JP4354164B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トナーを溶解又は膨潤させる定着液をトナーに付与して、該トナーを記録材上に定着させる定着装置及びこれを備えた複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、記録材上のトナーを加熱して融解し、これを加圧することでトナーを記録材上に定着させる熱定着方式を採用した画像形成装置が知られている。この種の画像形成装置では、その消費電力の５０％以上が定着部での加熱処理のために消費される。よって、定着部での電力消費を抑えることが画像形成装置全体の省エネ対策として有効である。従来、熱定着方式を採用しない定着方式も、種々提案されている。その中には、トナーを溶解又は膨潤させる定着液を用いて定着処理を行う湿式定着方式が知られている。この湿式定着方式は、トナーに定着液を付与してこれを溶解又は膨潤することで、トナーを記録材上に定着させるものである。この方式においては、熱定着方式のような大量の電力消費を伴う加熱処理が不要となるため、省エネ対策として優れた定着方式であると言える。また、熱定着方式のようなウォームアップ時間も不要であるため、クイックスタートが可能である。上記湿式定着方式を採用する画像形成装置としては、例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３等に開示されたものがある。
【０００３】
【特許文献１】
特許第３２９０５１３号公報
【特許文献２】
特開平８−７２３８６号公報
【特許文献３】
特開平９−７８０３９号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来の湿式定着方式では、トナーが付着した状態の記録材表面全域に定着液を付与するため、トナーが付着していない記録材表面部分にも定着液が付与されていた。そのため、記録材内部に多くの定着液が浸入し、記録材がカールしたり、記録材にシワが入ったりしやすいという問題があった。
【０００５】
本発明は、以上の問題に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、省エネ対策のために湿式定着方式を採用しても、記録材のカールやシワの発生を抑制できる定着装置及び画像形成装置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、記録材上に転写されるトナー像を担持するトナー像担持体と、該トナー像担持体上のトナーを記録材上に転写させる転写手段と、記録材上に該トナー像を定着させるための定着液を、該トナー像を担持したトナー像担持体表面に供給する定着液供給手段とを備えた画像形成装置において、上記定着液として、界面活性剤を含有したものを用い、上記トナー像担持体は、その表面が上記定着液に対して撥液性を有するように撥液処理され、かつ、上記定着液供給手段により定着液が付与される表面部分が重力方向に対して傾斜するように配置されたものであり、上記定着液供給手段は、該トナー像担持体上のトナー像を上記記録材上に転写させる前に、上記定着液を泡状にして上記表面部分に供給するものであり、上記トナー像担持体上のトナー像を上記記録材上に転写させる前に、該トナー像担持体表面にエアーを吹き付けることにより、該トナー像担持体表面に供給された泡状の定着液の余剰分を除去するエアー供給手段を設けたことを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、請求項１の画像形成装置において、上記定着液として、熱を加えることで上記トナーを溶解又は膨潤させる作用が促進されるものを用い、上記トナー像担持体上のトナーに付着した上記定着液を加熱する加熱手段を設けたことを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、請求項２の画像形成装置において、上記加熱手段として、上記トナー像担持体表面に温風を吹き付ける温風供給手段を用いたことを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、請求項２の画像形成装置において、上記加熱手段として、上記トナー像担持体の裏面側から該トナー像担持体を加熱するものであることを特徴とするものである。
また、請求項５の発明は、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置において、上記定着液として、上記トナーを構成する樹脂成分を溶解又は膨潤させる材料と水とからなる液を用いたことを特徴とするものである。
本発明においては、トナーにのみ定着液を付着させ、トナーが担持されていない記録材表面部分には定着液を付着させないように定着液を付与する。これにより、従来のように記録材全体に定着液を付与する場合に比べて、記録材の内部に侵入する定着液の量を少なくすることができる。
特に、本発明では、トナー像担持体表面を定着液に対して撥液性を有するように撥液処理しておき、トナー像を担持した状態のトナー像担持体表面に定着液を付与する。これによれば、トナーが付着していない部分に付与された定着液は、トナー像担持体表面からはじかれた状態となる。よって、定着液付与後のトナー像担持体表面が記録材に接触する前に、トナーが付着していない部分に定着液が付着するのを抑制できる。また、トナーが付着していない部分に定着液が多少付着したとしても、その定着液はその周囲にあるトナーに引き寄せられて集まり、その部分の定着液はなくなる結果となる。したがって、トナーが担持されていない記録材表面部分には定着液を付着させずに、トナーにのみ定着液を付与することができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
〔実施形態１〕
以下、本発明を、画像形成装置としての電子写真方式のカラー複写機（以下、単に「複写機」という。）に適用した一実施形態（以下、本実施形態を「実施形態１」という。）について説明する。なお、本実施形態の複写機は、トナー像担持体である中間転写ベルトを備えたいわゆるタンデム型のカラー画像形成装置である。
図２は、本実施形態に係る複写機全体の概略構成図である。この複写機は、複写機本体１００と、この複写機本体を載置する給紙テーブル２００と、その複写機本体上に取り付けるスキャナ３００と、このスキャナの上部に取り付けられる原稿自動搬送装置（ＡＤＦ）４００とから構成されている。
【０００８】
図３は、複写機本体１００部分の構成を示す拡大図である。複写機本体１００には、トナー像担持体としての中間転写ベルト１０が設けられている。この中間転写ベルト１０は、３つの支持部材である支持ローラ１４，１５，１６に張架された状態で、図３中時計回り方向に回転駆動される。支持ローラのうちの第１支持ローラ１４と第２支持ローラ１５との間のベルト張架部分には、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの４つの画像形成ユニット１８Ｙ，１８Ｃ，１８Ｍ，１８ＢＫが並んで配置されている。これらの画像形成ユニット１８Ｙ，１８Ｃ，１８Ｍ，１８ＢＫの上方には、図２に示すように、露光装置２１が設けられている。この露光装置２１は、スキャナ３００で読み取った原稿の画像情報に基づいて、各画像形成ユニットに設けられる潜像担持体としての感光体ドラム２０Ｙ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０ＢＫ上に静電潜像を形成するためのものである。また、支持ローラのうちの第３支持ローラ１６に対向する位置には、２次転写装置２２が設けられている。この２次転写装置２２は、２つのローラ２３ａ，２３ｂ間に表面移動部材としての転写部材である無端ベルト状の２次転写ベルト２４が張架した構成を有する。そして、中間転写ベルト１０上のトナー像を記録材としての転写紙上に２次転写する際には、２次転写ベルト２４を第３支持ローラ１６に巻き付いた中間転写ベルト１０部分に押し当てて２次転写を行う。なお、２次転写装置２２は、２次転写ベルト２４を用いた構成でなくても、例えば転写ローラを用いた構成としてもよい。また、中間転写ベルト１０の支持ローラのうちの第２支持ローラ１５に対向する位置には、ベルトクリーニング装置１７が設けられている。このベルトクリーニング装置１７は、転写紙に中間転写ベルト１０上のトナー像を転写した後に中間転写ベルト１０上に残留する残留トナーを除去するためのものである。
【０００９】
次に、画像形成ユニット１８Ｙ，１８Ｃ，１８Ｍ，１８ＢＫの構成について説明する。以下の説明では、黒色のトナー像を形成する画像形成ユニット１８ＢＫを例に挙げて説明するが、他の画像形成ユニット１８Ｙ，１８Ｃ，１８Ｍも同様の構成を有する。なお、画像形成ユニット１８Ｙ，１８Ｃ，１８Ｍ，１８ＢＫは、少なくとも感光体ドラム２０と、画像形成ユニットを構成する構成部品や構成装置の全部又は一部とを備えたプロセスカートリッジとして構成することができる。この場合、画像形成ユニット１８Ｙ，１８Ｃ，１８Ｍ，１８ＢＫを複写機本体１００に対して着脱自在に構成できるので、メンテナンス性が向上する。
【００１０】
図４は、隣り合う２つの画像形成ユニット１８Ｍ，１８ＢＫの構成を示す拡大図である。なお、図中の符号では、色の区別を示す「Ｍ」及び「ＢＫ」の記号を省略しており、以下の説明でも記号は適宜省略する。
画像形成ユニット１８には、感光体ドラム２０の周囲に、帯電装置６０、現像装置６１、感光体クリーニング装置６３及び除電装置６４が設けられている。また、感光体ドラム２０に対して中間転写ベルト１０を介して対向する位置には、１次転写装置６２が設けられている。
【００１１】
上記帯電装置６０は、帯電ローラを採用した接触帯電方式のものであり、感光体ドラム２０に接触して電圧を印加することにより感光体ドラム２０の表面を一様に帯電する。この帯電装置６０には、非接触のスコロトロンチャージャなどを採用した非接触帯電方式のものも採用できる。
【００１２】
また、上記現像装置６１は、一成分現像剤を使用してもよいが、本実施形態では、磁性キャリアと非磁性トナーからなる二成分現像剤（以下、単に「現像剤」という。）を使用している。本実施形態で使用する各色トナーは、それぞれの色に着色された樹脂材料からなり、後述する定着液によって溶解又は膨潤可能なもので形成されている。この現像装置６１は、攪拌部６６と現像部６７に大別できる。攪拌部６６では、現像剤が攪拌されながら搬送されて現像剤担持体としての現像スリーブ６５上に供給される。この攪拌部６６は、平行な２本のスクリュ６８が設けられており、２本のスクリュ６８の間には、両端部で互いが連通するように仕切るための仕切り板が設けられている。また、現像ケース７０には現像装置内の現像剤のトナー濃度を検知するためのトナー濃度センサ７１が取り付けられている。一方、現像部６７では、現像スリーブ６５に付着した現像剤のうちのトナーが感光体ドラム２０に転移される。この現像部６７には、現像ケース７０の開口を通して感光体ドラム２０と対向する現像スリーブ６５が設けられており、その現像スリーブ６５内には図示しないマグネットが固定配置されている。また、現像スリーブ６５に先端が接近するようにドクタブレード７３が設けられている。
【００１３】
この現像装置６１では、現像剤を２本のスクリュ６８で攪拌しながら搬送循環し、現像スリーブ６５に供給する。現像スリーブ６５に供給された現像剤は、マグネットにより汲み上げて保持される。現像スリーブ６５に汲み上げられた現像剤は、現像スリーブ６５の回転に伴って搬送され、ドクタブレード７３により適正な量に規制される。なお、規制された現像剤は攪拌部６６に戻される。このようにして感光体ドラム２０と対向する現像領域まで搬送された現像剤は、マグネットにより穂立ち状態となり、磁気ブラシを形成する。現像領域では、現像スリーブ６５に印加されている現像バイアスにより、現像剤中のトナーを感光体ドラム２０上の静電潜像部分に移動させる現像電界が形成される。これにより、現像剤中のトナーは、感光体ドラム２０上の静電潜像部分に転移し、感光体ドラム２０上の静電潜像は可視像化され、トナー像が形成される。現像領域を通過した現像剤は、マグネットの磁力が弱い部分まで搬送されることで現像スリーブ６５から離れ、攪拌部６６に戻される。
このような動作の繰り返しにより、攪拌部６６内のトナー濃度が薄くなると、それをトナー濃度センサ７１が検出し、その検出結果に基づいて攪拌部６６にトナーが補給される。
【００１４】
また、上記１次転写装置６２は、１次転写ローラを採用しており、中間転写ベルト１０を挟んで感光体ドラム２０に押し当てるようにして設置されている。１次転写装置６２は、ローラ形状のものでなくても、導電性のブラシ形状のものや、非接触のコロナチャージャなどを採用してもよい。また、各１次転写装置６２の間には、中間転写ベルト１０の裏面すなわち内周面側に接触する導電性ローラ７４が設けられている。この導電性ローラ７４は、１次転写時に各１次転写装置６２により印加するバイアスが、中間転写ベルト１０の内周面側の層を通じて隣接する画像形成ユニットに流れ込むことを阻止するものである。
【００１５】
また、上記感光体クリーニング装置６３は、先端を感光体ドラム２０に押し当てられるように配置される、例えばポリウレタンゴム製のクリーニングブレード７５を備えている。また、本実施形態では、クリーニング性能を高めるために感光体ドラム２０に接触する導電性のファーブラシ７６を併用している。このファーブラシ７６には、金属製の電界ローラ７７からバイアスが印加されており、その電界ローラ７７にはスクレーパ７８の先端が押し当てられている。そして、クリーニングブレード７５やファーブラシ７６により感光体ドラム２０から除去されたトナーは、感光体クリーニング装置６３の内部に収容される。その後、回収スクリュ７９により感光体クリーニング装置６３の片側に寄せられ、後述するトナーリサイクル装置８０を通じて現像装置６１へと戻され、再利用する。
また、除電装置６４は、除電ランプで構成されており、光を照射して感光体ドラム２０の表面電位を初期化する。
【００１６】
以上の構成をもつ画像形成ユニット１８では、感光体ドラム２０の回転とともに、まず帯電装置６０で感光体ドラム２０の表面を一様に帯電する。次いでスキャナ３００により読み取った画像情報に基づいて露光装置２１からレーザやＬＥＤ等による書込光Ｌを照射し、感光体ドラム２０上に静電潜像を形成する。その後、現像装置６１により静電潜像が可視像化されてトナー像が形成される。このトナー像は、１次転写装置６２により中間転写ベルト１０上に１次転写される。１次転写後に感光体ドラム２０の表面に残留した転写残トナーは、感光体クリーニング装置６３により除去され、その後、感光体ドラム２０の表面は、除電装置６４により除電されて、次の画像形成に供される。
【００１７】
次に、本実施形態における複写機の動作について説明する。
上記構成をもつ複写機を用いて原稿のコピーをとる場合、まず、原稿自動搬送装置４００の原稿台３０に原稿をセットする。または、原稿自動搬送装置４００を開いてスキャナ３００のコンタクトガラス３２上に原稿をセットし、原稿自動搬送装置４００を閉じてそれで押さえる。その後、ユーザーが図示しないスタートスイッチを押すと、原稿自動搬送装置４００に原稿をセットしたときには、原稿がコンタクトガラス３２上に搬送される。そして、スキャナ３００が駆動して第１走行体３３および第２走行体３４が走行を開始する。これにより、第１走行体３３からの光がコンタクトガラス３２上の原稿で反射し、その反射光が第２走行体３４のミラーで反射されて、結像レンズ３５を通じて読取センサ３６に案内される。このようにしいて原稿の画像情報を読み取る。
【００１８】
また、ユーザーによりスタートスイッチが押されると、図示しない駆動モータが駆動し、支持ローラ１４，１５，１６のうちの１つが回転駆動して中間転写ベルト１０が回転駆動する。また、これと同時に、各画像形成ユニット１８Ｙ，１８Ｃ，１８Ｍ，１８ＢＫの感光体ドラム２０Ｙ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０ＢＫ及び２次転写装置２２の２次転写ベルト２４も回転駆動する。なお、これら中間転写ベルト１０、感光体ドラム２０Ｙ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０ＢＫ及び２次転写ベルト２４は、これらの間で一定の相対速度が維持されるように、後述する同期制御がなされている。その後、スキャナ３００の読取センサ３６で読み取った画像情報に基づき、露光装置２１から、各画像形成ユニットの感光体ドラム２０Ｙ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０ＢＫ上に書込光Ｌがそれぞれ照射される。これにより、各感光体ドラム２０Ｙ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０ＢＫには、それぞれ静電潜像が形成され、現像装置６１Ｙ，６１Ｃ，６１Ｍ，６１ＢＫにより可視像化される。そして、各感光体ドラム２０Ｙ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０ＢＫ上には、それぞれ、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックのトナー像が形成される。このようにして形成された各色トナー像は、各１次転写装置６２Ｙ，６２Ｃ，６２Ｍ，６２ＢＫにより、順次中間転写ベルト１０上に重なり合うようにそれぞれ１次転写される。これにより、中間転写ベルト１０上には、各色トナー像が重なり合った合成トナー像が形成される。なお、２次転写後の中間転写ベルト１０上に残留した転写残トナーは、ベルトクリーニング装置１７により除去される。
【００１９】
また、ユーザーによりスタートスイッチが押されると、ユーザーが選択した転写紙に応じた給紙テーブル２００の給紙ローラ４２が回転し、給紙カセット４４の１つから転写紙が送り出される。送り出された転写紙は、分離ローラ４５で１枚に分離して給紙路４６に入り込み、搬送ローラ４７により複写機本体１００内の給紙路４８まで搬送される。このようにして搬送された転写紙は、レジストローラ４９に突き当たったところで止められる。なお、給紙カセット４４にセットされていない転写紙を使用する場合、手差しトレイ５１にセットされた転写紙を給紙ローラ５０により送り出し、分離ローラ５２で１枚に分離した後、手差し給紙路５３を通って搬送される。そして、同じくレジストローラ４９に突き当たったところで止められる。
【００２０】
レジストローラ４９は、上述のようにして中間転写ベルト１０上に形成された合成トナー像が２次転写装置２２の２次転写ベルト２４に対向する２次転写部に搬送されるタイミングに合わせて回転を開始する。ここで、レジストローラ４９は、一般的には接地されて使用されることが多いが、転写紙の紙粉除去のためにバイアスを印加するようにしてもよい。その印加バイアスには、ＤＣ電圧が用いられるが、転写紙をより均一に帯電させるためにＤＣオフセット成分をもったＡＣ電圧を用いてもよい。なお、このようにバイアスが印加されたレジストローラ４９を通過した後の転写紙表面は、若干ながら負極性に帯電する。よって、この場合、中間転写ベルト１０から転写紙への２次転写時にはレジストローラ４９にバイアスが印加されなかった転写紙とは転写条件が変わるため、適宜転写条件を変更する必要が生じる。
【００２１】
レジストローラ４９により送り出された転写紙は、中間転写ベルト１０と２次転写ベルト２４との間に形成される２次転写ニップに送り込まれ、２次転写装置２２により、中間転写ベルト１０上の合成トナー像が転写紙上に２次転写される。ここで、本実施形態では、この２次転写前に、後述するように、中間転写ベルト１０上の合成トナー像に定着液を付与する。そして、定着液が付与された合成トナー像が２次転写ニップにおいて転写紙に押しつけられることで、その合成トナー像は、転写紙に２次転写されると同時に、転写紙上に定着される。その後、転写紙は、２次転写ベルト２４に吸着した状態で排紙ローラ５６まで搬送され、排紙トレイ５７に排出されスタックされる。
【００２２】
次に、本発明の特徴部分である定着工程について説明する。
図１は、本実施形態１の参考例に係る複写機の定着手段としての定着装置を含む部分の概略構成図である。
本参考例の複写機は、中間転写ベルト１０の表面移動方向において２次転写部の上流側に定着装置９０が配置されている。この定着装置９０は、中間転写ベルト１０の表面と微小間隔を開けて対向するように配置される定着液供給手段としての供給ローラ９１を備えている。定着装置９０は、供給ローラ９１が中間転写ベルト１０の表面に対して近接したり離間したりできるように、図示しない駆動機構によって移動可能な構成となっている。また、定着装置９０の定着液タンク９３の内部には定着液９２が収容されており、この定着液９２に供給ローラ９１が浸った状態で配置されている。供給ローラ９１は、トナーに定着液９２を付与する際には図中矢印の方向に回転駆動する。これにより、供給ローラ９１の表面に定着液９２が汲み上げられる。このようにして汲み上げられた定着液９２は、メータリングブレード９４によって規制され、供給ローラ９１の表面に付着する定着液が適量に調整される。そして、供給ローラ９１上の定着液は、供給ローラ９１の回転に伴って中間転写ベルト１０の表面との対向位置まで搬送され、中間転写ベルト１０の表面に定着液を供給する。
【００２３】
本実施形態で使用する定着液９２は、トナーを構成する樹脂成分を溶解又は膨潤させる材料（以下、「溶解・膨潤成分」という。）と水とからなる液である。この溶解・膨潤成分は水との親和性をもつ材料であるのが望ましい。この溶解・膨潤成分の具体例としては、高級グリコールエーテル、エチレングリコールモノエーテル、ジエチレングリコールモノエーテル、エチレングリコール、モノメチルエーテル＝２−メトキシエタノール、ジエチレングリコール、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコール、ブチルセロソルブエチルカルビトール、脂肪族二塩基酸エステル、ＤＢＥ（二塩基酸エステル）、エステル系高沸点混合剤、直鎖二塩基酸エステル（マレイン酸エステル）、イタコン酸エステル、トリメリットエステル、二塩基酸エステル等が挙げられる。
また、上記溶解・膨潤成分を水に分散させるために界面活性剤を用いてもよい。この界面活性剤の具体例としては、脂肪酸誘導体硫酸エステル、スルホン酸型、リン酸エステルなどの陰イオン（アニオン）界面活性剤、四級アンモニウム塩、複素環アミン、アミン誘導体などの陽イオン（カチオン）界面活性剤やアミノ酸エステル、アミノ酸、スルホベタインなどの両性イオン（ノニオン）界面活性剤、非イオン性界面活性剤、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルアミン等が挙げられる。
本実施形態では、上記溶解・膨潤成分と上記界面活性剤を水に対し２０％以下の濃度で混合した液を定着液９２として用いている。
【００２４】
また、本実施形態の中間転写ベルト１０の表面は、撥液処理としてフッ素処理等が施されており、これにより撥水性が付与されている。この処理は、水に対する接触角が６０°以上になるようにするのが好ましい。このような撥水処理が施された中間転写ベルト１０の表面に供給ローラ９１上の定着液９２が接触すると、その定着液９２は、中間転写ベルト１０の表面に付着しないまま供給ローラ９１上に残存することになる。すなわち、中間転写ベルト１０の表面に定着液９２を供給しても、中間転写ベルト１０の表面には定着液９２がほとんど付着しない。
【００２５】
次に、本参考例における定着工程の流れについて説明する。
中間転写ベルト１０上に各色トナー像が重なり合って合成トナー像が形成されると、その合成トナー像は、中間転写ベルト１０の表面移動に伴って、定着装置９０の供給ローラ９１と対向する位置に搬送される。定着装置９０は、合成トナー像が搬送されてくるまでは、中間転写ベルト１０と離間した状態で待機している。そして、定着装置９０は、合成トナー像の先端が供給ローラ９１との対向位置に到達する直前に、上記駆動機構によって供給ローラ９１が中間転写ベルト１０の表面に近接する位置に移動する。これにより、供給ローラ９１上の定着液９２が中間転写ベルト１０の表面に供給されることになる。
【００２６】
図５（ａ）〜図５（ｄ）は、中間転写ベルト１０の表面に担持されたトナーＴ及びこれに付与された定着液９２の経時的な状態変化を示す説明図である。
図５（ａ）は、中間転写ベルト１０と供給ローラ９１とが対向する対向位置（液供給位置）における中間転写ベルト１０上のトナーＴ及び定着液９２の状態を示している。この液供給位置では、中間転写ベルト１０と供給ローラ９１との間は定着液９２で充満し、トナー付着の有無にかかわらず中間転写ベルト１０上に定着液９２が接触する。そして、図５（ａ）に示す中間転写ベルト１０の表面部分が液供給位置を通過すると、図５（ｂ）に示す状態となる。すなわち、トナーＴが担持されていない中間転写ベルト１０の表面は、上述のように撥水処理されているために水を主成分とする定着液９２をはじくことになる。そのため、その表面部分に接触していた定着液９２は、その表面部分に付着せずに、供給ローラ９１上に付着したまま定着装置９０内に回収される。一方、中間転写ベルト１０の表面上に担持されたトナーＴに接触していた定着液９２は、供給ローラ９１上ではなくトナーＴに付着する。よって、液供給位置を通過した中間転写ベルト１０上では、トナーＴを担持した部分にだけ定着液９２が付着し、トナーＴが担持されていない表面部分には定着液９２が付着しない状態となる。
【００２７】
このようにしてトナーＴに定着液９２が付与されると、トナーＴの樹脂成分は定着液９２の溶解・膨潤成分と反応する。これにより、トナーＴは、図５（ｃ）に示すように、膨潤、溶解することになる。その後、トナーＴは、粘着性を持った状態となり、図５（ｄ）に示すように、膨潤時に内部に含侵した定着液９２の余剰分を表面に吐き出してフィルム状に変化する。このようにフィルム状に変化したトナーＴは、中間転写ベルト１０の表面移動に伴い、これと２次転写装置２２の２次転写ベルト２４とによりニップが形成された２次転写部に搬送される。そして、この２次転写部において、中間転写ベルト１０上のトナーＴは、転写紙Ｐの表面に押しつけられることで、その粘着性により転写紙Ｐ上に転写されるとともに定着される。
【００２８】
以上、本参考例によれば、中間転写ベルト１０の表面上の定着液９２はトナーＴの部分にだけ存在する。そのため、中間転写ベルト１０の表面を転写紙Ｐに押しつけて転写、定着を行ったときに転写紙Ｐ上に付着する定着液９２は、トナーＴの部分にだけ存在することになる。よって、従来のように転写紙全体に定着液を付与する場合に比べて、転写紙Ｐの内部に侵入する定着液９２の量を少なくでき、転写紙Ｐのカールやシワの発生を抑制することができる。
また、本参考例によれば、従来に比べて、転写紙１枚当たりに消費する定着液９２の量も少なくなるため、定着液９２の無駄な消費を抑えることができるという利点もある。
更に、転写紙Ｐ上における定着液９２の付着量が減る結果、本参考例のように、その定着液９２を強制的に乾燥させる機構を設けない構成を実現することが可能となる。したがって、従来強制的に乾燥させる機構で消費されていた電力消費を省略でき、省エネ化を図ることができる。
【００２９】
〔参考例１〕
次に、本実施形態１の定着装置の他の参考例（以下、「参考例１」という。）について説明する。
図６は、本参考例１の定着装置１９０を示す概略構成図である。この定着装置１９０は、供給ローラ１９１によって中間転写ベルト１０の表面に定着液９２を供給する点では上記参考例の定着装置９０と共通する。しかし、本参考例１の定着装置１９０では、供給ローラ１９１の表面に付着する定着液の量の計量方法が上記参考例と異なっている。すなわち、上記参考例では、メータリングブレード９４によって供給ローラ１９１上の定着液量を計量していたのに対し、本参考例１では、塗布ローラ１９５によって計量する。
【００３０】
図７は、塗布ローラ１９５を示す正面図である。図示のように、塗布ローラ１９５の表面には、均一パターンの微細な溝が形成されている。この塗布ローラ１９５は、定着液タンク１９３内の定着液９２に浸った状態で、供給ローラ１９１の表面に接触するように配置されている。塗布ローラ１９５は、トナーに定着液９２を付与する際には図中矢印の方向に回転駆動する。これにより、塗布ローラ１９５の表面に定着液９２が汲み上げられる。このようにして汲み上げられた定着液９２は、塗布ローラ１９５の表面上の溝内部に入り込んだ状態で担持され、その溝外部に付着した定着液９２は、掻き取りブレード１９４によって掻き取られる。そして、塗布ローラ１９５上の定着液９２は、塗布ローラ１９５の回転に伴って供給ローラ１９１との接触位置まで搬送される。この接触位置では、供給ローラ１９１と塗布ローラ１９５とがカウンター方向に表面移動しており、塗布ローラ１９５の溝内部の定着液９２が供給ローラ１９１の表面に付着することになる。したがって、塗布ローラ１９５の表面に設けられる溝の内部容積を調節することで供給ローラ１９１上の定着液量を適量に調整することができる。
【００３１】
なお、本参考例１では、塗布ローラ１９５の表面に形成される溝は、図７に示すように、多数のスパイラル状に延びる溝であるが、他のパターンで構成された溝であってもよい。例えば、逆円錐又は逆角錐状の穴を塗布ローラ１９５の表面に多数均一に配置した溝パターンを採用することもできる。
【００３２】
以上、本参考例１によれば、塗布ローラ１９５に設けられた溝によって、供給ローラ１９１の表面に定着液９２をμｍオーダーの層厚で均一に塗布することが可能となる。したがって、中間転写ベルト１０の表面には非常に薄い定着液９２の層を接触させることができ、中間転写ベルト１０の表面に供給する定着液９２の液量を少量に抑えることができる。これにより、転写紙Ｐの内部に侵入する定着液９２の量を更に少なくし、転写紙Ｐのカールやシワの発生を更に抑制することができる。また、定着液９２の無駄な消費をより抑えることもできる。
【００３３】
〔構成例２〕
次に、上記実施形態１の定着装置の構成例（以下、「構成例２」という。）について説明する。
図８は、本構成例２の定着装置２９０を示す概略構成図である。この定着装置２９０は、中間転写ベルト１０の表面に定着液９２を供給する方法が上記参考例や上記参考例１とは異なっている。すなわち、本構成例２では、定着液９２を泡状にして中間転写ベルト１０の表面に供給する。定着液９２を泡状にする方法は種々考えられる。例えば、界面活性剤を含んだ定着液９２にコンプレッサからの圧縮空気を供給することで泡立たせる方法が挙げられる。また、より微細な泡を作る方法としては、微小径の穴を有する多孔質状のフィルタ、例えばセラミックスやスポンジ状のものに定着液９２を通して噴出させる方法が挙げられる。
【００３４】
本構成例２では、定着液供給手段としてのノズル２９１のヘッド２９１ａが中間転写ベルト１０の幅方向にわたって開口しており、ヘッド２９１ａの内部には図示しない多孔質フィルタが配置されている。そして、図示しないポンプによって定着液タンク２９３内の定着液９２がノズル２９１の吸引管２９１ｂから汲み上げる。汲み上げられた定着液９２は、ノズル２９１内を通ってヘッド２９１ａから噴出される。噴出された定着液９２は、多孔質フィルタを通過する際に泡状になり、これが中間転写ベルト１０の表面に供給される。なお、本構成例２では、中間転写ベルト１０の幅方向にわたって延びるヘッド２９１ａを採用しているが、幅の狭いヘッドを中間転写ベルト１０の軸方向にわたって往復移動させるような構成であってもよい。
なお、定着液９２を効率よく泡状にするために、定着液９２に界面活性剤を含ませてよい。この場合、その界面活性剤の含有比率は２０％以下であるのが好ましい。この範囲内であれば、本発明者らの研究によって、界面活性剤を含ませたことによるトナーＴの定着性の変化がないことが確認されている。
【００３５】
以上、本構成例２によれば、定着液９２を泡状にして供給することで、少量の液量で広範囲に定着液９２を供給することができる。このとき、トナーＴが担持されていない中間転写ベルト１０の表面部分にも泡状の定着液９２が付着することがある。しかし、この定着液９２は、中間転写ベルト１０の撥水作用により容易に移動可能な状態にあるため、中間転写ベルト１０に加わる振動や重力の作用を受けることで、最終的には周囲にあるトナーＴに付着した定着液９２と一体化する。そして、２次転写部に達するまでには、トナーＴが担持されていない中間転写ベルト１０の表面部分からは定着液がほとんど除去されることになる。したがって、中間転写ベルト１０の表面に供給する定着液９２の液量を少量に抑えることができる。これにより、転写紙Ｐの内部に侵入する定着液９２の量を更に少なくし、転写紙Ｐのカールやシワの発生を更に抑制することが可能となる。また、定着液９２の無駄な消費をより抑えることも可能となる。
【００３６】
〔参考例３〕
次に、上記実施形態１の定着装置の更に他の参考例（以下、「参考例３」という。）について説明する。
図９は、本参考例３の定着装置３９０を示す概略構成図である。この定着装置３９０は、中間転写ベルト１０の表面に定着液９２を供給する方法が上記参考例、上記参考例１及び上記構成例２とは異なっている。すなわち、本参考例３では、定着液９２を霧状にして中間転写ベルト１０の表面に供給する。定着液９２を霧状にする方法は種々考えられる。例えば、コンプレッサからの圧縮空気を定着液９２にノズルにより供給することで霧状に噴出させるいわゆるスプレー方式を採用した方法が挙げられる。
【００３７】
本参考例３では、定着液供給手段としてのノズル３９１のヘッド３９１ａが中間転写ベルト１０の幅方向にわたって開口している。そして、図示しないポンプによって定着液タンク３９３内の定着液９２がノズル３９１の吸引管３９１ｂから汲み上げる。汲み上げられた定着液９２は、ノズル３９１内を通ってヘッド３９１ａから霧状に噴出され、これが中間転写ベルト１０の表面に供給される。なお、本参考例３では、中間転写ベルト１０の幅方向にわたって延びるヘッド３９１ａを採用しているが、幅の狭いヘッド３９１ａを中間転写ベルト１０の軸方向にわたって往復移動させるような構成であってもよい。
【００３８】
以上、本参考例３によれば、定着液９２を霧状にして供給することで、少量の液量で広範囲に定着液９２を供給することができる。このとき、トナーＴが担持されていない中間転写ベルト１０の表面部分にも霧状の定着液９２が付着することがある。しかし、上記構成例２の場合と同様に、２次転写部に達するまでにはその表面部分からほとんど除去されることになる。したがって、中間転写ベルト１０の表面に供給する定着液９２の液量を少量に抑えることができる。これにより、転写紙Ｐの内部に侵入する定着液９２の量を更に少なくし、転写紙Ｐのカールやシワの発生を更に抑制することができる。また、定着液９２の無駄な消費をより抑えることもできる。
【００３９】
〔参考例４〕
次に、上記実施形態１の定着装置の更に他の参考例（以下、「参考例４」という。）について説明する。
中間転写ベルト１０上において、定着液９２が付与されたトナーＴは、図５（ｃ）に示したように膨潤した後、図５（ｄ）に示したように内部に含侵した定着液９２の余剰分を表面に吐き出してフィルム状に変化する。フィルム状に変化した後に残る定着液９２は、もはや定着には寄与しない不要物である。このまま放置してその定着液９２が転写紙Ｐに付着しても、その付着量は従来に比べて少量であるため、転写紙Ｐがカールしたりシワになったりする度合いは小さい。しかし、転写紙Ｐのカールやシワをより抑制するためには、この不要となった定着液９２を積極的に除去する方が望ましい。
また、画像面積率が高い画像を転写紙Ｐ上に形成する場合には、転写紙Ｐ上におけるトナーＴの占有率も高くなり、これに比例して転写紙Ｐに付着する定着液９２の量も多くなる。この場合、上記定着装置９０，１９０，２９０，３９０による中間転写ベルト１０への定着液９２の供給量が多すぎると、転写紙Ｐがカールしたりシワになったりする度合いが実用的な範囲を超えるおそれがある。したがって、この点からも、不要となった定着液９２を積極的に除去するのが望ましいといえる。
そこで、本参考例４では、これを除去する機構を付加した具体例について説明する。
【００４０】
図１０は、本参考例４の定着装置４９０を示す概略構成図である。この定着装置４９０の本体部分は、図６に示した上記参考例１の定着装置１９０と同じ構成となっている。しかし、この定着装置４９０には、上記参考例、上記参考例１、上記構成例２及び上記参考例３とは異なり、余剰液除去手段としての余剰液回収ローラ４９６ａが設けられている。この余剰液回収ローラ４９６ａは、上記液供給位置と上記２次転写部との間で、中間転写ベルト１０の表面に接触するように配置されている。この余剰液回収ローラ４９６ａは、その接触位置において中間転写ベルト１０の表面と同じ線速でかつ同方向に回転駆動するように構成されている。この余剰液回収ローラ４９６ａとしては、アルマイト処理などがなされた金属ローラが好ましい。また、ゴムなどで形成されたローラであってもよいが、この場合には、粘着性を持ったトナーＴが容易に付着しないように、シリコンゴムなどの撥油性材料で表面が形成されたものであるのが望ましい。
【００４１】
本参考例４においては、定着液９２とトナーＴを担持した中間転写ベルト１０の表面部分が余剰液回収ローラ４９６ａとの接触位置に到達すると、中間転写ベルト１０と余剰液回収ローラ４９６ａとの間に不要となった定着液９２が挟み込まれる。そして、その中間転写ベルト１０の表面部分が上記接触位置を通過するとき、中間転写ベルト１０上の定着液９２は余剰液回収ローラ４９６ａの表面側に付着する。これにより、不要となった定着液９２は、余剰液回収ローラ４９６ａによって回収され、中間転写ベルト１０の表面から除去される。なお、余剰液回収ローラ４９６ａによって回収された定着液９２は、クリーニングブレード４９６ｂによって掻き取られる。
【００４２】
以上、本参考例４によれば、中間転写ベルト１０上のトナーＴが転写紙Ｐ上に２次転写される前に、既に定着には不要となった定着液９２を除去することができる。これにより、転写紙Ｐに付着する定着液９２の量を更に少量に抑えることができる。よって、転写紙Ｐの内部に侵入する定着液９２の量が更に少なくなり、転写紙Ｐのカールやシワの発生を更に抑制することができる。
また、中間転写ベルト１０の表面は上述のように撥水処理がなされているが、その撥水作用が経時的に衰える場合がある。この場合、トナーが担持されていない中間転写ベルト１０の表面部分に、僅かながら定着液９２が水滴状に付着してしまうおそれがある。しかし、本参考例４によれば、このような水滴状の定着液９２も、余剰液回収ローラ４９６ａによって同様にして回収することができる。よって、本参考例４によれば、中間転写ベルト１０の撥水性の経時劣化によって発生し得る転写紙Ｐのカールやシワも効果的に抑制することができる。
【００４３】
なお、本参考例４では、余剰液回収ローラ４９６ａを中間転写ベルト１０の表面に接触させて不要な定着液９２を回収しているが、この余剰液回収ローラ４９６ａを用いた他の構成を採用することもできる。例えば、余剰液回収ローラ４９６ａを中間転写ベルト１０の表面に微小間隔を開けて配置し、その対向位置において余剰液回収ローラ４９６ａの表面が中間転写ベルト１０の表面に対してカウンター方向に移動するように回転駆動させる。このような構成とすれば、余剰液回収ローラ４９６ａをいわゆるスクイズローラとして機能させることができる。これにより、その微小間隙を中間転写ベルト１０上の定着液９２が通過する際、その定着液９２は、余剰液回収ローラ４９６ａの表面にスクイズされ、回収される。この構成によれば、上述した余剰液回収ローラ４９６ａを接触させて定着液を除去する場合に比べ、定着液の除去の際にトナーＴに加わる外力を少なくできる。よって、定着液９２を除去する際に、中間転写ベルト１０上に担持されたトナーＴによるトナー像が乱れるのを抑制することができる。
【００４４】
〔参考例５〕
次に、上記実施形態１の定着装置の更に他の参考例（以下、「参考例５」という。）について説明する。
図１１は、本参考例５の定着装置５９０を示す概略構成図である。この定着装置５９０も、上記参考例４と同様に、本体部分が図６に示した上記参考例１の定着装置１９０と同じ構成であり、余剰液除去手段を備えている。しかし、本参考例５は、余剰液除去手段がエアーナイフ５９６である点で上記参考例４と相違する。
【００４５】
本参考例５の定着装置５９０は、上記参考例４の余剰液回収ローラ４９６ａと同じ位置にエアーナイフ５９６が配置されている。このエアーナイフ５９６は、中間転写ベルト１０の幅方向にわたって開口するスリット状のエアー吹出口５９６ａを備えている。また、エアーナイフ５９６は、吸気ファン５９６ｂを備えており、その吸気ファン５９６ｂで吸引したエアーがエアー吹出口５９６ａから噴出するように構成されている。エアー吹出口５９６ａは、中間転写ベルト１０の表面移動方向に対してカウンター方向に、エアーを中間転写ベルト１０の表面に吹き付けるように配置されている。中間転写ベルト１０上の定着液９２は、エアー吹出口５９６ａからのエアーによって、中間転写ベルト１０の表面移動方向とは逆方向に戻され、最終的には重力によって下方に滴下し、エアーナイフ５９６の回収ケース５９６ｃ内に回収される。
【００４６】
なお、本参考例５では、定着装置本体１９０からエアーナイフ５９６に向けて中間転写ベルト１０の部分が鉛直方向下方に傾斜しているため、エアーナイフ５９６に回収ケース５９６ｃを設けているが、これを設けない構成とすることもできる。例えば、図１２に示すように、トナー像担持体としての中間転写ドラム１１０に対して鉛直方向上方に２次転写装置１２２を配置する。そして、図示のように定着装置本体１９０とエアーナイフ５９６を配置することで、定着装置本体１９０からエアーナイフ５９６に向けて中間転写ベルト１０の部分が鉛直方向上方に傾斜するように構成できる。この構成においては、エアー吹出口５９６ａからのエアーによって、不要な定着液９２を上記液供給位置まで戻すことができ、その定着液９２を定着装置本体１９０内に回収することができる。
【００４７】
以上、本参考例５によれば、上記参考例４と同様に、中間転写ベルト１０上のトナーＴが転写紙Ｐ上に２次転写される前に、既に定着には不要となった定着液９２を除去することができる。よって、転写紙Ｐに付着する定着液９２の量を更に少量に抑えることができ、転写紙Ｐのカールやシワの発生を更に抑制することができる。また、上記参考例４と同様に、中間転写ベルト１０の撥水性の経時劣化によって発生し得る転写紙Ｐのカールやシワも効果的に抑制することができる。
特に、本参考例５では、エアーによって不要な定着液９２を除去するので、上記参考例４のように余剰液回収ローラ４９６ａを接触させる場合に比べて、トナーＴに加わる外力が少ない。したがって、不要な定着液９２を除去する処理により、中間転写ベルト１０上に担持されたトナーＴによるトナー像が乱れるのを抑制することができる。
【００４８】
〔参考例６〕
次に、上記実施形態１の定着装置の更に他の参考例（以下、「参考例６」という。）について説明する。
中間転写ベルト１０上において定着液９２が付与されたトナーＴは、その定着液９２と反応することで、図５（ｄ）に示したようにフィルム状に変化し、粘着性をもつようになる。そして、この反応は、熱を与えることによって促進されることが知られている。そこで、本参考例６では、中間転写ベルト１０上のトナーに付着した定着液９２を加熱するための機構を付加した具体例について説明する。
【００４９】
図１３は、本参考例６の定着装置６９０を示す概略構成図である。この定着装置６９０の本体部分は、図６に示した上記参考例１の定着装置１９０と同じ構成となっているが、この定着装置６９０には、加熱手段としてのヒータ６９７が設けられている。このヒータ６９７は、上記液供給位置と上記２次転写部との間で、中間転写ベルト１０の表面に対向するように配置されている。
【００５０】
以上、本参考例６によれば、トナーＴに付着した定着液９２をヒータ６９７によって加熱することで、トナーＴの樹脂成分の溶解反応が促進され、トナーＴの定着性の向上を図ることができる。また、このように溶解反応を促進することで、上記液供給位置と上記２次転写部との間における中間転写ベルト１０の部分の長さを短くできるため、装置の小型化を図ることもできる。更に、本参考例６のようにヒータ６９７によって加熱することで、トナーＴに付着した余分な定着液の水分を蒸発させることもできるので、転写紙Ｐに付着する定着液９２の量を更に少量に抑えることができる。よって、転写紙Ｐのカールやシワの発生を更に抑制することができる。
【００５１】
なお、本参考例６のヒータ６９７を、上記参考例４や上記参考例５の定着装置４９０，５９０に付加してもよい。この場合、ヒータ６９７は、余剰液回収ローラ４９６ａ又はエアーナイフ５９６等の余剰液除去手段よりも、中間転写ベルト１０の表面移動方向下流側に配置するのが望ましい。この場合、余剰液除去手段によって十分に余剰液が除去された状態で熱を加えることができるので、定着液９２及びトナーＴに熱が伝わりやすくなる。その結果、トナーＴの樹脂成分の溶解反応をより効率よく促進させることができ、また、転写紙Ｐに付着する定着液９２の量を更に少量に抑えることができる。
また、本参考例６のヒータ６９７の代わりに、他の構成を採用することもできる。例えば、このヒータ６９７とともに、トナーＴ及び定着液９２が付着した中間転写ベルト１０の表面に温風を吹き付けるためのファンを備えた温風供給手段としての温風供給装置を用いることもできる。この場合、加熱手段がヒータ６９７のみの場合に比べて、より効率よく中間転写ベルト１０上のトナーＴ及び定着液９２を加熱することができる。特に、このようなヒータとファンを備えた構成であれば、上記参考例４や上記参考例５で例示した余剰液除去手段と上記加熱手段の両方の機能を併せ持つ手段を実現することができる。これにより、装置の省スペース化及び低コスト化を図ることが可能となる。
また、本参考例６のヒータ６９７の代わりに、図１４に示すような加熱手段を採用することもできる。この加熱手段は、中間転写ベルト１０の裏面に接触する加熱ローラ７９７である。この加熱ローラ７９７は、その内部にヒータ７９７ａを備えており、中間転写ベルト１０を裏面側から加熱するものである。中間転写ベルト１０が加熱ローラ７９７によって加熱されることで、その表面に付着するトナーＴ及び定着液９２が加熱される。この構成によれば、中間転写ベルト１０の周囲に配置される部材数を減らすことができ、装置の小型化を図ることができる。
【００５２】
〔参考例７〕
次に、本発明を、上記実施形態１と同様に複写機に適用した他の参考例（以下、本参考例を「参考例７」という。）について説明する。なお、本参考例の複写機の基本構成や画像形成動作は、上記実施形態１とほぼ同様であるので、以下、上記実施形態１とは異なる定着工程に関してのみ説明する。
【００５３】
図１５は、本参考例７における定着工程を実行する主要な構成を示すブロック図である。
本参考例７における定着装置８９０は、インクジェット方式の画像形成装置に採用されているインクヘッドと同様の構成を有する液噴出ヘッド８９１を備えている。なお、この液噴出ヘッド８９１は、ヘッドコントローラ８９２による制御の下、中間転写ベルト１０の表面に担持されたトナーＴに向けて、定着液９２を打ち出す。ヘッドコントローラ８９２は、本複写機全体を制御する制御部８００に接続されており、その制御部８００の命令に従って液噴出ヘッド８９１による定着液９２の打ち出しを制御する。
【００５４】
上述したように、ユーザーがスタートスイッチを押すと、コンタクトガラス３２上の原稿の画像情報がスキャナ３００の読取センサ３６によって読み取られる。この画像情報がスキャナ３００から制御部８００に送られると、制御部８００は、その画像情報に基づいて各部を制御し、画像形成動作が実行される。このとき、制御部８００は、その画像情報から、形成すべき画像を構成するドット位置を各色ごとに把握し、そのドット情報を露光装置２１に送ることで、露光装置２１により、各感光体ドラム２０Ｙ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０ＢＫ上にそれぞれの色に対応したドット状の静電潜像が形成される。制御部８００は、露光装置２１に出力するドット情報を、定着装置８９０のヘッドコントローラ８９２にも出力する。これにより、ヘッドコントローラ８９２は、中間転写ベルト１０の表面にドット状に付着するトナーＴの位置を把握することができる。そして、トナーＴが付着した中間転写ベルト１０の表面が液噴出ヘッド８９１の対向位置に到達すると、ヘッドコントローラ８９２によって制御される液噴出ヘッド８９１から、中間転写ベルト１０上のトナーＴにのみ定着液９２が打ち出される。すなわち、液噴出ヘッド８９１から打ち出される定着液９２は、中間転写ベルト１０上のトナーＴの部分にのみ付着し、トナーＴが担持されていない中間転写ベルト１０の表面部分には付着しない。
【００５５】
以上、本参考例７によれば、中間転写ベルト１０の表面上の定着液９２はトナーＴの部分にだけ存在することになる。したがって、上述した実施形態１と同様に、従来のように転写紙全体に定着液を付与する場合に比べて、転写紙Ｐの内部に侵入する定着液９２の量を少なくでき、転写紙Ｐのカールやシワの発生を抑制することができる。また、本参考例７によれば、上記実施形態１と同様に、従来に比べて、定着液９２の無駄な消費を抑えることができるとともに、従来強制的に乾燥させる機構で消費されていた電力消費を省略することが可能で省エネ化を図ることもできる。
また、本参考例７によれば、上記実施形態１のように中間転写ベルト１０の撥水性の経時劣化によって発生し得る転写紙Ｐのカールやシワの問題は生じないという利点もある。
【００５６】
なお、本参考例７で使用する液噴出ヘッド８９１の構成は、各ドットのトナーＴを転写紙Ｐに定着させるために必要な微少量の定着液９２を打ち出すことができるものであれば、公知のインクジェット方式の画像形成装置で採用されているものに限らない。
また、本参考例７に係る複写機に、上記参考例４及び上記参考例５で例示した余剰液除去手段や、上記参考例６で例示した加熱手段を付加してもよい。その場合、これらの参考例について説明した効果と同様の効果を得ることができる。
【００５７】
〔参考例８〕
次に、本発明を、上記実施形態１及び上記参考例７と同様に複写機に適用した他の参考例（以下、本参考例を「参考例８」という。）について説明する。なお、本参考例の複写機の基本構成や画像形成動作は、上記実施形態１及び上記参考例７とほぼ同様であるので、以下、これらとは異なる定着工程に関してのみ説明する。
【００５８】
図１６は、本参考例８に係る複写機の定着装置を含む部分の概略構成図である。本参考例８で用いる定着装置９９０は、上記参考例７で用いた定着装置９０と同じ構成を有する。すなわち、本参考例８の定着装置９９０も、制御部８００からドット情報を受け取ることで、液噴出ヘッドからトナーＴにだけ定着液９２を打ち出すものである。しかし、本参考例８の定着装置９９０は、転写紙Ｐ上のトナーＴに対して定着液９２を打ち出す点で、中間転写ベルト１０上のトナーＴに対して定着液９２を打ち出す上記参考例７とは異なっている。すなわち、本参考例８では、転写紙Ｐに２次転写される前のトナーＴではなく、転写紙Ｐに２次転写された後のトナーＴに対して定着液９２を付与する。
【００５９】
以上、本参考例８によれば、転写紙Ｐ上のトナーＴの部分にだけ定着液９２を付与し、トナーＴが付着していない転写紙Ｐの表面には定着液を付与しない。そのため、上記実施形態１及び上記参考例７と同様に、従来のように転写紙全体に定着液を付与する場合に比べて、転写紙Ｐの内部に侵入する定着液９２の量を少なくでき、転写紙Ｐのカールやシワの発生を抑制することができる。また、本参考例８によれば、上記実施形態１及び上記参考例７と同様に、従来に比べて、定着液９２の無駄な消費を抑えることができるとともに、従来強制的に乾燥させる機構で消費されていた電力消費を省略することが可能で省エネ化を図ることもできる。
また、本参考例８によれば、上記実施形態１や上記参考例７のように中間転写ベルト１０の表面に撥水処理を施す必要がないため、中間転写ベルト１０の表面材質が制限されることがないという利点もある。
【００６０】
なお、本参考例８に係る複写機に、上記参考例６で例示した加熱手段を付加してもよい。その場合、これらの参考例について説明した効果と同様の効果を得ることができる。
【００６１】
以上、上記各複写機が備える定着装置９０，１９０，２９０，３９０，４９０，５９０，６９０，８９０，９９０は、トナーを溶解又は膨潤させる定着液９２をトナーＴに付与して、そのトナーＴを記録材としての転写紙Ｐ上に定着させるものである。よって、熱定着方式のような大量の電力消費を伴う加熱処理が不要となり、大幅な省エネ化を図ることができる。また、これらの定着装置では、トナーＴにのみ付着し、トナーＴが担持されていない転写紙Ｐの表面部分には付着しないように、定着液９２を付与する。よって、従来のように転写紙Ｐの全体に定着液を付与する場合に比べて、転写紙Ｐの内部に侵入する定着液９２の量を少なくでき、転写紙Ｐのカールやシワの発生を抑制することができる。また、従来に比べて、転写紙Ｐの１枚当たりに消費する定着液９２の量も少なくなるため、定着液９２の無駄な消費を抑えることもできる。更に、転写紙Ｐ上における定着液９２の付着量が減る結果、定着液９２を強制的に乾燥させる機構を設けない構成を実現することが可能となる。したがって、従来強制的に乾燥させる機構で消費されていた電力消費を省略でき、更なる省エネ化を図ることができる。
また、上記実施形態１及び上記参考例７では、転写紙Ｐ上に転写される前のトナー像を担持するトナー像担持体としての中間転写ベルト１０上におけるトナーＴにのみ定着液９２を付着させ、トナーＴが担持されていない中間転写ベルト１０の表面部分には定着液９２を付着させないように定着液９２を付与する。その後、定着液９２が付与されたトナーＴを２次転写部において転写紙Ｐ上に転移させることで定着を行う。これにより、トナー像が２次転写された転写紙Ｐの搬送経路上に定着装置を配置する必要がなくなり、装置の小型化を図ることができる。
また、上記参考例７における定着装置８９０は、中間転写ベルト１０の表面上におけるトナー担持位置を示す位置情報であるドット情報に基づいて、中間転写ベルト１０の表面に担持されたトナーＴにのみ定着液９２を供給する定着液供給手段としての液噴出ヘッド８９１及びヘッドコントローラ８９２を備えている。この構成によれば、トナーＴが担持されていない中間転写ベルト１０の表面部分には定着液９２が接触することがないため、中間転写ベルト１０の撥水性が経時的に劣化しても、その表面部分に定着液９２が付着することはない。したがって、上記参考例７では、中間転写ベルト１０の撥水性の経時劣化によって発生し得る転写紙Ｐのカールやシワの問題は生じないという利点がある。
また、上記参考例７では、上記実施形態１の参考例６のように、定着液９２として、熱を加えることでトナーを溶解又は膨潤させる作用が促進されるものを用い、中間転写ベルト１０上のトナーＴに付着した定着液９２を加熱する加熱手段としてのヒータ６９７又は加熱ローラ７９７を設けてもよい。これにより、定着液９２によるトナーＴの樹脂成分の溶解反応が促進され、トナーＴの定着性の向上を図ることができる。また、このように溶解反応を促進することで、上記液供給位置と上記２次転写部との間における中間転写ベルト１０の部分の長さを短くできるため、装置の小型化を図ることもできる。更に、本参考例６を採用すれば、トナーＴに付着した余分な定着液の水分を蒸発させることもできるので、転写紙Ｐに付着する定着液９２の量を更に少量に抑えることができる。よって、転写紙Ｐのカールやシワの発生を更に抑制することができる。
特に、上記参考例７において上記実施形態１の参考例６を採用し、上記参考例６の部分で説明したように、上記加熱手段として、中間転写ベルト１０の表面に温風を吹き付ける温風供給手段としての温風供給装置を用いることができる。この場合、加熱手段がヒータ６９７である場合に比べて、より効率よく中間転写ベルト１０上のトナーＴ及び定着液９２を加熱することができる。特に、このような温風供給装置であれば、上記余剰液除去手段と上記加熱手段の両方の機能を併せ持つ手段を実現することができる。これにより、装置の省スペース化及び低コスト化を図ることが可能となる。
また、上記参考例７において上記実施形態１の参考例６を採用し、上記参考例６の部分で説明したように、上記加熱手段として、中間転写ベルト１０の裏面側から中間転写ベルト１０を加熱する加熱ローラ７９７を用いることもできる。この場合、中間転写ベルト１０の周囲に配置される部材数を減らすことができ、装置の小型化を図ることができる。
また、上記参考例８における定着装置９９０は、転写紙Ｐ上に担持されたトナーＴに対して定着液９２を付与するものである。すなわち、中間転写ベルト１０上のトナー像を転写紙Ｐ上に転写させた後に、転写紙Ｐ上に担持されたトナーＴにのみ付着し、トナーＴが担持されていない転写紙Ｐの部分には付着しないように、定着液９２を付与するものである。この定着装置によれば、上記実施形態１や上記参考例７のように中間転写ベルト１０の表面に撥水処理を施す必要がない。そのため、中間転写ベルト１０の表面材質が制限されることがないという利点がある。
特に、上記参考例８では、転写紙Ｐ上におけるトナー担持位置を示す位置情報としてのドット情報に基づいて、転写紙Ｐ上に担持されたトナーＴにのみ定着液９２を供給する定着液供給手段としての液噴出ヘッド８９１及びヘッドコントローラ８９２を備えている。この構成によれば、トナーＴが担持されていない転写紙Ｐの部分に定着液９２を接触させることなく、トナーＴにのみ定着液９２を供給することを実現できる。
また、上記参考例８の定着装置９９０にも、上述したような加熱手段を設けてもよい。この場合、上記実施形態１の参考例６と同様に、定着液９２によるトナーＴの樹脂成分の溶解反応を促進し、トナーＴの定着性の向上を図ることができる。また、このように溶解反応を促進することで、上記２次転写部と排紙部との間における搬送経路長を短くできるため、装置の小型化を図ることもできる。
また、上記各実施形態では、定着液９２として、トナーＴを構成する樹脂成分を溶解又は膨潤させる材料と水とからなる液を用いている。これにより、トルエンなどの揮発性有機化合物（ＶＯＣ）等を定着液として用いる場合に比べて、環境面を配慮した装置を提供することができる。
また、上記実施形態１では、中間転写ベルト１０として、その表面が撥液処理である撥水処理されたものを用い、中間転写ベルト１０上のトナー像を転写紙Ｐ上に転写させる前に、トナー像を担持した中間転写ベルト１０の表面に定着液９２を供給する定着液供給手段としての供給ローラ９１，１９１又はノズル２９１，３９１を設けている。これにより、トナーＴが担持されていない中間転写ベルト１０の表面では、その撥液処理によって定着液９２がはじかれることになる。そのため、その表面部分に接触していた定着液９２はその表面部分に付着せず、定着液９２をトナーＴにのみ付着させることができる。
また、上記実施形態１の参考例１では、上記定着液供給手段が、上記トナー像担持体表面に接触し又は所定間隔を開けて対向するように設置される供給ローラ１９１と、その供給ローラ表面に接触してその表面に定着液９２を塗布する塗布ローラ１９５とで構成されている。塗布ローラ１９５の表面には、均一パターンの溝が形成されており、その溝の内部に収容された定着液９２が供給ローラ１９１の表面に塗布されることになる。したがって、中間転写ベルト１０の表面に非常に薄い定着液９２の層を接触させることができ、中間転写ベルト１０の表面に供給する定着液９２の液量を少量に抑えることができる。これにより、転写紙Ｐの内部に侵入する定着液９２の量を更に少なくし、転写紙Ｐのカールやシワの発生を更に抑制することができる。また、定着液９２の無駄な消費をより抑えることもできる。
また、上記実施形態１の構成例２では、定着液供給手段が、泡状の定着液９２を中間転写ベルト１０の表面に供給するノズル２９１を採用している。このように泡状の定着液９２を供給することで、少量の液量で広範囲に定着液９２を供給することができる。したがって、中間転写ベルト１０の表面に供給する定着液９２の液量を少量に抑えることができ、転写紙Ｐのカールやシワの発生を更に抑制することが可能となる。また、定着液９２の無駄な消費をより抑えることも可能となる。
特に、上記構成例２では、定着液９２に界面活性剤を含有させているため、定着液９２を効率よく泡立てることができる。
また、上記実施形態１の参考例３では、定着液供給手段として、霧状の定着液９２を中間転写ベルト１０表面に供給するノズル３９１を用いている。このように霧状の定着液９２を供給することで、少量の液量で広範囲に定着液９２を供給することができる。したがって、中間転写ベルト１０の表面に供給する定着液９２の液量を少量に抑えることができ、転写紙Ｐのカールやシワの発生を更に抑制することが可能となる。また、定着液９２の無駄な消費をより抑えることも可能となる。
また、上記実施形態１の参考例４及び参考例５では、中間転写ベルト１０上のトナー像を転写紙Ｐ上に転写させる前に、中間転写ベルト１０の表面に供給された定着液９２の余剰分を除去する余剰液除去手段としての余剰液回収ローラ４９６ａ又はエアーナイフ５９６を設けている。これにより、中間転写ベルト１０上における既に定着には不要となった定着液９２を除去することができる。よって、転写紙Ｐに付着する定着液９２の量を更に少量に抑えることができ、転写紙Ｐのカールやシワの発生を更に抑制することができる。また、中間転写ベルト１０の撥水性の経時劣化によって発生し得る転写紙Ｐのカールやシワも効果的に抑制することができる。
特に、上記実施形態１の参考例５では、余剰液除去手段として、中間転写ベルト１０の表面にエアーを吹き付けることにより定着液９２の余剰分を除去するエアー供給手段としてのエアーナイフ５９６を用いている。このようにエアーによって不要な定着液９２を除去するので、上記参考例４のように余剰液回収ローラ４９６ａを接触させる場合に比べて、トナーＴに加わる外力が少ない。したがって、不要な定着液９２を除去する処理により、中間転写ベルト１０上に担持されたトナーＴによるトナー像が乱れるのを抑制することができる。
一方で、上記実施形態１の参考例４では、余剰液除去手段として、中間転写ベルト１０の表面と接触し又は所定間隙を開けて対向して配置され、定着液９２の余剰分を表面に付着させて回収する回収ローラとしての余剰液回収ローラ４９６ａを用いている。この構成によれば、上記参考例５のようにエアーによって不要な定着液９２を除去する場合に比べて、構成が簡単であり、その設置スペースも小さくて済む。
また、上記実施形態１の参考例６では、定着液９２として、熱を加えることでトナーを溶解又は膨潤させる作用が促進されるものを用いている。そして、中間転写ベルト１０上のトナーＴに付着した定着液９２を加熱する加熱手段としてのヒータ６９７又は加熱ローラ７９７を設けている。これにより、定着液９２によるトナーＴの樹脂成分の溶解反応が促進され、トナーＴの定着性の向上を図ることができる。また、このように溶解反応を促進することで、上記液供給位置と上記２次転写部との間における中間転写ベルト１０の部分の長さを短くできるため、装置の小型化を図ることもできる。更に、本参考例６では、トナーＴに付着した余分な定着液の水分を蒸発させることもできるので、転写紙Ｐに付着する定着液９２の量を更に少量に抑えることができる。よって、転写紙Ｐのカールやシワの発生を更に抑制することができる。
特に、上記参考例６の部分で説明したように、上記加熱手段として、中間転写ベルト１０の表面に温風を吹き付ける温風供給手段としての温風供給装置を用いることができる。この場合、加熱手段がヒータ６９７である場合に比べて、より効率よく中間転写ベルト１０上のトナーＴ及び定着液９２を加熱することができる。特に、このような温風供給装置であれば、上記余剰液除去手段と上記加熱手段の両方の機能を併せ持つ手段を実現することができる。これにより、装置の省スペース化及び低コスト化を図ることが可能となる。
また、上記参考例６の部分で説明したように、上記加熱手段として、中間転写ベルト１０の裏面側から中間転写ベルト１０を加熱する加熱ローラ７９７を用いることもできる。この場合、中間転写ベルト１０の周囲に配置される部材数を減らすことができ、装置の小型化を図ることができる。
また、上記実施形態１では、上述のように、定着液９２として、トナーＴを構成する樹脂成分を溶解又は膨潤させる材料と水とからなる液を用いている。これにより、トルエンなどの揮発性有機化合物（ＶＯＣ）等を定着液として用いる場合に比べて、環境面を配慮した装置を提供することができる。
【００６２】
尚、上記実施形態では、定着液として、トナーＴを構成する樹脂成分を溶解又は膨潤させる材料と水とからなる液を用いているが、これに限らず、公知であるすべての定着液を用いることができる。
また、上記実施形態では、中間転写体を用いたカラー複写機を例に挙げて説明したが、これに限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、中間転写ベルト１０の代わりにドラム状やローラ状の中間転写体を用いてもよい。また、単一の潜像担持体上に順次各色トナー像を形成してこれらを中間転写体上に順次転写してカラー画像を形成するいわゆる１ドラム型の画像形成装置であってもよい。
また、中間転写体を用いずに感光体ドラム等の潜像担持体から直接転写紙Ｐに転写を行うものであってもよい。この場合、その潜像担持体上のトナーに対して定着液を供給する構成としてもよい。
もちろん、画像形成装置としては複写機に限らず、プリンタやファクシミリでもよいことは言うまでもない。
【００６３】
【発明の効果】
本発明によれば、従来のように記録材全体に定着液を付与する場合に比べて、記録材の内部に侵入する定着液の量を少なくすることができるので、省エネ対策のために湿式定着方式を採用しても記録材のカールやシワの発生を抑制することができるという優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 実施形態１に係る複写機の定着装置を含む部分の概略構成図。
【図２】 同複写機全体の概略構成図。
【図３】 同複写機の本体部分の構成を示す拡大図。
【図４】 同複写機の隣り合う２つの画像形成ユニットの構成を示す拡大図。
【図５】 （ａ）〜（ｄ）は、中間転写ベルト表面に担持されたトナー及びこれに付与された定着液の経時的な状態変化を示す説明図。
【図６】 参考例１の定着装置を示す概略構成図。
【図７】 同定着装置の塗布ローラを示す正面図。
【図８】 構成例２の定着装置を示す概略構成図。
【図９】 参考例３の定着装置を示す概略構成図。
【図１０】 参考例４の定着装置を示す概略構成図。
【図１１】 参考例５の定着装置を示す概略構成図。
【図１２】 同定着装置の他の配置例を示す概略構成図。
【図１３】 参考例６の定着装置を示す概略構成図。
【図１４】 同定着装置の他の構成を示す概略構成図。
【図１５】 参考例７に係る複写機の定着工程を実行する主要な構成を示すブロック図。
【図１６】 参考例８に係る複写機の定着装置を含む部分の概略構成図。
【符号の説明】
１０ 中間転写ベルト
１４，１５，１６ 支持ローラ
１８Ｙ，１８Ｃ，１８Ｍ，１８ＢＫ 画像形成ユニット
２０Ｙ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０ＢＫ 感光体ドラム
２１ 露光装置
２２ ２次転写装置
９０，１９０，２９０，３９０，４９０，５９０，６９０，８９０，９９０ 定着装置
９１，１９１ 供給ローラ
９２ 定着液
９３，１９３，２９３，３９３ 定着液タンク
９４ メータリングブレード
１１０ 中間転写ドラム
１２２ ２次転写装置
１９４ 掻き取りブレード
１９５ 塗布ローラ
２９１，３９１ ノズル
２９１ａ，３９１ａ ヘッド
２９１ｂ，３９１ｂ 吸引管
３００ スキャナ
４９６ａ 余剰液回収ローラ
４９６ｂ クリーニングブレード
５９６ エアーナイフ
５９６ａ エアー吹出口
５９６ｂ 吸気ファン
５９６ｃ 回収ケース
６９７，７９７ａ ヒータ
７９７ 加熱ローラ
８００ 制御部
８９１ 液噴出ヘッド
８９２ ヘッドコントローラ
Ｐ 転写紙
Ｔ トナー

Claims (5)

1. 記録材上に転写されるトナー像を担持するトナー像担持体と、
   該トナー像担持体上のトナーを記録材上に転写させる転写手段と、
   記録材上に該トナー像を定着させるための定着液を、該トナー像を担持したトナー像担持体表面に供給する定着液供給手段とを備えた画像形成装置において、
   上記定着液として、界面活性剤を含有したものを用い、
   上記トナー像担持体は、その表面が上記定着液に対して撥液性を有するように撥液処理され、かつ、上記定着液供給手段により定着液が付与される表面部分が重力方向に対して傾斜するように配置されたものであり、
   上記定着液供給手段は、該トナー像担持体上のトナー像を上記記録材上に転写させる前に、上記定着液を泡状にして上記表面部分に供給するものであり、
   上記トナー像担持体上のトナー像を上記記録材上に転写させる前に、該トナー像担持体表面にエアーを吹き付けることにより、該トナー像担持体表面に供給された泡状の定着液の余剰分を除去するエアー供給手段を設けたことを特徴とする画像形成装置。
2. 請求項１の画像形成装置において、
   上記定着液として、熱を加えることで上記トナーを溶解又は膨潤させる作用が促進されるものを用い、
   上記トナー像担持体上のトナーに付着した上記定着液を加熱する加熱手段を設けたことを特徴とする画像形成装置。
3. 請求項２の画像形成装置において、
   上記加熱手段として、上記トナー像担持体表面に温風を吹き付ける温風供給手段を用いたことを特徴とする画像形成装置。
4. 請求項２の画像形成装置において、
   上記加熱手段として、上記トナー像担持体の裏面側から該トナー像担持体を加熱するものであることを特徴とする画像形成装置。
5. 請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置において、
   上記定着液として、上記トナーを構成する樹脂成分を溶解又は膨潤させる材料と水とからなる液を用いたことを特徴とする画像形成装置。

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