JP2000242117A - 定着装置の離型剤供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】フィルタ交換や離型剤の交換といった保守作業
に要する手間を軽減することができ、しかも作業サイク
ルを長期化することによって経済性の向上を図ることが
可能な離型剤供給装置を提供する。 【解決手段】定着装置に対して着脱自在に構成されると
共に、離型剤Ｌを貯留し且つ定着装置から回収された余
剰な離型剤Ｌを収容するカートリッジタンク３を設け、
上記カートリッジタンク３の内部には隔壁を設けて該タ
ンク３内を上下２室に仕切り、かかる下室は定着装置に
対して離型剤Ｌを供給する供給室１２とする一方、かか
る上室は上記定着装置から回収した離型剤Ｌの回収室１
１とし、これら供給室１２と回収室１１との間の隔壁に
フィルタ１０を設けて、回収室１１内の離型剤Ｌを濾過
しながら供給室１２へ流動させるように構成すると共
に、上記供給室１２内の離型剤Ｌの有無を判別する空検
知手段を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真式複写機
においてトナー像を記録シートに固定する定着装置に装
着され、かかる定着装置に対してトナー像のオフセット
を防止するための離型剤を供給する離型剤供給装置に係
り、詳細には、定着装置に供給した離型剤の一部を回収
して再生するように構成した離型剤供給装置の改良に関
する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真複写機やレーザプリンタ等に用
いられる定着装置では、トナー像が転写された記録シー
トを加熱ロールと加圧ロールとの間に挟み込み、感光体
ドラムから記録シートに転写されたトナー像を加熱加圧
することで該記録シートに定着している。そして、この
ような定着装置においては、記録シートに定着されるべ
きトナー像が加熱ロールに付着してしまう所謂オフセッ
ト現象を防止するため、かかる加熱ロールの表面にシリ
コンオイル等の離型剤を塗布することが行われている。

【０００３】上記離型剤はカートリッジタンクに貯留さ
れた状態で定着装置に提供されており、この供給タンク
から供給チューブによって吸い上げられた後、フェルト
等の塗布体によって加熱ローラの表面に塗布される。ま
た、加熱ローラの表面に離型剤が過剰に塗布された状態
でトナー像の定着を行うと、記録シートを離型剤で汚し
てしまうことから、加熱ロールの表面には余分な離型剤
を掻き取るブレードが当接しており、かかるブレードに
よって掻き取った離型剤を回収チューブを介してカート
リッジタンクに回収するように構成されている。

【０００４】しかし、加熱ロールの表面には紙粉やトナ
ー等の異物が付着することから、該ロールの表面から回
収した離型剤にはこれらの異物が混入しているものと考
えられ、カートリッジタンク内に回収した離型剤をその
まま定着ロールに再供給したのでは、供給チューブが異
物によって詰まってしまい、供給量不足や供給不能に陥
る懸念がある。

【０００５】このため、従来の離型剤供給装置では上記
カートリッジタンクの供給側又は回収側にフィルタを設
け、かかるフィルタによって離型剤中の紙粉やトナー等
を濾し取るようにしていた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、フィルタは時
経過に伴って目詰まりしてくるので、定期的にこれを交
換、清掃する必要があり、例えば供給チューブや回収チ
ューブ等の離型剤の循環経路の途中にフィルタを設けた
場合にはその面積を大きく設定することが出来ないこと
から、フィルタの交換サイクルが短くなり、定着装置の
保守に手間がかかるといった問題点があった。

【０００７】また、離型剤自体も定着ローラの熱によっ
て劣化すると共に汚れてくることから、定期的に交換が
必要であり、上記フィルタの交換とは別にカートリッジ
タンク内の離型剤の交換作業も行わなければならず、二
重の手間になっていた。

【０００８】更に、フィルタや離型剤の交換時期は累積
コピー枚数等から判断する方法が採られていたが、さほ
ど目詰まりや劣化が進んでいない場合であっても、コピ
ー枚数に応じて一律に交換警告がなされるので、経済性
が悪いといった問題点もあった。

【０００９】本発明はこのような問題点に鑑みなされた
ものであり、その目的とするところは、フィルタ交換や
離型剤の交換といった保守作業に要する手間を軽減する
ことができ、しかも作業サイクルを長期化することによ
って経済性の向上を図ることが可能な離型剤供給装置を
提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、記
録シートにトナー像を定着する定着装置に対して離型剤
を供給する離型剤供給装置であって、上記定着装置に対
して着脱自在に構成されると共に、上記離型剤を貯留し
且つ定着装置から回収された余剰な離型剤を収容するカ
ートリッジタンクを備え、上記カートリッジタンクの内
部には隔壁を設けて該タンク内を上下２室に仕切り、か
かる下室は上記定着装置に対して離型剤を供給する供給
室とする一方、かかる上室は上記定着装置から回収した
離型剤の回収室とし、これら供給室と回収室との間の隔
壁にフィルタを設けて、回収室内の離型剤を濾過しなが
ら供給室へ流動させるように構成すると共に、上記供給
室内の離型剤の有無を判別する空検知手段を設けたこと
を特徴とするものである。

【００１１】このような技術的手段によれば、離型剤を
貯留しているカートリッジタンク内を隔壁によって回収
室及び供給室の上下二室に区分すると共に、かかる隔壁
には離型剤を濾過するためのフィルタを設けているの
で、定着装置から回収されて上記回収室に収容された離
型剤はこのフィルタを透過して供給室へと自然に流動す
ることになる。これにより、回収した離型剤に混入して
いた紙粉やトナーはフィルタによって濾し取られるの
で、供給室には再生された離型剤が貯留され、この再生
離型剤を定着装置へ再度供給することが可能となる。

【００１２】ここで、上記フィルタはカートリッジタン
クを上下に仕切る隔壁に設けられているので、カートリ
ッジタンクから定着装置へ至る間の供給流路や、定着装
置からカートリッジタンクへ至る間の回収流路に設ける
場合と比較して、かかるフィルタの面積を大きく設定す
ることが可能であり、その分だけ離型剤中から異物を除
去する能力を高め、フィルタの交換及び清掃のサイクル
を長期化することができるものである。

【００１３】また、本発明では上記フィルタが目詰まり
すると、回収室から供給室への離型剤の流動がストップ
することとなり、供給室内の離型剤の量が次第に減少
し、最終的には定着装置へ供給し得る離型剤が尽きるこ
とになる。このため、供給室内の離型剤の有無を空検知
手段で判別すれば、フィルタに目詰まりが発生している
か否かを判別することができ、かかる空検知手段の信号
に基づいてフィルタの交換及び清掃のタイミングをユー
ザに知らせることができる。

【００１４】更に、フィルタが目詰まりした状態の下で
は、定着装置から回収された離型剤が全てカートリッジ
タンクの回収室に収容されているので、上記空検知手段
の信号に基づいてカートリッジタンクを交換すれば、清
掃が必要なフィルタ及び劣化した離型剤の全てを一度に
交換することができ、離型剤供給装置、ひいては定着装
置の保守作業を容易に行うことができるものである。

【００１５】このような本発明では上記フィルタが目詰
まりを生じると、供給室内の離型剤が空となり、定着装
置から回収された全ての離型剤が回収室に貯留されるの
で、かかる回収室の容積はカートリッジタンクに最初に
貯留されていた離型剤の全てを収容し得る容積に設定さ
れていることが必要である。かかる容積に設定されてい
ない場合には、フィルタが目詰まりした際に回収室から
離型剤が溢れ出す懸念があるからである。

【００１６】また、カートリッジタンク内のフィルタを
効率的に使用し、かかるフィルタの寿命の延命化を図る
という観点からすれば、このフィルタはカートリッジタ
ンクの使用中に水平となるように設けられていることが
好ましい。このように水平に設けられていれば、回収室
内の離型剤がフィルタの全面を略均一に透過するように
なり、かかるフィルタが局所的に目詰まりするのを避け
ることができるからである。同様の観点から、回収され
た離型剤を回収室に滴下するための回収口は上記フイル
タの略中央に対応して位置しているのが好ましい。

【００１７】更に、上記フィルタはカートリッジタンク
内を回収室と供給室とに仕切る隔壁に設けられていれ
ば、その大きさや形状は適宜設計変更しても差し支えな
いが、フィルタの長寿命化を図り、カートリッジタンク
の交換サイクルを長期化するという観点からすれば、か
かるフィルタは上記隔壁の全面に設けるのが好ましい。

【００１８】一方、上記供給室内の離型剤の有無を判別
する空検知手段としては、例えば、供給室から定着装置
へ供給される離型剤の流量をモニタし、流量が所定値以
下となった場合に供給室内の空を判別するような流量セ
ンサであっても良いし、供給室内に離型剤の液面を検出
するフロートを設け、このフロートの動きによって供給
室内の空を判断するものであっても良い。但し、定着装
置に対する離型剤の供給量は極僅かであることから、流
量センサによって判断するのは困難であり、また、カー
トリッジタンクは交換して使用するものなので、かかる
タンク内にフロート等のセンサ類を設けると製造コスト
が嵩む。従って、かかる観点からすれば、光センサ等に
よってカートリッジタンク外から供給室内の離型剤の液
面を検出する手段を用いるのが好ましい。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、添付図面に基づいて本発明
の離型剤供給装置を詳細に説明する。図１は本発明を適
用した定着装置の離型剤供給装置の一例を示すものであ
る。同図において、符号１はヒータを内蔵した加熱ロー
ル、符号２はこの加熱ロールに圧接する加圧ロールであ
り、これら加熱ロール１及び加圧ロール２の間に未定着
トナー像を担持した記録シート（図示せず）が挿通さ
れ、かかるトナー像が熱と圧力によって記録シートに定
着されるようになっている。すなわち、これら加熱ロー
ル１及び加圧ロール２が定着装置を構成している。

【００２０】また、同図において、符号３は離型剤Ｌを
貯留すると共に定着装置に対して着脱自在に設けられた
カートリッジタンク、符号４は上記加熱ロール１の表面
に離型剤Ｌを塗布する塗布体、符号５は上記カートリッ
ジタンク３から塗布体４へ離型剤Ｌを供給する供給チュ
ーブ、符号６はカートリッジタンク３から塗布体４へ離
型剤Ｌを汲み上げる供給ポンプ、符号７は加熱ロール１
の表面から余分な離型剤Ｌを掻き取るスクレーパ、符号
８は上記スクレーパ７によって掻き取られた離型剤Ｌを
受け止める回収皿、符号９は回収皿８によって受け止め
られた離型剤Ｌを上記カートリッジタンク３に戻す回収
チューブである。

【００２１】そして、この離型剤供給装置では、加熱ロ
ール１の表面からカートリッジタンク３に離型剤Ｌを回
収した後、かかる回収離型剤をカートリッジタンク３内
でフィルタに通して濾過し、離型剤中から紙粉やトナー
等の異物を取り除いた後に、この再生された離型剤Ｌを
再度上記塗布体４へ供給するようにしている。

【００２２】図２は上記カートリッジタンク３を示すも
のである。このカートリッジタンク３は略直方体に形成
されており、その内部には該タンク３内を上下二室に仕
切るようにして離型剤Ｌを濾過するフィルタ１０が設け
られ、かかるフィルタ１０の上側に位置する分室は加熱
ロール１から回収されてきた離型剤Ｌを収容する回収室
１１に、フィルタ１０の下側に位置する分室は上記塗布
体４に離型剤Ｌを供給する供給室１２になっている。従
って、上記回収チューブ９は回収室１１に接続される一
方、供給チューブ５は供給室１２に接続されている。

【００２３】フィルタ１０によってカートリッジタンク
３内を上下に仕切ったことから、回収チューブ９を経て
上側の回収室１１に回収された離型剤Ｌは、かかるフィ
ルタ１０を透過して供給室１２へと自然に流動し、回収
した離型剤Ｌに混入されていた紙粉やトナー等の異物は
フィルタ１０によって濾し取られる。そのため、回収室
１１から供給室１２に滴下した離型剤Ｌは異物を含まな
いものとなり、この再生された離型剤Ｌを再度加熱ロー
ル１に供給しても供給チューブ５が詰まることはなく、
離型剤Ｌを加熱ロール１に対して安定して供給すること
ができる。

【００２４】図３はカートリッジタンク３内における離
型剤Ｌの貯留状態の変化を示すものである。上記回収室
１１は供給室１２よりも若干大きい容積を有しており、
カートリッジタンク３を定着装置に装着した初期の状態
では、図３（ａ）に示すように、離型剤ｌが供給室１２
からフィルタ１０を超えて回収室１１に溢れている。供
給室１２内の離型剤ｌが供給ポンプ６の働きによって塗
布体４に供給され、更に塗布体４によって加熱ロール１
に塗布されると、加熱ロール１で余剰となった離型剤Ｌ
が回収チューブ９を介して回収室１１に戻されるが、供
給室１２内の離型剤Ｌは塗布体４へと汲み上げられて減
少することから、紙粉等の異物を含んだ回収室１１内の
離型剤Ｌはフィルタ１０を透過して供給室１２へと流動
し、この際に離型剤中に混入していた紙粉等の異物がフ
ィルタ１０によって濾し取られる。

【００２５】本実施例のカートリッジタンク３では上記
フィルタ１０によって回収室１１と供給室１２とが仕切
られていることから、かかるフィルタ１０はカートリッ
ジタンク３の底面積と略同じ面積を有しており、離型剤
Ｌを濾過する面積を極めて大きく確保することができる
ようになっている。特に、この実施例ではフイルタの面
積を大きく設定することができるよう、カートリッジタ
ンクはその高さを低く抑えると共に奥行き方向に細長く
形成されていおり、この点においても離型剤の濾過能力
が高いものとなっている。また、かかるフィルタ１０は
カートリッジタンク３を定着装置に装着した状態におい
て水平となるように設けられており、回収室１１から供
給室１２へと流動する離型剤Ｌがフィルタ１０の全面を
平均的に透過するように構成されている。また更に、カ
ートリッジタンク３の上部には上記回収チューブ９を挿
入する回収口１３が形成されているが、図２に示すよう
に、この回収口１３は上記フィルタ１０の略中央に対応
して位置しており、回収室１１に滴下された離型剤Ｌが
フィルタ１０の全面に万遍なく行き渡るよう配慮されて
いる。

【００２６】これにより、本実施例のカートリッジタン
ク３ではフィルタ１０が短期間で目詰まりしてしまうと
いった弊害を防止することができ、フィルタ１０の交換
サイクル、ひいてはこのフィルタ１０が内蔵されたカー
トリッジタンク３の交換サイクルを長期化することがで
きるものである。

【００２７】一方、図３（ｃ）は上記フィルタ１０が離
型剤から濾し取った紙粉やトナー等の異物によって目詰
まりを生じた状態を示すものである。フィルタ１０が目
詰まりを生じると、回収室１１内の離型剤Ｌが供給室１
２に流動することができなくなるため、供給室１２に貯
留された離型剤Ｌの量は減少し、最終的には加熱ロール
１によって消費されなかった離型剤Ｌの全量が回収室１
１内に貯留されることになる。回収室１１の容積はカー
トリッジタンク３に最初に貯留されていた離型剤Ｌを全
て収容し得る容積に設定してあり、離型剤Ｌの全量が回
収室１１に貯留されたとしても、カートリッジタンク３
から離型剤Ｌが溢れ出すことはない。

【００２８】フィルタ１０を十分長期にわたって目詰ま
りさせることなく使用した後は、離型剤Ｌそれ自体も汚
れており、また加熱ロール１の高熱で熱劣化しているも
のと考えられることから、このタイミングでカートリッ
ジタンク３を交換すれば、目詰まりしたフィルタ１０と
劣化した離型剤Ｌを一回の交換作業で同時に交換するこ
とができる。

【００２９】そして、本実施例ではフィルタ１０が目詰
まりすると前述の如く供給室１２内の離型剤Ｌの液面が
低下し、最終的に供給室１２内の離型剤Ｌが尽きること
から、供給室１２の離型剤Ｌの有無を検出する空検知手
段１４（図１参照）を設けることで、カートリッジタン
ク３の交換時期を判断することができる。

【００３０】この空検知手段１４は供給室１２内の離型
剤Ｌの液面の高さを検出するものであり、図４に示すよ
うに、供給室１２に対応してカートリッジタンク３の底
部近傍に設けられた反射窓１５と、この反射窓１５に対
して光ビームＢｍを発すると共にその反射光を検出する
フォトセンサ１６とで構成されている。上記反射窓１５
は供給室１２内の面が凹凸状に形成されており、図５
（ａ）に示すように、離型剤Ｌの液面が反射窓１５より
も高位に存在する場合には、光ビームＢｍが乱反射する
ことなく反射窓によって反射され、かかる反射光をフォ
トセンサ１６で検出することができる。一方、図５
（ｂ）に示すように、離型剤Ｌの液面が反射窓１５より
も低位に存在する場合には、反射窓１５の凹凸によって
光ビームＢｍが乱反射されるので、フォトセンサ１６は
反射光を検出することができない。

【００３１】従って、フォトセンサ１６の出力信号のＯ
Ｎ／ＯＦＦを識別することによって、供給室１２内の離
型剤Ｌの有無を判断することができ、フィルタ１０に目
詰まりが発生しているか否かを判断することができるも
のである。また、このフォトセンサ１６の信号に基づ
き、複写機を使用するユーザに対してカートリッジタン
ク３の交換時期が到来したことを告知することもでき
る。

【００３２】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明の定着
装置の離型剤供給装置によれば、カートリッジタンク内
を上下に仕切る隔壁にフィルタを設けると共に、かかる
隔壁の上側を離型剤の回収室に、下側を離型剤の供給室
にしているので、フイルタの目詰まりに伴って劣化した
離型剤の全量が回収室内に貯留され、かかるカートリッ
ジタンクを交換することで一度に目詰まりしたフィルタ
の交換及び劣化した離型剤の交換を行うことができ、定
着装置の保守作業を容易に行うことが可能となる。

【００３３】また、カートリッジタンク内にフィルタを
設けたことにより、かかるフィルタの面積を大きく設定
することが可能であり、離型剤の濾過能力を高めること
ができると共に、フィルタ並びに離型剤の交換のサイク
ルを長期化することができ、経済性を高めることができ
る他、この点においても定着装置の保守作業の容易化を
図ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明を適用した離型剤供給装置の構成を示
す概略図である。

【図２】 実施例に係るカートリッジタンクを示す斜視
図である。

【図３】 カートリッジタンク内における離型剤の貯留
状態を示す図である。

【図４】 実施例に係る供給室の空検知手段を示す概略
図である。

【図５】 実施例に係る反射窓の作用を説明する図であ
る。

【符号の説明】

１…加熱ロール、２…加圧ロール、３…カートリッジタ
ンク、１０…フィルタ、１１…回収室、１２…供給室、
Ｌ…離型剤

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 記録シートにトナー像を定着する定着装
   置に対して離型剤を供給する離型剤供給装置であって、 上記定着装置に対して着脱自在に構成されると共に、上
   記離型剤を貯留し且つ定着装置から回収された余剰な離
   型剤を収容するカートリッジタンクを備え、 上記カートリッジタンクの内部には隔壁を設けて該タン
   ク内を上下２室に仕切り、かかる下室は上記定着装置に
   対して離型剤を供給する供給室とする一方、かかる上室
   は上記定着装置から回収した離型剤の回収室とし、 これら供給室と回収室との間の隔壁にフィルタを設け
   て、回収室内の離型剤を濾過しながら供給室へ流動させ
   るように構成すると共に、上記供給室内の離型剤の有無
   を判別する空検知手段を設けたことを特徴とする離型剤
   供給装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の離型剤供給装置におい
   て、上記カートリッジタンクの回収室の容積は、かかる
   カートリッジタンクに最初に貯留されていた離型剤を全
   て収容し得る容積に設定されていることを特徴とする離
   型剤供給装置。
3. 【請求項３】 請求項１記載の離型剤供給装置におい
   て、上記フィルタはカートリッジタンクを使用中に水平
   となるように設けられていることを特徴とする離型剤供
   給装置。
4. 【請求項４】 請求項１記載の離型剤供給装置におい
   て、上記フィルタはカートリッジタンクの隔壁の全面に
   設けられていることを特徴とする離型剤供給装置。
5. 【請求項５】 請求項１記載の離型剤供給装置におい
   て、上記カートリッジタンクには定着装置から回収され
   た離型剤を上記回収室に滴下するための回収口が設けら
   れると共に、この回収口はフィルタの略中央に対応して
   位置していることを特徴とする離型剤供給装置。
6. 【請求項６】 請求項１記載の離型剤供給装置におい
   て、上記空検知手段は供給室に貯留された離型剤の液面
   を検出するセンサであり、かかる検出センサが上記カー
   トリッジタンク外に設けられていることを特徴とする離
   型剤供給装置。