(57)【要約】【課題】  本発明は、より均一な泡径、かさ密度の泡状定着液を生成することが可能になる定着装置、及び定着性能が向上でき高い画像品質を確保可能な画像形成装置を提供する。【解決手段】  本発明の定着装置における泡生成手段は、液供給手段によって供給された液状定着液が流入される定着液流入口を有し定着液を収容する液室と、該液室からの定着液を気体流路の流動方向と対向する方向から流すように設けられた複数の液状定着液流路と、気体供給手段によって供給された気体が流入される気体流入口を有し気体を収容する気室と、該気室からの気体を流す複数の気体流路と、該各気体流路からの気体と各液状定着液流路からの液状定着液とを互いに対向し合って混合する気液混合部と、各液状定着液流路における単位時間当たり流量が均一にする流量均一化手段とを具備する。【選択図】        図３
2011075983.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を軟化させる軟化剤を含有した液状の定着液を供給する液供給手段と、液状定着液を発泡させるための気体を供給する気体供給手段と、前記液供給手段によって供給された液状定着液と前記気体供給手段によって供給された気体を混合して発泡させる泡生成手段と、該泡生成手段によって生成された泡状定着液をスリット開口を介して膜状にして塗布する膜形成塗布手段と、該膜形成塗布手段で形成された泡膜を表面に担持した後、媒体に接触塗布する泡状定着液塗布手段とを有する定着装置において、
前記泡生成手段は、前記液供給手段によって供給された液状定着液が流入される定着液流入口を有し定着液を収容する液室と、該液室からの定着液を前記気体流路の流動方向と対向する方向から流すように設けられた複数の液状定着液流路と、前記気体供給手段によって供給された気体が流入される気体流入口を有し気体を収容する気室と、該気室からの気体を流す複数の気体流路と、該各気体流路からの気体と前記各液状定着液流路からの液状定着液とを互いに対向し合って混合する気液混合部と、前記各液状定着液流路における単位時間当たり流量が均一にする流量均一化手段とを具備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を軟化させる軟化剤を含有した液状の定着液を供給する液供給手段と、液状定着液を発泡させるための気体を供給する気体供給手段と、前記液供給手段によって供給された液状定着液と前記気体供給手段によって供給された気体を混合して発泡させる泡生成手段と、該泡生成手段によって生成された泡状定着液をスリット開口を介して膜状にして塗布する膜形成塗布手段と、該膜形成塗布手段で形成された泡膜を表面に担持した後、媒体に接触塗布する泡状定着液塗布手段とを有する定着装置において、
前記泡生成手段は、前記液供給手段によって供給された液状定着液が流入される定着液流入口を有し定着液を収容する液室と、該液室からの定着液を前記気体流路の流動方向と対向する方向から流すように設けられた複数の液状定着液流路と、前記気体供給手段によって供給された気体が流入される気体流入口を有し気体を収容する気室と、該気室からの気体を流す複数の気体流路と、該各気体流路からの気体と前記各液状定着液流路からの液状定着液とを互いに対向し合って混合する気液混合部と、前記各液状定着液流路における単位時間当たり流量が均一にする第１の流量均一化手段と、前記各気体流路における単位時間当たり流量が均一にする第２の流量均一化手段とを具備することを特徴とする定着装置。
【請求項３】
前記流量均一化手段は、前記定着液流入口から前記液室及び前記各液状定着液流路を介しての前記気液混合部までの各経路長の長さに応じて、前記各液状定着液流路の流路長、流路幅、流路深さの調整を行うことを特徴とする請求項１記載の定着装置。
【請求項４】
前記第１の流量均一化手段は、前記定着液流入口から前記液室及び前記各液状定着液流路を介しての前記気液混合部までの各経路長の長さに応じて前記各液状定着液流路の流路長、流路幅、流路深さの調整を行い、前記第２の流量均一化手段は、前記気体流入口から前記気室及び前記各気体流路を介しての前記気液混合部までの各経路長の長さに応じて前記各気体流路の流路長、流路幅、流路深さの調整を行うことを特徴とする請求項２記載の定着装置。
【請求項５】
前記液室に、前記定着液流入口と前記各液状定着液流路の流入口の間における定着液の流動を規制して前記各液状定着液流路に流入される定着液の流量を調整する定着液流動規制手段を設けることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項６】
前記気室に、前記気体流入口と前記各気体流路の流入口の間における気体の流動を規制して前記各気体流路に流入される気体の流量を調整する気体流動規制手段を設けることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項７】
樹脂と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１〜７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、詳細には樹脂微粒子を含有した樹脂微粒子を記録媒体に定着させるフォーム状の定着液を生成する技術に関する。
【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ある。
【０００５】
この湿式定着方法の一例として特許文献１には、定着液が塗られた塗布ローラを未定着トナーが乗った記録媒体に接触させる方法が提案されている。しかし、特許文献１の方法では、定着液を記録媒体に微量付与するために塗布ローラ上の定着液層の厚みが未定着トナー層よりも薄い場合、塗布ローラが記録媒体から分離する位置で、塗布ローラ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の表面にトナー粒子がオフセットし、記録媒体上の画像が大幅に乱れてしまう。
【０００６】
逆に、塗布ローラ上の定着液層の厚みを未定着トナー層よりも十分厚くすると、塗布ローラが記録媒体から分離する位置で、液量が多いため塗布ローラ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オフセットしなくなるが、紙面に多量の定着液が塗布されるため、トナー粒子が過剰な定着液により記録媒体上で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。
【０００７】
そこで、特許文献２のように定着液を泡状にしてから同様の工程を行うとトナーの移行が著しく少なくなり良好な画像が得られるという技術が提案されている。気泡を大量に含有したフォーム状の液体が極めてかさ密度が低いことに着目した発明で、接触塗布手段であるローラ塗布にてローラへのオフセットが生じない塗布を行うためには、塗布ローラ上の定着液層が厚い必要がある。このことは、樹脂微粒子のオフセットが生じない均一塗布には、塗布ローラ表面に定着液の体積がある程度必要であることを意味している。
【０００８】
一方、塗布後の媒体上樹脂微粒子層上の定着液量は少ないほうが定着応答性や残液感に優れており、これは定着液の重量が少ないことが望ましいことを意味する。塗布する際は定着液の体積が多く、かつ塗布後の媒体上の定着液重量は少ない条件を満たすためには、定着液の密度が低ければよく、塗布時に体積は多くても、実質的な塗布重量は小さくすることができる。即ち、かさ密度（定着液の重量をその体積で割った値）の低い定着液を使用すれば、定着液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可能となる。
【０００９】
また、かさ密度の低い小さな泡を生成する方法として、液体に気体を巻き込んで攪拌して所望の泡径より大きい泡径の泡状の液体を生成する第１の泡生成工程と、該第１の泡状定着液生成工程により生成された所望の泡径より大きい泡径の泡状の液体に剪断力を加えて所望の泡径の泡状の液体を生成する第２の泡生成工程をもつ泡生成方法が特許文献３に提案されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上記特許文献２、３のように泡状の定着液を使用すると新たな課題が発生する。泡生成部で生成した泡を配管(チューブ)で塗布ローラまで圧送しようとすると、泡の流体抵抗で大きな圧力を必要とする。泡を均一に塗布するには、泡の膜厚よりも小さな泡径が必要であるが、泡径が小さくなるほど流体抵抗は増加する。また、媒体上の定着液重量を少なくするためには、かさ密度を低くする必要があるが、かさ密度の低く泡径が小さい泡は非常に流体抵抗が高い。そのため、泡生成部から塗布ローラまで配管(チューブ)で圧送しようとすると大きな圧力が必要でそれを発生する大容量のポンプが必要になってしまう。
【００１１】
また、泡生成部で生成した泡は、経時的に破泡を繰り返し、泡径が徐々に大きくなってしまう。定着を一定時間以上しなかった場合、泡を泡生成部から塗布ローラまで配管(チューブ)で圧送した場合、この間の泡は所望の性状でないため、定着に使用できず、系外排出する必要があり、無駄になってしまう。
【００１２】
更に、塗布ローラに泡状の定着液を全面塗布した場合、未定着トナーが乗った記録媒体のサイズ以外の部分(媒体の幅以外の部分、媒体と媒体の間の部分)に塗布された泡状の定着液は定着に使用されない。定着後に塗布ローラに付着した泡をクリーニングする必要が有るが、泡状の定着液は非常に体積が大きく(液の状態の数十倍)、回収した泡を直ぐに液化してやる必要がある。定着に使用されない無効な泡状の定着液が多いとクリーニングの負荷が非常に大きくなってしまう。
【００１３】
そこで、膜厚制御塗布手段の内部に設けられた泡生成手段で泡状の定着液を生成することで泡の圧送距離を短くできるため、圧送に必要な流体抵抗を低減することができ、更に長時間定着しなかったとき等に、泡の性状が経時変化した場合、系外排出しなければならない泡状の定着液の量を低減することができる。しかし、膜厚制御塗布手段内部でかさ密度が低く、泡径の小さな泡を生成しようとすると、液状の定着液に気体を吹き込む泡生成工程の他に、泡に剪断力を与え、泡径を小さくする工程が必要になり、膜厚制御塗布手段の構成が複雑になってしまう。また、流体抵抗の高いスリットと流体抵抗の低いマニホールドの構成により媒体の幅方向に広げて塗布ローラに塗布する際に一部破泡して泡径が大きくなったり、かさ密度が高くなったりしてしまう。
【００１４】
本発明はこれらの問題点を解決するためのものであり、より均一な泡径、かさ密度の泡状定着液を生成することが可能になる定着装置、及び定着性能が向上でき高い画像品質を確保可能な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】
【００１５】
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を軟化させる軟化剤を含有した液状の定着液を供給する液供給手段と、液状定着液を発泡させるための気体を供給する気体供給手段と、液供給手段によって供給された液状定着液と前記気体供給手段によって供給された気体を混合して発泡させる泡生成手段と、該泡生成手段によって生成された泡状定着液をスリット開口を介して膜状にして塗布する膜形成塗布手段と、該膜形成塗布手段で形成された泡膜を表面に担持した後、媒体に接触塗布する泡状定着液塗布手段とを有している。そして、本発明の定着装置における泡生成手段は、液供給手段によって供給された液状定着液が流入される定着液流入口を有し定着液を収容する液室と、該液室からの定着液を気体流路の流動方向と対向する方向から流すように設けられた複数の液状定着液流路と、気体供給手段によって供給された気体が流入される気体流入口を有し気体を収容する気室と、該気室からの気体を流す複数の気体流路と、該各気体流路からの気体と各液状定着液流路からの液状定着液とを互いに対向し合って混合する気液混合部と、各液状定着液流路における単位時間当たり流量が均一にする流量均一化手段とを具備することに特徴がある。よって、より均一な泡径、かさ密度の泡状定着液を生成することが可能になる。
【００１６】
また、本発明の定着装置における泡生成手段は、液供給手段によって供給された液状定着液が流入される定着液流入口を有し定着液を収容する液室と、該液室からの定着液を気体流路の流動方向と対向する方向から流すように設けられた複数の液状定着液流路と、気体供給手段によって供給された気体が流入される気体流入口を有し気体を収容する気室と、該気室からの気体を流す複数の気体流路と、該各気体流路からの気体と各液状定着液流路からの液状定着液とを互いに対向し合って混合する気液混合部と、各液状定着液流路における単位時間当たり流量が均一にする第１の流量均一化手段と、各気体流路における単位時間当たり流量が均一にする第２の流量均一化手段とを具備することに特徴がある。よって、より均一な泡径、かさ密度の泡状定着液を生成することが可能になる。
【００１７】
更に、流量均一化手段は、定着液流入口から液室及び各液状定着液流路を介しての気液混合部までの各経路長の長さに応じて、各液状定着液流路の流路長、流路幅、流路深さの調整を行う。また、第１の流量均一化手段は、定着液流入口から液室及び各液状定着液流路を介しての気液混合部までの各経路長の長さに応じて各液状定着液流路の流路長、流路幅、流路深さの調整を行い、第２の流量均一化手段は、気体流入口から気室及び各気体流路を介しての気液混合部までの各経路長の長さに応じて各気体流路の流路長、流路幅、流路深さの調整を行う。よって、各流路間の流体抵抗のばらつきを減らし、その結果各流路の流速を一定とすることにより、より均一な泡径、かさ密度の泡状定着液を生成することが可能になる。
【００１８】
また、液室に、定着液流入口と各液状定着液流路の入流口の間における定着液の流動を規制して各液状定着液流路に流入される定着液の流量を調整する定着液流動規制手段を設ける。更には、気室にも、気体流入口と各気体流路の入流口の間における気体の流動を規制して各気体流路に流入される気体の流量を調整する気体流動規制手段を設ける。よって、各流路間の流体抵抗のばらつきを減らし、その結果各流路の流速を一定とすることにより、より均一な泡径、かさ密度の泡状定着液を生成することが可能になる。
【００１９】
更に、別の発明としての画像形成装置は、樹脂と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、定着性能が向上でき高い画像品質を確保可能な画像形成装置を提供することができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の定着装置によれば、各液状定着液流路における単位時間当たり流量が均一にするために定着液流入口から液室及び各液状定着液流路を介しての気液混合部までの各経路長の長さに応じて各液状定着液流路の流路長、流路幅、流路深さの調整を行う。また、各気体流路における単位時間当たり流量が均一にするために気体流入口から気室及び各気体流路を介しての気液混合部までの各経路長の長さに応じて各気体流路の流路長、流路幅、流路深さの調整を行う。よって、より均一な泡径、かさ密度の泡状定着液を生成することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の定着装置の構成を示す概略構成図である。
【図２】本発明の定着装置における泡生成手段の構成を示す図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る定着装置における泡生成手段の構成を示す平面図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態に係る定着装置における泡生成手段の構成を示す平面図である。
【図５】本発明の第３の実施の形態に係る定着装置における泡生成手段の構成を示す平面図である。
【図６】本発明の第４の実施の形態に係る定着装置における泡生成手段の構成を示す平面図である。
【図７】本発明の第５の実施の形態に係る定着装置における泡生成手段の構成を示す平面図である。
【図８】別の発明としての画像形成装置の構成を示す概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
図１は本発明の定着装置の構成を示す概略構成図である。同図に示す本発明の定着装置１は、主に、泡状定着液生成装置１０と、泡状定着液塗布装置２０とを含んで構成されている。そして、泡状定着液生成装置１０は、樹脂の少なくとも一部を溶解又は膨潤させることで樹脂を含有する微粒子を軟化させる軟化剤を含有した液状定着液を収納する液状定着液容器１１と、液状定着液を後述する泡生成手段に液圧送用チューブ１２を介して圧送するためのポンプ等の液供給手段１３と、フィルタ１４を通した空気を取り込んで気体圧送用チューブ１５を介して圧送するためのポンプ等の気体供給手段１６と、圧送されて来た液体定着液を、気体供給手段１６によって圧送されてくる空気でバブリングして泡状定着液を生成する泡生成手段１７とを含んで構成されている。
【００２３】
また、泡状定着液塗布装置２０は、所定の膜厚の泡状定着液を後述する加圧ローラとのニップ部領域において記録媒体上の未定着トナーに塗布する塗布ローラ２１と、搬送されてくる記録媒体を挟持して塗布ローラ２１と対向して設置され、塗布ローラ２１と共に記録媒体を加圧する加圧ローラ２２とを含んで構成されている。
【００２４】
そして、泡状定着液生成装置１０における泡生成手段１７は、図２に示すように、軟化剤を含んだ液状定着液が定着液流入口１７−１及び液室１７−２を介して流す液状定着液流路１７−３と、空気が空気流入口１７−４及び気室１７−５を介して液状定着液流路１７−３の流動方向と対向する方向から流す空気流路１７−６と、空気と定着液とを混合して泡状定着液が生成するための気液混合部１８と、生成された泡状定着液が吐出されるスリット開口１９とを有している。液状定着液流路１７−３を流れた定着液と空気流路１７−６を通った空気が気液混合部１８で均一に混合されて発泡する。発泡した泡状定着液は、気液混合部１８上のスリット状の出口であるスリット開口１９から吐出され、泡状定着液塗布装置２０における塗布ローラ２１のローラ面上に塗布される。そして、塗布ローラ２１に塗布された泡状定着液は、記録媒体上の未定着トナーに加圧ローラ２２のニップ部分で接触し、加圧ローラ２２で加えられた圧力により、泡状定着液がトナー層に浸透していく。浸透した定着液はトナーの少なくとも一部を溶解又は膨潤させて記録媒体とトナーを定着させる。
【００２５】
図２に示す泡生成手段によれば、液状定着液流路１７−３と空気流路１７−６をそれぞれ通った定着液と空気が気液混合部１８で均一に混合されて発泡することにより、数立方ｍｍ程度の極めて微小な容積で泡を生成することが可能になる。しかも気液混合部１８に連通するスリット開口１９を介して直接的に塗布ローラ２１に泡状定着液を塗布するので、大容量のポンプなども必要とせず、しかも無駄に系外排出しなければならない定着液の量も非常に少量に抑えることが可能である。
【００２６】
ところが、図２に示す泡生成手段１７によって生成される泡の泡径、及びかさ密度が均一ではなく、スリット開口１９の長手方向における場所によるばらつきが生じやすいという問題がある。すなわち、図２の（ａ）において、空気流入口１７−４から気室１７−５へと流入した空気は、複数の空気流路１７−６のうち２つの端部の流路よりも中央部の流路の方に流れやすく、また定着液流入口１７−１から液室１７−２へと流入した定着液もまた同様に、複数の液状定着液流路１７−３のうち２つの端部の流路よりも中央部の流路の方に流れやすい。このような傾向は、流体とそれと接する壁面との間で発生する流体抵抗に起因するものであり、空気よりも粘度の高い定着液の方がこのような傾向は顕著である。その結果として、スリット開口１９から吐出される泡状定着液はスリット開口１９の両端部に近づくほど気液の流速が遅くなるため径の大きな泡となって吐出され、スリット開口１９の中央部ではスリット両端部と比べて流速が速いため、径のより細かい泡が吐出されることになる。泡のかさ密度についても同様に、吐出位置によるばらつきが発生しやすくなる。スリット開口１９の長手方向における場所において、泡状定着液の泡径、及びかさ密度のばらつきは、定着性能が場所によってばらつく原因となり、定着後の画像品質の劣化に直結するという問題があった。そこで、このような問題点を解決するための本発明の一実施の形態の定着装置における泡生成手段の構成について図面を用いて以下に概説する。
【００２７】
図３は本発明の第１の実施の形態に係る定着装置における泡生成手段の構成を示す平面図である。図２と同じ参照符号は同じ構成要素を示す。図３の（ａ）に示すように、本発明の定着装置における泡生成手段の特徴は、定着液流入口１７−１から複数の各液状定着液流路１７−３の入り口までのそれぞれの距離に応じて対応する各液状定着液流路１７−３の流路長を調整する点である。具体的には、例えば定着液流入口１７−１から２つの端部の液状定着液流路１７−３の入り口までの距離Ｌ１が中央部の液状定着液流路１７−３の入り口までの距離Ｌ２より長いので双方の液状定着液流路１７−３を流れる際の流体抵抗の相対的な差が大きくなるため、中央部の液状定着液流路１７−３の流路長Ｌ２１より２つの端部の液状定着液流路１７−３の流路長Ｌ１１を短くすることで、双方の液状定着液流路１７−３を流れる際の流体抵抗の相対的な差を減らすことが可能となる。その結果、定着液流入口１７−１から気液混合部１８までの流体抵抗の、各流路間でのばらつきを少なくすることができ、各流路を流れる流速、すなわち単位時間当たりの流量がより均一になるので、気液混合部１８のスリット開口１９から均一な泡径及びかさ密度の泡状定着液を吐出することができる。
【００２８】
なお、図３の（ｂ）に示すように、図３の（ａ）のような定着液流入側の構成に加えて、例えば空気流入口１７−４から２つの端部の空気流路１７−６の入り口までの距離Ｌ３が中央部の空気流路１７−６の入り口までの距離Ｌ４より長いので双方の空気流路１７−６を流れる際の流体抵抗の相対的な差が大きくなるため、中央部の空気流路１７−６の流路長Ｌ４１より２つの端部の空気流路１７−６の流路長Ｌ３１を短くすることで、空気流路１７−６を流れる際の流体抵抗を相対的に減らすことが可能となる。その結果、空気流入口１７−４から気液混合部１８までの流体抵抗の、各流路間でのばらつきを少なくすることができ、各流路を流れる流速、すなわち単位時間当たりの流量がより均一になるので、気液混合部１８のスリット開口１９から均一な泡径及びかさ密度の泡状定着液を吐出することができる。
【００２９】
図４は本発明の第２の実施の形態に係る定着装置における泡生成手段の構成を示す平面図である。図２と同じ参照符号は同じ構成要素を示す。図４の（ａ）に示すように、本発明の定着装置における泡生成手段の特徴は、定着液流入口１７−１から複数の各液状定着液流路１７−３の入り口までのそれぞれの距離に応じて対応する各液状定着液流路１７−３の流路幅を調整する点である。なお、各液状定着液流路の流路長は全て等しいとする。具体的には、例えば定着液流入口１７−１から２つの端部の液状定着液流路１７−３の入り口までの距離Ｌ１が中央部の液状定着液流路１７−３の入り口までの距離Ｌ２より長いので双方の液状定着液流路１７−３を流れる際の流体抵抗の相対的な差が大きくなるため、中央部の液状定着液流路１７−３の流路幅Ｗ１を、２つの端部の液状定着液流路１７−３の流路幅Ｗ２より小さくすることで、双方の液状定着液流路１７−３を流れる際の流体抵抗の相対的な差を減らすことが可能となる。その結果、定着液流入口１７−１から気液混合部１８までの流体抵抗の、各流路間でのばらつきを少なくすることができ、各流路を流れる流速、すなわち単位時間当たりの流量がより均一になるので、気液混合部１８のスリット開口１９から均一な泡径及びかさ密度の泡状定着液を吐出することができる。
【００３０】
なお、図４の（ｂ）に示すように、図４の（ａ）のような定着液流入側の構成に加えて、例えば空気流入口１７−４から２つの端部の空気流路１７−６の入り口までの距離Ｌ３が中央部の空気流路１７−６の入り口までの距離Ｌ４より長いので双方の空気流路１７−６を流れる際の流体抵抗の相対的な差が大きくなるため、中央部の空気流路１７−６の流路幅Ｗ３を、２つの端部の空気流路１７−６の流路幅Ｗ４より小さくすることで、双方の空気流路１７−６を流れる際の流体抵抗の相対的な差を減らすことが可能となる。なお、各空気流路の流路長も全て等しいとする。その結果、空気流入口１７−４から気液混合部１８までの流体抵抗の、各流路間でのばらつきを少なくすることができ、各流路を流れる流速、すなわち単位時間当たりの流量がより均一になるので、気液混合部１８のスリット開口１９から均一な泡径及びかさ密度の泡状定着液を吐出することができる。
【００３１】
図５は本発明の第３の実施の形態に係る定着装置における泡生成手段の構成を示す平面図である。図２と同じ参照符号は同じ構成要素を示す。図５の（ａ）のＸ−Ｘ’線断面図である図５の（ｂ）に示すように、本発明の定着装置における泡生成手段の特徴は、定着液流入口１７−１から複数の各液状定着液流路１７−３の入り口までのそれぞれの距離に応じて対応する各液状定着液流路１７−３の流路深さを調整する点である。なお、各液状定着液流路の流路長及び流路幅は全て等しいとする。具体的には、例えば定着液流入口１７−１から２つの端部の液状定着液流路１７−３の入り口までの距離Ｌ１が中央部の液状定着液流路１７−３の入り口までの距離Ｌ２より長いので双方の液状定着液流路１７−３を流れる際の流体抵抗の相対的な差が大きくなるため、中央部の液状定着液流路１７−３の流路深さＤ１より２つの端部の液状定着液流路１７−３の流路深さＤ２を深くすることで、双方の液状定着液流路１７−３を流れる際の流体抵抗の相対的な差を減らすことが可能となる。その結果、定着液流入口１７−１から気液混合部１８までの流体抵抗の、各流路間でのばらつきを少なくすることができ、各流路を流れる流速、すなわち単位時間当たりの流量がより均一になるので、気液混合部１８のスリット開口１９から均一な泡径及びかさ密度の泡状定着液を吐出することができる。
【００３２】
なお、図５の（ａ）のＺ−Ｚ’線断面図である図５の（ｃ）に示すように、図５の（ｂ）のような定着液流入側の構成に加えて、例えば空気流入口１７−４から２つの端部の空気流路１７−６の入り口までの距離Ｌ３が中央部の空気流路１７−６の入り口までの距離Ｌ４より長いので双方の空気流路１７−６を流れる際の流体抵抗の相対的な差が大きくなるため、中央部の空気流路１７−６の流路深さＤ３より２つの端部の空気流路１７−６の流路深さＤ４を深くすることで、空気流路１７−６を流れる際の流体抵抗を相対的に減らすことが可能となる。その結果、空気流入口１７−４から気液混合部１８までの流体抵抗の、各流路間でのばらつきを少なくすることができ、各流路を流れる流速、すなわち単位時間当たりの流量がより均一になるので、気液混合部１８のスリット開口１９から均一な泡径及びかさ密度の泡状定着液を吐出することができる。
【００３３】
図６は本発明の第４の実施の形態に係る定着装置における泡生成手段の構成を示す平面図である。図２と同じ参照符号は同じ構成要素を示す。スリット開口の開口幅が一定であると、定着液流入口１７−１との距離が短い液状定着液流路１７−３の流量と、空気流入口１７−４との距離が短い空気流路１７−６の流量とが多くなる。定着液流入口１７−１との距離が長い液状定着液流路１７−３の流量と、空気流入口１７−４との距離が長い空気流路１７−６の流量とが少なくなる。図６に示すように、本発明の定着装置における泡生成手段の特徴は、定着液流入口１７−１との距離が長い液状定着液流路１７−３と、空気流入口１７−４との距離が長い液状定着液流路１７−６とに連通するスリット開口１９ほど開口幅を相対的に広げる点である。その結果、定着液流入口１７−１から気液混合部１８までの流体抵抗及び空気流入口１７−４から気液混合部１８までの流体抵抗の、各流路間でのばらつきを少なくすることができ、各流路を流れる流速、すなわち単位時間当たりの流量がより均一になるので、気液混合部１８のスリット開口１９から均一な泡径及びかさ密度の泡状定着液を吐出することができる。
【００３４】
図７は本発明の第５の実施の形態に係る定着装置における泡生成手段の構成を示す平面図である。図２と同じ参照符号は同じ構成要素を示す。図７に示すように、液室１７−２や気室１７−５に流動規制のための突起３１、３２を設けることで、各流入口から各流路までにいたる流体抵抗のばらつき減らすことが可能となる。その結果、定着液流入口１７−１から気液混合部１８までの流体抵抗及び空気流入口１７−４から気液混合部１８までの流体抵抗の、各流路間でのばらつきを少なくすることができ、各流路を流れる流速、すなわち単位時間当たりの流量がより均一になるので、気液混合部１８のスリット開口１９から均一な泡径及びかさ密度の泡状定着液を吐出することができる。
【００３５】
図８は別の発明としての画像形成装置の構成を示す概略構成図である。同図に示す本発明の画像形成装置１００は、上位装置からの画像データに基づいて各色に対応する露光装置を含む光学ユニット１０２によって画像形成ユニット１０３−１〜１０３−４の感光体ドラムに露光され、現像装置で現像された各色のトナー像が中間転写ベルト１０４に一次転写され、給紙カット１０１内に収納された用紙に二次転写される。未定着トナー像が形成された用紙が、上述した本発明の定着装置に搬送される。同図に示す定着装置は、上述した発明の定着装置に相当し、主には、液体の定着液をストックする定着液タンク１０５と、定着液タンク１０５から定着液を塗布ヘッド１０８に供給すると共に、定着液を泡にするための空気をフィルタ１０７を通して塗布ヘッド１０８に供給する空気・定着液供給ポンプ１０６と、泡状定着液を生成し塗布ローラ１０９に塗布する本発明の上記泡生成手段を有する塗布ヘッド１０８、塗布した泡状定着液を未定着トナーの載った用紙に転写、未定着トナー層に浸透させるための圧力を付加する加圧ローラ１１０と、塗布ローラ１０９をクリーニングするクリーニング装置１１１と、塗布した泡状定着液を塗布ローラ１０９上で微細化する微細化手段１１２とを含んで構成されている。このように、別の発明としての画像形成装置によれば、上述した本発明の定着装置を具備することで、泡径及びかさ密度が均一な泡状の定着液を生成することが可能となり、定着性能が向上でき高い画像品質を確保することができる非加熱定着方式の画像形成装置を提供できる。
【００３６】
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、応用が可能である。
【符号の説明】
【００３７】
１；定着装置、１０；泡状定着液生成装置、
１１；液状定着液容器、１２；液圧送用チューブ、１３；液供給手段、
１４；フィルタ、１５；気体圧送用チューブ、１６；気体供給手段、
１７；泡生成手段、１７−１；定着液流入口、
１７−２；液室、１７−３；液状定着液流路、１７−４；空気流入口、
１７−５；気室、１７−６；空気流路、１８；気液混合部、
１９；スリット開口、２０；泡状定着液塗布装置、
３１，３２；突起、１００；画像形成装置。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００３８】
【特許文献１】特開２００６−０７８５３７号公報
【特許文献２】特開２００７−２１９１０５号公報
【特許文献３】特開２００８−１９７１８８号公報
【図１】
2011075983.tif 000003
【図２】
2011075983.tif 000004
【図３】
2011075983.tif 000005
【図４】
2011075983.tif 000006
【図５】
2011075983.tif 000007
【図６】
2011075983.tif 000008
【図７】
2011075983.tif 000009
【図８】
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