(57)【要約】【課題】低温での定着を実現して省エネルギー化を図ると共に、画像の乱れが生じる恐れがなく、少ない定着液によってトナー像の記録媒体への定着を確実に行えるようにする。【解決手段】中間転写ベルト４上に形成されたトナー像が二次転写ローラ７によって記録媒体９上に転写される前に、定着液塗布ユニット１８によって記録媒体９のトナー像が転写される側の面に定着液を塗付し、その定着液が塗布された記録媒体９上に二次転写ローラ７によってトナー像を転写し、定着ユニット８でその記録媒体９上のトナー像と定着液に熱と圧力を加えてトナー像を記録媒体に定着させる。定着液塗布ユニット１８は、トナーを軟化・膨潤させる機能をもつ可塑剤を含む定着液を吐出ヘッドから吐出して、記録媒体９の所要の領域にのみ塗付する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体上にトナー像を転写した後該記録媒体上に定着して画像を得る画像形成装置において、
前記トナー像が転写される前の記録媒体上に定着液を塗布する定着液塗布手段と、該定着液が塗布された記録媒体上にトナー像を転写する転写手段と、その記録媒体上のトナー像と定着液に熱と圧力を加えて該トナー像を該記録媒体に定着させる定着手段とを備え、
前記定着液塗布手段は、トナーを軟化・膨潤させる機能をもつ可塑剤を含む定着液を吐出ヘッドから吐出させて前記記録媒体に塗付する手段であり、
前記定着液塗布手段に前記定着液を塗布させる領域を判断して、前記吐出ヘッドの動作を制御する制御手段を設けたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記吐出ヘッドと対向する位置に前記記録媒体が存在する領域でのみ、前記吐出ヘッドに前記定着液を吐出させるように該吐出ヘッドの動作を制御す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】
前記制御手段は、前記吐出ヘッドと対向する位置を前記記録媒体の先端部が通過する所定期間は、前記吐出ヘッドに前記定着液を吐出させないように制御することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記制御手段は、画像信号に基づいて前記定着液塗布手段に前記定着液を塗布させる領域を判断する塗布領域判断手段を有す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５】
前記塗布領域判断手段は、多色の画像信号のうち一色以上の画像が形成される画素に対応する記録媒体上の領域を、定着液を塗布させる領域と判断する手段であることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記塗布領域判断手段は、多色の画像信号のうち二色以上の画像が形成される画素に対応する記録媒体上の領域を、定着液を塗布させる領域と判断する手段であることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記吐出ヘッドは、ピエゾ方式のインクジェットヘッドであることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記吐出ヘッドは、前記定着液を吐出させるノズルが前記記録媒体の搬送方向に直交する方向に沿って多数列設されたラインヘッドであることを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記可塑剤が、常温ではトナーを定着に充分な軟化・膨潤させる機能もたず、熱を与えられたときにトナーを定着に充分な軟化・膨潤させる機能をもつ可塑剤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１０】
前記可塑剤が、常温では固体で、融点が４０℃以上の可塑剤であることを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記可塑剤が、エチレンオキサイド基又はプロピレンオキサイド基を含む化合物であることを特徴とする請求項１０に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記定着液が、トナー層への前記定着液の浸透性をよくするための界面活性材を含んでいることを特徴とする請求項１から１１のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１３】
請求項１から１２のいずれか一項に記載の画像形成装置において、
感光体の表面にトナー像を形成する作像手段と、該作像手段によって感光体の表面に形成されたトナー像が転写される中間転写体とを備え、
前記転写手段が、前記中間転写体上に転写されたトナー像を記録媒体上に転写する手段であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１４】
前記転写手段が、感光体の表面にトナー像を形成し、そのトナー像を記録媒体上に直接転写する手段であることを特徴とする請求項１から１２のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１５】
請求項１から１２のいずれか一項に記載の画像形成装置において、
中間転写体上にトナー像を直接形成するトナー噴射手段を備え、
前記転写手段が、前記中間転写体上に形成されたトナー像を記録媒体上に転写する手段であ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】
この発明は、記録媒体上にトナー像を形成又は転写した後その記録媒体上に定着して画像を得る画像形成装置、すなわち複写機、プリンタ、ファクシミリ装置、デジタル複合機等の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、複写機、プリンタ、ファクシミリ装置、デジタル複合機等の画像形成装置において、転写紙や記録紙等の記録媒体上に形成又は転写したトナー像を、定着装置によって加熱溶融することによって記録媒体上に定着する熱定着方式を用いたものが広く知られている。
【０００３】
熱定着方式では、記録媒体上のトナー像を熱により軟化させるとともに圧力を作用させることによって、記録媒体に密着させて記録媒体上に固定化する。その際、確実な定着性を得るためには、記録媒体に接触する部分のトナーの軟化が十分であることが必要であり、記録媒体の表面も軟化したトナーを硬化させない程度に加熱されている必要があった。
しかし、十分な加熱のためには多くの電力を必要とするが、画像形成装置全体の省電力化のために、定着部の加熱温度の低温化が望まれている。
【０００４】
そこで、特許文献１には、熱を使用しない定着方式として、記録媒体上のトナー像上に、トナーを軟化および／または膨潤させる定着液を塗布するケミカル定着方式を採用した画像形成装置が開示されている。
この方式は熱を用いないため、従来の熱定着方式と比較し大幅な省電力化を図れる。しかし、この方式の場合には、トナー像の上から定着液を塗布するので、確実な定着のためにトナーと記録媒体との接触部分に定着液を到達させるには、多くの定着液を塗布する必要があり、画像の乱れが生じる恐れがある。また、乾燥のために加熱が必要になるなどの問題が生じる。
【０００５】
また、特許文献２には、中間転写体上のトナー像に定着液を付与し、トナーを粘着性をもったフィルム状に変化させ、このフィルム化したトナーを自身の粘着性により記録媒体上に転写及び定着させる方式が示されている。
この方式も、熱によりトナーを軟化させる必要がないため、省エネルギー化が可能になっている。しかし、この方式でも中間転写体上のトナーに定着液を付与しているため、トナー像の乱れが生じる恐れがある。
【０００６】
また、トナー像が定着液によりフィルム化して粘着性をもつことによって記録媒体に転写されるため、画像形成が成り立つためには、使用環境において必ず、トナーのフィルム化が行われなければならない。
しかし、中間転写体上に定着液を付与する際に、中間転写体と接する画像形成部等へ定着液が飛び散る恐れがあり、その定着液の機能によって機内の部材に対して悪影響を及ぼすことも考えられる。
【０００７】
さらに、特許文献３には、トナージェット、ダイレクトトーニング、トナープロジェクションなどと称され、トナーを記録媒体に対して飛翔させて付着させることによって、記録媒体上にトナー像を直接記録する方式の画像形成装置が開示されている。そして、トナーを付着させる前の記録媒体に、トナーに含まれる樹脂を溶解または膨潤させる軟化剤を含む塗布液を塗布することによって、直接記録方式での画像形成時におけるトナーの飛び散りを低減し、さらに定着を促進することが記載されている。
【０００８】
このように、予め記録媒体である記録紙の表面に軟化剤を含む塗布液を塗布することによって、トナーが衝突した時のトナーと印写面との付着力が大きくなり、トナーの飛び散りが抑制低減され、トナーが衝突したときの反発力が低減して、トナーの飛び散りが改善される。
【０００９】
また、この場合、塗布液に含まれる軟化剤により定着が促進されるため、加熱定着で必要になる加熱エネルギーを大幅に低減でき、充分な塗布液を塗布することによって加熱エネルギーを不要にすることも可能と記載されている。
しかし、トナーを溶解・膨潤させて定着性を与えるには、相当量の塗布液がトナーに接触する必要があるが、飛翔してきたトナーが記録媒体（記録紙）上に直接付着するため、その表面にある極微量の塗布液がトナーに接触するのみである。
したがって、トナーを溶解・膨潤させ定着性を与えるためには、塗布液とトナーをより多く接触させる工夫が必須である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
このような従来例においては、トナーを溶解・膨潤させる定着液を用いることによって、定着温度の低温化あるいは定着のための加熱を不要化しようとしている。しかし、これらで用いられる定着液は、装置内でトナーのみならず装置本体にも付着し、装置に使用されている樹脂を溶解・膨潤させてしまう懸念がある。
【００１１】
また、トナー像の上から定着液を塗布した場合は画像の乱れが生じる恐れがあり、記録媒体にトナー像が担持される前に定着液を塗布する場合は、定着液をトナー像に有効に作用させられないことがあるという問題がある。さらに、転写紙等の記録媒体に塗布された定着液が余剰な場合、画像形成の後工程における接触部材への定着液の回り込み付着量が多くなり、システムへの負荷が増大する可能性がある。
【００１２】
この発明は、このような従来の画像形成装置における問題を解決して、低温での定着を実現して省エネルギー化を図るとともに、画像の乱れが生じる恐れがなく、トナー像の記録媒体への定着を確実に行えるようにし、好ましくは定着液がトナー以外の画像形成装置内の樹脂などに悪影響を及ぼさないようにするとともに、定着液の使用量を少なくすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
この発明は、記録媒体上にトナー像を形成又は転写した後該記録媒体上に定着して画像を得る画像形成装置において、上記の目的を達成するため、トナー像が転写される前の記録媒体上に定着液を塗布する定着液塗布手段と、その定着液が塗布された記録媒体上にトナー像を転写する転写手段と、その記録媒体上のトナー像と定着液に熱と圧力を加えて該トナー像を該記録媒体に定着させる定着手段とを備え、
上記定着液塗布手段は、トナーを軟化・膨潤させる機能をもつ可塑剤を含む定着液を吐出ヘッドから吐出させて前記記録媒体に塗付する手段であり、
上記定着液塗布手段に定着液を塗布させる領域を判断して、上記吐出ヘッドの動作を制御する制御手段を設けたことを特徴とする。
【００１４】
上記制御手段は、上記吐出ヘッドと対向する位置に記録媒体が存在する領域でのみ、上記吐出ヘッドに定着液を吐出させるように吐出ヘッドの動作を制御するとよい。
上記制御手段はさらに、上記吐出ヘッドと対向する位置を上記記録媒体の先端部が通過する所定期間は、上記吐出ヘッドに定着液を吐出させないように制御するのが望ましい。
【００１５】
上記制御手段は、画像信号に基づいて上記定着液塗布手段に定着液を塗布させる領域を判断する塗布領域判断手段を有するとよい。
その場合、上記塗布領域判断手段は、多色の画像信号のうち一色以上の画像が形成される画素に対応する記録媒体上の領域を、定着液を塗布させる領域と判断するとよい。
あるいは、上記塗布領域判断手段は、多色の画像信号のうち二色以上の画像が形成される画素に対応する記録媒体上の領域を、定着液を塗布させるさせる領域と判断してもよい。
【００１６】
上記吐出ヘッドは、ピエゾ方式のインクジェットヘッドであるとよい。
上記吐出ヘッドは、定着液を吐出させるノズルが記録媒体の搬送方向に直交する方向に沿って多数列設されたラインヘッドであるのが望ましい。
【００１７】
上記可塑剤は、常温ではトナーを定着に充分な軟化・膨潤させる機能もたず、熱を与えられたときにトナーを定着に充分な軟化・膨潤させる機能をもつ可塑剤であるのが望ましく、常温では固体で、融点が４０℃以上の可塑剤であるとなおよい。
その可塑剤が、エチレンオキサイド基又はプロピレンオキサイド基を含む化合物であるのが望ましい。
上記定着液が、トナー層への前記定着液の浸透性をよくするための界面活性材を含んでいるのが望ましい。
【００１８】
これらの画像形成装置において、感光体の表面にトナー像を形成する作像手段と、その作像手段によって感光体の表面に形成されたトナー像が転写される中間転写体とを備え、上記転写手段が、上記中間転写体上に転写されたトナー像を記録媒体上に転写する手段であるとよい。
上記転写手段が、感光体の表面にトナー像を形成し、そのトナー像を記録媒体上に直接転写する手段であってもよい。
あるいは、中間転写体上にトナー像を直接形成するトナー噴射手段を備え、上記転写手段が、上記中間転写体上に形成されたトナー像を記録媒体上に転写する手段であってもよい。
【発明の効果】
【００１９】
この発明による画像形成装置は、低温での定着を実現して省エネルギー化を図ることができるとともに、画像の乱れが生じる恐れがなく、トナー像の記録媒体への定着を確実に行えるので、高品質の画像を得ることができる。また、定着液がトナー以外の画像形成装置内の樹脂などに悪影響を及ぼしたり、システムへの負荷が増大する可能性も大幅に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】この発明による画像形成装置の第１実施例の全体構成を示す模式図である。
【図２】図１における画像形成ユニットの構成例を示す模式図である。
【図３】図１における定着液塗布ユニットの吐出ヘッドの構成例を示す非動作時の模式図である。
【図４】同じくその動作時の模式図である。
【図５】記録媒体へ非接触で作像した場合と接触転写した場合のトナーへの定着液の染み込み状態の相違を説明するための図である。
【図６】トナーに染み込んだ定着液が熱を受けることによって、定着液中の可塑剤がトナー樹脂を軟化させることを説明するための図である。
【図７】定着液に液体可塑剤を含む場合と固体可塑剤を含む場合と可塑剤を含まない場合の温度と貯蔵弾性率との関係を示す概念図である。
【図８】各種の定着における定着ローラの温度とスミアＩＤとの関係を示す線図である。
【図９】記録媒体と吐出へッドの配置関係の説明図である。
【図１０】吐出へッドにおけるノズルの配列例を示す模式図である。
【図１１】吐出へッドの駆動制御系の一例を示すブロック図である。
【図１２】記録媒体が定着液塗布ユニットの吐出ヘッドと対向する位置を通過するタイミングを示すタイミング図である。
【図１３】この発明による画像形成装置の第２実施例の要部の構成を示す模式図である。
【図１４】この発明による画像形成装置の第３実施例の要部の構成を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、この発明を実施するための形態を図面に基づいて具体的に説明する。
〔第１実施例〕
図１はこの発明実施した画像形成装置の一例を示す概略構成図である。
この画像形成装置１００は、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）の各色の画像を形成するための４つの画像形成ユニット１Ｙ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｋを備えている。なお、Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｋの色順は、この並び順に限るものでなく、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋなどの他の並び順であってもよい。
【００２２】
これらの画像形成ユニット１Ｙ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｋは、それぞれ、像担持体として感光体ドラム２Ｙ、２Ｃ、２Ｍ、２Ｋを備え、その各感光体ドラムの周囲に帯電手段、現像手段、クリーニング手段（図２によって後述する）を備えている。また、各画像形成ユニット１Ｙ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｋの配置は、各感光体ドラム２Ｙ、２Ｃ、２Ｍ、２Ｋの回転軸が平行になるように、且つ記録媒体（転写紙）の移動方向に所定のピッチで配列するように設定されている。
【００２３】
画像形成ユニット１Ｙ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｋの下方には、光源、ポリゴンミラー、ｆ−θレンズ、反射ミラー等を備え、画像データに基づいて各感光体ドラム２Ｙ、２Ｃ、２Ｍ、２Ｋの表面にレーザー光を走査しながら照射する光書込ユニット３が設けられ、上方には、各画像形成ユニットで形成した色毎のトナー像を重ね合わせて転写するように回動する中間転写体である中間転写ベルト４と、一次転写ローラ５Ｙ、５Ｃ、５Ｍ、５Ｋが配置されている。
【００２４】
一次転写ローラ５Ｙ、５Ｃ、５Ｍ、５Ｋは、中間転写ベルト４を挟んで各感光体ドラム２Ｙ、２Ｃ、２Ｍ、２Ｋと対向している。
中間転写ベルト４の外周面には、ブラシローラとクリーニングブレードから構成されたクリーニング装置６が接触するように配置されている。このクリーニング装置６により中間転写ベルト４上に付着した転写残トナー等の異物が除去される。
【００２５】
中間転写ベルト４の図１で右端側には、記録媒体に中間転写ベルト４上のトナー像を転写する二次転写ローラ７が配置されている。
この第１実施例では、各画像形成ユニット１Ｙ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｋが感光体の表面にトナー像を形成する作像手段で、中間転写ベルト４が感光体の表面に形成されたトナー像が転写される中間転写体であり、その中間転写ベルト４と二次転写ローラ７と二次転写対向ローラを兼ねた中間転写ベルト４の駆動ローラ４ａとが、定着液が塗布された記録媒体上にトナー像を転写する転写手段を構成している。
【００２６】
この二次転写ローラ７の上方には定着手段であるベルト定着方式の定着ユニット８を、下方には定着液塗布手段である定着液塗布ユニット１８が設けられている。
定着液塗布ユニット１８は、記録媒体９の搬送路の内側に配置されて定着液を吐出する吐出ヘッド１９と、それに対向して記録媒体９の搬送路の外側に配置された対向ローラ２５とを備えている。吐出ヘッド１９には、トナーを軟化・膨潤させる機能をもつ可塑剤を含む定着液が、図示していない定着液タンクから供給される。対向ローラ２５は、記録媒体９と吐出ヘッド１９との間隔が一定になるように、記録媒体９の背面位置を規制する。
この定着液塗布ユニット１８の具体例およびその制御手段等については後で説明する。
【００２７】
この画像形成装置内の下部には、それぞれ転写紙である記録媒体９が収納された２段の給紙カセット１０ａ、１０ｂを備えている。また、画像形成装置の側面には、手差しで給紙を行うための手差しトレイ１０ｃを備えている。
この他、それぞれ各色のトナーを収納したトナー補給容器１１Ｙ、１１Ｃ、１１Ｍ、１１Ｋを備え、図示していない廃トナーボトル、電源ユニットなども備えている。
【００２８】
画像形成ユニット１Ｙ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｋは、いずれも同じ構成であり、図２に示すように感光体ユニット１２と現像手段である現像ユニット１３からなり、その間に光書込ユニット３からのレーザ光Ｌが入射する隙間１４を形成している。
図２に示すように、その感光体ユニット１２には、感光体ドラム２（２Ｙ、２Ｃ、２Ｍ、２Ｋに共通）と帯電手段である帯電ローラ１５、およびクリーニング手段であるクリーニング部材１７等を備えており、現像ユニット１３は、現像剤が収容される現像容器１３１に、現像ローラ１３２と現像剤を搬送・撹拌するスクリュー１３３、および図示していないトナー濃度センサ等が設けられている。
【００２９】
各色用の画像形成ユニット１Ｙ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｋの各現像ユニット１３の現像容器１３１には、Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｋの各色現像用のトナーと磁性キャリアからなる二成分現像剤が収容される。現像ローラ１３２は、外側の回転自在なスリーブとその内側に固定された磁石から構成されている。そして、トナー濃度センサの出力に応じて、各色ごとのトナー補給器１１Ｙ、１１Ｃ、１１Ｍ、１１Ｋのいずれかからトナーが補給される。
図２における５は、中間転写ベルト４を挟んで感光体ドラム２と対向する一次転写ローラである（５Ｙ、５Ｃ、５Ｍ、５Ｋに共通）。
【００３０】
次に、この画像形成装置の動作について説明する。
先ず、図２に示した帯電ローラ１５に図示しない電源より所定の電圧が印加されて、対向する感光体ドラム２の表面を帯電する。所定の電位に帯電した感光体ドラム２の表面には、引き続いて光書込ユニット３により画像データに基づくレーザー光Ｌが走査され、感光体ドラム２の表面に静電潜像が形成される。静電潜像を担持した感光体ドラム２の表面が現像ユニット１３に到達すると、感光体ドラム２と対向配置された現像ローラ１３２により、感光体ドラム２上の静電潜像にトナーが供給されて、トナー像が形成される。
【００３１】
このような動作が図１に示した画像形成ユニット１Ｙ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｋの全てにおいて、同様に所定のタイミングで行われ、感光体ドラム２Ｙ、２Ｃ、２Ｍ、２Ｋの表面にはそれぞれ所定の色のトナー像が形成される。
そして、画像形成ユニット１Ｙ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｋの画像形成動作タイミングで、矢示方向に回動する中間転写ベルト４上に、各感光体ドラム２Ｙ、２Ｃ、２Ｍ、２Ｋ上のトナー像を順次重ねて転写していく。このトナー像の転写は、中間転写ベルト４を挟んで各感光体ドラム２Ｙ、２Ｃ、２Ｍ、２Ｋと対向配置されている各一次転写ローラ５Ｙ、５Ｃ、５Ｍ、５Ｋに、図示しない電源より感光体ドラム２Ｙ、２Ｃ、２Ｍ、２Ｋ上のトナーと逆極性の電圧が印加されることで行われる。
【００３２】
記録媒体９は、図１に示す給紙カセット１０ａ、１０ｂ、もしくは手差しトレイ１０ｃのいずれかから、図示を省略した給紙ローラによって給紙された後、搬送ローラによって搬送され、レジストローラ１６に到達したところで一端停止する。前述の画像形成動作タイミングに合せて、記録媒体９がレジストローラ１６から定着液塗布ユニット１８へ搬送される。図１において一点鎖線Ｐａ、Ｐｂで示しているのは記録媒体９の搬送経路であり、Ｐｂは両面印刷する場合に使用する反転搬送経路を示している。
【００３３】
定着液塗布手段である定着液塗布ユニット１８の吐出ヘッド１９には、ノズルから定着液を小滴にして飛び出させて吐出するものを使用する。すなわち、インクジェットプリンタに使用するインクジェットヘッドを利用することができる。この実施例では、図３、図４に示すようなピエゾ方式のインクジェットヘッドを使用する。
【００３４】
図３、図４に示す吐出ヘッド１９は、ピエゾ方式のインクジェットヘッドと同じ構造であり、ノズル２０内の定着液２２を貯留する液室２０aの一面をピエゾ素子２１で塞いでいる。そして、図３に示すようにドライバ２３から電圧が印加されていないときは、ピエゾ素子２１は平面状になっていて、定着液２２は吐出されないが、図４に示すようにドライバ２３から電圧が印加されると、ピエゾ素子２１が湾曲に変形して液室２０aを押し縮め、それによって定着液２２がノズル２０から押し出され、小滴２２ａとなって飛び出して吐出される。図３、図４では、分り易くするためにドライバ２３の外にＯＮ／ＯＦＦするスイッチを示しているが、実際にはドライバ２３自体でピエゾ素子２１への電圧印加をＯＮ／ＯＦＦする。
【００３５】
定着液塗布ユニット１８に使用する吐出ヘッド１９には、このようなノズル２０が記録媒体の搬送方向に直交する方向に沿って多数列設されたラインヘッドを使用するのが望ましい。あるいは、ノズルが１本だけか、または数本のノズルを記録媒体の搬送方向に沿って配設した走査型の吐出ヘッドを、記録媒体の搬送方向に直交する方向に往復移動させて、定着液を記録媒体に塗付するようにしてもよい。
【００３６】
定着液塗布ユニット１８として、これらの吐出ヘッド１９を使用すれば、記録媒体のサイズに合わせて必要な領域だけに、あるいは記録媒体の面上のトナー像が形成又は転写される部分だけに、定着液を吐出させて塗付することができる。その具体例については後述する。
【００３７】
なお、ノズル内にヒータを設け、ヒータに通電して加熱することによってインク内にバブルを発生させ、そのバブルの膨張力によってインクを吐出させるバブル方式のインクジェットヘッドを、この定着液塗布ユニット１８の吐出ヘッドとして利用することもできる。しかし、ヒータの発熱によって、定着液内の可塑剤がトナーを熔解・膨潤させる機能をもつようになる温度以上の温度にならないようにする必要がある。
【００３８】
二次転写ローラ７は、中間転写ベルト４に接触してその駆動ローラ（二次転写対向ローラを兼ねる）と対向して配置されている。中間転写ベルト４上に重ね合わさせて転写されたフルカラーのトナー像は、二次転写ローラ７と中間転写ベルト４とのニップ部で記録媒体に転写される。このトナー像の転写は、二次転写ローラ７に図示しない電源より中間転写ベルト４上のトナーと逆極性の電圧が印加されることによって行われる。
【００３９】
トナー像が記録媒体に接触転写される際、そのニップ部において、図５に示すように記録媒体に予め塗布された定着液２２が記録媒体９からトナーＴに染み込まされる。これにより定着液２２（黒く示す）が及んだトナーＴ′が、トナー層の記録媒体９側に生じる。その後トナー像が記録媒体９に接触しながら加圧転写されることによって、同図（ａ）に示す非接触での作像に比べて毛細管現象が強まり、同図（ｂ）に示すように定着液の染み込みが促される。
【００４０】
定着ニット８には、定着ローラ８１と加圧ローラ８２が備わっている。トナー像が転写された記録媒体は、定着ローラ８１と加圧ローラ８２とのニップで熱と圧力を受けて画像を定着される。その際、ニップの中では、図６に示すようにトナーＴ′に染み込んだ定着液２２（黒く示す）が熱を受けることによって、定着液２２中の可塑剤がトナー樹脂を軟化させる機能をもつ。可塑剤は、記録媒体９との界面付近のトナー層に染み込んでいて、熱の付与をきっかけにトナー樹脂に浸透して軟化させる。
【００４１】
つまり、定着ローラ８１と加圧ローラ８２とのニップでトナー像は、熱だけでなく軟化機能を発現した定着液中の可塑剤によって記録媒体９に固定される。可塑剤が、熱が伝わりにくい記録媒体９との界面付近のトナーを軟化させるため、熱定着のみの定着に比べて、定着ローラ８１の制御温度は低い温度に設定されている。具体的な制御温度については後述する。
画像が形成された記録媒体９は、多数の搬送ローラによって一点鎖線で示す経路のいずれかを通って機外に搬出される。
【００４２】
ここで、この発明による画像形成装置における特徴的な部分の構成と効果について説明する。
図１及び図３に示した定着液塗布ユニット１８に収容された定着液２２の組成について説明する。定着液２２には可塑剤と界面活性剤が溶けている。
その可塑剤には、常温ではトナーを定着に充分な軟化・膨潤させる機能をもたず、熱を与えられたときにトナーを定着に充分な軟化・膨潤させる機能をもつ可塑剤を採用のが望ましい。その可塑剤として、常温では固体で、融点が４０℃以上の固体可塑剤を使用した場合、図７の概念図に示すように、固体可塑剤が含まれた定着液をトナーに付与すると、トナーを記録媒体９に固定するのに必要な貯蔵弾性率となる温度が小さくなる。
常温とは、日本工業規格では２０℃±１５℃（５〜３５℃）であり、この画像形成装置の通常の使用環境温度である。
【００４３】
図７における曲線ａは常温で軟化能力をもつ液体可塑剤が含まれた定着液をトナーに付与した場合、曲線ｂは常温では軟化能力をほとんど持たない固体可塑剤が含まれた定着液をトナーに付与した場合、曲線ｃは可塑剤なしの場合を示す。
この実施例では、定着液に含める可塑剤として、常温では軟化能力をほとんど持たず熱を与えられたとき軟化機能を示す固体可塑剤を使用したことによって、機内汚染を防止する効果を高めている。特に樹脂製の部材が固体可塑剤の軟化機能によって悪影響を受けないようにすることができる。
【００４４】
固体可塑剤は、分子鎖中に、エチレンオキサイド基−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）−やプロピレンオキサイド基−（ＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ２Ｏ）−を含む化合物で、一般にグリコールエーテル類やグリコール脂肪酸エステル類と呼ばれているもののうち、常温では固体で、融点が４０℃以上、望ましくは５０℃以上である材料である。
具体的には、化合物（１）であらわされるポリオキシエチレングリコール類が望ましい。
ＨＯ−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｎ−ＯＨ      （１）
【００４５】
ｎは１０以上で１００以下が望ましい。ｎが１０未満では、室温で固体にならず、ｎが１００より大きい場合、分子が大きくなりすぎて、熱を加えたときの可塑能力が低く、トナーが軟化しにくくなる。具体的材料としては、ポリエチレングリコール＃１０００、ポリエチレングリコール＃１５４０、ポリエチレングリコール＃２０００、ポリエチレングリコール＃４０００、ポリエチレングリコール＃６０００、ポリエチレングリコール＃８０００などが適する。
または、化合物（２）であらわされるポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコール類も望ましい。
ＨＯ−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｎ（ＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ２Ｏ）ｍ−ＯＨ      （２）
【００４６】
ｎは１０以上で２００以下が望ましい。ｍは５以上で５０以下が望ましい。ｎが１０未満では、室温で固体にならず、ｎが２００より大きい場合、分子が大きくなりすぎて、熱を加えたときの可塑能力が低く、トナーが軟化しにくくなる。ｍが５未満では、室温で固体にならず、ｍが５０より大きい場合、分子が大きくなりすぎて、熱を加えたときの可塑能力が低く、トナーが軟化しにくくなる。具体的材料としては、花王（株）のエマルゲン２９０や第一工業製薬のエパン４５０、エパン７５０、エパン７８５などが適する。
【００４７】
あるいは、化合物（３）であらわされるポリオキシエチレンアルキルエーテル類も望ましい。
Ｒ−Ｏ−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｎ−ＯＨ      （３）
ｎは１０以上で１００以下が望ましい。ｎが１０未満では、室温で固体にならず、ｎが１００より大きい場合、分子が大きくなりすぎて、熱を加えたときの可塑能力が低く、トナーが軟化しにくくなる。
【００４８】
Ｒは直鎖のアルキル基又は分岐型のアルキル基で、炭素数は、１０以上で２２以下が望ましい。炭素数１０未満だと固体として柔らかく、また、皮膚刺激や眼刺激など安全性の問題がある。炭素数２２より大きいと、熱を加えたときの可塑能力が低く、トナーが軟化しにくくなる。具体的材料としては、花王（株）のエマルゲン３５０、エマルゲン４２０、エマルゲン４０８５、日本エマルジョン（株）のＥＭＡＬＥＸ６１１、ＥＭＡＬＥＸ６２０、ＥＭＡＬＥＸ７１０、ＥＭＡＬＥＸ７２０などが適する。
【００４９】
さらに、化合物（４）や化合物（５）であらわされるポリオキシエチレン脂肪酸エステル類やポリオキシエチレン脂肪酸ジエステル類も望ましい。
Ｒ−ＣＯＯ−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｎ−ＯＨ      （４）
Ｒ−ＣＯＯ−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｎ−ＣＯＯ−Ｒ′    （５）
【００５０】
ｎは１０以上で１００以下が望ましい。ｎが１０未満では、室温で固体にならず、ｎが１００より大きい場合、分子が大きくなりすぎて、熱を加えたときの可塑能力が低く、トナーが軟化しにくくなる。Ｒ及びＲ′はノルマル型のアルキル基又は分岐型のアルキル基で、炭素数は１０以上で２２以下が望ましい。炭素数１０未満だと固体として柔らかく、また、皮膚刺激や眼刺激など安全性の問題がある。炭素数２２より大きいと、熱を加えたときの可塑能力が低く、トナーが軟化しにくくなる。具体的材料としては、花王（株）のエマノーン３１９９Ｖ、エマノーン３２９９ＲＶ、日本エマルジョン（株）のＥＭＡＬＥＸ８２０、ＥＭＡＬＥＸ８３０などが適する。
【００５１】
定着液にこのような可塑剤を含むことにより、定着ユニットにおいて熱が付与されると、
トナーを軟化・膨潤させる作用を発揮するが、画像形成装置の使用環境温度（常温）ではトナーを軟化・膨潤させる機能を持たず、可塑剤は固体になっているので、画像形成装置内に可塑剤が付着した場合に悪影響を及ぼすことが抑制される。
【００５２】
界面活性剤は、トナー層への定着液の浸透性をよくするために使用する。界面活性剤としては、ノニオン系界面活性剤が適する。例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル類やアセチレン系界面活性剤が望ましい。具体的には、ポリオキシエチレンアルキルエーテル類としては、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンアルキル（１２−１４）エーテル（１２Ｅ．Ｏ．）やポリオキシエチレンアルキル（１２−１４）エーテルで日光ケミカルズ社のＢＴ−１２など、アセチレン系界面活性剤としては、アセチレングリコールが優れ、日信化学工業（株）のオルフィン１０１０やオルフィン４０５１Ｆなどが適する。
【００５３】
これらの材料の溶媒（希釈液）には、水が適する。市水はカルシウムイオンやマグネシウムイオンなどの不純物が多く含まれるため、これらの金属イオンをある程度除去した水が望ましい。ただし、水としては、蒸留水である必要はなく、イオン交換膜にて不純物イオンを除去した水、所謂イオン交換水が適する。
【００５４】
この発明による画像形成装置は、熱定着のみの定着構成をもつ画像形成装置と比較してスミア性（擦った際のトナー汚れ）が向上する。一般に、定着下限温度は、所定のスミア性を確保する温度に設定される。
図８には、作像前に記録媒体に予め定着液を塗布した画像形成装置（本実施例）と、熱定着のみの画像形成装置（従来例）のスミア試験結果（摩擦試験結果）であるスミアＩＤを示す。この定着液は、固体可塑剤としてポリエチレングリコール＃２０００、界面活性剤としてオルフィン４０５１Ｆをイオン交換水で希釈し、それぞれ２５ｗｔ％、０．５ｗｔ％とした液である。
【００５５】
このスミア試験は、スミア試験器（摩擦試験機Ｉ型、ＪＩＳＬ０８２３、摩擦子径：１５φ）を用いて行った。摩擦子に、２５×２５ｍｍ程度の白綿布（ＪＩＳ Ｌ０８０３ 綿３号）を繊維方向が摩擦子の可動方向と水平になるように両面テープで貼り付けた。そして、記録媒体として紙種：Ｔ６２００に形成した評価画像を５往復、連続動作で擦った。
評価画像は、画像面積率５５％のハーフトーン画像と１００％の全ベタ画像である。白綿布をはがし、画像が付着している摩擦子跡における任意の３箇所の画像濃度を、分光計（Ｘ−Ｒｉｔｅ社製、９３８スペクトロデンシトメータ）を用いて測定し、その平均値をスミアＩＤとした。このスミアＩＤが低いほど定着画像を擦ったときのトナーによる汚れが少なく、０．４０以下であれば実使用上許容できる。
【００５６】
図８から、本実施例の場合、ハーフトーン画像でも全ベタ画像でも、定着ローラの設定温度が１２１℃でスミア性を確保できる。一方、熱定着のみの画像形成装置の場合、全ベタ画像でも設定温度が１２９℃にならないとスミア性を確保できず、ハーフトーン画像では設定温度が１３９℃にならないとスミア性を確保できない。これにより、本実施例では定着温度の設定を、熱定着のみの場合に比べて１８℃低い１２１℃の温度にしている。
【００５７】
このように、この発明によれば、定着ローラの制御温度を低く設定できるため省電力となり、低環境負荷の画像形成装置となる。なお、本実施例では、固体可塑剤としてポリエチレングリコール＃２０００、界面活性剤としてオルフィン４０５１Ｆを、それぞれ２５ｗｔ％、０．５ｗｔ％含んだ定着液を採用しているが、可塑剤の濃度を調整することによって、スミア性を確保する温度は変更できるため、定着設定温度はこの限りではない。
【００５８】
ここで、定着液塗布ユニット１８のノズル配列と、その定着液吐出動作を制御する制御手段について説明する。
前述したように、この実施例では定着液塗布ユニット１８としてピエゾ方式のインクジェットヘッドを使用する。そして、ここで説明する吐出ヘッド１９は、図９に示すように、転写紙等の記録媒体９の搬送路に対向して、記録媒体９の搬送方向（矢示Ｆで示す方向）に直交する幅方向に添って配置され、図１０に示すように多数のノズル２０が記録媒体の搬送方向に直交する方向（図１０における左右方向）に沿って千鳥状に複数列配置されている。
【００５９】
そのノズル２０の配列数は、ノズル２０の大きさに対する吐出する液滴径によって決まり、比較的小さい液滴を吐出する場合は配列数を増やす必要がある。
その吐出ヘッド１９の各ノズル２０からの定着液液吐出動作を制御する制御手段は、図１１に示すように、塗布領域判断部２４（ＣＰＵなどで実現する）の判断結果によってドライバ２３を制御し、ドライバ２３が吐出ヘッド１９の各ノズル２０のピエゾ素子への電圧印加をＯＮ／ＯＦＦする。これらが、定着液塗布手段である定着液塗布ユニット１８に定着液を塗布させる領域を判断して、吐出ヘッド１９の動作を制御する制御手段である。
【００６０】
図１０に示した吐出ヘッド１９のノズル配列では、２列の吐出ドットで必要な領域を埋める構成となっている。その吐出ヘッド１９が、図９に示すように記録媒体の最大幅の全体に亘って配置されたラインヘッドである場合、そのラインヘッドから定着液を吐出させる幅Ｗを記録媒体９の幅に合わせて調整することによって、記録媒体９の幅の外側の対向ローラ２５等への定着液の塗布を避けることができる。具体的には、図１０に示す多数のノズル２０のうち、幅Ｗ内に相当する部分のノズル２０からのみ定着液を吐出させて、記録媒体に塗布する。
【００６１】
記録媒体８に対向していない部分に定着液を吐出するのを避けるという意味では、記録媒体の移動方向のへの塗布領域の制御も重要である。
像形成時は、図１によって説明したように、給紙カセット１０ａ，１０ｂもしくは手差しトレイ１０ｃから給紙された記録媒体９は、レジストローラ１６に達したところで一旦停止し，画像形成動作に同期してレジストローラ１６から転写部に向けて搬送される。
【００６２】
その際、記録媒体９が定着液塗布ユニット１８の吐出ヘッド１９と対向する位置を通過するタイミングを図１２に示す。
図１２において、レジストローラ１６から搬送された記録媒体９の先端が定着液塗布ユニット１８の吐出ヘッド１９に差し掛かるまでの時間をＴ１とする。吐出ヘッド１９からの定着液の塗布動作は、記録媒体９がレジストローラ１６を抜けてから少なくともＴ１時間後に開始する。そして、１枚記録媒体が搬送される時間Ｔ４の間は塗布動作を行い、その後、記録媒体９の間隔に相当する時間Ｔ３の間は塗布動作をしない。
【００６３】
このようにすることによって、この制御手段は、吐出ヘッド１９と対向する位置に記録媒体９が存在する領域でのみ、吐出ヘッド１９に定着液を吐出させるように吐出ヘッド１９の動作を制御することができる。すなわち、記録媒体が吐出ヘッド１９に対向していないタイミングでの定着液の塗布を避けることができる。
さらに、記録媒体の先端部分は、画像形成の二次転写工程で記録媒体の表面に接触する二次転写ローラ７や、定着ユニット８の定着ローラ８１及び加圧ローラ８２等からの分離を考慮する必要がある。この分離は、多くの場合、記録媒体がその腰によって接触部材の曲率に沿うことが出来なくなって分離する曲率分離を行っている。
【００６４】
この実施例では、記録媒体の表面に定着液を塗布しているために表面の付着力が増加していること、および記録媒体に定着液として水分を付与していることによる、記録媒体の腰の低下が懸念される。そこで、記録媒体の分離をより安定化するために、例えば図１２における記録媒体９がレジストローラ１６を抜けてからＴ１時間後から、さらに所定時間Ｔ２だけ遅らせて、吐出ヘッド１９の塗布動作を開始するようにして、記録媒体の先端部分には定着液を塗布しないようにするのが望ましい。
【００６５】
記録媒体上に定着  液を塗布する際、後工程でトナーが転写される部分を選択して定着液を塗布するようにすれば、記録媒体の全面に塗布する場合と比較して、使用定着液の削減、機械本体への汚染の削減、記録媒体の搬送性の確保等に効果がある。
定着液を塗布する部分は、最低限トナーが転写される部分を網羅する必要があるが、より大きな区分で選択塗布してもよい。その場合も、全面に塗布する場合と比較して上述した効果が得られるためである。
【００６６】
定着液の塗布を選択的に行うことによって、不要部分への定着液の塗布を抑制し、定着液の消費を低減することが可能である。そのための定着液を塗布する部分の判断について説明する。
図１１に示したように、塗布領域の判断を塗布領域判断部２４にて行う。塗布領域判断部２４には、Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙの画像信号の有“１”、無“０”を示す信号Ｓｋ，Ｓｃ，Ｓｍ，Ｓｙが入力される。この信号から判断できる画像情報に基づいて、定着液塗布のＯＮ／ＯＦＦを判断する。このとき、画像信号の解像度と吐出ヘッド１９の解像度が同じである場合は、各画素毎に判断して、そのままドライバ２３による吐出ヘッド１９の各ノズル２０のＯＮ／ＯＦＦに対応させられる。
【００６７】
インクジェットヘッドの解像度が画像信号の解像度より低い場合は、複数の画素の画像信号を集約するアルゴリズムが必要である。
多色の画像信号の有無を示す信号Ｓｋ，Ｓｃ，Ｓｍ，Ｓｙからの判断例を、表１、表２に示す。表１は、1色でも画像が形成される（トナーが付着する）画素に対応する記録媒体上の領域を、定着液を塗布させる領域と判断し、その部分には定着液を塗布する例で、すべてのトナーに対して確実に定着液により定着性を補助することができる。
【００６８】
【表１】
2012063472.tif 000003
【００６９】
【表２】
2012063472.tif 000004
【００７０】
表２に示した例は、1色のトナーのみが付着する部分には定着液を塗布しないようにする例である。１枚の画像内の定着性において、トナー付着量が多い部分は付着量が少ない部分と比較して熱が十分に伝わり難く、定着性が悪化する傾向がある。そのため、トナー付着量が多い部分、すなわち多色の画像信号のうち二色以上の画像が形成される画素に対応する記録媒体上の領域を、定着液を塗布させる領域と判断し、その部分にのみ定着液を塗布する例である。このようにすれば、画像の定着性を改善するとともに、１色の部分に対しても定着液を塗布する場合と比較して、一層定着液の消費量を低減することが可能になる。
【００７１】
また、より簡単に定着液を塗布する領域を規制する方法として、図１１における塗布領域判断部２４に記録媒体のサイズと向きの情報（Ａ４ヨコ、Ａ４タテ、Ｂ５ヨコ、Ｂ５タテ等）を入力して、その用紙の外周から幾分余白を取った内側の領域を塗布領域と判断して、その塗布領域内だけに定着液を塗布するようにドライバ２３を制御するようにしてもよい。記録媒体のサイズと向きの情報は、画像形成装置の操作パネネルから入力されるか、自動判別機能によって判別される。
【００７２】
このようにしても、少なくとも吐出ヘッド１９が記録媒体に対向していないときに定着液を吐出したり、記録媒体の周囲の余白部分に定着液が塗布されたりするのを防ぎ、記録媒体のトナー像が転写される可能性がある領域にのみ定着液を塗布することができる。それによって、定着液によってトナーの定着性を確実に補助できるとともに、定着液による装置内の汚染を防ぎ、定着液の使用量を低減することもできる。
【００７３】
〔第２実施例〕
次に、この発明による画像形成装置の第２実施例について図１３によって説明する。
図１３は、その画像形成装置の要部のみを模式的に示す構成図であり、作像部と定着液塗布ユニットおよび定着ニットを示している。この図１３において図１と対応する部分には便宜上同じ符号を付している。
【００７４】
前述した第１実施例は、作像部が４連タンデム中間転写方式であったが、この第２実施例の作像部は４連タンデム直接転写方式である。この作像部にも、各色の画像を形成するための４つの画像形成ユニット１Ｙ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｋを備えている。これらの画像形成ユニット１Ｙ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｋの構成は、図１および図２によって説明した第１実施例のものと同じであり、各色ごとに感光体ドラム２Ｙ、２Ｃ、２Ｍ、２Ｋを備え、その各感光体ドラム２Ｙ、２Ｃ、２Ｍ、２Ｋの周囲に帯電手段、現像手段、およびクリーニング手段を備えている。
【００７５】
この画像形成ユニット１Ｙ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｋの下側には、図示を省略しているが、第１実施例と同様に光書込みユニット３が配置されている。
しかし、第１実施例における中間転写ベルト４と同じ位置に、それに代えて記録媒体（この場合は記録紙）を吸引して搬送する転写搬送ベルト４０が設けられ、その転写搬送ベルト４０を挟んで各感光体ドラム２Ｙ、２Ｃ、２Ｍ、２Ｋと対向する位置に、それぞれ転写ローラ５０Ｙ、５０Ｃ、５０Ｍ、５０Ｋが配置されている。
転写搬送ベルト４０は駆動ローラ４１と支持ローラ（従動ローラ）との間に張架され、駆動ローラ４１によって矢示方向に回動される。
【００７６】
この作像部では、図１３の左方から所定のタイミングで矢示Ｆ１方向に搬送される記録媒体９が転写搬送ベルト４０に吸引されて同じ方向に搬送されながら、各画像形成ユニット１Ｙ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｋによって形成された各色のトナー像を順次重ねて転写して、記録媒体９上に直接フルカラーのトナー像を形成する。そのフルカラーのトナー像が形成された記録媒体９は、定着ローラ８１と加圧ローラ８２を備えた定着装置８を通して画像が定着された後、さらに搬送されて機外に排出される。
【００７７】
この第２実施例においては、画像形成ユニット１Ｙ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｋと、転写搬送ベルト４０と、転写ローラ５０Ｙ、５０Ｃ、５０Ｍ、５０Ｋとによって、定着液が塗布された記録媒体上にトナー像を直接転写する転写手段を構成している。
【００７８】
この第２実施例においても、記録媒体９が作像部に入る前の、図１３において転写搬送ベルト４０の左端に近接した記録媒体搬送路に対向して、定着液塗布手段である定着液塗布ユニット１８が配置されている。
定着液塗布ユニット１８は、第１実施例のものと同様に吐出ヘッド１９と対向ローラ２５を備えている。
【００７９】
この第２実施例においても、第１実施例の場合と同様に記録媒体９が給紙され、図示しないレジストローラに到達したところで一端停止される。そして、画像形成動作タイミングに合せて、その記録媒体９が定着液塗布ユニット１８の吐出ヘッド１９と対向ローラ２５とが対向する間を通して作像部へ搬送される。
【００８０】
その際、記録媒体９の搬送と同期して図１２に示したタイミングで、定着液塗布ユニット１８の吐出ヘッド１９から定着液が記録媒体９に向けて吐出され、記録媒体９上の搬送方向およびそれに直交する幅方向の領域の所要の部分に定着液が塗布される。
吐出ヘッド１９は、二次転写の際に記録媒体９にトナー像が転写される側に配置されているので、定着液は記録媒体９のトナー像が転写される画像面側の所要の部分にだけ予め塗布される。
【００８１】
その後、その記録媒体９が転写搬送ベルト４０に吸引されて各画像形成ユニット１Ｙ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｋに順次搬送され、その定着液が塗布された面に各画像形成ユニット１Ｙ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｋによって形成された各色のトナー像が順次重ねて直接転写され、合成カラー画像が形成される。
【００８２】
この第２実施例によっても、電子写真方式により高解像の画像を形成することができ、転写時の圧力で定着液をトナー層に染み込ませ、トナーの定着を有効に補助することが可能である。また、記録媒体のトナー像が転写される部分等の所要の領域のみに定着液を塗布するので、装置内を定着液で汚染することが抑制され、定着液の使用量も節減できる。さらに、中間転写体を持たなので、省スペース化を図ることができる。
【００８３】
〔第３実施例〕
次に、この発明による画像形成装置の第３実施例について図１４によって説明する。
図１４は、その画像形成装置の要部のみを模式的に示す構成図であり、作像部と定着液塗布ユニットおよび定着ニットを示している。この図１４においても図１と対応する部分には便宜上同じ符号を付している。
この画像形成装置の主な構成は、作像部以外の定着液塗布ユニットや定着装置、記録媒体の搬送手段等は第１実施例と略同じであるため、作像部について主に説明する。
【００８４】
前述した第１実施例は、作像部が電子写真方式の４連タンデム中間転写方式であったが、この第３実施例は、作像部がトナー噴射式の４連タンデム中間転写方式である。
この画像形成装置の作像部には、画像形成手段として各色用のトナー噴射ユニット５０Ｙ、５０Ｃ、５０Ｍ、５０Ｋが、中間転写ベルト４の下面に沿って並んで配置されている。
これらの各トナー噴射ユニットは使用するトナーの色が異なるだけで、同じ構造であるから、代表してトナー噴射ユニット５０Ｙの構造を簡単に説明する。
【００８５】
トナー噴射ユニット５０Ｙは、トナーＴ（イエローのトナー）を貯留するハウジング５１内に、トナーＴを担持して所定方向に回転するトナー担持体５２と、そのトナー担持体にトナーＴを供給する供給ローラ５３と、トナー担持体５２の表面に当接するトナー規制ブレード５４と、帯電トナーが通過する複数のトナー通過孔５５ａを列設したフレキシブルプリント回路基板等からなるトナー制御部材５５等を備えている。また、中間転写ベルト４を挟んでトナー制御部材５５と対向する位置に、背面電極５６が配設されている。
このトナー噴射ユニット５０Ｙ等の構成は、例えば前述した特許文献３に記載されている画像形成部と同様である。
【００８６】
このトナー噴射ユニット５０Ｙ等では、トナー担持体５２上のトナーが、トナー規制ブレード５４によって摩擦帯電されるとともに所定の厚みに規制されて、背面電極５６と対向する飛翔開始位置まで搬送される。そのトナー担持体５２と背面電極５６との間に、電位差が印加され、帯電トナーをトナー担持体５２から背面電極５６に向けて飛翔させる移送電界が形成されている。また、トナー制御部材５５は、各トナー通過孔５５の周囲に設けた制御電極に画像信号に応じた電圧を印加して、各トナー通過孔５５を静電的に開閉制御する。それによって、画像信号に対応して帯電トナーをトナー通過孔５５を通して背面電極５６に向けて飛翔（噴射）させ、その間に介在する中間転写ベルト４の下面に付着させて、トナー画像を形成する。
【００８７】
この第３実施例においても、この作像部の各トナー噴射ユニット２４Ｙ、２４Ｃ、２４Ｍ、２４Ｋによって、矢示方向に回動する中間転写ベルト４の下面に、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックのにトナー像が順次重ねて形成され、フルカラーのトナー像となる。
一方、図１４の右方の下側から所定のタイミングで矢示Ｆ２方向に搬送される記録媒体（転写紙）９が、二次転写部に達する前に定着液塗布ユニット１８の吐出ヘッド１９と対向ローラ２５との間を通過する。その際に、その記録媒体９の図１４において左側の面の所要領域だけに定着液が塗布される。
【００８８】
このようにして、画像が転写される側の面の所要の領域に適量の定着液が塗布された記録媒体９が、中間転写べルト４の駆動ローラ（転写対向ローラを兼ねる）４ａと転写ローラ７′とが中間転写ベルト４を挟んで対向する転写部を通過する際に、中間転写ベルト４上に形成されたフルカラーのトナー像が記録媒体９に転写される。このトナー像の転写は、転写ローラ７′に図示しない電源より中間転写ベルト４上のトナーと逆極性の電圧が印加されることによって行われる。
【００８９】
なお、中間転写ベルト４は、駆動ローラ４ａと支持ローラ(従動ローラ)４ｂとの間に張架され、駆動ローラ４ａ によって、矢示方向に回動される。
上述のようにして、フルカラーのトナー画像が転写された記録媒体９は、定着ローラ８１と加圧ローラ８２を備えた定着ユニット８を通して画像が定着された後、さらに搬送されて機外に排出される。
【００９０】
この第３実施例においては、各トナー噴射ユニット５０Ｙ、５０Ｃ、５０Ｍ、５０Ｋと、中間転写ベルト４及び転写ローラ７′によって、中間転写体上にトナー像を直接形成する手段を構成し、中間転写ベルト４と転写対向ローラを兼ねる駆動ローラ４ａ及び転写ローラ７′によって、定着液が塗布された記録媒体上にトナー像を転写する転写手段を構成している。
この実施例によれば、中間転写体である中間転写ベルト４上に直接トナー像を形成する簡易な構成でこの発明を実施することができ、小型で低価格な画像形成装置を提供することが可能になる。
【００９１】
〔その他の実施例〕
上述した各実施例では、定着液塗布手段である定着液塗布ユニット１８のの吐出ヘッド１９が、図９に示したように記録媒体の最大幅の全体に亘って配置されたラインヘッドである場合の例について主に説明したが、定着液塗布ユニット１８の吐出ヘッド１９が、記録媒体の搬送方向に直交する幅方向に往復走査して定着液を塗布する走査型の吐出ヘッドである場合でも、その走査範囲と定着液の吐出タイミングを制御することによって、同様に定着液の塗布領域を規制して、記録媒体の面上のトナー像が形成又は転写される部分あるいは領域だけに定着液を塗付することができる。
【００９２】
それによって、上述した各実施例と同様に定着液の使用量を少なくし、機内の他の部分に定着液が付着して汚染するのを抑制でき、定着ユニット８における加熱量をさらに低減することが可能になる。
この発明は、上述した各実施例に述べたものに限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００９３】
この発明は、記録媒体上にトナー像を形成又は転写した後その記録媒体上に定着して画像を得る画像形成装置、すなわち複写機、プリンタ、ファクシミリ装置、デジタル複合機等の各種の画像形成装置に適用できる。
【符号の説明】
【００９４】
１Ｙ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｋ：画像形成ユニット
２Ｙ、２Ｃ、２Ｍ、２Ｋ：感光体ドラム(像担持体) 
３：光書込ユニット      ４：中間転写ベルト      ４ａ：駆動ローラ
５Ｙ、５Ｃ、５Ｍ、５Ｋ：一次転写ローラ      ６：クリーニング装置
７：二次転写ローラ      ７′：転写ローラ      ８：定着ユニット
９：記録媒体（転写紙、記録紙等）      １０ａ、１０ｂ：給紙カセット
１０ｃ：手差しトレイ      １１Ｙ、１１Ｃ、１１Ｍ、１１Ｋ：トナー補給容器
１２：感光体ユニット      １３：現像ユニット      １４：隙間
１５：帯電ローラ      １６：レジストローラ      １７：クリーニング部材
１８：定着液塗布ユニット      １９：吐出ローラ      ２０：ノズル
２０a：液室      ２５：対向ローラ      ２２：定着液      ２２ａ：小滴
２３：ドライバ    ２４：塗布領域判断部（ＣＰＵ）    ４０：転写搬送ベルト
５０Ｙ、５０Ｃ、５０Ｍ、５０Ｋ：トナー噴射ユニット
８１：定着ローラ      ８２：加圧ローラ      １００：画像形成装置
Ｔ：トナー
【先行技術文献】
【特許文献】
【００９５】
【特許文献１】特許第４２２４０７６号公報
【特許文献２】特許第４３５４１６４号公報
【特許文献３】特開２００９−３９９７７号公報
【図１】
2012063472.tif 000005
【図２】
2012063472.tif 000006
【図３】
2012063472.tif 000007
【図４】
2012063472.tif 000008
【図７】
2012063472.tif 000009
【図８】
2012063472.tif 000010
【図９】
2012063472.tif 000011
【図１０】
2012063472.tif 000012
【図１１】
2012063472.tif 000013
【図１２】
2012063472.tif 000014
【図１３】
2012063472.tif 000015
【図５】
2012063472.tif 000016
【図６】
2012063472.tif 000017
【図１４】
2012063472.tif 000018
【手続補正書】
【提出日】平成23年7月8日(2011.7.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
この発明は、記録媒体上にトナー像を転写した後該記録媒体上に定着して画像を得る画像形成装置において、上記の目的を達成するため、トナー像が転写される前の記録媒体上に定着液を塗布する定着液塗布手段と、その定着液が塗布された記録媒体上にトナー像を転写する転写手段と、その記録媒体上のトナー像と定着液に熱と圧力を加えて該トナー像を該記録媒体に定着させる定着手段とを備え、
上記定着液塗布手段は、トナーを軟化・膨潤させる機能をもつ可塑剤を含む定着液を吐出ヘッドから吐出させて上記記録媒体に塗付する手段であり、
上記定着液塗布手段に定着液を塗布させる領域を判断して、上記吐出ヘッドの動作を制御する制御手段を設けたことを特徴とする。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
上記制御手段は、画像信号に基づいて上記定着液塗布手段に定着液を塗布させる領域を判断する塗布領域判断手段を有するとよい。
その場合、上記塗布領域判断手段は、多色の画像信号のうち一色以上の画像が形成される画素に対応する記録媒体上の領域を、定着液を塗布させる領域と判断するとよい。
あるいは、上記塗布領域判断手段は、多色の画像信号のうち二色以上の画像が形成される画素に対応する記録媒体上の領域を、定着液を塗布させる領域と判断してもよい。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
上記可塑剤は、常温ではトナーを定着に充分な軟化・膨潤させる機能をもたず、熱を与えられたときにトナーを定着に充分な軟化・膨潤させる機能をもつ可塑剤であるのが望ましく、常温では固体で、融点が４０℃以上の可塑剤であるとなおよい。
その可塑剤が、エチレンオキサイド基又はプロピレンオキサイド基を含む化合物であるのが望ましい。
上記定着液が、トナー層への上記定着液の浸透性をよくするための界面活性材を含んでいるのが望ましい。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
以下、この発明を実施するための形態を図面に基づいて具体的に説明する。
〔第１実施例〕
図１はこの発明を実施した画像形成装置の一例を示す概略構成図である。
この画像形成装置１００は、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）の各色の画像を形成するための４つの画像形成ユニット１Ｙ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｋを備えている。なお、Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｋの色順は、この並び順に限るものでなく、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋなどの他の並び順であってもよい。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
各色用の画像形成ユニット１Ｙ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｋの各現像ユニット１３の現像容器１３１には、Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｋの各色現像用のトナーと磁性キャリアからなる二成分現像剤が収容される。現像ローラ１３２は、外側の回転自在なスリーブとその内側に固定された磁石から構成されている。そして、トナー濃度センサの出力に応じて、各色ごとのトナー補給容器１１Ｙ、１１Ｃ、１１Ｍ、１１Ｋのいずれかからトナーが補給される。
図２における５は、中間転写ベルト４を挟んで感光体ドラム２と対向する一次転写ローラである（５Ｙ、５Ｃ、５Ｍ、５Ｋに共通）。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３８】
二次転写ローラ７は、中間転写ベルト４に接触してその駆動ローラ（二次転写対向ローラを兼ねる）４ａと対向して配置されている。中間転写ベルト４上に重ね合わさせて転写されたフルカラーのトナー像は、二次転写ローラ７と中間転写ベルト４とのニップ部で記録媒体に転写される。このトナー像の転写は、二次転写ローラ７に図示しない電源より中間転写ベルト４上のトナーと逆極性の電圧が印加されることによって行われる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３９】
トナー像が記録媒体に接触転写される際、そのニップ部において、図５に示すように記録媒体９に予め塗布された定着液２２が記録媒体９からトナーＴに染み込まされる。これにより定着液２２（黒く示す）が及んだトナーＴ′が、トナー層の記録媒体９側に生じる。その後トナー像が記録媒体９に接触しながら加圧転写されることによって、同図（ａ）に示す非接触での作像に比べて毛細管現象が強まり、同図（ｂ）に示すように定着液の染み込みが促される。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４０】
定着ユニット８には、定着ローラ８１と加圧ローラ８２が備わっている。トナー像が転写された記録媒体は、定着ローラ８１と加圧ローラ８２とのニップで熱と圧力を受けて画像を定着される。その際、ニップの中では、図６に示すようにトナーＴ′に染み込んだ定着液２２（黒く示す）が熱を受けることによって、定着液２２中の可塑剤がトナー樹脂を軟化させる機能をもつ。可塑剤は、記録媒体９との界面付近のトナー層に染み込んでいて、熱の付与をきっかけにトナー樹脂に浸透して軟化させる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４１】
つまり、定着ローラ８１と加圧ローラ８２とのニップでトナー像は、熱だけでなく軟化機能を発現した定着液２２中の可塑剤によって記録媒体９に固定される。可塑剤が、熱が伝わりにくい記録媒体９との界面付近のトナーを軟化させるため、熱定着のみの定着に比べて、定着ローラ８１の制御温度は低い温度に設定されている。具体的な制御温度については後述する。
画像が形成された記録媒体９は、多数の搬送ローラによって一点鎖線で示す経路のいずれかを通って機外に搬出される。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４２】
ここで、この発明による画像形成装置における特徴的な部分の構成と効果について説明する。
図１及び図３に示した定着液塗布ユニット１８に収容された定着液２２の組成について説明する。定着液２２には可塑剤と界面活性剤が溶けている。
その可塑剤には、常温ではトナーを定着に充分な軟化・膨潤させる機能をもたず、熱を与えられたときにトナーを定着に充分な軟化・膨潤させる機能をもつ可塑剤を採用するのが望ましい。その可塑剤として、常温では固体で、融点が４０℃以上の固体可塑剤を使用した場合、図７の概念図に示すように、固体可塑剤が含まれた定着液をトナーに付与すると、トナーを記録媒体９に固定するのに必要な貯蔵弾性率となる温度が小さくなる。
常温とは、日本工業規格では２０℃±１５℃（５〜３５℃）であり、この画像形成装置の通常の使用環境温度である。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５１】
定着液にこのような可塑剤を含むことにより、定着ユニットにおいて熱が付与されると、トナーを軟化・膨潤させる作用を発揮するが、画像形成装置の使用環境温度（常温）ではトナーを軟化・膨潤させる機能を持たず、可塑剤は固体になっているので、画像形成装置内に可塑剤が付着した場合に悪影響を及ぼすことが抑制される。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５５】
このスミア試験は、スミア試験器（摩擦試験機Ｉ型、ＪＩＳ Ｌ０８２３、摩擦子径：１５φ）を用いて行った。摩擦子に、２５×２５ｍｍ程度の白綿布（ＪＩＳ
Ｌ０８０３ 綿３号）を繊維方向が摩擦子の可動方向と水平になるように両面テープで貼り付けた。そして、記録媒体として紙種：Ｔ６２００に形成した評価画像を５往復、連続動作で擦った。
評価画像は、画像面積率５５％のハーフトーン画像と１００％の全ベタ画像である。白綿布をはがし、画像が付着している摩擦子跡における任意の３箇所の画像濃度を、分光計（Ｘ−Ｒｉｔｅ社製、９３８スペクトロデンシトメータ）を用いて測定し、その平均値をスミアＩＤとした。このスミアＩＤが低いほど定着画像を擦ったときのトナーによる汚れが少なく、０．４０以下であれば実使用上許容できる。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５９】
そのノズル２０の配列数は、ノズル２０の大きさに対する吐出する液滴径によって決まり、比較的小さい液滴を吐出する場合は配列数を増やす必要がある。
その吐出ヘッド１９の各ノズル２０からの定着液吐出動作を制御する制御手段は、図１１に示すように、塗布領域判断部２４（ＣＰＵなどで実現する）の判断結果によってドライバ２３を制御し、ドライバ２３が吐出ヘッド１９の各ノズル２０のピエゾ素子への電圧印加をＯＮ／ＯＦＦする。これらが、定着液塗布手段である定着液塗布ユニット１８に定着液を塗布させる領域を判断して、吐出ヘッド１９の動作を制御する制御手段である。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６０】
図１０に示した吐出ヘッド１９のノズル配列では、２列の吐出ドットで必要な領域を埋める構成となっている。その吐出ヘッド１９が、図９に示すように記録媒体９の最大幅の全体に亘って配置されたラインヘッドである場合、そのラインヘッドから定着液を吐出させる幅Ｗを記録媒体９の幅に合わせて調整することによって、記録媒体９の幅の外側の対向ローラ２５等への定着液の塗布を避けることができる。具体的には、図１０に示す多数のノズル２０のうち、幅Ｗ内に相当する部分のノズル２０からのみ定着液を吐出させて、記録媒体９に塗布する。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６１】
記録媒体８９に対向していない部分に定着液を吐出するのを避けるという意味では、記録媒体９の移動方向への塗布領域の制御も重要である。
像形成時は、図１によって説明したように、給紙カセット１０ａ，１０ｂもしくは手差しトレイ１０ｃから給紙された記録媒体９は、レジストローラ１６に達したところで一旦停止し，画像形成動作に同期してレジストローラ１６から転写部に向けて搬送される。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６２】
その際、記録媒体９が定着液塗布ユニット１８の吐出ヘッド１９と対向する位置を通過するタイミングを図１２に示す。
図１２において、レジストローラ１６から搬送された記録媒体９の先端が定着液塗布ユニット１８の吐出ヘッド１９に差し掛かるまでの時間をＴ１とする。吐出ヘッド１９からの定着液の塗布動作は、記録媒体９がレジストローラ１６を抜けてから少なくともＴ１時間後に開始する。そして、１枚の記録媒体が搬送される時間Ｔ４の間は塗布動作を行い、その後、記録媒体９の間隔に相当する時間Ｔ３の間は塗布動作をしない。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６３】
このようにすることによって、この制御手段は、吐出ヘッド１９と対向する位置に記録媒体９が存在する領域でのみ、吐出ヘッド１９に定着液を吐出させるように吐出ヘッド１９の動作を制御することができる。すなわち、記録媒体９が吐出ヘッド１９に対向していないタイミングでの定着液の塗布を避けることができる。
さらに、記録媒体９の先端部分は、画像形成の二次転写工程で記録媒体９の表面に接触する二次転写ローラ７や、定着ユニット８の定着ローラ８１及び加圧ローラ８２等からの分離を考慮する必要がある。この分離は、多くの場合、記録媒体がその腰によって接触部材の曲率に沿うことが出来なくなって分離する曲率分離を行っている。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６４】
この実施例では、記録媒体の表面に定着液を塗布しているために表面の付着力が増加していること、および記録媒体に定着液として水分を付与していることによる、記録媒体の腰の低下が懸念される。そこで、記録媒体の分離をより安定化するために、例えば図１２における記録媒体９がレジストローラ１６を抜けてからＴ１時間後から、さらに所定時間Ｔ２だけ遅らせて、吐出ヘッド１９の塗布動作を開始するようにして、記録媒体９の先端部分には定着液を塗布しないようにするのが望ましい。
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６５】
記録媒体上に定着液を塗布する際、後工程でトナーが転写される部分を選択して定着液を塗布するようにすれば、記録媒体の全面に塗布する場合と比較して、使用定着液の削減、機械本体への汚染の削減、記録媒体の搬送性の確保等に効果がある。
定着液を塗布する部分は、最低限トナーが転写される部分を網羅する必要があるが、より大きな区分で選択塗布してもよい。その場合も、全面に塗布する場合と比較して上述した効果が得られるためである。
【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７１】
また、より簡単に定着液を塗布する領域を規制する方法として、図１１における塗布領域判断部２４に記録媒体のサイズと向きの情報（Ａ４ヨコ、Ａ４タテ、Ｂ５ヨコ、Ｂ５タテ等）を入力して、その用紙の外周から幾分余白を取った内側の領域を塗布領域と判断して、その塗布領域内だけに定着液を塗布するようにドライバ２３を制御するようにしてもよい。記録媒体のサイズと向きの情報は、画像形成装置の操作パネルから入力されるか、自動判別機能によって判別される。
【手続補正２１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７３】
〔第２実施例〕
次に、この発明による画像形成装置の第２実施例について図１３によって説明する。
図１３は、その画像形成装置の要部のみを模式的に示す構成図であり、作像部と定着液塗布ユニットおよび定着ユニットを示している。この図１３において図１と対応する部分には便宜上同じ符号を付している。
【手続補正２２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７５】
この画像形成ユニット１Ｙ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｋの下側には、図示を省略しているが、第１実施例と同様に光書込みユニット３が配置されている。
しかし、第１実施例における中間転写ベルト４と同じ位置に、それに代えて記録媒体（この場合は記録紙）を吸引して搬送する転写搬送ベルト４０が設けられ、その転写搬送ベルト４０を挟んで各感光体ドラム２Ｙ、２Ｃ、２Ｍ、２Ｋと対向する位置に、それぞれ転写ローラ５Ｙ′、５Ｃ′、５Ｍ′、５Ｋ′が配置されている。
転写搬送ベルト４０は駆動ローラ４１と支持ローラ（従動ローラ）４２との間に張架され、駆動ローラ４１によって矢示方向に回動される。
【手続補正２３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７６】
この作像部では、図１３の左方から所定のタイミングで矢示Ｆ１方向に搬送される記録媒体９が転写搬送ベルト４０に吸引されて同じ方向に搬送されながら、各画像形成ユニット１Ｙ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｋによって形成された各色のトナー像を順次重ねて転写して、記録媒体９上に直接フルカラーのトナー像を形成する。そのフルカラーのトナー像が形成された記録媒体９は、定着ローラ８１と加圧ローラ８２を備えた定着ユニット８を通して画像が定着された後、さらに搬送されて機外に排出される。
【手続補正２４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７７】
この第２実施例においては、画像形成ユニット１Ｙ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｋと、転写搬送ベルト４０と、転写ローラ５Ｙ′、５Ｃ′、５Ｍ′、５Ｋ′とによって、定着液が塗布された記録媒体上にトナー像を直接転写する転写手段を構成している。
【手続補正２５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８２】
この第２実施例によっても、電子写真方式により高解像の画像を形成することができ、転写時の圧力で定着液をトナー層に染み込ませ、トナーの定着を有効に補助することが可能である。また、記録媒体のトナー像が転写される部分等の所要の領域のみに定着液を塗布するので、装置内を定着液で汚染することが抑制され、定着液の使用量も節減できる。さらに、中間転写体を持たないので、省スペース化を図ることができる。
【手続補正２６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８３】
〔第３実施例〕
次に、この発明による画像形成装置の第３実施例について図１４によって説明する。
図１４は、その画像形成装置の要部のみを模式的に示す構成図であり、作像部と定着液塗布ユニットおよび定着ユニットを示している。この図１４においても図１と対応する部分には便宜上同じ符号を付している。
この画像形成装置の主な構成は、作像部以外の定着液塗布ユニットや定着装置、記録媒体の搬送手段等は第１実施例と略同じであるため、作像部について主に説明する。
【手続補正２７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８４】
前述した第１実施例は、作像部が電子写真方式の４連タンデム中間転写方式であったが、この第３実施例は、作像部がトナー噴射式の４連タンデム中間転写方式である。
この画像形成装置の作像部には、画像形成手段として各色用のトナー噴射ユニット５０Ｙ、５０Ｃ、５０Ｍ、５０Ｋが、中間転写ベルト４の下面に沿って並んで配置されている。これらの各トナー噴射ユニットは使用するトナーの色が異なるだけで、同じ構造であるから、代表してトナー噴射ユニット５０Ｙの構造を簡単に説明する。
【手続補正２８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８５】
トナー噴射ユニット５０Ｙは、トナーＴ（イエローのトナー）を貯留するハウジング５１内に、トナーＴを担持して所定方向に回転するトナー担持体５２と、そのトナー担持体５２にトナーＴを供給する供給ローラ５３と、トナー担持体５２の表面に当接するトナー規制ブレード５４と、帯電トナーが通過する複数のトナー通過孔５５ａを列設したフレキシブルプリント回路基板等からなるトナー制御部材５５等を備えている。また、中間転写ベルト４を挟んでトナー制御部材５５と対向する位置に、背面電極５６が配設されている。
このトナー噴射ユニット５０Ｙ等の構成は、例えば前述した特許文献３に記載されている画像形成部と同様である。
【手続補正２９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８６】
このトナー噴射ユニット５０Ｙ等では、トナー担持体５２上のトナーが、トナー規制ブレード５４によって摩擦帯電されるとともに所定の厚みに規制されて、背面電極５６と対向する飛翔開始位置まで搬送される。そのトナー担持体５２と背面電極５６との間に、電位差が印加され、帯電トナーをトナー担持体５２から背面電極５６に向けて飛翔させる移送電界が形成されている。また、トナー制御部材５５は、各トナー通過孔５５ａの周囲に設けた制御電極に画像信号に応じた電圧を印加して、各トナー通過孔５５ａを静電的に開閉制御する。それによって、画像信号に対応して帯電トナーをトナー通過孔５５ａを通して背面電極５６に向けて飛翔（噴射）させ、その間に介在する中間転写ベルト４の下面に付着させて、トナー画像を形成する。
【手続補正３０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８７】
この第３実施例においても、この作像部の各トナー噴射ユニット５０Ｙ、５０Ｃ、５０Ｍ、５０Ｋによって、矢示方向に回動する中間転写ベルト４の下面に、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックのトナー像が順次重ねて形成され、フルカラーのトナー像となる。
一方、図１４の右方の下側から所定のタイミングで矢示Ｆ２方向に搬送される記録媒体（転写紙）９が、二次転写部に達する前に定着液塗布ユニット１８の吐出ヘッド１９と対向ローラ２５との間を通過する。その際に、その記録媒体９の図１４において左側の面の所要領域だけに定着液が塗布される。
【手続補正３１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８９】
なお、中間転写ベルト４は、駆動ローラ４ａと支持ローラ(従動ローラ)４ｂとの間に張架され、駆動ローラ４ａによって、矢示方向に回動される。
上述のようにして、フルカラーのトナー画像が転写された記録媒体９は、定着ローラ８１と加圧ローラ８２を備えた定着ユニット８を通して画像が定着された後、さらに搬送されて機外に排出される。
【手続補正３２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９０】
この第３実施例においては、各トナー噴射ユニット５０Ｙ、５０Ｃ、５０Ｍ、５０Ｋと、中間転写ベルト４及び転写ローラ７′によって、中間転写体上にトナー像を直接形成する手段を構成し、中間転写ベルト４と転写対向ローラを兼ねる駆動ローラ４ａ及び転写ローラ７′によって、定着液が塗布された記録媒体９上にトナー像を転写する転写手段を構成している。
この実施例によれば、中間転写体である中間転写ベルト４上に直接トナー像を形成する簡易な構成でこの発明を実施することができ、小型で低価格な画像形成装置を提供することが可能になる。
【手続補正３３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９１】
〔その他の実施例〕
上述した各実施例では、定着液塗布手段である定着液塗布ユニット１８の吐出ヘッド１９が、図９に示したように記録媒体９の最大幅の全体に亘って配置されたラインヘッドである場合の例について主に説明したが、定着液塗布ユニット１８の吐出ヘッド１９が、記録媒体の搬送方向に直交する幅方向に往復走査して定着液を塗布する走査型の吐出ヘッドである場合でも、その走査範囲と定着液の吐出タイミングを制御することによって、同様に定着液の塗布領域を規制して、記録媒体の面上のトナー像が形成又は転写される部分あるいは領域だけに定着液を塗付することができる。
【手続補正３４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９４】
１Ｙ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｋ：画像形成ユニット
２Ｙ、２Ｃ、２Ｍ、２Ｋ：感光体ドラム(像担持体) 
３：光書込ユニット      ４：中間転写ベルト      ４ａ：駆動ローラ
５Ｙ、５Ｃ、５Ｍ、５Ｋ：一次転写ローラ      ６：クリーニング装置
７：二次転写ローラ      ７′：転写ローラ      ８：定着ユニット
９：記録媒体（転写紙、記録紙等）      １０ａ、１０ｂ：給紙カセット
１０ｃ：手差しトレイ      １１Ｙ、１１Ｃ、１１Ｍ、１１Ｋ：トナー補給容器
１２：感光体ユニット      １３：現像ユニット      １４：隙間
１５：帯電ローラ      １６：レジストローラ      １７：クリーニング部材
１８：定着液塗布ユニット      １９：吐出ヘッド      ２０：ノズル
２０a：液室      ２５：対向ローラ      ２２：定着液      ２２ａ：小滴
２３：ドライバ    ２４：塗布領域判断部（ＣＰＵ）    ４０：転写搬送ベルト
５０Ｙ、５０Ｃ、５０Ｍ、５０Ｋ：トナー噴射ユニット
８１：定着ローラ      ８２：加圧ローラ      １００：画像形成装置
Ｔ：トナー
【手続補正３５】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項９】
前記可塑剤が、常温ではトナーを定着に充分な軟化・膨潤させる機能をもたず、熱を与えられたときにトナーを定着に充分な軟化・膨潤させる機能をもつ可塑剤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。
【手続補正３６】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１３】
2012063472.tif 000019