JP5305145B2 - 画像形成装置 - Google Patents

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に用いられる定着装置で、トナーの樹脂を溶解又は膨潤させてトナーを記録媒体上に定着させる定着液を記録媒体上のトナーに付与する定着装置を備えた画像形成装置に関するものである。

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。特に、電子写真方式の画像形成装置は、普通紙に高精細な画像を高速で形成することができるため、広くオフィスで使用されている。このような電子写真方式の画像形成装置においては、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用いられている。この熱定着方式は、高い定着速度及び高い定着画像品質等を提供することができるため、好適に用いられている。

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処理の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。このため、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。
特許第３２９０５１３号 特開２００４−１０９７４９号公報 特開昭５９−１１９３６４号公報 特開２００４−１０９７４７号公報

画像形成装置では、定着装置のトナーを軟化させる部材が寿命に達した場合やこの部材に故障が生じた場合には、トナーを軟化させる部材を画像形成装置本体から取り外し、交換する必要がある。
従来の熱定着方式の定着装置を備えた画像形成装置では、例えば、加熱ローラと加圧ローラとからなる加熱部がトナーを軟化させる部材を構成し、この加熱部をユニット化して画像形成装置本体に対して着脱可能に構成することにより、トナーを軟化させる部材が交換可能な構成を実現できる。
一方、湿式定着方式の定着装置を備えた画像形成装置では、例えば、塗布ローラと加圧ローラとからなる定着液付与部がトナーを軟化させる部材を構成する。ここで、湿式定着方式の定着装置は定着液付与部で付与する定着液を収容する定着液収容手段を備えているため、定着液付与部のみをユニット化して画像形成装置に対して着脱可能に構成した場合、定着液収容手段から定着液付与部までの定着液の搬送経路の途中に切り離し可能な構成を設ける必要がある。このように、定着液の搬送経路の途中に切り離し可能な構成を設けると、ユニット化した定着液付与部を着脱するときに、搬送経路の切り離した箇所から定着液が漏れて、定着装置以外の画像形成装置の部材に定着液が付着するおそれがある。定着液はトナー樹脂を軟化させる軟化剤を含有するため、このような定着液が定着装置以外の画像形成装置の部材に付着すると、定着液が付着した部材に軟化や強度変化が発生するおそれがある。
このような問題は、定着液付与部を構成する部材が塗布ローラである場合に限らず、定着液をトナー像に吹き付けて定着液を付与する構成など、定着液収容手段から定着液付与部まで定着液を搬送する構成であれば生じ得る問題である。さらに、定着液を塗布するトナー層を担持するものは記録媒体に限るものではなく、中間転写ベルトのように表面にトナー層を担持し、転写位置でトナー層を記録媒体に転写するトナー像担持体であっても良い。このような場合は、トナー像担持体上で定着液を付与されて軟化した状態のトナー層を転写位置で記録媒体に転写することで記録媒体にトナー層を定着する。

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、トナー樹脂を軟化させる軟化剤を含有する定着液を、表面にトナー像を担持する記録媒体またトナー像担持体に付与して、定着液を付与されて軟化したトナーを記録媒体に定着させる定着装置を備え、定着液をトナー像に付与する部材を交換するときに定着液が漏れることを防止することができる画像形成装置を提供することである。

上記目的を達成するために、請求項１の発明は、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上にトナー像を形成するトナー像形成手段と、該トナーの樹脂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した定着液を収容する定着液収容手段と、表面にトナー像を担持する上記記録媒体またはトナー像担持体の表面に該定着液を付与する定着液付与手段とを有し、該定着液を付与することでトナーが軟化したトナー像を該記録媒体に定着して画像形成を行う画像形成装置において、上記定着液付与手段と、上記定着液収容手段から該定着液付与手段まで定着液が移動する定着液搬送経路を構成する部材とを一体的に支持し、画像形成装置本体に対して着脱自在に構成される定着ユニットを有し、上記定着ユニットは上記定着液収容手段を設置する定着液収容手段設置部を備え、該定着液収容手段は、上記定着ユニットを上記画像形成装置本体に装着した状態で該定着液収容手段設置部に対して装着可能となり、該定着ユニットを該画像形成装置本体から取り外した状態では、該定着液収容手段設置部に該定着液収容手段を装着することができないように構成す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の画像形成装置において、上記定着液の液中に気泡を発生させて、該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発泡手段を有し、上記定着液付与手段は、該泡状定着液を上記記録媒体の表面または上記トナー像担持体の表面に付与することを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、請求項２の画像形成装置において、上記定着液発泡手段は上記定着ユニット内に配置され、該定着ユニットを構成する他の部材とともに画像形成装置本体に対して着脱自在に構成され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１、２または３の画像形成装置において、上記定着ユニットは、上記トナー像形成手段の少なくとも一部を構成する作像側ユニットと一体的に画像形成装置に対して着脱でき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４の画像形成装置において、上記定着ユニットは、上記トナー像形成手段によって形成されたトナー像を表面に担持する上記記録媒体に上記定着液を付与する構成であり、上記作像側ユニットは、トナー像担持体上に形成されたトナー像を該記録媒体に転写する記録媒体転写部を備え、該作像側ユニット内でトナー像を転写された該記録媒体は、上記定着ユニット内を通過するときに上記定着液付与手段によって定着液が付与される構成であり、該定着ユニットと該作像側ユニットとの境目の該記録媒体が通過する部分には、該記録媒体が通過しないときには該記録媒体が通過する部分を遮蔽し、該記録媒体が通過するときのみ解放する記録媒体通過部遮蔽部材を有し、該記録媒体通過部遮蔽部材を定着液による軟化や強度変化を起こさない部材で構成したことを特徴とするものである。
また、請求項６の発明は、請求項４または５の画像形成装置において、上記定着ユニットと上記作像側ユニットとを分離可能に構成したことを特徴とするものである。
また、請求項７の発明は、請求項１、２、３、４、５または６の画像形成装置において、上記定着ユニットを上記画像形成装置本体に対して装着したときの該定着ユニットの状態に対して、該定着ユニットが傾いた状態となることを防止する傾き防止手段を有することを特徴とするものである。
また、請求項８の発明は、請求項１、２、４、５、６または７の画像形成装置において、上記定着ユニットは、上記定着液搬送経路を構成する部材間の継ぎ手に液漏れ防止シールを備えることを特徴とするものである。
また、請求項９の発明は、請求項１、２、４、５、６、７または８の画像形成装置において、上記定着ユニットは、一体的に支持する部材の全体をユニット外装ケース内に配置し、該ユニット外装ケースは定着液による軟化や強度変化を起こさない部材で構成したことを特徴とするものである。
また、請求項１０の発明は、請求項１、２、３、４、５、６、７、８または９の画像形成装置において、上記定着ユニットを上記画像形成装置本体に対して着脱するときの該定着ユニットの移動方向に対して、該定着ユニットを平行に引き出すことを容易にする把手部を該定着ユニットが備えることを特徴とするものである。

上記請求項１乃至１０の発明によれば、定着液付与手段と、定着ユニットとして定着液収容手段から定着液付与手段まで定着液が移動する定着液搬送経路を構成する部材とを一体的に支持し、画像形成装置本体に対して着脱自在に構成するため、定着液搬送経路の途中に切り離し可能な構成を設けることなく、定着液をトナー像に付与する部材を画像形成装置本体に対して着脱することができる。定着液をトナー像に付与する部材を画像形成装置本体に対して取り外すときに、定着液搬送経路の途中を切り離さないため、定着液をトナー像に付与する部材を交換するときに定着液が漏れることを防止することができるという優れた効果がある。

以下、本発明を、電子写真方式によって画像を形成する画像形成装置である複写機（以下、複写機１００と呼ぶ）に適用した実施形態について説明する。なお、本実施形態では本発明の特徴部を備える画像形成装置が複写機である構成に付いて説明するが、プリンタ、ファクシミリ等の他の画像形成装置であってもよい。
〔参考構成例１〕
まず、実施形態に係る複写機１００と同様の基本的な構成を備えた参考構成例１の複写機５００について説明する。図１は、参考構成例１に係る複写機１００を示す概略構成図である。この複写機１００は、プリンタ部１と、給紙装置４０と、原稿搬送読取ユニット５０とを備えている。原稿搬送読取ユニット５０は、プリンタ部１の上に固定された原稿読取装置たるスキャナ部１５０と、これに支持される原稿搬送装置たるＡＤＦ５１とを有している。

給紙装置４０は、ペーパーバンク４１内に多段に配設された２つの給紙カセット４２、給紙カセット４２から転写紙Ｐを送り出す送出ローラ４３、送り出された転写紙Ｐを分離して給紙路４４に供給する分離ローラ４５等を有している。また、プリンタ部１の紙搬送路３７に転写紙Ｐを搬送する複数の搬送ローラ４７等も有している。そして、給紙カセット４２内の転写紙Ｐをプリンタ部１内の紙搬送路３７内に給紙する。

プリンタ部１の上に固定されたスキャナ部１５０は、原稿ＭＳの画像を読み取るための読取手段として、固定読取部１５１と、移動読取部１５２とを有している。光源、反射ミラー、ＣＣＤ等の画像読取センサなどを有する固定読取部１５１は、原稿ＭＳに接触するようにスキャナ部１５０のケーシング上壁に固定された図示しない第一コンタクトガラスの直下に配設されている。そして、ＡＤＦ５１によって搬送される原稿ＭＳが第１コンタクトガラス上を通過する際に、光源から発した光を原稿面で順次反射させながら、複数の反射ミラーを経由させて画像読取センサ１５３で受光する。これにより、光源や反射ミラー等からなる光学系を移動させることなく、原稿ＭＳを走査する。

一方、移動読取部１５２は、原稿ＭＳに接触するようにスキャナ部１５０のケーシング上壁に固定された図示しない第二コンタクトガラスの直下であって、固定読取部１５１の図中右側方に配設されており、光源や、反射ミラーなどからなる光学系を図中左右方向に移動させることができる。そして、光学系を図中左側から右側に移動させていく過程で、光源から発した光を第二コンタクトガラス上に載置された図示しない原稿で反射させた後、複数の反射ミラーを経由させて、スキャナ本体に固定された画像読取センサ１５３で受光する。これにより、光学系を移動させながら、原稿ＭＳを走査する。
このように、スキャナ部１５０において原稿ＭＳを走査し、画像読取センサ１５３で得られた画像情報に基づいて、後述するように光書込装置２では光源を駆動してドラム状の四つの感光体４（Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃ）に向けてレーザー光Ｌを照射する。

図２は、プリンタ部１の内部構成の一部を拡大して示す部分拡大構成図である。プリンタ部１は、光書込装置２、Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃの各色のトナー像を形成する四つの作像ユニット３（Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃ）、転写ユニット９０、紙搬送ユニット２８、レジストローラ対３３、定着装置である定着ユニット６０等を備えている。そして、光書込装置２内に配設された図示しないレーザーダイオードやＬＥＤ等の光源を駆動して、ドラム状の四つの感光体４（Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃ）に向けてレーザー光Ｌを照射する。この照射により、潜像担持体たる感光体４（Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃ）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現像される。なお、符号の後に付されたＫ，Ｙ，Ｍ，Ｃという添字は、ブラック，イエロー，マゼンタ，シアン用の仕様であることを示している。

作像ユニット３（Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃ）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装置とを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、複写機１００本体に対して着脱可能になっている。ブラック用の作像ユニット３Ｋを例にすると、これは、感光体４Ｋの他、これの表面に形成された静電潜像をブラックトナー像に現像するための現像装置６Ｋを有している。また、後述するＫ用の一次転写ニップを通過した後の感光体４Ｋ表面に付着している転写残トナーをクリーニングするドラムクリーニング装置１５Ｋなども有している。複写機１００では、四つの作像ユニット３（Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃ）を、後述する中間転写ベルト９１に対してその無端移動方向に沿って並べるように対向配設した、いわゆるタンデム型の構成になっている。

図３は、四つの作像ユニット３（Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃ）のうちの一つ作像ユニット３の拡大図である。なお、四つの作像ユニット３（Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃ）は、それぞれ使用するトナーの色が異なる他はほぼ同様の構成になっているので、図３においては各符号に付すＫ，Ｙ，Ｍ，Ｃという添字を省略している。図３に示すように、作像ユニット３は、感光体４の周りに、帯電装置の帯電ローラ５、現像装置６、ドラムクリーニング装置１５、除電装置の除電ランプ２２等を有している。

複写機１００では、感光体４として、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。但し、無端ベルト状のものを用いても良い。

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現像剤担持体である現像ローラ１２に担持し、現像ローラ１２と感光体４との対向部である現像領域で感光体４上の静電潜像にトナーを供給して、静電想像を可視像化させる。また、現像装置６は、現像ローラ１２の表面に供給する二成分現像剤を収容する現像剤収容部を備え、現像剤収容部は収容する二成分現像剤を攪拌する不図示の攪拌部材が設けられている。
現像ローラ１２は回転可能に配置された非磁性の筒状の現像スリーブと、これの内部に回転不能に設けられたマグネットローラとから構成される。マグネットローラは、現像スリーブの回転方向に向けて順次並ぶ複数の磁極を有している。これら磁極は、それぞれ現像スリーブ上の二成分現像剤に対して回転方向の所定位置で磁力を作用させる。これにより、現像剤収容部内の二成分現像剤を現像スリーブ表面に引き寄せて担持させるとともに、現像スリーブ表面上で磁力線に沿った磁気ブラシを形成する。
磁気ブラシは、現像スリーブの回転に伴って不図示の現像剤規制部材との対向位置を通過する際に適正な層厚に規制されてから、現像領域に搬送される。そして、現像スリーブに印加される現像バイアスと、感光体４の静電潜像との電位差によってトナーを静電潜像上に転移させて現像を行う。更に、現像領域を通過した後、現像スリーブの回転に伴って再び現像装置６内に戻った磁気ブラシを構成する二成分現像剤は、マグネットローラの磁極間に形成される反発磁界の影響によって現像スリーブ表面から離脱した後、現像剤収容部内に戻される。現像剤収容部内には、不図示のトナー濃度センサが配置されており、このトナー濃度センサによる検知結果に基づいて、現像剤収容器内の二成分現像剤のトナー濃度が所定の範囲内となるように、不図示のトナー補給装置が制御され、二成分現像剤に適量のトナーが補給される。

プリンタ部１では図２に示すように、四つの作像ユニット３（Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃ）の感光体４（Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃ）には、これまで説明してきた作像プロセスによってＫ，Ｙ，Ｍ，Ｃトナー像が形成される。

図２に示すように四つの作像ユニット３（Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃ）の下方には、転写ユニット９０が配設されている。この転写ユニット９０は、複数の張架ローラ（９２、９３、９４）によって張架されたトナー像担持体としての中間転写ベルト９１を備え、中間転写ベルト９１を挟んで第一張架ローラ９２に対向する位置には、ベルトクリーニング装置３２が配置されている。ベルトクリーニング装置３２は、後述する二次転写ニップを通過した後の中間転写ベルト９１上に残留するトナーを除去するために配置されている。
転写ユニット９０では中間転写ベルト９１感光体４（Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃ）に当接させながら図中時計回り方向（図２中の矢印Ａ方向）に無端移動させる。これにより、感光体４（Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃ）と中間転写ベルト９１とが当接するＫ，Ｙ，Ｍ，Ｃ用の一次転写ニップが形成されている。Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃ用の一次転写ニップの近傍では、ベルトループ内側に配設された一次転写ローラ９５（Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃ）によって中間転写ベルト９１を感光体４（Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃ）に向けて押圧している。四つの一次転写ローラ９５（Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃ）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、Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃ用の一次転写ニップには、感光体４（Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃ）上のトナー像を転写体たる中間転写ベルト９１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Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃ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９１の表面には、各一次転写ニップで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９１の表面には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。
参考構成例１の一次転写装置は、一次転写部材として一次転写ローラ９５を備えた構成を採用しているが、一次転写部材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。

図３において、一次転写ニップを通過した後の感光体４の表面には、中間転写ベルト９１に一次転写されなかった転写残トナーが付着している。この転写残トナーは、作像ユニット３のドラムクリーニング装置１５により、感光体４の表面から除去される。

ドラムクリーニング装置１５としては、感光体４に当接しているポリウレタンゴム製のクリーニングブレード１６により、転写残トナーを一次転写ニップ通過後の感光体４表面から掻き取って除去するものが用いられている。クリーニングブレード１６は、作像ユニット３のケーシングに固定された金属製の支持部材に接着（ホットメルト）されており、感光体４に対してカウンタ方向に当接するようになっている。カウンタ方向とは、支持部材によって片持ち支持されるクリーニングブレード１６の先端側を、後端側（自由端側）よりも感光体４の回転方向の上流側に位置させるようなブレードの向きである。
ここで、ドラムクリーニング装置１５によって回収されたトナーは、図示しない回収スクリュー及びトナーリサイクル装置によって、現像装置６に回収され、再利用される。

参考構成例１の作像ユニット３が備える除電装置は除電ランプ２２を備えた構成であり、光を照射して感光体４の表面電位を初期化する。除電ランプ２２によって除電された感光体４の表面は、帯電バイアスの印加によって感光体４との間に放電を発生させる帯電ローラ５によって一様に帯電せしめられた後、光書込装置２による光書込処理がなされる。作像ユニット３が備える帯電装置は帯電ローラ５を採用した接触帯電方式の帯電装置である。この帯電装置は帯電ローラ５を感光体４の表面に接触させて、帯電ローラ５に電圧を印加することにより感光体４の表面を一様に帯電する。なお、感光体４を一様に帯電させる帯電装置としては、帯電ローラ方式のものに代えて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採用することもできる。

プリンタ部１では図２に示すように、転写ユニット９０の図中下方には、駆動ローラ３０と二次転写ローラ３１との間に、二次転写ベルトである無端状の紙搬送ベルト２９を掛け渡して無端移動させる二次転写ユニットとしての紙搬送ユニット２８が設けられている。複写機１００では紙搬送ユニット２８の二次転写ローラ３１と、転写ユニット９０の下部張架ローラ９４との間に、中間転写ベルト９１及び紙搬送ベルト２９を挟み込んでいる。これにより、中間転写ベルト９１の表面と、紙搬送ベルト２９の表面とが当接する二次転写ニップが形成されている。二次転写ローラ３１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９０の下部張架ローラ９４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。

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３３が配設されている。レジストローラ対３３はローラ間に挟み込んだ転写紙Ｐを中間転写ベルト９１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９１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、表面にトナー像が転写された転写紙Ｐは、中間転写ベルト９１から離間して、紙搬送ベルト２９の表面に保持されながら、その無端移動に伴って定着ユニット６０へと搬送される。

二次転写ニップを通過した中間転写ベルト９１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いる。この転写残トナーは、中間転写ベルト９１に当接するベルトクリーニング装置３２によって掻き取り除去される。

定着ユニット６０に搬送された転写紙Ｐは、詳細は後述するが定着ユニット６０内で定着液が塗布されることによってフルカラー画像が定着させしめられた後、定着ユニット６０から送り出される。

なお、図１に示すように複写機１００は、紙搬送ユニット２８と定着ユニット６０との下方には、スイッチバック装置３６が配設されている。これにより、片面に対する画像定着処理を終えた転写紙Ｐが、切換爪で転写紙Ｐの進路を転写紙Ｐ反転装置側に切り換えられ、そこで反転されて再び二次転写転写ニップに進入する。そして、もう片面にも画像の二次転写処理と定着処理とが施された後、排紙トレイ１０上に排紙される。

次に、定着ユニット６０について説明する。
図４は、定着ユニット６０の外観斜視図であり、図５は、定着ユニット６０を構成する部材を模式的示した図である。また、図６は、定着ユニット６０の概略断面図である。
図５に示すように定着ユニット６０は、泡状の定着液を生成する泡状定着液生成部５００と、泡状定着液生成部５００で生成された泡状定着液Ｆを未定着のトナー層Ｔからなる未定着画像を担持する転写紙Ｐに塗布する泡状定着液塗布部７０とを備える。泡状定着液生成部５００は、液状定着液２１０を保管収納する為の定着液ボトル２００と、液状定着液２１０を定着液ボトル２００内で粗く発泡させて、粗い泡からなる泡状定着液Ｆを生成するためのる空気ポンプ３００とを有する。また、定着液ボトル２００内で粗く発泡させた状態の泡状定着液Ｆの泡を細かい泡にするための泡攪拌器３１０や、泡攪拌器３１０で泡が細かくなった泡状定着液Ｆを泡状定着液塗布部７０の塗布ローラ６１の表面上に均一な薄膜状に塗布するためのダイコータヘッド５０１を有する。また、定着液ボトル２００と泡攪拌器３１０とを接続する大径泡搬送管２０１内の泡状定着液Ｆの有無を検知する定着泡検知手段である第一泡センサＳ１が配置されている。さらに、小径泡搬送管２０２を介して泡攪拌器３１０に接続されているダイコータヘッド５０１には、ダイコータヘッド５０１内を通過する液状定着液の速度を検知する泡流速検知手段である泡速度センサＳ２やダイコータヘッド５０１内の泡状定着液Ｆの有無を検知する第二泡センサＳ３が配置されている。さらに、ダイコータヘッド５０１内の定着液が通過する搬送路には大気開放弁５０７が接続されており、ダイコータヘッド５０１の先端部には不図示のダイコータヘッド先端シャッタが配置されている。定着ユニット６０を駆動しているときには、ダイコータヘッド５０１から液状定着液を排出するためダイコータヘッド５０１内及び定着液の搬送経路内の気圧は大気圧よりも高くなっているため、空気ポンプ３００や泡攪拌器３１０を停止しても、ダイコータヘッド５０１内及び搬送経路内の定着液が排出されるおそれがある。参考構成例１の定着ユニット６０では、定着ユニット６０の定着装置としての機能停止している時に大気開放弁５０７を解放し、ダイコータヘッド５０１内及び定着液の搬送経路内の気圧を大気圧と同じにし、さらに、ダイコータヘッド先端シャッタを閉じることによって、定着装置停止時に定着液が排出されることを防止する。
また、定着ユニット６０は、泡攪拌器３１０の駆動源である泡攪拌用モータＭ３を備える。

また、定着ユニットの最外層を形成する外装カバー６００は、図４に示すように、定着液ボトル２００をユニット内の定着液収容手段設置部であるボトル設置部に設置するためのボトル挿入口２４０が設けられている。定着ユニット６０では、図４中の矢印Ｂで示すようにボトル挿入口２４０から定着液ボトル２００を挿入することにより、ボトル設置部に定着液ボトル２００を設置することができる。さらに、外装カバー６００には、定着ユニットを複写機１００本体に対して平行に引き出すときに使用者が掴むためのユニット引出し把手部６０５と、引き出した定着ユニットを複写機１００本体に設置した状態のまま持ち運びできるように、持ち運び時に使用者が掴むためのユニット上部把手部６０３とを備えている。また、定着ユニットを複写機１００本体に対して平行に複写機１００本体側のガイド部材に沿って、定着ユニットを平行に着脱するための着脱ガイド６０６を備えており、着脱ガイド６０６は図４中の定着ユニットを横置きにすることを防止する、横置禁止凸部としての役割も備えている。
また、外装カバー６００は上部に天地反転禁止凸部６０１が形成されており、さらに、定着ユニットの使用上の注意が記載された注意ラベル６０２が貼り付けられている。

泡状定着液塗布部７０は、泡状定着液生成部５００で生成された泡状定着液Ｆを未定着のトナー層Ｔが形成された転写紙Ｐの表面に塗布するための塗布ローラ６１と、泡状定着液Ｆが塗布された後の未定着のトナー層Ｔ内に泡状定着液Ｆを浸透させるための圧力をかける加圧ローラ６２とを有する。なお、加圧ローラ６２は、表面が弾性変形するスポンジローラである。さらに、転写紙Ｐに泡状定着液Ｆを塗布した後の塗布ローラ６１上に残った泡状定着液Ｆを回収するためのクリーニング機構を構成する塗布ローラクリーニングブレード６３や塗布ローラ６１と対向する位置を通過した後の加圧ローラ６２上に付着した泡状定着液Ｆなどの異物をクリーニングするための加圧ローラクリーニングブレード６４を備える。また、塗布ローラ６１が転写紙Ｐに泡状定着液Ｆを塗布する位置よりも転写紙Ｐの搬送方向下流側には、転写紙Ｐを塗布ローラ６１から分離するための分離爪６５を備える。一方、塗布ローラ６１が転写紙Ｐに泡状定着液Ｆを塗布する位置よりも転写紙Ｐの搬送方向上流側には、未定着のトナー像を担持した転写紙Ｐの先端を検知する紙先端検知センサＳ４を備え、さらに転写紙Ｐの搬送方向上流側には、定着給紙ローラ対６７を備える。定着給紙ローラ対６７には駆動源としての定着給紙モータＭ６が接続されており、定着給紙モータＭ６からの駆動の伝達を制御する定着給紙タイミング合せクラッチ６８を備える。
また、塗布ローラ６１の駆動源としての塗布ローラ用モータＭ１、及び、加圧ローラ６２の駆動源としての加圧ローラ用モータＭ２を備える。
さらに、詳細は後述するがこれらの部品を制御するための制御回路を備える。
なお、定着給紙ローラ対６７の上下二つのローラのうち、上側のローラは、転写紙Ｐ上の未定着トナー像を乱さないように、転写紙Ｐの幅方向（搬送方向に直交する方向）両端部の余白部のみに接触する構成となっている。

そして、定着ユニット６０では、図５に示す各部品や制御回路を一体的に支持し、図４に示すような外装カバー６００で覆い、図６で示すようにユニットとした構成である。そして、この定着ユニット６０は複写機１００本体に対して着脱自在な構成となっている。
定着装置を構成する各部材を定着ユニット６０として複写機１００本体に着脱可能としたワンカートリッジ方式にすることで定着ユニット６０をオペレータ交換ユニット（ユーザーが交換できるユニット）にすることが可能となる。これにより、サービスマンへの負担を低減でき、さらに、定着ユニット６０は熱定着方式の定着装置ではないため、交換時に冷却待ち時間が不要で、交換時の火傷などの心配がない安全で容易な定着ユニット交換を実現することができる。
また、定着ユニット６０をワンカートリッジ方式にすることで現在、回収してリサイクルに回される他の作像側のユニット（感光体ユニット、現像ユニット、排トナーボトル、トナーボトルなど）と同様回収及びリサイクルが可能となる。

更に定着ユニット６０をワンカートリッジ方式にすることで従来の画像形成装置では熱定着装置があることで従来不可とされていた定着装置のユーザー交換が可能となる。これにより、故障の原因と成り易い、作像系の現像から定着までの一連の画像装置を構成する全ての部材をユーザーの手によって交換が可能となり、サービスマンの手を煩わせることがなくなり、定期的ユニット交換することができる。これにより、定着ユニット６０を構成する磨耗部品や消耗品の交換が定期的に可能となり、ひいては複写機１００全体の長寿命化につなげることができる。
また、ワンカートリッジ方式とした定着ユニット６０が湿式の定着装置であるため、複写機１００のレイアウト設計上、定着ユニット６０からの輻射熱の影響などを考慮する必要がなく、断熱材や植毛などの部品を設けなくても定着時の熱の影響を考慮する必要がなくなる。これにより、定着ユニット６０の近傍まで他の部品配置が可能となることから電子写真装置である複写機１００全体の小型化が可能となる。

図７は、外装カバー６００の説明図である。
図６及び図７に示すように、外装カバー６００には、転写紙Ｐが定着ユニット６０を通過できるように、給紙側開閉扉６０４及び排紙側開閉扉６０７を備えている。
給紙側開閉扉６０４は、給紙側扉回転軸６０４ａによって外装カバー６００に対して回転可能に支持されており、給紙側扉回転軸６０４ａは給紙側開閉モータＭ４によって駆動が伝達される構成となっている。さらに、給紙側開閉扉６０４は不図示のスプリング等の付勢部材によって図７中の矢印Ｃ方向に付勢される。給紙側開閉モータＭ４が停止している状態では、給紙側開閉扉６０４は付勢部材の付勢力によって図７中の実線で示すように、外装カバー６００の給紙側の開口部を閉鎖する。一方、給紙側開閉モータＭ４を駆動すると、給紙側開閉モータＭ４が給紙側扉回転軸６０４ａに対して図７中の反時計回り方向（図中の矢印Ｃとは逆方向）に回転する駆動を伝達し、給紙側扉回転軸６０４ａの回転によって給紙側開閉扉６０４が図７中の破線で示す位置まで回転し、外装カバー６００の給紙側の開口部を解放する。
同様に、排紙側開閉扉６０７は、排紙側扉回転軸６０７ａによって外装カバー６００に対して回転可能に支持されており、排紙側扉回転軸６０７ａは排紙側開閉モータＭ５によって駆動が伝達される構成となっている。さらに、排紙側開閉扉６０７は不図示のスプリング等の付勢部材によって図７中の矢印Ｄ方向に付勢される。排紙側開閉モータＭ５が停止している状態では、排紙側開閉扉６０７は付勢部材の付勢力によって図７中の実線で示すように、外装カバー６００の排紙側の開口部を閉鎖する。一方、排紙側開閉モータＭ５を駆動すると、排紙側開閉モータＭ５が排紙側扉回転軸６０７ａに対して図７中の反時計回り方向（図中の矢印Ｄとは逆方向）に回転する駆動を伝達し、排紙側扉回転軸６０７ａの回転によって排紙側開閉扉６０７が図７中の破線で示す位置まで回転し、外装カバー６００の排紙側の開口部を解放する。

給紙側開閉モータＭ４と排紙側開閉モータＭ５とを停止しているときには、給紙側開閉扉６０４と排紙側開閉扉６０７とによって、外装カバー６００の給紙側と排紙側との開口部を閉鎖しているため、定着ユニット６０内の定着液が外部に漏れることを防止することができる。このため、定着ユニット６０を複写機１００本体から取りは外すときに、定着液が定着ユニット６０から漏れることに起因する不具合を防止することができる。
また、外装カバー６００の内側には、定着液による軟化や強度変化を起こさない材料からなるコーティング層６０８を備えている。これにより、定着液ボトル２００からダイコータヘッド５０１までの定着液の搬送経路で定着液の液漏れが生じたとしても、その液漏れによって外装カバー６００が軟化や強度変化することを防止することができる。

また、非加熱定着方式の定着装置である定着ユニット６０は、記録媒体である転写紙Ｐへトナーを定着させるために熱を必要としないことから消費電力も熱定着方式に比べ大幅に低減されている。
また、従来の熱定着方式では定着装置の熱源としてハロゲンランプやＩＨ定着などを使用していたために高熱を発しており熱源近傍には溶融や軟化のおそれがあったことから樹脂部品や現像装置６に供給するトナーを収容したトナー容器などを配置することは不可能であった。一方、複写機１００では、転写紙Ｐへのトナーを定着させるために熱を必要としない非加熱定着方式の定着装置を使用することで、熱源が不要であるために樹脂部品やトナー容器などを定着ユニット６０の近傍に配置することが可能となる。これにより、複写機１００のレイアウトの自由度が拡がり、複写機１００の小型化が可能となる。

また、従来の熱定着方式の定着装置では、使用者が高温となった定着装置に直接触れることを防止するため、定着装置の表面に植毛処理や断熱処理などを施す必要があり、コストアップ要因の一つとなっていた。しかし、非加熱定着方式にすることで、定着装置の表面への植毛処理や断熱処理などを施す必要性が無くなり装置の低コスト化につなげることができる。
また、従来の熱定着方式の定着装置では、定着装置内部でトラブルが発生した場合、例えば定着装置内部にジャム紙などがジャム処理時に残ってしまった場合、使用者が高温となった定着装置に直接触れることを防止するため、使用者が定着装置内のジャム紙を直接取り出すことを不可とした構成があり、この場合、サービスマンによるメンテナンスなどを有していた。
一方、参考構成例１の複写機１００のように非加熱定着方式の定着装置を用いることで、使用者が定着ユニット６０に直接触れることが可能になり、定着ユニット６０内に転写紙Ｐが詰まった場合のジャム処理時などの安全性が向上する。更にサービスマンがメンテナンスのために定着装置に触れる場合、テストプリントの後など、定着装置を動かした後は、定着装置の冷却時間を要していたが、非加熱定着方式の定着装置を用いることで定着ユニット６０の冷却待ち時間が不要となる。

なお、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。

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。

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。

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、特開２００７−２１９１０５号公報には、定着液の液中に気泡を発生させて、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、特開２００７−２１９１０５号公報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。

参考構成例１の定着ユニット６０では、上述したように、空気ポンプ３００で空気を送り込むことによって、定着液ボトル２００内の液状定着液２１０を発泡させて、粗い泡からなる泡状定着液Ｆを生成する。さらに、泡攪拌器３１０内の攪拌羽を回転させ、粗い泡からなる泡状定着液Ｆを攪拌することによって、細かい泡からなる泡状定着液Ｆを生成する。このように、定着ユニット６０では、空気ポンプ３００、定着液ボトル２００、及び、泡攪拌器３１０等によって定着液発泡手段を構成し、上記特開２００７−２１９１０５号公報に記載の定着装置と同様に、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。

次に、定着ユニット内の一連の動きについて、制御回路のブロック図を用いて説明する。
図８は定着ユニット６０が備える制御回路を説明するブロック図である。図８に示すように、定着ユニット６０の制御回路はＡ／Ｄ、Ｄ／Ａ端子とＲＯＭ、ＲＡＭなどの記憶手段を有した定着ユニットＣＰＵ７００と、外付けのタイマー７１０から構成され、各センサ（Ｓ１〜Ｓ５）からの入力信号に応じてローラ類や泡攪拌器３１０の各駆動モータ（Ｍ１〜Ｍ５）、定着液ボトル２００に接続された空気ポンプ３００、ダイコータヘッド５０１などの制御を行う。また、空気ポンプ３００はＤＣ／ＤＣコンバータ７２０によって電圧がコントロールされる構成であり、定着ユニットＣＰＵ７００からＤＣ／ＤＣコンバータ７２０へ空気ポンプ３００の電圧コントロール信号としてのＤＣ／ＤＣコンバータ出力電圧可変信号が送信される構成である。
まず、複写機１００本体の電源が投入されると定着ユニット６０内に設けられた定着ユニットＣＰＵ７００と、複写機１００本体に設けられた複写機本体ＣＰＵ７５０とがＩ／Ｆ（インターフェイス）信号群によって通信を行い、定着ユニットＣＰＵ７００で複写機１００本体の電源が投入されたことを認識する。

次に、イニシャライズ動作について説明する。
上記認識後、定着ユニット６０内の定着ユニットＣＰＵ７００は空気ポンプ３００を稼動させ定着液ボトル２００内に空気を送り込む。ここで、空気を送り込まれた定着液ボトル２００内では液状定着液２１０と空気とを混合し、液状定着液２１０内に大きな泡を発泡させて、泡状定着液Ｆを生成する。次に、定着液ボトル２００内の泡状定着液Ｆは、空気ポンプ３００からの圧力によって大径泡搬送管２０１を抜けて泡攪拌器３１０に送られる。
泡攪拌器３１０に注入された泡状定着液Ｆは泡攪拌器３１０により、極きめ細かな泡を含有する泡状定着液Ｆに整形され、そのままダイコータヘッド５０１へと送られ、ダイコータヘッド５０１内に充填される。
この時、充填された泡状定着液Ｆが滲みでたりするのを防ぐ為にダイコータヘッド５０１に設けられた大気開放弁５０７はＯＦＦ（開放状態）とし、ダイコータヘッド５０１に対しても不図示のダイコータヘッド先端シャッタを閉じた状態とするようなシャッタ開閉信号を送信する。
また、一連の動作中に、泡状定着液Ｆの搬送経路の途中に設けられた定着泡検知手段としての各泡センサ（Ｓ１、Ｓ３）で泡状定着液Ｆの通過を監視しており、泡状定着液Ｆの搬送経路において凍結や異物の混入、泡攪拌用モータＭ３や空気ポンプ３００の停止、などの異常発生で泡状定着液Ｆの流れがさえぎられたりしていないことを確認している。
なお、参考構成例１では、泡状定着液を検知する泡センサ（Ｓ１、Ｓ３）としては、図９に示すような、発光素子２０５と受光素子２０６とを備え、受光素子２０６から泡検知信号Ｆｓを発する光学センサを用い、光の透過率を利用した検知方式で搬送経路２０７内の泡状定着液Ｆの通過の監視を行っている。

泡状定着液Ｆの搬送経路に異常が発生していないことを確認後、空気ポンプ３００、及び、泡攪拌用モータＭ３の駆動を停止し、次にダイコータヘッド５０１に設けられたダイコータヘッド先端シャッタを閉じ、大気開放弁５０７を開放する。
なお、この参考構成例１の定着ユニット６０では、定着液消費量の低減の観点から、イニシャライズ動作のときには、塗布ローラ６１上への泡状定着液Ｆの付与を行っていない。

次に、プリント動作前の捨て打ち動作について説明する。
スキャナ部１５０に原稿ＭＳが配置されて複写機１００のスタートボタンが押されたり、ＰＣ等の外部機器からプリント信号が送信されると、複写機１００の複写機本体ＣＰＵ７５０は、プリント信号を受信したことを定着ユニット６０内に設けられた定着ユニットＣＰＵ７００にＩ／Ｆ信号群によって通知する。
イニシャライズ動作後や前のプリント動作の後から次のプリント信号がくるまで長時間放置されると、ダイコータヘッド５０１や泡攪拌器３１０内の泡状定着液Ｆの密度が変化したり、泡の劣化の可能性があるため、プリント信号を受信したことを認識した定着ユニット６０内に設けられた定着ユニットＣＰＵ７００は、プリント動作前の捨て打ち動作を開始する。

捨て打ち動作の具体的動作としては、空気ポンプ３００や泡攪拌器３１０の泡攪拌用モータＭ３をＯＮすると同時にダイコータヘッド５０１に設けられた大気開放弁５０７をＯＮ（閉じた状態）し、ダイコータヘッド５０１内の圧力を高める。
次に、塗布ローラ用モータＭ１や加圧ローラ用モータＭ２をＯＮにすることで塗布ローラ６１や加圧ローラ６２を駆動させる。また、各ローラ（６１、６２）のモータ（Ｍ１、Ｍ２）が回転を開始し、ダイコータヘッド５０１内の圧力が高まると、定着ユニットＣＰＵ７００のダイコータヘッド５０１に設けられたダイコータヘッド先端シャッタを開き、予め、定着ユニットＣＰＵ７００内のＲＯＭデータ内に設定された値とタイマー７１０のカウント値を比較して、塗布ローラ６１への泡状定着液Ｆの供給を所定時間行う。
捨て打ち動作によって、塗布ローラ６１や加圧ローラ６２上に供給された泡状定着液Ｆは、各クリーニングブレード（６３、６４）を備えるクリーニング装置によって回収され不図示の排タンクに集められ最終的には破棄される。

このような、一連の捨て打ち動作が終了すると空気ポンプ３００と泡攪拌器３１０の泡攪拌用モータＭ３との駆動を停止し、次にダイコータヘッド５０１に設けられたダイコータヘッド先端シャッタを閉じ、大気開放弁５０７を開放する。
その後、塗布ローラ６１及び加圧ローラ６２に残った泡状定着液を全て回収できる時間（定着ユニットＣＰＵ７００内のＲＯＭデータ内に設定された値とタイマー７１０のカウント値を比較しながら実行する）としての所定時間だけ、塗布ローラ６１と加圧ローラ６２とを回転させた後、塗布ローラ用モータＭ１と加圧ローラ用モータＭ２とを停止し、一連の捨て打ち動作は終了となる。
なお、上述した記載中に「所定時間」とあるが、ここで言う所定時間とはダイコータヘッド５０１や泡攪拌器３１０内に蓄えられた泡状定着液Ｆを吐き出すまでの時間を意味している。
本捨て打ち動作はプリント動作前に常に実施されるのでは無く、泡状定着液Ｆの劣化が許容される程度の時間以内に次のプリント要求が来た場合や連続プリント動作時など、泡状定着液Ｆの劣化が殆ど無いものと判断された場合は実施されない。

次に、プリント動作について説明する。
上述した捨て打ち動作の後、定着ユニット６０内の定着ユニットＣＰＵ７００は再び空気ポンプ３００を稼動させ定着液ボトル２００内に空気を送り込む。空気を送りこまれた定着液ボトル２００内では液状定着液２１０と空気とを混合し、液状定着液２１０内に大きな泡を発泡させて、泡状定着液Ｆを生成する。次に、定着液ボトル２００内の泡状定着液Ｆは、空気ポンプ３００からの圧力によって大径泡搬送管２０１を抜けて泡攪拌器３１０に送られる。泡攪拌器３１０に注入された泡状定着液Ｆは泡攪拌器３１０により、極きめ細かな泡を含有する泡状定着液Ｆに整形され、そのままダイコータヘッド５０１へと送られ、ダイコータヘッド５０１内に充填される。
この時、充填された泡状定着液Ｆが滲みでたりするのを防ぐ為にダイコータヘッド５０１に設けられた大気開放弁５０７はＯＦＦ（開放状態）とし、ダイコータヘッド５０１に対しても不図示のダイコータヘッド先端シャッタを閉じた状態とするようなシャッタ開閉信号を送信して、ダイコータヘッド５０１内の圧力を高める。
また、一連の動作中に、泡状定着液Ｆの搬送経路の途中に設けられた定着泡検知手段としての各泡センサ（Ｓ１、Ｓ３）や泡速度センサＳ２で泡状定着液Ｆの通過を監視しており、泡状定着液Ｆの搬送経路において凍結や異物の混入、泡攪拌用モータＭ３や空気ポンプ３００の停止、などの異常発生で泡状定着液Ｆの流れがさえぎられたりしていないことを常に確認している。

次に、定着ユニットＣＰＵ７００が給紙側開閉モータＭ４及び排紙側開閉モータＭ５を駆動することにより、定着ユニット６０の入り口に設けられた給紙側開閉扉６０４と、出口に設けられた排紙側開閉扉６０７とが開き、二次転写ニップでトナー像を転写された転写紙Ｐを定着ユニット６０の外装カバー６００内に導きいれる。
次に、定着ユニットＣＰＵ７００は紙先端検知センサＳ４で転写紙Ｐの先端を検知し、転写紙Ｐが定着ユニット６０内に入ったことを確認すると、塗布ローラ用モータＭ１と加圧ローラ用モータＭ２塗布ローラとをＯＮにし、塗布ローラ６１と加圧ローラ６２とを回転駆動させる。
塗布ローラ用モータＭ１と加圧ローラ用モータＭ２とをＯＮにして、塗布ローラ６１と加圧ローラ６２とが回転を開始すると、定着ユニットＣＰＵ７００は定着給紙ローラ対６７の定着給紙モータＭ６を駆動するとともに、ダイコータヘッド先端シャッタを開き、塗布ローラ６１への泡状定着液Ｆの付与を開始する。

その後、転写紙Ｐの先端からの塗布領域で泡状定着液Ｆが塗布できるように、定着ユニットＣＰＵ７００はタイミングを計って定着給紙タイミング合せクラッチ６８を制御して、転写紙Ｐへの泡状定着液Ｆの塗布を開始する。
その後、定着ユニットＣＰＵ７００内のＲＯＭに予め登録された印刷用紙サイズ毎の塗布時間値とタイマーカウント値を比較し、値が一致した時点で塗布が終了する。塗布が終了すると転写紙Ｐ上の未定着トナー像は泡状定着液Ｆを付与されることで定着画像となり、画像が定着された転写紙Ｐは複写機１００の外の排紙トレイ１０上に排紙される。
排紙トレイ１０上に転写紙Ｐが排紙されたことを複写機１００本体側に設けた不図示の排紙センサで確認すると、複写機本体ＣＰＵ７５０は定着ユニット６０内に設けられた定着ユニットＣＰＵ７００にＩ／Ｆ信号群によって転写紙Ｐが排紙されたことを知らせる。転写紙Ｐの排紙を確認すると定着ユニットＣＰＵ７００は、給紙側開閉モータＭ４及び排紙側開閉モータＭ５の駆動を停止する。これにより、給紙側開閉扉６０４と排紙側開閉扉６０７は付勢部材の付勢力によって定着ユニット６０の外装カバー６００の入り口と出口とを閉じる。さらに、定着ユニットＣＰＵ７００は空気ポンプ３００、泡攪拌器３１０の泡攪拌用モータＭ３の駆動を停止し、次にダイコータヘッド５０１に設けられたダイコータヘッド先端シャッタを閉じ、大気開放弁５０７を開放する。
その後、塗布ローラ６１及び加圧ローラ６２の表面上に残った泡状定着液Ｆ（塗布残泡）を全て回収できる時間だけ、塗布ローラ用モータＭ１と加圧ローラ用モータＭ２とを駆動させた後、これらのモータを停止し、プリント動作は終了となる。
なお、塗布ローラ６１及び加圧ローラ６２の表面上に残った泡状定着液Ｆ（塗布残泡）は、各クリーニングブレード（６３、６４）を備えるクリーニング装置によって回収され不図示の排タンクに集められ最終的には破棄される。

また、図４を用いて説明したように、上述の参考構成例１の複写機１００が備える定着ユニット６０では、収納ケースである外装カバー６００の外観上に、定着ユニット６０を複写機１００本体に装着したときの定着ユニット６０の状態に対して、定着ユニット６０が傾いた状態となることを防止する傾き防止手段として、外装カバー６００の上面の注意ラベル６０２や側面の横置禁止凸部としての着脱ガイド６０６設けている。これにより、定着ユニット６０の交換するときや定着ユニット６０を取り外して放置するときに、定着ユニット６０が傾いて、定着液の液モレが生じることを防止できる。

また、定着ユニット６０のボトル設置部で定着液ボトル２００の排出口を接続する継ぎ手や、液搬送経路を構成する大径泡搬送管２０１及び小径泡搬送管２０２、大気開放弁５０７、泡攪拌器３１０、及び、ダイコータヘッド５０１に不図示の液モレ防止シールを設ける。これにより、定着液の液モレ防止の更なる向上を図ることができる。

また、収納ケースである外装カバー６００は、定着液による軟化や強度変化を起こさない部材で構成するため、コーティング層６０８を備える。これにより、定着液の液モレによる複写機１００内の軟化被害を防止することができる。

また、定着ユニット６０を複写機１００本体に対して着脱するときの定着ユニット６０の移動方向に対して、定着ユニット６０を平行に引き出すことを容易にする把手部としてのユニット引出し把手部６０５を有することにより、定着ユニット６０を着脱するときに、定着ユニット６０が傾くことを防止することができ、定着液の液モレを防止することができる。

非加熱定着方式の定着装置である定着ユニット６０は樹脂の少なくとも一部を軟化させるための軟化剤を含有した定着液を使用している。そして、複写機１００は定着ユニット６０を交換する構成であり、使用済みの定着ユニット６０を複写機１００本体から抜き取るときに、大きな振動や傾きを加えると、定着ユニット６０の隙間や、シール部や他の樹脂部材（ローラ類やクリーニング部材など）の膨潤変形の影響により、定着ユニット６０から定着液が漏れ出し、複写機１００内の定着ユニット６０以外の樹脂部材に対し若干ではあるが劣化や膨潤による変形を起こす可能性が有り、装置故障の原因となる可能性がある。また、抜き取った後の定着ユニット６０を放置する時にも、机や棚など、定着ユニット６０を放置する位置に樹脂で作られた品物があった場合、複写機１００内に液漏れが生じた場合と同様に、定着液の液漏れによって定着ユニット６０を放置する位置の品物に変形などの被害を受ける可能性がある。

このような、被害を防止するために定着ユニット６０の収納ケースである外装カバー６００内の定着液収容手段である定着液ボトル２００の継ぎ手、液搬送経路を構成する大径泡搬送管２０１及び小径泡搬送管２０２、大気開放弁５０７、泡攪拌器３１０やダイコータヘッド５０１に不図示の液モレ防止シール（例えばシリコン系部材、金属系部材、セラミック部材など）を設ける。これにより、定着液の液モレ防止の更なる向上を図ることができる。

また、定着ユニット６０の外装カバー６００から外部に漏れ出さないように、図６及び図７に示すように、外装カバー６００の内壁面に対してコーティング層６０８やカバー（例えばシリコン系部材、金属系部材、セラミック部材、など）を設けてよい。コーティング層６０８やカバーとしては、外装カバー６００外装壁面に対して設けてもよい。
さらに、外装カバー６００を構成する樹脂部材そのものの材料を定着液で膨潤変形や劣化を起こさない材料で構成してもよい。このような材料としては、例えば、シリコン系部材、金属系部材、セラミック部材、PET、POM、PP、テフロン（登録商標）などを挙げることができる。このような外装カバー６００とすることにより、もし、定着ユニット６０内部で液漏れが生じても定着ユニット６０外部に漏れ出すことを防止することができ、定着ユニット６０外の複写機１００を構成する部材に対して定着液が付着することによる不具合を防止することができる。

また、定着ユニット６０をメンテナンスや交換時に複写機１００本体に対して、抜き差しするときに、定着ユニット６０を大きく傾いたり、大きく振動させたりすると、定着液が漏れるおそれがある。定着ユニット６０を大きく傾いたり、大きく振動させたりすることを防止するために、使用者が持つユニット引出し把手部６０５を設け、複写機１００本体側に設けられたガイド部材と定着ユニット６０に設けられ凸状の着脱ガイド６０６とを勘合させ定着ユニット６０の抜き差しを行う。
更には定着ユニット６０を抜き出した後、定着ユニット６０を逆さまにしたり、立てたりした状態で放置した場合、定着液の液漏れが生じるおそれがある。このように、定着ユニット６０を逆さまにしたり、立てたりした状態で放置することを防止するために、定着ユニット６０の側面には横置禁止凸部としての役割を有する凸状の着脱ガイド６０６を設け、定着ユニット６０の上面には天地反転禁止凸部６０１を設けている。このように、定着ユニット６０の上面や側面に凸部を設け、垂直に立てたり、逆さ放置したりすることができないようにすることにより、定着ユニット６０を複写機１００本体に装着したときの定着ユニット６０の状態（向き）と常に同じ状態となるように放置されるようにする。

また、外装カバー６００に凸部を設けるほかに、図４示すように、定着ユニット６０を垂直に立てたり、天地反転したりすることを禁止することを記載した注意ラベル６０２を設け、使用者に対し、注意を促すと更に効果的である。注意ラベル６０２としては、国際標準規格や６ヶ国語で注意内容が記載されることで世界市場の使用者に対し注意を促し、認知され国際的に販売が可能となり市場拡大につなげることが可能となる。

〔実施例〕
上述した参考構成例１の複写機１００では、定着ユニット６０は、定着液ボトル２００も一体的に複写機１００に対して着脱自在な構成となっている。
しかしながら定着ユニット６０を複写機１００本体に対して着脱するときに定着液ボトル２００が定着ユニット６０に挿入された状態で定着ユニット６０の交換を行うと、使用者の手によって大きく傾いたり、大きく振動したりする出来事が生じた場合、液漏れの危険性が増す。
そこで、実施例として、定着ユニット６０を複写機１００本体に装着した状態であれば、定着液ボトル２００が定着ユニット６０の定着液収容手段設置部であるボトル設置部に対して着脱自在である構成について説明する。
なお、実施例の複写機１００は、定着ユニット６０を複写機１００本体に装着した状態でなければ、定着液ボトル２００を定着ユニット６０に対して装着できない構成である点で、上述した参考構成例１の複写機１００と相異し、他の点については共通する。よって、上述の参考構成例１の複写機１００と共通する構成で、既に説明した構成については説明を省略する。

図１０は、実施例の複写機１００が備える定着ユニット６０の定着液収容手段設置部であるボトル設置部６２０及び定着液ボトル２００の説明図である。また、図１１は、複写機１００本体に取り付けるときの定着ユニット６０を、図４とは逆方向から見た斜視説明図であり、定着ユニット６０の複写機１００本体に対する着脱を検知する構成を説明する図である。さらに、図１２は、コネクタ接続時の制御を説明するブロック図であり、図１２中の破線を挟んで左側が複写機１００本体が備える構成の説明図であり、破線を挟んで右側が定着ユニット６０が備える構成の説明図である。
図１０に示すように、本実施例のボトル設置部６２０には、定着ボトル嵌合部３２０と、ボトルストッパー６２１と、ボトルストッパーソレノイド６２５と、ボトルストッパスプリング６２２とを備えている。なお、定着ボトル嵌合部３２０の構成は、上述の参考構成例１の複写機１００も備える構成である。
定着ボトル嵌合部３２０には、ユニット側空気注入接続部３２０ａとユニット側定着液排出接続部３２０ｂとを備える。ユニット側空気注入接続部３２０ａが定着液ボトル２００のボトル側空気注入接続部２００ａと接続することにより、空気ポンプ３００と定着液ボトル２００とが連通し、空気ポンプ３００を駆動することで定着液ボトル２００内に空気を送り込むことが可能になる。また、ユニット側定着液排出接続部３２０ｂが定着液ボトル２００のボトル側定着液排出接続部２００ｂと接続することにより、定着液ボトル２００が大径泡搬送管２０１を介して泡攪拌器３１０と連通し、定着液ボトル２００内の泡状定着液Ｆを泡攪拌器３１０に搬送することが可能になる。

また、図１１に示すように、定着ユニット６０の複写機１００に接続する側には、定着ユニット６０に設けられたコネクタ凸部６３０が設けられており、コネクタ凸部６３０と対向する複写機１００本体側の位置には、コネクタ凹部１３０が設けられている。
図１２に示すように、コネクタ凸部６３０とコネクタ凹部１３０とが嵌合するコネクタ部は、Ｉ／Ｆ（インターフェイス）通信接続部７３０、制御系電源接続部７３１、駆動系電源接続部７３２、及び、プルアップ接地接続部７３３を備える。Ｉ／Ｆ通信接続部７３０は、複写機本体ＣＰＵ７５０と定着ユニットＣＰＵ７００との間でＩ／Ｆ信号群により情報のやり取りを行う回路の接続部である。
また、複写機１００本体は、定着ユニット６０の定着ユニットＣＰＵ７００を含む定着制御部６３１及び定着ユニット６０の定着駆動系６３２の電源として定着制御系電源５３１及び定着駆動系電源５３２を備える。そして、コネクタ部の制御系電源接続部７３１は、定着制御系電源５３１と定着制御部６３１との接続部であり、駆動系電源接続部７３２は、定着駆動系電源５３２と定着駆動系６３２との接続部である。なお、本実施例では、定着制御系電源５３１の電圧は５Ｖであり、定着駆動系電源５３２の電圧は２４Ｖである。
プルアップ接地接続部７３３と複写機本体ＣＰＵ７５０とを接続する信号線１３１には、抵抗Ｒを介して電源Ｖｃｃにプルアップされたプルアップ回路７６０が設けられている。また、プルアップ接地接続部７３３の定着ユニット６０側はグランドレベルに接地されたアース線１３２と接続されている。

次に、本実施例において、定着ユニット６０を複写機１００本体に装着するときの制御について説明する。
定着ユニット６０が複写機１００本体に装着されていない状態では、プルアップ回路７６０の電源Ｖｃｃは抵抗Ｒを介して複写機本体ＣＰＵ７５０とのみ接続されているため、複写機本体ＣＰＵ７５０の信号線１３１が接続されたＩＮポートには電源Ｖｃｃからの電流が流れ込み、Ｈ（ハイ）レベルの入力がある状態となる。一方、定着ユニット６０が複写機１００本体に装着されると、コネクタ凸部６３０とコネクタ凹部１３０とが嵌合し、プルアップ接地接続部７３３を介して、プルアップ回路７６０がアース線１３２に接続され、プルアップ回路７６０とグランドレベルとが無抵抗で直結する回路が形成されることになる。一方、複写機本体ＣＰＵ７５０の信号線１３１が接続されたＩＮポートには不図示の抵抗器が設けられているため、電源Ｖｃｃからの電流はプルアップ接地接続部７３３を介してグランドレベルに流れ込み、信号線１３１から複写機本体ＣＰＵ７５０のＩＮポートに入力される信号はグランドレベル（０Ｖ）の信号となり、Ｌ（ロー）レベルの入力がある状態となる。
このような構成により、複写機本体ＣＰＵ７５０は、信号線１３１が接続されたＩＮポートからの入力信号がＨレベルであるときは定着ユニット６０が装着されていないと認識し、この信号がＬレベルになることにより、定着ユニット６０が装着されたことを認識する。
このような複写機本体ＣＰＵ７５０に接続されたプルアップ回路７６０とプルアップ接地接続部７３３を介してプルアップ回路７６０に接続されるアース線１３２とを備えた構成により、定着ユニット検知部Ｓ５としての機能を達成する。

複写機本体ＣＰＵ７５０は、信号線１３１が接続されたＩＮポートからの入力信号がＬレベルとなり、定着ユニット６０が装着されたことが確認されると、定着制御系電源５３１及び定着駆動系電源５３２をＯＮにする。これにより、制御系電源接続部７３１や駆動系電源接続部７３２を介して、定着制御部６３１及び定着駆動系６３２に電力が供給され、定着ユニットＣＰＵ７００が作動する。
なお、コネクタ部（コネクタ凸部６３０及びコネクタ凹部１３０）の接続による定着ユニット６０の装着の検知、及び、定着ユニット６０を装着した後に複写機１００本体から定着ユニット６０に電力を供給する構成は本実施例に限るものではなく、上述の参考構成例１の複写機１００も備える構成である。

本実施例の定着ユニット６０を複写機１００に設置していない状態では、定着ボトル嵌合部３２０内にボトルストッパー６２１が突き出た状態で有り、この状態では、定着ユニット６０に定着液ボトル２００を挿入することはできない。
次に、定着ユニット６０が複写機１００本体に設置されることで信号線１３１から複写機本体ＣＰＵ７５０に入力される信号が変化し、定着ユニット６０に電力が供給されることにより、定着ユニットＣＰＵ７００は定着ユニット６０が複写機１００にセットされたことを確認する。そして、定着ユニット６０が複写機１００にセットされたことを確認すると、定着ユニットＣＰＵ７００は、定着液ボトル２００の挿入を防止していたボトルストッパー６２１を解除するように、ボトルストッパーソレノイド６２５の動作を制御する。
本実施例では、定着ユニット６０を複写機１００本体から取り外した状態ではボトル設置部６２０に定着液ボトル２００を装着することができないようにする定着液ボトル挿入禁止機構は、ボトルストッパー６２１、ボトルストッパーソレノイド６２５及びボトルストッパスプリング６２２から構成される。そして、定着ユニット６０が複写機１００本体に装着されていない状態では、ボトルストッパスプリング６２２の付勢力によってボトルストッパー６２１が定着ボトル嵌合部３２０内に押し上げられ、ボトル設置部６２０内への定着液ボトル２００の挿入を阻止する。一方、定着ユニット６０が複写機１００本体に設置されることで定着ユニット６０に電力が供給され、定着ユニット６０を複写機１００本体に装着したことを定着ユニットＣＰＵ７００が確認すると、ボトルストッパスプリング６２２の付勢力によって押し上げられていたボトルストッパー６２１が下降するように、定着ユニットＣＰＵ７００がボトルストッパーソレノイド６２５を制御し、定着液ボトル挿入禁止機構を解除する。これにより、定着液ボトル２００が定着ユニット６０のボトル設置部６２０に挿入できるようになる。
このような構成により、定着ユニット６０が複写機１００本体に設置されるまでは、定着ユニット６０に定着液ボトル２００が設置できないようになり、使用者が定着ユニット６０を交換する作業中の液漏れの危険を更に回避することができる。

上述したように、非加熱定着方式の定着ユニット６０をワンカートリッジ方式のユニットにすることにより種々のメリットがある。
しかし、トナー樹脂の少なくとも一部を軟化させるための軟化剤を含有した定着液を使用し、転写紙Ｐ上のトナー層Ｔに付与してトナーを軟化させ定着させる定着ユニット６０を電子写真装置である複写機１００内で長期にわたって使用した場合、シール部や他の樹脂部材（ローラ類やクリーニング部材など）も定着液の影響により、若干ではあるが劣化や膨潤による変形を起こす可能性が有る。これにより、定着液の漏れなどが発生し、複写機１００内の定着ユニット６０外の部材に定着液が付着し、複写機１００内の樹脂の劣化や膨潤による変形を起こし、装置故障の原因となる可能性がある。

そこで、定着ユニット６０内部に使用しているシール部材や他の樹脂部材（ローラ類やクリーニング部材など）が変形する前に、寿命の近い他の作像ユニットを構成する部材と同時に使用者の手によって交換できるように作像側ユニット（感光体ユニット、現像ユニット、排トナーボトル、トナーボトルなど）と一体化することで更に使用者の交換操作性の向上につなげることができる。
具体例を参考構成例２及び参考構成例３として、図１３及び図１４を用いて説明する。

〔参考構成例２〕
図１３は、参考構成例２の説明図であり、感光体４上のトナー像を転写紙Ｐに直接転写する方式のモノクロ電子写真装置１０１として、感光体ユニット４００と定着ユニット６０とを一体化させた構成の模式図である。
図１３中の各部材のうち、図１〜図７の部材と符号が一致する部材は、上述した参考構成例１の複写機１００の各部材と同じ役割を果たす部材である。図１３に示すモノクロ電子写真装置１０１は、感光体４の表面を一様帯電する帯電部材として帯電チャージャ５ａを備え、現像装置６はトナー収容部６ａと一体として現像ユニット６９を形成している。また、感光体４上のトナー像を転写紙Ｐ上に転写する転写部材として転写チャージャ９９を備え、ドラムクリーニング装置１５としては、クリーニング部材だけでなく、回収した転写残トナーを収容する排トナーボトルとしての機能も備えている。なお、図１３中の符号「Ｔ１」は、転写紙Ｐ上に定着されたトナー層を示す。そして、モノクロ電子写真装置１０１は、感光体４、帯電チャージャ５ａ、ドラムクリーニング装置１５、及び、除電ランプ２２を一体的に支持して、感光体ユニット４００を構成している。さらに、定着ユニット６０と感光体ユニット４００とを一体的にモノクロ電子写真装置１０１本体に対して着脱自在な作像定着ユニット８００を構成している。

〔参考構成例３〕
図１４は、本発明の参考構成例３の説明図であり、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の現像装置を備えたリボルバ現像ユニット７９と感光体４とを備え、一つの感光体４を繰り返し使用して各色トナー像を形成するリボルバ型カラー電子写真装置１０２として、感光体４上のトナー像を一次転写する中間転写ベルト９１を備える中間転写ユニット４５０と定着ユニット６０とを一体化させた構成の模式図である。
図１４中の各部材のうち、図１〜図７の部材と符号が一致する部材は、上述した参考構成例１の複写機１００の各部材と同じ役割を果たす部材であり、図１３に示す部材と符号が一致する部材は、上述したモノクロ電子写真装置１０１の各部材と同じ役割を果たす部材である。図１４に示すリボルバ型カラー電子写真装置１０２は、感光体４には、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の静電潜像が順次形成され、これらの静電潜像がリボルバ現像ユニット７９の各現像装置によって順次Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナー像に現像される。現像されたＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナー像は、中間転写ベルト９１上に順次重ね合わせて転写される。この重ね合わせの転写によって中間転写ベルト９１上に形成された４色トナー像は、二次転写チャージャ３９と対向する位置で、転写紙Ｐに一括転写される。なお、中間転写ベルト９１は、感光体４上のトナー像が順次重ね合わせて転写されるタイミングでは、破線で示す位置に有り、４色トナー像が形成され、転写紙Ｐに一括転写するタイミングでは実線で示し位置となる。
そして、リボルバ型カラー電子写真装置１０２は、中間転写ベルト９１を備える中間転写ユニット４５０と定着ユニット６０とを一体的にリボルバ型カラー電子写真装置１０２本体に対して着脱自在な中転定着ユニット８５０を構成している。

なお、参考構成例２及び参考構成例３のような定着ユニット６０と作像ユニットを構成する部材との組み合わせは、画像形成装置の個々の方式により構成部品の寿命や大きさが異なる為に、これらの項目を考慮しながら最適な大きさで寿命の近似している組み合わせでユニット化を行なわなければならない。更に、非加熱の定着ユニット６０と他の作像側ユニット（感光体ユニット、現像ユニット、排トナーボトル、トナーボトルなど）と一体化することでレイアウト設計上、ユニットの近傍まで他の部品配置が可能となることから画像形成装置の更に小型化が可能となる。

また、参考構成例２及び参考構成例３のように定着ユニット６０と作像側ユニット（例えば感光体ユニット、中間転写ユニット、現像ユニットなど）とを一体として画像形成装置本体に対して着脱可能に構成した場合、２つのユニットの境には定着液による軟化や強度変化を起こさない部材からなる遮蔽部材を設け、転写紙Ｐが通過時のみ遮蔽部材によって遮蔽される部分の一部を開閉し、転写紙Ｐを通過させる手段を設ける構成が好ましい。このように、２つのユニットに遮蔽部材を設けることにより、定着ユニット６０内の定着液の液モレが作像側ユニットへ影響することを防止し、作像側ユニットを構成する部材の軟化被害を防止することができる。

また、参考構成例２及び参考構成例３のように、定着ユニット６０と作像側ユニット（例えば感光体ユニット、中間転写ユニット、現像ユニットなど）とを一体として画像形成装置本体に対して着脱可能に構成した画像形成装置で、定着ユニット６０と作像側ユニットとを分離できる手段を設けることにより、故障時の交換ユニットを最小限に抑えることができる。

図１５は、図１４に示す参考構成例３の中転定着ユニット８５０を定着ユニット６０と中間転写ユニット４５０とで分離可能とした構成の説明図である。
なお、図１４に記載の部材と符号が一致する部材は、図１４に示す参考構成例３のリボルバ型カラー電子写真装置１０２の各部材と同じ役割を果たす部材であり、図６に記載の部材と符号が一致する部材は、図６に示す参考構成例１の複写機１００が備える定着ユニット６０の各部材と同じ役割を果たす部材である。
図１４に示すように、定着ユニット６０と作像側ユニットである中間転写ユニット４５０とを一体化した場合、ジャム処理時やユニット交換時など何かの原因でユニットそのものを傾けたり、大きな加振を加えたりしたことにより、定着液の液搬送系や塗布部などに破損が生じることがある。この破損によって定着ユニット６０側で定着液の液漏れが発生した場合、作像側ユニットである中間転写ユニット４５０側にも定着液が流れ込み中間転写ユニット４５０内の樹脂部材に対し劣化や膨潤による変形を起こす可能性が有り、ひいては画像形成装置全体の故障の原因となる可能性がある。
そこで、図１５に示す構成では、定着ユニット６０と中間転写ユニット４５０との間に開閉式の遮蔽機構を設け、転写紙Ｐ通過時のみ遮蔽部材である給紙側開閉扉６０４を開放する機構として給紙側開閉モータＭ４を設ける。このような構成により、定着ユニット６０側で定着液の液漏れが発生した場合でも、中間転写ユニット４５０側に定着液が流れ込むことは無くなり、画像形成装置の故障被害は最小限に抑えることが可能となる。

また、定着ユニット６０のみで故障した場合に、中転定着ユニット８５０全体を交換するのはもったいない。このため、図１５に示す例では、定着ユニット６０側だけ中間転写ユニット４５０から分離して交換できるように、定着ユニット６０と中間転写ユニット４５０との境となる位置にそれぞれ両ユニットが勘合できるように溝と凸部を設け、両ユニットが分離でき、取り外しが可能となる嵌合構造６０９を設けている。また、中間転写ユニット４５０の転写紙搬送路Ｒｓの搬送方向上流端には、転写紙Ｐが通過しないときに中間転写ユニット４５０の上流側の転写紙搬送路Ｒｓを遮蔽する転写部給紙側開閉扉９０１を備えている。
図１５に示す嵌合構造６０９には、不図示のロック機構が設けてあり、このロック機構が解除されない限り両ユニットは分離できない構造になっている。
更に、分離可能とする嵌合構造６０９が設けられていることで、ユニットの何れか一方の内部でジャムが発生した際にも、嵌合構造６０９で分離することにより、ユニット内部を確認しやすくなり、ジャム紙処理時にも有効である。
なお、このように定着ユニット６０と一体的に画像形成装置本体に対して着脱可能で、且つ、定着ユニット６０に対して分離可能な作像側ユニットとしては中間転写ユニット４５０に限るものではなく、参考構成例２の感光体ユニット４００でもよいし、他の、作像側ユニットであってもよい。

また、上述した実施例及び参考構成例１〜３では、定着液付与手段である塗布ローラ６１が記録媒体である転写紙Ｐ上の未定着トナー像に泡状定着液を付与する構成である。本発明の特徴部を備えた画像形成装置としては、定着液付与手段が転写紙Ｐなどの記録媒体に定着液を付与する定着装置をユニット化したものに限らず、例えば、特開２００４−１０９７４９号公報に記載の定着装置のように、中間転写ベルト等のトナー像担持体上の未定着トナー像に定着液を塗布する定着装置をユニット化したものにも適用可能である。

以上、本実施形態では、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上にトナー像を形成するトナー像形成手段である作像ユニット３及び転写ユニット９０と、トナーの樹脂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した定着液を収容する定着液収容手段である定着液ボトル２００と、表面にトナー像を構成するトナー層Ｔを担持する転写紙Ｐの表面に定着液を付与する定着液付与手段である塗布ローラ６１とを有し、定着液を付与することでトナーが軟化したトナー像を転写紙Ｐに定着して画像形成を行う画像形成装置としての複写機１００において、少なくとも定着液付与手段である塗布ローラ６１と、定着液ボトル２００から塗布ローラ６１まで定着液が移動する定着液搬送経路を構成する部材（大径泡搬送管２０１、泡攪拌器３１０、小径泡搬送管２０２、及び、ダイコータヘッド５０１）とを一体的に支持し、複写機１００本体に対して着脱自在に構成される定着ユニット６０を有することにより、定着液搬送経路の途中に切り離し可能な構成を設けることなく、定着液をトナー像に付与する部材としての塗布ローラ６１を複写機１００本体に対して着脱することができる。塗布ローラ６１を複写機１００本体に対して取り外すときに、定着液搬送経路の途中を切り離さないため、塗布ローラ６１を交換するときに定着液が漏れることを防止することができる。
さらに、加熱方式の定着装置では熱が影響する為に使用者では定着装置の交換が困難であったが、定着ユニット６０は非加熱方式の定着装置であるため、使用者によって定着装置の交換を容易に行うことができる。また、定着装置が寿命に達したり、定着装置が故障してもサービスマンを呼ぶことなく、使用者によって定着装置を交換することができるので、メンテナンス性が向上する。また、定着装置を定着ユニット６０としてワンカートリッジ方式にすることにより、現在、回収してリサイクルに回される他の作像側のユニット（感光体ユニット、現像ユニット、排トナーボトル、トナーボトルなど）と同様回収及びリサイクルが可能となる。また、定着ユニット６０は非加熱方式の定着装置であるため、定着装置の周りの熱の影響に起因するレイアウトの制限がなくなり、レイアウトの自由度が広がるため、画像形成装置である複写機１００の小型化を図ることができる。

また、複写機１００の定着ユニット６０は、定着液ボトル２００内の液状定着液２１０の液中に気泡を発生させて、液状定着液２１０を液中に気泡が分散した泡状定着液Ｆとする定着液発泡手段として、空気ポンプ３００、定着液ボトル２００、及び、泡攪拌器３１０等を有し、定着液付与手段である塗布ローラ６１は、泡状定着液Ｆを転写紙Ｐの表面に付与することにより、泡状定着液を用いて定着を行うため、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。

また、定着液発泡手段を構成する空気ポンプ３００、定着液ボトル２００、及び、泡攪拌器３１０等は定着ユニット６０内に配置され、定着ユニット６０を構成する他の部材（塗布ローラ６１、加圧ローラ６２等）とともに複写機１００本体に対して着脱自在に構成される。定着液発泡手段を構成する部材も定着ユニット６０内に配置することにより、定着液が漏れることをより確実に防止することができる。

また、定着ユニット６０を複写機１００本体に対して装着したときの定着ユニット６０の状態に対して、定着ユニット６０が傾いた状態となることを防止する傾き防止手段として、着脱ガイド６０６、ユニット引出し把手部６０５、天地反転禁止凸部６０１、及び、注意ラベル６０２を有する。このような構成により、定着ユニット６０の交換するときや定着ユニット６０を取り外して放置するときに、定着ユニット６０が傾いて、定着液の液モレが生じることを防止できる。

また、定着ユニット６０は、定着液搬送経路を構成する部材である大径泡搬送管２０１及び小径泡搬送管２０２、大気開放弁５０７、泡攪拌器３１０、及び、ダイコータヘッド５０１等の間の継ぎ手に不図示の液モレ防止シールを備えることにより、定着液の液モレ防止の更なる向上を図ることができる。

また、定着ユニット６０は、一体的に支持する部材の全体をユニット外装ケースである外装カバー６００内に配置し、外装カバー６００の内側はコーティング層６０８を備え、外装カバー６００が定着液による軟化や強度変化を起こさない部材となっている。このような構成により、定着ユニット６０内で液漏れが生じても、外装カバー６００外の複写機１００を構成する部材の軟化被害を防止することができる。

また、定着ユニット６０を複写機１００本体に対して着脱するときの定着ユニット６０の移動方向に対して、定着ユニット６０を平行に引き出すことを容易にする把手部を把手部としてのユニット引出し把手部６０５を有することにより、定着ユニット６０を着脱するときに、定着ユニット６０が傾くことを防止することができ、定着液の液モレを防止することができる。

また、上述の参考構成例１の複写機１００であれば、定着液収容手段である定着液ボトル２００は定着ユニット６０内に配置され、定着ユニット６０を構成する他の部材とともに複写機１００本体に対して着脱自在に構成される。このような構成により、定着液ボトル２００、搬送経路を形成する各部材（大径泡搬送管２０１、泡攪拌器、小径泡搬送管２０２及び、ダイコータヘッド５０１）、さらに、定着液塗布手段である塗布ローラ６１までが一体であると、定着液を収容する定着液ボトル２００から定着液を転写紙Ｐに付与する塗布ローラ６１までに定着液が通過する搬送経路の密閉性を高めることが可能になり、さらに、液漏れを防止することができる。また、液状定着液２１０が無くなったときに交換を要する定着液ボトル２００を交換するタイミングで定着ユニット６０を交換し、定着液付与手段である塗布ローラ６１等の定着装置を構成する部材も交換することができるので、定着装置を構成する部材の寿命管理が容易となる。

また、実施例の複写機１００が備える定着ユニット６０は、定着液収容手段である定着液ボトル２００を設置する定着液収容手段設置部であるボトル設置部６２０を備え、定着液ボトル２００は、定着ユニット６０を複写機１００本体に装着した状態でボトル設置部６２０に対して装着可能となり、定着ユニット６０を複写機１００本体から取り外した状態では、ボトル設置部６２０に定着液ボトル２００を装着することができないようにする定着液ボトル挿入禁止機構として、ボトルストッパー６２１、ボトルストッパーソレノイド６２５及びボトルストッパスプリング６２２を備える。このような定着液ボトル挿入禁止機構を有することにより、定着ユニット６０が複写機１００本体に設置されるまでは、定着ユニット６０に定着液ボトル２００が設置できないようになり、使用者が定着ユニット６０を交換する作業中の液漏れの危険を更に回避することができる。

また、参考構成例２のモノクロ電子写真装置１０１や参考構成例３のリボルバ型カラー電子写真装置１０２のように、定着ユニット６０を、トナー像形成手段の少なくとも一部を構成する作像側ユニットである感光体ユニット４００や中間転写ユニット４５０と一体的に画像形成装本体置に対して着脱できる構成（作像定着ユニット８００や中転定着ユニット８５０）としてもよい。このように、定着ユニット６０と作像側ユニットとを一体的化することにより、使用者の交換操作性の向上につなげることができる。

また、参考構成例３のリボルバ型カラー電子写真装置１０２は、定着ユニット６０は、トナー像形成手段である作像ユニット３によって形成されたトナー像を表面に担持する転写紙Ｐに泡状定着液Ｆを付与する構成であり、作像側ユニットである中間転写ユニット４５０は、トナー像担持体である中間転写ベルト９１上に形成されたトナー像を転写紙Ｐに転写する記録媒体転写部である二次転写部を構成する二次転写チャージャ３９を備え、中間転写ユニット４５０内でトナー像を転写された転写紙Ｐは、定着ユニット６０内を通過するときに定着液付与手段である塗布ローラ６１によって泡状定着液Ｆが付与される構成であり、定着ユニット６０と中間転写ユニット４５０との境目の転写紙搬送路Ｒｓには、転写紙Ｐが通過しないときには該記録媒体が転写紙搬送路Ｒｓを遮蔽し、転写紙Ｐが通過するときのみ解放する記録媒体通過部遮蔽部材である給紙側開閉扉６０４を有し、遮蔽部材である給紙側開閉扉６０４を定着液による軟化や強度変化を起こさない部材で構成している。このような構成により、定着ユニット６０側で定着液の液漏れが発生した場合でも、中間転写ユニット４５０側に定着液が流れ込むことは無くなり、画像形成装置の故障被害は最小限に抑えることが可能となる。

また、参考構成例３の図１５で示す構成のように、定着ユニット６０と中間転写ユニット４５０とが一体的に中転定着ユニット８５０として画像形成装置であるリボルバ型カラー電子写真装置１０２本体から着脱可能で、中転定着ユニット８５０の定着ユニット６０と中間転写ユニット４５０とを分離可能に構成してもよい。このように、分離可能とする嵌合構造６０９が設けられていることで、ユニットの何れか一方の内部でジャムが発生した際にも、嵌合構造６０９で分離することにより、ユニット内部を確認しやすくなり、ジャム紙処理時にも有効である。

参考構成例１に係る複写機を示す概略構成図。 同複写機におけるプリンタ部の内部構成の一部を拡大して示す部分拡大構成図。 同複写機における四つの作像ユニットのうちの一つを示す部分拡大図。 定着ユニットの外観斜視図。 定着ユニットの模式図。 定着ユニットの概略断面図。 外装カバーの説明図。 定着ユニットが備える制御回路を説明するブロック図。 光学センサの説明図。 実施例の複写機が備える定着ユニットのボトル設置部及び定着液ボトルの説明図。 定着ユニットを複写機への取り付け側からみた斜視説明図。 コネクタ接続時の制御を説明するブロック図。 参考構成例２のモノクロ電子写真装置の模式図。 参考構成例３のリボルバ現像ユニットの模式図。 参考構成例３の中転定着ユニットを定着ユニットと中間転写ユニットとに分割可能とした構成の説明図。

符号の説明

１ プリンタ部
２ 光書込装置
３ 作像ユニット
４ 感光体
５ 帯電ローラ
５ａ 帯電チャージャ
６ 現像装置
６ａ トナー収容部
１０ 排紙トレイ
１２ 現像ローラ
１５ ドラムクリーニング装置
１６ クリーニングブレード
２２ 除電ランプ
２８ 紙搬送ユニット
２９ 紙搬送ベルト
３０ 駆動ローラ
３１ 二次転写ローラ
３２ ベルトクリーニング装置
３３ レジストローラ対
３６ スイッチバック装置
３７ 紙搬送路
３９ 二次転写チャージャ
４０ 給紙装置
４１ ペーパーバンク
４２ 給紙カセット
４３ 送出ローラ
４４ 給紙路
４５ 分離ローラ
４７ 搬送ローラ
５０ 原稿搬送読取ユニット
５１ ＡＤＦ
６０ 定着ユニット
６１ 塗布ローラ
６２ 加圧ローラ
６３ 塗布ローラクリーニングブレード
６４ 加圧ローラクリーニングブレード
６５ 分離爪
６７ 定着給紙ローラ対
６８ 定着給紙タイミング合せクラッチ
６９ 現像ユニット
７０ 泡状定着液塗布部
７９ リボルバ現像ユニット
９１ 中間転写ベルト
９２ 第一張架ローラ
９４ 下部張架ローラ
９５ 一次転写ローラ
９９ 転写チャージャ
１００ 複写機
１０１ モノクロ電子写真装置
１０２ リボルバ型カラー電子写真装置
１３０ コネクタ凹部
１３１ 信号線
１３２ アース線
１５０ スキャナ部
１５１ 固定読取部
１５２ 移動読取部
１５３ 画像読取センサ
２００ 定着液ボトル
２００ａ ボトル側空気注入接続部
２００ｂ ボトル側定着液排出接続部
２０１ 大径泡搬送管
２０２ 小径泡搬送管
２０５ 発光素子
２０６ 受光素子
２０７ 搬送経路
２４０ ボトル挿入口
３００ 空気ポンプ
３１０ 泡攪拌器
３２０ 定着ボトル嵌合部
３２０ａ ユニット側空気注入接続部
３２０ｂ ユニット側定着液排出接続部
４００ 感光体ユニット
４５０ 中間転写ユニット
５００ 泡状定着液生成部
５０１ ダイコータヘッド
５０７ 大気開放弁
５３１ 定着制御系電源
５３２ 定着駆動系電源
６００ 外装カバー
６０１ 天地反転禁止凸部
６０２ 注意ラベル
６０３ ユニット上部把手部
６０４ 給紙側開閉扉
６０４ａ 給紙側扉回転軸
６０５ ユニット引出し把手部
６０６ 着脱ガイド
６０７ 排紙側開閉扉
６０７ａ 排紙側扉回転軸
６０８ コーティング層
６０９ 嵌合構造
６２０ ボトル設置部
６２１ ボトルストッパー
６２２ ボトルストッパスプリング
６２５ ボトルストッパーソレノイド
６３０ コネクタ凸部
６３１ 定着制御部
６３２ 定着駆動系
７００ 定着ユニットＣＰＵ
７１０ タイマー
７２０ ＤＣ／ＤＣコンバータ
７３０ Ｉ／Ｆ通信接続部
７３１ 制御系電源接続部
７３２ 駆動系電源接続部
７３３ プルアップ接地接続部
７５０ 複写機本体ＣＰＵ
７６０ プルアップ回路
８００ 作像定着ユニット
８５０ 中転定着ユニット
９０１ 転写部給紙側開閉扉
Ｆ 泡状定着液
Ｆｓ 泡検知信号
Ｍ１ 塗布ローラ用モータ
Ｍ２ 加圧ローラ用モータ
Ｍ３ 泡攪拌用モータ
Ｍ４ 給紙側開閉モータ
Ｍ５ 排紙側開閉モータ
Ｍ６ 定着給紙モータ
Ｐ 転写紙
Ｓ１ 第一泡センサ
Ｓ２ 泡速度センサ
Ｓ３ 第二泡センサ
Ｓ４ 紙先端検知センサ
Ｓ５ 定着ユニット検知部
Ｔ トナー層

Claims (10)

1. 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上にトナー像を形成するトナー像形成手段と、
   該トナーの樹脂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した定着液を収容する定着液収容手段と、
   表面にトナー像を担持する上記記録媒体またはトナー像担持体の表面に該定着液を付与する定着液付与手段とを有し、
   該定着液を付与することでトナーが軟化したトナー像を該記録媒体に定着して画像形成を行う画像形成装置において、
   上記定着液付与手段と、上記定着液収容手段から該定着液付与手段まで定着液が移動する定着液搬送経路を構成する部材とを一体的に支持し、画像形成装置本体に対して着脱自在に構成される定着ユニットを有し、
   上記定着ユニットは上記定着液収容手段を設置する定着液収容手段設置部を備え、
   該定着液収容手段は、上記定着ユニットを上記画像形成装置本体に装着した状態で該定着液収容手段設置部に対して装着可能となり、
   該定着ユニットを該画像形成装置本体から取り外した状態では、該定着液収容手段設置部に該定着液収容手段を装着することができないように構成することを特徴とする画像形成装置。
2. 請求項１の画像形成装置において、
   上記定着液の液中に気泡を発生させて、該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発泡手段を有し、
   上記定着液付与手段は、該泡状定着液を上記記録媒体の表面または上記トナー像担持体の表面に付与することを特徴とする画像形成装置。
3. 請求項２の画像形成装置において、
   上記定着液発泡手段は上記定着ユニット内に配置され、該定着ユニットを構成する他の部材とともに画像形成装置本体に対して着脱自在に構成されることを特徴とする画像形成装置。
4. 請求項１、２または３の画像形成装置において、
   上記定着ユニットは、上記トナー像形成手段の少なくとも一部を構成する作像側ユニットと一体的に画像形成装置に対して着脱できることを特徴とする画像形成装置。
5. 請求項４の画像形成装置において、
   上記定着ユニットは、上記トナー像形成手段によって形成されたトナー像を表面に担持する上記記録媒体に上記定着液を付与する構成であり、
   上記作像側ユニットは、トナー像担持体上に形成されたトナー像を該記録媒体に転写する記録媒体転写部を備え、
   該作像側ユニット内でトナー像を転写された該記録媒体は、上記定着ユニット内を通過するときに上記定着液付与手段によって定着液が付与される構成であり、
   該定着ユニットと該作像側ユニットとの境目の該記録媒体が通過する部分には、該記録媒体が通過しないときには該記録媒体が通過する部分を遮蔽し、該記録媒体が通過するときのみ解放する記録媒体通過部遮蔽部材を有し、
   該記録媒体通過部遮蔽部材を定着液による軟化や強度変化を起こさない部材で構成したことを特徴とする画像形成装置。
6. 請求項４または５の画像形成装置において、
   上記定着ユニットと上記作像側ユニットとを分離可能に構成したことを特徴とする画像形成装置。
7. 請求項１、２、３、４、５または６の画像形成装置において、
   上記定着ユニットを上記画像形成装置本体に対して装着したときの該定着ユニットの状態に対して、該定着ユニットが傾いた状態となることを防止する傾き防止手段を有することを特徴とする画像形成装置。
8. 請求項１、２、４、５、６または７の画像形成装置において、
   上記定着ユニットは、上記定着液搬送経路を構成する部材間の継ぎ手に液漏れ防止シールを備えることを特徴とする画像形成装置。
9. 請求項１、２、４、５、６、７または８の画像形成装置において、
   上記定着ユニットは、一体的に支持する部材の全体をユニット外装ケース内に配置し、
   該ユニット外装ケースは定着液による軟化や強度変化を起こさない部材で構成したことを特徴とする画像形成装置。
10. 請求項１、２、３、４、５、６、７、８または９の画像形成装置において、
    上記定着ユニットを上記画像形成装置本体に対して着脱するときの該定着ユニットの移動方向に対して、該定着ユニットを平行に引き出すことを容易にする把手部を該定着ユニットが備えることを特徴とする画像形成装置。

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