(57)【要約】【課題】電子写真方式の画像形成装置において、従来熱定着方式が広く普及しているが、この方式では多量の電力が消費されるなど種々の問題点が指摘されている。これに対し、定着液（溶剤）を未定着トナー画像に付与してトナーを溶解または膨潤させることにより記録材上に定着する非加熱定着装置が知られている。定着液供給方式として接触型定着液塗布方法が提案されているが、これまでの方式では、液供給部材にトナーがオフセットして画像を乱すという問題が発生していた。【解決手段】定着液保持部材としてのローラ２３と、記録媒体２１上の未定着トナー層２２の間にギャップ部材２９を介在させて両者の距離を一定に保つと、ローラ２３と記録媒体が離れるとき、定着液２４の流れる方向Ｃがローラ２３から記録媒体２１に向かう方向となるため、定着完了前のトナーがローラ２３にオフセットすることがない。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー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成分を含む定着液と、該定着液を未定着トナー層に供給可能な状態で保持する定着液保持部と、該定着液保持部と前記未定着トナー層との間のギャップを一定に保つギャップ部材と、を有することを特徴とする定着液塗布装置。
【請求項２】
請求項１に記載の定着液塗布装置において、前記ギャップ部材は、前記定着液保持部と一体化していることを特徴とする定着液塗布装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の定着液塗布装置において、前記定着液のトナー層への供給量を制御する機構を有することを特徴とする定着液塗布装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１つに記載の定着液塗布装置において、前記ギャップ部材はメッシュ状部材であることを特徴とする定着液塗布装置。
【請求項５】
請求項４に記載の定着液塗布装置において、前記メッシュ状部材はメッシュが＃１００本〜＃５００本であることを特徴とする定着液塗布装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか１つに記載の定着液塗布装置において、前記定着液の粘度が１００ｍＰａ・ｓ〜１０Ｐａ・ｓの範囲であることを特徴とする定着液塗布装置。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれか１つに記載の定着液塗布装置において、前記定着液保持部は前記定着液に対し撥液性を示す表面性を有することを特徴とする定着液塗布装置。
【請求項８】
トナー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成分を含む定着液を用い、該定着液を未定着トナー層に供給可能な状態で保持する定着液保持部から、該定着液保持部と前記未定着トナー層との間のギャップを一定に保つギャップ部材を通過して前記定着液を前記未定着トナー層に供給すること特徴とする定着液塗布方法。
【請求項９】
請求項１ないし７に記載の定着液塗布装置および請求項８に記載の定着液塗布方法のいずれか１つに記載の定着液であって、該定着液には脂肪族エステルを含むことを特徴とする定着液。
【請求項１０】
請求項９に記載の定着液において、前記脂肪族エステルは、飽和脂肪族エステルを含むことを特徴とする定着液。
【請求項１１】
請求項１０に記載の定着液において、前記飽和脂肪族エステルは、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３以下のアルキル基である、
ことを特徴とする定着液。
【請求項１２】
請求項９ないし１１のいずれか１つに記載の定着液において、前記脂肪族エステルは、脂肪族ジカルボン酸エステルを含むことを特徴とする定着液。
【請求項１３】
請求項１２に記載の定着液において、前記脂肪族ジカルボン酸エステルは、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２以上５以下のアルキル基である、
ことを特徴とする定着液。
【請求項１４】
請求項９ないし１３のいずれか１つに記載の定着液において、前記脂肪族エステルは、脂肪族ジカルボン酸ジアルコキシアルキルを含むことを特徴とする定着液。
【請求項１５】
請求項１４に記載の定着液において、前記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、
ことを特徴とする定着液。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真記録技術のトナー湿式定着方式における定着液及びトナーの定着方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンター、ファクシミリ、複写装置等に用いられる画像形成装置は、画像情報に基づいて紙、布、ＯＨＰ用シート等の記録材に文字や記号等を含む画像を記録するものである。
このような記録装置には種々の方式があるが、そのうち、電子写真方式の画像形成装置が普通紙に高精細な画像を高速で記録することができる点から広くオフィスで使用されている。この電子写真方式の画像形成装置では、記録材上のトナーを加熱して溶解し、これを加圧することでトナーを記録材上に定着させる熱定着方式が定着速度、定着画像品質等の点から広く普及している。しかしながら、この熱定着方式では多量の電力が消費されていること、定着可能な温度までに昇温するための立ち上がり時間が長くてユーザーに不快感を与える場合があること、ジャムが発生した場合には記録材を焦がしたりする可能性があることなどの課題を有し、近年の環境問題クローズアップの観点から低消費電力（省エネ）、あるいは熱を使わない定着装置（非加熱定着装置）の実現が望まれている。このような非加熱定着方式として定着液（溶剤）を未定着トナー画像に付与してトナーを溶解または膨潤させることにより記録材上に定着する方式が知られている。
このような定着方式の定着液付与方式として、インクジェット方式を利用して定着液を吐出させる方法がされている（例えば、特許文献１  参照。）。このインクジェット方式を利用する方法は、トナー像の位置情報に基づき、トナー像にのみ定着液を付与することができるなどの特徴を有している。この方法による定着では、定着液の消費量を低減できるために、定着液の交換頻度をすくなくできること、定着液に水が含まれる場合には記録材の皺発生を低減できるなどの特徴を有している。
【０００３】
しかしながら、インクジェット記録ヘッドとしてシリアル型インクジェットを採用した場合、記録ヘッドをシリアルに走査するための限界から、中速・高速機には用いることが出来ないという課題がある。また、インクジェット記録ヘッドとしてライン型インクジェットを採用した場合、上記記録速度の課題は解決されるものの、莫大な数のノズルの信頼性を維持することが相当困難であると言う課題がある。例えば、幾つかのノズルからの定着液の吐出が不可能となった場合は勿論のこと、各ノズルよりの定着液の噴射方向が変動した場合、定着液が塗布されない微小領域が発生するために、この領域のトナーが定着されずに手や衣服などに付着してしまうこととなる。また、この信頼性を維持するためには大型で高価な信頼性維持機構を準備する必要がある。
さらに、インクジェット方式を利用して定着液を吐出させた場合、定着液により未定着画像が乱れてしまうと言う課題もあることがわかった。この画像乱れは、定着液がトナーに衝突する際に、その運動エネルギーによりトナーを撹乱するために発生し、この画像乱れ防止には、定着液の運動エネルギー（主に速度）を市販インクジェットで採用される値より大幅に低減する必要のあることがわかった。また、このように定着液の運動エネルギーを小さくすることは、定着液の直進性を損ねることにつながり、上述の噴射方向バラツキの原因となることもわかった。
【０００４】
一方、定着液を吸収する吸収層を有する塗布ローラーを使用した接触型定着液塗布方法が提案されている（例えば、特許文献２、特許文献３  参照。）。
図１２は未定着トナーへの定着液塗布装置の代表的な例の概略図である。
図１３は図１２の定着ローラの主要部拡大図である。
両図において符号２１は記録媒体、２２は未定着トナー、２３は定着液保持部材としてのローラ、２４は定着液、２５は加圧ローラ、２６は定着トナー、２７はオフセットされたトナー粒子、２８は液剥離部をそれぞれ示す。符号Ａは記録媒体の移動方向、Ｂはローラ回転方向、Ｃは定着液の流れ方向にそれぞれ対応する矢印を示す。
図１２において、加圧ローラ２５に対峙して記録媒体２１に接したローラ形状の定着液保持部材２３から未定着トナー（以下単にトナー、あるいはトナー層と呼ぶ）２２の層へ定着液２４が付与され、定着液２４の作用によりトナー樹脂が溶融または膨潤し、トナー粒子同士が結合・変形して記録媒体２１に固定され定着する。
このときのローラ２３とトナー層２２が接している部分の拡大図を図１３に示す。同図のごとく、ローラ２３のＢ方向への回転により定着液２４はローラ回転方向に流れている。このため、定着液が記録媒体から剥離する領域である液剥離部２８において、定着液２４は記録媒体２１から離れる方向に流れＣが生じている。液剥離部２８において、この流れＣに沿ってトナー２２が流れＣの方向に流れ出し、ローラに沿ってトナー２２が移動してしまい、ローラ面にトナー粒子２７がオフセットしてしまう。特許文献２に記載の多孔質体や特許文献３に記載のパルプ質部材でもこの現象が生じており、従来技術では、ローラ面に沿ったトナー粒子のオフセットを防止することができない。
このようなローラー塗布方式は、トナーの有無にかかわらず、紙全面を塗布するために定着液の消費量が多いと言う課題を有している。しかしながら、装置構成が簡単なために、定着装置の小型化や低価格化が実現できるだけでなく、トナー全面の確実な塗布が可能な方式であるといえる。
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−１０９７５１
【特許文献２】特公昭４６−４３４３９
【特許文献３】特開昭６３−２０８９
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献２や特許文献３で提案される方式では定着液を付与した時に下記不具合が発生することがわかった。第一にはトナーが定着液で流される結果、画像流れが起こることである。この現象はハイライト部や一次色部などのようにトナー量が少ない場所で、定着液の粘度が低い場合に顕著に起こることがわかった。第二には、トナーがローラー側に転写される、所謂オフセット現象が起こることである。この現象はベタ部や二次色部などのようにトナー量が多い場所で顕著に起こることがわかった。
本発明は、このような課題を解決し未定着トナーの画像流れ防止と、オフセット防止を両立できる接触型定着装置ならびにこの定着装置を用い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】
請求項１に記載の発明では、トナー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成分を含む定着液と、該定着液を未定着トナー層に供給可能な状態で保持する定着液保持部と、該定着液保持部と前記未定着トナー層との間のギャップを一定に保つギャップ部材と、を有することを特徴とする。
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の定着液塗布装置において、前記ギャップ部材は、前記定着液保持部と一体化していることを特徴とする。
【０００８】
請求項３に記載の発明では、請求項１または２に記載の定着液塗布装置において、前記定着液のトナー層への供給量を制御する機構を有することを特徴とする。
請求項４に記載の発明では、請求項１ないし３のいずれか１つに記載の定着液塗布装置において、前記ギャップ部材はメッシュ状部材であることを特徴とする。
【０００９】
請求項５に記載の発明では、請求項４に記載の定着液塗布装置において、前記メッシュ状部材はメッシュが＃１００本〜＃５００本であることを特徴とする。
請求項６に記載の発明では、請求項１ないし５のいずれか１つに記載の定着液塗布装置において、前記定着液の粘度が１００ｍＰａ・ｓ〜１０Ｐａ・ｓの範囲であることを特徴とする。
【００１０】
請求項７に記載の発明では、請求項１ないし６のいずれか１つに記載の定着液塗布装置において、前記定着液保持部は前記定着液に対し撥液性を示す表面性を有することを特徴とする。
請求項８に記載の発明では、トナー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成分を含む定着液を用い、該定着液を未定着トナー層に供給可能な状態で保持する定着液保持部から、該定着液保持部と前記未定着トナー層との間のギャップを一定に保つギャップ部材を通過して前記定着液を前記未定着トナー層に供給する定着液塗布方法特徴とする。
請求項９に記載の発明では、請求項１ないし７に記載の定着液塗布装置および請求項８に記載の定着液塗布方法のいずれか１つに記載の定着液であって、該定着液には脂肪族エステルを含む定着液を特徴とする。
【００１１】
請求項１０に記載の発明では、請求項９に記載の定着液において、前記脂肪族エステルは、飽和脂肪族エステルを含むことを特徴とする。
請求項１１に記載の発明では、請求項１０に記載の定着液において、前記飽和脂肪族エステルは、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３以下のアルキル基である、
ことを特徴とする。
請求項１２に記載の発明では、請求項９ないし１１のいずれか１つに記載の定着液において、前記脂肪族エステルは、脂肪族ジカルボン酸エステルを含むことを特徴とする。
請求項１３に記載の発明では、請求項１２に記載の定着液において、前記脂肪族ジカルボン酸エステルは、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２以上５以下のアルキル基である、
ことを特徴とする。
請求項１４に記載の発明では、請求項９ないし１３のいずれか１つに記載の定着液において、前記脂肪族エステルは、脂肪族ジカルボン酸ジアルコキシアルキルを含むことを特徴とする。
請求項１５に記載の発明では、請求項１４に記載の定着液において、前記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、
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、
未定着トナーの定着において、定着液を用い、ギャップ部材を介して定着液を未定着トナーに供給するようにしたので、非加熱で、かつ、トナーオフセット問題が発生することなく良好な画像定着が可能となる。
ギャップ部材を定着液保持部材と一体化したので、定着液保持部とギャップ部材との擦れが防止でき、耐久性が向上する。
未定着トナー層への定着液の供給量を制御できるようにしたので、環境温度に応じた定着液粘度や紙種による定着液の紙への浸透性が変化しても定着液の供給量を一定にすることができ、定着不良を防止し、信頼性が向上する。
ギャップ部材をメッシュ部材で構成したので、ギャップ部材として安価でユニットを製造しやすく、製造歩留まり低減や製造コスト削減を可能とする。さらにメッシュの範囲や定着液の粘度範囲を特定したので、１ｇ／Ａ４以下の薄層塗布を可能とすることができ、定着液の消費量を押さえ、ランニングコストの削減が可能となる。
保持部材が撥液性を示すようにしたことでトナーの保持部材のへの付着がさらに防止でき、信頼性が向上する。
本発明の定着液に適するトナー軟化剤を種々限定したので、定着応答性の向上が図れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１はローラにトナーのオフセットを生じさせない定着液の流れ方向を示す図である。
種々実験の結果、液剥離部２８において、定着液２４の流れＣが記録媒体２１側に生じていれば、トナー粒子は記録媒体２１側に力を受けるため、ローラ２３表面に沿って移動することがなく、ローラ２３面へのトナー粒子のオフセット２７は生じないことに着眼した。しかし、ローラ形状を有する定着液保持体の表面に定着液の液層が形成された状態で、記録媒体に直接接する限り、図１３のごとく、液剥離部２８において、必ずローラ２３側へトナーを引っ張り込む流れが生じてしまう。
さらに実験の結果、定着液保持部２３とトナー層２２との間のギャップを一定に保つ部材を設けることで、図１のごとく記録媒体２１側に定着液２４の流れＣが生じる構成となることが分かった。
【００１４】
図２はギャップ部材を設けたときの液の流れを示す模式図である。同図（ａ）はローラと記録媒体がギャップ部材を介してほぼ接触している状態、同図（ｂ）はローラが記録媒体から垂直に離れてゆく状態、同図（ｃ）はローラが記録媒体上を滑らずに転がってゆく状態をそれぞれ示す図である。
同図（ａ）において、例えば、多孔質弾性体のごとき定着液保持部材であるローラ２３とワイヤーのごときギャップ部材２９を用い、ローラ２３を記録媒体２１の方向に垂直に接し、ローラ２３から定着液２４を供給する。このとき、ローラ２３から押し出された定着液２４はギャップ部材２９を通過して記録媒体２１上の未定着トナー２２表面に付与される。このとき、定着液の流れＣは記録媒体２１に向かう方向になっている。
同図（ｂ）において、ローラ２３を記録媒体２１からＤ’方向に垂直に離すと、瞬間には定着液２４の記録媒体２１側への流れＣは止まらず、また、ギャップ部が液流れＣのバッファー層の役目を果たすため、ローラ２３が記録媒体２１から剥離しても、定着液２４の流れＣは記録媒体２１側を向いており、トナー２２はローラ２３に付着することなく定着液２４をトナー層２２に付与することができる。
同図（ｃ）において、ローラ２３の中心は記録媒体２１に平行なＤ''方向に移動するが、ローラ２３の記録媒体との接触部の後端近傍では、ローラ２３が記録媒体２１からＤ'''方向に離れてゆく。このとき、液剥離部２８が生ずるが、ギャップが存在するために、液の流れＣは記録媒体２１に向かう方向となる。このため、トナー粒子に乱れが生じず、オフセットは発生しない。
【００１５】
図３は上記の原理を検証するための実施例を説明するための図である。同図（ａ）は定着開始位置、同図（ｂ）は定着終了付近をそれぞれ示す図である。
同図において符号３０はメッシュ支持部、３１はギャップ部材としてのメッシュ状フィルム、３２は加圧ローラ、３３は定着液保持部をそれぞれ示す。
同図（ａ）において、ギャップ部材としては、メッシュ状のフィルム（以下単にメッシュと呼ぶ）３１を用い、メッシュ３１と加圧ローラ３２との間に定着液２４を滞留させ、定着液保持部３３とした。
同図（ｂ）に示すように、加圧ローラ３２をメッシュ３１に接しながら回転すると加圧ローラは、移動しながら回転により定着液をメッシュ３１を介してトナー層２２に供給する。このとき、加圧ローラは常に回転しているため、常に定着液にはメッシュを介してトナー層側へ供給する流れが生じ、メッシュ３１にトナーが付着するとこはない。このように、定着液保持部３３から定着液２４が供給されながら、ギャップ部材を介して定着液２４がトナー２２に供給される構成をとることで定着液保持部３３へのトナーオフセットを防止することができる。
ギャップ部材は同図に示したように、必ずしも定着液保持部材と一体である必要はない。しかし、定着液保持部材にギャップ部材が固定され一体化している方が、保持部材とギャップ部材との間にズレが生じないため、磨耗等の問題がなく耐久性が向上する。
【００１６】
トナーは、結着樹脂、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、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。
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。
トナー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成分（以下Ａ材と呼ぶ）は、トナー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て、トナーを記録媒体に定着させることができれば、特に限定されない。
以下、本発明の実施形態について説明する。
【００１７】
図４は本発明の実施形態を説明するための図である。
同図において符号３４は定着液保持部材としての加圧ローラ、３５はギャップ部材としてのメッシュ状ローラをそれぞれ示す。
本実施形態は、ギャップ部材としてメッシュフィルムをロール状にした構成である。
メッシュ状ローラ３５内部に定着液保持部材として回転する加圧ローラ３４を設け、その加圧ローラ３４とメッシュ状ローラ３５の間に定着液２４を溜めて、定着液保持部とした。定着液保持部材の役割をするため、当該加圧ローラ３４は、定着液２４に対し親液性を示すことが望ましい。この構成において、メッシュ状ローラ３５が当該ギャップ部材の役目を果たし、図３と同じ原理でトナーオフセットすることなしに定着液２４を未定着トナー２２に付与することができる。
【００１８】
図５は本発明の他の実施形態を説明するための図である。
同図において符号３６は定着液保持部材としてのブレードを示す。
本実施形態は、定着液保持部材としてブレード材を用いた構成である。
定着液２４は、ブレード３６とギャップ部材であるメッシュ状ローラ３５との間に保持される。ブレード部材は親液性であることが望ましく、また、ブレード３６と記録媒体２１表面とのなす角度はメッシュ状ローラ３５の回転方向に対してトレーリング方式、いわゆる逃げ勝手の角度であることが望ましい。効果に関しては先の実施形態と同様である。
【００１９】
図６は本発明のさらに他の実施形態を説明するための図である。
本実施形態は、定着液保持部材として多孔質弾性体を用いた構成である。定着液２４は多孔質弾性体からなるローラ２３内部に含浸することで保持される。前記２つの実施形態では、ローラ２３からメッシュ状ローラ３５の方に常時液流れが生じているため、記録媒体２１とローラ２３との液剥離部２８で、定着液２４のローラ側への逆流は生じにくいが、本実施形態の多孔質弾性体では、液剥離部２８で、接触により圧縮を受けていた弾性体が開放され膨張するため、定着液２４を若干吸い込み、ローラ２３側への定着液２４の逆流が生じる恐れがある。このため、本実施形態の構成では、弾性体の硬度や記録媒体２１とローラ２３とのニップ幅を調整して、液剥離部２８で当該弾性体が膨張する直前にローラ２３が剥離するタイミングとすることが望ましい。
上記のごとく、ギャップ部材としては、メッシュ状部材のほかに、ローラ軸にワイヤー状部材を巻きつける構成や、ビーズ状部材をローラ面に点在する構成にすることもできる。この内。メッシュ状部材が安価で、ローラ状の構成としやすく、繰返し記録媒体に接触しても耐久性に優れるという利点を有する。
【００２０】
さて、ギャップ部材としてメッシュを用いる場合、メッシュの網目は流体抵抗となるため、その大きさは定着液付与に大きく影響を与える。また、定着液の粘度も流体抵抗となるため定着液付与に大きく影響を与える。式１は円管を流れる層流として有名なハーゲンポアズイユ流における単位時間あたりの流量の式である。メッシュを通過する定着液は円管中の層流と類似とみなすことができ、式１に従い、メッシュを通過する定着液の流量はメッシュの面積に比例し、定着液の粘度に反比例する。
【００２１】
【数１】
2007127885.tif 000003
【００２２】
式１において
Ｕ：単位時間あたりの流量
Ｐ：圧力
ａ：円管の半径
μ：粘性係数
である。
【００２３】
メッシュを通過する流量が多いと、過剰に定着液がトナー層表面に付与され、トナー粒子が乱れる恐れがある。また、流量が多いということは、逆にいうと、液が流れやすいということであり、定着液保持部材であるローラ２３が記録媒体２１との液剥離部２８で、記録媒体２１から離れる方向の流れを生じやすいことになる。即ち、ある程度流量は小さいほうが望ましく、圧力差を小さくするか、メッシュを小さくするか、液粘度を大きくする必要がある。これらを種々検討した結果、圧力差に依存せずに、トナー層乱れが生じないようにするには、メッシュの網目の大きさが＃１００（１インチ当り１００個の網目）〜＃５００（１インチ当り５００個の網目）が望ましく、定着液粘度は、１００ｍＰａ・ｓから１０Ｐａ・ｓ程度が望ましいことがわかった。
【００２４】
さらに、外部環境の温度変化に伴う定着液粘度変化や記録媒体種の違いによる記録媒体への定着液の浸透度変化により、ギャップ部材を通過する定着液の流量が変化する惧れがある。これを防止するため、定着液保持部に定着液供給量を制御する機構を設けることが望ましい。制御機構としては、記録媒体の搬送速度制御や定着液の液温制御や記録媒体と定着液保持部材の加圧力制御等が望ましい。これらの制御を、印刷枚数のカウンター値や定着液の液温値に応じておこなう。
【００２５】
図７は本発明のさらに他の実施形態を説明するための図である。
同図において符号３７は多孔質弾性体からなる定着液供給部材のローラ、３８は撥液性弾性体からなる定着液保持部材のローラ、３９はローラ面に埋め込まれたビーズ状のギャップ部材をそれぞれ示す。
前記の実施形態では、定着液がローラ内側から供給される構成であったが、同図に示すようにローラの外側から供給される構成でも構わない。
同図において、定着液保持部材は弾性を有するローラ３８で、その表面は撥液性を有し、さらにローラ面にビーズ状のギャップ部材３９が一体化して埋め込まれている。定着液２４は、多孔質弾性体からなるローラ３７に含浸され、定着液保持部材のローラ３８に接し、常に保持部材に定着液を供給可能とする。記録媒体２１と定着液保持部材のローラ３８の接触面にて、紙のごとき浸透性を有する記録媒体２１であると、記録媒体２１やトナー層２２中を定着液２４が自己拡散し、さらに、保持部材のローラ３８が撥液性を示し、定着液２４は容易にローラ３８から剥離してしまうためローラ３８と記録媒体２１との剥離部２８で、定着液の流れＣは記録媒体２１の方向となり、トナーオフセットを防止することができる。
【００２６】
本発明に用いる定着液は、トナー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成分（以下Ａ材と呼ぶ）と、該成分を分散または溶解する希釈溶媒（水系溶媒：以下Ｂ１材と呼ぶ、非水系溶媒：以下Ｂ２材と呼ぶ）からなる。本発明による第一の実施形態の定着液において、好ましくは、Ａ材は脂肪族エステルを含む。
脂肪族エステルは、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溶解性または膨潤性に優れるため、Ａ材は、脂肪族エステルを含むことが好ましい。
また、Ａ材については、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。
【００２７】
さらに、記録媒体に対するトナーの定着は、密閉された環境において頻繁に使用される機器で行われ、Ａ材は、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、Ａ材は、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、高い沸点及び低い揮発性を有し、刺激臭を持たない。また、脂肪族エステルは、水質汚染を引き起こさないという利点も有する。
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。
Ａ材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。
なお、Ａ材のみならず、定着液に含まれるＢ１材またはＢ２材などの材料も、同様に、不快臭及び刺激臭を有さないことが好ましい。なお、定着液におけるＢ１材またはＢ２材の含有量は多いため、Ｂ１材またはＢ２材の臭気指数は、好ましくは７以下であり、さらに好ましくは３以下である。
【００２８】
本発明による第一の実施形態の定着液において、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、Ａ材の保存安定性（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。さらに、飽和脂肪族エステルは、記録媒体上でＢ１材またはＢ２材が記録媒体内に浸透もしくは蒸発した後、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。
本発明による実施形態の定着液において、好ましくは、上記の飽和脂肪族エステルは、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３以下のアルキル基である。
【００２９】
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３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、不快臭及び刺激臭を有さない。
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、Ｂ２材に溶解するが、Ｂ１材には溶解しない。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、例えば、上記の化合物である脂肪族モノカルボン酸エステルを、Ｂ１材に分散させて、本発明による実施形態の定着液を得ることができる。
【００３０】
本発明による第一の実施形態の定着液において、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、１秒以内にすることが可能となる。さらに、より少量の、Ａ材の添加によって、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、Ａ材の含有量を、低減することができる。
【００３１】
本発明による実施形態の定着液において、好ましくは、上記の脂肪族ジカルボン酸エステルは、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２以上５以下のアルキル基である。
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２以上５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。
【００３２】
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、コハク酸ジエチル、アジピン酸ジエチル、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、Ｂ２材に溶解するが、Ｂ１材には溶解しない。よって、上記の化合物である脂肪族ジカルボン酸エステルの多くについては、例えば、上記の化合物である脂肪族ジカルボン酸エステルを、Ｂ１材に分散させて、本発明による実施形態の定着液を得ることができる。
【００３３】
本発明による実施形態の定着液において、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。
本発明による実施形態の定着液において、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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。上記の化合物であるこれらの脂肪族ジカルボン酸ジアルコキシアルキルの多くは、水に若干溶解する（若干水性である）。よって、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の多くについては、例えば、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を、直接、粒子として非水系媒体に分散させることによって、本発明による実施形態の定着液を得ることができる。
【００３６】
本発明による実施形態の定着液において、好ましくは、Ｂ１材は、単価又は多価のアルコール類、たとえば、エタノール、プロピレングリコール、１，３ブチレングリコール、グリセリン等を含んでいても構わない。
Ｂ１材がエタノールを含む場合には、エタノールは、人体に対して極めて安全な材料であり、揮発性有機物の中で唯一、オフィス環境でも使用が可能となる材料である。しかも、各種の多孔質部材に対し、優れた浸透性を示す材料であり、分散媒として、記録媒体への優れた浸透性が得られ、定着応答性の向上が図れる。
【００３７】
本発明による実施形態の定着液において、好ましくは、Ｂ２材は、ｎ−アルカンを含む。
Ｂ２材が、ｎ−アルカンを含む場合には、特に撥水性処理されたトナーに対して高い親和性を有し、撥水性処理されたトナーを、顕著に濡らすことができる。すなわち、パラフィン系溶剤であるｎ−アルカンは、２５ｍＮ／ｍ以下の低い表面張力を有し、撥水性処理されたトナーに対して高い親和性を有する。
その結果、本発明による実施形態の定着液を、記録媒体における撥水性処理されたトナーに付与するとき、撥水性処理されたトナーによって形成される画像の乱れを、低減することができる。例えば、ｎ−アルカンのうち、デカン、ドデカン、ウンデカン、トリデカンは、低い揮発性を有し、これらのｎ−アルカンのいずれかをＢ２材として含む定着液の液滴を、撥水性処理されたトナーの層へ付与したとき、トナー層の乱れがほとんど発生しないことを、本発明者らは確認した。
【００３８】
本発明による実施形態の定着液において、好ましくは、Ｂ２材はジメチルシリコーンを含む。
Ｂ２材が、ジメチルシリコーンを含む場合には、特に撥水性処理されたトナーに対して高い親和性を有し、撥水性処理されたトナーを、顕著に濡らすことができる。すなわち、シリコーン系溶剤であるジメチルシリコーンは、２０ｍＮ／ｍ程度の低い表面張力を有し、撥水性処理されたトナーに対して高い親和性を有する。
その結果、本発明による実施形態の定着液を、記録媒体における撥水性処理されたトナーに付与するとき、撥水性処理されたトナーによって形成される画像の乱れを、低減することができる。
【００３９】
また、ジメチルシリコーンは、無臭であり、人体に対する安全性が高い。このため、Ｂ２材としてジメチルシリコーンを含む定着液を、人体に対して安全且つ無臭な定着液にすることが可能となる。
例えば、３ｍＰａ・秒以上の粘度を有するジメチルシリコーンは、低い揮発性を有し、ジメチルシリコーンをＢ２材として含む定着液の液滴を、撥水性処理されたトナーの層へ付与したとき、トナー層の乱れがほとんど発生しないことを、本発明者らは確認した。
【００４０】
図８、図９は本発明による画像形成方法および画像形成装置の具体例を説明するための図である。図８は、複写機あるいはプリンターなどのカラー電子写真のタンデム方式の画像形成装置を示す図であり、図９は、図８の画像形成装置の画像形成ユニットの一つを示す図である。
両図において符号１は中間転写ベルト、２、３、４はベルトの支持ローラ、５は画像形成ユニット、６は感光体ドラム、７は、８、９は支持ローラ、１０は二次転写ベルト、１１はベルトクリーニング装置、１２は記録紙、１３は一対の給紙ローラ、１４は帯電装置、１５は現像装置、１６はクリーニング装置、１７は除電装置、１８は一次転写装置をそれぞれ示す。
両図において画像形成装置は、トナー像担持体として中間転写ベルト１を有する。この中間転写ベルト１は、三つの支持ローラ２、３および４に張架されており、時計方向に回転する。この中間転写ベルト１に対しては、ブラック、イエロー、マゼンタおよびシアンの各画像形成ユニット５ＢＫ、５Ｙ、５Ｍおよび５Ｃが配列されている。これら画像形成ユニット５の上方には、図示し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、スキャナー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６上に静電潜像を書き込むための各光Ｌが露光装置により照射される。
【００４１】
中間転写ベルト１の支持ローラ４に対向する位置には、二次転写装置７が設けられている。二次転写装置７は、二つの支持ローラ８および９の間に張架された二次転写ベルト１０で構成されている。なお、二次転写装置７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１の支持ローラ２に対向する位置には、ベルトクリーニング装置１１が配置されている。ベルトクリーニング装置１１は、中間転写ベルト１上に残留するトナーを除去するために配置されている。
記録媒体としての記録紙１２は、一対の給紙ローラ１３で二次転写部へ導かれ、トナー像を記録紙１２に転写する際に、二次転写ベルト１０を中間転写ベルト１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１２は、二次転写ベルト１０によって搬送され、記録紙１２に転写された未定着のトナー像は、図示しないトナーの定着装置によって、定着される。すなわち、記録紙１２に転写された未定着のトナー像には、定着装置から供給される本発明による定着液が付与され、定着液に含まれるＡ材によって、未定着のトナー像を記録紙１２に定着させる。
【００４２】
次に、画像形成ユニットについて説明する。図９に示すように、画像形成ユニットには、感光体ドラム６の周辺に、帯電装置１４、現像装置１５、クリーニング装置１６および除電装置１７が配置されている。また、中間転写ベルト１を介して、感光体ドラム６に対向する位置に、一次転写装置１８が設けられている。
帯電装置１４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１４は、帯電ローラを感光体ドラム６に接触させて、感光体ドラム６に電圧を印加することにより、感光体ドラム６の表面を一様に帯電する。この帯電装置１４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。
【００４３】
現像装置１５は、現像剤中のトナーを感光体ドラム６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た樹脂材料からなり、これらの樹脂材料は、本発明による定着液により溶解または膨潤する。なお、現像装置１５は、図示しない攪拌部および現像部を有し、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、トナー濃度センサーによって検出され、トナーの濃度が一定であるように制御されている。
【００４４】
一次転写装置１８は、感光体ドラム６上で可視化されたトナーを中間転写ベルト１に転写する。ここでは、一次転写装置１８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１を挟んで感光体ドラム６に押し当てている。一次転写装置１８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。
クリーニング装置１６は、感光体ドラム６上の不要なトナーを除去する。クリーニング装置１６としては、感光体ドラム６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１６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およびトナーリサイクル装置によって、現像装置１５に回収され、再利用される。
除電装置１７は、ランプで構成されており、光を照射して感光体ドラム６の表面電位を初期化する。
【００４５】
次に、本発明の実施形態を、実施例を用いて説明する。なお、実施例及び比較例におけるトナーを軟化させる液体とは、トナー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液体であることを意味する。
【実施例１】
【００４６】
トナー定着液処方：
・トナー軟化材（Ａ材）：アジピン酸ジイソブチル（ＬＤ５０＝１２．８ｇ／ｋｇ）２．５重量％
・水系溶媒（Ｂ１材）：水  ７０重量％
・保湿材：プロピレングリコール  ２５．２重量％
・浸透剤：シリコーン系界面活性剤（東レダウコーニング社、ＳＨ３７４６）１重量％
・増粘材：ポリアクリル酸（カーボポール９４０）０．３重量％
・ｐＨ調整剤：トリエタノールアミン  １重量％
【００４７】
水にポリアクリル酸を分散後プロピレングリコールを溶解し、トリエタノールアミンを添加し、増粘した希釈溶媒を作成した。作成した希釈溶媒にアジピン酸ジイソブチルを徐々に攪拌しながら添加し、最後にシリコーン系界面活性剤を溶解し定着液を完成させた。
出来上がった定着液の粘度をコーン・プレート型の回転粘度計（コーン径φ６０・角度１度、１０〔１／ｓ〕にて回転、温度２５℃にて）を用いて測定した結果、１．５Ｐａ・ｓであった。
【００４８】
定着液塗布機構：
図４の構成をもとに、孔径φ０．２ｍｍでランダムに穴のあいたステンレス板（厚み０．２ｍｍ）を直径φ６０ｍｍにローラ形状に巻いて接合し、そのローラ状ステンレス表面に＃３５０メッシュのメッシュフィルムを巻きつけギャップ部材３５とした。ギャップ部材であるステンレスローラ３５内にアルミ製インナーローラ（φ１０）を定着液保持部材３４として設け、ステンレスローラ３５を介して対抗する部分にゴム硬度８０のゴムローラを加圧ローラ２５として配置した。インナーローラ３４と対抗するゴムローラ２５との間の加圧力は０．１Ｐａとした。インナーローラ３４とステンレスローラ３５の間に定着液２４を保持した。
【００４９】
カラーＭＦＰ機（ＩｍａｇｉｏＮｅｏ  Ｃ４５５（リコー社製））の定着ユニットをはずした状態で、ＰＰＣ用紙に未定着トナー画像を形成した。得られた未定着トナー画像を上記定着液塗布機構に付与し、１秒後、１０秒後、２０秒後に、画像の表面をウエスで擦り、ウエスへのトナーの付着の有無によって、ＰＰＣ用紙に対するトナーの定着の程度を判定した。併せて、定着液塗布ローラ表面（メッシュフィルム）への未定着トナーの付着の有無や画像中の中間調画像の乱れを観察した。
その結果、１秒後にウエスで擦っても、ウエスにはトナーが付着せず、ＰＰＣ用紙上にトナーが定着していた。また、アジピン酸ジイソブチルの臭気指数が１であり、プロピレングリコールの臭気指数が０であり、定着液としての臭気指数は、０であった。なお、トナー画像の定着時において、実験室内に不快臭は発生しなかった。さらに、定着したトナーの画像の部分を光学顕微鏡で観察したところ、定着トナー層の乱れがなく、良好な定着トナー層が、ＰＰＣ用紙上に観察された。また、定着液塗布ローラ表面に全くトナーの付着は認められなかった。
【００５０】
［比較例１］
定着液処方：実施例１と同一
定着液塗布機構：
図１０は比較例１の定着液塗布機構を示す図である。
同図において符号４０は定着液供給部材としての塗布ローラを示す。
同図のごとく、弾性体ローラにギャップ部材としてφ０．３のワイヤーを、軸に対してスパイラル状に巻きつけて塗布ローラ４０とした（ワイヤは図示せず）。予め、ウエスに定着液を含浸してそれを塗布ローラ４０面に塗布し、その後、未定着トナー画像を形成した記録媒体に塗布ローラ４０を接触させた。
実施例１と同じＭＦＰにて未定着画像を作成し、上記定着液塗布機構により定着液を塗布したところ、シャドー部画像のトナーの大半が塗布ローラ４０に付着し、ひどい画像乱れが発生した。この結果、塗布ローラ４０表面に単にギャップ部材が存在するだけではトナーオフセットが発生しやすいことが分った。
【実施例２】
【００５１】
トナー定着液処方：
・トナー軟化材（Ａ材）：コハク酸ジエトキシエチル（ＬＤ５０＝１０ｇ／ｋｇ）５重量％
・水系溶媒（Ｂ１材）：水  ６６．５重量％
・保湿材：プロピレングリコール  ２５．５重量％
・浸透剤：シリコーン系界面活性剤（東レダウコーニング社、ＳＨ３７４６）１重量％
・増粘材：ポリアクリル酸（カーボポール９４０）１．０重量％
・ｐＨ調整剤：トリエタノールアミン  １重量％
【００５２】
水にポリアクリル酸を分散後プロピレングリコールを溶解し、トリエタノールアミンを添加し増粘した希釈溶媒を作成した。作成した希釈溶媒にコハク酸ジエトキシエチルを徐々に攪拌しながら添加し、最後にシリコーン系界面活性剤を溶解し定着液を完成させた。
出来上がった定着液の粘度をコーン・プレート型の回転粘度計（コーン径φ６０・角度１度、１０〔１／ｓ〕にて回転、温度２５℃にて）を用い、１０Ｐａ・ｓであった。
【００５３】
定着液塗布機構：
図５の構成をもとに、孔径φ０．２ｍｍでランダムに穴のあいたステンレス板（厚み０．２ｍｍ）を直径φ６０ｍｍにローラ形状に巻いて接合し、そのローラ状ステンレス表面に＃１００メッシュのメッシュフィルムを巻きつけギャップ部材３５とした。ギャップ部材であるステンレスローラ３５内にポリプロピレン製ブレード（厚み５ｍｍ、ブレード角４５度）を定着液保持部材３６として設け、ステンレスローラ３５を介して対抗する部分にゴム硬度８０のゴムローラを加圧ローラ２５として配置した。ブレード３６と対抗するゴムローラ２５との間の加圧力は０．０５Ｐａとした。ブレード３６とステンレスローラ３５の間に定着液２４を保持した。
【００５４】
カラーＭＦＰ機（ＩｍａｇｉｏＮｅｏ  Ｃ４５５（リコー社製））の定着ユニットをはずした状態で、ＰＰＣ用紙に未定着トナー画像を形成した。得られた未定着トナー画像を上記定着液塗布機構に付与し、１秒後、１０秒後、２０秒後に、画像の表面をウエスで擦り、ウエスへのトナーの付着の有無によって、ＰＰＣ用紙に対するトナーの定着の程度を判定した。併せて、定着液塗布ローラ表面（メッシュフィルム）への未定着トナーの付着の有無や画像中の中間調画像の乱れを観察した。
その結果、１秒後にウエスで擦っても、ウエスにはトナーが付着せず、ＰＰＣ用紙上にトナーが定着していた。また、コハク酸ジエトキシエチルの臭気指数が０であり、プロピレングリコールの臭気指数が０であり、定着液としての臭気指数は、０であった。なお、トナー画像の定着時において、実験室内に不快臭は発生しなかった。さらに、定着したトナーの画像の部分を光学顕微鏡で観察したところ、定着トナー層の乱れがなく、良好な定着トナー層が、ＰＰＣ用紙上に観察された。また、定着液塗布ローラ表面に全くトナーの付着は認められなかった。
【００５５】
［比較例２］
定着液処方：実施例１と同一
定着液塗布機構：
図１１は比較例２の定着液塗布機構を示す図である。
図１１のごとく、アルミ製ローラにギャップ部材として深さ０．２ｍｍの溝（グルーブ）をローラの軸方向に沿って多数本設けて塗布ローラとした。予め、ウエスに定着液を含浸してその定着液をローラ面に塗布し、その後、未定着トナー画像を形成した記録媒体に塗布ローラを接触させた。
実施例と同じＭＦＰにて未定着画像を作成し、上記定着液塗布機構により定着液を塗布したところ、シャドー部画像のトナーの大半が塗布ローラに付着し、ひどい画像乱れが発生した。この結果、塗布ローラ表面に単にギャップ部材が存在するだけではトナーオフセットが発生しやすいことが分った。
【実施例３】
【００５６】
トナー定着液処方：
・トナー軟化材（Ａ材）：セバシン酸ジブチル（ＬＤ５０＝１０．０ｇ／ｋｇ）２．５重量％
・水系溶媒（Ｂ１材）：水  ７０．３重量％
・保湿材：プロピレングリコール  ２５．１５重量％
・浸透剤：シリコーン系界面活性剤（東レダウコーニング社、ＳＨ３７４６）１重量％
・増粘材：ポリアクリル酸（カーボポール９４０）０．０５重量％
・ｐＨ調整剤：トリエタノールアミン  １重量％
【００５７】
水にポリアクリル酸を分散後プロピレングリコールを溶解し、トリエタノールアミンを添加し増粘した希釈溶媒を作成した。作成した希釈溶媒にセバシン酸ジブチルを徐々に攪拌しながら添加し、最後にシリコーン系界面活性剤を溶解し定着液を完成させた。
出来上がった定着液の粘度をコーン・プレート型の回転粘度計（コーン径φ６０・角度１度、１０〔１／ｓ〕にて回転、温度２５℃にて）を用い、１００ｍＰａ・ｓであった。
【００５８】
定着液塗布機構：
図６の構成をもとに、定着液保持部材としてローラ形状の多孔質弾性体（発泡ウレタンゴム、硬度２０度、φ３０）２３に＃５００メッシュのメッシュフィルムを巻きつけギャップ部材３５とした。ギャップ部材３５を介してローラ２３に対抗する部分にゴム硬度８０のゴムローラを加圧ローラ２５として配置した。ローラ２３と加圧ローラ２５との間の加圧力は０．０５Ｐａとした。予め多孔質弾性体に定着液２４を含浸させ定着液２４をローラ２３に保持した。
【００５９】
カラーＭＦＰ機（ＩｍａｇｉｏＮｅｏ  Ｃ４５５（リコー社製））の定着ユニットをはずした状態で、ＰＰＣ用紙に未定着トナー画像を形成した。得られた未定着トナー画像を上記定着液塗布機構に付与し、１秒後、１０秒後、２０秒後に、画像の表面をウエスで擦り、ウエスへのトナーの付着の有無によって、ＰＰＣ用紙に対するトナーの定着の程度を判定した。併せて、定着液塗布ローラ表面（メッシュフィルム）への未定着トナーの付着の有無や画像中の中間調画像の乱れを観察した。
その結果、１秒後にウエスで擦っても、ウエスにはトナーが付着せず、ＰＰＣ用紙上にトナーが定着していた。また、セバシン酸ジブチルの臭気指数が０であり、プロピレングリコールの臭気指数が０であり、定着液としての臭気指数は、０であった。なお、トナー画像の定着時において、実験室内に不快臭は発生しなかった。さらに、定着したトナーの画像の部分を光学顕微鏡で観察したところ、定着トナー層の乱れがなく、良好な定着トナー層が、ＰＰＣ用紙上に観察された。また、定着液塗布ローラ表面に全くトナーの付着は認められなかった。
【実施例４】
【００６０】
トナー定着液処方：
・トナー軟化材（Ａ材）：ラウリン酸ヘキシル（ＬＤ５０＝５．０ｇ／ｋｇ）３重量％
・水系溶媒（Ｂ１材）：水  ７０重量％
・保湿材：プロピレングリコール  ２４．８重量％
・浸透剤：シリコーン系界面活性剤（東レダウコーニング社、ＳＨ３７４６）１重量％
・増粘材：ポリアクリル酸（カーボポール９４０）０．２重量％
・ｐＨ調整剤：トリエタノールアミン  １重量％
【００６１】
水にポリアクリル酸を分散後プロピレングリコールを溶解し、トリエタノールアミンを添加し増粘した希釈溶媒を作成した。作成した希釈溶媒にラウリン酸ヘキシルを徐々に攪拌しながら添加し、最後にシリコーン系界面活性剤を溶解し定着液を完成させた。
出来上がった定着液の粘度をコーン・プレート型の回転粘度計（コーン径φ６０・角度１度、１０〔１／ｓ〕にて回転、温度２５℃にて）を用い、５００ｍＰａ・ｓであった。
【００６２】
定着液塗布機構：
図７の構成をもとに、弾性体ローラ（ＥＰＤＭゴム、硬度８０度、φ３０）３８に、定着液２４に対し撥液性を示すフッ素樹脂塗料をビーズフィルム表面にコートしたビーズフィルム（ビーズ径φ０．０５ｍｍ、篠田商事社「ＩＣＰフィルム」）を巻きギャップ部材３９とした。この構成の場合、ビーズ間の窪みに定着液は保持される。弾性体ローラ３８に対向する部分にゴム硬度８０のゴムローラを加圧ローラ２５として配置した。弾性体ローラ３８と加圧ローラ２５との間の加圧力は０．０５Ｐａとした。更に、多孔質ウレタン材によるローラを配置し、定着液を含浸させ定着液供給部材３７とした。
【００６３】
カラーＭＦＰ機（ＩｍａｇｉｏＮｅｏ  Ｃ４５５（リコー社製））の定着ユニットをはずした状態で、ＰＰＣ用紙に未定着トナー画像を形成した。得られた未定着トナー画像を上記定着液塗布機構に付与し、１秒後、１０秒後、２０秒後に、画像の表面をウエスで擦り、ウエスへのトナーの付着の有無によって、ＰＰＣ用紙に対するトナーの定着の程度を判定した。併せて、定着液塗布ローラ表面への未定着トナーの付着の有無や画像中の中間調画像の乱れを観察した。
その結果、１秒後にウエスで擦っても、ウエスにはトナーが付着せず、ＰＰＣ用紙上にトナーが定着していた。また、ラウリン酸ヘキシルの臭気指数が１であり、プロピレングリコールの臭気指数が０であり、定着液としての臭気指数は、０であった。なお、トナー画像の定着時において、実験室内に不快臭は発生しなかった。さらに、定着したトナーの画像の部分を光学顕微鏡で観察したところ、定着トナー層の乱れがなく、良好な定着トナー層が、ＰＰＣ用紙上に観察された。また、定着液塗布ローラ表面に全くトナーの付着は認められなかった。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】ローラにトナーのオフセットを生じさせない定着液の流れ方向を示す図である。
【図２】ギャップ部材を設けたときの液の流れを示す模式図である。
【図３】上記の原理を検証するための実施例を説明するための図である。
【図４】本発明の実施形態を説明するための図である。
【図５】本発明の他の実施形態を説明するための図である。
【図６】本発明のさらに他の実施形態を説明するための図である。
【図７】本発明のさらに他の実施形態を説明するための図である。
【図８】本発明による画像形成方法および画像形成装置の具体例を説明するための図である。
【図９】本発明による画像形成方法および画像形成装置の具体例を説明するための図である。
【図１０】比較例１の定着液塗布機構を示す図である。
【図１１】比較例２の定着液塗布機構を示す図である。
【図１２】未定着トナーへの定着液塗布装置の代表的な例の概略図である。
【図１３】図１２の定着ローラの主要部拡大図である。
【符号の説明】
【００６５】
２１      記録媒体
２２      未定着トナー
２３      定着液保持部材
２４      定着液
２５      加圧ローラ
２６      定着トナー
２９      ギャップ部材
３１      メッシュ
３７      定着液供給部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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