(57)【要約】【課題】簡便な装置構成で、部品点数の増加を防ぎ、画像形成装置の消費電力の低減を図りながら、定着液の温度を一定に保って記録材に定着液を安定的に過不足なく付与する。【解決手段】トナーを溶解または膨潤させる定着液４５を貯留する、全部または一部が蓄熱部材４４からなる定着液溜め（容器）４３と、画像形成装置本体内に設置されて、定着液溜めの蓄熱部材に熱が伝達されるヒータ（加熱手段）１７と、定着液溜め内の定着液の温度を検知する液温検知手段８１と、その液温検知手段の検知結果に基づき、蓄熱部材に伝達するヒータからの熱量を制御する制御手段８２と、定着液溜め内に貯留する定着液を付与して記録材５０上のトナーを記録材に定着させる塗布部材（定着液付与手段）４７とを備えてなる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナーを溶解または膨潤させる定着液を貯留する、全部または一部が蓄熱部材からなる容器と、
画像形成装置本体内に設置されて、前記容器の蓄熱部材に熱が伝達される加熱手段と、
前記容器内の定着液の温度を検知する液温検知手段と、
その液温検知手段の検知結果に基づき、前記蓄熱部材に伝達する前記加熱手段からの熱量を制御する制御手段と、
前記容器内に貯留する定着液を付与して記録材上のトナーを記録材に定着させる定着液付与手段と、
を備えてなることを特徴とする、定着液の定温保持装置。
【請求項２】
前記加熱手段の熱を前記蓄熱部材に伝達する熱輸送手段が設けられていることを特徴とする、請求項１に記載の定着液の定温保持装置。
【請求項３】
前記制御手段が、前記液温検知手段の検知結果に基づき、前記加熱手段またはその熱を伝達する前記熱輸送手段を制御するものであることを特徴とする、請求項２に記載の定着液の定温保持装置。
【請求項４】
前記蓄熱部材に接して前記加熱手段が設けられていることを特徴とする、請求項１に記載の定着液の定温保持装置。
【請求項５】
前記定着液付与手段として、トナーに接触させてそれに定着液を塗布する塗布部材が設けられていることを特徴とする、請求項１ないし４のいずれか１に記載の定着液の定温保持装置。
【請求項６】
前記定着液付与手段として、前記容器内の定着液を液滴として噴霧する超音波振動子が設けられ、気流を発生させてその超音波振動子により噴霧された液滴を記録材に向けるファンが設けられていることを特徴とする、請求項１ないし４のいずれか１に記載の定着液の定温保持装置。
【請求項７】
前記定着液付与手段として、定着液を記録材に向けて噴霧する噴霧手段が設けられていることを特徴とする、請求項１ないし４のいずれか１に記載の定着液の定温保持装置。
【請求項８】
定着液を噴霧して得られた液滴を帯電させてトナーに付着する帯電手段が設けられていることを特徴とする、請求項６または７に記載の定着液の定温保持装置。
【請求項９】
請求項１ないし８のいずれか１に記載の定着液の定温保持装置を備えてなることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
トナーが生分解性樹脂を含有してい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】
トナーが含有する生分解性樹脂が、少なくともポリ乳酸、ポリ（ε−カプロラクトン）のいずれか１つを含有していることを特徴とする、請求項１０に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、またはそれらの複合機などの画像形成装置に関する。そのうち、帯電、書込み、現像を行って像担持体上にトナー像を形成し、そのトナー像を直接または中間転写体を介して間接的に転写して、その転写トナー像を定着装置で定着し、用紙等の記録材に画像を記録する電子写真式の画像形成装置に関する。特に、定着液を用いて記録材上のトナーを定着する定着装置を備える画像形成装置に関する。および、この発明は、そのような定着装置を備える画像形成装置において、定着液を所定温度に保つ定着液の定温保持装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタ、ファクシミリ、複写機などの画像形成装置では、画像情報に基づいて、用紙、布、ＯＨＰフィルム等の記録材に、文字や記号等を含む画像を記録する。このような画像形成装置には、種々の方式のものがあるが、そのうち、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記録することができる点から、オフィスで現在広く使用されている。
【０００３】
電子写真方式の画像形成装置は、光導電性のドラム状やベルト状の像担持体のまわりに帯電装置、書込み装置、現像装置、転写装置、クリーニング装置、除電装置などを配置し、像担持体の回転とともに帯電して後、書込みを行って像担持体表面に静電潜像を形成し、トナーを付着することによりその静電潜像を現像して像担持体上にトナー像を形成し、そのトナー像を直接、またはベルト状等の中間転写体を介して間接的に転写して記録材に画像を記録する。トナー像転写後の記録材は定着装置に導き、未定着トナーを記録材上に定着する一方、画像転写後の像担持体表面はクリーニング装置で清掃するとともに除電し、再度の画像形成に備えていた。
【０００４】
この種の電子写真方式の画像形成装置では、定着装置として、定着速度が速く、定着画像品質が良好なことなどから、記録材上のトナーをハロゲンヒータやセラミックヒータなどの発熱体で加熱して溶解し、溶解したトナーを加圧することで記録材上に定着させる熱定着方式が広く普及している。しかしながら、このような熱定着方式の定着装置を用いる画像形成装置では、トナーを加熱することから多量の電力が消費されており、省エネルギが叫ばれている今日、熱定着方式のものに代えて低消費電力の定着装置の採用が強く望まれている。また、熱定着方式の定着装置には、定着開始までの立ち上げ時間が長いなどの問題もあった。
【０００５】
上記要望に対し、例えば、定着液でトナーを溶解または膨潤させ、乾燥させることでトナーを定着させる方法（特許文献１、特許文献２）が提案されている。この溶剤定着方式は、熱定着方式のようにトナーを溶融させるための加熱処理が不要であることから、消費電力が低く、省エネルギ対策として優れた定着方式である。
【０００６】
上記技術においては、使用環境によらず、定着液を安定に供給することが重要になる。しかしながら、定着液は温度により粘度が変化するため、例えば、定着液の温度上昇とともに低粘度化するような定着液では、使用環境温度が高いと定着液の粘度が下がり、供給量が増加して定着液を無駄に消費し、余剰の定着液で記録材にカール、しわなどが発生する問題があった。また、定着液の温度低下とともに高粘度化するような定着液では、使用環境温度が低いと定着液の粘度が上がり、供給量が減少して定着不良を起こす問題があった。
【０００７】
これらの問題に対し、定着液の温度を調節する手段を設ける対策が考えられる。例えば、定着液が入ったタンク内にヒータを配置して定着液の温度を制御する方法（特許文献３、特許文献４）、定着液を噴出する噴出ヘッド内にヒータを配置して打ち出す直前の定着液の温度を制御する方法（特許文献３）が提案されている。
【０００８】
【特許文献１】特開昭５９−１１９３６４号公報
【特許文献２】特許第３２９０５１３号公報
【特許文献３】特開２００４−１０９７５１号公報
【特許文献４】特開２００６−１９５４２９号公報
【特許文献５】特開平４−２１８０６３号公報
【特許文献６】特開平８−２６２７９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記方法では、ヒータ近傍の定着液しか直接的に加熱されないため、寒冷地における早朝などのような使用環境温度が低い場合では、定着液の温度はヒータから離れるほど低くなる傾向にあり、定着液に温度ムラが生じていた。その結果、定着液の粘度が不均一になり、定着液の供給量がばらつく問題があった。
【００１０】
この問題に対し、攪拌装置を設置して定着液を攪拌しながら加熱する対策が考えられるが、装置構成が複雑になるためメンテナンス性が悪く、また装置を小型化しにくい等の不具合がある。一方、ヒータを大型化し、ヒータの電力を上げて定着液全体を加熱する対策も考えられるが、溶剤定着方式は消費電力の低減を狙ったものであり、ヒータの大型化、ヒータの電力アップは省エネルギの観点から好ましくない。
【００１１】
そこで、この発明の第１の目的は、簡便な装置構成で、部品点数の増加を防ぎ、画像形成装置の消費電力の低減を図りながら、定着液の温度を一定に保って記録材に定着液を安定的に過不足なく付与することにある。
【００１２】
この発明の第２の目的は、加熱手段の熱を、損失なく、蓄熱部材を介して定着液に有効に伝達することにある。
【００１３】
この発明の第３の目的は、制御手段で効率よく定着液温度を制御し、定着液の温度を一定に保って記録材に定着液を安定的に付与することにある。
【００１４】
この発明の第４の目的は、加熱手段の熱を一層損失なく、定着液付与手段で付与する定着液に効率よく有効に伝達することにある。
【００１５】
この発明の第５の目的は、温度を一定に保った定着液を確実かつ均一にトナーに付与することにある。
【００１６】
この発明の第６の目的は、トナーを溶解または膨潤させるのに必要最低限の定着液で記録材にトナーを定着させることにある。
【００１７】
ところで、近年、電子写真方式の画像形成装置の普及に伴い、不要となった印刷物、使用済み廃トナーが大量に廃棄されるようになり、廃棄物の安全性、環境汚染性が問題となっている。トナーに使用される汎用樹脂としては、従来、ポリスチレン、スチレンアクリル、ポリエステル、エポキシ、スチレンブタジエン等が使用されてきた。上記樹脂を用いたトナーは、焼却や埋立により処分される。
【００１８】
しかし、例えば、焼却する場合には、上記樹脂は燃焼カロリが高いため、炉を痛めやすく、炉の寿命を短くしてしまう問題がある。また、一酸化炭素、イオウ化合物、塩素ガス、ダイオキシン等の有害焼却ガス発生による大気汚染が懸念される。また、埋立する場合には、上記樹脂は、化学的安定性が高いため、原形をとどめたまま半永久的に残留することが知られており、自然環境、人体への影響が懸念される。また、自然環境中に廃棄される場合には、その安定性のために長期にわたって土中に存在し、海洋生物、鳥類等が誤って補食する可能性が高く、生態系破壊の一因となることが懸念される。さらに、資源のリサイクルを行っていくためには、普通紙を再生、再利用することが重要な課題のひとつであるが、従来のスチレン系を中心とする樹脂は、アルカリ加水分解による脱墨が困難であり、普通紙をリサイクルする際の課題のひとつとなっている。
【００１９】
上記要望に対し、例えば、生分解性樹脂を含有するトナー（特許文献５、特許文献６）が提案されている。しかしながら、上記技術は、熱定着方式で用いられており、溶剤定着方式で生分解性樹脂を含有するトナーを使用した例は報告されていない。そこで、溶剤定着方式を採用した画像形成装置においても、トナーを人体に対して無害であり、かつ微生物等の作用により経時的に分解可能なトナーに切り替える必要がある。
【００２０】
生分解性樹脂を含有するトナーは、従来の樹脂を用いたトナーよりも定着液に溶解または膨潤しやすい反面、トナーの流動性が低下しにくく、粘着性を有してオフセットしやすい。そのため、生分解性樹脂を含有するトナーを溶剤定着方式に使用する場合、定着液を過不足なく安定に供給することが特に重要になってくる。
【００２１】
そこで、この発明の第７の目的は、トナーが定着した記録材や使用済み廃トナーを廃棄しても、環境問題を生ずることなく、人体に無害であるようにして、安全性を高めることにある。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
このため、請求項１に記載の発明は、上述した第１の目的を達成すべく、画像形成装置において、
トナーを溶解または膨潤させる定着液を貯留する、全部または一部が蓄熱部材からなる容器と、
画像形成装置本体内に設置されて、前記容器の蓄熱部材に熱が伝達されるヒータ等の加熱手段と、
前記容器内の定着液の温度を検知する液温検知手段と、
その液温検知手段の検知結果に基づき、前記蓄熱部材に伝達する前記加熱手段からの熱量を制御する制御手段と、
前記容器内に貯留する定着液を付与して記録材上のトナーを用紙等の記録材に定着させる定着液付与手段と、
を備えてなることを特徴とする。
【００２３】
そして、加熱手段をオンして画像形成装置本体内の除湿等を行うとともに、熱を蓄熱部材に伝達して定着液を保温し、その保温した定着液を定着液付与手段により付与し、トナーを溶解または膨潤させて記録材上のトナーを記録材に定着させる。一方、その定着液付与手段で付与する定着液の温度を液温検知手段により検知し、その液温検知手段の検知結果に基づき、蓄熱部材に伝達する加熱手段からの熱量を制御手段により制御して、定着液の温度を所定温度に保持する。
【００２４】
請求項２に記載の発明は、上述した第２の目的を達成すべく、請求項１に記載の定着液の定温保持装置において、前記加熱手段の熱を前記蓄熱部材に伝達するヒートパイプ等の熱輸送手段が設けられていることを特徴とする。そして、加熱手段の熱を、熱輸送手段を介して蓄熱部材に伝達する。
【００２５】
請求項３に記載の発明は、上述した第３の目的を達成すべく、請求項２に記載の定着液の定温保持装置において、前記制御手段が、前記液温検知手段の検知結果に基づき、前記加熱手段またはその熱を伝達する前記熱輸送手段を制御するものであることを特徴とする。そして、液温検知手段の検知結果に基づき、加熱手段や熱輸送手段を例えば制御手段でオンオフ制御することにより、蓄熱部材を介して定着液に伝達する熱量を制御する。
【００２６】
請求項４に記載の発明は、上述した第４の目的を達成すべく、請求項１に記載の定着液の定温保持装置において、前記蓄熱部材に接して前記加熱手段が設けられていることを特徴とする。そして、加熱手段の熱を、熱輸送手段等を介することなく、定着液を貯留する容器の蓄熱部材に直接伝達する。
【００２７】
請求項５に記載の発明は、上述した第５の目的を達成すべく、請求項１ないし４のいずれか１に記載の定着液の定温保持装置において、前記定着液付与手段として、トナーに接触させてそれに定着液を塗布する塗布部材が設けられていることを特徴とする。そして、定着液を塗布部材に付着してその塗布部材をトナーに直接接触させ、塗布部材で塗布して定着液を付与し、記録材上のトナーを記録材に定着させる。
【００２８】
請求項６に記載の発明は、上述した第５の目的を達成すべく、請求項１ないし４のいずれか１に記載の定着液の定温保持装置において、前記定着液付与手段として、前記容器内の定着液を液滴として噴霧する超音波振動子が設けられ、気流を発生させてその超音波振動子により噴霧された液滴を記録材に向けるファンが設けられていることを特徴とする。そして、容器内の定着液を超音波振動子により液滴として噴霧し、ファンにより記録材に向けて記録材上のトナーに付着し、トナーを記録材に定着させる。
【００２９】
請求項７に記載の発明は、上述した第６の目的を達成すべく、請求項１ないし４のいずれか１に記載の定着液の定温保持装置において、前記定着液付与手段として、定着液を記録材に向けて噴霧する噴霧手段が設けられていることを特徴とする。そして、噴霧手段により記録材に向けて定着液を噴霧し、噴霧した定着液を付着して記録材上のトナーを記録材に定着させる。
【００３０】
請求項８に記載の発明は、上述した第６の目的を達成すべく、請求項６または７に記載の定着液の定温保持装置において、定着液を噴霧して得られた液滴を帯電させてトナーに付着する帯電手段が設けられていることを特徴とする。そして、噴霧手段により記録材に向けて定着液を噴霧し、噴霧して得られる液滴を帯電手段により帯電させてクーロン力によってトナーがある部分だけ選択的、またはトナーのまわりも含めて集中的にトナーに付着し、記録材上のトナーを記録材に定着させる。
【００３１】
請求項９に記載の発明は、上述した第１の目的を達成すべく、複写機、プリンタ、ファクシミリまたはそれらの複合機などの画像形成装置において、請求項１ないし８のいずれか１に記載の定着液の定温保持装置を備えていることを特徴とする。
【００３２】
そして、画像形成装置本体内に設置する加熱手段をオンして画像形成装置本体内の除湿等を行うとともに、熱を蓄熱部材に伝達して定着液を保温し、その保温した定着液を定着液付与手段により付与し、トナーを溶解または膨潤させて記録材上のトナーを記録材に定着させる。一方、その定着液付与手段で付与する定着液の温度を液温検知手段により検知し、その液温検知手段の検知結果に基づき、蓄熱部材に伝達する加熱手段からの熱量を制御手段により制御して、定着液の温度を所定温度に保持する。
【００３３】
請求項１０に記載の発明は、上述した第７の目的を達成すべく、請求項９に記載の画像形成装置において、トナーが生分解性樹脂を含有していることを特徴とする。
【００３４】
請求項１１に記載の発明は、上述した第７の目的を達成すべく、請求項１０に記載の画像形成装置において、トナーが含有する生分解性樹脂が、少なくともポリ乳酸、ポリ（ε−カプロラクトン）のいずれか１つの含有していることを特徴とする。
【発明の効果】
【００３５】
請求項１に記載の発明によれば、加熱手段として例えば除湿用のものを用いるので、新たに加熱手段を設ける必要なく、部品点数の増加を防ぎ、画像形成装置の消費電力の低減を図ることができる。そして、定着液は容器の蓄熱部材に蓄えられた熱で温度制御されているため、使用環境に関係なく、定着液を一定の温度に保持して定着液の粘度変化を防止し、記録材に定着液を安定的に過不足なく付与して定着液を無駄に消費することがなく、例えば余剰に付与した定着液で記録材にカールやしわなどが発生したり、反対に定着液不足で定着不良を生じたりすることをなくすことができる。また、定着液の内部にヒータを配置した装置構成と異なり、構造がシンプルなのでメンテナンスしやすく、小型化しやすい。
【００３６】
加えて、請求項１に記載の発明によれば、加熱手段の熱を伝達して、一部または全部が蓄熱部材で形成されている容器に蓄熱し、容器に収容する定着液を保温するので、容器に伝達した熱を無駄に放熱することなく、加熱手段の熱を有効利用して効率的に使用することができる。
【００３７】
また、この請求項１に記載の発明によれば、定着液をいったん容器に貯留してその容器の定着液の温度を液温検知手段により検知するので、定着液付与手段で付与する直前の定着液の温度を的確に検知することができる。
【００３８】
請求項２に記載の発明によれば、加熱手段の熱を、熱輸送手段を介して蓄熱部材に伝達するので、加熱手段が画像形成装置本体内の離れた位置に配置されていても、加熱手段の熱を蓄熱部材を介して定着液に損失なく、有効に伝達することができる。
【００３９】
請求項３に記載の発明によれば、液温検知手段の検知結果に基づき、加熱手段や熱輸送手段を例えば制御手段でオンオフ制御することにより、蓄熱部材に伝達する熱量を制御するので、制御手段で効率よく定着液温度を制御し、定着液の温度を一定に保って記録材に定着液を安定的に付与することができる。
【００４０】
請求項４に記載の発明によれば、加熱手段の熱を、定着液を貯留する容器の蓄熱部材に直接伝達するので、加熱手段の熱を一層損失なく、定着液付与手段で付与する定着液に効率よく有効に伝達することができる。
【００４１】
請求項５に記載の発明によれば、定着液を塗布部材に付着して塗布部材をトナーに直接接触させ、塗布部材で塗布して定着液を付与し、記録材上のトナーを記録材に定着させるので、温度を一定に保った定着液を確実かつ均一にトナーに付与することができる。
【００４２】
請求項６に記載の発明によれば、容器内の定着液を超音波振動子により液滴として噴霧し、ファンにより記録材に向けて記録材上のトナーに付着し、トナーを記録材に定着させるので、温度を一定に保った定着液を確実かつ均一にトナーに付与することができる。
【００４３】
請求項７に記載の発明によれば、噴霧手段により記録材に向けて定着液を噴霧し、記録材上のトナーを記録材に定着させるので、トナーを溶解または膨潤させるのに必要最低限の定着液で記録材にトナーを定着させることができる。よって、トナーが付着していない部分には、ほとんど定着液が付着しないので、カールやしわの発生も抑制することができる。また、トナーに付与しているため、トナー像は定着液の流動で乱されることがない。
【００４４】
請求項８に記載の発明によれば、噴霧手段により記録材に向けて定着液を噴霧し、噴霧して得られる液滴を帯電手段により帯電させてクーロン力によって選択的または集中的にトナーに付着し、記録材上のトナーを記録材に定着させるので、トナーを溶解または膨潤させるのに必要最低限の定着液で記録材にトナーを定着させることができる。また、トナーが付着していない部分には定着液がほとんど付着していないため、紙等の記録媒体を用いてもカールやシワの発生が抑制される。
【００４５】
請求項９に記載の発明によれば、加熱手段として例えば除湿用のものを用いるので、新たに加熱手段を設ける必要なく、部品点数の増加を防ぎ、画像形成装置の消費電力の低減を図ることができる。そして、定着液は容器の蓄熱部材に蓄えられた熱で温度制御されているため、使用環境に関係なく、定着液を一定の温度に保持して定着液の粘度変化を防止し、記録材に定着液を安定的に過不足なく付与して定着液を無駄に消費することがなく、例えば余剰に付与した定着液で記録材にカールやしわなどが発生したり、反対に定着液不足で定着不良を生じたりすることをなくすことができる。また、定着液の内部にヒータを配置した装置構成と異なり、構造がシンプルなのでメンテナンスしやすく、小型化しやすい。
【００４６】
加えて、請求項９に記載の発明によれば、加熱手段の熱を伝達して、一部または全部が蓄熱部材で形成されている容器に蓄熱し、容器に収容する定着液を保温するので、容器に伝達した熱を無駄に放熱することなく、加熱手段の熱を有効利用して効率的に使用することができる。
【００４７】
また、この請求項９に記載の発明によれば、定着液をいったん容器に貯留してその容器の定着液の温度を液温検知手段により検知するので、定着液付与手段で付与する直前の定着液の温度を的確に検知することができる。
【００４８】
請求項１０に記載の発明によれば、トナーが生分解性樹脂を含有しているので、不要となった記録済みの記録材や廃トナーを廃棄しても、環境問題を生ずることなく、人体に無害として、安全性を高めることができる。また、生分解性樹脂を含有するトナーを用いても定着不良を生じることなく、安定に画像を形成することができる。
【００４９】
請求項１１に記載の発明によれば、トナーが含有する生分解性樹脂が、少なくともポリ乳酸、ポリ（ε−カプロラクトン）のいずれか１つを含有しているので、不要となった記録済みの記録材や廃トナーを廃棄しても、微生物等の働きで分解されやすく、環境に配慮することができる。また、従来実施されているアルカリ加水分解による脱墨が容易に行え、普通紙のリサイクル使用を可能とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５０】
以下、図面を参照しつつ、この発明の実施の最良形態につき説明する。
図１には、一例である画像形成装置の内部機構の全体概略構成を示す。図示画像形成装置は、複写機、プリンタ、ファクシミリの複合機であり、電子写真式の像担持体タンデム配置型のものである。
【００５１】
図示画像形成装置は、画像形成装置本体１００と、その画像形成装置本体１００上に取り付けられるスキャナ２００と、このスキャナ２００の上に取り付けられる自動原稿搬送装置（ＡＤＦ）３００とから構成されている。なお、この画像形成装置からスキャナ２００と自動原稿搬送装置（ＡＤＦ）３００とを取り外すと、プリンタ単体機として使用することができる。
【００５２】
画像形成装置本体１００内には、画像形成手段４００が設置されている。画像形成手段４００は、図２にも示すように、イエロ（Ｙ）、シアン（Ｃ）マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）の４つの作像装置５００（５００Ｙ、５００Ｃ、５００Ｍ、５００Ｋ）と、中間転写装置６００とから構成されている。中間転写装置６００は、エンドレスの中間転写ベルト１０が４つのローラ１１〜１４に掛けまわされてなり、その図中左側にベルトクリーニング装置１５が配置されている。
【００５３】
４つの作像装置５００Ｙ、５００Ｃ、５００Ｍ、５００Ｋは、使用するトナーの色が相違するのみで同一構成をなし、中間転写装置６００下に中間転写ベルト１０に沿ってタンデム式に並べて設けられている。
図３には、その１つの作像装置５００の概略構成を示す。
【００５４】
各作像装置５００には、ドラム状の像担持体２０が備えられている。像担持体２０のまわりには、帯電ローラよりなる帯電装置２１、現像装置２２、中間転写ベルト１０を挟んで転写ローラよりなる一次転写装置１６、除電ランプ等よりなる除電装置２３、クリーニング装置２４などが配置されている。
【００５５】
ここで、帯電装置２１は、像担持体２０に接触して電圧を印加することにより、像担持体２０の表面を一様に帯電する。図示例では、帯電装置２１として帯電ローラを用いた接触帯電方式であったが、この他、ブラシ帯電方式、スコロトロン帯電方式などであってもよい。現像装置２２は、撹拌部と現像部とで構成されており、現像に使用されなかった現像剤は、撹拌部に戻されて再利用される。撹拌部のトナー濃度は、トナー濃度センサで検出され、濃度が一定になるように制御されている。
【００５６】
また、一次転写装置１６は、転写ローラ方式を採用しており、図２中符号１６Ｙ、１６Ｃ、１６Ｍ、１６Ｋで示すように中間転写ベルト１０を挟んでそれぞれ像担持体２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｋに押し当てるように配置されている。一次転写装置１６としては、この他に導電性ブラシ形状のもの、非接触のコロナチャージャ等を採用することもできる。
【００５７】
画像形成手段４００の下には、図１に示すように、露光装置２６が配置されている。この露光装置２６は、例えば、スキャナ２００で読み取った原稿の画像情報に基づいて、各作像装置５００に設けられている像担持体２０上に静電潜像を形成するためのものである。
【００５８】
そして、像担持体２０の図中時計まわりの回転とともに、帯電装置２１で像担持体２０の表面が一様に帯電される。次いで、画像信号に基づき露光装置２６により書込み光が照射されて、像担持体２０上に静電潜像が形成される。その後、現像装置２２の現像スリーブ２７（図３参照）でトナーが像担持体２０に付着され、その付着されたトナーが一次転写装置１６により一次転写位置Ｎ１で中間転写ベルト１０上に一次転写される。
【００５９】
このとき、転写されずに像担持体２０上に残留したトナーは、除電装置２３により像担持体２０の表面電位が初期化されて除電された後、ドラムクリーニング装置２４のクリーニングブレード等のクリーニング部材２８（図３参照）により掻き落として除去され、再度の画像形成に備えられる。ドラムクリーニング装置２４で回収されたトナーは、不図示の回収スクリュやトナーリサイクル装置で現像装置２２に回収され、再利用することができる。
【００６０】
さて、図１に示すように、露光装置２６の下方には、給紙トレイ３０が多段に（図示例では２段に）備えられている。各給紙トレイ３０には、それぞれ対応して、それに収納する記録材を一枚ずつ繰り出す給紙手段３１が設けられており、給紙手段３１で繰り出した記録材を搬送する搬送路３２が形成されている。各給紙トレイ３０からの搬送路３２は、合流して上方に向けて延び、画像形成装置本体１００とスキャナ２００との間の胴内排紙スタック部３３まで続いている。
【００６１】
搬送路３２には、中間転写装置６００と対向して二次転写装置３４の転写ローラが配置され、二次転写位置Ｎ２が形成されている。二次転写位置Ｎ２の上流には、レジストローラ対３６が設けられている。二次転写位置Ｎ２の下流には定着装置４０が配置され、さらにその下流に二対の搬送ローラ対３７に続けて排紙ローラ対３８が備えられている。二次転写装置３４は、転写ローラ以外にも、転写ベルトや転写チャージャなどを用いて構成することもできる。
【００６２】
そして、中間転写ベルト１０の図中反時計まわりの回転とともに、各作像装置５００の像担持体２０上に形成されたイエロ、シアン、マゼンタ、ブラックの各トナー像が上述したごとく一次転写位置Ｎ１で順次転写されて重ね合わされ、中間転写ベルト１０上にカラー画像が形成される。他方、給紙手段３１により繰り出された記録材は、搬送路３２を通してレジストローラ対３６でタイミングを取って二次転写位置Ｎ２に送り込まれる。
【００６３】
二次転写位置Ｎ２に送り込まれた記録材には、二次転写装置３４により中間転写ベルト１０上のカラー画像が二次転写される。その後、記録材は、定着装置４０に搬送され、そこでトナー像が定着されてさらに搬送ローラ対３７で搬送され、排紙ローラ対３８により胴内排紙スタック部３３上に排出される。このとき、転写されずに中間転写ベルト１０上に残留したトナーは、ベルトクリーニング装置１５のクリーニングブレード等のクリーニング部材により掻き落として除去される。
【００６４】
ところで、図示画像形成装置には、画像形成装置本体１００内に通常設置される除湿用の加熱手段として、図１に示すように、画像形成装置本体１００内に３つ、スキャナ２００内に１つの計４つのヒータ１７が設置されている。ヒータ１７としては、公知のヒータを使うことができる。例えば、シースヒータ、シートヒータ（面状発熱体）などで、スイッチがオンされることにより熱を発して画像形成装置の除湿を行う。もちろん、加熱手段としてのヒータ１７の数および配置は、図示例に限らず、画像形成装置本体１００やスキャナ２００内に適宜、計３つ以下、または５つ以上配置してもよい。
【００６５】
また、図１中符号１８Ｙ、１８Ｃ、１８Ｍ、１８Ｋは、画像形成装置本体１００内に交換可能に設けるトナーボトルであり、それぞれ作像装置５００Ｙ、５００Ｃ、５００Ｍ、５００Ｋに補給するトナーを収容している。また、符号１９は、手差し用の給紙トレイである。
【００６６】
図４には、図１に示す画像形成装置に備える定着装置４０の概略構成を示す。
図４中符号４１は、画像形成装置本体１００に対して交換可能に備える定着液タンクである。定着液タンク４１は、トナーを溶解または膨潤させる定着液が収容されており、その定着液が供給管４２を介して定着液溜め４３に供給されるようになっている。
【００６７】
定着液溜め４３は、容器の一部または全部が蓄熱部材で形成されている。図示例では、定着液溜め４３の下半分が蓄熱部材４４によって形成されており、そこに定着液タンク４１から供給された定着液４５が貯留されるようになっている。蓄熱部材４４としては、公知の材料を使うことができる。例えば、パラフィン、酢酸ナトリウム、酢酸ナトリウム水和物、塩化カルシウム水和物、硫酸ナトリウム水和物、チオ硫酸ナトリウム水和物、炭酸ナトリウム等を専用容器に充填したもの、被覆材で被覆したもの、セラミックス、金属などである。
【００６８】
図示省略するが、定着液溜め４３には、定着液の水位を検知する水位センサと水位制御装置が設置されており、定着液の消費状況に応じて、定着液タンク４１から供給管４２を介して、定着液４５が供給されて常に一定量の定着液４５が安定的に収容されているようになっている。この定着液溜め４３には、定着液４５に異物が混入することを防止するため、フィルタを設置するようにしてもよい。
【００６９】
さて、上述した図示例では、定着液溜め４３の一部が蓄熱部材４４によって形成されているが、定着液溜め４３のみならず、定着液タンク４１や供給管４２などのすべてまたは一部も蓄熱部材によって被われるようにしてもよい。
【００７０】
定着液溜め４３内には、そこに貯留する定着液４５中に一部が入り込むようにワイヤーバーローラ４６が設けられ、そのワイヤーバーローラ４６に接するように定着液付与手段としてローラ状の塗布部材４７が備えられている。塗布部材４７としては、ウレタンゴム、フッ素ゴム、シリコーンゴム等の耐溶剤性に優れた部材が好ましい。また、塗布部材４７の表面は、多孔質状、メッシュ状になっていてもよく、多孔質状、メッシュ状にすることで、トナーとの接触面積が減り、オフセットが抑制される。
【００７１】
塗布部材４７には、加圧ローラ４８が押し当てられている。加圧部材４８としては、フッ素ゴム、シリコーンゴム等の耐溶剤性に優れた部材を用いたり、金属部材を用いたりして形成することが好ましい。加圧ローラ４８により加圧することにより、定着液４５が記録材５０に確実かつ均一に塗布される。加えて、定着液付与工程後に記録材５０を通す一対の加圧ローラ（不図示）を付設することで、トナー表面の平滑化による光沢付与や記録材５０の繊維内へのトナー押し込みによる定着性向上を図ることもできる。
【００７２】
そして、定着液溜め４３内の定着液４５がワイヤーバーローラ４６の回転により汲み上げられて塗布部材４７に付着され、その塗布部材４７に付着された定着液４５が加圧ローラ４８との間を通過する用紙等の記録材５０上のトナーに付与されてトナーが記録材に定着される。定着液４５は、ワイヤーバーローラ４６の表面上の凹凸により一定量に規制され、塗布部材４７の表面上で薄層化した状態で担持され、塗布部材４７が記録材上のトナーに接触されて定着液が塗布される。
【００７３】
さて、図示定着装置４０には、定着液４５の定温保持装置８０が設けられている。定温保持装置８０には、上述した定着液溜め４３とヒータ１７と塗布部材４７とともに、定着液溜め４３の内壁に取り付けて設ける熱電対等の液温検知手段８１と、その液温検知手段８１に接続して定着液溜め４３外に設ける制御手段８２とが備えられている。制御手段８２には、上述したヒータ１７が接続されている。
【００７４】
そして、定着液４５の温度を液温検知手段８１により検知し、その液温検知手段８１の検知結果に基づき制御手段８２により、ヒータ１７をオンオフ制御して蓄熱部材４４に伝達するヒータ１７からの熱量を制御し、定着液４５の温度が２０〜６０℃の範囲となるように調節する。ヒータ１７には、制御手段８２を一体化した自己制御機能を有しているヒータを使用するようにしてもよい。
【００７５】
定着液４５の温度が２０℃より低いと、定着液の粘度が高くなって供給量が減り、定着不良を起こす可能性がある。一方、定着液４５の温度が６０℃より高いと、定着液の粘度が低くなって定着液が必要量以上に供給され、定着液を無駄に消費したり、記録媒体にカール、シワなどを発生させたりする可能性がある。また、定着液が変質し、定着性能が悪化する可能性がある。
【００７６】
そして、熱を伝達して定着液４５を保温し、その保温した定着液４５を塗布部材４７により付与し、トナーを溶解または膨潤させて記録材５０上のトナーを記録材５０に定着させる。一方、その塗布部材４７で付与する定着液４５の温度を液温検知手段５１により検知し、その液温検知手段５１の検知結果に基づき、塗布部材４７で付与する定着液４５に伝達する熱量を制御手段５３により制御して、定着液４５の温度を所定温度に保持する。
【００７７】
これにより、加熱手段として、除湿用のヒータ１７を用いるので、新たに加熱手段を設ける必要なく、部品点数の増加を防ぎ、画像形成装置の消費電力の低減を図ることができる。そして、定着液４５は定着液溜め４３の蓄熱部材４４に蓄えられた熱で温度制御されているため、使用環境に関係なく、定着液４５を一定の温度に保持して定着液４５の粘度変化を防止し、記録材５０に定着液４５を安定的に過不足なく付与して定着液を無駄に消費することがなく、例えば余剰に付与した定着液４５で、記録材５０にカールやしわなどが発生したり、反対に定着液不足で定着不良を生じたりすることをなくすことができる。また、定着液４５の内部にヒータ１７を配置した装置構成と異なり、構造がシンプルなのでメンテナンスしやすく、小型化しやすい。
【００７８】
加えて、ヒータ１７の熱を伝達して、一部または全部が蓄熱部材４４で形成されている定着液溜め４３に蓄熱し、定着液溜め４３に収容する定着液４５を保温するので、定着液溜め４３に伝達した熱を無駄に放熱することなく、ヒータ１７の熱を有効利用して効率的に使用することができる。また、定着液４５をいったん定着液溜め４３に貯留してその定着液溜め４３の定着液４５の温度を液温検知手段８１により検知するので、塗布部材４７で付与する直前の定着液４５の温度を的確に検知することができる。
【００７９】
図５には、図１に示す画像形成装置において、ヒータ１７の熱を蓄熱部材４４に伝達する構成を示す。
図示するように、画像形成装置には、上述した各加熱手段であるヒータ１７と、定着液溜め４３の蓄熱部材４４とを結ぶ熱輸送手段５２が備えられている。熱輸送手段５２は、ヒータ１７の熱をそれぞれ伝達して蓄熱部材４４に蓄熱し、定着液付与手段である塗布部材４７で記録材５０に付与する定着液４５に伝達する。
【００８０】
熱輸送手段５２としては、公知の手段を使うことができる。例えば、ヒートパイプ、ヒートレーン、断熱材で覆われた金属等を用いたものが挙げられる。また、定着液溜め４３とヒータ１７とが断熱パイプで繋がれ、ファンによりヒータ１７の熱を移動させる手段なども挙げることができる。
【００８１】
なお、制御手段８２により、ヒータ１７をオンオフ制御することに代えて、例えば熱輸送手段５２をオンオフ制御し、定着液４５の温度が２０〜６０℃の範囲となるように調節するようにしてもよい。
【００８２】
図６には、別の定温保持装置８０を備える定着装置４０の概略構成を示す。
この例では、図４に示すワイヤーバーローラ４６、塗布部材４７に代えて、定着液付与手段としての超音波振動子５５、帯電手段５６、ファン５７などが用いられ、また加圧ローラ４８に代えて、搬送ベルト５８がローラ５９間に掛けまわして設けられる。図中符号４１、４２は、図４に示す例と同様に、定着液タンク、供給管である。
【００８３】
そして、定着液溜め４３内の定着液４５が超音波振動子５５により液滴として噴霧され、ファン５７で発生される気流により記録材５０に向けられる。このとき、噴霧された液滴は、ワイヤ等を張り渡して構成した帯電手段５６に通電することによりプラスに帯電される。一方、画像転写後、定着装置４０に送り込まれた記録材５０は、搬送ベルト５８により上方に向けて搬送されるが、このときプラスに帯電した液滴がクーロン力によりトナーに引き寄せられ、非接触でトナーに付与されて定着液が選択的または集中的に供給される。
【００８４】
なお、この例の場合には、図示するように、搬送ベルト５８の内側に第二帯電手段６０を配置して、記録材５０の裏側からマイナスの電荷が印加され、プラスに帯電した液滴が素早く記録材５０上のトナーに付与されるようにするとよい。
【００８５】
また、電子写真プロセスの帯電極性が逆の場合は、トナーがプラスになっているため、噴霧された定着液にマイナスの電荷が注入され、噴霧された液滴がマイナスに帯電される。このときも、記録材５０の裏側から第二帯電手段６０によりプラスの電荷が印加され、マイナスに帯電した液滴が素早く記録材５０上のトナーに付与されるようにするとよい。
【００８６】
噴霧された液滴の電荷および帯電量、ならびにトナーの電荷および帯電量は、帯電手段５６、第二帯電手段６０で任意に設定することができる。そして、トナーの定着に使われなかった定着液４５の液滴は、図中矢示するように定着液溜め４３内を循環して、蓄熱部材４４内に戻る。
【００８７】
なお、噴霧された液滴の粒径は、大きすぎると凝集して記録材５０上のトナー像を乱すことがある。このため、粒径は、２０μｍ以下が好ましい。
【００８８】
この定着装置４０においても、定着液４５の定温保持装置８０が設けられている。定温保持装置８０には、トナーを溶解または膨潤させる定着液４５を貯留する、一部が蓄熱部材４４からなる定着液溜め４３と、画像形成装置本体１００内に設置されて、定着液溜め４３の蓄熱部材４４に熱が伝達されるヒータ１７と、定着液４５を付与して記録材５０上のトナーを記録材５０に定着させる超音波振動子５５とともに、定着液溜め４３の内壁に取り付けて定着液溜め４３内の定着液４５の温度を検知する液温検知手段８１と、その液温検知手段８１に接続して検知結果に基づき、蓄熱部材４４に伝達するヒータ１７からの熱量を制御する制御手段８２とが備えられている。
【００８９】
図７には、図６に示す定着装置を備える画像形成装置において、ヒータ１７の熱を蓄熱部材４４に伝達する構成を示す。
この画像形成装置にも、同様に、上述した各加熱手段であるヒータ１７と、定着液溜め４３の蓄熱部材４４とを結ぶ同様な熱輸送手段５２が備えられている。熱輸送手段５２は、ヒータ１７の熱をそれぞれ伝達して蓄熱部材４４に蓄熱し、定着液４５に伝達する。
【００９０】
また、図６に示す液温検知手段８１の検知結果に基づき制御手段８２によりヒータ１７をオンオフ制御し、ヒータ１７から蓄熱部材４４に伝達する熱量を制御し、定着液４５の温度が２０〜６０℃の範囲となるように調節する。同様に、制御手段８２により、ヒータ１７をオンオフ制御することに代えて、例えば熱輸送手段５２をオンオフ制御し、定着液４５の温度が２０〜６０℃の範囲となるように調節するようにしてもよい。
【００９１】
そして、熱を伝達して定着液４５を保温し、その保温した定着液４５を、定着液付与手段である超音波振動子５５により付与し、トナーを溶解または膨潤させて記録材５０上のトナーを記録材５０に定着させる。一方、その超音波振動子５５で付与する定着液４５の温度を液温検知手段８１により検知し、その液温検知手段８１の検知結果に基づき制御手段８２により、ヒータ１７から蓄熱部材４４に伝達する熱量を制御して、定着液４５の温度を所定温度に保持する。
【００９２】
これにより、加熱手段として、除湿用のヒータ１７を用いるので、新たに加熱手段を設ける必要なく、画像形成装置の消費電力の低減を図ることができる。そして、定着液４５は定着液溜め４３の蓄熱部材４４に蓄えられた熱で温度制御されているため、使用環境に関係なく、定着液４５を一定の温度に保持して定着液４５の粘度変化を防止し、記録材５０に定着液４５を安定的に過不足なく付与して、例えば余剰に付与した定着液４５で、記録材５０にカールやしわなどが発生したり、反対に定着液不足で定着不良を生じたりすることをなくすことができる。また、定着液４５の内部にヒータ１７を配置した装置構成と異なり、構造がシンプルなのでメンテナンスしやすく、小型化しやすい。
【００９３】
加えて、ヒータ１７の熱を伝達して、一部または全部が蓄熱部材４４で形成されている定着液溜め４３に蓄熱し、定着液溜め４３に収容する定着液４５を保温するので、定着液溜め４３に伝達した熱を無駄に放熱することなく、ヒータ１７の熱を有効利用して効率的に使用することができる。また、定着液４５をいったん定着液溜め４３に貯留してその定着液溜め４３の定着液４５の温度を液温検知手段８１により検知するので、塗布部材４７で付与する直前の定着液４５の温度を的確に検知することができる。
【００９４】
図８には、また別の定温保持装置８０を備える定着装置４０の概略構成を示す。
この例では、図６と同様に非接触でトナーに定着液が付与されるが、トナーの定着に使われなかった定着液４５の液滴が回収管６１を介して定着液タンク４１に回収される点において構成が相違している。これにより、トナーの定着に使われなかった定着液４５の液滴が確実に回収され、定着液４５の無駄な消費を抑えることができる。その他、この図８では、図６の対応部分に使用したと同一の符号が使用される。
【００９５】
図９には、図８に示す定着装置を備える画像形成装置において、ヒータ１７の熱を蓄熱部材４４に伝達する構成を示す。
この画像形成装置にも、同様に、上述した各加熱手段であるヒータ１７と、定着液溜め４３の蓄熱部材４４とを結ぶ同様な熱輸送手段５２が備えられている。熱輸送手段５２は、ヒータ１７の熱をそれぞれ伝達して蓄熱部材４４に蓄熱し、定着液４５に伝達する。これにより、同様な作用効果を得ることができる。
【００９６】
ところで、図９に示す画像形成装置では、ヒータ１７の１つが定着液溜め４３に接触して設けられている。そして、そのヒータ１７の熱が、定着液４５を貯留する定着液溜め４３に直接伝達される。これにより、ヒータ１７の熱を、熱輸送手段５２を介さずに、一層損失なく、蓄熱部材４４に効率よく有効に伝達することができる。ヒータ１７は、定着溜め４３に完全に接触しなくても、間近に設けるようにしてもよい。
【００９７】
図１０には、さらに別の定温保持装置８０を備える定着装置４０の概略構成を示す。
この例の定着装置４０には、定着液４５を収容する容器である定着液タンク６３と、その定着液タンク６３内に収容する定着液４５を供給管６４を通して吸い上げて記録材５０に向けて噴霧する噴霧手段６５と、その噴霧手段６５に設置された不図示の帯電手段と、その帯電手段を設置する噴霧手段６５を保持するとともに、記録材５０に付着しなかった定着液４５を定着液タンク６３に戻す回収管６６を有する噴霧カバー６７と、その噴霧カバー６７と対向してローラ６８間に掛けまわして設ける搬送ベルト６９と、その搬送ベルト６９の内側に配置して記録材５０の裏側から、噴霧手段６５により噴霧して得られた液滴を帯電させて記録材５０上のトナーに付着する第二帯電手段７０とが設けられている。定着液タンク６３は、全部が蓄熱部材で形成されている。
【００９８】
そして、噴霧手段６５により記録材５０に向けて定着液４５を噴霧し、噴霧して得られる液滴を不図示の帯電手段により帯電させてクーロン力によって選択的または集中的にトナーに付着し、記録材５０上のトナーを記録材５０に定着させる。これにより、トナーを溶解または膨潤させるのに最低限必要な定着液量で、記録材５０にトナーを定着させることができる。よって、トナーが付着していない部分には、ほとんど定着液が付着しないので、カールやしわの発生も抑制することができる。
【００９９】
記録材５０上の図示しないトナーは、上述の画像形成プロセスでマイナスに帯電している。このため、噴霧された液滴が、噴霧手段６５に設置された不図示の帯電手段でプラスに帯電されると、プラスに帯電された液滴がクーロン力によりトナーに引き寄せられ、定着液４５が選択的または集中的に供給される。この例のように、搬送ベルト５８の内側に第二帯電手段７０を配置し、プラスに帯電された液滴が素早くトナーに付与されるように、記録材５０の裏側から第二帯電手段７０を用いてマイナス電荷を印加するとよい。
【０１００】
また、上述したと同様に、電子写真プロセスの帯電極性が逆の場合は、トナーがプラスになっているため、噴霧された定着液にマイナスの電荷を注入する。また、噴霧された液滴をマイナスに帯電させ、記録材５０の裏側から第二帯電手段７０を用いてプラス電荷を印加する。
【０１０１】
噴霧された液滴の電荷および帯電量、ならびにトナーの電荷および帯電量は、不図示の帯電手段、第二帯電手段７０で任意に設定することができる。そして、トナーの定着に使われなかった定着液４５の液滴は、図中矢示するように回収管６６を通って定着液タンク６３内に戻る。
【０１０２】
この場合も、定着液付与工程後に記録材５０を通す一対の加圧ローラ（不図示）を付設することで、トナー表面の平滑化による光沢付与や記録材５０の繊維内へのトナー押し込みによる定着性向上を図ることもできる。
【０１０３】
噴霧手段６５としては、静電気を用いる静電噴霧方式の噴霧器、インクジェットノズルを用いるインクジェット方式の噴霧器、圧縮空気を用いるエアースプレー方式の噴霧器等を採用することができる。
【０１０４】
なお、この場合も、噴霧された液滴の粒径は、大きすぎると凝集して記録材５０上のトナー像を乱すことがある。このため、粒径は、２０μｍ以下が好ましい。
【０１０５】
定着液タンク６３には、定着液４５に異物が混入することを防止するため、フィルタを設置するようにしてもよい。図１０の構成は、定着液タンク６３の開口部を小さくできるため、定着液４５の温度調整がしやすい。また、定着液タンク６３以外に、回収管６６、噴霧カバー６７のすべてまたは一部が蓄熱部材で被われていてもよい。
【０１０６】
この定着装置４０においても、定着液４５の定温保持装置８０が設けられている。定温保持装置８０には、トナーを溶解または膨潤させる定着液４５を貯留する、全部が蓄熱部材４４からなる定着液溜め４３と、画像形成装置本体１００内に設置されて、定着液溜め４３の蓄熱部材４４に熱が伝達されるヒータ１７と、定着液４５を付与して記録材５０上のトナーを記録材５０に定着させる噴霧手段６５とともに、定着液溜め４３の内壁に取り付けて定着液溜め４３内の定着液４５の温度を検知する液温検知手段８１と、その液温検知手段８１に接続して検知結果に基づき、蓄熱部材４４に伝達するヒータ１７からの熱量を制御する制御手段８２とが備えられている。
【０１０７】
図１１には、図１０に示す定着装置を備える画像形成装置において、ヒータ１７の熱を蓄熱部材４４に伝達する構成を示す。
この画像形成装置にも、同様に、上述した各加熱手段であるヒータ１７と、定着液溜め４３の蓄熱部材４４とを結ぶ同様な熱輸送手段５２が備えられている。熱輸送手段５２は、ヒータ１７の熱をそれぞれ伝達して蓄熱部材４４に蓄熱し、定着液４５に伝達する。
【０１０８】
また、図１０に示す液温検知手段８１の検知結果に基づき制御手段８２によりヒータ１７をオンオフ制御し、ヒータ１７から蓄熱部材４４に伝達する熱量を制御し、定着液４５の温度が２０〜６０℃の範囲となるように調節する。同様に、制御手段８２により、ヒータ１７をオンオフ制御することに代えて、例えば熱輸送手段５２をオンオフ制御し、定着液４５の温度が２０〜６０℃の範囲となるように調節するようにしてもよい。
【０１０９】
そして、同様に、熱を伝達して定着液４５を保温し、その保温した定着液４５を、定着液付与手段である噴霧手段６５により付与し、トナーを溶解または膨潤させて記録材５０上のトナーを記録材５０に定着させる。一方、その噴霧手段６５で付与する定着液４５の温度を液温検知手段５１により検知し、その液温検知手段５１の検知結果に基づき制御手段５３により、ヒータ１７から蓄熱部材４４に伝達する熱量を制御して、定着液４５の温度を所定温度に保持する。これにより、同様な作用効果を奏することができる。
【０１１０】
次に、この発明で用いるトナーには、以下の材料が好適である。
（樹脂）
トナーが生分解性樹脂を含有しているとよい。「生分解性」とは、細菌、真菌などの微生物、酵素などにより分子の結合が切断されることをいい、「生分解性樹脂」とは、生分解性を有し、生分解することにより環境を汚染することがなく、生態系のリサイクルに組み込まれる樹脂をいう。生分解性樹脂はその製造方法により、１）微生物生産系、２）化学合成系、３）天然物系に大別される。
【０１１１】
本発明において、トナーに含有することができる生分解性樹脂としては、生分解性を有する樹脂であれば特に限定されず、１）微生物生産系、２）化学合成系、３）天然物系、それらを混合したもののいずれも使用することができ、例えば、下記のものを挙げることができる。
【０１１２】
１）微生物生産系
ポリ（３−ヒドロキシ酪酸）、３−ヒドロキシ酪酸と３−ヒドロキシ吉草酸の共重合体、３−ヒドロキシ酪酸と４−ヒドロキシ酪酸の共重合体等のポリ酪酸が挙げられる。
また、ポリ（３−ヒドロキシプロピオネート）、ポリ（３−ヒドロキシブチレート）、ポリ（３−ヒドロキシヘキサノエート）、ポリ（３−ヒドロキシヘプタノエート）、ポリ（３−ヒドロキシオクタノエート）、ポリヒドリキシパリレート、及びこれらの共重合体等のポリヒドロキシアルカノエートが挙げられる。
【０１１３】
２）化学合成系
脂肪族ポリエステル、脂肪族ポリエステルとポリアミドの共重合体、脂肪族ポリエステルとポリウレタンの共重合体、脂肪族ポリエステルと芳香族ポリエステルの共重合物、ポリビニルアルコール、ポリエチレンオキシド等が挙げられる。
脂肪族ポリエステルとしては、ポリ乳酸、ポリリンゴ酸、ポリラクチド、ポリグリコリド、ポリ（β−プロピオラクトン）、ポリ（γ−バレロラクトン）、ポリ（ε−カプロラクトン）、ポリエチレンオキサレート、ポリエチレンサクシネート、ポリブチレンサクシネート、ポリブチレンアジペート、ポリブチレンセバケート、ポリヘキサメチレンセバケート、ポリネオペンチルオキサレート、及びこれらの共重合体等が挙げられる。
脂肪族ポリエステルとポリアミドの共重合体としては、上記の脂肪族ポリエステルとナオロン６、ナイロン４６、ナイロン６６のようなポリアミドとの共重合体が挙げられる。
脂肪族ポリエステルと芳香族ポリエステルの共重合物としては、上記の脂肪族ポリエステルとテレフタル酸、イソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、ｐ−ヒドロキシ安息香酸、ｐ−ヒドロキシエチル安息香酸、ｐ−ヒドロキシフェニル酢酸等の芳香族ジカルボン酸や芳香族オキシカルボン酸との共重合体が挙げられる。
【０１１４】
３）天然物系
パルプ、木綿、羊毛等から得られるセルロース、カニ、エビ等の甲殻類から得られるキチン、キトサン、コーンスターチ等から得られる澱粉、及びそれらを合成高分子にブレンドしたものが挙げられる。
【０１１５】
上記の樹脂の中でも、ポリ酪酸、ポリヒドロキシアルカノエート、脂肪族ポリエステル、その中でも特にポリ乳酸、ポリ（ε−カプロラクトン）は、微生物等の作用で完全に容易に分解さる上、本発明の定着液との相溶性が高く、主たる記録媒体である紙との親和性が高く、定着性が良好であることから、好適に用いられる。
【０１１６】
本発明においては、上記生分解性樹脂に、生分解性を妨げない範囲で下記のような樹脂を混合することができる。例えば、ポリスチレン、ポリ−ｐ−クロルスチレン、ポリビニルトルエンなどのスチレンおよびその置換体の単重合体；スチレン−ｐ−クロルスチレン共重合体、スチレン−ビニルトルエン共重合体、スチレン−ビニルナフタリン共重合体、スチレン−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−メタクリル酸エステル共重合体、スチレン−α−クロルメタクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ビニルメチルエーテル共重合体、スチレン−ビニルメチルケトン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−イソプレン共重合体、スチレン−アクリロニトリル−インデン共重合体などの、スチレン系共重合体；ポリ塩化ビニル、フェノール樹脂、天然変性フェノール樹脂、天然樹脂変性マレイン酸樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリ酢酸ビニル、シリコーン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、フラン樹脂、エポキシ樹脂、キシレン樹脂、ポリビニルブチラール、テルペン樹脂、クマロンインデン樹脂、石油系樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチレン、ポリウレタンエラストマー、エチレン−エチルアクリレート共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、アイオノマー樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−イソプレン樹脂、線状飽和ポリエステル、パラフィンなどが挙げられる。
【０１１７】
混合量は、生分解性樹脂の種類によって異なるが、通常、生分解性樹脂１００重量部に対して７０重量部以下である。７０重量部を超えると、生分解性が阻害される。
上記樹脂により得られる共重合体は、ランダム共重合体、ブロック共重合体またはグラフト共重合体のいずれであっても良い。生分解性を損なわない点でブロック共重合体が好ましい。
【０１１８】
（その他の成分）
前記その他の成分としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、着色剤、帯電制御剤、無機微粒子、流動性向上剤、クリーニング性向上剤、磁性材料、金属石鹸、等が挙げられる。
【０１１９】
前記着色剤としては、特に制限はなく、公知の染料及び顔料の中から目的に応じて適宜選択することができ、例えば、カーボンブラック、ニグロシン染料、鉄黒、ナフトールイエローＳ、ハンザイエロー（１０Ｇ、５Ｇ、Ｇ）、カドミュウムイエロー、黄色酸化鉄、黄土、黄鉛、チタン黄、ポリアゾイエロー、オイルイエロー、ハンザイエロー（ＧＲ、Ａ、ＲＮ、Ｒ）、ピグメントイエローＬ、ベンジジンイエロー（Ｇ、ＧＲ）、パーマネントイエロー（ＮＣＧ）、バルカンファストイエロー（５Ｇ、Ｒ）、タートラジンレーキ、キノリンイエローレーキ、アンスラザンイエローＢＧＬ、イソインドリノンイエロー、ベンガラ、鉛丹、鉛朱、カドミュウムレッド、カドミュウムマーキュリレッド、アンチモン朱、パーマネントレッド４Ｒ、パラレッド、ファイセーレッド、パラクロルオルトニトロアニリンレッド、リソールファストスカーレットＧ、ブリリアントファストスカーレット、ブリリアントカーンミンＢＳ、パーマネントレッド（Ｆ２Ｒ、Ｆ４Ｒ、ＦＲＬ、ＦＲＬＬ、Ｆ４ＲＨ）、ファストスカーレットＶＤ、ベルカンファストルビンＢ、ブリリアントスカーレットＧ、リソールルビンＧＸ、パーマネントレッドＦ５Ｒ、ブリリアントカーミン６Ｂ、ポグメントスカーレット３Ｂ、ボルドー５Ｂ、トルイジンマルーン、パーマネントボルドーＦ２Ｋ、ヘリオボルドーＢＬ、ボルドー１０Ｂ、ボンマルーンライト、ボンマルーンメジアム、エオシンレーキ、ローダミンレーキＢ、ローダミンレーキＹ、アリザリンレーキ、チオインジゴレッドＢ、チオインジゴマルーン、オイルレッド、キナクリドンレッド、ピラゾロンレッド、ポリアゾレッド、クロームバーミリオン、ベンジジンオレンジ、ペリノンオレンジ、オイルオレンジ、コバルトブルー、セルリアンブルー、アルカリブルーレーキ、ピーコックブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー、ファストスカイブルー、インダンスレンブルー（ＲＳ、ＢＣ）、インジゴ、群青、紺青、アントラキノンブルー、ファストバイオレットＢ、メチルバイオレットレーキ、コバルト紫、マンガン紫、ジオキサンバイオレット、アントラキノンバイオレット、クロムグリーン、ジンクグリーン、酸化クロム、ピリジアン、エメラルドグリーン、ピグメントグリーンＢ、ナフトールグリーンＢ、グリーンゴールド、アシッドグリーンレーキ、マラカイトグリーンレーキ、フタロシアニングリーン、アントラキノングリーン、酸化チタン、亜鉛華、リトボン、ナフトールブルーブラック、食用赤色２号、食用赤色３号、食用赤色４０号、食用赤色１０２号、食用赤色１０４号、食用赤色１０５号、食用赤色１０６号、食用黄色４号、食用黄色５号、食用青色１号、食用青色２号、食用緑色３号、食用赤色２号アルミニウムレーキ、食用赤色３号アルミニウムレーキ、食用赤色４０号アルミニウムレーキ、食用赤色１０２号アルミニウムレーキ、食用赤色１０４号アルミニウムレーキ、食用赤色１０５号アルミニウムレーキ、食用赤色１０６号アルミニウムレーキ、食用黄色４号アルミニウムレーキ、食用黄色５号アルミニウムレーキ、食用青色１号アルミニウムレーキ、食用青色２号アルミニウムレーキ、食用緑色３号アルミニウムレーキなどが挙げられる。
【０１２０】
これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。なお、環境保全や人体に対する安全性などを考慮した場合には、特に、ナフトールブルーブラックや各種の食用色素、食用レーキを使用することが好ましい。
前記着色剤の前記トナーにおける含有量は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、１〜１５質量％が好ましく、３〜１０質量％がより好ましい。
前記含有量が、１質量％未満であると、トナーの着色力の低下が見られ、１５質量％を超えると、トナー中での顔料の分散不良が起こり、着色力の低下、及びトナーの電気特性の低下を招くことがある。
【０１２１】
前記着色剤は、樹脂と複合化されたマスターバッチとして使用してもよい。樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて公知のものの中から適宜選択することができる。例えば、上記の生分解性樹脂、スチレン又はその置換体の重合体、スチレン系共重合体、ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、エポキシ樹脂、エポキシポリオール樹脂、ポリウレタン、ポリアミド、ポリビニルブチラール、ポリアクリル酸樹脂、ロジン、変性ロジン、テルペン樹脂、脂肪族炭化水素樹脂、脂環族炭化水素樹脂、芳香族系石油樹脂、塩素化パラフィン、パラフィンワックス、カルナバワックス、ライスワックス、水添ホホバ油ワックス、木ロウ、キャンデリラワックス、等が挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【０１２２】
前記スチレン又はその置換体の重合体としては、例えば、ポリエステル樹脂、ポリスチレン、ポリｐ−クロロスチレン、ポリビニルトルエン、等が挙げられる。前記スチレン系共重合体としては、例えば、スチレン−ｐ−クロロスチレン共重合体、スチレン−プロピレン共重合体、スチレン−ビニルトルエン共重合体、スチレン−ビニルナフタリン共重合体、スチレン−アクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリル酸エチル共重合体、スチレン−アクリル酸ブチル共重合体、スチレン−アクリル酸オクチル共重合体、スチレン−メタクリル酸メチル共重合体、スチレン−メタクリル酸エチル共重合体、スチレン−メタクリル酸ブチル共重合体、スチレン−α−クロルメタクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ビニルメチルケトン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−イソプレン共重合体、スチレン−アクリロニトリル−インデン共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−マレイン酸エステル共重合体、等が挙げられる。
【０１２３】
前記マスターバッチは、前記マスターバッチ用樹脂と、前記着色剤とを高せん断力をかけて混合又は混練させて製造することができる。この際、着色剤と樹脂の相互作用を高めるために、有機溶剤を添加することが好ましい。また、いわゆるフラッシング法も着色剤のウエットケーキをそのまま用いることができ、乾燥する必要がない点で好適である。このフラッシング法は、着色剤の水を含んだ水性ペーストを樹脂と有機溶剤とともに混合又は混練し、着色剤を樹脂側に移行させて水分及び有機溶剤成分を除去する方法である。前記混合又は混練には、例えば、三本ロールミル等の高せん断分散装置が好適に用いられる。
【０１２４】
前記帯電制御剤としては、特に制限はなく、公知のもの中から目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ニグロシン系染料、トリフェニルメタン系染料、クロム含有金属錯体染料、モリブデン酸キレート顔料、ローダミン系染料、アルコキシ系アミン、４級アンモニウム塩（フッ素変性４級アンモニウム塩を含む）、アルキルアミド、燐の単体又はその化合物、タングステンの単体又はその化合物、フッ素系活性剤、サリチル酸の金属塩、サリチル酸誘導体の金属塩、等が挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【０１２５】
前記帯電制御剤は、市販品を使用してもよく、該市販品としては、例えば、ニグロシン系染料のボントロン０３、第四級アンモニウム塩のボントロンＰ−５１、含金属アゾ染料のボントロンＳ−３４、オキシナフトエ酸系金属錯体のＥ−８２、サリチル酸系金属錯体のＥ−８４、フェノール系縮合物のＥ−８９（以上、オリエント化学工業社製）、第四級アンモニウム塩モリブデン錯体のＴＰ−３０２、ＴＰ−４１５（以上、保土谷化学工業社製）、第四級アンモニウム塩のコピーチャージＰＳＹ  ＶＰ２０３８、トリフェニルメタン誘導体のコピーブルーＰＲ、第四級アンモニウム塩のコピーチャージ  ＮＥＧ  ＶＰ２０３６、コピーチャージ  ＮＸ  ＶＰ４３４（以上、ヘキスト社製）、ＬＲＡ−９０１、ホウ素錯体であるＬＲ−１４７（日本カーリット社製）、銅フタロシアニン、ペリレン、キナクリドン、アゾ系顔料、その他スルホン酸基、カルボキシル基、四級アンモニウム塩等の官能基を有する高分子系の化合物、等が挙げられる。
【０１２６】
前記帯電制御剤の前記トナーにおける含有量としては、前記樹脂の種類、添加剤の有無、分散方法等により異なり、一概に規定することができないが、例えば、前記結着樹脂１００質量部に対し、０．１〜１０質量部が好ましく、０．２〜５質量部がより好ましい。該含有量が、０．１質量部未満であると、帯電制御性が得られないことがあり、１０質量部を超えると、トナーの帯電性が大きくなりすぎ、主帯電制御剤の効果を減退させて、現像ローラとの静電的吸引力が増大し、現像剤の流動性低下や画像濃度の低下を招くことがある。
【０１２７】
前記無機微粒子は、トナー粒子に流動性、現像性、帯電性等を付与するための外添剤として使用することができる。
【０１２８】
前記無機微粒子としては、特に制限はなく、目的に応じて公知のものの中から適宜選択することができ、例えば、シリカ、アルミナ、酸化チタン、チタン酸バリウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム、酸化亜鉛、酸化スズ、ケイ砂、クレー、雲母、ケイ灰石、ケイソウ土、酸化クロム、酸化セリウム、ペンガラ、三酸化アンチモン、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、硫酸バリウム、炭酸バリウム、炭酸カルシウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素、等が挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【０１２９】
前記無機微粒子の一次粒子径としては、５ｎｍ〜２μｍが好ましく、５ｎｍ〜５００ｎｍがより好ましい。また、前記無機微粒子のＢＥＴ法による比表面積としては、２０〜５００ｍ２／ｇが好ましい。
前記無機微粒子の前記トナーにおける含有量としては、０．０１〜５．０質量％が好ましく、０．０１〜２．０質量％がより好ましい。
【０１３０】
前記流動性向上剤は、表面処理を行って、疎水性を上げ、高湿度下においても流動特性や帯電特性の悪化を防止可能なものを意味し、例えば、シランカップリング剤、シリル化剤、フッ化アルキル基を有するシランカップリング剤、有機チタネート系カップリング剤、アルミニウム系のカップリング剤、シリコーンオイル、変性シリコーンオイル、等が挙げられる。前記シリカ、前記酸化チタンは、このような流動性向上剤により表面処理行い、疎水性シリカ、疎水性酸化チタンとして使用するのが特に好ましい。
【０１３１】
前記クリーニング性向上剤は、感光体や一次転写媒体に残存する転写後の現像剤を除去するために前記トナーに添加され、例えば、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸等の脂肪酸金属塩、ポリメチルメタクリレート微粒子、ポリスチレン微粒子等のソープフリー乳化重合により製造されたポリマー微粒子、などが挙げられる。該ポリマー微粒子は、比較的粒度分布が狭いものが好ましく、体積平均粒径が０．０１〜１μｍのものが好適である。
【０１３２】
前記磁性材料としては、特に制限はなく、目的に応じて公知のものの中から適宜選択することができ、例えば、鉄粉、マグネタイト、フェライト、等が挙げられる。これらの中でも、色調の点で白色のものが好ましい。
【０１３３】
（トナーの製造方法）
トナーは製造方法により、粉砕トナーと重合トナーとに大別される。
粉砕トナーの製造方法としては、例えば、結着樹脂、色材、電荷制御剤、離型剤、磁性剤などの必要なトナー成分を、ヘンシェルミキサー及びボールミル等の混合機で十分に混合する。
【０１３４】
次に、得られた混合物を、加熱ロール、ニーダー、エクストルーダー等の熱混練機を用いて溶融混練し、樹脂成分を相溶させ、トナー成分を均一に分散させる。その後、得られた混練物を冷却固化し、ハンマーミル及びジェットミル等で粉砕し、サイクロン及びミクロンセパレーター等で分級して造粒し、所望のトナーを得る。
さらに必要に応じて表面処理剤などを、ヘンシェルミキサー等の混合機で混合することもできる。
【０１３５】
一方、重合トナーの製造方法としては、例えば、ディスク及び多流体ノズル等を用いて溶融混合物を空気中に霧化し球状トナー粒子を得る方法；懸濁重合法を用いて直接トナー粒子を生成する方法；単量体には可溶で得られる重合体が不要な水系有機溶剤を用い直接トナー粒子を生成する分散重合法、水溶性極性重合開始剤存在下で直接重合しトナー粒子を生成するソープフリー重合法などの乳化重合法；予め一次極性乳化重合粒子を調製後、反対電荷を有する極性粒子を加え会合させるヘテロ凝集法等を用いる。
【０１３６】
中でも、重合性モノマーと他のトナー成分とを含むモノマー組成物を直接重合してトナー粒子を生成する方法が好ましい。また、一旦得られた重合粒子に更に単量体を吸着させた後、重合開始剤を用い重合させるシード重合方法も好ましい。
以上の様にして得られたトナーは、必要に応じてキャリアと混合される。混合は、Ｖブレンダーなどを用いて行われる。
【０１３７】
一方、湿式トナーの場合は、ボールミル及びアトライタ等の混合機にトナー成分とキャリア液体とを投入し、十分に分散させて、混合工程および造粒工程を同時に行う。
【０１３８】
生分解性樹脂および結着樹脂などのトナーの構成要素の混合方法としては、これらの各種成分を一斉に混合することもできれば、例えば、結着樹脂成分中に、従来の発像成分の代わりに、有色染料などにより着色された生分解性樹脂粉体を分散させ、必要に応じて帯電防止剤などの添加物を混入した後、これを平均粒子径１〜２０μｍ程度に微粉砕した微細粒子としても製造できる。
【０１３９】
予め着色された生分解性樹脂粉体を用いることにより、トナーの良好な着色を実現できるため、良好に着色された画像を形成できる。
この様にして得られたトナーの場合も、通常は、単体もしくは鉄粉、ガラスビーズなどの担体物質（キャリア）と混合して用いられる。
【０１４０】
以上の様にして得られる生分解性樹脂を含有するトナーの平均粒子径は、１μｍ以上が好ましく、３μｍ以上がより好ましく、また、２０μｍ以下が好ましく、１５μｍ以下がより好ましく、８μｍ以下が更に好ましい。１μｍよりも小さい場合には、感光体との付着力が大きくなり、一次転写性が不十分になる場合があり、逆に２０μｍより大きい場合には、トナー重量に対するトナーの表面積が小さくなるため、定着液の吸収が速やかに行なわれず、定着速度の高速化への対応が困難になることがある。
【０１４１】
本発明で用いられるトナーの一例を示す。
＜トナー１＞
ポリ乳酸樹脂を１００部、着色剤としてカーボンブラックを１０部、電荷制御剤として保土ヶ谷ＴＲＨ（保土ヶ谷化学製）を３部、および離型剤として低分子量ポリプロピレンを２部混合し、二軸押出機を用いて１４５℃にて溶融混練した。得られたトナー成分混練物を冷却し、粉砕し、分級して、平均粒径が１０μｍのトナー原粉を得た。得られたトナー原粉に、流動性改良剤として平均粒径が０．０１５μｍの疎水性シリカ微粒子をトナー原粉１００重量部に対して０．３重量部の割合で添加（外添）し、そしてヘンシェルミキサーで２分間混合して、トナー１を得た。
【０１４２】
＜トナー２＞
ポリ（ε−カプロラクトン）樹脂を１００部、着色剤としてカーボンブラックを１０部、電荷制御剤として保土ヶ谷ＴＲＨ（保土ヶ谷化学製）を３部、および離型剤として低分子量ポリプロピレンを２部混合し、二軸押出機を用いて１４５℃にて溶融混練した。得られたトナー成分混練物を冷却し、粉砕し、分級して、平均粒径が１０μｍのトナー原粉を得た。得られたトナー原粉に、流動性改良剤として平均粒径が０．０１５μｍの疎水性シリカ微粒子をトナー原粉１００重量部に対して０．３重量部の割合で添加（外添）し、そしてヘンシェルミキサーで２分間混合して、トナー２を得た。
【０１４３】
＜定着液＞
本発明の定着液は、トナーを溶解または膨潤させる軟化剤と、軟化剤を溶解または分散できる溶媒とから主に構成されている。
【０１４４】
（軟化剤）
本発明の軟化剤は、トナー中の樹脂成分に対して充分な相溶性を有するものであれば、特に限定されず任意のものを用いることができる。その中でも、エステル化合物は多くのトナーに対して充分な相溶性を有することから好適に用いられる。
エステル化合物としては、脂肪族エステルと芳香族エステルが挙げられる。
【０１４５】
脂肪族エステルとしては、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のモノカルボン酸エステル化合物、コハク酸エチル、アジピン酸エチル、アジピン酸イソブチル、アジピン酸イソプロピル、アジピン酸イソデシル、セバシン酸エチル、セバシン酸ブチル、コハク酸エトキシエチル、コハク酸ブトキシエチル、アジピン酸エトキシエチル、アジピン酸ブトキシエチル、セバシン酸エトキシエチル等のジカルボン酸モノエステル化合物、コハク酸ジエチル、コハク酸ジブチル、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、コハク酸ジエトキシエチル、コハク酸ジブトキシエチル、アジピン酸ジメトキシエチル、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、セバシン酸ジブトキシエチル等のジカルボン酸ジエステル化合物が挙げられる。
芳香族エステルとしては、フタル酸ジオクチル、フタル酸ジイソノニル等のジエステル化合物、トリメリット酸トリス（２−エチルヘキシル）等のトリエステル化合物が挙げられる。
【０１４６】
また、上記エステル化合物以外に、クエン酸トリエチル、アセチルクエン酸トリエチル、クエン酸トリブチル、アセチルクエン酸トリブチル、モノアセチン、ジアセチン、トリアセチン、エチレングリコールジアセタート、ジエチレングリコールジアセタート、トリエチレングリコールジアセタート、炭酸プロピレン、グリセロール１，２−カルボナート、４−メトキシメチル−１，３−ジオキソラン−２−オン、リモネンが挙げられる。
【０１４７】
上記軟化剤の中でも脂肪族エステルは本発明の生分解性樹脂を含有するトナーとの相溶性が高いので好ましく、その中でも特に脂肪族二塩基酸エステルは無臭、無害であることから更に好ましい。
【０１４８】
また、本発明において、軟化剤は流動性を有する液体の他に、ゲル状の液体やワックスのような半固体でも構わない。また、固体の場合は、適当な溶媒に溶解または分散させて用いることができる。
【０１４９】
定着液中の軟化剤の含有量は、０．５重量％以上８０重量％以下程度であることが好ましく、１重量％以上７０重量％以下がさらに好ましい。軟化剤の含有量が０．５重量％より小さいと、トナーを溶解又は膨潤させる効果が不十分となり、８０重量％より大きいと、長時間に亘り、トナーの流動性を低下させることができず、定着トナー層が粘着性を有する可能性がある。
【０１５０】
（溶媒）
本発明において、定着液の溶媒としては、主成分として水を含有することが好ましい。これにより、臭気を減少させることができる。水は、揮発性有機化合物（ＶＯＣ）に非該当であり、オフィス環境に対して極めて有利である。
また、溶媒として、水と水溶性の溶媒との混合溶媒を用いることもできる。水溶性の溶媒としては、エタノール、イソプロパノール等が挙げられる。
【０１５１】
また、溶媒として、疎水性溶媒を用いることもできる。疎水性の溶媒としては、シリコーンオイル類、オレフィン系溶剤、パラフィン系溶剤、フッ素系溶剤等が挙げられる。シリコーンオイル類としては、粘度が１〜１０ｍＰａ・ｓ程度のポリジメチルシロキサン、メチルシクロシロキサンの４量体、５量体等が適する。パラフィン系としては、ｎ−デカン、ｎ−ドデカン、ｎ−ウンデカン等が適する。フッ素系溶剤としては、ハイドロフルオロエーテル等が適する。
【０１５２】
（その他の成分）
本発明の定着液には、必要に応じて分散助剤、界面活性剤、ｐＨ調整剤を使用することができる。
分散助剤としては、グリセリン、プロピレングリコール、ブチレングリコール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール、１，３−ブタンジオール等が挙げられ、軟化剤の分散性、トナーとの濡れ性を向上することができる。
【０１５３】
本発明の定着液には、必要に応じて分散助剤、界面活性剤、ｐＨ調整剤を使用することができる。
分散助剤としては、グリセリン、プロピレングリコール、ブチレングリコール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール、１，３−ブタンジオール等が挙げられ、軟化剤の分散性、トナーとの濡れ性を向上することができる。
ｐＨ調整剤としては、リン酸水素二ナトリウムが挙げられ、軟化剤の加水分解を抑制することができる。
【０１５４】
（臭気）
本発明において、定着液の臭気指数は１０以下であることが好ましい。ここで臭気指数とは、臭いのついた気体や液体がその臭いを感じられなくなるまで無臭の空気や無臭の液体（水）で薄められた時の希釈倍率（以下、臭気濃度と呼ぶ）を求め、その常用体数値に１０を乗じた数値である。臭気指数の算出式は次のとおりである。
臭気指数＝１０×Ｌｏｇ（臭気濃度）
【０１５５】
例えば、臭いを含んだ気体や液体を、臭いのない気体または液体で１００倍に希釈して、臭いが感じられなくなった場合、その臭気濃度は１００であり、下記の式よりその臭気指数は２０となる。
臭気指数＝１０×Ｌｏｇ（１００）＝１０×２＝２０
【０１５６】
臭いに対する規制基準として臭気指数を採用している多くの地方自治体では、工場や事業場の敷地境界線上の臭気指数を１０以下にするように規制している。また、臭気指数１０とは、異臭を持つ気体を１０倍に薄めた気体を２０人が嗅いで、１８人は無臭と判定するレベルである。よって、臭気指数が１０以下であれば無臭であるということができ、通常のオフィス環境では不快感が無くなる。
【０１５７】
（毒性）
本発明において、定着液の急性経口毒性試験ＬＤ５０は３ｇ／ｋｇ以上であることが好ましい。ここで、ＬＤ５０とは、Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｈｙｇｉｅｎｅ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎの毒性表示で５０Ｐｅｒｃｅｎｔ Ｌｅｔｈａｌ Ｄｏｓｅのことであり、すなわち５０％致死量のことである。これは、ラットやモルモットに試験溶媒、試験物を一定量投与して個体数の５０％が死亡する量のことである。例えばジメチルシリコーンオイルはＬＤ５０経口投与１５ｇ/ｋｇ以上である。個体の重量１ｋｇあたりの５０％致死量が１５ｇ以上であるので、６３ｋｇの人間でのシリコーンオイルの推定致死量は９４５ｇ以上となる。また、食塩のＬＤ５０の値は３ｇ/ｋｇである。よって、食塩より安全なものを用いれば人体に対して無害であると言うことができる。
【０１５８】
本発明で用いられる定着液の一例を示す。
＜定着液１＞
蒸留水  ５３．９重量％、プロピレングリコール（ＬＤ５０＝２０ｇ／ｋｇ）  ３５重量％、コハク酸ジエトキシエチル（ＬＤ５０＝５ｇ／ｋｇ）  １０重量％、メチルエーテルジメチルシリコーン  １重量％、リン酸水素二ナトリウム  ０．１重量％を攪拌し、定着液１を得た。定着液１の臭気指数は０であった。
【０１５９】
＜定着液２＞
蒸留水４５重量％、グリセロール１，２−カルボナート２０重量％、炭酸プロピレン（ＬＤ５０＝２９ｇ／ｋｇ）３５重量％を攪拌し、定着液２を得た。定着液２の臭気指数は０であった。
【実施例１】
【０１６０】
トナー１と定着液１を用い、図５に示すような画像形成装置でＰＰＣ用紙上にトナー画像を形成した。その際、画像形成装置の使用環境温度は１０℃にし、定着液１の温度を２０℃、５０℃にした。得られたトナー画像の表面をウエス擦ったところ、下記の結果であった。
【表１】
2009069256.tif 000003
【実施例２】
【０１６１】
トナー１と定着液２を用い、図７に示すような画像形成装置でＰＰＣ用紙上にトナー画像を形成した。その際、画像形成装置の使用環境温度は３０℃にし、定着液２の温度を５０℃にした。定着液２の液滴には帯電装置で＋１ｋＶを印加し、ＰＰＣ用紙には帯電装置で−２ｋＶを印加した。得られたトナー画像の表面をウエス擦ったところ、下記の結果であった。
【表２】
2009069256.tif 000004
【実施例３】
【０１６２】
トナー２と定着液２を用い、図９に示すような画像形成装置でＰＰＣ用紙上にトナー画像を形成した。その際、画像形成装置の使用環境温度は１０℃にし、定着液２の温度を３０℃、６０℃、７０℃にした。定着液２の液滴には帯電装置で−１ｋＶを印加し、ＰＰＣ用紙には帯電装置で＋２ｋＶを印加した。得られたトナー画像の表面をウエス擦ったところ、下記の結果であった。定着液２の温度を７０℃にした場合、定着液２は変質していた。
【表３】
2009069256.tif 000005
【実施例４】
【０１６３】
トナー２と定着液１を用い、図１１に示すような画像形成装置でＰＰＣ用紙上にトナー画像を形成した。その際、画像形成装置の使用環境温度は３０℃にし、定着液１の温度を６０℃にした。定着液１の液滴には帯電装置で−２ｋＶを印加し、ＰＰＣ用紙には帯電装置で＋２ｋＶを印加した。得られたトナー画像の表面をウエス擦ったところ、下記の結果であった。
【表４】
2009069256.tif 000006
【図面の簡単な説明】
【０１６４】
【図１】一例である画像形成装置の内部機構の全体概略構成図である。
【図２】その画像形成装置に備える画像形成手段の拡大構成図である。
【図３】その画像形成手段に備える１つの作像装置の概略構成図である。
【図４】図１に示す画像形成装置に備える定着装置の概略構成図である。
【図５】図１に示す画像形成装置において、ヒータの熱を蓄熱部材に伝達する構成図である。
【図６】別の定温保持装置を備える定着装置の概略構成図である。
【図７】図６に示す定着装置を備える画像形成装置において、ヒータの熱を蓄熱部材に伝達する構成図である。
【図８】また別の定温保持装置を備える定着装置の概略構成図である。
【図９】図８に示す定着装置を備える画像形成装置において、ヒータの熱を蓄熱部材に伝達する構成図である。
【図１０】さらに別の定温保持装置を備える定着装置の概略構成図である。
【図１１】図１０に示す定着装置を備える画像形成装置において、ヒータの熱を蓄熱部材に伝達する構成図である。
【符号の説明】
【０１６５】
１７    ヒータ（加熱手段）
４３    定着液溜め（容器）
４４    蓄熱部材
４５    定着液
４７    塗布部材（定着液付与手段）
５０    記録材
５２    熱輸送手段
５５    超音波振動子（定着液付与手段）
５６    帯電手段
５７    ファン
６３    定着液タンク（容器）
６５    噴霧手段（定着液付与手段）
８０    定着液の定温保持装置
８１    液温検知手段
８２    制御手段
１００    画像形成装置本体
【図１】
2009069256.tif 000007
【図２】
2009069256.tif 000008
【図３】
2009069256.tif 000009
【図４】
2009069256.tif 000010
【図５】
2009069256.tif 000011
【図６】
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【図７】
2009069256.tif 000013
【図８】
2009069256.tif 000014
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2009069256.tif 000017