(57)【要約】【課題】  本発明は定着液のｐＨが適正範囲に調整され、定着前は高い定着能力を維持し、定着時は樹脂微粒子を素早く媒体へ定着させ、定着後は定着能力が低下して定着画像同士のブロッキングが生じない。【解決手段】  本発明は少なくとも軟化剤を含有する軟化剤液を収納する軟化剤液収納手段と、少なくとも起泡剤を含有する起泡剤液を収納する起泡剤液収納手段と、各収納手段によって独立した状態で収納された液同士を混合して定着液を生成する定着液生成手段と、定着液生成手段によって生成された定着液のｐＨ値を測定するｐＨ測定手段と、ｐＨ測定手段によって測定されたｐＨ値に基づいて所望のｐＨ値の定着液になるように軟化剤液又は起泡剤液のいずれかの液量、あるいは各液量を制御する制御手段と、所望のｐＨ値となった定着液を泡状化して泡状定着液とする泡状定着液生成手段と、泡状定着液を媒体上の樹脂微粒子に付与する泡状定着液付与手段とを有する。【選択図】        図３
2011065009.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又は膨潤させることで樹脂微粒子を軟化させる軟化剤と起泡剤を含有する定着液を用い、前記定着液を泡状化し、前記泡状定着液を媒体上の樹脂微粒子に付与して該樹脂微粒子を媒体上に定着させる定着装置において、
少なくとも前記軟化剤を含有する軟化剤液を収納する軟化剤液収納手段と、
少なくとも前記起泡剤を含有する起泡剤液を収納する起泡剤液収納手段と、
前記各収納手段によって独立した状態で収納された液同士を混合して定着液を生成する定着液生成手段と、
該定着液生成手段によって生成された前記定着液のｐＨ値を測定するｐＨ測定手段と、
該ｐＨ測定手段によって測定されたｐＨ値に基づいて所望のｐＨ値の前記定着液になるように前記軟化剤液又は前記起泡剤液のいずれかの液量、あるいは各液量を制御する制御手段と、
所望のｐＨ値となった前記定着液を泡状化して泡状定着液とする泡状定着液生成手段と、
前記泡状定着液を媒体上の樹脂微粒子に付与する泡状定着液付与手段と
を有することを特徴とする定着装置。
【請求項２】
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微粒子を軟化させる軟化剤と起泡剤とｐＨ調整剤を含有する定着液を用い、前記定着液を泡状化し、前記泡状定着液を媒体上の樹脂微粒子に付与して該樹脂微粒子を媒体上に定着させる定着装置において、
少なくとも前記軟化剤を含有する軟化剤液を収納する軟化剤液収納手段と、
少なくとも前記起泡剤を含有する起泡剤液を収納する起泡剤液収納手段と、
少なくとも前記ｐＨ調整剤を含有するｐＨ調整剤液を収納するｐＨ調整剤液収納手段と、
前記軟化剤液収納手段及び前記起泡剤液収納手段によって独立した状態で収納された液同士を混合して定着液を生成する定着液生成手段と、
該定着液生成手段によって生成された前記定着液のｐＨ値を測定するｐＨ測定手段と、
該ｐＨ測定手段によって測定されたｐＨ値に基づいて所望のｐＨ値の前記定着液になるように前記軟化剤液、前記起泡剤液又は前記ｐＨ調整剤のいずれかの液量、あるいはいずれか２つの各液量、もしくは全ての各液量を制御する制御手段と、
所望のｐＨ値となった前記定着液を泡状化して泡状定着液とする泡状定着液生成手段と、
前記泡状定着液を媒体上の樹脂微粒子に付与する泡状定着液付与手段と
を有することを特徴とする定着装置。
【請求項３】
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微粒子を軟化させる軟化剤と起泡剤とアルカリ性の第１のｐＨ調整剤と酸性の第２のｐＨ調整剤を含有する定着液を用い、前記定着液を泡状化し、前記泡状定着液を媒体上の樹脂微粒子に付与して該樹脂微粒子を媒体上に定着させる定着装置において、
少なくとも前記軟化剤を含有する軟化剤液を収納する軟化剤液収納手段と、
少なくとも前記起泡剤を含有する起泡剤液を収納する起泡剤液収納手段と、
少なくとも前記第１のｐＨ調整剤を含有する第１のｐＨ調整剤液を収納する第１のｐＨ調整剤液収納手段と、
少なくとも前記第２のｐＨ調整剤を含有する第２のｐＨ調整剤液を収納する第２のｐＨ調整剤液収納手段と、
前記軟化剤液収納手段及び前記起泡剤液収納手段によって独立した状態で収納された液同士を混合して定着液を生成する定着液生成手段と、
該定着液生成手段によって生成された前記定着液のｐＨ値を測定するｐＨ測定手段と、
該ｐＨ測定手段によって測定されたｐＨ値に基づいて所望のｐＨ値の前記定着液になるように前記軟化剤液、前記起泡剤液、前記第１のｐＨ調整剤又は前記第２のｐＨ調整剤のいずれかの液量、いずれか２つの各液量、あるいはいずれか３つの各液量、もしくは全ての各液量を制御する制御手段と、
所望のｐＨ値となった前記定着液を泡状化して泡状定着液とする泡状定着液生成手段と、
前記泡状定着液を媒体上の樹脂微粒子に付与する泡状定着液付与手段と
を有することを特徴とする定着装置。
【請求項４】
前記軟化剤がエステル化合物であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項５】
前記ｐＨ調整剤がアミン化合物であることを特徴とする請求項２記載の定着装置。
【請求項６】
前記第１のｐＨ調整剤がアミン化合物であることを特徴とする請求項３記載の定着装置。
【請求項７】
樹脂と着色剤を含有する樹脂微粒子を含む現像剤で静電記録プロセスを行い媒体上に未定着トナー画像を形成する画像形成手段と、
請求項１〜６のいずれか１項に記載の定着装置により前記未定着トナー画像を媒体に定着させる定着手段と
を具備す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】
本発明は定着装置及び画像形成装置に関し、詳細には樹脂を含有した微粒子を媒体に定着させる定着液を用いて樹脂を含有した微粒子であるトナーを定着する技術に関する。
【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、このような電子写真方式の画像形成装置における消費電力の約半分以上は、熱定着方式においてトナーを加熱することに消費されている。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）の定着装置が望まれている。即ち、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こと、又はトナーを加熱することを必要としない定着方法が望まれている。特に、トナーを全く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法が低消費電力の点で理想的である。
【０００４】
このような非加熱定着方法としては、例えば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法が、特許文献１に提案されている。
【０００５】
しかしながら、特許文献１の湿式定着方法においては、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。
【０００６】
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、静電気的方法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法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１００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。
【０００７】
しかしながら、上記いずれの特許文献においても、定着液を未定着トナー層に付与する構成であるが、図１０に示すように接触付与手段として、塗布ローラ２０１を用いて、記録媒体２０２上の未定着トナー層２０３へ定着液を塗布する構成において、定着液を記録媒体２０２に微量付与するために、図１０の（ａ）に示すように、塗布ローラ２０１上の定着液層２０４の厚みが未定着トナー層２０３よりも薄い場合、塗布ローラ２０１が記録媒体２０２から剥離する位置で、塗布ローラ２０１の表面の定着液の液膜によって生じる表面張力で未定着トナー粒子が引っ張られてしまい塗布ローラ２０１の表面にトナー粒子が付着し、記録媒体２０２上の画像が大幅に乱れてしまう。
【０００８】
逆に、図１０の（ｂ）に示すように、塗布ローラ２０１上の定着液層２０４の厚みを未定着トナー層２０３よりも十分厚くすると、塗布ローラ２０１が記録媒体２０２から剥離する位置で、液量が多いため塗布ローラ２０１の表面の液膜による表面張力が直接トナー粒子に作用しにくくなり、ローラ側にトナーが付着しなくなるが、紙面に多量の定着液が塗布されるため、記録媒体２０２上で過剰な定着液によりトナー粒子が流され画質劣化を生じたり、乾燥時間が長くなり定着応答性に問題が生じてしまう。また、紙に著しい残液感（紙を手で触れたときの湿った感触）が発生する。更に、定着液が水を含有する場合、紙等のセルロースを含有する媒体への塗布量が多い場合、紙等の媒体が著しくカールし、画像形成装置などにおける装置内の紙等の媒体搬送時に紙ジャム発生の恐れがある。よって、このような定着液でローラ塗布を行う構成では、定着応答性向上や残液感低減やカール防止ための紙上のトナー層への定着液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。接触塗布手段として、ダイコート手段やブレード塗布手段やワイヤーバー塗布手段を用いた場合も、定着液が微量になると接触塗布手段に表面張力でトナーが付着してしまい、画像劣化が生じる。
【０００９】
以上のように、接触塗布手段にて、従来の定着液処方では、定着応答性を向上するための紙上のトナー層への定着液微量塗布とトナー画像を乱さず均一塗布することを両立することが極めて難しい。また、記録媒体上のトナーに限ったことではなく、媒体上の樹脂含有微粒子層に液状の定着液を付与する構成ではどの場合も生じる問題点である。
【００１０】
そこで、これらの問題点を解決するために、特許文献４、５によれば、泡状の定着液を紙等の媒体上のトナー等の樹脂を含有する微粒子に付与することにより、媒体上の樹脂微粒子層を乱すことなく、かつ該樹脂微粒子を付着した媒体に定着液を塗布後は素早く樹脂微粒子の媒体への定着が行われ、更に媒体に残液感が発生しない程度の微量塗布が可能になった。
【００１１】
ところで、上記特許文献４の定着液で用いられている軟化剤としての脂肪酸エステルとしては、オフィス環境での使用を考慮し、揮発性有機化合物（ＶＯＣ）に該当しない材料が選ばれている。そのため、泡状の定着液を塗布して定着を行った場合、脂肪酸エステルは揮発せず、定着画像にとどまることになる。定着液が必要量だけ安定に塗布されていれば問題はないが、定着液が必要量を超えて塗布されてしまうと、例え定着画像に残液感が感じられなくとも、定着画像に過重な圧力が加えられた状態で長時間放置されると、定着画像同士がはりつく、ブロッキングと称する現象が生じる。これは、余剰の脂肪酸エステルにより、媒体上の樹脂微粒子が長期に亘って粘着性を有し、圧力で樹脂微粒子が媒体にはりついてしまうためと考えられる。
【００１２】
このようなブロッキングを防止する手段としては、定着画像にとどまっている余剰の脂肪酸エステルを分解させ、樹脂微粒子に対する軟化能力を低下させる手段が考えられる。なお、エステル化合物が水により加水分解されることは既に公知であり、公知文献の一つの非特許文献１には、エステル化合物が酸性条件や塩基性条件で加水分解される例が記載されている。
【００１３】
また、上記特許文献４、５の定着液で用いられている起泡剤は、ｐＨが７以上の弱アルカリ性領域で良好な起泡性を発揮するため、定着液はおおよそｐＨ７〜８の弱アルカリ性になるように調整されている。従って、軟化剤である脂肪酸エステルは定着後に徐々に加水分解され軟化能力が低下すると考えられるが、実際はブロッキングを防止できていない。その原因としては、軟化剤の加水分解速度が遅いことが考えられる。軟化剤のエステル基はｐＨ７以上で加水分解するものの、加水分解の反応速度は遅く、速やかに加水分解が起こるにはｐＨが８以上である必要がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら、定着液のｐＨを８以上にしてしまうと、定着前の状態から軟化剤が加水分解してしまい、定着前の定着性能が徐々に低下し、定着不良が発生するという問題点がある。また、軟化剤が加水分解されると、酸性の化合物が生じるため、定着液のｐＨが６以下になり、定着液の起泡性、泡沫安定性が低下する。それにより、泡状定着液の泡密度が徐々に高くなり、定着液の塗布量が増え、残液感やカールが発生するという問題がある。
【００１５】
本発明はこれらの問題点を解決するためのものであり、定着液のｐＨが適正範囲に調整され、定着前は高い定着能力を維持し、定着時は樹脂微粒子を素早く媒体へ定着させ、定着後は定着能力が低下して定着画像同士のブロッキングが生じない定着装置及び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】
【００１６】
前記問題点を解決するために、本発明の定着装置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微粒子を軟化させる軟化剤と起泡剤を含有する定着液を用い、定着液を泡状化し、泡状定着液を媒体上の樹脂微粒子に付与して該樹脂微粒子を媒体上に定着させる。そして、本発明の定着装置は、少なくとも軟化剤を含有する軟化剤液を収納する軟化剤液収納手段と、少なくとも起泡剤を含有する起泡剤液を収納する起泡剤液収納手段と、各収納手段によって独立した状態で収納された液同士を混合して定着液を生成する定着液生成手段と、該定着液生成手段によって生成された定着液のｐＨ値を測定するｐＨ測定手段と、該ｐＨ測定手段によって測定されたｐＨ値に基づいて所望のｐＨ値の定着液になるように軟化剤液又は起泡剤液のいずれかの液量、あるいは各液量を制御する制御手段と、所望のｐＨ値となった定着液を泡状化して泡状定着液とする泡状定着液生成手段と、泡状定着液を媒体上の樹脂微粒子に付与する泡状定着液付与手段とを有することに特徴がある。よって、定着液が所望のｐＨ範囲にあるため、定着後は軟化剤が加水分解されて定着液の定着能力が低下して定着画像同士がブロッキングを起こすことを防ぎ、かつ定着液のｐＨを確認することで定着装置の品質管理が容易に行うことができる。
【００１７】
また、本発明の定着装置は、少なくとも軟化剤を含有する軟化剤液を収納する軟化剤液収納手段と、少なくとも起泡剤を含有する起泡剤液を収納する起泡剤液収納手段と、少なくともｐＨ調整剤を含有するｐＨ調整剤液を収納するｐＨ調整剤液収納手段と、軟化剤液収納手段及び起泡剤液収納手段によって独立した状態で収納された液同士を混合して定着液を生成する定着液生成手段と、該定着液生成手段によって生成された定着液のｐＨ値を測定するｐＨ測定手段と、該ｐＨ測定手段によって測定されたｐＨ値に基づいて所望のｐＨ値の定着液になるように軟化剤液、起泡剤液又はｐＨ調整剤のいずれかの液量、あるいはいずれか２つの各液量、もしくは全ての各液量を制御する制御手段と、所望のｐＨ値となった定着液を泡状化して泡状定着液とする泡状定着液生成手段と、泡状定着液を媒体上の樹脂微粒子に付与する泡状定着液付与手段とを有することに特徴がある。よって、定着液のｐＨが適正範囲に調整され、定着前は高い定着能力を維持し、定着時は樹脂微粒子を素早く媒体へ定着させ、定着後は定着能力が低下して定着画像同士のブロッキングが生じない。
【００１８】
更に、本発明の定着装置は、少なくとも軟化剤を含有する軟化剤液を収納する軟化剤液収納手段と、少なくとも起泡剤を含有する起泡剤液を収納する起泡剤液収納手段と、少なくとも第１のｐＨ調整剤を含有する第１のｐＨ調整剤液を収納する第１のｐＨ調整剤液収納手段と、少なくとも第２のｐＨ調整剤を含有する第２のｐＨ調整剤液を収納する第２のｐＨ調整剤液収納手段と、軟化剤液収納手段及び起泡剤液収納手段によって独立した状態で収納された液同士を混合して定着液を生成する定着液生成手段と、該定着液生成手段によって生成された定着液のｐＨ値を測定するｐＨ測定手段と、該ｐＨ測定手段によって測定されたｐＨ値に基づいて所望のｐＨ値の定着液になるように軟化剤液、起泡剤液、第１のｐＨ調整剤又は第２のｐＨ調整剤のいずれかの液量、いずれか２つの各液量、あるいはいずれか３つの各液量、もしくは全ての各液量を制御する制御手段と、所望のｐＨ値となった定着液を泡状化して泡状定着液とする泡状定着液生成手段と、泡状定着液を媒体上の樹脂微粒子に付与する泡状定着液付与手段とを有することに特徴がある。よって、定着液のｐＨが適正範囲に調整され、定着前は高い定着能力を維持し、定着時は樹脂微粒子を素早く媒体へ定着させ、定着後は定着能力が低下して定着画像同士のブロッキングが生じない。
【００１９】
また、軟化剤がエステル化合物であることにより、樹脂微粒子の軟化能力が高く、樹脂微粒子を媒体上に素早く定着できる。
【００２０】
更に、ｐＨ調整剤又は第１のｐＨ調整剤がアミン化合物であることにより、エステル化合物の加水分解能力が高く、定着後は軟化剤の定着能力を素早く低下させ、ブロッキングが生じないようにできる。
【００２１】
また、別の発明としての画像形成装置は、樹脂と着色剤を含有する樹脂微粒子を含む現像剤で静電記録プロセスを行い媒体上に未定着トナー画像を形成する画像形成手段と、上記定着装置により未定着トナー画像を媒体に定着させる定着手段とを具備することに特徴がある。よって、定着信頼性の高く、従来の画像形成装置に比べて極めて低電力で定着が可能となる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の定着装置によれば、生成された定着液のｐＨ値を測定して、測定されたｐＨ値に基づいて所望のｐＨ値の定着液になるように軟化剤液又は起泡剤液のいずれかの液量、あるいは各液量を制御する。よって、定着液が所望のｐＨ範囲にあるため、定着後は軟化剤が加水分解されて定着液の定着能力が低下して定着画像同士がブロッキングを起こすことを防ぎ、かつ定着液のｐＨを確認することで定着装置の品質管理が容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の原理における泡状定着液付与後の樹脂微粒子の定着の様子を示す概略断面図である。
【図２】泡状定着液の構成を示す概略断面図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る定着装置の構成を示す概略構成図である。
【図４】図３の定着液混合部の構成の一例を示す概略構成図である。
【図５】第１の実施の形態の定着装置の他例の構成を示す概略構成図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態に係る定着装置の構成を示す概略構成図である。
【図７】本発明の第３の実施の形態に係る定着装置の構成を示す概略構成図である。
【図８】液膜厚制御用ブレードを用いた泡状定着液の塗布ローラ上での膜厚制御の様子を示す概略図である。
【図９】別の発明の画像形成装置の構成を示す概略図である。
【図１０】従来の定着装置において生じたオフセットの様子を示す概略断面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
はじめに、本発明の原理について概説すると、本発明は、図１に示すように、定着液を泡で構成された泡状定着液４とすることで、定着液のカサ密度を低くできると共に塗布ローラ１上の定着液層を厚くすることができ、更には定着液の表面張力による影響が抑えられるため、塗布ローラ１への樹脂微粒子のオフセットを防止できることがわかった。更に、樹脂微粒子の大きさが５μｍ〜１０μｍ程度の場合、微粒子層を乱すことなく泡状定着液４を樹脂微粒子層３に付与するには、泡状定着液の泡径範囲が、５μｍ〜５０μｍ程度が好ましい。なお、図２に示すように、気泡７で構成された泡状定着液５は、気泡７のそれぞれを区切る液膜境界（以下、プラトー境界と称す）６から構成される。
【００２５】
ここで、本発明における定着液を構成する軟化剤及び起泡剤等について概説する。
はじめに、軟化剤は、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機能を有する。軟化剤としては、エステル化合物であることが好ましい。エステル化合物は、トナー等の樹脂微粒子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溶解性または膨潤性に優れている。エステル化合物の中でも、脂肪族エステル、炭酸エステルが、樹脂の軟化能力が優れている点で特に好ましい。また、後述する起泡剤としてのアニオン系界面活性剤による起泡性を阻害しない点からも好ましい。
【００２６】
軟化剤は、人体に対する安全性の観点から、その急性経口毒性ＬＤ５０が３ｇ／ｋｇよりも大きいことが好ましく、５ｇ／ｋｇ以上であることがより好ましい。脂肪酸エステルは、化粧品原料として多用されているように、人体に対する安全性が高いものである。
【００２７】
また、記録媒体に対する樹脂微粒子としてのトナーの定着は、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、軟化剤はトナーの記録媒体への定着後にも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。即ち、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。
【００２８】
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、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。
【００２９】
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、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、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。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、溶解し、そして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。
【００３０】
よって、本発明の定着液において、好ましくは、飽和脂肪族エステルの一般式は、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。
【００３１】
即ち、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及び膨潤性を向上させることができる。また、一般式Ｒ１ＣＯＯＲ２で表される化合物の臭気指数は、１０以下であり、該化合物は、不快臭及び刺激臭を有さない。
【００３２】
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、などが挙げられる。これらの脂肪族モノカルボン酸エステルの多くは、油性溶媒に溶解するが、水には溶解しない。よって、脂肪族モノカルボン酸エステルの多くについて、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。
【００３３】
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に含まれる樹脂を溶解させ、そして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に定着液を付与し、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、記録媒体における未定着のトナー等に定着液を付与し、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、より少量の軟化剤を添加することによって、トナーに含まれる樹脂を溶解させ、そして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。
【００３４】
よって、本発明の定着液において、好ましくは、脂肪族ジカルボン酸エステルの一般式は、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。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。
【００３５】
即ち、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、一般式Ｒ３（ＣＯＯＲ４）２で表される化合物の臭気指数は、１０以下であり、該化合物は、不快臭及び刺激臭を有さない。
【００３６】
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。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に含有し、溶解又はマイクロエマルジョンの形態とする。
【００３７】
更に、本発明の定着液において、好ましくは、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。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。
【００３８】
本発明の定着液において、好ましくは、脂肪族ジカルボン酸ジアルコキシアルキルの一般式は、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。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。
【００３９】
即ち、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及び膨潤性を向上させることができる。また、一般式Ｒ５（ＣＯＯＲ６−Ｏ−Ｒ７）２で表される化合物の臭気指数は、１０以下であり、該化合物は、不快臭及び刺激臭を有さない。
【００４０】
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、コハク酸ジカルビトール、アジピン酸ジメトキシエチル、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用いる場合、必要に応じてグリコール類を溶解助剤として定着液に含有させ、溶解又はマイクロエマルジョンの形態とする。
【００４１】
炭酸エステルとしては、例えば炭酸エチレン、炭酸プロピレン（プロピレンカーボネート）、グリセロール１，２−カルボナート、４−メトキシメチル−１，３−ジオキソラン−２−オンなどが挙げられる。
【００４２】
また、上記以外のエステル化合物としては、例えばクエン酸トリエチル、アセチルクエン酸トリエチル、クエン酸トリブチル、アセチルクエン酸トリブチル等のクエン酸エステル；エチレングリコールジアセタート、ジエチレングリコールジアセタート、トリエチレングリコールジアセタート等のグリコールをエステル化した化合物；モノアセチン、ジアセチン、トリアセチン等のグリセリンをエステル化した化合物などが挙げられる。
【００４３】
軟化剤の含有量は、０．５質量％〜５０質量％が好ましく、５質量％〜４０質量％がより好ましい。軟化剤の含有量が、０．５質量％未満であると、トナーに含まれる樹脂を溶解させ、そして膨潤させる効果が不十分になることがあり、５０質量％を超えると、長時間に亘りトナーに含まれる樹脂の流動性を低下させることができず、定着トナー層が粘着性を有する可能性がある。
【００４４】
次に、溶解助剤について概説する。定着液中の軟化剤濃度が高くなると希釈溶媒である水に軟化剤が溶解しにくくなる場合がある。そこで、溶解助剤として、多価のアルコール類、具体的にはエチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、１，３−ブチレングリコール、グリセリンなどを定着液中に含有させることで、軟化剤が高濃度でも溶解し、かつ脂肪酸塩による起泡性を劣化させず、むしろ起泡性が向上することがわかった。また、多価のアルコール類の含有量は、１質量％〜３０質量％の範囲が好ましい。多価のアルコール類の含有量が、３０質量％を超えると、起泡性がむしろ劣化するため適さない。
【００４５】
次に、起泡剤について概説する。アニオン系界面活性剤は優れた起泡性と泡沫安定性を実現することができ、起泡剤として用いられる。アニオン系界面活性剤のなかでも、脂肪酸塩は、最も泡沫安定性に優れ、定着液の起泡剤として最も適する。一方、軟化剤は、消泡作用が強く、定着液中で軟化剤の濃度上昇と共に、定着液の起泡性及び泡沫安定性が悪くなり、なかなか起泡しなくなり、泡が直ぐに破泡するため泡密度の低い泡状定着液を得ることができなくなる。
【００４６】
そこで、この定着液中の軟化剤濃度を高めたときの起泡性劣化問題を解決するため、アニオン系界面活性剤の種類や濃度を因子として多種の試作を行った。また、非特許文献２にも記載されている「スーパーファット」と呼称される技術、つまり固形洗浄剤（石鹸）に含有されている遊離脂肪酸に着目して試作を行った。ここで、スーパーファットと呼称される技術について概説すると、酸化されにくい遊離脂肪酸を少量加え、過剰油脂分を増やす方法であり、ケン化されない油脂を少量分残すことによって、例えば保湿作用を高めるなどの効果があるとされている。非特許文献２には、石鹸水溶系に極少量の脂肪酸を添加すると、起泡性能が向上する上、泡質が一層クリーミィになることが知られており、スーパーファットソープと呼ばれていると記載されている。このスーパーファットと同様に軟化剤を有する定着液に極少量の脂肪酸を添加して泡化しようとしたが起泡性及び泡沫安定性のいずれも悪かった。
【００４７】
ところが、後述するように、起泡剤として炭素数１２〜１８の脂肪酸塩を用い、更に炭素数１２〜１８の脂肪酸を定着液中に含有することにより、軟化剤の濃度が高くなっても、定着液の起泡性が劣化しない泡状定着液を提供できる。ここで、軟化剤を含有した定着液において、単に水を起泡する場合に比較して、脂肪酸塩の炭素数としては、１２〜１８が起泡性に優れている。具体的には、ラウリン酸塩（炭素数１２）、ミリスチン酸塩（炭素数１４）、パルミチン酸塩（炭素数１６）、ステアリン酸塩（炭素数１８）が適する。また、ペンタデシル酸（炭素数１５）、マルガリン酸（炭素数１７）なども適する。一方、脂肪酸と軟化剤との作用について説明すると、軟化剤はエステル基を化学構造中に有しており、脂肪酸はカルボニル基を化学構造中に有している。この点から、軟化剤のエステル基と脂肪酸のカルボニル基が定着液の系内で、電気的な作用を示し、またそれが分子間の結合作用を生じさせ、定着液の特性として起泡性及び泡沫安定性を向上させている。
【００４８】
また、炭素数１２〜１８の範囲においても、炭素数が少ないほうが起泡性に優れているが泡沫安定性が悪く、炭素数が多いほうが起泡性にあまりよくないが泡沫安定性に極めて優れている。そこで、定着液中で、単独の脂肪酸塩でもよいが、炭素数１２〜１８の脂肪酸塩を混合する方が更に優れている。混合比率としては、ミリスチン酸塩（炭素数１４）を最も多く含み、ラウリン酸塩（炭素数１２）、ステアリン酸塩の割合を低くすることが好ましい。より具体的な脂肪酸塩の比率としては、ラウリン酸塩：ミリスチン酸塩：パルミチン酸塩：ステアリン酸塩の質量比で、０：６：３：１、１：５：３：１、１：４：４：１などが適する。
【００４９】
起泡剤の含有量は、０．１質量％〜２０質量％が好ましく、０．５質量％〜１０質量％がより好ましい。起泡剤の含有量が、０．１質量％未満であると、起泡性が不十分になることがあり、２０質量％を超えると、定着液の粘度が高くなり、起泡性が低下する可能性がある。
【００５０】
定着液中に起泡剤である脂肪酸塩と同じ炭素数の脂肪酸を含有することで軟化剤の濃度が高くなっても起泡性及び泡沫安定性を維持することができる。軟化剤の濃度として、１０質量％未満であると、脂肪酸を含有しなくても起泡性は問題ない。しかし、軟化剤の濃度が１０質量％以上、特に軟化剤の濃度が３０質量％以上になると、脂肪酸塩だけでは、ほとんど起泡しなくなり起泡性が悪くなる。このような軟化剤の含有量が３０質量％において、脂肪酸塩と同じ炭素数の脂肪酸を含有させると、起泡性を維持できる。ただし、脂肪酸の含有量が多くなりすぎると、起泡剤である脂肪酸塩の比率が下がり、起泡性が再び悪くなる。そこで、後述する具体例からわかるように、脂肪酸塩のモル数を、脂肪酸のモル数と同じに、又は大きくするほうがよい。あるいは、脂肪酸と脂肪酸塩の比率を、５：５〜１：９の範囲とした場合起泡性が優れている。
【００５１】
なお、同じ炭素数の脂肪酸と脂肪酸塩の組み合わせだけでなく、例えば、脂肪酸塩がミリスチン酸アミンで、脂肪酸がステアリン酸の組み合わせや脂肪酸塩がパルミチン酸カリウムで脂肪酸がステアリン酸のような炭素数が１２〜１８の範囲で異なる組み合わせであってもよい。要は、炭素数１２〜１８の範囲の脂肪酸を定着液に含有することで、高濃度の軟化剤を含有しても、起泡性が悪くならず、泡沫安定性に優れ、密度の極めて低い泡化を可能とする。
【００５２】
また、他のアニオン系界面活性剤、例えばアルキルエーテル硫酸塩（ＡＥＳ）を起泡剤として、炭素数１２〜１８の脂肪酸を含有した定着液であっても、軟化剤濃度の増加による起泡性が悪くなるのを防止する効果があることがわかった。ただし、最も組み合わせとして優れているのは脂肪酸塩との組み合わせである。
【００５３】
更に、脂肪酸塩としては、脂肪酸ナトリウム塩、脂肪酸カリウム塩、脂肪酸アミン塩が適している。更に、最も適している脂肪酸アミンは、具体的には、水を加熱し、脂肪酸を添加し、その後トリエタノールアミンを添加して、一定時間撹拌しながら加熱して中和反応させることで作製することができる。このとき、脂肪酸とトリエタノールアミンとのモル比を、１：０．５〜１：０．９の範囲と脂肪酸比率を高くすることで、中和反応後、未反応の脂肪酸が残留し、定着液中に脂肪酸と脂肪酸アミン塩を混合させることができる。同じことは、ナトリウム塩やカリウム塩でも可能である。
【００５４】
なお、定着液中で、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１〜３の不飽和脂肪酸が好ましい。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。
【００５５】
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好ましい。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）型が好適である。
【００５６】
次に、起泡助剤について概説する。本発明の定着液においては、起泡剤として脂肪酸塩と脂肪酸を組み合わせて用いているが、ｐＨがアルカリ性領域になると起泡性及び泡沫安定性が悪くなることがある。これは、脂肪酸がアルカリ性物質と反応して、遊離脂肪酸によるスーパーファット効果が低下するためと考えられる。ここに、脂肪族アルコールを少量加えると、起泡性及び泡沫安定性を向上させることがわかった。これは、脂肪族アルコールが遊離脂肪酸と同様の働きをするためと考えられる。
脂肪族アルコールとしては、炭素数が１２〜１８のものが優れている。具体的には、ラウリルアルコール（炭素数１２）、ミリスチルアルコール（炭素数１４）、セチルアルコール（炭素数１６）、ステアリルアルコール（炭素数１８）が適する。また、ペンタデシルアルコール（炭素数１５）、ヘプタデシルアルコール（炭素数１７）なども適する。炭素数が１２〜１８の脂肪族アルコールの含有量は、０．０１〜１質量％が好ましく、０．１〜０．５質量％が好ましい。炭素数が１２〜１８の脂肪族アルコールの含有量が０．０１質量％未満であると、起泡性及び泡沫安定性を向上させる効果が不十分になることがあり、１質量％を超えると、定着液の粘度が高くなり、起泡性が低下する可能性がある。
【００５７】
次に、ｐＨ調整剤について概説する。本発明の定着液には、定着液のｐＨを適正範囲に調節して軟化剤の分解を促進するために、アルカリ性のｐＨ調整剤が含有されている。軟化剤はエステル基を有しているため、水と徐々に反応して加水分解されるが、定着液のｐＨが８以上になるようにｐＨ調整剤を含有させると軟化剤と水との反応が飛躍的に促進される。逆に、アルカリ性物質を含有していても定着液のｐＨが８未満であると、軟化剤の加水分解は非常に遅い。
【００５８】
アルカリ性にするｐＨ調整剤としては、例えばアルカリ金属元素、アルカリ土類金属元素の水酸化物、アルカリ金属炭酸塩、アンモニア、アミン化合物等が挙げられる。アミン化合物としては、エチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミンエチレンジアミン、トリメチレンジアミン、ｎ−プロピルアミン、イソプロピルアミン、ジイソプロピルアミン、３−エトキシプロピルアミン、ｓｅｃ−ブチルアミン、ｔ−ブチルアミン、アミルアミン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミンなどが挙げられる。これらの中でも、ジエタノールアミン、トリエタノールアミンは、軟化剤の分解促進効果が高く、定着液の起泡性、泡沫安定性を低下させないため、特に好ましい。
【００５９】
ｐＨ調整剤の含有量は、定着液のｐＨが８〜１１となる範囲が好ましく、ｐＨ９〜１０がより好ましい。定着液のｐＨが８未満となるｐＨ調整剤の含有量だと、軟化剤の分解を十分に促進することができないことがあり、定着液のｐＨが１１を超えるｐＨ調整剤の含有量だと、起泡性がむしろ劣化するため適さない。
【００６０】
ｐＨ調整剤は、定着液の保存安定性を高めるために、軟化剤とは分離した状態で保管される。ｐＨ調整剤は、起泡剤であるアニオン系界面活性剤とは反応しないため、起泡剤と一緒に保管する構成をとることができる。
【００６１】
定着液のｐＨが１１を超える場合は、定着液のｐＨを下げるために、酸性のｐＨ調整剤を添加しても良い。酸性のｐＨ調整剤としては、乳酸、クエン酸、リンゴ酸などの有機酸が望ましい。また、軟化剤はｐＨ６〜７の弱酸領域で加水分解が抑制されるため、軟化剤液に酸性のｐＨ調整剤を添加しても良い。
【００６２】
次に、溶媒について概説すると、溶媒としては、水、水にアルコール類等を添加した水性溶媒などが好ましい。水としては、例えばイオン交換水、限外濾過水、逆浸透水、蒸留水等の純水、又は超純水を用いることができる。水性溶媒を用いる場合には、界面活性剤を添加することで、表面張力を２０ｍＮ／ｍ〜３０ｍＮ／ｍとすることが好ましい。アルコール類としては、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から、例えばセタノール等の単価アルコール；エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、１，３−ブチレングリコール、グリセリン等の多価アルコールが好ましい。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。
【００６３】
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好ましい。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好ましい。
【００６４】
なお、定着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。
【００６５】
次に、本発明における定着液を付与する樹脂微粒子について概説する。
定着の対象となる樹脂を含有する樹脂微粒子としては、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く、導電性部材を含有した樹脂微粒子でもよい。
【００６６】
樹脂微粒子のうち、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に対する効果が高い。トナーは、着色剤と、帯電制御剤と、結着樹脂と、離型剤とを含有し、更に必要に応じてその他の成分を含有してなる。結着樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えばポリスチレン樹脂、スチレン−アクリル共重合体、ポリエステル樹脂、などが挙げられる。また、離型剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、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。更に、着色剤としては、特に制限はなく、公知の染料及び顔料の中から目的に応じて適宜選択することができる。また、帯電制御剤としては、特に制限はなく、公知のもの中から目的に応じて適宜選択することができ、例えばトリフェニルメタン系染料、モリブデン酸キレート顔料、ローダミン系染料、アルコキシ系アミン、４級アンモニウム塩（フッ素変性４級アンモニウム塩を含む）、アルキルアミド、燐の単体又はその化合物、タングステンの単体又はその化合物、フッ素系活性剤、サリチル酸の金属塩、サリチル酸誘導体の金属塩などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。なお、その他の成分としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、外添剤、流動性向上剤、クリーニング性向上剤、磁性材料、金属石鹸、等が挙げられる。
【００６７】
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。
【００６８】
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粒子に対して、十分な親和性を有することが好ましい。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。即ち、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２０ｍＮ／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、２０ｍＮ／ｍ〜３０ｍＮ／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、２０ｍＮ／ｍ〜３０ｍＮ／ｍであることが好ましい。
【００６９】
次に、媒体について概説すると、媒体としては、記録紙に限定されず、金属、樹脂、セラミックス等の何れでもよい。ただし、媒体は定着液に対し浸透性を有することが好ましく、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好ましい。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、紙等の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。媒体のうち、記録媒体としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、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。
【００７０】
図３は本発明の第１の実施の形態に係る定着装置の構成を示す概略構成図である。同図に示す本実施の形態の定着装置１０において、定着液を生成する軟化剤液は軟化剤液密封容器１１に、また起泡剤液は起泡剤液密封容器１２にそれぞれ独立した状態で分離して保存されている。定着装置の稼動時に、後述する主制御部１７からの駆動制御信号に基づいて液搬送ポンプ１３、１４によって軟化剤液密封容器１１からの軟化剤液と起泡剤液密封容器１２からの起泡剤液は、所望のｐＨ値となるような各液量が定着液混合部１５にそれぞれ供給される。一方、図４に示すように、定着液混合部１５の混合流路壁に設けられたｐＨ測定部１６によって定着液混合部１５内の混合液のｐＨが測定される。ｐＨ測定部１６は測定したｐＨ測定値を主制御部１７に供給し、主制御部１７は供給されたｐＨ測定値に基づいて所望のｐＨ値となる駆動制御信号を搬送ポンプ１３、１４にそれぞれ出力する。液搬送ポンプ１３、１４は主制御部１７から供給された駆動制御信号に基づいて、軟化剤液密封容器１１からの所定の液量の軟化剤液と、起泡剤液密封容器１２からの所定の液量の起泡剤液とを、いずれか一方または両者を定着液混合部１５に供給する。そして、所望のｐＨ値となった混合液はバブリング槽１８へと送られる。そして、バブリング槽１８では混合液が到達するタイミングで空気ポンプ１９を作動させ、混合液をバブリングし、大きな泡径のフォーム状定着液を生成する。このときの泡は目視でもわかるくらいの大きな泡である。生成した大きな泡は、泡にせん断力を加えて細かな泡とするフォーム状定着液生成手段２０に送られてフォーム状定着液を形成する。このフォーム状定着液生成手段２０は２重の円筒部材を有し、内部の円筒部材が軸回転することで内部の円筒部材における外周面と外部の円筒部材における内周面とに発生するせん断力によって大きな泡から所望の泡径の小さな泡を生成するものである。なお、内部の円筒部材の外周面に螺旋状の溝を設けて円筒内での液搬送能力を高くしてもよい。このように生成されたフォーム状定着液は、供給口２１から、塗布ローラ２２に密接した泡膜厚制御用ブレード２３と塗布ローラ２２との密接部に供給され、塗布ローラ２２上に所望の泡膜を形成する。塗布ローラ２２とそれに対峙する加圧ローラ２４との間を未定着トナー画像が形成された媒体の記録紙を通すことで、フォーム状定着液の泡膜を未定着トナーに付与し、定着液中の軟化剤によりトナー樹脂が軟化し、加熱することなくトナー画像を紙に定着する。なお、図３の定着装置１０では加圧側をローラで構成したが、図５に示す定着装置３０のように加圧側をベルトの加圧ベルト２５としてもよい。このように加圧側をベルト状にすることで容易にニップ幅を広くすることが可能となり、紙にしわが発生するような無理な力をかけることもなくなり、ニップ時間が同じだとすると紙の搬送速度を速くすることが可能となり、高速定着が可能となる。
【００７１】
ここで、軟化剤液密封容器１１及び起泡剤液密封容器１２に用いられている密封容器としては、樹脂からなる密閉容器が挙げられる。樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、四フッ化エチレン・パーフロロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）等が挙げられる。また、上記樹脂のフィルムからなる密閉容器を用いても良い。上記樹脂はそれらを組み合わせて多層構造にしても良い。また、ガスバリア性を持たせるために、アルミ等の金属を蒸着しても良い。
【００７２】
また、軟化剤液と起泡剤液は、十分均一に混合されないと混合後の泡化の際に起泡性が悪くなり、泡状定着液の密度が所望の値よりも高くなり、泡膜形成ができなくなる恐れがある。また、軟化剤が泡のプラトー境界にて不均一に分布し、定着が不均一になる恐れがある。そこで、定着液混合部に回転する撹拌羽根を組み込み、泡化バブリングを行う前に十分に軟化剤液と起泡剤液を撹拌して均一に混合する構成が望ましい。撹拌の仕方としては、その他に、超音波振動などが望ましい。
【００７３】
更に、図４に示すように、流路だけの定着液混合部１５を設けることも適する。駆動部がないため極めて簡便な混合が可能となる。詳細には、定着液混合部として軟化剤液の流路と起泡剤液の流路が合流して混合する流路で構成し、軟化剤液流路の流体抵抗と起泡剤液流路の流体抵抗に対して混合液流路の流体抵抗を小さくする。このような構成にすることで混合液流路の流速が速くなり乱流が形成されるため、軟化剤液と起泡剤液が十分に混合される。
【００７４】
また、軟化剤液と起泡剤液を搬送する液搬送ポンプ１３、１４としては、ギヤポンプ、ベローズポンプ等があるが、チューブポンプが望ましい。ギヤポンプ等ごとく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、上記の機構部品等が軟化剤液や起泡剤液を汚染したり、逆に機構部品を劣化させる恐れがある。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、軟化剤液や起泡剤液と接する部材はチューブだけであり、軟化剤液や起泡剤液に対し耐液性を有する部材を用いることで、液の汚染やポンプ系部品の劣化がない。また、チューブを変形させるだけなので、液が起泡せず、搬送能力の低下を防止できる。
【００７５】
更に、図３の構成において、液搬送部である液搬送ポンプ１３、１４、定着液混合部１５、バブリング槽１８や大きな泡を所望の泡径の小さな泡にするフォーム状定着液生成手段２０では、軟化剤液と起泡剤液は混合しており、長期放置において軟化剤の化学的分解が起こる。従って、定着終了時もしくは、定着開始時に、定着液混合部からフォーム状定着液供給口までの流路内の定着液を廃棄しておくことが望ましい。更に、廃棄により定着液が無駄に消費されるため、定着液混合部から泡状定着液供給口までの流路内の容積は極力小さいことが望ましい。
【００７６】
また、図３の定着液混合部１５には、定着液のｐＨを測定するために、ｐＨ測定部１６が設けられている。ｐＨ測定部１６としては、公知のｐＨ計が用いられる。ｐＨ計は耐液性を有する部材で構成されることが望ましい。図４に示すように、ｐＨ測定部（電極部）１６は軟化剤液と起泡剤液が十分に混合された場所に設置するのが適する。図３に示すように、本実施の形態の定着装置１０にｐＨ測定部１６を有することで、定着液が定着後にブロッキングを起こさないｐＨ範囲にあるか確認でき、定着装置の品質管理が容易に行える。
【００７７】
更に、図３の主制御部１７には、上位装置である画像形成装置から媒体上の樹脂微粒子の付着量に関する画像情報信号が送信される。主制御部１７で定着に必要な軟化剤の量と、所望の起泡性になる起泡剤液の量が決定され、液搬送ポンプ１３、１４に駆動制御信号が送信される。主制御部１７では、媒体上の樹脂微粒子の量に関する情報以外にも、媒体の種類や定着環境の温度など、定着条件に関する情報に基づいて、軟化剤液と起泡剤液の供給量を制御してもよい。この構成により、定着に必要な軟化剤を過不足なく樹脂微粒子に付与することが可能である。また、起泡剤液の量を可変できるので、軟化剤の量に応じて起泡剤の量を調節し、定着液の起泡性を一定に保つことが可能である。これにより、定着信頼性が高まる。
【００７８】
また、記録媒体の搬送速度に応じて、ニップ幅を調製することでニップ時間を泡状定着液のトナー層浸透時間と同じかそれ以上にする必要がある。図３に示す例では、加圧ローラ２４を弾性層として弾性多孔質体（以下スポンジと称す）とすることで、記録媒体の搬送速度に応じて、塗布ローラ２２と加圧ローラ２４の軸間距離を変更しニップ幅を変えることが容易となる。加圧ローラ２４をスポンジの代わりに弾性ゴムも適するが、スポンジは弾性ゴムよりも弱い力で変形させることが可能であり、塗布ローラ２２の加圧力を過剰に高くすることなく長いニップ幅を確保することができる。
【００７９】
なお、定着液中には樹脂軟化又は膨潤剤が含有されており、スポンジ素材で形成された加圧ローラに定着液が万が一付着した場合、スポンジ素材が軟化等の不具合が発生する恐れがあるため、スポンジ素材の樹脂材は、軟化又は膨潤剤に対し軟化や膨潤を示さない素材が好ましい。また、スポンジ素材を用いた加圧ローラは、可撓性フィルムで覆った構成であってもよい。スポンジ素材が軟化又は膨潤剤で劣化する素材であっても、軟化又は膨潤剤により軟化や膨潤を示さない可とう性フィルムで覆うことでスポンジローラの劣化を防止することができる。前記スポンジ素材としては、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミドなどの樹脂の多孔質体などが適する。また、スポンジを覆う可とう性フィルムとしては、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン、ポリプロピレン、四フッ化エチレン・パーフロロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）などが適する。
【００８０】
図３において、塗布ローラ２２とスポンジ素材を用いた加圧ローラ２４が常時接触している構成の場合、記録媒体が搬送されていない時に塗布ローラ２２上の泡状定着液が加圧ローラ２４に付着し汚す恐れがあり、その防止のため、紙先端検知手段（不図示）を塗布ローラ２２へ記録媒体が搬送される手前に設け、先端検知信号に応じて、記録媒体の先端から後方にのみ泡状定着液が塗布されるようなタイミングで塗布ローラ２２に泡状定着液を形成することが好ましい。
【００８１】
また、図３において、待機時は塗布ローラ２２とスポンジ素材を用いた加圧ローラ２４はそれぞれ離れており、図示していない駆動機構により、塗布時のみ、記録媒体の先端検知手段に応じて塗布ローラ２２とスポンジ素材を用いた加圧ローラ２４を接触させる構成も好ましい。更に、記録媒体の後端検知も行い、記録媒体の後端検知信号に応じて塗布ローラ２２とスポンジ素材を用いた加圧ローラ２４を離すことが好ましい。
【００８２】
更に、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軟化剤によって溶解して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、溶解乃至膨潤したトナーを加圧することによって、溶解乃至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、記録媒体内へ溶解乃至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。
【００８３】
図６は本発明の第２の実施の形態に係る定着装置の構成を示す概略構成図である。同図において、図３と同じ参照符号は同じ構成要素を示す。同図に示す本実施の形態の定着装置４０において、図３の第１の実施の形態の定着装置１０と異なる構成要件としては、定着液のｐＨに応じて、定着液にｐＨ調整剤液を供給するｐＨ調整剤供給制御手段が設けられている。詳細には、ｐＨ調整剤液はｐＨ調整剤液密封容器２６に独立した状態で分離して保存されている。定着装置の稼動時に、後述する主制御部１７からの駆動制御信号に基づいて液搬送ポンプ２７によってｐＨ調整剤液密封容器２６からのｐＨ調整剤液は、混合液のｐＨ値が所望値となるように、所定の液量が定着液混合部１５に供給される。定着液混合部１５内の混合液が所望のｐＨ範囲にない場合、主制御部１７で定着液が所望のｐＨになるｐＨ調整剤の液量が決定され、制御された液搬送ポンプ２７によりｐＨ調整剤液が定着液混合部１５に供給される。定着液とｐＨ調整剤液は定着液混合部１５で十分均一に混合され、ｐＨ測定部１６によって再度ｐＨ測定された後、制御された液搬送ポンプ２８により、バブリング槽１８に送られる。このような構成により、軟化剤液と起泡剤液の混合量が変動しても、定着液のｐＨを所望のｐＨ範囲に保つことができる。これにより、定着後のブロッキングを防ぐことができる。なお、ｐＨ調整剤液の液量制御、更には軟化剤液の液量制御又は起泡剤液の液量制御のいずれか１つ、２つの制御、あるいは全ての制御を行うことで所望のｐＨ範囲の定着液を得ることも可能である。
【００８４】
図７は本発明の第３の実施の形態に係る定着装置の構成を示す概略構成図である。同図において、図６と同じ参照符号は同じ構成要素を示す。同図に示す本実施の形態の定着装置５０において、図６の第２の実施の形態の定着装置４０と異なる構成要件としては定着液のｐＨに応じて、定着液にアルカリ性の第１のｐＨ調整剤液を供給する第１のｐＨ調整剤供給制御手段と、酸性の第２のｐＨ調整剤液を供給する第２のｐＨ調整剤供給制御手段がそれぞれ設けられている。詳細には、アルカリ性の第１のｐＨ調整剤液は第１のｐＨ調整剤液密封容器２９に独立した状態で分離して保存されている。また、酸性の第２のｐＨ調整剤液は第２のｐＨ調整剤液密封容器３２に独立した状態で分離して保存されている。定着装置の稼動時に、後述する主制御部１７からの駆動制御信号に基づいて液搬送ポンプ３１によって第１のｐＨ調整剤液密封容器２９からのアルカリ性の第１のｐＨ調整剤液と、液搬送ポンプ３３によって第２のｐＨ調整剤液密封容器３２からの酸性の第２のｐＨ調整剤液は、混合液のｐＨ値が所望値となるように、各所定の液量が定着液混合部１５に供給される。定着液混合部１５内の混合液が所望のｐＨ範囲にない場合、主制御部１７で定着液が所望のｐＨになる第１、第２のｐＨ調整剤液の量がそれぞれ決定され、制御された液搬送ポンプ３１、３３により第１、第２のｐＨ調整剤液が定着液混合部１５にそれぞれ供給される。定着液と第１、第２のｐＨ調整剤液は定着液混合部１５で十分均一に混合され、ｐＨ測定部１６によって再度ｐＨ測定された後、制御された液搬送ポンプ２８により、バブリング槽１８に送られる。このような構成により、軟化剤液と起泡剤液の混合量が変動しても、定着液のｐＨを所望のｐＨ範囲に保つことができる。これにより、定着後のブロッキングを防ぐことができる。
【００８５】
このような構成により、定着液が所望のｐＨに満たない場合、主制御部によって制御されたアルカリ性の第１のｐＨ調整剤液を供給して定着液のｐＨを調整できる。また、定着液が所望のｐＨを超える場合、主制御部によって制御された酸性の第２のｐＨ調整剤液を供給して定着液のｐＨを調整できる。なお、第１、第２のｐＨ調整剤液の液量制御、更には軟化剤液の液量制御又は起泡剤液の液量制御のいずれか１つ、２つ、３つの制御、あるいは全ての制御を行うことで所望のｐＨ範囲の定着液を得ることも可能である。
【００８６】
ここで、上記各実施の形態の定着装置における泡状定着液生成手段について概説すると、一般的に０．５ｍｍ〜１ｍｍ程度の大きな泡の場合、単なる撹拌等により比較的容易に泡を生成可能であり、大きな泡の生成には数秒以下の時間（０．１秒もかからない）で生成することができる。そこで、この所望の泡径よりも大きな泡であって、目視で観察できる程度の大きさの泡の生成が容易で、かつすばやく得ることができる点に着目し、大きな泡から素早く５μｍ〜５０μｍ程度の微小な泡を生成する方法を鋭意検討した結果、大きな泡にせん断力を加えることで大きな泡を分泡すると、上記のような液状態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泡が生成できる。
【００８７】
図３、図６及び図７に示すように、バブリング槽１８へ定着液が到達するタイミングで空気ポンプ１９を作動させ、定着液をバブリングし、定着液を泡状にする。このときの泡は目視でもわかるくらいの大きな泡である。また、別の大きな泡の生成方法としては、バブリング槽内で微小孔シートを通過することで、泡径の揃った大きな泡を生成させることができる。孔径は、３０μｍ〜１００μｍ程度が望ましい。微小孔シートに限らず、連泡構造の多孔質部材も適しており、孔径３０μｍ〜１００μｍ程度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、バブリング槽内で羽根状攪拌子を用いて攪拌しながら、定着液に気泡を巻き込みながら大きな泡を生成させる構成も望ましい。
【００８８】
次に、大きな泡を分割して２つ以上に分泡化するために、大きな泡にせん断力を加えるための、図３、図６及び図７に示すような泡状定着液生成手段における微小な泡生成部としてのフォーム状定着液生成手段２０は、閉じた二重円筒で、内側円筒が回可能な構成とし、外部円筒の一部より、大きな泡状定着液を供給し、内部の回転する円筒と外部円筒の隙間（ここが流路となる）を通過しながら、回転円筒によりせん断力を受ける。このせん断力により、大きな泡は微小な泡へと変化し、外側円筒に設けられた泡の出口より、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。また、内側円筒にらせん状の溝を設けて、円筒内での液搬送能力を高くしてもよい。
【００８９】
このように、液状定着液を大きな泡径を有する液へと変化させる大きな泡生成部と、大きな泡にせん断力を加えて微小な泡を生成する微小な泡生成部を組み合わせることで、液状定着液を極めて短時間に５μｍ〜５０μｍ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。
【００９０】
また、上記各実施の形態の定着装置における泡状定着液付与手段について概説すると、先ず樹脂微粒子はトナー粒子である。図３、図６及び図７に示す本発明の定着装置は、上述した泡状定着液生成手段によって生成された所望の微小な泡の泡状定着液を樹脂微粒子層（トナー粒子層）へ付与するための塗布ローラ２２と、塗布ローラ面に所望の微小な泡の泡状定着液の膜厚を、記録媒体上の未定着トナー層の厚さに応じて制御し、泡状定着液の最適な膜厚の制御を行う泡状定着液膜厚制御手段の泡膜厚制御用ブレード２３と、塗布ローラ２２と対峙する位置に加圧ローラ２４とを具備している。このような構成によって、塗布ローラ２２上には泡状定着液の層が記録媒体上の未定着トナー層の厚さに応じて泡状定着液膜厚制御手段の膜厚制御用ブレード２３を通して形成されており、この泡状定着液膜厚制御手段の膜厚制御用ブレード２３によって泡状定着液の気泡の大きさ、泡粘度及び塗布加圧力並びに未定着トナーの層厚に応じた泡状定着液の未定着トナー層での浸透時間に対して最適化した定着液層の膜厚となる。所望の微小な泡の泡状定着液は、上記のように、大きな泡を生成する大きな泡生成部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な泡生成部とを含んで構成されている泡状定着液生成手段で生成され、泡状定着液の供給口２１より塗布ローラ２２と泡状定着液膜厚制御手段の膜厚制御用ブレード２３との間に滴下される。
【００９１】
なお、泡状定着液のかさ密度としては、０．０１ｇ／ｃｍ３〜０．１ｇ／ｃｍ３程度の範囲が好ましい。更に、定着液付与時に媒体面に残液感を生じないようにするためには、泡の密度として、０．０１ｇ／ｃｍ３〜０．０２ｇ／ｃｍ３が好ましく、０．０２ｇ／ｃｍ３以下がより好ましい。なぜならば、塗布ローラのように、接触付与手段面の泡状定着液の泡膜は、媒体上の微粒子層の厚み以上であることが必須条件で（微粒子層の隙間を泡状定着液で埋めるため）、おおよそ、泡膜厚みは、５０μｍ〜８０μｍが好ましい。一方、媒体面への定着液付着における残液感（ぬれたような感触）がないためには、定着液付着量として、０．１ｍｇ／ｃｍ２以下が好ましい。このことから、泡の密度としては、０．０１２５ｇ／ｃｍ３〜０．０２ｇ／ｃｍ３の範囲が好ましく、０．０２ｇ／ｃｍ３以下の泡の密度がより好ましい。
【００９２】
また、泡状定着液の塗布ローラ上での膜厚制御は、図８に示すように、塗布ローラ６１とギャップを設けた液膜厚制御用ブレード６２を用い、図８の（ａ）に示すように膜厚を薄くするときはギャップを狭くし、図８の（ｂ）に示すように膜厚を厚くするときはギャップを広くする。ギャップの制御は液膜厚制御用ブレード６２の端部に駆動を有する回転軸を用い、トナー層の厚さや環境温度等、更には泡状定着液の気泡の大きさ、泡粘度及び塗布加圧力並びに未定着トナーの層厚に応じた泡状定着液の未定着トナー層での浸透時間を調整するための最適な膜厚を制御する。
【００９３】
また、図８の液膜厚制御用ブレードの他に、ワイヤーバーによって塗布ローラ上の泡状の定着液の厚みを制御し、泡状定着液は、上記のように、大きな泡を生成する構成とその大きな泡をせん断力で分泡する構成からなる手段で生成し、液供給口より、膜制御ワイヤーバーと塗布ローラの間に滴下する。ワイヤーバーを膜制御手段として用いることで、ブレードに比べ、塗布ローラ面の軸方向の泡状定着液膜均一性が向上する。
【００９４】
別の発明の一実施の形態例に係る画像形成装置において、上述した本発明の定着装置を有して、樹脂を含む樹脂微粒子の画像を記録媒体に定着して形成する。よって、この別の発明の一実施の形態例の画像形成装置によれば、それぞれ、上述したように、より効率的にトナーを記録媒体に定着させることが可能な画像形成装置を提供することができる。
【００９５】
図９は別の発明の画像形成装置の構成を示す概略図である。同図に示す画像形成装置は複写機又はプリンタであってもよい。図９の（ａ）はカラー電子写真のタンデム方式の画像形成装置全体の概略図であり、図９の（ｂ）は図９の（ａ）の画像形成装置の１つの画像形成ユニットの構成を示す図である。図９の（ａ）,（ｂ）に示す画像形成装置１００はトナー像担持体として中間転写ベルト１０１を有する。この中間転写ベルト１０１は、３つの支持ローラ１０２〜１０４に張架されており、図中の矢印Ａの方向に回転する。この中間転写ベルト１０１に対しては、ブラック、イエロー、マゼンタ及びシアンの各画像形成ユニット１０５〜１０８が配列されている。これら画像形成ユニットの上方には、図示していない露光装置が配置されている。例えば、画像形成装置が複写機である場合には、スキャナで原稿の画像情報を読み込み、この画像情報に応じて、各感光体ドラム上に静電潜像を書き込むための各露光Ｌ１〜Ｌ４が露光装置により照射される。中間転写ベルト１０１を挟んで中間転写ベルト１０１の支持ローラ１０４に対向する位置には、二次転写装置１０９が設けられている。二次転写装置１０９は、２つの支持ローラ１１０,１１１の間に張架された二次転写ベルト１１２で構成されている。なお、二次転写装置１０９としては、転写ベルト以外に転写ローラを用いてもよい。また、中間転写ベルト１０１を挟んで中間転写ベルト１０１の支持ローラ１０２に対向する位置には、ベルトクリーニング装置１１３が配置されている。ベルトクリーニング装置１１３は、中間転写ベルト１０１上に残留するトナーを除去するために配置されている。
【００９６】
記録媒体としての記録紙１１４は、一対の給紙ローラ１１５で二次転写部へ導かれ、トナー像を記録紙１１４に転写する際に、二次転写ベルト１１２を中間転写ベルト１０１に押し当てることによって、トナー像の転写を行う。トナー像が転写された記録紙１１４は、二次転写ベルト１１２によって搬送され、記録紙１１４に転写された未定着のトナー像は、図示していない露光装置からの画像情報に基づいてフォーム状の定着液の膜厚を制御する本発明の定着装置によって定着される。すなわち、記録紙１１４に転写された未定着のトナー像には、図示していない露光装置からの画像情報、例えばカラー画像又は黒ベタ画像に基づいてフォーム状の定着液層の膜厚が制御されたトナーの定着装置から供給される本発明におけるフォーム状の定着液が付与され、フォーム状の定着液に含まれる、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、未定着のトナー像を、記録紙１１４に定着させる。
【００９７】
次に、画像形成ユニットについて説明する。図９の（ｂ）に示すように、画像形成ユニット１０５〜１０８には、感光体ドラム１１６の周辺に、帯電装置１１７、現像装置１１８、クリーニング装置１１９及び除電装置１２０が配置されている。また、中間転写ベルト１０１を介して、感光体ドラム１１６に対向する位置に、一次転写装置１２１が設けられている。また、帯電装置１１７は、帯電ローラを採用した接触帯電方式の帯電装置である。帯電装置１１７は、帯電ローラを感光体ドラム１１６に接触させて、感光体ドラム１１６に電圧を印加することにより、感光体ドラム１１６の表面を一様に帯電する。この帯電装置１１７としては、非接触のスコロトロン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。また、現像装置１１８は、現像剤中のトナーを感光体ドラム１１６上の静電潜像に付着させ、静電潜像を可視化させる。ここで、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、本発明における定着液により溶解又は膨潤する。なお、現像装置１１８は、図示しない攪拌部及び現像部を有し、現像に使用されなかった現像剤は、攪拌部に戻され、再利用される。攪拌部におけるトナーの濃度は、トナー濃度センサによって検出され、トナーの濃度が、一定であるように制御されている。更に、一次転写装置１２１は、感光体ドラム１１６上で可視化されたトナーを中間転写ベルト１０１に転写する。ここでは、一次転写装置１２１としては、転写ローラを採用しており、転写ローラを、中間転写ベルト１０１を挟んで感光体ドラム１１６に押し当てている。一次転写装置１２１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。また、クリーニング装置１１９は、感光体ドラム１１６上の不要なトナーを除去する。クリーニング装置１１９としては、感光体ドラム１１６に押し当てられる先端を備えたブレードを用いることができる。ここで、クリーニング装置１１９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及びトナーリサイクル装置によって、現像装置１１８に回収され、再利用される。更に、除電装置１２０は、ランプで構成されており、光を照射して感光体ドラム１１６の表面電位を初期化する。本発明の画像形成装置は、本発明の定着装置を用いているので、定着性が良好で紙等の記録媒体がカールすることなく、高品質な画像が形成できる。
【００９８】
本発明の画像形成方法は、静電潜像形成工程と、現像工程と、転写工程と、定着工程とを少なくとも含み、更に必要に応じて適宜選択したその他の工程、例えば、除電工程、クリーニング工程、リサイクル工程、制御工程等を含む。
【００９９】
本発明の画像形成装置は、静電潜像担持体と、静電潜像形成手段と、現像手段と、転写手段と、定着手段とを少なくとも有し、更に必要に応じて適宜選択したその他の手段、例えば除電手段、クリーニング手段、リサイクル手段、制御手段等を有している。
【０１００】
本発明の画像形成方法は、本発明の画像形成装置により好適に実施することができ、静電潜像形成工程は静電潜像形成手段により行うことができ、現像工程は前記現像手段により行うことができ、転写工程は転写手段により行うことができ、定着工程は定着手段により行うことができ、再帯電工程は再帯電手段により行うことができ、その他の工程はその他の手段により行うことができる。
【０１０１】
静電潜像形成工程は、静電潜像担持体上に静電潜像を形成する工程である。静電潜像担持体（以下、電子写真感光体、感光体又は像担持体と称する）としては、その材質、形状、構造、大きさ等について特に制限はなく、公知のものの中から適宜選択することができるが、その形状としてはドラム状が好適に挙げられ、その材質としては、例えばアモルファスシリコン、セレン等の無機感光体、ポリシラン、フタロポリメチン等の有機感光体などが挙げられる。これらの中でも、長寿命性の点でアモルファスシリコン等が好ましい。
【０１０２】
静電潜像の形成は、例えば静電潜像担持体の表面を一様に帯電させた後、像様に露光することにより行うことができ、静電潜像形成手段により行うことができる。静電潜像形成手段は、例えば静電潜像担持体の表面を一様に帯電させる帯電器と、静電潜像担持体の表面を像様に露光する露光器とを少なくとも備える。
【０１０３】
帯電は、例えば帯電器を用いて静電潜像担持体の表面に電圧を印加することにより行うことができる。帯電器としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば導電性又は半導電性のロール、ブラシ、フィルム、ゴムブレード等を備えたそれ自体公知の接触帯電器、コロトロン、スコロトロン等のコロナ放電を利用した非接触帯電器などが挙げられる。
【０１０４】
露光は、例えば露光器を用いて静電潜像担持体の表面を像様に露光することにより行うことができる。露光器としては、帯電器により帯電された静電潜像担持体の表面に、形成すべき像様に露光を行うことができる限り特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、複写光学系、ロッドレンズアレイ系、レーザ光学系、液晶シャッタ光学系などの各種露光器が挙げられる。なお、本発明においては、静電潜像担持体の裏面側から像様に露光を行う光背面方式を採用してもよい。
【０１０５】
現像工程は、静電潜像を、トナーを用いて現像して可視像を形成する工程である。可視像の形成は、例えば静電潜像を前記トナーを用いて現像することにより行うことができ、現像手段により行うことができる。現像手段は、例えばトナーを用いて現像することができる限り、特に制限はなく、公知のものの中から適宜選択することができ、例えばトナーを収容し、静電潜像に該トナーを接触又は非接触的に付与可能な現像器を少なくとも有するものが好適に挙げられ、トナー入り容器を備えた現像器などがより好ましい。
【０１０６】
現像器は、乾式現像方式のものであってもよいし、湿式現像方式のものであってもよく、また単色用現像器であってもよいし、多色用現像器であってもよく、例えばトナーを摩擦攪拌させて帯電させる攪拌器と、回転可能なマグネットローラとを有してなるものなどが好適に挙げられる。
【０１０７】
現像器内では、例えばトナーとキャリアとが混合攪拌され、その際の摩擦により該トナーが帯電し、回転するマグネットローラの表面に穂立ち状態で保持され、磁気ブラシが形成される。このマグネットローラは、静電潜像担持体（感光体）近傍に配置されているため、マグネットローラの表面に形成された磁気ブラシを構成するトナーの一部は、電気的な吸引力によって静電潜像担持体（感光体）の表面に移動する。その結果、静電潜像がトナーにより現像されて静電潜像担持体（感光体）の表面に該トナーによる可視像が形成される。
【０１０８】
転写工程は、可視像を記録媒体に転写する工程であるが、中間転写体を用い、当該中間転写体上に可視像を一次転写した後、この可視像を記録媒体上に二次転写する態様が好ましく、トナーとして二色以上、好ましくはフルカラートナーを用い、可視像を中間転写体上に転写して複合転写像を形成する第一次転写工程と、複合転写像を記録媒体上に転写する第二次転写工程とを含む態様がより好ましい。転写は、例えば可視像を転写帯電器を用いて静電潜像担持体（感光体）を帯電することにより行うことができ、転写手段により行うことができる。転写手段としては、可視像を中間転写体上に転写して複合転写像を形成する第一次転写手段と、該複合転写像を記録媒体上に転写する第二次転写手段とを有する態様が好ましい。なお、中間転写体としては、特に制限はなく、目的に応じて公知の転写体の中から適宜選択することができ、例えば転写ベルト等が好適に挙げられる。
【０１０９】
転写手段（第一次転写手段、第二次転写手段）は、静電潜像担持体（感光体）上に形成された可視像を記録媒体側へ剥離帯電させる転写器を少なくとも有するのが好ましい。転写手段は、１つであってもよいし、２つ以上であってもよい。転写器としては、コロナ放電によるコロナ転写器、転写ベルト、転写ローラ、圧力転写ローラ、粘着転写器などが挙げられる。なお、記録媒体としては、特に制限はなく、公知の記録媒体（記録紙）の中から適宜選択することができる。
【０１１０】
定着工程は、記録媒体に転写された転写像を定着させる工程であり、本発明の定着装置を用いて行われる。定着手段は、記録媒体に転写された転写像を定着させる手段であり、本発明の定着装置を用いて行われる。
【０１１１】
除電工程は、静電潜像担持体に対し除電バイアスを印加して除電を行う工程であり、除電手段により好適に行うことができる。除電手段としては、特に制限はなく、静電潜像担持体に対し除電バイアスを印加することができればよく、公知の除電器の中から適宜選択することができ、例えば除電ランプ等が好適に挙げられる。
【０１１２】
クリーニング工程は、静電潜像担持体上に残留するトナーを除去する工程であり、クリーニング手段により好適に行うことができる。クリーニング手段としては、特に制限はなく、静電潜像担持体上に残留する電子写真トナーを除去することができればよく、公知のクリーナの中から適宜選択することができ、例えば磁気ブラシクリーナ、静電ブラシクリーナ、磁気ローラクリーナ、ブレードクリーナ、ブラシクリーナ、ウエブクリーナ等が好適に挙げられる。
【０１１３】
リサイクル工程は、クリーニング工程により除去したトナーを現像手段にリサイクルさせる工程であり、リサイクル手段により好適に行うことができる。リサイクル手段としては、特に制限はなく、公知の搬送手段等が挙げられる。
【０１１４】
制御工程は、各工程を制御する工程であり、制御手段により好適に行うことができる。制御手段としては、各手段の動きを制御することができる限り特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えばシークエンサー、コンピュータ等の機器が挙げられる。
【０１１５】
（製造例１）
−脂肪酸トリエタノールアミン塩の調製−
ミリスチン酸（関東化学株式会社製、試薬）、パルミチン酸（関東化学株式会社製、試薬）、ステアリン酸（関東化学株式会社製、試薬）の質量比を４：３：１とした脂肪酸と、中和剤であるトリエタノールアミン（関東化学株式会社製、試薬）のモル比が１：１になるように計量し、それを液温８０℃のイオン交換水中で、１時間撹拌し、室温になるまで放冷して、脂肪酸トリエタノールアミン塩を調製した。
【０１１６】
（製造例２）
−脂肪酸ジエタノールアミン塩の調製−
製造例１において、中和剤をジエタノールアミン（関東化学株式会社製、試薬）にした以外は、製造例１と同様にして、脂肪酸ジエタノールアミン塩を調製した。
【０１１７】
（製造例３）
−脂肪酸カリウム塩の調製−
製造例１において、中和剤を水酸化カリウム（関東化学株式会社製、試薬）にした以外は、製造例１と同様にして、脂肪酸カリウム塩を調製した。
【０１１８】
（製造例４）
−定着液１の調製−
◇軟化剤液１の調整
軟化剤であるプロピレンカーボネート（関東化学株式会社製、試薬）８０．０質量％、可溶化剤であるジプロピレングリコール（関東化学株式製、試薬）１０．０質量％、希釈剤であるイオン交換水１０．０質量％を超音波ホモジナイザーにて１０分間撹拌し、軟化剤液１を調製した。
◇起泡剤液１の調整
起泡剤である脂肪酸ジエタノールアミン塩（製造例２で調整）８．０質量％、可溶化剤であるジプロピレングリコール（関東化学株式製、試薬）１０．０質量％、増泡剤であるヤシ油脂肪酸ジエタノールアミド（１：１）型（松本油脂製薬株式会社製、マーポンＭＭ）１．０質量％、ｐＨ調整剤であるジエタノールアミン（関東化学株式会社製、試薬）２．０質量％、希釈剤であるイオン交換水７９．０質量％を超音波ホモジナイザーにて１０分間撹拌し、起泡剤液１を調製した。
【０１１９】
（製造例５）
−定着液２の調製−
◇軟化剤液２の調整
軟化剤であるコハク酸ジカルビトール（高級アルコール工業株式会社製、試薬）６０．０質量％、可溶化剤であるトリプロピレングリコール（和光純薬工業株式会社製、試薬）１０質量％、希釈剤であるイオン交換水３０．０質量％を超音波ホモジナイザーにて１０分間撹拌し、軟化剤液２を調製した。
◇起泡剤液２の調整
起泡剤である脂肪酸トリエタノールアミン塩（製造例１で調整）８．０質量％、増泡剤であるヤシ油脂肪酸ジエタノールアミド（１：１）型（松本油脂製薬株式会社製、マーポンＭＭ）１．０質量％、希釈剤であるイオン交換水９１．０質量％を超音波ホモジナイザーにて１０分間撹拌し、起泡剤液２を調製した。
◇ｐＨ調整剤液２の調整
ｐＨ調整剤であるトリエタノールアミン（関東化学株式会社製、試薬）５．０質量％、起泡助剤であるｎ−テトラデシルアルコール（関東化学株式会社製、試薬）０．２質量％、希釈剤であるイオン交換水９４．８質量％を超音波ホモジナイザーにて１０分間撹拌し、ｐＨ調整剤液２を調製した。
【０１２０】
（製造例６）
−定着液３の調製−
◇軟化剤液３の調整
軟化剤であるトリエチレングリコールジアセタート（東京化成株式会社製、試薬）６０．０質量％、希釈剤であるイオン交換水４０．０質量％を超音波ホモジナイザーにて１０分間撹拌し、軟化剤液３を調製した。
◇起泡剤液３の調整
起泡剤である脂肪酸カリウム塩（製造例３で調整）６．０質量％、可溶化剤であるトリプロピレングリコール（和光純薬工業株式会社製、試薬）１０質量％、増泡剤であるヤシ油脂肪酸ジエタノールアミド（１：１）型（松本油脂製薬株式会社製、マーポンＭＭ）１．０質量％、希釈剤であるイオン交換水８３．０質量％を超音波ホモジナイザーにて１０分間撹拌し、起泡剤液３を調製した。
◇ｐＨ調整剤液３の調整
ｐＨ調整剤である水酸化カリウム（関東化学株式会社製、試薬）１．０質量％、起泡助剤であるｎ−テトラデシルアルコール（関東化学株式会社製、試薬）０．２質量％、希釈剤であるイオン交換水９８．８質量％を超音波ホモジナイザーにて１０分間撹拌し、ｐＨ調整剤液３を調製した。
【０１２１】
（実施例１）
軟化剤液１（製造例４で調整）１０ｍＬと起泡剤液１（製造例４で調整）１０ｍＬを超音波ホモジナイザーにて１０分間撹拌し、定着液１を調製した。定着液１のｐＨは８．４であった。定着液１について、下記方法にて軟化剤の残存率の測定したところ、軟化剤の残存率は５１％であった。
【０１２２】
＜軟化剤の残存率の測定＞
定着液中の軟化剤の残存率を測定するため、ガスクロマトグラフィー測定を実施した。定着液を蓋付きのポリプロピレン容器に入れ、２５℃で１時間保存し、保存前後の定着液について、ガスクロマトグラフィー測定を実施した。ガスクロマトグラフィー測定条件について、装置はＨＥＷＬＥＴＴ  ＰＡＣＫＡＲＤ  ５８９０  ＳＥＲＩＥＳＩＩ、使用したカラムはＨＥＷＬＥＴＴ  ＰＡＣＫＡＲＤ  ＨＰ−１（３０ｍ×０．２５ｍｍ×０．２５μｍ）、カラム温度は５０℃〜２５０℃、インジェクション温度は２００℃、ディテクター温度は２００℃、試料量は１μＬとした。なお、ガスクロマトグラフィー測定は、装置内でガス化するものしか検出しない。
【０１２３】
保存前後の軟化剤のピークエリアから、下記数式により軟化剤の残存率を求めた。
軟化剤の残存率（％）＝（保存後の軟化剤のピークエリア／保存前の軟化剤のピークエリア）×１００
【０１２４】
次に、図３に示す定着装置において、軟化剤液１（製造例４で調整）１００ｍＬと起泡剤液１（製造例４で調整）１００ｍＬを各々ＰＥＴ樹脂フィルム製の密閉容器に入れた。続いて、チューブポンプを稼動させ、軟化剤液１を流量３ｍＬ／分、起泡剤液１を流量３ｍＬ／分で５秒間、定着液混合部を経由して、バブリング槽へ供給した。定着液混合部は、図示していないが、流路だけで２つの液を混合できる構造になっている。ここで、定着液１のｐＨは８．４であった。チューブポンプ停止後、ダイヤフラム型エアーポンプを稼動させ、バブリング槽内で１５秒間バブリングして大泡の定着液を作製した。続いて、２重円筒を稼動させて、微小な泡状定着液を作製した。図３のフォーム状定着液生成手段２０における２重円筒の内側円筒は、図示していないが、回転軸に固定されており、回転駆動モータにより回転する構造になっている。２重円筒の材質は、ＰＥＴ樹脂とした。外側円筒は内径１０ｍｍ、長さ１２０ｍｍとし、内側円筒は外形８ｍｍ、長さ１００ｍｍとした。回転数は１０００ｒｐｍとした。回転時間は１０秒間とした。得られた微小な泡状定着液について、下記基準にて起泡性、泡沫安定性、定着性、ブロッキングを評価した。結果を下記の表１に示す。
【０１２５】
【表１】
2011065009.tif 000003
【０１２６】
＜起泡性の評価＞
起泡性を評価するために、微小な泡状定着液の泡密度を測定した。ここで、塗布ローラのように、接触付与手段面の定着液の泡膜は、媒体上の樹脂微粒子層の厚み以上であることが必須条件であり（樹脂微粒子層の隙間を泡状定着液で埋めるため）、おおよそ、泡膜厚みは５０μｍ〜８０μｍが望まれる。一方、媒体面への定着液付着における残液感（ぬれたような感触）がないためには、定着液付着量として、０．１ｍｇ／ｃｍ２以下が望まれる。このことから、泡の密度としては、０．０２００ｇ／ｃｍ３以下が好ましく、０．０１２５ｇ／ｃｍ３〜０．０２００ｇ／ｃｍ３がより好ましい。そこで、微小な泡状定着液の泡密度の値から、起泡性を下記基準で評価した。なお、泡密度は容積が既知である容器に泡を隙間なく充填して重量を測定し、算出した。
〔評価基準〕
０．０１２５〜０．０２００ｇ／ｃｍ３：○（起泡性良好）
０．０２０１〜０．０３００ｇ／ｃｍ３：△
０．０３０１〜０．０５００ｇ／ｃｍ３：×（起泡性不良）
【０１２７】
＜泡沫安定性の評価＞
泡沫安定性を評価するために、微小な泡状定着液を１分間放置し、泡の状態を目視で観察し、下記基準で評価した。
〔評価基準〕
１分間放置後も泡の状態が変化しない場合：○（泡沫安定性良好）
１分間放置後に泡が消泡した場合        ：×（泡沫安定性不良）
【０１２８】
＜定着性の評価＞
定着性を評価するために、未定着トナーが形成された紙の上に微小な泡状定着液を付与した。即ち、未定着トナーが形成された紙について、電子写真方式のプリンタ（株式会社リコー製、ｉｍａｇｉｏＭＰＣ２５００）を用い、未定着トナーのカラー画像をＰＰＣ用紙（株式会社リコー製、Ｔ−６２００）に形成した。この際、トナー層の厚みは３０μｍ〜４０μｍであった。続いて、定着開始にあわせ、図３に示すように、泡状定着液供給口から微小な泡状定着液を塗布ローラと膜厚制御ブレードとの間に供給した。微小な泡状定着液が膜制御ブレードに供給開始され始めたタイミングで、塗布ローラを駆動しながら、上記トナー未定着画像が形成された紙を塗布ローラに挿入した。塗布ローラ面には膜厚約８０μｍの微小な泡状定着液膜が均一に形成され、紙面に均一に微小な泡状定着液が付与された。この際、ブレードと塗布ローラとのギャップは５０μｍとし、定着液の塗布量は１００ｍｇ／Ａ４前後とした。加圧ローラは、アルミニウム合金製ローラ（直径１０ｍｍ）を芯金とし、外径５０ｍｍのポリウレタンフォーム材(イノアック社製、商品名「カラーフォームＥＭＯ」)を形成したスポンジローラを用いた。塗布ローラは、ＰＦＡ樹脂を焼付け塗装したＳＵＳ製ローラ（直径３０ｍｍ）を用いた。ローラの線速は３００ｍｍ／ｓとした。膜厚制御ブレードは、アルミニウム合金製支持板に厚み１ｍｍの並板ガラスを接着し、ガラス面を塗布ローラ側に向け、１０μｍ〜１００μｍの範囲で塗布ローラとガラス面の隙間を制御できるようにした。紙搬送速度は３００ｍｍ／ｓとした。
定着性は下記基準で評価した。
〔評価基準〕
トナーが紙に定着しており、紙がカールしていない場合  ：○（定着性良好）
トナーが紙に定着しているが、紙がカールしている場合  ：△
トナーが紙に定着しておらず、紙がカールしていない場合：×
トナーが紙に定着しておらず、紙がカールしている場合  ：××（定着性不良）
【０１２９】
＜ブロッキングの評価＞
ブロッキングを評価するために、上記定着画像上に紙を１０００枚（４ｋｇ）のせた。２４時間後、定着画像にのせた紙を取り除き、下記基準でブロッキングを評価した。
〔評価基準〕
定着画像が重ねた紙に張り付かず、トナーが剥がれていない場合：○（ブロッキングなし）
定着画像が重ねた紙に張り付き、トナーが剥がれている場合    ：×（ブロッキングあり）
【０１３０】
（実施例２）
軟化剤液２（製造例５で調整）９ｍＬと起泡剤液２（製造例５で調整）９ｍＬとｐＨ調整剤液２（製造例５で調整）２ｍＬを超音波ホモジナイザーにて１０分間撹拌し、定着液２を調製した。定着液２のｐＨは９．３であった。定着液２について、実施例１と同様にして軟化剤の残存率の測定したところ、軟化剤の残存率は５５％であった。
【０１３１】
次に、図６に示す定着装置において、軟化剤液２（製造例５で調整）１００ｍＬと起泡剤液２（製造例５で調整）１００ｍＬとｐＨ調整剤液２（製造例５で調整）５０ｍＬを各々ＰＥＴ樹脂フィルム製の密閉容器に入れた。続いて、チューブポンプを稼動させ、軟化剤液２を流量３ｍＬ／分、起泡剤液２を流量３ｍＬ／分で４．５秒間、定着液混合部へ供給した。定着液混合部は、図示していないが、攪拌機構が設けられている。ここで、定着液のｐＨは７．６であった。そこで、チューブポンプを稼動させ、ｐＨ調整剤液２を流量１．５ｍＬ／分で２秒間、定着液混合部へ供給した。定着液のｐＨは９．３になった。そこで、チューブポンプを稼動させ、定着液をバブリング槽へ供給した。チューブポンプ停止後、ダイヤフラム型エアーポンプを稼動させ、バブリング槽内で１５秒間バブリングして大泡の定着液を作製した。続いて、２重円筒を稼動させて、微小な泡状定着液を作製した。微小な泡の作製条件は実施例１と同様にした。得られた微小な泡状定着液について、実施例１と同様に、起泡性、泡沫安定性、定着性、ブロッキングを評価した。結果を上記の表１に示す。
【０１３２】
（実施例３）
軟化剤液３（製造例６で調整）９ｍＬと起泡剤液３（製造例６で調整）９ｍＬとｐＨ調整剤液３（製造例６で調整）２ｍＬを超音波ホモジナイザーにて１０分間撹拌し、定着液３を調製した。定着液３のｐＨは１０．８であった。定着液３について、実施例１と同様にして軟化剤の残存率の測定したところ、軟化剤の残存率は４８％であった。
【０１３３】
次に、図６に示す定着装置において、軟化剤液３（製造例６で調整）１００ｍＬと起泡剤液３（製造例６で調整）１００ｍＬとｐＨ調整剤液３（製造例６で調整）５０ｍＬを各々ＰＥＴ樹脂フィルム製の密閉容器に入れた。続いて、チューブポンプを稼動させ、軟化剤液３を流量３ｍＬ／分、起泡剤液３を流量３ｍＬ／分で４．５秒間、定着液混合部へ供給した。定着液混合部は、図示していないが、攪拌機構が設けられている。ここで、定着液のｐＨは７．８であった。そこで、チューブポンプを稼動させ、ｐＨ調整剤液３を流量１．５ｍＬ／分で２秒間、定着液混合部へ供給した。定着液のｐＨは１０．８になった。そこで、チューブポンプを稼動させ、定着液をバブリング槽へ供給した。チューブポンプ停止後、ダイヤフラム型エアーポンプを稼動させ、バブリング槽内で１５秒間バブリングして大泡の定着液を作製した。続いて、２重円筒を稼動させて、微小な泡状定着液を作製した。微小な泡の作製条件は実施例１と同様にした。得られた微小な泡状定着液について、実施例１と同様に、起泡性、泡沫安定性、定着性、ブロッキングを評価した。結果を上記表１に示す。
【０１３４】
（比較例１）
軟化剤液２（製造例５で調整）１０ｍＬと起泡剤液２（製造例５で調整）１０ｍＬを超音波ホモジナイザーにて１０分間撹拌し、定着液４を調製した。定着液４のｐＨは７．６であった。定着液４について、実施例１と同様にして軟化剤の残存率の測定したところ、軟化剤の残存率は９３％であった。
【０１３５】
次に、図６に示す定着装置において、軟化剤液２（製造例５で調整）１００ｍＬと起泡剤液２（製造例５で調整）１００ｍＬとｐＨ調整剤液２（製造例５で調整）５０ｍＬを各々ＰＥＴ樹脂フィルム製の密閉容器に入れた。続いて、チューブポンプを稼動させ、軟化剤液２を流量３ｍＬ／分、起泡剤液２を流量３ｍＬ／分で５秒間、定着液混合部へ供給した。定着液混合部は、図示していないが、攪拌機構が設けられている。ここで、定着液のｐＨは７．６であったが、ｐＨ調整剤液２は供給しなかった。チューブポンプを稼動させ、定着液をバブリング槽へ供給した。チューブポンプ停止後、ダイヤフラム型エアーポンプを稼動させ、バブリング槽内で１５秒間バブリングして大泡の定着液を作製した。続いて、２重円筒を稼動させて、微小な泡状定着液を作製した。微小な泡の作製条件は実施例１と同様にした。得られた微小な泡状定着液について、実施例１と同様に、起泡性、泡沫安定性、定着性、ブロッキングを評価した。結果を上記表１に示す。
【０１３６】
（比較例２）
比較例１で得られた微小な泡状定着液を、ＰＰＣ用紙（株式会社リコー製、Ｔ−６２００）に塗布した。塗布条件は実施例１の定着性評価と同様にした。泡状定着液を塗布したＰＰＣ用紙について、実施例１と同様に、ブロッキングを評価した。結果を上記表１に示す。
【０１３７】
上記表１の結果から、定着液のｐＨを適切な範囲（おおよそｐＨ８〜１１）に調整した場合は、軟化剤の分解が促進されることが示された。また、弱アルカリ性の定着液であっても、定着液のｐＨが８未満である場合は、軟化剤の分解が促進されていなかった。
【０１３８】
また、ｐＨを調整した定着液は良好な起泡性と泡沫安定性を示し、ｐＨを調整したことによる起泡性、泡沫安定性の低下は見られなかった。また、ｐＨを調整した定着液から得られた微小な泡状定着液は、定着性が良好であり、ブロッキングが発生しなかった。ｐＨを調整しなかった定着液から得られた微小な泡状定着液は、未定着トナー画像に塗布するとブロッキングが発生し、トナー画像がないＰＰＣ用紙に塗布してもブロッキングが発生しなかった。この結果から、ブロッキングはトナー中に定着液中の軟化剤が残留することで発生すると考えられる。ｐＨを調整した定着液から得られた微小な泡状定着液は、定着時は軟化剤がほとんど分解されていないため高い定着能力を有しており、定着後は軟化剤を分解してトナーの粘着性を低下させることが示された。
【０１３９】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内の記載であれば多種の変形や置換可能であることは言うまでもない。
【符号の説明】
【０１４０】
１０，３０，４０，５０；定着装置、１１；軟化剤液密封容器、
１２；起泡剤液密封容器、
１３，１４，２７，２８，３１，３３；液搬送ポンプ、
１５；定着液混合部、１６；ｐＨ測定部、１７；主制御部、
１８；バブリング槽、１９；空気ポンプ、
２０；フォーム状定着液生成手段、２１；供給口、
２２；塗布ローラ、２３；泡膜厚制御用ブレード、２４；加圧ローラ、
２５；加圧ベルト、２６；ｐＨ調整剤液密閉容器、
２９；第１のｐＨ調整剤液密閉容器、
３２；第２のｐＨ調整剤密閉容器、１００；画像形成装置。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１４１】
【特許文献１】特許第３，２９０，５１３号公報
【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２００７−２１９１０５号公報
【特許文献５】特開２００９−００８９６７号公報
【非特許文献】
【０１４２】
【非特許文献１】社団法人日本化学会編集，「第５版  実験化学講座１６  有機化合物の合成IV  カルボン酸・アミノ酸・ペプチド」，丸善株式会社，２００５年発行，Ｐ．１０
【非特許文献２】石井淑夫著，「泡のエンジニアリング」初版，株式会社テクノシステム，２００５年３月２５日発行，Ｐ．４８９
【図１】
2011065009.tif 000004
【図２】
2011065009.tif 000005
【図３】
2011065009.tif 000006
【図４】
2011065009.tif 000007
【図５】
2011065009.tif 000008
【図６】
2011065009.tif 000009
【図７】
2011065009.tif 000010
【図８】
2011065009.tif 000011
【図９】
2011065009.tif 000012
【図１０】
2011065009.tif 000013