(57)【要約】【課題】低消費電力で省エネ対策として優れ、かつ形成された画像の濃度低下や白抜けなどの異常画像が生じることを確実に防止する。【解決手段】記録紙５に転写した未定着トナー１８にトナー定着液３６の液滴３６ａを付着させて溶解して記録紙５に定着させる定着ユニット３を作像ユニット２と分離し、作像ユニット２で作像処理中に定着ユニット３の濃度センサ３２で所定量の液滴濃度分布を検出したとき操作表示部に警報を表示し、定着装置３１の排気ダクト３２の排気ファン５１を駆動して噴霧室３８と外装ケース３０内を所定時間排気し、作像ユニット２に漏れ出すトナー定着液３６の液滴３６ａの量を少なくして作像ユニット２の現像装置１２の現像スリーブ２６の表面に液滴３６ａが付着してこびり付くことを防止する。【選択図】    図１
2010113069.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
作像ユニットと定着ユニットを有し、
前記作像ユニットは、像担持体に形成された潜像を現像装置で可視化してトナー像を形成し、形成されたトナー像を記録媒体に転写して前記定着ユニットに送り、
前記定着ユニットは、前記作像ユニットと分離して構成され、外装ケース内に収容された定着装置と濃度センサを有し、
前記外装ケースは、前記作像ユニット側の側壁に記録媒体導入口を有し、前記作像ユニットと反対側の側壁に記録媒体排出口を有し、
前記定着装置は、前記記録媒体上に転写した未定着トナーに定着液の液滴を付着させて溶解して前記記録媒体に定着させるものであり、未定着トナーが有する電荷極性と逆の極性の電荷を付与した定着液の液滴を発生する液滴発生部と、該液滴発生部と大気を連通し、大気側の排気口に排気ファンを有する排気ダクトを有し、
前記濃度センサは、前記定着装置の近傍に設けられ、前記外装ケース内における定着液の液滴分散濃度を検出する、
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記液滴発生部は、定着液を収納した定着液ボトルと、未定着トナーが有する電荷極性と逆の極性の電荷を付与した定着液の液滴を噴霧する噴霧器を有する噴霧室と、前記排気ダクトの排気ファンの近傍の噴霧室側に設けられ、前記排気ファンにより吸引された液滴を前記定着液ボトルに回収する定着液回収部を有することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記定着装置で定着処理が終了した後、前記排気ダクトの排気ファンを駆動して前記液定発生部と前記外装ケース内を所定時間排気することを特徴とする請求項１又は２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記濃度センサで所定量の液滴濃度分布を検出したとき、前記排気ダクトの排気ファンを駆動して前記液滴発生部と前記外装ケース内を所定時間排気する請求項１乃至３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記濃度センサで所定量の液滴濃度分布を検出したとき警報を表示することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記濃度センサは、定着液が付着することで変形する樹脂部材を有することを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記定着ユニットの外装ケースの記録媒体導入口に開閉手段を設けたことを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記外装ケースの記録媒体導入口に設けた開閉手段を記録媒体に画像を形成しているとき開にすることを特徴とする請求項７記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記濃度センサで所定量の液滴濃度分布を検出したとき、前記外装ケースの記録媒体導入口に設けた開閉手段を閉にする請求項８記載の画像形成装置。
【請求項１０】
請求項１又は６記載の画像形成装置による画像形成方法であって、
前記作像ユニットの作像処理が終了してトナー像が定着された記録媒体が前記定着ユニットから排出された後に、前記定着装置の排気ダクトの排気ファンを駆動して前記液滴発生部と前記外装ケース内を所定時間排気し、
前記作像ユニットで作像処理中に前記定着ユニットの濃度センサで所定量の液滴濃度分布を検出したとき、操作パネルに警報を表示し、その後、前記排気ダクトの排気ファンを駆動して所定時間排気することを特徴とする画像形成方法。
【請求項１１】
請求項７記載の画像形成装置による画像形成方法であって、
前記作像ユニットの作像処理を行っているとき、前記定着ユニットの外装ケースの記録媒体導入口に開閉手段を開にし、作像処理が終了してトナー像が定着された記録媒体が前記定着ユニットから排出された後に、前記開閉手段を閉にして前記定着装置の排気ダクトの排気ファンを駆動して前記液滴発生部と前記外装ケース内を所定時間排気し、
前記作像ユニットで作像処理中に前記定着ユニットの濃度センサで所定量の液滴濃度分布を検出したとき、操作パネルに警報を表示し、その後、前記作像ユニットの作像を停止して前記開閉手段を閉にし、前記排気ダクトの排気ファンを駆動して所定時間排気することを特徴とする画像形成方法。
【請求項１２】
請求項７記載の画像形成装置による画像形成方法であって、
前記作像ユニットの作像処理を行っているとき、前記定着ユニットの外装ケースの記録媒体導入口に開閉手段を開にし、作像処理が終了してトナー像が定着された記録媒体が前記定着ユニットから排出された後に、前記開閉手段を閉にして前記定着装置の排気ダクトの排気ファンを駆動して前記液滴発生部と前記外装ケース内を所定時間排気し、
前記作像ユニットで作像処理中に前記定着ユニットの濃度センサで所定量の液滴濃度分布を検出したとき、操作パネルに警報を表示し、その後、前記作像ユニットの作像を停止し、前記排気ダクトの排気ファンを駆動して所定時間排気した後、前記開閉手段を閉にすることを特徴とする画像形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の電子写真方式により記録媒体に転写した画像を定着する画像形成装置及び画像形成方法、特に画像濃度低下や白抜け異常画像の解消に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
プリンタ装置やファクシミリ装置、複写装置等に用いられる画像形成装置は、画像情報に基づいて紙や布、ＯＨＰ用シート等の記録媒体に文字や記号等を含む画像を記録する。このような画像形成装置には種々の方式があるが、そのうち電子写真方式の画像形成装置が普通紙に高精細な画像を高速で記録することができる点から広くオフィスで使用されている。この電子写真方式の画像形成装置では感光体に形成したトナー像を記録媒体に転写し、記録媒体に転写されたトナーを加熱して溶解し、これを加圧することでトナーを記録媒体上に定着させる熱定着方式が主流である。
【０００３】
この熱定着方式を使用した画像形成装置では消費電力の約半分以上は記録媒体に転写したトナーを加熱するために消費されており、近年の環境負荷軽減の観点から低消費電力（省エネ）の定着装置が望まれている。すなわち、定着時の加熱温度を今までよりも極端に下げるか、あるいは加熱を必要としない定着方式が望まれている。省エネの観点からは、全く加熱せずにトナーを定着させることが理想である。
【０００４】
この非加熱定着方法として、トナー樹脂を溶解する溶剤を未定着トナーに付与する、いわゆる溶剤定着が知られている。例えば特許文献１や特許文献２、特許文献３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、例えば有機エステル化合物や有機炭化水素化合物等の軟化剤を水に分散混合した定着液をトナーに付与してトナーを溶解または膨潤させ、この定着液を乾燥させてトナーを記録媒体に定着させる方法が開示されている。この定着方式は、熱定着方式の場合のようにトナーを溶解するための加熱処理が不要であることから、低消費電力で省エネ対策として優れた定着方式といえる。
【０００５】
しかしながら、特許文献１〜特許文献３に示された定着方法では、軟化剤の分散媒である水はＶＯＣ（揮発性有機化合物）に該当しなく問題ないが、軟化剤中のその他の有機化合物に関しては、臭気（不快臭や刺激臭）や安全性（PRTR法該当品種やProposition65該当品種）の観点からは問題視される材料が使用されており、オフィス環境で使用する場合、人体に対し悪影響を及ぼす成分や不快な臭気がオフィス内に充満してしまいオフィス環境への使用は問題である。また、定着剤を多量に未定着トナー画像に付与した場合、水分の吸収により記録媒体に皺やカールが発生し、画像形成装置として必要な安定かつ高速な記録媒体（転写紙）搬送を著しく損なうこととなる。さらに、この多量の水は乾燥装置を用いて蒸発により除去しようとすると、前記熱定着方式に匹敵する電力を必要とすることになる。また、大気中水分の影響でトナー粒子どうしの流動性を損なわないようにするため、トナー微粒子表面は撥水性処理されており、水を溶媒とする定着液の場合、未定着トナー画像に定着液を付与すると、トナー微粒子が定着液に弾かれてしまい、画像が乱れるという重大な不具合がある。
【０００６】
これに対して特許文献４には、トナーを溶解し、シリコーンオイルと相溶性を示す溶剤をシリコーンオイルに混合した定着用溶液を使用し、トナーの軟化による画像の乱れを防止している。すなわち、比較的粘度の高いシリコーンオイルにより、軟化したトナーの流動を抑えているものである。しかしながら溶剤としてベンゼン等の芳香族系溶剤やメチルエチルケトン等のケトン系溶剤を使用しており、これらの溶剤は揮発性を有し、かつ、臭いもきつく、ＶＯＣ問題の観点からも問題が多い。
【０００７】
これらの問題を解消するため、特許文献５や特許文献６、特許文献７、特許文献８には、トナーを構成する樹脂成分を溶解または膨潤させる材料として人体に対して無害な溶液、例えば高級グリコールエーテルや脂肪族二塩基酸エステル等を成分とした定着液を使用し、さらに，転写紙などの記録媒体上の付着量を減らし転写紙などのカールや皺が発生しないように、記録媒体に転写する前の中間転写ベルトに転写されたトナーに対して定着液を供給して、記録媒体の非画像部に定着液が付着する量を軽減するようにしている。
【特許文献１】特公昭４９−２６５９１号公報
【特許文献２】特許第３２９０５１３号公報
【特許文献３】特開昭５３−１１８１３９号公報
【特許文献４】特開昭５９−１１９３６４号公報
【特許文献５】特開２００４−１０９７４７号公報
【特許文献６】特開２００４−１０９７４９号公報
【特許文献７】特開２００４−１０９７５０号公報
【特許文献８】特開２００４−１０９７５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
前述のように記録媒体に転写する前の中間転写ベルトに転写されたトナーに対して定着液を供給する場合、外装や作像ユニットを構成する部材などを定着液に溶融しない材料で構成しているが、作像ユニットの現像ユニット内に定着液のミスト等が入り込んで現像ユニット内のトナーの一部が溶融し、溶融したトナーの一部が現像スリーブ上にこびり付き、感光体に形成された潜像を現像するとき、現像スリーブ上にトナーの穂が立たなくなり、局部的に現像されず、画像の濃度低下や白抜けなどの異常画像を引き起こす原因となる。
【０００９】
この発明は、このような問題を解消し、低消費電力で省エネ対策として優れ、かつ形成された画像の濃度低下や白抜けなどの異常画像が生じることを確実に防止できる画像形成装置及び画像形成方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明の画像形成装置は、作像ユニットと定着ユニットを有し、前記作像ユニットは、像担持体に形成された潜像を現像装置で可視化してトナー像を形成し、形成されたトナー像を記録媒体に転写して前記定着ユニットに送り、前記定着ユニットは、前記作像ユニットと分離して構成され、外装ケース内に収容された定着装置と濃度センサを有し、前記外装ケースは、前記作像ユニット側の側壁に記録媒体導入口を有し、前記作像ユニットと反対側の側壁に記録媒体排出口を有し、前記定着装置は、前記記録媒体上に転写した未定着トナーに定着液の液滴を付着させて溶解して前記記録媒体に定着させるものであり、未定着トナーが有する電荷極性と逆の極性の電荷を付与した定着液の液滴を発生する液滴発生部と、該液滴発生部と大気を連通し、大気側の排気口に排気ファンを有する排気ダクトを有し、前記濃度センサは、前記定着装置の近傍に設けられ、前記外装ケース内における定着液の液滴分散濃度を検出することを特徴とする。
【００１１】
前記液滴発生部は、定着液を収納した定着液ボトルと、未定着トナーが有する電荷極性と逆の極性の電荷を付与した定着液の液滴を噴霧する噴霧器を有する噴霧室と、前記排気ダクトの排気ファンの近傍の噴霧室側に設けられ、前記排気ファンにより吸引された液滴を前記定着液ボトルに回収する定着液回収部を有することを特徴とする。
【００１２】
前記定着装置で定着処理が終了した後、前記排気ダクトの排気ファンを駆動して前記液定発生部と前記外装ケース内を所定時間排気する。
【００１３】
また、前記濃度センサで所定量の液滴濃度分布を検出したとき、前記排気ダクトの排気ファンを駆動して前記液滴発生部と前記外装ケース内を所定時間排気する。
【００１４】
さらに、前記濃度センサで所定量の液滴濃度分布を検出したとき警報を表示する。
【００１５】
また、前記濃度センサは、定着液が付着することで変形する樹脂部材を有することを特徴とする。
【００１６】
また、前記定着ユニットの外装ケースの記録媒体導入口に開閉手段を設け、開閉手段を記録媒体に画像を形成しているとき開にし、前記濃度センサで所定量の液滴濃度分布を検出したとき開閉手段を閉にすることを特徴とする。
【００１７】
この発明の画像形成方法は、前記画像形成装置において、前記作像ユニットの作像処理が終了してトナー像が定着された記録媒体が前記定着ユニットから排出された後に、前記定着装置の排気ダクトの排気ファンを駆動して前記液滴発生部と前記外装ケース内を所定時間排気し、前記作像ユニットで作像処理中に前記定着ユニットの濃度センサで所定量の液滴濃度分布を検出したとき、操作パネルに警報を表示し、その後、前記排気ダクトの排気ファンを駆動して所定時間排気することを特徴とする。
【００１８】
この発明の第２の画像形成方法は、前記定着ユニットの外装ケースの記録媒体導入口に開閉手段を有する画像形成装置において、前記作像ユニットの作像処理を行っているとき、前記定着ユニットの外装ケースの記録媒体導入口に開閉手段を開にし、作像処理が終了してトナー像が定着された記録媒体が前記定着ユニットから排出された後に、前記開閉手段を閉にして前記定着装置の排気ダクトの排気ファンを駆動して前記液滴発生部と前記外装ケース内を所定時間排気し、前記作像ユニットで作像処理中に前記定着ユニットの濃度センサで所定量の液滴濃度分布を検出したとき、操作パネルに警報を表示し、その後、前記作像ユニットの作像を停止して前記開閉手段を閉にし、前記排気ダクトの排気ファンを駆動して所定時間排気することを特徴とする。
【００１９】
この発明の第３の画像形成方法は、前記定着ユニットの外装ケースの記録媒体導入口に開閉手段を有する画像形成装置において、前記作像ユニットの作像処理を行っているとき、前記定着ユニットの外装ケースの記録媒体導入口に開閉手段を開にし、作像処理が終了してトナー像が定着された記録媒体が前記定着ユニットから排出された後に、前記開閉手段を閉にして前記定着装置の排気ダクトの排気ファンを駆動して前記液滴発生部と前記外装ケース内を所定時間排気し、前記作像ユニットで作像処理中に前記定着ユニットの濃度センサで所定量の液滴濃度分布を検出したとき、操作パネルに警報を表示し、その後、前記作像ユニットの作像を停止し、前記排気ダクトの排気ファンを駆動して所定時間排気した後、前記開閉手段を閉にすることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
この発明は、定着ユニットを作像ユニットと分離し、作像ユニットの作像処理が終了してトナー像が定着された記録媒体が定着ユニットから排出された後に、定着ユニットの排気ダクトの排気ファンを駆動して定着装置の定着液の液滴を発生する液滴発生部と外装ケース内を所定時間排気することにより、作像ユニットに漏れ出す定着液の液滴の量を少なくすることができ、画像形成部に設けられた現像装置の現像スリーブの表面に定着液の液滴が付着してこびり付くことを防止することができる。したがって像担持体に形成された潜像を現像するとき、現像スリーブ上にトナーの穂が立たなくなって局部的に現像されず、画像の濃度低下や白抜けなどの異常画像を引き起こすことを防いで良質な画像を安定して形成することができる。
【００２１】
また、作像ユニットで作像処理中に定着ユニットの濃度センサで所定量の液滴濃度分布を検出したとき操作パネルに警報を表示し、定着装置の排気ダクトの排気ファンを駆動して液滴発生部と外装ケース内を所定時間排気することにより、作像ユニットに漏れ出す定着液の液滴の量を少なくすることができ、現像スリーブの表面に定着液の液滴が付着してこびり付くことを防止することができる。
【００２２】
さらに、作像ユニットで作像処理中に定着ユニットの濃度センサで所定量の液滴濃度分布を検出したとき、定着ユニットの外装ケースの記録媒体導入口に設けた開閉手段を閉にして操作パネルに警報を表示し、その後、作像ユニットの作像を停止して定着装置の排気ダクトの排気ファンを駆動して液滴発生部と外装ケース内を所定時間排気することにより、作像ユニットに漏れ出す定着液の液滴の量を大幅に少なくすることができ、現像スリーブの表面に定着液の液滴が付着してこびり付くことを確実に防止することができる。
【００２３】
また、作像ユニットで作像処理中に定着ユニットの濃度センサで所定量の液滴濃度分布を検出したとき、定着ユニットの外装ケースの記録媒体導入口に設けた開閉手段を開いた状態で操作パネルに警報を表示し、定着装置の排気ダクトの排気ファンを駆動して液滴発生部と外装ケース内を所定時間排気することにより、作像ユニットに漏れ出した定着液の液滴も回収することができ、現像スリーブの表面に定着液の液滴が付着してこびり付くことを確実に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
図１は、この発明の画像形成装置の主要部を示す構成図である。図に示すように、画像形成装置１は、作像ユニット２と定着ユニット３を有する。作像ユニット２はブラック（ＢＫ）とマゼンタ（Ｍ）とイエロー（Ｙ）及びシアン（Ｃ）の画像を形成する画像形成部４ＢＫ，４Ｍ，４Ｙ，４Ｃを有し、画像形成部４ＢＫ，４Ｍ，４Ｙ，４Ｃは記録媒体５を搬送する搬送ベルト６に沿って一列に配置されている。搬送ベルト６は駆動ローラ７と従動ローラ８に巻回された無端ベルトからなり、駆動ローラ７の回転により反時計方向に回転する。搬送ベルト６の下部には記録媒体５が収納された給紙トレイ９が設けられている。各画像形成部４ＢＫ，４Ｍ，４Ｙ，４Ｃは、図２の構成図に示すように、感光体ドラム１０と、感光体ドラム１０の周囲に配置された帯電器１１と現像装置１２とクリーニングブラシ１３とクリーニングブレード１４及び除電ランプ１５を有する。そして帯電器１１で一様にマイナス帯電された感光体ドラム１０の表面を露光装置１６により各色の画像に対応したレーザー光１７で露光して感光体ドラム１０に静電潜像を形成する。この静電潜像は現像装置１２で現像して感光体ドラム１０上に各色のトナー像１８を形成する。感光体ドラム１０のトナー像１８は転写器１９によって記録媒体５に転写される。感光体ドラム１０に残留しているトナーはクリーニングブラシ１３とクリーニングブレード１４により掻き取られ、感光体ドラム１０の電荷は除電ランプ１５により除去され、次の画像形成動作に入る。
【００２５】
感光体ドラム１０に形成された静電潜像を可視化する現像装置１２は、図３の構成図に示すように、トナーアジテータ２０を有するトナーホッパー２１に連結され、内部に撹拌ローラ２２とセパレータフィン２３と搬送スクリュー２４とドクターブレード２５及び現像スリーブ２６を有する。現像スリーブ２６は複数のマグネット２７を内蔵し、このマグネット２７により現像スリーブ２６の表面にトナーの穂を立てて感光体ドラム１０に形成された静電潜像を可視化する。
【００２６】
この画像形成時に、給紙トレイ９に収納された記録媒体５のうち最も上の位置にある記録媒体５が供給され、搬送ベルト６に静電吸着によって吸着し、吸着された記録媒体５は第１の画像形成部４ＢＫに搬送されブラックのトナー像が転写される。ブラックの画像が転写された記録媒体５は搬送ベルト６によって第２の画像形成部４Ｍに搬送されマゼンタのトナーが記録媒体５上に重ねて転写される。この記録媒体５は第３の画像形成部４Ｙ、第４の画像形成部４Ｃに順次搬送されてイエローのトナー像とシアンのトナー像が重ねて転写されてカラー画像を形成する。第４の画像形成部４Ｃを通過した記録媒体５は搬送ベルト５から剥離されて定着ユニット３で定着された後に排出される。
【００２７】
定着ユニット３は作像ユニット２とは分離して構成され、外装ケース３０内に収容された定着装置３１と濃度センサ３２及び記録媒体搬送手段３３を有する。外装ケース３０は作像ユニット２側の側壁に記録媒体導入口３４を有し、作像ユニット２と反対側の側壁に記録媒体排出口３５を有する。
【００２８】
定着装置３１は、図４の構成図に示すように、記録媒体５上に載せた未定着トナー１８にトナー定着液を適量付着させて溶解して記録媒体５に定着させるものであり、トナー定着液を適量付着させて溶解し、記録媒体５に定着させるものであり、トナー定着液３６を収納した定着液ボトル３７と噴霧室３８と排気ダクト３９とトナー定着液回収部４０と噴霧室３８の下部に対向して設けられたガイド部材４１及び加圧部４２を有する。
【００２９】
噴霧室３８は、下部が開口した箱状に形成され、上部に噴霧器４３が設けられ、未定着トナー１８を載せた記録媒体５の搬送方向の両側壁に記録媒体５を通す開口４４を有し、一方の側壁には排気ダクト３９が連結されている。噴霧器４３は、図５の斜視図に示すように、先端部が先細のホーン形状の振動部４５と、振動部４５の後端部に固定された圧電素子４６と、一方の端部が振動部４５の先端部に連結され、他方の端部が定着液ボトル３７内のトナー定着液３６内に挿入された多孔質材料、例えばスポンジからなる定着液導入材４７及び図４に示すように振動部４５と定着液導入材４７の先端部を挟んで配置された１対の電極４８を有する。圧電素子４６は交流電源４９から供給される交流電圧により駆動して振動を発生する。１対の電極４８は直流電源５０に接続されプラスに帯電する。
【００３０】
排気ダクト３９は、噴霧室３８と大気を連通し、大気側の排気口に排気ファン５１が設けられている。トナー定着液回収部４０は、排気ダクト３９の排気ファン５１の近傍の噴霧室３８側に設けられたトナー定着液回収フィルタ５２と、トナー定着液回収フィルタ５２の下部に設けられ、トナー定着液回収フィルタ５２で回収したトナー定着液３６を集めて定着液ボトル３７に導入する定着液導入手段５３を有する。ガイド部材４１は噴霧室３８の下部に設けられ、噴霧室３８内に搬送される未定着トナー１８を載せた記録媒体５を案内する。加圧部４２は加圧ローラ５４と対向ローラ５５を有し、噴霧室３８から排出される記録媒体５上のトナー１８を加圧して平坦化する。
【００３１】
濃度センサ３２は、定着装置３１の近傍に設けられ、定着ユニット３の外装ケース３０内におけるトナー定着液３６の液滴３６ａの分散濃度を検出するものであり、図６（ａ）の正面図と（ｂ）の側面図に示すように、センサベルト５８と、発光部５９と受光部６０を有するホトセンサ６１で構成されている。センサベルト５８は、例えばポリアミドを使用した無端の樹脂ベルト６２の一方の端部に固定された、例えば厚さが0.5ｍｍで幅が10ｍｍのウレタンシート６３からなり、駆動モータ６４に連結された駆動ローラ６５と従動ローラ６６に巻き回されている。このセンサベルト５８は駆動ローラ６５と従動ローラ６６に巻き回された一方のベルト部分が外装ケース３０内に露出している。
【００３２】
記録媒体搬送手段３３は、定着装置３１と外装ケース３０の記録媒体導入口３４との間に設けられ、駆動ローラ６７と従動ローラ６８に巻き回された搬送ベルト６９を有する。
【００３３】
この定着装置３１で定着する定着するトナー１８は、結着樹脂と離型剤などのような樹脂で構成されている。トナー１８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、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１８は、メチル基を有する疎水性シリカおよび疎水性酸化チタンのような疎水性微粒子をトナー１８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。
【００３４】
また、記録媒体５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。
【００３５】
トナー定着液３６は、トナー１８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成分（以下、Ａ材という）とＡ材を分散させる水系分散媒（以下、Ｂ１材という）と、Ａ材を溶解する非水系分散媒（以下、Ｂ２材という）からなり、Ａ材をＢ１材に分散させて調整した水系の分散媒をＢ２材に分散して形成され、トナー１８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てトナー１８を記録媒体５に定着させる。
【００３６】
トナー定着液３６については、Ａ材としては特に限定されないが、具体例としては脂肪族エステルを使用する。この脂肪族エステルは飽和脂肪族エステルを含む。脂肪族エステルが飽和脂肪族エステルを含む場合には、Ａ材の保存安定性（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、飽和脂肪族エステルは、人体に対する安全性が高く、多くの飽和脂肪族エステルは、トナー１８に含まれる樹脂を１秒以内で溶解または膨潤させることができる。さらに、飽和脂肪族エステルは、記録媒体５上でＢ１材またはＢ２材が記録媒体５内に浸透もしくは蒸発した後、記録媒体５に載せたトナー１８の粘着度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または膨潤したトナー１８の表面に油膜を形成するためであると考えられる。
【００３７】
前記飽和脂肪族エステルは、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３以下のアルキル基である。この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３以下のアルキル基である場合には、トナー１８に含まれる樹脂に対する溶解性または膨潤性を向上させることができる。また、上記の化合物の臭気指数は１０以下であり、不快臭及び刺激臭を有さない。
【００３８】
前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。これらの脂肪族モノカルボン酸エステルの多くはＢ２材に溶解するが、Ｂ１材には溶解しない。したがって脂肪族モノカルボン酸エステルの多くについてはＢ１材に分散させてトナー定着液３６を得ることができる。
【００３９】
また、脂肪族エステルは脂肪族ジカルボン酸エステルを含むことが好ましい。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１８に含まれる樹脂を溶解または膨潤させることができる。例えば、６０ｐｐｍ程度の高速印字では、記録媒体における未定着のトナー１８にトナー定着液３６を付与し、トナー１８が記録媒体５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。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５における未定着のトナー１８にトナー定着液３６を付与し、トナー１８が記録媒体５に定着するのに要する時間を１秒以内にすることが可能となる。さらに、より少量のＡ材の添加によって、トナー１８に含まれる樹脂を溶解または膨潤させることができるため、トナー定着液３６に含まれるＡ材の含有量を低減することができる。
【００４０】
また、脂肪族ジカルボン酸エステルは、一般式Ｒ３（ＣＯＯＲ４）２で表される化合物を含むことが好ましい。ここで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２以上５以下のアルキル基である。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２以上５以下のアルキル基である場合には、トナー１８に含まれる樹脂に対する溶解性または膨潤性を向上させることができる。また、前記化合物の臭気指数は１０以下であり、不快臭および刺激臭を有さない。
【００４１】
前記脂肪族ジカルボン酸エステルとしては、例えばコハク酸ジエチル、アジピン酸ジエチル、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。前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Ｂ２材に溶解するが、Ｂ１材には溶解しない。したがって脂肪族ジカルボン酸エステルの多くについては、Ｂ１材に分散させてトナー定着液３６を得ることができる。
【００４２】
さらに、トナー定着液３６を形成する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んでも良い。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５に対するトナー１８の定着性を向上させることができる。前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。
【００４３】
前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３に含まれる樹脂に対する溶解性または膨潤性を向上させることができる。また、前記化合物の臭気指数は１０以下であり、不快臭および刺激臭を有さない。
【００４４】
前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。前記化合物であるこれらの脂肪族ジカルボン酸ジアルコキシアルキルの多くは水に若干溶解する（若干水性である）。したがって前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の多くについては、直接、粒子として非水系媒体に分散させることによってトナー定着液３６を得ることができる。
【００４５】
また、トナー定着液３６においては、好ましくは、Ｂ１材は単価又は多価のアルコール類、例えばエタノール、プロピレングリコール、１，３ブチレングリコール、グリセリン等を含んでいても構わない。Ｂ１材がエタノールを含む場合は、エタノールは人体に対して極めて安全な材料であり、揮発性有機物の中で唯一、オフィス環境でも使用が可能となる材料である。しかも各種の多孔質部材に対して優れた浸透性を示す材料であり、分散媒として記録媒体５への優れた浸透性が得られ、定着応答性の向上が図れる。
【００４６】
また、トナー定着液３６において、好ましくは、Ｂ２材はｎ−アルカンを含む。Ｂ２材がｎ−アルカンを含む場合には、特に撥水性処理されたトナー１８に対して高い親和性を有し、撥水性処理されたトナー１８を顕著に濡らすことができる。すなわち、パラフィン系溶剤であるｎ−アルカンは２５ｍＮ／ｍ以下の低い表面張力を有し、撥水性処理されたトナー１８に対して高い親和性を有する。その結果、トナー定着液３６を記録媒体５に載せた撥水性処理されたトナー１８に付与するとき、撥水性処理されたトナー１８によって形成される画像の乱れを低減することができる。例えば、ｎ−アルカンのうちデカン、ドデカン、ウンデカン、トリデカンは低い揮発性を有し、これらのｎ−アルカンのいずれかをＢ２材として含むトナー定着液４の液滴を撥水性処理されたトナー１８の層へ付与したとき、トナー層の乱れがほとんど発生しないことを確認した。
【００４７】
また、トナー定着液３６において、好ましくは、Ｂ２材はジメチルシリコーンを含む。Ｂ２材がジメチルシリコーンを含む場合には、特に撥水性処理されたトナー１８に対して高い親和性を有し、撥水性処理されたトナー１８を、顕著に濡らすことができる。すなわち、シリコーン系溶剤であるジメチルシリコーンは２０ｍＮ／ｍ程度の低い表面張力を有し、撥水性処理されたトナー１８に対して高い親和性を有する。その結果、トナー定着液３６を記録媒体５に載せた撥水性処理されたトナー１８に付与するとき、撥水性処理されたトナー１８によって形成される画像の乱れを低減することができる。また、ジメチルシリコーンは無臭であり、人体に対する安全性が高い。このためＢ２材としてジメチルシリコーンを含むトナー定着液４は人体に対して安全且つ無臭な定着液にすることが可能となる。例えば、３ｍＰａ・秒以上の粘度を有するジメチルシリコーンは低い揮発性を有し、ジメチルシリコーンをＢ２材として含むトナー定着液３６の液滴を撥水性処理されたトナー１８の層へ付与したとき、トナー層の乱れがほとんど発生しないことを確認した。
【００４８】
前記の材料を使用することによりトナー定着液３６は改善されて定着性は優れた効果をもたらすに至った。
【００４９】
このトナー定着液３６を使用した定着装置３１により、搬送ベルト６９により搬送された未定着トナー１８を載せた記録媒体、例えば記録紙５に定着させるときの処理を説明する。
【００５０】
作像ユニット２よって形成された未定着トナー１８を載せた記録紙５は搬送ベルト６９によって定着装置３１に搬送される。このとき未定着トナー１８は作像ユニット２の最終工程でマイナスに帯電している。この記録紙５は定着装置３１の噴霧室３８に入る。このとき噴霧室３８に設けた噴霧器４３の圧電素子４６には交流電源４９から交流電圧が印加され、圧電素子４６の両端に微少な振動変位が発生し、振動部４５のホーン形状により振動変位が拡大され先端部で最大となる。一方、先端部が振動部４５の先端部に連結された定着液導入材４７は他方の端部が定着液ボトル３７内のトナー定着液３６に浸され、全体が毛細管現象によりトナー定着液３６で濡れた状態になっている。この定着液導入材４７の先端部が振動部４５の先端に接触しているから、定着液導入材４７に含浸したトナー定着液３６は、振動部４５の先端部の振動変位により液滴３４ａとなって噴霧室３８内に噴霧される。このように振動部４５は圧電素子４６を振動させて定着液導入材４７に含浸したトナー定着液３６を液滴３６ａとして飛散させることにより、液滴３６ａを低速度で飛散させることができ、噴霧した液滴３６ａにより記録紙５に載せた未定着のトナー１８に変形等が生じることを防ぐことができる。
【００５１】
このトナー定着液３６の液滴３６ａを噴霧するとき、１対の電極４８は直流電源５０から直流電圧が印加されてプラスに帯電している。この電極４８の近傍を、噴霧されたトナー定着液３６の液滴３６ａが通過するとき液滴３６ａはプラスに帯電する。この噴霧されてプラスに帯電した液滴３６ａは落下せずに気流によって噴霧室３８中に漂う。この噴霧室３８に未定着トナー１８を載せた記録紙５が入ると、マイナスに帯電したトナー１８に液滴３６ａがクーロン力によって引き寄せられて付着する。このとき記録紙５はマイナスに帯電していないので、トナー１８が無い部分には液滴３６ａが付着せず、トナー１８の部分のみにトナー定着液３６の液滴３６ａが付着し、自動的にオンデマンド塗布が行われる。したがって使用するトナー定着液３６の液量は少なくて済む。また、記録紙５には液滴３６ａが付着しないから、記録紙５のカールやコックリングも少なく記録紙５の品位を落とさないで済む。さらに、記録紙５上の画像位置情報を記憶し、狙って付着させる方式と異なり、構成も簡単であり、仮に地肌汚れ等の画像位置情報にはないトナー１８があっても液滴３６ａが付着して定着されるため、トナー１８が未定着のままで記録紙５が排紙されてユーザーや周囲の環境を汚してしまうことはなく、優れたオンデマンド塗布方式である。
【００５２】
ここでトナー定着液３６の液滴３６ａの滴径が大きいと落下してしまい記録紙５に全て付着して記録紙５を汚濁してしまう。また、液滴３６ａの滴径が小さ過ぎるとトナー１８を溶かすのに必要な量を付着させるのに時間が掛かってしまう。実験的には、液滴３６ａの径は１０〜４μｍが良い。この液滴３６ａの平均液滴径は、噴霧器４３の圧電素子４６を駆動する周波数により変化し、圧電素子４６の駆動周波数は、300〜1000ｋＨｚ（１ＭＨｚ）が最も良いことが判った。
【００５３】
一般的に、液滴径ｄ（ｍ）と周波数ｆ（Ｈｚ）には下記式が成り立つことが知られている。この液滴径ｄは、ｄ＝０．３４（８πＴ／ρｆ２）１／３で表せる。
ここでＴは液体の表面張力（水の場合0.0721Ｎ／ｍ（摂氏２４度）、ρは液体の密度（水の場合1000ｋｇ／ｍ３））。
この式は実験と良く一致する。
【００５４】
噴霧器４３に圧電素子４６を利用した霧化器を用いたとき、その駆動周波数ｆを300ｋＨｚ〜１ＭＨｚの範囲とすると、噴霧する液滴径ｄは４〜１０μｍとなり、空中を浮遊するに最適な液滴径とすることができ、すぐに落下して記録紙５全体に多量に付着する不具合を防ぐことができる。
【００５５】
このように記録紙５上のトナー１８のみに選択的にトナー定着液３６が載った状態でもトナー１８は軟化し、液滴３６ａが乾燥するか又は記録紙５の繊維内やトナー内部に浸透することにより、直ちに硬化して定着が行われる。また、塗布直後のトナー１８が軟化した状態の時に加圧部４２で加圧すると、定着力が増し、また、トナー１８が平坦化されて色の再現性を良くすることができる。
【００５６】
また、トナー１８の部分のみにトナー定着液３６が付着して自動的にオンデマンド塗布を行うと、噴霧した液滴３６ａの全てがトナー１８に付着するのではないため、記録紙５が噴霧室３８を通過後も噴霧室３８内には多くの噴霧された液滴３６ａ、すなわちトナー定着液３６が浮遊し続けることになり、最終的には噴霧室３８の内壁やガイド部材４１に落下し、かつ付着して周囲を汚染する可能性がある。
【００５７】
そこで記録紙５の後端が噴霧室３８から抜けた後に、排気ダクト３９の排気口に設けた排気ファン５１を駆動して排気ダクト３９内に噴霧室３８から大気方向に強制的な空気流を作り、噴霧室３８内に浮遊している残余のトナー定着液３６（液滴３６ａ）を排気口側に吸引してトナー定着液回収部４０のトナー定着液回収フィルタ５２に付着させて再度液体化する。液化したトナー定着液３６は定着液導入手段５３により定着液ボトル３７に導かれて再利用される。この排気ファン５１の吸気は記録紙５を噴霧室３８へ出し入れする開口４４から行われる。
【００５８】
この噴霧室３８からのトナー定着液３６（液滴３６ａ）の回収処理は、連続して定着すべき記録紙５が定着装置３１に送られているときには噴霧室３８内を噴霧したトナー定着液３５の液滴３６ａで満たし、記録紙５が定着装置３１にしばらく送られない状態が続いたとき、例えば、機械がスタンバイ状態のときなどに排気を行い、噴霧室３８内の液滴３６ａを回収しておく。
【００５９】
このように噴霧器４３で圧電素子４５を利用して空中を浮遊するに最適な液滴径の液滴３６ａを噴出して、すぐに落下して記録紙５全体に多量に付着する不具合を防ぐとともに、記録紙５が定着装置３１に送られていないとき、噴霧室３８内の液滴３６ａを回収するから、トナー定着液３６で記録紙５や噴霧室３８の内壁あるいはガイド部材４１を汚染することを防ぐことができる。
【００６０】
この定着装置３１を有する定着ユニット３と作像ユニット２を分離した画像形成装置１の制御装置１００は、図７のブロック図に示すように、システム制御部１０１と作像ユニット駆動制御部１０２及び定着ユニット駆動制御部１０３を有する。システム制御部１０１は操作表示部１０４からの操作信号により作像ユニット駆動制御部１０２及び定着ユニット駆動制御部１０３の処理を制御し、作像ユニット駆動制御部１０２及び定着ユニット駆動制御部１０３からの動作状態を示す信号を入力して画像形成装置１の動作状態等を操作表示部１０４に表示する。作像ユニット駆動制御部１０２はシステム制御部１０１からの信号により作像ユニット２の動作を制御して記録紙５にトナー像１８を形成させる。定着ユニット駆動制御部１０３はシステム制御部１０１からの信号により噴霧器駆動部１０５と排気ファン駆動部１０６の駆動を制御するとともに濃度センサ３２からの信号をシステム制御部１０１に送り、排気ファン駆動部１０６と濃度センサ再生駆動部１０７の駆動を制御する。
【００６１】
この画像形成装置１で記録紙５に画像を形成するときの動作を図８のフローチャートを参照して説明する。
【００６２】
画像形成装置１の操作表示部１０４から画像形成開始指示が入力すると、システム制御部１０１は作像ユニット駆動制御部１０２と定着ユニット駆動制御部１０３に画像形成開始信号を送る。作像ユニット駆動制御部１０２は画像形成開始信号が送られると、各画像形成部４ＢＫ，４Ｍ，４Ｙ，４Ｃを駆動して作像処理を開始して記録紙５にトナー像１８を形成させる（ステップＳ１）。一方、定着ユニット駆動制御部１０３は画像形成開始信号が送られると、噴霧器駆動部１０５を駆動して定着装置３１の噴霧器４３の圧電素子４６に交流電源４９から交流電圧を供給するとともに１対の電極４８に直流電源５０から直流電圧を供給してプラスに帯電したトナー定着液３６の液滴３６ａを噴霧室３８に噴霧させて、噴霧室３８内をトナー定着液３６の液滴３６ａで満たす（ステップＳ２）。
【００６３】
この状態で作像ユニット２によって形成された未定着トナー１８を載せた記録紙５は搬送ベルト６９によって定着装置３１に搬送され、記録紙５上のトナー１８のみに選択的にトナー定着液３６の液滴３６ａが載ってトナー１８を軟化させて記録紙５に定着し、加圧部４２で加圧してトナー１８を平坦化して排紙する。この定着処理を行っているとき噴霧室３８に充満したトナー定着液３６の液滴３６ａの一部は噴霧室３８の両側壁に設けた開口４４から外装ケース３０内に漏れ出す。この外装ケース３０内に漏れ出した液滴３６ａの一部は作像ユニット２に漏れ出すが、定着ユニット３を作像ユニット２と分離し、定着ユニット３の外装ケース３０の作像ユニット２側の側壁には記録紙５を通す幅の狭い記録媒体導入口３４が設けられ、かつ記録媒体導入口３４には記録紙５が通るときに作像ユニット２側から定着ユニット３側に向かう微小気流が生じるから、作像ユニット２に漏れ出すトナー定着液３６の液滴３６ａの量を少なくすることができる。このため各画像形成部４ＢＫ，４Ｍ，４Ｙ，４Ｃに設けられた現像装置１２の現像スリーブ２６の表面にトナー定着液３６の液滴３６ａが付着してこびり付くことを防止することができる。したがって感光体ドラム１０に形成された潜像を現像するとき、現像スリーブ２６上にトナーの穂が立たなくなり、局部的に現像されず、画像の濃度低下や白抜けなどの異常画像を引き起こすことを防いで良質な画像を安定して形成することができる。
【００６４】
定着ユニット駆動制御部１０３は、作像処理と定着処理が終了して（ステップＳ３）、トナー像１８を定着した記録紙５の後端部が定着ユニット３を抜けたタイミングで噴霧器駆動部１０５の駆動を停止して排気ファン駆動部１０６により排気ファン５１を駆動して排気ダクト３９を介して噴霧室３８内を排気する（ステップＳ４，Ｓ５）。この排気により噴霧室３８内の液滴３６ａと外装ケース３０及び作像ユニット２に漏れ出した液滴３６ａが吸引されて排気ファン５１の直前に設けたトナー定着液回収部４０のトナー定着液回収フィルタ５１で回収され、回収されたトナー定着液３６は定着液ボトル３７に戻される。この排気をあらかじめ定めた所定時間行った後、排気ファン駆動部１０により排気ファン５１の駆動を停止して画像形成処理を終了する（ステップＳ６，Ｓ７）。
【００６５】
また、画像形成処理を行っているとき、例えば大量の画像形成を行なったり、記録紙５にジャムが発生して定着ユニット３の外装ケース３０に漏れ出したトナー定着液３６の液滴３６ａの濃度分布が大きくなると、作像ユニット２に漏れ出す液滴３６ａの量も多くなる。そこで作像処理と定着処理を行っているとき、濃度センサ３２で外装ケース３０に漏れ出した液滴３６ａの濃度分布を検出している。そして例えば大量の画像形成を行なっているとき、濃度センサ３２が作動すると（ステップＳ１〜Ｓ３，Ｓ８）、定着ユニット駆動制御部１０３はシステム制御部１０１に外装ケース３０内の液滴濃度分布が所定値を超えたことを示す警報信号を送る。
【００６６】
この液滴３６ａの濃度分布を検出する濃度センサ３２は、例えば図６に示すように、例えばポリアミドを使用した無端の樹脂ベルト６２の一方の端部に固定され、例えば厚さが0.5ｍｍで幅が10ｍｍのウレタンシート６３からなるセンサベルト５８と、発光部５９と受光部６０を有するホトセンサ６１で構成されており、センサベルト５８のウレタンシート６３はトナー定着液３６を吸着する前は、図９（ａ）に示すように平坦になっているが、所定量のトナー定着液３６を吸着すると、図９（ｂ）に示すように、波打ったように変形する。この変形量はウレタンの分子量によっても異なり、例えば厚さが0.5ｍｍで幅が10ｍｍのウレタンシート６３の場合は波打ちの凹凸の最大値は４ｍｍ程度であった。このウレタンシート６３の変形によりホトセンサ６１の光路が遮断されて外装ケース３０内の液滴３６ａの濃度分布が所定値に達したことを検出することができる。
【００６７】
システム制御部１０１は、液滴濃度分布が所定値を超えたことを示す警報信号が送られると操作表示部１０４に液滴濃度分布が所定値を超えたことを示す警報を表示する（ステップＳ９）。この警報を確認した操作者が操作表示部１０４を操作して作像処理の停止を指示すると、システム制御部１０１は作像ユニット駆動制御部１０２による作像を停止させる。また、システム制御部１０１は定着ユニット駆動制御部１０３により噴霧器駆動部１０５の駆動を停止させて排気ファン駆動部１０６により排気ファン５１を駆動して排気ダクト３９を介して噴霧室３８内を排気し（ステップＳ１０）、この排気を所定時間行ったのち終了する（ステップＳ１１，Ｓ１２）。
【００６８】
このように外装ケース３０内の液滴３６ａの濃度分布が所定値に達すると排気ファン５１を駆動して噴霧室３８と外装ケース３０内を排気して液滴３６ａを回収するから作像ユニット２に漏れ出す液滴３６ａの量を少なくして、各画像形成部４ＢＫ，４Ｍ，４Ｙ，４Ｃの現像スリーブ２６の表面にトナー定着液３６の液滴３６ａが付着してこびり付くことを防止することができ画像の濃度低下や白抜けなどの異常画像を引き起こすことを確実に防ぐことができる。
【００６９】
一方、濃度センサ３２のウレタンシート６３は所定量のトナー定着液３６を吸着して変形すると、波打ちは直ぐには回復しなく、元の状態に回復するには約１日から２日かかることもある。そこで、定着ユニット駆動制御部１０３は排気処理が終了したら（ステップＳ１２）、濃度センサ再生駆動部１０７により濃度センサ３２の駆動モータ６４を駆動させてセンサベルト５８を半回転させて変形が生じていない部分を外装ケース３０内に露出させて再生する（ステップＳ１３）。その後、画像形成処理を続行する場合は作像処理と定着処理を行う（ステップＳ１４）。この濃度センサ３２が動作するのは極まれであるから、ウレタンシート６３が元の状態に回復するには十分な余裕がある。
【００７０】
前記説明では、定着ユニット３を作像ユニット２と分離し、定着ユニット３の外装ケース３０の作像ユニット２側の側壁には記録紙５を通す幅の狭い記録媒体導入口３４が設けた場合について説明したが、図１０に示すように、図１０の画像形成装置１の構成図に示すように、記録媒体導入口３４に開閉板７０を設け、図１１の制御装置１００の構成を示すブロック図に示すように、開閉板７０を開閉する開閉板駆動部１０８を定着ユニット駆動制御部１０３で駆動制御しても良い。
【００７１】
この定着ユニット３の外装ケース３０に開閉板７０を設けた場合の画像形成処理を図１２のフローチャートを参照して説明する。
【００７２】
画像形成装置１の操作表示部１０４から画像形成開始指示が入力すると、システム制御部１０１は作像ユニット駆動制御部１０２と定着ユニット駆動制御部１０３に画像形成開始信号を送る。作像ユニット駆動制御部１０２は画像形成開始信号が送られると、各画像形成部４ＢＫ，４Ｍ，４Ｙ，４Ｃを駆動して作像処理を開始して記録紙５にトナー像１８を形成させる（ステップＳ２１）。一方、定着ユニット駆動制御部１０３は画像形成開始信号が送られると、開閉板駆動部１０８を駆動して外装ケース３０の記録媒体導入口３４に設けた開閉板７０を回動して記録媒体導入口３４を開き（ステップＳ２２）、噴霧器駆動部１０５を駆動して定着装置３１の噴霧器４３の圧電素子４６に交流電源４９から交流電圧を供給するとともに１対の電極４８に直流電源５０から直流電圧を供給してプラスに帯電したトナー定着液３６の液滴３６ａを噴霧室３８に噴霧させて、噴霧室３８内をトナー定着液３６の液滴３６ａで満たす（ステップＳ２３）。
【００７３】
この状態で作像ユニット２によって形成された未定着トナー１８を載せた記録紙５は搬送ベルト６９によって定着装置３１に搬送され、記録紙５上のトナー１８のみに選択的にトナー定着液３６の液滴３６ａが載ってトナー１８を軟化させて記録紙５に定着し、加圧部４２で加圧してトナー１８を平坦化して排紙する。定着ユニット駆動制御部１０３は、作像処理と定着処理が終了して（ステップＳ２４）、トナー像１８を定着した記録紙５の後端部が定着ユニット３を抜けたタイミングで開閉板駆動部１０８を駆動して開閉板７０を回動して記録媒体導入口３４を閉る（ステップＳ２５，Ｓ２６）。このように定着処理が終了すると直ちに記録媒体導入口３４を閉じて定着ユニット３を作像ユニット２から完全に分離するから作像ユニット２に漏れ出す液滴３６ａの量を低減することができる。
【００７４】
記録媒体導入口３４を閉じた後、定着ユニット駆動制御部１０３は噴霧器駆動部１０５の駆動を停止して排気ファン駆動部１０６により排気ファン５１を駆動して排気ダクト３９を介して噴霧室３８内を所定時間排気する（ステップＳ２７，Ｓ２８）。この排気により噴霧室３８内の液滴３６ａと外装ケース３０及び作像ユニット２に漏れ出した液滴３６ａが吸引されて排気ファン５１の直前に設けたトナー定着液回収部４０のトナー定着液回収フィルタ５１で回収され、回収されたトナー定着液３６は定着液ボトル３７に戻される。この排気をあらかじめ定めた所定時間行った後、排気ファン駆動部１０６により排気ファン５１の駆動を停止して画像形成処理を終了する（ステップＳ２９）。
【００７５】
また、画像形成処理を行っているとき、例えば大量の画像形成を行なったり、記録紙５にジャムが発生して定着ユニット３の外装ケース３０に漏れ出したトナー定着液３６の液滴３６ａの濃度分布が大きくなり、濃度センサ３２が作動すると（ステップＳ２４，Ｓ３０）、定着ユニット駆動制御部１０３はシステム制御部１０１に外装ケース３０内の液滴濃度分布が所定値を超えたことを示す警報信号を送る。システム制御部１０１は液滴濃度分布が所定値を超えたことを示す警報信号が送られると操作表示部１０４に液滴濃度分布が所定値を超えたことを示す警報を表示する（ステップＳ３１）。この警報を確認した操作者が操作表示部１０４を操作して作像処理の停止を指示すると、システム制御部１０１は作像ユニット駆動制御部１０２による作像を停止させる。また、システム制御部１０１は定着ユニット駆動制御部１０３により開閉板駆動部１０８を駆動して開閉板７０を回動して記録媒体導入口３４を閉じ（ステップＳ３２）、噴霧器駆動部１０５の駆動を停止して排気ファン駆動部１０６により排気ファン５１を駆動して排気ダクト３９を介して噴霧室３８内を排気して所定時間排気する（ステップＳ３３〜Ｓ３５）。その後、濃度センサ再生駆動部１０７により濃度センサ３２のセンサベルト５８を半回転させて変形が生じていない部分を外装ケース３０内に露出させて再生し（ステップＳ３６）、画像形成処理を続行する場合は作像処理と定着処理を行う（ステップＳ３６）。
【００７６】
このように定着処理を行うときにだけ記録媒体導入口３４を開くから、定着ユニット３の外装ケース３０に漏れ出したトナー定着液３６の液滴３６ａの作像ユニット２に漏れ出す量を確実に低減することができ、作像ユニット２の各画像形成部４ＢＫ，４Ｍ，４Ｙ，４Ｃに設けられた現像装置１２の現像スリーブ２６の表面にトナー定着液３６の液滴３６ａが付着してこびり付くことを防止することができる。したがって画像の濃度低下や白抜けなどの異常画像を引き起こすことを防いで良質な画像を安定して形成することができる。
【００７７】
前記説明では、濃度センサ３２で定着ユニット３の外装ケース３０内の液滴３６ａの濃度分布が所定値を超えたこと検出したとき開閉板７０により記録媒体導入口３４を閉じる場合について説明したが、図１３のフローチャートに示すように、濃度センサ３２で定着ユニット３の外装ケース３０内の液滴３６ａの濃度分布が所定値を超えたこと検出したときに記録媒体導入口３４を閉じずに排気を行い（ステップＳ５１，Ｓ５２）、噴霧室３０と外装ケース３０内を排気して記録媒体導入口３４に作像ユニット２から定着ユニット３に向かう気流を発生させて作像ユニット２に漏れ出した液滴３６ａも回収するようにしても良い。
【００７８】
また、前記説明では濃度センサ３２を、例えばポリアミドを使用した無端の樹脂ベルト６２の一方の端部に固定され、例えば厚さが0.5ｍｍで幅が10ｍｍのウレタンシート６３からなるセンサベルト５８と、発光部５９と受光部６０を有するホトセンサ６１で構成した場合について説明したが、図１４に示すようにウレタンシート６３の表面に導電層７１を設け、導電層７１と対向する位置に導通用電極７２を設け、ウレタンシート６３がトナー定着液３６を吸着して変形したことを導電層７１と導通用電極７２の接触により検出するようにしても良い。
【００７９】
また、ホトセンサ６１の発光部５９と受光部６０の間の光路に例えばアクリル樹脂板を着脱自在に設け、アクリル樹脂板がトナー定着液３６により白濁したことを検知して外装ケース３０内における液滴３６ａの濃度分布を検出しても良い。
【００８０】
また、前記説明では、定着装置３１に噴霧器４３を有する噴霧室３８を設けた場合について示したが、トナー定着液３６を塗布したローラを回転して液滴３６ａを発生させても良い。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】この発明の画像形成装置の主要部を示す構成図である。
【図２】画像形成部の構成図である。
【図３】現像装置の構成図である。
【図４】定着装置の構成図である。
【図５】噴霧器の主要部の構成を示す斜視図である。
【図６】濃度センサの構成図である。
【図７】画像形成装置の制御装置の構成を示すブロック図である。
【図８】画像形成動作を示すフローチャートである。
【図９】濃度センサの動作を示す斜視図である。
【図１０】この発明の第２の画像形成装置の主要部を示す構成図である。
【図１１】第２の画像形成装置の制御装置の構成を示すブロック図である。
【図１２】第２の画像形成装置における画像形成動作を示すフローチャートである。
【図１３】第２の画像形成装置における他の画像形成動作を示すフローチャートである。
【図１４】他の濃度センサの構成図である。
【符号の説明】
【００８２】
１；画像形成装置、２；作像ユニット、３；定着ユニット、４；画像形成部、
５；記録媒体（記録紙）、６；搬送ベルト、１０；感光体ドラム、１２；現像装置、
１８；トナー像、２６；現像スリーブ、３０；外装ケース、３１；定着装置、
３２；濃度センサ、３４；記録媒体導入口、３６；トナー定着液、３６ａ；液滴、
３７；定着液ボトル、３８；噴霧室、３９；排気ダクト、
４０；トナー定着液回収部、４１；ガイド部材、４２；加圧部、４４；開口、
４５；振動部、４６；圧電素子、４７；定着液導入材、４８；電極、
４９；交流電源、５０；直流電源、５８；センサベルト、６１；ホトセンサ。
【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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