(57)【要約】【課題】フォーム状定着材を用いた定着装置や画像形成装置において、定着材担持体をクリーニングするクリーニングブレードが定着材担持体に巻き込まれることを防止して良好なクリーニング特性を長期間維持することで、安定した良好な画像を形成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。【解決手段】定着材が記録媒体３０上に転写された後の塗布ローラ１１をクリーニングするクリーニングブレード１５と、塗布ローラ１１上のクリーニングブレード１５の下流側に配置され、塗布ローラ１１に潤滑剤１７を塗布する潤滑剤塗布装置１６と、を備え、定着動作開始前に、潤滑剤塗布装置１６により塗布ローラ１１上に潤滑剤１７を塗布し、塗布された潤滑剤１７がクリーニングブレード１５に付着する位置まで塗布ローラ１１を定着動作時の移動方向とは逆の方向に移動する。【選択図】図１
2011242449.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樹脂含有微粒子を軟化させる軟化剤を含有した定着液を、形成する画像の画像情報に基づいて記録媒体上に形成された樹脂微粒子に塗布して該樹脂微粒子を前記記録媒体に定着する定着装置であって、
前記定着液からなる定着材を定着材担持体に塗布する定着材塗布手段と、
前記定着材塗布手段により前記定着材担持体に塗布された定着材を、前記樹脂微粒子が形成された記録媒体上に転写する転写手段と、
前記転写手段により前記定着材が前記記録媒体上に転写された後の前記定着材担持体をクリーニングするクリーニングブレードと、
前記定着剤担持体上の前記クリーニングブレードの下流側に配置され、前記定着剤担持体に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布手段と、を備え、
定着動作開始前に、前記潤滑剤塗布手段により前記定着材担持体上に前記潤滑剤を塗布し、塗布された潤滑剤が前記クリーニングブレードに付着する位置まで前記定着材担持体を定着動作時の移動方向とは逆の方向に移動することを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記潤滑剤が前記定着液と同じ成分であ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】
前記潤滑剤塗布手段と前記定着材塗布手段とが同一の装置であり、
前記定着材塗布手段内に残留する定着材を除去するリフレッシュ動作時には、前記リフレッシュ動作により除去された定着材を潤滑剤として前記定着材担持体に塗布するとともに、前記定着材担持体を定着動作時の移動方向とは逆方向に移動することを特徴とする請求項２に記載の定着装置。
【請求項４】
静電潜像担持体上に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、
前記静電潜像担持体上に形成された静電潜像を、樹脂含有微粒子を含有する現像剤を用いて現像して樹脂含有微粒子画像を形成する現像手段と、
前記静電潜像担持体上に形成された前記樹脂含有微粒子画像を記録媒体に転写する転写手段と、
前記記録媒体に転写された前記樹脂含有微粒子画像を前記記録媒体に固定化する定着手段と、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３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フォーム状定着材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】
プリンタ、ファクシミリ、複写装置、あるいはこれらのうちの複数の機能を有する複合機等の画像形成装置は、紙、布、ＯＨＰ用シート等の記録媒体に、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が、特に電子写真方式の画像形成装置は普通紙に樹脂含有微粒子からなる高精細な画像を高速で形成することができるため広く使用されている。ここで樹脂含有微粒子とは、成分の一つとして樹脂を含有する微粒子を指す。また、トナーとは電子写真方式の画像形成装置に使用される樹脂含有微粒子であり、樹脂含有微粒子中に帯電性能を発現させる電荷制御剤や色を発現させる色材、微粒子同士の固着を防止する材料など電子写真方式による画像形成を行うために必要な機能を発現する材料が含まれている。
【０００３】
このような電子写真方式の画像形成装置においては、定着速度が速く、定着画像品質が高いため、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り、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。このような熱定着方式を用いたプリンタ、ファクシミリ、複写装置、あるいはこれらのうちの複数の機能を有する複合機等の画像形成装置は、紙、布、ＯＨＰ用シート等の記録媒体に、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が、特に電子写真方式の画像形成装置は普通紙に樹脂含有微粒子からなる高精細な画像を高速で形成することができるため広く使用されている。
【０００４】
電子写真方式の画像形成装置においては、消費電力の約半分以上がトナーを加熱することに消費されており、省エネルギー化を図りにくいという課題を有している。
【０００５】
そこで、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、即ち、加熱せずにトナーを記録媒体に定着させる非加熱定着方法の定着装置が望まれている。
【０００６】
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な有機溶媒を付着させることでトナーを軟化する湿式定着方法があり、例えば、定着液をフォーム状形態に生成し、生成したフォーム状の定着液の膜厚を制御して記録媒体上の樹脂微粒子に塗布して樹脂微粒子を記録媒体に定着する方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。ここでいうフォーム状とは一般的な泡の状態を表すが、より厳密に表現すると液膜で囲まれた複数の気体の粒（気泡）が液膜によって一体化された連続体のことを指す。
【０００７】
特許文献１の技術によれば、定着液をフォーム状にして、樹脂含有微粒子による画像（以下未定着のトナー像Ｔと記す）が形成された記録媒体に塗布することで、未定着の樹脂含有微粒子が定着材側へオフセットしたり記録媒体上で位置が乱れたりすることなく固定化（定着）することが可能となる。また、フォーム状定着材は、気泡を大量に含んでおり、フォーム状定着材の体積に対して定着液の体積が少ないため、記録媒体への液体の塗布量が少量となり、記録媒体の触感が変わったり記録媒体に波うち等の変形が発生したりすることを抑制して、定着性、定着品質を損なうことのない定着を実現することができる。
【０００８】
特許文献１に記載されたようなフォーム状定着材は塗布ローラの表面に担持して紙へ塗布されるが、紙へ塗布した後にも塗布ローラ上に定着材が残留することがあり、また、定着材のほかにもトナーの一部や紙状にあった紙紛などが塗布ローラ上に付着することがある。そのため、塗布ローラ上に次の定着材を担持させる前に塗布ローラをクリーニングすることが望ましい。
【０００９】
塗布ローラをクリーニングする技術としては、クリーニングブレードを塗布ローラの表面に接触させて塗布ローラをクリーニングするものがあり、この場合、クリーニングブレードは、クリーニング性能を高めるため、定着材担持である塗布ローラの移動方向に対して対向する向きに塗布ローラに当てる必要がある（いわゆるカウンターブレード構成）。
【００１０】
一方、塗布ローラをクリーニングブレードによりクリーニングする技術ではないが、感光体や帯電ローラなどに付着したトナーや紙紛をクリーニングブレードでクリーニングするものとしては、非作像時に感光体等を逆回転することでクリーニングブレードの先端部に溜まったトナーやゴミをブレードの先端から除去するようにした技術が知られている（例えば、特許文献２参照）。
【００１１】
また、感光体をクリーニングする構成において、感光体に当接したクリーニングブレードの上流側または下流側で感光体上に不揮発性の潤滑液を塗布するようにした技術が知られている（例えば、特許文献３参照）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、特許文献１において、カウンターブレード構成で塗布ローラにクリーニングブレードを当てる構成とした場合、塗布ローラの表面との滑りが悪い場合には塗布ローラの移動によってクリーニングブレードが巻き込まれてしまう場合があり、クリーニングブレードが巻き込まれてしまうとクリーニング機能を発揮しなくなってしまうという問題があった。
【００１３】
すなわち、フォーム状の定着材を用いた定着装置においては、装置を連続して使用している場合には、塗布ローラの表面やクリーニングブレードの表面が定着材によって充分濡れており滑りが良いためクリーニングブレードの巻き込みは発生しないが、装置を間欠的に駆動した場合や装置立上げ直後は、定着材の乾燥や紙紛等の付着により塗布ローラの表面に通常よりも粘度の高い定着材が残留している場合があり、そのような場合には塗布ローラとクリーニングブレードとの間の滑りが悪くなり、塗布ローラをクリーニングブレードが突き当たる方向に移動する場合にはクリーニングブレードの巻き込みが発生しやすくなるという問題があった。
【００１４】
また、特許文献２の技術は、クリーニング後にクリーニングブレードに付着している異物を除去するための技術であり、作像後に感光体等を逆回転させ、作像動作によって付着した異物をクリーニングブレードから除去するものであるため、この技術をクリーニングブレードと塗布ローラとに適用してクリーニングブレードの巻き込みを防止することはできない。すなわち、クリーニングブレードが塗布ローラにより巻き込まれることを防止するためには、定着動作の開始前にクリーニングブレードと塗布ローラとの間の滑りを良くしておく必要があるが、特許文献２の技術は、作像後に感光体等を逆回転させてクリーニングブレードから異物を除去するものであるため、クリーニングブレードと塗布ローラとに適用してクリーニングブレードの巻き込みを防止することはできない。
【００１５】
また、特許文献３に記載の技術では、潤滑液が不揮発性であるため、安全性等の観点から好ましくないという問題がある。
【００１６】
一方、安全性において有利な水を主成分として定着液や潤滑液を構成した場合、装置が停止しているときには塗布ローラ等の定着材担持体上に残留した定着液や潤滑液の水分が徐々に揮発し、水分以外の成分が濃縮されクリーニングブレードと塗布部材との間の滑りを阻害してしまうという問題がある。また、固体成分が析出してクリーニングブレードと定着材担持体とが固着する恐れもある。したがって、クリーニングブレードへの潤滑剤の付与は定着動作直前になされなければならない。
【００１７】
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、フォーム状定着材を用いた定着装置や画像形成装置において、定着材担持体をクリーニングするクリーニングブレードが定着材担持体に巻き込まれることを防止して良好なクリーニング特性を長期間維持することで、安定した良好な画像を形成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】
【００１８】
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樹脂含有微粒子を軟化させる軟化剤を含有した定着液を、形成する画像の画像情報に基づいて記録媒体上に形成された樹脂微粒子に塗布して該樹脂微粒子を前記記録媒体に定着する定着装置であって、前記定着液からなる定着材を定着材担持体に塗布する定着材塗布手段と、前記定着材塗布手段により前記定着材担持体に塗布された定着材を、前記樹脂微粒子が形成された記録媒体上に転写する転写手段と、前記転写手段により前記定着材が前記記録媒体上に転写された後の前記定着材担持体をクリーニングするクリーニングブレードと、前記定着剤担持体上の前記クリーニングブレードの下流側に配置され、前記定着剤担持体に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布手段と、を備え、定着動作開始前に、前記潤滑剤塗布手段により前記定着材担持体上に前記潤滑剤を塗布し、塗布された潤滑剤が前記クリーニングブレードに付着する位置まで前記定着材担持体を定着動作時の移動方向とは逆の方向に移動することを特徴としている。
【００１９】
この構成により、潤滑剤により定着材担持体とクリーニングブレードとの間の滑りが良くなるため、定着材担持体をクリーニングするクリーニングブレードが定着材担持体に巻き込まれることを防止して良好なクリーニング特性を長期間維持することで、安定した良好な画像を形成することができる。
【００２０】
また、本発明に係る定着装置は、前記潤滑剤が前記定着液と同じ成分であることを特徴としている。
【００２１】
この構成により、潤滑剤としての余分な成分が定着材担持体に付着することがないため、良好な定着を維持することができる。
【００２２】
また、本発明に係る定着装置は、前記潤滑剤塗布手段と前記定着材塗布手段とが同一の装置であり、前記定着材塗布手段内に残留する定着材を除去するリフレッシュ動作時には、前記リフレッシュ動作により除去された定着材を潤滑剤として前記定着材担持体に塗布するとともに、前記定着材担持体を定着動作時の移動方向とは逆方向に移動することを特徴としている。
【００２３】
この構成により、潤滑剤塗布手段を別途設ける必要がないので、装置のコストを低減することができる。さらに、潤滑剤塗布手段を設けないため、クリーニングブレードや定着剤塗布手段等のレイアウトの自由度を高めることができる。
【００２４】
また、本発明に係る画像形成装置は、静電潜像担持体上に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、前記静電潜像担持体上に形成された静電潜像を、樹脂含有微粒子を含有する現像剤を用いて現像して樹脂含有微粒子画像を形成する現像手段と、前記静電潜像担持体上に形成された前記樹脂含有微粒子画像を記録媒体に転写する転写手段と、前記記録媒体に転写された前記樹脂含有微粒子画像を前記記録媒体に固定化する定着手段と、を備える画像形成装置であって、前記定着手段として、前記の定着装置を備えることを特徴としている。
【００２５】
この構成により、前記の定着装置を備える画像形成装置において、潤滑剤により定着材担持体とクリーニングブレードとの間の滑りが良くなるため、定着材担持体をクリーニングするクリーニングブレードが定着材担持体に巻き込まれることを防止して良好なクリーニング特性を長期間維持することで、安定した良好な画像を形成することができる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、フォーム状定着材を用いた定着装置や画像形成装置において、定着材担持体をクリーニングするクリーニングブレードが定着材担持体に巻き込まれることを防止して良好なクリーニング特性を長期間維持することで、安定した良好な画像を形成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ができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の一実施の形態に係る定着装置の構成図である。
【図２】本発明の一実施の形態に係るフォーム状定着材生成装置の構成図である。
【図３】（ａ）〜（ｃ）は、本発明の一実施の形態に係るフォーム状定着材生成装置の第２の泡生成部の構成図である。
【図４】（ａ）、（ｂ）は、本発明の一実施の形態に係るクリーニングブレードの構成図である。
【図５】本発明の一実施の形態に係る潤滑剤塗布装置の動作を示す図である。
【図６】本発明の一実施の形態に係る定着装置の他の例を示す構成図である。
【図７】本発明の一実施の形態に係る定着装置の他の例を示す構成図である。
【図８】本発明の一実施の形態に係る画像形成装置の構成図である。
【図９】本発明の一実施の形態に係る画像形成装置の画像形成ユニットを示す構成図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００２９】
まず、構成について説明する。図１は、本発明の一実施の形態に係る定着装置の構成図である。
【００３０】
図１に示すように、定着装置１０は、定着材担持体である塗布ローラ１１と、定着材担持体へ記録媒体３０を押し付けるバックアップローラ１２と、フォーム状定着材Ｌ´を塗布ローラ１１へ塗布する定着材塗布装置１３と、塗布ローラ１１上のフォーム状定着材Ｌ´を均一の厚さにならすための塗布ブレード１４と、フォーム状定着材Ｌ´を記録媒体３０に転写した後に塗布ローラ１１上に残留した定着材２２や記録媒体３０から転写された紙紛等（図示せず）の不要物を除去するクリーニングブレード１５と、潤滑剤塗布装置１６と、を備えている。ここで、フォーム状定着材Ｌ´は、樹脂を軟化させる軟化剤を含有した液体状の定着液を、図２で後述するフォーム状定着材生成装置１１０により微小泡の状態にしたものである。
【００３１】
このように構成された定着装置１０において"定着動作"は次のように行われる。
【００３２】
塗布ローラ１１が図１のＡ方向に回転しながら、まず、図２のフォーム状定着材生成装置１１０で生成されたフォーム状定着材Ｌ´が定着材塗布装置１３によって塗布ローラ１１に付与され、塗布ブレード１４によって均一な泡膜２１が塗布ローラ１１上に形成される。
【００３３】
次に、形成された泡膜２１は、ニップ部（塗布ローラ１１とバックアップローラ１２の接触部）において、樹脂含有微粒子からなる未定着画像が形成された記録媒体３０に塗布される。塗布されたフォーム状定着材Ｌ´によって樹脂含有微粒子は軟化し、またニップ部の圧力により記録媒体３０上に固定され定着される。
【００３４】
一方、塗布後の塗布ローラ１１上には記録媒体３０上に塗布しきれなかった定着材や記録媒体３０から付着した紙紛等の不要物が付着しており、この不要物がクリーニングブレード１５によって塗布ローラ１１上から除去されて一連の定着動作が完了する。クリーニングブレード１５は、定着動作時の回転方向（Ａ方向）に回転する塗布ローラ１１に対していわゆるカウンター状態となるように配置されている。すなわち、クリーニングブレード１５は、定着動作時には塗布ローラ１１に対してカウンター方式で当接する。なお、塗布ローラ１１が定着動作時の回転方向とは逆の方向（Ｂ方向）に回転するときは、クリーニングブレード１５は、塗布ローラ１１に対してトレーリング方式で当接する。
【００３５】
上記の定着動作の際には、図４（ａ）に示すように、カウンター方式で塗布ローラ１１に当接するクリーニングブレード１５が、図４（ｂ）に示すように、塗布ローラ１１との間の摩擦力により塗布ローラ１１の回転に巻き込まれてその先端部が変形してしまい、所望のクリーニング性能を得られなくなってしまう恐れがある。
【００３６】
そこで、本実施の形態では、塗布ローラ１１上のクリーニングブレード１５の下流側に配置されるとともに塗布ローラ１１に潤滑剤１７を塗布する潤滑剤塗布装置１６を備え、定着動作に先立って、図５に示すように、"クリーニングブレード巻き込み防止動作"を行うようになっている。クリーニングブレード巻き込み防止動作時には、潤滑剤塗布装置１６から潤滑剤１７が塗布ローラ１１に塗布されるとともに、塗布ローラ１１はＢ方向すなわち定着動作時の回転方向とは逆の方向に回転するようになっている。クリーニングブレード１５と塗布ローラ１１との接触部に潤滑剤１７が到達するために、塗布ローラ１１は、少なくとも、塗布ローラ１１の円周上におけるクリーニングブレード１５と塗布ローラ１１との接触部との距離の分、Ｂ方向に回転するようになっている。すなわち、塗布ローラ１１のＢ方向への回転量は、塗布ローラ１１の円周上におけるクリーニングブレード１５と塗布ローラ１１との接触部との距離と等しいかまたはそれ以上である。これにより、クリーニングブレード１５と塗布ローラ１１との接触部に潤滑剤１７を付与することができる。なお、潤滑剤塗布装置１６の配置される位置である塗布ローラ１１上のクリーニングブレード１５の"下流側"とは、塗布ローラ１１の円周上（円周の表面）における、クリーニングブレード１５よりも、定着動作時の塗布ローラ１１の回転方向（Ａ方向）の側であることを意味するものである。
【００３７】
なお、塗布ローラ１１をＢ方向に回転させる場合には、クリーニングブレード１５は、塗布ローラ１１に対してトレーリング方式で当接するため、クリーニングブレード１５が塗布ローラ１１の回転に巻き込まれる恐れはない。
【００３８】
クリーニングブレード１５と塗布ローラ１１との接触部に潤滑剤１７が付与された後は、塗布ローラ１１をＡ方向（定着動作時の回転方向）に回転しても潤滑剤１７によって塗布ローラ１１への巻き込みが防止される。
【００３９】
潤滑剤塗布装置１６は、例えば、塗布ローラ１１の表面に液体の潤滑剤１７を少量ずつ滴下する構成としたり、塗布ローラ１１に対して接離可能に設けるとともに、潤滑剤１７の塗布時に塗布ローラ１１の表面に接触させてスポンジのような多孔質体の内部から潤滑剤１７を染み出させる構成とすることができる。また、後述するように、潤滑剤１７としてフォーム状定着材Ｌ´を用いる場合には、潤滑剤塗布装置１６を定着材塗布装置１３と同じ構成でもよい。
【００４０】
クリーニングブレード１５の巻き込みは、塗布ローラ１１上の定着材の乾燥や紙紛などの付着による粘度上昇による塗布ローラ１１とクリーニングブレード１５とのすべり抵抗の増大によって発生するので、定着装置１０やこの定着装置１０を備える画像形成装置２００（図８参照）の立上げ時や、先の定着動作からある時間が経過した後に定着動作を行う場合に、定着動作に先立ってクリーニングブレード巻き込み防止動作を実施するのがよい。クリーニングブレード巻き込み防止動作は、定着動作ごとに毎回実施しても良いが、その場合は潤滑剤１７を不必要に消費するため好ましくない。環境の温湿度をモニターし、温湿度に応じてクリーニングブレード巻き込み防止動作が必要な定着間隔を制御することが望ましい。
【００４１】
潤滑剤１７としては、クリーニングブレード１５と塗布ローラ１１との滑りを良くする材料からなり、かつ、その材料の塗布によって塗布ローラ１１やクリーニングブレード１５が劣化しない成分であることが必要である。また、塗布ローラ１１に塗布された潤滑剤１７によって塗布ローラ１１への定着材塗布に支障がでないことが必要である。
【００４２】
定着材や定着液またはその一部の成分であれば潤滑剤１７としての上記条件を満足することができるため、潤滑剤１７は、定着液と同じ成分であってもよい。また、上記条件を満足する材料であれば任意の材料を潤滑剤１７として用いることができる。
【００４３】
潤滑剤１７としてフォーム状定着材Ｌ´を用いる場合、潤滑剤塗布装置１６を定着材塗布装置１３で代用することができる。すなわち、図７に示すように、潤滑剤塗布装置１６を設けずに、定着材塗布装置１３を潤滑剤塗布装置１６として用いるように構成してもよい。換言すると、潤滑剤塗布装置１６と定着材塗布装置１３とが同一の装置（本実施の形態では双方を定着材塗布装置１３に集約している）であってもよい。
【００４４】
この場合、潤滑剤塗布装置１６を別途設ける必要がなく、装置のコストを低減することができる。さらに、潤滑剤塗布装置１６を設けないためクリーニングブレード１５や定着剤塗布装置１３等のレイアウトの自由度が高くなる。
【００４５】
フォーム状定着材Ｌ´は時間経過によってその泡としての特性が変化して塗布量が変化したりトナーオフセット防止効果が低下するため、定着動作の完了後に定着材塗布装置１３内に残留したフォーム状定着材Ｌ´は、次回の定着動作まで時間が空いた場合には、次回の定着動作時に使用することができない。
【００４６】
生成したフォーム状定着材Ｌ´の特性が変化するまでの時間は、定着液の処方や環境の温湿度などで変化するため、許容できる定着動作の間隔（許容時間）は処方や環境に応じて設定する必要があるが、次回の定着動作までの時間が許容時間を超えている場合には、定着材塗布装置内１３に残留している定着材を除去（パージ）する動作、すなわち定着材塗布装置内１３をリフレッシュする"リフレッシュ動作"が必要である。リフレッシュ動作時に消費する定着材は、潤滑剤１７として使用することができる。すなわち、定着材塗布装置１３内に残留する定着材を除去するリフレッシュ動作時には、リフレッシュ動作により除去された定着材を潤滑剤１７として塗布ローラ１１に塗布するとともに、塗布ローラ１１を定着動作時の移動方向とは逆方向に移動するようにしてもよい。この場合、潤滑剤塗布装置１６を別途設ける必要がないので、装置のコストを低減することができ、さらに、潤滑剤塗布装置１６を設けないため、クリーニングブレード１５や定着剤塗布装置１３等のレイアウトの自由度を高めることができるという効果の他に、定着動作時に使用することができなくなった残留定着材を潤滑材１７として使用することができるという効果がある。
【００４７】
なお、図１では、定着液を気体と混合してフォーム状の定着材を生成し、このフォーム状の定着材を用いる例を示したが、定着液を液体状のまま使用する構成であっても構わない。また、図１では定着材担持体として塗布ローラ１１を用いる構成を示したが、定着材担持体としてベルト等を用いる構成であっても構わない。
【００４８】
フォーム状定着材生成装置１１０の一例について図２および図３を用いて説明する。
【００４９】
フォーム状定着材生成装置１１０は、図２に示すように、定着液Ｌを収容する容器１１１と、容器１１１から定着液Ｌを搬送するポンプ１１２と、搬送された定着液Ｌに泡径が０．５〜１ｍｍ程度の粗大泡を生成させる第１の泡生成部１１３と、粗大泡にせん断力を印加することにより粗大泡を分割して微小泡を生成させる第２の泡生成部１１４とを有する。
【００５０】
これにより、極めて短時間で、定着液Ｌに泡径が５〜５０μｍの微小泡を生成させることができ、フォーム状定着材Ｌ´が得られる。
【００５１】
ポンプ１１２としては、特に限定されず、ギヤポンプ、ベローズポンプ等が挙げられるが、チューブポンプが好ましい。チューブポンプは、チューブを変形させながら、チューブ内の定着液Ｌを押し出すため、定着液Ｌと接蝕する部材は、チューブのみである。このため、定着液Ｌに対して耐液性を有するチューブを用いることにより、定着液Ｌの汚染やポンプの部品の劣化を抑制することができる。また、チューブを変形させるだけなので、定着液Ｌの起泡を抑制することができ、搬送能力の低下を抑制することができる。
【００５２】
第１の泡生成部１１３には、空気口１１３ａと、孔径が３０〜１００μｍの微小孔シート１１３ｂとが設けられている。第１の泡生成部１１３においては、定着液Ｌが搬送されるとともに、空気口１１３ａに負圧が発生し、空気口１１３ａから導入された空気が定着液Ｌと混合する。さらに、空気と混合した定着液Ｌが微小孔シート１１３ｂを通過することにより、泡径の揃った粗大泡が生成する。
【００５３】
なお、微小孔シート１１３ｂの代わりに、孔径が３０〜１００μｍの連泡構造の多孔質部材を用いてもよい。このような多孔質部材としては、特に限定されないが、焼結セラミックス板、不織布、発泡樹脂シート等が挙げられる。
【００５４】
また、第１の泡生成部１１３に空気口１１３ａと微小孔シート１１３ｂとを設ける代わりに、羽根状攪拌子を用いて、定着液Ｌを攪拌することにより、定着液Ｌに気泡を巻き込みながら粗大泡を生成させてもよいし、空気供給ポンプ等を用いて、定着液Ｌをバブリングすることにより、粗大泡を生成させてもよい。
【００５５】
図３は第２の泡生成部１１４の構成を示す概略図である。第２の泡生成部１１４としては、図３（ａ）、図３（ｂ）、図３（ｃ）の何れかに示す構成を採用することができる。
【００５６】
図３（ａ）に示す第２の泡生成部１１４は、閉じた二重円筒構造となっており、内側円筒１１４ａが回転可能な構成とし、外側円筒１１４ｂの一部に設けられた注入口から第１の泡生成部１１３で形成された粗大泡を供給するようになっている。回転する内側円筒１１４ａと外側円筒１１４ｂの隙間が流路となり、この流路を粗大泡が通過するときに、粗大泡は回転する内側円筒１１４ａと外側円筒１１４ｂによって発生するせん断力を受ける。このせん断力により、粗大泡は微小な泡へと変化し、外側円筒１１４ｂの一部に設けられた排出口より、所望の微小な泡径を有するフォーム状定着材Ｌ´を得ることができる。
【００５７】
また、図３（ｂ）に示す第２の泡生成部１１４は、内側円筒１１４ａの表面にらせん状の溝１１４ｃを設けて、回転する内側円筒１１４ａと外側円筒１１４ｂの隙間である流路内での搬送性を良くするように構成したものである。なお、らせん状の溝１１４ｃのピッチや溝の幅は、定着液の液粘度やフォーム状定着材Ｌ´の定常流粘性により決定される。
【００５８】
また、図３（ｃ）に示す第２の泡生成部１１４は、せん断力を加える別の構成であり、内側円筒１１４ａを外側円筒１１４ｂの長手方向に並行に振動させる構成となっている。振動の振幅および周波数は、概ね、０．５ｍｍから１ｍｍ程度の振幅で、５０Ｈｚから１００Ｈｚ程度の周波数が望ましい。
【００５９】
次に定着液の液処方について説明する。
【００６０】
フォーム状定着材は、上述したように、軟化剤を含有した定着液に気体が混合された構成である。軟化剤を含有した定着液は、気泡を安定に含有し、なるべく均一な気泡の大きさからなる気泡層を構成する泡状とするため、起泡剤および増泡剤を有することが望ましい。また、ある程度粘度が高いほうが、気泡が安定して液体中に分散するため、増粘剤を含有することが望ましい。
【００６１】
また、起泡剤としては、陰イオン界面活性剤、特に、脂肪酸塩が望ましい。脂肪酸塩は界面活性を有するため、水を含有する定着液の表面張力を下げ、定着液を発泡しやすくするとともに、泡表面で脂肪酸塩が層状ラメラ構造をとるため泡壁（プラトー境界）が他の界面活性剤よりも強くなり、泡沫安定性が極めて高くなる。また、脂肪酸塩の起泡性を効果的にするため、定着液には水を含有することが望ましい。脂肪酸としては、大気中での長期安定性の観点から酸化に強い飽和脂肪酸が望ましい。ただし、飽和脂肪酸塩を含有する定着液に若干の不飽和脂肪酸塩を含有することで脂肪酸塩の水に対する溶解・分散性を助け、５℃〜１５℃までの低気温において、優れた起泡性を有することができ、広い環境温度範囲において定着の安定を可能とし、また、定着液長期放置中の脂肪酸塩の定着液中分離を防止することができる。
【００６２】
更に、飽和脂肪酸塩に用いる脂肪酸としては、炭素数１２、１４、１６および１８の飽和脂肪酸、具体的にはラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸が適する。炭素数が１１以下の飽和脂肪酸塩は臭気が大きくなり、当該定着液を用いるオフィス・家庭で用いる画像形成機器に適さない。また、炭素数１９以上の飽和脂肪酸塩は、水に対する溶解性が低下し、定着液の放置安定性を著しく低下させてしまう。これらの飽和脂肪酸による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。
【００６３】
また、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から３の不飽和脂肪酸が望ましい。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。
【００６４】
更に、上記飽和脂肪酸塩または不飽和脂肪酸塩において、当該定着液の起泡剤として用いる場合、ナトリウム塩、カリウム塩もしくはアミン塩であることが望ましい。定着装置に電源を投入後、素早く定着可能な状態にすることは定着装置の商品価値として重要な要素である。定着装置において定着可能な状態とするためには、定着液が適切な泡状となっていることが必須であるが、上記の脂肪酸塩は素早く起泡することで、電源投入後定着可能な状態を短時間でつくることができる。特に、アミン塩とすることで、定着液にせん断力を加えたときに最も短時間で起泡し、フォーム状定着材を容易に作製することが可能であり、定着装置への電源投入後の定着可能な状態を最も短時間でつくることができる。
【００６５】
樹脂を溶解または膨潤することで軟化させる軟化剤は、脂肪族エステルを含む。この脂肪族エステルは、トナー等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。 
また、軟化剤については、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、更に好ましくは５ｇ／ｋｇであることが好ましい。脂肪族エステルは、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。
【００６６】
更に、記録媒体に対するトナーの定着は、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）および不快臭の発生を伴わないことが好ましい。すなわち、軟化剤は揮発性有機化合物（ＶＯＣ）およ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、高い沸点および低い揮発性を有し、刺激臭を持たない。
【００６７】
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。この場合には、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、不快臭および刺激臭を有さないことが好ましい。
【００６８】
本発明における定着液において、好ましくは、上記の脂肪族エステルは、飽和脂肪族エステルを含む。上記の脂肪族エステルが、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、溶解または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。
【００６９】
よって、本発明における定着液において、好ましくは、上記の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および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。
【００７０】
即ち、上記の飽和脂肪族エステルが、一般式Ｒ１ＣＯＯＲ２で表される化合物を含み、Ｒ１は、炭素数が１１以上１４以下のアルキル基であり、Ｒ２は、炭素数が１以上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または膨潤性を向上させることができる。また、上記の化合物の臭気指数は、１０以下であり、上記の化合物は、不快臭および刺激臭を有さない。
【００７１】
上記の化合物である脂肪族モノカルボン酸エステルとしては、例えば、ラウリン酸エチル、ラウリン酸ヘキシル、トリデシル酸エチル、トリデシル酸イソプロピル、ミリスチン酸エチル、ミリスチン酸イソプロピル等が挙げられる。上記の化合物であ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、上記の化合物である脂肪族モノカルボン酸エステルの多くについては、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、溶解またはマイクロエマルジョンの形態とする。
【００７２】
また、本発明における定着液において、好ましくは、上記の脂肪族エステルは、脂肪族ジカルボン酸エステルを含む。上記の脂肪族エステルが、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または膨潤させることができる。例えば、６０ｐｐｍ程度の高速印字では、記録媒体における未定着のトナーに定着液を付与し、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望ましい。上記の脂肪族エステルが、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、軟化剤の添加によって、トナーに含まれる樹脂を溶解または膨潤させることができるため、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。
【００７３】
よって、本発明における定着液において、好ましくは、上記の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以下の直鎖型または分岐型アルキル基である。Ｒ１および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。
【００７４】
即ち、上記の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以下の直鎖型また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または膨潤性を向上させることができる。また、上記の化合物の臭気指数は、１０以下であり、上記の化合物は、不快臭および刺激臭を有さない。
【００７５】
上記の化合物である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。上記の化合物であるこれらの脂肪族ジカルボン酸エステルの多くは、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、溶解またはマイクロエマルジョンの形態とする。
【００７６】
更に、本発明における定着液において、好ましくは上記の脂肪族エステルは、脂肪族ジカルボン酸ジアルコキシアルキルを含む。上記の脂肪族エステルが、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。
【００７７】
本発明における定着液において、好ましくは、上記の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。Ｒ１および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。
【００７８】
即ち、上記の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または膨潤性を向上させることができる。また、上記の化合物の臭気指数は、１０以下であり、上記の化合物は、不快臭および刺激臭を有さない。
【００７９】
上記の化合物である脂肪族ジカルボン酸ジアルコキシアルキルとしては、例えば、コハク酸ジエトキシエチル、コハク酸ジブトキシエチル、アジピン酸ジエトキシエチル、アジピン酸ジブトキシエチル、セバシン酸ジエトキシエチル等が挙げられる。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は、グリコール類を溶解助剤として定着液に含有し、溶解またはマイクロエマルジョンの形態とする。
【００８０】
また、脂肪酸エステルではないが、クエン酸エステルや、炭酸エチレン、炭酸プロピレンといった炭酸エステルも軟化剤として適する。
【００８１】
ところで、フォーム状定着材において、塗布接触ニップ部にてトナー等の微粒子層にフォーム状定着材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望ましい。脂肪酸アルカノールアミドには（１：１）型と（１：２）型とがあるが、本発明における泡沫安定性には（１：１）型が適することがわかった。
【００８２】
なお、定着の対象となる樹脂を含有する微粒子は、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い。また、記録媒体は、記録紙に限定されず、金属、樹脂、セラミックス等何れでもよい。ただし、媒体は定着液に対し浸透性を有することが望ましく、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望ましい。記録媒体の形態もシート状に限定されず、平面および曲面を有する立体物でもよい。例えば、紙のごとき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。
【００８３】
上記の樹脂を含有する微粒子のうち、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への効果が高い。トナーは、色剤と帯電制御剤と結着樹脂や離型剤などのような樹脂を含む。トナーに含まれる樹脂は、特に限定されないが、好適な結着樹脂としては、ポリスチレン樹脂、スチレン−アクリル共重合体樹脂、ポリエステル樹脂などが挙げられ、離型剤としては、例えば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。トナーは、結着樹脂の他に、公知の着色剤、電荷制御剤、流動性付与剤、外添剤などを含んでもよい。また、トナーは、メチル基を有する疎水性シリカおよび疎水性酸化チタンのような疎水性微粒子をトナー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。媒体のうち、記録媒体は、特に限定されず、例えば、紙、布、およ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。本発明における油性とは、室温（２０℃）における水に対する溶解度が、０．１重量％以下である性質を意味する。
【００８４】
また、フォーム状定着材は、好ましくは、撥水性処理されたトナーの粒子に対して、十分な親和性を有することが望ましい。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。すなわち、フォーム状定着材は、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。疎水性シリカおよ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、疎水性シリカおよ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、２０〜３０ｍＮ／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、フォーム状定着材の表面張力は、２０〜３０ｍＮ／ｍであることが好ましい。
【００８５】
水性溶媒を用いる場合、界面活性剤を添加することで、表面張力を２０〜３０ｍＮ／ｍとすることが好ましい。また、水性溶媒の場合、単価もしくは多価アルコールを含有していることが望ましい。これらの材料は、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を有する。例えばセタノールなどの単価アルコールや、グリセンリン、プロピレングリコール、１，３ブチレングリコールなどの多価アルコールが望ましい。また、これらの単価また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。
【００８６】
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望ましく、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望ましい。
【００８７】
本発明において、フォーム状定着材は、嵩密度が０．０１〜０．１ｇ／ｃｍ３であることが好ましいが、０．０１〜０．０５ｇ／ｃｍ３がさらに好ましく、０．０２５〜０．０５ｇ／ｃｍ３が特に好適である。嵩密度が０．０１ｇ／ｃｍ３未満であると、フォーム状定着材の付与が不十分となることがあり、０．１ｇ／ｃｍ３を超えると、フォーム状定着材を付与した時に記録媒体に残液感が生じることがある。
【００８８】
また、フォーム状定着材は、泡径が５〜５０μｍであることが好ましい。これにより、媒体上に形成された粒径が５〜１０μｍの樹脂含有微粒子を乱すことなくフォーム状定着材を樹脂含有微粒子に付与することができる。
【００８９】
フォーム状定着材の膜厚は、記録紙Ｐ上に形成された未定着のトナー像Ｔの厚さ、フォーム状定着材の泡の大きさ、粘度、未定着のトナー像Ｔに塗布する際の加圧力、環境温度に応じて、適宜選択される。
【００９０】
図６に、本発明の定着装置の他の構成例を示す。
【００９１】
図６に示すように、この定着装置１０ａは、塗布ローラ１１と対向し、塗布ローラ１１との間に搬送された記録媒体３０を加圧する加圧部材として、図１に示したバックアップローラ１２の代わりに加圧ベルト１２´を用いたものであり、それ以外は、図１の定着装置１０と同一の構成となっている。これにより、加圧部のニップ幅を容易に大きくすることができる。
【００９２】
加圧ベルト１２´としては、特に限定されないが、シームレスニッケルベルト、シームレスＰＥＴ等の基体にＰＦＡ等の離型性フッ素樹脂がコートされたものを用いることができる。
【００９３】
なお、図７に示す定着装置１０ｂのように、図１の塗布ローラ１１の代わりに塗布ベルト１１´を用いるとともに、図６の加圧ベルト１２´の代わりにバックアップローラ１２を用いる構成であってもよい。また、図７の定着装置１０ｂは、潤滑剤塗布装置１６を設けずに、定着材塗布装置１３を潤滑剤塗布装置１６として用いるように構成している。
【００９４】
図８に、定着装置１０、１０ａを搭載する画像形成装置の一例として、タンデム方式の画像形成装置２００を示す。
【００９５】
画像形成装置２００が、記録媒体３０の搬送方向下流側に図１に示す定着装置１０や図６に示す定着装置１０ａを備えることで、画像形成装置２００は、記録媒体３０上に形成されたトナー像Ｔの定着を行うことができる。なお、画像形成装置２００は、複写機またはプリンタ、あるいはこれらの機能とファクシミリの機能等を備えた複合機であってもよい。
【００９６】
図８に示す画像形成装置２００は、未定着のトナー像Ｔを担持する中間転写ベルト２０１を有する。中間転写ベルト２０１は、３つの支持ローラ２０２、２０３および２０４に張架されており、矢印Ａの方向に回転する。中間転写ベルト２０１に対しては、ブラック（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）およびシアン（Ｃ）の各画像形成ユニット２０５Ｋ、２０５Ｙ、２０５Ｍおよび２０５Ｃが配列されている。画像形成ユニット２０５の上方には、露光装置（不図示）が配置されている。例えば、画像形成装置２００が複写機である場合には、スキャナ（不図示）で原稿の画像情報を読み込み、読み込まれた画像情報に応じて、静電潜像を書き込むための露光光Ｌが露光装置（不図示）から照射される。
【００９７】
中間転写ベルト２０１を挟んで中間転写ベルト２０１の支持ローラ２０４に対向する位置には、２次転写ベルト２０６が設けられている。２次転写ベルト２０６は、２つの支持ローラ２０７および２０８の間に張架されている。なお、２次転写ベルト２０６の代わりに、転写ローラを用いてもよい。
【００９８】
中間転写ベルト２０１を挟んで中間転写ベルト２０１の支持ローラ２０２に対向する位置には、中間転写ベルト２０１上に残留したトナーを除去するベルトクリーニング装置２０９が配置されている。
【００９９】
一方、記録媒体３０は、給紙部（不図示）から給紙、搬送され、一対の給紙ローラ（レジストローラとも言う）２１０を用いて給紙され、２次転写ベルト２０６を中間転写ベルト２０１に押し当てることにより、未定着のトナー像Ｔが記録媒体３０に転写される。
【０１００】
未定着のトナー像Ｔが転写された記録媒体３０は２次転写ベルト２０６により搬送され、未定着のトナー像Ｔは、図１に示した構成の定着装置１０（不図示）により定着される。このとき、記録媒体３０に転写された未定着のトナー像Ｔには、露光装置（不図示）からの画像情報、例えば、カラー画像または黒ベタ画像に基づいて、前述したように、膜厚が制御されたフォーム状定着材Ｌ´が塗布されて定着される。
【０１０１】
図９は、図８に示す画像形成装置２００の画像形成ユニットの構成を示すものである。なお、画像形成ユニットは、現像に使用するトナーの色毎に設けられているが、各画像形成ユニットは同様の構成を有している。
【０１０２】
図９に示すように、画像形成ユニット２０５は、静電潜像担持体である感光体ドラム２０５ａと、感光体ドラム２０５ａの周囲に配置された帯電ローラ２０５ｂ、現像装置２０５ｃ、１次転写ローラ２０５ｄ、クリーニング装置２０５ｅおよび除電ランプ２０５ｆとを有している。
【０１０３】
なお、この画像形成ユニット２０５では、感光体ドラム２０５ａと、帯電ローラ２０５ｂ、現像装置２０５ｃ、クリーニング装置２０５ｅ、除電ランプ２０５ｆのうちの少なくとも一つを、カートリッジに一体に収納したプロセスカートリッジを用いることもできる。
【０１０４】
帯電ローラ２０５ｂは、接触帯電方式の帯電装置であり、帯電ローラ２０５ｂを感光体ドラム２０５ａに接触させて、感光体ドラム２０５ａに電圧を印加することにより、感光体ドラム２０５ａの表面を一様に帯電するものである。なお、帯電ローラ２０５ｂの代わりに、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用いてもよい。
【０１０５】
現像装置２０５ｃは、露光装置（不図示）から照射された露光光Ｌにより感光体ドラム２０５ａ上に書き込まれた静電潜像に、現像剤中のトナーを付着させて現像し、未定着のトナー像Ｔを形成するものである。なお、現像装置２０５ｃは、攪拌部（不図示）および現像部（不図示）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になるように制御されている。
【０１０６】
１次転写ローラ２０５ｄは、中間転写ベルト２０１を介して、感光体ドラム２０５ａに対向する位置に設けられている。このとき、中間転写ベルト２０１を挟んで、１次転写ローラ２０５ｄを感光体ドラム２０５ａに押し当て、転写バイアスを印加することにより、感光体ドラム２０５ａ上に形成された未定着のトナー像Ｔが中間転写ベルト２０１上に転写される。なお、１次転写ローラ２０５ｄの代わりに、導電性ブラシ、非接触のコロナチャージャー等の転写装置を用いてもよい。
【０１０７】
クリーニング装置２０５ｅは、感光体ドラム２０５ａ上に残留したトナーを除去するものである。クリーニング装置２０５ｅは、感光体ドラム２０５ａに押し当てられる先端を備えたブレードやブラシ、あるいは回転するブラシローラ等を有する。ここで、クリーニング装置２０５ｅにより回収されたトナーは、回収スクリュー（不図示）およびトナーリサイクル装置（不図示）により、現像装置２０５ｃに回収され、再利用される。また、除電ランプ２０５ｆは、光を照射して感光体ドラム２０５ａの表面電位を初期化するものである。
【０１０８】
以下、本実施の形態の定着装置１０、１０ｂの構成により定着動作を行った際の評価方法、評価結果について説明する。
＜定着液（１）＞
ミリスチン酸（関東化学試薬）、パルミチン酸（関東化学試薬）、ステアリン酸（関東化学試薬）を重量比で４：３：１とした脂肪酸と、トリエタノールアミンを脂肪酸に対してモル比で０．７となる量をイオン交換水に投入し、８０℃で３０分攪拌後自然冷却して脂肪酸ジエタノールアミン塩溶液（溶液Ａ）を調製した。
【０１０９】
次に上記溶液Ａ中の脂肪酸濃度が４ｗｔ％、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）が４０ｗｔ％、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）が０．５ｗｔ％となるようにそれぞれをイオン交換水に混合し、超音波ホモジナイザーにて攪拌することで定着液（１）を調製した。
＜定着液（２）＞
定着液（１）と同じ溶液Ａを使い、溶液Ａ中の脂肪酸濃度が４ｗｔ％、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）が３０ｗｔ％、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）が０．５ｗｔ％、となるようにそれぞれをイオン交換水に混合し、超音波ホモジナイザーにて攪拌することで定着液（２）を調製した。
＜定着液（３）＞
定着液（１）と同じ溶液Ａを使い、溶液Ａ中の脂肪酸濃度が４ｗｔ％、軟化剤であるコハク酸ジエトキシエチル（クローダ社、クローダＤＥＳ）が１０ｗｔ％、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）が０．５ｗｔ％、となるようにそれぞれをイオン交換水に混合し、超音波ホモジナイザーにて攪拌することで定着液（３）を調製した。
＜定着装置＞
定着装置として図１に示す定着装置１０または図７に示す定着装置１０ｂを用いた。フォーム状定着材生成装置として図２に示すフォーム状定着材生成装置１１０を用いた。
【０１１０】
フォーム状定着材生成装置１１０の定着液を収容する容器１１１は、ＰＥＴ樹脂製のボトルであり、ポンプ１１２は、チューブの材質がシリコーンゴム、内径が２ｍｍであるチューブポンプであり、定着液Ｌを搬送する流路は、内径が２ｍｍのシリコーンゴムチューブである。
【０１１１】
また、第１の泡生成部１１３の微小孔シート１１３ｂは、開口部が約４０μｍのステンレス製の４００メッシュシートである。
【０１１２】
さらに、内側円筒１１４ａおよび外側円筒１１４ｂは、ＰＥＴ製であり、内側円筒１１４ａは、外径が８ｍｍ、長さが１００ｍｍであり、外側円筒１１４ｂは、内径が１０ｍｍ、長さが１２０ｍｍである。
【０１１３】
このとき、第２の泡生成部１１４の内側円筒１１４ａは、回転軸に固定され、回転駆動モータ（不図示）により回転させることでフォーム状定着材Ｌ´を生成し、得られたフォーム状定着材Ｌ´を塗布ローラ１１に供給して未定着画像を定着する。
【０１１４】
塗布ローラ１１としては、ＰＦＡ樹脂を焼付け塗装した直径が３０ｍｍのＳＵＳ製ローラを用い、バックアップローラ１２としては、直径１０ｍｍのアルミ合金製ローラ（芯金）に、外径が５０ｍｍとなるように、ポリウレタンフォーム材カラーフォームＥＭＯ（イノアック社製）を形成したものを用いた。
【０１１５】
また、塗布ブレード１４としては、アルミ合金製の支持板に厚さが１ｍｍの並板ガラスを接着し、ガラス面を塗布ローラ１１の側に向け、塗布ローラ１１とのギャップを制御できる機構を設けている。これにより塗布ローラ１１上のフォーム状定着材Ｌ´の厚さを制御する。ここではギャップを１００ｕｍとした。また記録媒体３０の搬送速度は３００ｍｍ／秒とした。
【０１１６】
洗浄剤塗布装置としては内径０．４８ｍｍのニードルを塗布ローラ１１の長手方向に１５ｍｍ間隔で設置し、潤滑剤塗布時には各ニードルから塗布ローラ１１へ潤滑剤を１滴ずつ滴下した。
【０１１７】
電子写真方式のカラープリンタ（ＩｐｓｉｏＣｏｌｏｒＣＸ８８００（リコー社製））を用いて、未定着のトナー像（カラー画像）を記録媒体３０としてのＰＰＣ用紙Ｔ−６２００（リコー社製）に形成した。
【０１１８】
[実施例１]
装置構成は図１の構成とした。定着液として定着液（１）を用い、潤滑剤としては定着液の成分である水を用いた。潤滑剤塗布は潤滑剤塗布装置１６で行った。
【０１１９】
その結果、定着動作後１時間経過してから再度定着動作（２回目の定着動作）を行っても、定着動作前に潤滑剤塗布動作を行ったのでクリーニングブレード１５が塗布ローラ１１に巻き込まれることを防止することができ、良好なクリーニングを行うことができた。
【０１２０】
[比較例１]
実施例１と構成は同じだが、２回目の定着動作前に潤滑剤塗布動作を実施しなかった。
【０１２１】
その結果、２回目の定着動作時にクリーニングブレード１５が塗布ローラ１１に巻き込まれてしまいクリーニング不良が発生した。
【０１２２】
[実施例２]
装置構成は図１の構成とした。定着液および潤滑剤として定着液（２）を用いた。潤滑剤塗布は潤滑剤塗布装置１６で行った。
【０１２３】
その結果、定着動作後１時間してから再度定着動作（２回目の定着動作）を行っても、定着動作前に潤滑剤塗布動作を行ったのでクリーニングブレード１５が塗布ローラ１１に巻き込まれることを防止することができ、良好なクリーニングを行うことができた。
【０１２４】
[実施例３]
装置構成は図１の構成としたが、潤滑剤塗布装置１６は設けなかった。定着液および潤滑剤として定着液（３）を用い、定着材塗布装置１３のリフレッシュ動作時に消費する定着材を潤滑剤として用いた。すなわち、定着材塗布装置１３を潤滑剤塗布装置１６として兼用した。
【０１２５】
その結果、定着動作後１時間してから再度定着動作（２回目の定着動作）を行っても、定着動作前に潤滑剤塗布動作を行ったのでクリーニングブレード１５が塗布ローラ１１に巻き込まれることを防止することができ、良好なクリーニングを行うことができた。また、潤滑剤を別途設けないため定着装置の低コスト化を図ることができた。
【０１２６】
[実施例４]
装置構成は塗布ベルト１１´を用いる図７の構成とした。ただし、潤滑剤塗布装置１６は設けず定着液および潤滑剤として定着液（２）を用い、定着材塗布装置１３のリフレッシュ動作時に消費する定着材を潤滑剤として用いた。すなわち、実施例３と同様、定着材塗布装置１３を潤滑剤塗布装置１６として兼用した。
【０１２７】
その結果、定着動作後１時間してから再度定着動作（２回目の定着動作）を行っても、定着動作前に潤滑剤塗布動作を行ったのでクリーニングブレード１５が塗布ローラ１１に巻き込まれることを防止することができ、良好なクリーニングを行うことができた。また、潤滑剤を別途設けないため定着装置の低コスト化を図ることができた。
【０１２８】
以上のように、本実施の形態に係る定着装置１０、１０ａ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含有微粒子を軟化させる軟化剤を含有した定着液を、形成する画像の画像情報に基づいて記録媒体３０上に形成された樹脂微粒子に塗布して該樹脂微粒子を記録媒体３０に定着する定着装置１０、１０ａであって、定着液からなる定着材を塗布ローラ１１に塗布する定着材塗布装置１３と、定着材塗布装置１３により塗布ローラ１１に塗布された定着材を、樹脂微粒子が形成された記録媒体３０上に転写する１次転写ローラ２０５ｄ、中間転写ベルト２０１、２次転写ベルト２０６と、定着材が記録媒体３０上に転写された後の塗布ローラ１１をクリーニングするクリーニングブレード１５と、塗布ローラ１１上のクリーニングブレード１５の下流側に配置され、塗布ローラ１１に潤滑剤１７を塗布する潤滑剤塗布装置１６と、を備え、定着動作開始前に、潤滑剤塗布装置１６により塗布ローラ１１上に潤滑剤１７を塗布し、塗布された潤滑剤１７がクリーニングブレード１５に付着する位置まで塗布ローラ１１を定着動作時の移動方向とは逆の方向に移動することを特徴としている。
【０１２９】
この構成により、潤滑剤１７により塗布ローラ１１とクリーニングブレード１５との間の滑りが良くなるため、塗布ローラ１１をクリーニングするクリーニングブレード１５が塗布ローラ１１に巻き込まれることを防止して良好なクリーニング特性を長期間維持することで、安定した良好な画像を形成することができる。
【０１３０】
また、本実施の形態に係る定着装置１０、１０ａは、潤滑剤１７が定着液と同じ成分であることを特徴としている。
【０１３１】
この構成により、潤滑剤１７としての余分な成分が塗布ローラ１１に付着することがないため、良好な定着を維持することができる。
【０１３２】
また、本実施の形態に係る定着装置１０ｂは、潤滑剤塗布装置１６と定着材塗布装置１３とが同一の装置であり、定着材塗布装置１３内に残留する定着材を除去するリフレッシュ動作時には、リフレッシュ動作により除去された定着材を潤滑剤として塗布ローラ１１に塗布するとともに、塗布ローラ１１を定着動作時の移動方向とは逆方向に移動することを特徴としている。
【０１３３】
この構成により、潤滑剤塗布装置１６を別途設ける必要がないので、装置のコストを低減することができる。さらに、潤滑剤塗布装置１６を設けないため、クリーニングブレード１５や定着剤塗布装置１３等のレイアウトの自由度を高めることができる。
【０１３４】
また、本実施の形態に係る画像形成装置２００は、静電潜像が形成される感光体ドラム２０５ａと、感光体ドラム２０５ａ上に形成された静電潜像を、樹脂含有微粒子を含有する現像剤を用いて現像して樹脂含有微粒子画像を形成する現像装置２０５ｃと、感光体ドラム２０５ａ上に形成された樹脂含有微粒子画像を記録媒体３０に転写する１次転写ローラ２０５ｄ、中間転写ベルト２０１、２次転写ベルト２０６と、記録媒体Ｐに転写された樹脂含有微粒子画像を記録媒体３０に固定化する定着手段と、を備える画像形成装置２００であって、定着手段として、定着装置１０、１０ａ、１０ｂを備えることを特徴としている。
【０１３５】
この構成により、定着装置１０、１０ａ、１０ｂを備える画像形成装置２００において、潤滑剤１７により定着材担持体とクリーニングブレードとの間の滑りが良くなるため、塗布ローラ１１をクリーニングするクリーニングブレード１５が塗布ローラ１１に巻き込まれることを防止して良好なクリーニング特性を長期間維持することで、安定した良好な画像を形成することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１３６】
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、フォーム状定着材を用いた定着装置や画像形成装置において、定着材担持体をクリーニングするクリーニングブレードが定着材担持体に巻き込まれることを防止して良好なクリーニング特性を長期間維持することで、安定した良好な画像を形成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フォーム状定着材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】
【０１３７】
１０、１０ａ、１０ｂ  定着装置（定着装置、定着手段）
１１  塗布ローラ（定着材担持体）
１１´  塗布ベルト
１２  バックアップローラ（転写手段）
１２´  加圧ベルト
１３  定着材塗布装置（定着剤塗布手段）
１４  塗布ブレード
１５  クリーニングブレード
１６  潤滑剤塗布装置（潤滑剤塗布手段）
１７  潤滑剤
２１  泡膜
２２  定着材
３０  記録媒体
１１０  フォーム状定着材生成装置
１１１  容器
１１２  ポンプ
１１３  第１の泡生成部
１１３ａ  空気口
１１３ｂ  微小孔シート
１１４  第２の泡生成部
１１４ａ  内側円筒
１１４ｂ  外側円筒
１１４ｃ  溝
２００  画像形成装置
２０１  中間転写ベルト（転写手段）
２０２、２０３、２０４  支持ローラ
２０５  画像形成ユニット
２０５Ｋ、２０５Ｙ、２０５Ｍ  各画像形成ユニット
２０５ａ  感光体ドラム（静電潜像担持体）
２０５ｂ  帯電ローラ
２０５ｃ  現像装置（現像手段）
２０５ｄ  １次転写ローラ（転写手段）
２０５ｅ  クリーニング装置
２０５ｆ  除電ランプ
２０６  ２次転写ベルト（転写手段）
２０７  支持ローラ
２０９  ベルトクリーニング装置
Ｌ  露光光（静電潜像形成手段）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１３８】
【特許文献１】特許第４３０２７００号公報
【特許文献２】特開平５−３４１６２４号公報
【特許文献３】特開昭５８−１１５４６８号公報
【図１】
2011242449.tif 000003
【図２】
2011242449.tif 000004
【図３】
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【図４】
2011242449.tif 000006
【図５】
2011242449.tif 000007
【図６】
2011242449.tif 000008
【図７】
2011242449.tif 000009
【図８】
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【図９】
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