(57)【要約】【課題】未定着トナー画像へ所望の特性に制御された二層の泡膜を付与でき、泡状定着液の転写性を向上させて定着液使用量の低減に寄与できるとともに、未定着トナー画像に対する定着性を向上させることができる定着装置を提供する。【解決手段】泡状定着液生成部６２は、複数のブロックを上下方向に積層した１つの積層構造体として構成され、第１の泡状定着液生成部６３と第２の泡状定着液生成部６４とからなる。第１の泡状定着液生成部６３で生成された泡状定着液と、第２の泡状定着液生成部６４で生成された泡状定着液は、積層構造体の下面に開口する１つのスリット状開口部から泡塗布ローラ４１の表面にほぼ同時に供給され、泡塗布ローラ４１の表面には、内側にかさ密度の低い泡状定着液４５ａが、外側に定着用の泡状定着液４５ｂが供給されて２層の泡膜が形成される。【選択図】図４
2012141506.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軟化剤を含んだ定着液を泡状定着液生成手段で泡状化し、該泡状定着液を泡塗布部材へ供給してその表面に泡膜を形成し、該泡塗布部材により前記泡状定着液を媒体に保持された樹脂含有微粒子に付与することで該樹脂含有微粒子を軟化させて媒体上に定着させる定着装置において、
前記泡状定着液生成手段は、気体と液体とを混合して前記泡状定着液を生成する第１の泡状定着液生成部と、
気体と液体とを混合して第１の泡生成手段とはかさ密度が異なる前記泡状定着液を生成する第２の泡状定着液生成部と、
第１の泡状定着液生成部で生成された泡状定着液と、第２の泡状定着液生成部で生成された泡状定着液とを接触した状態であるいは近接した状態でほぼ同時に吐出し、前記泡塗布部材の表面に積層状態に供給する吐出手段と、
を有していることを特徴とする定着装置。
【請求項２】
請求項１に記載の定着装置において、
第１の泡状定着液生成部、第２の泡状定着液生成部および前記吐出手段が、一つの積層構造体に一体に形成されていることを特徴とする定着装置。
【請求項３】
請求項２に記載の定着装置において、
第１の泡状定着液生成部は、第１の気体供給口と、第１の定着液供給口と、第１の気体供給口から供給された気体及び第１の定着液供給口から供給された定着液を合流・発泡させる第１の気液混合部と、第１の気液混合部で生成された泡状定着液を吐出する第１のスリット状開口部とを有し、
第２の泡状定着液生成部は、第２の気体供給口と、第２の定着液供給口と、第２の気体供給口から供給された気体及び第２の定着液供給口から供給された定着液を合流・発泡させ、第１のスリット状開口部に連通する第２の気液混合部とを有し、
第１のスリット状開口部により前記吐出手段が構成され、
前記積層構造体は、第１の泡状定着液生成部と第２の泡状定着液生成部の前記各要素を形成したブロックを複数積層して構成されていることを特徴とする定着装置。
【請求項４】
請求項２に記載の定着装置において、
第１の泡状定着液生成部は、第１の気体供給口と、第１の定着液供給口と、第１の気体供給口から供給された気体及び第１の定着液供給口から供給された定着液を合流・発泡させる第１の気液混合部と、第１の気液混合部で生成された泡状定着液を吐出する第１のスリット状開口部とを有し、
第２の泡状定着液生成部は、第２の気体供給口と、第２の定着液供給口と、第２の気体供給口から供給された気体及び第２の定着液供給口から供給された定着液を合流・発泡させる第２の気液混合部と、第１のスリット状開口部に近接して配置され、第２の気液混合部で生成された泡状定着液を吐出する第２のスリット状開口部とを有し、
第１のスリット状開口部と第２のスリット状開口部とにより前記吐出手段が構成され、
前記積層構造体は、第１の泡状定着液生成部と第２の泡状定着液生成部の前記各要素を形成したブロックを複数積層して構成されていることを特徴とする定着装置。
【請求項５】
請求項３又は４に記載の定着装置において、
第１の定着液供給口は前記積層構造体の吐出方向最上流のブロックに形成され、第２の定着液供給口は前記積層構造体の吐出方向最下流のブロックに形成されていることを特徴とする定着装置。
【請求項６】
請求項３〜５のいずれか１つに記載の定着装置において、
前記吐出手段が前記積層構造体の吐出方向最下流のブロックに形成され、第１のスリット状開口部、又は第１のスリット状開口部及び第２のスリット状開口部の吐出側には、媒体搬送方向と直交する前記泡塗布部材の長手方向に泡状定着液を拡散させる供給幅拡大手段が設けられていることを特徴とする定着装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１つに記載の定着装置において、
前記吐出手段に至る前に、第１の泡状定着液生成部で生成された泡状定着液にせん断力を加える撹拌手段を有していることを特徴とする定着装置。
【請求項８】
樹脂の少なくとも一部を溶解又は膨潤させる軟化剤を含んだ定着液を泡状定着液生成手段で泡状化し、該泡状定着液を泡塗布部材へ供給してその表面に泡膜を形成し、該泡塗布部材により前記泡状定着液を媒体に保持された樹脂含有微粒子に付与することで該樹脂含有微粒子を軟化させて媒体上に定着させる定着方法において、
前記泡状定着液生成手段は、気体と液体とを混合して前記泡状定着液を生成する第１の泡状定着液生成部と、
気体と液体とを混合して第１の泡生成手段とはかさ密度が異なる前記泡状定着液を生成する第２の泡状定着液生成部と、
を有し、
第１の泡状定着液生成部で生成された泡状定着液と、第２の泡状定着液生成部で生成された泡状定着液とを接触した状態であるいは近接した状態でほぼ同時に吐出して、前記泡塗布部材の表面に積層状態に供給することを特徴とする定着方法。
【請求項９】
請求項８に記載の定着方法において、
第１の泡状定着液生成部と第２の泡状定着液生成部とを、複数のブロックを積層した積層構造体に一体に形成し、吐出方向最下流のブロックにスリット状開口部を形成し、該スリット状開口部から第１の泡状定着液生成部で生成された泡状定着液と第２の泡状定着液生成部で生成された泡状定着液とを合流させて吐出することを特徴とする定着方法。
【請求項１０】
請求項８に記載の定着方法において、
第１の泡状定着液生成部と第２の泡状定着液生成部とを、複数のブロックを積層した積層構造体に一体に形成し、吐出方向最下流のブロックにスリット状開口部を近接配置して２つ形成し、これらのスリット状開口部から第１の泡状定着液生成部で生成された泡状定着液と第２の泡状定着液生成部で生成された泡状定着液とをそれぞれ個別に吐出することを特徴とする定着方法。
【請求項１１】
樹脂と色材を含有する樹脂微粒子を含む現像剤で画像形成を行い、媒体上に前記樹脂微粒子の未定着画像を形成する画像形成手段と、前記未定着画像を定着する定着装置とを備えた画像形成装置において、
前記定着装置が、請求項１〜７のいずれか１つに記載の定着装置であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１２】
樹脂と色材を含有する樹脂微粒子を含む現像剤で画像形成を行い、媒体上に前記樹脂微粒子の未定着画像を形成する画像形成工程と、
前記未定着画像を定着する定着工程とを有する画像形成方法において、
前記定着工程に、請求項８〜１０のいずれか１つに記載の定着方法を用いたことを特徴とする画像形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、泡状定着液を用いて定着する非加熱方式の定着装置、定着方法、該定着装置を備えた複写機、プリンタ、ファクシミリ、プロッタ、これらのうち少なくとも１つを備えた複合機等の画像形成装置、該定着方法を用いた画像形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタ、ファクシミリ、複写装置、あるいはこれらの機能を有する複合機などの画像形成装置は、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、グラフィック、写真等の種々の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、広くオフィス等で使用されている。
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。
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。
しかしながら、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。
【０００３】
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。
すなわち、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】
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の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、記録媒体上の未定着のトナーに噴霧または滴下してトナーを溶解または膨潤させた後、乾燥させる湿式定着方法が特許文献１に開示されている。
特許文献２に開示されているように、定着液を泡状化して塗布供給する湿式定着方法も提案されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
定着液を泡状化して塗布供給する方式では、定着プロセスに必要な液量を低減できるメリットがある。このメリットは、ランニングコストの低減の観点から大きな意義がある。
しかしながら、従来のシステムでは、泡状にした定着液を泡塗布部材としてのローラを介して記録媒体上の未定着トナー上に接触・浸透させる際、その全ては浸透せずに（転写されずに）、幾らかはローラ上に残るという問題があった。
本発明者らの知見によれば、その比率は体積比で、（記録媒体上定着液）：（泡塗布ローラ上定着液）＝７：３程度である。
ローラ上に残った泡状定着液はクリーニング手段により除去されるので、定着に寄与しない消費物となる。すなわち、泡塗布部材上に供給された泡状定着液の約３割が定着毎に無駄に廃棄されることとなり、上記メリットが十分に活かされないこととなる。
【０００６】
したがって、泡状定着液を用いた定着方式における上記メリットを十分に活かすためには、泡塗布ローラ上に残る泡状定着液の割合（現状約３割）を可能な限り低減する必要がある。
この点に鑑み、本出願人は、定着後にローラ等の泡塗布部材上に残る泡状定着液の重量を少なくするために、特願２０１０−０５４０６０にて、泡塗布部材上に、かさ密度の異なる二種類の泡状定着液で二層の泡膜を形成してトナーを定着させる定着方法を提案した。
この定着方法は、低密度の泡状定着液を先に泡塗布部材上に塗布し、その上に高密度の泡状定着液を積層するもので、密度の高い泡状定着液を樹脂微粒子が担持された記録媒体に付与し、低密度の泡状定着液を泡塗布部材側に残すことで、泡塗布部材上に残留した泡状定着液の重量を低減するものである。
また、低密度の泡状定着液の単位時間当たりの供給量を密度の高い泡状定着液のそれよりも多くすることにより、泡塗布部材上に残る泡状定着液に占める低密度泡状定着液の割合を意図的に増やして転写効率を向上させている。
この技術についての具体的な構成は、後述する本発明の実施形態の中で併せて説明する。
【０００７】
しかしながら、上記先願技術のように、泡状定着液を別々に塗布することは好ましくない。低密度の泡状定着液が先に泡塗布部材上へ形成されると、極めて短時間内に泡の大きさ（泡径）が経時変化するため、泡膜の表面粗さが大きく変化する。
そのため、後からの高密度の泡状定着液が形成される面とされない面が発生し、未定着トナー画像へ所望の特性に制御された二層の泡膜を付与できないという問題が生じることが判った。
また、上記先願方式では、定着液の流量を２つの泡状定着液生成手段に分配して別々に塗布するので、１つ当たりの泡状定着液生成手段に供給される定着液流量としてはかなりの少量になる。
そのため、同一の構造をした泡状定着液生成手段を用いたのでは、記録媒体の搬送速度（≒泡塗布部材の駆動速度）に対して泡状定着液が塗布部材の表面に架橋するための流速が追いつかなくなり、塗布ムラなど泡膜形成に不良が発生し易い。
さらに、複数の泡状定着液生成手段を個別に設置するスペースが必要になるため、定着装置の小型化・画像形成装置の省スペース化に不利となるだけでなく、部品点数が増えることで装置のコストが高くなるという懸念もあった。
【０００８】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、未定着トナー画像へ所望の特性に制御された二層の泡膜を付与でき、泡状定着液の転写性を向上させて定着液使用量の低減に寄与できるとともに、未定着トナー画像に対する定着性を向上させることができる定着装置の提供を、その主な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、樹脂の少なくとも一部を溶解又は膨潤させる軟化剤を含んだ定着液を泡状定着液生成手段で泡状化し、該泡状定着液を泡塗布部材へ供給してその表面に泡膜を形成し、該泡塗布部材により前記泡状定着液を媒体に保持された樹脂含有微粒子に付与することで該樹脂含有微粒子を軟化させて媒体上に定着させる定着装置において、前記泡状定着液生成手段は、気体と液体とを混合して前記泡状定着液を生成する第１の泡状定着液生成部と、気体と液体とを混合して第１の泡生成手段とはかさ密度が異なる前記泡状定着液を生成する第２の泡状定着液生成部と、第１の泡状定着液生成部で生成された泡状定着液と、第２の泡状定着液生成部で生成された泡状定着液とを接触した状態であるいは近接した状態でほぼ同時に吐出し、前記泡塗布部材の表面に積層状態に供給する吐出手段と、を有していることを特徴とする。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の定着装置において、第１の泡状定着液生成部、第２の泡状定着液生成部および前記吐出手段が、一つの積層構造体に一体に形成されていることを特徴とする。
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の定着装置において、第１の泡状定着液生成部は、第１の気体供給口と、第１の定着液供給口と、第１の気体供給口から供給された気体及び第１の定着液供給口から供給された定着液を合流・発泡させる第１の気液混合部と、第１の気液混合部で生成された泡状定着液を吐出する第１のスリット状開口部とを有し、第２の泡状定着液生成部は、第２の気体供給口と、第２の定着液供給口と、第２の気体供給口から供給された気体及び第２の定着液供給口から供給された定着液を合流・発泡させ、第１のスリット状開口部に連通する第２の気液混合部とを有し、第１のスリット状開口部により前記吐出手段が構成され、前記積層構造体は、第１の泡状定着液生成部と第２の泡状定着液生成部の前記各要素を形成したブロックを複数積層して構成されていることを特徴とする。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、請求項２に記載の定着装置において、第１の泡状定着液生成部は、第１の気体供給口と、第１の定着液供給口と、第１の気体供給口から供給された気体及び第１の定着液供給口から供給された定着液を合流・発泡させる第１の気液混合部と、第１の気液混合部で生成された泡状定着液を吐出する第１のスリット状開口部とを有し、第２の泡状定着液生成部は、第２の気体供給口と、第２の定着液供給口と、第２の気体供給口から供給された気体及び第２の定着液供給口から供給された定着液を合流・発泡させる第２の気液混合部と、第１のスリット状開口部に近接して配置され、第２の気液混合部で生成された泡状定着液を吐出する第２のスリット状開口部とを有し、第１のスリット状開口部と第２のスリット状開口部とにより前記吐出手段が構成され、前記積層構造体は、第１の泡状定着液生成部と第２の泡状定着液生成部の前記各要素を形成したブロックを複数積層して構成されていることを特徴とする。
請求項５に記載の発明は、請求項３又は４に記載の定着装置において、第１の定着液供給口は前記積層構造体の吐出方向最上流のブロックに形成され、第２の定着液供給口は前記積層構造体の吐出方向最下流のブロックに形成されていることを特徴とする。
【００１２】
請求項６に記載の発明は、請求項３〜５のいずれか１つに記載の定着装置において、前記吐出手段が前記積層構造体の吐出方向最下流のブロックに形成され、第１のスリット状開口部、又は第１のスリット状開口部及び第２のスリット状開口部の吐出側には、媒体搬送方向と直交する前記泡塗布部材の長手方向に泡状定着液を拡散させる供給幅拡大手段が設けられていることを特徴とする。
請求項７に記載の発明は、請求項１〜６のいずれか１つに記載の定着装置において、前記吐出手段に至る前に、第１の泡状定着液生成部で生成された泡状定着液にせん断力を加える撹拌手段を有していることを特徴とする。
【００１３】
請求項８に記載の発明は、樹脂の少なくとも一部を溶解又は膨潤させる軟化剤を含んだ定着液を泡状定着液生成手段で泡状化し、該泡状定着液を泡塗布部材へ供給してその表面に泡膜を形成し、該泡塗布部材により前記泡状定着液を媒体に保持された樹脂含有微粒子に付与することで該樹脂含有微粒子を軟化させて媒体上に定着させる定着方法において、前記泡状定着液生成手段は、気体と液体とを混合して前記泡状定着液を生成する第１の泡状定着液生成部と、気体と液体とを混合して第１の泡生成手段とはかさ密度が異なる前記泡状定着液を生成する第２の泡状定着液生成部と、を有し、第１の泡状定着液生成部で生成された泡状定着液と、第２の泡状定着液生成部で生成された泡状定着液とを接触した状態であるいは近接した状態でほぼ同時に吐出して、前記泡塗布部材の表面に積層状態に供給することを特徴とする。
請求項９に記載の発明は、請求項８に記載の定着方法において、第１の泡状定着液生成部と第２の泡状定着液生成部とを、複数のブロックを積層した積層構造体に一体に形成し、吐出方向最下流のブロックにスリット状開口部を形成し、該スリット状開口部から第１の泡状定着液生成部で生成された泡状定着液と第２の泡状定着液生成部で生成された泡状定着液とを合流させて吐出することを特徴とする。
【００１４】
請求項１０に記載の発明は、請求項８に記載の定着方法において、第１の泡状定着液生成部と第２の泡状定着液生成部とを、複数のブロックを積層した積層構造体に一体に形成し、吐出方向最下流のブロックにスリット状開口部を近接配置して２つ形成し、これらのスリット状開口部から第１の泡状定着液生成部で生成された泡状定着液と第２の泡状定着液生成部で生成された泡状定着液とをそれぞれ個別に吐出することを特徴とする。
請求項１１に記載の発明は、樹脂と色材を含有する樹脂微粒子を含む現像剤で画像形成を行い、媒体上に前記樹脂微粒子の未定着画像を形成する画像形成手段と、前記未定着画像を定着する定着装置とを備えた画像形成装置において、前記定着装置が、請求項１〜７のいずれか１つに記載の定着装置であることを特徴とする。
請求項１２に記載の発明は、樹脂と色材を含有する樹脂微粒子を含む現像剤で画像形成を行い、媒体上に前記樹脂微粒子の未定着画像を形成する画像形成工程と、前記未定着画像を定着する定着工程とを有する画像形成方法において、前記定着工程に、請求項８〜１０のいずれか１つに記載の定着方法を用いたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、未定着トナー画像へ所望の特性に制御された二層の泡膜を付与でき、泡状定着液の転写性を向上させて定着液使用量の低減に寄与できるとともに、未定着トナー画像に対する定着性を向上させることができる。
また、簡易な構成による装置のコンパクト化、低コスト化に寄与できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置の概要構成図である。
【図２】図１に示した画像形成装置の画像形成部の拡大図である。
【図３】泡状定着液の転写プロセスの概念を説明するための図である。
【図４】泡状定着液生成手段の構成図である。
【図５】泡状定着液生成部の基本的構成を示す分解斜視図である。
【図６】図５で示した構成の断面図である。
【図７】第２の泡状定着液生成部の分解斜視図である。
【図８】泡状定着液生成部の全体の分解斜視図である。
【図９】図８で示した構成の断面図である。
【図１０】図８で示した構成のブロック図である。
【図１１】第２の実施形態における第２の泡状定着液生成部の分解斜視図である。
【図１２】図１１で示した構成の断面図である。
【図１３】図１１で示した構成のブロック図である。
【図１４】第３の実施形態における泡状定着液生成部のブロック図である。
【図１５】未定着画像の諧調パターンを示す平面図である。
【図１６】本出願人による先願技術における泡状定着液生成手段の構成を示す図である。
【図１７】同先願技術における２層塗布方式の構成を示す図である。
【図１８】図１７で示した構成による２層の泡膜を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
まず、本発明の課題を明確にするために、図１６乃至図１８に基づいて、本出願人による上記先願技術を具体的に説明する。
図１６は、上記先願技術の泡状定着液生成手段の基本的構成（特許文献２と同一）について説明する図である。
図１６に示す泡状定着液生成手段３０は、液状定着液から大きな泡の泡状定着液を生成した後、大きな泡を分泡し、微小な処方の泡の泡状定着液を生成するものである。泡状定着液生成手段３０における大きな泡生成部としては、定着液容器３１内の液状定着液３２を液体搬送ポンプ３３及び液体搬送パイプ３４等の液体輸送手段を用いて気体・液体混合部３５へ供給する。
また、空気口４０から気体搬送ポンプ３９及び気体搬送パイプ３６等の気体輸送手段を用いて空気を気体・液体混合部３５へ供給する。
気体・液体混合部３５では、上記のように搬送された液体と気体が混合し、更に微小孔シート３７を通過することで、泡径の揃った大きな泡を生成させることができる。微小孔シート３７の孔径は、３０μｍ〜１００μｍ程度である。
【００１８】
泡状定着液生成手段３０では、気体・液体混合部３５で生成された大きな泡を分割して２つ以上に分泡化するために、大きな泡にせん断力を加えるための、微小な泡生成部３８が設けられている。この微小な泡生成部３８は、閉じた二重円筒で構成されており、内側円筒３８ａが回転可能な構成となっている。
外側円筒３８ｂの一部より、気体・液体混合部３５で生成された大きな泡状定着液を供給し、内部の回転する内側円筒３８ａと外側円筒３８ｂの隙間（ここが流路となる）を通過させることにより、大きな泡の泡状定着液は回転する内側円筒３８ａによりせん断力を受ける。このせん断力により、大きな泡は微小な泡へと変化し、外側円筒３８ｂに設けられた泡の出口より、所望の微小な泡径を有する泡状定着液を得ることができる。
【００１９】
このように、泡状定着液生成手段３０では、液状定着液３２を大きな泡径を有する液へと変化させる大きな泡生成部（気体・液体混合部３５）と、大きな泡にせん断力を加えて微小な泡を生成する微小な泡生成部３３を組み合わせることで、液状定着液３２から、極めて短時間に５μｍ〜５０μｍ程度の微小な泡径を有する泡状定着液を生成させることができる。
泡状の定着液のかさ密度としては、０．０１ｇ／ｃｍ３〜０．１ｇ／ｃｍ３程度の範囲が望ましい。かさ密度は、液体搬送ポンプ３３と気体搬送ポンプ３９の出力を変えることで単位時間当たりの液体・気体流量比を変え、制御することができる。
【００２０】
図１７は、図１６で示した構成の２つの泡状定着液生成手段を有する定着装置を備えた画像形成部全体の構成を示す図である。図示しない画像形成部における主要部の各色の画像形成ユニットで各色の画像が像担持体上に形成されて中間転写体６上に転写され、中間転写体６上に形成された未定着トナー画像は二次転写部にて二次転写装置１６により記録媒体Ｐに転写される。
制御部５０は、画像形成部の主要部を制御して、記録媒体Ｐ上に形成する未定着トナー画像に応じて、泡状定着液生成手段３０で生成する泡状定着液の供給量、かさ密度が適切な値になるように制御し、同時に定着装置１８の泡塗布ローラ４１上の泡状定着液の膜厚が供給量に応じた最適値になるように膜厚制御用ブレード４２を制御する。
【００２１】
定着装置１８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微粒子を軟化させる軟化剤を含有した定着液から泡で構成された定着用の泡状定着液を生成する第１の泡状定着液生成手段３０−１と、第１の泡状定着液生成手段３０−１にて生成された泡より低い密度の泡で構成された泡状定着液を生成する第２の泡状定着液生成手段３０−２とを備えている。
２つの泡状定着液生成手段３０−１、３０−２の基本的な構成は図１６と同様であるが、第２の泡状定着液生成手段３０−２にて低密度の泡の泡状定着液を生成して、泡吐出ヘッド４３−２で泡塗布ローラ４１に塗布し、次いで第１の泡状定着液生成手段３０−１にて定着用の泡の泡状定着液を生成して、泡吐出ヘッド４３−１で泡塗布ローラ４１に塗布し、泡塗布ローラ４１上に密度の異なる二種類の泡の層で構成される二層の泡膜を形成する。
泡塗布ローラ４１に二層の泡状定着液膜を形成した後、泡塗布ローラ４１で記録媒体Ｐ上の未定着トナー画像に接触・塗布させることで定着工程を行う。
【００２２】
図１８は、泡塗布ローラ上の泡状定着液について説明する図である。
泡塗布ローラ４１上の泡状定着液膜は、第２の泡状定着液生成手段３０−２により生成された低密度の泡状定着液膜４５ａの層の上に、第１の泡状定着液生成手段３０−１により生成された定着用の泡状定着液膜４５ｂの層が形成された２層構成になっている。
【００２３】
上記のように、この先願技術では、低密度の泡状定着液を先に泡塗布ローラへ供給し、その後に高密度の泡状定着液を供給する、いわゆるタイムラグ供給方式であるため、先に供給された低密度の泡状定着液は極めて短時間内に泡の大きさ（泡径）が経時変化し、泡膜の表面粗さが大きく変化する。
そのように泡膜の表面性状が変化した後に、高密度の泡状定着液を供給すると、低密度の泡状定着液の表面において、高密度の泡状定着液が形成される面とされない面が発生し、定着用として機能分けされた高密度の泡状定着液の未定着トナー画像に対する付与ムラが生じ易い。
このような個別供給方式では、他にも、塗布ムラや小型化阻害、高コスト等の問題があることは既述の通りである。
【００２４】
本発明は、このような先願技術の問題を悉く解決し、２層の泡膜塗布方式によるメリットを十分に活かせるようにすることを目的とするものである。
以下に本発明の実施形態を図を参照して具体的に説明する。まず、図１乃至図１０に基づいて第１の実施形態を説明する。
図１は、本実施形態に係る画像形成装置の全体概略構成図である。この画像形成装置は、ほぼ中央に画像形成手段である画像形成部１、画像形成部１の下部に給紙部２、画像形成部１の上方に画像読み取り部３、画像形成部１と画像読み取り部３の間に胴内排紙部４の構成を有するカラー画像形成装置であり、プリンタ、複写機、ファクシミリ、スキャナの機能を有している。なお、図示を省略しているが、画像読み取り部３の上方には、圧板５２を含む原稿自動搬送装置（ＡＤＦ）が設けられる。
【００２５】
図１において、画像読み取り部３は、コンタクトガラス３ａ、読み取り走行体に搭載された原稿照明用光源３ｂと第１ミラー３ｃ、第２ミラー３ｄ、第３ミラー３ｅ、結像レンズ３ｆ、撮像素子３ｇを備え、ＡＤＦや手差しによりコンタクトガラス３ａ上に載置された原稿の画像を撮像素子３ｇで読み取り、図示省略の画像処理部で書き込み用の画像情報（例えばイエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｂｋ）の各色に対応した画像信号）に変換処理して画像形成部１に送信する。
画像形成部１は、ドラム状の感光体により構成された複数の像担持体５Ｙ、５Ｃ、５Ｍ、５ＢＫを有し、その各像担持体には、互いに異なった色のトナー像がそれぞれ形成される。図示した例では、３つの像担持体５Ｙ、５Ｃ、５Ｍの表面に、イエロートナー像、シアントナー像、及びマゼンタトナー像の各有彩色トナー像がそれぞれ形成され、像担持体５ＢＫにはブラックトナー像が形成される。各像担持体５Ｙ乃至５ＢＫは、所定の間隔をあけて互いに平行に配置されている。かかる像担持体５Ｙ乃至５ＢＫに対向して中間転写体６が対向配置されており、この中間転写体６としてはドラムを用いることもできるが、図示した例では、複数の支持ローラ７、８、９に巻き掛けられて矢印Ａ方向に駆動される無端ベルトが用いられている。
【００２６】
図２は、図１に示した画像形成部１の主要部（各色の画像形成ユニット）を拡大して示した構成説明図である。図１に示したイエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｂｋ）の４つの画像形成ユニットは同じ構成であるので、図２では一つの画像形成ユニットに着目し、色を表す記号は省略している。
図２において、像担持体５の周囲には、像担持体５の表面に帯電処理を行う帯電装置１０、画像情報を感光体表面にレーザ光Ｌで照射する露光装置１１（図１参照）、露光により像担持体５の表面に形成された静電潜像を可視像化する現像装置１２、中間転写体６を介して像担持体５と対向配置された転写装置１３、中間転写体６に転写後の像担持体表面に残留するトナーを除去回収するクリーニング装置１４、像担持体５表面の摩擦係数を下げるための潤滑剤塗布装置２０が設けられている。
【００２７】
帯電装置１０は、帯電部材としての帯電ローラ１０ａと、それを像担持体５に所定の圧力で加圧する付勢部材としてのスプリング１０ｂとを有する。帯電ローラ１０ａは、図示していないが、導電性のシャフトの周りに導電性弾性層を有し、電圧印加装置（不図示）により導電性シャフトを介して導電性弾性層と像担持体５との空隙に所定の電圧を印加して像担持体表面に電荷を付与する。
現像装置１２は撹拌スクリュ１２ａにより現像剤を十分撹拌し、現像ローラ１２ｂに磁気的に付着させる。付着した現像剤は現像ドクタ１２ｃにより現像ローラ１２ｂ上に薄層化され、現像剤により像担持体５上の静電潜像が可視像化される。
転写装置１３は転写バイアスローラを有し、該ローラにより電気的に中間転写体６上に像担持体５上のトナー像を付着させる。クリーニング装置１４はウレタンゴム等よりなるクリーニングシートを有し、該シートにより像担持体５上の残留トナーを掻き取るようにして除去する。
【００２８】
なお、本実施形態では、各色の画像形成ユニットは、像担持体５、帯電装置１０、現像装置１２、クリーニング装置１４及び潤滑剤塗布装置２０がユニット化されたプロセスカートリッジ（ＰＣ）として構成されている。プロセスカートリッジ（ＰＣ）の形態は任意であるが、本発明のプロセスカートリッジ（ＰＣ）は潤滑剤塗布装置２０と、像担持体５、帯電装置１０、現像装置１２及びクリーニング装置１４の少なくとも一構成部材を組み合わせたものである。
【００２９】
かかる画像形成装置において画像形成が開始されると、各色の画像形成ユニットでは、像担持体５が図２における時計回り方向に回転駆動され、このとき帯電装置１０によって像担持体５の表面が所定の極性に帯電される。
次いで、その帯電面に、図１に示す露光装置１１から画像情報に基づくレーザ光Ｌが照射され、これによって像担持体５に静電潜像が形成される。なお、画像情報は、前述の画像読み取り部３で読み取った画像データや、外部のコンピュータからＬＡＮ等を介して送られてくるデータや、ファクシミリで受信したデータ等である。画像読み取り部３が用いられた場合は、コンタクトガラス３ａ上に載置された原稿（図示せず）が原稿照明用光源３ｂと第１ミラー３ｃよりなる読み取り走行体が往復移動し、その際、読み取り走行体により走査された画像情報が第２ミラー３ｄ、第３ミラー３ｅ、結像レンズ３ｆを介して、結像レンズ３ｆの後方に設置されている撮像素子（例えばＣＣＤ）３ｇに画像信号として読み込まれる。この読み込まれた画像信号は、デジタル化され画像処理されて露光装置１１のレーザダイオード（不図示）の発光により像担持体５の表面に書き込まれる。
【００３０】
像担持体５の表面に形成された静電潜像は、現像装置１２の現像ローラ１２ｂに担持された乾式現像剤（樹脂と色材を含有する樹脂微粒子（以下、「トナー」と言う）を含む現像剤）によって、トナー像として可視像化される。
上記した画像形成動作は、図１に示す全ての像担持体５Ｙ乃至５Ｂｋで行われ、これによって各像担持体５Ｙ乃至５ＢＫにそれぞれ形成されたイエロートナー像、シアントナー像、マゼンタトナー像及びブラックトナー像が中間転写体６上に順次重ねて転写される。
また、図１に示した画像形成装置においては、中間転写体６を挟んで、支持ローラ７に対向して二次転写装置（例えば二次転写ローラ）１６が配置されている。
一方、画像形成部１の下部に配置された給紙部２から、転写紙（定形の普通紙、連続紙、レター用紙、葉書、厚紙等）又は樹脂フィルム（ＯＨＰシート等）などから成る記録媒体Ｐが給紙ローラ２ａにより矢印Ｂで示すように送り出され、その記録媒体Ｐは、レジストローラ対２ｂの回転によって所定のタイミングで、二次転写装置１６と中間転写体６との間に送り込まれる。このようにして、記録媒体Ｐが二次写装置１６を通過するとき、この二次転写装置１６の作用によって中間転写体６上の重ねトナー像が記録媒体Ｐ上に一括して転写される。
【００３１】
定着装置１８によってトナー像が記録媒体Ｐに定着された後、排紙ローラ１９により胴内排紙部４に排紙される。また、トナー像転写後の中間転写体６の表面に付着する転写残トナーは、ベルト用のクリーニング装置１５によって除去される。
二次転写装置１６のローラ表面に付着するトナーや紙粉等は、ローラ用のクリーニング装置１７によって除去される。なお、ベルト用のクリーニング装置１５やローラ用のクリーニング装置１７にも、必要に応じて潤滑剤塗布装置が設けられる。
【００３２】
次に、本実施形態に係る定着装置および定着方法について詳細に説明する。
図３は、泡状定着液による定着原理について説明する図である。本発明に係る定着装置および定着方法では、図３に示すように、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微粒子を軟化させる軟化剤を含有した泡状定着液４５を記録媒体Ｐ上の樹脂微粒子（未定着トナーＴ）に付与して該樹脂微粒子を記録媒体Ｐに定着する。
具体的には、後述する泡状定着液生成手段によって定着液を泡で構成された泡状定着液４５とすることで、定着液のかさ密度を低くできると共に、図３（ａ）に示すように、泡塗布部材である泡塗布ローラ４１上の定着液層（泡状定着液膜）４５を厚くすることができ、更には定着液の表面張力による影響が抑えられるため、泡塗布ローラ４１への樹脂微粒子のオフセット（トナーオフセット）を防止できる。
なお、泡状定着液を生成する際に用いる軟化剤を含有した定着液としては、本出願人による先願である特許文献１や特許文献２に記載の定着液を用いることができる。
【００３３】
泡状定着液４５は、記録媒体Ｐの搬送過程で、泡塗布ローラ４１と記録媒体Ｐとを接触させることで、記録媒体Ｐおよび記録媒体Ｐ上の未定着トナーＴに浸透・転写する。
その際、泡状定着液４５の全てが記録媒体Ｐ上に転写するのではなく、図３（ｂ）に示すように、幾らかは泡塗布ローラ４１上に残ることがわかっており、本発明者らによる種々の実験の結果、その比率は体積比で、
（記録媒体上定着液）：（泡塗布ローラ上定着液）＝７：３
となる知見を得ている。
【００３４】
［定着液及びその搬送手段］
定着液としては、特許文献１や特許文献２に記載の材料を混合して用いることができる。
定着液の搬送手段としては、従来公知の搬送ポンプを用いることができる。搬送ポンプとしては、ギヤポンプ、ベローズポンプ等があるが、チューブポンプが望ましい。
ギヤポンプ等のごとく定着液中で振動機構や回転機構があると、ポンプ内で液が起泡し、液に圧縮性が出て搬送能力が低下する虞がある。
また、上記の機構部品等が定着液を汚染したり、逆に機構部品を劣化させる虞がある。一方、チューブポンプは、チューブ内の液をチューブを変形させながら押し出す機構であるため、定着液と接する部材はチューブだけであり、定着液に対し耐液性を有する部材を用いることで液の汚染やポンプ系部品の劣化がない。
【００３５】
［泡状定着液生成手段］
樹脂を溶解また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を、液供給手段を使い、液圧送用チューブを介して泡状定着液生成手段に液体の状態のままで圧送する。また気体供給手段は、フィルタを通過させた空気を気体圧送用チューブで泡状定着液生成部に圧送する。
図４に基づいて、本実施形態に係る泡状定着液生成手段を具体的に説明する。なお、上記先願技術と同一部分は同一符号で示し説明を省略する。
泡状定着液生成手段６０は、上記先願技術で説明した定着液容器３１、液状定着液３２、液体搬送パイプ（チューブ）３４、液体搬送ポンプ３３、空気口（吸気口）４０、気体搬送ポンプ３９、気体搬送パイプ３６等の他に、吸気口４０に取り付けられたフィルタ６１、１つの積層構造体として形成された泡状定着液生成部６２を有している。
泡状定着液生成部６２は、第１の泡状定着液生成部６３と第２の泡状定着液生成部６４を上下方向に直列に配置した構成を有し、これらにより個別に生成された泡状定着液は、第２の泡状定着液生成部６４の下面から泡塗布ローラ４１の表面にほぼ同時に吐出されるようになっている。
図４から明らかなように、１つの液供給手段により第１の泡状定着液生成部６３と第２の泡状定着液生成部６４に定着液を供給し、１つの気体供給手段により第１の泡状定着液生成部６３と第２の泡状定着液生成部６４に空気を供給する構成となっている。
【００３６】
図５及び図６に基づいて、泡状定着液生成部の基本的構成を説明する。
全体としては、矩形のブロックを複数積層した構成を有している。すなわち、上から順に、定着液供給口６５と空気供給口６６が形成されたブロックＢ１と、液室６７と気室６８が形成されたブロックＢ２と、液室６７の定着液と気室６８の空気とを合流・発泡させる気液混合部としての流路６９が複数形成されたブロックＢ３と、流路６９で発泡した泡状定着液を吐出させる吐出手段としてのスリット状開口部７０が形成されたブロックＢ４とから構成されている。
流路６９は一定の幅を有し、且つ、一定のピッチで複数形成されており、ブロックＢ３は流路板として機能する。
本実施形態では、流路６９の本数を２８０、流路６９の溝幅ｔを８０μｍ、流路６９のピッチ間隔ｐを１１０μｍとしている（以下、同じ）。
なお、図５ではブロックＢ２、Ｂ３の厚みを省略している。
図６に示すように、液体搬送パイプ３４を介して定着液供給口６５から供給された定着液３２（太線で表示）と、気体搬送パイプ３６を介して空気供給口６６から供給された空気７２（一点鎖線で表示）は、液室６７と気室６８をそれぞれ個別に通過した後、流路６９で合流し、発泡して泡状定着液となる。泡状定着液７３（太い破線で表示）は、スリット状開口部７０から外部へ吐出される。
【００３７】
図５及び図６で示した構成を第１の泡状定着液生成部６３とすると、第２の泡状定着液生成部６４はこれにさらに複数のブロックを積層して形成される。
図７に示すように、第２の泡状定着液生成部６４は、空気供給口７４が形成されたブロックＢ４と、気室７５と、スリット状開口部７０に連通する連通口７０ａが形成されたブロックＢ５と、複数の流路７６と、連通口７０ａが形成されたブロックＢ６と、気液混合部７７が形成されたブロックＢ７と、連通口７０ａと液室７８が形成されたブロックＢ８と、スリット状開口部７０に連通するスリット状開口部７９と、定着液供給口８０が形成されたブロックＢ９とから構成されている。流路７６の数、溝幅、ピッチは流路６９と同じである。
スリット状開口部７９のスリット間隔ｓｔと、スリット幅ｓｗについては実施例で具体例を上げる。
図５と同様に、ブロックＢ５〜Ｂ８は厚みを省略している。
【００３８】
第１の泡状定着液生成部６３と、第２の泡状定着液生成部６４とからなる泡状定着液生成部６２の全体構成を図８及び図９に示す。
図８に示すように、ブロックＢ１における定着液供給口６５は第１の気体供給口であり、空気供給口６６は第１の気体供給口であり、ブロックＢ３における流路６９は第１の気液混合部であり、ブロックＢ４におけるスリット状開口部７０は第１のスリット状開口部である。
ブロック４における空気供給口７４は第２の気体供給口であり、ブロックＢ７における気液混合部７７は第２の気液混合部であり、ブロックＢ９における定着液供給口８０は第２の定着液供給口であり、ブロックＢ９におけるスリット状開口部７９は、第１の泡状定着液生成部６３で生成された泡状定着液と第２の泡状定着液生成部６４で生成された泡状定着液とを同時に吐出させる吐出手段である。
【００３９】
図９に示すように、第２の気体供給口７４から供給された空気と、第２の定着液供給口８０から供給された定着液は、ブロックＢ７の第２の気液混合部７７で合流して発泡する。
第２の気液混合部７７で発泡・生成された泡状定着液８１は、第１の泡状定着液生成部６３で生成された泡状定着液７３よりもかさ密度が小さく、太くて短い破線で示すように、泡状定着液７３と合流してスリット状開口部７９から同時に吐出される。
泡塗布ローラ４１の回転に対して、第２の気液混合部７７で生成された泡状定着液８１が若干上流側となるため、泡塗布ローラ４１の表面には第２の気液混合部７７で生成された泡状定着液８１が下層となる２層の泡状定着液膜４５が形成される。
上記の通り、本実施形態は、第１の泡状定着液生成部で生成された泡状定着液と、第２の泡状定着液生成部で生成された泡状定着液とを接触した状態で１つのスリット状開口部からほぼ同時に吐出させる例である。
スリット状開口部が１つの場合は、スリット状開口部から外部へ吐出される出口近傍で２種の泡状定着液が合流する流路構造がより好ましい。
【００４０】
上記では、ブロックＢ４におけるスリット状開口部７０を第１のスリット状開口部としたが、スリット状開口部７０と、ブロックＢ５、Ｂ６、Ｂ８における連通口７０ａ及びブロックＢ７における第２の気液混合部７７の一部が連なったものを第１のスリット状開口部とみなすこともできる。
上記のように、第２の気体供給口７４は第１のスリット状開口部７０が形成されたブロックＢ４に形成されており、第１の泡状定着液生成部６３との間で同じブロックが双方の構成を兼ねるようにして積層構造体のコンパクト化を図っている。
【００４１】
図１０は、泡状定着液生成部６２をブロック図で表示したものである。
図１０では、第１の泡状定着液生成部６３を泡生成手段１と、第１の泡状定着液生成部６３における液室６７を液室１と、気室６８を気室１と、流路６９を気液混合部１と、スリット状開口部７０をスリット開口部１と表示している。
また、第２の泡状定着液生成部６４を泡生成手段２と、第２の泡状定着液生成部６４における液室７８を液室２と、気室７５を気室２と、気液混合部７７を気液混合部２と表示している。
スリット状開口部７０が形成されたブロックＢ４〜ブロックＢ９までをスリットブロックと称している。
【００４２】
図１１乃至図１３に基づいて第２の実施形態を説明する。上記実施形態と同一部分は同一符号で示し、特に必要がない限り既にした構成上及び機能上の説明は省略して要部のみ説明する（以下の他の実施形態において同じ）。
上記実施形態では第１の泡状定着液生成部６３で生成された泡状定着液と第２の泡状定着液生成部６４で生成された泡状定着液とを合流させて１つのスリット状開口部７９から吐出させる構成としたが、本実施形態では個別にほぼ同時に吐出させることを特徴としている。
本実施形態では、ブロックＢ７において、第２の気液混合部７７に代えて、連通口７０ａと、流路８２が形成されている。
これにより、本実施形態では第２の液室７８が第２の気液混合部としてなる。ブロックＢ９には、スリット状開口部７９に近接して且つ略平行に、第２の泡状定着液生成部６４で生成された泡状定着液を吐出するスリット状開口部８３が形成されている。
【００４３】
第２の気液混合部７８で発泡・生成された泡状定着液８１は、第１の泡状定着液生成部６３で生成された泡状定着液７３よりもかさ密度が小さく、太くて短い破線で示すように、泡状定着液７３とは独立してスリット状開口部８３から同時に吐出される。
泡塗布ローラ４１の回転に対して、第２の気液混合部７８で生成された泡状定着液８１が若干上流側となるため、泡塗布ローラ４１の表面には第２の気液混合部７８で生成された泡状定着液８１が下層となる２層の泡状定着液膜４５が形成される。
【００４４】
上記の通り、本実施形態は、第１の泡状定着液生成部で生成された泡状定着液と、第２の泡状定着液生成部で生成された泡状定着液とを近接した状態でほぼ同時に吐出させる例である。
個別吐出方式では、かさ密度が精密に制御された泡状定着液を泡塗布ローラ４１へ供給できる利点がある。
図１３は、泡状定着液生成部６２をブロック図で表示したものである。
図１３では、液室７８を気液混合部２と、スリット状開口部８３をスリット開口部２と表示している。
【００４５】
第１の泡状定着液生成部６３と第２の泡状定着液生成部６４で生成される泡状定着液の流量比が規定の比率である場合、予め定着液と空気を規定の流量比となるように分配してから液室・気室に供給されるようにしても良い。このような構成とすることで、定着液と空気のそれぞれについて１系統の定量ポンプから供給することができるため好ましい。
さらに、上記のスリット状開口部において、泡塗布部材に対向する出口側の断面積は、定着液流量と空気流量に応じて適宜設定されることが好ましい。
定着に必要な泡膜の膜厚をトナー層のパイルハイトに対してより大きくしたい場合は、第１の泡状定着液生成部６３で生成される泡状定着液にせん断力を加えて小径化しても良い（第３の実施形態）。
第３の実施形態に係る構成を図１４に示す。
泡のかさ密度を保って小径にすることで膜厚を大きくできる。具体的には、第１の泡状定着液生成部６３とスリットブロックとの間に攪拌機構を設けても良い。
定量ポンプからの搬送力のみを利用する静的なせん断手段の場合は，スタティックミキサなどを用いて泡状定着液の攪拌を行う手段が挙げられる。モーターなど外部から攪拌力を利用する動的手段の場合は、例えば第１の泡状定着液生成部６３で生成される泡状定着液にせん断力を加え、軟化剤をより均一に泡状定着液に分散する手段が挙げられる。
【００４６】
軟化剤の混合については、泡状定着液生成部の前に行うことも可能である。軟化剤を含有しない定着液（起泡剤）と、軟化剤を別々の容器に収容しておき、それぞれを定量ポンプで搬送して起泡剤と軟化剤とを混合手段で均一混合して定着液とし、この混合手段で生成される定着液を泡状定着液生成部へ搬送されるようにしても良い。
【００４７】
上記のような泡状定着液生成手段を用いることで、かさ密度が異なる二種類の泡状定着液をほぼ同時に泡塗布部材上へ塗布することができ、二つの泡状定着液生成部で生成される泡状定着液を１つまたは近接する２つのスリット状開口部から外部へ吐出することができる。
このとき、第１の泡状定着液と第２の泡状定着液の流速が同等となるようにすることが望ましい。実施方法としては、スリット状開口部が１つの場合と２つの場合で異なる。具体的な対応例を下記に示す。
（１）スリット状開口部が１つ（図９）の場合
第１の泡状定着液と第２の泡状定着液の液流量を等しくする。
（２）スリット状開口部が２つ（図１２）の場合
第１の泡状定着液と第２の泡状定着液の液流量比＝第１のスリット幅と第２のスリット幅の比とする（不図示）。
第１の泡状定着液生成部へ第１の液搬送ポンプと第１の気体搬送ポンプを接続し、第２の泡状定着液生成部へ第２の液搬送ポンプと第２の気体搬送ポンプを接続して個別に流量を制御してもよい（不図示）。
【００４８】
［二層泡膜の形成］
泡状定着液生成部では、上記のような微小容積で泡を生成するので、発泡した泡状定着液を記録媒体の幅に拡げる必要がある。そのためには、従来公知のマニホールドをスリット状開口部の流路内に設けることができる。発泡した泡状の定着液はスリット開口部より流体抵抗の低いマニホールドで媒体の幅方向に拡げられ、流体抵抗の高いスリット状開口部で幅方向に制御されて均一化され、記録媒体への付与手段である泡塗布部材に塗布される（不図示）。
上記マニホールド構造を有する部材は、必要に応じて泡状定着液生成部の吐出方向下流側に設けることができる。
泡状定着液のかさ密度としては、０．０１ｇ／ｃｍ３〜０．１ｇ／ｃｍ３程度の範囲で積層することが望ましい。かさ密度は、定着液搬送ポンプと空気搬送ポンプの出力を変えることで単位時間当たりの液体・気体流量比を制御することで変えることができる。
本実施形態では、表１に示すように、定着液の流量を同じとし、空気流量を変えることでかさ密度を異ならせている。
すなわち、第２の泡状定着液生成部６４では供給する空気流量を多くしてかさ密度を低くしている。
【００４９】
以上述べてきたように、スリットブロック（泡状定着液生成部）から直接、かさ密度の異なる二種類の泡状定着液を泡塗布部材上へ塗布できるので、定着装置の小型化・画像形成装置の省スペース化に大きなメリットがあり、さらに部品点数の削減によって低コスト化も期待できる。
【００５０】
［泡塗布手段と加圧手段］
泡塗布手段は、従来公知のものを用いることができる。たとえば、塗布ローラや塗布ベルトが挙げられ、図示しない駆動装置により回転駆動する。塗布ローラは、芯金と、該芯金の表面に順次積層される弾性層および表層とを含んで構成される。
弾性層には、ハイドロフルオロカーボン（定着液）により膨潤および／または軟化を受けない弾性材料を好ましく使用でき、たとえば、ＥＰＤＭゴムの他、ブチルゴム、ニトリルゴム、クロロプレンゴム、スチレンブタジエンゴムなどが挙げられる。弾性層が膨潤すると、塗布ローラの外径が変化し、これによって記録媒体の搬送速度が変わるのを防止できる。
【００５１】
表層には、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）、テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）、テトラフルオロエチレン・エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、ポリビニリデンフルオライド（ＰＶＤＦ）、ポリクロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）などのフッ素樹脂を好ましく使用できる。これらのフッ素樹脂はハイドロフルオロエーテルとの親和性が高いので、塗布ローラの外周面に、定着液を薄い層として保持させ得る。
このため、少量の定着液を広い範囲に塗布することができるので、定着液の消費量を低減できると共に、過剰な定着液が未定着のトナーを押し流して画像を乱すのを防止できる。
【００５２】
フッ素樹脂は表面エネルギーが低いので、トナーの表層への付着を防止できる。このため、塗布ローラの外周面に付着するトナーが画像形成部分以外の画像面に付着するオフセット現象を、長期間にわたって防止できる。これにより、少量の定着液で安定した画像を長期間得ることができる。
これらのフッ素樹脂のうち、ＰＴＦＥは主鎖の炭素の結合手に全てフッ素が結合しているので、トナーが最も付着しにくく、ハイドロフルオロエーテルとの親和性も高い。このため、最も少量の定着液で塗布ローラの外周面に広範囲に塗布できると同時に、使用時のトナーの経時的な付着を防止できる。したがって、塗布ローラの表層には、ＰＴＦＥを用いることが最も好ましい。
【００５３】
加圧手段には、従来公知の加圧ローラを用いることができる。加圧ローラは、塗布ローラと同様に、図示しない芯金と、該芯金表面に順次積層される弾性層および表層とを含んで構成される。
加圧ローラは、可撓性フィルムで覆った構成であってもよい。スポンジ素材が該軟化または膨潤剤で劣化する素材であっても、軟化または膨潤剤により軟化や膨潤を示さない可とう性フィルムで覆うことでスポンジの加圧ローラの劣化を防止することができる。
スポンジ素材としては、例えば、ポリエチレン（PE）、ポリプロピレン（PP）、ポリアミドなどの樹脂の多孔質体などが適する。また、スポンジを覆う可とう性フィルムとしては、ポリエチレンテレフタレート（PET）、ポリエチレン（PE）、ポリプロピレン（PP）、テトラフルオロエチレンとバーフロロアルキルビニルエーテル共重合体（PFA）などが適する。
泡状定着液を塗布する場合の加圧ローラは、弾性を有した多孔質体（以下、スポンジと記す）を用いる。スポンジの代わりに弾性ゴムも適するが、スポンジは、弾性ゴムよりも弱い力で圧接が可能で、塗布ローラへの圧接圧力（線圧）を過剰に高くすることなく長いニップ幅を確保することができる。
なお、定着液中には樹脂軟化または膨潤剤が含有されており、スポンジの加圧ローラに定着液が万が一付着した場合、スポンジ素材が軟化等の不具合が発生する虞があるため、スポンジ素材の樹脂材は、該軟化または膨潤剤に対し軟化や膨潤を示さない素材が望ましい。
【００５４】
［クリーニング］
クリーニング手段として、従来公知のクリーニングブレードやウェブ式クリーニングを用いることができる。クリーニングブレードには、たとえば、弾性を有したウレタンゴム材料などのブレード状のものが使用できる。定着液に不溶な材料で構成され、塗布ローラ表面材料との摩擦係数がその回動へ影響して線速度が変動しないものが好ましい。
【実施例】
【００５５】
［実施例１］
定着装置の構成は図４に示したものと同一である。泡状定着液生成部の流路構成は、スリット状開口部を一つ設けている（図８）。本実施例では泡塗布部材として、ＰＦＡ樹脂が焼結されたφ５０ｍｍのＳＵＳローラを用いる．
この定着装置は、図８に示すように第１の泡状定着液生成部と第２の泡状定着液生成部とを備え、定着用の泡状定着液と低密度の泡状定着液とが生成され、スリットブロックに設けた１つのスリット状開口部からそれぞれ外部へ吐出され、ほぼ同時にローラ上へ二層の泡膜を形成できる。
本実施例においては、かさ密度の異なる二層の泡膜をローラ上に形成した後、記録媒体上の未定着トナー画像へ付与して加圧することで、未定着トナーに含有される樹脂を軟化・溶解させて定着を行う。
画像評価に際しては、電子写真方式のプリンタ（リコー社製 IpsioColorCX8800）を用いて、ＰＰＣ用紙（リコーＴ−６２００）上に未定着トナーのカラー画像を形成した。
未定着トナー画像としては、単層モノクロパターンの濃度が５段階に調整されたテストパターンを用いた（図１５参照）。
【００５６】
＜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）：0.50wt%
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。)
＜泡状定着液生成部の流路構成＞
［泡生成手段１］
スリット開口部の間隔ｓｗ：１００μｍ
スリット幅ｓｔ：５ｍｍ
流路ピッチ間隔ｐ：１１０μｍ
流路幅ｔ：８０μｍ
［泡生成手段２］
スリット開口部の間隔ｓｗ：泡生成手段１と同様
スリット幅ｓｔ：泡生成手段１と同様
流路ピッチ間隔ｐ：１１０μｍ
流路幅ｔ：８０μｍ
【００５７】
本実施例では、上記の泡生成手段１および泡生成手段２を５個連結し、ローラ上に塗布幅１００ｍｍの泡膜を形成する。このとき、図示されないスリット状開口部を有する膜形成手段を連結し、泡生成手段１つで２０ｍｍ幅に塗り拡げられるよう、内部流路にマニホールド構造を有しているものを用いた。
定着液供給手段としてマイクロポンプ（ユニフローズ社製：型番uf-3010SZB2）を用いて泡生成手段に定着液を送液し、気体供給手段として圧縮空気（0.3MPa）をマスフローメータ（株式会社山武製：型番MQV0002）を通して泡生成手段に供給した。
導入した気液流量値ならびに，定着画像の目視による評価結果を表１に示す。
官能評価結果は◎、○、△、×の４段階評価で実施し、判断基準は以下に示す通りである。
◎：トナーオフセットが確認されず、熱定着画像と比べて遜色ないレベル
○：画像エッジ部位等に若干の画像オフセットが見られるものの、定着画像として許容されるレベル
△：画像オフセットが目立ち，定着部位は存在するが、許容には至らないレベル
×：画像オフセットが著しく、定着部位よりもオフセット部位のほうが大きい状態の画像レベル
【００５８】
【表１】
2012141506.tif 000003
【００５９】
［実施例２］
実施例１と同様の構成で、泡生成手段のスリット状開口部を二つ設け、それぞれのスリット開口部のスリット間隔を設定した。導入した気液流量値ならびに定着画像の目視による評価結果を表１に示す。
＜泡生手段の流路構成＞
［泡生成手段２］
スリット開口部の間隔ｓｗ：５０μｍ
スリット幅ｓｔ：５ｍｍ
流路ピッチ間隔ｐ：１１０μｍ
流路幅ｔ：８０μｍ
【００６０】
［実施例３］
実施例２の泡生成手段１の下流に攪拌機構を備えた定着装置を用いて、定着画像の目視による官能評価を行った。装置構成は特許文献２の攪拌機構が円筒部材を介して泡生成手段１で生成される泡状定着液を攪拌し、均一小径な泡状定着液がスリット開口部１から吐出できる構成である。
導入した気液流量値ならびに定着画像の目視による評価結果を表１に示す。
【００６１】
［比較例１：先願及び従来技術の定着装置］
図１７に示す先願技術の定着装置を用いて、定着画像の目視による官能評価を行った。装置構成は特許文献２の攪拌機構を有した泡状定着液を生成できるものを２つ用いている。故に泡状定着液が別々のスリット状開口部から吐出されるので、同時に二層の泡膜を形成することができない装置構成である。各泡生成装置の詳細は図１６に示すとおりである。
導入した気液流量値ならびに定着画像の目視による評価結果を表１に示す。
【符号の説明】
【００６２】
１８  定着装置
３２  定着液
４１  泡塗布部材としての泡塗布ローラ
６０  泡状定着液生成手段
６２  泡状定着液生成部
６３  第１の泡状定着液生成部
６４  第２の泡状定着液生成部
６５第１の定着液供給口
６６  第１の気体供給口
６９  第１の気液混合部としての流路
７０  第１のスリット状開口部
７４  第２の気体供給口
７７  第２の気液混合部
７９、８３  吐出手段としてのスリット状開口部
８０  第２の定着液供給口
Ｐ  記録媒体
【先行技術文献】
【特許文献】
【００６３】
【特許文献１】特開２００６−７８５７３号公報
【特許文献２】特開２００９−８９６７号公報
【図１】
2012141506.tif 000004
【図２】
2012141506.tif 000005
【図３】
2012141506.tif 000006
【図４】
2012141506.tif 000007
【図５】
2012141506.tif 000008
【図６】
2012141506.tif 000009
【図７】
2012141506.tif 000010
【図８】
2012141506.tif 000011
【図９】
2012141506.tif 000012
【図１０】
2012141506.tif 000013
【図１１】
2012141506.tif 000014
【図１２】
2012141506.tif 000015
【図１３】
2012141506.tif 000016
【図１４】
2012141506.tif 000017
【図１５】
2012141506.tif 000018
【図１６】
2012141506.tif 000019
【図１７】
2012141506.tif 000020
【図１８】
2012141506.tif 000021