(57)【要約】【課題】泡状定着液を用いて樹脂微粒子を軟化させて記録媒体に定着させる構成において、定着に寄与しなかった残留泡状定着液を良好に回収することができる定着装置および画像形成装置を提供すること。【解決手段】転写紙Ｐに付与されずに塗布ローラ６１に残留した残留泡状定着液Ｆｂを回収する定着液回収装置２００を備え、定着液回収装置２００が、残留泡状定着液Ｆｂを収容する残留泡状定着液収容部２１６と、残留泡状定着液収容部２１６を減圧して残留泡状定着液Ｆｂを液化および回収する定着液回収ポンプおよび定着液回収ボトル２２０と、を有し、吸引ポンプ２１５を駆動して残留泡状定着液収容部２１６の内部を減圧することで、残留泡状定着液Ｆｂを液化し、液化した残留泡状定着液Ｆｂを定着液回収ポンプにより定着液回収ボトル２２０に移送して回収する。【選択図】図４
2011186317.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前記樹脂を含有する樹脂微粒子を軟化させる軟化剤を含有した定着液に気泡を分散させて泡状定着液を生成する定着液泡状化手段と、
前記樹脂微粒子からなる樹脂微粒子層が表面に形成された記録媒体に前記泡状定着液を付与する泡状定着液付与手段と、を有し、
前記泡状定着液付与手段により前記泡状定着液を前記記録媒体に付与することで前記樹脂微粒子を軟化して前記記録媒体に定着する定着装置において、
前記記録媒体に付与されずに前記泡状定着液付与手段に残留した残留泡状定着液を回収する泡状定着液回収手段を備え、
前記泡状定着液回収手段が、
前記残留泡状定着液を収容する残留泡状定着液収容部と、
前記残留泡状定着液収容部を減圧して前記残留泡状定着液を液化および回収する液化回収手段と、を有することを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記残留泡状定着液収容部が、開放時に前記泡状定着液付与手段から前記残留泡状定着液を受け入れる開口部を形成するとともに、閉塞時に前記回収泡状定着液収容部を密閉する開閉部材を有することを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
【請求項３】
前記泡状定着液付与手段が、前記記録媒体の移動と同期して回転するとともに、表面に供給された前記泡状定着液を前記記録媒体に対向する塗布位置で前記記録媒体に塗布する塗布部材を有し、
前記泡状定着液回収手段が、前記塗布位置を通過した後の前記塗布部材の表面から前記残留泡状定着液を除去する塗布部材クリーニング手段を有し、前記塗布部材クリーニング手段により除去した残留泡状定着液を回収することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の定着装置。
【請求項４】
前記塗布部材クリーニング手段が、弾性体から構成され前記塗布部材の表面に接触して前記塗布部材の表面から前記残留泡状定着液を除去するクリーニング部材を有することを特徴とする請求項３に記載の定着装置。
【請求項５】
樹脂と色剤とを含有する樹脂微粒子を含むトナーを用いて記録媒体上に画像情報に基づいてトナー像を形成するトナー像形成手段と、
前記トナー像形成手段によりトナー像が形成された記録媒体の表面に泡状定着液を塗布し、前記記録媒体上に前記トナー像を定着させる定着手段と、を備える画像形成装置であって、
前記定着手段として、請求項１乃至請求項４の何れかに記載の定着装置を備え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に関し、詳しくは、トナー等の樹脂微粒子を溶解または膨潤させる定着液を樹脂微粒子に付与して樹脂微粒子を記録媒体上に定着させる定着装置およびこれを備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、複写機やプリンタ、ファクシミリ等のように記録媒体である転写紙上に画像を形成する画像形成装置としては、トナーを使用したいわゆる電子写真方式の画像形成装置が主流となっている。電子写真方式の画像形成装置は、普通紙を用いて高速に、高密度に、また最近ではカラー画像も手軽に作成できることからオフィス等に広く普及している。
【０００３】
電子写真方式の画像形成装置においては、転写紙上に形成した未定着のトナー像を熱を利用して転写紙に定着させる熱定着方式の定着装置が多く採用されている。熱定着方式の定着装置では、ハロゲンヒーターやセラミックヒータ等の発熱体によりローラやフィルム等を熱し、未定着トナーが乗った転写紙を加圧ローラで挟んで加熱・加圧してトナーを溶融、変形させ、転写紙の繊維中にアンカリングすることで定着させるようになっている。熱定着方式の定着装置は、均一性、安定性に優れているため広く普及しているが、一方で発熱体を用いて加熱するために多くのエネルギーを要し、消費エネルギーが大きいという欠点がある。
【０００４】
一方、加熱処理に多くの電力を消費する熱定着方式と比べて省エネルギー化を実現できる定着方式として、トナーを定着するために加熱を行わず、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転写紙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１参照）。
【０００５】
特許文献１に記載の定着装置は、表面上に液状の定着液を担持する塗布ローラを未定着トナーを担持する転写紙に押し付けて、未定着トナーに定着液を付与するようになっている。しかしながら、特許文献１のように定着液を液状のまま転写紙上の未定着トナーに供給すると、塗布ローラが転写紙に定着液を塗布する塗布位置を通過した後の塗布ローラの表面に残留する定着液の中に未定着トナーの一部が移行し、転写紙上のトナー像が劣化するという不具合が生じてしまう。この不具合は、転写紙上の未定着トナーが静電気力によって転写紙に担持されているため、液体が触れると静電気力によって担持する力が著しく低下し、未定着トナーが定着液内に拡散してしまい、液中に未定着トナーが拡散した定着液の一部が塗布ローラ上に残留するために生じる。
【０００６】
また、中間転写ベルト等のトナー像担持体上のトナーに定着液を供給した後、トナー像担持体上の樹脂が軟化したトナー像を転写紙に転写する構成において、定着液を塗布ローラを用いてトナー像担持体上のトナーに塗布するように構成した定着装置も知られている（例えば、特許文献２参照）。特許文献２に記載された定着装置においても、特許文献１と同様に、残留する定着液の中に未定着トナーの一部が移行し、転写紙上のトナー像が劣化するという不具合が生じてしまう。
【０００７】
そこで、未定着トナーの一部が塗布ローラに付着する不具合を抑制することができる定着装置として、定着液を液中に気泡が分散した泡状定着液とし、この泡状定着液を特許文献１の定着液と同様に塗布ローラによって転写紙上の未定着トナーに塗布するようにしたものが知られている（例えば、特許文献３参照）。特許文献３の定着装置では、定着液を泡状とすることにより、定着液の泡内に空気が大量に存在するため、未定着トナーが定着液内に拡散する力が働きにくくなり、転写紙上のトナーは定着液を塗布されても転写紙上から動かずにその場で定着液の作用で定着される。このため、未定着トナーの一部が塗布ローラに付着する不具合を抑制することができ、転写紙に液状の定着液を塗布する構成に比べて、良好な画像が得られるようになる。
【０００８】
ここで、特許文献３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を記録媒体に塗布する構成においては、記録媒体に泡状定着液を塗布した後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。
【０００９】
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等、塗布部材に供給された状態と比べて、泡の状態が変化している。このため、塗布部材の表面上に変化した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されると、残留泡状定着液と新たな泡状定着液とが混ざって泡膜にムラが生じてしまったり、異常時にオフセットしたトナーが塗布部材の表面上に残留している状態で新たな泡状定着液が供給されて、記録媒体に塗布されると、オフセットしたトナーが記録媒体に再転写され、画像が劣化してしまう恐れがある。
【００１０】
このような理由により、塗布部材を用いて泡状定着液を記録媒体に塗布する構成とした場合、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、残留泡状定着液を除去することが望ましい。
【００１１】
しかしながら、塗布部材クリーニング手段によって除去された泡状定着液は、嵩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、定着液を泡状のまま収容しようとすると大きな回収用のタンクが必要となってしまう。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長い時間を要するため、連続印刷に対応するためには塗布部材から回収されて消泡する前の泡状定着液を収容する必要があるので、大きなタンクの使用が避けられない。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、装置の大型化を招いてしまうという問題がある。
【００１２】
このため、残留泡状定着液は液化して回収することが求められる。泡状液を液化する方法としては次のような方法が知られている。
【００１３】
例えば、加熱部材によって泡状液を加熱し、熱により泡状液を破泡させて液化するようにした技術が知られている（例えば、特許文献４参照）。
【００１４】
また、泡状液を連泡構造のメッシュや多孔質体に吸引し、多孔質体を構成する微小孔を通過させることで泡状液を破泡させて液化する方法が知られている（例えば、特許文献５参照）。
【００１５】
他の方法としては、消泡剤を含んだものに泡状液を接触させることで、泡状液を消泡させ、回収する方法が知られている（例えば、特許文献６参照）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
しかしながら、特許文献４の方法では、熱を使うことで、装置内に蒸気が充満してしまい、システムに不具合を生じさせることが懸念される。さらに、熱を使うことで、システムの上流でつくる泡にも悪影響を及ぼしてしまい、安定した定着ができなくなってしまう恐れがある。
【００１７】
また、特許文献５の方法では、メッシュや細孔に泡状液が充填されていない部分があると、吸引の逃げ道ができてしまい、泡状液が全く吸引されないという問題がある。
【００１８】
また、特許文献６の方法では、消泡剤の消泡効果には限りがあるため、消泡効果がなくなった時点で、消泡剤の補充を要するという問題がある。さらに、消泡した泡状液に加えて消泡効果を失った消泡剤を回収する必要があるため、回収物の量が非常に多くなってしまうという問題がある。
【００１９】
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、記録媒体上の樹脂微粒子に泡状定着液を付与し、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。さらに、塗布部材をクリーニングする構成に限らず、塗布位置で塗布部材と接触する加圧部材等、定着装置内で回収が必要となった泡状定着液を回収泡状定着液として回収する構成であれば同様の問題が生じてしまう。
【００２０】
本発明はこのような問題を解決するためになされたもので、泡状定着液を用いて樹脂微粒子を軟化させて記録媒体に定着させる構成において、定着に寄与しなかった残留泡状定着液を良好に回収することができる定着装置およびこれを備えた画像形成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】
【００２１】
本発明に係る定着装置は、樹脂の少なくとも一部を溶解または膨潤させることで前記樹脂を含有する樹脂微粒子を軟化させる軟化剤を含有した定着液に気泡を分散させて泡状定着液を生成する定着液泡状化手段と、前記樹脂微粒子からなる樹脂微粒子層が表面に形成された記録媒体に前記泡状定着液を付与する泡状定着液付与手段と、を有し、前記泡状定着液付与手段により前記泡状定着液を前記記録媒体に付与することで前記樹脂微粒子を軟化して前記記録媒体に定着する定着装置において、前記記録媒体に付与されずに前記泡状定着液付与手段に残留した残留泡状定着液を回収する泡状定着液回収手段を備え、前記泡状定着液回収手段が、前記残留泡状定着液を収容する残留泡状定着液収容部と、前記残留泡状定着液収容部を減圧して前記残留泡状定着液を液化および回収する液化回収手段と、を有することを特徴としている。
【００２２】
この構成により、残留泡状定着液収容部内の残留泡状定着液を減圧することにより、残留泡状定着液は、泡の体積の増大に伴って液膜の厚さが極端に薄くなるため容易に破泡して液化し、体積が減少する。したがって、泡状定着液を用いて樹脂微粒子を軟化させて記録媒体に定着させる構成において、定着に寄与しなかった残留泡状定着液を良好に回収することができる。
【００２３】
また、本発明に係る定着装置は、前記残留泡状定着液収容部が、開放時に前記泡状定着液付与手段から前記残留泡状定着液を受け入れる開口部を形成するとともに、閉塞時に前記回収泡状定着液収容部を密閉する開閉部材を有することを特徴としている。
【００２４】
この構成により、開閉部材を開放することにより残留泡状定着液収容部に残留泡状定着液を受け入れる開口部を形成することができるとともに、開閉部材を閉塞することにより残留泡状定着液収容部を減圧に備えて密閉することができるので、残留泡状定着液収容部に開口部を形成するための部材と残留泡状定着液収容部を減圧のために密閉するための部材と個別に備える必要がなくなり、部品点数の抑制による装置の小型化、コスト削減、および故障発生率の低減を図ることができる。
【００２５】
また、本発明に係る定着装置は、前記泡状定着液付与手段が、前記記録媒体の移動と同期して回転するとともに、表面に供給された前記泡状定着液を前記記録媒体に対向する塗布位置で前記記録媒体に塗布する塗布部材を有し、前記泡状定着液回収手段が、前記塗布位置を通過した後の前記塗布部材の表面から前記残留泡状定着液を除去する塗布部材クリーニング手段を有し、前記塗布部材クリーニング手段により除去した残留泡状定着液を回収することを特徴としている。
【００２６】
この構成により、泡状定着液回収手段が、塗布位置を通過した後の塗布部材の表面から塗布部材クリーニング手段により残留泡状定着液を除去するので、泡状定着液付与手段による記録媒体への泡状定着液の付与に悪影響を与えることなく残留泡状定着液を良好に回収することができる。
【００２７】
また、本発明に係る定着装置は、前記塗布部材クリーニング手段は、弾性体から構成され前記塗布部材の表面に接触して前記塗布部材の表面から前記残留泡状定着液を除去するクリーニング部材を有することを特徴としている。
【００２８】
この構成により、弾性体から構成されるクリーニング部材が塗布部材の表面に弾性的に接触するので、塗布部材を損傷することなく塗布部材の表面から残留泡状定着液を除去することができ、また、クリーニング部材と塗布部材との相対位置の位置決め要求精度を緩和できるので装置の組立工程の容易化を図ることができる。
【００２９】
また、本発明に係る画像形成装置は、樹脂と色剤とを含有する樹脂微粒子を含むトナーを用いて記録媒体上に画像情報に基づいてトナー像を形成するトナー像形成手段と、
前記トナー像形成手段によりトナー像が形成された記録媒体の表面に泡状定着液を塗布し、前記記録媒体上に前記トナー像を定着させる定着手段と、を備える画像形成装置であって、前記定着手段として、上記の定着装置を備えることを特徴としている。
【００３０】
この構成により、上記の定着装置を備える画像形成装置において、残留泡状定着液を液化することにより、泡状定着液を用いて樹脂微粒子を軟化させて記録媒体に定着させる構成において、定着に寄与しなかった残留泡状定着液を良好に回収することができる。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によれば、泡状定着液を用いて樹脂微粒子を軟化させて記録媒体に定着させる構成において、定着に寄与しなかった残留泡状定着液を良好に回収することができる定着装置および画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の一実施の形態に係る定着装置を備えた画像形成装置の概略構成図である。
【図２】一実施の形態の画像形成装置のプリンタ部の一部を拡大して示す部分拡大構成図である。
【図３】一実施の形態の画像形成装置の四つの作像ユニットのうちの一つを示す部分拡大図である。
【図４】本発明の一実施の形態に係る定着装置を模式的に示す構成図である。
【図５】一実施の形態に係る定着装置の定着液回収装置の動作を示す拡大図であり、残留泡状定着液収容部のシャッターを開放して残留泡状定着液を収容している状態を示す図である。
【図６】一実施の形態に係る定着装置の定着液回収装置の動作を示す拡大図であり、残留泡状定着液収容部のシャッターを閉塞した状態を示す図である。
【図７】一実施の形態に係る定着装置の定着液回収装置の動作を示す拡大図であり、残留泡状定着液収容部の内部を減圧している状態を示す図である。
【図８】一実施の形態に係る定着装置の定着液回収装置の動作を示す拡大図であり、液化した残留泡状定着液を定着液回収ボトルに回収している状態を示す図である。
【図９】一実施の形態に係る定着装置の変形例を模式的に示す構成図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下、本発明を、電子写真方式によって画像を形成する画像形成装置である複写機（以下、複写機１００と呼ぶ）に適用した場合を例にして説明する。なお、本実施の形態では本発明の定着装置を有する画像形成装置が複写機である構成について説明するが、プリンタ、ファクシミリ等の他の画像形成装置であってもよい。
【００３４】
まず、複写機１００の基本的な構成について説明する。図１は、本実施の形態に係る複写機１００を示す概略構成図である。この複写機１００は、プリンタ部１と、給紙装置４０と、原稿搬送読取ユニット５０とを備えている。原稿搬送読取ユニット５０は、プリンタ部１の上に固定された原稿読取装置たるスキャナ部１５０と、スキャナ部１５０に支持される原稿搬送装置たるＡＤＦ５１とを有している。
【００３５】
給紙装置４０は、ペーパーバンク４１内に多段に配設された２つの給紙カセット４２から転写紙Ｐを送り出す送出ローラ４３と、送り出された転写紙Ｐを分離して給紙路４４に供給する分離ローラ４５等を有している。また、プリンタ部１の紙搬送路３７に転写紙Ｐを搬送する複数の搬送ローラ４６等も有している。給紙装置４０は、給紙カセット４２内の転写紙Ｐをプリンタ部１内の紙搬送路３７内に給紙するようになっている。
【００３６】
プリンタ部１の上に固定されたスキャナ部１５０は、原稿ＭＳの画像を読み取るための読取手段として、固定読取部１５１と、移動読取部１５２とを有している。光源、反射ミラー、ＣＣＤ等の画像読取センサ等を有する固定読取部１５１は、原稿ＭＳに接触するようにスキャナ部１５０のケーシング上壁に固定された図示しない第一コンタクトガラスの直下に配設されている。そして、ＡＤＦ５１によって搬送される原稿ＭＳが第１コンタクトガラス上を通過する際に、光源から発した光を原稿面で順次反射させながら、複数の反射ミラーを経由させて画像読取センサ１５３で受光する。これにより、光源や反射ミラー等からなる光学系を移動させることなく、原稿ＭＳを走査する。
【００３７】
一方、移動読取部１５２は、原稿ＭＳに接触するようにスキャナ部１５０のケーシング上壁に固定された図示しない第二コンタクトガラスの直下であって、固定読取部１５１の図中右側方に配設されており、光源や、反射ミラー等からなる光学系を図中左右方向に移動させることができる。そして、光学系を図中左側から右側に移動させていく過程で、光源から発した光を第二コンタクトガラス上に載置された図示しない原稿で反射させた後、複数の反射ミラーを経由させて、スキャナ本体に固定された画像読取センサ１５３で受光する。これにより、光学系を移動させながら、原稿ＭＳを走査する。このように、スキャナ部１５０において原稿ＭＳを走査し、画像読取センサ１５３で得られた画像情報に基づいて、後述するように光書込装置２では光源を駆動してドラム状の四つの感光体４（Ｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃ）に向けてレーザー光Ｌを照射する。
【００３８】
図２は、プリンタ部１の内部構成の一部を拡大して示す部分拡大構成図である。プリンタ部１は、光書込装置２、Ｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃの各色のトナー像を形成する四つの作像ユニット３（Ｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃ）、転写ユニット９０、紙搬送ユニット２８、レジストローラ対３３、定着装置６０等を備えている。そして、光書込装置２内に配設された図示しないレーザーダイオードやＬＥＤ等の光源を駆動して、ドラム状の四つの感光体４（Ｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃ）に向けてレーザー光Ｌを照射する。この照射により、潜像担持体たる感光体４（Ｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃ）の表面には静電潜像が形成され、この潜像は所定の現像プロセスを経由してトナー像に現像される。なお、符号の後に付されたＫ、Ｙ、Ｍ、Ｃという添字は、ブラック、イエロー、マゼンタ、シアン用の仕様であることを示している。なお、各色に対応するトナーは、それぞれの色に着色された樹脂材料からなり、これらの樹脂材料は、後述する定着装置６０の定着液により溶解または膨潤する。
【００３９】
作像ユニット３（Ｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃ）は、それぞれ、潜像担持体である感光体４と、その周囲に配設される各種装置とを１つのユニットとして共通の支持体によって支持するものであり、複写機１００本体に対して着脱可能になっている。ブラック用の作像ユニット３Ｋを例にすると、これは、感光体４Ｋの他、これの表面に形成された静電潜像をブラックトナー像に現像するための現像装置６Ｋを有している。また、後述するＫ用の一次転写ニップを通過した後の感光体４Ｋ表面に付着している転写残トナーをクリーニングするドラムクリーニング装置１５Ｋ等も有している。複写機１００では、四つの作像ユニット３（Ｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃ）を、後述する中間転写ベルト９１に対してその無端移動方向に沿って並べるように対向配設した、いわゆるタンデム型の構成になっている。
【００４０】
図３は、四つの作像ユニット３（Ｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃ）のうちの一つ作像ユニット３の拡大図である。なお、四つの作像ユニット３（Ｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃ）は、それぞれ使用するトナーの色が異なる他はほぼ同様の構成になっているので、図３においては各符号に付すＫ、Ｙ、Ｍ、Ｃという添字を省略している。図３に示すように、作像ユニット３は、感光体４の周りに、帯電装置の帯電ローラ５、現像装置６、ドラムクリーニング装置１５、除電装置の除電ランプ２２等を有している。
【００４１】
感光体４としては、複写機１００では、アルミニウム等の素管に、感光性を有する有機感光材の塗布による感光層を形成したドラム状のものを用いている。但し、感光体としては無端ベルト状のものを用いても良い。
【００４２】
現像装置６は、図示しない磁性キャリアと非磁性トナーとを含有する二成分現像剤を現像剤担持体である現像ローラ１２に担持し、現像ローラ１２と感光体４との対向部である現像領域で感光体４上の静電潜像にトナーを供給して、静電想像を可視像化させる。また、現像装置６は、現像ローラ１２の表面に供給する二成分現像剤を収容する現像剤収容部を備え、現像剤収容部は収容する二成分現像剤を攪拌する不図示の攪拌部材が設けられている。現像ローラ１２は回転可能に配置された非磁性の筒状の現像スリーブと、これの内部に回転不能に設けられたマグネットローラとから構成される。マグネットローラは、現像スリーブの回転方向に向けて順次並ぶ複数の磁極を有している。これら磁極は、それぞれ現像スリーブ上の二成分現像剤に対して回転方向の所定位置で磁力を作用させる。これにより、現像剤収容部内の二成分現像剤を現像スリーブ表面に引き寄せて担持させるとともに、現像スリーブ表面上で磁力線に沿った磁気ブラシを形成する。磁気ブラシは、現像スリーブの回転に伴って不図示の現像剤規制部材との対向位置を通過する際に適正な層厚に規制されてから、現像領域に搬送される。そして、現像スリーブに印加される現像バイアスと、感光体４の静電潜像との電位差によってトナーを静電潜像上に転移させて現像を行う。更に、現像領域を通過した後、現像スリーブの回転に伴って再び現像装置６内に戻った磁気ブラシを構成する二成分現像剤は、マグネットローラの磁極間に形成される反発磁界の影響によって現像スリーブ表面から離脱した後、現像剤収容部内に戻される。現像剤収容部内には、不図示のトナー濃度センサが配置されており、このトナー濃度センサによる検知結果に基づいて、現像剤収容器内の二成分現像剤のトナー濃度が所定の範囲内となるように、不図示のトナー補給装置が制御され、二成分現像剤に適量のトナーが補給される。
【００４３】
プリンタ部１では図２に示すように、四つの作像ユニット３（Ｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃ）の感光体４（Ｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃ）には、これまで説明してきた作像プロセスによってＫ、Ｙ、Ｍ、Ｃトナー像が形成される。
【００４４】
図２に示すように四つの作像ユニット３（Ｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃ）の下方には、転写ユニット９０が配設されている。この転写ユニット９０は、複数の張架ローラ（９２、９３、９４）によって張架されたトナー像担持体としての中間転写ベルト９１を備え、中間転写ベルト９１を挟んで第一張架ローラ９２に対向する位置には、ベルトクリーニング装置３２が配置されている。ベルトクリーニング装置３２は、後述する二次転写ニップを通過した後の中間転写ベルト９１上に残留するトナーを除去するために配置されている。転写ユニット９０では中間転写ベルト９１を感光体４（Ｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃ）に当接させながら図中時計回り方向（図２中の矢印Ａ方向）に無端移動させる。これにより、感光体４（Ｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃ）と中間転写ベルト９１とが当接するＫ、Ｙ、Ｍ、Ｃ用の一次転写ニップが形成されている。Ｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃ用の一次転写ニップの近傍では、ベルトループ内側に配設された一次転写装置の一次転写ローラ９５（Ｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃ）によって中間転写ベルト９１が感光体４（Ｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃ）に向けて押圧されている。四つの一次転写ローラ９５（Ｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃ）には、それぞれ図示しない電源によって一次転写バイアスが印加されている。これにより、Ｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃ用の一次転写ニップでは、感光体４（Ｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃ）上のトナー像を転写体たる中間転写ベルト９１に向けて静電移動させる一次転写電界が形成されている。図中時計回り方向の無端移動に伴ってＫ、Ｙ、Ｍ、Ｃ用の一次転写ニップを順次通過していく中間転写ベルト９１の表面には、各一次転写ニップでトナー像が順次重ね合わせて一次転写される。この重ね合わせの一次転写により、中間転写ベルト９１の表面には４色重ね合わせトナー像（以下、４色トナー像という）が形成される。本実施形態の一次転写装置は、一次転写部材として一次転写ローラ９５を備えた構成を採用しているが、一次転写部材としては導電性ブラシ、非接触のコロナチャージャー等を採用することもできる。
【００４５】
図３において、一次転写ニップを通過した後の感光体４の表面には、中間転写ベルト９１に一次転写されなかった転写残トナーが付着している。この転写残トナーは、作像ユニット３のドラムクリーニング装置１５により、感光体４の表面から除去される。
【００４６】
ドラムクリーニング装置１５としては、感光体４に当接しているポリウレタンゴム製のクリーニングブレード１６により、転写残トナーを一次転写ニップ通過後の感光体４の表面から掻き取って除去するものが用いられている。クリーニングブレード１６は、作像ユニット３のケーシングに固定された金属製の支持部材に接着（ホットメルト）されており、感光体４に対してカウンタ方向に当接するようになっている。カウンタ方向とは、支持部材によって片持ち支持されるクリーニングブレード１６の先端側を、後端側（自由端側）よりも感光体４の回転方向の上流側に位置させるようなブレードの向きである。ここで、ドラムクリーニング装置１５によって回収されたトナーは、図示しない回収スクリューおよびトナーリサイクル装置によって、現像装置６に回収され、再利用される。
【００４７】
本実施形態の作像ユニット３が備える除電装置は除電ランプ２２を備えた構成であり、光を照射して感光体４の表面電位を初期化する。除電ランプ２２によって除電された感光体４の表面は、帯電バイアスの印加によって感光体４との間に放電を発生させる帯電ローラ５によって一様に帯電せしめられた後、光書込装置２による光書込処理がなされる。作像ユニット３が備える帯電装置は帯電ローラ５を採用した接触帯電方式の帯電装置である。この帯電装置は帯電ローラ５を感光体４の表面に接触させて、帯電ローラ５に電圧を印加することにより感光体４の表面を一様に帯電する。なお、感光体４を一様に帯電させる帯電装置としては、帯電ローラ方式のものに代えてスコロトロンチャージャ等を採用した非接触帯電方式の帯電装置を採用することもできる。
【００４８】
プリンタ部１では図２に示すように、転写ユニット９０の図中下方には、駆動ローラ３０と二次転写ローラ３１との間に、二次転写ベルトである無端状の紙搬送ベルト２９を掛け渡して無端移動させる二次転写ユニットとしての紙搬送ユニット２８が設けられている。複写機１００では紙搬送ユニット２８の二次転写ローラ３１と、転写ユニット９０の下部張架ローラ９４との間に、中間転写ベルト９１および紙搬送ベルト２９を挟み込んでいる。これにより、中間転写ベルト９１の表面と、紙搬送ベルト２９の表面とが当接する二次転写ニップが形成されている。二次転写ローラ３１には図示しない電源によって二次転写バイアスが印加されている。一方、転写ユニット９０の下部張架ローラ９４は接地されている。これにより、二次転写ニップに二次転写電界が形成されている。なお、中間転写ベルト９１と接触して二次転写ニップを形成する部材としては、紙搬送ベルト２９のようなベルト状の部材に限らず、ローラ状の転写ローラを用いてもよい。
【００４９】
この二次転写ニップの図中右側には、レジストローラ対３３が配設されている。レジストローラ対３３はローラ間に挟み込んだ転写紙Ｐを中間転写ベルト９１上の４色トナー像に同期させ得るタイミングで二次転写ニップに送り出す。二次転写ニップ内では、中間転写ベルト９１上の４色トナー像が二次転写電界やニップ圧の影響によって転写紙Ｐに一括二次転写され、転写紙Ｐの白色と相まってフルカラー画像となる。二次転写ニップを通過し、表面にトナー像が転写された転写紙Ｐは、中間転写ベルト９１から離間して、紙搬送ベルト２９の表面に保持されながら、その無端移動に伴って定着装置６０へと搬送される。
【００５０】
二次転写ニップを通過した中間転写ベルト９１の表面には、二次転写ニップで転写紙Ｐに転写されなかった転写残トナーが付着している。この転写残トナーは、クリーニング部材が中間転写ベルト９１に当接するように配置されたベルトクリーニング装置３２によって掻き取り除去される。
【００５１】
定着装置６０に搬送された転写紙Ｐは、詳細は後述するが定着装置６０内で定着液が塗布されることによってフルカラー画像が定着された後、定着装置６０から送り出され、排紙トレイ１０上に排紙される。
【００５２】
なお、図１に示すように複写機１００は、紙搬送ユニット２８と定着装置６０との下方には、転写紙反転装置であるスイッチバック装置３６が配設されている。両面に画像形成を行う場合には、片面に対する画像定着処理を終えた転写紙Ｐの進路を、切換爪を制御することによってスイッチバック装置３６側に切り換え、そこで転写紙Ｐを反転させて再び二次転写ニップに向けて搬送する。そして、もう片面にも画像の二次転写処理と定着処理とが施された転写紙Ｐは、排紙トレイ１０上に排紙される。
【００５３】
次に、本発明の特徴部である定着装置６０について説明する。図４は、本実施の形態の定着装置６０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６０は、軟化剤を含む液状定着液１３２を泡状とした泡状定着液Ｆ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Ｆ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６００とを有する。
【００５４】
泡状定着液生成部１３０は、液状定着液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Ｆ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。定着液ボトル１３１中の液状定着液１３２は、不図示の定着液搬送ポンプを駆動することにより定着液搬送管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において空気が混合されて分散して発泡することで泡状定着液Ｆとなる。定着液泡状化装置５００としては、例えば特許文献３に記載のフォーム状定着液生成手段を用いることができるが、液状定着液１３２を所望の泡径の泡状定着液Ｆとすることができればこれに限るものではない。
【００５５】
定着液塗布部６００は、泡状定着液生成部１３０によって生成された所望の泡径の泡状定着液Ｆを転写紙Ｐ上の未定着トナー像Ｔへ付与するものである。定着液塗布部６００は、定着液泡状化装置５００から泡状定着液Ｆが供給され、泡状定着液Ｆを塗布位置Ｃで転写紙Ｐに塗布する塗布部材としての塗布ローラ６１と、塗布ローラ６１に塗布位置Ｃで対向するように配置された加圧ローラ６２とを備えている。塗布ローラ６１および加圧ローラ６２は、その表面が転写紙Ｐの移動と同期して移動するように回転する。
【００５６】
泡状定着液生成部１３０から塗布ローラ６１の表面に薄膜状に供給された泡状定着液Ｆは、塗布ローラ６１の表面移動、すなわち回転によって塗布位置Ｃに到達する。不図示の搬送部材によって定着装置６０に搬送されてきた未定着トナー像Ｔを担持した転写紙Ｐは、塗布位置Ｃの塗布ローラ６１と加圧ローラ６２とのニップ部に挟み込まれ、泡状定着液Ｆが未定着トナー像Ｔに付与される。ニップ部を通過後、定着液を付与されることによって軟化または膨潤したトナー粒子が再び硬化することで転写紙Ｐに定着され、定着トナー像Ｔａとなる。
【００５７】
定着液塗布部６００は、塗布ローラ６１の表面移動方向について、塗布位置Ｃよりも下流側で、且つ、泡状定着液生成部１３０から泡状定着液Ｆが供給される位置よりも上流側に、定着液回収装置２００を備えている。定着液回収装置２００は、塗布位置Ｃで塗布ローラ６１から転写紙Ｐに移行しきれなかった泡状定着液Ｆや転写紙Ｐから移行した少量のオフセットトナーＴｂからなる残留泡状定着液Ｆｂを除去して回収するようになっている。
【００５８】
図４に示す定着装置６０では、泡状定着液生成部１３０から塗布ローラ６１に供給される泡状定着液Ｆは薄膜の状態で供給される。塗布ローラ６１上に泡状定着液Ｆの薄層を形成する構成としては、泡状定着液生成部１３０から泡状定着液Ｆを供給される位置から塗布位置Ｃまでの間に、塗布ローラ６１上の泡状定着液Ｆを所望の膜厚にする膜厚制御手段を設けても良い。なお、塗布部材を用いて塗布する泡状定着液Ｆとしては、泡状定着液Ｆの密度を変えて定着させる実験を行ったところ、泡状定着液Ｆを構成する定着液と空気との割合は１：２５〜１：５０程度、すなわち、密度としては０．０４〜０．０２［ｃｍ３］の範囲であることが望ましいことが分かった。泡状定着液Ｆの密度が、この範囲よりも高いと、液状に近い状態となり、通常の液状の定着液を塗布していた従来の定着装置と同様に塗布位置を通過した塗布ローラ表面上の定着液にトナーが巻き込まれて塗布ローラがワに移行する所謂オフセットが発生しやすくなり、画像劣化が起きる。逆に、この範囲よりも泡状定着液Ｆの密度が低くなると、泡状定着液Ｆがドライフォームと呼ばれる状態となる。ドライフォームの状態となると、破泡し難くなり、記録媒体に必要量の定着液が移行せずに定着不良となったり、定着液の使用効率が低下することで必要以上の定着液を消費したりするといった不具合が生じる。
【００５９】
また、実験を行ったところ、泡状定着液Ｆの泡径は平均で２０［μｍ］程度が望ましいことが分かった。泡状定着液Ｆは定着液部と空気部とによって構成されるが、空気部には定着液がないため、泡径が大きいと空気部にあるトナーは軟化せず定着しない。つまり定着ムラが起きてしまう。一方、泡径が小さ過ぎると塗布ローラ６１への濡れ性が極端に落ちたドライフォームのような状態になり、塗布ローラ６１上で均一な薄膜状にならないため、やはり定着ムラになってしまう。このような理由により泡状定着液Ｆの密度および泡径は定着性能に対して良好な範囲がある。もちろん定着液の種類やトナー種等により良好な部分は異なるが、定着液を泡状にしてトナーに塗布して定着させる方式には基本的にこのような範囲が存在する。
【００６０】
塗布ローラ６１上の泡状定着液Ｆの必要な膜厚は、次の計算で簡単に求められる。先ず、Ａ４サイズ（２９７［ｍｍ］×２１０［ｍｍ］）の１枚の転写紙Ｐに必要な定着液量を０．１［ｇ］と仮定する。なお、実験により求めたところ、実際の普通紙において、Ａ４サイズ一枚当りに必要な定着液量は０．１［ｇ］であったが、転写紙Ｐの種類が変われば必要な定着液量は変化し得る。定着液量が必要な定着液量より多いと転写紙Ｐが膨潤してカールが目立つようになり、商品価値を著しく落としてしまう。また、定着液量が必要な定着液量より少ないと定着不良を起こしてしまう。
【００６１】
上述した泡状定着液Ｆの密度を０．０２［ｇ／ｃｍ３］、定着液の比重を１、塗布ローラ６１上での必要な泡膜厚をｔ［ｍｍ］とすると、（２９７［ｍｍ］×２１０［ｍｍ］×ｔ［ｍｍ］）×０．０２／１０００［ｇ／ｍｍ３］＝０．１［ｇ］より、ｔ＝０．０８［ｍｍ］となり、塗布ローラ６１上の泡状定着液Ｆに必要な膜厚は約８０［μｍ］となる。実際には泡状定着液Ｆの全てが転写紙Ｐに転写する訳ではない。このため、仮に塗布ローラ６１から転写紙Ｐへの泡状定着液Ｆの転写率を９０［％］とすると、８０［μｍ］／０．９＝８８［μｍ］となる。
【００６２】
このように、塗布ローラ６１の表面上には膜厚が約９０［μｍ］の薄層の泡状定着液Ｆが形成され、これが塗布位置Ｃにおいて転写紙Ｐに塗布されるが、塗布位置Ｃで塗布ローラ６１上の泡状定着液Ｆの全てが転写紙Ｐに付与されるわけではない。上述したように、転写率（塗布位置Ｃに到達する直前の塗布ローラ６１上の単位面積当りの泡状定着液Ｆの量を、塗布位置Ｃ通過直後の転写紙Ｐ上の泡状定着液Ｆの量で割った値）は良くても９０［％］程度である。
【００６３】
すなわち、塗布ローラ６１の表面上に供給された泡状定着液Ｆのうちの約１０［％］程度は、塗布位置Ｃを通過後の塗布ローラ６１上に残留する。この塗布ローラ６１上に残留した残留定着液Ｆｂは、塗布位置Ｃで転写紙Ｐから微少量剥がれた（オフセットした）トナーを含んでいるため、塗布ローラ６１から残留定着液Ｆｂを確実に除去する必要がある。残留泡状定着液Ｆｂが良好に除去されないと、再び泡状定着液生成部１３０から新しい泡状定着液Ｆが供給されるときに、所望の状態に制御された新しい泡状定着液Ｆに残留泡状定着液Ｆｂが混ざって、泡状定着液Ｆの均一性や供給量が所望の状態から変化してしまう。さらに、オフセットトナーＴｂが次の転写紙Ｐに再転写されることで画像不良が生じ、定着品質に重大なダメージを与える恐れがある。そこで、本実施の形態では、定着装置６０は、塗布ローラ６１から残留定着液Ｆｂを除去する塗布ローラクリーニング装置２０を備えている。
【００６４】
次に、本実施の形態の定着装置６０の特徴部について説明する。
【００６５】
図４に示すように、定着装置６０は、塗布ローラ６１から残留泡状定着液Ｆｂを除去して回収する定着液回収装置２００を備えている。残留泡状定着液Ｆｂは、定着に寄与しなかった泡状定着液Ｆ、すなわち転写紙Ｐに移行しきれずに塗布ローラ６１の表面に残留した泡状定着液Ｆのことであり、転写紙Ｐから移行した少量のオフセットトナーＴｂを含んでいる。
【００６６】
定着液回収装置２００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２０を有する。塗布ローラクリーニング装置２０は、塗布ローラ６１が転写紙Ｐに泡状定着液Ｆを塗布する塗布位置Ｃを通過した後の塗布ローラ６１の表面に残留する残留泡状定着液Ｆｂを除去する定着液除去ブレード２０１を備えている。定着液除去ブレード２０１は、ゴム等の弾性体から構成されており、塗布ローラ６１に弾性的に接触して塗布ローラ６１の表面に残留する残留泡状定着液Ｆｂを除去するようになっている。
【００６７】
また、定着液回収装置２００は、定着液除去ブレード２０１によって塗布ローラ６１の表面から除去された残留泡状定着液Ｆｂを収容する残留泡状定着液収容部２１６と、残留泡状定着液収容部２１６の内部を減圧して残留泡状定着液Ｆｂを液化する吸引ポンプ２１５とを備えている。
【００６８】
残留泡状定着液収容部２１６は、開放時に定着液塗布部６００の塗布ローラ６１から残留泡状定着液Ｆｂを受け入れる開口部２１６ａを形成するとともに、閉塞時に残留泡状定着液収容部２１６を密閉するシャッター２１７を有している。シャッター２１７は、定着液除去ブレード２０１によって塗布ローラ６１の表面から除去された残留泡状定着液Ｆｂを残留泡状定着液収容部２１６が受け入れるときには開放され、吸引ポンプ２１５を駆動して残留泡状定着液収容部２１６の内部を減圧するときには閉塞されるようになっている。残留泡状定着液収容部２１６は、定着液除去ブレード２０１の直下に配置されており、定着液除去ブレード２０１によって塗布ローラ６１の表面から除去されて落下する残留泡状定着液Ｆｂを開口部２１６ａから受け入れることができるようになっている。残留泡状定着液収容部２１６は、残留泡状定着液Ｆｂがその自重により内部に充填されるようになっているため、奥部（図４では左方向）が低くなるように傾斜して配置されている。
【００６９】
また、定着液回収装置２００は、残留泡状定着液収容部２１６内で液化された残留泡状定着液Ｆｂを回収する定着液回収ボトル２２０と、残留泡状定着液収容部２１６と定着液回収ボトル２２０とを接続する定着液回収管２２６と、定着液回収管２２６の途中に設けられ、残留泡状定着液収容部２１６から液化された残留泡状定着液Ｆｂを定着液回収ボトル２２０に移送する定着液回収ポンプ２２５とを備えている。なお、定着液回収ボトル２２０に回収した液化した残留泡状定着液Ｆｂは、図示しない配管およびポンプにより定着液ボトル１３１に戻してもよい。
【００７０】
このように、本実施の形態では、残留泡状定着液Ｆｂを液化して回収することで、定着液回収ボトル２２０として大容量のものを用いることなく良好に残留泡状定着液Ｆｂを液化して回収することができるようになっている。すなわち、仮に、残留泡状定着液Ｆｂを液化せずに泡状のまま収容する場合、残留泡状定着液Ｆｂ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、大容量の定着液回収ボトル２２０が必要となり、装置の大型化を招いてしまうという問題があり、また、仮に、残留泡状定着液収容部２１６内の残留泡状定着液Ｆｂを経時により自然に消泡して体積を徐々に小さくする構成とした場合は、消泡のために長い時間を要するため、残留泡状定着液収容部２１６がすぐに満杯になり、定着液除去ブレード２０１によって新たに除去した残留泡状定着液Ｆｂを回収することができなくなってしまうという問題があるが、本実施の形態の定着装置６０は、残留泡状定着液Ｆｂを液化して回収するので、このような不具合を回避することができる。
【００７１】
次に、図４のように構成された定着装置６０の定着液回収装置２００の動作を図５〜図８を参照して説明する。
【００７２】
まず、図５に示すように、残留泡状定着液収容部２１６のシャッター２１７を開放した状態で、定着液除去ブレード２０１によって塗布ローラ６１の表面から除去された残留泡状定着液Ｆｂを残留泡状定着液収容部２１６に収容する。
【００７３】
ついで、図６に示すように、残留泡状定着液収容部２１６のシャッター２１７を閉塞する。なお、シャッター２１７を閉塞している間は、残留泡状定着液Ｆｂを残留泡状定着液収容部２１６に収容することができないため、定着液泡状化装置５００の供給を停止することが望ましい。
【００７４】
ついで、図７に示すように、吸引ポンプ２１５を稼動させ、残留泡状定着液収容部２１６の内部を減圧状態にする。なお、泡状定着液Ｆの処方に応じて泡の強さが異なるため、泡状定着液Ｆの処方に応じて減圧度合いを設定することが望ましい。
【００７５】
ついで、図８に示すように、残留泡状定着液Ｆｂが破泡して液化してから、吸引ポンプ２１５を停止し、定着液回収ポンプ２２５を稼動させ、残留泡状定着液収容部２１６の液化された残留泡状定着液Ｆｂを定着液回収ボトル２２０に回収する。
【００７６】
ここで、残留泡状定着液収容部２１６内を減圧状態にしたときの残留泡状定着液Ｆｂの消泡メカニズムについて、以下に説明する。残留泡状定着液収容部２１６に収容された残留泡状定着液Ｆｂを減圧することで、残留泡状定着液Ｆｂの液膜に閉じ込められた空気の体積が大きくなる。すなわち、減圧により泡の体積が大きくなる。このため、減圧により、液膜の厚さが極端に薄くなり、容易に破泡して液化することができ、残留泡状定着液Ｆｂを良好に回収することができる。
【００７７】
なお、図９に示す定着液回収装置２３０のように、残留泡状定着液収容部２１６、吸引ポンプ２１５、定着液回収ポンプ２２５および定着液回収ボトル２２０からなる減圧消泡機構を複数組（図９では２組）備えるように構成し、１つの残留泡状定着液収容部２１６においてシャッター２１７を閉塞して残留泡状定着液Ｆｂを液化している間に、他の残留泡状定着液収容部２１６においてシャッター２１７を開放して残留泡状定着液Ｆｂを収容することにより、常に１組の減圧消泡機構を稼動するようにすると好適である。この場合、複写機１００が連続稼動して残留泡状定着液Ｆｂが常に残留泡状定着液収容部２１６に入ってきても、連続的に残留泡状定着液Ｆｂの収容、液化および回収を行うことができる。なお、図９において、塗布ローラ６１と残留泡状定着液収容部２１６との間には、定着液除去ブレード２０１によって塗布ローラ６１の表面から除去された残留泡状定着液Ｆｂを残留泡状定着液収容部２１６に案内する案内部材２３１がそれぞれ配置されている。
【００７８】
以下、本実施の形態の定着装置６０の構成により残留泡状定着液Ｆｂを減圧して液化、回収する方法（実施例１）と、減圧せずに回収する（比較例１、比較例２）とに対してそれぞれ評価試験を行って比較した結果について説明する。
【００７９】
［実施例１］
＜定着液の処方＞下記成分比にて混合攪拌し定着液を作製した。
・希釈溶媒：イオン交換水  ５９ｗｔ％
・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）  ５ｗｔ％
・浸透剤：ポリエーテル変性シリコーン（東レ  ダウコーニングシリコーン  ＳＳ２８０２）  １ｗｔ％
・増粘剤：プロピレングリコール  ３０ｗｔ％
・増泡剤：ヤシ脂肪酸ジエタノールアミド  ２ｗｔ％
・起泡剤：アルキル硫酸ナトリウム  ２ｗｔ％
・ｐＨ調整剤：トリエタノールアミン  １ｗｔ％
＜塗布装置＞
図４に示すような、定着液ボトル１３１から供給される定着液を定着液泡状化装置５００（バブリング攪拌法）に導入し、泡状定着液Ｆを作製した。また、定着液泡状化装置５００と塗布ローラ６１のギャップを７０μｍとすることで、塗布ローラ上の泡膜は９０μｍとなった。また、そのときの泡状定着液Ｆの嵩密度は０．０２ｇ／ｃｍ３であった。
【００８０】
塗布ローラ６１の構成、塗布条件は以下の通りとした。
・塗布ローラ６１：ＰＦＡ樹脂を焼付け塗装したＳＵＳ製ローラ（φ３０）
・紙搬送速度：１５０ｍｍ／ｓ
・加圧ローラと塗布ローラ間の加重：片側１９６Ｎ
＜残留泡状定着液回収機構＞
残留泡状定着液回収機構は、図４に示す残留泡状定着液収容部２１６、吸引ポンプ２１５、定着液回収ポンプ２２５および定着液回収ボトル２２０を備える構成とした。回収状態の時に、シャッター２１７が閉まり、残留泡状定着液収容部２１６内を減圧する。この減圧に使用した吸引ポンプ２１５は、排気量が５０ｍＬ／ｍｉｎの能力のものを使用した。そして、液化した残留泡状定着液Ｆｂを図４の定着液回収ポンプ２２５を稼動させて定着液回収ボトル２２０に回収した。
【００８１】
プリンタとしてＩｐｓｉｏＣｏｌｏｒＣＸ８８００（リコー社製）を、転写紙ＰとしてＰＰＣ用紙を用い、転写紙Ｐに未定着トナーのカラー画像を形成したものを連続１００枚通紙し、上記の残留泡状定着液回収機構を約１５秒間稼動させ、直ちに次の１００枚の転写紙Ｐを通紙した。そして、通算５００枚まで転写紙Ｐを通紙した。
【００８２】
ここでの評価について、定着画像品質と、残留泡状定着液収容部２１６の状態について以下のような基準に基づいて判定をした。
・定着画像品質  ⇒評価：○  ・・・  トナーオフセットがなく、定着画像が常に同じ状態であり、その品質が良好な状態。
・定着画像品質  ⇒評価：×  ・・・  オフセットがあったり、画像が乱れたり、安定した定着画像が出力されず、その品質が悪い状態。
・残留泡状定着液収容部の状態  ⇒評価：○  ・・・  残留泡状定着液収容部２１６から泡状定着液が溢れず、回収に問題がない状態。
・残留泡状定着液収容部の状態  ⇒評価：×  ・・・  残留泡状定着液収容部２１６から泡状定着液が溢れてしまったり、回収に問題がある状態。
【００８３】
［比較例１］残留泡状定着液収容部２１６に収容した残留泡状定着液Ｆｂを過熱して液化させる回収方法。
残留泡状定着液収容部２１６の部分だけを以下のような構成とし、吸引ポンプ２１５は稼働させず、その他は実施例１と同様に実施した。
＜泡状定着液回収部＞図４の残留泡状定着液収容部２１６の底面にヒーターを搭載し、回収状態の時に、シャッター２１７が閉まり、そこが８０℃になるように設定した。
【００８４】
［比較例２］残留泡状定着液収容部２１６に収容した残留泡状定着液Ｆｂを泡の状態で回収する回収方法。
図４の残留泡状定着液収容部２１６のシャッター２１７を開放状態にしたまま、吸引ポンプ２１５は稼働させず、定着液回収ポンプ２２５を稼動させた。
【００８５】
表１に実施例１、比較例１、比較例２の評価試験の結果を示す。
【表１】
2011186317.tif 000003
以下に、評価試験の結果の詳細を示す。
・実施例１・・・定着画像品質が安定しており、残留泡状定着液収容部２１６も溢れることなく、綺麗に残留泡状定着液Ｆｂを回収できていた。
・比較例１・・・残留泡状定着液収容部２１６を加熱することで、残留泡状定着液Ｆｂを綺麗に回収できるものの、熱を使ったため、塗布ローラ６１が温まってしまい、上流の泡が不安定になり、定着画像にオフセットやムラが生じてしまった。
・比較例２・・・残留泡状定着液収容部２１６のシャッター２１７を開放状態にし、定着液回収ポンプ２２５を稼動させ、泡の状態での回収を試みたが、泡がなかなか残留泡状定着液収容部２１６の定着液回収ポンプ２２５へ接続する吸引口に来なかったり、泡が吸引入口に充填されていないと泡が吸引されないため、満杯になった残留泡状定着液収容部２１６から残留泡状定着液Ｆｂが溢れて落下してしまい、真下に位置する定着画像を汚してしまった。
【００８６】
以上の結果から、残留泡状定着液収容部２１６内に収容された残留泡状定着液Ｆｂを減圧して液化することで、液化した残留泡状定着液Ｆｂを良好に回収できることが明らかとなった。すなわち、残留泡状定着液Ｆｂを減圧すると、その液膜に閉じ込められた空気が大きくなって泡の体積が大きくなるので、液膜の厚さが極端に薄くなって容易に破泡して液化するため、残留泡状定着液Ｆｂを良好に回収することができる。なお、本発明は上記の実施の形態で開示した構成のみに限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された範囲で多種の変形や置換が可能であることは言うまでもない。
【００８７】
以上のように、本実施の形態に係る定着装置６０は、転写紙Ｐに付与されずに塗布ローラ６１に残留した残留泡状定着液Ｆｂを回収する定着液回収装置２００を備え、定着液回収装置２００が、残留泡状定着液Ｆｂを収容する残留泡状定着液収容部２１６と、残留泡状定着液収容部２１６を減圧して残留泡状定着液Ｆｂを液化および回収する吸引ポンプ２１５、定着液回収ポンプ２２５、および定着液回収ボトル２２０と、を有し、吸引ポンプ２１５を駆動して残留泡状定着液収容部２１６の内部を減圧することで、残留泡状定着液Ｆｂを液化し、液化した残留泡状定着液Ｆｂを定着液回収ポンプ２２５により定着液回収ボトル２２０に移送して回収することを特徴としている。
【００８８】
この構成により、残留泡状定着液収容部２１６内の残留泡状定着液Ｆｂを減圧することにより、残留泡状定着液Ｆｂは、泡の体積の増大に伴って液膜の厚さが極端に薄くなるため容易に破泡して液化し、体積が減少する。このため、液化した残留泡状定着液Ｆｂの定着液回収ボトル２２０への移送が容易となり、また、定着液回収ボトル２２０として大容量のものを用いる必要がない。したがって、泡状定着液Ｆを用いて樹脂微粒子を軟化させて転写紙Ｐに定着させる構成において、定着に寄与しなかった泡状定着液Ｆである残留泡状定着液Ｆｂを良好に回収することができる。
【００８９】
また、本実施の形態に係る定着装置６０は、残留泡状定着液収容部２１６が、開放時に定着液塗布部６００の塗布ローラ６１から残留泡状定着液Ｆｂを受け入れる開口部２１６ａを形成するとともに、閉塞時に残留泡状定着液収容部２１６を密閉するシャッター２１７を有することを特徴としている。
【００９０】
この構成により、シャッター２１７を開放することにより残留泡状定着液収容部２１６に残留泡状定着液Ｆｂを受け入れる開口部２１６ａを形成することができるとともに、シャッター２１７を閉塞することにより残留泡状定着液収容部２１６を減圧に備えて密閉することができるので、残留泡状定着液収容部２１６に開口部２１６ａを形成するための部材と残留泡状定着液収容部２１６を減圧のために密閉するための部材と個別に備える必要がなくなり、部品点数の抑制による装置の小型化、コスト削減、および故障発生率の低減を図ることができる。
【００９１】
また、本実施の形態に係る定着装置６０は、定着液塗布部６００が、転写紙Ｐの移動と同期して回転するとともに、表面に供給された泡状定着液Ｆを転写紙Ｐに対向する塗布位置Ｃで転写紙Ｐに塗布する塗布ローラ６１を有し、定着液回収装置２００が、塗布位置Ｃを通過した後の塗布ローラ６１の表面から残留泡状定着液Ｆｂを除去する塗布ローラクリーニング装置２０を有し、塗布ローラクリーニング装置２０により除去した残留泡状定着液Ｆｂを回収することを特徴としている。
【００９２】
この構成により、定着液回収装置２００が、塗布位置Ｃを通過した後の塗布ローラ６１の表面から塗布ローラクリーニング装置２０により残留泡状定着液Ｆｂを除去するので、定着液塗布部６００の塗布ローラ６１による転写紙Ｐへの泡状定着液Ｆの付与に悪影響を与えることなく残留泡状定着液Ｆｂを良好に回収することができる。
【００９３】
また、本実施の形態に係る定着装置６０は、塗布ローラクリーニング装置２０が、弾性体から構成され塗布ローラ６１の表面に接触して塗布ローラ６１の表面から残留泡状定着液Ｆｂを除去する定着液除去ブレード２０１を有することを特徴としている。
【００９４】
この構成により、弾性体から構成される定着液除去ブレード２０１が塗布ローラ６１の表面に弾性的に接触するので、塗布ローラ６１を損傷することなく塗布ローラ６１の表面から残留泡状定着液Ｆｂを除去することができ、また、定着液除去ブレード２０１と塗布ローラ６１との相対位置の位置決め要求精度を緩和できるので装置の組立工程の容易化を図ることができる。
【００９５】
また、本実施の形態に係る複写機１００は、樹脂と色剤とを含有する樹脂微粒子を含むトナーを用いて転写紙Ｐ上に画像情報に基づいてトナー像を形成するプリンタ部１と、プリンタ部１によりトナー像が形成された転写紙Ｐの表面に泡状定着液Ｆを塗布し、転写紙Ｐ上にトナー像を定着させる定着手段としての定着装置６０と、を備えることを特徴としている。
【００９６】
この構成により、定着装置６０を備えた複写機１００において、残留泡状定着液Ｆｂを液化することで、定着に寄与しなかった残留泡状定着液Ｆｂを良好に回収することができる。
【産業上の利用可能性】
【００９７】
以上説明したように、本発明に係る定着装置および画像形成装置は、泡状定着液を用いて樹脂微粒子を軟化させて記録媒体に定着させる構成において、定着に寄与しなかった残留泡状定着液を良好に回収することができるという効果を有し、トナー等の樹脂微粒子を溶解または膨潤させる定着液を樹脂微粒子に付与して樹脂微粒子を記録媒体上に定着させる定着装置およびこれを備えた画像形成装置として有用である。
【符号の説明】
【００９８】
１  プリンタ部
２０  塗布ローラクリーニング装置（塗布部材クリーニング手段）
６０  定着装置
６１  塗布ローラ（塗布部材）
６２  加圧ローラ
１００  複写機（画像形成装置）
１３０  泡状定着液生成部（定着液泡状化手段）
１３１  定着液ボトル
１３２  液状定着液
２００、２３０  定着液回収装置（泡状定着液回収手段）
２０１  定着液除去ブレード（クリーニング部材）
２１５  吸引ポンプ（液化回収手段）
２１６  残留泡状定着液収容部
２１６ａ  開口部
２１７  シャッター（開閉部材）
２２０  定着液回収ボトル（液化回収手段）
２２５  定着液回収ポンプ（液化回収手段）
２２６  定着液回収管
２３１  案内部材
５００  定着液泡状化装置
６００  定着液塗布部（泡状定着液付与手段）
Ｃ  塗布位置
Ｆ  泡状定着液
Ｆｂ  残留泡状定着液
Ｐ  転写紙（記録媒体）
Ｔ  未定着トナー像
Ｔａ  定着トナー像
Ｔｂ  オフセットトナー
【先行技術文献】
【特許文献】
【００９９】
【特許文献１】特開２００６−７８５７３号公報
【特許文献２】特開２００４−１０９７４９号公報
【特許文献３】特開２００７−２１９１０５号公報
【特許文献４】特開平９−９４５６１号公報
【特許文献５】特開平９−２６８３９３号公報
【特許文献６】特許第３０５１４９５号公報
【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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