(57)【要約】【課題】安価で、かつ、定着液を良好にトナー画像に付与することのできる湿式定着装置および画像形成装置を提供すること。【解決手段】ノズル１５の先端近傍には、定着液を負電荷に帯電させる電荷付与用電極１７が配置されている。電荷付与用電極１７の下方には、偏向電極１８が配置されている。偏向電極１８は、電荷付与用電極１７によって帯電している定着液に対して、電界を与える。偏向電極１８により電界が与えられることで、定着液の射出方向に偏向が生じる。【効果】１つのノズル１５から射出される定着液の付着範囲が広い。比較的安価な定着液ヘッド１１であっても、トナー画像に定着液を良好に付与することができ、これにより、定着装置がコストアップしない。【選択図】図３
2007206492.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー画像に定着液を付与することにより、トナーに粘着力を生じさせ、その粘着力を用いてトナー画像を記録材上に定着させる湿式定着装置であって、
記録材と対向するように配置され、定着液を記録材に向けて射出する定着液射出口と、
この定着液射出口から射出される定着液に対し、電荷を付与する電荷付与手段と、
前記定着液噴出口から射出された定着液の射出方向に偏向を生じさせるために、前記電荷付与手段によって電荷が付与された定着液に対し、電界を与える偏向電極と、を含むことを特徴とする湿式定着装置。
【請求項２】
前記定着液射出口から射出される定着液は、霧状の霧化定着液であることを特徴とする請求項１記載の湿式定着装置。
【請求項３】
電子写真方式によりトナー画像を形成するための画像形成機構と、
前記画像形成機構により形成されたトナー画像を定着させるための請求項１または２記載の湿式定着装置と、を含む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】
この発明は、定着液を用いてトナー画像を定着する湿式定着装置、および、この湿式定着装置が備えられた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
記録材上に転写されたトナー画像を定着させる方式としては、一般に、トナー画像を加熱および加圧することにより定着させる熱定着方式が主流であるが、定着液を用いてトナー画像を定着させる湿式定着方式も提案されている（たとえば特許文献１参照）。
湿式定着方式とは、トナー画像に定着液を付与することにより、トナーに粘着力を生じさせ、その粘着力を用いてトナー画像を記録材上に定着させる方式である。湿式定着方式では、搬送路上に定着液ヘッドをトナー画像に対向して配置し、定着液ヘッドから定着液をトナー画像に向けて噴出することで、トナー画像に定着液を付与する構成が開示されている。この定着液ヘッドは、微細孔からなる多数個のノズルが、列状に配置されており、この多数のノズルから、記録材上のトナー画像に対し、定着液が射出される。
【特許文献１】特開２００４−１０９７５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
定着液をトナー画像全域に漏れなく付与するためには、定着液ヘッドとして、ノズルが密集配置された高精度のものを用いることが望ましい。しかし、高精度な定着液ヘッドを用いると、定着装置がコストアップしてしまう。
したがって、この発明の目的は、安価で、かつ、定着液を良好にトナー画像に付与することのできる湿式定着装置を提供することを目的とする。
【０００４】
さらに、この発明は、改良された湿式定着装置を具備する電子写真方式の画像形成装置を提供することを他の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１記載の発明は、トナー画像に定着液を付与することにより、トナーに粘着力を生じさせ、その粘着力を用いてトナー画像を記録材（Ｐ）上に定着させる湿式定着装置であって、記録材と対向するように配置され、定着液を記録材に向けて射出する定着液射出口（１５）と、この定着液射出口から射出される定着液に対し、電荷を付与する電荷付与手段（１７）と、前記定着液噴出口から射出された定着液の射出方向に偏向を生じさせるために、前記電荷付与手段によって電荷が付与された定着液に対し、電界を与える偏向電極（１８）と、を含むことを特徴とするものである。
【０００６】
請求項２記載の発明は、前記定着液射出口から射出される定着液は、霧状の霧化定着液であることを特徴とする請求項１記載の湿式定着装置である。
請求項３記載の発明は、電子写真方式によりトナー画像を形成するための画像形成機構（２）と、前記画像形成機構により形成されたトナー画像を定着させるための請求項１または２記載の湿式定着装置（３）と、を含むことを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【０００７】
請求項１記載の発明によれば、帯電している定着液に対して、偏向電極から電界が与えられることで、定着液の射出方向に偏向が生じる。したがって、定着液の記録材上への付着位置を変更することが可能となり、これにより、一つのノズル当たりの、定着液の記録材への付着範囲を広げることができる。
これにより、定着液射出口の配置密度が高い定着液射出部材を用いなくても、定着液を良好にトナー画像に付与することができ、定着装置のコストダウンを図ることができる。
【０００８】
記録材への定着液の付着範囲は、たとえば、偏向電圧の変化や偏向電極の極性切換え等、電界を変化させることによって調整することができる。
請求項２記載の発明によれば、定着液射出口から射出される定着液を霧状とすることで、定着液は電界によって影響を受け易くなり、このために、定着液の付着範囲をより広いものとすることができる。
【０００９】
また、定着液を霧状とすることで、トナー画像に満遍なく定着液を付与することもできる。これにより、定着液が蒸発した後に、用紙がカールしてしまうこともない。
請求項３記載の発明では、請求項１または２記載の湿式定着装置が採用されているから、電子写真方式により形成されたトナー画像を定着するにあたり、従来の加熱方式のように、定着装置の立ち上がりを待つ必要がなく、トナー画像の定着のための待機時間を短くして、定着動作が迅速に行える画像形成装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下では、図面を参照して、この発明の実施形態を、具体的に説明する。
図１は、この一実施形態に係る画像形成装置の要部構成を示す概略図である。図１を参照して、画像形成装置１、たとえば複写機、プリンタ、ファクシミリ装置等は、電子写真方式によりトナー画像を形成するための画像形成機構２と、画像形成機構２により形成されたトナー画像を形成するための湿式定着装置３とを備えている。
【００１１】
画像形成機構２は、感光体ドラム４を有し、感光体ドラム４の周面には、感光体ドラム４の表面を帯電させるための帯電チャージャー５、帯電チャージャー５により帯電された感光体ドラム４の表面を、作成する画像に対応して露光するための露光装置６、露光により感光体ドラム４の表面に形成された静電潜像をトナーで現像するための現像装置７、現像されたトナー画像を記録材としての用紙Ｐに転写するための転写ローラ８、およびトナー画像が転写された後の感光体ドラム４の表面に残留する残留トナーを除去するためのクリーナー９が、感光体ドラム４の回転方向（矢印１０で示す方向）に沿って順に配置されている。
【００１２】
用紙Ｐは、図１において水平な左向き矢印で示すラインに沿って搬送され、感光体ドラム４と転写ローラ８との間を通る際に、用紙Ｐの表面にトナー画像が転写される。
そして、トナー画像が転写された用紙Ｐは、湿式定着装置３へ与えられ、湿式定着装置３において、トナー画像に定着液が付与され、それによってトナーに粘着力が生じ、その粘着力によってトナー画像が用紙Ｐ上に定着される。
【００１３】
図２は、湿式定着装置の構成を示す図解図で、用紙Ｐの搬送方向に沿う方向の断面図である。
図２を参照して、湿式定着装置３は、定着液ヘッド１１を備えている。定着液ヘッド１１は、用紙Ｐを搬送する搬送ガイド１２に近接するように配置されており、搬送ガイド１２上を搬送される用紙Ｐに向けて定着液を噴射するものである。定着液ヘッド１１は、用紙Ｐの搬送方向と直交する方向に延びており、用紙Ｐの最大幅全域に対応する長さを有している。
【００１４】
定着液ヘッド１１には、供給ホース１３の一端が接続されている。この供給ホース１３の他端は、定着液が溜められたタンク１４に接続されている。供給ホース１３の中間部には、ポンプ１５が配置されている。タンク１４に溜められている定着液は、ポンプ１５により汲み上げられ、定着液ヘッド１１に供給される。
図３は、図２のＡ−Ａに沿う切断面断面図である。図３においては用紙Ｐの搬送方向は、紙面に直交する方向である。
【００１５】
定着液ヘッド１１の下面には、多数のノズル１５が、定着液ヘッド１１の長手方向に沿って、列状に配置されている。ノズル１５は、たとえば直径０．５ｍｍ程度の微細孔を有し、この微細孔から定着液を射出するものである。各ノズル１５は、所定の間隔を開けて配置されている。ノズル１５は、トナー画像Ｔを用紙に定着させるために必要な微少量の定着液を射出するものであればよい。
【００１６】
ノズル１５から射出された定着液は自重で落下するため、用紙Ｐ上の定着液の付着位置は、ノズルの真下位置周辺に限られてしまう。したがって、定着液をトナー画像全域に漏れなく付与するためには、ノズル１５が狭い間隔で配置されていることが望ましいが、ノズル１５が密集して配置された高精度な定着液ヘッドは高価であり、このような高価な定着液ヘッドを採用すれば、定着装置３がコストアップしてしまう。
【００１７】
この実施形態の特徴は、電荷付与用電極１７の下方に配置された偏向電極１８が電界を与えることで、ノズル１５から射出された定着液に偏向を生じさせ、１つのノズル１５から射出される定着液の付着範囲を広げることで、定着液の付与に必要なノズルの数を減らすようにした点にある。
ノズル１５の先端にはピエゾ素子１９が配置されている。ピエゾ素子１９は電圧を加えることで変形するようになっており、電圧が加えられると、ピエゾ素子１９が変形し、定着液がノズル１５の先端１５ａから射出される。このピエゾ素子１９が高速で振動することで、微細孔からなるノズル１５から、霧状の定着液が射出される。
【００１８】
ノズル１５の先端近傍には、電荷付与手段としての電荷付与用電極１７が配置されている。この電荷付与用電極１７は、負電荷に帯電されており、ノズル１５から射出される定着液に作用して、この定着液を負電荷に帯電させるものである。また、電荷付与用電極１７が所定の電圧（２ｋＶ〜３ｋＶ）にて、定着液に対して作用することで、定着液は、より一層、霧状とされる。この電荷付与用電極１７の下方には、偏向電極１８が配置されている。
【００１９】
偏向電極１８は、電極間を通過する霧状の定着液に対して、電界を与えるものである。偏向電極１８の間を通過する定着液は、電荷付与用電極１７によって負電荷に帯電しているので、偏向電極１８から電界が与えられることで、図３に示すように、定着液の射出方向に偏向が生じる。このため、用紙Ｐにおいて、ノズル１５から射出された定着液は、ノズル１５の真下位置ではなく、真下位置から少しずれた位置に付着する。
【００２０】
用紙Ｐ上における定着液の付着位置は、偏向電極１８の偏向電圧を変化させたり、偏向電極１８の極性を切り換えたりすることで調整される。これにより、各ノズル１５単位の定着液の付着位置（範囲）は、図３に破線で示すように、ノズル１５の真下位置だけでなく、その周辺の範囲（Ｗ）まで広がっている。したがって、図３に示すように、ノズル１５を、間隔を開けて配置しても、用紙Ｐ全面に対して定着液を付与することが可能である。
【００２１】
この実施形態によれば、定着液ヘッド１１として、ノズル１５が密集配置されていない比較的安価なものを採用しても、トナー画像に定着液を良好に付与することができ、これにより、定着装置３がコストアップしない。
また、偏向電極１８間を通過する定着液が霧状であるので、定着液は電界によって影響を受け易くなり、このため、用紙Ｐにおける定着液の付着範囲をより広いものとすることができる。
【００２２】
そして、用紙Ｐの搬送に伴って、用紙Ｐ全体にわたって、トナー画像Ｔに対して定着液が付与される。
なお、上述の説明では、ノズル１５は、ピエゾ素子を用いたピエゾ式のものを採用するとして説明したが、発熱体によって気泡を発生させて圧力をかけ内容液（定着液）を発射するサーマルインクジェット方式であってもよい。
【００２３】
さらに、この実施形態で採用する定着液ヘッド１１は、搬送される用紙Ｐの最大幅に対応する長さを有した長手のものであるとして説明したが、これに限らず、定着液ヘッド１１が用紙Ｐの幅方向にスライド変位可能なもので、定着液ヘッド１１を反復的にスライドさせつつ、定着液ヘッド１１から定着液を噴出するものであってもよい。
さらにまた、上述の実施形態の説明では、記録材としての用紙にトナー画像が転写され、その転写されたトナー画像に霧状の定着液が付与される構成を説明したが、記録材（用紙）へのトナー画像の転写が、感光体ドラムから直接なされず、感光体から一旦中間転写体としての転写ベルトにトナー画像が転写され、そのトナー画像がさらに記録材としての用紙に転写される構成の場合において、転写ベルトに転写されたトナー画像に対して、霧化定着液が付与される構成としてもよい。定着液が付与されたトナーは、定着液により溶解または膨潤されて、弾力性のあるガム形状になり、粘着力を生じる。粘着力を生じている間に、転写ベルトから記録材である用紙に前記ガム上のトナーを転写させる。そして、用紙上に転写されたガム状トナーは、定着液が蒸発（気化）することにより固まり、用紙上に定着固定される。
【００２４】
この発明は、以上説明した実施形態に限定されるものではなく、請求項記載の範囲において種々の変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】この発明の一実施形態に係る画像形成装置の要部構成を示す概略図である。
【図２】湿式定着装置の構成を示す図解図である。
【図３】図２のＡ−Ａに沿う切断面断面図であり、湿式定着装置の要部構成を示す図である。
【符号の説明】
【００２６】
１  画像形成装置
２  画像形成機構
３  湿式定着装置
１１  定着液ヘッド
１５  ノズル（定着液射出口）
１７  電荷付与用電極（電荷付与手段）
１８  偏向電極
Ｐ  用紙（記録材）
【図１】
2007206492.tif 000003
【図２】
2007206492.tif 000004
【図３】
2007206492.tif 000005