JP5201065B2 - 定着液、定着方法、画像形成方法、定着装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、樹脂を含有する粒子を媒体に定着させる定着液、定着方法、画像形成方法、定着装置及び画像形成装置に関する。

プリンタ、ファクシミリ、複写装置等の画像形成装置は、紙、布、ＯＨＰ用シート等の記録媒体に、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ため、電子写真方式の画像形成装置が広く使用されている。このような電子写真方式の画像形成装置においては、定着速度が大きく、定着画像品質が高いため、記録媒体上のトナーを加熱して溶融させ、溶融したトナーを加圧することにより、トナーを記録媒体上に定着させる熱定着方式が広く用いられている。しかしながら、このような電子写真方式の画像形成装置においては、消費電力の約半分以上がトナーを加熱することに消費されている。

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）の定着装置、即ち、加熱せずにトナーを記録媒体に定着させる非加熱定着方法が望まれている。

特許文献１には、定着液をフォーム状形態に生成し、生成したフォーム状の定着液の膜厚を制御して媒体上の樹脂微粒子に塗布して樹脂微粒子を媒体に定着する方法が開示されている。このとき、定着液は、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樹脂微粒子を軟化させる軟化剤と、起泡剤及び増泡剤とを含有する。起泡剤としては、ステアリン酸Ｎａ、パルミチン酸Ｎａ、ミリスチン酸Ｎａ等の高級脂肪酸アルカリ石けんが例示されている。また、増泡剤としては、ヤシ脂肪酸ジエタノールアミド、ヤシ脂肪酸モノエタノールアミド、ラウリン酸イソプロパノールアミド等の脂肪酸アルカノールアミド型ノニオン性界面活性剤が例示されている。

特許文献１の実施例においては、起泡剤の起泡性を向上させるために、ｐＨ調整剤として、トリエタノールアミンを用いて、定着液を弱アルカリ性にしているが、軟化剤として、脂肪族エステルを用いると、脂肪族エステルが保存時に加水分解しやすくなるという問題がある。

本発明は、上記従来技術が有する問題に鑑み、起泡性及び保存安定性に優れる定着液並びに該定着液を用いる定着方法、画像形成方法、定着装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、軟化剤と、起泡剤と、水と、ｐＨ調整剤とを含有すると共に、ｐＨが６以上７以下である定着液であって、該軟化剤は、飽和脂肪族アルコールの飽和脂肪族カルボン酸エステル及び／又は２価の飽和脂肪族アルコールの炭酸エステルであり、該起泡剤は、非イオン性界面活性剤及び／又は両性界面活性剤であり、該非イオン性界面活性剤は、炭素数が１２以上１８以下のアルキル基を有するアルキルグリコシドであり、該両性界面活性剤は、炭素数が１２以上１８以下の脂肪酸由来の脂肪酸アミドプロピルジメチルアミノ酢酸ベタイン、炭素数が１２以上１８以下のアルキル基を有するアルキルジメチルアミノ酢酸ベタイン、炭素数が１２以上１８以下のアシル基を有するＮ−アシルサルコシン、該Ｎ−アシルサルコシンの塩、炭素数が１２以上１８以下の脂肪酸由来のＮ−脂肪酸アシルグルタミン酸及び該Ｎ−脂肪酸アシルグルタミン酸の塩からなる群より選択される一種以上であり、該ｐＨ調整剤は、酸及び／又は酸の塩であることを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の定着液において、炭素数が１２以上１８以下の飽和脂肪族モノカルボン酸及び／又は炭素数が１２以上１８以下の飽和脂肪族モノアルコールをさらに含有することを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の定着液において、前記エステルの加水分解生成物をさらに含有することを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、定着方法において、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の定着液を泡状化する工程と、該泡状化された定着液を、樹脂を含有する粒子に付与して媒体に定着させる工程とを有することを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、画像形成方法において、前記粒子は、トナーであり、静電潜像担持体上に静電潜像を形成する工程と、該静電潜像担持体上に形成された静電潜像を、前記トナーを含有する現像剤を用いて現像してトナー像を形成する工程と、該静電潜像担持体上に形成されたトナー像を媒体に転写する工程と、該媒体に転写されたトナー像を、請求項４に記載の定着方法を用いて定着させる工程とを有することを特徴とする。

請求項６に記載の発明は、画像形成方法において、前記粒子は、トナーであり、静電潜像担持体上に静電潜像を形成する工程と、該静電潜像担持体上に形成された静電潜像を、前記トナーを含有する現像剤を用いて現像してトナー像を形成する工程と、該静電潜像担持体上に形成されたトナー像を中間転写体に転写する工程と、該中間転写体に転写されたトナー像を媒体に転写する工程と、該媒体に転写されたトナー像を、請求項４に記載の定着方法を用いて定着させる工程とを有することを特徴とする。

請求項７に記載の発明は、定着装置において、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の定着液を泡状化する手段と、該泡状化された定着液を、樹脂を含有する粒子に付与して媒体に定着させる手段とを有することを特徴とする。

請求項８に記載の発明は、画像形成装置において、前記粒子は、トナーであり、静電潜像担持体上に静電潜像を形成する手段と、該静電潜像担持体上に形成された静電潜像を、前記トナーを含有する現像剤を用いて現像してトナー像を形成する手段と、該静電潜像担持体上に形成されたトナー像を媒体に転写する手段と、該媒体に転写されたトナー像を、請求項７に記載の定着装置を用いて定着させる手段とを有することを特徴とする。

請求項９に記載の発明は、画像形成装置において、前記粒子は、トナーであり、静電潜像担持体上に静電潜像を形成する手段と、該静電潜像担持体上に形成された静電潜像を、前記トナーを含有する現像剤を用いて現像してトナー像を形成する手段と、該静電潜像担持体上に形成されたトナー像を中間転写体に転写する手段と、該中間転写体に転写されたトナー像を媒体に転写する手段と、該媒体に転写されたトナー像を、請求項７に記載の定着装置を用いて定着させる手段とを有することを特徴とする。

本発明によれば、起泡性及び保存安定性に優れる定着液並びに該定着液を用いる定着方法、画像形成方法、定着装置及び画像形成装置を提供することができる。

本発明の定着装置の一例を示す図である。 図１の定着液泡状化装置を示す図である。 図１のブレードを示す図である。 本発明の定着装置の他の例を示す図である。 本発明の画像形成装置の一例を示す図である。 図５の画像形成ユニットを示す図である。 本発明の画像形成装置の他の例を示す図である。

次に、本発明を実施するための形態を図面と共に説明する。

本発明の定着液は、軟化剤と、起泡剤と、水と、ｐＨ調整剤とを含有すると共に、ｐＨが６〜７である。このとき、軟化剤は、飽和脂肪族アルコールの飽和脂肪族カルボン酸エステル及び／又は２価の飽和脂肪族アルコールの炭酸エステルであり、起泡剤は、非イオン性界面活性剤及び／又は両性界面活性剤であり、ｐＨ調整剤は、酸及び／又は酸の塩である。これにより、起泡性及び保存安定性に優れる定着液が得られる。定着液のｐＨが６未満である場合及び７を超える場合は、軟化剤が加水分解しやすくなるため、保存安定性が低下する。なお、本発明の定着液は、軟化剤が樹脂を含有する粒子（以下、樹脂粒子という）の少なくとも一部を溶解又は膨潤させることにより、樹脂粒子を軟化させることができ、その結果、樹脂粒子を媒体に定着させることができる。

ｐＨ調整剤としては、特に限定されないが、酢酸、酢酸ナトリウム、酢酸カリウム、乳酸、乳酸ナトリウム、乳酸カリウム、クエン酸、クエン酸ナトリウム、クエン酸カリウム等が挙げられ、二種以上併用してもよい。

非イオン性界面活性剤としては、特に限定されないが、デシルグルコシド、ラウリルグルコシド等の炭素数が１２〜１８のアルキル基を有するアルキルグリコシド等が挙げられ、二種以上併用してもよい。炭素数が１２未満である場合及び１８を超える場合は、起泡性が低下することがある。

両性界面活性剤としては、特に限定されないが、ミリスチン酸アミドプロピルジメチルアミノ酢酸ベタイン等の炭素数が１２〜１８の脂肪酸由来の脂肪酸アミドプロピルジメチルアミノ酢酸ベタイン；ステアリルジメチルアミノ酢酸ベタイン等の炭素数が１２〜１８のアルキル基を有するアルキルジメチルアミノ酢酸ベタイン；ラウロイルサルコシンナトリウム、ミルストイルサルコシンナトリウム、パルミトイルサルコシンナトリウム等の炭素数が１２〜１８のアシル基を有するＮ−アシルサルコシン及びその塩；ミリストイルグルタミン酸ナトリウム、パーム脂肪酸グルタミン酸ナトリウム等の炭素数が１２〜１８のアシル基を有するＮ−アシルグルタミン酸及びその塩等が挙げられ、二種以上併用してもよい。炭素数が１２未満である場合及び１８を超える場合は、起泡性が低下することがある。

本発明の定着液は、炭素数が１２〜１８の飽和脂肪族モノカルボン酸及び／又は炭素数が１２〜１８の飽和脂肪族モノアルコールをさらに含有することが好ましく、炭素数が１２〜１８の飽和脂肪族モノアルコールをさらに含有することが特に好ましい。これにより、起泡性及び泡沫安定性を向上させることができるため、定着液を安定に微量塗布して樹脂粒子を媒体に定着させることができる。炭素数が１２未満である場合及び１８を超える場合は、起泡性及び泡沫安定性を向上させる効果が低下することがある。

炭素数が１２〜１８の飽和脂肪族モノカルボン酸としては、特に限定されないが、ラウリン酸、トリデシル酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、マルガリン酸、ステアリン酸等が挙げられ、二種以上併用してもよい。

炭素数が１２〜１８の飽和脂肪族モノアルコールとしては、特に限定されないが、ラウリルアルコール、トリデシルアルコール、ミリスチルアルコール、パルミチルアルコール、マルガリルアルコール、ステアリルアルコール等が挙げられ、二種以上併用してもよい。

定着液中の炭素数が１２〜１８の飽和脂肪族モノカルボン酸及び／又は炭素数が１２〜１８の飽和脂肪族モノアルコールの含有量は０．２〜０．４質量％であることが好ましい。この含有量が０．２質量％未満であると、起泡性及び泡沫安定性を向上させる効果が低下することがある。

本発明の定着液は、軟化剤の加水分解生成物をさらに含有することが好ましい。これにより、軟化剤の加水分解をさらに抑制することができ、定着液の保存安定性を向上させることができる。さらに、定着液中の軟化剤の溶解量を増加させることができる。特に、エチレングリコール、ジエチレングリコール、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の飽和脂肪族アルコールは、定着液中の軟化剤の溶解量を増加させる効果が大きい。このとき、軟化剤が飽和脂肪族アルコールの飽和脂肪族カルボン酸エステルである場合、軟化剤の加水分解生成物は、飽和脂肪族カルボン酸及び／又は飽和脂肪族アルコールのエステルである。また、軟化剤が２価の飽和脂肪族アルコールの炭酸エステルである場合、軟化剤の加水分解生成物は、炭酸（二酸化炭素）及び／又は２価の飽和脂肪族アルコールである。なお、軟化剤の加水分解生成物として、炭酸（二酸化炭素）及び／又は飽和脂肪族カルボン酸を添加する場合は、定着液のｐＨが６〜７となる範囲で添加すればよい。また、軟化剤の加水分解生成物として、飽和脂肪族アルコールを添加する場合は、定着液中の飽和脂肪族アルコールの含有量は、１〜３０質量％であることが好ましい。この含有量が１質量％未満であると、軟化剤の加水分解を抑制する効果が低下することがあり、３０質量％を超えると、定着液の起泡性が低下することがある。

本発明において、軟化剤は、人体に対する安全性の観点から、急性経口毒性ＬＤ５０が３ｇ／ｋｇよりも大きいことが好ましく、５ｇ／ｋｇよりも大きいことがさらに好ましい。 また、本発明の定着液を用いて定着させる際に、不快臭の発生を伴わないことが好ましい。即ち、軟化剤は、不快臭の原因となる揮発性有機化合物（ＶＯＣ）を含有しないことが好ましい。なお、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を用いて測定される、式
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）
で表される臭気指数を臭気の指標とすることができる。このとき、軟化剤は、臭気指数が１０以下であることが好ましい。臭気指数が１０を超えると、通常のオフィス環境で、不快臭が発生することがある。

本発明において、飽和脂肪族アルコールの飽和脂肪族カルボン酸エステルは、一般式
Ｒ^１ＣＯＯＲ^２
（式中、Ｒ^１は、炭素数が１１〜１４のアルキル基であり、Ｒ^２は、炭素数が１〜６の直鎖型又は分岐型のアルキル基である。）
で表されるモノエステルを含有することが好ましい。これにより、短時間で樹脂粒子を溶解又は膨潤させることができる。具体的には、樹脂粒子がトナーである場合に、６０ｐｐｍ程度の高速印字において、記録媒体に形成された未定着のトナー像に定着液が付与されてからトナー像が定着するまでの時間を１秒以内にすることができる。さらに、このようなモノエステルは、トナー像の粘着感を低下させることができる。これは、溶解又は膨潤したトナー像の表面に、モノエステルが油膜を形成するためであると考えられる。このとき、Ｒ^１の炭素数が１１未満であると、臭気指数が１０を超えることがある。一方、Ｒ^１の炭素数が１４を超える場合及びＲ^２の炭素数が６を超える場合は、樹脂粒子を溶解又は膨潤させる能力が低下することがある。

このようなモノエステルとしては、特に限定されないが、ラウリン酸エチル、ラウリン酸ヘキシル、トリデシル酸エチル、トリデシル酸イソプロピル、ミリスチン酸エチル、ミリスチン酸イソプロピル等が挙げられ、二種以上併用してもよい。

また、飽和脂肪族カルボン酸と飽和脂肪族アルコールのエステルは、一般式
Ｒ^３（ＣＯＯＲ^４）_２
（式中、Ｒ^３は、炭素数が３〜８のアルキレン基であり、Ｒ^４は、炭素数が３〜５の直鎖型又は分岐型のアルキル基である。）
で表されるジエステルを含有することが好ましい。これにより、さらに短時間で樹脂粒子を溶解又は膨潤させることができる。具体的には、樹脂粒子がトナーである場合に、６０ｐｐｍ程度の高速印字において、記録媒体に形成された未定着のトナー像に定着液が付与されてからトナー像が定着するまでの時間を０．１秒以内にすることができる。さらに、定着液中の軟化剤の含有量を低減することができる。このとき、Ｒ^３の炭素数が３未満である場合及びＲ^４の炭素数が３未満である場合は、臭気指数が１０を超えることがある。一方、Ｒ^３の炭素数が８を超える場合及びＲ^４の炭素数が５を超える場合は、樹脂粒子を溶解又は膨潤させる能力が低下することがある。

このようなジエステルとしては、特に限定されないが、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、二種以上併用してもよい。

さらに、飽和脂肪族カルボン酸と飽和脂肪族アルコールのエステルは、一般式
Ｒ^５（ＣＯＯＲ^６ＯＲ^７）_２
（式中、Ｒ^５は、炭素数が２〜８のアルキレン基であり、Ｒ^６は、炭素数が２〜４のアルキレン基であり、Ｒ^７は、炭素数が１〜４のアルキル基である。）
で表されるジエステルを含有することが好ましい。これにより、さらに短時間で樹脂粒子を溶解又は膨潤させることができる。具体的には、樹脂粒子がトナーである場合に、６０ｐｐｍ程度の高速印字において、記録媒体に形成された未定着のトナー像に定着液が付与されてからトナー像が定着するまでの時間を０．１秒以内にすることができる。さらに、定着液中の軟化剤の含有量を低減することができる。このとき、Ｒ^５の炭素数が１である場合及びＲ^６の炭素数が１である場合は、臭気指数が１０を超えることがある。一方、Ｒ^５の炭素数が８を超える場合、Ｒ^６の炭素数が４を超える場合及びＲ^７の炭素数が４を超える場合は、樹脂粒子を溶解又は膨潤させる能力が低下することがある。

このようなジエステルとしては、特に限定されないが、コハク酸ジエトキシエチル、コハク酸ジブトキシエチル、アジピン酸ジメトキシエチル、アジピン酸ジエトキシエチル、アジピン酸ジブトキシエチル、セバシン酸ジエトキシエチル等が挙げられ、二種以上併用してもよい。

また、飽和脂肪族カルボン酸と飽和脂肪族アルコールのエステルは、一般式
Ｒ^８（ＣＯＯＲ^９ＯＲ^１０ＯＲ^１１）_２
（式中、Ｒ^８は、炭素数が２〜８のアルキレン基であり、Ｒ^９及びＲ^１０は、それぞれ独立に、炭素数が２又は３のアルキレン基であり、Ｒ^１１は、炭素数が１〜４のアルキル基である。）
で表されるジエステルを含有することが好ましい。これにより、さらに短時間で樹脂粒子を溶解又は膨潤させることができる。具体的には、樹脂粒子がトナーである場合に、６０ｐｐｍ程度の高速印字において、記録媒体に形成された未定着のトナー像に定着液が付与されてからトナー像が定着するまでの時間を０．１秒以内にすることができる。さらに、定着液中の軟化剤の含有量を低減することができる。このとき、Ｒ^８の炭素数が１である場合、Ｒ^９の炭素数が１である場合及びＲ^１０の炭素数が１である場合は、臭気指数が１０を超えることがある。一方、Ｒ^８の炭素数が８を超える場合、Ｒ^９の炭素数が３を超える場合、Ｒ^１０の炭素数が３を超える場合及びＲ^１１の炭素数が４を超える場合は、樹脂粒子を溶解又は膨潤させる能力が低下することがある。

このようなジエステルとしては、特に限定されないが、コハク酸ジエトキシエトキシエチル、コハク酸ジメトキシエトキシエチル、アジピン酸ジメトキシエトキシエチル、セバシン酸ジエトキシエトキシエチル等が挙げられ、二種以上併用してもよい。

さらに、飽和脂肪族カルボン酸と飽和脂肪族アルコールのエステルは、一般式
Ｒ^１２（ＯＣＯＲ^１３）_２
（式中、Ｒ^１２は、炭素数が２〜８のアルキレン基であり、Ｒ^１３は、炭素数が２〜５の直鎖型又は分岐型のアルキル基である。）
で表されるジエステルを含有することが好ましい。これにより、さらに短時間で樹脂粒子を溶解又は膨潤させることができる。具体的には、樹脂粒子がトナーである場合に、６０ｐｐｍ程度の高速印字において、記録媒体に形成された未定着のトナー像に定着液が付与されてからトナー像が定着するまでの時間を０．１秒以内にすることができる。さらに、定着液中の軟化剤の含有量を低減することができる。このとき、Ｒ^１２の炭素数が１である場合及びＲ^１３の炭素数が１である場合は、臭気指数が１０を超えることがある。一方、Ｒ^１２の炭素数が８を超える場合、Ｒ^１３の炭素数が５を超える場合は、樹脂粒子を溶解又は膨潤させる能力が低下することがある。

このようなジエステルとしては、特に限定されないが、エチレングリコールジアセテート、エチレングリコールジプロピオネート、プロピレングリコールジジアセテート、プロピレングリコールジブチレート、ブチレングリコールジブチレート等が挙げられ、二種以上併用してもよい。

また、飽和脂肪族カルボン酸と飽和脂肪族アルコールのエステルは、一般式
Ｒ^１４（ＯＲ^１５ＯＣＯＲ^１６）_２
（式中、Ｒ^１４は、炭素数が２〜４のアルキレン基であり、Ｒ^１５は、炭素数が２又は３の直鎖型又は分岐型のアルキレン基であり、Ｒ^１６は、炭素数が１〜４のアルキル基である。）
で表されるジエステルを含有することが好ましい。これにより、さらに短時間で樹脂粒子を溶解又は膨潤させることができる。具体的には、樹脂粒子がトナーである場合に、６０ｐｐｍ程度の高速印字において、記録媒体に形成された未定着のトナー像に定着液が付与されてからトナー像が定着するまでの時間を０．１秒以内にすることができる。さらに、定着液中の軟化剤の含有量を低減することができる。このとき、Ｒ^１４の炭素数が１である場合及びＲ^１５の炭素数が１である場合は、臭気指数が１０を超えることがある。一方、Ｒ^１４の炭素数が４を超える場合、Ｒ^１５の炭素数が３を超える場合及びＲ^１６の炭素数が４を超える場合は、樹脂粒子を溶解又は膨潤させる能力が低下することがある。

このようなジエステルとしては、特に限定されないが、トリエチレングリコールジアセテート、トリエチレングリコールジプロピオネート、トリプロピレングリコールジジアセテート等が挙げられ、二種以上併用してもよい。

本発明において、２価の飽和脂肪族アルコールの炭酸エステルは、一般式

（式中、Ｒ^１７は、アルキレン基である。）
で表される化合物であることが好ましい。これにより、短時間で樹脂粒子を溶解又は膨潤させることができる。具体的には、樹脂粒子がトナーである場合に、６０ｐｐｍ程度の高速印字において、記録媒体に形成された未定着のトナー像に定着液が付与されてからトナー像が定着するまでの時間を１秒以内にすることができる。さらに、このような炭酸エステルは、トナー像の粘着感を低下させることができる。これは、溶解又は膨潤したトナー像の表面に、炭酸エステルが油膜を形成するためであると考えられる。

このような炭酸エステルとしては、特に限定されないが、炭酸エチレン、炭酸プロピレン、炭酸ブチレン等が挙げられ、二種以上併用してもよい。

また、定着液は、樹脂粒子に対して、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。樹脂粒子が疎水性シリカ、疎水性酸化チタン等の疎水性粒子で撥水化処理されたトナーである場合、単位面積当たりの表面自由エネルギーは、２０〜３０ｍＪ／ｍ^２であると推測される。このため、定着液は、表面張力が２０〜３０ｍＮ／ｍであることが好ましい。

また、定着液は、エマルジョンであることが好ましい。これにより、樹脂粒子に対する浸透性を向上させたり、紙等の媒体のカールを抑制したりすることができる。

なお、定着液を調製する際には、ホモミキサー、ホモジナイザー、超音波ホモジナイザー等を用いて、せん断応力を印加することにより、軟化剤を溶解又は分散させることが好ましい。

本発明において、樹脂粒子としては、特に限定されないが、樹脂、離型剤等を含有するトナー、樹脂、導電性材料等を含有する粒子等が挙げられる。

トナーに含まれる樹脂としては、特に限定されないが、ポリスチレン、スチレン−アクリル共重合体、ポリエステル等が挙げられ、二種以上併用してもよい。

離型剤としては、特に限定されないが、カルナウバワックス、ポリエチレンワックス等が挙げられ、二種以上併用してもよい。

トナーは、樹脂、離型剤の他に、公知の着色剤、帯電制御剤等を含有してもよい。また、トナーは、メチル基を有する疎水性シリカ、疎水性酸化チタン等の疎水性粒子を、トナーの表面に固着させることにより、撥水性処理されていることが好ましい。

また、媒体としては、特に限定されないが、紙、布、樹脂シート、金属板、セラミックス板等が挙げられる。このとき、媒体は、定着液に対して浸透性を有することが好ましい。このような媒体としては、定着液に対して浸透性を有するもの、定着液に対して浸透性を有する層が形成されているものが挙げられる。また、媒体として、平面及び曲面を有する立体物等を用いてもよい。

本発明の定着液は、例えば、紙等の媒体に、透明な樹脂粒子を定着させ、保護するニスコート等の用途にも適用することができる。

本発明の定着方法は、本発明の定着液を泡状化する工程と、泡状化された定着液を、樹脂粒子に付与して媒体に定着させる工程とを有する。

本発明において、泡状化された定着液は、嵩密度が０．０１〜０．１ｇ／ｃｍ^３であることが好ましく、０．０１〜０．０５ｇ／ｃｍ^３がさらに好ましく、０．０２５〜０．０５ｇ／ｃｍ^３が特に好ましい。嵩密度が０．０１ｇ／ｃｍ^３未満であると、定着液の付与が不十分となることがあり、０．１ｇ／ｃｍ^３を超えると、定着液を付与した時に媒体に残液感が生じることがある。

また、泡状化された定着液は、泡径が５〜５０μｍであることが好ましい。これにより、媒体上に形成された粒径が５〜１０μｍの樹脂粒子を乱さずに、泡状化された定着液を樹脂粒子に付与することができる。

図１に、本発明の定着装置の一例を示す。定着装置１００は、定着液Ｌを泡状化する定着液泡状化装置１１０と、定着液泡状化装置１１０によって泡状化された定着液Ｌ'を担持し、未定着のトナー像Ｔに塗布する塗布ローラ１２０と、塗布ローラ１２０の表面に担持される泡状化された定着液Ｌ'の膜厚を制御するブレード１３０と、塗布ローラ１２０と対向し、塗布ローラ１２０との間に搬送された記録紙Ｐを加圧する加圧ローラ１４０とを有する。なお、泡状化された定着液Ｌ'は、塗布ローラ１２０とブレード１３０との間に滴下される。このとき、泡状化された定着液Ｌ'は、嵩密度を小さいため、塗布ローラ１２０上の膜厚を大きくすることができる。その結果、未定着のトナー像Ｔに泡状化された定着液Ｌ'を十分に塗布することができ、未定着のトナー像Ｔを定着させることができる。さらに、定着されたトナー像Ｔ'が形成された記録紙Ｐに残液感が発生することを抑制できる。また、泡状化された定着液Ｌ'は、表面張力による影響を抑制することができるため、塗布ローラ１２０へのトナーのオフセットを抑制することができる。

なお、泡状化された定着液Ｌ'の膜厚は、記録紙Ｐ上に形成された未定着のトナー像Ｔの厚さ、泡状化された定着液Ｌ'の泡の大きさ、粘度、未定着のトナー像Ｔに塗布する際の加圧力、環境温度に応じて、適宜選択される。

定着液泡状化装置１１０は、図２に示すように、定着液Ｌを入れる容器１１１と、容器１１１から定着液Ｌを搬送するポンプ１１２と、搬送された定着液Ｌに泡径が０．５〜１ｍｍの粗大泡を生成させる粗大泡生成部１１３と、粗大泡が生成した定着液Ｌにせん断力を印加することにより粗大泡を分割して微小泡を生成させる微小泡生成部１１４とを有する。これにより、極めて短時間で、定着液Ｌに泡径が５〜５０μｍの微小泡を生成させることができ、泡状化された定着液Ｌ'が得られる。

ポンプ１１２としては、特に限定されず、ギヤポンプ、ベローズポンプ等が挙げられるが、チューブポンプが好ましい。チューブポンプは、チューブを変形させながら、チューブ内の定着液Ｌを押し出すため、定着液Ｌと接触する部材は、チューブのみである。このため、定着液Ｌに対して耐液性を有するチューブを用いることにより、定着液Ｌの汚染やポンプの部品の劣化を抑制することができる。また、チューブを変形させるだけなので、定着液Ｌの起泡を抑制することができ、搬送能力の低下を抑制することができる。

粗大泡生成部１１３には、空気口１１３ａと、孔径が３０〜１００μｍの微小孔シート１１３ｂとが設けられている。このとき、定着液Ｌが搬送されると共に、空気口１１３ａに負圧が発生し、空気口１１３ａから導入された空気が定着液Ｌと混合する。さらに、空気と混合した定着液Ｌが微小孔シート１１３ｂを通過することにより、泡径の揃った粗大泡が生成する。

なお、微小孔シート１１３ｂの代わりに、孔径が３０〜１００μｍの連泡構造の多孔質部材を用いてもよい。このような多孔質部材としては、特に限定されないが、焼結セラミックス板、不織布、発泡樹脂シート等が挙げられる。

また、粗大泡生成部１１３に空気口１１３ａと微小孔シート１１３ｂとを設ける代わりに、羽根状攪拌子を用いて、定着液Ｌを攪拌することにより、定着液Ｌに気泡を巻き込みながら粗大泡を生成させてもよいし、空気供給ポンプ等を用いて、定着液Ｌをバブリングすることにより、粗大泡を生成させてもよい。

微小泡生成部１１４は、回転可能な内側の円筒１１４ａと外側の円筒１１４ｂからなる閉じた二重円筒である。このとき、外側の円筒１１４ｂの一部から、粗大泡が生成した定着液Ｌが供給され、回転している内側の円筒１１４ａと外側の円筒１１４ｂの隙間を通過することにより、せん断力が印加される。これにより、粗大泡が分割されて微小泡が生成し、外側の円筒１１４ｂの一部から、泡状化された定着液Ｌ'が排出される。このとき、内側の円筒１１４ａにらせん状の溝を設けて、微小泡生成部１１４内での粗大泡が生成した定着液Ｌの搬送能力を向上させてもよい。

ブレード１３０は、図３に示すように、端部に設けられた回転軸１３１により、塗布ローラ１２０に対して、１０〜１００μｍのギャップで隔てられている。このとき、泡状化された定着液Ｌ'の膜厚を薄くする場合は、ギャップを小さくし（図３（ａ）参照）、泡状化された定着液Ｌ'の膜厚を厚くする場合は、ギャップを大きくする（図３（ｂ）参照）。

なお、ブレード１３０の代わりに、ワイヤーバーを用いてもよい。これにより、塗布ローラ１２０の軸方向の泡状化された定着液Ｌ'の膜厚の均一性を向上させることができる。

加圧ローラ１４０は、弾性層として、弱い加圧力で大きく変形することが可能なスポンジ（弾性多孔質体）を用いて構成されている。これにより、５０〜３００ミリ秒のニップ時間を確保することができる。このとき、泡状化された定着液Ｌ'が未定着のトナー像Ｔに浸透して記録紙Ｐまで到達した後に、塗布ローラ１２０と記録紙Ｐが剥離するようにニップ時間を調整する必要がある。

なお、ニップ時間とは、記録紙Ｐの搬送速度に対するニップ幅の比である。このとき、記録紙Ｐの搬送速度は、紙搬送駆動機構の設計データから求めることができる。また、ニップ幅は、塗布ローラ１２０の全面に着色塗料を薄く塗布した後、記録紙Ｐを塗布ローラ１２０及び対向する加圧ローラ１４０に挟んで加圧して、記録紙Ｐに着色塗料を付着させ、記録紙Ｐに付着した着色塗料の紙搬送方向の長さを測定することにより、求めることができる。

このため、記録紙Ｐの搬送速度に応じて、ニップ幅を調整する必要があるが、塗布ローラ１２０と加圧ローラ１４０の軸間距離を変更することにより、ニップ幅を調整することができる。

スポンジは、軟化剤に溶解又は膨潤しない材料であり、スポンジの表面が軟化剤に溶解又は膨潤しない可とう性フィルムで覆われていてもよい。スポンジの材料としては、特に限定されないが、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミド等が挙げられる。また、可とう性フィルムとしては、特に限定されないが、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、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）等が挙げられる。

なお、加圧ローラ１４０のスポンジの代わりに、弾性ゴムを用いてもよい。

このとき、定着装置１００は、記録紙Ｐの搬送方向に対して、塗布ローラ１２０の上流側に、記録紙Ｐの先端を検知する手段を有し、検知信号に応じて、記録紙Ｐ上にのみ泡状化された定着液Ｌ'が塗布されるように、塗布ローラ１２０上に泡状化された定着液Ｌ'を形成することが好ましい。これにより、塗布ローラ１２０と加圧ローラ１４０が常時接触している構成であっても、記録紙Ｐが搬送されていない待機時に、塗布ローラ１２０上の泡状化された定着液Ｌ'が加圧ローラ１４０に付着することを抑制することができる。

また、定着装置１００は、記録紙Ｐが搬送されていない待機時に、塗布ローラ１２０と加圧ローラ１４０を隔離させ、駆動機構により、記録紙Ｐ上に泡状化された定着液Ｌ'を塗布する時のみ、塗布ローラ１２０と加圧ローラ１４０を接触させる構成であってもよい。このとき、記録紙Ｐの先端を検知する手段を併用し、検知信号に応じて、塗布ローラ１２０と加圧ローラ１４０を接触させることが好ましい。さらに、記録紙Ｐの後端を検知する手段を設け、検知信号に応じて、塗布ローラ１２０と加圧ローラ１４０を隔離させることが好ましい。

さらに、定着装置１００は、定着されたトナー像Ｔ'が形成された記録紙Ｐを加圧する一対の平滑化ローラ（ハードローラ）を有してもよい。これにより、定着されたトナー像Ｔ'の表面が平滑化され、光沢を付与することができる。さらに、定着されたトナー像Ｔ'の記録紙Ｐに対する定着性を向上させることができる。

図４に、本発明の定着装置の他の例を示す。定着装置１００'は、加圧ローラ１４０の代わりに、加圧ベルト１４０'を用いた以外は、定着装置１００と同一の構成である。これにより、ニップ幅を容易に大きくすることができる。

加圧ベルト１４０'としては、特に限定されないが、シームレスニッケルベルト、シームレスＰＥＴ等の基体にＰＦＡ等の離型性フッ素樹脂がコートされているベルトが挙げられる。

なお、塗布ローラ１２０の代わりに、ベルトを用いると共に、加圧ベルト１４０'の代わりに、加圧ローラ１４０を用いる構成、塗布ローラ１２０の代わりに、ベルトを用いる構成であってもよい。

図５に、本発明の画像形成装置の一例として、タンデム方式の画像形成装置２００を示す。なお、画像形成装置２００は、複写機又はプリンタであってもよい。画像形成装置２００は、未定着のトナー像Ｔが転写される中間転写ベルト２０１を有する。中間転写ベルト２０１は、３つの支持ローラ２０２、２０３及び２０４に張架されており、矢印Ａの方向に移動する。中間転写ベルト２０１に対しては、ブラック、イエロー、マゼンタ及びシアンの各画像形成ユニット２０５Ｋ、２０５Ｙ、２０５Ｍ及び２０５Ｃが配列されている。これらの画像形成ユニットの上方には、露光装置（不図示）が配置されている。例えば、画像形成装置２００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、読み込まれた画像情報に応じて、静電潜像を書き込むための露光光Ｌが露光装置（不図示）から照射される。中間転写ベルト２０１を挟んで支持ローラ２０４に対向する位置には、搬送ベルト２０６を挟んで転写ローラ２０７が設けられている。なお、搬送ベルト２０６は、転写ローラ２０７及び支持ローラ２０８に張架されている。

また、中間転写ベルト２０１を挟んで支持ローラ２０２に対向する位置には、中間転写ベルト２０１上に残留したトナーを除去するクリーニング装置２０９が設けられている。

一方、記録紙Ｐは、一対のローラ２１０を用いて給紙された後、転写ローラ２０８を用いて、搬送ベルト２０６を中間転写ベルト２０１に押し当てることにより、未定着のトナー像Ｔが記録紙Ｐに転写される。未定着のトナー像Ｔが転写された記録紙Ｐは、搬送ベルト２０６により搬送され、未定着のトナー像Ｔは、定着装置１００又は１００'により定着される。このとき、記録紙Ｐに転写された未定着のトナー像Ｔには、露光装置（不図示）からの画像情報、例えば、カラー画像又は黒ベタ画像に基づいて、膜厚が制御された泡状化された定着液Ｌ'が塗布される。

画像形成ユニット２０５は、図６に示すように、感光体ドラム２０５ａの周囲に、帯電ローラ２０５ｂ、現像装置２０５ｃ、転写ローラ２０５ｄ、クリーニング装置２０５ｅ及び除電ランプ２０５ｆが配置されている。

帯電ローラ２０５ｂは、接触帯電方式の帯電装置であり、帯電ローラ２０５ｂを感光体ドラム２０５ａに接触させて、感光体ドラム２０５ａに電圧を印加することにより、感光体ドラム２０５ａの表面を一様に帯電する。なお、帯電ローラ２０５ｂの代わりに、非接触のスコロトロン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。

現像装置２０５ｃは、露光装置（不図示）から照射された露光光により感光体ドラム２０５ａ上に書き込まれた静電潜像に、現像剤中のトナーを付着させて現像し、未定着のトナー像Ｔを形成する。なお、現像装置２０５ｃは、攪拌部（不図示）及び現像部（不図示）を有し、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。攪拌部におけるトナーの濃度は、センサによって検出され、トナーの濃度が一定になるように制御されている。

転写ローラ２０５ｄは、中間転写ベルト２０１を挟んで感光体ドラム２０５ａに対向する位置に設けられている。このとき、転写ローラ２０５ｄを用いて、中間転写ベルト２０１を感光体ドラム２０５ａに押し当てることにより、感光体ドラム２０５ａ上に形成された未定着のトナー像Ｔが中間転写ベルト２０１上に転写される。なお、転写ローラ２０５ｄの代わりに、導電性ブラシ、非接触のコロナチャージャー等を用いてもよい。

クリーニング装置２０５ｅは、感光体ドラム２０５ａ上に残留したトナーを除去する。クリーニング装置２０５ｅは、感光体ドラム２０５ａに押し当てられるブレードを有する。ここで、クリーニング装置２０５ｅにより回収されたトナーは、回収スクリュー（不図示）及びトナーリサイクル装置（不図示）により、現像装置２０５ｃに回収され、再利用される。

除電ランプ２０５ｆは、光を照射して感光体ドラム２０５ａの表面電位を初期化する。

図７に、本発明の画像形成装置の他の例を示す。なお、図７において、図５及び図６と同一の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。画像形成装置３００は、感光体ドラム２０５ａ上に形成された未定着のトナー像Ｔを、直接記録紙Ｐに転写する。具体的には、記録紙Ｐは、一対の給紙ローラ３０１を用いて給紙された後、転写ローラ２０５ｄを用いて、搬送ベルト３０２を感光体ドラム２０５ａに押し当てることにより、未定着のトナー像Ｔが記録紙Ｐに転写される。未定着のトナー像Ｔが転写された記録紙Ｐは、搬送ベルト３０２により搬送され、未定着のトナー像Ｔは、定着装置１００又は１００'により定着される。なお、搬送ベルト３０２は、支持ローラ３０３及び３０４に張架されており、矢印Ｂの方向に移動する。

［サンプル１−１］
軟化剤として、プロピレンカーボネート（関東化学試薬社製）１５質量％及びイオン交換水８５質量％を含むサンプルを調製した。

［サンプル１−２］
プロピレンカーボネート（関東化学試薬社製）１５質量％、ｐＨ調整剤として、酢酸（和光純薬工業社製）０．０１質量％及びイオン交換水８４．９９質量％を含むサンプルを調製した。

［サンプル１−３］
プロピレンカーボネート（関東化学試薬社製）１５質量％、酢酸（和光純薬工業社製）０．０１質量％、イオン交換水７４．９９質量％及びプロピレンカーボネートの加水分解生成物として、プロピレングリコール（関東化学試薬社製）１０質量％含むサンプルを調製した。

［サンプル１−４］
プロピレンカーボネート（関東化学試薬社製）１５質量％、酢酸（和光純薬工業社製）０．００５質量％及びイオン交換水８４．９９５質量％を含むサンプル５０ｍｌを調製した後、プロピレンカーボネートの加水分解生成物として、二酸化炭素を５０ｍＬ／分で１分間バブリングした。

［サンプル１−５］
プロピレンカーボネート（関東化学試薬社製）１５質量％、酢酸（和光純薬工業社製）０．００５質量％、イオン交換水７４．９９５質量％及びプロピレングリコール（関東化学試薬社製）１０質量％を含むサンプル５０ｍｌを調製した後、二酸化炭素を５０ｍＬ／分で１分間バブリングした。

［サンプル１−６］
プロピレンカーボネート（関東化学試薬社製）１５質量％、ｐＨ調整剤として、ジエタノールアミン（関東化学試薬社製）１質量％及びイオン交換水８４質量％を含むサンプルを調製した。

［サンプル１−７］
プロピレンカーボネート（関東化学試薬社製）１５質量％、ジエタノールアミン（関東化学試薬社製）０．５質量％及びイオン交換水８４．５質量％を含むサンプルを調製した。

［サンプル１−８］
プロピレンカーボネート（関東化学試薬社製）１５質量％、酢酸（和光純薬工業社製）０．０５質量％及びイオン交換水８４．９５質量％を含むサンプルを調製した。

［サンプル２−１］
軟化剤として、アジピン酸ビス（２−メトキシエチル）（東京化成社製）１５質量％及びイオン交換水８５質量％を含むサンプルを調製した。

［サンプル２−２］
アジピン酸ビス（２−メトキシエチル）（東京化成社製）１５質量％、酢酸（和光純薬工業社製）０．０１質量％及びイオン交換水８４．９９質量％を含むサンプルを調製した。

［サンプル２−３］
アジピン酸ビス（２−メトキシエチル）（東京化成社製）１５質量％、酢酸（和光純薬工業社製）０．０１質量％、イオン交換水７４．９９質量％及びアジピン酸ビス（２−メトキシエチル）の加水分解生成物として、２−メトキシエタノール（関東化学試薬社製）１０質量％を含むサンプルを調製した。

［サンプル２−４］
アジピン酸ビス（２−メトキシエチル）（東京化成社製）１５質量％、酢酸（和光純薬工業社製）０．００５質量％、イオン交換水８４．９９質量％及びアジピン酸ビス（２−メトキシエチル）の加水分解生成物として、アジピン酸（関東化学試薬社製）０．００５質量％を含むサンプルを調製した。

［サンプル２−５］
アジピン酸ビス（２−メトキシエチル）（東京化成社製）１５質量％、酢酸（和光純薬工業社製）０．００５質量％、イオン交換水７４．９９質量％、アジピン酸（関東化学試薬社製）０．００５質量％及び２−メトキシエタノール（関東化学試薬社製）１０質量％を含むサンプルを調製した。

［サンプル２−６］
アジピン酸ビス（２−メトキシエチル）（東京化成社製）１５質量％、ジエタノールアミン（関東化学試薬社製）１質量％及びイオン交換水８４質量％を含むサンプルを調製した。

［サンプル２−７］
アジピン酸ビス（２−メトキシエチル）（東京化成社製）１５質量％、ジエタノールアミン（関東化学試薬社製）０．５質量％及びイオン交換水８４．５質量％を含むサンプルを調製した。

［サンプル２−８］
アジピン酸ビス（２−メトキシエチル）（東京化成社製）１５質量％、酢酸（和光純薬工業社製）０．０５質量％及びイオン交換水８４．９５質量％を含むサンプルを調製した。

［サンプル３−１］
軟化剤として、コハク酸ジカルビトール（高級アルコール工業社製）１５質量％及びイオン交換水８５質量％を含むサンプルを調製した。

［サンプル３−２］
コハク酸ジカルビトール（高級アルコール工業社製）１５質量％、ｐＨ調整剤として、クエン酸三ナトリウム（和光純薬工業社製）０．１質量％及びイオン交換水８４．９質量％を含むサンプルを調製した。

［サンプル３−３］
コハク酸ジカルビトール（高級アルコール工業社製）１５質量％、クエン酸三ナトリウム（和光純薬工業社製）０．０５質量％及びイオン交換水８４．９５質量％を含むサンプルを調製した。

［サンプル３−４］
コハク酸ジカルビトール（高級アルコール工業社製）１５質量％、クエン酸三ナトリウム（和光純薬工業社製）０．０５質量％、イオン交換水７４．９５質量％及びコハク酸ジカルビトールの加水分解生成物として、カルビトール（関東化学試薬社製）１０質量％を含むサンプルを調製した。

［サンプル３−５］
コハク酸ジカルビトール（高級アルコール工業社製）１５質量％、クエン酸三ナトリウム（和光純薬工業社製）０．０６質量量％、イオン交換水８４．９３質量％及びコハク酸ジカルビトールの加水分解生成物として、コハク酸（関東化学試薬社製）０．０１質量％を含むサンプルを調製した。

［サンプル３−６］
コハク酸ジカルビトール（高級アルコール工業社製）１５質量％、クエン酸三ナトリウム（和光純薬工業社製）０．０６質量％、イオン交換水７４．９３質量％、コハク酸（関東化学試薬社製）０．０１質量％及びカルビトール（関東化学試薬社製）１０質量％を含むサンプルを調製した。

［サンプル３−７］
コハク酸ジカルビトール（高級アルコール工業社製）１５質量％、酢酸（和光純薬工業社製）１質量％及びイオン交換水８４質量％を含むサンプルを調製した。

［サンプル３−８］
コハク酸ジカルビトール（高級アルコール工業社製）１５質量％、クエン酸三ナトリウム（和光純薬工業社製）０．２質量％及びイオン交換水８４．８質量％を含むサンプルを調製した。

［サンプル４−１］
軟化剤として、トリエチレングリコールジアセタート（東京化成社製）１５質量％及びイオン交換水８５質量％を含むサンプルを調製した。

［サンプル４−２］
トリエチレングリコールジアセタート（東京化成社製）１５質量％、クエン酸三ナトリウム（和光純薬工業社製）０．１質量％及びイオン交換水８４．９質量％を含むサンプルを調製した。

［サンプル４−３］
トリエチレングリコールジアセタート（東京化成社製）１５質量％、クエン酸三ナトリウム（和光純薬工業社製）０．０５質量％及びイオン交換水８４．９５質量％を含むサンプルを調製した。

［サンプル４−４］
トリエチレングリコールジアセタート（東京化成社製）１５質量％、クエン酸三ナトリウム（和光純薬工業社製）０．０５質量％、イオン交換水７４．９５質量％及びトリエチレングリコールジアセタートの加水分解生成物として、トリエチレングリコール（関東化学試薬社製）１０質量％を含むサンプルを調製した。

［サンプル４−５］
トリエチレングリコールジアセタート（東京化成社製）１５質量％、クエン酸三ナトリウム（和光純薬工業社製）０．０６質量％、イオン交換水８４．９３質量％及びトリエチレングリコールジアセタートの加水分解生成物として、酢酸（関東化学試薬社製）０．０１質量％を含むサンプルを調製した。

［サンプル４−６］
トリエチレングリコールジアセタート（東京化成社製）１５質量％、クエン酸三ナトリウム（和光純薬工業社製）０．０６質量％、イオン交換水７４．９３質量％、酢酸（関東化学試薬社製）０．０１質量％及びトリエチレングリコール（関東化学試薬社製）１０質量％を含むサンプルを調製した。

［サンプル４−７］
トリエチレングリコールジアセタート（東京化成社製）１５質量％、乳酸（和光純薬工業社製）１質量％及びイオン交換水８４質量％を含むサンプルを調製した。

［サンプル４−８］
トリエチレングリコールジアセタート（東京化成社製）１５質量％、クエン酸三ナトリウム（和光純薬工業社製）０．２質量％及びイオン交換水８４．８質量％を含むサンプルを調製した。

［軟化剤の加水分解性の評価］
サンプル５０ｍＬを蓋付きのポリプレン容器に入れて、加速試験として、６０℃で１日間及び３日間保存し、その前後のサンプルの軟化剤の含有量をガスクロマトグラフィーにより測定し、軟化剤の残存率を求めた。このとき、ガスクロマトグラフとしては、ＨＥＷＬＥＴＴ ＰＡＣＫＡＲＤ ５８９０ ＳＥＲＩＥＳＩＩを用い、カラムとしては、ＨＥＷＬＥＴＴ ＰＡＣＫＡＲＤ ＨＰ−１（３０ｍ×０．２５ｍｍ×０．２５μｍ）を用い、カラムの温度を５０〜２５０℃、インジェクションの温度を２００℃、ディテクターの温度を２００℃、サンプルの注入量を１μＬとした。評価結果を表１に示す。

表１より、サンプルのｐＨを６〜７にすることにより、軟化剤の加水分解が抑制されることがわかる。さらに、サンプルに軟化剤の加水分解生成物を添加することにより、軟化剤の加水分解がさらに抑制されることがわかる。

［実施例１−１］
起泡剤として、ミリスチン酸アミドプロピルジメチルアミノ酢酸ベタインのビスターＭＡＰ（松本油脂社製）１０．３質量％、プロピレンカーボネート（関東化学試薬社製）３７．５質量％、ｐＨ調整剤として、乳酸（関東化学試薬社製）０．００５質量％及びイオン交換水５２．１９５質量％を含むｐＨが６の定着液を調製した。なお、ミリスチン酸は、炭素数が１４の脂肪酸である。

［実施例１−２］
ビスターＭＡＰ（松本油脂社製）１０．３質量％、プロピレンカーボネート（関東化学試薬社製）３７．５質量％、乳酸（関東化学試薬社製）０．００５質量％、添加剤として、ミリスチン酸（関東化学試薬社製）０．４質量％及びイオン交換水５１．７９５質量％を含むｐＨが６の定着液を調製した。

［実施例１−３］
ビスターＭＡＰ（松本油脂社製）１０．３質量％、プロピレンカーボネート（関東化学試薬社製）３７．５質量％、乳酸（関東化学試薬社製）０．００５質量％、添加剤として、ミリスチルアルコール（関東化学試薬社製）０．４質量％及びイオン交換水５１．７９５質量％を含むｐＨが６の定着液を調製した。

［実施例１−４］
ビスターＭＡＰ（松本油脂社製）１０．３質量％、プロピレンカーボネート（関東化学試薬社製）３７．５質量％、乳酸（関東化学試薬社製）０．００５質量％、ミリスチルアルコール（関東化学試薬社製）０．４質量％、プロピレングリコール（関東化学試薬社製）１０質量％及びイオン交換水４１．７９５質量％を含むｐＨが６の定着液を調製した。

［実施例２−１］
起泡剤として、ステアリルジメチルアミノ酢酸ベタインのアンヒトール８６Ｂ（花王社製）１１．５質量％、アジピン酸ビス（２−メトキシエチル）（東京化成社製）３０質量％、乳酸（関東化学試薬社製）０．００５質量％及びイオン交換水５８．４９５質量％を含むｐＨが６の定着液を調製した。なお、ステアリル基は、炭素数が１８のアルキル基である。

［実施例２−２］
アンヒトール８６Ｂ（花王社製）１１．５質量％、アジピン酸ビス（２−メトキシエチル）（東京化成社製）３０質量％、乳酸（関東化学試薬社製）０．００５質量％、ミリスチン酸（関東化学試薬社製）０．４質量％及びイオン交換水５８．０９５質量％を含むｐＨが６の定着液を調製した。

［実施例２−３］
アンヒトール８６Ｂ（花王社製）１１．５質量％、アジピン酸ビス（２−メトキシエチル）（東京化成社製）３０質量％、乳酸（関東化学試薬社製）０．００５質量％、ミリスチルアルコール（関東化学試薬社製）０．４質量％及びイオン交換水５８．０９５質量％を含むｐＨが６の定着液を調製した。

［実施例２−４］
アンヒトール８６Ｂ（花王社製）１１．５質量％、アジピン酸ビス（２−メトキシエチル）（東京化成社製）３０質量％、乳酸（関東化学試薬社製）０．００５質量％、ミリスチルアルコール（関東化学試薬社製）０．４質量％、２−メトキシエタノール（関東化学試薬社製）１０質量％及びイオン交換水４８．０９５質量％を含むｐＨが６の定着液を調製した。

［実施例３−１］
起泡剤として、ミリストイルグルタミン酸ナトリウムのアミノサーファクトＡＭＭＳ−Ｐ１（旭化成ケミカルズ社製）３質量％、コハク酸ジカルビトール（高級アルコール工業社製）３０質量％、クエン酸三ナトリウム（和光純薬工業社製）０．０５質量％及びイオン交換水６６．９５質量％を含むｐＨが６の定着液を調製した。なお、ミリストイル基は、炭素数が１４のアシル基である。

［実施例３−２］
アミノサーファクトＡＭＭＳ−Ｐ１（旭化成ケミカルズ社製）３質量％、コハク酸ジカルビトール（高級アルコール工業社製）３０質量％、クエン酸三ナトリウム（和光純薬工業社製）０．０５質量％、ミリスチン酸（関東化学試薬社製）０．４質量％及びイオン交換水６６．５５質量％を含むｐＨが６の定着液を調製した。

［実施例３−３］
アミノサーファクトＡＭＭＳ−Ｐ１（旭化成ケミカルズ社製）３質量％、コハク酸ジカルビトール（高級アルコール工業社製）３０質量％、クエン酸三ナトリウム（和光純薬工業社製）０．０５質量％、ミリスチルアルコール（関東化学試薬社製）０．４質量％及びイオン交換水６６．５５質量％を含むｐＨが６の定着液を調製した。

［実施例３−４］
アミノサーファクトＡＭＭＳ−Ｐ１（旭化成ケミカルズ社製）３質量％、コハク酸ジカルビトール（高級アルコール工業社製）３０質量％、クエン酸三ナトリウム（和光純薬工業社製）０．０５質量％、ミリスチルアルコール（関東化学試薬社製）０．４質量％、カルビトール（関東化学試薬社製）１０質量％及びイオン交換水５６．５５質量％を含むｐＨが６の定着液を調製した。

［実施例４−１］
起泡剤として、ミルストイルサルコシンナトリウムのサルコシネートＭＮ（日光ケミカルズ社製）３質量％、トリエチレングリコールジアセタート（東京化成社製）３０質量％、クエン酸三ナトリウム（和光純薬工業社製）０．０３質量％及びイオン交換水６６．９７質量％を含むｐＨが６の定着液を調製した。なお、ミリストイル基は、炭素数が１４のアシル基である。

［実施例４−２］
サルコシネートＭＮ（日光ケミカルズ社製）３質量％、トリエチレングリコールジアセタート（東京化成社製）３０質量％、クエン酸三ナトリウム（和光純薬工業社製）０．０３質量％、ミリスチン酸（関東化学試薬社製）０．４質量％及びイオン交換水６６．５７質量％を含むｐＨが６の定着液を調製した。

［実施例４−３］
サルコシネートＭＮ（日光ケミカルズ社製）３質量％、トリエチレングリコールジアセタート（東京化成社製）３０質量％、クエン酸三ナトリウム（和光純薬工業社製）０．０３質量％、ミリスチルアルコール（関東化学試薬社製）０．４質量％及びイオン交換水６６．５７質量％を含むｐＨが６の定着液を調製した。

［実施例４−４］
サルコシネートＭＮ（日光ケミカルズ社製）３質量％、トリエチレングリコールジアセタート（東京化成社製）３０質量％、クエン酸三ナトリウム（和光純薬工業社製）０．０３質量％、ミリスチルアルコール（関東化学試薬社製）０．４質量％、トリエチレングリコール（関東化学試薬社製）１０質量％及びイオン交換水５６．５７質量％を含むｐＨが６の定着液を調製した。

［実施例５−１］
起泡剤として、ラウリルグルコシドのマイドール１２（花王社製）７．５質量％、プロピレンカーボネート（関東化学試薬社製）３７．５質量％、乳酸（関東化学試薬社製）０．０３５質量％及びイオン交換水５４．９６５質量％を含むｐＨが６の定着液を調製した。なお、ラウリル基は、炭素数が１２のアルキル基である。

［実施例５−２］
マイドール１２（花王社製）７．５質量％、プロピレンカーボネート（関東化学試薬社製）３７．５質量％、乳酸（関東化学試薬社製）０．０３５質量％、ミリスチン酸（関東化学試薬社製）０．４質量％及びイオン交換水５４．５６５質量％を含むｐＨが６の定着液を調製した。

［実施例５−３］
マイドール１２（花王社製）７．５質量％、プロピレンカーボネート（関東化学試薬社製）３７．５質量％、乳酸（関東化学試薬社製）０．０３５質量％、ミリスチルアルコール（関東化学試薬社製）０．４質量％及びイオン交換水５４．５６５質量％を含むｐＨが６の定着液を調製した。

［実施例５−４］
マイドール１２（花王社製）７．５質量％、プロピレンカーボネート（関東化学試薬社製）３７．５質量％、乳酸（関東化学試薬社製）０．０３５質量％、ミリスチルアルコール（関東化学試薬社製）０．４質量％、プロピレングリコール（関東化学試薬社製）１０質量％及びイオン交換水４４．５６５質量％を含むｐＨが６の定着液を調製した。

［比較例１］
ミリスチン酸（関東化学試薬社製）、パルミチン酸（関東化学試薬社製）及びステアリン酸（関東化学試薬社製）を質量比４：３：１で混合した脂肪酸と、中和剤として、ジエタノールアミン（関東化学試薬社製）のモル比が１：０．７になるように計量し、８０℃のイオン交換水中、１００ｒｐｍで３０分間、スターラーを用いて撹拌した後、室温になるまで自然冷却し、脂肪酸アミン塩と脂肪酸（モル比７：３）の混合物の水溶液を得た。

起泡剤として、脂肪酸アミン塩と脂肪酸（モル比７：３）の混合物４．０質量％、プロピレンカーボネート（関東化学試薬社製）３７．５質量％、乳酸（関東化学試薬社製）０．５質量％及びイオン交換水５８質量％を含むｐＨが６の定着液を調製した。

［比較例２］
起泡剤として、デシルグルコシドのマイドール１０（花王社製）７．５質量％、プロピレンカーボネート（関東化学試薬社製）３７．５質量％、乳酸（関東化学試薬社製）０．０３５質量％及びイオン交換水５４．９６５質量％を含むｐＨが６の定着液を調製した。なお、デシル基は、炭素数が１０のアルキル基である。

［比較例３］
起泡剤として、アラキジルグルコシド７．５質量％、プロピレンカーボネート（関東化学試薬社製）３７．５質量％、乳酸（関東化学試薬社製）０．０３５質量％及びイオン交換水５４．９６５質量％を含むｐＨが６の定着液を調製した。なお、アラキジルグルコシドは、Ｄ(＋)-グルコース（関東化学試薬社製）とアラキジン酸（関東化学試薬社製）から合成したものであり、アラキジル基は、炭素数が２０のアルキル基である。

［定着液の起泡性の評価］
図２の定着液泡状化装置１１０を用いて、実施例及び比較例の定着液の起泡性を評価した。なお、容器１１１は、ＰＥＴ樹脂製のボトルであり、ポンプ１１２は、チューブの材質がシリコーンゴム、内径が２ｍｍであるチューブポンプであり、定着液Ｌを搬送する流路は、内径が２ｍｍのシリコーンゴムチューブである。また、粗大泡生成部１１３の微小孔シート１１３ｂは、開口部が約４０μｍのステンレス製の４００メッシュシートである。さらに、内側の円筒１１４ａ及び外側の円筒１１４ｂは、ＰＥＴ製であり、内側の円筒１１４ａは、外径が８ｍｍ、長さが１００ｍｍであり、外側の円筒１１４ｂは、内径が１０ｍｍ、長さが１２０ｍｍである。このとき、微小泡生成部１１４の内側の円筒１１４ａは、回転軸に固定され、回転駆動モータ（不図示）により、３００ｒｐｍで１０秒間回転させることにより、定着液の起泡性を評価した。評価結果を表２に示す。

表２より、実施例の定着液は、ｐＨが６でも起泡性に優れ、微小泡を形成できることがわかる。さらに、実施例の定着液にミリスチン酸又はミリスチルアルコールを添加することにより、微小泡の泡沫安定性が向上して、泡状化された定着液の嵩密度が小さくなることがわかる。一方、比較例の定着液は、起泡性が非常に悪く、微小泡を形成することができないことがわかる。

なお、泡の状態は、目視で評価し、泡沫安定性が高い微小泡が形成されるものを○、破泡しやすい微小泡が形成されるものを△、微小泡が形成されないものを×として、判定した。

［画像品質の評価］
電子写真方式のプリンタＩｐｓｉｏＣｏｌｏｒＣＸ８８００（リコー社製）を用いて、未定着のトナー像（カラー画像）をＰＰＣ用紙Ｔ−６２００（リコー社製）に形成した。次に、図１の定着装置１００を用いて、未定着のトナー像を定着した。なお、塗布ローラ１２０としては、ＰＦＡ樹脂を焼付け塗装した直径が３０ｍｍのＳＵＳ製ローラを用い、加圧ローラ１４０としては、直径１０ｍｍのアルミ合金製ローラ（芯金）に、外径が５０ｍｍとなるように、ポリウレタンフォーム材カラーフォームＥＭＯ（イノアック社製）を形成したものを用いた。また、ブレード１３０としては、アルミ合金製の支持板に厚さが１ｍｍの並板ガラスを接着し、ガラス面を塗布ローラ１２０の側に向け、塗布ローラ１２０とのギャップを４０μｍとした。なお、記録紙Ｐの搬送速度を１５０ｍｍ／秒とした。このとき、未定着のトナー像Ｔの厚さを３０〜４０μｍとし、塗布ローラ１２０上の泡状化された定着液Ｌ'の厚さを約７０μｍとして、画像品質を評価した。評価結果を表３に示す。

表３より、実施例の定着液は、ｐＨが６でも画像品質が優れることがわかる。さらに、実施例の定着液にミリスチン酸又はミリスチルアルコールを添加することにより、画像品質が向上することがわかる。一方、比較例の定着液は、微小泡を形成して定着することができないことがわかる。

なお、画像品質は、画像抜け、トナーの固着度、彩度、印刷紙の湿り気、印刷紙を重ねた際の転写が良好であるものを○、画像抜け、印刷紙の湿り気に問題があるものを△、微小泡を形成して定着することができないものを×として、判定した。

１００、１００' 定着装置
１１０ 定着液泡状化装置
１２０ 塗布ローラ
１３０ ブレード
１４０ 加圧ローラ
１４０' 加圧ベルト
Ｌ 定着液
Ｌ' 泡状化された定着液
Ｐ 記録紙
Ｔ 未定着のトナー像
Ｔ' 定着されたトナー像

特開２００７−２１９１０５号公報

Claims (9)

1. 軟化剤と、起泡剤と、水と、ｐＨ調整剤とを含有すると共に、ｐＨが６以上７以下である定着液であって、
   該軟化剤は、飽和脂肪族アルコールの飽和脂肪族カルボン酸エステル及び／又は２価の飽和脂肪族アルコールの炭酸エステルであり、
   該起泡剤は、非イオン性界面活性剤及び／又は両性界面活性剤であり、
   該非イオン性界面活性剤は、炭素数が１２以上１８以下のアルキル基を有するアルキルグリコシドであり、
   該両性界面活性剤は、炭素数が１２以上１８以下の脂肪酸由来の脂肪酸アミドプロピルジメチルアミノ酢酸ベタイン、炭素数が１２以上１８以下のアルキル基を有するアルキルジメチルアミノ酢酸ベタイン、炭素数が１２以上１８以下のアシル基を有するＮ−アシルサルコシン、該Ｎ−アシルサルコシンの塩、炭素数が１２以上１８以下の脂肪酸由来のＮ−脂肪酸アシルグルタミン酸及び該Ｎ−脂肪酸アシルグルタミン酸の塩からなる群より選択される一種以上であり、
   該ｐＨ調整剤は、酸及び／又は酸の塩であることを特徴とする定着液。
2. 炭素数が１２以上１８以下の飽和脂肪族モノカルボン酸及び／又は炭素数が１２以上１８以下の飽和脂肪族モノアルコールをさらに含有することを特徴とする請求項１に記載の定着液。
3. 前記軟化剤の加水分解生成物をさらに含有することを特徴とする請求項１又は２に記載の定着液。
4. 請求項１乃至３のいずれか一項に記載の定着液を泡状化する工程と、
   該泡状化された定着液を、樹脂を含有する粒子に付与して媒体に定着させる工程とを有することを特徴とする定着方法。
5. 前記粒子は、トナーであり、
   静電潜像担持体上に静電潜像を形成する工程と、
   該静電潜像担持体上に形成された静電潜像を、前記トナーを含有する現像剤を用いて現像してトナー像を形成する工程と、
   該静電潜像担持体上に形成されたトナー像を媒体に転写する工程と、
   該媒体に転写されたトナー像を、請求項４に記載の定着方法を用いて定着させる工程とを有することを特徴とする画像形成方法。
6. 前記粒子は、トナーであり、
   静電潜像担持体上に静電潜像を形成する工程と、
   該静電潜像担持体上に形成された静電潜像を、前記トナーを含有する現像剤を用いて現像してトナー像を形成する工程と、
   該静電潜像担持体上に形成されたトナー像を中間転写体に転写する工程と、
   該中間転写体に転写されたトナー像を媒体に転写する工程と、
   該媒体に転写されたトナー像を、請求項４に記載の定着方法を用いて定着させる工程とを有することを特徴とする画像形成方法。
7. 請求項１乃至３のいずれか一項に記載の定着液を泡状化する手段と、
   該泡状化された定着液を、樹脂を含有する粒子に付与して媒体に定着させる手段とを有することを特徴とする定着装置。
8. 前記粒子は、トナーであり、
   静電潜像担持体上に静電潜像を形成する手段と、
   該静電潜像担持体上に形成された静電潜像を、前記トナーを含有する現像剤を用いて現像してトナー像を形成する手段と、
   該静電潜像担持体上に形成されたトナー像を媒体に転写する手段と、
   該媒体に転写されたトナー像を、請求項７に記載の定着装置を用いて定着させる手段とを有することを特徴とする画像形成装置。
9. 前記粒子は、トナーであり、
   静電潜像担持体上に静電潜像を形成する手段と、
   該静電潜像担持体上に形成された静電潜像を、前記トナーを含有する現像剤を用いて現像してトナー像を形成する手段と、
   該静電潜像担持体上に形成されたトナー像を中間転写体に転写する手段と、
   該中間転写体に転写されたトナー像を媒体に転写する手段と、
   該媒体に転写されたトナー像を、請求項７に記載の定着装置を用いて定着させる手段とを有することを特徴とする画像形成装置。

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