(57)【要約】【課題】  本発明は、簡単な構成でかつ容易に、泡の小粒径化を図ることができる。【解決手段】  本発明の泡状定着液生成装置は、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含有する樹脂微粒子を軟化させる軟化剤と水と起泡剤とを少なくとも含有する定着液と、気体とをバブリング混合させて定着液を泡化して泡状定着液を生成する。そして、本発明の泡状定着液生成装置は、気体又は定着液の一方が通る第１の流路と、気体又は定着液の他方が通る第２の流路とを備えている。また、第１の流路に設けられ、かつ気体又は定着液の一方が流出する流出口と、第２の液流路に設けられ、かつ第１の流路の流出口を介して気体又は定着液の一方が流入する流入口とが、少なくとも一部重なるように連通し、第２の流路で気体と定着液がバグリング混合されて定着液を泡化して泡状定着液を生成する。【選択図】        図３
2011095436.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含有する樹脂微粒子を軟化させる軟化剤と水と起泡剤とを少なくとも含有する定着液と、気体とをバブリング混合させて前記定着液を泡化して泡状定着液を生成する泡状定着液生成装置において、
前記気体又は前記定着液の一方が通る第１の流路と、前記気体又は前記定着液の他方が通る第２の流路とを備え、
前記第１の流路に設けられ、かつ前記気体又は前記定着液の一方が流出する流出口と、前記第２の液流路に設けられ、かつ前記第１の流路の前記流出口を介して前記気体又は前記定着液の一方が流入する流入口とが、少なくとも一部重なるように連通し、前記第２の流路で前記気体と前記定着液がバグリング混合されて前記定着液を泡化して泡状定着液を生成することを特徴とする泡状定着液生成装置。
【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含有する樹脂微粒子を軟化させる軟化剤と水と起泡剤とを少なくとも含有する定着液と、気体とをバブリング混合させて前記定着液を泡化して泡状定着液を生成する泡状定着液生成装置において、
前記気体又は前記定着液の一方が供給される第１の流入口と、前記気体又は前記定着液の他方が供給される第２の流入口とを具備する第１のプレートと、該第１のプレートに延在するよう配置され、前記第１の流入口と連通する第１の流路、及び前記第２の流入口と連通する第２の流路を具備する第２のプレートと、該第２のプレートに延在するよう配置され、前記第１の流路と連通する複数の流路からなる第１の流路群、及び前記第２の流路と連通する第３の流路を具備する第３のプレートと、該第３のプレートに延在するよう配置され、前記第１の流路群の各流路及び前記第３の流路にそれぞれ連通し、前記気体又は前記定着液の複数の流路からなる第２の流路群を具備する第４のプレートと、該第４のプレートに延在するよう配置されたスリット状開口部とを具備し、
各プレートの面同士が密着して重ね合わされて接合した際に前記第３のプレートの前記第１の流路群の各流路と前記第４のプレートの前記第２の流路群の各流路とがそれぞれ少なくとも一部重なるように配置し、前記第２の流路群で前記気体と前記定着液がバグリング混合されて定着液を泡化して泡状定着液を生成することを特徴とする泡状定着液生成装置。
【請求項３】
定着液を泡化する泡化手段と、泡状定着液を膜状にする手段と、膜状の前記泡状定着液を所望の膜厚に制御する手段と、該所望の膜厚に制御された前記泡状定着液を媒体上の樹脂微粒子層に付与する付与手段とを有する定着装置において、
前記泡化手段は、請求項１又は２に記載の泡状定着液生成装置であることを特徴とする定着装置。
【請求項４】
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の樹脂微粒子画像を形成する画像形成手段と、請求項３に記載の定着装置により泡状定着液を媒体上の未定着の樹脂微粒子画像に付与して未定着の樹脂微粒子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】
本発明は泡状定着液生成装置、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樹脂微粒子を媒体に定着させるフォーム状の定着液の小粒径化に関する。
【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】
更に、特許文献５に記載のように、定着液をフォーム状とし、液体に対して密度を下げ、液体の表面張力の影響をなくすことで、従来よりも極微量の定着液塗布量でトナー画像を乱すことなく定着する技術が開示されている。塗布後の媒体上樹脂微粒子層上の定着液量は少ない方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である。
【０００８】
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せん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６に開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、上記いずれの特許文献においても泡状の定着液を使用すると新たな課題が発生する。第一の課題として、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。
【００１０】
第二の課題として、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。
【００１１】
本発明はこれらの問題点を解決するためのものであり、簡単な構成でかつ容易に、泡の小粒径化を図ることができる泡状定着液生成装置、小粒径の泡状定着液を塗布するのに適した定着装置及び極めて低電力定着を可能とする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】
【００１２】
前記問題点を解決するために、本発明の泡状定着液生成装置は、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含有する樹脂微粒子を軟化させる軟化剤と水と起泡剤とを少なくとも含有する定着液と、気体とをバブリング混合させて定着液を泡化して泡状定着液を生成する。そして、本発明の泡状定着液生成装置は、気体又は定着液の一方が通る第１の流路と、気体又は定着液の他方が通る第２の流路とを備えている。また、第１の流路に設けられ、かつ気体又は定着液の一方が流出する流出口と、第２の液流路に設けられ、かつ第１の流路の流出口を介して気体又は定着液の一方が流入する流入口とが、少なくとも一部重なるように連通し、第２の流路で気体と定着液がバグリング混合されて定着液を泡化して泡状定着液を生成する。よって、簡単な構成でかつ容易に、泡の小粒径化を図ることができる。
【００１３】
また、本発明の泡状定着液生成装置は、第１のプレート、第２のプレート、第３のプレート、第４のプレート及びスリット開口部を具備している。そして、第１のプレートは、気体、又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を含有する樹脂微粒子を軟化させる軟化剤と水と起泡剤を少なくとも含有する定着液の一方が供給される第１の流入口と、気体又は定着液の他方が供給される第２の流入口とを具備する。また、第２のプレートは、第１のプレートに延在するよう配置され、第１の流入口と連通する第１の流路、及び第２の流入口と連通する第２の流路を具備する。更に、第３のプレートは、第２のプレートに延在するよう配置され、第１の流路と連通する複数の流路からなる第１の流路群、及び第２の流路と連通する第３の流路を具備する。また、第４のプレートは、第３のプレートに延在するよう配置され、第１の流路群の各流路及び第３の流路にそれぞれ連通し、気体又は定着液の複数の流路からなる第２の流路群を具備する。更に、スリット開口部は第４のプレートに延在するよう配置されている。そして、本発明の泡状定着液生成装置は、各プレートの面同士が密着して重ね合わされて接合した際に第３のプレートの第１の流路群の各流路と第４のプレートの第２の流路群の各流路とがそれぞれ少なくとも一部重なるように配置し、第２の流路群で気体と定着液がバグリング混合されて定着液を泡化して泡状定着液を生成する。よって、簡単な構成でかつ容易に、泡の小粒径化を図ることができる。
【００１４】
更に、別の発明としての定着装置は、定着液を泡化する泡化手段と、泡状定着液を膜状にする手段と、膜状の泡状定着液を所望の膜厚に制御する手段と、該所望の膜厚に制御された泡状定着液を媒体上の樹脂微粒子層に付与する付与手段とを有している。本発明の定着装置における泡化手段は上記泡状定着液生成装置である。よって、小粒径の泡状定着液を塗布するのに適した定着装置を提供することができる。
【００１５】
また、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の樹脂微粒子画像を形成する画像形成手段と、上記の定着装置により泡状定着液を媒体上の未定着の樹脂微粒子画像に付与して未定着の樹脂微粒子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、媒体上の樹脂微粒子層への定着液の極微量塗布が可能となり、また泡状定着液のロスを抑え、泡搬送に要する圧力を軽減した上で、低密度ならびに小粒径の泡状定着液の生成が可能となると共に、極めて低電力定着を可能とする画像形成装置を提供することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の泡状定着液生成装置によれば、気体又は定着液の一方が通る第１の流路と、気体又は定着液の他方が通る第２の流路とを備えている。また、気体又は定着液の一方が流出する流出口が第１の流路に設けられ、第１の流路の流出口を介して気体又は定着液の一方が流入する流入口が第２の液流路に設けられている。そして、第１の流路の流出口と第２の流路の流入口とが、少なくとも一部重なって連通するように配置されている。よって、第１の流路の流出口からの気体又は定着液の一方が流れる流線が、第２の流路の流入口へ分断されるため、泡の小粒径化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一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２】本発明の定着装置における第１の実施の形態の泡状定着液生成装置の構成を示す分解透視図である。
【図３】本実施の形態の泡状定着液生成装置の部分構成を示す図である。
【図４】本発明の定着装置における第１の実施の形態の泡状定着液生成装置の別の構成を示す図である。
【図５】本発明の定着装置における第２の実施の形態の泡状定着液生成装置の構成を示す分解透視図である。
【図６】本実施の形態の泡状定着液生成装置の部分構成を示す図である。
【図７】本発明の定着装置における第２の実施の形態の泡状定着液生成装置の別の構成を示す図である。
【図８】別の発明の画像形成装置の構成を示す概略図である。
【図９】従来例の泡状定着液生成装置の構成を示す図である。
【図１０】液状定着液と気体の混合時における気体内圧と泡の平均半径の関係を示す特性図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図１は本発明の一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のうち、混ぜると経時劣化を起こす成分を分けて収納する液状定着液容器１１−１、１１−２と、各成分の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複数の液供給手段１３−１、１３−２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、圧送されて来る各成分の液状定着液を直前に均一に混合する液混合手段１７と、混合された液体定着液を、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１８とを含んで構成されている。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。また、泡生成手段１８によって発泡した泡状定着液は、スリット開口から吐出され、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。
【００１９】
このように塗布ローラに塗布する直前で泡を生成するので、泡の圧送距離を短くでき、大容量のポンプが必要なくなる。また、一度生成した泡は経時劣化するため、生成してから一定時間以上経過した泡は系外に排出しなければならず、従って泡の圧送距離が長いと、泡状定着液の大きなバッファとなるため大量の泡を排出しなければならなくなるが、本発明によれば容積の小さい泡生成手段内に残った少量の泡を排出するだけで済む。
【００２０】
図２は本発明の定着装置における第１の実施の形態の泡状定着液生成装置の構成を示す分解透視図である。図３は本実施の形態の泡状定着液生成装置の部分構成を示す図である。図３の（ａ）は部分斜視図、図３の（ｂ）は正面図、図３の（ｃ）は平面図である。図２に示すように、本実施の形態の泡状定着液生成装置１００は、第１のプレート１０１、第２のプレート１０２、第３のプレート１０３、第４のプレート１０４、スリット部材１０５及びスリット部材１０６を含んで構成され、各プレートの面同士が密着して重ね合わされて接合される。第１のプレート１０１の気体流入口１０１−１より導入された気体が、第２のプレート１０２に設けられている流路１０２−１、第３のプレート１０３に設けられている複数流路１０３−１、次いで第３のプレート１０３の複数流路１０３−１と一部重なっている第４のプレート１０４に設けられている複数流路１０４−１を通る。同様に、第１のプレート１０１の定着液流入口１０１−２より導入された定着液が、第２のプレート１０２に設けられている流路１０２−２、第３のプレート１０３に設けられている流路１０３−２、次いで第４のプレート１０４の複数流路１０４−１を通る。そして、第４のプレート１０４の複数流路１０４−１を通じて気体と定着液がスリット部材１０５及び１０６に導入されて発泡する構成となっている。このような構成を有する本実施の形態によれば、第３のプレート１０３の複数流路１０３−１を通過した気体は、図３の（ｂ）に示すように、流線が２つに分断されて第４のプレート１０４の複数流路１０４−１を通る。このように２つの流線に分断された気体が定着液と混合され、後述する比較例のように分断されずに混合される例に比して本実施例の場合約半分の径の泡を生成することが可能になる。以上のように、混合する気体又は定着液が複数に分断されて混合することで生成される泡を極めて小粒径とすることができる。なお、小粒径の泡を得るために、図３の（ａ）に示すように、スリット部材１０５，１０６におけるスリット長さは１〜１０ｍｍ、スリット間隔は３０〜１００μｍが望ましい。また、図３の（ａ），（ｂ）に示すように、第３のプレート１０３における複数流路１０３−１のピッチ間隔ＷＡ、及び第４のプレート１０４における複数流路１０４−１のピッチ間隔ＷＢは５０〜３００μｍ程度が望ましい。更に、本実施例では分断する対象物を気体としたが、定着液でも同様な作用及び効果を得られるのは言うまでもない。
【００２１】
図４は本発明の定着装置における第１の実施の形態の泡状定着液生成装置の別の構成を示す図である。同図の（ａ）は平面透視図、同図の（ｂ）は同図の（ａ）のＸ−Ｘ’線断面図、同図の（ｃ）は同図の（ｂ）のＹ−Ｙ’線断面図である。図４に示す第１の実施の形態の泡状定着液生成装置２００において、気体流入口２０１より導入された気体が、気室２０３を通って、そして同図の（ｃ）に示すように２つの流線に分断されて複数流路２０７と一部重なっている複数流路２０５を通る。同様に、定着液流入口２０２より導入された定着液が、液室２０４及び流路２０６を通って、そして複数流路２０５と一部重なっている複数流路２０７を通る。複数流路２０５の一部と複数流路２０７の一部が互いに重なっている流路領域で気体と定着液が混合され発泡した泡状定着液がスリット開口２０８から導出される。
【００２２】
図５は本発明の定着装置における第２の実施の形態の泡状定着液生成装置の構成を示す分解透視図である。図６は本実施の形態の泡状定着液生成装置の部分構成を示す図である。図６の（ａ）は部分斜視図、図６の（ｂ）は正面図、図６の（ｃ）は平面図である。図５及び図６において、図２及び図３と同じ参照符号は同じ構成要素を示す。図５に示すように、同図に示す本実施の形態の泡状定着液生成装置３００が第１の実施の形態の泡生成装置１００と異なる構成要素として、第３のプレート１０３の複数流路１０３−１と第４のプレート１０４の複数流路１０４−１は、図６の（ａ），（ｂ）に示すように、複数流路１０３−１のピッチ間隔Ａと複数流路１０４−１のピッチ間隔Ｂが一致するように、複数流路１０３−１と複数流路１０４−１が重なっている。第１のプレート１０１の気体流入口１０１−１より導入された気体が、第２のプレート１０２の流路１０２−１、第３のプレート１０３の複数流路１０３−１、次いで第３のプレート１０３の複数流路１０３−１の真下に配置されて重なっている第４のプレート１０４の複数流路１０４−１を通る。同様に、第１のプレート１０１の定着液流入口１０１−２より導入された定着液が、第２のプレート１０２の流路１０２−２、第３のプレート１０３の流路１０３−２、次いで第４のプレート１０４の複数流路１０４−１を通る。そして、第４のプレート１０４の複数流路１０４−１を通じて気体と定着液がスリット部材１０５及び１０６に導入されて発泡する構成となっている。このような構成を有することにより、第３のプレート１０３の複数流路１０３−１を通過した気体が、第３のプレート１０３の複数流路１０３−１と重なっていて定着液が通る第４のプレート１０４の複数流路１０４−１を通る際に、より一層小粒径の泡を生成することが可能になる。
【００２３】
図７は本発明の定着装置における第２の実施の形態の泡状定着液生成装置の別の構成を示す図である。同図の（ａ）は平面透視図、同図の（ｂ）は同図の（ａ）のＸ−Ｘ’線断面図、同図の（ｃ）は同図の（ｂ）のＹ−Ｙ’線断面図である。図４に示す第１の実施の形態の泡状定着液生成装置４００において、気体流入口２０１より導入された気体が、気室２０３を通って、そして複数流路２０７と重なっている複数流路２０５を通る。同様に、定着液流入口２０２より導入された定着液が、液室２０４及び流路２０６を通って、そして複数流路２０５と重なっている複数流路２０７を通る。同図の（ｃ）からわかるように、複数流路２０５と複数流路２０７が互いに重なっている流路領域で気体と定着液が混合され発泡した泡状定着液がスリット開口２０８から導出される。
【００２４】
図８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８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８の（ｂ）は図８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８の（ａ）,（ｂ）に示す画像形成装置５００はトナー像担持体として中間転写ベルト５０１を有する。この中間転写ベルト５０１は、３つの支持ローラ５０２〜５０４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５０１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５０５〜５０８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５０１を挟んで中間転写ベルト５０１の支持ローラ５０４に対向する位置には、二次転写装置５０９が設けられている。二次転写装置５０９は、２つの支持ローラ５１０,５１１の間に張架された二次転写ベルト５１２で構成されている。なお、二次転写装置５０９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５０１を挟んで中間転写ベルト５０１の支持ローラ５０２に対向する位置には、ベルトクリーニング装置５１３が配置されている。ベルトクリーニング装置５１３は、中間転写ベルト５０１上に残留するトナーを除去するために配置されている。
【００２５】
記録媒体としての記録紙５１４は、一対の給紙ローラ５１５で二次転写部へ導かれ、トナー像を記録紙５１４に転写する際に、二次転写ベルト５１２を中間転写ベルト５０１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５１４は、二次転写ベルト５１２によって搬送され、記録紙５１４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５１４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５１４に定着させる。
【００２６】
次に、画像形成ユニットについて説明する。図８の（ｂ）に示すように、画像形成ユニット５０５〜５０８には、感光体ドラム１１６の周辺に、帯電装置５１７、現像装置５１８、クリーニング装置５１９及び除電装置５２０が配置されている。また、中間転写ベルト５０１を介して、感光体ドラム５１６に対向する位置に、一次転写装置５２１が設けられている。また、帯電装置５１７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５１７は、帯電ローラを感光体ドラム５１６に接触させて、感光体ドラム５１６に電圧を印加することにより、感光体ドラム５１６の表面を一様に帯電する。この帯電装置５１７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５１８は、現像剤中のトナーを感光体ドラム５１６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５１８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５２１は、感光体ドラム５１６上で可視化されたトナーを中間転写ベルト５０１に転写する。ここでは、一次転写装置５２１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５０１を挟んで感光体ドラム５１６に押し当てている。一次転写装置５２１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５１９は、感光体ドラム５１６上の不要なトナーを除去する。クリーニング装置５１９としては、感光体ドラム５１６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５１９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５１８に回収され、再利用される。更に、除電装置５２０は、ランプで構成されており、光を照射して感光体ドラム５１６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。
【００２７】
次に、上記各実施の形態の泡状定着液生成装置を有する本発明の定着装置における各実験例とその評価について説明する。
はじめに、具体例１としての泡状定着液生成装置は図４に示す泡状定着液生成装置２００を用いた例である。また、具体例２としての泡状定着液生成装置は図７に示す泡状定着液生成装置４００を用いた例である。更に、従来例は、図９に示す泡状定着液生成装置６００を用いた例である。なお、図９に示す従来例としての泡状定着液生成装置６００は、液状定着液の複数流路２０６と気体の複数流路２０５が重なることなく、かつ互いに半ピッチ分だけ位相をずらして配置されて、更に液状定着液の複数流路２０６の開口部と気体の複数流路２０５の開口部が対向するように向かい合って配置されている。
【００２８】
［実験例１]
＜定着液の処方＞
軟化剤：コハク酸ジカルビトール（高級アルコール工業（株）、試薬）
３０．０ｗｔ％
希釈溶媒：イオン交換水                        ６５．０ｗｔ％
増泡剤：ヤシ脂肪酸ジエタノールアミド（１：１）型（松本油脂  マーポンＭＭ）                                      ０．５ｗｔ％
起泡剤：パルミチン酸アミン                      ２．５ｗｔ％
ミリスチン酸アミン                      １．５ｗｔ％
ステアリン酸アミン                      ０．５ｗｔ％
(脂肪酸アミンは、脂肪酸とジエタノールアミンにより脂肪酸アミンを合成した。)
【００２９】
＜泡状定着液生成装置におけるスリット部材＞
泡状定着液生成装置の流路の詳細な寸法を下記の表１に記載する。また、スリット部材におけるスリット開口部の寸法については全て共通で、以下の通りである。
スリット長さ：１ｍｍ
スリット間隔：５０μｍ
スリット幅：３０ｍｍ
【００３０】
【表１】
2011095436.tif 000003
【００３１】
定着液供給手段として、マイクロシリンジポンプ（KdScientific社製、型番ＫＤＳ−１００）及びハミルトンガスタイトシリンジ（アズワン株式会社製、型番２−４３５−０４）を用いて導入し、気体供給手段として、電磁式エアポンプ（榎本マイクロポンプ製作所製、型番ＭＶ−１０Ｈ）を用いた。気体流路に、気体流量制御手段として、マスフローメータ（株式会社山武製、型番ＭＱＶ０００２）を設置した。気液流路それぞれに圧力計を備え、気体流路にはハンディマノメータ（アズワン株式会社製、型番ＰＧ−１００−１０２ＧＰ）、液流路側には圧力センサ（keyence社製、型番ＡＰ−１３Ｓ）を用いた。
【００３２】
＜泡密度測定方法＞
泡状定着液吐出口より排出された泡を１０ｍｌ容積のカップに充填し、カップの容積と採取した泡の重量から、泡のかさ密度を算出した。それぞれ２回測定を行い、平均値を測定値とした。
【００３３】
＜泡径測定方法＞
生成した泡状定着液をプレパラート上に乗せ、光学顕微鏡（digital micro scope ＶＨＸ−１００ キーエンス社製）を用いて、泡の付いたプレパラートを裏側から撮像し、付属の計測ソフトにより泡径を測定した。サンプル毎に２０回測定を行い、それらの平均値を測定値とした。
【００３４】
測定結果を下記の表２に示す。泡状定着液生成装置の具体例１、具体例２、そして従来例の全てにおいて、泡密度０．０２ｇ／ｃｍ３以下のドライフォームが作成可能であることが確認できた。また、気液の導入量を同等とすれば、具体例１、２は、従来例と比較して小粒径の泡を作成可能であることが確認できる。
【００３５】
【表２】
2011095436.tif 000004
【００３６】
［実験例２]
実験例１と同様に、具体例１、２及び従来例を用いて以下の実験を行った。定着液供給手段として、マイクロシリンジポンプ（KdScientific社製、型番ＫＤＳ−１００）およびハミルトンガスタイトシリンジ（アズワン株式会社製、型番２−４３５−０４）を用いて導入し、気体供給手段として、電磁式エアポンプ（榎本マイクロポンプ製作所製、型番ＭＶ−１０Ｈ）を用いた。気体流路に、気体流量制御手段として、マスフローメータ（株式会社山武製、型番ＭＱＶ０００２）を設置した。気液流路それぞれに圧力計を備え、気体流路にはハンディマノメータ（アズワン株式会社製、型番ＰＧ−１００−１０２ＧＰ）、液流路側には圧力センサ（keyence社製、型番ＡＰ−１３Ｓ）を用いた。
【００３７】
＜泡生成部材＞
具体例１、従来例の流路寸法は上記表１に記載したものと同様である。スリット開口部の寸法については、以下の通りである。
スリット長さ：１〜１０ｍｍ
スリット間隔：５０μｍ
スリット幅：３０ｍｍ
【００３８】
定着液の処方、泡特性の測定方法に関しては、実験例１と同様である。
【００３９】
ここで、液状定着液流量を５０〜５００［ｍｌ／ｈｒ］、気体流量を１０００〜３００００［ｍｌ／ｈｒ］の範囲で混合したときの、気体内圧と泡の平均径の関係を図１０に示す。図１０より、本発明の構成による泡状定着液生成装置である具体例１で５０μｍ以下の径の泡を生成することが可能であり、更に従来例よりも泡の小粒径化が図れることが確認できた。
【００４０】
以上説明したように、本発明の泡状定着液生成装置を用いて定着装置によれば、定着に良好なドライ、かつ小粒径の泡の作成が可能であり、更に従来例の泡状定着液生成装置を用いて定着装置よりも、泡の小粒径化を図ることが可能であると言える。
【００４１】
なお、本発明は上記各実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲内に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】
【００４２】
１；定着装置、２０；泡状定着液塗布装置、
１０、１００、２００、３００、４００；泡状定着液生成装置、
５００；画像形成装置。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００４３】
【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２００４−１０９７４７号公報
【特許文献５】特開２００７−２１９１０５号公報
【特許文献６】特開２００８−１９７１８８号公報
【図１】
2011095436.tif 000005
【図２】
2011095436.tif 000006
【図３】
2011095436.tif 000007
【図４】
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【図５】
2011095436.tif 000009
【図６】
2011095436.tif 000010
【図７】
2011095436.tif 000011
【図８】
2011095436.tif 000012
【図９】
2011095436.tif 000013
【図１０】
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