JP2011053615A - Fixing device and image forming apparatus - Google Patents

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重雄 竹内
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幸通 染矢
秀和 ▲柳▼沼
Hidekazu Yaginuma
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fixing device configured to apply a foamy liquid fixing solution containing a softening agent for softening resin fine particles, to the resin fine particles, and fix the resin fine particles onto a recording medium, wherein such a failure is prevented that the liquid fixing solution does not exhibit the desired function caused by the reduction in dispersion stability of the components of the fixing solution with a lapse of time and the separation of the components, while the stable fixing performance can be maintained; and to provide an image forming apparatus including the fixing device. <P>SOLUTION: The fixing device 30 includes a fixing solution container 31 for storing the liquid fixing solution 310. The container 31 includes a container pressurizing member 311 and a container pushing member 312 functioning as liquid flow generating means for generating the flow of the liquid fixing solution 310 stored in the fixing solution container 31 by changing the shape of the fixing solution container 31. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置、及び、画像形成装置に用いられる定着装置に関するものである。詳しくは、トナーの樹脂成分の少なくとも一部を溶解又は膨潤させて記録媒体上に定着させる定着液を記録媒体上またトナー像担持体上のトナー像に付与する定着装置、及びこれを備えた画像形成装置に関するものである。   The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine, a facsimile, and a printer, and a fixing device used in the image forming apparatus. More specifically, a fixing device that applies a fixing liquid that dissolves or swells at least a part of the resin component of the toner and fixes the toner component on the recording medium to the toner image on the recording medium or the toner image carrier, and an image including the fixing device. The present invention relates to a forming apparatus.

プリンタ、ファクシミリ及び複写装置のような画像形成装置は、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を含む画像を形成する装置である。画像形成装置には種々の方式があるが、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形成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、定着速度、定着画像品質等の点から記録媒体上のトナーを加熱して軟化あるいは溶融させ、軟化等させ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普及している。この熱定着方式は、高い定着速度及び高い定着画像品質を提供することができるため、好適に用いられている。   Image forming apparatuses such as printers, facsimile machines, and copying machines are apparatuses that form images including characters and symbols on recording media such as paper, cloth, and OHP sheets based on image information. There are various types of image forming apparatuses, and electrophotographic image forming apparatuses are widely used in offices because they can form high-definition images on plain paper at high speed. In this electrophotographic image forming apparatus, the toner on the recording medium is heated and softened or melted from the viewpoint of fixing speed, fixed image quality, etc., and the softened toner is pressed to apply the toner onto the recording medium. The heat fixing method for fixing to the surface is widely spread. This thermal fixing method is suitably used because it can provide a high fixing speed and high fixed image quality.

しかし、このような熱定着方式を採用した電子写真方式の画像形成装置における消費電力の半分以上は、熱定着方式の定着装置においてトナーを加熱するために消費されている。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)の画像形成装置が望まれている。そこで、従来の画像形成装置における消費電力の半分以上を消費する定着装置での省エネルギー化が求められている。従来の熱定着方式の定着装置では加熱処理に多くの電力を消費していたため、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定着方式、又は、トナーを加熱することを必要としない定着方式が望まれている。特に、トナーを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式が低消費電力の点で理想的である。
このような非加熱定着方式としては、トナーの樹脂成分の少なくとも一部を溶解または膨潤させることでトナーを軟化させる軟化剤を含有する定着液を記録媒体表面上のトナー像に付与してトナー像を定着させる湿式定着方式が知られている(例えば、特許文献1〜特許文献4に記載の定着装置で用いる定着方式)。このように、湿式定着方式の定着装置ではトナーを軟化させるために加熱処理を行う必要がないため、熱定着方式に比べて省エネルギー化を実現することができる。
However, more than half of the power consumption in the electrophotographic image forming apparatus adopting such a heat fixing method is consumed for heating the toner in the heat fixing method fixing device. On the other hand, an image forming apparatus with low power consumption (energy saving) is desired from the viewpoint of countermeasures for environmental problems in recent years. Therefore, there is a demand for energy saving in the fixing device that consumes more than half of the power consumption in the conventional image forming apparatus. The conventional heat fixing type fixing device consumes a large amount of electric power for the heat treatment, and therefore, the fixing method that heats the toner extremely to fix the toner or the toner is heated much lower than before. A fixing method that does not require this is desired. In particular, a non-heat fixing method in which toner is fixed to a recording medium without heating the toner is ideal in terms of low power consumption.
In such a non-heat fixing method, a toner image is formed by applying a fixing solution containing a softening agent that softens the toner by dissolving or swelling at least a part of the resin component of the toner to the toner image on the surface of the recording medium. There is known a wet fixing method for fixing a toner (for example, a fixing method used in a fixing device described in Patent Documents 1 to 4). As described above, the wet fixing type fixing device does not need to perform heat treatment to soften the toner, so that energy saving can be realized as compared with the thermal fixing type.

特許文献1〜特許文献4の何れの特許文献に記載の定着装置も、接触型の定着液付与手段である塗布ローラを用いて定着液を液状のまま記録媒体に塗布することで、定着液を記録媒体上の未定着トナー像に付与する構成である。このような液状の定着液をトナー像に塗布して定着を行う構成では、記録媒体上のトナー像への定着液の微量塗布と塗布ローラへのトナーオフセット防止を両立させることが極めて難しいという問題があった。以下、この問題について説明する。   In any of the fixing devices described in Patent Documents 1 to 4, the fixing liquid is applied to the recording medium in a liquid state using an application roller that is a contact-type fixing liquid application unit, so that the fixing liquid is applied. In this configuration, the toner image is applied to an unfixed toner image on the recording medium. In a configuration in which such a liquid fixing solution is applied to a toner image for fixing, it is extremely difficult to achieve both the application of a small amount of the fixing solution to the toner image on the recording medium and the prevention of toner offset to the application roller. was there. Hereinafter, this problem will be described.

塗布ローラを用いて記録媒体上の未定着トナー像へ定着液を塗布する構成において、定着液を記録媒体に微量付与するために、塗布ローラ上の定着液の層の厚みが未定着トナー像の層よりも薄くした場合、次のような問題が生じることがあった。塗布ローラの表面が記録媒体と接触した後、塗布ローラの表面が記録媒体から剥離する位置で、記録媒体に付与されず塗布ローラ表面に残った定着液の液膜によって生じる表面張力で記録媒体上のトナー層のトナー粒子が引っ張られてしまう。これにより、塗布ローラの表面にオフセットしたトナー粒子が付着し、塗布ローラと剥離した後の記録媒体上のトナー像が大幅に乱れてしまう。   In the configuration in which the fixing liquid is applied to the unfixed toner image on the recording medium using the application roller, the thickness of the fixing liquid layer on the application roller is set to When it was made thinner than the layer, the following problem sometimes occurred. After the surface of the coating roller comes into contact with the recording medium, the surface of the coating roller peels from the recording medium, and the surface tension generated by the liquid film of the fixing liquid not applied to the recording medium and remaining on the surface of the coating roller The toner particles in the toner layer are pulled. As a result, offset toner particles adhere to the surface of the coating roller, and the toner image on the recording medium after peeling off from the coating roller is greatly disturbed.

逆に、塗布ローラ上の定着液の層の厚みを未定着トナー層よりも十分厚くすると、塗布ローラが記録媒体から剥離する位置では、液量が多いため塗布ローラの表面の液膜による表面張力が記録媒体上のトナー層のトナー粒子に作用しにくくなる。これにより、塗布ローラ側にトナーが付着しにくくなるが、記録媒体の表面に多量の定着液が塗布されるため、記録媒体上で過剰な定着液により定着液の拡散にともないトナー粒子が流れ画質劣化を生じたり、定着液の乾燥時間が長くなり定着応答性に問題が生じたりしてしまう。また、記録媒体に著しい残液感(紙を手で触れたときの湿った感触)が発生する。また、定着液が水を含有するものであると、紙等のセルロースを含有する記録媒体への定着液の塗布量が多い場合、紙等の記録媒体が著しくカールし、画像形成装置などの装置内における記録媒体搬送時に紙詰まりが発生の恐れがある。
このように、塗布ローラを用いて定着液を塗布する構成では、定着液の塗布量が多すぎると、トナー粒子が流されることによる画質劣化、定着液の乾燥時間が長くなることによる定着応答性の低下、記録媒体によっては紙詰まりが発生しやすくなる、といった問題が生じる。一方、これらの問題を防止するために定着液を微量塗布する構成とすると、上述したように塗布ローラの表面にトナー粒子がオフセットしてしまう。
よって、塗布ローラで定着液を塗布する構成では、定着応答性向上や残液感低減やカール防止のために記録媒体上のトナー層に定着液を微量塗布することと塗布ローラへのトナーオフセットを防止することとを両立することが極めて難しい。
Conversely, if the thickness of the fixing liquid layer on the application roller is sufficiently thicker than the unfixed toner layer, the surface tension of the application roller surface due to the liquid film is large because the amount of liquid is large at the position where the application roller peels off the recording medium. Is less likely to act on the toner particles of the toner layer on the recording medium. This makes it difficult for toner to adhere to the coating roller side, but since a large amount of fixing liquid is applied to the surface of the recording medium, toner particles flow as the fixing liquid diffuses on the recording medium due to excessive fixing liquid. Deterioration occurs, or the drying time of the fixing solution becomes long, causing problems in fixing responsiveness. In addition, a remarkable residual liquid feeling (a wet feeling when touching paper) is generated on the recording medium. In addition, when the fixing solution contains water, when the amount of the fixing solution applied to the recording medium containing cellulose such as paper is large, the recording medium such as paper curls remarkably, and the image forming apparatus or the like There is a risk of paper jams when the recording medium is transported inside.
As described above, in the configuration in which the fixing solution is applied using the application roller, if the amount of the fixing solution applied is too large, the image quality deteriorates due to the flow of toner particles, and the fixing responsiveness due to the longer drying time of the fixing solution. And a problem that paper jam easily occurs depending on the recording medium. On the other hand, if a configuration in which a small amount of fixing solution is applied to prevent these problems, the toner particles are offset on the surface of the application roller as described above.
Therefore, in the configuration in which the fixing liquid is applied by the application roller, a small amount of the fixing liquid is applied to the toner layer on the recording medium and the toner offset to the application roller is performed in order to improve the fixing response, reduce the residual liquid feeling, and prevent curling. It is extremely difficult to achieve both prevention.

定着液の微量塗布とトナーオフセットの防止とを両立することができる定着方式として、特許文献5には、定着液を液中に気泡が分散した泡状定着液とし、この泡状定着液を記録媒体上のトナー像に塗布する構成が記載されている。このように、定着液を泡状とすることにより定着液の密度を下げることが出来るため、従来よりも少量の定着液で塗布ローラ表面上の定着液の膜厚を厚くすることが出来、液体の表面張力の記録媒体上のトナー粒子に対する影響を軽減することができる。また、少量の定着液であるため、記録媒体上の残液感を抑制することが出来、泡状の定着液は通常の液体状の定着液よりも流れ難いため、定着液によってトナー粒子が流されることによる画像劣化も防止することができる。よって、特許文献5のように泡状定着液を用いて定着を行うことにより、従来よりも少量の定着液塗布量でトナー画像を乱すことなく定着することができる。   As a fixing method capable of satisfying both the application of a small amount of fixing solution and the prevention of toner offset, Patent Document 5 discloses that the fixing solution is a foamed fixing solution in which bubbles are dispersed in the solution, and this foamed fixing solution is recorded. A configuration for applying to a toner image on a medium is described. In this way, since the density of the fixing solution can be lowered by making the fixing solution foamy, the thickness of the fixing solution on the surface of the coating roller can be increased with a smaller amount of fixing solution than in the past. The influence of the surface tension on the toner particles on the recording medium can be reduced. Also, since the amount of the fixing solution is small, the residual liquid feeling on the recording medium can be suppressed, and the foam-like fixing solution is less likely to flow than the normal liquid fixing solution. It is also possible to prevent image deterioration due to the occurrence of image deterioration. Therefore, by performing fixing using a foamy fixing solution as in Patent Document 5, it is possible to fix the toner image without disturbing the toner with a smaller amount of fixing solution applied than before.

特許文献5の定着装置では、定着液に起泡剤として脂肪酸アミン塩を含有している。この脂肪酸アミン塩は液状定着液を泡状定着液とするときの起泡性に優れているものの、一部の脂肪酸が遊離しているため、液状定着液において経時で脂肪酸の分散安定性が低下し、脂肪酸が徐々に分離する。脂肪酸が分離した液状定着液を泡状定着液にしようとしても、脂肪酸が分離した状態では定着液の起泡性や泡沫安定性が低下するため、所望の泡状定着液を得ることができず、定着不良が生じる。このような定着液に含有された起泡剤を構成する成分が分離する不具合は、起泡剤として脂肪酸アミン塩を含有するものに限るものではない。
また、定着液を構成する成分が経時で分離する不具合は、起泡剤中の成分が分離するものに限らず、定着液に含有された軟化剤と水など溶媒とが分離することによっても生じる。軟化剤と溶媒とが分離すると液状定着液中の軟化剤の濃度に偏りが生じ、このような液状定着液を泡状定着液として定着を行おうとしても、所望の軟化性能を得ることが出来ず、定着不良が生じるおそれがある。
また、定着液を構成する成分が経時で分離する不具合は、液状定着液の状態で保管する構成に限らず、液状定着液を構成する定着液成分を含有し、他の定着液成分を含有する液と混合して液状定着液として機能する定着液成分液をそれぞれ個別に保管する構成であっても生じる。例えば、起泡剤を含有する起泡剤液において、起泡剤の成分の分散安定性が低下し、この成分が分離した状態で他の定着液成分液と混合して液状定着液とすると、定着液の起泡性や泡沫安定性が低下し、所望の泡状定着液を得ることができず、定着不良が生じる。また、軟化剤を含有する軟化剤液において、軟化剤と溶媒とが分離した状態で他の定着液成分液と混合して液状定着液とし、この液状定着液を泡状定着液として定着を行おうとしても、所望の軟化性能を得ることが出来ず、定着不良が生じるおそれがある。
In the fixing device of Patent Document 5, the fixing solution contains a fatty acid amine salt as a foaming agent. Although this fatty acid amine salt is excellent in foaming properties when a liquid fixing solution is used as a foam fixing solution, since some fatty acids are liberated, the dispersion stability of the fatty acid in the liquid fixing solution decreases with time. And the fatty acids are gradually separated. Even when trying to make a liquid fixer from which fatty acids have been separated into a foamy fixer, the foamability and foam stability of the fixer will be reduced in the state where the fatty acids have been separated, so the desired foamy fixer cannot be obtained. Fixing failure occurs. The problem that the components constituting the foaming agent contained in the fixing solution are not limited to those containing a fatty acid amine salt as the foaming agent.
In addition, the problem that the components constituting the fixing solution are separated over time is not limited to the components in the foaming agent, but also occurs when the softener contained in the fixing solution and a solvent such as water are separated. . When the softening agent and the solvent are separated, the concentration of the softening agent in the liquid fixing solution is biased. Even if such a liquid fixing solution is used as a foamy fixing solution, the desired softening performance can be obtained. Inadequate fixing may occur.
Further, the problem that the components constituting the fixing solution are separated with time is not limited to the configuration of storing in the state of the liquid fixing solution, but includes the fixing solution component constituting the liquid fixing solution and other fixing solution components. This occurs even when the fixer component liquids that are mixed with the liquid and function as a liquid fixer are stored individually. For example, in a foaming agent liquid containing a foaming agent, the dispersion stability of the component of the foaming agent is lowered, and when this component is separated, it is mixed with another fixing solution component liquid to form a liquid fixing solution. The foamability and foam stability of the fixing solution are lowered, and a desired foamy fixing solution cannot be obtained, resulting in poor fixing. In addition, in the softener liquid containing the softener, the softener and the solvent are separated and mixed with other fixer component liquids to form a liquid fixer, and this liquid fixer is used as a foamy fixer for fixing. Even if it is going to be, the desired softening performance cannot be obtained, and there is a possibility that fixing failure will occur.

本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、樹脂微粒子を軟化させる軟化剤を含有する液状定着液を泡状定着液として、樹脂微粒子に付与して樹脂微粒子を記録媒体に定着させる定着装置で、定着液を構成する成分が経時で分離することに起因して液状定着液が所望の機能を発揮できなくなることを防止し、安定した定着性能を維持することができる定着装置及びこれを備えた画像形成装置を提供することである。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a liquid fixer containing a softening agent for softening resin fine particles as a foamy fixer and apply the resin fine particles to the resin fine particles. Fixing device that can fix the fixing solution that prevents the liquid fixing solution from performing the desired function due to separation of components constituting the fixing solution over time, and maintains stable fixing performance An apparatus and an image forming apparatus including the same are provided.

上記目的を達成するために、請求項1の発明は、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微粒子を軟化させる軟化剤を含有する液状定着液を液中に気泡が分散した泡状定着液とする定着液泡状化手段と、該樹脂微粒子からなる樹脂微粒子層を担持する定着液付与対象の表面に該泡状定着液を付与する泡状定着液付与手段とを有し、該泡状定着液を付与することで軟化した該樹脂微粒子を記録媒体に定着する定着装置において、上記液状定着液を収容するための定着液収容器と、該定着液収容器の形状を変化させ、該定着液収容器の内部の上記液状定着液に流れを生じさせる液体流動手段を備える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の定着装置において、上記定着液収容器の少なくとも一部は柔軟性を有する材質で構成され、上記液体流動手段は、該定着液収容器の柔軟性を有する材質で構成された部分を加圧し、加圧する位置を変位させ、または、加圧する力を変化させることによって該定着液収容器の形状を変化させることを特徴とするものである。
また、上記目的を達成するために、請求項3の発明は、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微粒子を軟化させる軟化剤を含有する液状定着液を液中に気泡が分散した泡状定着液とする定着液泡状化手段と、該樹脂微粒子からなる樹脂微粒子層を担持する定着液付与対象の表面に該泡状定着液を付与する泡状定着液付与手段とを有し、該泡状定着液を付与することで軟化した該樹脂微粒子を記録媒体に定着する定着装置において、上記液状定着液を構成する定着液成分を含有し、他の定着液成分を含有する液と混合して該液状定着液として機能する複数の定着液成分液をそれぞれ収容する複数の定着液成分液収容器と、該複数の定着液成分液収容器のうちの少なくとも一つの定着液成分液収容器の形状を変化させ、その内部の上記定着液成分液に流れを生じさせる液体流動手段とを有する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3の定着装置において、上記液体流動手段が形状を変化させる上記定着液成分液収容器の一部は柔軟性を有する材質で構成され、該液体流動手段は、該定着液成分液収容器の柔軟性を有する材質で構成された部分を加圧し、加圧する位置を変位させ、または、加圧する力を変化させることによって該定着液成分液収容器の形状を変化させ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3または4の定着装置において、上記複数の定着液成分液収容器として、上記軟化剤を含有する軟化剤液を収容する軟化剤液収容器と、上記液状定着液の泡状化を促す起泡剤を含有する起泡剤液を収容する起泡剤液収容器とを備えることを特徴とするものである。
また、請求項6の発明は、樹脂と色剤とを含有する樹脂微粒子を含むトナーを用いて記録媒体上に画像情報に基づいてトナー像を形成するトナー像形成手段と、記録媒体に転写するトナー像を担持するトナー像担持体の表面、または、トナー像を担持する記録媒体の表面である定着液付与対象の表面に泡状定着液を塗布し、該記録媒体上に該トナー像を定着せしめる定着手段とを備える画像形成装置であって、該定着手段として、請求項1乃至5に記載の定着装置を用いることを特徴とするものである。
In order to achieve the above object, the invention of claim 1 is a foam in which bubbles are dispersed in a liquid fixing solution containing a softening agent that softens resin fine particles by dissolving or swelling at least part of the resin. A fixing liquid foaming means serving as a fixing liquid; and a foamy fixing liquid applying means for applying the foamy fixing liquid to a surface of a fixing liquid application target carrying a resin fine particle layer made of the resin fine particles. In a fixing device for fixing the resin fine particles softened by applying a state fixer to a recording medium, a fixer container for storing the liquid fixer, and a shape of the fixer container are changed. It is characterized by comprising liquid flow means for generating a flow in the liquid fixer inside the fixer container.
According to a second aspect of the present invention, in the fixing device according to the first aspect, at least a part of the fixer container is made of a flexible material, and the liquid flow means is a flexible member of the fixer container. The shape of the fixing solution container is changed by pressurizing a portion made of a material having a displacement, displacing a position to be pressed, or changing a pressing force.
In order to achieve the above object, the invention of claim 3 is characterized in that bubbles are dispersed in a liquid fixing solution containing a softening agent that softens resin fine particles by dissolving or swelling at least part of the resin. A fixing solution foaming means for forming a foamy fixing solution, and a foaming fixing solution applying means for applying the foamed fixing solution to the surface of the fixing solution application target carrying the resin fine particle layer composed of the resin fine particles; In a fixing device that fixes the resin fine particles softened by applying the foamy fixing solution to a recording medium, the fixing device contains the fixing solution component constituting the liquid fixing solution and is mixed with a solution containing another fixing solution component. A plurality of fixing liquid component liquid containers each storing a plurality of fixing liquid component liquids functioning as the liquid fixing liquid, and at least one fixing liquid component liquid container among the plurality of fixing liquid component liquid containers Change the shape of the It is characterized in that the and a liquid flow means to cause a flow in the fixing solution component liquid.
According to a fourth aspect of the present invention, in the fixing device according to the third aspect, a part of the fixing liquid component liquid container in which the liquid flow means changes shape is made of a flexible material, and the liquid flow means The shape of the fixer component liquid container can be obtained by pressurizing a portion of the fixer component liquid container made of a flexible material, displacing the pressurizing position, or changing the pressurizing force. It is characterized by changing.
According to a fifth aspect of the present invention, in the fixing device according to the third or fourth aspect, as the plurality of fixing liquid component liquid containers, a softener liquid container that contains a softener liquid that contains the softener, and the above And a foaming agent container that contains a foaming agent liquid that contains a foaming agent that promotes foaming of the liquid fixing solution.
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a toner image forming means for forming a toner image on a recording medium based on image information using a toner containing resin fine particles containing a resin and a colorant, and transferring the toner image to the recording medium. A foam-like fixing solution is applied to the surface of the toner image carrier that carries the toner image or the surface of the fixing liquid application target that is the surface of the recording medium that carries the toner image, and the toner image is fixed on the recording medium. An image forming apparatus including a fixing unit for fixing, wherein the fixing unit according to any one of claims 1 to 5 is used as the fixing unit.

本発明者らが鋭意検討を重ねたところ、経時で液状定着液を構成する成分の分散安定性が低下し、その成分が液中で分離しても、分離した成分によっては液状定着液中に再分散させることで、分離前と同様の機能を発揮することが出来ることが分かった。
請求項1の構成を備えた定着装置では、液体流動手段が、液状定着液を収容する定着液収容器の形状を変化させ、その内部の液状定着液に流れを生じさせる。よって、定着液収容器内の液状定着液を構成する成分の分散安定性が経時で低下して、その成分が液状定着液中で分離しても、その成分が分離しても再分散することで分離前と同様の機能を発揮することが出来る成分であれば、液体流動手段が、液状定着液に流れを生じさせることで、分離した成分を液状定着液中に再分散させることができ、所望の機能を発揮させることが出来る。
また、請求項2の構成を備えた定着装置では、液体流動手段が、複数の定着液成分液収容器のうちの少なくとも一つの定着液成分液収容器の形状を変化させ、その内部の定着液成分液に流れを生じさせる。よって、定着液成分液収容器内の定着液成分液を構成する成分の分散安定性が経時で低下して、その成分が定着液成分液中で分離しても、その成分が分離しても再分散することで分離前と同様の機能を発揮することが出来る成分であれば、液体流動手段が、定着液成分液に流れを生じさせることで、分離した成分を定着液成分液中に再分散させることができ、所望の機能を発揮させることが出来る。
As a result of intensive studies by the present inventors, the dispersion stability of the component constituting the liquid fixing solution is lowered over time, and even if the component is separated in the liquid, depending on the separated component, It was found that the same function as before separation can be exhibited by redispersion.
In the fixing device having the configuration of the first aspect, the liquid flow means changes the shape of the fixing solution container that stores the liquid fixing solution, and causes a flow in the liquid fixing solution therein. Therefore, the dispersion stability of the component constituting the liquid fixing solution in the fixing solution container decreases with time, and the component is separated in the liquid fixing solution or re-dispersed even if the component is separated. If the component can perform the same function as before separation, the liquid flow means can cause the liquid fixer to flow, so that the separated component can be redispersed in the liquid fixer, A desired function can be exhibited.
Further, in the fixing device having the configuration of claim 2, the liquid flow means changes the shape of at least one fixing liquid component liquid container among the plurality of fixing liquid component liquid containers, and the fixing liquid therein A flow is generated in the component liquid. Therefore, the dispersion stability of the components constituting the fixing liquid component liquid in the fixing liquid component liquid container decreases with time, so that even if the components are separated in the fixing liquid component liquid or the components are separated. If the component can perform the same function as before separation by redispersion, the liquid flow means causes the fixer component liquid to flow to re-separate the separated component into the fixer component liquid. It can be dispersed and a desired function can be exhibited.

本発明によれば、定着液を構成する成分の分散安定性が経時で低下して、その成分が液中で分離したとしても、その成分が分離しても再分散することで分離前と同様の機能を発揮することが出来る成分であれば、その成分を液中に再分散させることで所望の機能を発揮させることが出来るため、定着液を構成する特定の成分が経時で分離することに起因して液状定着液が所望の機能を発揮できなくなることを防止し、安定した定着性能を維持することができる。   According to the present invention, even if the dispersion stability of the components constituting the fixing solution decreases with time and the components are separated in the solution, the components are separated and re-dispersed as in the case before separation. Any component capable of exhibiting the above function can exhibit a desired function by redispersing the component in the liquid, so that the specific component constituting the fixing solution is separated over time. As a result, the liquid fixing solution can be prevented from failing to exhibit a desired function, and stable fixing performance can be maintained.

実施形態1の定着装置の概略構成図。1 is a schematic configuration diagram of a fixing device according to a first embodiment. 本実施形態に係るプリンタの要部を示す概略構成図。1 is a schematic configuration diagram illustrating a main part of a printer according to an embodiment. 同プリンタのプロセスユニットを示す拡大構成図。FIG. 2 is an enlarged configuration diagram illustrating a process unit of the printer. 実施形態1の定着装置の定着液供給部の構成図。FIG. 3 is a configuration diagram of a fixing liquid supply unit of the fixing device according to the first exemplary embodiment. 実施形態1の定着装置の定着液塗布部の構成図。FIG. 3 is a configuration diagram of a fixing liquid application unit of the fixing device according to the first embodiment. 同定着装置における膜厚調整ブレードと塗布ローラとを示す拡大模式図。FIG. 3 is an enlarged schematic diagram illustrating a film thickness adjusting blade and a coating roller in the fixing device. 図6よりも膜厚調整ギャップを狭くした状態の膜厚調整ブレードと塗布ローラとを示す拡大模式図。FIG. 7 is an enlarged schematic view showing a film thickness adjusting blade and a coating roller in a state where the film thickness adjusting gap is narrower than that in FIG. 6. 塗布ニップにおける塗布ローラ表面と転写紙とを拡大して示す拡大模式図。The enlarged schematic diagram which expands and shows the coating roller surface and transfer paper in a coating nip. 泡状定着液を示す拡大模式図。The enlarged schematic diagram which shows a foamy fixing solution. 実施形態1の定着液収容器及び液体流動手段の説明図、(a)は、図1と同方向から見た説明図、(b)は、(a)中の矢印E方向から見た説明図、(c)は、液状定着液に流れが生じた状態の説明図。FIG. 3 is an explanatory diagram of a fixing liquid container and liquid flow means according to the first embodiment, (a) is an explanatory diagram viewed from the same direction as FIG. 1, and (b) is an explanatory diagram viewed from the direction of arrow E in FIG. (C) is explanatory drawing of the state which the flow produced in the liquid fixing solution. 2つの容器加圧部材を備える液体流動手段と定着液収容器との説明図、(a)は、正面図、(b)は、(a)中の矢印E方向から見た説明図、(c)は、2つの容器加圧部材によって定着液収容器を加圧した状態の説明図。Explanatory drawing of a liquid flow means provided with two container pressurization members and a fixing liquid container, (a) is a front view, (b) is explanatory drawing seen from the arrow E direction in (a), (c) ) Is an explanatory view of a state in which the fixing liquid container is pressurized by two container pressure members. 実施形態2の定着装置の概略構成図。FIG. 3 is a schematic configuration diagram of a fixing device according to a second embodiment. 実施形態2の定着装置の定着液供給部の構成図。FIG. 4 is a configuration diagram of a fixing liquid supply unit of a fixing device according to a second embodiment. 実施形態2の定着装置で液混合部を備える定着液供給部の構成図。FIG. 6 is a configuration diagram of a fixing liquid supply unit including a liquid mixing unit in the fixing device according to the second exemplary embodiment. 流路だけからなる液混合部の拡大説明図。The expansion explanatory drawing of the liquid mixing part which consists only of a flow path. 実施形態2の定着液収容器及び液体流動手段の説明図。FIG. 6 is an explanatory diagram of a fixing liquid container and liquid flow means according to a second embodiment. 実施形態2の定着液収容器及び液体流動手段で容器加圧部材が一つの場合の説明図。FIG. 6 is an explanatory diagram in the case where there is one container pressurizing member in the fixing liquid container and the liquid flow means of the second embodiment. 実施形態2の定着装置で加圧部材がベルト状である構成の説明図。FIG. 6 is an explanatory diagram of a configuration in which the pressure member is belt-shaped in the fixing device according to the second embodiment. 参考構成例1の定着装置の概略構成図。FIG. 3 is a schematic configuration diagram of a fixing device of Reference Configuration Example 1. 参考構成例1の定着液収容器及び液体流動手段の説明図。FIG. 3 is an explanatory diagram of a fixing liquid container and liquid flow means of Reference Configuration Example 1. 参考構成例2の定着装置の概略構成図。FIG. 6 is a schematic configuration diagram of a fixing device of Reference Configuration Example 2. 参考構成例2の定着液収容器及び液体流動手段の説明図。Explanatory drawing of the fixing solution container and liquid flow means of the reference configuration example 2. (a)は、従来の定着装置において、比較的薄定着液の層を塗布ローラから転写紙に塗布している状態を示す模式図、(b)は、同状態における塗布ローラと転写紙との間の拡大して示す拡大模式図。(A) is a schematic diagram showing a state in which a relatively thin fixing solution layer is applied from a coating roller to a transfer paper in a conventional fixing device, and (b) is a diagram of the application roller and transfer paper in the same state. The expansion schematic diagram which expands and shows between. 従来の液定着方式の定着装置における定着液塗布部を拡大して示す拡大構成図(液層厚みが比較的大きいとき)。FIG. 6 is an enlarged configuration diagram illustrating a fixing liquid application unit in a conventional fixing apparatus of a liquid fixing system (when the liquid layer thickness is relatively large).

以下、本発明を適用した画像形成装置として、電子写真方式のタンデム方式のカラープリンタ(以下、単にプリンタ100という)の実施形態について説明する。
まず、実施形態に係るプリンタ100の基本的な構成について説明する。図2は、プリンタ100の要部を示す概略構成図である。同図において、プリンタ100は、イエロー(Y),マゼンタ(M),シアン(C),黒(K)のトナー像を形成する4つのプロセスユニット3Y,M,C,K、転写ユニット20、紙搬送ユニット28、レジストローラ対15、定着装置30、図示しない光書込装置などを備えている。また、転写ユニット20は、トナー像担持体としての中間転写ベルト25を備えており、この中間転写ベルト25の上部の張架面に沿って、ブラック、イエロー、マゼンタ及びシアンの各色の画像形成ユニットである4つのプロセスユニット3Y,M,C,Kが配列されている。
Hereinafter, an embodiment of an electrophotographic tandem color printer (hereinafter simply referred to as a printer 100) will be described as an image forming apparatus to which the present invention is applied.
First, a basic configuration of the printer 100 according to the embodiment will be described. FIG. 2 is a schematic configuration diagram illustrating a main part of the printer 100. In the figure, a printer 100 includes four process units 3Y, 3M, 3C, and 3K that form yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) toner images, a transfer unit 20, and paper. A conveyance unit 28, a registration roller pair 15, a fixing device 30, an optical writing device (not shown), and the like are provided. Further, the transfer unit 20 includes an intermediate transfer belt 25 as a toner image carrier, and image forming units for black, yellow, magenta, and cyan are formed along a stretched surface on the upper side of the intermediate transfer belt 25. These four process units 3Y, 3M, 3C, and 3K are arranged.

4つのプロセスユニット3Y,M,C,Kの上方には、図示しない光書込装置が配置されている。例えば、プリンタ100が複写機である場合には、スキャナで原稿の画像情報を読み込み、この画像情報に応じて、光書込装置のレーザーダイオードやLED等の光源を駆動して、プロセスユニット3Y,M,C,Kにおけるドラム状の感光体4Y,M,C,Kに向けて各レーザー光L1〜L4を照射する。この照射により、感光体4Y,M,C,Kの表面には静電潜像が形成され、この潜像は所定の現像プロセスを経由してトナー像になる。なお、符号の後に付されたY,M,C,Kという添字は、イエロー,マゼンタ,シアン,黒用の仕様であることを示している。   An optical writing device (not shown) is disposed above the four process units 3Y, 3M, 3C, and 3K. For example, when the printer 100 is a copying machine, image information of an original is read by a scanner, and a light source such as a laser diode or an LED of an optical writing device is driven according to this image information, and the process unit 3Y, The laser beams L1 to L4 are irradiated toward the drum-shaped photoconductors 4Y, M, C, and K in M, C, and K, respectively. By this irradiation, electrostatic latent images are formed on the surfaces of the photoreceptors 4Y, 4M, 4C, and 4K, and the latent images become toner images through a predetermined development process. The subscripts Y, M, C, and K added after the reference numerals indicate the specifications for yellow, magenta, cyan, and black.

プロセスユニット3Y,M,C,Kはそれぞれ、潜像担持体たる感光体4と、その周囲に配設される各種機器とを1つのユニットとして共通の支持体に支持するものであり、プリンタ本体に対して着脱可能になっている。プロセスユニット3Y,M,C,Kは使用するトナーの色が異なる点以外は同様の構成であり、図3は、4つのプロセスユニット3Y,M,C,Kのうちの一つのプロセスユニット3の拡大説明図である。図3に示すように、4つのプロセスユニット3はそれぞれ、感光体4の他、現像装置6、帯電装置7、除電装置の除電ランプ8、ドラムクリーニング装置9等を備えている。また、中間転写ベルト25を挟んで感光体4と対向する位置には、一次転写装置の一次転写ローラ26が設けられている。   Each of the process units 3Y, 3M, 3C, and 3K supports the photosensitive member 4 serving as a latent image carrier and various devices disposed around the photosensitive member 4 as a single unit on a common support. It becomes removable with respect to. The process units 3Y, 3M, 3C, and 3K have the same configuration except that the color of the toner to be used is different. FIG. 3 shows the process unit 3 of the four process units 3Y, 3M, 3C, and 3K. FIG. As shown in FIG. 3, each of the four process units 3 includes a developing device 6, a charging device 7, a static elimination lamp 8 of a static elimination device, a drum cleaning device 9, and the like in addition to the photoreceptor 4. In addition, a primary transfer roller 26 of a primary transfer device is provided at a position facing the photoconductor 4 with the intermediate transfer belt 25 interposed therebetween.

感光体4としては、アルミニウム等の素管に、感光性を有する有機感光材の塗布による感光層を形成したドラム状のものを用いている。無端ベルト状のものを用いても良い。   As the photoreceptor 4, a drum-shaped member is used in which a photosensitive layer is formed by applying a photosensitive organic photosensitive material to a base tube made of aluminum or the like. An endless belt may be used.

現像装置6は、図示しない磁性キャリアと非磁性トナーとを含有する二成分現像剤を用いて感光体4上の静電潜像にトナーを付着させてトナー像を得ることで、静電潜像を現像して可視化する二成分現象方式のものである。二成分現像剤の代わりに、磁性キャリアを含まない一成分現像剤によって現像を行うタイプのものを使用してもよい。感光体4の表面上で現像されたトナー像は、後述する一次転写ニップで中間転写ベルト25に一次転写される。
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微粒子からなり、これらの樹脂微粒子は、後述する定着液により溶解または膨潤する。現像装置6は、二成分現像剤を収容し撹拌する攪拌部と、現像ローラが配置された現像部とを有し、現像ローラの表面に供給され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。攪拌部における二成分現像剤のトナー濃度は、トナー濃度センサによって検出され、トナー濃度が、一定であるように制御されている。
The developing device 6 obtains a toner image by attaching toner to the electrostatic latent image on the photoreceptor 4 using a two-component developer containing a magnetic carrier (not shown) and a non-magnetic toner. This is a two-component phenomenon system that develops and visualizes. Instead of the two-component developer, a type in which development is performed with a one-component developer not containing a magnetic carrier may be used. The toner image developed on the surface of the photoreceptor 4 is primarily transferred to the intermediate transfer belt 25 at a primary transfer nip described later.
Here, the toner corresponding to each color is composed of resin fine particles colored in the respective colors, and these resin fine particles are dissolved or swollen by a fixing solution described later. The developing device 6 includes a stirring unit that contains and stirs the two-component developer, and a developing unit in which the developing roller is disposed. The developer that is supplied to the surface of the developing roller and is not used for development is a stirring unit. To be reused. The toner concentration of the two-component developer in the stirring unit is detected by a toner concentration sensor, and is controlled so that the toner concentration is constant.

一次転写ニップを通過した後の感光体4表面に付着している転写残トナーは、ドラムクリーニング装置9によって感光体4表面から除去される。ドラムクリーニング装置9によって感光体4表面から除去されたトナーは、不図示の回収スクリュ及びトナーリサイクル装置によって現像装置6に搬送され、再利用される。本実施形態では、ドラムクリーニング装置9として、ポリウレタンゴム製のクリーニングブレードによって転写残トナーを掻き取る方式のものを示しているが、他の方式によって転写残トナーを除去するものを用いてもよい。   Transfer residual toner adhering to the surface of the photoconductor 4 after passing through the primary transfer nip is removed from the surface of the photoconductor 4 by the drum cleaning device 9. The toner removed from the surface of the photoreceptor 4 by the drum cleaning device 9 is conveyed to the developing device 6 by a collection screw and a toner recycling device (not shown) and reused. In the present embodiment, the drum cleaning device 9 is of a type that scrapes off the transfer residual toner with a polyurethane rubber cleaning blade, but a device that removes the transfer residual toner by other methods may be used.

除電ランプ8は、光照射によって感光体4を除電する。除電された感光体4の表面は、帯電装置7によって一様に帯電せしめられることで、初期化する。本実施形態の帯電装置7は、帯電バイアスが印加される帯電ローラを感光体4に当接させる接触型帯電方式である。帯電装置7は、帯電ローラに帯電バイアスを印加して感光体4に当接させることにより、感光体4の表面を一様に帯電する。帯電装置7としては、接触型帯電方式に限るものではなく、感光体4に対して非接触で帯電処理を行うスコロトロンチャージャ等を採用した非接触帯電方式の帯電装置を用いてもよい。   The neutralization lamp 8 neutralizes the photoreceptor 4 by light irradiation. The surface of the photoreceptor 4 that has been neutralized is initialized by being uniformly charged by the charging device 7. The charging device 7 of the present embodiment is a contact type charging system in which a charging roller to which a charging bias is applied is brought into contact with the photosensitive member 4. The charging device 7 uniformly charges the surface of the photosensitive member 4 by applying a charging bias to the charging roller and bringing it into contact with the photosensitive member 4. The charging device 7 is not limited to the contact-type charging method, and a non-contact charging method charging device that employs a scorotron charger that performs a non-contact charging process on the photoconductor 4 may be used.

先に示した図2において、4つのプロセスユニット3Y,M,C,Kの感光体4Y,M,C,Kには、これまで説明してきたプロセスによってY,M,C,Kトナー像が形成される。4つのプロセスユニット3Y,M,C,Kの下方には、転写ユニット20が配設されている。この転写ユニット20は、複数の張架ローラ(21、22、23)によって張架している中間転写ベルト25を、感光体4Y,M,C,Kに当接させてY,M,C,K用の一次転写ニップを形成している。そして、中間転写ベルト25は駆動ローラ21の回転駆動によって図中時計回り方向(図中の矢印A方向)に無端移動する。   In FIG. 2 described above, Y, M, C, and K toner images are formed on the photoreceptors 4Y, M, C, and K of the four process units 3Y, 3M, 3C, and 3K by the processes described so far. Is done. A transfer unit 20 is disposed below the four process units 3Y, 3M, 3C, and 3K. In this transfer unit 20, an intermediate transfer belt 25 stretched by a plurality of stretching rollers (21, 22, 23) is brought into contact with the photoreceptors 4Y, 4M, 4C, 4K, and Y, M, C, A primary transfer nip for K is formed. The intermediate transfer belt 25 is moved endlessly in the clockwise direction in the figure (in the direction of arrow A in the figure) by the rotational drive of the drive roller 21.

Y,M,C,K用の一次転写ニップの近傍では、中間転写ベルト25のベルトループ内側に配設された一次転写ローラ26Y,M,C,Kによって中間転写ベルト25を感光体4Y,M,C,Kに向けて押圧している。これら一次転写ローラ26Y,M,C,Kには、それぞれ図示しない電源によって一次転写バイアスが印加されている。これにより、Y,M,C,K用の一次転写ニップには、感光体4Y,M,C,K上のトナー像を中間転写ベルト25に向けて静電移動させる一次転写電界が形成されている。図中時計回り方向の無端移動に伴ってY,M,C,K用の一次転写ニップを順次通過していく中間転写ベルト25のおもて面には、各一次転写ニップで各色トナー像が順次重ね合わせて一次転写される。この重ね合わせの一次転写により、中間転写ベルト25のおもて面には4色重ね合わせトナー像(以下、4色トナー像という)が形成される。
本実施形態の一次転写装置は、ローラ状の一次転写ローラ26を備える構成であるが、一次転写装置としては、導電性ブラシ、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。
In the vicinity of the primary transfer nips for Y, M, C, and K, the intermediate transfer belt 25 is moved to the photoreceptors 4Y and M by the primary transfer rollers 26Y, M, C, and K disposed inside the belt loop of the intermediate transfer belt 25. , C, K. A primary transfer bias is applied to the primary transfer rollers 26Y, 26M, 26C, and 26K by a power source (not shown). As a result, a primary transfer electric field for electrostatically moving the toner images on the photoreceptors 4Y, 4M, 4C, and 4K toward the intermediate transfer belt 25 is formed in the primary transfer nips for Y, M, C, and K. Yes. In the drawing, each color toner image is transferred to each of the primary transfer nips on the front surface of the intermediate transfer belt 25 that sequentially passes through the primary transfer nips for Y, M, C, and K along with the endless movement in the clockwise direction. Sequentially superimposed and primary transferred. By this primary transfer of superposition, a four-color superposed toner image (hereinafter referred to as a four-color toner image) is formed on the front surface of the intermediate transfer belt 25.
Although the primary transfer device of the present embodiment is configured to include a roller-shaped primary transfer roller 26, a conductive brush, a non-contact corona charger, or the like may be employed as the primary transfer device.

転写ユニット20の図中下方の中間転写ベルト25を挟んで、転写バックアップローラ23に対向する位置には、二次転写装置として機能する紙搬送ユニット28が設けられている。紙搬送ユニット28は、駆動ローラ29bと二次転写ローラ29aとの間に、無端状の紙搬送ベルト29を掛け渡して無端移動させる構成である。この紙搬送ユニット28は、自らの二次転写ローラ29aと、転写ユニット20の中間転写ベルト25との間に、紙搬送ベルト29を挟み込んでいる。これにより、中間転写ベルト25のおもて面と、紙搬送ベルト29のおもて面とが当接する二次転写ニップが形成されている。二次転写装置としては、ベルト状の部材を中間転写ベルト25に対向させる構成に限らず、ローラ状の部材を中間転写ベルト25に対向させる構成であってもよい。   A paper transport unit 28 that functions as a secondary transfer device is provided at a position facing the transfer backup roller 23 across the intermediate transfer belt 25 below the transfer unit 20 in the drawing. The paper transport unit 28 is configured to endlessly move an endless paper transport belt 29 between a driving roller 29b and a secondary transfer roller 29a. The paper transport unit 28 sandwiches the paper transport belt 29 between its secondary transfer roller 29 a and the intermediate transfer belt 25 of the transfer unit 20. As a result, a secondary transfer nip is formed in which the front surface of the intermediate transfer belt 25 and the front surface of the paper transport belt 29 abut. The secondary transfer device is not limited to the configuration in which the belt-shaped member is opposed to the intermediate transfer belt 25, but may be configured to have the roller-shaped member be opposed to the intermediate transfer belt 25.

紙搬送ユニット28の二次転写ローラには図示しない電源によって二次転写バイアスが印加されている。一方、転写ユニット20の中間転写ベルト25のループ内で、中間転写ベルト25が掛け回されている転写バックアップローラ23は、接地されている。これにより、二次転写ニップに二次転写電界が形成されている。   A secondary transfer bias is applied to the secondary transfer roller of the paper transport unit 28 by a power source (not shown). On the other hand, the transfer backup roller 23 around which the intermediate transfer belt 25 is wound in the loop of the intermediate transfer belt 25 of the transfer unit 20 is grounded. Thereby, a secondary transfer electric field is formed in the secondary transfer nip.

この二次転写ニップの図中右側方には、レジストローラ対15が配設されており、ローラ間に挟み込んだ転写紙Pを中間転写ベルト25上の4色トナー像に同期させ得るタイミングで二次転写ニップに送り出す。二次転写ニップ内では、中間転写ベルト25上の4色トナー像が二次転写電界やニップ圧の影響によって転写紙Pに一括二次転写され、転写紙Pの白色と相まってフルカラー画像となる。二次転写ニップを通過した転写紙Pは、中間転写ベルト25から離間して、紙搬送ベルト29のおもて面に保持されながら、その無端移動に伴って定着装置30へと搬送される。   A registration roller pair 15 is disposed on the right side of the secondary transfer nip in the drawing, and the transfer paper P sandwiched between the rollers is synchronized with the four-color toner image on the intermediate transfer belt 25 at the second timing. Send to next transfer nip. In the secondary transfer nip, the four-color toner images on the intermediate transfer belt 25 are collectively transferred to the transfer paper P due to the influence of the secondary transfer electric field and the nip pressure, and combined with the white color of the transfer paper P, a full color image is formed. The transfer paper P that has passed through the secondary transfer nip is separated from the intermediate transfer belt 25 and is conveyed to the fixing device 30 along with its endless movement while being held on the front surface of the paper conveyance belt 29.

中間転写ベルト25の複数の張架ローラ(21、22、23)のうちのクリーニング対向ローラ22に対して中間転写ベルト25を挟んで対向する位置には、ベルトクリーニング装置24が配置されている。二次転写ニップを通過した中間転写ベルト25の表面には、二次転写ニップで転写紙Pに転写されなかった転写残トナーが付着しており、この転写残トナーは、中間転写ベルト25に当接するベルトクリーニング装置24によって掻き取り除去される。   A belt cleaning device 24 is disposed at a position facing the cleaning counter roller 22 among the plurality of stretching rollers (21, 22, 23) of the intermediate transfer belt 25 with the intermediate transfer belt 25 interposed therebetween. The transfer residual toner that has not been transferred to the transfer paper P at the secondary transfer nip adheres to the surface of the intermediate transfer belt 25 that has passed through the secondary transfer nip, and this transfer residual toner strikes the intermediate transfer belt 25. It is scraped off by the belt cleaning device 24 in contact therewith.

〔実施形態1〕
次に、本発明を適用した定着装置30の一つ目の実施形態(以下、実施形態1と呼ぶ)について説明する。
図1は、実施形態1に係る定着装置30の概略構成図である。この定着装置30は、転写紙Pに定着液を塗布する定着液付与手段である定着液塗布部140と、泡状定着液生成手段である定着液供給部130とからなる。定着液塗布部140は、塗布ローラ41、加圧ローラ43などを備える。実施形態1の定着装置30では、軟化剤と起泡剤とを含有した液状定着液310を定着液収容器31内で保管し、この液状定着液310から泡状定着液生成手段によって泡状定着液Buを生成する構成である。実施形態1の定着装置30では、複数の定着液成分液を混合して定着液を作製する定着液作製手段が不要であるため、装置の構成を簡略化できる。
[Embodiment 1]
Next, a first embodiment of the fixing device 30 to which the present invention is applied (hereinafter referred to as Embodiment 1) will be described.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a fixing device 30 according to the first embodiment. The fixing device 30 includes a fixing solution applying unit 140 that is a fixing solution applying unit that applies a fixing solution to the transfer paper P, and a fixing solution supplying unit 130 that is a foamy fixing solution generating unit. The fixing liquid application unit 140 includes an application roller 41, a pressure roller 43, and the like. In the fixing device 30 according to the first embodiment, a liquid fixing solution 310 containing a softening agent and a foaming agent is stored in a fixing solution container 31, and foam fixing is performed from the liquid fixing solution 310 by a foam fixing solution generator. In this configuration, the liquid Bu is generated. In the fixing device 30 according to the first exemplary embodiment, a fixing liquid preparation unit that prepares a fixing liquid by mixing a plurality of fixing liquid component liquids is unnecessary, and thus the configuration of the apparatus can be simplified.

図4は、実施形態1の定着装置30の定着液供給部130を示す拡大構成図であり、図5は、実施形態1の定着装置30の定着液塗布部140を示す拡大構成図である。
定着液供給部130は、定着液収容器31内に収容されている液状定着液310を泡化させながら、得られた泡状定着液Buを塗布ローラ41に供給するものである。具体的には、定着液収容器31内に収容されている液状定着液310を、液搬送ポンプ33及び液搬送パイプ34等からなる定着液輸送手段によって気体・液体混合手段であるバブリング槽35に送る。
FIG. 4 is an enlarged configuration diagram illustrating the fixing solution supply unit 130 of the fixing device 30 according to the first embodiment, and FIG. 5 is an enlarged configuration diagram illustrating the fixing solution applying unit 140 of the fixing device 30 according to the first embodiment.
The fixing liquid supply unit 130 supplies the obtained foamy fixing liquid Bu to the application roller 41 while foaming the liquid fixing liquid 310 accommodated in the fixing liquid container 31. Specifically, the liquid fixer 310 stored in the fixer container 31 is transferred to a bubbling tank 35 that is a gas / liquid mixing unit by a fixer transport unit including a liquid transport pump 33 and a liquid transport pipe 34. send.

液搬送ポンプ33としては、ギヤポンプ、ベローズポンプ、チューブポンプ等を用いることが可能であるが、中でもチューブポンプを用いることが望ましい。ギヤポンプ等などのように、振動機構や回転機構といった定着液中で駆動する機構があると、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おそれがある。また、前述の駆動する機構の部品を構成する材料によって定着液を汚染したり、逆に駆動する機構の部品を定着液で劣化させたりするおそれもある。これに対し、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り、定着液内で駆動する機構がない。このため、定着液と接する部材はチューブだけであり、チューブとして定着液に対して耐液性を有する部材を用いることで、定着液の汚染や液搬送ポンプ33を構成する部品の劣化を防止することが出来る。また、チューブを変形させるだけであるため、定着液が起泡せず、搬送能力の低下を防止できる。なお、液搬送ポンプ33が搬送する液体が液状定着液である場合に限らず、混合することで定着液を生成する軟化剤液や起泡剤液を搬送する液搬送ポンプ33としてもチューブポンプを用いることが望ましい。この場合、チューブとして搬送する液に対して耐液性を有する部材を用いることで液の汚染や液搬送ポンプ33を構成する部品の劣化を防止することが出来る。   As the liquid transport pump 33, a gear pump, a bellows pump, a tube pump, or the like can be used. Among these, it is desirable to use a tube pump. If there is a mechanism that is driven in a fixing liquid such as a vibration mechanism or a rotation mechanism, such as a gear pump, the liquid is foamed in the pump, and the liquid may be compressible, resulting in a decrease in conveying ability. In addition, there is a possibility that the fixing liquid is contaminated by the material constituting the parts of the driving mechanism described above, or the parts of the mechanism to be driven are deteriorated by the fixing liquid. On the other hand, the tube pump is a mechanism that pushes out the liquid in the tube while deforming the tube, and has no mechanism for driving in the fixing liquid. For this reason, the only member in contact with the fixing liquid is a tube, and the use of a member having resistance to the fixing liquid as the tube prevents contamination of the fixing liquid and deterioration of components constituting the liquid transport pump 33. I can do it. Further, since only the tube is deformed, the fixing solution does not foam, and the conveyance capacity can be prevented from being lowered. It should be noted that the liquid transport pump 33 is not limited to a liquid fixer, and a tube pump may be used as the liquid transport pump 33 for transporting a softener liquid or a foaming liquid that generates a fixer by mixing. It is desirable to use it. In this case, the use of a member having resistance to the liquid transported as a tube can prevent liquid contamination and deterioration of the components constituting the liquid transport pump 33.

定着装置30の稼動時には、液搬送ポンプ33を駆動することにより、液状定着液310をバブリング槽35に搬送する。ここで、液状定着液310がバブリング槽35に到達するタイミングで空気ポンプ36を作動させることで、液状定着液310をバブリングして、定着液を泡化させる。このときに得られる泡状定着液Buは目視でも泡の粒が確認できるくらいの大きな泡からなる。別の大きな泡の生成方法としては、バブリング槽35内で空気ともに液状定着液310を微小孔シートに通すことで、泡径がそろった大きな泡を生成することが出来る。微小孔シートの孔径は、30〜100[μm]程度であることが望ましい。また、微小孔シートの代わりに、連泡構造の多孔質部材も用いることができ、孔径が30〜100[μm]程度である焼結セラミックス板、不織布、発泡樹脂シート等を用いてもよい。また、バブリング槽35内で液状定着液310と空気とを羽根状攪拌子で攪拌して液状定着液310に気泡を巻き込むことで大きな泡の泡状定着液Buを生成する構成を採用してもよい。   When the fixing device 30 is in operation, the liquid transporting pump 33 is driven to transport the liquid fixing liquid 310 to the bubbling tank 35. Here, by operating the air pump 36 at the timing when the liquid fixing solution 310 reaches the bubbling tank 35, the liquid fixing solution 310 is bubbled and the fixing solution is bubbled. The foam-like fixing solution Bu obtained at this time consists of bubbles that are large enough to visually confirm the bubbles. As another method for generating large bubbles, large bubbles having a uniform bubble diameter can be generated by passing the liquid fixer 310 together with air in the bubbling tank 35 through the microporous sheet. The hole diameter of the microporous sheet is preferably about 30 to 100 [μm]. Moreover, a porous member having a continuous cell structure can be used instead of the microporous sheet, and a sintered ceramic plate, a nonwoven fabric, a foamed resin sheet, or the like having a pore diameter of about 30 to 100 [μm] may be used. Further, the liquid fixing solution 310 and air may be stirred in the bubbling tank 35 with a blade-shaped stirrer and bubbles may be entrained in the liquid fixing solution 310 to generate a large foamy fixing solution Bu. Good.

気体・液体混合手段としては上述の何れの構成であっても、例えば0.5〜1[mm]程度の比較的大きな泡径の泡をごく短時間で生成することができる。但し、後述するように、定着用の泡としては、できるだけ細かくする方が望ましい。そこで、定着装置30では、バブリング槽35で得られた比較的大きな泡の泡状定着液Buを、泡微細化部38で微細化させる。   As for the gas / liquid mixing means, any of the above-described configurations can generate bubbles having a relatively large bubble diameter of, for example, about 0.5 to 1 [mm] in a very short time. However, as will be described later, it is desirable to make the fixing bubbles as fine as possible. Therefore, in the fixing device 30, the bubble-shaped fixing solution Bu having a relatively large bubble obtained in the bubbling tank 35 is refined by the bubble refinement unit 38.

バブリング槽35で生成された比較的大きな泡の泡状定着液Buは、泡搬送パイプ38cを通って泡微細化部38に供給される。
泡微細化部38は、比較的大きな泡径の泡をせん断力の付与によって2つ以上に分割して微細化させる。泡微細化部38は、閉じた外側円筒38aの中に内側円筒38bを内包する二重円筒構造になっており、泡搬送パイプ38cを通過した泡状定着液Buを、不動の外側円筒38aと、回転する内側円筒38bとの隙間に供給し、この隙間を通すことで、泡状定着液Buの比較的大きな泡径の泡に対して回転する内側円筒38bによりせん断力を付与する。このせん断力により、大きな泡を2つ以上の微小な泡に分割され、大きな泡を分割された泡状定着液Buは、外側円筒38aに設けられた排出パイプ38dからノズル39へと搬送される。これにより、ノズル39から所望の微小な泡径を有する泡状定着液Buを排出する。
The relatively large foam fixing solution Bu generated in the bubbling tank 35 is supplied to the foam refinement unit 38 through the foam transport pipe 38c.
The bubble refining unit 38 divides a bubble having a relatively large bubble diameter into two or more by applying a shearing force to make it fine. The bubble refining unit 38 has a double cylindrical structure in which the inner cylinder 38b is included in the closed outer cylinder 38a, and the bubble-like fixing liquid Bu that has passed through the bubble conveyance pipe 38c is separated from the stationary outer cylinder 38a. By supplying the gap to the rotating inner cylinder 38b and passing through the gap, a shearing force is applied by the inner cylinder 38b rotating with respect to the foam having a relatively large bubble diameter. By this shearing force, the large bubbles are divided into two or more fine bubbles, and the foam-like fixing liquid Bu into which the large bubbles are divided is conveyed from the discharge pipe 38d provided in the outer cylinder 38a to the nozzle 39. . As a result, the foam-like fixing liquid Bu having a desired fine bubble diameter is discharged from the nozzle 39.

液搬送速度は、回転する内側円筒38bの回転数や、内側円筒38bの軸線方向長さに基づいて決定することが望ましい。外側円筒38aの内径をd1[mm]、内側円筒38bの軸線方向長さをL[mm]で表し、且つ内側円筒38bの外径d2[mm]、回転数をR[rpm]で表すと、微小な泡を生成するための液搬送速度V[mm/秒]は、「V=L×π×(d1−d2)/4/(1000/R)」という演算式で決まることがわかった。 The liquid conveyance speed is desirably determined based on the number of rotations of the rotating inner cylinder 38b and the axial length of the inner cylinder 38b. When the inner diameter of the outer cylinder 38a is represented by d1 [mm], the axial length of the inner cylinder 38b is represented by L [mm], the outer diameter d2 [mm] of the inner cylinder 38b, and the rotation speed is represented by R [rpm], The liquid transport speed V [mm 3 / sec] for generating minute bubbles is determined by an arithmetic expression “V = L × π × (d1 2 −d2 2 ) / 4 / (1000 / R)”. all right.

例えば、d1が10[mm]、d2が8[mm]、Lが50[mm]、回転数が1000[rpm]とすると、液搬送速度は約1400[mm/秒](1.4[cc/秒])となる。A4サイズの転写紙Pに定着処理を施すために必要な泡状定着液の量が3[cc]であると仮定すると、液状定着液310から必要量の泡状定着液Buを生成するのに、約2[秒]の立ち上がり時間ですみ、極めて素早く、所望の泡径を有する泡状定着液Buを生成可能となる。また、内側円筒38bにらせん状の溝を設けて、外側円筒38a内での搬送性を向上させてもよい。 For example, when d1 is 10 [mm], d2 is 8 [mm], L is 50 [mm], and the rotation speed is 1000 [rpm], the liquid conveyance speed is about 1400 [mm 3 / sec] (1.4 [ cc / sec]). Assuming that the amount of the foam-like fixing solution necessary for performing the fixing process on the A4-size transfer paper P is 3 [cc], the required amount of the foam-like fixing solution Bu is generated from the liquid fixing solution 310. The rising time of about 2 [seconds] is required, and the foamed fixing solution Bu having a desired bubble diameter can be generated very quickly. In addition, a spiral groove may be provided in the inner cylinder 38b to improve transportability in the outer cylinder 38a.

一般的に、泡径が0.5[mm]〜1[mm]程度の大きな泡の場合、単なる撹拌等により比較的容易に泡を生成可能であり、大きな泡の生成には数秒以下の時間(0.1[秒]もかからない)で生成することができる。そこで、この所望の泡径よりも大きな泡であって、目視で観察できる程度の大きさの泡の生成が容易で、かつすばやく得ることができる点に着目し、大きな泡から素早く5[μm]〜50[μm]程度の微小な泡を生成する方法を鋭意検討した結果、大きな泡にせん断力を加えることで大きな泡を分泡すると、液状態から起泡させて微小な泡径の泡状定着液を生成する方法に比べて、極めて素早く所望の大きさの微小な泡径の泡状定着液が生成できることがわかった。
実施形態1の定着装置30では、液状定着液310を大きな泡径の泡からなる泡状定着液Buへと泡化させる大きな泡生成部であるバブリング槽35と、大きな泡にせん断力を加えて微小な泡に分割する泡微細化部38とを組み合わせることで、液状定着液310を極めて短時間に5〜50[μm]程度の微小な泡径の泡からなる泡状定着液Buに変化させることができる。
In general, in the case of a large bubble having a bubble diameter of about 0.5 [mm] to 1 [mm], it is possible to generate the bubble relatively easily by simple stirring or the like. (It does not take 0.1 [second]). Therefore, paying attention to the fact that bubbles larger than the desired bubble diameter and having a size that can be visually observed can be easily and quickly obtained, 5 μm from a large bubble can be quickly obtained. As a result of intensive studies on a method of generating fine bubbles of about 50 [μm], when large bubbles are separated by applying a shearing force to large bubbles, bubbles are formed from a liquid state to form bubbles with a small bubble diameter. It has been found that a bubble-like fixing solution having a desired bubble size can be generated very quickly as compared with a method of generating a fixing solution.
In the fixing device 30 according to the first exemplary embodiment, a bubbling tank 35 that is a large bubble generating unit that bubbles the liquid fixing solution 310 into a bubble-shaped fixing solution Bu made of bubbles having a large bubble diameter, and a shearing force is applied to the large bubbles. By combining with the bubble refining section 38 that divides into fine bubbles, the liquid fixer 310 is changed into a foam-like fixer Bu made of bubbles having a minute bubble diameter of about 5 to 50 [μm] in a very short time. be able to.

図1及び図5に示すように、ノズル39から排出される所望の微小な泡径を有する泡状定着液Buは、定着液塗布部140の塗布ローラ41の表面に供給される。定着液塗布部140は、図5に示すように、泡状定着液Buを転写紙P上の樹脂微粒子である未定着トナーTに付与する塗布ローラ41を備える。また、定着液塗布部140は、塗布ローラ41の表面上に供給された泡状定着液Buの膜厚を転写紙P上の未定着トナーTのトナー層の厚さに応じて制御し、泡状定着液Buの膜厚を最適な膜厚に制御する泡状定着液膜厚制御手段である膜厚調整ブレード42を備える。さらに、定着液塗布部140は、膜厚調整ブレード42が対向する位置に対して塗布ローラ41の表面移動方向下流側で、塗布ローラ41と対峙する位置に加圧ローラ43を備える。   As shown in FIGS. 1 and 5, the foam-like fixing liquid Bu having a desired fine bubble diameter discharged from the nozzle 39 is supplied to the surface of the application roller 41 of the fixing liquid application unit 140. As shown in FIG. 5, the fixing liquid application unit 140 includes an application roller 41 that applies the foamy fixing liquid Bu to the unfixed toner T that is resin fine particles on the transfer paper P. Further, the fixer application unit 140 controls the film thickness of the foam-like fixer Bu supplied on the surface of the application roller 41 according to the thickness of the toner layer of the unfixed toner T on the transfer paper P. A film-thickness adjusting blade 42 which is a foam-like fixing liquid film thickness controlling means for controlling the film thickness of the liquid fixing liquid Bu to an optimum film thickness. Further, the fixing liquid application unit 140 includes a pressure roller 43 at a position facing the application roller 41 on the downstream side in the surface movement direction of the application roller 41 with respect to the position where the film thickness adjusting blade 42 faces.

図5に示すように、塗布ローラ41上の泡状定着液Buは、膜厚調整ブレード42との対向部を通過することにより、泡状定着液Buの気泡の大きさ、泡粘度及び塗布加圧力並びに未定着トナーTの層厚に応じて、泡状定着液Buの未定着トナーTのトナー層への浸透時間に対して最適化した膜厚の泡状定着液膜Bu1となる。定着液供給部130で所望の泡径となった泡状定着液Buは、泡状定着液供給口を備えたノズル39より塗布ローラ41と膜厚調整ブレード42との間に滴下される。   As shown in FIG. 5, the foam-like fixing solution Bu on the application roller 41 passes through the portion facing the film thickness adjusting blade 42, so that the bubble size, the foam viscosity, and the application pressure of the foam-like fixing solution Bu are increased. Depending on the pressure and the layer thickness of the unfixed toner T, the foamed fixer film Bu1 has a thickness optimized for the penetration time of the unfixed toner T into the toner layer. The foamy fixing solution Bu having a desired bubble diameter in the fixing solution supply unit 130 is dropped between the coating roller 41 and the film thickness adjusting blade 42 from a nozzle 39 provided with a foamed fixing solution supply port.

泡状定着液Buのかさ密度としては、0.01〜0.1[g/cm]の範囲が望ましい。更に、定着液付与時に媒体面に残液感を生じないようにするためには、泡の密度として、0.01[g/cm]〜0.02[g/cm]が好ましく、0.02[g/cm]以下がより好ましい。これは以下の理由による。
すなわち、塗布ローラ41が転写紙Pに泡状定着液Buを塗布する塗布ニップCでの泡状定着液膜Bu1は、転写紙P上の未定着トナーTのトナー層の厚み以上であることが必須条件であるため(トナー層の隙間を泡状定着液Buで埋めるため)、泡状定着液膜Bu1の膜厚は、おおよそ、50[μm]〜80[μm]が好ましい。一方、転写紙Pの表面への定着液の付与による定着後の残液感(ぬれたような感触)がないためには、定着液付着量として、0.1[mg/cm]以下が好ましい。このことから、泡状定着液Buのかさ密度としては、0.0125[g/cm]〜0.02[g/cm]の範囲が好ましく、0.02[g/cm]以下がより好ましい。
The bulk density of the foamy fixing solution Bu is preferably in the range of 0.01 to 0.1 [g / cm 3 ]. Further, in order to prevent a feeling of residual liquid on the medium surface when the fixing solution is applied, the density of the bubbles is preferably 0.01 [g / cm 3 ] to 0.02 [g / cm 3 ], and 0 0.02 [g / cm 3 ] or less is more preferable. This is due to the following reason.
That is, the foam-like fixing liquid film Bu1 in the application nip C where the application roller 41 applies the foam-like fixing liquid Bu to the transfer paper P is equal to or larger than the thickness of the toner layer of the unfixed toner T on the transfer paper P. Since it is an indispensable condition (to fill the gap between the toner layers with the foam-like fixing liquid Bu), the film thickness of the foam-like fixing liquid film Bu1 is preferably approximately 50 [μm] to 80 [μm]. On the other hand, in order to eliminate the residual liquid feeling (wet feeling) after fixing due to the application of the fixing liquid to the surface of the transfer paper P, the adhesion amount of the fixing liquid is 0.1 [mg / cm 2 ] or less. preferable. Therefore, as the bulk density of the foamed fixer Bu, preferably in the range of 0.0125 [g / cm 3] ~0.02 [g / cm 3], is 0.02 [g / cm 3] or less More preferred.

また、定着液は、転写紙P上のトナー等の樹脂含有微粒子の層への塗布時に泡状となっていればよく、定着液収容器31内で泡状である必要はない。定着液収容器31中では気泡を含有しない液体の状態にしておき、容器から液を供給する時点や、樹脂含有微粒子の層へ付与するまでの液搬送経路で泡状にすることで、定着液の輸送体積や保存体積の減容を図って、輸送コストや保存コストを低減することができる。   Further, the fixing solution only needs to be foamed when applied to the layer of resin-containing fine particles such as toner on the transfer paper P, and does not need to be foamed in the fixing solution container 31. The fixing liquid container 31 is in a liquid state that does not contain air bubbles, and is formed into a foam in the liquid transport path until the liquid is supplied from the container or applied to the resin-containing fine particle layer. The transportation volume and the storage volume can be reduced, and the transportation cost and the storage cost can be reduced.

泡微細化部38で得られた微細な泡状定着液Buは、図1及び図5に示したように、ノズル39から、塗布ローラ41表面に供給される。供給された泡状定着液Buは、塗布ローラ41表面に対して自らの先端を所定の間隙を介して対向させている膜厚調整ブレード42により、塗布ローラ41表面上での膜厚が調整される。この膜厚調整ブレード42は、図6、図7に示すように、片持ち支持された状態で、固定端側のブレード回動軸42aを中心にして回動することで、自らの先端と、塗布ローラ41との間隙を変化させる。図示しない制御部は、モータ駆動によってブレード回動軸42aを回転させることで膜厚調整ブレード42を回転させて前述の間隙を調整する。泡状定着液膜Bu1の膜厚を薄くするときには、図6に示すように膜厚調整ブレード42と塗布ローラ41表面との間の間隙を狭くし、泡状定着液膜Bu1の膜厚を厚くするときには、図7に示すように膜厚調整ブレード42と塗布ローラ41表面との間の間隙を広くする。このように膜厚調整ブレード42と塗布ローラ41表面との間の間隙を調整することにより、トナー層の厚さや環境温度等、更には泡状定着液Buの気泡の大きさ、泡粘度及び塗布加圧力並びに未定着トナーTのトナー層厚に応じた泡状定着液の未定着トナー層での浸透時間を調製するために最適な泡状定着液膜Bu1の膜厚を制御することができる。   As shown in FIGS. 1 and 5, the fine foam-like fixing liquid Bu obtained by the foam refinement unit 38 is supplied from the nozzle 39 to the surface of the application roller 41. The thickness of the supplied foam-like fixing solution Bu on the surface of the application roller 41 is adjusted by the film thickness adjusting blade 42 having its tip opposed to the surface of the application roller 41 with a predetermined gap. The As shown in FIGS. 6 and 7, the film thickness adjusting blade 42 is cantilevered and rotates about the blade rotation shaft 42a on the fixed end side. The gap with the application roller 41 is changed. A control unit (not shown) rotates the film rotation adjusting blade 42 by rotating the blade rotation shaft 42a by driving a motor to adjust the above-described gap. When reducing the film thickness of the foam-like fixing liquid film Bu1, as shown in FIG. 6, the gap between the film thickness adjusting blade 42 and the surface of the coating roller 41 is narrowed to increase the film thickness of the foam-like fixing liquid film Bu1. When this is done, the gap between the film thickness adjusting blade 42 and the surface of the application roller 41 is widened as shown in FIG. In this way, by adjusting the gap between the film thickness adjusting blade 42 and the surface of the coating roller 41, the thickness of the toner layer, the environmental temperature, etc., and further the bubble size, bubble viscosity, and coating of the foam-like fixing liquid Bu. The optimal film thickness of the foam-like fixing liquid film Bu1 can be controlled in order to adjust the penetration time of the foam-like fixing liquid in the unfixed toner layer according to the applied pressure and the toner layer thickness of the unfixed toner T.

また、定着装置30では、図示していない光書込装置で用いる画像情報に基づいて、膜厚調整ブレード42の回転を制御し、泡状定着液膜Bu1の膜厚を調整する。すなわち、転写紙Pに転写されたトナー像を形成する未定着トナーTには、図示していない光書込装置で用いる画像情報(例えば、カラー画像または黒ベタ画像)に基づいて泡状定着液膜Bu1の膜厚が調整された泡状定着液Buが塗布される。これにより、各トナー像を形成する未定着トナーTのトナー層の層厚に応じた泡状定着液Buの塗布を行うことができ、適切な定着条件でトナー像を転写紙Pに定着させることができる。   Further, the fixing device 30 controls the rotation of the film thickness adjusting blade 42 based on image information used in an optical writing device (not shown) to adjust the film thickness of the foam-like fixing liquid film Bu1. That is, for the unfixed toner T that forms the toner image transferred to the transfer paper P, a foam-like fixing liquid is used based on image information (for example, a color image or a black solid image) used in an optical writing device (not shown). A foamy fixing solution Bu with the film Bu1 adjusted in thickness is applied. Thereby, it is possible to apply the foam-like fixing liquid Bu according to the thickness of the toner layer of the unfixed toner T that forms each toner image, and fix the toner image on the transfer paper P under appropriate fixing conditions. Can do.

膜厚調整の構成としては、膜厚調整ブレード42の代わりに、ワイヤーバーによって膜厚を調整してもよい。ワイヤーバーによって膜厚を調整する場合、上述した定着液供給部130で所望の泡径となった泡状定着液Buは、泡状定着液供給口を備えたノズル39より塗布ローラ41とワイヤーバーとの間に滴下される。このように、ワイヤーバーを泡状定着液膜厚制御手段として用いた場合、膜厚調整ブレード42に比べ、塗布ローラ41表面上における軸線方向の膜厚を均一にすることが可能になる。   As a configuration for adjusting the film thickness, the film thickness may be adjusted by a wire bar instead of the film thickness adjusting blade 42. When the film thickness is adjusted by the wire bar, the foam-like fixing solution Bu having a desired bubble diameter in the above-described fixing solution supply unit 130 is applied to the application roller 41 and the wire bar from the nozzle 39 provided with the foam-like fixing solution supply port. It is dripped between. As described above, when the wire bar is used as the foam-like fixing liquid film thickness control means, the film thickness in the axial direction on the surface of the coating roller 41 can be made uniform as compared with the film thickness adjusting blade 42.

トナー像が形成された転写紙Pに泡状定着液Buを塗布するための塗布ローラ41には、弾性ローラ部を具備する加圧ローラ43が当接して塗布ニップCを形成している。上述した紙搬送ベルト29によって二次転写ニップから定着装置30に向けて搬送される転写紙Pは、画像面を塗布ローラ41に向けた状態でこの塗布ニップC内に挟み込まれる。そして、塗布ニップC内において、塗布ローラ41上の泡状定着液Buが画像面に塗布される。   A pressure roller 43 having an elastic roller portion is in contact with the application roller 41 for applying the foamy fixing liquid Bu to the transfer paper P on which the toner image is formed, thereby forming an application nip C. The transfer paper P transported from the secondary transfer nip toward the fixing device 30 by the paper transport belt 29 described above is sandwiched in the coating nip C with the image surface facing the coating roller 41. In the application nip C, the foamy fixing liquid Bu on the application roller 41 is applied to the image surface.

次に本発明に係る定着装置30の定着の原理について概説する。
本発明は、樹脂の少なくとも一部を溶解又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を、記録媒体等の定着液塗布対象の表面上の樹脂微粒子に付与する。これにより、定着液塗布対象の表面上の樹脂微粒子を軟化させ、樹脂微粒子を記録媒体に定着する定着方法を取っている。言うまでもないことだが、ここで、表記している樹脂微粒子とは、特に何であるかを限定はしないが、画像形成装置に適用した場合だと、トナーのことを指す。
Next, the principle of fixing of the fixing device 30 according to the present invention will be outlined.
In the present invention, a foamy fixing solution containing a softening agent that softens fine particles containing a resin by dissolving or swelling at least a part of the resin is used as a resin fine particle on the surface of a fixing solution application target such as a recording medium. Give. Thus, a fixing method is adopted in which the resin fine particles on the surface of the fixing liquid application target are softened and the resin fine particles are fixed on the recording medium. Needless to say, the resin fine particles described here are not particularly limited as to what they are, but they refer to toner when applied to an image forming apparatus.

ここで、従来の湿式定着方式を用いた定着装置について説明する。
上記特許文献1には、トナーを溶解または膨潤可能で、水に不溶または難溶な有機化合物が水に分散混合された水中油滴型の定着液を用いる湿式定着方式の定着装置が記載されている。この定着装置では、未定着のトナーが所定位置に配設された被定着物の表面に対して定着液を噴霧または滴下してトナーを溶解または膨潤させた後、被定着物を乾燥させる構成である。
Here, a fixing device using a conventional wet fixing method will be described.
Patent Document 1 describes a fixing device of a wet fixing type using an oil-in-water type fixing solution in which an organic compound that can dissolve or swell toner and insoluble or hardly soluble in water is dispersed and mixed in water. Yes. In this fixing device, unfixed toner is sprayed or dripped on the surface of the fixing object disposed at a predetermined position to dissolve or swell the toner, and then the fixing object is dried. is there.

しかし、上記特許文献1の定着装置では、水に不溶又は難溶な有機化合物が、水に分散混合された水中油滴型の定着液を用いている。このため、多量の定着液を未定着トナーに付与した場合には、転写紙などの記録媒体(被定着物)が、定着液の水分を吸収し、記録媒体にシワやカールが発生する。これにより、画像形成装置に必要とされる安定かつ高速な記録媒体の搬送を著しく損なうこととなる。そこで、乾燥装置を用いて、定着液に含まれる多量の水を蒸発させることにより、記録媒体に付与された定着液から水分を除去しようとすると、熱定着方式を用いる画像形成装置の消費電力に匹敵する電力を必要とすることとなる。   However, the fixing device of Patent Document 1 uses an oil-in-water type fixing solution in which an organic compound insoluble or hardly soluble in water is dispersed and mixed in water. For this reason, when a large amount of fixing liquid is applied to the unfixed toner, a recording medium (fixed object) such as transfer paper absorbs moisture of the fixing liquid, and wrinkles and curls are generated on the recording medium. This significantly impairs the stable and high-speed conveyance of the recording medium required for the image forming apparatus. Therefore, if water is removed from the fixing liquid applied to the recording medium by evaporating a large amount of water contained in the fixing liquid using a drying apparatus, the power consumption of the image forming apparatus using the thermal fixing method is reduced. You will need comparable power.

また、撥水性処理された未定着トナーを弾かない定着液として、油性溶媒に、トナーを溶解又は膨潤させる材料を溶解させた油性の定着液が従来よりいくつか提案されている。その一つとして例えば、上記特許文献2には、トナーを構成する樹脂成分を溶解又は膨潤させる材料を成分としての脂肪族二塩基酸エステル等を希釈液(溶媒)として不揮発性のジメチルシリコーンで希釈した(溶解させた)定着液が提案されている。また、上記特許文献3には、定着液として、トナーを溶解し、かつシリコーンオイルと相溶性を有する溶剤の100の容量に対し、シリコーンオイル8〜120容量部を混合してなる相溶状態の未定着トナー画像の定着液が提案されている。これにより、静電気的方式で形成された未定着トナー像を、画像を乱すことなく鮮明にかつ容易に記録媒体上に固着できる。このような油性の定着液は、撥水性処理された未定着トナーとの高い親和性を有する油性溶媒を含むため、撥水性処理された未定着トナーを弾くことなく、トナーを溶解又は膨潤させ、トナーを記録媒体に定着させることができる。   In addition, several oil-based fixing solutions in which a material that dissolves or swells toner is dissolved in an oil-based solvent have been proposed as fixing solutions that do not repel water-repellent unfixed toner. As one example, for example, in Patent Document 2 described above, an aliphatic dibasic acid ester or the like having a material that dissolves or swells the resin component constituting the toner as a diluent (solvent) is diluted with nonvolatile dimethyl silicone. A fixed (dissolved) fixer has been proposed. Patent Document 3 discloses a compatibility state in which 8 to 120 parts by volume of silicone oil is mixed with 100 volumes of a solvent that dissolves toner and is compatible with silicone oil. Fixers for unfixed toner images have been proposed. As a result, an unfixed toner image formed by an electrostatic method can be fixed clearly and easily on a recording medium without disturbing the image. Such an oil-based fixing solution contains an oil-based solvent having a high affinity with the water-repellent-treated unfixed toner, so that the toner is dissolved or swollen without repelling the water-repellent-treated unfixed toner, The toner can be fixed on the recording medium.

このような従来の湿式定着方式では定着液を通常の液体状のまま記録媒体状のトナー像に付与していたため、記録媒体上のトナー像への定着液の微量塗布と塗布ローラへのトナーオフセット防止を両立することが極めて難しいという問題があった。この問題について図23及び図24を用いて説明する。   In such a conventional wet fixing method, since the fixing solution is applied to the toner image on the recording medium in a normal liquid state, a small amount of the fixing solution is applied to the toner image on the recording medium and the toner offset to the application roller. There was a problem that it was extremely difficult to achieve both preventions. This problem will be described with reference to FIGS.

図23は、従来の湿式定着方式の液状定着液を塗布する定着装置60の説明図である。図23(a)は液状定着液を塗布する定着装置60の概略説明図である。また、図23(b)は、液状定着液を塗布する定着装置60における記録媒体である転写紙Pと転写紙Pに接触して液状定着液310を塗布する塗布部材である塗布ローラ41との近接部の拡大説明図である。
図23(a)に示すように、塗布ローラ41を用いて転写紙P上の未定着トナーTへ液状定着液310を塗布する構成において、液状定着液310を転写紙Pに微量付与するために、塗布ローラ41上の液状定着液310の膜厚が未定着トナーTの厚みよりも薄くなる場合、図23(b)のようになる。塗布ローラ41上の液状定着液310には、塗布ローラ41の表面が転写紙Pと接触する塗布位置で塗布ローラ41から転写紙Pに付与されるものの他に、図23(b)中の矢印F1で示すように塗布位置を通過した後も塗布ローラ41の表面に残留するものがある。そして、塗布ローラ41の表面が転写紙Pから分離する位置で、塗布ローラ41表面に残留する液状定着液310の液膜によって生じる表面張力(図23(b)中の矢印F2方向に働く)で未定着トナーTのトナー粒子が引っ張られてしまう。これにより、塗布ローラ41の表面にオフセットトナーTaが付着し、塗布ローラ41と剥離した後の転写紙P上の定着トナー層Tbによって形成される画像が大幅に乱れてしまう。
FIG. 23 is an explanatory diagram of a fixing device 60 for applying a liquid fixing solution of a conventional wet fixing method. FIG. 23A is a schematic explanatory diagram of a fixing device 60 for applying a liquid fixing solution. FIG. 23B shows the transfer paper P that is a recording medium in the fixing device 60 that applies the liquid fixing liquid, and the application roller 41 that is an application member that contacts the transfer paper P and applies the liquid fixing liquid 310. It is expansion explanatory drawing of a proximity | contact part.
As shown in FIG. 23A, in a configuration in which the liquid fixing liquid 310 is applied to the unfixed toner T on the transfer paper P using the application roller 41, a small amount of the liquid fixing liquid 310 is applied to the transfer paper P. When the film thickness of the liquid fixing liquid 310 on the application roller 41 is smaller than the thickness of the unfixed toner T, the result is as shown in FIG. The liquid fixer 310 on the application roller 41 is applied to the transfer paper P from the application roller 41 at the application position where the surface of the application roller 41 is in contact with the transfer paper P, as well as an arrow in FIG. As indicated by F <b> 1, some remains on the surface of the application roller 41 even after passing through the application position. Then, at the position where the surface of the application roller 41 is separated from the transfer paper P, the surface tension generated by the liquid film of the liquid fixing liquid 310 remaining on the surface of the application roller 41 (acts in the direction of arrow F2 in FIG. 23B). The toner particles of the unfixed toner T are pulled. As a result, the offset toner Ta adheres to the surface of the application roller 41, and the image formed by the fixing toner layer Tb on the transfer paper P after peeling off from the application roller 41 is greatly disturbed.

逆に、塗布ローラ41上の液状定着液310の膜厚を未定着トナーTよりも十分厚くすると、図24のようになる。塗布ローラ41の表面が転写紙Pから分離する位置では、液状定着液310の液量が多いため塗布ローラ41表面の液膜による表面張力が未定着トナーTのトナー粒子に作用しにくくなる。これにより、塗布ローラ41側にオフセットしたトナーが付着しにくくなるが、転写紙Pの紙面に多量の液状定着液310が塗布されるため、過剰な液状定着液310により転写紙P上のトナー粒子が流され画質劣化を生じたり、転写紙Pに付与した液状定着液310の乾燥時間が長くなり定着応答性に問題が生じたりしてしまう。また、転写紙Pに著しい残液感(紙を手で触れたときの湿った感触)が発生する。さらに、液状定着液310が水を含有するものであると、記録媒体として紙等のセルロースを含有する転写紙Pへの液状定着液310の塗布量が多い場合、紙等の転写紙Pが著しくカールし、画像形成装置などの装置内における記録媒体搬送時に紙詰まりが発生する恐れがある。
このように、塗布ローラ41を用いて液状定着液310を塗布する構成では、液状定着液310の塗布量が多すぎると、トナー粒子が流されることによる画質劣化、液状定着液310の乾燥時間が長くなることによる定着応答性の低下という問題が生じる。さらに、記録媒体の材質によっては紙詰まりが発生しやすくなるという問題が生じる。一方、これらの問題を防止するために液状定着液310を微量塗布する構成とすると、上述したように塗布ローラ41の表面にトナー粒子がオフセットしてしまう。よって、定着応答性向上や残液感低減やカール防止のために転写紙P上のトナー層に定着液を微量塗布することと塗布ローラ41へのトナーオフセットを防止することとを両立することが極めて難しい。なお、記録媒体に接触して定着液を塗布する接触塗布手段として、ダイコート手段、ブレード塗布手段、ワイヤーバー塗布手段を用いた場合も、定着液が微量になると接触塗布手段に表面張力でトナーが付着してしまい、画像劣化が生じる。
Conversely, when the film thickness of the liquid fixing liquid 310 on the application roller 41 is made sufficiently thicker than the unfixed toner T, the result is as shown in FIG. At the position where the surface of the application roller 41 is separated from the transfer paper P, the amount of the liquid fixing liquid 310 is large, so that the surface tension due to the liquid film on the surface of the application roller 41 hardly acts on the toner particles of the unfixed toner T. This makes it difficult for the offset toner to adhere to the application roller 41 side, but since a large amount of the liquid fixing solution 310 is applied to the surface of the transfer paper P, the toner particles on the transfer paper P are caused by the excessive liquid fixing solution 310. May cause the image quality to deteriorate and the drying time of the liquid fixing liquid 310 applied to the transfer paper P to become longer, resulting in a problem in fixing responsiveness. In addition, a noticeable residual liquid feeling (a wet feeling when the paper is touched by hand) occurs on the transfer paper P. Further, when the liquid fixing liquid 310 contains water, when the amount of the liquid fixing liquid 310 applied to the transfer paper P containing cellulose such as paper as a recording medium is large, the transfer paper P such as paper is marked. The paper curls, and there is a risk that a paper jam occurs when the recording medium is transported in an apparatus such as an image forming apparatus.
As described above, in the configuration in which the liquid fixing liquid 310 is applied using the application roller 41, if the amount of the liquid fixing liquid 310 applied is too large, the image quality deteriorates due to the toner particles flowing, and the drying time of the liquid fixing liquid 310 increases. There is a problem that fixing responsiveness is lowered due to the increase in length. Further, depending on the material of the recording medium, there is a problem that paper jam is likely to occur. On the other hand, when a small amount of the liquid fixer 310 is applied to prevent these problems, the toner particles are offset on the surface of the application roller 41 as described above. Therefore, it is possible to achieve both the application of a small amount of the fixing liquid to the toner layer on the transfer paper P and the prevention of the toner offset to the application roller 41 in order to improve the fixing response, reduce the residual liquid feeling, and prevent the curling. Extremely difficult. Even when a die coating unit, a blade coating unit, or a wire bar coating unit is used as a contact coating unit for applying a fixing solution in contact with a recording medium, when a small amount of the fixing solution is used, the toner is applied to the contact coating unit by surface tension. It adheres and image degradation occurs.

以上のように、接触塗布手段によって液状定着液310を塗布する構成では、定着応答性を向上するための紙上のトナー層への定着液微量塗布とトナー画像を乱さず均一塗布することとを両立することが極めて難しい。また、液状定着液を塗布するときの定着液微量塗布と樹脂微粒子層を乱さず均一塗布することとを両立することが極めて難しいという問題は、記録媒体上のトナーに限ったことではなく、媒体上の樹脂微粒子層に液状定着液を付与する構成ではどの場合も生じる問題である。   As described above, in the configuration in which the liquid fixing liquid 310 is applied by the contact application means, a small amount of the fixing liquid is applied to the toner layer on the paper to improve the fixing response and the toner image is uniformly applied without being disturbed. It is extremely difficult to do. In addition, the problem that it is extremely difficult to achieve both the application of a small amount of the fixing solution when applying the liquid fixing solution and the uniform application without disturbing the resin fine particle layer is not limited to the toner on the recording medium. This is a problem that occurs in any case where the liquid fixer is applied to the upper fine resin particle layer.

定着液の微量塗布とトナーオフセットの防止とを両立することができる定着方式として、上記特許文献5には、定着液を液中に気泡が分散した泡状定着液とし、この泡状定着液を塗布ローラを用いて記録媒体上のトナー像に塗布する構成が記載されている。このように、定着液を泡状とすることにより定着液の密度を下げることが出来るため、従来よりも少量の定着液で塗布ローラ表面上の定着液の膜厚を厚くすることが出来、液体の表面張力の記録媒体上のトナー粒子に対する影響を軽減することができる。また、少量の定着液であるため、記録媒体上の残液感を抑制することが出来、泡状の定着液は通常の液体状の定着液よりも流れ難いため、定着液によってトナー粒子が流されることによる画像劣化も防止することができる。よって、上記特許文献5のように泡状定着液を用いて定着を行うことにより、従来よりも少量の定着液塗布量でトナー画像を乱すことなく定着することができる。
そして、本実施形態の定着装置30も上記特許文献5と同様に定着液を泡状にして記録媒体上のトナー層に塗布する構成である。
As a fixing method capable of achieving both the application of a small amount of fixing solution and the prevention of toner offset, Patent Document 5 discloses that the fixing solution is a foam-like fixing solution in which bubbles are dispersed in the solution. A configuration in which a toner image on a recording medium is applied using an application roller is described. In this way, since the density of the fixing solution can be lowered by making the fixing solution foamy, the thickness of the fixing solution on the surface of the coating roller can be increased with a smaller amount of fixing solution than in the past. The influence of the surface tension on the toner particles on the recording medium can be reduced. Also, since the amount of the fixing solution is small, the residual liquid feeling on the recording medium can be suppressed, and the foam-like fixing solution is less likely to flow than the normal liquid fixing solution. It is also possible to prevent image deterioration due to the occurrence of image deterioration. Therefore, by performing fixing using a foamy fixing solution as in Patent Document 5, the toner image can be fixed without disturbing the toner with a smaller amount of fixing solution applied than before.
The fixing device 30 of the present embodiment is also configured to apply a fixer in the form of foam to the toner layer on the recording medium, as in the above-mentioned Patent Document 5.

また、上記特許文献5に記載の定着装置は、塗布部材である塗布ローラ上の泡状定着液の膜厚を制御する泡状定着液膜厚制御手段を備えている。そして、塗布ローラが記録媒体に接して泡状定着液を記録媒体上の樹脂微粒子に付与している時間が、塗布ローラによって塗布される泡状定着液が記録媒体上の樹脂微粒子層を浸透して記録媒体に到達する浸透時間より同じ又は長くなるように膜厚を制御する。これにより、樹脂微粒子の塗布ローラへのオフセット付着を防止でき、樹脂微粒子を乱すことなく、かつ樹脂微粒子を担持した記録媒体に定着液を塗布した後は素早く樹脂微粒子の記録媒体への定着が可能となる。このため、定着応答性に優れた定着を行うことができる。   The fixing device described in Patent Document 5 includes a foam-like fixing liquid film thickness control unit that controls the film thickness of the foam-like fixing liquid on the coating roller that is a coating member. Then, the time during which the coating roller is in contact with the recording medium and applying the foamy fixing solution to the resin fine particles on the recording medium penetrates the resin fine particle layer on the recording medium. Thus, the film thickness is controlled to be the same or longer than the permeation time to reach the recording medium. As a result, offset adhesion of resin fine particles to the application roller can be prevented, and the resin fine particles can be quickly fixed to the recording medium after the fixing liquid is applied to the recording medium carrying the resin fine particles without disturbing the resin fine particles. It becomes. Therefore, it is possible to perform fixing with excellent fixing response.

図8は、本実施形態の定着装置30において塗布ローラ41が転写紙Pと接触する部分(塗布ニップC)の拡大説明図である。
定着液を、少量であっても厚みの嵩張る泡状定着液Buの状態で転写紙Pに塗布することで、図示のように、液状の場合に比べてニップ出口から遠い位置で塗布ローラ41表面上の定着液と転写紙P上の定着液とを分離させる。更に、泡状にすることで、塗布ローラ41表面上の定着液の表面張力によるトナーの引き込みを解消する。これらの結果、塗布ローラ41へのトナーのオフセットを有効に抑えることができ、オフセットによる白抜け画像の発生を解消することができた。
FIG. 8 is an enlarged explanatory view of a portion (application nip C) where the application roller 41 contacts the transfer paper P in the fixing device 30 of the present embodiment.
By applying the fixer to the transfer paper P in a foamy fixer Bu having a large thickness even in a small amount, the surface of the application roller 41 is located farther from the nip outlet as shown in the figure than in the case of a liquid. The upper fixing solution and the fixing solution on the transfer paper P are separated. Furthermore, by making it foam, toner pull-in due to the surface tension of the fixing solution on the surface of the application roller 41 is eliminated. As a result, the toner offset to the application roller 41 can be effectively suppressed, and the occurrence of white spots due to the offset can be eliminated.

未定着トナーTのトナー粒子Tpの平均粒径が5〜10[μm]程度である場合、未定着トナーTのトナー層を乱すことなく泡状定着液Buを未定着トナーTに付与するには、泡状定着液Buの泡径範囲を5〜50[μm]程度にすることが望ましい。プリンタ100では、泡微細化部38での泡微細化により、このような微細な径の泡をつくり出している。   When the average particle size of the toner particles Tp of the unfixed toner T is about 5 to 10 [μm], the foamy fixing liquid Bu is applied to the unfixed toner T without disturbing the toner layer of the unfixed toner T. It is desirable that the bubble diameter range of the foam-like fixing solution Bu be about 5 to 50 [μm]. In the printer 100, bubbles having such a fine diameter are produced by the bubble refining in the bubble refining unit 38.

また、泡微細化部38で微細化した泡は、図9に示すように、気泡Bu−Aと、それぞれの気泡Bu−Aを区切る液膜境界Bu−B(以下、プラトー境界と称することがある)とから構成されている。   Further, as shown in FIG. 9, the bubbles refined by the bubble refinement unit 38 are, as shown in FIG. 9, a bubble Bu-A and a liquid film boundary Bu-B that divides each bubble Bu-A (hereinafter referred to as a plateau boundary). Is).

定着装置30の加圧ローラ43は、弾性層としてスポンジ素材を用いている。ここで、塗布ニップCでは、泡状定着液Buが樹脂微粒子である未定着トナーTのトナー層に浸透して、記録媒体である転写紙Pまで到達した後に、塗布ローラ41とトナー層とが分離するように、転写紙Pの塗布ニップ通過時間のタイミングを設定するする必要がある。
定着装置30では、転写紙Pの塗布ニップ通過時間(例えば先端が塗布ニップCの入口に進入してから先端が塗布ニップCの出口から排出される間での時間)を、50[ms](ミリ秒)から300[ms]の範囲に設定している。これにより、転写紙Pの塗布ニップ通過時間を、泡状定着液Buの浸透時間と同じかそれ以上にしている。そして、この範囲の転写紙Pの塗布ニップ通過時間を確保するために、小さな加圧力の変化で比較的大きく変形可能なスポンジ素材からなる弾性層を備えた加圧ローラ43を用いている。
The pressure roller 43 of the fixing device 30 uses a sponge material as an elastic layer. Here, in the coating nip C, after the foamy fixing liquid Bu penetrates the toner layer of the unfixed toner T which is resin fine particles and reaches the transfer paper P which is a recording medium, the coating roller 41 and the toner layer are separated from each other. It is necessary to set the timing of the application nip passage time of the transfer paper P so as to be separated.
In the fixing device 30, the passage time of the transfer paper P through the coating nip (for example, the time from when the leading edge enters the inlet of the coating nip C to when the leading edge is discharged from the outlet of the coating nip C) is set to 50 [ms] ( Msec) to 300 [ms]. Thereby, the application nip passage time of the transfer paper P is set to be equal to or longer than the permeation time of the foam-like fixing liquid Bu. In order to secure the application nip passage time of the transfer paper P in this range, a pressure roller 43 having an elastic layer made of a sponge material that can be deformed relatively large by a small change in pressure is used.

塗布ニップ通過時間(以下、ニップ時間という)については、「ニップ時間=(ニップ幅)/(紙の搬送速度)」という数式によって算出することが可能である。転写紙Pの搬送速度は、紙搬送駆動機構の設計データにより求めることができる。ニップ幅は、塗布ローラ全面に乾燥しない着色塗料を薄くつけて、転写紙Pを塗布ローラ41及び対峙する加圧ローラ43に挟んで加圧(ローラは回転させない状態で)し、転写紙Pに着色塗料を付着させ、着色部(通常長方形の形に着色)における紙搬送方向の長さをニップ幅として測定することで求めることができる。転写紙Pの搬送速度に応じて、ニップ幅を調整することでニップ時間を泡状定着液のトナー層浸透時間と同じかそれ以上にする必要がある。   The coating nip passage time (hereinafter, referred to as nip time) can be calculated by a mathematical formula: “nip time = (nip width) / (paper conveyance speed)”. The transfer speed of the transfer paper P can be obtained from design data of the paper transport drive mechanism. The width of the nip is such that a colored paint that does not dry is applied thinly on the entire surface of the application roller, and the transfer paper P is sandwiched between the application roller 41 and the pressure roller 43 facing it (with the roller not rotated). It can be determined by attaching a colored paint and measuring the length in the paper conveyance direction at the colored portion (usually colored in a rectangular shape) as the nip width. It is necessary to adjust the nip width according to the conveyance speed of the transfer paper P so that the nip time is equal to or longer than the toner layer penetration time of the foamy fixing solution.

図1に示す実施形態1の定着装置30では、加圧ローラ43を弾性多孔質体(以下、スポンジと記す)とすることで、転写紙Pの搬送速度に応じて、塗布ローラ41とスポンジの加圧ローラ43の軸間距離を変更してニップ幅を変えることが容易となる。加圧ローラ43の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変形させることが可能であり、塗布ローラ41の加圧力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。   In the fixing device 30 according to the first embodiment shown in FIG. 1, the pressure roller 43 is an elastic porous body (hereinafter referred to as a sponge), so that the application roller 41 and the sponge are changed according to the transfer speed of the transfer paper P. It becomes easy to change the nip width by changing the distance between the axes of the pressure roller 43. An elastic rubber is also suitable instead of the sponge of the pressure roller 43, but the sponge can be deformed with a weaker force than the elastic rubber, and has a long nip width without excessively increasing the pressure applied to the application roller 41. Can be secured.

定着液中には樹脂軟化剤または膨潤剤が含有されており、スポンジ素材で形成された加圧ローラ43に定着液が万が一付着した場合、スポンジ素材が軟化する等の不具合が発生する恐れがある。このため、スポンジ素材の樹脂材は、軟化剤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。また、ローラ部がスポンジ素材からなる加圧ローラ43については、ローラ表面を可撓性フィルムで覆った構成であってもよい。このような構成であれば、スポンジ素材が軟化剤または膨潤剤で劣化する素材であっても、軟化剤または膨潤剤により軟化や膨潤を示さない可撓性フィルムで覆うことでスポンジ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、ポリプロピレン、ポリアミドなどの樹脂の多孔質体などが適する。また、スポンジを覆う可撓性フィルムとしては、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン、ポリプロピレン、四フッ化エチレン・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。   The fixer contains a resin softener or swelling agent, and if the fixer should adhere to the pressure roller 43 formed of a sponge material, there is a risk of problems such as softening of the sponge material. . For this reason, the resin material of the sponge material is desirably a material that does not soften or swell against the softening agent or swelling agent. Further, the pressure roller 43 whose roller portion is made of a sponge material may have a configuration in which the roller surface is covered with a flexible film. With this configuration, even if the sponge material is a material that deteriorates with a softening agent or a swelling agent, the sponge roller is deteriorated by covering with a flexible film that does not soften or swell with the softening agent or the swelling agent. Can be prevented. As the sponge material, for example, a porous body of resin such as polyethylene, polypropylene, and polyamide is suitable. Also, as the flexible film covering the sponge, polyethylene terephthalate, polyethylene, polypropylene, ethylene tetrafluoride / fluoroalkyl vinyl ether copolymer (PFA) and the like are suitable.

図1に示す定着装置30において、塗布ローラ41とローラ部がスポンジからなる加圧ローラ43とが常時接触している場合、転写紙Pが搬送されていない時に塗布ローラ41上の泡状定着液Buがスポンジの加圧ローラ43に付着し汚す恐れがある。この付着を防止する狙いから、紙先端検知手段(図示せず)を塗布ニップCに転写紙Pが搬送される手前に設け、紙先端検知信号に応じて、転写紙Pの先端から後方にのみ泡状定着液Buが塗布されるようなタイミングで塗布ローラ41に泡状定着液Buを供給することが望ましい。   In the fixing device 30 shown in FIG. 1, when the application roller 41 and the pressure roller 43 having a roller portion made of sponge are always in contact, the foamy fixing solution on the application roller 41 when the transfer paper P is not conveyed. There is a risk that Bu adheres to the pressure roller 43 of the sponge and gets dirty. For the purpose of preventing this adhesion, a paper leading edge detecting means (not shown) is provided in front of the transfer paper P being conveyed to the coating nip C, and only from the leading edge of the transfer paper P to the rear according to the paper leading edge detection signal. It is desirable to supply the foam-like fixer Bu to the application roller 41 at a timing such that the foam-like fixer Bu is applied.

また、定着装置30においては、不図示の接離機構により、待機時には塗布ローラ41と加圧ローラ43とを互いに離間させ、塗布時のみ、塗布ローラ41と加圧ローラ43とを当接させる構成とすることが望ましい。このような構成では、塗布ローラ41と加圧ローラ43とを互いに離間させた待機時の状態から上記紙先端検知手段による転写紙Pの先端検知の検知結果に基づいて、接離機構を駆動し、塗布ローラ41と加圧ローラ43とを当接させる。そして、紙先端検知手段による転写紙Pの後端検知、または、別に設けた不図示の紙後端検知手段による転写紙Pの後端検知の検知結果に基づいて、接離機構を駆動し、塗布ローラ41と加圧ローラ43とを離間させる。   Further, in the fixing device 30, the application roller 41 and the pressure roller 43 are separated from each other during standby by a contact / separation mechanism (not shown), and the application roller 41 and the pressure roller 43 are brought into contact with each other only during application. Is desirable. In such a configuration, the contact / separation mechanism is driven from the standby state in which the application roller 41 and the pressure roller 43 are separated from each other based on the detection result of the leading edge detection of the transfer paper P by the paper leading edge detection means. The application roller 41 and the pressure roller 43 are brought into contact with each other. And based on the detection result of the trailing edge detection of the transfer paper P by the paper leading edge detection means or the detection of the trailing edge of the transfer paper P by the paper trailing edge detection means (not shown) provided separately, the contact / separation mechanism is driven, The application roller 41 and the pressure roller 43 are separated.

次に、液状定着液310の組成について説明する。定着装置30で用いる液状定着液310は、少なくとも軟化剤と起泡剤とを含有する。
先ず、軟化剤について説明する。
軟化剤は、トナーに含まれる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微粒子を軟化させる機能を有する。
軟化剤としては、エステル化合物であることが好ましい。エステル化合物は、トナー等の樹脂微粒子に含まれる樹脂の少なくとも一部を溶解または膨潤させる溶解性または膨潤性に優れている。上記エステル化合物の中でも、脂肪族エステル、炭酸エステルが、樹脂の軟化能力が優れている点で特に好ましい。また、後述する起泡剤としてのアニオン系界面活性剤による起泡性を阻害しない点からも好ましい。
Next, the composition of the liquid fixing liquid 310 will be described. The liquid fixing liquid 310 used in the fixing device 30 contains at least a softening agent and a foaming agent.
First, the softener will be described.
The softening agent has a function of softening the resin fine particles by dissolving or swelling at least part of the resin contained in the toner.
The softening agent is preferably an ester compound. The ester compound is excellent in solubility or swelling property that dissolves or swells at least a part of the resin contained in resin fine particles such as toner. Among the above ester compounds, aliphatic esters and carbonate esters are particularly preferable in terms of excellent resin softening ability. Moreover, it is preferable also from the point which does not inhibit the foaming property by the anionic surfactant as a foaming agent mentioned later.

また、記録媒体に対する樹脂微粒子としてのトナーの定着は、密封された環境において頻繁に使用される機器で行われ、軟化剤はトナーの記録媒体への定着後にもトナー中に残留するため、記録媒体に対するトナーの定着は揮発性有機化合物(VOC)及び不快臭の発生を伴わないことが好ましい。すなわち、軟化剤は揮発性有機化合物(VOC)及び不快臭の原因となる物質を含まないことが好ましい。脂肪族エステルは、一般に汎用される有機溶剤(トルエン、キシレン、メチルエチルケトン、酢酸エチルなど)と比較して、高い沸点及び低い揮発性を有し、刺激臭を持たない。   Further, the fixing of the toner as the resin fine particles to the recording medium is performed by an apparatus frequently used in a sealed environment, and the softening agent remains in the toner even after the toner is fixed on the recording medium. It is preferable that the fixing of the toner with respect to the toner does not involve generation of a volatile organic compound (VOC) and an unpleasant odor. That is, the softener preferably does not contain volatile organic compounds (VOC) and substances that cause unpleasant odors. Aliphatic esters have a high boiling point and low volatility and have no irritating odor as compared to generally used organic solvents (toluene, xylene, methyl ethyl ketone, ethyl acetate, etc.).

オフィス環境等における臭気を高い精度で測定することができる実用的な臭気の測定尺度として、官能測定である三点比較式臭袋法による臭気指数〔10×log(物質の臭気が感じられなくなるまでの物質の希釈倍率)〕を臭気の指標とすることができる。また、軟化剤に含まれる脂肪族エステルの臭気指数は、10以下であることが好ましい。この場合、通常のオフィス環境では、不快臭を感じなくなる。更に、軟化剤のみならず、定着液に含まれる他の液剤も同様に、不快臭及び刺激臭を有さないことが好ましい。   As a practical odor measurement scale that can measure odors in office environments with high accuracy, the odor index [10 × log (until the substance odor is no longer felt) by the three-point comparison odor bag method, which is a sensory measurement Can be used as an indicator of odor. The odor index of the aliphatic ester contained in the softener is preferably 10 or less. In this case, an unpleasant odor is not felt in a normal office environment. Furthermore, it is preferable that not only the softening agent but also other liquid agents contained in the fixing solution have no unpleasant odor and irritating odor.

上記脂肪族エステルは、飽和脂肪族エステルを含む。上記脂肪族エステルが、飽和脂肪族エステルを含む場合には、軟化剤の保存安定性(酸化、加水分解などに対する耐性)を向上させることができる。また、多くの飽和脂肪族エステルは、トナーに含まれる樹脂を1[秒]以内で溶解または膨潤させることができる。更に、飽和脂肪族エステルは、記録媒体に提供されたトナーの粘着感を低下させることができる。これは、飽和脂肪族エステルが、溶解または膨潤したトナーの表面に油膜を形成するためであると考えられる。   The aliphatic ester includes a saturated aliphatic ester. When the aliphatic ester contains a saturated aliphatic ester, the storage stability (resistance to oxidation, hydrolysis, etc.) of the softener can be improved. Further, many saturated aliphatic esters can dissolve or swell the resin contained in the toner within 1 [second]. Furthermore, saturated aliphatic esters can reduce the tackiness of the toner provided on the recording medium. This is considered to be because the saturated aliphatic ester forms an oil film on the surface of the dissolved or swollen toner.

よって、定着液としては、上記飽和脂肪族エステルが「R1COOR2」の一般式で表される化合物を含むものを用いることが望ましい。この化合物の一般式におけるR1は、炭素数が11以上14以下のアルキル基を示しており、R2は、炭素数が1以上6以下の直鎖型もしくは分岐型アルキル基を示している。R1及びR2の炭素数がそれぞれ所望の範囲よりも少ないと臭気が発生し、所望の範囲よりも多いと樹脂軟化能力が低下する。定着液としては、上記飽和脂肪族エステルが「R1COOR2」の一般式で表される化合物を含むものを用いることにより、トナーに含まれる樹脂に対する溶解性または膨潤性を向上させることができる。また、上記一般式「R1COOR2」で表される化合物の臭気指数は、10以下であり、不快臭及び刺激臭を有さない。   Therefore, as the fixing solution, it is desirable to use a solution in which the saturated aliphatic ester contains a compound represented by the general formula “R1COOR2”. R1 in the general formula of this compound represents an alkyl group having 11 to 14 carbon atoms, and R2 represents a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms. If the number of carbon atoms in R1 and R2 is less than the desired range, odor is generated, and if it is greater than the desired range, the resin softening ability is lowered. As the fixing solution, the saturated aliphatic ester containing a compound represented by the general formula “R1COOR2” can improve the solubility or swelling property with respect to the resin contained in the toner. In addition, the odor index of the compound represented by the general formula “R1COOR2” is 10 or less, and does not have an unpleasant odor or an irritating odor.

上記化合物を含む上記飽和脂肪族エステルである脂肪族モノカルボン酸エステルとしては、例えばラウリン酸エチル、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、などが挙げられる。上記化合物を含むこれらの脂肪族モノカルボン酸エステルの多くは、油性溶媒に溶解するが、水には溶解しない。よって、上記化合物である脂肪族モノカルボン酸エステルの多くについて、水性溶媒では、グリコール類を溶解助剤として定着液に含有し、溶解又はマイクロエマルジョンの形態とする。   Examples of the aliphatic monocarboxylic acid ester that is the saturated aliphatic ester containing the above compound include ethyl laurate, hexyl laurate, ethyl tridecylate, isopropyl tridecylate, ethyl myristate, isopropyl myristate, and the like. Many of these aliphatic monocarboxylic esters containing the above compounds are soluble in oily solvents but not in water. Therefore, for many of the aliphatic monocarboxylic acid esters which are the above-mentioned compounds, in an aqueous solvent, glycols are contained in the fixing solution as a dissolution aid to form a solution or a microemulsion.

また、定着液としては、上記脂肪族エステルが脂肪族ジカルボン酸エステルを含むものを用いることが望ましい。上記脂肪族エステルが、脂肪族ジカルボン酸エステルを含む場合には、より短い時間でトナーに含まれる樹脂を溶解または膨潤させることができる。例えば、60[ppm]程度の高速印字では、記録媒体における未定着のトナーに定着液を付与し、トナーが記録媒体に定着するまでの時間は、1[秒]以内であることが好ましい。上記脂肪族エステルが、脂肪族ジカルボン酸エステルを含む場合には、記録媒体における未定着のトナー等に定着液を付与し、トナーが記録媒体に定着するのに要する時間を、0.1[秒]以内にすることが可能となる。更に、より少量の軟化剤を添加することによって、トナーに含まれる樹脂を溶解または膨潤させることができるため、定着液に含まれる軟化剤の含有量を低減することができる。   Further, as the fixing solution, it is desirable to use a solution in which the aliphatic ester contains an aliphatic dicarboxylic acid ester. When the aliphatic ester contains an aliphatic dicarboxylic acid ester, the resin contained in the toner can be dissolved or swollen in a shorter time. For example, in high-speed printing of about 60 [ppm], it is preferable that the time until the toner is fixed on the recording medium after applying the fixing liquid to the unfixed toner on the recording medium is within 1 [second]. When the aliphatic ester contains an aliphatic dicarboxylic acid ester, a time required for fixing the toner on the recording medium by applying a fixing solution to the unfixed toner or the like on the recording medium is 0.1 [second. ] Within. Furthermore, since the resin contained in the toner can be dissolved or swollen by adding a smaller amount of the softening agent, the content of the softening agent contained in the fixing solution can be reduced.

よって、定着液としては、上記脂肪族ジカルボン酸エステルが「R3(COOR4)」の一般式で表される化合物を含むものを用いることが望ましい。この化合物の一般式におけるR3は、炭素数が3以上8以下のアルキレン基を示しており、R4は、炭素数が3以上5以下の直鎖型又は分岐型アルキル基を示している。R3及びR4の炭素数がそれぞれ所望の範囲よりも少ないと臭気が発生し、所望の範囲よりも多いと樹脂軟化能力が低下する。定着液としては、上記脂肪族ジカルボン酸エステルが「R3(COOR4)」の一般式で表される化合物を含むものを用いることにより、トナーに含まれる樹脂に対する溶解性または膨潤性を向上させることができる。また、上記一般式「R3(COOR4)」で表される化合物の臭気指数は、10以下であり、不快臭及び刺激臭を有さない。 Therefore, as the fixing solution, it is desirable to use a fixing liquid containing a compound represented by the general formula of “R3 (COOR4) 2 ”. R3 in the general formula of this compound represents an alkylene group having 3 to 8 carbon atoms, and R4 represents a linear or branched alkyl group having 3 to 5 carbon atoms. If the number of carbon atoms in R3 and R4 is less than the desired range, odor is generated, and if it is greater than the desired range, the resin softening ability decreases. As the fixing solution, the aliphatic dicarboxylic acid ester containing a compound represented by the general formula “R3 (COOR4) 2 ” is used to improve the solubility or swellability of the resin contained in the toner. Can do. Moreover, the odor index of the compound represented by the general formula “R3 (COOR4) 2 ” is 10 or less, and does not have an unpleasant odor or an irritating odor.

上記化合物を含む上記脂肪族ジカルボン酸エステルとしては、例えばコハク酸2エチルヘキシル、アジピン酸ジブチル、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等が挙げられる。上記化合物を含むこれらの脂肪族ジカルボン酸エステルの多くは、油性溶媒に溶解するが、水には溶解しない。よって、水性溶媒では、グリコール類を溶解助剤として定着液に含有し、溶解またはマイクロエマルジョンの形態とする。   Examples of the aliphatic dicarboxylic acid ester containing the above compound include 2-ethylhexyl succinate, dibutyl adipate, diisobutyl adipate, diisopropyl adipate, diisodecyl adipate, diethyl sebacate, dibutyl sebacate and the like. Many of these aliphatic dicarboxylic acid esters containing the above compounds are soluble in oily solvents but not in water. Therefore, in an aqueous solvent, glycols are contained in the fixing solution as a dissolution aid and are dissolved or in the form of a microemulsion.

更に、本発明における定着液において、好ましくは、上記脂肪族エステルは、脂肪族ジカルボン酸ジアルコキシアルキルを含む。上記脂肪族エステルが、脂肪族ジカルボン酸ジアルコキシアルキルを含む場合には、記録媒体に対するトナーの定着性を向上させることができる。   Furthermore, in the fixing solution according to the present invention, preferably, the aliphatic ester contains an aliphatic dicarboxylate dialkoxyalkyl. When the aliphatic ester contains an aliphatic dicarboxylate dialkoxyalkyl, the fixability of the toner to the recording medium can be improved.

定着液としては、上記脂肪族ジカルボン酸ジアルコキシアルキルが「R5(COOR6−O−R7)」の一般式で表される化合物を含むものを用いることが望ましい。この化合物の一般式におけるR5は、炭素数が2以上8以下のアルキレン基を示しており、R6は、炭素数が2以上4以下のアルキレン基を示し、R7は、炭素数が1以上4以下のアルキル基を示している。R5、R6及びR7の炭素数がそれぞれ所望の範囲よりも少ないと臭気が発生し、所望の範囲よりも多いと樹脂軟化能力が低下する。定着液としては、上記脂肪族ジカルボン酸ジアルコキシアルキルが「R5(COOR6−O−R7)」の一般式で表される化合物を含むものを用いることにより、トナーに含まれる樹脂に対する溶解性または膨潤性を向上させることができる。また、上記一般式「R5(COOR6−O−R7)」で表される化合物の臭気指数は、10以下であり、不快臭及び刺激臭を有さない。 As the fixing solution, it is preferable to use a fixer containing a compound in which the aliphatic dicarboxylic acid dialkoxyalkyl is represented by the general formula “R5 (COOR 6 —O—R 7) 2 ”. R5 in the general formula of this compound represents an alkylene group having 2 to 8 carbon atoms, R6 represents an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms, and R7 represents 1 to 4 carbon atoms. The alkyl group is shown. If the number of carbon atoms in R5, R6, and R7 is less than the desired range, odor is generated, and if it is greater than the desired range, the resin softening ability decreases. As the fixing solution, the aliphatic dicarboxylate dialkoxyalkyl contains a compound represented by the general formula “R5 (COOR6-O-R7) 2 ”, so that the solubility in the resin contained in the toner or Swellability can be improved. Moreover, the odor index of the compound represented by the general formula “R5 (COOR6-O-R7) 2 ” is 10 or less, and does not have an unpleasant odor or an irritating odor.

上記化合物を含む上記脂肪族ジカルボン酸ジアルコキシアルキルとしては、例えばコハク酸ジエトキシエチル、コハク酸ジブトキシエチル、コハク酸ジカルビトール、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等が挙げられる。上記化合物を含むこれらの脂肪族ジカルボン酸ジアルコキシアルキルを水性溶媒で用いる場合には、必要に応じてグリコール類を溶解助剤として定着液に含有させ、溶解またはマイクロエマルジョンの形態とする。   Examples of the aliphatic dicarboxylate dialkoxyalkyl containing the compound include, for example, diethoxyethyl succinate, dibutoxyethyl succinate, dicarbitol succinate, dimethoxyethyl adipate, diethoxyethyl adipate, dibutoxyethyl adipate, sebacin Examples include diethoxyethyl acid. When these aliphatic dicarboxylic acid dialkoxyalkyls containing the above compounds are used in an aqueous solvent, glycols are included in the fixing solution as a solubilizing agent, if necessary, to form a solution or microemulsion.

上記炭酸エステルとしては、例えば炭酸エチレン、炭酸プロピレン(プロピレンカーボネート)、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−オンなどが挙げられる。   Examples of the carbonate ester include ethylene carbonate, propylene carbonate (propylene carbonate), glycerol 1,2-carbonate, 4-methoxymethyl-1,3-dioxolan-2-one, and the like.

また、上記以外のエステル化合物としては、例えば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等のクエン酸エステル;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等のグリコールをエステル化した化合物;モノアセチン、ジアセチン、トリアセチン等のグリセリンをエステル化した化合物などが挙げられる。   Examples of other ester compounds include citric acid esters such as triethyl citrate, acetyl triethyl citrate, tributyl citrate, and tributyl acetyl citrate; ethylene glycol diacetate, diethylene glycol diacetate, and triethylene glycol diacetate. And compounds obtained by esterifying glycols such as monoacetin; compounds obtained by esterifying glycerol such as monoacetin, diacetin, and triacetin.

液状定着液310における上記軟化剤の含有量は、0.5[質量%]〜50[質量%]が好ましく、5[質量%]〜40[質量%]がより好ましい。上記軟化剤の含有量が、0.5[質量%]未満であると、トナーに含まれる樹脂を溶解乃至膨潤させる効果が不十分になることがあり、50[質量%]を超えると、長時間に亘りトナーに含まれる樹脂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。   The content of the softening agent in the liquid fixing liquid 310 is preferably 0.5 [mass%] to 50 [mass%], and more preferably 5 [mass%] to 40 [mass%]. When the content of the softening agent is less than 0.5 [% by mass], the effect of dissolving or swelling the resin contained in the toner may be insufficient. There is a possibility that the fluidity of the resin contained in the toner cannot be lowered over time, and the fixing toner layer has adhesiveness.

次に、液状定着液310が含有する溶解助剤について説明する。
液状定着液310中の軟化剤の濃度が高くなると希釈溶媒である水に軟化剤が溶解しにくくなる場合がある。そこで、溶解助剤として、多価のアルコール類、具体的にはエチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、1,3−ブチレングリコール、グリセリンなどを定着液中に含有させることで、軟化剤が高濃度でも溶解し、かつ脂肪酸塩による起泡性を劣化させず、むしろ起泡性が向上することがわかった。また、液状定着液310における上記多価のアルコール類の含有量は、1[質量%]〜30[質量%]の範囲が好ましい。上記多価のアルコール類の含有量が、30[質量%]を超えると、起泡性がむしろ劣化するため適さない。
Next, the dissolution aid contained in the liquid fixing solution 310 will be described.
When the concentration of the softening agent in the liquid fixing liquid 310 is increased, the softening agent may be difficult to dissolve in water as a diluent solvent. Therefore, polyhydric alcohols such as ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, polyethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, tripropylene glycol, 1,3-butylene glycol, glycerin and the like are used as dissolution aids. It was found that the inclusion in the fixing solution dissolves the softener even at a high concentration and does not deteriorate the foaming property by the fatty acid salt, but rather the foaming property is improved. The content of the polyhydric alcohol in the liquid fixing solution 310 is preferably in the range of 1 [mass%] to 30 [mass%]. If the content of the polyhydric alcohol exceeds 30 [% by mass], the foamability is rather deteriorated, which is not suitable.

次に、液状定着液310が含有する起泡剤について説明する。
アニオン系界面活性剤は優れた起泡性と泡沫安定性を実現することができ、起泡剤として用いられる。
上記アニオン系界面活性剤のなかでも、脂肪酸塩は、最も泡沫安定性に優れ、定着液の起泡剤として最も適する。一方、軟化剤は、消泡作用が強く、定着液中で軟化剤の濃度上昇と共に、定着液の起泡性及び泡沫安定性が悪くなり、なかなか起泡しなくなり、泡が直ぐに破泡するため泡密度の低い泡状定着液を得ることができなくなる。
Next, the foaming agent contained in the liquid fixing liquid 310 will be described.
Anionic surfactants can achieve excellent foaming properties and foam stability, and are used as foaming agents.
Among the anionic surfactants, fatty acid salts are most excellent in foam stability and are most suitable as a foaming agent for fixing solutions. On the other hand, the softening agent has a strong defoaming effect, and as the concentration of the softening agent increases in the fixing solution, the foaming property and foam stability of the fixing solution deteriorates, so it is difficult to foam and the foam breaks immediately. It becomes impossible to obtain a foam-like fixing solution having a low foam density.

そこで、この定着液中の軟化剤濃度を高めたときの起泡性劣化問題を解決するため、アニオン系界面活性剤の種類や濃度を因子として多種の試作を行った。また、非特許文献1にも記載されている「スーパーファット」と呼称される技術、つまり固形洗浄剤(石鹸)に含有されている遊離脂肪酸に着目して試作を行った。ここで、スーパーファットと呼称される技術について概説すると、酸化されにくい遊離脂肪酸を少量加え、過剰油脂分を増やす方法であり、ケン化されない油脂を少量分残すことによって、例えば保湿作用を高めるなどの効果があるとされている。上記非特許文献1には、石鹸水溶系に極少量の脂肪酸を添加すると、起泡性能が向上する上、泡質が一層クリーミィになることが知られており、スーパーファットソープと呼ばれていると記載されている。このスーパーファットと同様に軟化剤を有する定着液に極少量の脂肪酸を添加して泡化しようとしたが起泡性及び泡沫安定性のいずれも悪かった。   Therefore, in order to solve the problem of foaming deterioration when the concentration of the softening agent in the fixing solution is increased, various prototypes were made using the type and concentration of the anionic surfactant as factors. Further, a prototype was made by paying attention to a technique called “super fat” described in Non-Patent Document 1, that is, a free fatty acid contained in a solid detergent (soap). Here, to outline the technology called super fat, it is a method of adding a small amount of free fatty acids that are difficult to oxidize to increase the excess fat and oil, leaving a small amount of fat and oil that is not saponified, for example, to enhance the moisturizing action, etc. It is said to be effective. In Non-Patent Document 1, it is known that when a very small amount of fatty acid is added to a soap water-based system, the foaming performance is improved and the foam quality becomes more creamy, which is called super fat soap. It is described. Similar to this super fat, an attempt was made to foam by adding a very small amount of fatty acid to a fixing solution having a softening agent, but both foamability and foam stability were poor.

ところが、後述するように、起泡剤として炭素数12〜18の脂肪酸塩を用い、更に炭素数12〜18の脂肪酸を定着液中に含有することにより、軟化剤の濃度が高くなっても、定着液の起泡性が劣化しない泡状定着液を提供できることが分かった。
ここで、軟化剤を含有した定着液において、単に水を起泡する場合に比較して、脂肪酸塩の炭素数としては、12〜18が起泡性に優れている。具体的には、ラウリン酸塩(炭素数12)、ミリスチン酸塩(炭素数14)、パルミチン酸塩(炭素数16)、ステアリン酸塩(炭素数18)が適する。また、ペンタデシル酸(炭素数15)、マルガリン酸(炭素数17)なども適する。一方、脂肪酸と軟化剤との作用について説明すると、軟化剤はエステル基を化学構造中に有しており、脂肪酸はカルボニル基を化学構造中に有している。この点から、軟化剤のエステル基と脂肪酸のカルボニル基が定着液の系内で、電気的な作用を示し、またそれが分子間の結合作用を生じさせ、定着液の特性として起泡性及び泡沫安定性を向上させている。
However, as will be described later, by using a fatty acid salt having 12 to 18 carbon atoms as a foaming agent and further containing a fatty acid having 12 to 18 carbon atoms in the fixing solution, the concentration of the softening agent is increased. It has been found that it is possible to provide a foamy fixing solution in which the foamability of the fixing solution does not deteriorate.
Here, in the fixing solution containing the softening agent, as compared with the case where water is simply foamed, the number of carbon atoms of the fatty acid salt is excellent in foamability. Specifically, laurate (12 carbon atoms), myristate (14 carbon atoms), palmitate (16 carbon atoms), and stearate (18 carbon atoms) are suitable. Further, pentadecylic acid (carbon number 15), margaric acid (carbon number 17), and the like are also suitable. On the other hand, the action of the fatty acid and the softening agent will be described. The softening agent has an ester group in the chemical structure, and the fatty acid has a carbonyl group in the chemical structure. From this point, the ester group of the softening agent and the carbonyl group of the fatty acid show an electrical action in the fixing solution system, and this causes an intermolecular binding action, and the fixing solution has foaming properties and Improves foam stability.

また、脂肪酸塩の炭素数12〜18の範囲においても、炭素数が少ないほうが起泡性に優れているが泡沫安定性が悪く、炭素数が多いほうが起泡性にあまりよくないが泡沫安定性に極めて優れている。そこで、定着液中で、単独の脂肪酸塩でもよいが、炭素数12〜18の脂肪酸塩を混合する方が更に優れている。混合比率としては、ミリスチン酸塩(炭素数14)を最も多く含み、ラウリン酸塩(炭素数12)、ステアリン酸塩の割合を低くすることが好ましい。より具体的な脂肪酸塩の比率としては、ラウリン酸塩:ミリスチン酸塩:パルミチン酸塩:ステアリン酸塩の質量比で、0:6:3:1、1:5:3:1、1:4:4:1などが適する。   Even in the range of 12 to 18 carbon atoms of the fatty acid salt, the smaller the number of carbons, the better the foaming property, but the foam stability is poor, and the higher the number of carbons, the less foamable, the foam stability. It is extremely excellent. Therefore, a single fatty acid salt may be used in the fixing solution, but it is more excellent to mix a fatty acid salt having 12 to 18 carbon atoms. As a mixing ratio, it is preferable to contain the most myristate (carbon number 14) and to lower the ratio of laurate (carbon number 12) and stearate. More specific fatty acid salt ratios are 0: 6: 3: 1, 1: 5: 3: 1, 1: 4 in terms of mass ratio of laurate: myristate: palmitate: stearate. : 4: 1 is suitable.

上記アニオン系界面活性剤の液状定着液310中の含有量は、0.1[質量%]〜20[質量%]が好ましく、0.5[質量%]〜10[質量%]がより好ましい。上記アニオン系界面活性剤の液状定着液310中の含有量が、0.1[質量%]未満であると、起泡性が不十分になることがあり、上記アニオン系界面活性剤の液状定着液310中の含有量が、20[質量%]を超えると、定着液の粘度が高くなり、起泡性が低下する可能性がある。   The content of the anionic surfactant in the liquid fixing solution 310 is preferably 0.1 [% by mass] to 20 [% by mass], and more preferably 0.5 [% by mass] to 10 [% by mass]. When the content of the anionic surfactant in the liquid fixing liquid 310 is less than 0.1 [% by mass], foaming properties may be insufficient, and the liquid fixing of the anionic surfactant may be performed. When the content in the liquid 310 exceeds 20 [% by mass], the viscosity of the fixing liquid becomes high, and foamability may be reduced.

定着液中に起泡剤である脂肪酸塩と同じ炭素数の脂肪酸を含有することで軟化剤の濃度が高くなっても起泡性及び泡沫安定性を維持することができる。液状定着液310中における上記軟化剤の濃度が10[質量%]未満であると、脂肪酸を含有しなくても起泡性は問題ない。しかし、液状定着液310中における軟化剤の濃度が10[質量%]以上、特に軟化剤の濃度が30[質量%]以上になると、脂肪酸塩だけでは、ほとんど起泡しなくなり起泡性が悪くなる。このような軟化剤の液状定着液310中の含有量が30[質量%]である場合において、脂肪酸塩と同じ炭素数の脂肪酸を含有させると、起泡性を維持できる。
ただし、上記脂肪酸の液状定着液310における含有量が多くなりすぎると、起泡剤である脂肪酸塩の比率が下がり、起泡性が再び悪くなる。そこで、後述する具体例からわかるように、脂肪酸塩のモル数を、脂肪酸のモル数と同じに、又は大きくするほうがよい。あるいは、脂肪酸と脂肪酸塩の比率を、5:5〜1:9の範囲とした場合起泡性が優れている。
By containing a fatty acid having the same number of carbon atoms as the foaming agent fatty acid salt in the fixing solution, foamability and foam stability can be maintained even when the concentration of the softening agent is increased. When the concentration of the softening agent in the liquid fixing liquid 310 is less than 10 [% by mass], there is no problem in foaming properties even if no fatty acid is contained. However, when the concentration of the softening agent in the liquid fixing liquid 310 is 10 [% by mass] or more, particularly when the concentration of the softening agent is 30 [% by mass] or more, the fatty acid salt hardly foams and the foaming property is poor. Become. In the case where the content of the softening agent in the liquid fixing liquid 310 is 30 [% by mass], the foaming property can be maintained by containing a fatty acid having the same carbon number as the fatty acid salt.
However, if the content of the fatty acid in the liquid fixing solution 310 is too large, the ratio of the fatty acid salt that is the foaming agent is lowered, and the foamability is deteriorated again. Therefore, as can be seen from the specific examples described later, it is better to make the number of moles of the fatty acid salt the same as or larger than the number of moles of the fatty acid. Or when the ratio of a fatty acid and a fatty acid salt is in the range of 5: 5 to 1: 9, the foamability is excellent.

なお、同じ炭素数の脂肪酸と脂肪酸塩の組み合わせだけでなく、例えば、脂肪酸塩がミリスチン酸アミンで、脂肪酸がステアリン酸の組み合わせや脂肪酸塩がパルミチン酸カリウムで脂肪酸がステアリン酸のような炭素数が12〜18の範囲で異なる組み合わせであってもよい。要は、炭素数12〜18の範囲の脂肪酸を定着液に含有することで、高濃度の軟化剤を含有しても、起泡性が悪くならず、泡沫安定性に優れ、密度の極めて低い泡化を可能とする。   In addition to the combination of fatty acid and fatty acid salt having the same carbon number, for example, the fatty acid salt is amine myristate, the fatty acid is stearic acid, the fatty acid salt is potassium palmitate, and the fatty acid is stearic acid. Different combinations in the range of 12-18 may be used. In short, by containing a fatty acid having 12 to 18 carbon atoms in the fixing solution, even if a high-concentration softening agent is contained, the foamability is not deteriorated, the foam stability is excellent, and the density is extremely low. Allows foaming.

また、他のアニオン系界面活性剤、例えばアルキルエーテル硫酸塩(AES)を起泡剤として、炭素数12〜18の脂肪酸を含有した定着液であっても、軟化剤濃度の増加による起泡性が悪くなるのを防止する効果があることがわかった。ただし、組み合わせとして最も優れているのは脂肪酸塩との組み合わせである。   In addition, even if the fixing solution contains a fatty acid having 12 to 18 carbon atoms using another anionic surfactant, for example, alkyl ether sulfate (AES) as a foaming agent, the foaming property due to an increase in the softener concentration. It has been found that there is an effect of preventing the deterioration. However, the best combination is a combination with a fatty acid salt.

更に、上記脂肪酸塩としては、脂肪酸ナトリウム塩、脂肪酸カリウム塩、脂肪酸アミン塩が適している。更に、最も適している脂肪酸アミンは、具体的には、水を加熱し、脂肪酸を添加し、その後トリエタノールアミンを添加して、一定時間撹拌しながら加熱して中和反応させることで作製することができる。このとき、脂肪酸とトリエタノールアミンとのモル比を、1:0.5〜1:0.9の範囲と脂肪酸比率を高くすることで、中和反応後、未反応の脂肪酸が残留し、定着液中に脂肪酸と脂肪酸アミン塩を混合させることができる。同じことは、ナトリウム塩やカリウム塩でも可能である。   Furthermore, fatty acid sodium salt, fatty acid potassium salt, and fatty acid amine salt are suitable as the fatty acid salt. Furthermore, the most suitable fatty acid amine is specifically prepared by heating water, adding a fatty acid, adding triethanolamine, and then heating and stirring for a certain period of time for a neutralization reaction. be able to. At this time, by increasing the molar ratio of fatty acid to triethanolamine in the range of 1: 0.5 to 1: 0.9 and the fatty acid ratio, unreacted fatty acid remains after the neutralization reaction, and fixing. Fatty acid and fatty acid amine salt can be mixed in the liquid. The same is possible with sodium and potassium salts.

なお、定着液中で、不飽和脂肪酸塩を用いてもよく、炭素数18で2重結合数が1〜3の不飽和脂肪酸が好ましい。具体的には、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸が適する。2重結合が4以上では反応性が強いため、定着液の放置安定性が劣ってしまう。これらの不飽和飽和脂肪酸による不飽和脂肪酸塩を単独もしくは混合して起泡剤として用いる。また、上記飽和脂肪酸塩と不飽和脂肪酸塩を混合して起泡剤として用いてもよい。   In the fixing solution, an unsaturated fatty acid salt may be used, and an unsaturated fatty acid having 18 carbon atoms and 1 to 3 double bonds is preferred. Specifically, oleic acid, linoleic acid, and linolenic acid are suitable. Since the reactivity is strong when the double bond is 4 or more, the stability of the fixing solution is poor. These unsaturated fatty acid salts with unsaturated saturated fatty acids are used alone or in combination as a foaming agent. Further, the saturated fatty acid salt and the unsaturated fatty acid salt may be mixed and used as a foaming agent.

泡状定着液Buにおいて、塗布ニップCにてトナー層に泡状定着液Buを押し込みながら浸透させる際に泡が破泡すると浸透阻害となる。そこで泡沫安定性に優れる泡が求められる。このため、定着液中に脂肪酸アルカノールアミド(1:1)型を含有することが好ましい。脂肪酸アルカノールアミドには(1:1)型と(1:2)型があるが、本発明における泡沫安定性には(1:1)型が好適である。   In the foam-like fixing liquid Bu, if the foam breaks when the foam-like fixing liquid Bu is permeated while being pushed into the toner layer at the coating nip C, the penetration is inhibited. Therefore, a foam excellent in foam stability is required. For this reason, it is preferable to contain a fatty acid alkanolamide (1: 1) type in the fixing solution. Fatty acid alkanolamides include (1: 1) type and (1: 2) type, but (1: 1) type is suitable for foam stability in the present invention.

次に、液状定着液310が含有する溶媒について説明する。
上記溶媒としては、水、水にアルコール類等を添加した水性溶媒、などが好ましい。
水としては、例えばイオン交換水、限外濾過水、逆浸透水、蒸留水等の純水、又は超純水を用いることができる。
上記水性溶媒を用いる場合には、界面活性剤を添加することで、表面張力を20[mN/m]〜30[mN/mと]することが好ましい。上記アルコール類としては、泡状定着液Buにおける気泡の安定性を高め、破泡しにくくする利点から、例えばセタノール等の単価アルコール;エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、1,3−ブチレングリコール、グリセリン等の多価アルコールが好ましい。また、これらの単価又は多価のアルコール類を含有することで紙等の媒体のカール防止に効果を有する。
Next, the solvent contained in the liquid fixing solution 310 will be described.
As the solvent, water, an aqueous solvent obtained by adding alcohol or the like to water, and the like are preferable.
As water, for example, pure water such as ion exchange water, ultrafiltration water, reverse osmosis water, distilled water, or ultrapure water can be used.
When the aqueous solvent is used, it is preferable that the surface tension is 20 [mN / m] to 30 [mN / m] by adding a surfactant. Examples of the alcohols include unitary alcohols such as cetanol; ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, polyethylene glycol, propylene glycol, diethylene alcohol, and the like because of the advantage of improving the stability of bubbles in the foamed fixing solution Bu and making it difficult to break the bubbles. Polyhydric alcohols such as propylene glycol, tripropylene glycol, 1,3-butylene glycol and glycerin are preferred. Further, containing these unit price or polyhydric alcohols has an effect of preventing curling of a medium such as paper.

また、定着液中に浸透性改善や紙等媒体のカール防止のために油性成分を含有してO/WエマルジョンやW/Oエマルジョンを形成する構成も好ましい。その場合、具体的な分散剤としては、ソルビタンモノオレエートやソルビタンモノステレートやソルビタンセスキオレートなどのソルビタン脂肪酸エステルやショ糖ラウリン酸エステルやショ糖ステアリン酸エステルなどのショ糖エステルなどが好ましい。   Also preferred is a constitution in which an O / W emulsion or a W / O emulsion is formed by containing an oily component in the fixing solution in order to improve permeability and prevent curling of a medium such as paper. In this case, as a specific dispersant, sorbitan fatty acid esters such as sorbitan monooleate, sorbitan monosterate and sorbitan sesquioleate, and sucrose esters such as sucrose laurate and sucrose stearate are preferable.

なお、定着中での軟化剤を溶解もしくはマイクロエマルジョン分散させるため方法としては、例えば、回転羽根によるホモミキサーやホモジナイザーのような機械的に攪拌する手段、及び超音波ホモジナイザーのような振動を与える手段が挙げられる。いずれにしても、強いせん断応力を定着液収容器31内の液状定着液310に加えることで軟化剤を溶解もしくはマイクロエマルジョン分散させる。   In addition, as a method for dissolving the softening agent or fixing the microemulsion during fixing, for example, a mechanical stirring means such as a homomixer or a homogenizer using a rotary blade, and a means for applying vibration such as an ultrasonic homogenizer Is mentioned. In any case, the softener is dissolved or dispersed in the microemulsion by applying a strong shear stress to the liquid fixer 310 in the fixer container 31.

次に、液状定着液310が含有するpH調整剤について説明する。
液状定着液310は、pH7以上で良好な起泡性を有するため、必要に応じて、pH調整剤を添加しても良い。pH調整剤としては、アミン類や有機酸が望ましい。
液状定着液310を、軟化剤を含有する液(以下、軟化剤液と称す)と起泡剤を含有する液(以下、起泡剤液と称す)とに分けて保管する場合、その各々にpH調整剤を添加しても良い。軟化剤液のpHは6〜7の弱酸に設定すると、軟化剤の加水分解が抑制されるためより望ましい。軟化剤液に用いるpH調整剤としては、乳酸、クエン酸、リンゴ酸などの有機酸が望ましい。起泡剤液のpHは7〜10の弱アルカリ性に設定すると、軟化剤と混合した際のpHが7以上になるため望ましい。起泡剤液に用いるpH調整剤としては、トリエタノールアミンなどのアミン類が望ましい。
Next, the pH adjuster contained in the liquid fixing solution 310 will be described.
Since the liquid fixing liquid 310 has a good foaming property at pH 7 or higher, a pH adjuster may be added as necessary. As the pH adjuster, amines and organic acids are desirable.
When the liquid fixing solution 310 is stored separately in a liquid containing a softener (hereinafter referred to as a softener liquid) and a liquid containing a foaming agent (hereinafter referred to as a foaming liquid), each of them is stored. A pH adjuster may be added. It is more desirable to set the pH of the softener liquid to a weak acid of 6 to 7 because hydrolysis of the softener is suppressed. As the pH adjuster used in the softener liquid, organic acids such as lactic acid, citric acid and malic acid are desirable. It is desirable to set the pH of the foaming agent liquid to a weak alkalinity of 7 to 10 because the pH when mixed with the softening agent is 7 or more. As a pH adjuster used for the foaming agent liquid, amines such as triethanolamine are desirable.

本実施形態で用いる樹脂微粒子はトナーであるが、定着の対象となる樹脂を含有する樹脂微粒子としては、トナーに限定されず、樹脂を含有する微粒子であれば何れでもよく、導電性部材を含有した樹脂微粒子でもよい。上記樹脂微粒子のうち、電子写真プロセスで用いるトナーは、本発明の定着液との組合せにおいて最も定着に対する効果が高い。
また、上記トナーは、着色剤と、帯電制御剤と、結着樹脂と、離型剤とを含有し、更に必要に応じてその他の成分を含有してなる。上記トナーが含有する上記結着樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えばポリスチレン樹脂、スチレン−アクリル共重合体、ポリエステル樹脂、などが挙げられる。また、上記離型剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えばカルバナウワックスやポリエチレンなどのワックス成分などが挙げられる。また、上記着色剤としては、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る。
The resin fine particles used in the present embodiment are toners, but the resin fine particles containing a resin to be fixed are not limited to toners, and any fine particles containing a resin may be used, including a conductive member. Resin fine particles may be used. Among the resin fine particles, the toner used in the electrophotographic process has the highest fixing effect in combination with the fixing solution of the present invention.
The toner contains a colorant, a charge control agent, a binder resin, and a release agent, and further contains other components as necessary. There is no restriction | limiting in particular as said binder resin which the said toner contains, According to the objective, it can select suitably, For example, a polystyrene resin, a styrene-acryl copolymer, a polyester resin etc. are mentioned. The releasing agent is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. Examples thereof include wax components such as carbanau wax and polyethylene. Moreover, there is no restriction | limiting in particular as said coloring agent, According to the objective, it can select suitably from well-known dyes and pigments.

また、上記上記トナーが含有する上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、例えばトリフェニルメタン系染料、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などが挙げられる。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。
また、上記トナーが含有する上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、外添剤、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。
また、トナーは、メチル基を有する疎水性シリカ及び疎水性酸化チタンのような疎水性微粒子をトナーの粒子の表面に固着させることによって、撥水性処理されていることが好ましい。
The charge control agent contained in the toner is not particularly limited and may be appropriately selected from known ones according to the purpose. For example, triphenylmethane dyes, molybdate chelate pigments, rhodamines, and the like. Dyes, alkoxy amines, quaternary ammonium salts (including fluorine-modified quaternary ammonium salts), alkylamides, phosphorus alone or compounds thereof, tungsten alone or compounds thereof, fluorine activators, salicylic acid metal salts, salicylic acid derivatives And metal salts thereof. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.
The other components contained in the toner are not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. For example, external additives, fluidity improvers, cleaning improvers, magnetic materials, metals Soap and the like.
Further, the toner is preferably subjected to a water repellency treatment by fixing hydrophobic fine particles such as hydrophobic silica having a methyl group and hydrophobic titanium oxide to the surface of the toner particles.

また、泡状定着液Buは、撥水性処理されたトナー粒子に対して、十分な親和性を有することが好ましい。ここで、親和性とは、液体が固体に接触したときに、固体の表面に対する液体の拡張濡れの程度を意味する。即ち、定着液が泡状となった泡状定着液Buは、撥水性処理されたトナーに対して十分な濡れ性を示すことが好ましい。疎水性シリカ及び疎水性酸化チタンのような疎水性微粒子で撥水性処理されたトナーの表面は、疎水性シリカ及び疎水性酸化チタンの表面に存在するメチル基によって覆われており、おおよそ20[mN/m]程度の表面エネルギーを有する。現実には撥水性処理されたトナーの表面の全面が疎水性微粒子によって完全に覆われてはいないため、撥水性処理されたトナーの表面エネルギーは、おおよそ、20[mN/m]〜30[mN/m]であると推測される。よって、撥水性トナーに対して親和性を有する(十分な濡れ性を有する)ためには、泡状定着液Buの表面張力は、20[mN/m]〜30[mN/m]であることが好ましい。   Further, it is preferable that the foam-like fixing liquid Bu has sufficient affinity for the water-repellent treated toner particles. Here, affinity means the degree of extended wetting of the liquid with respect to the surface of the solid when the liquid comes into contact with the solid. That is, it is preferable that the foam-like fixer Bu in which the fixer becomes foamy exhibits sufficient wettability with respect to the water-repellent treated toner. The surface of the toner subjected to water repellency treatment with hydrophobic fine particles such as hydrophobic silica and hydrophobic titanium oxide is covered with methyl groups present on the surface of hydrophobic silica and hydrophobic titanium oxide, and is approximately 20 [mN / M] surface energy. Actually, since the entire surface of the water-repellent treated toner is not completely covered with the hydrophobic fine particles, the surface energy of the water-repellent treated toner is approximately 20 [mN / m] to 30 [mN]. / M]. Therefore, the surface tension of the foam-like fixing liquid Bu is 20 [mN / m] to 30 [mN / m] in order to have an affinity for the water-repellent toner (having sufficient wettability). Is preferred.

実施形態1では、媒体として転写紙Pを用いているが媒体としては、記録紙に限定されず、金属、樹脂、セラミックス等の何れでもよい。ただし、媒体は定着液に対し浸透性を有することが好ましく、媒体基板が液浸透性を持たない場合は、基板上に液浸透層を有する媒体が好ましい。
上記媒体の形態もシート状に限定されず、平面及び曲面を有する立体物でもよい。例えば、紙等の媒体に透明樹脂微粒子を均一に定着させ紙面を保護する(所謂、ニスコート)用途においても、本発明は適用できる。
上記媒体のうち、記録媒体としては、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、紙、布、及び液体透過層を有するOHP用シートのようなプラスチックフィルムなどが挙げられる。
In the first embodiment, the transfer paper P is used as the medium, but the medium is not limited to the recording paper, and any of metal, resin, ceramics, and the like may be used. However, the medium is preferably permeable to the fixing solution, and when the medium substrate does not have the liquid permeability, a medium having a liquid permeable layer on the substrate is preferable.
The form of the medium is not limited to a sheet shape, and may be a three-dimensional object having a flat surface and a curved surface. For example, the present invention can also be applied to applications in which transparent resin fine particles are uniformly fixed on a medium such as paper to protect the paper surface (so-called varnish coating).
Among the above media, the recording medium is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose. Examples thereof include paper, cloth, and a plastic film such as an OHP sheet having a liquid permeable layer. .

なお、実施形態1の液状定着液310や上記特許文献5に記載の定着液に用いられている起泡剤の脂肪酸アミン塩は定着液の起泡性に優れているものの、一部の脂肪酸が遊離しているため、液状定着液310において経時で脂肪酸の分散安定性が低下し、定着液中で脂肪酸が徐々に分離する問題があった。脂肪酸が分離した液状定着液310を定着液供給部130で泡状定着液Buにしようとしても、液状定着液310の起泡性や泡沫安定性が低下しているため、所望の泡状定着液Buを生成することが出来ず、定着不良が生じる。   The fatty acid amine salt of the foaming agent used in the liquid fixing solution 310 of Embodiment 1 or the fixing solution described in Patent Document 5 is excellent in foaming properties of the fixing solution, but some fatty acids Since it is free, the dispersion stability of the fatty acid in the liquid fixing solution 310 is lowered with time, and there is a problem that the fatty acid is gradually separated in the fixing solution. Even if the liquid fixer 310 from which the fatty acid is separated is used as the foam fixer Bu by the fixer supply unit 130, the foamability and foam stability of the liquid fixer 310 are reduced, so that the desired foam fixer is used. Bu cannot be generated, and fixing failure occurs.

本発明者らが鋭意検討を重ねたところ、液中で脂肪酸が分離した液状定着液であっても、脂肪酸を再分散させると、定着液の起泡性や泡沫安定性は分離前と変わらないことがわかった。上記特許文献5に記載の定着装置は、脂肪酸が分離した液状定着液の脂肪酸を再分散させる手段を設けていないため、液状定着液において経時で脂肪酸が分離すると、所望の泡状定着液Buを生成することが出来ず、定着不良が生じる。一方、実施形態1の定着装置30は、定着液収容器31の内部の液状定着液310に流れを生じさせる詳細は後述する液体流動手段を備え、液状定着液310に流れを生じさせることにより、液中で脂肪酸が分離した液状定着液310の脂肪酸を再分散させることができる。   As a result of extensive investigations by the present inventors, even when the liquid fixing solution is a fatty acid separated in the liquid, when the fatty acid is redispersed, the foamability and foam stability of the fixing solution are the same as before the separation. I understood it. Since the fixing device described in Patent Document 5 does not include means for redispersing the fatty acid in the liquid fixing solution from which the fatty acid has been separated, when the fatty acid is separated over time in the liquid fixing solution, a desired foam-like fixing solution Bu is obtained. It cannot be generated, and fixing failure occurs. On the other hand, the fixing device 30 according to the first embodiment includes a liquid flow unit described later in detail for generating a flow in the liquid fixer 310 inside the fixer container 31. The fatty acid in the liquid fixing liquid 310 from which the fatty acid is separated in the liquid can be redispersed.

なお、液状定着液を構成する成分が分離する問題は、遊離した脂肪酸によるものだけではなく、軟化剤が分離する場合もある。軟化剤の中には溶媒である水に溶解しにくいものがあり、溶解助剤を添加することで軟化剤の水への溶解性を高めている。それでも、軟化剤が高濃度になると溶解が不十分になり、溶解系定着液でも分離が発生していた。また、定着液をエマルジョン系にする場合は、エマルジョンの長期安定性に問題あった。軟化剤が分離した液状定着液を発泡させた泡状定着液で定着を行おうとしても、所望の軟化性能を発揮することが出来ず、定着不良が生じる。このように、軟化剤が分離した場合であっても、実施形態1の定着装置30のように、液体流動手段によって液状定着液310に流れを生じさせることにより、軟化剤が分離した液状定着液310の軟化剤を再分散させることができ、分離前と変わらない軟化性能を発揮することが出来る。   The problem that the components constituting the liquid fixing solution are separated is not only due to the free fatty acid, but also the softener may be separated. Some softeners are difficult to dissolve in water as a solvent, and the solubility of the softener in water is increased by adding a solubilizing agent. Nevertheless, when the concentration of the softening agent becomes high, the dissolution becomes insufficient, and separation has occurred even in the dissolution system fixing solution. Further, when the fixing solution is an emulsion system, there is a problem in the long-term stability of the emulsion. Even if fixing is performed with a foamy fixing solution obtained by foaming the liquid fixing solution from which the softening agent has been separated, the desired softening performance cannot be exhibited and fixing failure occurs. As described above, even when the softening agent is separated, the liquid fixing liquid from which the softening agent has been separated is generated by causing the liquid fixing liquid 310 to flow by the liquid flow means as in the fixing device 30 of the first embodiment. The softening agent 310 can be redispersed, and the same softening performance as before separation can be exhibited.

次に、実施形態1の定着装置30の特徴部について説明する。
実施形態1の定着装置30は、図1に示すように、定着液保持手段である定着液収容器31、泡状定着液生成手段である定着液供給部130、及び、泡状定着液付与手段である定着液塗布部140を備え、さらに、液体流動手段として、容器加圧部材311と容器押さえ部材312とを備える。
図1に示す定着装置30が備える定着液収容器31は柔軟性を有する密封容器であり、密閉容器の先端には、液状定着液310をバブリング槽35に供給するための供給口313が設けられており、液搬送パイプ34に接続されている。そして、定着装置30は柔軟性を有する定着液収容器31の側面を容器加圧部材311及び容器押さえ部材312によって加圧し、加圧状態を変化させることによって定着液収容器31の内部の上記液状定着液に流れを生じさせる。
Next, features of the fixing device 30 according to the first embodiment will be described.
As shown in FIG. 1, the fixing device 30 according to the first exemplary embodiment includes a fixing solution container 31 that is a fixing solution holding unit, a fixing solution supply unit 130 that is a foam fixing solution generating unit, and a foam fixing solution applying unit. And a container pressurizing member 311 and a container pressing member 312 as liquid flow means.
A fixing solution container 31 provided in the fixing device 30 shown in FIG. 1 is a flexible sealed container, and a supply port 313 for supplying the liquid fixing solution 310 to the bubbling tank 35 is provided at the tip of the sealed container. And connected to the liquid transport pipe 34. The fixing device 30 pressurizes the side surface of the flexible fixing liquid container 31 with the container pressurizing member 311 and the container pressing member 312, and changes the pressurization state to change the liquid state inside the fixing liquid container 31. Causes the fixer to flow.

図10は、実施形態1の定着装置30が備える定着液収容器31と容器加圧部材311及び容器押さえ部材312との説明図である。図10(a)は、定着液収容器31を図1と同方向から見た説明図であり、図10(b)は、定着液収容器31を図10(a)中の矢印E方向から見た説明図であり、図10(c)は、定着液収容器31の内部の液状定着液310に流れが生じた状態の説明図である。
定着装置30では、図10に示すように、容器加圧部材311を定着液収容器31に加圧させながら、不図示の移動機構によって容器加圧部材311を図10中の矢印D方向に移動させる。これにより、容器加圧部材311の定着液収容器31に対する加圧状態が変化し、定着液収容器31が変形して図10(c)に示すように定着液収容器31の内部の液状定着液310に流れが生じる。液状定着液310に流れが生じることで、液状定着液310が撹拌され、液状定着液310内で定着液を構成する成分が経時で分離していたとしても、分離していた成分が再分散され、液状定着液310が所望の機能を発揮することができる。
FIG. 10 is an explanatory diagram of the fixing solution container 31, the container pressurizing member 311, and the container pressing member 312 provided in the fixing device 30 of the first embodiment. FIG. 10A is an explanatory view of the fixing solution container 31 as viewed from the same direction as FIG. 1, and FIG. 10B shows the fixing solution container 31 from the direction of arrow E in FIG. FIG. 10C is an explanatory diagram of a state in which a flow has occurred in the liquid fixer 310 inside the fixer container 31.
In the fixing device 30, as shown in FIG. 10, the container pressurizing member 311 is moved in the direction of arrow D in FIG. Let As a result, the pressurization state of the container pressurizing member 311 to the fixing liquid container 31 is changed, and the fixing liquid container 31 is deformed to fix the liquid inside the fixing liquid container 31 as shown in FIG. A flow occurs in the liquid 310. The flow of the liquid fixer 310 causes the liquid fixer 310 to be agitated, and even if the components constituting the fixer are separated over time in the liquid fixer 310, the separated components are redispersed. The liquid fixer 310 can perform a desired function.

このような容器加圧部材311を有することによって、液状定着液310内で定着液を構成する成分が経時で分離していたとしても、分離していた成分の再分散を容易に行うことができる。また、容器加圧部材311及び容器押さえ部材312に対して定着液収容器31を独立した部材とし、容器加圧部材311の定着液収容器31に対する加圧を解除することで、定着液収容器31を容器加圧部材311及び容器押さえ部材312から容易に分離可能な構成とすることで、定着液収容器31の交換を容易に行うことが出来る。   By having such a container pressurizing member 311, even if components constituting the fixing solution are separated over time in the liquid fixing solution 310, the separated components can be easily redispersed. . Further, the fixing liquid container 31 is an independent member with respect to the container pressurizing member 311 and the container pressing member 312, and the fixing liquid container is released by releasing the pressurization of the container pressurizing member 311 to the fixing liquid container 31. 31 can be easily separated from the container pressurizing member 311 and the container pressing member 312, so that the fixing solution container 31 can be easily replaced.

定着液収容器31に用いる柔軟性を有する密封容器としては、樹脂フィルムからなる密閉容器が挙げられる。樹脂フィルムとしては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリエチレンテレフタレート、四フッ化エチレン・パーフロロアルキルビニルエーテル共重合体(PFA)等が挙げられ、それらを組み合わせて多層構造にしても良い。樹脂フィルムにはガスバリア性を持たせるために、アルミ等の金属を蒸着しても良い。
また、容器加圧部材311としては、樹脂ローラ、金属ローラ等が挙げられる。容器加圧部材311は定着液収容器31に接触するため、定着液収容器31を傷つけないよう、容器加圧部材311の表面は平滑であることが好ましいが、定着液収容器31に傷がつかない程度ならば、突起を有していても良い。
容器押さえ部材312としては、圧力変形しにくい部材が用いられ、樹脂板、金属板等が挙げられる。
Examples of the flexible sealed container used for the fixer container 31 include a sealed container made of a resin film. Examples of the resin film include polyethylene, polypropylene, polyamide, polyethylene terephthalate, ethylene tetrafluoride / perfluoroalkyl vinyl ether copolymer (PFA), and the like, which may be combined to form a multilayer structure. In order to give the resin film a gas barrier property, a metal such as aluminum may be deposited.
Examples of the container pressing member 311 include a resin roller and a metal roller. Since the container pressurizing member 311 is in contact with the fixing liquid container 31, the surface of the container pressurizing member 311 is preferably smooth so as not to damage the fixing liquid container 31, but the fixing liquid container 31 is scratched. If it is not connected, it may have a protrusion.
As the container pressing member 312, a member that is not easily deformed by pressure is used, and examples thereof include a resin plate and a metal plate.

図10に示すように、実施形態1の定着装置30では、一つの容器加圧部材311によって定着液収容器31の一方を加圧し、他方を容器押さえ部材312で押さえて、容器加圧部材311を移動させることによって定着液収容器31の内部の液状定着液310に流れを生じさせる構成である。
定着液収容器31の内部の液状定着液310に流れを生じさせる構成としては、図11に示すように、2つの容器加圧部材311によって定着液収容器31を挟むように加圧し、2つの容器加圧部材311を移動させる構成であってもよい。
図11(a)は、2つの容器加圧部材311を備える構成の定着液収容器31の正面図であり、図11(b)は、定着液収容器31を図11(a)中の矢印E方向から見た説明図であり、図11(c)は、2つの容器加圧部材311によって定着液収容器31を加圧した状態の説明図である。
As shown in FIG. 10, in the fixing device 30 according to the first embodiment, one container pressurizing member 311 pressurizes one of the fixing solution container 31 and the other presses the container pressing member 312, and the container pressurizing member 311. Is caused to flow in the liquid fixer 310 inside the fixer container 31.
As a configuration for causing a flow in the liquid fixer 310 inside the fixer container 31, as shown in FIG. 11, two container pressurizing members 311 are pressurized so as to sandwich the fixer container 31, The structure which moves the container pressurization member 311 may be sufficient.
FIG. 11A is a front view of the fixing solution container 31 having two container pressurizing members 311, and FIG. 11B shows the fixing solution container 31 with an arrow in FIG. FIG. 11C is an explanatory diagram viewed from the E direction, and FIG. 11C is an explanatory diagram showing a state in which the fixer container 31 is pressurized by two container pressurizing members 311.

図11(a)及び図11(b)に示す状態から、図11(c)に示すように、2つの容器加圧部材311を定着液収容器31に加圧させながら、不図示の移動機構によって容器加圧部材311を図11(c)中の矢印D方向に移動させる。これにより、図10を用いて説明した構成と同様に定着液収容器31が変形して定着液収容器31の内部の液状定着液310に流れが生じ、液状定着液310が撹拌される。このため、液状定着液310内で定着液を構成する成分が経時で分離していたとしても、分離していた成分が再分散され、液状定着液310が所望の機能を発揮することが出来る。
また、図11に示す構成においても、2つの容器加圧部材311に対して定着液収容器31を独立した部材とし、容器加圧部材311の定着液収容器31に対する加圧を解除することで、定着液収容器31を2つの容器加圧部材311から容易に分離可能な構成とすることで、定着液収容器31の交換を容易に行うことが出来る。
なお、図10を用いて説明した構成であれば、定着液収容器31の片側に容器押さえ部材312を設け、1つの容器加圧部材311の移動によって液状定着液310に流れが生じさせることができるため、2つの容器加圧部材311を移動させる構成に比して不図示の移動機構を簡易な構成とすることができる。
From the state shown in FIGS. 11 (a) and 11 (b), as shown in FIG. 11 (c), while the two container pressurizing members 311 are pressurized to the fixing liquid container 31, a moving mechanism (not shown) is provided. The container pressurizing member 311 is moved in the direction of arrow D in FIG. As a result, similarly to the configuration described with reference to FIG. 10, the fixing solution container 31 is deformed to cause a flow in the liquid fixing solution 310 inside the fixing solution container 31, and the liquid fixing solution 310 is agitated. For this reason, even if the components constituting the fixing solution are separated over time in the liquid fixing solution 310, the separated components are redispersed, and the liquid fixing solution 310 can exhibit a desired function.
In the configuration shown in FIG. 11 as well, the fixer container 31 is made independent of the two container pressurizing members 311 and the pressurization of the fixer container 31 by the container pressurizing member 311 is released. The fixing solution container 31 can be easily replaced by making the fixing solution container 31 easily separable from the two container pressurizing members 311.
In the configuration described with reference to FIG. 10, a container pressing member 312 is provided on one side of the fixing liquid container 31, and the liquid fixing liquid 310 is caused to flow by the movement of one container pressing member 311. Therefore, the moving mechanism (not shown) can be simplified in comparison with the configuration in which the two container pressurizing members 311 are moved.

実施形態1の定着装置30では、泡状定着液生成手段である定着液供給部130を稼動する前に液体流動手段を稼動し、成分の分離が生じている液状定着液310に流れを生じさせ、分離した成分を再分散した後、泡状定着液Buを生成する。すなわち、定着液供給部130を稼動する前に、容器加圧部材311によって定着液収容器31の側面を加圧し、図10中の矢印D方向に移動させる動作を行う。また、光センサーで液状定着液310の透過光または反射光をモニタリングし、初期状態からの変動を検知して、液体流動手段を稼動させてもよい。液体流動手段は、図示していない駆動源によって上記移動機構を駆動する。   In the fixing device 30 according to the first exemplary embodiment, the liquid flow unit is operated before the fixing liquid supply unit 130 that is the foamy fixing liquid generating unit is operated, and a flow is generated in the liquid fixing liquid 310 in which the components are separated. After the dispersed components are redispersed, a foamy fixing solution Bu is generated. That is, before the fixing liquid supply unit 130 is operated, the container pressing member 311 pressurizes the side surface of the fixing liquid container 31 and moves it in the direction of arrow D in FIG. Further, the transmitted light or reflected light of the liquid fixing liquid 310 may be monitored with an optical sensor, and the liquid flow means may be operated by detecting a change from the initial state. The liquid flowing means drives the moving mechanism by a driving source (not shown).

図1に示す実施形態1の定着装置30では、定着液収容器31内の液状定着液310を構成する成分が経時で分離していたとしても、その分離した成分が、分離しても再分散することで分離前と同様の機能を発揮することが出来る成分であれば、液体流動手段によって液状定着液310内に流れを生じさせることで分離していた成分が再分散され、定着液の成分が分離する前と同様の機能を発揮させることが出来る。このため、定着液の成分が分離していない液状定着液310を定着液供給部130によって泡状定着液Buとすることができるため、経時に渡って起泡性及び泡沫安定性を維持し、泡状定着液Buの所望の機能を経時に渡って維持することができ、所望の泡径の泡状定着液Buを未定着トナーTに付与することができる。これにより、経時に渡って安定した定着性を維持することができる。   In the fixing device 30 of the first embodiment shown in FIG. 1, even if the components constituting the liquid fixer 310 in the fixer container 31 are separated over time, the separated components are redispersed even if separated. If the component can exhibit the same function as before separation, the component separated by reflowing the liquid fixer 310 by the liquid flow means is redispersed, and the component of the fixer Can exhibit the same function as before separation. For this reason, since the liquid fixing solution 310 in which the components of the fixing solution are not separated can be made into the foamy fixing solution Bu by the fixing solution supply unit 130, the foamability and foam stability are maintained over time, The desired function of the foam-like fixing liquid Bu can be maintained over time, and the foam-like fixing liquid Bu having a desired foam diameter can be applied to the unfixed toner T. Thereby, the stable fixing property can be maintained over time.

液中で分離しても再分散することで分離前と同様の機能を発揮することが出来る成分としては、例えば、起泡剤を構成する成分や溶媒としての水に対する軟化剤があるが、これに限るものではない。
液状定着液310の起泡剤として脂肪酸アミン塩を含有するものを用いた場合、液状定着液310を長期保管すると、液状定着液310おいて経時で脂肪酸の分散安定性が低下し、脂肪酸が分離した状態となった。このように脂肪酸が分離した状態のままの液状定着液310を泡化すると、分離する前に比べて液状定着液310の起泡性が悪くなり、泡化して得られる泡状定着液Buの密度が所望の値よりも高くなった。一方、実施形態1の定着装置30では、定着液収容器31内の液状定着液310が脂肪酸アミン塩の脂肪酸が液中で分離した状態となっても、泡化の前に液体流動手段を稼動させ、液状定着液310内に流れを生じさせることで、分離した状態となる前と同様の起泡性を発揮することができる。
また、液状定着液310の軟化剤として飽和脂肪族エステルを含有するものを用い、軟化剤を希釈する溶媒として水を用いた場合、液状定着液310を長期保管すると、軟化剤と水とが分離し、液状定着液310中の軟化剤の濃度分布に偏りが生じた。このように軟化剤の濃度分布に偏りが生じた状態のままの液状定着液310を泡化して定着に用いると、泡状定着液Bu中に含まれる軟化剤の分布が不均一になり、定着性が不均一になった。一方、実施形態1の定着装置30では、定着液収容器31内の液状定着液310が軟化剤と溶媒とが分離した状態となっても、泡化の前に液体流動手段を稼動させ、液状定着液310内に流れを生じさせた後に泡状定着液Buを生成することで、分離した状態となる前に生成した泡状定着液Buと同様の定着性を発揮することができる。
Examples of the component that can exhibit the same function as before separation by being redispersed even if separated in a liquid include a component constituting a foaming agent and a water softening agent as a solvent. It is not limited to.
When the liquid fixer 310 containing a fatty acid amine salt is used as the foaming agent, when the liquid fixer 310 is stored for a long period of time, the dispersion stability of the fatty acid in the liquid fixer 310 decreases with time, and the fatty acid is separated. It became a state. When the liquid fixing solution 310 in a state where the fatty acid is separated in this way is bubbled, the foaming property of the liquid fixing solution 310 is worse than before the separation, and the density of the foamy fixing solution Bu obtained by foaming is reduced. Was higher than desired. On the other hand, in the fixing device 30 according to the first embodiment, even when the liquid fixing liquid 310 in the fixing liquid container 31 is in a state where the fatty acid amine salt fatty acid is separated in the liquid, the liquid flow means is operated before foaming. By causing the liquid fixer 310 to flow, the same foamability as before the separated state can be achieved.
Further, when a liquid fixer 310 containing a saturated aliphatic ester is used as a softener and water is used as a solvent for diluting the softener, the softener and water are separated when the liquid fixer 310 is stored for a long period of time. As a result, the concentration distribution of the softening agent in the liquid fixing solution 310 was biased. When the liquid fixer 310 having a biased concentration distribution in the softener is foamed and used for fixing in this way, the distribution of the softener contained in the foamy fixer Bu becomes non-uniform, and the fixing is performed. The property became uneven. On the other hand, in the fixing device 30 of the first embodiment, even when the liquid fixer 310 in the fixer container 31 is in a state where the softening agent and the solvent are separated, the liquid flow means is operated before foaming, By generating the foam-like fixer Bu after generating a flow in the fixer 310, it is possible to exhibit the same fixability as the foam-like fixer Bu generated before the separated state.

また、この定着装置30は、転写紙Pに定着液を塗布する定着液付与手段である定着液塗布部140と、泡状定着液生成手段である定着液供給部130とからなる。定着液塗布部140は、塗布ローラ41、加圧ローラ43などを備える。実施形態1の定着装置30では、軟化剤と起泡剤とを含有した液状定着液310を定着液収容器31内で保管し、この液状定着液310から泡状定着液生成手段によって泡状定着液Buを生成する構成である。実施形態1の定着装置30では、複数の定着液成分液を混合して定着液を作製する定着液作製手段が不要であるため、装置の構成を簡略化できる。   The fixing device 30 includes a fixing solution applying unit 140 that is a fixing solution applying unit that applies a fixing solution to the transfer paper P, and a fixing solution supplying unit 130 that is a foamy fixing solution generating unit. The fixing liquid application unit 140 includes an application roller 41, a pressure roller 43, and the like. In the fixing device 30 according to the first embodiment, a liquid fixing solution 310 containing a softening agent and a foaming agent is stored in a fixing solution container 31, and foam fixing is performed from the liquid fixing solution 310 by a foam fixing solution generation unit. In this configuration, the liquid Bu is generated. In the fixing device 30 according to the first exemplary embodiment, a fixing liquid preparation unit that prepares a fixing liquid by mixing a plurality of fixing liquid component liquids is unnecessary, and thus the configuration of the apparatus can be simplified.

〔実施形態2〕
次に、本発明を適用した定着装置30の二つ目の実施形態(以下、実施形態2と呼ぶ)について説明する。
図12は、実施形態2に係る定着装置30の概略構成図であり、図13は、実施形態2の定着装置30の定着液供給部130を示す拡大構成図である。
実施形態2の定着装置30は、液状定着液310を構成する軟化剤液610と起泡剤液620とを独立して保管し、泡状定着液Buを生成するときに軟化剤液610と起泡剤液620とを混合し、この混合によって得られた液状定着液310を定着液供給部130に供給して、泡状定着液Buを生成する構成である。実施形態2の定着装置30は、バブリング槽35に液状定着液310を供給する前の構成が実施形態1の定着装置30と異なり、バブリング槽35で大きな泡の泡状定着液Buを生成した後の定着液供給部130や定着液塗布部140の構成は、実施形態1と同様の構成である。よって、実施形態2の定着装置30については、実施形態1の定着装置30との相違点について説明し、共通する構成については説明を省略する。
実施形態2の定着装置30は、定着液保持手段、液体流動手段、定着液作製手段、泡状定着液生成手段及び泡状定着液付与手段を有してなり、更に必要に応じてその他の手段を有してなる。
[Embodiment 2]
Next, a second embodiment (hereinafter referred to as a second embodiment) of the fixing device 30 to which the present invention is applied will be described.
FIG. 12 is a schematic configuration diagram of the fixing device 30 according to the second embodiment, and FIG. 13 is an enlarged configuration diagram illustrating the fixing liquid supply unit 130 of the fixing device 30 according to the second embodiment.
The fixing device 30 of the second embodiment stores the softening agent liquid 610 and the foaming agent liquid 620 constituting the liquid fixing solution 310 independently, and generates the softening agent liquid 610 and the foaming liquid Bu when generating the foamy fixing solution Bu. The foaming liquid 620 is mixed, and the liquid fixing liquid 310 obtained by the mixing is supplied to the fixing liquid supply unit 130 to generate the foamy fixing liquid Bu. The fixing device 30 according to the second embodiment differs from the fixing device 30 according to the first embodiment in the configuration before the liquid fixing solution 310 is supplied to the bubbling tank 35, and after the bubbling tank 35 generates the large bubble fixing solution Bu. The configurations of the fixing solution supply unit 130 and the fixing solution application unit 140 are the same as those in the first embodiment. Therefore, regarding the fixing device 30 according to the second embodiment, differences from the fixing device 30 according to the first embodiment will be described, and description of common configurations will be omitted.
The fixing device 30 according to the second embodiment includes a fixing solution holding unit, a liquid flow unit, a fixing solution preparing unit, a foamy fixing solution generating unit, and a foaming fixing solution applying unit, and other units as necessary. It has.

図12に示すように、実施形態2の定着装置30は、軟化剤液610を収容する軟化剤液収容器61と、起泡剤液620を収容する起泡剤液収容器62とを備え、軟化剤液610と起泡剤液620とを独立して保管する構成である。軟化剤液収容器61内の軟化剤液610は、軟化剤液搬送ポンプ33aを駆動することによって軟化剤液搬送パイプ34aを通ってバブリング槽35に供給される。また、起泡剤液収容器62内の起泡剤液620は、起泡剤液搬送ポンプ33bを駆動することによって起泡剤液搬送パイプ34bを通ってバブリング槽35に供給される。このとき、軟化剤液搬送ポンプ33aと起泡剤液搬送ポンプ33bとの駆動を制御して、軟化剤液610の搬送量と起泡剤液620の搬送量との比を調節することにより、2つの液を混合して成る液状定着液310における軟化剤液610と起泡剤液620との混合比を調節することが出来る。軟化剤液搬送ポンプ33a及び起泡剤液搬送ポンプ33bとしては、実施形態1の液搬送ポンプ33と同様のものを用いることができる。
軟化剤と起泡剤とを含有した液状定着液310の状態で長期保管すると、軟化剤の化学分解が生じるおそれがある。これに対して、実施形態2の定着装置30では、軟化剤液610と起泡剤液620とを独立して保管することにより、長期保管しても軟化剤の化学分解を防止することができる。
As shown in FIG. 12, the fixing device 30 of the second embodiment includes a softener liquid container 61 that stores the softener liquid 610 and a foaming agent liquid container 62 that stores the foaming liquid 620. In this configuration, the softener liquid 610 and the foaming liquid 620 are stored independently. The softener liquid 610 in the softener liquid container 61 is supplied to the bubbling tank 35 through the softener liquid transport pipe 34a by driving the softener liquid transport pump 33a. The foaming agent liquid 620 in the foaming agent liquid container 62 is supplied to the bubbling tank 35 through the foaming agent liquid transport pipe 34b by driving the foaming agent liquid transporting pump 33b. At this time, by controlling the drive of the softener liquid transport pump 33a and the foaming agent liquid transport pump 33b, by adjusting the ratio of the transport amount of the softener liquid 610 and the transport amount of the foaming agent liquid 620, The mixing ratio of the softening agent liquid 610 and the foaming agent liquid 620 in the liquid fixing liquid 310 formed by mixing two liquids can be adjusted. As the softener liquid transport pump 33a and the foaming liquid transport pump 33b, the same liquid transport pump 33 as that of the first embodiment can be used.
If the liquid fixer 310 containing the softening agent and the foaming agent is stored for a long time, the softening agent may be chemically decomposed. On the other hand, in the fixing device 30 of the second embodiment, the softener liquid 610 and the foaming agent liquid 620 are stored independently, so that chemical decomposition of the softener can be prevented even when stored for a long time. .

実施形態2の定着装置30では、稼動時に、2つの液搬送ポンプ33(軟化剤液搬送ポンプ33a及び起泡剤液搬送ポンプ33b)によって軟化剤液610と起泡剤液620とが所望の混合比となるようにバブリング槽35に供給し、バブリング槽35で供給された2つの液が混合する。
ここで、2つの液がバブリング槽35に到達するタイミングで空気ポンプ36を作動させることで、2つの液をバブリングの振動によって混合し、混合して得られる液状定着液310をバブリングして、定着液を泡状にする。このときに得られる泡状定着液Buは目視でも泡の粒が確認できるくらいの大きな泡からなる。
バブリング槽35で生成された比較的大きな泡の泡状定着液Buは、空気ポンプ36からの空気圧によって泡搬送パイプ38c内を搬送され、泡微細化部38に送られる。そして、泡微細化部38に送られた泡状定着液Buは実施形態1と同様に、二重円筒構造によって大きな泡にせん断力が加えられ細かな泡となり、ノズル39から所望の微小な泡径の泡状定着液Buとして排出される。
In the fixing device 30 according to the second embodiment, during operation, the softener liquid 610 and the foaming agent liquid 620 are mixed in a desired manner by the two liquid transport pumps 33 (the softener liquid transport pump 33a and the foaming agent liquid transport pump 33b). It supplies to the bubbling tank 35 so that it may become a ratio, and two liquids supplied with the bubbling tank 35 mix.
Here, by operating the air pump 36 at the timing when the two liquids reach the bubbling tank 35, the two liquids are mixed by vibration of the bubbling, and the liquid fixer 310 obtained by mixing is bubbled to fix the liquid. Make the liquid foamy. The foam-like fixing solution Bu obtained at this time consists of bubbles that are large enough to visually confirm the bubbles.
The relatively large foam fixing solution Bu generated in the bubbling tank 35 is transported in the foam transport pipe 38 c by the air pressure from the air pump 36 and sent to the foam refinement unit 38. Then, the foam-like fixing solution Bu sent to the bubble refining unit 38 becomes a fine bubble by applying a shearing force to a large bubble due to the double cylindrical structure, as in the first embodiment. It is discharged as a bubble-shaped fixing solution Bu having a diameter.

実施形態2の定着装置30では、バブリング槽35よりも下流側の液搬送路(バブリング槽35、泡搬送パイプ38c、外側円筒38aと、回転する内側円筒38bとの隙間、排出パイプ38d及びノズル39)内では、軟化剤液610と起泡剤液620とが混合した定着液の状態で存在する。定着液の状態で長期放置すると軟化剤の化学的分解が起こるおそれがある。このため、定着終了時もしくは、定着開始時に、バブリング槽35から泡状定着液供給口を備えたノズル39までの液搬送路内の定着液を廃棄しておくことが望ましい。この液搬送路内の定着液を廃棄する方法としては、2つの液搬送ポンプ33の駆動を停止した状態で空気ポンプ36を所定の時間駆動し続ける方法がある。これにより、この液搬送路内の定着液をノズル39から廃棄することができる。更に、この廃棄により定着液が無駄に消費されるため、バブリング槽35からノズル39までの液搬送路内の容積は極力小さいことが望ましい。   In the fixing device 30 according to the second embodiment, the liquid transport path (the bubbling tank 35, the foam transport pipe 38c, the outer cylinder 38a, the gap between the rotating inner cylinder 38b and the rotating inner cylinder 38b, the discharge pipe 38d, and the nozzle 39 are located downstream of the bubbling tank 35. ), The softener liquid 610 and the foaming agent liquid 620 exist in the state of a fixing liquid mixed. If left in the state of the fixer for a long time, the softener may be chemically decomposed. For this reason, it is desirable to discard the fixer in the liquid transport path from the bubbling tank 35 to the nozzle 39 provided with the foamy fixer supply port at the end of fixing or at the start of fixing. As a method for discarding the fixer in the liquid transport path, there is a method in which the air pump 36 is continuously driven for a predetermined time while driving of the two liquid transport pumps 33 is stopped. As a result, the fixing liquid in the liquid conveyance path can be discarded from the nozzle 39. Furthermore, since the fixing solution is wasted due to this disposal, it is desirable that the volume in the liquid conveyance path from the bubbling tank 35 to the nozzle 39 is as small as possible.

軟化剤液610と起泡剤液620とを混合して液状定着液310を生成する方法では、軟化剤液610と起泡剤液620とが、十分均一に混合されないと混合後の液状定着液310の泡化のときに起泡性が悪くなる。液状定着液310の起泡性が悪くなると泡化して得られる泡状定着液Buの密度が所望の値よりも高くなり、泡膜形成ができなくなる恐れがある。また、軟化剤が泡のプラトー境界にて不均一に分布し、定着が不均一になる恐れがある。
軟化剤液610と起泡剤液620とを混合して液状定着液310を得る方法としては、図13に示す構成のようにバブリングの振動によって軟化剤液610と起泡剤液620とを混合する方法もあるが、軟化剤液610と起泡剤液620とを混合する液混合部を別途設けることが望ましい。
In the method in which the softening agent liquid 610 and the foaming agent liquid 620 are mixed to produce the liquid fixing liquid 310, the liquid fixing liquid after mixing must be mixed unless the softening agent liquid 610 and the foaming liquid 620 are sufficiently mixed. When 310 is foamed, the foaming property is deteriorated. If the foamability of the liquid fixer 310 is deteriorated, the density of the foamy fixer Bu obtained by foaming becomes higher than a desired value, and there is a possibility that the foam film cannot be formed. In addition, the softening agent may be unevenly distributed at the foam plateau boundary, and fixing may be uneven.
As a method of obtaining the liquid fixing liquid 310 by mixing the softening agent liquid 610 and the foaming agent liquid 620, the softening agent liquid 610 and the foaming agent liquid 620 are mixed by vibration of bubbling as shown in FIG. However, it is desirable to separately provide a liquid mixing unit for mixing the softener liquid 610 and the foaming liquid 620.

図14は、2つの液搬送ポンプ33とバブリング槽35との間に、軟化剤液610と起泡剤液620とを混合する液混合部63を備え、液混合部63とバブリング槽35とを定着液搬送パイプ34cで接続した構成の説明図である。液混合部63は、軟化剤液搬送パイプ34aを通過した軟化剤液610と起泡剤液搬送パイプ34bを通過した起泡剤液620とが合流する流路に回転する混合撹拌羽根を組み込んだ構成である。このような液混合部63を備えることにより、泡化を行うバブリング槽35に到達する前に軟化剤液610と起泡剤液620とを均一に混合した液状定着液310を得ることができる。このようにして得た液状定着液310をバブリング槽35で泡化することにより、所望の起泡性を得ることができるとともに、生成した泡状定着液Buのプラトー境界内の軟化剤の分布が均一になって均一な定着を行うことが出来る。液混合部63において、2つの液を混合するために撹拌する構成としては、混合撹拌羽根を組み込む構成の他に、超音波振動などが望ましい。   FIG. 14 includes a liquid mixing unit 63 that mixes the softener liquid 610 and the foaming agent liquid 620 between the two liquid transfer pumps 33 and the bubbling tank 35, and the liquid mixing unit 63 and the bubbling tank 35 are provided. FIG. 6 is an explanatory diagram of a configuration connected by a fixing liquid transport pipe 34c. The liquid mixing unit 63 incorporates a rotating mixing stirring blade in a flow path where the softener liquid 610 that has passed through the softener liquid transport pipe 34a and the foaming liquid 620 that has passed through the foaming liquid transport pipe 34b merge. It is a configuration. By providing such a liquid mixing unit 63, it is possible to obtain a liquid fixing liquid 310 in which the softening agent liquid 610 and the foaming agent liquid 620 are uniformly mixed before reaching the bubbling tank 35 where foaming is performed. By bubbling the liquid fixer 310 thus obtained in the bubbling tank 35, desired foaming properties can be obtained, and the distribution of the softening agent within the plateau boundary of the generated foamy fixer Bu can be obtained. Uniform and uniform fixing can be performed. In the liquid mixing unit 63, as the configuration for stirring the two liquids for mixing, in addition to the configuration in which the mixing stirring blade is incorporated, ultrasonic vibration or the like is desirable.

また、液混合部63としては、駆動する撹拌部材を設けず流路だけから構成されるものであってもよい。
図15は、流路だけからなる液混合部63の拡大説明図である。
図15に示す液混合部63は、軟化剤液搬送パイプ34aに接続された軟化剤液610の流路と、起泡剤液搬送パイプ34bに接続された起泡剤液620の流路と、定着液搬送パイプ34cに接続され、軟化剤液610の流路と起泡剤液620の流路とが合流する混合液の流路とから構成する。図15に示す液混合部63では、図中矢印G1及びG2で示すように2つの流路に軟化剤液610及び起泡剤液620がそれぞれ流入し、2つの流路が合流する一つの流路内で軟化剤液610と起泡剤液620とを混合し、液状定着液310として図中矢印Gで示すように定着液搬送パイプ34cに向けて排出する。この液混合部63では、軟化剤液610の流路の流体抵抗と起泡剤液620の流路の流体抵抗とに比べて混合液の流路の流体抵抗が小さくなるように設定する。このように設定することにより、混合液の流路内での流速が速くなって乱流が形成されるため、軟化剤液610と起泡剤液620とが十分に混合される。
実施形態2の定着装置30では、独立して保管された軟化剤液610と起泡剤液620とを混合して、液状定着液310を生成する構成が定着液作製手段である。また、図15に示すような流路だけからなる液混合部63であれば駆動部がないため、極めて簡便な構成で混合が可能となる。
Further, the liquid mixing unit 63 may be configured by only a flow path without providing a driving stirring member.
FIG. 15 is an enlarged explanatory view of the liquid mixing unit 63 including only flow paths.
The liquid mixing unit 63 shown in FIG. 15 includes a flow path for the softener liquid 610 connected to the softener liquid transport pipe 34a, a flow path for the foaming agent liquid 620 connected to the foaming liquid transport pipe 34b, It is connected to the fixing liquid transport pipe 34c, and is composed of a mixed liquid flow path where the flow path of the softener liquid 610 and the flow path of the foaming liquid 620 merge. In the liquid mixing unit 63 shown in FIG. 15, as indicated by arrows G1 and G2 in the figure, the softener liquid 610 and the foaming agent liquid 620 respectively flow into the two flow paths, and one flow where the two flow paths merge. The softening agent liquid 610 and the foaming agent liquid 620 are mixed in the road and discharged as a liquid fixing liquid 310 toward the fixing liquid conveying pipe 34c as indicated by an arrow G in the figure. In the liquid mixing unit 63, the fluid resistance of the flow path of the mixed liquid is set to be smaller than the fluid resistance of the flow path of the softener liquid 610 and the fluid resistance of the flow path of the foaming agent liquid 620. By setting in this way, the flow rate of the mixed liquid in the flow path is increased and a turbulent flow is formed, so that the softener liquid 610 and the foaming liquid 620 are sufficiently mixed.
In the fixing device 30 according to the second embodiment, a configuration in which the softening agent liquid 610 and the foaming agent liquid 620 stored independently are mixed to generate the liquid fixing liquid 310 is a fixing liquid preparation unit. Moreover, since there is no drive part if it is the liquid mixing part 63 which consists only of a flow path as shown in FIG. 15, mixing is possible by a very simple structure.

上述した実施形態1の定着装置30、軟化剤と起泡剤とを含有した液状定着液310における定着液を構成する成分が分離した場合であっても、液体流量手段によって液状定着液310に流れを生じさせることにより、分離した成分を液状定着液310中に再分散させ、分散前と変わらない起泡性及び軟化性を得るものである。
構成する成分が分離することによって、液状定着液310が所望の性能を発揮することができなくなる不具合が発生する構成は、実施形態1の定着装置30のように、液収容器内に液状定着液310の状態で保管する構成に限るものではない。この不具合は、実施形態2の定着装置30のように混合することで液状定着液310として機能する軟化剤液610と起泡剤液620とを独立した液収容器内に保管する構成であっても生じ得る不具合である。
Even when the components constituting the fixing solution in the fixing device 30 of the first embodiment and the liquid fixing solution 310 containing the softening agent and the foaming agent are separated, the liquid flows to the liquid fixing solution 310 by the liquid flow means. In this way, the separated components are redispersed in the liquid fixing liquid 310, and the foaming property and softening property which are the same as before dispersion are obtained.
The configuration in which the liquid fixing solution 310 cannot exhibit the desired performance due to the separation of constituent components occurs in a configuration in which the liquid fixing solution is contained in the liquid container like the fixing device 30 of the first embodiment. It is not restricted to the structure stored in the state of 310. This problem is a configuration in which the softening agent liquid 610 and the foaming agent liquid 620 that function as the liquid fixing liquid 310 are stored in independent liquid containers by mixing as in the fixing device 30 of the second embodiment. This is a problem that can occur.

実施形態2の定着装置30では、起泡剤液収容器62内に起泡剤液620を収容している。起泡剤液620が含有する起泡剤として脂肪酸アミン塩を含むものを用いると、軟化剤液610と混合したときに、起泡性に優れた液状定着液310を得ることができる。しかし、脂肪酸アミン塩を含む起泡剤を含有する起泡剤液620では、一部の脂肪酸が遊離しているため、起泡剤液620において経時で脂肪酸の分散安定性が低下し、脂肪酸が徐々に分離する。脂肪酸が分離した状態の起泡剤液620を軟化剤液610と混合して得た液状定着液310を泡化して、泡状定着液Buを生成しようとしても、液状定着液310の起泡性や泡沫安定性が低下しているため、所望の泡状定着液Buを生成することが出来ず、定着不良が生じる。
また、実施形態2の定着装置30では、軟化剤液収容器61内に軟化剤液610を収容している。軟化剤液610に含有される軟化剤の中には溶媒である水に溶解しにくいものがあり、溶解助剤を添加することで軟化剤の水への溶解性を高めている。それでも、軟化剤が高濃度になると溶解が不十分になり、軟化剤液610中で軟化剤と水との間で分離が発生していた。そして、軟化剤と水とが分離した状態の軟化剤液610を起泡剤液620と混合して得た液状定着液310を泡化して定着に用いると、泡状定着液Bu中に含まれる軟化剤の分布が不均一になり、定着性が不均一になる。
このため、軟化剤液610や起泡剤液620のように、液状定着液310を構成する定着液成分を含有し、他の定着液成分を含有する液と混合して液状定着液310として機能する定着液成分液を、独立して保管する構成であっても、それぞれの液中内で分離した成分を再分散させることが望まれる。
In the fixing device 30 according to the second embodiment, the foaming agent liquid 620 is accommodated in the foaming agent liquid container 62. When a foaming agent containing a fatty acid amine salt is used as the foaming agent contained in the foaming agent liquid 620, the liquid fixing liquid 310 having excellent foaming properties can be obtained when mixed with the softening agent liquid 610. However, in the foaming agent liquid 620 containing the foaming agent containing a fatty acid amine salt, since some fatty acids are liberated, the dispersion stability of the fatty acid in the foaming agent liquid 620 decreases with time, and the fatty acid Separate gradually. Even if the liquid fixer 310 obtained by mixing the foaming agent liquid 620 in a state where the fatty acid is separated with the softener liquid 610 is foamed to produce the foamy fixer Bu, the foaming property of the liquid fixer 310 Further, since the foam stability is lowered, the desired foam-like fixing liquid Bu cannot be generated, and fixing failure occurs.
In the fixing device 30 according to the second embodiment, the softener liquid 610 is stored in the softener liquid container 61. Some softening agents contained in the softening agent liquid 610 are difficult to dissolve in water as a solvent, and the solubility of the softening agent in water is enhanced by adding a solubilizing agent. Nevertheless, when the softener becomes high in concentration, the dissolution becomes insufficient, and separation has occurred between the softener and water in the softener liquid 610. When the liquid fixer 310 obtained by mixing the softener liquid 610 in a state where the softener and water are separated with the foaming agent liquid 620 is used for fixing, it is contained in the foam-like fixer Bu. The distribution of the softener becomes non-uniform and the fixability becomes non-uniform.
For this reason, like the softening agent liquid 610 and the foaming agent liquid 620, it contains a fixing liquid component that constitutes the liquid fixing liquid 310 and functions as the liquid fixing liquid 310 by mixing with a liquid containing other fixing liquid components. Even when the fixing solution component liquids are stored independently, it is desirable to redisperse the components separated in each solution.

図16は、実施形態2の定着装置30が備える軟化剤液収容器61及び起泡剤液収容器62と容器加圧部材311及び容器押さえ部材312との説明図である。
軟化剤液収容器61及び起泡剤液収容器62は実施形態1の定着液収容器31と同様に柔軟性を有する密封容器であり、軟化剤液610及び起泡剤液620をバブリング槽35に向けて供給するための軟化剤液供給口613及び起泡剤液供給口623がそれぞれ設けられている。軟化剤液610と起泡剤液620とを独立して密封容器に保管する構成になっているため、軟化剤が起泡剤により徐々に加水分解されることがない。このため、軟化剤液610と起泡剤液620とを混合して得られる定着液の定着性能を長期間にわたって安定に維持できる。
FIG. 16 is an explanatory diagram of the softening agent container 61 and the foaming agent container 62, the container pressurizing member 311, and the container pressing member 312 provided in the fixing device 30 of the second embodiment.
The softener liquid container 61 and the foaming liquid container 62 are flexible containers similar to the fixing liquid container 31 of the first embodiment, and the softener liquid 610 and the foaming liquid 620 are put into the bubbling tank 35. Are provided with a softener liquid supply port 613 and a foaming agent liquid supply port 623, respectively. Since the softening agent liquid 610 and the foaming agent liquid 620 are stored in a sealed container independently, the softening agent is not gradually hydrolyzed by the foaming agent. For this reason, the fixing performance of the fixing liquid obtained by mixing the softener liquid 610 and the foaming liquid 620 can be stably maintained over a long period of time.

実施形態2の定着装置30では、図16に示すように、2つの容器加圧部材311を軟化剤液収容器61及び起泡剤液収容器62のそれぞれに加圧させながら、不図示の移動機構によって容器加圧部材311を図16中の矢印D方向に移動させる。これにより、容器加圧部材311の軟化剤液収容器61及び起泡剤液収容器62に対する加圧状態が変化し、軟化剤液収容器61及び起泡剤液収容器62が変形し、軟化剤液収容器61の内部の軟化剤液610と起泡剤液収容器62の内部の起泡剤液620とのそれぞれに流れが生じる。軟化剤液610と起泡剤液620とのそれぞれに流れが生じることで、軟化剤液610と起泡剤液620とが撹拌され、各定着液成分液内で定着液成分液を構成する成分が経時で分離していたとしても、分離していた成分が再分散され、その後、軟化剤液610と起泡剤液620とを混合して得られる液状定着液310が所望の機能を発揮することが出来る。
液収容器に対する容器加圧部材311の移動させる構成としては、2つの容器加圧部材311を同時に移動させて、軟化剤液610と起泡剤液620とを同時に撹拌する構成でも良いし、2つの容器加圧部材311の一方を移動させて、軟化剤液610と起泡剤液620との一方のみを撹拌する構成としてもよい。このような構成により、各定着液成分液を撹拌し、分離した成分を再分散するタイミングを任意に設定できる。
In the fixing device 30 according to the second embodiment, as illustrated in FIG. 16, the two container pressurizing members 311 are moved to the softener liquid container 61 and the foaming liquid container 62 while being not shown. The container pressurizing member 311 is moved in the direction of arrow D in FIG. 16 by the mechanism. Thereby, the pressurization state with respect to the softener liquid container 61 and the foaming agent liquid container 62 of the container pressurizing member 311 is changed, and the softener liquid container 61 and the foaming liquid container 62 are deformed and softened. A flow is generated in each of the softening agent liquid 610 inside the chemical liquid container 61 and the foaming liquid 620 inside the foaming liquid container 62. Components that constitute the fixing liquid component liquid in each of the fixing liquid component liquids by causing a flow to occur in each of the softening liquid 610 and the foaming liquid 620, thereby stirring the softening liquid 610 and the foaming liquid 620. However, the liquid fixing liquid 310 obtained by mixing the softener liquid 610 and the foaming liquid 620 exhibits a desired function even if the liquid is separated over time. I can do it.
The configuration in which the container pressurizing member 311 is moved relative to the liquid container may be a configuration in which the two container pressurizing members 311 are moved simultaneously to stir the softener liquid 610 and the foaming liquid 620 at the same time. One of the two container pressurizing members 311 may be moved to stir only one of the softener liquid 610 and the foaming liquid 620. With such a configuration, it is possible to arbitrarily set the timing of stirring each fixing solution component liquid and redispersing the separated components.

また、図16に示す構成では、軟化剤液収容器61と起泡剤液収容器62との両方に2つの容器加圧部材311がそれぞれ加圧する構成であるが、軟化剤液収容器61と起泡剤液収容器62とを備える構成であっても一方のみに容器加圧部材311が加圧する構成であってもよい。
例えば、定着液成分液を構成する成分の分散安定性が経時で低下し、その成分が分離するが、分離しても再分散することで分離前と同様の機能を発揮することが出来る成分を含有する定着液成分液が、軟化剤液610と起泡剤液620とのいずれか一方である場合は、その一方の定着液成分液を収容する液収容器にのみ容器加圧部材311を設ける構成としても良い。
図17に示す構成は、軟化剤液収容器61と起泡剤液収容器62とを備える構成で、軟化剤液収容器61のみを容器加圧部材311によって加圧する構成であるが、起泡剤液収容器62のみを加圧する構成としても良い。
Further, in the configuration shown in FIG. 16, the two container pressurizing members 311 pressurize both the softener liquid container 61 and the foaming liquid container 62, but the softener liquid container 61 and Even if it is the structure provided with the foaming agent liquid container 62, the structure which the container pressurization member 311 pressurizes only to one side may be sufficient.
For example, the dispersion stability of the components constituting the fixer component liquid decreases with time, and the components are separated. When the fixer component liquid contained is either the softener liquid 610 or the foaming agent liquid 620, the container pressurizing member 311 is provided only in the liquid container that stores the one fixer component liquid. It is good also as a structure.
The configuration shown in FIG. 17 is a configuration provided with a softener liquid container 61 and a foaming agent liquid container 62, and only the softener liquid container 61 is pressurized by the container pressurizing member 311. It is good also as a structure which pressurizes only the chemical | medical solution container 62. FIG.

実施形態2の定着装置30では、定着液作製手段や泡状定着液生成手段を稼動する前に液体流動手段を稼動し、成分の分離が生じている軟化剤液610及び起泡剤液620に流れを生じさせ、分離した成分を再分散した後、液状定着液310を生成し、泡状定着液Buを生成する。すなわち、軟化剤液搬送ポンプ33a及び起泡剤液搬送ポンプ33bを駆動する前に、容器加圧部材311によって軟化剤液収容器61と起泡剤液収容器62の側面を加圧し、図16中の矢印D方向に移動させる動作を行う。また、光センサーで軟化剤液610と起泡剤液620との透過光または反射光をモニタリングし、初期状態からの変動を検知して、撹拌が必要な液に対してのみ液体流動手段を稼動させてもよい。   In the fixing device 30 of the second embodiment, the liquid flow means is operated before the fixing liquid preparation means and the foam-like fixing liquid generation means are operated, and the softener liquid 610 and the foaming liquid 620 in which the components are separated are generated. After the flow is generated and the separated components are redispersed, the liquid fixer 310 is generated, and the foamy fixer Bu is generated. That is, before driving the softener liquid transport pump 33a and the foaming liquid transport pump 33b, the side surfaces of the softener liquid container 61 and the foaming liquid container 62 are pressurized by the container pressurizing member 311. An operation of moving in the direction of arrow D is performed. In addition, the optical sensor monitors the transmitted light or reflected light of the softener liquid 610 and the foaming liquid 620, detects fluctuations from the initial state, and operates the liquid flow means only for liquids that require stirring. You may let them.

図12に示す実施形態2の定着装置30では、軟化剤液収容器61や起泡剤液収容器62内の軟化剤液610や起泡剤液620を構成する成分が経時で分離していたとしても、その分離した成分が、分離しても再分散することで分離前と同様の機能を発揮することが出来る成分であれば、液体流動手段によって軟化剤液610や起泡剤液620に流れを生じさせることで分離していた成分が再分散され、各定着液成分液について、成分が分離する前と同様の機能を発揮させることができる。そして、成分が分離する前と同様の機能を発揮することができる状態となった軟化剤液610及び起泡剤液620は定着液作製手段によって十分に混合され、続く泡状定着液生成手段である定着液供給部130によって所望の泡径を有する泡状定着液Buとなる。その後、この泡状定着液Buは、泡状定着液付与手段である定着液塗布部140に供給され、膜厚を制御された状態で未定着トナーTに付与され、定着に用いられる。このように、成分が分離する前と同様の機能を発揮することができる状態となった軟化剤液610及び起泡剤液620によって泡状定着液Bu生成することによって、経時に渡って起泡性及び泡沫安定性を維持し、泡状定着液Buの所望の機能を経時に渡って維持することができ、所望の泡径の泡状定着液Buを未定着トナーTに付与することができる。これにより、経時に渡って安定した定着性を維持することができる。   In the fixing device 30 of the second embodiment shown in FIG. 12, the components constituting the softener liquid 610 and the foaming agent liquid 620 in the softener liquid container 61 and the foaming agent liquid container 62 were separated over time. However, if the separated component is a component that can exhibit the same function as before separation by being redispersed even if separated, the liquid flowing means may apply the softening agent liquid 610 and the foaming agent liquid 620 to each other. By causing the flow to occur, the components that have been separated are redispersed, and each fixer component liquid can exhibit the same function as before the components are separated. Then, the softening agent liquid 610 and the foaming agent liquid 620 that are in a state where they can perform the same function as before the components are separated are sufficiently mixed by the fixing liquid preparation means, and then in the foam fixing liquid generation means. The fixing solution supply unit 130 provides a foamed fixing solution Bu having a desired bubble diameter. Thereafter, the foam-like fixing liquid Bu is supplied to the fixing liquid application unit 140 which is a foam-like fixing liquid application unit, applied to the unfixed toner T in a state where the film thickness is controlled, and used for fixing. In this way, the foaming fixer Bu is generated by the softening agent liquid 610 and the foaming agent liquid 620 that can perform the same function as before the components are separated, thereby generating foam over time. Properties and foam stability can be maintained, the desired function of the foam fixing solution Bu can be maintained over time, and the foam fixing solution Bu having a desired bubble diameter can be applied to the unfixed toner T. . Thereby, the stable fixing property can be maintained over time.

図18は、実施形態2と同様に、液状定着液310を構成する軟化剤液610と起泡剤液620とを独立して保管する定着装置30の他の構成例の概略説明図である。
図18に示す定着装置30は、実施形態2と同様に軟化剤液610及び起泡剤液620は加圧により再分散できる構成になっている。分離していない軟化剤液610及び起泡剤液620は定着液作製手段の液混合部63で十分に混合され、続く泡状定着液生成手段である定着液供給部130によって所望の泡径を有する泡状定着液Buとなり、泡状定着液付与手段である定着液塗布部140に供給される。そして、定着液塗布部140では泡状定着液Buの膜厚が制御され、膜厚が制御された泡状定着液Buが未定着トナーTに付与され、定着が行われる。
また、図18に示す定着装置30では、実施形態2の定着装置30が備える加圧ローラ43の代わりに、加圧ベルト430を備えている。加圧ベルト430としては、例えばシームレスニッケルベルト、シームレスPETファイルなどの基体にPFAのような離型性フッ素樹脂をコートした部材を用いる。
FIG. 18 is a schematic explanatory diagram of another configuration example of the fixing device 30 that stores the softening agent liquid 610 and the foaming agent liquid 620 constituting the liquid fixing liquid 310 independently, as in the second embodiment.
The fixing device 30 shown in FIG. 18 has a configuration in which the softening agent liquid 610 and the foaming agent liquid 620 can be redispersed by pressurization as in the second embodiment. Unseparated softener liquid 610 and foaming agent liquid 620 are sufficiently mixed in the liquid mixing section 63 of the fixing liquid preparation means, and then the desired bubble diameter is set by the fixing liquid supply section 130 which is a foam-like fixing liquid generating means. It is supplied to the fixing liquid application unit 140 which is a foam fixing liquid application means. Then, the film thickness of the foam-like fixing liquid Bu is controlled in the fixing liquid application unit 140, and the foam-like fixing liquid Bu whose film thickness is controlled is applied to the unfixed toner T, and fixing is performed.
18 includes a pressure belt 430 instead of the pressure roller 43 provided in the fixing device 30 of the second embodiment. As the pressure belt 430, for example, a member such as a seamless nickel belt, a seamless PET file, or the like coated with a releasable fluororesin such as PFA is used.

図18に示す定着装置30のように、塗布ニップCを形成する部材にベルトを用いる構成では、ニップ幅を容易に広くすることが可能となる。従って、塗布ニップCを形成する部材にベルトを用いる構成としては、図18に示すように加圧部材にベルト部材を用いる構成に限らず、塗布ローラ41の代わりにベルト状の塗布部材を用い、加圧部材をローラ状の部材を用いる構成であっても良い。
このように、塗布側又は加圧側の少なくとも一方をベルト状の部材とする構成にすることで、ニップ幅を容易に広くすることが可能となり、紙にしわが発生するような無理な力をかけることもなく、ニップ時間が同じだとすると紙の搬送速度を速くすることが可能となり、高速定着が可能となる。
In the configuration in which a belt is used as a member for forming the coating nip C as in the fixing device 30 shown in FIG. 18, the nip width can be easily increased. Therefore, the configuration using the belt as the member forming the application nip C is not limited to the configuration using the belt member as the pressure member as shown in FIG. 18, and a belt-shaped application member is used instead of the application roller 41. The pressure member may be a roller-shaped member.
Thus, by using at least one of the application side or the pressure side as a belt-like member, it is possible to easily widen the nip width and apply an excessive force that causes wrinkles on the paper. If the nip time is the same, the paper conveyance speed can be increased, and high-speed fixing is possible.

また、定着装置30としては、トナーに定着液を付与する塗布ニップCを通過した転写紙Pに対して、転写紙P上で溶融また軟化したトナーを加圧する一対の平滑化ローラ(ハードローラ)を配置してもよい。一対の平滑化ローラによって、転写紙P上で溶融また軟化したトナーを加圧することによって、溶融または軟化したトナーの層の表面を平滑化して、定着後のトナー像に光沢を与えることが可能となる。更に、溶融または軟化したトナーを転写紙Pに押し込むことによって、転写紙Pに対するトナーの定着性を向上させることができる。   Further, as the fixing device 30, a pair of smoothing rollers (hard rollers) that pressurize the toner melted or softened on the transfer paper P against the transfer paper P that has passed through the coating nip C that applies a fixing solution to the toner. May be arranged. By pressing the toner melted or softened on the transfer paper P with a pair of smoothing rollers, the surface of the layer of the melted or softened toner can be smoothed to give gloss to the toner image after fixing. Become. Furthermore, by fixing the melted or softened toner into the transfer paper P, the fixability of the toner to the transfer paper P can be improved.

〔参考構成例1〕
上述した実施形態1及び実施形態2の定着装置30は、液収容器の形状を変化させることによって、液収容器の内部の液に流れを生じさせる液体流動手段を備える構成である。
以下、液収容器の形状を変化させる構成とは異なる構成によって液収容器内部の液に流れを生じさせる液体流動手段を備えた定着装置の、一つ目の参考構成例(以下、参考構成例1と呼ぶ)について説明する。
[Reference configuration example 1]
The fixing device 30 according to the first embodiment and the second embodiment described above includes a liquid flow unit that generates a flow in the liquid inside the liquid container by changing the shape of the liquid container.
Hereinafter, a first reference configuration example (hereinafter referred to as a reference configuration example) of a fixing device provided with a liquid flow means for generating a flow in the liquid inside the liquid container with a configuration different from the configuration for changing the shape of the liquid container. 1).

図19は、参考構成例1の定着装置30の概略構成図である。
参考構成例1の定着装置30は、液体流動手段の構成以外は、実施形態2の定着装置30と共通するため、実施形態2の定着装置30との相違点について説明し、共通する構成については説明を省略する。
図20は、参考構成例1の定着装置30が備える定着液成分液収容器である軟化剤液収容器61及び起泡剤液収容器62と液体流動手段とを示す概略図である。
図19及び図20に示すように、参考構成例1の定着装置30では、軟化剤液610及び起泡剤液620が振動を伝達する密封容器からなる軟化剤液収容器61及び起泡剤液収容器62にそれぞれ収容されている。また、軟化剤液収容器61及び起泡剤液収容器62の下方には、軟化剤液610及び起泡剤液620をバブリング槽35に向けて供給するための軟化剤液供給口613及び起泡剤液供給口623がそれぞれ設けられている。
FIG. 19 is a schematic configuration diagram of the fixing device 30 of Reference Configuration Example 1.
Since the fixing device 30 of the reference configuration example 1 is common to the fixing device 30 of the second embodiment except for the configuration of the liquid flow means, differences from the fixing device 30 of the second embodiment will be described, and the common configuration will be described. Description is omitted.
FIG. 20 is a schematic diagram showing a softener liquid container 61 and a foaming liquid container 62 and liquid flow means which are fixing liquid component liquid containers provided in the fixing device 30 of Reference Configuration Example 1.
As shown in FIGS. 19 and 20, in the fixing device 30 of Reference Configuration Example 1, the softener liquid container 61 and the foaming agent liquid that are composed of a sealed container in which the softener liquid 610 and the foaming agent liquid 620 transmit vibration. Each is accommodated in a container 62. Further, below the softener liquid container 61 and the foaming agent liquid container 62, a softener liquid supply port 613 for supplying the softener liquid 610 and the foaming liquid 620 toward the bubbling tank 35, and a foaming liquid are provided. Foaming agent supply ports 623 are respectively provided.

さらに、参考構成例1の定着装置30は、軟化剤液収容器61及び起泡剤液収容器62のそれぞれに接するように、液体流動手段としての振動源70を備えている。このような定着装置30では、振動源70が稼動することで、振動が軟化剤液610及び起泡剤液620に伝達し、軟化剤液610及び起泡剤液620に流れが生じる。この構成により、各定着液成分液内で定着液成分液を構成する成分が経時で分離していたとしても、分離していた成分を定着液成分液中で容易に再分散することができる。ここで、2つの振動源70のうちの一方の振動源70のみを稼動させることで、軟化剤液610及び起泡剤液620のうちの成分を再分散したい液のみを再分散することができる。
参考構成例1の定着装置30が備える軟化剤液収容器61及び起泡剤液収容器62を構成する振動を伝達する密封容器としては、ウレタン以外の樹脂フィルム、樹脂板等からなる密閉容器を挙げることができる。また、振動源70としては、モータ、超音波発生装置などを挙げることができる。
Furthermore, the fixing device 30 of the reference configuration example 1 includes a vibration source 70 as a liquid flow unit so as to be in contact with each of the softener liquid container 61 and the foaming liquid container 62. In such a fixing device 30, when the vibration source 70 is operated, vibration is transmitted to the softener liquid 610 and the foaming liquid 620, and a flow is generated in the softener liquid 610 and the foaming liquid 620. With this configuration, even if the components constituting the fixing liquid component liquid are separated with time in each fixing liquid component liquid, the separated components can be easily redispersed in the fixing liquid component liquid. Here, by operating only one vibration source 70 of the two vibration sources 70, only the liquid in which the components of the softener liquid 610 and the foaming liquid 620 are desired to be redispersed can be redispersed. .
As a sealed container for transmitting vibrations constituting the softener liquid container 61 and the foaming agent liquid container 62 provided in the fixing device 30 of Reference Configuration Example 1, a sealed container made of a resin film other than urethane, a resin plate, or the like is used. Can be mentioned. Examples of the vibration source 70 include a motor and an ultrasonic generator.

図19に示す参考構成例1の定着装置30は、軟化剤液610や起泡剤液620内の成分が分離したとしても、振動により分離した成分を再分散できる構成になっている。このような構成であれば、成分が分離する前と同様の機能を発揮することができる状態となった軟化剤液610及び起泡剤液620は定着液作製手段によって十分に混合され、続く泡状定着液生成手段である定着液供給部130によって所望の泡径を有する泡状定着液Buとなる。その後、この泡状定着液Buは、泡状定着液付与手段である定着液塗布部140に供給され、膜厚を制御された状態で未定着トナーTに付与され、定着に用いられる。このように、成分が分離する前と同様の機能を発揮することができる状態となった軟化剤液610及び起泡剤液620によって泡状定着液Bu生成することによって、経時に渡って起泡性及び泡沫安定性を維持し、泡状定着液Buの所望の機能を経時に渡って維持することができ、所望の泡径の泡状定着液Buを未定着トナーTに付与することができる。これにより、経時に渡って安定した定着性を維持することができる。
なお、参考構成例1の定着装置30は、実施形態2と同様に軟化剤液610と起泡剤液620とを独立して保管する構成で、各定着液成分液に対して振動を付与する構成である。参考構成例1のように、液体流動手段として振動を付与する構成は、実施形態1のように一つの液収容器に液状定着液310の状態で保管する構成の液状定着液310に流れを生じさせる液体流動手段にも適用可能である。
The fixing device 30 of Reference Configuration Example 1 shown in FIG. 19 is configured to redisperse the components separated by vibration even if the components in the softener liquid 610 and the foaming agent liquid 620 are separated. With such a configuration, the softening agent liquid 610 and the foaming agent liquid 620 that have been able to perform the same function as before the components are separated are sufficiently mixed by the fixing liquid preparation means, and the subsequent foam The fixing solution supply unit 130 serving as a fixing solution generation unit becomes a foamed fixing solution Bu having a desired bubble diameter. Thereafter, the foam-like fixing liquid Bu is supplied to the fixing liquid application unit 140 which is a foam-like fixing liquid application unit, applied to the unfixed toner T in a state where the film thickness is controlled, and used for fixing. In this way, the foaming fixer Bu is generated by the softening agent liquid 610 and the foaming agent liquid 620 that can perform the same function as before the components are separated, so that the foaming is generated over time. Properties and foam stability can be maintained, the desired function of the foam fixing solution Bu can be maintained over time, and the foam fixing solution Bu having a desired bubble diameter can be applied to the unfixed toner T. . Thereby, it is possible to maintain a stable fixing property over time.
The fixing device 30 of the reference configuration example 1 is configured to store the softening agent liquid 610 and the foaming agent liquid 620 independently as in the second embodiment, and applies vibration to each fixing liquid component liquid. It is a configuration. As in Reference Configuration Example 1, the configuration in which vibration is applied as the liquid flow means causes a flow in the liquid fixing liquid 310 configured to store the liquid fixing liquid 310 in one liquid container as in the first embodiment. It is applicable also to the liquid flow means to be made.

〔参考構成例2〕
次に、液収容器の形状を変化させる構成とは異なる構成によって液収容器内部の液に流れを生じさせる液体流動手段を備えた定着装置の、二つ目の参考構成例(以下、参考構成例2と呼ぶ)について説明する。
図21は、参考構成例1の定着装置30の概略構成図である。
参考構成例2の定着装置30は、液体流動手段の構成以外は、実施形態2の定着装置30と共通するため、実施形態2の定着装置30との相違点について説明し、共通する構成については説明を省略する。
図22は、参考構成例2の定着装置30が備える定着液成分液収容器である軟化剤液収容器61及び起泡剤液収容器62と液体流動手段とを示す概略図である。
[Reference configuration example 2]
Next, a second reference configuration example (hereinafter referred to as a reference configuration) of a fixing device provided with a liquid flow means for generating a flow in the liquid inside the liquid container by a configuration different from the configuration for changing the shape of the liquid container. (Referred to as Example 2).
FIG. 21 is a schematic configuration diagram of the fixing device 30 of Reference Configuration Example 1.
Since the fixing device 30 of the reference configuration example 2 is the same as the fixing device 30 of the second embodiment except for the configuration of the liquid flow means, differences from the fixing device 30 of the second embodiment will be described, and the common configuration will be described. Description is omitted.
FIG. 22 is a schematic diagram showing a softener liquid container 61 and a foaming liquid container 62 and liquid flow means which are fixing liquid component liquid containers provided in the fixing device 30 of Reference Configuration Example 2.

図21及び図22に示すように、参考構成例2の定着装置30では、軟化剤液610及び起泡剤液620が密封容器からなる軟化剤液収容器61及び起泡剤液収容器62にそれぞれ収容されている。また、軟化剤液収容器61及び起泡剤液収容器62の下方には、軟化剤液610及び起泡剤液620をバブリング槽35に向けて供給するための軟化剤液供給口613及び起泡剤液供給口623がそれぞれ設けられている。
さらに、軟化剤液収容器61及び起泡剤液収容器62の内部には攪拌子81がそれぞれ配置されており、軟化剤液収容器61と起泡剤液収容器62との近傍には各液収容器内の攪拌子81を回転させるための回転源80が設けられている。参考構成例2の定着装置30では、2つの攪拌子81と回転源80とにより液体流動手段を構成する。
As shown in FIGS. 21 and 22, in the fixing device 30 of the reference configuration example 2, the softener liquid 610 and the foaming agent liquid 620 are contained in the softening agent container 61 and the foaming agent container 62 that are formed of sealed containers. Each is housed. Further, below the softener liquid container 61 and the foaming agent liquid container 62, a softener liquid supply port 613 for supplying the softener liquid 610 and the foaming liquid 620 toward the bubbling tank 35, and a foaming liquid are provided. Foaming agent supply ports 623 are respectively provided.
Further, a stirrer 81 is disposed in each of the softener liquid container 61 and the foaming liquid container 62, and in the vicinity of the softener liquid container 61 and the foaming liquid container 62, each A rotation source 80 for rotating the stirrer 81 in the liquid container is provided. In the fixing device 30 of the reference configuration example 2, the two stirring bars 81 and the rotation source 80 constitute a liquid flow means.

参考構成例2の定着装置30では、回転源80が稼動することで、各液収容器内の攪拌子81が回転し、軟化剤液610及び起泡剤液620に流れが生じる。この構成により、各定着液成分液内で定着液成分液を構成する成分が経時で分離していたとしても、分離していた成分を定着液成分液中で容易に再分散することができる。図21及び図22に示す構成では、1つの回転源80を駆動することで軟化剤液610と起泡剤液620とに対して同時に分離した成分を再分散することができる。また、回転源80を2つ設けることで、2つの回転源80のうちの一方の回転源80のみを稼動させることで、軟化剤液610及び起泡剤液620のうちの成分を再分散したい液のみを再分散することができる。攪拌子81と回転源80との組み合わせとしては、攪拌子81として磁石を樹脂コーティングしたものと、回転源80として磁石をモータで回転させる装置との組み合わせを挙げることができる。   In the fixing device 30 of the reference configuration example 2, when the rotation source 80 is operated, the stirrer 81 in each liquid container rotates, and a flow is generated in the softening agent liquid 610 and the foaming agent liquid 620. With this configuration, even if the components constituting the fixing liquid component liquid are separated with time in each fixing liquid component liquid, the separated components can be easily redispersed in the fixing liquid component liquid. In the configuration shown in FIGS. 21 and 22, the components separated simultaneously with respect to the softener liquid 610 and the foaming liquid 620 can be redispersed by driving one rotation source 80. In addition, by providing two rotation sources 80, it is desired to redisperse the components of the softener liquid 610 and the foaming agent liquid 620 by operating only one of the two rotation sources 80. Only the liquid can be redispersed. Examples of the combination of the stirrer 81 and the rotation source 80 include a combination of the stirrer 81 with a resin-coated magnet and a device that rotates the magnet with a motor as the rotation source 80.

図21に示す参考構成例2の定着装置30は、軟化剤液610や起泡剤液620内の成分が分離したとしても、攪拌子81の回転により分離した成分を再分散できる構成になっている。このような構成であれば、成分が分離する前と同様の機能を発揮することができる状態となった軟化剤液610及び起泡剤液620は定着液作製手段によって十分に混合され、続く泡状定着液生成手段である定着液供給部130によって所望の泡径を有する泡状定着液Buとなる。その後、この泡状定着液Buは、泡状定着液付与手段である定着液塗布部140に供給され、膜厚を制御された状態で未定着トナーTに付与され、定着に用いられる。このように、成分が分離する前と同様の機能を発揮することができる状態となった軟化剤液610及び起泡剤液620によって泡状定着液Bu生成することによって、経時に渡って起泡性及び泡沫安定性を維持し、泡状定着液Buの所望の機能を経時に渡って維持することができ、所望の泡径の泡状定着液Buを未定着トナーTに付与することができる。これにより、経時に渡って安定した定着性を維持することができる。
なお、参考構成例2の定着装置30は、実施形態2と同様に軟化剤液610と起泡剤液620とを独立して保管する構成で、各定着液成分液内に設けた攪拌子81を回転させる構成である。参考構成例2のように、液体流動手段として流れを生じされる液体中で攪拌子を回転させる構成は、実施形態1のように一つの液収容器に液状定着液310の状態で保管する構成の液状定着液310に流れを生じさせる液体流動手段にも適用可能である。
The fixing device 30 of Reference Configuration Example 2 shown in FIG. 21 is configured to redisperse the separated components by the rotation of the stirrer 81 even if the components in the softener liquid 610 and the foaming agent liquid 620 are separated. Yes. With such a configuration, the softening agent liquid 610 and the foaming agent liquid 620 that have been able to perform the same function as before the components are separated are sufficiently mixed by the fixing liquid preparation means, and the subsequent foam The fixing solution supply unit 130 serving as a fixing solution generation unit becomes a foamed fixing solution Bu having a desired bubble diameter. Thereafter, the foam-like fixing liquid Bu is supplied to the fixing liquid application unit 140 which is a foam-like fixing liquid application unit, applied to the unfixed toner T in a state where the film thickness is controlled, and used for fixing. In this way, the foaming fixer Bu is generated by the softening agent liquid 610 and the foaming agent liquid 620 that can perform the same function as before the components are separated, so that the foaming is generated over time. Properties and foam stability can be maintained, the desired function of the foam fixing solution Bu can be maintained over time, and the foam fixing solution Bu having a desired bubble diameter can be applied to the unfixed toner T. . Thereby, it is possible to maintain a stable fixing property over time.
The fixing device 30 of the reference configuration example 2 is configured to store the softening agent liquid 610 and the foaming agent liquid 620 independently as in the second embodiment, and the stirrer 81 provided in each fixing liquid component liquid. Is configured to rotate. As in Reference Configuration Example 2, the configuration in which the stirrer is rotated in the liquid that is caused to flow as the liquid flow means is a configuration in which the liquid fixer 310 is stored in one liquid container as in the first embodiment. It can also be applied to a liquid flow means for generating a flow in the liquid fixer 310.

〔実験〕
実施形態1及び実施形態2の定着装置30を用いた実施例、参考構成例1及び参考構成例2の定着装置30を用いた参考例、及び、比較例について行った実験について説明する。
なお、後述する実施例1及び実施例2では、本発明の実施例を説明するが、本発明は、これらの実施例に何ら限定されるものではない。
[Experiment]
An experiment using the fixing device 30 according to the first and second embodiments, a reference example using the fixing device 30 according to the reference configuration example 1 and the reference configuration example 2, and a comparative example will be described.
In addition, although Example 1 and Example 2 which are mentioned later demonstrate the Example of this invention, this invention is not limited to these Examples at all.

〔製造例1〕
−脂肪酸トリエタノールアミン塩の調製−
ミリスチン酸(関東化学株式会社製、試薬)、パルミチン酸(関東化学株式会社製、試薬)、ステアリン酸(関東化学株式会社製、試薬)の質量比を4:3:1とした脂肪酸と、中和剤であるトリエタノールアミン(関東化学株式会社製、試薬)のモル比が1:1になるように計量し、それを液温80[℃]のイオン交換水中で、1[時間]撹拌し、室温になるまで放冷して、脂肪酸トリエタノールアミン塩を調製した。
〔製造例2〕
−脂肪酸ジエタノールアミン塩の調製−
上記製造例1において、中和剤をジエタノールアミン(関東化学株式会社製、試薬)にした以外は、製造例1と同様にして、脂肪酸ジエタノールアミン塩を調製した。
[Production Example 1]
-Preparation of fatty acid triethanolamine salt-
Fatty acid with a mass ratio of 4: 3: 1 of myristic acid (manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd., reagent), palmitic acid (manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd., reagent), and stearic acid (manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd., reagent) Weighed so that the molar ratio of the triethanolamine (reagent made by Kanto Chemical Co., Ltd.) is 1: 1, and stirred it in ion-exchanged water at a liquid temperature of 80 ° C. for 1 hour. The mixture was allowed to cool to room temperature to prepare a fatty acid triethanolamine salt.
[Production Example 2]
-Preparation of fatty acid diethanolamine salt-
A fatty acid diethanolamine salt was prepared in the same manner as in Production Example 1 except that the neutralizing agent was changed to diethanolamine (manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd., reagent).

〔製造例3〕
−定着液(1)の調製−
軟化剤であるプロピレンカーボネート(関東化学株式会社製、試薬)40[質量%]、溶解助剤であるジプロピレングリコール(関東化学株式会社製、試薬)10[質量%]、起泡剤である脂肪酸トリエタノールアミン塩(製造例1で調整)4.0[質量%]、増泡剤であるヤシ油脂肪酸ジエタノールアミド(1:1)型(松本油脂製薬株式会社製、マーポンMM)0.5[質量%]、希釈剤であるイオン交換水45.5[質量%]を超音波ホモジナイザーにて10[分間]撹拌し、定着液(1)を調製した。定着液(1)に分離は見られなかった。
[Production Example 3]
-Preparation of Fixer (1)-
Propylene carbonate (reagent) 40 [mass%] as a softening agent, dipropylene glycol (reagent) 10 [mass%] as a solubilizer, fatty acid as a foaming agent Triethanolamine salt (adjusted in Production Example 1) 4.0 [mass%], coconut oil fatty acid diethanolamide (1: 1) type (Matsumoto Yushi Seiyaku Co., Ltd., Marpon MM) 0.5 [foaming agent] % By mass] and 45.5 [% by mass] ion-exchanged water as a diluent were stirred for 10 [minutes] with an ultrasonic homogenizer to prepare a fixing solution (1). No separation was observed in the fixer (1).

〔製造例4〕
−定着液(2)の調製−
◇軟化剤液(2)の調整
軟化剤であるコハク酸ジカルビトール(高級アルコール工業株式会社製、試薬)60[質量%]、希釈剤であるイオン交換水40[質量%]を超音波ホモジナイザーにて10[分間]撹拌し、軟化剤液(2)を調製した。軟化剤液(2)に分離は見られなかった。
◇起泡剤液(2)の調整
起泡剤である脂肪酸トリエタノールアミン塩(製造例1で調整)4.0[質量%]、溶解助剤であるトリプロピレングリコール(和光純薬工業株式会社製、試薬)10[質量%]、増泡剤であるヤシ油脂肪酸ジエタノールアミド(1:1)型(松本油脂製薬株式会社製、マーポンMM)1.0[質量%]、希釈剤であるイオン交換水85.0[質量%]を超音波ホモジナイザーにて10[分間]撹拌し、起泡剤液(2)を調製した。起泡剤液(2)に分離は見られなかった。
[Production Example 4]
-Preparation of Fixer (2)-
◇ Adjustment of softener liquid (2) Dicarbitol succinate (manufactured by Higher Alcohol Industry Co., Ltd., reagent) 60 [mass%] and ion-exchanged water 40 [mass%] as a diluent are mixed with an ultrasonic homogenizer. The mixture was stirred for 10 minutes to prepare a softener liquid (2). No separation was observed in the softener liquid (2).
◇ Preparation of foaming agent liquid (2) Fatty acid triethanolamine salt as foaming agent (adjusted in Production Example 1) 4.0 [mass%], tripropylene glycol as dissolution aid (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) Manufactured, reagent) 10 [mass%], coconut oil fatty acid diethanolamide (1: 1) type (Matsumoto Yushi Seiyaku Co., Ltd., Marpon MM) 1.0 [mass%] as a foaming agent, ion as a diluent 85.0 [mass%] of the exchange water was stirred for 10 [minutes] with an ultrasonic homogenizer to prepare a foaming agent liquid (2). No separation was observed in the foaming agent liquid (2).

〔製造例5〕
−定着液(3)の調製−
◇軟化剤液(3)の調整
軟化剤であるトリエチレングリコールジアセタート(東京化成株式会社製、試薬)60[質量%]、溶解助剤であるトリプロピレングリコール(和光純薬工業株式会社製、試薬)10[質量%]、希釈剤であるイオン交換水30[質量%]を超音波ホモジナイザーにて10[分間]撹拌し、軟化剤液(3)を調製した。軟化剤液(3)に分離は見られなかった。
◇起泡剤液(3)の調整
起泡剤である脂肪酸ジエタノールアミン塩(製造例2で調整)4.0[質量%]、溶解助剤であるトリプロピレングリコール(和光純薬工業株式会社製、試薬)10[質量%]、増泡剤であるヤシ油脂肪酸ジエタノールアミド(1:1)型(松本油脂製薬株式会社製、マーポンMM)1.0[質量%]、希釈剤であるイオン交換水85.0[質量%]を超音波ホモジナイザーにて10[分間]撹拌し、起泡剤液(3)を調製した。起泡剤液(3)に分離は見られなかった。
[Production Example 5]
-Preparation of Fixer (3)-
◇ Preparation of softener liquid (3) Triethylene glycol diacetate (reagent) 60% by mass as a softener, tripropylene glycol (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) as a dissolution aid , Reagent) 10 [mass%] and ion exchange water 30 [mass%] as a diluent were stirred for 10 [min] with an ultrasonic homogenizer to prepare a softener liquid (3). No separation was observed in the softener liquid (3).
◇ Preparation of foaming agent liquid (3) Fatty acid diethanolamine salt as foaming agent (adjusted in Production Example 2) 4.0 [mass%], tripropylene glycol as dissolution aid (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., Reagent) 10 [mass%], coconut oil fatty acid diethanolamide (1: 1) type as a foaming agent (Matsumoto Yushi Seiyaku Co., Ltd., Marpon MM) 1.0 [mass%], ion-exchanged water as a diluent 85.0 [mass%] was stirred with an ultrasonic homogenizer for 10 minutes to prepare a foaming agent liquid (3). No separation was observed in the foaming agent liquid (3).

〔製造例6〕
−定着液(4)の調製−
◇軟化剤液(4)の調整
軟化剤であるアジピン酸ジイソブチル(高級アルコール工業株式会社製、試薬)20[質量%]、溶解助剤であるジプロピレングリコール(関東化学株式会社製、試薬)40[質量%]、希釈剤であるイオン交換水40[質量%]を超音波ホモジナイザーにて10[分間]撹拌し、軟化剤液(4)を調製した。軟化剤液(4)に分離は見られなかった。
◇起泡剤液(4)の調整
起泡剤である脂肪酸ジエタノールアミン塩(製造例2で調整)8.0[質量%]、溶解助剤であるジプロピレングリコール(関東化学株式会社製、試薬)20[質量%]、増泡剤であるヤシ油脂肪酸ジエタノールアミド(1:1)型(松本油脂製薬株式会社製、マーポンMM)1.0[質量%]、希釈剤であるイオン交換水71.0[質量%]を超音波ホモジナイザーにて10[分間]撹拌し、起泡剤液(4)を調製した。起泡剤液(4)に分離は見られなかった。
[Production Example 6]
-Preparation of Fixer (4)-
◇ Preparation of softener liquid (4) Diisobutyl adipate (reagent) 20 [mass%] as a softener, dipropylene glycol (reagent) 40 as a solubilizer [Mass%] and ion-exchanged water 40 [mass%] as a diluent were stirred with an ultrasonic homogenizer for 10 minutes to prepare a softener liquid (4). No separation was observed in the softener liquid (4).
◇ Preparation of foaming agent liquid (4) Fatty acid diethanolamine salt as foaming agent (adjusted in Production Example 2) 8.0 [mass%], Dipropylene glycol as dissolution aid (manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd., reagent) 20 [mass%], palm oil fatty acid diethanolamide (1: 1) type (Matsumoto Yushi Seiyaku Co., Ltd., Marpon MM) 1.0 [mass%] which is a foam increasing agent, ion-exchanged water 71. 0 [mass%] was stirred with an ultrasonic homogenizer for 10 minutes to prepare a foaming agent liquid (4). No separation was observed in the foaming agent liquid (4).

〔実施例1〕
図1を用いて説明した実施形態1の定着装置30おいて、液状定着液310として、上記定着液(1)(製造例3で調整)200[mL]をポリエチレンテレフタレート(PET)樹脂フィルム製の密閉容器からなる定着液収容器31に収容し、室温で5[時間]放置したところ、定着液(1)に分離が見られた。そこで、上記液体流動手段を20[秒間]稼動させ、定着液(1)を再分散した。図1に示す容器加圧部材311としては、アルミニウム合金製ローラ(直径10[mm])を用いた。アルミニウム合金製ローラは、図示していないが、回転軸に固定されており、回転駆動モータにより回転する構造になっている。容器押さえ部材312としては、ポリカーボネート板(厚さ2[mm])を用いた。
[Example 1]
In the fixing device 30 of Embodiment 1 described with reference to FIG. 1, 200 [mL] of the fixing solution (1) (adjusted in Production Example 3) 200 [mL] as a liquid fixing solution 310 is made of a polyethylene terephthalate (PET) resin film. When it was stored in a fixing solution container 31 composed of a sealed container and allowed to stand at room temperature for 5 hours, separation of the fixing solution (1) was observed. Therefore, the liquid flow means was operated for 20 [seconds] to redisperse the fixing liquid (1). As the container pressing member 311 shown in FIG. 1, an aluminum alloy roller (diameter 10 [mm]) was used. Although not shown, the aluminum alloy roller is fixed to a rotating shaft and is rotated by a rotary drive motor. As the container pressing member 312, a polycarbonate plate (thickness 2 [mm]) was used.

続いて、チューブポンプからなる液搬送ポンプ33を稼動させ、再分散した定着液(1)を流量6[mL/分]で5[秒間]バブリング槽35へ供給した。液搬送ポンプ33を停止した後、ダイヤフラム型エアーポンプからなる空気ポンプ36を稼動させ、バブリング槽35内で15[秒間]バブリングして大きな泡径の泡状定着液Buを作製した。   Subsequently, the liquid transport pump 33 including a tube pump was operated, and the redispersed fixing liquid (1) was supplied to the bubbling tank 35 at a flow rate of 6 [mL / min] for 5 [seconds]. After the liquid transport pump 33 was stopped, an air pump 36 comprising a diaphragm type air pump was operated, and bubbling was performed in the bubbling tank 35 for 15 [seconds] to produce a foamy fixing solution Bu having a large bubble diameter.

続いて、二重円筒構造の泡微細化部38を稼動させて、微小な泡径の泡状定着液Buを作製した。泡微細化部38の内側円筒38bは不図示の回転軸に固定されており、回転駆動モータにより回転する構造になっている。泡微細化部38の外側円筒38a及び内側円筒38bは、PET樹脂とした。外側円筒38aは内径d1を10[mm]、軸線方向の長さを120[mm]とし、内側円筒38bの外径d2を8[mm]、軸線方向の長さLを100[mm]とした。内側円筒38bの回転数は1000[rpm]とし、回転時間は10[秒間]とした。
そして、得られた泡径の微小な泡状定着液Buについて、以下に示す評価基準に基づいて起泡性、泡沫安定性、定着性を評価した。評価した結果を表1に示す。
Subsequently, the bubble refining section 38 having a double cylindrical structure was operated to produce a foam-like fixing solution Bu having a minute bubble diameter. The inner cylinder 38b of the bubble refining unit 38 is fixed to a rotation shaft (not shown) and is configured to rotate by a rotation drive motor. The outer cylinder 38a and the inner cylinder 38b of the bubble refinement part 38 were made of PET resin. The outer cylinder 38a has an inner diameter d1 of 10 [mm], an axial length of 120 [mm], an inner cylinder 38b has an outer diameter d2 of 8 [mm], and an axial length L of 100 [mm]. . The rotation speed of the inner cylinder 38b was 1000 [rpm], and the rotation time was 10 [seconds].
And about the obtained foam fixing solution Bu with a fine bubble diameter, foamability, foam stability, and fixability were evaluated based on the evaluation criteria shown below. The evaluation results are shown in Table 1.

<起泡性の評価>
起泡性を評価するために、微小な泡状定着液の泡密度を測定した。
ここで、塗布ローラのように、接触付与手段面の定着液の泡膜は、媒体上の樹脂微粒子層の厚み以上であることが必須条件であり(樹脂微粒子層の隙間を泡状定着液で埋めるため)、おおよそ、泡膜厚みは50[μm]〜80[μm]が望まれる。一方、媒体面への定着液付着における残液感(ぬれたような感触)がないためには、定着液付着量として、0.1[mg/cm]以下が望まれる。このことから、泡の密度としては、0.0200[g/cm]以下が好ましく、0.0125[g/cm]〜0.0200[g/cm]がより好ましい。
そこで、微小な泡径の泡状定着液Buの泡密度の値から、起泡性を以下に示す評価基準で評価した。なお、泡密度は容積が既知である容器に泡を隙間なく充填して重量を測定し、算出した。
〔評価基準〕
0.0125〜0.0200[g/cm]:○(起泡性良好)
0.0201〜0.0300[g/cm]:△
0.0301〜0.0500[g/cm]:×(起泡性不良)
<Evaluation of foamability>
In order to evaluate the foaming property, the foam density of a fine foam-like fixing solution was measured.
Here, it is an essential condition that the foam film of the fixing liquid on the surface of the contact applying means, as in the application roller, is not less than the thickness of the resin fine particle layer on the medium. In general, the thickness of the foam film is desirably 50 [μm] to 80 [μm]. On the other hand, in order to prevent the residual liquid feeling (wet feeling) from adhering to the fixing surface to the medium surface, the fixing liquid adhering amount is preferably 0.1 [mg / cm 2 ] or less. From this, the density of the bubbles is preferably 0.0200 [g / cm 3 ] or less, more preferably 0.0125 [g / cm 3 ] to 0.0200 [g / cm 3 ].
Therefore, the foamability was evaluated according to the evaluation criteria shown below from the value of the bubble density of the bubble-shaped fixing solution Bu having a small bubble diameter. The foam density was calculated by filling a container with a known volume with foam without a gap and measuring the weight.
〔Evaluation criteria〕
0.0125 to 0.0200 [g / cm 3 ]: ○ (good foaming property)
0.0201 to 0.0300 [g / cm 3 ]: Δ
0.0301 to 0.0500 [g / cm 3 ]: x (poor foaming property)

<泡沫安定性の評価>
泡沫安定性を評価するために、微小な泡径の泡状定着液Buを1[分間]放置し、泡の状態を目視で観察し、以下に示す評価基準で評価した。
〔評価基準〕
1[分間]放置後も泡の状態が変化しない場合:○(泡沫安定性良好)
1[分間]放置後に泡が消泡した場合 :×(泡沫安定性不良)
<Evaluation of foam stability>
In order to evaluate the foam stability, the foam-like fixing solution Bu having a minute foam diameter was left for 1 [minute], the state of the foam was visually observed, and the evaluation criteria shown below were evaluated.
〔Evaluation criteria〕
When the foam state does not change even after being left for 1 [minute]: ○ (good foam stability)
When bubbles disappear after standing for 1 [minute]: × (Foam stability is poor)

<定着性の評価>
定着性を評価するために、未定着トナーTのトナ-像が形成された転写紙Pの上に微小な泡径の泡状定着液Buを付与した。ここで、未定着トナーTのトナー像が形成された転写紙Pとしては、電子写真方式のプリンタ(株式会社リコー製、imagioMPC2500)を用い、未定着トナーのカラー画像をPPC用紙(株式会社リコー製、T−6200)に形成した。
このように形成したカラー画像において、未定着トナーTのトナー層の厚みは30[μm]〜40[μm]であった。続いて、定着開始にあわせ、図1を用いて説明した実施形態1のように、ノズル39から微小な泡径の泡状定着液Buを塗布ローラ41と膜厚調整ブレード42との間に供給した。微小な泡径の泡状定着液Buが塗布ローラ41と膜厚調整ブレード42との間に供給開始され始めたタイミングで、塗布ローラ41を駆動しながら、未定着トナーTからなる未定着画像が形成された転写紙Pを塗布ニップCに挿入した。
このとき、塗布ローラ41の表面には膜厚約80[μm]の泡状定着液膜Bu1が均一に形成され、転写紙Pの表面に均一に微小な泡径の泡状定着液Buが付与された。また、膜厚調整ブレード42と塗布ローラ41との間隙は50[μm]とし、転写紙Pに対する定着液の塗布量は100[mg/A4]前後とした。加圧ローラ43としては、アルミニウム合金製ローラ(直径10[mm])を芯金とし、外径50[mm]のポリウレタンフォーム材(イノアック社製、商品名「カラーフォームEMO」)を形成したスポンジローラを用いた。塗布ローラ41としては、PFA樹脂を焼付け塗装したSUS製ローラ(直径30[mm])を用いた。そして、2つのローラの線速は300[mm/s]とした。
また、膜厚調整ブレード42は、アルミニウム合金製支持板に厚み1[mm]の並板ガラスを接着し、ガラス面を塗布ローラ41側に向け、10[μm]〜100[μm]の範囲で塗布ローラ41とガラス面の隙間を制御できるようにした。紙搬送速度は300[mm/s]とした。
このようにして定着された画像の定着性は、以下に示す評価基準で評価した。
〔評価基準〕
トナーが紙に定着している場合 :○(定着性良好)
トナーが紙に定着していない場合 :×(定着性不良)
<Evaluation of fixability>
In order to evaluate the fixability, a foam-like fixing liquid Bu having a fine bubble diameter was applied on the transfer paper P on which the toner image of the unfixed toner T was formed. Here, as the transfer paper P on which the toner image of the unfixed toner T is formed, an electrophotographic printer (manufactured by Ricoh Co., Ltd., imageMPC 2500) is used, and the color image of the unfixed toner is printed on PPC paper (manufactured by Ricoh Co., Ltd.). , T-6200).
In the color image thus formed, the thickness of the toner layer of the unfixed toner T was 30 [μm] to 40 [μm]. Subsequently, in accordance with the start of fixing, as in the first embodiment described with reference to FIG. 1, a foamy fixing solution Bu having a small bubble diameter is supplied between the application roller 41 and the film thickness adjusting blade 42 from the nozzle 39. did. An unfixed image composed of unfixed toner T is produced while driving the coating roller 41 at the timing when the foam-like fixing liquid Bu having a small bubble diameter starts to be supplied between the coating roller 41 and the film thickness adjusting blade 42. The formed transfer paper P was inserted into the coating nip C.
At this time, a foam-like fixing liquid film Bu1 having a film thickness of about 80 [μm] is uniformly formed on the surface of the application roller 41, and the foam-like fixing liquid Bu having a minute bubble diameter is uniformly applied to the surface of the transfer paper P. It was done. Further, the gap between the film thickness adjusting blade 42 and the application roller 41 was 50 [μm], and the amount of the fixer applied to the transfer paper P was about 100 [mg / A4]. As the pressure roller 43, a sponge in which an aluminum alloy roller (diameter 10 [mm]) is used as a core and a polyurethane foam material (product name “Color Foam EMO” manufactured by INOAC) having an outer diameter of 50 [mm] is formed. A roller was used. As the application roller 41, a SUS roller (diameter 30 [mm]) coated with a baked PFA resin was used. The linear velocity of the two rollers was 300 [mm / s].
Further, the film thickness adjusting blade 42 is applied in a range of 10 [μm] to 100 [μm] by bonding a parallel glass plate having a thickness of 1 [mm] to an aluminum alloy support plate, with the glass surface facing the application roller 41 side. The gap between the roller 41 and the glass surface can be controlled. The paper conveyance speed was 300 [mm / s].
The fixability of the image fixed in this way was evaluated according to the following evaluation criteria.
〔Evaluation criteria〕
When toner is fixed on paper: ○ (good fixability)
When toner is not fixed on paper: × (Fixing failure)

〔実施例2〕
図12を用いて説明した実施形態2の定着装置30において、軟化剤液610として上記軟化剤液(2)(製造例4で調整)100[mL]をPET樹脂フィルム製の密閉容器からなる軟化剤液収容器61に収容した。また、起泡剤液620として上記起泡剤液(2)(製造例4で調整)100[mL]をPET樹脂フィルム製の密閉容器からなる起泡剤液収容器62に収容した。そして、室温で30[日間]放置したところ、起泡剤液(2)に分離が見られた。そこで、起泡剤液収容器62の上記液体流動手段を20[秒間]稼動させ、起泡剤液(2)のみを再分散した。
図12に示す容器加圧部材311としては、アルミニウム合金製ローラ(直径10[mm])を用いた。アルミニウム合金製ローラは、図示していないが、回転軸に固定されており、回転駆動モータにより回転する構造になっている。容器押さえ部材312としては、ポリカーボネート板(厚さ2[mm])を用いた。
[Example 2]
In the fixing device 30 according to the second embodiment described with reference to FIG. 12, the softening agent liquid 610 is softened with the softening agent liquid (2) (adjusted in Production Example 4) 100 [mL] made of a sealed container made of PET resin film. It was accommodated in the chemical solution container 61. Further, 100 [mL] of the foaming agent liquid (2) (adjusted in Production Example 4) as the foaming agent liquid 620 was accommodated in a foaming agent liquid container 62 formed of a sealed container made of PET resin film. When the mixture was allowed to stand at room temperature for 30 days, separation was observed in the foaming agent liquid (2). Therefore, the liquid flow means of the foaming agent liquid container 62 was operated for 20 [seconds], and only the foaming agent liquid (2) was redispersed.
As the container pressurizing member 311 shown in FIG. 12, an aluminum alloy roller (diameter 10 [mm]) was used. Although not shown, the aluminum alloy roller is fixed to a rotating shaft and is rotated by a rotary drive motor. As the container pressing member 312, a polycarbonate plate (thickness 2 [mm]) was used.

続いて、チューブポンプからなる2つの液搬送ポンプ33を稼動させ、軟化剤液(2)を流量3[mL/分]、再分散した起泡剤液(2)を流量3[mL/分]で5[秒間]バブリング槽35へ供給した。2つの液搬送ポンプ33を停止した後、ダイヤフラム型エアーポンプからなる空気ポンプ36を稼動させ、バブリング槽35内で15[秒間]バブリングして、軟化剤液(2)と起泡剤液(2)とを十分に混合して定着液(2)を作製すると同時に、大きな泡径の泡状定着液Buを作製した。
続いて、二重円筒構造の泡微細化部38を稼動させて、微小な泡径の泡状定着液Buを作製した。微小な泡径の泡状定着液Buの作製条件は上記実施例1と同様にした。
そして、得られた微小な泡径の泡状定着液Buについて、実施例1と同様に、起泡性、泡沫安定性、定着性を評価した。結果を表1に示す。
Subsequently, the two liquid transfer pumps 33 composed of tube pumps are operated, the softener liquid (2) is supplied at a flow rate of 3 [mL / min], and the re-dispersed foaming agent liquid (2) is supplied at a flow rate of 3 [mL / min]. Was supplied to the bubbling tank 35 for 5 seconds. After stopping the two liquid transfer pumps 33, the air pump 36 comprising a diaphragm type air pump is operated, and bubbling is carried out for 15 [seconds] in the bubbling tank 35, so that the softener liquid (2) and the foaming liquid (2 And a fixing solution (2) was prepared at the same time, and a foamy fixing solution Bu having a large bubble diameter was prepared.
Subsequently, the bubble refining section 38 having a double cylindrical structure was operated to produce a foam-like fixing solution Bu having a minute bubble diameter. The production conditions for the fine bubble diameter fixer Bu were the same as in Example 1 above.
Then, with respect to the obtained foam-like fixing solution Bu having a small bubble diameter, the foamability, foam stability, and fixability were evaluated in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.

〔参考例1〕
図19を用いて説明した参考構成例1の定着装置30において、軟化剤液610として上記軟化剤液(3)(製造例5で調整)100[mL]をPET樹脂フィルム製の密閉容器からなる軟化剤液収容器61に収容した。また、起泡剤液620として上記起泡剤液(3)(製造例5で調整)100[mL]をPET樹脂フィルム製の密閉容器からなる起泡剤液収容器62に収容した。そして、室温で30[日間]放置したところ、起泡剤液(3)に分離が見られた。そこで、起泡剤液収容器62の上記液体流動手段を10秒間稼動させ、起泡剤液(3)のみを再分散した。なお、図19に示す振動源70としては、モータによる振動を用いた。
[Reference Example 1]
In the fixing device 30 of the reference configuration example 1 described with reference to FIG. 19, the softener liquid (3) (adjusted in Production Example 5) 100 [mL] as the softener liquid 610 is formed of a sealed container made of a PET resin film. It stored in the softener liquid container 61. Further, 100 [mL] of the above-mentioned foaming agent liquid (3) (adjusted in Production Example 5) as a foaming agent liquid 620 was accommodated in a foaming agent liquid container 62 composed of a sealed container made of PET resin film. When the mixture was allowed to stand at room temperature for 30 days, separation was observed in the foaming agent liquid (3). Therefore, the liquid flow means of the foaming agent liquid container 62 was operated for 10 seconds, and only the foaming agent liquid (3) was redispersed. In addition, as the vibration source 70 shown in FIG. 19, the vibration by a motor was used.

続いて、チューブポンプからなる2つの液搬送ポンプ33を稼動させ、軟化剤液(3)を流量3[mL/分]、再分散した起泡剤液(3)を流量3[mL/分]で5[秒間]バブリング槽35へ供給した。2つの液搬送ポンプ33を停止した後、ダイヤフラム型エアーポンプからなる空気ポンプ36を稼動させ、バブリング槽35内で15[秒間]バブリングして、軟化剤液(3)と起泡剤液(3)とを十分に混合して定着液(3)を作製すると同時に、大きな泡径の泡状定着液Buを作製した。
続いて、二重円筒構造の泡微細化部38を稼動させて、微小な泡径の泡状定着液Buを作製した。微小な泡径の泡状定着液Buの作製条件は上記実施例1と同様にした。
そして、得られた微小な泡径の泡状定着液Buについて、実施例1と同様に、起泡性、泡沫安定性、定着性を評価した。結果を表1に示す。
Subsequently, the two liquid transfer pumps 33 composed of tube pumps are operated, the softener liquid (3) is supplied at a flow rate of 3 [mL / min], and the re-dispersed foaming agent liquid (3) is supplied at a flow rate of 3 [mL / min]. Was supplied to the bubbling tank 35 for 5 seconds. After stopping the two liquid transfer pumps 33, an air pump 36 comprising a diaphragm type air pump is operated, and bubbling is carried out for 15 [seconds] in the bubbling tank 35, so that the softener liquid (3) and the foaming liquid (3 And a fixing solution (3) were prepared by mixing them sufficiently, and a foamy fixing solution Bu having a large bubble diameter was prepared.
Subsequently, the bubble refining section 38 having a double cylindrical structure was operated to produce a foam-like fixing solution Bu having a minute bubble diameter. The production conditions for the fine bubble diameter fixer Bu were the same as in Example 1 above.
Then, with respect to the obtained foam-like fixing solution Bu having a small bubble diameter, the foamability, foam stability, and fixability were evaluated in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.

〔参考例2〕
図21を用いて説明した参考構成例2の定着装置30において、軟化剤液610として上記軟化剤液(4)(製造例6で調整)100[mL]をPET樹脂フィルム製の密閉容器からなる軟化剤液収容器61に収容した。また、起泡剤液620として上記起泡剤液(4)(製造例6で調整)100[mL]をPET樹脂フィルム製の密閉容器からなる起泡剤液収容器62に収容した。そして、室温で30[日間]放置したところ、軟化剤液(4)と起泡剤液(4)との両方に分離が見られた。そこで、軟化剤液収容器61及び起泡剤液収容器62の液体流動手段を20[秒間]稼動させ、軟化剤液(4)と起泡剤液(4)を再分散した。図21に示す回転源80としては、モータで回転する磁石を用いた。また、攪拌子81としては、磁石をフッ素樹脂でコーティングした攪拌子(スピンクロス型、外径25[mm])を用いた。
[Reference Example 2]
In the fixing device 30 of Reference Configuration Example 2 described with reference to FIG. 21, the softener liquid (4) (adjusted in Production Example 6) 100 [mL] as the softener liquid 610 is formed of a sealed container made of a PET resin film. The softener liquid container 61 was accommodated. Further, 100 [mL] of the above foaming agent liquid (4) (adjusted in Production Example 6) as a foaming agent liquid 620 was accommodated in a foaming agent liquid container 62 formed of a sealed container made of PET resin film. When left at room temperature for 30 days, separation was observed in both the softener solution (4) and the foaming agent solution (4). Therefore, the liquid flow means of the softener liquid container 61 and the foaming agent liquid container 62 were operated for 20 [seconds] to redisperse the softener liquid (4) and the foaming liquid (4). As the rotation source 80 shown in FIG. 21, a magnet rotated by a motor was used. Further, as the stirrer 81, a stirrer (spin cross type, outer diameter 25 [mm]) in which a magnet was coated with a fluororesin was used.

続いて、チューブポンプからなる2つの液搬送ポンプ33を稼動させ、再分散した軟化剤液(4)を流量3[mL/分]、再分散した起泡剤液(4)を流量3[mL/分]で5[秒間]、液混合部63を経由して、バブリング槽35へ供給した。液混合部63としては、図15を用いて説明した、流路だけで2つの液を混合できる構造のものを用い、軟化剤液(4)と起泡剤液(4)から定着液(4)が作製できる。2つの液搬送ポンプ33を停止した後、ダイヤフラム型エアーポンプからなる空気ポンプ36を稼動させ、バブリング槽35内で15[秒間]バブリングして、大きな泡径の泡状定着液Buを作製した。
続いて、二重円筒構造の泡微細化部38を稼動させて、微小な泡径の泡状定着液Buを作製した。微小な泡径の泡状定着液Buの作製条件は上記実施例1と同様にした。
そして、得られた微小な泡径の泡状定着液Buについて、実施例1と同様に、起泡性、泡沫安定性、定着性を評価した。結果を表1に示す。
Subsequently, the two liquid transfer pumps 33 composed of tube pumps are operated, the redispersed softener liquid (4) is supplied at a flow rate of 3 [mL / min], and the redispersed foaming agent liquid (4) is supplied at a flow rate of 3 [mL. / Min] for 5 [seconds] via the liquid mixing unit 63 and supplied to the bubbling tank 35. As the liquid mixing unit 63, the one described with reference to FIG. 15 and having a structure in which two liquids can be mixed with only the flow path is used. The softening liquid (4) and the foaming liquid (4) to the fixing liquid (4). ) Can be produced. After the two liquid transfer pumps 33 were stopped, the air pump 36 including a diaphragm type air pump was operated, and bubbling was performed in the bubbling tank 35 for 15 [seconds] to prepare a foamy fixing liquid Bu having a large foam diameter.
Subsequently, the bubble refining section 38 having a double cylindrical structure was operated to produce a foam-like fixing solution Bu having a minute bubble diameter. The production conditions for the fine bubble diameter fixer Bu were the same as in Example 1 above.
Then, with respect to the obtained foam-like fixing solution Bu having a small bubble diameter, the foamability, foam stability, and fixability were evaluated in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.

〔比較例1〕
実施例2において、調整直後の軟化剤液(2)と調整直後の起泡剤液(2)を用いたい以外は、実施例2と同様にして、微小な泡径の泡状定着液Buを作製した。得られた微小な泡径の泡状定着液Buについて、実施例1と同様に、起泡性、泡沫安定性、定着性を評価した。結果を表1に示す。
〔比較例2〕
実施例2において、分離した起泡剤液(2)をそのまま用いたい以外は、実施例2と同様にして、微小な泡径の泡状定着液Buを作製した。得られた微小な泡径の泡状定着液Buについて、実施例1と同様に、起泡性、泡沫安定性、定着性を評価した。結果を表1に示す。
[Comparative Example 1]
In Example 2, a foam-like fixing solution Bu having a minute bubble diameter was prepared in the same manner as in Example 2 except that the softener solution (2) just after adjustment and the foaming agent solution (2) just after adjustment were used. Produced. For the obtained foam-like fixing solution Bu having a fine bubble diameter, the foamability, foam stability, and fixability were evaluated in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.
[Comparative Example 2]
In Example 2, a foamy fixing solution Bu having a fine bubble diameter was prepared in the same manner as in Example 2 except that the separated foaming agent liquid (2) was used as it was. For the obtained foam-like fixing solution Bu having a fine bubble diameter, the foamability, foam stability, and fixability were evaluated in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.

Figure 2011053615
Figure 2011053615

表1の結果から、構成する成分が分離した液状定着液310、軟化剤液610または起泡剤液620に流れを生じさせ、分離した成分を再分散して得られた微小な泡径の泡状定着液Buは、良好な起泡性と泡沫安定性と定着性を示した。
従来の定着液を用いる定着装置は、構成する成分が分離した液を再分散する手段が設けられていなかったため、液を構成する成分が分離すると起泡性、泡沫安定性、定着性が低下する問題が生じていた。これに対して、本発明の定着装置を用いることで、液を構成する成分が分離しても容易に再分散させることができ、定着液の起泡性や泡沫安定性や定着性能を長期間にわたって安定に維持できる。
From the results of Table 1, bubbles having a fine bubble diameter obtained by causing a flow in the liquid fixing liquid 310, the softener liquid 610 or the foaming liquid 620 from which the constituent components are separated and redispersing the separated components. The fixer Bu showed good foaming properties, foam stability and fixing properties.
Conventional fixing devices using a fixing solution are not provided with means for redispersing the liquid from which the constituent components are separated, so that the foamability, foam stability, and fixability are reduced when the constituent components are separated. There was a problem. On the other hand, by using the fixing device of the present invention, the components constituting the liquid can be easily redispersed even if the components are separated, and the foaming property, foam stability and fixing performance of the fixing solution can be improved over a long period of time. Can be maintained stably over the entire range.

上述した実施形態1及び実施形態2の定着装置30では、塗布部材である塗布ローラ41が泡状定着液Buを付与する定着液付与対象がトナー像を担持する記録媒体としての転写紙Pの表面である。泡状定着液Buを用いてトナー像を転写紙Pに定着させる定着装置30としては、トナー像を担持する中間転写ベルト等のトナー像担持体に泡状定着液Buを付与して、トナー像担持体上のトナー像を泡状定着液Buとともに転写紙Pに転写するものであっても適用可能である。
また、各実施形態及び各参考構成例では、本発明の定着装置30を備えた画像形成装置がカラープリンタである構成について説明した。本発明の定着装置30を備えた画像形成装置としては、プリンターに限るものではなく、例えばレーザープリンタ、ダイレクトデジタル製版機、直接又は間接の電子写真多色画像現像方式を用いたフルカラー複写機、フルカラーレーザープリンター、及びフルカラー普通紙ファックス等に幅広く適用可能である。
In the fixing device 30 of the first and second embodiments described above, the surface of the transfer paper P as a recording medium on which the fixing liquid application target to which the application roller 41 as an application member applies the foamy fixing liquid Bu is carried is a toner image. It is. As the fixing device 30 for fixing the toner image on the transfer paper P using the foam-like fixing liquid Bu, the toner image is obtained by applying the foam-like fixing liquid Bu to a toner image carrier such as an intermediate transfer belt carrying the toner image. Even if the toner image on the carrier is transferred onto the transfer paper P together with the foam-like fixing liquid Bu, the present invention can be applied.
In each embodiment and each reference configuration example, the configuration in which the image forming apparatus including the fixing device 30 of the present invention is a color printer has been described. The image forming apparatus provided with the fixing device 30 of the present invention is not limited to a printer. For example, a laser printer, a direct digital plate making machine, a full color copying machine using a direct or indirect electrophotographic multicolor image developing system, a full color Widely applicable to laser printers and full-color plain paper fax machines.

上述した実施形態1及び実施形態2では、定着液収容器31、軟化剤液収容器61及び起泡剤液収容器62といった液収容器に対する容器加圧部材311の加圧位置を変位させることで、液収容器の形状を変化させ、内部の液に流れを生じさせる構成である。容器加圧部材311による加圧状態を変化させる方法としては、容器加圧部材311による加圧位置を変位させるものに限らず、加圧する力を変化させて、液収容器の凹み量を変化させることによって、液収容器の形状を変化させ、内部の液に流れを生じさせても良い。
また、上述した実施形態1及び実施形態2では、容器加圧部材311による液収容器に対する加圧状態を変化させることによって、定着液収容器の形状を変化させ、内部の液に流れを生じさせる構成である。液収容器の形状を変化させる構成としては、容器加圧部材311の加圧状態を変化させる構成に限るものではない。例えば、折り曲げ可能な液収容器の折り曲げ状態を変化させたり、一端が支持された液容器の撓み量を変化させたりすることによって、液収容器の形状を変化させてもよい。液収容器の形状を変化させて、内部の液体に流れを生じさせる構成であれば、本発明の液体流動手段として適用可能である。
In the first and second embodiments described above, the pressurizing position of the container pressurizing member 311 with respect to the liquid containers such as the fixing liquid container 31, the softener liquid container 61, and the foaming agent liquid container 62 is displaced. The configuration of the liquid container is changed to cause a flow in the liquid inside. The method of changing the pressurization state by the container pressurizing member 311 is not limited to the method of displacing the pressurization position by the container pressurizing member 311, and the pressing force is changed to change the dent amount of the liquid container. As a result, the shape of the liquid container may be changed to cause a flow in the liquid inside.
In the first and second embodiments described above, the shape of the fixer container is changed by causing the container pressurizing member 311 to change the pressure applied to the liquid container, thereby causing a flow in the liquid inside. It is a configuration. The configuration for changing the shape of the liquid container is not limited to the configuration for changing the pressurization state of the container pressurizing member 311. For example, the shape of the liquid container may be changed by changing the bending state of the foldable liquid container or changing the amount of bending of the liquid container supported at one end. Any configuration can be applied as the liquid flow means of the present invention as long as the shape of the liquid container is changed to cause a flow in the internal liquid.

以上、実施形態1の定着装置30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微粒子を軟化させる軟化剤を含有する液状定着液310を液中に気泡が分散した泡状定着液Buとする定着液泡状化手段である定着液供給部130と、樹脂微粒子からなる樹脂微粒子層である未定着トナーTからなるトナー層を担持する定着液付与対象である転写紙Pの表面に泡状定着液Buを付与する泡状定着液付与手段である定着液塗布部140とを有し、泡状定着液Buを付与することで軟化したトナー粒子からなるトナー層を記録媒体である転写紙Pに定着する定着装置である。そして、液状定着液310を収容するための定着液収容器31と、定着液収容器31の形状を変化させることによって、定着液収容器31の内部の液状定着液310に流れを生じさせる液体流動手段とを有するため、定着液収容器31内の液状定着液310を構成する成分が経時で分離しても、その成分が分離しても再分散することで分離前と同様の機能を発揮することが出来る成分であれば、液体流動手段が、液状定着液310に流れを生じさせることで、分離した成分を液状定着液310中に再分散させることができ、所望の機能を発揮させることが出来る。このため、液状定着液310を構成する特定の成分が経時で分離することに起因して液状定着液310が所望の機能を発揮できなくなることを防止し、安定した定着性能を維持することができる。   As described above, in the fixing device 30 of the first embodiment, the foam-like fixing liquid Bu in which bubbles are dispersed in the liquid fixing liquid 310 containing the softening agent that softens the resin fine particles by dissolving or swelling at least a part of the resin. On the surface of the transfer paper P, which is a fixing liquid application target, carrying a fixing liquid supply unit 130 which is a fixing liquid foaming means and a toner layer made of unfixed toner T which is a resin fine particle layer made of resin fine particles. A transfer paper P, which is a recording medium, having a fixing liquid application unit 140 which is a foam-type fixing liquid application unit for applying the fixing liquid Bu, and a toner layer composed of toner particles softened by applying the foam-type fixing liquid Bu. It is a fixing device for fixing to. Then, a fixer container 31 for storing the liquid fixer 310 and a liquid flow that causes a flow in the liquid fixer 310 inside the fixer container 31 by changing the shape of the fixer container 31. Therefore, even if the components constituting the liquid fixing solution 310 in the fixing solution container 31 are separated over time or separated, the same functions as before separation are exhibited. If the component can be used, the liquid flow means can cause the liquid fixer 310 to flow, whereby the separated component can be re-dispersed in the liquid fixer 310, and a desired function can be exhibited. I can do it. For this reason, it is possible to prevent the liquid fixing liquid 310 from performing a desired function due to separation of specific components constituting the liquid fixing liquid 310 over time, and to maintain stable fixing performance. .

また、実施形態1の定着装置30では、定着液収容器31の少なくとも一部は柔軟性を有する材質で構成され、液体流動手段は、定着液収容器31の柔軟性を有する材質で構成された部分を容器加圧部材311によって加圧し、容器加圧部材311を移動させることで、加圧する位置を変位させ、または、加圧する力を変化させることによって定着液収容器31の形状を変化させる。このように、容器加圧部材311によって定着液収容器31を加圧し、容器加圧部材311を移動させる構成によって、定着液収容器31の形状を変化させる構成である。このような構成により、定着液収容器31の内部の液状定着液310に流れを生じさせる液体流動手段を実現することができる。   In the fixing device 30 of the first embodiment, at least a part of the fixing liquid container 31 is made of a flexible material, and the liquid flow means is made of a flexible material of the fixing liquid container 31. The portion is pressurized by the container pressurizing member 311 and the container pressurizing member 311 is moved to displace the pressurizing position or change the shape of the fixing liquid container 31 by changing the pressurizing force. As described above, the configuration of the fixing liquid container 31 is changed by the structure in which the fixing liquid container 31 is pressurized by the container pressing member 311 and the container pressing member 311 is moved. With such a configuration, it is possible to realize a liquid flow unit that causes a flow in the liquid fixing solution 310 inside the fixing solution container 31.

また、実施形態2の定着装置30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微粒子を軟化させる軟化剤を含有する液状定着液310を液中に気泡が分散した泡状定着液Buとする定着液泡状化手段である定着液供給部130と、樹脂微粒子からなる樹脂微粒子層である未定着トナーTからなるトナー層を担持する定着液付与対象である転写紙Pの表面に泡状定着液Buを付与する泡状定着液付与手段である定着液塗布部140とを有し、泡状定着液Buを付与することで軟化したトナー粒子からなるトナー層を記録媒体である転写紙Pに定着する定着装置である。そして、液状定着液310を構成する定着液成分を含有し、他の定着液成分を含有する液と混合して液状定着液310として機能する複数の定着液成分液である軟化剤液610及び起泡剤液620をそれぞれ収容するための複数の定着液成分液収容器である軟化剤液収容器61及び起泡剤液収容器62と、軟化剤液収容器61及び起泡剤液収容器62の形状を変化させ、その内部の軟化剤液610及び起泡剤液620に流れを生じさせる液体流動手段とを有するため、軟化剤液610及び起泡剤液620を構成する成分が経時で分離しても、その成分が分離しても再分散することで分離前と同様の機能を発揮することが出来る成分であれば、液体流動手段が、軟化剤液610及び起泡剤液620に流れを生じさせることで、分離した成分を軟化剤液610及び起泡剤液620中に再分散させることができ、所望の機能を発揮させることが出来る。このため、軟化剤液610及び起泡剤液620を構成する特定の成分が経時で分離することに起因して、軟化剤液610及び起泡剤液620を混合して得られる液状定着液310が所望の機能を発揮できなくなることを防止し、安定した定着性能を維持することができる。   Further, the fixing device 30 according to the second embodiment is a foam-like fixing solution Bu in which bubbles are dispersed in a liquid fixing solution 310 containing a softening agent that softens resin fine particles by dissolving or swelling at least a part of the resin. On the surface of the transfer paper P, which is a fixing liquid application target, carrying a fixing liquid supply unit 130 which is a fixing liquid foaming means and a toner layer made of unfixed toner T which is a resin fine particle layer made of resin fine particles. A transfer paper P, which is a recording medium, having a fixing liquid application unit 140 which is a foam-type fixing liquid application unit for applying the fixing liquid Bu, and a toner layer composed of toner particles softened by applying the foam-type fixing liquid Bu. It is a fixing device for fixing to. Then, the softener liquid 610, which is a plurality of fixer component liquids that function as the liquid fixer 310, is mixed with a fixer component that constitutes the liquid fixer 310 and mixed with a liquid that contains other fixer components. Softener liquid container 61 and foaming agent liquid container 62, and softener liquid container 61 and foaming liquid container 62, which are a plurality of fixing liquid component liquid containers for respectively storing foaming agent liquid 620. And the liquid flow means for generating a flow in the softener liquid 610 and the foaming agent liquid 620 therein, so that the components constituting the softener liquid 610 and the foaming agent liquid 620 are separated over time. Even if the component is separated, the liquid flowing means flows into the softener liquid 610 and the foaming agent liquid 620 as long as the component can exhibit the same function as before separation by being redispersed. To cause the separated components to soften. Agent liquid 610 and can be redispersed in the foaming agent solution 620, it is possible to exhibit the desired function. Therefore, the liquid fixing liquid 310 obtained by mixing the softening agent liquid 610 and the foaming agent liquid 620 due to the separation of specific components constituting the softening agent liquid 610 and the foaming agent liquid 620 over time. Can prevent a desired function from being exhibited and maintain stable fixing performance.

また、実施形態2の定着装置30では、液体流動手段が形状を変化させる定着液成分液収容器である軟化剤液収容器61及び起泡剤液収容器62の一部は柔軟性を有する材質で構成され、液体流動手段は、軟化剤液収容器61及び起泡剤液収容器62の柔軟性を有する材質で構成された部分を容器加圧部材311によって加圧し、加圧する位置を変位させ、または、加圧する力を変化させることによって軟化剤液収容器61及び起泡剤液収容器62の形状を変化させる構成である。このような構成により、軟化剤液収容器61及び起泡剤液収容器62の内部の軟化剤液610及び起泡剤液620に流れを生じさせる液体流動手段を実現することができる。   Further, in the fixing device 30 of the second embodiment, the softener liquid container 61 and the foaming liquid container 62 which are fixing liquid component liquid containers whose shape is changed by the liquid flow means are partly flexible materials. The liquid flow means pressurizes a portion made of a flexible material of the softener liquid container 61 and the foaming liquid container 62 by the container pressurizing member 311 and displaces the position to pressurize. Or it is the structure which changes the shape of the softener liquid container 61 and the foaming agent liquid container 62 by changing the force to pressurize. With such a configuration, it is possible to realize a liquid flow means for generating a flow in the softener liquid 610 and the foaming agent liquid 620 inside the softener liquid container 61 and the foaming agent liquid container 62.

また、実施形態2の定着装置30は、複数の定着液成分液収容器として、軟化剤を含有する軟化剤液610を収容する軟化剤液収容器61と、液状定着液310の泡状化を促す起泡剤を含有する起泡剤液620を収容する起泡剤液収容器62とを備える。このような構成により、軟化剤を含有する軟化剤液610と起泡剤を含有する起泡剤液620とを独立して保管することができ、軟化剤が起泡剤により徐々に加水分解されることがないため、軟化剤液610と起泡剤液620とを混合して得られる定着液の定着性能を長期間にわたって安定に維持できる。   The fixing device 30 according to the second exemplary embodiment also includes a softener liquid container 61 that stores a softener liquid 610 that contains a softener as a plurality of fixing liquid component liquid containers, and foaming the liquid fixing liquid 310. And a foaming agent container 62 for containing a foaming agent liquid 620 containing a foaming agent to promote. With such a configuration, the softening agent liquid 610 containing the softening agent and the foaming agent liquid 620 containing the foaming agent can be stored independently, and the softening agent is gradually hydrolyzed by the foaming agent. Therefore, the fixing performance of the fixing liquid obtained by mixing the softener liquid 610 and the foaming liquid 620 can be stably maintained for a long period of time.

また、本実施形態の画像形成装置としてのプリンタ100は、樹脂と色剤を含有する樹脂微粒子を含むトナーを用いて記録媒体である転写紙P上に未定着トナーTを形成するトナー像形成手段であるプロセスユニット3等と、トナー像を担持する転写紙Pの表面に泡状定着液Buを塗布し、転写紙P上にトナー像を定着せしめる定着手段とを備え、定着手段として、実施形態1や実施形態2に記載の定着装置30を用いる。実施形態1や実施形態2に記載の定着装置30は、経時に渡って安定した定着性を維持することができるので、プリンタ100は、経時に渡って定着不良や画像品質の低下を防止することができ、経時に渡って良好な画像形成を行うことができる。さらに、定着装置30は非加熱の定着方式であるため、熱定着方式の定着装置を備えた構成よりも省エネルギー化を実現できる。   In addition, the printer 100 as the image forming apparatus according to the present exemplary embodiment includes a toner image forming unit that forms unfixed toner T on the transfer paper P that is a recording medium using toner including resin fine particles containing a resin and a colorant. The process unit 3 and the like, and a fixing unit that applies a foam-like fixing liquid Bu to the surface of the transfer paper P carrying the toner image and fixes the toner image on the transfer paper P, are provided as the fixing unit. 1 or the fixing device 30 described in the second embodiment is used. Since the fixing device 30 described in the first embodiment or the second embodiment can maintain a stable fixing property over time, the printer 100 can prevent fixing failure and image quality deterioration over time. And good image formation can be performed over time. Further, since the fixing device 30 is a non-heating fixing method, energy saving can be realized as compared with a configuration provided with a heat fixing type fixing device.

3 プロセスユニット
4 感光体
6 現像装置
7 帯電装置
8 除電ランプ
9 ドラムクリーニング装置
15 レジストローラ対
20 転写ユニット
21 駆動ローラ
23 転写バックアップローラ
24 ベルトクリーニング装置
25 中間転写ベルト
26 一次転写ローラ
28 紙搬送ユニット
29 紙搬送ベルト
29a 二次転写ローラ
29b 駆動ローラ
30 定着装置
31 定着液収容器
33 液搬送ポンプ
33a 軟化剤液搬送ポンプ
33b 起泡剤液搬送ポンプ
34 液搬送パイプ
34a 軟化剤液搬送パイプ
34b 起泡剤液搬送パイプ
34c 定着液搬送パイプ
35 バブリング槽
36 空気ポンプ
38 泡微細化部
38a 外側円筒
38b 内側円筒
38c 泡搬送パイプ
38d 排出パイプ
39 ノズル
41 塗布ローラ
42 膜厚調整ブレード
42a ブレード回動軸
43 加圧ローラ
60 液状定着液を塗布する定着装置
63 液混合部
70 振動源
80 回転源
81 攪拌子
130 定着液供給部
140 定着液塗布部
310 液状定着液
311 容器加圧部材
312 容器押さえ部材
313 供給口
430 加圧ベルト
610 軟化剤液
613 軟化剤液供給口
620 起泡剤液
623 起泡剤液供給口
Bu 泡状定着液
Bu1 泡状定着液膜
Bu−A 気泡
Bu−B 液膜境界
C 塗布ニップ
P 転写紙
T 未定着トナー
Ta オフセットトナー
Tb定着トナー層
Tp トナー粒子
3 Process unit 4 Photoconductor 6 Developing device 7 Charging device 8 Static elimination lamp 9 Drum cleaning device 15 Registration roller pair 20 Transfer unit 21 Drive roller 23 Transfer backup roller 24 Belt cleaning device 25 Intermediate transfer belt 26 Primary transfer roller 28 Paper transport unit 29 Paper transport belt 29a Secondary transfer roller 29b Driving roller 30 Fixing device 31 Fixing liquid container 33 Liquid transport pump 33a Softener liquid transport pump 33b Foaming liquid transport pump 34 Liquid transport pipe 34a Softener liquid transport pipe 34b Foaming agent Liquid conveying pipe 34c Fixing liquid conveying pipe 35 Bubbling tank 36 Air pump 38 Foam refinement part 38a Outer cylinder 38b Inner cylinder 38c Foam conveying pipe 38d Discharge pipe 39 Nozzle 41 Application roller 42 Film thickness adjusting blade 42a Blade rotation shaft 43 Pressure roller 60 Fixing device 63 for applying a liquid fixing solution Liquid mixing unit 70 Vibration source 80 Rotating source 81 Stirrer 130 Fixing solution supply unit 140 Fixing solution application unit 310 Liquid fixing solution 311 Container pressure member 312 Container pressing member 313 Supply Port 430 Pressure belt 610 Softener liquid 613 Softener liquid supply port 620 Foaming agent liquid 623 Foaming liquid supply port Bu Foam fixing liquid Bu1 Foam fixing liquid film Bu-A Bubble Bu-B Liquid film boundary C Application Nip P Transfer paper T Unfixed toner Ta Offset toner Tb Fixed toner layer Tp Toner particles

特許第3290513号Japanese Patent No. 3290513 特許第4185742号Japanese Patent No. 4185742 特開昭59−119364号公報JP 59-119364 A 特開2004−109747号公報JP 2004-109747 A 特開2009−008967号公報JP 2009-008967 A

「泡のエンジニアリング」初版(石井淑夫著,株式会社テクノシステム,2005年3月25日発行,P.489)"Foam Engineering" first edition (written by Ishii Ikuo, Techno System, Inc., published on March 25, 2005, P.489)

Claims (6)

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微粒子を軟化させる軟化剤を含有する液状定着液を液中に気泡が分散した泡状定着液とする定着液泡状化手段と、
該樹脂微粒子からなる樹脂微粒子層を担持する定着液付与対象の表面に該泡状定着液を付与する泡状定着液付与手段とを有し、
該泡状定着液を付与することで軟化した該樹脂微粒子を記録媒体に定着する定着装置において、
上記液状定着液を収容するための定着液収容器と、
該定着液収容器の形状を変化させることによって、該定着液収容器の内部の上記液状定着液に流れを生じさせる液体流動手段とを有することを特徴とする定着装置。
A fixing liquid foaming means for forming a liquid fixing liquid containing a softening agent that softens resin fine particles by dissolving or swelling at least a part of the resin into a foamy fixing liquid in which bubbles are dispersed in the liquid;
A foam-like fixing solution applying means for applying the foam-like fixing solution to the surface of the fixing solution application target carrying the resin particle layer composed of the resin particles;
In a fixing device for fixing the resin fine particles softened by applying the foamy fixing solution to a recording medium,
A fixing solution container for containing the liquid fixing solution;
A fixing device comprising: a liquid flow means for generating a flow in the liquid fixing solution inside the fixing solution container by changing the shape of the fixing solution container.
請求項1の定着装置において、
上記定着液収容器の少なくとも一部は柔軟性を有する材質で構成され、
上記液体流動手段は、該定着液収容器の柔軟性を有する材質で構成された部分を加圧し、加圧する位置を変位させ、または、加圧する力を変化させることによって該定着液収容器の形状を変化させることを特徴とする定着装置。
The fixing device according to claim 1.
At least a part of the fixer container is made of a flexible material,
The liquid flow means pressurizes a portion of the fixing solution container made of a flexible material, displaces the position to be pressurized, or changes the pressure force to change the shape of the fixing solution container. A fixing device characterized by changing the angle.
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微粒子を軟化させる軟化剤を含有する液状定着液を液中に気泡が分散した泡状定着液とする定着液泡状化手段と、
該樹脂微粒子からなる樹脂微粒子層を担持する定着液付与対象の表面に該泡状定着液を付与する泡状定着液付与手段とを有し、
該泡状定着液を付与することで軟化した該樹脂微粒子を記録媒体に定着する定着装置において、
上記液状定着液を構成する定着液成分を含有し、他の定着液成分を含有する液と混合して該液状定着液として機能する複数の定着液成分液をそれぞれ収容するための複数の定着液成分液収容器と、
該複数の定着液成分液収容器のうちの少なくとも一つの定着液成分液収容器の形状を変化させ、その内部の上記定着液成分液に流れを生じさせる液体流動手段とを有することを特徴とする定着装置。
A fixing liquid foaming means for forming a liquid fixing liquid containing a softening agent that softens resin fine particles by dissolving or swelling at least a part of the resin into a foamy fixing liquid in which bubbles are dispersed in the liquid;
A foam-like fixing solution applying means for applying the foam-like fixing solution to the surface of the fixing solution application target carrying the resin particle layer composed of the resin particles;
In a fixing device for fixing the resin fine particles softened by applying the foamy fixing solution to a recording medium,
A plurality of fixing solutions for containing a plurality of fixing solution component liquids each containing a fixing solution component constituting the liquid fixing solution and mixed with a liquid containing other fixing solution components to function as the liquid fixing solution Component liquid container;
And a liquid flow means for changing the shape of at least one fixing liquid component liquid container among the plurality of fixing liquid component liquid containers and generating a flow in the fixing liquid component liquid therein. Fixing device to do.
請求項3の定着装置において、
上記液体流動手段が形状を変化させる上記定着液成分液収容器の一部は柔軟性を有する材質で構成され、
該液体流動手段は、該定着液成分液収容器の柔軟性を有する材質で構成された部分を加圧し、加圧する位置を変位させ、または、加圧する力を変化させることによって該定着液成分液収容器の形状を変化させることを特徴とする定着装置。
The fixing device according to claim 3.
Part of the fixer component liquid container in which the liquid flow means changes shape is made of a flexible material,
The liquid flow means pressurizes a portion of the fixer component liquid container made of a flexible material, displaces the pressurizing position, or changes the pressurizing force to change the fixer component liquid. A fixing device that changes a shape of a container.
請求項3または4の定着装置において、
上記複数の定着液成分液収容器として、上記軟化剤を含有する軟化剤液を収容する軟化剤液収容器と、上記液状定着液の泡状化を促す起泡剤を含有する起泡剤液を収容する起泡剤液収容器とを備えることを特徴とする定着装置。
The fixing device according to claim 3 or 4,
As the plurality of fixing liquid component liquid containers, a softener liquid container that stores a softener liquid containing the softener, and a foaming agent liquid that includes a foaming agent that promotes foaming of the liquid fixing liquid. A fixing device comprising: a foaming agent container for storing the liquid.
樹脂と色剤とを含有する樹脂微粒子を含むトナーを用いて記録媒体上に画像情報に基づいてトナー像を形成するトナー像形成手段と、
記録媒体に転写するトナー像を担持するトナー像担持体の表面、または、トナー像を担持する記録媒体の表面、である定着液付与対象の表面に泡状定着液を付与し、
該記録媒体上に該トナー像を定着せしめる定着手段とを備える画像形成装置であって、
該定着手段として、請求項1乃至5に記載の定着装置を用いることを特徴とする画像形成装置。
A toner image forming means for forming a toner image on a recording medium based on image information using a toner containing resin fine particles containing a resin and a colorant;
A foam-like fixing liquid is applied to the surface of a fixing liquid application target that is a surface of a toner image carrier that carries a toner image to be transferred to a recording medium or a surface of a recording medium that carries a toner image,
An image forming apparatus comprising fixing means for fixing the toner image on the recording medium,
An image forming apparatus using the fixing device according to claim 1 as the fixing unit.
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