(57)【要約】【課題】定着後の高温状態になっている記録紙の効果的な冷却と、定着後の記録紙からの排熱を効率良く利用することができるようした画像形成装置を提供する。【解決手段】定着器４の記録紙搬送方向下流側にて、定着器４で未定着画像が加熱定着されて温度上昇している記録紙に対して水分を付与する水分付与装置６と、水分付与装置６で水分付与後に記録紙から蒸発する水蒸気、及び定着器４を含む該定着器４周囲の高温度の雰囲気を収集して、画像形成装置１内の調湿又は調温を行なう所定箇所へ輸送する水蒸気輸送管２０ａ，２０ｂ，２０ｃ、これらの水蒸気輸送管２０ａ，２０ｂ，２０ｃの出口に配置された凝縮器２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄを備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成手段で形成された記録材上の未定着画像に対して、該未定着画像を加熱して記録材上に定着させる定着手段を有する画像形成装置において、
前記定着手段の記録材搬送方向下流側にて、前記定着手段で未定着画像が加熱定着されて温度上昇している記録材に対して水分を付与する水分付与手段と、
前記水分付与手段で水分付与後に前記記録材から蒸発する水蒸気を含む高温気体、及び前記定着手段を含む該定着手段周囲の高温度の雰囲気を収集して、前記画像形成装置内の調湿又は調温を行なう所定箇所へ輸送する熱輸送路と、
前記熱輸送路の出口に配置された熱交換器とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記所定箇所は、少なくとも、前記記録材が複数積層状態で収納される給紙部近傍、前記画像形成手段のうちの現像手段近傍、前記定着手段の記録材搬送方向上流側の搬送路近傍のいずれかであることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記定着手段の記録材搬送方向下流側近傍と前記定着手段の記録材搬送方向上流側に少なくとも配置した、前記記録材及び前記画像形成装置内の雰囲気の温度と水蒸気密度を検出するためのセンサと、前記熱交換器の下流側に配置した排気手段と、前記水分付与手段に備えた、前記記録材へ付与する水分付与量を調整するための水分付与量調整手段と、前記排気手段の排気流量と水分付与量調整手段による水分付与量を制御する制御手段を有し、
前記制御手段は、前記センサで検出したセンサ情報に基づいて、前記水蒸気密度が飽和水蒸気密度を超えないようにして該水蒸気密度が最大量となるように、前記排気手段と前記水分付与量調整手段を制御することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記制御手段による前記制御を一回行った後、前記制御手段は、前記センサで検出したセンサ情報に基づいて、再度前記制御を行うことを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記水分付与手段は、前記定着手段の記録材搬送方向下流側近傍に配置した、定着後の前記記録材の少なくとも一方側の面に対して水滴を吐出させるための複数の吐出口を有する水吐出ヘッドを有し、
前記複数の吐出口から吐出された水滴が前記記録材の面に付与された後に、隣接する各水滴の該記録材内に浸透して広がる範囲が重ならないように、少なくとも、前記複数の吐出口の配置間隔、前記吐出口の数、前記吐出口からの吐出量のいずれかを最適に設定することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記熱交換器近傍に、熱を電力に変換可能な熱電交換器を設けたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記水分付与手段は、前記記録材に対して水以外にも、少なくとも、透明剤、光沢剤のいずれか一方を含有する水を付与するようにしたことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記定着手段の記録材搬送方向下流側近傍に、高電圧の印加によりイオンを発生するイオン発生電極を設けたことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、プリンタ、ファックス、複合機等の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機やプリンタ等の電子写真方式の画像形成装置は、内部に現像器、定着器などの発熱を伴う複数のユニットが設置されている。特に、加熱・加圧動作で記録紙（用紙）上にトナー像を定着させる定着器においては、ヒータ等を内蔵した加熱ローラと加圧ローラ間のニップ部にトナー像が転写された記録紙が搬入されると、加熱ローラからの接触伝熱によりトナーが軟化し、表面に弾性部材（弾性層）が設けられた加圧ローラによりトナーが記録紙に圧接されることで、記録紙上にトナー像が定着される。
【０００３】
このように、定着器による加熱・加圧動作でトナー像が定着された記録紙は高温状態になるため、近年の画像形成装置の高速化に伴って、連続的にトナー像が記録紙に定着されて排出されると、高温状態のトナーが重なり合った記録紙に溶融して密着するなどの不具合が発生する。このため、定着後の高温状態になっている記録紙を冷却するための冷却手段を備えた画像形成装置が従来より提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
前記特許文献１の画像形成装置は、定着後の高温状態になっている記録紙（記録材）にヒートパイプを接触させて記録紙の熱を熱伝導により冷却する構成である。更に、定着後の記録紙からの排熱を利用するために、ヒートパイプから熱伝導手段を介して、定着器の上流側に設けた定着前搬送ベルトを支持する支持部材に熱伝導を行なうことによって、定着前の記録紙を予熱するようにしている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、前記特許文献１の画像形成装置では、定着後の記録紙からヒートパイプへの伝熱においては、ヒートパイプ表面を記録紙が移動している接触伝熱状態なので、記録紙とヒートパイプとの接触界面に空気層及びヒートパイプ容器金属の熱抵抗があって伝熱ロスが生じ、定着後の記録紙からの排熱を効率良く利用できていなかった。このため、定着後の高温状態になっている記録紙の効果的な冷却と、定着後の記録紙からの排熱を効率良く利用することができるようした画像形成装置が望まれていた。
【０００６】
そこで、本発明は、定着後の高温状態になっている記録紙の効果的な冷却と、定着後の記録紙からの排熱を効率良く利用することができるようし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】
【０００７】
前記目的を達成するために請求項１に記載の発明は、画像形成手段で形成された記録材上の未定着画像に対して、該未定着画像を加熱して記録材上に定着させる定着手段を有する画像形成装置において、前記定着手段の記録材搬送方向下流側にて、前記定着手段で未定着画像が加熱定着されて温度上昇している記録材に対して水分を付与する水分付与手段と、前記水分付与手段で水分付与後に前記記録材から蒸発する水蒸気を含む高温気体、及び前記定着手段を含む該定着手段周囲の高温度の雰囲気を収集して、前記画像形成装置内の調湿又は調温を行なう所定箇所へ輸送する熱輸送路と、前記熱輸送路の出口に配置された熱交換器とを備えたことを特徴としている。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、前記所定箇所は、少なくとも、前記記録材が複数積層状態で収納される給紙部近傍、前記画像形成手段のうちの現像手段近傍、前記定着手段の記録材搬送方向上流側の搬送路近傍のいずれかであることを特徴としている。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、前記定着手段の記録材搬送方向下流側近傍と前記定着手段の記録材搬送方向上流側に少なくとも配置した、前記記録材及び前記画像形成装置内の雰囲気の温度と水蒸気密度を検出するためのセンサと、前記熱交換器の下流側に配置した排気手段と、前記水分付与手段に備えた、前記記録材へ付与する水分付与量を調整するための水分付与量調整手段と、前記排気手段の排気流量と水分付与量調整手段による水分付与量を制御する制御手段を有し、前記制御手段は、前記センサで検出したセンサ情報に基づいて、前記水蒸気密度が飽和水蒸気密度を超えないようにして該水蒸気密度が最大量となるように、前記排気手段と前記水分付与量調整手段を制御することを特徴としている。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、前記制御手段による前記制御を一回行った後、前記制御手段は、前記センサで検出したセンサ情報に基づいて、再度前記制御を行うことを特徴としている。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、前記水分付与手段は、前記定着手段の記録材搬送方向下流側近傍に配置した、定着後の前記記録材の少なくとも一方側の面に対して水滴を吐出させるための複数の吐出口を有する水吐出ヘッドを有し、前記複数の吐出口から吐出された水滴が前記記録材の面に付与された後に、隣接する各水滴の該記録材内に浸透して広がる範囲が重ならないように、少なくとも、前記複数の吐出口の配置間隔、前記吐出口の数、前記吐出口からの吐出量のいずれかを最適に設定することを特徴としている。
【００１２】
請求項６に記載の発明は、前記熱交換器近傍に、熱を電力に変換可能な熱電交換器を設けたことを特徴としている。
【００１３】
請求項７に記載の発明は、前記水分付与手段は、前記記録材に対して水以外にも、少なくとも、透明剤、光沢剤のいずれか一方を含有する水を付与するようにしたことを特徴としている。
【００１４】
請求項８に記載の発明は、前記定着手段の記録材搬送方向下流側近傍に、高電圧の印加によりイオンを発生するイオン発生電極を設けたことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、加熱定着後の記録紙に水分を付与して記録紙を効果的に冷却することができるので、記録紙にカール等が生じることを防止して排出することができる。更に、加熱定着後の記録紙に水分を付与した際に、蒸発した水蒸気、及び定着手段を含む定着手段周囲の高温度の雰囲気の排熱を効率良く収集して、画像形成装置内の所定箇所の調湿又は調温に利用することができるので、排熱利用効率をより高めることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態１に係る画像形成装置の構成を示す概略図。
【図２】本発明の実施形態１に係る画像形成装置の定着器近傍を示す概略図。
【図３】（ａ）は、加熱定着後に記録紙に水を付与しなかった場合の加熱定着前後における比較参照特性を示す図、（ｂ）は、本発明の実施形態１における第１制御特性を示す図。
【図４】本発明の実施形態１における制御処理を示すフローチャート。
【図５】本発明の実施形態２に係る画像形成装置の定着器近傍を示す概略図。
【図６】（ａ）は、本発明の実施形態２に水吐出ヘッドの断面図、（ｂ）は、水吐出ヘッドの平面図。
【図７】水吐出ヘッドから搬送される記録紙に水滴が付与された状態を示す断面図。
【図８】水吐出ヘッドから搬送される記録紙に水滴が付与された状態を示す平面図。
【図９】本発明の実施形態２における第２制御特性を示す図。
【図１０】本発明の実施形態２における制御処理を示すフローチャート。
【図１１】本発明の実施形態３に係る画像形成装置の定着器近傍を示す概略図。
【図１２】本発明の実施形態４に係る画像形成装置の定着器近傍を示す概略図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明を図示の実施形態に基づいて説明する。
〈実施形態１〉
図１は、本発明の実施形態１に係る画像形成装置の構成を示す概略図、図２は、図１の画像形成装置の定着器近傍を示す概略図である。本実施形態の画像形成装置は、加熱・加圧動作で記録紙上にトナー像を定着させる定着器を有する電子写真方式のカラープリンタに適用した例である。
【００１８】
図１に示すように、本実施形態に係る画像形成装置（カラープリンタ）１は、一定の間隔で並設された４つの画像形成部２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ、中間転写ベルト３、定着器４、露光装置（不図示）、給紙カセット５ａ，５ｂ、及び定着後の記録紙（記録材）に水分を付与する水分付与装置６等を備えている（水分付与装置６の詳細については後述する）。
【００１９】
各画像形成部２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄは、感光体ドラム７、現像器８、帯電器（不図示）、クリーニング装置（不図示）等をそれぞれ有しており、画像形成部２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの各現像器８には、現像剤としてのＹ（イエロー）、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｋ（ブラック）の各トナーがそれぞれ収納されている。中間転写ベルト３は、駆動ローラ９ａ及び複数の従動ローラ９ｂ，９ｃ，９ｄによって張架されている。定着器４は、ヒータ１０を内蔵した加熱ローラ４ａと加圧ローラ４ｂが回転可能に圧接している。
【００２０】
前記画像形成装置１の画像形成動作時においては、各画像形成部２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの各感光体ドラム７の表面を帯電器（不図示）でそれぞれ帯電させ、入力される画像情報に応じて露光装置（不図示）により露光を行って静電潜像を形成した後、現像器８でそれぞれ現像を行うことにより、各色（イエロー、シアン、マゼンタ、ブラック）のトナー像が各感光体ドラム７上に形成される。そして、各感光体ドラム７上のトナー像は、矢印ａ方向に回動する中間転写ベルト３上に各色のトナー像が順次重ね合わされるようにして転写（１次転写）される。
【００２１】
そして、給紙カセット５ａ，５ｂの選択した一方の給紙カセットから所定のタイミングで転写部位に搬送される用紙などの記録紙Ｐに、２次転写ローラ１１により中間転写ベルト３上に担持されているフルカラーのトナー像が一括して転写（２次転写）される。トナー像が転写された記録紙Ｐは定着器４に搬送されて、定着器４の加熱ローラ４ａと加圧ローラ４ｂ間のニップ部にて加熱・加圧されることにより、記録紙Ｐ上にトナー像が加熱定着される。定着器４にてトナー像が加熱定着された記録紙Ｐは、排紙トレイ１２（又は排紙トレイ１３）に排出される。
【００２２】
なお、記録紙の両面に画像形成を行なう場合は、記録紙の一面側にトナー像を定着した後、一旦反転搬送経路部（不図示）に搬送した後に再度この記録紙を転写部位に搬送して、他面側に画像を転写、定着した後に排出する。
【００２３】
また、本実施形態の画像形成装置１は、定着後の記録紙に水分を付与する水分付与装置６と、この水分付与装置６で定着後の記録紙に水分を付与したときに該記録紙から発生（蒸発）する水蒸気（熱）を輸送するための複数の水蒸気輸送管２０ａ，２０ｂ，２０ｃと、各水蒸気輸送管２０ａ，２０ｂ，２０ｃの排出口側にそれぞれ接続された凝縮器（熱交換器）２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄを備えている。
【００２４】
図１、図２に示すように、水分付与装置６は、定着器４の記録紙搬送方向下流側に配置した一対の水付与ローラ２２ａ，２２ｂと、水Ｗを貯蔵した水タンク２３と、水タンク２３から水付与ローラ２２ａ，２２ｂに水を供給するための給水管２４と、水の供給量を調整するためのポンプ２５とバルブ（不図示）を有している。
【００２５】
水付与ローラ２２ａ，２２ｂの少なくとも表面側は含水し易いスポンジ材料で形成されており、水付与ローラ２２ａ，２２ｂの長手方向側の両側に接続される給水管２４から水付与ローラ２２ａ，２２ｂ内に水が供給される。水付与ローラ２２ａ，２２ｂは、定着器４の記録紙搬送方向下流側で略接するように配置されている。一対の水付与ローラ２２ａ，２２ｂと、定着器４の加熱ローラ４ａと加圧ローラ４ｂには、両者の各ローラが同期して回転するように、回転駆動機構（不図示）が接続されている。
【００２６】
水蒸気輸送管２０ａ，２０ｂ，２０ｃの水蒸気給入口側は、水付与ローラ２２ａ，２２ｂの記録紙搬送方向下流側に設けられている。また、水蒸気輸送管２０ａ，２０ｂ，２０ｃの水蒸気給入口側付近の記録紙排出側には、これらの水蒸気給入口から水蒸気が漏れないように、水蒸気漏れ防止用の一対の遮断ローラ２６ａ，２６ｂが配置されている。
【００２７】
水蒸気輸送管２０ａは給紙カセット５ａ，５ｂ付近に設けた凝縮器２１ａ，２１ｂに接続され、水蒸気輸送管２０ｂは定着器４と２次転写ローラ１１間の搬送路付近に設けた凝縮器２１ｃに接続され、水蒸気輸送管２０ｃは各画像形成部２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ付近に設けた凝縮器２１ｄに接続されている。また、水蒸気輸送管２０ａ，２０ｂ，２０ｃと定着器４の周囲は、断熱材（不図示）で覆われている。これは、所定箇所へ熱輸送する前の箇所で、輸送される高温度の雰囲気の熱や、水蒸気の潜熱が失われないように、即ち、発生した水蒸気を含む雰囲気が露点以下になって水に相変化し潜熱が顕熱になることのないよう、雰囲気が高温度の状態で、高い露点で維持されるようにするためである。
【００２８】
凝縮器２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄには、排水を回収するための排水管２７が排出口側で一体となるようにして配置されており、排水管２７は排水タンク２８に接続されている。排水タンク２８の上部には、排水管２７に対して吸引排気するための排気ファン２９が画像形成装置１の下部側面に位置するようにして配置されている。
【００２９】
画像形成装置１内の定着器４と水付与ローラ２２ａ，２２ｂとの間、及び２次転写ローラ１１の記録紙搬送方向上流側付近には、第１、第２の温度・水分センサ３０,３１がそれぞれ配置されており、定着器４の加熱ローラ４ａ付近には、定着温度センサ３２が配置されている。また、画像形成装置１内の駆動ローラ９ａ付近には、環境温度・湿度センサ３３が配置されている。
【００３０】
第１の温度・水分センサ３０は、定着器４から排出された直後の水付与ローラ２２ａ，２２ｂ間のニップ部に入る前の記録紙の表面側と裏面側の温度と水分密度（水蒸気密度）、及び記録紙近傍の雰囲気温度と雰囲気水蒸気密度を検出するセンサである。なお、定着器４から排出された直後の記録紙は、温度状態が急激に変化し、一方側の加熱ローラ４ａで加熱されることによって温度勾配も大きいので、図１、図２のように、上下に対向配置された２つのセンサで記録紙の表面側と裏面側の温度と水分密度（水蒸気密度）を検出することが好ましい。また、上記した水分密度と水蒸気密度は、液体（水）か気体（水蒸気）かの状態の違いを意味しており、水分密度は液体（水）の状態に対応し、水蒸気密度は気体（水蒸気）の状態に対応している。
【００３１】
第２の温度・水分センサ３１は、搬送される記録紙にトナー（トナー像）が転写される前の記録紙の一方の面側の温度と水分密度（水蒸気密度）、及び記録紙近傍の雰囲気温度と雰囲気水蒸気密度を検出するセンサである。なお、トナー（トナー像）が転写される前の記録紙は、その表面側と裏面側での温度と水分密度（水蒸気密度）の差異は小さいので、一方の面側（トナー像が転写される面側）の温度と水蒸気密度を検出するだけよい。
【００３２】
定着温度センサ３２は、定着器４の加熱ローラ４ａの温度を検出する周知のセンサである。環境温度・湿度センサ３３は、画像形成装置１内の環境温度・湿度を検出する周知のセンサである。
【００３３】
第１、第２の温度・水分センサ３０，３１としては、例えば、特開２００７−０８６０５４号公報の段落［００７４］〜［００７６］、図１４、図１５に記載されている計測手段を用いることができる。この計測手段は、温度湿度センサとフローセンサを整流管と一体に形成したセンサである。
【００３４】
また、画像形成装置１内には、水付与ローラ２２ａ，２２ｂによる記録紙への水付与量と排気ファン２９による排水量を制御するための制御部３４を有している。この制御部３４は、記録紙の含水率（水分量）を定着器４で加熱定着する前後で略同じになるように、第１、第２の温度・水分センサ３０,３１でそれぞれ検出したセンサ情報に基づいて、ポンプ２５の駆動電力と排気ファン２９の駆動電力を制御する。
【００３５】
記録紙の含水率を定着器４で加熱定着する前後で略同じになるようにするのは、定着器４での加熱定着により記録紙の含水率が減少することによって記録紙にカールが発生するのを防止するためのである。記録紙にカールが発生するとジャム等の搬送不良が発生し易くなる。
【００３６】
また、制御部３４の記憶部（不図示）には、第１、第２の温度・水分センサ３０,３１でそれぞれ検出したセンサ情報に基づいて、例えば、図３（ａ）に示すような、加熱定着後に記録紙に水を付与しなかった場合の加熱定着前後における、記録紙の表面温度ａ、雰囲気温度ｂ、雰囲気水蒸気密度ｃ、記録紙の水分密度（水蒸気密度）ｄの特性（以下、「比較参照特性」という）が記憶されている。
【００３７】
この比較参照特性は、給紙カセット５ａ，５ｂから搬送される記録紙に対して、画像形成動作を行なって実測した値に基づいた特性である。なお、図３（ａ）と、以下に述べる図３（ｂ）と図９において、左側の縦軸は、温度（℃）、右側の縦軸は、水分密度（水蒸気密度）（ｇ／ｍ３）であって、左側縦軸の温度目盛に対する、１気圧における飽和水蒸気密度（ｇ／ｍ３）の目盛である。横軸は、搬送される記録紙の位置であり、右端が転写直前の位置、Ａが定着器４での加熱定着時の位置、Ｂが定着器４の後方の遮断ローラ２６ａ，２６ｂ付近の位置で、このＡとＢの間が加熱定着後から遮断ローラ２６ａ，２６ｂまでの位置である。即ち、これらの図の横軸は、図の右側から左側に向けて記録紙が搬送されることを示しており、図１の第２の温度・水分センサ３１付近（２次転写ローラ１１の記録紙搬送方向上流側）から定着器４の後方の遮断ローラ２６ａ，２６ｂ付近までの記録紙の搬送区間に対応している。
【００３８】
図３（ａ）に示す比較参照特性のように、記録紙の表面温度ａは定着器４での加熱定着時に１２０℃程度に達した後に、遮断ローラ２６ａ，２６ｂ付近で５５℃程度まで下がるが、転写前の２５℃程度までは下がらない。
【００３９】
また、定着器４での加熱定着により記録紙の含水分が水蒸気となって雰囲気に蒸発して記録紙の水分密度（水蒸気密度）ｄが減少するが、雰囲気に蒸発した水分により雰囲気水蒸気密度ｃは増大する。更に、同時に記録紙の熱も雰囲気へ放出されて、雰囲気温度ｂが上昇する。なお、定着器４での加熱定着直前でも、ヒータ１０の発熱等よって雰囲気温度ｂが上昇している。
【００４０】
なお、図３（ａ）の比較参照特性において、雰囲気温度ｂの特性は左縦軸の値を示すものであるが、雰囲気温度ｂの特性を右縦軸の値に示す水蒸気密度に当てはめると、雰囲気温度ｂの特性はその温度に対応する雰囲気の飽和水蒸気密度の特性であるので、雰囲気水蒸気密度ｃは雰囲気温度ｂに対応する雰囲気の飽和水蒸気密度に達していないことが判る。しかし、雰囲気温度ｂが低下する定着器４から離れた搬送経路において、低温部位へこの水蒸気が触れると、飽和水蒸気密度を超える。このため、定着器４での加熱定着により記録紙の含水分が水蒸気となって雰囲気に蒸発したものが搬送経路などの低温部位へ結露を引き起こし、記録紙の搬送不良が発生するおそれがある。
【００４１】
このため、画像形成動作時に定着器４を含む定着器４周辺でのこれらの高温度の雰囲気や水蒸気の廃熱を再生エネルギーとして利用し、同時に加熱定着後の記録紙への水分付与による冷却と記録紙の含水率（水分量）を回復させることが望ましい。即ち、例えば、図３（ｂ）に示すように、定着器４にてトナー像が記録紙に加熱定着された後に、遮断ローラ２６ａ，２６ｂ付近での記録紙の表面温度ａ、雰囲気温度ｂ、雰囲気水蒸気密度ｃ、記録紙の水分密度（水蒸気密度）ｄが、転写直前と略同じになるような特性（以下、「第１制御特性」という）を得るための、加熱定着後の記録紙への水分付与制御（即ち、ポンプ２５の駆動電力制御）と、排気ファン２９の回転制御（即ち、排気ファン２９の駆動電力制御）を行う必要がある。なお、図３（ｂ）において、横軸の位置Ｃは記録紙に水分が付与される位置である。
【００４２】
よって、制御部３４の記憶部（不図示）には、図３（ａ）の比較参照特性と共に、実験等で得られた図３（ｂ）の第１制御特性、及びこの第１制御特性を得るためのポンプ２５への駆動電力値、排気ファン２９への駆動電力値も記憶されており、制御部３４は、加熱定着後の記録紙への水分付与制御と、排気ファン２９の回転制御を行って、図３（ｂ）の第１制御特性が得られるようにする。
【００４３】
次に、図３（ｂ）の第１制御特性を得るための処理を、図４に示したフローチャートを参照して説明する。
【００４４】
画像形成装置１の前記した画像形成動作時の定着動作開始前において、定着器４の加熱ローラ４ａ内のヒータ１０に通電して、加熱ローラ４ａの温度を所定温度まで上昇させる（ステップＳ１）。そして、定着器４周辺の熱平衡バランスを保つために、排気ファン２９のモータ（不図示）を回転駆動して、排気ファン２９を所定の回転数で回転させる（ステップＳ２）。そして、トナー像が転写された記録紙が定着器４に搬送され、加熱ローラ４ａと加圧ローラ４ｂ間のニップ部にてトナー像が記録紙に加熱定着される。
【００４５】
そして、第２の温度・水分センサ３１で、トナー像が転写される前の記録紙の表面温度、雰囲気温度、雰囲気水蒸気密度、記録紙の水分密度（水蒸気密度）を検出した後、第１の温度・水分センサ３０で、トナー像が加熱定着された後の記録紙の表面温度、雰囲気温度、雰囲気水蒸気密度、記録紙の水分密度（水蒸気密度）を検出する（ステップＳ３、Ｓ４）。
【００４６】
ステップＳ３、Ｓ４で検出された転写前及び加熱定着後の記録紙と雰囲気の温度、水蒸気密度のセンサ情報は制御部３４に入力される。制御部３４は入力されるこれらのセンサ情報と、記憶している第１制御特性に基づいて、含水分が蒸発した記録紙への水分付与量を算出し、更に、記録紙への水分付与量に応じた排気ファン２９の回転による適切な排気流量を算出する（ステップＳ５）。
【００４７】
そして、制御部３４は、算出した水分付与量が記録紙に付与されるように、ポンプ２５の駆動電力を制御して、水タンク２３からバルブ（不図示）、給水管２４を通して水付与ローラ２２ａ，２２ｂへ所定量の水を供給する（ステップＳ６）。そして、位置Ｃにおいて、水付与ローラ２２ａ，２２ｂ間のニップ部を通過する記録紙に水分が付与される。更に、制御部３４は、算出した排気流量が得られるように、排気ファン２９の駆動電力を制御して、排気ファン２９を所定の回転数（ステップＳ２のときよりも速い回転数）で回転させる（ステップＳ７）。
【００４８】
そして、水分が付与されて冷却された記録紙は、当接している回転自在な一対の遮断ローラ２６ａ，２６ｂ間を通して外部へ排出される。
【００４９】
図３（ｂ）に示す第１制御特性のように、記録紙の表面温度ａは定着器４での加熱定着時に１２０℃程度に達した後に、記録紙に水分が付与されて、遮断ローラ２６ａ，２６ｂ付近で転写前の２５℃程度までが下がっている。
【００５０】
また、定着器４での加熱定着により記録紙の含水分が水蒸気となって雰囲気に蒸発して記録紙の含水分が減少するが、記録紙に水分が付与されて、遮断ローラ２６ａ，２６ｂ付近で転写前の含水量に略回復する。また、記録紙の熱も雰囲気へ放出されて、雰囲気温度が上昇するが、記録紙に水分が付与されて、遮断ローラ２６ａ，２６ｂ付近で転写前の雰囲気温度に略回復する。なお、定着器４での加熱定着直前でも、ヒータ１０の発熱等よって雰囲気温度ｂが上昇しているが、排気ファン２９の回転による適切な排気によって、図３（ａ）の比較参照特性の場合よりも低下している。
【００５１】
また、記録紙の含水分が放出され、更に、記録紙に水分が付与されることで雰囲気水蒸気密度ｃは、図３（ａ）の比較参照特性の場合よりも増大する。
【００５２】
また、雰囲気水蒸気密度が大きいほど排熱として多く収集できるが、一方、雰囲気の飽和水蒸気密度以上の水蒸気量は凝集し潜熱が顕熱になるため、熱を収集するには適さなくなる。従って、第１の温度・水分センサ３０で検出した雰囲気温度により、雰囲気の飽和水蒸気量が決定されるので、雰囲気温度が示す飽和水蒸気密度を上限として、その飽和水蒸気密度より少なくなるようにする。よって、図３（ｂ）の第１制御特性の斜線で示した領域Ｄ１で発生した水蒸気の潜熱や雰囲気の顕熱が収集され、排熱利用に用いられる。
【００５３】
そして、上記した記録紙への水分付与によって蒸発した水蒸気、及び定着器４を含む定着器４周辺の高温度の雰囲気の排熱は、排気ファン２９の回転による排気によって、水蒸気輸送管２０ａ，２０ｂ，２０ｃを通して各凝縮器２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄへそれぞれ送られる。各凝縮器２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄは、輸送された水蒸気の潜熱を顕熱に変え、更に、高温度の雰囲気の排熱も加えて、その周囲に放熱させる。
【００５４】
凝縮器２１ａ，２１ｂからの放熱によって、給紙カセット５ａ，５ｂに収納される記録紙の調湿、及び凝縮器２１ｃからの放熱によって、記録紙の予備加熱による加熱ローラ４ａ内のヒータ１０への電力量低減、更には凝縮器２１ｄからの放熱によって、各現像器８内のトナーの調湿を行なうことができる。各凝縮器２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄから排出される排水は、排水管２７を通して排水タンク２８に溜められる。
【００５５】
このように、本実施形態の画像形成装置１は、加熱定着後の記録紙に水分を付与して記録紙を効果的に冷却することができるので、記録紙にカール等が生じることを防止して良好に排出することができる。更に、加熱定着後の記録紙に水分を付与した際に、蒸発した水蒸気、及び定着器４を含む定着器４周辺の高温度の雰囲気の排熱を効率良く収集して、記録紙の調湿、記録紙の定着前の予備加熱、トナーの調湿などに利用することができるので、排熱利用効率をより高めることが可能となる。
【００５６】
また、従来では、加熱定着によって記録紙表面から吸着水分が放出され、装置内に結露を引き起こす場合があったが、記録紙表面から放出される吸着水分も同時に各凝縮器２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄへ送られるので、結露への対応が不要となる。
【００５７】
なお、前記画像形成装置１において、第２の温度・水分センサ３１の代わりに、画像形成装置１内の環境温度・湿度を検出する環境温度・湿度センサ３３からのセンサ出力を用いることも可能である。更に、第１の温度・水分センサ３０は加熱定着後の記録紙の温度を検出するので、この記録紙の温度は加熱ローラ４ａの表面温度と相関がある。よって、第１の温度・水分センサ３０の代わりに、定着温度センサ３２からのセンサ出力を用いることも可能である。
【００５８】
〈実施形態２〉
図５は、本発明の実施形態２に係る画像形成装置の定着器近傍を示す概略図である。実施形態１では、定着器４の記録紙搬送方向下流側に一対の水付与ローラ２２ａ，２２ｂを配置した構成であったが、本実施形態では、上下に対向配置された水吐出ヘッド４０，４１を配置した構成である。なお、水吐出ヘッド４０，４１は上下が逆になるだけで同様の構成であり、本実施形態では、一方の水吐出ヘッド４０で説明する。他の構成は、実施形態１の画像形成装置と同様であり、同一機能を有する部材には同一符号を付し、重複する説明は省略する。
【００５９】
水吐出ヘッド４０は、図６（ａ），（ｂ）に示すように、ヘッド本体４２内に形成された水流路４３の両側に液室４３ａ，４３ｂが設けられている。水流路４３の水流入口４３ａには、水タンク２３と接続された給水管２４の他端側が接続されている。図５では、他方の水吐出ヘッド４１側に接続される給水管は不図示である。図６（ａ），（ｂ）において、矢印ａは記録紙搬送方向である。
【００６０】
ヘッド本体４２の一方の面（記録紙が搬送される側の面）には、液室４３ａ，４３ｂと連通するようして複数の水付与ノズル４４が形成されている。また、ヘッド本体４２の他方の面には、液室４３ａ，４３ｂに供給された水を各水付与ノズル４４から水滴として吐出させるための圧電板４５ａ，４５ｂが配置されている。ヘッド本体４２の一方の面（記録紙が搬送される側の面）には、第３、第４の温度・水分センサ４６、４７が配置されている。
【００６１】
第３、第４の温度・水分センサ４６、４７は、実施形態１の第１の温度・水分センサ３０と同様に構成されている。また、第３、第４の温度・水分センサ４６、４７として、例えば、特許第３３３１０７０号公報の段落［００２９］、図９に記載されている雰囲気検出装置をヘッド本体４２の記録紙が搬送される側の面に配置して、段落［００１５］〜［００２７］に記載されている駆動方法で駆動することで、同様にトナー像が加熱定着された後の記録紙の表面温度、雰囲気温度、雰囲気水蒸気密度、記録紙の水分密度（水蒸気密度）を検出することができる。
【００６２】
図６（ｂ）に示すように、第３の温度・水分センサ４６は、記録紙搬送方向ａに対して、液室４３ａの上流側に配置されており、第４の温度・水分センサ４７は、記録紙搬送方向ａに対して、液室４３ｂの上流側に配置されている。第３、第４の温度・水分センサ４６、４７は、記録紙幅方向（図６（ｂ）の上下方向）に沿って複数されている。なお、図６（ｂ）では、ヘッド本体４２の一方の面（記録紙が搬送される側の面）の記録紙搬送方向ａに沿った中央部分は図示を省略している。
【００６３】
液室４３ａの各水付与ノズル４４、及び液室４３ｂの各水付与ノズル４４は、記録紙幅方向（図６（ｂ）の上下方向）に所定間隔で配置し、かつ記録紙搬送方向ａに対して２列となるように配置されている。各列の各水付与ノズル４４は互いに位置がずれるように配置されており、各列の隣接する各水付与ノズル４４は正三角形の頂点位置に配置されている。
【００６４】
上記のように各水付与ノズル４４が配置されているので、例えば、図６（ａ）のように、上側の水吐出ヘッド４０の圧電板４５ａ，４５ｂに電圧を印加して各液室４３ａ，４３ｂを加圧することによって、各水付与ノズル４４から水滴Ｗｄが吐出される。このとき、加熱定着された記録紙が水吐出ヘッド４０の下面側を通過するように搬送されると、図７（ａ），（ｂ），（ｃ）の順の搬送経過に示すように、記録紙Ｐ上に所定間隔で水滴（水分）Ｗｄが付与され、記録紙Ｐ内に浸透していく。なお、図７（ａ），（ｂ），（ｃ）において、矢印ａは記録紙搬送方向である。また、Ｅは記録紙Ｐ内に浸透した水分浸透領域であり、記録紙Ｐの搬送につれてその水分浸透領域Ｅから水蒸気が放出される。
【００６５】
図７（ａ），（ｂ）は、液室４３ａの各水付与ノズル４４から水滴Ｗｄが記録紙Ｐ上に付与された状態であり、図７（ｃ）は、液室４３ａの各水付与ノズル４４と液室４３ｂの各水付与ノズル４４から水滴Ｗｄが記録紙Ｐ上に付与された状態である。なお、図７（ｃ）の記録紙Ｐ上の左側の水滴Ｗｄが、液室４３ｂの各水付与ノズル４４から吐出された水滴である。水滴Ｗｄが記録紙Ｐ上に付与されると、記録紙Ｐ内に水が浸透しながら広がり、その後、水蒸気を発生しながら蒸発する。
【００６６】
図８は、図７（ｃ）の水滴Ｗｄが付与された記録紙Ｐをその表面側から見た状態を示した図である。なお、矢印ａは記録紙搬送方向である。
【００６７】
図８において、水滴Ｗｄは例えば直径８０μｍ程度であり、その周囲に二点鎖線で示した同心円は、直径３００μｍ程度の浸透広がり範囲である。なお、図８において、Ｅは記録紙Ｐ内に浸透した水分浸透領域である。本実施形態では、各水付与ノズル４４から記録紙Ｐ上に付与された水滴Ｗｄの浸透広がり範囲が重ならないように、各水付与ノズル４４の配置間隔が設定されており、更に、水滴Ｗｄの各水付与ノズル４４からの吐出タイミングと記録紙Ｐの搬送速度とが同期するように制御される。
【００６８】
このように、各水付与ノズル４４から記録紙Ｐ上に付与された水滴Ｗｄの浸透広がり範囲が重ならないようにすることにより、記録紙Ｐ内部の水蒸気が外部に放出される際に、各水滴Ｗの浸透広がり範囲の隙間からも水蒸気が放出されるので、効率良く水蒸気を放出することができる。また、水滴Ｗｄの浸透広がり範囲が、記録紙Ｐの強度を維持する繊維長よりも大きいと、記録紙サイズの膨縮が発生するので、例えば、厚みが０．１ｍｍ程度であれば、これ以上の水分付与を一度に行なわないように、液室４３ａのノズル４４で水分付与した後、水滴Ｗｄの乾燥程度を第４の温度・水分センサ４７で検出し、液室４３ｂのノズル４４から水滴Ｗｄが記録紙Ｐ上に付与されることで、浸透広がり範囲を適切に調整することができる。
【００６９】
また、本実施形態では、制御部３４の記憶部（不図示）には、図３（ａ）の比較参照特性と共に、実験等で得られた図９の第２制御特性、及びこの第２制御特性を得るためのポンプ２５への駆動電力値、排気ファン２９への駆動電力値も記憶されており、制御部３４は、加熱定着後の記録紙への水分付与制御（即ち、ポンプ２５の駆動電力制御）と、排気ファン２９の回転制御（即ち、排気ファン２９の駆動電力制御）を行って、図９の第２制御特性が得られるようにする。
【００７０】
図９の第２制御特性は、定着器４にてトナー像が記録紙に加熱定着された後に、遮断ローラ２６ａ，２６ｂ付近での記録紙の表面温度ａ、雰囲気温度ｂ、雰囲気水蒸気密度ｃ、記録紙の水分密度（水蒸気密度）ｄが、転写直前と略同じになるような特性である。なお、図９において、横軸は、搬送される記録紙の位置であり、右端が転写直前の位置、Ａが定着器４での加熱定着時の位置、Ｂが定着器４の後方の遮断ローラ２６ａ，２６ｂ付近の位置、位置Ｃ１は圧電板４５ａへの電圧印加により最初に記録紙に水分が付与される位置、位置Ｃ２は圧電板４５ｂへの電圧印加により記録紙に水分が付与される位置である。
【００７１】
次に、図９の第２制御特性を得るための処理を、図１０に示したフローチャートを参照して説明する。
【００７２】
画像形成装置１の前記した画像形成動作時の定着動作開始前において、定着器４の加熱ローラ４ａ内のヒータ１０に通電して、加熱ローラ４ａの温度を所定温度まで上昇させる（ステップＳ１１）。そして、定着器４周辺の熱平衡バランスを保つために、排気ファン２９（図１参照）のモータ（不図示）を回転駆動して、排気ファン２９を所定の回転数で回転させる（ステップＳ１２）。そして、トナー像が転写された記録紙が定着器４に搬送され、加熱ローラ４ａと加圧ローラ４ｂ間のニップ部にてトナー像が記録紙に加熱定着される。
【００７３】
そして、第２の温度・水分センサ３１で、トナー像が転写される前の記録紙の表面温度、雰囲気温度、雰囲気水蒸気密度、記録紙の水分密度（水蒸気密度）を検出した後、位置Ｃ１において、第３の温度・水分センサ４６で、トナー像が加熱定着された後の記録紙の表面温度、雰囲気温度、雰囲気水蒸気密度、記録紙の水分密度（水蒸気密度）を検出する（ステップＳ１３、Ｓ１４）。
【００７４】
ステップＳ１３、Ｓ１４で検出された転写前及び加熱定着後の記録紙と雰囲気の温度、水蒸気密度のセンサ情報は制御部３４に入力される。制御部３４は入力されるこれらのセンサ情報と、記憶している第２制御特性に基づいて、含水分が蒸発した記録紙への水分付与量を算出し、更に、記録紙への水分付与量に応じた排気ファン２９の回転による適切な排気流量を算出する（ステップＳ１５）。
【００７５】
そして、制御部３４は、算出した水分付与量が記録紙に付与されるように、ポンプ２５の駆動電力を制御して、水タンク２３からバルブ（不図示）、給水管２４を通して水吐出ヘッド４０，４１の水流路４３へ所定量の水を供給する（ステップＳ１６）。そして、一方の圧電板４５ａに電圧を印加して液室４３ａを加圧することによって液室４３ａ側のみの各水付与ノズル４４から水滴が吐出されて、位置Ｃ１において、水吐出ヘッド４０，４１の間を通過する記録紙に水分が付与される（ステップＳ１６）。更に、制御部３４は、算出した排気流量が得られるように、排気ファン２９の駆動電力を制御して、排気ファン２９を所定の回転数（ステップＳ１２のときよりも速い回転数）で回転させる（ステップＳ１７）。
【００７６】
ところで、記録紙が熱容量の大きい厚紙や樹脂シートなどの場合、ステップＳ１６での水分付与だけでは記録紙の温度低下が小さかったり、一度に水分を多く付与することができないことがある。
【００７７】
そこで、本実施形態では、第４の温度・水分センサ４７で、ステップＳ１６にて水分が付与された後の記録紙の表面温度、雰囲気温度、雰囲気水蒸気密度、記録紙の水分密度（水蒸気密度）を検出する（ステップＳ１８）。制御部３４は入力されるこれらのセンサ情報と、記憶している第２制御特性に基づいて、記録紙に付与する追加の水分付与量を算出し、更に、この追加の水分付与量に応じた排気ファン２９の回転による適切な排気流量を算出する（ステップＳ１９）。なお、追加の水分付与量は、ステップＳ１５で算出された水分付与量よりも少ない。
【００７８】
そして、制御部３４は、算出した追加の水分付与量が記録紙に付与されるように、ポンプ２５の駆動電力を制御して、水タンク２３から給水管２４を通して水吐出ヘッド４０，４１の水流路４３へ所定量の水を供給する（ステップＳ２０）。そして、他方の圧電板４５ｂに電圧を印加して液室４３ｂを加圧することによって液室４３ｂ側のみの各水付与ノズル４４から水滴が吐出されて、位置Ｃ２において、水吐出ヘッド４０，４１の間を通過する記録紙に水分が付与される。
【００７９】
更に、制御部３４は、算出した排気流量が得られるように、排気ファン２９への駆動電力を制御して、排気ファン２９を所定の回転数（ステップＳ１９のときよりも遅い回転数）で回転させる（ステップＳ２１）。
【００８０】
そして、水分が付与されて冷却された記録紙は、当接している回転自在な一対の遮断ローラ２６ａ，２６ｂ間を通して外部へ排出される。
【００８１】
また、上記した記録紙への２回に分けての水分付与によって蒸発した水蒸気、及び定着器４を含む定着器４周辺の高温度の雰囲気の排熱は、排気ファン２９の回転による排気によって、実施形態１と同様に、水蒸気輸送管２０ａ，２０ｂ，２０ｃを通して各凝縮器２１ｃ，２１ｄ（凝縮器２１ａ，２１ｂは不図示）へそれぞれ送られる。各凝縮器２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄは、輸送された水蒸気の潜熱を顕熱に変え、更に、高温度の雰囲気の排熱も加えて、その周囲に放熱させる。
【００８２】
なお、雰囲気水蒸気密度が大きいほど排熱として多く収集できるが、一方、雰囲気の飽和水蒸気密度以上の水蒸気量は凝集し潜熱が顕熱になるため、熱を収集するには適さなくなる。従って、第３、第４の温度・水分センサ４６、４７で検出した雰囲気温度により、雰囲気の飽和水蒸気量が決定されるので、雰囲気温度が示す飽和水蒸気密度を上限として、その飽和水蒸気密度より少なくなるようにする。よって、図９の第２制御特性の斜線で示した領域Ｄ２で発生した水蒸気の潜熱や雰囲気の顕熱が収集され、排熱利用に用いられる。
【００８３】
このように、本実施形態においても、加熱定着後の記録紙に水分を付与した際に、記録紙から蒸発した水蒸気、及び定着器４を含む定着器４周辺の高温度の雰囲気の排熱を効率良く収集して、記録紙の調湿、記録紙の定着前の予備加熱、トナーの調湿などに利用することができるので、排熱利用効率を高めることが可能となる。
【００８４】
また、本実施形態では、第３、第４の温度・水分センサ４６、４７からのセンサ出力に基づいて記録紙へ２回水分付与を行なうことができるので、記録紙が熱容量の大きい厚紙や樹脂シートなどの場合、ステップＳ１６での水分付与だけでは記録紙の温度低下が小さかったり、一度に水分を多く付与することができない場合でも、記録紙に適切な水分付与を行なうことができる。
【００８５】
〈実施形態３〉
図１１は、本発明の実施形態３に係る画像形成装置の定着器近傍を示す概略図である。
【００８６】
図５に示した実施形態２では、定着器水４の下流側に設けた水吐出ヘッド４０，４１から熱定着された記録紙に水分を付与して、記録紙から蒸発した水蒸気、及び定着器４を含む定着器４周辺の高温度の雰囲気の排熱を、水蒸気輸送管を通して凝縮器に送る構成であったが、本実施形態では、図１１に示すように、定着器水４の下流側に設けた水吐出ヘッド４０，４１から熱定着された記録紙Ｐに水分を付与して、記録紙Ｐから蒸発した水蒸気、及び定着器４を含む定着器４周辺の高温度の雰囲気の排熱を、水蒸気輸送管２０を通してゼーベック効果などを用いた熱交換器４８に供給し、水蒸気、排熱を電力に変換して再利用する構成である。他の基本的な構成は、図５に示した実施形態２と同様であり、重複する説明は省略する。
【００８７】
定着器４を含む定着器４周辺は断熱容器４９で覆われており、記録紙Ｐから蒸発した水蒸気、及び定着器４を含む定着器４周辺の高温度の雰囲気の排熱が外部に逃げずに熱交換器４８側へ効率よく送られるようにしている。熱交換器４８で得られた電力を、例えば、この画像形成装置内の電源部（不図示）へ回生するようにすれば、画像形成装置の電力消費を低減することができる。熱交換器４８は、断熱性の高い容器５０内に設置されている。なお、容器５０内の雰囲気は排気ファン５１で外に排出される。
【００８８】
また、熱交換器４８の内側に凝縮器５２が配置されており、凝縮器５２は、水蒸気輸送管２０を通して輸送された水蒸気の潜熱を顕熱に変え、更に、高温度の雰囲気の排熱も加えて、その周囲に放熱させることで、記録紙の調湿、記録紙の定着前の予備加熱、トナーの調湿などに利用することができる。凝縮器５２の下流側には、排水を溜める排水タンク５３が配置されている。
【００８９】
このように、本実施形態では、記録紙Ｐから蒸発した水蒸気、及び定着器４を含む定着器４周辺の高温度の雰囲気の排熱を、熱交換器４８で電力に変換して、電力として再利用することができる。
【００９０】
〈実施形態４〉
図１２は、本発明の実施形態４に係る画像形成装置の定着器近傍を示す概略図である。
【００９１】
実施形態２の画像形成装置では、水タンク２３から給水管２４を通して水を水吐出ヘッド４０，４１へ供給する構成であったが、本実施形態では、図１２に示すように、水と、記録紙上のトナー像に光沢性や記録紙強度を付与するための光沢剤や透明剤等を含む混合水を、切換バルブ（不図示）により選択自在に水吐出ヘッド４０，４１へ供給するようした。他の構成は、実施形態３の画像形成装置と同様であり、重複する説明は省略する。
【００９２】
図１２に示すように、水Ｗを貯蔵した水タンク２３と、混合水Ｓを貯蔵した混合水タンク５４を有しており、水と混合水は、各給水管２４ａ，２４ｂを通して水吐出ヘッド４０，４１へ供給される。各給水管２４ａ，２４ｂと水タンク２３、混合水タンク５４との間には、いずれか一方に選択して供給するための切換バルブ部（不図示）が設けられている。制御部３４は、ポンプ２５の駆動電力を制御して、切換バルブ（不図示）により水タンク２３の水又は混合水タンク５２の混合水の選択した一方を選択した側の給水管を通して水吐出ヘッド４０，４１へ供給する。
【００９３】
なお、定着時の温度上昇によって、溶解、変質するような耐熱性の低い透明剤を用いる場合、例えば、両面画像形成動作時には、トナー像を記録紙表面に定着した後に記録紙表面に水分を付与し、その後、トナー像を記録紙裏面に定着した後に、記録紙の両面に水分付与と透明剤を含む混合水を順に付与する。
【００９４】
このように、本実施形態では、熱定着後の記録紙に水分付与以外に光沢剤や透明剤等を含む混合水も付与することができるので、記録紙に定着されたトナー像を容易に光沢性にしたり、記録紙の強度を容易に高めることができる。更に、トナー像に光沢性を付与するにあたって、図８のように、透明剤を含む水滴が記録紙表面に付与されると、記録紙表面に隙間をもって微小なドット状に配列形成される。よって、記録紙表面に隙間なく膜状に塗布された場合には、透明剤の光沢がその表面の反射で画像（トナー像）が視認され難くなるが、上記した本実施形態では、ノングレアな透過性の高い品質の画像（トナー像）を得ることができる。
【００９５】
また、図１２に示すように、断熱容器４９内の水蒸気輸送管２０と対向する付近にイオン発生電極５５を設置し、このイオン発生電極５５に高電圧を印加して断熱容器４９内にイオンを発生させることにより、定着器４の外側の雰囲気を断熱容器４９の開口箇所から吸収した、画像形成装置内の現像器等で生成されるオゾンやＮＯｘを分解させ、更に、定着器４で記録紙上のトナー像を熱定着するときに発生する記録紙の吸着臭気等を中和させることができる。
【符号の説明】
【００９６】
１        画像形成装置
３        中間転写ベルト
７        感光体ドラム
４        定着器
４ａ      加熱ローラ
４ｂ      加圧ローラ
６        水分付与装置
２０ａ，２０ｂ，２０ｃ      水蒸気輸送管
２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ      凝縮器
２２ａ，２２ｂ      水付与ローラ
３０      第１の温度・水分センサ
３１      第２の温度・水分センサ
３４      制御部
４０，４１      水吐出ヘッド
４４      水付与ノズル
４５ａ，４５ｂ      圧電板
４６      第３の温度・水分センサ
４７      第４の温度・水分センサ
４８      熱交換器
５５      イオン発生電極
【先行技術文献】
【特許文献】
【００９７】
【特許文献１】特開２００３−２３３２２７号公報
【図１】
2011112694.tif 000003
【図２】
2011112694.tif 000004
【図３】
2011112694.tif 000005
【図４】
2011112694.tif 000006
【図５】
2011112694.tif 000007
【図６】
2011112694.tif 000008
【図７】
2011112694.tif 000009
【図８】
2011112694.tif 000010
【図９】
2011112694.tif 000011
【図１０】
2011112694.tif 000012
【図１１】
2011112694.tif 000013
【図１２】
2011112694.tif 000014