JP2007025067A - 定着液の付与方法、および付与装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電子写真方式の画像形成装置に用いられる樹脂製のトナーは、記録媒体上で加熱して溶解し、加圧することで定着させる方式が一般的である。しかし、この方式はトナー加熱に要する消費電力が装置全体の消費電力のほぼ半分にも達している。加熱を用いず、溶剤でトナーを定着させる方法が提案されているが、溶剤として芳香族系溶剤等を用いるため、匂いが強くてオフィス環境には適していない。水を分散媒として用いると、トナーとの親和性が悪くトナー層が乱れて画質劣化を招く恐れがある。定着液の粘度を高くすればトナーに付着しやすくなるが、粘度が高いと、定着液を記録媒体に均一に付与するための低速の微粒子を生成することが難しい。
【解決手段】微粒子生成の段階では定着液を低粘度にしておき、記録媒体に到達する迄の間に増粘剤の微粒子と混合させるなどして定着液の粘度を高める。
【選択図】 図４

Description

本発明は、電子写真の未定着のトナー画像が乱れないように定着剤を付与する方法であり、特に定着液を粒子化して未定着トナー画像に付与する方法と装置に関する。
本技術は高粘度の液体を対象物にダメージを与えないように付与する技術に関する。

プリンタ、ファクシミリ、複写装置等に用いられる画像形成装置は、画像情報に基づいて紙、布、ＯＨＰ用シート等の記録材に文字や記号等を含む画像を記録するものである。
このような記録装置には種々の方式があるが、そのうち、電子写真方式の画像形成装置が、普通紙に高精細な画像を高速で記録することができる点から広くオフィスで使用されている。この電子写真方式の画像形成装置では、記録基体上のトナーを加熱して溶解し、これを加圧することでトナーを記録基体上に定着させる熱定着方式が定着速度、定着画像品質等の点から広く普及している。しかしながら、このような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のトナー加熱のために消費されており、近年の環境問題クローズアップの観点から低消費電力（省エネ）の定着装置が望まれている。
全く加熱せずにトナーを定着させる方法として、トナー樹脂を溶解する溶剤を未定着トナーに付与する所謂溶剤定着が知られている（例えば、特許文献１参照。）。これは、トナーを溶解しシリコーンオイルと相溶性を示す溶剤をシリコーンオイルに混合する技術である。トナーを軟化するために開示されている溶剤が、ベンゼン等の芳香族系溶剤やメチルエチルケトン等のケトン系溶剤であり、揮発性を有し、且つ、臭いがきつく、ＶＯＣ問題の観点からもオフィス環境にはそぐわない。

定着剤の分散媒として水を用いた従来技術がある（例えば、特許文献２参照。）。一般に、トナーは高湿度下でも流動性を損なわないために撥水性処理をするため、水を弾く性質を有する。このため、水系の定着液の粒子がトナー層と接触すると、定着剤の粒子はトナーを弾きながら記録紙面を浸透する場合があり、トナー層が乱れて画質が劣化する恐れがある。この乱れを防止することは重要な課題である。本発明者らの先願においては、界面活性剤を添加することで定着液の表面張力を下げて、定着液がトナーを十分濡らすように改質することで防止している。しかし、水系の表面張力を下げるのにも限度があり、カラー画像のごとく、トナー層が多層にある場合、なかなか低表面張力化だけでは不充分な状況である。そこで、さらに、定着液の粘度を高くし、トナー層に定着剤の粒子が接触したときに素早く記録紙上を定着液が拡散しないようにしてトナー粒子が定着液に弾かれることなく画像の乱れが生じないようにした。

上記の従来技術では定着液を粒子化して付与する場合が多いが、トナー層と接触する際に定着液の粒子径や速度が小さいほどトナー層の乱れが少ない。しかし、高粘度の定着液の粒子化は困難であり大きなエネルギーが必要である。例えば、一般的な二流体ノズルのような気流との衝突で定着液を粒子化する方法では、高速の気流を定着液に衝突させければならず、結果として大きな初速を持ってしまう。このように、定着液の粒子を小さくしようとすると粒子の速度が大きくなり、粒子の速度を小さくしようとすると粒子径が大きくなってしまうという問題がある。
これに類似した粒子の付与技術としてインクジェットによる画像形成がある。粒子状のインク滴を記録媒体上に噴射し付着させることによって入力信号に応じた画像を記録するものである。記録媒体上でのインクの乾燥時間の短縮と滲みを防止する技術が提案されている。

その代表的な方式のひとつがホットメルトタイプのインクを使用したものである。常温で固体あるいは半固体のワックス成分を有するインクを加熱溶融させて液状にして吐出し、記録媒体上に固着させ記録する。しかし、この方法ではインクを瞬間的に溶融させるため大きな熱エネルギーを必要とするので本来の目的に反する。
また、他の方法として、ノズルから噴射されるインク滴の飛翔途中において該インクと、インク滴中の染料を不溶化する溶媒噴霧とを接触させて染料を凝集させて濃度を高めることで滲みを少なくしたものである（例えば、特許文献３参照。）。しかし、この方法ではインクの粘度は向上せず定着させることができない。

特開昭５９−１１９３６４号公報 特許第３２９０５１３号公報 特開昭５８−１１１６４号公報

本発明は上記の問題点に鑑み、高粘度の定着液を小さな粒子径かつ低速度で未定着トナー画像に付与する方法および装置を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明では、記録媒体に未定着状態で付着させた画像形成用樹脂製のトナーを軟化させることのできる液体（以下定着液という）を粒子化し、粒子化された定着液粒子が前記トナーに接触する前に前記定着液粒子の粘度を高めることを特徴とする。
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の定着液の付与方法において、前記定着液粒子の粘度を高めることのできる増粘剤またはゲル化剤（以下単に増粘剤という）を粒子化して、粒子化された増粘剤粒子と前記定着液粒子を空中で混合することにより前記定着液粒子の粘度を高めることを特徴とする。

請求項３に記載の発明では、請求項２に記載の定着液の付与方法において、前記定着液粒子を、前記増粘剤粒子が高濃度で浮遊する雰囲気中に通すことにより両粒子を混合させることを特徴とする。
請求項４に記載の発明では、請求項２に記載の定着液の付与方法において、前記定着液粒子と前記増粘剤粒子を所定の交叉角度θ１をもって粒子化しながら噴射することにより両粒子を混合させることを特徴とする。

請求項５に記載の発明では、請求項４に記載の定着液の付与方法において、前記定着液粒子と前記増粘剤粒子の噴射方向の交叉位置を超えた前記θ１の範囲内でθ１よりも小さい所定の角度θ２の範囲内にある前記両粒子を含んだ気流のみを前記記録媒体側に到達させることを特徴とする。
請求項６に記載の発明では、請求項２に記載の定着液の付与方法において、揮発性の高い液体（以下揮発液という）を粒子化した揮発液粒子を、前記定着液粒子が高濃度で浮遊する雰囲気中に通して、両粒子が相互付着した混合粒子をさらに前記増粘剤粒子が高濃度で浮遊する雰囲気中を通すことによって混合させることを特徴とする。

請求項７に記載の発明では、請求項６に記載の定着液の付与方法において、前記付着粒子が前記記録媒体に達する前に低湿度の雰囲気中を通すことによって前記揮発液の揮発を促進させることを特徴とする。
請求項８に記載の発明では、記録媒体に未定着状態で付着させた画像形成用の樹脂製トナーを軟化させることのできる液体（以下定着液という）と、該定着液の粘度を高めることのできる増粘剤またはゲル化剤（以下単に増粘剤という）と、揮発性が高い液体（以下揮発液という）と、を混合した混合定着液を粒子化し、粒子化された混合定着液粒子のうち前記揮発液の一部または全部を揮発させることにより、該混合定着液粒子が前記トナーに接触する前に前記混合定着液粒子の粘度を高めることを特徴とする。
請求項９に記載の発明では、請求項８に記載の定着液の付与方法において、前記混合定着液粒子が前記記録媒体に達する前に低湿度の雰囲気中を通すことによって前記揮発液の揮発を促進させることを特徴とする。

請求項１０に記載の発明では、請求項１に記載の定着液の付与方法において、前記定着液として使用環境温度では高粘度で、高温においては低粘度となる材料を使用し、該定着液を低粘度になるまで加熱してから粒子化することを特徴とする。
請求項１１に記載の発明では、請求項１ないし１０のいずれか１つに記載の定着液の付与方法において、前記トナーの量に応じて前記定着液の粘度を異ならせながら多重塗布することを特徴とする。
請求項１２に記載の発明では、請求項１ないし１１のいずれか１つに記載の定着液の付与方法を実施する手段を有する画像形成装置用の定着装置を特徴とする。

本発明によれば、粒子化が容易な低粘度の液体で粒子化してから記録媒体に達するまでの間に増粘するので、画像を形成するトナー像を乱す恐れのない低速の粒子で、しかもトナーに付着しやすい粘度の高い定着液を記録媒体に付与することができる。

図１は本発明の実施形態が適用される画像形成装置の一例を示す図である。
同図において符号１は中間転写ベルト、２、３、４は中間転写ベルト用の支持ローラ、５は画像形成ユニット、６は感光体、７は２次転写ユニット、８、９は２次転写用の支持ローラ、１０は２次転写ベルト、１１はベルトクリーニング装置、１２は記録媒体（記録紙）、１３は一対の給紙ローラ、１４は帯電装置、１５は現像装置、１６はクリーニング装置、１７は除電装置、１８は一次転写装置、Ｌは書き込み光をそれぞれ示す。
また、符号Ｂｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ、および、ｂｋ、ｃ、ｍ、ｙはそれぞれブラック、シアン、マゼンタ、イエローの各色を示す。
図２は図１の画像形成装置の一部を示す図である。
まず、本発明の定着液を実際に使用する場合の実施形態について説明する。図１は、複写機やプリンタとして利用されるカラー電子写真のタンデム方式の画像形成装置を示す。
図１に示すように、画像形成部には、トナー像担持体として中間転写ベルト１が設けられている。この中間転写ベルト１は、３つの支持ローラ２、３および４に張架されており、時計方向に回転するよう構成されている。この中間転写ベルト１の搬送方向には、ブラック、シアン、マゼンタおよびイエローの各画像形成ユニット５ＢＫ、５Ｙ、５Ｍおよび５Ｙが配列されている。これら画像形成ユニット５の上方には不図示の露光装置が配置されている。例えば、複写機の場合、スキャナーで原稿の画像情報を読み込み、この画像情報に応じて、感光体ドラム６上に静電潜像を書き込むための光Ｌが露光装置により照射される。

中間転写ベルト１の支持ローラ４に対向する位置には、２次転写装置７が設けられている。２次転写装置７は、２つの支持ローラ８および９の間に張架された２次転写ベルト１０で構成されている。なお、２次転写装置７としては、転写ベルト以外に転写ローラを用いた構成としてもよい。また、中間転写ベルト１の支持ローラ２に対向する位置には、ベルトクリーニング装置１１が配置されている。ベルトクリーニング装置１１は、中間転写ベルト１上に残留するトナーを除去するために配置されている。
記録媒体（記録紙）１２は、一対の給紙ローラ１３で２次転写部へ導かれ、トナー像を記録基体１２に転写する際には、２次転写ベルト１０を中間転写ベルト１に押し当てて転写を行う。
次に、画像形成ユニットについて説明する。図２に示すように、画像形成ユニットには、感光体ドラム６の周辺に、帯電装置１４、現像装置１５、クリーニング装置１６及び除電装置１２７が配置されている。また、感光体６に対して、中間転写ベルト１を介して対向する位置に、１次転写装置１８が設けられている。
帯電装置１４は、帯電ローラを採用した接触帯電方式であり、感光体ドラム６に接触して電圧を印加することにより、感光体ドラム６の表面を一様に帯電する。この帯電装置１４としては、非接触のスコロトロン帯電等を採用した非接触帯電方式の帯電装置を採用することもできる。

現像装置１５は、現像剤中のトナーを感光体ドラム６上の潜像に付着させ、可視像化させる。ここで、各色に対応するトナーは、それぞれの色に着色された樹脂材料からなり、後述する定着液により溶解又は膨潤するように形成されている。なお、現像装置１５には、不図示の攪拌部と現像部が構成されており、現像に使用されなかった現像剤は、攪拌部に戻され、再利用される。攪拌部のトナー濃度は、トナー濃度センサーで検出され、濃度が一定になるように制御されている。
１次転写装置１８は、感光体ドラム６上で可視像化されたトナーを中間転写ベルト１に転写する。ここでは、１次転写装置１８としては、転写ローラ方式を採用しており、中間転写ベルト１を挟んで感光体ドラム６に押し当てるように配置されている。１次転写装置１８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ー等を採用することもできる。
クリーニング装置１６は、感光体ドラム６上の不要なトナーを除去する。クリーニング装置１６としては、先端が感光体ドラム６に押し当てられるように構成されたブレードを用いることができる。ここで、回収されたトナーは、不図示の回収スクリューやトナーリサイクル装置で現像装置１５に回収され、再利用することができる。
除電装置１７は、ランプで構成されており、光を照射して感光体ドラム６の表面電位を初期化する。

図３は定着液の付与方法を説明するための図である。
同図において符号２１は未定着トナー、２２は紙搬送ローラ、２３は定着液付与手段、２４は一対の平滑化ローラ、ＦＬは定着液をそれぞれ示す。
定着液をトナーに付与する方法について説明する。定着液ＦＬは、本発明となる後述する定着液付与手段２３により記録紙１２上の未定着トナー層２１に供給される。ここで、記録紙１２は上述の画像形成プロセスでトナーが付着されたものである。トナーは所望の色の顔料を樹脂で固めた後、微粉末に粉砕したものが使われる。使用する樹脂は通常であれば熱軟化性のものを用いるところであるが、本発明においては、何らかの溶剤（この場合は定着液ＦＬ）により膨潤または溶解する性質の樹脂を用いる。トナーに対する溶剤の量が多くないときは、トナーは溶解するまでに至らず、軟化した状態になる。以下、トナーを「膨潤させる、または溶解する」ことを、「軟化させる」という。
また、ここでいう定着液とは、トナーを軟化させる性質を有する液体のことであるが、はじめから他の性質を有する液体が混合されていても、前記の性質を有していれば定着液と呼ぶことにする。定着液の粘度が高いときは、粒子化したときに小さい粒子になりにくいことは先に述べたとおりである。そこで、本発明では粒子化時点では定着液の粘度を低く保ち、粒子化後に粘度を高める方法をとる。定着液に作用して粘度を高めるものとして増粘剤またはゲル化剤が用いられる。本発明ではこれらをまとめた単に「増粘剤」という。
塗布工程後に、軟化したトナー層２１‘に対し一対の加圧による平滑化ローラ（ハードローラ）２４を付設することで、トナーの表面の平滑化による光沢付与や記録紙１２の繊維内への押し込みによる定着性向上を図ることができる。
以下に、本発明の構成・動作を実施例に基づいて説明する。以下の実施例ではトナーを軟化させる液体としてコハク酸ジエトキシエチルを含有するＡ水溶液、Ａ水溶液を増粘する液体（増粘剤）としてポリアクリル酸を含有するＢ水溶液を用いている。ポリアクリル酸は極微量でコハク酸ジエトキシエチルを短時間で増粘できる。本実施例は、本発明を例示したものに過ぎず、これら実施例により本発明は限定されない。

図４は本発明の第１の実施例を示す図である。
同図において符号３１，３３は容器、３２はトナーを軟化させるＡ水溶液、３４はＡ水溶液を増粘するＢ水溶液、３５はスプレーノズル、３６はケース、３７はインクジェットノズルをそれぞれ示す。
以下の各実施例は、図３において示した定着液付与手段２３の具体的な内容を示すものである。
容器３１にトナーを軟化させるＡ水溶液３２、容器３３にＡ水溶液を増粘するＢ水溶液３４が貯留されている。本実施例ではＡ水溶液が定着液となる。
容器３３内のＢ水溶液３４はスプレーノズル３５で霧化されて増粘剤粒子となってケース３６内に高濃度で充満している。容器３１内のＡ水溶液３２はインクジェットノズル３７で粒子化され定着液粒子となって噴射される。噴射されたＡ水溶液３２の定着液粒子はケース内を通過する際に霧化されたＢ水溶液３４の増粘剤粒子と接触し増粘されてから記録紙に到達し、記録紙上の図示しない未定着トナーを定着する。ここで、相異なる水溶液の粒子同士が同じ空間内に互いに独立して存在している状態を「混在」と呼び、相異なる水溶液の粒子が接触して一体化した粒子にさせることを「混合する」といい、一体化粒子となったものを混合粒子もしくは混合液と呼ぶことにする。
このように本発明では、定着液を、粒子化しやすい低粘度の状態において粒子化するので、粒子の初速度が小さく、消費エネルギーも小さくてすむ。また、空中で混合させるため装置構成が簡単になる。トナーへの付着時点では、低速の定着液粒子の粘度が高くなっているので、トナー像を乱すことなく、トナーに着実に付着し、未定着トナーを軟化させることができる。Ｂ水溶液（ポリアクリル酸）が混合液の０．０５％程度になるように混合すると、約１０ｍＰａ・ｓであったＡ水溶液が混合後には約１Ｐａ・ｓに増粘された。これらの効果は以下のすべての実施例について共通である。
インクジェットノズル３７は紙面に垂直な方向に並べられ記録紙１２全体に噴射することができる。Ａ水溶液３２の噴射手段はインクジェットノズル３７に限らないが、気流などでケース３６内のＢ水溶液３４の粒子を乱さないものが望ましい。Ｂ水溶液３４の霧化手段はスプレーノズル３５でなくてもよく、生成できる粒子が小さいものであるほどよい。

図５は本発明の第２の実施例を示す図である。
同図において符号３８、３９はスプレーノズル、４０はマスク部材、θ１はスプレーの交差角、θ２はマスクを通過する液の存在範囲を示す角度をそれぞれ示す。
容器３１にトナーを軟化させるＡ水溶液３２、容器３３にＡ水溶液を増粘するＢ水溶液３４が貯留されている。本実施例でもＡ水溶液が定着液となる。
容器３１内のＡ水溶液３２はスプレーノズル３８で粒子化され定着液粒子となって噴射され、容器３３内のＢ水溶液３４はスプレーノズル３９で粒子化され増粘剤粒子となって噴射される。また、スプレーノズル３８とスプレーノズル３９は所定の角度θ１を以って配置されており、それぞれの気流が交差して混在状態から一部が混合粒子となり増粘された粒子が生成される。さらに、マスク部材４０の開口部４０ａを通過することで混合粒子になる確率の高いθ２（θ２＜θ１）の角度の範囲にある粒子のみが記録紙に到達する。これにより、増粘されていない粒子は記録紙に到達しにくくなる。
スプレーノズル３８、スプレーノズル３９は紙面に垂直な方向に並べられ記録紙全体に噴射することができる。本実施例ではθ１を６０度、θ２を３０度としている。Ａ水溶液３２、Ｂ水溶液３４の噴射手段はスプレーノズルに限らず、生成できる粒子が小さいものであるほどよい。

図６は本発明の第３の実施例を示す図である。
同図において符号４１、４２はケース、４３は容器、４４は揮発性のＣ水溶液、４５はインクジェットノズルをそれぞれ示す。
容器３１にトナーを軟化させるＡ水溶液３２、容器３３にＡ水溶液を増粘するＢ水溶液３４が、容器４３に揮発性のＣ水溶液４４が貯留されている。本実施例では揮発性のＣ水溶液としてエタノールを用いている。本実施例でもＡ水溶液が定着液となる。
容器３１内のＡ水溶液３２はスプレーノズル３８で霧化されて定着液粒子となってケース４１内に高濃度で充満している。容器３３内のＢ水溶液３４はスプレーノズル３９で霧化されて増粘剤粒子となって、ケース４２内に高濃度で充満している。容器４３内の揮発性のＣ水溶液４４はインクジェットノズル４５で粒子化され噴射される。この粒子を揮発液粒子と呼ぶ。噴射された揮発液粒子はケース４１、ケース４２内を通過する際に霧化された定着液粒子、増粘剤粒子と接触し、それらが混合粒子となり、かつ、その過程で揮発性のＣ水溶液４４が揮発することにより、増粘される。その後、記録紙１２に到達し、記録紙上の図示しない未定着トナーを定着する。
すなわち、この実施例では、十分粘度の低い揮発性の液体が粒子として噴射されるので、小さな初速度で揮発液粒子が移動し、定着液粒子と増粘剤粒子を付着させながら記録媒体に向かう。その過程で揮発性の液体が揮発し、増粘剤の作用とあいまって、定着液の粒子の粘度が高くなり、しかも、揮発性の液体が揮発した分だけ粒子サイズも小さくなって、記録媒体上の未定着トナーに付与される。この効果は次の実施例４でも同様である。
インクジェットノズル４５は紙面に垂直な方向に並べられ記録紙１２全体に噴射することができる。揮発性Ｃ水溶液４４の噴射手段はインクジェットノズル４５に限らないが、気流などでケース４１、４２内の水溶液３２、水溶液３４の粒子を乱さないものが望ましい。水溶液３２、水溶液３４の霧化手段はスプレーノズルでなくてもよく、生成できる粒子が小さいものであるほどよい。

図７は本発明の第４の実施例を示す図である。
同図において符号４６は容器、４７は混合定着液、４８はスプレーノズル、４９はダクト、Ａは空気をそれぞれ示す。
容器４６にトナーを軟化させるＡ水溶液、Ａ水溶液を増粘するＢ水溶液、揮発性のＣ水溶液を混合した定着液４７が貯留されている。容器４６内の定着液４７は低粘度であるがＣ水溶液が揮発すると高粘度となる。容器４６内の混合定着液４７はスプレーノズル４８で粒子化され混合定着液粒子となって噴射される。噴射された粒子は、シリカゲルなどの乾燥剤により低湿化された空気Ａ（ヒータなどによる加熱でも可能）が低速で流れ、低湿度に保たれているダクト４９内を通過する際にＣ水溶液の揮発が促進され、一部または全部が揮発することにより、増粘されるとともに粒子径が小さくなる。その後、記録紙１２に到達し、記録紙１２上の図示しない未定着トナーを定着する。この構成によれば、装置内では１種類の液体（混合定着液）を使用するだけなので、装置構成が簡単となる。また、揮発性の高い液体の揮発が促進されるので、短時間、短い距離で増粘できるため、装置を小型にすることができる。
スプレーノズル４８は紙面に垂直な方向に並べられ記録紙１２全体に噴射することができる。定着液４７の噴射手段はスプレーノズルに限らず、生成できる粒子が小さいものであるほどよい。

図８は本発明の第５の実施例を示す図である。
同図において符号５０は定着液、５１はヒータをそれぞれ示す。
容器４６にはＡ水溶液とＢ水溶液を混合した定着液５０が貯留されている。また、容器底面にはヒータ５１が設けられており容器内の定着液５０を温めている。容器内の定着液５０は高温であるため低粘度であるが、使用環境温度程度の常温では高粘度となる。容器４６内の定着液５０はスプレーノズルで粒子化され噴射される。噴射された粒子は、空中で温度が下がり記録紙１２に到達するまでに増粘される。その後、記録紙１２に到達し、記録紙１２上の図示しない未定着トナーを定着する。
スプレーノズル４８は紙面に垂直な方向に並べられ記録紙１２全体に噴射することができる。定着液５０の噴射手段はスプレーノズルに限らず、生成できる粒子が小さいものであるほどよい。

図９は本発明の第６の実施例を示す図である。
同図において符号５３は吸引ノズル、６１，６３は容器、６４はＡ水溶液を増粘するＢ水溶液、６５はスプレーノズル、６６はケース、６７はインクジェットノズル、６８は吸引ノズルをそれぞれ示す。
容器３１にトナーを軟化させるＡ水溶液、容器３３にＡ水溶液を増粘するＢ水溶液が貯留されている。本実施例ではＡ水溶液が定着液となる。
容器３３内のＢ水溶液はスプレーノズル３５で霧化され増粘剤粒子としててケース３６内に充満している。スプレーノズル３５には図示しないレギュレータと図示しない制御装置が設けられており噴霧する量を制御することができる。また、ケース３６には吸引ノズル５３が設けられておりケース３６内を吸引することができる。これにより、ケース３６内のＢ水溶液の濃度を変えることができる。容器３１内のＡ水溶液はインクジェットノズル３７で粒子化され定着液粒子として噴射される。噴射された定着液粒子はケース３６内を通過する際に霧化された増粘剤粒子と接触し混合して増粘されるが、ケース３６内のＢ水溶液の濃度を変えることで粘度を調節可能である。その後、定着液粒子と増粘剤粒子の混合粒子は記録紙１２に到達し、記録紙１２上の図示しない未定着トナーを定着する。
インクジェットノズル３７は紙面に垂直な方向に並べられ記録紙１２全体に噴射することができる。Ａ水溶液の噴射手段はインクジェットノズル３７に限らないが、気流などでケース３６内の水溶液２の粒子を乱さないものが望ましい。Ｂ水溶液の霧化手段はスプレーノズル３５でなくてもよく、生成できる粒子が小さいものであるほどよい。

本実施例では同様の構成が記録紙の搬送方向にもうひと組設けられている。すなわち、容器６１，６３、トナーを軟化させるＡ水溶液、Ａ水溶液を増粘するＢ水溶液、スプレーノズル６５、ケース６６、インクジェットノズル６７、吸引ノズル６８によって、一度定着液を吹き付けられた記録紙の同一の箇所に粘度を異ならせて２回定着液を付与することができる。
記録紙上のトナー量が多い場合には、定着液を２回付与しさらに先に付与する定着液の粘度を高くしてトナーの上層を乱さないように定着し、後から付与する定着液の粘度を小さくしてトナーの下層にも定着液が供給できるようにする。記録紙上のトナー量が少ない場合には上記実施例１と同様である。
本実施例では、記録紙の搬送方向に２組の定着液付与手段を設けているがそれ以上であってもよい。また、定着液の付与手段が一組であっても往復搬送等することで同一箇所に複数回定着液粒子を付与することもできる。
第１ないし第５の実施例においても、Ｂ水溶液の濃度を変えることで、定着液の粘度を異ならせることができるので、本実施例と同様、記録媒体に対し、定着液の粘度を異ならせて複数回付与する構成にしてもよい。

本発明の実施形態が適用される画像形成装置の一例を示す図である。 図１の画像形成装置の一部を示す図である。 定着液の付与方法を説明するための図である。 本発明の第１の実施例を示す図である。 本発明の第２の実施例を示す図である。 本発明の第３の実施例を示す図である。 本発明の第４の実施例を示す図である。 本発明の第５の実施例を示す図である。 本発明の第６の実施例を示す図である。

符号の説明

１２ 記録媒体
３１，３３ 容器
３２ 定着液
３４ 増粘剤
３５、３８，３９ スプレーノズル
３７、４５ インクジェットノズル
４４ 揮発液
５１ ヒータ

Claims (12)

1. 記録媒体に未定着状態で付着させた画像形成用樹脂製のトナーを軟化させることのできる液体（以下定着液という）を粒子化し、粒子化された定着液粒子が前記トナーに接触する前に前記定着液粒子の粘度を高めることを特徴とする定着液の付与方法。
2. 請求項１に記載の定着液の付与方法において、前記定着液粒子の粘度を高めることのできる増粘剤またはゲル化剤（以下単に増粘剤という）を粒子化して、粒子化された増粘剤粒子と前記定着液粒子を空中で混合することにより前記定着液粒子の粘度を高めることを特徴とする定着液の付与方法。
3. 請求項２に記載の定着液の付与方法において、前記定着液粒子を、前記増粘剤粒子が高濃度で浮遊する雰囲気中に通すことにより両粒子を混合させることを特徴とする定着液の付与方法。
4. 請求項２に記載の定着液の付与方法において、前記定着液粒子と前記増粘剤粒子を所定の交叉角度θ１をもって粒子化しながら噴射することにより両粒子を混合させることを特徴とする定着液の付与方法。
5. 請求項４に記載の定着液の付与方法において、前記定着液粒子と前記増粘剤粒子の噴射方向の交叉位置を超えた前記θ１の範囲内でθ１よりも小さい所定の角度θ２の範囲内にある前記両粒子を含んだ気流のみを前記記録媒体側に到達させることを特徴とする定着液の付与方法。
6. 請求項２に記載の定着液の付与方法において、揮発性の高い液体（以下揮発液という）を粒子化した揮発液粒子を、前記定着液粒子が高濃度で浮遊する雰囲気中に通して、両粒子が相互付着した混合粒子をさらに前記増粘剤粒子が高濃度で浮遊する雰囲気中を通すことによって混合させることを特徴とする定着液の付与方法。
7. 請求項６に記載の定着液の付与方法において、前記混合粒子が前記記録媒体に達する前に低湿度の雰囲気中を通すことによって前記揮発液の揮発を促進させることを特徴とする定着液の付与方法。
8. 記録媒体に未定着状態で付着させた画像形成用の樹脂製トナーを軟化させることのできる液体（以下定着液という）と、該定着液の粘度を高めることのできる増粘剤またはゲル化剤（以下単に増粘剤という）と、揮発性が高い液体（以下揮発液という）と、を混合した混合定着液を粒子化し、粒子化された混合定着液粒子のうち前記揮発液の一部または全部を揮発させることにより、該混合定着液粒子が前記トナーに接触する前に前記混合定着液粒子の粘度を高めることを特徴とする定着液の付与方法。
9. 請求項８に記載の定着液の付与方法において、前記混合定着液粒子が前記記録媒体に達する前に低湿度の雰囲気中を通すことによって前記揮発液の揮発を促進させることを特徴とする定着液の付与方法。
10. 請求項１に記載の定着液の付与方法において、前記定着液として使用環境温度では高粘度で、高温においては低粘度となる材料を使用し、該定着液を低粘度になるまで加熱してから粒子化することを特徴とする定着液の付与方法。
11. 請求項１ないし１０のいずれか１つに記載の定着液の付与方法において、前記トナーの量に応じて前記定着液の粘度を異ならせながら多重塗布することを特徴とする定着液の付与方法。
12. 請求項１ないし１１のいずれか１つに記載の定着液の付与方法を実施する手段を有することを特徴とする画像形成装置用の定着装置。

Images