いと樹脂軟化能力が低下する。
即ち、上記脂肪族ジカルボン酸ジアルコキシアルキルは、一般式Ｒ５（ＣＯＯＲ６−Ｏ−Ｒ７）２で表される化合物を含み、Ｒ５は、炭素数が２以上８以下のアルキレン基であり、Ｒ６は、炭素数が２以上４以下のアルキレン基であり、Ｒ７は、炭素数が１以上４以下のアルキル基である場合には、トナーに含まれる樹脂に対する溶解性又は膨潤性を向上させることができる。また、上記化合物の臭気指数は、１０以下であり、上記化合物は、不快臭及び刺激臭を有さない。
上記化合物である脂肪族ジカルボン酸ジアルコキシアルキルとしては、例えば、コハク酸ジエトキシエチル、コハク酸ジブトキシエチル、アジピン酸ジエトキシエチル、アジピン酸ジブトキシエチル、セバシン酸ジエトキシエチル等が挙げられる。これらの脂肪族ジカルボン酸ジアルコキシアルキルを水性溶媒では、グリコール類を溶解助剤として定着液に含有し、溶解又はマイクロエマルジョンの形態とする。
また、脂肪酸エステルではないが、クエン酸エステルや炭酸エチレンや炭酸プロピレンも軟化もしくは膨潤剤として適する。
ところで、泡状定着液において、塗布接触ニップ部にてトナー等の微粒子層に泡状定着液を押し込みながら浸透させる際に泡が破泡すると浸透阻害となる。そこで泡沫安定性に優れる泡が求められる。このため、定着液中に脂肪酸アルカノールアミド（１：１）型を含有することが望ましい。脂肪酸アルカノールアミドには（１：１）型と（１：２）型があるが、本発明における泡沫安定性には（１：１）型が適することがわかった。
【００４９】
なお、定着の対象となる樹脂を含有する微粒子は、トナーに限定されず、樹脂を含有する微粒子であれば何れでもよい。例えば、導電性部材を含有した樹脂含有微粒子でもよい。また、記録媒体は、記録紙に限定されず、金属、樹脂、セラミックス等何れでもよい。但し、媒体は定着液に対し浸透性を有することが望ましく、媒体基板が液浸透性を持たない場合は、基板上に液浸透層を有する媒体が望ましい。記録媒体の形態もシート状に限定されず、平面及び曲面を有する立体物でもよい。例えば、紙のごとき媒体に透明樹脂微粒子を均一に定着させ紙面を保護する（所謂、ニスコート）用途においても、本発明は適用できる。
【００５０】
上記樹脂を含有する微粒子のうち、電子写真プロセスで用いるトナーは、本発明の定着液との組合せにおいて最も定着への効果が高い。トナーは、色剤と帯電制御剤と結着樹脂や離型剤などのような樹脂を含む。トナーに含まれる樹脂は、特に限定されないが、好適な結着樹脂としては、ポリスチレン樹脂、スチレン−アクリル共重合体樹脂、ポリエステル樹脂などが挙げられ、離型剤としては、例えばカルバナウワックスやポリエチレンなどのワックス成分などが挙げられる。トナーは、結着樹脂の他に、公知の着色剤、電荷制御剤、流動性付与剤、外添剤などを含んでもよい。また、トナーは、メチル基を有する疎水性シリカ及び疎水性酸化チタンのような疎水性微粒子をトナーの粒子の表面に固着させることによって、撥水性処理されていることが好ましい。媒体のうち、記録媒体は、特に限定されず、例えば、紙、布、及び液体透過層を有するＯＨＰ用シートのようなプラスチックフィルムなどが挙げられる。本発明における油性とは、室温（２０［℃］）における水に対する溶解度が、０．１［重量％］以下である性質を意味する。
【００５１】
また、泡状となった定着液は、好ましくは、撥水性処理されたトナーの粒子に対して、十分な親和性を有することが望ましい。ここで、親和性とは、液体が固体に接触したときに、固体の表面に対する液体の拡張濡れの程度を意味する。すなわち、泡状となった定着液は、撥水性処理されたトナーに対して十分な濡れ性を示すことが好ましい。疎水性シリカ及び疎水性酸化チタンのような疎水性微粒子で撥水性処理されたトナーの表面は、疎水性シリカ及び疎水性酸化チタンの表面に存在するメチル基によって覆われており、おおよそ２０［ｍＮ／ｍ］程度の表面エネルギーを有する。現実には撥水性処理されたトナーの表面の全面が疎水性微粒子によって完全に覆われてはいないため、撥水性処理されたトナーの表面エネルギーは、おおよそ、２０〜３０［ｍＮ／ｍ］であると推測される。よって、撥水性トナーに対して親和性を有する（十分な濡れ性を有する）ためには、泡状となった定着液の表面張力は、２０〜３０［ｍＮ／ｍ］であることが好ましい。
【００５２】
水性溶媒を用いる場合、界面活性剤を添加することで、表面張力を２０〜３０［ｍＮ／ｍ］とすることが好ましい。また、水性溶媒の場合、単価もしくは多価アルコールを含有していることが望ましい。これらの材料は、泡状の定着液における気泡の安定性を高め、破泡しにくくする利点を有する。例えばセタノールなどの単価アルコールや、グリセンリン、プロピレングリコール、１，３ブチレングリコールなどの多価アルコールが望ましい。また、これらの単価又は多価のアルコール類を含有することで紙等の媒体のカール防止に効果を有する。
また、定着液中に浸透性改善や紙等媒体のカール防止のために油性成分を含有してＯ／ＷエマルジョンやＷ／Ｏエマルジョンを形成する構成も望ましく、その場合、具体的な分散剤としては、ソルビタンモノオレエートやソルビタンモノステレートやソルビタンセスキオレートなどのソルビタン脂肪酸エステルやショ糖ラウリン酸エステルやショ糖ステアリン酸エステルなどのショ糖エステルなどが望ましい。
【００５３】
なお、定着液中での軟化剤を溶解もしくはマイクロエマルジョン分散させるため方法としては、例えば、回転羽根によるホモミキサーやホモジナイザーのような機械的に攪拌する手段、及び超音波ホモジナイザーのような振動を与える手段が挙げられる。いずれにしても、強いせん断応力を定着液中の軟化剤に加えることで溶解もしくはマイクロエマルジョン分散させる。
また、トナーの定着装置は、本発明における定着液をトナーに供給した後、トナーに含まれる樹脂の少なくとも一部を溶解又は膨潤させる部剤（軟化剤）によって溶解又は膨潤したトナーを加圧する、一対の平滑化ローラ（ハードローラ）を有してもよい。一対の平滑化ローラ（ハードローラ）によって、溶解又は膨潤したトナーを加圧することによって、溶解又は膨潤したトナーの層の表面を平滑化して、トナーに光沢を付与することが可能となる。更に、記録媒体内へ溶解又は膨潤したトナーを押し込むことによって、記録媒体に対するトナーの定着性を向上させることができる。
【００５４】
本実施形態の定着装置６の定着液１３２として使用可能な定着液の具体的な処方の例を以下に示す。
・希釈溶媒：イオン交換水                        ５３［ｗｔ％］
・軟化剤：コハク酸ジエトキシエチル(クローダ社  クローダＤＥＳ)
１０［ｗｔ％］
炭酸プロピレン                          ２０［ｗｔ％］
・増粘剤：プロピレングリコール                  １０［ｗｔ％］
・増泡剤：ヤシ脂肪酸ジエタノールアミド（１：１）型（松本油脂  マーポンＭＭ）      
０．５［ｗｔ％］
・起泡剤：パルミチン酸アミン                  ２．５［ｗｔ％］
ミリスチン酸アミン                  １．５［ｗｔ％］
ステアリン酸アミン                  ０．５［ｗｔ％］
・分散剤：ＰＯＥ（２０）ラウリルソルビタン（花王  レオドールＴＷ−Ｓ１２０Ｖ）    
１［ｗｔ％］
ポリエチレングリコールモノステアレート（花王  エマノーン３１９９）    
１［ｗｔ％］
【００５５】
次に、本実施形態の定着装置６の特徴部について説明する。
図１に示すように、定着装置６は、塗布ローラ６１をクリーニングする塗布部材クリーニング手段として塗布ローラクリーニング装置２００を有する。そして、塗布ローラクリーニング装置２００は、塗布ローラ６１が転写紙Ｐに泡状定着液１２０を塗布する塗布位置を通過した後の塗布ローラ６１表面に残留する残留泡状定着液Ｆｃを回収する定着液回収ブレード２１１を含む泡状定着液回収手段と、この泡状定着液回収手段によって回収された回収泡状定着液Ｆｄを加熱して消泡する加熱手段としてのヒーター２２２を有する。
【００５６】
塗布位置を通過した転写紙Ｐ上のトナー層Ｔは、泡状定着液１２０を付与されることで定着されたトナーＴ１となる。
泡状定着液１２０を転写紙Ｐに塗布する定着装置６の塗布ローラ６１は、転写紙Ｐ上のトナー層Ｔに対して接触しながら泡状定着液１２０を付与するという機能を持っている。したがって、理想的な状態としては、転写紙Ｐが塗布ローラ６１との接触部である塗布位置を通過したあとは、塗布ローラ６１上の泡状定着液膜Ｆｂを形成する泡状定着液１２０が全て転写紙Ｐ上のトナー層Ｔに付与され、塗布ローラ６１がクリーンな状態であるということになる。しかし、現実的には、部品や組み付けのばらつき、環境変動、経時変動等の影響により、全てのプロセスが理想どおりに進むとは考えにくく、実際問題としては、塗布ローラ６１上に残留泡状定着液Ｆｃや、オフセットしたトナーＴ２が残留することが懸念される。これらが塗布ローラ６１上に残留したままだと、塗布ローラ６１が１周したときに、定着液供給口５０１から供給される泡状定着液１２０と残留泡状定着液Ｆｃとが混ざって泡状定着液１２０の供給量が不安定になったり、オフセットしたトナーＴ２が転写紙Ｐに再転写して画像品質の低下を招いたりする恐れがある。さらには、トナーを含んだ泡状定着液１２０が循環することになり、汚れた泡状定着液１２０を用いることにより、定着の品質が低下する恐れがある。このため、塗布ローラ６１に残留した残留泡状定着液ＦｃやオフセットしたトナーＴ２をクリーニングする必要がある。
【００５７】
そこで、本実施形態の定着装置６は、塗布ローラクリーニング装置２００を設け、塗布ローラ６１上の残留泡状定着液ＦｃやオフセットしたトナーＴ２を回収し、廃棄系収容手段である定着液回収ボトル２２１に収容する。しかし、残留泡状定着液Ｆｃは通常の液状の定着液に比べると体積が大きくなっているため、定着液１３２を泡状のまま収容すると、大容量の定着液回収ボトル２２１が必要となり、装置の大型化につながる。このため、本発明を適用した定着装置６は、オフセットしたトナーＴ２（以下、回収されたオフセットしたトナーＴ２を回収トナーＴ３、と呼ぶ）と共に泡状定着液回収手段によって回収された回収泡状定着液Ｆｄを加熱して消泡するヒーター２２２を有するため、回収泡状定着液Ｆｄが経時で自然に消泡するまで待つことなく、回収泡状定着液Ｆｄを消泡して液状の定着液１３２として定着液回収ボトル２２１に収容することができる。
【００５８】
ここで、塗布ローラクリーニング装置２００についてより詳しく説明する。
図１０は、定着装置６の定着液塗布部６０を図１中の矢印Ｃ方向から見た説明図である。また、図１１は定着液塗布部６０を図１０中のＥ‐Ｅ´断面で見た断面説明図である。なお、図１中の定着液塗布部６０は、図１０中のＥ‐Ｅ´断面で見た断面説明図である。
塗布ローラクリーニング装置２００は、大きく分けると泡状定着液回収手段である泡状定着液回収部２１０と泡状定着液回収部２１０で回収した回収泡状定着液Ｆｄを一時的に貯蔵する泡貯蔵手段である泡貯蔵部２２０に分けられる。
泡状定着液回収部２１０は、塗布ローラ６１上の残留泡状定着液ＦｃやオフセットしたトナーＴ２を塗布ローラ６１から除去し、それを泡貯蔵部２２０まで運搬する機能を主な機能とする。構成としては、主に、定着液回収ブレード２１１、ハウジング２１２、泡寄せ手段である泡寄せ板２１３、泡寄せ手段駆動手段である泡寄せ板駆動部２１４より、成り立っている。なお、定着液回収ブレード２１１はブレードホルダ２１１ａによってハウジング２１２に固定され、その先端が塗布ローラ６１に当接する。
【００５９】
定着液回収ブレード２１１は、塗布ローラ６１の軸方向長さと概略同等の長さを持ったものであり、塗布ローラ６１に適切な圧力で当接されるように、塗布ローラ６１の軸方向と概略平行に設けられている。定着液回収ブレード２１１の機能は、塗布ローラ６１から残留泡状定着液ＦｃやオフセットしたトナーＴ２を引き剥がして、回収泡状定着液Ｆｄ及び回収トナーＴ３としてハウジング２１２に溜めることである。したがって効率のいい引き剥がしが要求され、通常はカウンターポジションで設けられる。つまり、図１２（ａ）に示すように、定着液回収ブレード２１１の固定位置から先端側へ向かう方向と方向塗布ローラ６１の表面移動方向とが向かい合っているポジションである。図１２（ｂ）で示すようなトレーリングポジションで設けられたものに対して、残留泡状定着液ＦｃやオフセットしたトナーＴ２のすり抜け量が小さいということは言うまでもない。
定着液回収ブレード２１１の材質としては、塗布ローラ６１を傷つけないということから、ゴム、樹脂系のものが望ましい。一般的なクリーニングブレードはゴム製のものが多いが、厚の薄い樹脂のブレードを用いて弾力効果を持たせているものもある。いずれの場合も、泡状定着液１２０と接したときに物性変化を起こさないものが望ましいということは言うまでもない。
【００６０】
ハウジング２１２は、定着液回収ブレード２１１から見て塗布ローラ６１の表面移動方向の上流側に設けられており、塗布ローラ６１に対する定着液回収ブレード２１１の当接部が回収開口部２１２ａとなっている。したがって、定着液回収ブレード２１１によって掻き取られ、回収開口部２１２ａからハウジング２１２内に回収された回収泡状定着液Ｆｄや回収トナーＴ３は、塗布ローラ６１が回転している限りはハウジング２１２内に堆積することになる。したがって、ハウジング２１２は、回収泡状定着液Ｆｄや回収トナーＴ３を飛散させずにハウジング２１２内に留めておくという役割をこなしている。ハウジング２１２の材質に関しても、泡状定着液１２０と接したときに物性変化を起こさないものが望ましいということは言うまでもない。
【００６１】
当然ながら、装置の小型化を考えれば、ハウジング２１２のサイズは小さいほうが望ましい。しかし、泡状定着液１２０は泡状であることから、液状の定着液１３２としての量が少量でも泡であることによってかさが大きいため、何もしなければ連続通紙でハウジング２１２から泡がオーバーフローすることになる。したがって、ハウジング２１２から泡がオーバーフローしないように、定期的にハウジング２１２内の泡を排除することが必要になる。
【００６２】
このような泡を排除する役目を果たすのが、泡寄せ手段としての泡寄せ板２１３である。泡寄せ板２１３は、塗布ローラ６１の軸方向に対して概略直角な面を持ち、塗布ローラ６１及び定着液回収ブレード２１１に当接しながら塗布ローラ６１の軸方向に沿って移動する板状の部材である。泡寄せ板２１３の形状はハウジング２１２と定着液回収ブレード２１１と塗布ローラ６１で構成される内側の空間の断面形状に概略等しい形状であることが望ましい。
この泡寄せ板２１３の塗布ローラ６１の軸方向に沿った移動によって、ハウジング２１２内の回収泡状定着液Ｆｄや回収トナーＴ３を、ハウジング２１２における塗布ローラ６１の軸方向端部の側面に設けた排出開口部２１２ｂから押し出すことが出来る。泡寄せ板２１３の材質としては、塗布ローラ６１、ハウジング２１２、定着液回収ブレード２１１にならって且つ密着性（シール性）が要求されるため、柔らかい材質が望ましい。具体的には、ウエブ、防水フォーム、フェルト、ゴム材など、種々のものが考えられる。繰り返して言うが、泡状定着液１２０と接したときに物性変化を起こさないものが望ましいということは言うまでもない。また、泡寄せ手段としては泡を寄せることができればよく、その形状としては板状に限るものではない。
【００６３】
また、塗布ローラクリーニング装置２００は、泡寄せ板２１３を塗布ローラ６１の軸方向に沿って移動させるための泡寄せ板駆動部２１４を備える。泡寄せ板駆動部２１４は、泡寄せ板２１３を支持する泡寄せ板ホルダ２１３ａと嵌合するスクリューガイド２１４ａとスクリューガイド２１４ａを回転駆動するガイドモータ２１４ｂとを備える（図１１ではスクリューガイド２１４ａのみを示している）。スクリューガイド２１４ａは塗布ローラ６１の軸方向に対して平行に配置されたスクリュー軸であり、ガイドモータ２１４ｂがスクリューガイド２１４ａを回転駆動することにより、泡寄せ板ホルダ２１３ａに支持された泡寄せ板２１３を塗布ローラ６１の軸方向に沿って移動させる。泡寄せ手段駆動手段の構成としては本実施形態の泡寄せ板駆動部２１４の構成に限るものではない。泡寄せ手段の平行移動を要求することから、ボールねじ（スクリューガイド）、タイミングベルトとスライドガイド等を用いる構成を採用することができる。また駆動源としてはモータ類を用いることができる。
【００６４】
ハウジング２１２は、塗布ローラ６１に残留した残留泡状定着液ＦｃやオフセットしたトナーＴ２を取り込まなければならないので、当然ながら、定着液回収ブレード２１１が接触する位置に対して塗布ローラ６１の表面移動方向の上流側に開口部（回収開口部２１２ａ）を有する。泡寄せ板２１３の動作によって回収開口部２１２ａから回収泡状定着液Ｆｄが漏れることが考えられるが、塗布ローラ６１が回転している状態では、泡寄せ板２１３の動作によって回収開口部２１２ａから漏れた回収泡状定着液Ｆｄは、塗布ローラ６１の表面移動によってすぐにハウジング２１２内に戻ってくることになる。このため、ハウジング２１２内に回収した回収泡状定着液Ｆｄや回収トナーＴ３の出口は、ハウジング２１２の側面の排出開口部２１２ｂに限定される。
【００６５】
この排出開口部２１２ｂは、ハウジング２１２における塗布ローラ６１の軸方向両側端部の側面でも片側端部の側面であってもどちらでもかまわない。しかし、片側の側面のみに限定した方が、その後の回収泡状定着液Ｆｄや回収トナーＴ３の扱いも容易となり、コスト、レイアウト面でも有利になるので、可能であれば片側の速面のみに限定することが望ましい。
ここで、何も工夫しなければ、泡寄せ板２１３の往復動作で、ハウジング２１２の軸方向両側端部の側面に回収泡状定着液Ｆｄや回収トナーＴ３を押し込むことになるため、排出開口部２１２ｂの配置を片側の側面のみに限定するためには、例えば以下に述べる手法がある。
【００６６】
図１０に示すように、本実施形態の塗布ローラクリーニング装置２００では、ハウジング２１２の排出開口部２１２ｂが図１０中の右側のみの構成となっている。
泡寄せ板２１３の形状は、ハウジング２１２と定着液回収ブレード２１１と塗布ローラ６１で構成される内側の空間の断面形状に沿った形状で構成されているが、先にも述べたように泡寄せ手段自身の材質として、柔らかい材質を用いている。
塗布ローラクリーニング装置２００では、ガイドモータ２１４ｂを駆動し、スクリューガイド２１４ａを図１１中の反時計回りに回転させたときに、泡寄せ板２１３が図１０中の矢印Ｇで示すように右方向に進行する。すなわち、排出開口部２１２ｂの方向に進行するので、回収泡状定着液Ｆｄや回収トナーＴ３を搬送する動作でなければならない。
【００６７】
図１３は、スクリューガイド２１４ａの回転方向と泡寄せ板２１３との位置関係の説明図であり、図１３（ａ）はスクリューガイド２１４ａを図１１中の反時計回りに回転させたときの説明図、図１３（ｂ）はスクリューガイド２１４ａを図１１中の時計回りに回転させたときの説明図である。
スクリューガイド２１４ａを図１１中の反時計回り方向、すなわち、図１３（ａ）に示すように矢印ｇ方向に回転させると、泡寄せ板２１３はスクリューガイド２１４ａとともに回転にして、塗布ローラ６１、及び、定着液回収ブレード２１１に押し付けられる。このように、泡寄せ板２１３が定着液回収ブレード２１１等に押し付けられた状態でスクリューガイド２１４ａがさらに図１３（ａ）中の矢印ｇ方向に回転することによって、泡寄せ板２１３は定着液回収ブレード２１１等に押し付けられた状態でスクリューガイド２１４ａの軸方向に沿って排出開口部２１２ｂの方向（図１０中矢印Ｇ方向）に進行する。これにより、定着液回収ブレード２１１で掻き取った回収泡状定着液Ｆｄや回収トナーＴ３は、初期的には塗布ローラ６１及び定着液回収ブレード２１１の表面に溜まるので、それらの排出開口部２１２ｂへの搬送を確実に行うことが出来る。
【００６８】
一方、ガイドモータ２１４ｂを駆動し、スクリューガイド２１４ａを図１１中の時計回りに回転させたときに、泡寄せ板２１３が図１０中の矢印Ｈで示すように左方向に進行する。すなわち、排出開口部２１２ｂとは反対方向に進行するので、回収泡状定着液Ｆｄや回収トナーＴ３を搬送しない動作でなければならない。
塗布ローラクリーニング装置２００では、スクリューガイド２１４ａを図１１中の時計回り方向、すなわち、図１３（ｂ）に示すように矢印ｈ方向に回転させると、泡寄せ板２１３はスクリューガイド２１４ａとともに回転し、塗布ローラ６１、及び、定着液回収ブレード２１１に対して離間する方向に移動し、ハウジング２１２の内壁に押し付けられる。このように、泡寄せ板２１３がハウジング２１２の内壁に押し付けられた状態でスクリューガイド２１４ａがさらに図１３（ｂ）中の矢印ｈ方向に回転することによって、泡寄せ板２１３はハウジング２１２の内壁に押し付けられた状態でスクリューガイド２１４ａの軸方向に沿って排出開口部２１２ｂから離れる方向（図１０中矢印Ｈ方向）に進行する。ここで、泡寄せ板２１３は柔らかい材質で構成されているため、ハウジング２１２の内壁に押さえつけられていることによって、泡寄せ板２１３が圧縮変形することになる。これにより、泡寄せ板２１３が、塗布ローラ６１及び定着液回収ブレード２１１等に対して圧縮変形した分だけ離間した状態で排出開口部２１２ｂから離れる方向に移動していくことになる。よって、定着液回収ブレード２１１で掻き取った回収泡状定着液Ｆｄや回収トナーＴ３は、初期的には塗布ローラ６１及び定着液回収ブレード２１１に溜まるので、泡寄せ板２１３の離間量が充分あれば、回収泡状定着液Ｆｄや回収トナーＴ３を排出開口部２１２ｂとは逆の方向に搬送してしまうことを確実に回避することが出来る。
【００６９】
このような構成により、塗布ローラ６１から定着液回収ブレード２１１により掻き取られた回収泡状定着液Ｆｄや回収トナーＴ３は、ハウジング２１２の排出開口部２１２ｂのある図１０中の右側方向にのみ搬送することが出来る。
【００７０】
ハウジング２１２の排出開口部２１２ｂより排出された回収泡状定着液Ｆｄや回収トナーＴ３は、泡貯蔵手段である泡貯蔵部２２０に導かれる。本実施形態の塗布ローラクリーニング装置２００では、図１０に示すように泡貯蔵部２２０は、レイアウト的に塗布ローラ６１の軸方向上において、塗布ローラ６１の領域の外側に配置されている。泡貯蔵部２２０において、回収泡状定着液Ｆｄや回収トナーＴ３を一時的に貯蔵し、回収搬送管２２１ａを介して定着液回収ボトル２２１へ送り出すことになる。
泡貯蔵部２２０を構成する材質に関しては、泡状定着液１２０と接したときに物性変化を起こさないものが望ましいということは言うまでもない。また、廃棄系収容手段としては、定着液回収ボトル２２１のような廃液タンクに限るものではなく、廃液吸収材（フェルト、スポンジ系など）を用いたものなど、他の構成であってもよい。
【００７１】
当然ながら、装置の小型化を考えれば、泡貯蔵部２２０の容量は小さいほうが望ましい。しかし、泡状定着液１２０は泡状であることから、液状の定着液１３２としての量が少量でも泡であることによってかさが大きいため、何もしなければ連続通紙で泡貯蔵部２２０から泡がオーバーフローすることになる。さらには、泡の状態では流動性が悪く、重力だけでは下方に沈むには多くの時間を要するため、連続通紙時においては、泡状定着液回収部２１０からの回収泡状定着液Ｆｄや回収トナーＴ３の供給によって、泡貯蔵部２２０内の泡のかさが増えるのみである。
泡貯蔵部２２０から泡がオーバーフローすることを防止する最も好ましい手法としては、回収泡状定着液Ｆｄを液化、すなわち消泡することである。消泡することによって、回収泡状定着液Ｆｄのかさは劇的に減少し、さらに液体になることによって、重力によって下方に沈み込むようになるので、定着液回収ボトル２２１を泡貯蔵部２２０の下方に置けば、回収泡状定着液Ｆｄや回収トナーＴ３を容易に定着液回収ボトル２２１に導くことが可能になる。当然、ポンプ等を使って定着液回収ボトル２２１に導いてもよい。泡状の液体よりも通常の液状の液体の方がポンプにおいても取り扱い性がよいからである。
【００７２】
以上のことから、回収泡状定着液Ｆｄを消泡して液化させることが大きな課題であると考えられる。一般的に泡は、何もしないまま長時間放置すれば自動的に消えて液化するものが多い。よって、１枚や２枚程度の通紙ならば、泡貯蔵部２２０内に収まるくらいの回収量で済み、その後長時間使用しないならば問題とはならない。しかし、多数枚の連続通紙や、頻繁に断続的に使用される場合については、回収泡状定着液Ｆｄが時間と共に自然に消泡されるスピードに対して、泡状定着液回収部２１０からの回収泡状定着液Ｆｄの供給の方が速くなり、泡貯蔵部２２０がオーバーフローしてしまう。ゆえに、強制的に消泡する手段が必要となってくる。
強制的に消泡する手段としてはいくつか考えられるが、出来るだけ短時間で消泡できる手段が望ましい。アルコール等の溶剤を用いる手段もその一つだが、本実施形態における定着装置６、画像形成装置であるプリンタ１００では、定着液を用いている以上、消費する液体を増やすのは、機械の取り扱いが煩雑になることが懸念される。しかも、アルコール類は使用が制限されている。
【００７３】
本実施形態の定着装置６が備える塗布ローラクリーニング装置２００は、その点を省みて、熱による消泡を用いたものである。一般的に液体に熱を与えると、粘度や表面張力が低下する。その結果、泡の状態を保つことが困難になり、破泡する。この現象を用いれば簡単に泡状定着液の消泡を行うことが出来る。
なお、本実施形態の定着装置６のように、湿式定着方式の定着装置では熱を使わない定着方法であることを前提としたものであるから、熱を使って消泡をするという方法は、この前提に反するとも考えられる。しかし、一般的に消泡するためには、５０［℃］くらいに昇温させれば十分であり、さらに、泡貯蔵部２２０内に泡が存在しているときだけ消泡動作を行えばよいので、１５０［℃］以上の高熱まで昇温させる場合が多い熱定着方式に必要な熱量と比較すると比べ物にならない程、省エネルギーであるといえる。
【００７４】
このような理由により、本実施形態の定着装置６が備える塗布ローラクリーニング装置２００は、泡貯蔵部２２０内に回収泡状定着液Ｆｄを加熱して消泡する加熱手段としてのヒーター２２２を設けている。
図１４は、図１０に示す泡寄せ板２１３が排出開口部２１２ｂに最も近づいた状態でのヒーター２２２近傍の拡大説明図である。図１４に示すように、泡貯蔵部２２０内に蓄積された回収泡状定着液Ｆｄがヒーター２２２によって消泡されて液化して回収定着液１３２ｄとなり、その結果、かさを小さくすることが出来るので、泡貯蔵部２２０の容積が小さくてもすむことになる。
【００７５】
ここで、当然ながら、消泡のためのヒーター２２２による加熱は、泡貯蔵部２２０内に泡状定着液が存在しているときのみに行えばよい。これは、省エネルギーのためである。そこで、定着装置６では泡貯蔵部内に泡検知手段である泡センサ２２３を設けている。そして、泡センサ２２３が泡の存在を検知しているときにのみ、ヒーター２２２による加熱が行われるように制御することにより、必要なときのみに加熱を行うことができ、省エネルギー化を図ることができる。
図１５は、泡センサ２２３の具体例の説明図である。
図１５に示すように、泡センサ２２３は、第一電極２２３ａと第二電極２２３ｂとの２本の電極で主に構成されている。そして、これらの２本の電極間の抵抗を検知する抵抗検知部２２３ｃを有している。第一電極２２３ａと第二電極２２３ｂとは離間して設けられており、図１５（ａ）のように何もない空間中に泡センサ２２３の２本の電極が置かれた場合、当然ながら抵抗は無限大となる。一方、図１５（ｂ）のように、２本の電極間に回収泡状定着液Ｆｄが入り込んできた場合、２本の電極の間に泡を構成する泡膜が介在することになる。泡膜そのものは定着液１３２の成分であり、液体なのでいくらかの導電性を有する。したがって、図１５（ａ）のような何もない空間中と比較して、図１５（ｂ）のように回収泡状定着液Ｆｄ中の方が２本の電極間の抵抗が下がった状態になる。この抵抗の違いを検出することによって、回収泡状定着液Ｆｄの有無を検知する。なお、抵抗を検知する方法としては、いろいろ考えられるが、一定電圧をかけたときの、電流値を検知するなどといった方法が考えられる。このような構成にすることによって、泡検知手段を非常にシンプルな構成で安価に提供することが出来る。
このような泡センサ２２３を、泡貯蔵部２２０内でヒーター２２２の近傍に配置し、不図示の制御部が抵抗検知部２２３ｃの検知結果に基づいて、ヒーター２２２の加熱動作を制御することにより加熱制御の精度は高いものになる。
【００７６】
図１６は、泡貯蔵部２２０内の回収泡状定着液Ｆｄの消泡に関する制御タイミングの説明図である。
先にも言ったように、消泡をする必要があるときにのみ、消泡を行えばいいので、泡センサ２２３が泡の存在を検知してから、ヒーター２２２を動作するように制御するということは言うまでもない。図１６に示すタイミングテーブルは一番シンプルなケースで、泡センサ２２３が泡の存在を検知してから、ヒーター２２２の加熱動作を「ＯＮ」にし、泡センサ２２３が泡の存在を検知しなくなったら、ヒーター２２２の加熱動作をＯＦＦにするというものである。このように制御することによって、効率のいい加熱動作すなわち消泡動作を行うことが出来、省電力化を実現することが出来る。
なお、ヒーター２２２の加熱動作の制御は、図１６に示す例に限る必要はなく、加熱動作を断続的にするとか、泡センサ２２３による泡検知後一定時間経過してから加熱動作に入る等、制御のやり方はいろいろあるので、最も適したやり方を選べばよい。いずれの場合も共通なことは、泡センサ２２３が泡の存在を検知してから、ヒーター２２２の加熱動作の制御がスタートするということである。
【００７７】
ここまでのヒーター２２２に関する説明は、ヒーター２２２が泡貯蔵部２２０内或いは泡貯蔵部２２０の近傍に設けられている場合についてのものである。つまり、泡状定着液回収部２１０から泡貯蔵部２２０に運ばれてきた泡状定着液を如何に効率よく消泡するかという観点に基づいた構成について説明してきた。
しかし、観点を変えれば、塗布ローラ６１からの回収時において、消泡が出来れば、泡のかさを問題とする必要は全くなくなり、泡状定着液回収手段である泡状定着液回収部２１０を構成するハウジング２１２や泡貯蔵手段である泡貯蔵部２２０の容積を小さくしても問題はなくなる。場合によっては、泡貯蔵部２２０をそのまま廃棄系収容手段として利用することも出来る。
図１７は、残留泡状定着液Ｆｃを塗布ローラ６１から回収するときに消泡する構成の一例を示す説明図である。
回収時に消泡する場合は、塗布ローラ６１上で回収泡状定着液Ｆｄが消泡されて液化してしまうので、重力による垂れ流れに注意しなければならない。これを踏まえて、液化された回収定着液１３２ｄをうまく泡貯蔵部２２０に導くには、図１７に示すように、定着液回収ブレード２１１を傾斜させて塗布ローラ６１に当て、その傾斜の一番低くなっているところに泡貯蔵部２２０を配置するようにすればよい。この構成によれば、泡寄せ手段や泡寄せ手段駆動手段が必要なくなる。
【００７８】
このように回収時に消泡する方式では、泡状定着液回収手段内で消泡することが前提となっているので、加熱手段を泡状定着液回収手段内に置くことになる。さらに具体的には図１７に示すように定着液回収ブレード２１１にヒーター２２２を配置する構成が最も望ましい。回収泡状定着液Ｆｄは、先ず定着液回収ブレード２１１の先端部から溜まり始めるので、定着液回収ブレード２１１にヒーター２２２を設けることにより効果的な消泡が可能になる。また、加熱動作の制御方法は、先にも説明したように泡検知手段を用いた手法を用いてもよい。
【００７９】
図１８は、加圧ローラ６２をクリーニングする加圧ローラクリーニング装置４００を設けた構成例の定着液塗布部６０を図１１と同方向から見た説明図である。
上述した説明では、定着装置６が備える塗布ローラ６１をクリーニングするという前提で行われた。現実問題、最もクリーニングが必要な箇所は塗布ローラ６１であるが、塗布ローラ６１に対峙する加圧ローラ６２にもクリーニング手段を設けても良い。図１８に示す構成例では、加圧ローラクリーニング装置４００が備える各部材（４１１、４１２、４１３及び４１４）として、上述した塗布ローラクリーニング装置２００が備える各部材（２１１、２１２、２１３及び２１４）と同様のものを用いることにより、装置を大型化することなく、加圧ローラ６２のクリーニングを行うことができる。
【００８０】
図１９は、転写紙Ｐにおける泡状定着液１２０を付与すべき領域の説明図である。図１９中の破線の四角で示す領域の内側はトナー像が形成され得る画像形成領域αであり、破線の四角で示す領域の外側は余白マージンβである。
泡状定着液１２０は、本来は転写紙Ｐ上に乗ったトナーに対して与えられるものであり、転写紙Ｐの余白マージンβを利用して、転写紙Ｐにのみ泡状定着液１２０が付与されるよう、塗布ローラ６１上に与える泡状定着液１２０の領域を制御するということが望ましい。すなわち、図１９中の斜線部で示す泡状定着液付与部γのように、その境界が余白マージンβの範囲内となるように転写紙Ｐに泡状定着液１２０を塗布することが望ましい。
しかし、近年の電子写真装置に代表される画像形成装置では、図１９に示すように余白マージンβはせいぜい３［ｍｍ］程度しか許容されないことが多い。すなわち、塗布ローラ６１上に与える泡状定着液１２０の位置精度は３［ｍｍ］の許容範囲しか与えられないことになる。泡状定着液１２０を塗布される範囲が画像形成領域αよりも狭い（ショート）と転写紙Ｐ上のトナーが乗った箇所の一部に未定着部が発生し、転写紙Ｐよりも広い範囲に泡状定着液１２０を塗布される（オーバー）と、塗布ローラ６１上の泡状定着液１２０がそのまま加圧ローラ６２に転写されることになる。転写紙Ｐ上のトナーが乗った箇所に未定着部が発生することは画像形成装置としてあってはならないことであり、加圧ローラ６２に泡状定着液１２０が転写した場合、転写紙Ｐの裏汚れ等各種問題が発生する。このため、泡状定着液付与部γのように、その境界が余白マージンβの範囲内となるように転写紙Ｐに泡状定着液１２０を塗布することが望ましいが、泡状定着液１２０の塗布領域を３［ｍｍ］以内の精度で制御することを保証するのは、プロセス上困難である。
未定着部の発生は、基本的にあってはならないことなので、方向性としてはショートするよりもオーバーする方にシフトすることが望ましい。したがって、加圧ローラ６２上に泡状定着液１２０が多少転写してしまうことはやむなしと考えて、オーバーするような泡状定着液１２０の塗布を行い、加圧ローラ６２に付着した泡状定着液１２０はクリーニングすることで転写紙Ｐの裏汚れを防止する構成が望ましい。このことを省みて、図１８に示す構成例では加圧ローラ６２にもクリーニング手段を設けている。
【００８１】
次に、加熱手段であるヒーター２２２の構成について説明する。
ヒーター２２２は、泡センサ２２３が泡の存在を検知しているときに動作されるように制御されることが、省電力の面でも望ましいため、ＯＮ／ＯＦＦの制御が可能な加熱手段であることが望ましい。具体的に電熱ヒーターが挙げられるが、ＩＨヒーターなども含めて種々の制御可能な加熱手段が考えられる。
【００８２】
なお、ヒーター２２２のＯＮ／ＯＦＦの制御を行うことは加熱動作を制御することが本質的な目的ではなく、省電力を実現するということが本質的な目的である。このような目的それを実現するためには、プリンタ１００本体からの排熱を用いた加熱手段であってもよい。その場合、泡状定着液１２０を加熱する熱源のために電力を新たに消費することなく、本質的な省電力を実現することが出来る。排熱を用いる構成のため加熱動作を制御することは出来ないが、上述した実施形態でヒーター２２２のＯＮ／ＯＦＦを制御する目的は省電力なので、制御する必要はないということができる。加熱動作を制御しない構成であれば、泡センサ２２３のような泡検知手段も不要となる。
なお、上述したように、消泡するためには５０［℃］程度に昇温しれば機能を果たすため、プリンタ１００本体からの排熱で充分事が足りる場合もあると考えられる。この排熱の熱源としては、各種駆動用のモータや、電気回路基板に搭載された各種回路素子、電源ユニットなどいろいろ挙げられる。これらは、定着装置の定着方式が熱定着であろうと、本実施形態の定着装置６のように湿式の定着であろうと関係なく発生するものである。
図２０は、加熱手段として排熱を利用する構成例の定着液塗布部６０を図１０と同方向から見た説明図である。
図２０に示す定着液塗布部６０では、加熱手段がヒートパイプ２３０を備えた構成であり、泡貯蔵部２２０内に加熱部２２２ａが配置され、ヒートパイプ２３０を介して不図示の排熱部と接続されている。
加熱手段として排熱を利用する構成としてはいろいろあるが、最も効率的な構成はヒートパイプである。ヒートパイプは瞬時に熱を移動させることが出来るので、排熱部のヒートシンクそのものの温度を加熱部まで導くことが出来る。
また、上述の実施形態では、塗布ローラ６１上から回収した泡状定着液１２０を加熱して消泡する構成について説明したが、消泡手段としては過熱する構成に限るものではなく泡状定着液１２０を消泡し、回収する定着液の体積を小さくすることができればよい。このため、先に述べたアルコール等の溶剤を用いる構成であってもよい。
【００８３】
以上、本実施形態によれば、トナーに含まれる樹脂の少なくとも一部を溶解または膨潤させることでトナーの樹脂微粒子を軟化させる軟化剤を含有する定着液１３２を液中に気泡が分散した泡状定着液１２０とする定着液泡状化手段である定着液泡状化装置５００と、樹脂微粒子を含むトナー層Ｔを担持する記録媒体である転写紙Ｐの表面に泡状定着液１２０を塗布する塗布部材である塗布ローラ６１とを有する定着装置６において、塗布ローラ６１をクリーニングする塗布ローラクリーニング装置２００を有し、塗布ローラクリーニング装置２００は、塗布ローラ６１に付着した残留泡状定着液Ｆｃを回収する泡状定着液回収部２１０と、泡状定着液回収部２１０によって回収された回収泡状定着液Ｆｄを加熱して消泡する加熱手段であるヒーター２２２とを有するため、経時で自然に消泡するまで待つことなく、回収泡状定着液Ｆｄを消泡して液状の回収定着液１３２ｄとすることができる。
このように塗布ローラクリーニング装置２００を備えることによって塗布ローラ６１を常にクリーンな状態に保つことができ、回収泡状定着液Ｆｄのかさを小さくすることによって、連続印刷時においても回収泡状定着液Ｆｄを貯蔵する泡貯蔵部２２０から泡状定着液が溢れ出ないようすることができる。このため、小さな泡貯蔵部２２０を実現して、小型の定着装置６とすることができる。
さらに、ヒーター２２２を設けた構成であっても、ヒーター２２２の温度は熱定着の温度よりも十分に低温であるため、定着液を用いた湿式方式の定着装置の本質である、「熱を使わない定着」＝「低消費電力」という基本コンセプトに基づいた機構とすることができる。
【００８４】
また、泡状定着液回収部２１０が回収した回収泡状定着液Ｆｄを貯蔵する泡貯蔵手段である泡貯蔵部２２０を有し、ヒーター２２２を泡貯蔵部２２０内、或いは、泡貯蔵部２２０の近傍に設けることにより、泡状定着液回収部２１０によって泡貯蔵部２２０内に回収された回収泡状定着液Ｆｄに対して、集中的に消泡がなされるので、回収泡状定着液Ｆｄのかさを効率よく小さくすることが可能になる。
【００８５】
また、泡貯蔵部２２０内の回収泡状定着液Ｆｄの有無を検知する泡検知手段である泡センサ２２３を有し、泡センサ２２３の検知結果に基づいてヒーター２２２による加熱動作の制御を行う加熱制御手段としての不図示の制御部を有するにより、泡状定着液回収部２１０で回収された回収泡状定着液Ｆｄのかさを小さくするためのヒーター２２２による加熱動作を必要なときにのみに行うことになり、省電力化を実現することが可能になる。
【００８６】
また、不図示の制御部は、泡センサ２２３が泡の存在を検知している間のみ加熱するようにヒーター２２２の加熱動作を制御するため、泡貯蔵部２２０内に回収泡状定着液Ｆｄが存在し、消泡が必要なときのみにヒーター２２２による加熱動作を行うことになり、省電力化を実現することが可能になる。
【００８７】
また、泡センサ２２３は、図１５に示すように、泡貯蔵部２２０内に配置された２つの電極を備え、２つの電極間の抵抗を検知することによって泡の有無を検知するため、泡状定着液回収部２１０で回収された回収泡状定着液Ｆｄの有無を安価な手段で検知することが可能になる。
【００８８】
また、図１７に示す構成例のように、加熱手段であるヒーター２２２を泡状定着液回収部２１０の定着液回収ブレード２１１に設けても良い。このような構成とすることにより、泡状定着液回収部２１０でヒーター２２２による消泡が行われるため、泡状定着液回収部２１０による回収泡状定着液Ｆｄの回収と同時に回収泡状定着液Ｆｄのかさを小さくすることが可能になる。
【００８９】
また、本実施形態の定着装置６の定着液塗布部６０は転写紙Ｐを挟んで塗布ローラ６１と対向する位置に配置され、表面が無端移動し、転写紙Ｐを塗布ローラ６１に対して加圧する加圧部材である加圧ローラ６２を有する。なお、定着液塗布部６０としては、図１８に示す構成例にように、加圧ローラ６２をクリーニングする加圧ローラクリーニング装置４００を配置し、加圧ローラクリーニング装置４００としては、塗布ローラクリーニング装置２００と同様の構成により加圧ローラ６２をクリーニングする構成としてもよい。クリーニング手段を加圧ローラ６２にも設けているので、塗布ローラ６１と対峙して設けられた加圧ローラ６２についても常にクリーンな状態を保つことが可能になる。
【００９０】
また、樹脂と色剤を含有する樹脂微粒子層を含むトナーを用いて記録媒体である転写紙Ｐ上にトナー像を形成するトナー像形成手段である画像ステーション３と、転写紙Ｐ上にトナー像を定着せしめる定着手段とを備える画像形成装置としてのプリンタ１００において、定着手段として、本実施形態の定着装置６を用いるため、省電力、且つ小型で、信頼性の高い画像形成装置を得ることが可能になる。
【００９１】
また、プリンタ１００としては、図２０に示す構成例のように、加熱手段が、プリンタ１００の排熱部により生じた熱を利用することにより、泡状定着液回収部２１０によって回収された回収泡状定着液Ｆｄのかさを小さくするための熱源としてプリンタ１００の排熱を利用することになるので、さらなる省電力化を実現することが可能になる。
【００９２】
また、図２０に示す構成例のように、排熱を利用する加熱手段が、排熱部から回収泡状定着液Ｆｄを加熱する加熱部２２２ａへ熱の伝導を介在するヒートパイプを備えることにより、排熱部そのものの温度を加熱部２２２ａまで導くことが出来るため、プリンタ１００本体の廃熱利用の効率をさらに上げることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】実施形態に係る定着装置を模式的に示す説明図。
【図２】実施形態に係るプリンタを示す概略構成図。
【図３】同プリンタにおける画像ステーションの一つの概略構成図。
【図４】実施形態に係る定着装置の塗布ローラが転写紙と接触する部分の拡大説明図。
【図５】泡状定着液の拡大模式図。
【図６】実施形態に係る定着装置が備える定着液泡状化装置の概略説明図。
【図７】塗布ローラ及び膜厚規制ブレードの斜視説明図。
【図８】膜厚規制ブレードによるフォーム状定着液の膜厚制御の概略図、（ａ）は、ギャップ幅を狭くしたときの説明図、（ｂ）は、ギャップ幅を広くしたときの説明図。
【図９】フォーム状定着液膜厚規制部材としてワイヤ−バーを用いる構成の説明図。
【図１０】定着装置の定着液塗布部を図１中の矢印Ｃ方向から見た説明図。
【図１１】定着液塗布部を図１とは異なる位置の断面で見た断面説明図。
【図１２】定着液回収ブレードのポジションと塗布ローラの回転方向との関係の説明図、（ａ）は、カウンターポジション、（ｂ）はトレーリングポジション。
【図１３】スクリューガイドの回転方向と泡寄せ板との位置関係の説明図、（ａ）は、スクリューガイドを図１１中の反時計回りに回転させたときの説明図、（ｂ）は、スクリューガイドを図１１中の時計回りに回転させたときの説明図。
【図１４】泡寄せ板が排出開口部に最も近づいた状態でのヒーター近傍の拡大説明図。
【図１５】泡センサの具体例の説明図、（ａ）は、電極間に何もない状態の説明図、（ｂ）は、電極間に回収泡状定着液がある状態の説明図。
【図１６】泡センサの信号によるヒーターの加熱動作の制御タイミングの説明図。
【図１７】定着液回収ブレードにヒーターを設けた構成例の説明図。
【図１８】加圧ローラクリーニング装置を設けた構成例の説明図。
【図１９】転写紙における泡状定着液を付与すべき領域の説明図。
【図２０】ヒートパイプを備えた加熱手段を有する構成例の説明図。
【図２１】従来の湿式定着方式の定着装置で定着液の膜厚が薄いときの説明図、（ａ）は、定着装置の概略説明図、（ｂ）は、転写紙に接触して定着液を塗布する塗布ローラと転写紙との近接部の拡大説明図。
【図２２】従来の湿式定着方式の定着装置で定着液の膜厚が十分に厚いときの説明図。
【符号の説明】
【００９４】
１  装置本体
２  給紙カセット
３  画像ステーション
４  光学ユニット
５  中間転写ユニット
６，３００  定着装置
７  トナーボトル
８  排紙トレイ
１０  感光体
１１  帯電装置
１２  現像装置
１３  クリーニング装置
２０  転写ベルト
２１  駆動ローラ
２２  テンションローラ
２３  従動ローラ
２４  一次転写ローラ
２５  二次転写ローラ
２６  ベルトクリーニング装置
２７  給紙ローラ
２８  レジストローラ対
２９  排出ローラ
６０  定着液塗布部
６１，３０１  塗布ローラ
６２  加圧ローラ
６３  膜厚規制ブレード
６３ａ  ブレード回転軸
６４  ワイヤーバー
１００  プリンタ
１２０  泡状定着液
１２１  プラトー境界
１２２  気泡
１３０  泡状定着液生成部
１３１  定着液ボトル
１３２，３０４  定着液
１３２ｄ  回収定着液
１３３  定着液搬送ポンプ
１３４  定着液搬送管
２００  塗布ローラクリーニング装置
２１０  泡状定着液回収部
２１１  定着液回収ブレード
２１１ａ  ブレードホルダ
２１２  ハウジング
２１２ａ  回収開口部
２１２ｂ  排出開口部
２１３  泡寄せ板
２１３ａ  泡寄せ板ホルダ
２１４  泡寄せ板駆動部
２１４ａ  スクリューガイド
２１４ｂ  ガイドモータ
２２０  泡貯蔵部
２２１  定着液回収ボトル
２２１ａ  回収搬送管
２２２  ヒーター
２２２ａ  加熱部
２２３  泡センサ
２２３ａ  第一電極
２２３ｂ  第二電極
２２３ｃ  抵抗検知部
２３０  ヒートパイプ
３０３ａ  トナー粒子
４００  加圧ローラクリーニング装置
５００  定着液泡状化装置
５０１  定着液供給口
５１０  気体・液体混合部
５１１  微小孔シート
５１２  空気口
５１５  泡状化装置内搬送管
５２０  微小径泡生成部
５２１  外側円筒部
５２２  内側円筒部
Ｆｂ  泡状定着液膜
Ｆｃ  残留泡状定着液
Ｆｄ  回収泡状定着液
Ｐ，３０２  転写紙
Ｔ，３０３  トナー層
Ｔ１  定着されたトナー
Ｔ２  オフセットしたトナー
Ｔ３  回収トナー
α  画像形成領域
β  余白マージン
γ  泡状定着液付与部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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