画像形成装置及び画像形成方法
【課題】低消費電力で省エネ対策として優れ、かつ形成された画像の濃度低下や白抜けなどの異常画像が生じることを確実に防止する。
【解決手段】感光体ドラム１０に形成された潜像を現像装置１２で可視化してトナー像を形成し、形成したトナー像を記録紙５に転写し、記録紙５に転写した未定着トナーに定着装置３でトナー定着液３１の液滴３１ａを付着させて膨潤・軟化して記録紙５に定着した後の非作像時に、現像装置１２のトナーを感光体ドラム１０に供給する現像スリーブ２６を回転させて現像スリーブ２６表面のトナーに定着液の液滴が接触する時間を短くして現像スリーブ２６表面のトナーが凝集することを防ぐ。
【解決手段】感光体ドラム１０に形成された潜像を現像装置１２で可視化してトナー像を形成し、形成したトナー像を記録紙５に転写し、記録紙５に転写した未定着トナーに定着装置３でトナー定着液３１の液滴３１ａを付着させて膨潤・軟化して記録紙５に定着した後の非作像時に、現像装置１２のトナーを感光体ドラム１０に供給する現像スリーブ２６を回転させて現像スリーブ２６表面のトナーに定着液の液滴が接触する時間を短くして現像スリーブ２６表面のトナーが凝集することを防ぐ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の電子写真方式により記録媒体に転写した画像を定着する画像形成装置及び画像形成方法、特に画像濃度低下や白抜け異常画像の解消に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
プリンタ装置やファクシミリ装置、複写装置等に用いられる画像形成装置は、画像情報に基づいて紙や布、ＯＨＰ用シート等の記録媒体に文字や記号等を含む画像を記録する。このような画像形成装置には種々の方式があるが、そのうち電子写真方式の画像形成装置が普通紙に高精細な画像を高速で記録することができる点から広くオフィスで使用されている。この電子写真方式の画像形成装置では感光体に形成したトナー像を記録媒体に転写し、記録媒体に転写されたトナーを膨潤・軟化し、これを加圧することでトナーを記録媒体上に定着させる熱定着方式が主流である。
【０００３】
この熱定着方式を使用した画像形成装置では消費電力の約半分以上は記録媒体に転写したトナーを加熱するために消費されており、近年の環境負荷軽減の観点から低消費電力（省エネ）の定着装置が望まれている。すなわち、定着時の加熱温度を今までよりも極端に下げるか、あるいは加熱を必要としない定着方式が望まれている。省エネの観点からは、全く加熱せずにトナーを定着させることが理想である。
【０００４】
この非加熱定着方法として、トナー樹脂を膨潤・軟化する溶剤を未定着トナーに付与する、いわゆる溶剤定着が知られている。例えば特許文献１や特許文献２、特許文献３には、トナーを膨潤・軟化可能で、水に不溶または難溶な有機化合物、例えば有機エステル化合物や有機炭化水素化合物等の軟化剤を水に分散混合した定着液をトナーに付与してトナーを膨潤・軟化させ、この定着液を乾燥させてトナーを記録媒体に定着させる方法が開示されている。この定着方式は、熱定着方式の場合のようにトナーを膨潤・軟化するための加熱処理が不要であることから、低消費電力で省エネ対策として優れた定着方式といえる。
【０００５】
しかしながら、特許文献１〜特許文献３に示された定着方法では、軟化剤の分散媒である水はＶＯＣ（揮発性有機化合物）に該当しなく問題ないが、軟化剤中のその他の有機化合物に関しては、臭気（不快臭や刺激臭）や安全性（PRTR法該当品種やProposition65該当品種）の観点からは問題視される材料が使用されており、オフィス環境で使用する場合、人体に対し悪影響を及ぼす成分や不快な臭気がオフィス内に充満してしまいオフィス環境への使用は問題である。また、定着剤を多量に未定着トナー画像に付与した場合、水分の吸収により記録媒体に皺やカールが発生し、画像形成装置として必要な安定かつ高速な記録媒体（転写紙）搬送を著しく損なうこととなる。さらに、この多量の水は乾燥装置を用いて蒸発により除去しようとすると、前記熱定着方式に匹敵する電力を必要とすることになる。また、大気中水分の影響でトナー粒子どうしの流動性を損なわないようにするため、トナー微粒子表面は撥水性処理されており、水を溶媒とする定着液の場合、未定着トナー画像に定着液を付与すると、トナー微粒子が定着液に弾かれてしまい、画像が乱れるという重大な不具合がある。
【０００６】
これに対して特許文献４には、トナーを溶解し、シリコーンオイルと相溶性を示す溶剤をシリコーンオイルに混合した定着用溶液を使用し、トナーの軟化による画像の乱れを防止している。すなわち、比較的粘度の高いシリコーンオイルにより、軟化したトナーの流動を抑えているものである。しかしながら溶剤としてベンゼン等の芳香族系溶剤やメチルエチルケトン等のケトン系溶剤を使用しており、これらの溶剤は揮発性を有し、かつ、臭いもきつく、ＶＯＣ問題の観点からも問題が多い。
【０００７】
これらの問題を解消するため、特許文献５や特許文献６、特許文献７、特許文献８には、トナーを構成する樹脂成分を膨潤・軟化させる材料として人体に対して無害な溶液、例えば高級グリコールエーテルや脂肪族二塩基酸エステル等を成分とした定着液を使用し、さらに，転写紙などの記録媒体上の付着量を減らし転写紙などのカールや皺が発生しないように、記録媒体に転写する前の中間転写ベルトに転写されたトナーに対して定着液を供給して、記録媒体の非画像部に定着液が付着する量を軽減するようにしている。
【０００８】
また、特許文献９には、定着装置にトナー定着液を液滴として噴霧する噴霧器と、噴霧された液滴に電荷を付加する電極を有する噴霧室を設け、記録媒体に転写したトナーに対して未定着トナーが有する電荷と逆極性の電荷を付加してトナー定着液の液滴を噴霧してトナーのある場所のみにトナー定着液が付着するようにしている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
前述のように記録媒体に転写する前の中間転写ベルトに転写されたトナーに対して定着液を供給する場合、外装や作像ユニットを構成する部材などを定着液に溶融しない材料で構成しているが、作像ユニットの現像ユニットに設けられ、感光体の形成された静電潜像にトナーを付着させて可視化する現像スリーブ表面のトナーに定着液のミスト等が付着する。また、定着装置に噴霧室を設けて記録媒体に転写したトナーにトナー定着液の液滴を噴霧して定着する場合、噴霧室から作像ユニットに漏れ出したトナー定着液の液滴が現像スリーブ表面のトナーに付着する。このようにトナー定着液の液滴が現像ユニットの現像スリーブ表面のトナーに付着すると、その部分のトナーが溶融し、溶融したトナーが現像スリーブ上にこびり付き、感光体に形成された潜像を現像するとき、現像スリーブのその部分でトナーの穂が立たなくなり、局部的に現像されず、画像の濃度低下や白抜けなどの異常画像を引き起こす原因となる。
【００１０】
この発明は、このような問題を解消し、低消費電力で省エネ対策として優れ、かつ形成された画像の濃度低下や白抜けなどの異常画像が生じることを確実に防止できる画像形成装置及び画像形成方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この発明の画像形成装置は、像担持体に形成された潜像を現像装置で可視化してトナー像を形成し、形成したトナー像を記録媒体に転写する作像ユニットと、記録媒体に転写した未定着トナーに、定着液の液滴を付着させて膨潤・軟化して記録媒体に定着する定着装置を有する画像形成装置であって、前記現像装置のトナーを前記像担持体に供給する現像スリーブを、画像形成処理が終了した後の非作像時に回転させることを特徴とする。
【００１２】
この発明の第２の画像形成装置は、像担持体に形成された潜像を現像装置で可視化してトナー像を形成し、形成したトナー像を記録媒体に転写する作像ユニットと、未定着トナーが有する電荷極性と逆の極性の電荷を付与した定着液の液滴を発生する液滴発生部と、該液滴発生部と大気を連通し、大気側の排気口に排気ファンが設けられ、前記液滴発生部で発生した液滴を回収する排気ダクトを有し、記録媒体上に転写した未定着トナーに定着液の液滴を付着させて膨潤・軟化して記録媒体に定着し、記録媒体にトナーを定着したのち前記排気ファンを駆動して前記液滴発生部で発生した液滴を回収する定着装置を有する画像形成装置であって、前記現像装置のトナーを前記像担持体に供給する現像スリーブを、画像形成処理が終了した後の非作像時に回転させることを特徴とする。
【００１３】
前記作像ユニットには前記現像スリーブを、前記作像ユニットを構成する他のユニットと独立して駆動させるスリーブ駆動手段を有することを特徴とする。
【００１４】
また、前記現像スリーブを、画像形成処理が終了した後の非作像時にあらかじめ設定されたタイミングをおいて定期的に所定時間ずつ回転させても良い。
【００１５】
さらに、前記現像スリーブを回転しているとき、前記現像スリーブ表面のトナーを前記現像装置内に回収することが望ましい。
【００１６】
また、前記第２の画像形成装置において、画像形成処理が終了した後に、前記定着装置の排気ファンの駆動と同期して前記現像スリーブを回転させることを特徴とする。
【００１７】
さらに、前記定着装置の排気ファンの駆動と同期して前記現像スリーブを回転させるとき、前記定着装置近傍における定着液の液滴の分散濃度を濃度センサで検出し、前記濃度センサで検出している液滴の分散濃度が所定濃度を超えたとき、前記定着装置の排気ファンの駆動と同期して回転する前記現像スリーブの回転速度を高めることを特徴とする。
【００１８】
また、前記現像スリーブの回転速度を高めてから前記定着装置の排気ファンの駆動が終了した後、前記現像スリーブを定期的に所定時間ずつ回転させることを特徴とする。
【００１９】
この発明の画像形成方法は、像担持体に形成された潜像を現像装置で可視化してトナー像を形成し、形成したトナー像を記録媒体に転写し、記録媒体に転写した未定着トナーに定着液の液滴を付着させて膨潤・軟化して記録媒体に定着した後の非作像時に、前記現像装置のトナーを前記像担持体に供給する現像スリーブを回転させることを特徴とする。
【００２０】
この発明の第２の画像形成方法は、像担持体に形成された潜像を現像装置で可視化してトナー像を形成し、形成したトナー像を記録媒体に転写し、記録媒体に転写した未定着トナーが有する電荷極性と逆の極性の電荷を付与した定着液の液滴を付着させて膨潤・軟化して記録媒体に定着し、残留している定着液の液滴を回収して画像形成処理が終了した後の非作像時に、前記現像装置のトナーを前記像担持体に供給する現像スリーブを回転させることを特徴とする。
【００２１】
この発明の第３の画像形成方法は、像担持体に形成された潜像を現像装置で可視化してトナー像を形成し、形成したトナー像を記録媒体に転写し、記録媒体に転写した未定着トナーが有する電荷極性と逆の極性の電荷を付与した定着液の液滴を付着させて膨潤・軟化して記録媒体に定着した後、残留している定着液の液滴の回収と同期して前記現像スリーブを回転させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
この発明は、像担持体に形成された潜像を現像装置で可視化してトナー像を形成し、形成したトナー像を記録媒体に転写し、記録媒体に転写した未定着トナーに定着液の液滴を付着させて膨潤・軟化して記録媒体に定着した後の非作像時に、現像装置のトナーを像担持体に供給する現像スリーブを回転させて現像スリーブ表面のトナーに定着液の液滴が接触する時間を短くして現像スリーブ表面のトナーが凝集することを防ぐから、像担持体に形成された潜像を現像するとき、現像スリーブ上にトナーの穂が立たなくなって局部的に現像されずに画像の濃度低下や白抜けなどの異常画像を引き起こすことを防いで良質な画像を安定して形成することができる。
【００２３】
また、残留している定着液の液滴の回収と同期して現像スリーブを回転させることにより、現像スリーブ表面のトナーに定着液の液滴が接触する機会をより少なくでき、現像スリーブ表面のトナーが凝集することを確実に防ぐことができる。
【００２４】
さらに、現像スリーブを回転しているとき、現像スリーブ表面のトナーを現像装置内に回収することにより、現像スリーブ表面にトナーが凝集することをより確実に防ぐことができ、良質な画像を安定して形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】この発明の画像形成装置の主要部を示す構成図である。
【図２】画像形成部の構成図である。
【図３】現像装置の構成図である。
【図４】現像スリーブとスリーブ駆動モータの構成図である。
【図５】定着装置の構成図である。
【図６】噴霧器の主要部の構成を示す斜視図である。
【図７】画像形成装置の制御装置の構成を示すブロック図である。
【図８】画像形成動作を示すフローチャートである。
【図９】画像形成装置の制御装置の他の構成を示すブロック図である。
【図１０】この発明の第２の画像形成装置の主要部を示す構成図である。
【図１１】濃度センサの構成図である。
【図１２】濃度センサの動作を示す斜視図である。
【図１３】第２の画像形成装置の制御装置の構成を示すブロック図である。
【図１４】第２の画像形成装置の動作を示すフローチャートである。
【図１５】この発明の第３の画像形成装置の主要部を示す構成図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
図１は、この発明の画像形成装置の主要部を示す構成図である。図に示すように、画像形成装置１は、作像ユニット２と定着装置３を有する。作像ユニット２はブラック（ＢＫ）とマゼンタ（Ｍ）とイエロー（Ｙ）及びシアン（Ｃ）の画像を形成する画像形成部４ＢＫ，４Ｍ，４Ｙ，４Ｃを有し、画像形成部４ＢＫ，４Ｍ，４Ｙ，４Ｃは記録媒体５を搬送する搬送ベルト６に沿って一列に配置されている。搬送ベルト６は駆動ローラ７と従動ローラ８に巻回された無端ベルトからなり、駆動ローラ７の回転により反時計方向に回転する。搬送ベルト６の下部には記録媒体５が収納された給紙トレイ９が設けられている。各画像形成部４ＢＫ，４Ｍ，４Ｙ，４Ｃは、図２の構成図に示すように、感光体ドラム１０と、感光体ドラム１０の周囲に配置された帯電器１１と現像装置１２とクリーニングブラシ１３とクリーニングブレード１４及び除電ランプ１５を有する。そして帯電器１１で一様にマイナス帯電された感光体ドラム１０の表面を露光装置１６により各色の画像に対応したレーザー光１７で露光して感光体ドラム１０に静電潜像を形成する。この静電潜像は現像装置１２で現像して感光体ドラム１０上に各色のトナー像１８を形成する。感光体ドラム１０のトナー像１８は転写器１９によって記録媒体５に転写される。感光体ドラム１０に残留しているトナーはクリーニングブラシ１３とクリーニングブレード１４により掻き取られ、感光体ドラム１０の電荷は除電ランプ１５により除去され、次の画像形成動作に入る。
【００２７】
感光体ドラム１０に形成された静電潜像を可視化する現像装置１２は、図３の構成図に示すように、トナーアジテータ２０を有するトナーホッパー２１に連結され、内部に撹拌ローラ２２とセパレータフィン２３と搬送スクリュー２４とドクターブレード２５及び現像スリーブ２６を有する。現像スリーブ２６は複数のマグネット２７を内蔵し、このマグネット２７により現像スリーブ２６の表面にトナー１８の穂を立てて感光体ドラム１０に形成された静電潜像を可視化する。この現像スリーブ２６は、図４の構成図に示すように、スリーブ駆動モータ２８により独立して回転駆動する。
【００２８】
この画像形成装置１で記録媒体５に画像を形成するとき、給紙トレイ９に収納された記録媒体５のうち最も上の位置にある記録媒体５が供給され、搬送ベルト６に静電吸着によって吸着し、吸着された記録媒体５は第１の画像形成部４ＢＫに搬送されブラックのトナー像が転写される。ブラックの画像が転写された記録媒体５は搬送ベルト６によって第２の画像形成部４Ｍに搬送されマゼンタのトナーが記録媒体５上に重ねて転写される。この記録媒体５は第３の画像形成部４Ｙ、第４の画像形成部４Ｃに順次搬送されてイエローのトナー像とシアンのトナー像が重ねて転写されてカラー画像を形成する。第４の画像形成部４Ｃを通過した記録媒体５は搬送ベルト５から剥離されて定着ユニット３で定着された後に排出される。
【００２９】
定着装置３は作像ユニット２の後段に記録媒体搬送手段３０を介して設けられている。この定着装置３は、図５の構成図に示すように、記録媒体５上に載せた未定着トナー１８にトナー定着液を適量付着させて膨潤・軟化して記録媒体５に定着させるものであり、トナー定着液３１を収納した定着液ボトル３２と噴霧室３３と排気ダクト３３とトナー定着液回収部３５と噴霧室３３の下部に対向して設けられたガイド部材３６及び加圧部３７を有する。
【００３０】
噴霧室３３は、下部が開口した箱状に形成され、上部に噴霧器３８が設けられ、未定着トナー１８を載せた記録媒体５の搬送方向の両側壁に記録媒体５を通す開口３９を有し、一方の側壁には排気ダクト３４が連結されている。噴霧器３８は、図６の斜視図に示すように、先端部が先細のホーン形状の振動部４０と、振動部４０の後端部に固定された圧電素子４１と、一方の端部が振動部４０の先端部に連結され、他方の端部が定着液ボトル３２内のトナー定着液３１内に挿入された多孔質材料、例えばスポンジからなる定着液導入材４２及び図５に示すように振動部４５と定着液導入材４２の先端部を挟んで配置された１対の電極４３を有する。圧電素子４１は交流電源４４から供給される交流電圧により駆動して振動を発生する。１対の電極４３は直流電源４５に接続されプラスに帯電する。
【００３１】
排気ダクト３４は、噴霧室３３と大気を連通し、大気側の排気口に排気ファン４６が設けられている。トナー定着液回収部３５は、排気ダクト３４の排気ファン４６の近傍の噴霧室３３側に設けられたトナー定着液回収フィルタ４７と、トナー定着液回収フィルタ４７の下部に設けられ、トナー定着液回収フィルタ４７で回収したトナー定着液３１を集めて定着液ボトル３２に導入する定着液導入手段４８を有する。ガイド部材３６は噴霧室３３の下部に設けられ、噴霧室３３内に搬送される未定着トナー１８を載せた記録媒体５を案内する。加圧部３７は加圧ローラ４９と対向ローラ５０を有し、噴霧室３３から排出される記録媒体５上のトナー１８を加圧して平坦化する。
【００３２】
記録媒体搬送手段３０は、駆動ローラ５１と従動ローラ５２に巻き回された搬送ベルト５３を有する。
【００３３】
この定着装置３で定着する定着するトナー１８は、結着樹脂と離型剤などのような樹脂で構成されている。トナー１８に含まれる樹脂は、特に限定されないが、好適な結着樹脂としては、ポリスチレン樹脂、スチレン−アクリル共重合体樹脂、ポリエステル樹脂などが挙げられ、離型剤としては、例えば、ポリエチレンなどのワックス成分などが挙げられる。トナーは、結着樹脂の他に、公知の着色剤、電荷制御剤、流動性付与剤、外添剤などを含んでもよい。また、トナー１８は、メチル基を有する疎水性シリカおよび疎水性酸化チタンのような疎水性微粒子をトナー１８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。
【００３４】
また、記録媒体５は特に限定されず、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。
【００３５】
トナー定着液３１は、トナー１８に含まれる樹脂の少なくとも一部を膨潤・軟化させる成分（以下、Ａ材という）とＡ材を分散させる水系分散媒（以下、Ｂ１材という）と、Ａ材を膨潤・軟化する非水系分散媒（以下、Ｂ２材という）からなり、Ａ材をＢ１材に分散させて調整した水系の分散媒をＢ２材に分散して形成され、トナー１８に含まれる樹脂の少なくとも一部を膨潤・軟化させてトナー１８を記録媒体５に定着させる。
【００３６】
トナー定着液３１については、Ａ材としては特に限定されないが、具体例としては脂肪族エステルを使用する。この脂肪族エステルは飽和脂肪族エステルを含む。脂肪族エステルが飽和脂肪族エステルを含む場合には、Ａ材の保存安定性（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、飽和脂肪族エステルは、人体に対する安全性が高く、多くの飽和脂肪族エステルは、トナー１８に含まれる樹脂を１秒以内で膨潤・軟化させることができる。さらに、飽和脂肪族エステルは、記録媒体５上でＢ１材またはＢ２材が記録媒体５内に浸透もしくは蒸発した後、記録媒体５に載せたトナー１８の粘着度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膨潤・軟化したトナー１８の表面に油膜を形成するためであると考えられる。
【００３７】
前記飽和脂肪族エステルは、一般式Ｒ１ＣＯＯＲ２で表される化合物を含み、Ｒ１は炭素数が１１以上１４以下のアルキル基であり、Ｒ２は炭素数が１以上３以下のアルキル基である。この飽和脂肪族エステルが、一般式Ｒ１ＣＯＯＲ２で表される化合物を含み、Ｒ１は炭素数が１１以上１４以下のアルキル基であり、Ｒ２は炭素数が１以上３以下のアルキル基である場合には、トナー１８に含まれる樹脂に対する膨潤・軟化性を向上させることができる。また、上記の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。
【００３８】
前記化合物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等が挙げられる。これらの脂肪族モノカルボン酸エステルの多くはＢ２材に溶解するが、Ｂ１材には溶解しない。したがって脂肪族モノカルボン酸エステルの多くについてはＢ１材に分散させてトナー定着液３６を得ることができる。
【００３９】
また、脂肪族エステルは脂肪族ジカルボン酸エステルを含むことが好ましい。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１８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、６０ｐｐｍ程度の高速印字では、記録媒体における未定着のトナー１８にトナー定着液３６を付与し、トナー１８が記録媒体５に定着するまでの時間は１秒以内であることが望ましい。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５における未定着のトナー１８にトナー定着液３６を付与し、トナー１８が記録媒体５に定着するのに要する時間を１秒以内にすることが可能となる。さらに、より少量のＡ材の添加によって、トナー１８に含まれる樹脂を膨潤・軟化させることができるため、トナー定着液３６に含まれるＡ材の含有量を低減することができる。
【００４０】
また、脂肪族ジカルボン酸エステルは、一般式Ｒ３（ＣＯＯＲ４）２で表される化合物を含むことが好ましい。ここでＲ３は炭素数が３以上８以下のアルキレン基であり、Ｒ４は炭素数が２以上５以下のアルキル基である。脂肪族ジカルボン酸エステルが、一般式Ｒ３（ＣＯＯＲ４）２で表される化合物を含み、Ｒ３は炭素数が３以上８以下のアルキレン基であり、Ｒ４は炭素数が２以上５以下のアルキル基である場合には、トナー１８に含まれる樹脂に対する膨潤・軟化性を向上させることができる。また、前記化合物の臭気指数は１０以下であり、不快臭および刺激臭を有さない。
【００４１】
前記脂肪族ジカルボン酸エステルとしては、例えばコハク酸ジエチル、アジピン酸ジエチル、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。前記化合物であるこれらの脂肪族ジカルボン酸エステルの多くはＢ２材に溶解するが、Ｂ１材には溶解しない。したがって脂肪族ジカルボン酸エステルの多くについては、Ｂ１材に分散させてトナー定着液３６を得ることができる。
【００４２】
さらに、トナー定着液３１を形成する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んでも良い。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５に対するトナー１８の定着性を向上させることができる。前記脂肪族ジカルボン酸ジアルコキシアルキルは、一般式Ｒ５（ＣＯＯＲ６−Ｏ−Ｒ７）２で表される化合物を含み、Ｒ５は炭素数が２以上８以下のアルキレン基であり、Ｒ６は炭素数が２以上４以下のアルキレン基であり、Ｒ７は炭素数が１以上４以下のアルキル基である。
【００４３】
前記脂肪族ジカルボン酸ジアルコキシアルキルは、一般式Ｒ５（ＣＯＯＲ６−Ｏ−Ｒ７）２で表される化合物を含み、Ｒ５は炭素数が２以上８以下のアルキレン基であり、Ｒ６は炭素数が２以上４以下のアルキレン基であり、Ｒ７は炭素数が１以上４以下のアルキル基である場合には、トナー３に含まれる樹脂に対する膨潤・軟化性を向上させることができる。また、前記化合物の臭気指数は１０以下であり、不快臭および刺激臭を有さない。
【００４４】
前記化合物である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、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。前記化合物であるこれらの脂肪族ジカルボン酸ジアルコキシアルキルの多くは水に若干溶解する（若干水性である）。したがって前記化合物である脂肪族ジカルボン酸ジアルコキシアルキルの多くについては、直接、粒子として非水系媒体に分散させることによってトナー定着液３１を得ることができる。
【００４５】
また、トナー定着液３１においては、好ましくは、Ｂ１材は単価又は多価のアルコール類、例えばエタノール、プロピレングリコール、１，３ブチレングリコール、グリセリン等を含んでいても構わない。Ｂ１材がエタノールを含む場合は、エタノールは人体に対して極めて安全な材料であり、揮発性有機物の中で唯一、オフィス環境でも使用が可能となる材料である。しかも各種の多孔質部材に対して優れた浸透性を示す材料であり、分散媒として記録媒体５への優れた浸透性が得られ、定着応答性の向上が図れる。
【００４６】
また、トナー定着液３１において、好ましくは、Ｂ２材はｎ−アルカンを含む。Ｂ２材がｎ−アルカンを含む場合には、特に撥水性処理されたトナー１８に対して高い親和性を有し、撥水性処理されたトナー１８を顕著に濡らすことができる。すなわち、パラフィン系溶剤であるｎ−アルカンは２５ｍＮ／ｍ以下の低い表面張力を有し、撥水性処理されたトナー１８に対して高い親和性を有する。その結果、トナー定着液３１を記録媒体５に載せた撥水性処理されたトナー１８に付与するとき、撥水性処理されたトナー１８によって形成される画像の乱れを低減することができる。例えば、ｎ−アルカンのうちデカン、ドデカン、ウンデカン、トリデカンは低い揮発性を有し、これらのｎ−アルカンのいずれかをＢ２材として含むトナー定着液３１の液滴を撥水性処理されたトナー１８の層へ付与したとき、トナー層の乱れがほとんど発生しないことを確認した。
【００４７】
また、トナー定着液３１において、好ましくは、Ｂ２材はジメチルシリコーンを含む。Ｂ２材がジメチルシリコーンを含む場合には、特に撥水性処理されたトナー１８に対して高い親和性を有し、撥水性処理されたトナー１８を、顕著に濡らすことができる。すなわち、シリコーン系溶剤であるジメチルシリコーンは２０ｍＮ／ｍ程度の低い表面張力を有し、撥水性処理されたトナー１８に対して高い親和性を有する。その結果、トナー定着液３１を記録媒体５に載せた撥水性処理されたトナー１８に付与するとき、撥水性処理されたトナー１８によって形成される画像の乱れを低減することができる。また、ジメチルシリコーンは無臭であり、人体に対する安全性が高い。このためＢ２材としてジメチルシリコーンを含むトナー定着液３１は人体に対して安全且つ無臭な定着液にすることが可能となる。例えば、３ｍＰａ・秒以上の粘度を有するジメチルシリコーンは低い揮発性を有し、ジメチルシリコーンをＢ２材として含むトナー定着液３１の液滴を撥水性処理されたトナー１８の層へ付与したとき、トナー層の乱れがほとんど発生しないことを確認した。
【００４８】
前記の材料を使用することによりトナー定着液３１は改善されて定着性は優れた効果をもたらすに至った。
【００４９】
このトナー定着液３１を使用した定着装置３により、搬送ベルト５３により搬送された未定着トナー１８を載せた記録媒体、例えば記録紙５に定着させるときの処理を説明する。
【００５０】
作像ユニット２によって形成された未定着トナー１８を載せた記録紙５は搬送ベルト５３によって定着装置３に搬送される。このとき未定着トナー１８は作像ユニット２の最終工程でマイナスに帯電している。この記録紙５は定着装置３の噴霧室３３に入る。このとき噴霧室３３に設けた噴霧器３８の圧電素子４１には交流電源４４から交流電圧が印加され、圧電素子４１の両端に微少な振動変位が発生し、振動部４０のホーン形状により振動変位が拡大され先端部で最大となる。一方、先端部が振動部４０の先端部に連結された定着液導入材４２は他方の端部が定着液ボトル３２内のトナー定着液３１に浸され、全体が毛細管現象によりトナー定着液３１で濡れた状態になっている。この定着液導入材４２の先端部が振動部４０の先端に接触しているから、定着液導入材４２に含浸したトナー定着液３１は、振動部４０の先端部の振動変位により液滴３１ａとなって噴霧室３３内に噴霧される。このように振動部４０は圧電素子４１を振動させて定着液導入材４２に含浸したトナー定着液３１を液滴３１ａとして飛散させることにより、液滴３１ａを低速度で飛散させることができ、噴霧した液滴３１ａにより記録紙５に載せた未定着のトナー１８に変形等が生じることを防ぐことができる。
【００５１】
このトナー定着液３１の液滴３１ａを噴霧するとき、１対の電極４３は直流電源４５から直流電圧が印加されてプラスに帯電している。この電極４３の近傍を、噴霧されたトナー定着液３１の液滴３１ａが通過するとき液滴３１ａはプラスに帯電する。この噴霧されてプラスに帯電した液滴３１ａは落下せずに気流によって噴霧室３３中に漂う。この噴霧室３３に未定着トナー１８を載せた記録紙５が入ると、マイナスに帯電したトナー１８に液滴３１ａがクーロン力によって引き寄せられて付着する。このとき記録紙５はマイナスに帯電していないので、トナー１８が無い部分には液滴３１ａが付着せず、トナー１８の部分のみにトナー定着液３１の液滴３１ａが付着し、自動的にオンデマンド塗布が行われる。したがって使用するトナー定着液３１の液量は少なくて済む。また、記録紙５には液滴３１ａが付着しないから、記録紙５のカールやコックリングも少なく記録紙５の品位を落とさないで済む。さらに、記録紙５上の画像位置情報を記憶し、狙って付着させる方式と異なり、構成も簡単であり、仮に地肌汚れ等の画像位置情報でないトナー１８があっても液滴３１ａが付着して定着されるため、トナー１８が未定着のままで記録紙５が排紙されてユーザーや周囲の環境を汚してしまうことはなく、優れたオンデマンド塗布方式である。
【００５２】
ここでトナー定着液３１の液滴３１ａの滴径が大きいと落下してしまい記録紙５に全て付着して記録紙５を汚濁してしまう。また、液滴３１ａの滴径が小さ過ぎるとトナー１８を溶かすのに必要な量を付着させるのに時間が掛かってしまう。実験的には、液滴３１ａの径は４〜１０μｍが良い。この液滴３１ａの平均液滴径は、噴霧器３８の圧電素子４１を駆動する周波数により変化し、圧電素子４１の駆動周波数は、300〜1000ｋＨｚ（１ＭＨｚ）が最も良いことが判った。
【００５３】
一般的に、液滴径ｄ（ｍ）と周波数ｆ（Ｈｚ）には下記式が成り立つことが知られている。
ｄ＝０．３４（８πＴ／ρｆ２）１／３
ここでＴは液体の表面張力（水の場合0.0721Ｎ／ｍ（摂氏２４度）、ρは液体の密度（水の場合1000ｋｇ／ｍ３））。
この式は実験と良く一致する。
【００５４】
噴霧器３８に圧電素子４１を利用した霧化器を用いたとき、その駆動周波数ｆを300ｋＨｚ〜１ＭＨｚの範囲とすると、噴霧する液滴径ｄは４〜１０μｍとなり、空中を浮遊するに最適な液滴径とすることができ、すぐに落下して記録紙５全体に多量に付着する不具合を防ぐことができる。
【００５５】
このように記録紙５上のトナー１８のみに選択的にトナー定着液３１が載った状態でもトナー１８は軟化し、液滴３１ａが乾燥するか又は記録紙５の繊維内やトナー内部に浸透することにより、直ちに硬化して定着が行われる。また、塗布直後のトナー１８が軟化した状態の時に加圧部３７で加圧すると、定着力が増し、また、トナー１８が平坦化されて色の再現性を良くすることができる。
【００５６】
また、トナー１８の部分のみにトナー定着液３１が付着して自動的にオンデマンド塗布を行うと、噴霧した液滴３１ａの全てがトナー１８に付着するのではないため、記録紙５が噴霧室３３を通過後も噴霧室３３内には多くの噴霧された液滴３１ａ、すなわちトナー定着液３１が浮遊し続けることになり、最終的には噴霧室３３の内壁やガイド部材３６に落下し、かつ付着して周囲を汚染する可能性がある。
【００５７】
そこで記録紙５の後端が噴霧室３３から抜けた後に、排気ダクト３４の排気口に設けた排気ファン４６を駆動して排気ダクト３４内に噴霧室３３から大気方向に強制的な空気流を作り、噴霧室３３内に浮遊している残余のトナー定着液３１（液滴３１ａ）を排気口側に吸引してトナー定着液回収部３５のトナー定着液回収フィルタ４７に付着させて再度液体化する。液化したトナー定着液３１は定着液導入手段４８により定着液ボトル３２に導かれて再利用される。この排気ファン４６の吸気は記録紙５を噴霧室３３へ出し入れする開口３９から行われる。
【００５８】
この噴霧室３３からのトナー定着液３１（液滴３１ａ）の回収処理は、連続して定着すべき記録紙５が定着装置３に送られているときには噴霧室３３内を噴霧したトナー定着液３１の液滴３１ａで満たし、記録紙５が定着装置３にしばらく送られない状態が続いたとき、例えば、機械がスタンバイ状態のときなどに排気を行い、噴霧室３３内の液滴３１ａを回収しておく。
【００５９】
このように噴霧器３８で圧電素子４０を利用して空中を浮遊するに最適な液滴径の液滴３１ａを噴出して、すぐに落下して記録紙５全体に多量に付着する不具合を防ぐとともに、記録紙５が定着装置３に送られていないとき、噴霧室３３内の液滴３１ａを回収するから、トナー定着液３１で記録紙５や噴霧室３３の内壁あるいはガイド部材３６を汚染することを防ぐことができる。
【００６０】
この画像形成装置１の制御装置１００は、図７のブロック図に示すように、システム制御部１０１と作像ユニット駆動制御部１０２及び定着ユニット駆動制御部１０３を有する。システム制御部１０１は操作表示部１０４からの操作信号により作像ユニット駆動制御部１０２及び定着ユニット駆動制御部１０３の処理を制御し、作像ユニット駆動制御部１０２及び定着ユニット駆動制御部１０３からの動作状態を示す信号を入力して画像形成装置１の動作状態等を操作表示部１０４に表示する。作像ユニット駆動制御部１０２はシステム制御部１０１からの信号により作像ユニット２の動作を制御して記録紙５にトナー像１８を形成させる。また、システム制御部１０１は画像形成処理を行なっていないとき、作像ユニット駆動制御部１０２に対して現像スリーブ駆動信号を出力する。作像ユニット駆動制御部１０２は現像スリーブ駆動信号が入力するとスリーブ駆動部１０５の駆動を制御してスリーブ駆動モータ２８を駆動させて現像装置１２の現像スリーブ２６を回転させる。定着ユニット駆動制御部１０３はシステム制御部１０１からの信号により噴霧器駆動部１０６と排気ファン駆動部１０７の駆動を制御する。
【００６１】
この画像形成装置１で記録紙５に画像を形成するときの動作を図８のフローチャートを参照して説明する。
【００６２】
画像形成装置１の操作表示部１０４から画像形成開始指示が入力すると、システム制御部１０１は作像ユニット駆動制御部１０２と定着ユニット駆動制御部１０３に画像形成開始信号を送る。作像ユニット駆動制御部１０２は画像形成開始信号が送られると、各画像形成部４ＢＫ，４Ｍ，４Ｙ，４Ｃを駆動して作像処理を開始して感光体ドラム１０に静電潜像を形成し、スリーブ駆動モータ２８を駆動して現像スリーブ２６を回転し、現像スリーブ２６の表面に穂を立てたトナー１８で感光体ドラム１０に形成された静電潜像を可視化してトナー像１８を形成し、形成したトナー像１８を記録紙５に転写する（ステップＳ１）。
【００６３】
一方、定着ユニット駆動制御部１０３は画像形成開始信号が送られると、噴霧器駆動部１０６を駆動して定着装置３の噴霧器３８の圧電素子４１に交流電源４４から交流電圧を供給するとともに１対の電極４３に直流電源４５から直流電圧を供給してプラスに帯電したトナー定着液３１の液滴３１ａを噴霧室３３に噴霧させて、噴霧室３３内をトナー定着液３１の液滴３１ａで満たす（ステップＳ２）。この状態で作像ユニット２によって形成された未定着トナー１８を載せた記録紙５は搬送ベルト５３によって定着装置３に搬送され、記録紙５上のトナー１８のみに選択的にトナー定着液３１の液滴３ａが載ってトナー１８を軟化させて記録紙５に定着し、加圧部３７で加圧してトナー１８を平坦化して排紙する。この定着処理を行っているとき噴霧室３３に充満したトナー定着液３１の液滴３１ａの一部は噴霧室３３の両側壁に設けた開口３９から漏れ出す。この漏れ出した液滴３１ａの一部は作像ユニット２に漏れ出して現像スリーブ２６表面のトナー１８に付着するが、スリーブ駆動モータ２８により現像スリーブ２６が回転しているから現像スリーブ２６の表面にあるトナー１８にトナー定着液３１の液滴３１ａが付着する時間を短くしてトナー１８が凝集することを防ぐ。したがって感光体ドラム１０に形成された潜像を現像するとき、現像スリーブ２６上にトナーの穂が立たなくなり、局部的に現像されず、画像の濃度低下や白抜けなどの異常画像を引き起こすことを防いで良質な画像を安定して形成することができる。
【００６４】
システム制御部１０１は一連の画像形成処理が終了すると（ステップＳ３）、トナー像１８を定着した記録紙５の後端部が定着装置３を抜けたタイミングで噴霧器駆動部１０６の駆動を停止して排気ファン駆動部１０７により排気ファン４６を駆動して排気ダクト３４を介して噴霧室３３内を排気する（ステップＳ４，Ｓ５）。この排気により噴霧室３３内の液滴３１ａ及び作像ユニット２に漏れ出した液滴３１ａが吸引されて排気ファン４６の直前に設けたトナー定着液回収部３５のトナー定着液回収フィルタ４７で回収され、回収されたトナー定着液３１は定着液ボトル３２に戻される。この排気をあらかじめ定めた所定時間行った後、排気ファン駆動部１０６により排気ファン４６の駆動を停止して画像形成処理を終了する（ステップＳ６，Ｓ７）。
【００６５】
画像形成処理が終了すると、システム制御部１０１は作像ユニット駆動制御部１０２に対して現像スリーブ駆動信号を出力し、作像ユニット駆動制御部１０２でスリーブ駆動モータ２８を駆動させて現像装置１２の現像スリーブ２６を回転させる（ステップＳ８）。このように画像形成処理を行っていないとき、現像スリーブ２６をスリーブ駆動モータ２８で回転するから、定着装置３から漏れ出したトナー定着液３１の液滴３１ａの一部が回収されずに作像ユニット２の周囲に残存していても現像スリーブ２６の表面の一部にだけ大量の液滴３１ａが付着して凝集することを防ぐことができ、感光体ドラム１０に形成された潜像を現像するとき、現像スリーブ２６表面全体にトナーの穂を立てることができ、局部的に現像されずに画像の濃度低下や白抜けなどの異常画像を引き起こすことを防いで良質な画像を安定して形成することができる。また、画像形成処理を行っていないとき、現像スリーブ２６を独立して回転制御されるスリーブ駆動モータ２８で回転するから、作像ユニット２の他の部分を回転させないで済み、省エネルギを図ることができる。
【００６６】
前記説明では画像形成処理が終了するとスリーブ駆動モータ２８で現像スリーブ２６を連続して回転する場合について説明したが、画像形成処理が終了してから現像スリーブ２６を所定時間連続して回転した後、現像スリーブ２６の表面のトナー１８がトナー定着液３１の液滴３１ａにより軟化しない所定のタイミングで定期的に所定時間ずつ回転しても良い。また、画像形成処理が終了してから所定のタイミングをおいて現像スリーブ２６を定期的に所定時間ずつ回転しても良い。
【００６７】
また、前記説明では画像形成処理が終了してから表面にトナー１８が付着した現像スリーブ２６を連続又は定期的に回転して現像スリーブ２６の表面のトナー１８にトナー定着液３１の液滴３１ａが接触する時間を短くして現像スリーブ２６の表面のトナー１８が凝集することを防ぐ場合について説明したが、図３の現像装置１２の構成図に示す現像スリーブ２６の近傍に設けたドクターブレード２５を移動自在とし、図９のブロック図に示すように、画像形成処理が終了して現像スリーブ２６を回転するとき、作像ユニット駆動制御部１０２でブレード可変部１０８を駆動してドクターブレード２５の先端を現像スリーブ２６の表面に接触させて現像スリーブ２６の表面にあるキャリアーとトナー１８を現像装置１２内に回収すると良い。
【００６８】
このように画像形成処理が終了して現像スリーブ２６を回転するとき、現像スリーブ２６の表面にあるトナー１８を現像装置１２内に回収することにより、現像スリーブ２６の表面でトナー定着液３１の液滴３１ａによりトナー１８が凝集することをより確実に防ぐことができる。
【００６９】
また、前記説明では作像ユニット２の後段に定着装置３を直接配置した場合について説明したが、図１０の画像形成装置１の構成図に示すように、定着装置３を、作像ユニット２側の側壁に記録紙５を通す幅の狭い記録媒体導入口３１２を有し、作像ユニット２の反対側の側壁に記録媒体排出口３１３を有する外装ケース３１１に収容し、外装ケース３１１内の定着装置３の近傍にトナー定着液３１の液滴３１ａの分散濃度を検出する濃度センサ６０を設け、濃度センサ６０で検出した液滴３１ａの濃度分布が所定値に達しているかどうかを検出し、液滴３１ａの濃度分布に応じて現像スリーブ２６を回転する時間と回転数を可変制御しても良い。
【００７０】
濃度センサ６０としては、例えば図１１に示すように、ポリアミドを使用した無端の樹脂ベルト６１の一方の端部に固定され、例えば厚さが0.5ｍｍで幅が10ｍｍのウレタンシート６２からなるセンサベルト６３と、発光部６４と受光部６５を有するホトセンサ６６で構成する。センサベルト６３は駆動モータ６７に連結された駆動ローラ６８と従動ローラ６９に巻き回され、巻き回した一方のベルト部分が外装ケース３１１内に露出している。このセンサベルト６３のウレタンシート６２はトナー定着液３１を吸着する前は、図１２（ａ）に示すように平坦になっているが、所定量のトナー定着液３１を吸着すると、図１２（ｂ）に示すように、波打ったように変形する。この変形量はウレタンの分子量によっても異なり、例えば厚さが0.5ｍｍで幅が10ｍｍのウレタンシート６２の場合は波打ちの凹凸の最大値は４ｍｍ程度であった。このウレタンシート６２の変形によりホトセンサ６６の光路が遮断されて作像ユニット２周囲の液滴３１ａの濃度分布が所定値に達していることを検出することができる。
【００７１】
この濃度センサ６０のウレタンシート６２は所定量のトナー定着液３１を吸着して変形すると、波打ちは直ぐには回復しなく、元の状態に回復するには約１日から２日かかることもある。そこで図１３の制御装置１００の構成を示すブロック図に示すように、作像ユニット駆動制御部１０２で濃度センサ再生駆動部１０９を駆動制御して濃度センサ６０を再生させる。
【００７２】
この濃度センサ２６を設けた場合の画像形成処理が終了してからの処理を図１４のフローチャートを参照して説明する。
【００７３】
開始している一連の画像形成処理が終了すると（ステップＳ１１，Ｓ１２）、システム制御部１０１は濃度センサ６０から定着装置３を収容した外装ケース３１１内の液滴３１ａの濃度分布が所定値に達していることを示す警報信号が入力しているかどうかを判定し（ステップＳ１３）、警報処理が入力されていない場合は、作像ユニット駆動制御部１０２に対して現像スリーブ駆動信号を定期的に出力してスリーブ駆動部１０５を駆動制御させて現像スリーブ２６をあらかじめ設定された所定の回転数で一定時間ずつ回転させる（ステップＳ１４）。
【００７４】
一方、警報信号が入力されている場合は、定着ユニット駆動制御部１０３に排気ファン駆動信号を出力し、作像ユニット駆動制御部１０２に対して警報信号が入力されていることを示す現像スリーブ駆動信号を出力する。定着ユニット駆動制御部１０３は画像形成処理が終了してから排気ファン駆動信号が入力すると、排気ファン駆動部１０７により排気ファン４６を駆動して排気ダクト３４を介して噴霧室３３内を排気して外装ケース３１１と作像ユニット２に漏れ出した液滴３１ａを吸引して回収させる（ステップＳ１５）。一方、作像ユニット駆動制御部１０２は警報信号が入力されていることを示す現像スリーブ駆動信号が入力するとスリーブ駆動部１０５を直ちに駆動制御して現像スリーブ２６を高速回転させるとともに現像スリーブ２６の表面にあるキャリアーとトナー１８をドクターブレード２５で現像装置１２内に回収する（ステップＳ１６）。この排気ファン４６の駆動と現像スリーブ２６の高速回転をあらかじめ定めた所定時間行って作像ユニット２の周囲の液滴３１ａの分散濃度を低下させる（ステップＳ１７）。その後、システム制御部３は現像スリーブ２６の高速回転と排気ファン４６の駆動を停止させ、作像ユニット駆動制御部１０２に対して定期的に現像スリーブ駆動信号を出力してスリーブ駆動部１０５を駆動制御させて現像スリーブ２６をあらかじめ設定された所定の回転数で所定時間ずつ定期的に回転させる（ステップＳ１８）。そして作像ユニット駆動制御部１０２で濃度センサ再生駆動部１０９を駆動制御して濃度センサ６０の駆動モータ６７を駆動させてセンサベルト６３を半回転させて変形が生じていない部分を外装ケース３１１内に露出させて再生する（ステップＳ１９）。この濃度センサ２０が動作するのは極まれであるから、ウレタンシート２２が元の状態に回復するには十分な余裕がある。
【００７５】
このようにして定着装置３から漏れ出した液滴３１ａの分散濃度に応じて現像スリーブ２６の回転周期と回転速度を可変するとともに漏れ出した液滴３１ａを回収するから現像スリーブ２６の表面に局部的に液滴３１ａが付着して凝集することを防ぐことができ、良質な画像を安定して形成することができる。
【００７６】
前記説明では作像ユニット２の周囲の液滴３１ａの分散濃度を低下させてから現像スリーブ２６を定期的に一定時間ずつ回転させる場合について示したが、この現像スリーブ２６の回転に同期して排気ファン４６を再度回転すると、作像ユニット２の周囲の液滴３１ａの分散濃度をより低下させることができ、現像スリーブ２６の表面に局部的に液滴３１ａが付着して凝集することをより確実に防ぐことができる。
【００７７】
また、外装ケース３１１の記録媒体導入口３１２に、図１５の構成図に示すように、開閉板３１４を設け、開閉板３１４を開いた状態で現像スリーブ２６の高速回転と排気ファン４６の駆動をあらかじめ定めた所定時間行って作像ユニット２の周囲の液滴３１ａの分散濃度を低下させてから開閉板３１４を閉じて現像スリーブ２６を定期的に所定の回転数で所定時間ずつ回転させても良い。
【符号の説明】
【００７８】
１；画像形成装置、２；作像ユニット、３；定着装置、４；画像形成部、
５；記録紙、６；搬送ベルト、１０；感光体ドラム、１２；現像装置、
１８；トナー像、２５；ドクターブレード、２６；現像スリーブ、
３１；トナー定着液、３１ａ；液滴、３２；定着液ボトル、３３；噴霧室、
３４；排気ダクト、４０；振動部、４１；圧電素子、４３；電極、４４；交流電源、
４５；直流電源、６０；濃度センサ。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００７９】
【特許文献１】特公昭４９−２６５９１号公報
【特許文献２】特許第３２９０５１３号公報
【特許文献３】特開昭５３−１１８１３９号公報
【特許文献４】特開昭５９−１１９３６４号公報
【特許文献５】特開２００４−１０９７４７号公報
【特許文献６】特開２００４−１０９７４９号公報
【特許文献７】特開２００４−１０９７５０号公報
【特許文献８】特開２００４−１０９７５１号公報
【技術分野】
【０００１】
この発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の電子写真方式により記録媒体に転写した画像を定着する画像形成装置及び画像形成方法、特に画像濃度低下や白抜け異常画像の解消に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
プリンタ装置やファクシミリ装置、複写装置等に用いられる画像形成装置は、画像情報に基づいて紙や布、ＯＨＰ用シート等の記録媒体に文字や記号等を含む画像を記録する。このような画像形成装置には種々の方式があるが、そのうち電子写真方式の画像形成装置が普通紙に高精細な画像を高速で記録することができる点から広くオフィスで使用されている。この電子写真方式の画像形成装置では感光体に形成したトナー像を記録媒体に転写し、記録媒体に転写されたトナーを膨潤・軟化し、これを加圧することでトナーを記録媒体上に定着させる熱定着方式が主流である。
【０００３】
この熱定着方式を使用した画像形成装置では消費電力の約半分以上は記録媒体に転写したトナーを加熱するために消費されており、近年の環境負荷軽減の観点から低消費電力（省エネ）の定着装置が望まれている。すなわち、定着時の加熱温度を今までよりも極端に下げるか、あるいは加熱を必要としない定着方式が望まれている。省エネの観点からは、全く加熱せずにトナーを定着させることが理想である。
【０００４】
この非加熱定着方法として、トナー樹脂を膨潤・軟化する溶剤を未定着トナーに付与する、いわゆる溶剤定着が知られている。例えば特許文献１や特許文献２、特許文献３には、トナーを膨潤・軟化可能で、水に不溶または難溶な有機化合物、例えば有機エステル化合物や有機炭化水素化合物等の軟化剤を水に分散混合した定着液をトナーに付与してトナーを膨潤・軟化させ、この定着液を乾燥させてトナーを記録媒体に定着させる方法が開示されている。この定着方式は、熱定着方式の場合のようにトナーを膨潤・軟化するための加熱処理が不要であることから、低消費電力で省エネ対策として優れた定着方式といえる。
【０００５】
しかしながら、特許文献１〜特許文献３に示された定着方法では、軟化剤の分散媒である水はＶＯＣ（揮発性有機化合物）に該当しなく問題ないが、軟化剤中のその他の有機化合物に関しては、臭気（不快臭や刺激臭）や安全性（PRTR法該当品種やProposition65該当品種）の観点からは問題視される材料が使用されており、オフィス環境で使用する場合、人体に対し悪影響を及ぼす成分や不快な臭気がオフィス内に充満してしまいオフィス環境への使用は問題である。また、定着剤を多量に未定着トナー画像に付与した場合、水分の吸収により記録媒体に皺やカールが発生し、画像形成装置として必要な安定かつ高速な記録媒体（転写紙）搬送を著しく損なうこととなる。さらに、この多量の水は乾燥装置を用いて蒸発により除去しようとすると、前記熱定着方式に匹敵する電力を必要とすることになる。また、大気中水分の影響でトナー粒子どうしの流動性を損なわないようにするため、トナー微粒子表面は撥水性処理されており、水を溶媒とする定着液の場合、未定着トナー画像に定着液を付与すると、トナー微粒子が定着液に弾かれてしまい、画像が乱れるという重大な不具合がある。
【０００６】
これに対して特許文献４には、トナーを溶解し、シリコーンオイルと相溶性を示す溶剤をシリコーンオイルに混合した定着用溶液を使用し、トナーの軟化による画像の乱れを防止している。すなわち、比較的粘度の高いシリコーンオイルにより、軟化したトナーの流動を抑えているものである。しかしながら溶剤としてベンゼン等の芳香族系溶剤やメチルエチルケトン等のケトン系溶剤を使用しており、これらの溶剤は揮発性を有し、かつ、臭いもきつく、ＶＯＣ問題の観点からも問題が多い。
【０００７】
これらの問題を解消するため、特許文献５や特許文献６、特許文献７、特許文献８には、トナーを構成する樹脂成分を膨潤・軟化させる材料として人体に対して無害な溶液、例えば高級グリコールエーテルや脂肪族二塩基酸エステル等を成分とした定着液を使用し、さらに，転写紙などの記録媒体上の付着量を減らし転写紙などのカールや皺が発生しないように、記録媒体に転写する前の中間転写ベルトに転写されたトナーに対して定着液を供給して、記録媒体の非画像部に定着液が付着する量を軽減するようにしている。
【０００８】
また、特許文献９には、定着装置にトナー定着液を液滴として噴霧する噴霧器と、噴霧された液滴に電荷を付加する電極を有する噴霧室を設け、記録媒体に転写したトナーに対して未定着トナーが有する電荷と逆極性の電荷を付加してトナー定着液の液滴を噴霧してトナーのある場所のみにトナー定着液が付着するようにしている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
前述のように記録媒体に転写する前の中間転写ベルトに転写されたトナーに対して定着液を供給する場合、外装や作像ユニットを構成する部材などを定着液に溶融しない材料で構成しているが、作像ユニットの現像ユニットに設けられ、感光体の形成された静電潜像にトナーを付着させて可視化する現像スリーブ表面のトナーに定着液のミスト等が付着する。また、定着装置に噴霧室を設けて記録媒体に転写したトナーにトナー定着液の液滴を噴霧して定着する場合、噴霧室から作像ユニットに漏れ出したトナー定着液の液滴が現像スリーブ表面のトナーに付着する。このようにトナー定着液の液滴が現像ユニットの現像スリーブ表面のトナーに付着すると、その部分のトナーが溶融し、溶融したトナーが現像スリーブ上にこびり付き、感光体に形成された潜像を現像するとき、現像スリーブのその部分でトナーの穂が立たなくなり、局部的に現像されず、画像の濃度低下や白抜けなどの異常画像を引き起こす原因となる。
【００１０】
この発明は、このような問題を解消し、低消費電力で省エネ対策として優れ、かつ形成された画像の濃度低下や白抜けなどの異常画像が生じることを確実に防止できる画像形成装置及び画像形成方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この発明の画像形成装置は、像担持体に形成された潜像を現像装置で可視化してトナー像を形成し、形成したトナー像を記録媒体に転写する作像ユニットと、記録媒体に転写した未定着トナーに、定着液の液滴を付着させて膨潤・軟化して記録媒体に定着する定着装置を有する画像形成装置であって、前記現像装置のトナーを前記像担持体に供給する現像スリーブを、画像形成処理が終了した後の非作像時に回転させることを特徴とする。
【００１２】
この発明の第２の画像形成装置は、像担持体に形成された潜像を現像装置で可視化してトナー像を形成し、形成したトナー像を記録媒体に転写する作像ユニットと、未定着トナーが有する電荷極性と逆の極性の電荷を付与した定着液の液滴を発生する液滴発生部と、該液滴発生部と大気を連通し、大気側の排気口に排気ファンが設けられ、前記液滴発生部で発生した液滴を回収する排気ダクトを有し、記録媒体上に転写した未定着トナーに定着液の液滴を付着させて膨潤・軟化して記録媒体に定着し、記録媒体にトナーを定着したのち前記排気ファンを駆動して前記液滴発生部で発生した液滴を回収する定着装置を有する画像形成装置であって、前記現像装置のトナーを前記像担持体に供給する現像スリーブを、画像形成処理が終了した後の非作像時に回転させることを特徴とする。
【００１３】
前記作像ユニットには前記現像スリーブを、前記作像ユニットを構成する他のユニットと独立して駆動させるスリーブ駆動手段を有することを特徴とする。
【００１４】
また、前記現像スリーブを、画像形成処理が終了した後の非作像時にあらかじめ設定されたタイミングをおいて定期的に所定時間ずつ回転させても良い。
【００１５】
さらに、前記現像スリーブを回転しているとき、前記現像スリーブ表面のトナーを前記現像装置内に回収することが望ましい。
【００１６】
また、前記第２の画像形成装置において、画像形成処理が終了した後に、前記定着装置の排気ファンの駆動と同期して前記現像スリーブを回転させることを特徴とする。
【００１７】
さらに、前記定着装置の排気ファンの駆動と同期して前記現像スリーブを回転させるとき、前記定着装置近傍における定着液の液滴の分散濃度を濃度センサで検出し、前記濃度センサで検出している液滴の分散濃度が所定濃度を超えたとき、前記定着装置の排気ファンの駆動と同期して回転する前記現像スリーブの回転速度を高めることを特徴とする。
【００１８】
また、前記現像スリーブの回転速度を高めてから前記定着装置の排気ファンの駆動が終了した後、前記現像スリーブを定期的に所定時間ずつ回転させることを特徴とする。
【００１９】
この発明の画像形成方法は、像担持体に形成された潜像を現像装置で可視化してトナー像を形成し、形成したトナー像を記録媒体に転写し、記録媒体に転写した未定着トナーに定着液の液滴を付着させて膨潤・軟化して記録媒体に定着した後の非作像時に、前記現像装置のトナーを前記像担持体に供給する現像スリーブを回転させることを特徴とする。
【００２０】
この発明の第２の画像形成方法は、像担持体に形成された潜像を現像装置で可視化してトナー像を形成し、形成したトナー像を記録媒体に転写し、記録媒体に転写した未定着トナーが有する電荷極性と逆の極性の電荷を付与した定着液の液滴を付着させて膨潤・軟化して記録媒体に定着し、残留している定着液の液滴を回収して画像形成処理が終了した後の非作像時に、前記現像装置のトナーを前記像担持体に供給する現像スリーブを回転させることを特徴とする。
【００２１】
この発明の第３の画像形成方法は、像担持体に形成された潜像を現像装置で可視化してトナー像を形成し、形成したトナー像を記録媒体に転写し、記録媒体に転写した未定着トナーが有する電荷極性と逆の極性の電荷を付与した定着液の液滴を付着させて膨潤・軟化して記録媒体に定着した後、残留している定着液の液滴の回収と同期して前記現像スリーブを回転させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
この発明は、像担持体に形成された潜像を現像装置で可視化してトナー像を形成し、形成したトナー像を記録媒体に転写し、記録媒体に転写した未定着トナーに定着液の液滴を付着させて膨潤・軟化して記録媒体に定着した後の非作像時に、現像装置のトナーを像担持体に供給する現像スリーブを回転させて現像スリーブ表面のトナーに定着液の液滴が接触する時間を短くして現像スリーブ表面のトナーが凝集することを防ぐから、像担持体に形成された潜像を現像するとき、現像スリーブ上にトナーの穂が立たなくなって局部的に現像されずに画像の濃度低下や白抜けなどの異常画像を引き起こすことを防いで良質な画像を安定して形成することができる。
【００２３】
また、残留している定着液の液滴の回収と同期して現像スリーブを回転させることにより、現像スリーブ表面のトナーに定着液の液滴が接触する機会をより少なくでき、現像スリーブ表面のトナーが凝集することを確実に防ぐことができる。
【００２４】
さらに、現像スリーブを回転しているとき、現像スリーブ表面のトナーを現像装置内に回収することにより、現像スリーブ表面にトナーが凝集することをより確実に防ぐことができ、良質な画像を安定して形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】この発明の画像形成装置の主要部を示す構成図である。
【図２】画像形成部の構成図である。
【図３】現像装置の構成図である。
【図４】現像スリーブとスリーブ駆動モータの構成図である。
【図５】定着装置の構成図である。
【図６】噴霧器の主要部の構成を示す斜視図である。
【図７】画像形成装置の制御装置の構成を示すブロック図である。
【図８】画像形成動作を示すフローチャートである。
【図９】画像形成装置の制御装置の他の構成を示すブロック図である。
【図１０】この発明の第２の画像形成装置の主要部を示す構成図である。
【図１１】濃度センサの構成図である。
【図１２】濃度センサの動作を示す斜視図である。
【図１３】第２の画像形成装置の制御装置の構成を示すブロック図である。
【図１４】第２の画像形成装置の動作を示すフローチャートである。
【図１５】この発明の第３の画像形成装置の主要部を示す構成図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
図１は、この発明の画像形成装置の主要部を示す構成図である。図に示すように、画像形成装置１は、作像ユニット２と定着装置３を有する。作像ユニット２はブラック（ＢＫ）とマゼンタ（Ｍ）とイエロー（Ｙ）及びシアン（Ｃ）の画像を形成する画像形成部４ＢＫ，４Ｍ，４Ｙ，４Ｃを有し、画像形成部４ＢＫ，４Ｍ，４Ｙ，４Ｃは記録媒体５を搬送する搬送ベルト６に沿って一列に配置されている。搬送ベルト６は駆動ローラ７と従動ローラ８に巻回された無端ベルトからなり、駆動ローラ７の回転により反時計方向に回転する。搬送ベルト６の下部には記録媒体５が収納された給紙トレイ９が設けられている。各画像形成部４ＢＫ，４Ｍ，４Ｙ，４Ｃは、図２の構成図に示すように、感光体ドラム１０と、感光体ドラム１０の周囲に配置された帯電器１１と現像装置１２とクリーニングブラシ１３とクリーニングブレード１４及び除電ランプ１５を有する。そして帯電器１１で一様にマイナス帯電された感光体ドラム１０の表面を露光装置１６により各色の画像に対応したレーザー光１７で露光して感光体ドラム１０に静電潜像を形成する。この静電潜像は現像装置１２で現像して感光体ドラム１０上に各色のトナー像１８を形成する。感光体ドラム１０のトナー像１８は転写器１９によって記録媒体５に転写される。感光体ドラム１０に残留しているトナーはクリーニングブラシ１３とクリーニングブレード１４により掻き取られ、感光体ドラム１０の電荷は除電ランプ１５により除去され、次の画像形成動作に入る。
【００２７】
感光体ドラム１０に形成された静電潜像を可視化する現像装置１２は、図３の構成図に示すように、トナーアジテータ２０を有するトナーホッパー２１に連結され、内部に撹拌ローラ２２とセパレータフィン２３と搬送スクリュー２４とドクターブレード２５及び現像スリーブ２６を有する。現像スリーブ２６は複数のマグネット２７を内蔵し、このマグネット２７により現像スリーブ２６の表面にトナー１８の穂を立てて感光体ドラム１０に形成された静電潜像を可視化する。この現像スリーブ２６は、図４の構成図に示すように、スリーブ駆動モータ２８により独立して回転駆動する。
【００２８】
この画像形成装置１で記録媒体５に画像を形成するとき、給紙トレイ９に収納された記録媒体５のうち最も上の位置にある記録媒体５が供給され、搬送ベルト６に静電吸着によって吸着し、吸着された記録媒体５は第１の画像形成部４ＢＫに搬送されブラックのトナー像が転写される。ブラックの画像が転写された記録媒体５は搬送ベルト６によって第２の画像形成部４Ｍに搬送されマゼンタのトナーが記録媒体５上に重ねて転写される。この記録媒体５は第３の画像形成部４Ｙ、第４の画像形成部４Ｃに順次搬送されてイエローのトナー像とシアンのトナー像が重ねて転写されてカラー画像を形成する。第４の画像形成部４Ｃを通過した記録媒体５は搬送ベルト５から剥離されて定着ユニット３で定着された後に排出される。
【００２９】
定着装置３は作像ユニット２の後段に記録媒体搬送手段３０を介して設けられている。この定着装置３は、図５の構成図に示すように、記録媒体５上に載せた未定着トナー１８にトナー定着液を適量付着させて膨潤・軟化して記録媒体５に定着させるものであり、トナー定着液３１を収納した定着液ボトル３２と噴霧室３３と排気ダクト３３とトナー定着液回収部３５と噴霧室３３の下部に対向して設けられたガイド部材３６及び加圧部３７を有する。
【００３０】
噴霧室３３は、下部が開口した箱状に形成され、上部に噴霧器３８が設けられ、未定着トナー１８を載せた記録媒体５の搬送方向の両側壁に記録媒体５を通す開口３９を有し、一方の側壁には排気ダクト３４が連結されている。噴霧器３８は、図６の斜視図に示すように、先端部が先細のホーン形状の振動部４０と、振動部４０の後端部に固定された圧電素子４１と、一方の端部が振動部４０の先端部に連結され、他方の端部が定着液ボトル３２内のトナー定着液３１内に挿入された多孔質材料、例えばスポンジからなる定着液導入材４２及び図５に示すように振動部４５と定着液導入材４２の先端部を挟んで配置された１対の電極４３を有する。圧電素子４１は交流電源４４から供給される交流電圧により駆動して振動を発生する。１対の電極４３は直流電源４５に接続されプラスに帯電する。
【００３１】
排気ダクト３４は、噴霧室３３と大気を連通し、大気側の排気口に排気ファン４６が設けられている。トナー定着液回収部３５は、排気ダクト３４の排気ファン４６の近傍の噴霧室３３側に設けられたトナー定着液回収フィルタ４７と、トナー定着液回収フィルタ４７の下部に設けられ、トナー定着液回収フィルタ４７で回収したトナー定着液３１を集めて定着液ボトル３２に導入する定着液導入手段４８を有する。ガイド部材３６は噴霧室３３の下部に設けられ、噴霧室３３内に搬送される未定着トナー１８を載せた記録媒体５を案内する。加圧部３７は加圧ローラ４９と対向ローラ５０を有し、噴霧室３３から排出される記録媒体５上のトナー１８を加圧して平坦化する。
【００３２】
記録媒体搬送手段３０は、駆動ローラ５１と従動ローラ５２に巻き回された搬送ベルト５３を有する。
【００３３】
この定着装置３で定着する定着するトナー１８は、結着樹脂と離型剤などのような樹脂で構成されている。トナー１８に含まれる樹脂は、特に限定されないが、好適な結着樹脂としては、ポリスチレン樹脂、スチレン−アクリル共重合体樹脂、ポリエステル樹脂などが挙げられ、離型剤としては、例えば、ポリエチレンなどのワックス成分などが挙げられる。トナーは、結着樹脂の他に、公知の着色剤、電荷制御剤、流動性付与剤、外添剤などを含んでもよい。また、トナー１８は、メチル基を有する疎水性シリカおよび疎水性酸化チタンのような疎水性微粒子をトナー１８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。
【００３４】
また、記録媒体５は特に限定されず、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。
【００３５】
トナー定着液３１は、トナー１８に含まれる樹脂の少なくとも一部を膨潤・軟化させる成分（以下、Ａ材という）とＡ材を分散させる水系分散媒（以下、Ｂ１材という）と、Ａ材を膨潤・軟化する非水系分散媒（以下、Ｂ２材という）からなり、Ａ材をＢ１材に分散させて調整した水系の分散媒をＢ２材に分散して形成され、トナー１８に含まれる樹脂の少なくとも一部を膨潤・軟化させてトナー１８を記録媒体５に定着させる。
【００３６】
トナー定着液３１については、Ａ材としては特に限定されないが、具体例としては脂肪族エステルを使用する。この脂肪族エステルは飽和脂肪族エステルを含む。脂肪族エステルが飽和脂肪族エステルを含む場合には、Ａ材の保存安定性（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、飽和脂肪族エステルは、人体に対する安全性が高く、多くの飽和脂肪族エステルは、トナー１８に含まれる樹脂を１秒以内で膨潤・軟化させることができる。さらに、飽和脂肪族エステルは、記録媒体５上でＢ１材またはＢ２材が記録媒体５内に浸透もしくは蒸発した後、記録媒体５に載せたトナー１８の粘着度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膨潤・軟化したトナー１８の表面に油膜を形成するためであると考えられる。
【００３７】
前記飽和脂肪族エステルは、一般式Ｒ１ＣＯＯＲ２で表される化合物を含み、Ｒ１は炭素数が１１以上１４以下のアルキル基であり、Ｒ２は炭素数が１以上３以下のアルキル基である。この飽和脂肪族エステルが、一般式Ｒ１ＣＯＯＲ２で表される化合物を含み、Ｒ１は炭素数が１１以上１４以下のアルキル基であり、Ｒ２は炭素数が１以上３以下のアルキル基である場合には、トナー１８に含まれる樹脂に対する膨潤・軟化性を向上させることができる。また、上記の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。
【００３８】
前記化合物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等が挙げられる。これらの脂肪族モノカルボン酸エステルの多くはＢ２材に溶解するが、Ｂ１材には溶解しない。したがって脂肪族モノカルボン酸エステルの多くについてはＢ１材に分散させてトナー定着液３６を得ることができる。
【００３９】
また、脂肪族エステルは脂肪族ジカルボン酸エステルを含むことが好ましい。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１８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、６０ｐｐｍ程度の高速印字では、記録媒体における未定着のトナー１８にトナー定着液３６を付与し、トナー１８が記録媒体５に定着するまでの時間は１秒以内であることが望ましい。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５における未定着のトナー１８にトナー定着液３６を付与し、トナー１８が記録媒体５に定着するのに要する時間を１秒以内にすることが可能となる。さらに、より少量のＡ材の添加によって、トナー１８に含まれる樹脂を膨潤・軟化させることができるため、トナー定着液３６に含まれるＡ材の含有量を低減することができる。
【００４０】
また、脂肪族ジカルボン酸エステルは、一般式Ｒ３（ＣＯＯＲ４）２で表される化合物を含むことが好ましい。ここでＲ３は炭素数が３以上８以下のアルキレン基であり、Ｒ４は炭素数が２以上５以下のアルキル基である。脂肪族ジカルボン酸エステルが、一般式Ｒ３（ＣＯＯＲ４）２で表される化合物を含み、Ｒ３は炭素数が３以上８以下のアルキレン基であり、Ｒ４は炭素数が２以上５以下のアルキル基である場合には、トナー１８に含まれる樹脂に対する膨潤・軟化性を向上させることができる。また、前記化合物の臭気指数は１０以下であり、不快臭および刺激臭を有さない。
【００４１】
前記脂肪族ジカルボン酸エステルとしては、例えばコハク酸ジエチル、アジピン酸ジエチル、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。前記化合物であるこれらの脂肪族ジカルボン酸エステルの多くはＢ２材に溶解するが、Ｂ１材には溶解しない。したがって脂肪族ジカルボン酸エステルの多くについては、Ｂ１材に分散させてトナー定着液３６を得ることができる。
【００４２】
さらに、トナー定着液３１を形成する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んでも良い。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５に対するトナー１８の定着性を向上させることができる。前記脂肪族ジカルボン酸ジアルコキシアルキルは、一般式Ｒ５（ＣＯＯＲ６−Ｏ−Ｒ７）２で表される化合物を含み、Ｒ５は炭素数が２以上８以下のアルキレン基であり、Ｒ６は炭素数が２以上４以下のアルキレン基であり、Ｒ７は炭素数が１以上４以下のアルキル基である。
【００４３】
前記脂肪族ジカルボン酸ジアルコキシアルキルは、一般式Ｒ５（ＣＯＯＲ６−Ｏ−Ｒ７）２で表される化合物を含み、Ｒ５は炭素数が２以上８以下のアルキレン基であり、Ｒ６は炭素数が２以上４以下のアルキレン基であり、Ｒ７は炭素数が１以上４以下のアルキル基である場合には、トナー３に含まれる樹脂に対する膨潤・軟化性を向上させることができる。また、前記化合物の臭気指数は１０以下であり、不快臭および刺激臭を有さない。
【００４４】
前記化合物である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、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。前記化合物であるこれらの脂肪族ジカルボン酸ジアルコキシアルキルの多くは水に若干溶解する（若干水性である）。したがって前記化合物である脂肪族ジカルボン酸ジアルコキシアルキルの多くについては、直接、粒子として非水系媒体に分散させることによってトナー定着液３１を得ることができる。
【００４５】
また、トナー定着液３１においては、好ましくは、Ｂ１材は単価又は多価のアルコール類、例えばエタノール、プロピレングリコール、１，３ブチレングリコール、グリセリン等を含んでいても構わない。Ｂ１材がエタノールを含む場合は、エタノールは人体に対して極めて安全な材料であり、揮発性有機物の中で唯一、オフィス環境でも使用が可能となる材料である。しかも各種の多孔質部材に対して優れた浸透性を示す材料であり、分散媒として記録媒体５への優れた浸透性が得られ、定着応答性の向上が図れる。
【００４６】
また、トナー定着液３１において、好ましくは、Ｂ２材はｎ−アルカンを含む。Ｂ２材がｎ−アルカンを含む場合には、特に撥水性処理されたトナー１８に対して高い親和性を有し、撥水性処理されたトナー１８を顕著に濡らすことができる。すなわち、パラフィン系溶剤であるｎ−アルカンは２５ｍＮ／ｍ以下の低い表面張力を有し、撥水性処理されたトナー１８に対して高い親和性を有する。その結果、トナー定着液３１を記録媒体５に載せた撥水性処理されたトナー１８に付与するとき、撥水性処理されたトナー１８によって形成される画像の乱れを低減することができる。例えば、ｎ−アルカンのうちデカン、ドデカン、ウンデカン、トリデカンは低い揮発性を有し、これらのｎ−アルカンのいずれかをＢ２材として含むトナー定着液３１の液滴を撥水性処理されたトナー１８の層へ付与したとき、トナー層の乱れがほとんど発生しないことを確認した。
【００４７】
また、トナー定着液３１において、好ましくは、Ｂ２材はジメチルシリコーンを含む。Ｂ２材がジメチルシリコーンを含む場合には、特に撥水性処理されたトナー１８に対して高い親和性を有し、撥水性処理されたトナー１８を、顕著に濡らすことができる。すなわち、シリコーン系溶剤であるジメチルシリコーンは２０ｍＮ／ｍ程度の低い表面張力を有し、撥水性処理されたトナー１８に対して高い親和性を有する。その結果、トナー定着液３１を記録媒体５に載せた撥水性処理されたトナー１８に付与するとき、撥水性処理されたトナー１８によって形成される画像の乱れを低減することができる。また、ジメチルシリコーンは無臭であり、人体に対する安全性が高い。このためＢ２材としてジメチルシリコーンを含むトナー定着液３１は人体に対して安全且つ無臭な定着液にすることが可能となる。例えば、３ｍＰａ・秒以上の粘度を有するジメチルシリコーンは低い揮発性を有し、ジメチルシリコーンをＢ２材として含むトナー定着液３１の液滴を撥水性処理されたトナー１８の層へ付与したとき、トナー層の乱れがほとんど発生しないことを確認した。
【００４８】
前記の材料を使用することによりトナー定着液３１は改善されて定着性は優れた効果をもたらすに至った。
【００４９】
このトナー定着液３１を使用した定着装置３により、搬送ベルト５３により搬送された未定着トナー１８を載せた記録媒体、例えば記録紙５に定着させるときの処理を説明する。
【００５０】
作像ユニット２によって形成された未定着トナー１８を載せた記録紙５は搬送ベルト５３によって定着装置３に搬送される。このとき未定着トナー１８は作像ユニット２の最終工程でマイナスに帯電している。この記録紙５は定着装置３の噴霧室３３に入る。このとき噴霧室３３に設けた噴霧器３８の圧電素子４１には交流電源４４から交流電圧が印加され、圧電素子４１の両端に微少な振動変位が発生し、振動部４０のホーン形状により振動変位が拡大され先端部で最大となる。一方、先端部が振動部４０の先端部に連結された定着液導入材４２は他方の端部が定着液ボトル３２内のトナー定着液３１に浸され、全体が毛細管現象によりトナー定着液３１で濡れた状態になっている。この定着液導入材４２の先端部が振動部４０の先端に接触しているから、定着液導入材４２に含浸したトナー定着液３１は、振動部４０の先端部の振動変位により液滴３１ａとなって噴霧室３３内に噴霧される。このように振動部４０は圧電素子４１を振動させて定着液導入材４２に含浸したトナー定着液３１を液滴３１ａとして飛散させることにより、液滴３１ａを低速度で飛散させることができ、噴霧した液滴３１ａにより記録紙５に載せた未定着のトナー１８に変形等が生じることを防ぐことができる。
【００５１】
このトナー定着液３１の液滴３１ａを噴霧するとき、１対の電極４３は直流電源４５から直流電圧が印加されてプラスに帯電している。この電極４３の近傍を、噴霧されたトナー定着液３１の液滴３１ａが通過するとき液滴３１ａはプラスに帯電する。この噴霧されてプラスに帯電した液滴３１ａは落下せずに気流によって噴霧室３３中に漂う。この噴霧室３３に未定着トナー１８を載せた記録紙５が入ると、マイナスに帯電したトナー１８に液滴３１ａがクーロン力によって引き寄せられて付着する。このとき記録紙５はマイナスに帯電していないので、トナー１８が無い部分には液滴３１ａが付着せず、トナー１８の部分のみにトナー定着液３１の液滴３１ａが付着し、自動的にオンデマンド塗布が行われる。したがって使用するトナー定着液３１の液量は少なくて済む。また、記録紙５には液滴３１ａが付着しないから、記録紙５のカールやコックリングも少なく記録紙５の品位を落とさないで済む。さらに、記録紙５上の画像位置情報を記憶し、狙って付着させる方式と異なり、構成も簡単であり、仮に地肌汚れ等の画像位置情報でないトナー１８があっても液滴３１ａが付着して定着されるため、トナー１８が未定着のままで記録紙５が排紙されてユーザーや周囲の環境を汚してしまうことはなく、優れたオンデマンド塗布方式である。
【００５２】
ここでトナー定着液３１の液滴３１ａの滴径が大きいと落下してしまい記録紙５に全て付着して記録紙５を汚濁してしまう。また、液滴３１ａの滴径が小さ過ぎるとトナー１８を溶かすのに必要な量を付着させるのに時間が掛かってしまう。実験的には、液滴３１ａの径は４〜１０μｍが良い。この液滴３１ａの平均液滴径は、噴霧器３８の圧電素子４１を駆動する周波数により変化し、圧電素子４１の駆動周波数は、300〜1000ｋＨｚ（１ＭＨｚ）が最も良いことが判った。
【００５３】
一般的に、液滴径ｄ（ｍ）と周波数ｆ（Ｈｚ）には下記式が成り立つことが知られている。
ｄ＝０．３４（８πＴ／ρｆ２）１／３
ここでＴは液体の表面張力（水の場合0.0721Ｎ／ｍ（摂氏２４度）、ρは液体の密度（水の場合1000ｋｇ／ｍ３））。
この式は実験と良く一致する。
【００５４】
噴霧器３８に圧電素子４１を利用した霧化器を用いたとき、その駆動周波数ｆを300ｋＨｚ〜１ＭＨｚの範囲とすると、噴霧する液滴径ｄは４〜１０μｍとなり、空中を浮遊するに最適な液滴径とすることができ、すぐに落下して記録紙５全体に多量に付着する不具合を防ぐことができる。
【００５５】
このように記録紙５上のトナー１８のみに選択的にトナー定着液３１が載った状態でもトナー１８は軟化し、液滴３１ａが乾燥するか又は記録紙５の繊維内やトナー内部に浸透することにより、直ちに硬化して定着が行われる。また、塗布直後のトナー１８が軟化した状態の時に加圧部３７で加圧すると、定着力が増し、また、トナー１８が平坦化されて色の再現性を良くすることができる。
【００５６】
また、トナー１８の部分のみにトナー定着液３１が付着して自動的にオンデマンド塗布を行うと、噴霧した液滴３１ａの全てがトナー１８に付着するのではないため、記録紙５が噴霧室３３を通過後も噴霧室３３内には多くの噴霧された液滴３１ａ、すなわちトナー定着液３１が浮遊し続けることになり、最終的には噴霧室３３の内壁やガイド部材３６に落下し、かつ付着して周囲を汚染する可能性がある。
【００５７】
そこで記録紙５の後端が噴霧室３３から抜けた後に、排気ダクト３４の排気口に設けた排気ファン４６を駆動して排気ダクト３４内に噴霧室３３から大気方向に強制的な空気流を作り、噴霧室３３内に浮遊している残余のトナー定着液３１（液滴３１ａ）を排気口側に吸引してトナー定着液回収部３５のトナー定着液回収フィルタ４７に付着させて再度液体化する。液化したトナー定着液３１は定着液導入手段４８により定着液ボトル３２に導かれて再利用される。この排気ファン４６の吸気は記録紙５を噴霧室３３へ出し入れする開口３９から行われる。
【００５８】
この噴霧室３３からのトナー定着液３１（液滴３１ａ）の回収処理は、連続して定着すべき記録紙５が定着装置３に送られているときには噴霧室３３内を噴霧したトナー定着液３１の液滴３１ａで満たし、記録紙５が定着装置３にしばらく送られない状態が続いたとき、例えば、機械がスタンバイ状態のときなどに排気を行い、噴霧室３３内の液滴３１ａを回収しておく。
【００５９】
このように噴霧器３８で圧電素子４０を利用して空中を浮遊するに最適な液滴径の液滴３１ａを噴出して、すぐに落下して記録紙５全体に多量に付着する不具合を防ぐとともに、記録紙５が定着装置３に送られていないとき、噴霧室３３内の液滴３１ａを回収するから、トナー定着液３１で記録紙５や噴霧室３３の内壁あるいはガイド部材３６を汚染することを防ぐことができる。
【００６０】
この画像形成装置１の制御装置１００は、図７のブロック図に示すように、システム制御部１０１と作像ユニット駆動制御部１０２及び定着ユニット駆動制御部１０３を有する。システム制御部１０１は操作表示部１０４からの操作信号により作像ユニット駆動制御部１０２及び定着ユニット駆動制御部１０３の処理を制御し、作像ユニット駆動制御部１０２及び定着ユニット駆動制御部１０３からの動作状態を示す信号を入力して画像形成装置１の動作状態等を操作表示部１０４に表示する。作像ユニット駆動制御部１０２はシステム制御部１０１からの信号により作像ユニット２の動作を制御して記録紙５にトナー像１８を形成させる。また、システム制御部１０１は画像形成処理を行なっていないとき、作像ユニット駆動制御部１０２に対して現像スリーブ駆動信号を出力する。作像ユニット駆動制御部１０２は現像スリーブ駆動信号が入力するとスリーブ駆動部１０５の駆動を制御してスリーブ駆動モータ２８を駆動させて現像装置１２の現像スリーブ２６を回転させる。定着ユニット駆動制御部１０３はシステム制御部１０１からの信号により噴霧器駆動部１０６と排気ファン駆動部１０７の駆動を制御する。
【００６１】
この画像形成装置１で記録紙５に画像を形成するときの動作を図８のフローチャートを参照して説明する。
【００６２】
画像形成装置１の操作表示部１０４から画像形成開始指示が入力すると、システム制御部１０１は作像ユニット駆動制御部１０２と定着ユニット駆動制御部１０３に画像形成開始信号を送る。作像ユニット駆動制御部１０２は画像形成開始信号が送られると、各画像形成部４ＢＫ，４Ｍ，４Ｙ，４Ｃを駆動して作像処理を開始して感光体ドラム１０に静電潜像を形成し、スリーブ駆動モータ２８を駆動して現像スリーブ２６を回転し、現像スリーブ２６の表面に穂を立てたトナー１８で感光体ドラム１０に形成された静電潜像を可視化してトナー像１８を形成し、形成したトナー像１８を記録紙５に転写する（ステップＳ１）。
【００６３】
一方、定着ユニット駆動制御部１０３は画像形成開始信号が送られると、噴霧器駆動部１０６を駆動して定着装置３の噴霧器３８の圧電素子４１に交流電源４４から交流電圧を供給するとともに１対の電極４３に直流電源４５から直流電圧を供給してプラスに帯電したトナー定着液３１の液滴３１ａを噴霧室３３に噴霧させて、噴霧室３３内をトナー定着液３１の液滴３１ａで満たす（ステップＳ２）。この状態で作像ユニット２によって形成された未定着トナー１８を載せた記録紙５は搬送ベルト５３によって定着装置３に搬送され、記録紙５上のトナー１８のみに選択的にトナー定着液３１の液滴３ａが載ってトナー１８を軟化させて記録紙５に定着し、加圧部３７で加圧してトナー１８を平坦化して排紙する。この定着処理を行っているとき噴霧室３３に充満したトナー定着液３１の液滴３１ａの一部は噴霧室３３の両側壁に設けた開口３９から漏れ出す。この漏れ出した液滴３１ａの一部は作像ユニット２に漏れ出して現像スリーブ２６表面のトナー１８に付着するが、スリーブ駆動モータ２８により現像スリーブ２６が回転しているから現像スリーブ２６の表面にあるトナー１８にトナー定着液３１の液滴３１ａが付着する時間を短くしてトナー１８が凝集することを防ぐ。したがって感光体ドラム１０に形成された潜像を現像するとき、現像スリーブ２６上にトナーの穂が立たなくなり、局部的に現像されず、画像の濃度低下や白抜けなどの異常画像を引き起こすことを防いで良質な画像を安定して形成することができる。
【００６４】
システム制御部１０１は一連の画像形成処理が終了すると（ステップＳ３）、トナー像１８を定着した記録紙５の後端部が定着装置３を抜けたタイミングで噴霧器駆動部１０６の駆動を停止して排気ファン駆動部１０７により排気ファン４６を駆動して排気ダクト３４を介して噴霧室３３内を排気する（ステップＳ４，Ｓ５）。この排気により噴霧室３３内の液滴３１ａ及び作像ユニット２に漏れ出した液滴３１ａが吸引されて排気ファン４６の直前に設けたトナー定着液回収部３５のトナー定着液回収フィルタ４７で回収され、回収されたトナー定着液３１は定着液ボトル３２に戻される。この排気をあらかじめ定めた所定時間行った後、排気ファン駆動部１０６により排気ファン４６の駆動を停止して画像形成処理を終了する（ステップＳ６，Ｓ７）。
【００６５】
画像形成処理が終了すると、システム制御部１０１は作像ユニット駆動制御部１０２に対して現像スリーブ駆動信号を出力し、作像ユニット駆動制御部１０２でスリーブ駆動モータ２８を駆動させて現像装置１２の現像スリーブ２６を回転させる（ステップＳ８）。このように画像形成処理を行っていないとき、現像スリーブ２６をスリーブ駆動モータ２８で回転するから、定着装置３から漏れ出したトナー定着液３１の液滴３１ａの一部が回収されずに作像ユニット２の周囲に残存していても現像スリーブ２６の表面の一部にだけ大量の液滴３１ａが付着して凝集することを防ぐことができ、感光体ドラム１０に形成された潜像を現像するとき、現像スリーブ２６表面全体にトナーの穂を立てることができ、局部的に現像されずに画像の濃度低下や白抜けなどの異常画像を引き起こすことを防いで良質な画像を安定して形成することができる。また、画像形成処理を行っていないとき、現像スリーブ２６を独立して回転制御されるスリーブ駆動モータ２８で回転するから、作像ユニット２の他の部分を回転させないで済み、省エネルギを図ることができる。
【００６６】
前記説明では画像形成処理が終了するとスリーブ駆動モータ２８で現像スリーブ２６を連続して回転する場合について説明したが、画像形成処理が終了してから現像スリーブ２６を所定時間連続して回転した後、現像スリーブ２６の表面のトナー１８がトナー定着液３１の液滴３１ａにより軟化しない所定のタイミングで定期的に所定時間ずつ回転しても良い。また、画像形成処理が終了してから所定のタイミングをおいて現像スリーブ２６を定期的に所定時間ずつ回転しても良い。
【００６７】
また、前記説明では画像形成処理が終了してから表面にトナー１８が付着した現像スリーブ２６を連続又は定期的に回転して現像スリーブ２６の表面のトナー１８にトナー定着液３１の液滴３１ａが接触する時間を短くして現像スリーブ２６の表面のトナー１８が凝集することを防ぐ場合について説明したが、図３の現像装置１２の構成図に示す現像スリーブ２６の近傍に設けたドクターブレード２５を移動自在とし、図９のブロック図に示すように、画像形成処理が終了して現像スリーブ２６を回転するとき、作像ユニット駆動制御部１０２でブレード可変部１０８を駆動してドクターブレード２５の先端を現像スリーブ２６の表面に接触させて現像スリーブ２６の表面にあるキャリアーとトナー１８を現像装置１２内に回収すると良い。
【００６８】
このように画像形成処理が終了して現像スリーブ２６を回転するとき、現像スリーブ２６の表面にあるトナー１８を現像装置１２内に回収することにより、現像スリーブ２６の表面でトナー定着液３１の液滴３１ａによりトナー１８が凝集することをより確実に防ぐことができる。
【００６９】
また、前記説明では作像ユニット２の後段に定着装置３を直接配置した場合について説明したが、図１０の画像形成装置１の構成図に示すように、定着装置３を、作像ユニット２側の側壁に記録紙５を通す幅の狭い記録媒体導入口３１２を有し、作像ユニット２の反対側の側壁に記録媒体排出口３１３を有する外装ケース３１１に収容し、外装ケース３１１内の定着装置３の近傍にトナー定着液３１の液滴３１ａの分散濃度を検出する濃度センサ６０を設け、濃度センサ６０で検出した液滴３１ａの濃度分布が所定値に達しているかどうかを検出し、液滴３１ａの濃度分布に応じて現像スリーブ２６を回転する時間と回転数を可変制御しても良い。
【００７０】
濃度センサ６０としては、例えば図１１に示すように、ポリアミドを使用した無端の樹脂ベルト６１の一方の端部に固定され、例えば厚さが0.5ｍｍで幅が10ｍｍのウレタンシート６２からなるセンサベルト６３と、発光部６４と受光部６５を有するホトセンサ６６で構成する。センサベルト６３は駆動モータ６７に連結された駆動ローラ６８と従動ローラ６９に巻き回され、巻き回した一方のベルト部分が外装ケース３１１内に露出している。このセンサベルト６３のウレタンシート６２はトナー定着液３１を吸着する前は、図１２（ａ）に示すように平坦になっているが、所定量のトナー定着液３１を吸着すると、図１２（ｂ）に示すように、波打ったように変形する。この変形量はウレタンの分子量によっても異なり、例えば厚さが0.5ｍｍで幅が10ｍｍのウレタンシート６２の場合は波打ちの凹凸の最大値は４ｍｍ程度であった。このウレタンシート６２の変形によりホトセンサ６６の光路が遮断されて作像ユニット２周囲の液滴３１ａの濃度分布が所定値に達していることを検出することができる。
【００７１】
この濃度センサ６０のウレタンシート６２は所定量のトナー定着液３１を吸着して変形すると、波打ちは直ぐには回復しなく、元の状態に回復するには約１日から２日かかることもある。そこで図１３の制御装置１００の構成を示すブロック図に示すように、作像ユニット駆動制御部１０２で濃度センサ再生駆動部１０９を駆動制御して濃度センサ６０を再生させる。
【００７２】
この濃度センサ２６を設けた場合の画像形成処理が終了してからの処理を図１４のフローチャートを参照して説明する。
【００７３】
開始している一連の画像形成処理が終了すると（ステップＳ１１，Ｓ１２）、システム制御部１０１は濃度センサ６０から定着装置３を収容した外装ケース３１１内の液滴３１ａの濃度分布が所定値に達していることを示す警報信号が入力しているかどうかを判定し（ステップＳ１３）、警報処理が入力されていない場合は、作像ユニット駆動制御部１０２に対して現像スリーブ駆動信号を定期的に出力してスリーブ駆動部１０５を駆動制御させて現像スリーブ２６をあらかじめ設定された所定の回転数で一定時間ずつ回転させる（ステップＳ１４）。
【００７４】
一方、警報信号が入力されている場合は、定着ユニット駆動制御部１０３に排気ファン駆動信号を出力し、作像ユニット駆動制御部１０２に対して警報信号が入力されていることを示す現像スリーブ駆動信号を出力する。定着ユニット駆動制御部１０３は画像形成処理が終了してから排気ファン駆動信号が入力すると、排気ファン駆動部１０７により排気ファン４６を駆動して排気ダクト３４を介して噴霧室３３内を排気して外装ケース３１１と作像ユニット２に漏れ出した液滴３１ａを吸引して回収させる（ステップＳ１５）。一方、作像ユニット駆動制御部１０２は警報信号が入力されていることを示す現像スリーブ駆動信号が入力するとスリーブ駆動部１０５を直ちに駆動制御して現像スリーブ２６を高速回転させるとともに現像スリーブ２６の表面にあるキャリアーとトナー１８をドクターブレード２５で現像装置１２内に回収する（ステップＳ１６）。この排気ファン４６の駆動と現像スリーブ２６の高速回転をあらかじめ定めた所定時間行って作像ユニット２の周囲の液滴３１ａの分散濃度を低下させる（ステップＳ１７）。その後、システム制御部３は現像スリーブ２６の高速回転と排気ファン４６の駆動を停止させ、作像ユニット駆動制御部１０２に対して定期的に現像スリーブ駆動信号を出力してスリーブ駆動部１０５を駆動制御させて現像スリーブ２６をあらかじめ設定された所定の回転数で所定時間ずつ定期的に回転させる（ステップＳ１８）。そして作像ユニット駆動制御部１０２で濃度センサ再生駆動部１０９を駆動制御して濃度センサ６０の駆動モータ６７を駆動させてセンサベルト６３を半回転させて変形が生じていない部分を外装ケース３１１内に露出させて再生する（ステップＳ１９）。この濃度センサ２０が動作するのは極まれであるから、ウレタンシート２２が元の状態に回復するには十分な余裕がある。
【００７５】
このようにして定着装置３から漏れ出した液滴３１ａの分散濃度に応じて現像スリーブ２６の回転周期と回転速度を可変するとともに漏れ出した液滴３１ａを回収するから現像スリーブ２６の表面に局部的に液滴３１ａが付着して凝集することを防ぐことができ、良質な画像を安定して形成することができる。
【００７６】
前記説明では作像ユニット２の周囲の液滴３１ａの分散濃度を低下させてから現像スリーブ２６を定期的に一定時間ずつ回転させる場合について示したが、この現像スリーブ２６の回転に同期して排気ファン４６を再度回転すると、作像ユニット２の周囲の液滴３１ａの分散濃度をより低下させることができ、現像スリーブ２６の表面に局部的に液滴３１ａが付着して凝集することをより確実に防ぐことができる。
【００７７】
また、外装ケース３１１の記録媒体導入口３１２に、図１５の構成図に示すように、開閉板３１４を設け、開閉板３１４を開いた状態で現像スリーブ２６の高速回転と排気ファン４６の駆動をあらかじめ定めた所定時間行って作像ユニット２の周囲の液滴３１ａの分散濃度を低下させてから開閉板３１４を閉じて現像スリーブ２６を定期的に所定の回転数で所定時間ずつ回転させても良い。
【符号の説明】
【００７８】
１；画像形成装置、２；作像ユニット、３；定着装置、４；画像形成部、
５；記録紙、６；搬送ベルト、１０；感光体ドラム、１２；現像装置、
１８；トナー像、２５；ドクターブレード、２６；現像スリーブ、
３１；トナー定着液、３１ａ；液滴、３２；定着液ボトル、３３；噴霧室、
３４；排気ダクト、４０；振動部、４１；圧電素子、４３；電極、４４；交流電源、
４５；直流電源、６０；濃度センサ。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００７９】
【特許文献１】特公昭４９−２６５９１号公報
【特許文献２】特許第３２９０５１３号公報
【特許文献３】特開昭５３−１１８１３９号公報
【特許文献４】特開昭５９−１１９３６４号公報
【特許文献５】特開２００４−１０９７４７号公報
【特許文献６】特開２００４−１０９７４９号公報
【特許文献７】特開２００４−１０９７５０号公報
【特許文献８】特開２００４−１０９７５１号公報
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体に形成された潜像を現像装置で可視化してトナー像を形成し、形成したトナー像を記録媒体に転写する作像ユニットと、記録媒体に転写した未定着トナーに、定着液の液滴を付着させて膨潤・軟化して記録媒体に定着する定着装置を有する画像形成装置であって、
前記現像装置のトナーを前記像担持体に供給する現像スリーブを、画像形成処理が終了した後の非作像時に回転させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
像担持体に形成された潜像を現像装置で可視化してトナー像を形成し、形成したトナー像を記録媒体に転写する作像ユニットと、未定着トナーが有する電荷極性と逆の極性の電荷を付与した定着液の液滴を発生する液滴発生部と、該液滴発生部と大気を連通し、大気側の排気口に排気ファンが設けられ、前記液滴発生部で発生した液滴を回収する排気ダクトを有し、記録媒体上に転写した未定着トナーに定着液の液滴を付着させて膨潤・軟化して記録媒体に定着し、記録媒体にトナーを定着したのち前記排気ファンを駆動して前記液滴発生部で発生した液滴を回収する定着装置を有する画像形成装置であって、
前記現像装置のトナーを前記像担持体に供給する現像スリーブを、画像形成処理が終了した後の非作像時に回転させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の画像形成装置において、
前記作像ユニットには前記現像スリーブを、前記作像ユニットを構成する他のユニットと独立して駆動させるスリーブ駆動手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記現像スリーブを、画像形成処理が終了した後の非作像時にあらかじめ設定されたタイミングをおいて定期的に所定時間ずつ回転させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記現像スリーブを回転しているとき、前記現像スリーブ表面のトナーを前記現像装置内に回収することを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項２記載の画像形成装置において、
画像形成処理が終了した後に、前記定着装置の排気ファンの駆動と同期して前記現像スリーブを回転させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項６記載の画像形成装置において、
前記定着装置近傍における定着液の液滴の分散濃度を濃度センサで検出し、前記濃度センサで検出している液滴の分散濃度が所定濃度を超えたとき、前記定着装置の排気ファンの駆動と同期して回転する前記現像スリーブの回転速度を高めることを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項６又は７記載の画像形成装置において、
前記定着装置の排気ファンの駆動が終了した後、前記現像スリーブを定期的に所定時間ずつ回転させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
像担持体に形成された潜像を現像装置で可視化してトナー像を形成し、形成したトナー像を記録媒体に転写し、記録媒体に転写した未定着トナーに、定着液の液滴を付着させて膨潤・軟化して記録媒体に定着した後の非作像時に、前記現像装置のトナーを前記像担持体に供給する現像スリーブを回転させることを特徴とする画像形成方法。
【請求項１０】
像担持体に形成された潜像を現像装置で可視化してトナー像を形成し、形成したトナー像を記録媒体に転写し、記録媒体に転写した未定着トナーが有する電荷極性と逆の極性の電荷を付与した定着液の液滴を付着させて膨潤・軟化して記録媒体に定着し、残留している定着液の液滴を回収して画像形成処理が終了した後の非作像時に、前記現像装置のトナーを前記像担持体に供給する現像スリーブを回転させることを特徴とする画像形成方法。
【請求項１１】
像担持体に形成された潜像を現像装置で可視化してトナー像を形成し、形成したトナー像を記録媒体に転写し、記録媒体に転写した未定着トナーが有する電荷極性と逆の極性の電荷を付与した定着液の液滴を付着させて膨潤・軟化して記録媒体に定着した後、残留している定着液の液滴の回収と同期して前記現像スリーブを回転させることを特徴とする画像形成方法。
【請求項１】
像担持体に形成された潜像を現像装置で可視化してトナー像を形成し、形成したトナー像を記録媒体に転写する作像ユニットと、記録媒体に転写した未定着トナーに、定着液の液滴を付着させて膨潤・軟化して記録媒体に定着する定着装置を有する画像形成装置であって、
前記現像装置のトナーを前記像担持体に供給する現像スリーブを、画像形成処理が終了した後の非作像時に回転させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
像担持体に形成された潜像を現像装置で可視化してトナー像を形成し、形成したトナー像を記録媒体に転写する作像ユニットと、未定着トナーが有する電荷極性と逆の極性の電荷を付与した定着液の液滴を発生する液滴発生部と、該液滴発生部と大気を連通し、大気側の排気口に排気ファンが設けられ、前記液滴発生部で発生した液滴を回収する排気ダクトを有し、記録媒体上に転写した未定着トナーに定着液の液滴を付着させて膨潤・軟化して記録媒体に定着し、記録媒体にトナーを定着したのち前記排気ファンを駆動して前記液滴発生部で発生した液滴を回収する定着装置を有する画像形成装置であって、
前記現像装置のトナーを前記像担持体に供給する現像スリーブを、画像形成処理が終了した後の非作像時に回転させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の画像形成装置において、
前記作像ユニットには前記現像スリーブを、前記作像ユニットを構成する他のユニットと独立して駆動させるスリーブ駆動手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記現像スリーブを、画像形成処理が終了した後の非作像時にあらかじめ設定されたタイミングをおいて定期的に所定時間ずつ回転させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記現像スリーブを回転しているとき、前記現像スリーブ表面のトナーを前記現像装置内に回収することを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項２記載の画像形成装置において、
画像形成処理が終了した後に、前記定着装置の排気ファンの駆動と同期して前記現像スリーブを回転させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項６記載の画像形成装置において、
前記定着装置近傍における定着液の液滴の分散濃度を濃度センサで検出し、前記濃度センサで検出している液滴の分散濃度が所定濃度を超えたとき、前記定着装置の排気ファンの駆動と同期して回転する前記現像スリーブの回転速度を高めることを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項６又は７記載の画像形成装置において、
前記定着装置の排気ファンの駆動が終了した後、前記現像スリーブを定期的に所定時間ずつ回転させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
像担持体に形成された潜像を現像装置で可視化してトナー像を形成し、形成したトナー像を記録媒体に転写し、記録媒体に転写した未定着トナーに、定着液の液滴を付着させて膨潤・軟化して記録媒体に定着した後の非作像時に、前記現像装置のトナーを前記像担持体に供給する現像スリーブを回転させることを特徴とする画像形成方法。
【請求項１０】
像担持体に形成された潜像を現像装置で可視化してトナー像を形成し、形成したトナー像を記録媒体に転写し、記録媒体に転写した未定着トナーが有する電荷極性と逆の極性の電荷を付与した定着液の液滴を付着させて膨潤・軟化して記録媒体に定着し、残留している定着液の液滴を回収して画像形成処理が終了した後の非作像時に、前記現像装置のトナーを前記像担持体に供給する現像スリーブを回転させることを特徴とする画像形成方法。
【請求項１１】
像担持体に形成された潜像を現像装置で可視化してトナー像を形成し、形成したトナー像を記録媒体に転写し、記録媒体に転写した未定着トナーが有する電荷極性と逆の極性の電荷を付与した定着液の液滴を付着させて膨潤・軟化して記録媒体に定着した後、残留している定着液の液滴の回収と同期して前記現像スリーブを回転させることを特徴とする画像形成方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２０１０−２０４３９５（Ｐ２０１０−２０４３９５Ａ）
【公開日】平成２２年９月１６日（２０１０．９．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−５００１６（Ｐ２００９−５００１６）
【出願日】平成２１年３月４日（２００９．３．４）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年９月１６日（２０１０．９．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月４日（２００９．３．４）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
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