JP2004170844A

JP2004170844A - ベルト定着装置

Info

Publication number: JP2004170844A
Application number: JP2002338967A
Authority: JP
Inventors: Sadafumi Ogawa; 禎史小川
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2002-11-22
Filing date: 2002-11-22
Publication date: 2004-06-17

Abstract

【課題】ベルト定着装置における、紙粉のオイル塗布制御部への廻り込みによるオイルスジ、耐久性低下、オイル塗布量の制御不良等の発生を防止する。
【解決手段】定着ベルト８を、定着ローラ２と、加熱ヒータ１１を有する加熱ローラ３と、補助ローラ４によって張架し、定着ローラ２に定着ベルト８を介して加圧ローラ１を当接させ、定着ベルト８にオイル塗布ローラ６を当接させ、オイル塗布ローラ６にオイル供給ローラ７を当接させ、オイルを充填しているオイルタンクから吸い上げフェルト１５がオイルを吸い上げてオイル供給ローラ７にオイルを供給させ、オイル塗布ローラ６における、オイル塗布ローラ６と前記オイル供給ローラ７との当接部に対してオイル塗布ローラ６の回転方向上流側の位置に紙粉クリーニングローラ１７を当接させ、紙粉クリーニングローラ１７にブレード材１８を当接させ、紙粉クリーニングローラ１７にバイアスを印加する。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、ＦＡＸ、プリンタのような電子写真方式、静電記録方式等の画像形成装置に適用されるベルト定着装置に関するものであり、特に、ベルト定着装置における離型剤塗布手段の構成に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の技術としては特許文献１，２に記載された技術がある。
【０００３】
特許文献１には、オイル供給ローラとオイル塗布ローラを配設することによって簡易な手段によりオイル塗布量を制御するものが記載されている。
【０００４】
特許文献２には、定着ローラの搬送回転上流側に高面圧のクリーニング部と、低面圧の離型塗布部を配設してあり、トナー、紙粉の除去と、離型剤の塗布を行う点について記載されている。
【０００５】
【特許文献１】
特開平８−３０１３３号公報
【特許文献２】
特開２００１−４２６８４号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従来の定着装置において、定着ローラ表面に付着している紙粉を除去する方法としては、定着ローラ上にブレードを当接させることが一般的であった。また同時に、このブレードによってオイル塗布ムラを防ぎ、オイル塗布量を制御していた。
【０００７】
しかし、ベルト定着装置においては、定着ベルト上にブレードを当接させると、ベルト耐久性、および弾性体に当てることによるオイルや紙粉のすり抜け等の問題が生じてしまう。そのため、オイル供給ローラ、オイル塗布ローラを介して定着ベルトにオイルを塗布し、オイル供給ローラとオイル塗布ローラの連れ廻りによってオイル塗布量を制御することにより、オイル塗布ムラを防ぐという方法が適している。
【０００８】
しかし、この方法においては紙粉やオフセットトナーがオイル供給ローラおよびオイル塗布ローラからなるオイル塗布制御部に廻り込むことによって、オイルスジ・耐久性低下・オイル塗布量の制御不良が発生するおそれがある。
【０００９】
本発明は、このような問題点を解決し、紙粉のオイル塗布制御部への廻り込みによるオイルスジ、耐久性低下、オイル塗布量の制御不良等の発生を防止することを実現したベルト定着装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明は、定着ベルトと、この定着ベルトの内部に設けられ、前記定着ベルトを循環移動可能に張架する支持手段と、前記定着ベルトに当接する加圧ローラと、前記定着ベルトに対して加圧当接する表面に離型材を被覆してなるオイル塗布ローラと、オイル塗布ローラに加圧当接する表面離型材を被覆してなるオイル供給ローラと、オイルを充填しているオイル保持手段と、このオイル保持手段からオイルを吸い上げて前記オイル供給ローラにオイルを供給するオイル輸送部材とを有し、前記オイル保持手段から前記オイル輸送部材、前記オイル供給ローラ、前記オイル塗布ローラを介して前記定着ベルトにオイルを塗布し、前記オイル供給ローラと前記オイル塗布ローラの連れ廻りによってオイル塗布量を制御するベルト定着装置において、前記オイル塗布ローラにおける、前記オイル塗布ローラと前記オイル供給ローラとの当接部に対して前記オイル塗布ローラの回転方向上流側の位置に紙粉クリーニングローラを当接させ、この紙粉クリーニングローラにブレード材を当接させ、前記紙粉クリーニングローラにバイアスを印加する手段を設けたことを特徴とする。このような構成により、バイアス印加された部材には紙粉が付着する効果があるため、オイル塗布ローラに紙粉クリーニングローラを当接し、紙粉クリーニングローラにバイアスを印加させることで、オイル塗布ローラに付着している紙粉を紙粉クリーニングローラに付着させ、紙粉クリーニングローラにブレード材を当接させることで、紙粉を塞き止め、オイル供給ローラ、オイル輸送部材への紙粉廻り込みを防ぐことが可能になる。
【００１１】
また本発明は、前記オイル塗布ローラ表面の離型性は前記紙粉クリーニングローラ表面の離型性より優れていることを特徴とする。このような構成により、定着ベルトからオイル塗布ローラへ廻り込んだ紙粉とともに、オフセットトナーもクリーニングすることができ、紙粉、オフセットトナーによる不具合を解消することができる。
【００１２】
また本発明は、前記ブレード材は、毛細管現象によるオイル浸透を可能とする材質であることを特徴とする。このような構成により、紙粉クリーニングローラに付着したオイルをブレード材によって塞き止めることによるオイル漏れやオイル塗布制御不良といった不具合なく、紙粉、オフセットトナーのみを塞き止めることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１４】
図１は本発明におけるベルト定着装置の概略構成を示す説明図であり、１は、φ４０、ｔ＝１．５ｍｍ（φ：直径、ｔ：厚さ）のシリコーンゴムローラである加圧ローラ、２は、φ３０、ｔ＝６ｍｍのシリコーンスポンジローラである定着ローラ、３は、φ３０、ｔ＝１ｍｍのアルミパイプである加熱ローラ、４はφ８のＳＵＳローラである補助ローラ、５はφ１０のＳＵＳローラであるベルトクリーニングローラ、６は、φ１２、ｔ＝１００μｍのシリコーンゴムがコーティングされているローラであるオイル塗布ローラ、７は、φ１０、ｔ＝１ｍｍのシリコーンゴムローラであるオイル供給ローラ、８は、φ６０、ｔ＝９０μｍのポリイミドベルト表面にｔ＝１５０μｍのシリコーンゴムがコーティングされている定着ベルトを示す。
【００１５】
定着ベルト８の内部に定着ローラ２、加熱ローラ３および補助ローラ４が配設されており、定着ローラ２、加熱ローラ３および補助ローラ４によって定着ベルト８が張架されている。装置本体内においては、加熱ローラ３が用紙Ｐの入り口側に配置され、定着ローラ２が用紙Ｐの出口側に配置されている。加圧ローラ１は定着ローラ２に対して定着ベルト８を介して加圧当接しており、この加圧当接によって定着ニップ部が形成される。補助ローラ４は、加熱ローラ３と定着ローラ２と間に配置され、定着ベルト８における加熱ローラ３から定着ローラ２に循環移動する側の面に当接する。この補助ローラ４は、定着ベルト８を加圧ローラ１へ密着させるとともに、記録材としての用紙Ｐが定着ニップ部へ進入し易くするための角度を作り出すものである。
【００１６】
定着ベルト８における加熱ローラ３から定着ローラ２に循環移動する側の表面には、定着ニップ部に対して循環移動方向下流側にベルトクリーニングローラ５、オイル塗布ローラ６の順で当接しており、ベルトクリーニングローラ５およびオイル塗布ローラ６は定着ベルト８の循環移動方向に沿って回転する。オイル塗布ローラ６は、定着ローラ２の中心に向かって両端それぞれ０．５ｋｇｆで定着ベルト８に加圧当接している。オイル供給ローラ７は、オイル塗布ローラ６中心に向かって両端それぞれ０．５ｋｇｆでオイル塗布ローラ６に加圧当接しており、オイル塗布ローラ６の回転に沿って回転する。
【００１７】
加圧ローラ１の内部には加圧ヒータ９が、加熱ローラ３の内部には加熱ヒータ１１が設置されており、加圧ローラ１の表面にはサーミスタ１０が、加熱ローラ３の表面にはサーミスタ１２が当接している。サーミスタ１０，１２による検知温度に基づいて図示しないＣＰＵによって加圧ヒータ９および加熱ヒータ１１に印加する電源制御が行われ、加圧ローラ１、加熱ローラ３の表面が所定温度になるように制御される。
【００１８】
１３はベルト定着装置に係る各種部品を収納するケース、１４はオイルを保持するオイルタンク、１５は浸透圧を利用してオイルを吸い上げる吸い上げフェルト、１６は吸い上げフェルト１５によって吸い上げられたオイルをオイル供給ローラ７に受け渡すオイル吐出部を示す。
【００１９】
オイル吐出部１６は、オイル供給ローラ７の中心に向かって１ｋｇｆでオイル供給ローラに加圧当接される。そして、オイル吐出部１６から出るオイルはオイル供給ローラ７に受け渡され、オイル塗布ローラ６を介して定着ベルト８上に塗布される。
【００２０】
オイル塗布量は、オイル吐出部１６と、オイル供給ローラ７、オイル塗布ローラ６それぞれの加圧力によって制御される。また、オイル塗布ローラ６と、オイル供給ローラ７は周速差をもち、この周速差によって画像幅に対してオイルの塗布ムラなく塗布することができる。
【００２１】
１７はφ１０のＳＵＳローラである紙粉クリーニングローラ、１８はブレード材を示し、このブレード材１８は、ｔ＝２、ｈ＝１０（ｈ：長手方向に対して直角方向の幅）の耐熱スポンジからなり、毛細管現象によるオイル浸透に優れている。紙粉クリーニングローラ１７は、オイル塗布ローラ６における定着ベルト８との当接部とオイル供給ローラ７との間でかつオイル供給ローラ７に対してオイル塗布ローラ６の回転方向上流側に配置されている。また、紙粉クリーニングローラ１７は、オイル塗布ローラ６の中心に向かって両端それぞれ０．５ｋｇｆでオイル塗布ローラ６に加圧当接しており、ブレード材１８は、紙粉クリーニングローラ１７中心に向かって板バネによって１ｋｇｆで加圧当接しており、オイル塗布ローラ６の回転に沿って回転する。紙粉クリーニングローラ１７にはバイアス印加手段１９によって−３ＫＶのバイアスが印加される。
【００２２】
次に、図１に示すように構成されたベルト定着装置の動作を説明する。トナー像を担持した用紙Ｐが、加圧ローラ１と補助ローラ４との間隙より定着ベルト２と重なり合った状態で矢印ａ方向へ移動する。同時に定着ベルト８も矢印ｂ方向に回転する。定着ベルト８はすでに加熱ローラ３の加熱ヒータ１１により十分に熱せられているため、トナー像を溶融しつつ定着が開始される。さらに用紙Ｐが定着ニップ部に進入すると、用紙Ｐは加熱されつつ加圧され、これによってトナー像は用紙Ｐ上に定着される。定着ニップ部を通過した定着ベルト８はベルトクリーニングローラ５によってクリーニングされ、さらにオイル塗布ローラ６によって定着ベルト８にオイルが塗布されて、次の定着に備えられる。
【００２３】
定着ベルト８上の紙粉、オフセットトナーが、ベルトクリーニングローラ５を通り抜けてオイル塗布ローラ６に付着した場合、そのような紙粉、オフセットトナーは紙粉クリーニングローラ１７によって回収され、オイル塗布ローラ６の表面がクリーニングされた状態でオイル供給ローラ７からオイルが供給される。
【００２４】
ここで、紙粉クリーニングローラ１７にバイアスを印加し、紙粉クリーニングローラ１７表面をオイル塗布ローラ６表面より離型性の劣るＳＵＳとすることで、紙粉、オフセットトナーを付着させ、さらに、紙粉クリーニングローラ１７表面に付着した紙粉、オフセットトナーはブレード材１８によって塞き止められる。さらに、ブレード材１８を毛細管現象によるオイル浸透に優れた耐熱スポンジにすることで、オイルをブレード材１８によって塞き止めることによるオイル漏れやオイル塗布制御不良といった不具合なく、紙粉、オフセットトナーのみ塞き止めることができる。
【００２５】
以上、説明したように構成された本実施形態によれば、バイアス印加された部材には紙粉が付着する効果があるため、オイル塗布ローラ６に紙粉クリーニングローラ１７を当接し、紙粉クリーニングローラ１７にバイアスを印加させることで、紙粉クリーニングローラ１７に紙粉を付着させ、紙粉クリーニングローラ１７にブレード材１８を当接させることで、紙粉を塞き止め、オイル供給ローラ７、吸い上げフェルト１５への紙粉廻り込みを防ぎ、紙粉による不具合を解消することができる。
【００２６】
また、紙粉クリーニングローラ１７はオイル塗布ローラ６とオイル供給ローラ７の当接部に対して、オイル塗布ローラ６の回転方向において上流に位置しているため、定着ベルト８からオイル供給ローラ７への紙粉廻り込みの手前でクリーニングすることができる。
【００２７】
また、オイル塗布ローラ６の離型性を、紙粉クリーニングローラ１７の離型性より優れたものにすることにより、定着ベルト８からオイル塗布ローラ６へ廻り込んだ紙粉とともに、オフセットトナーもクリーニングすることができ、紙粉、オフセットトナーによる不具合を解消することができる。
【００２８】
また、ブレード材１８を毛細管現象によるオイル浸透を可能とすることで、紙粉クリーニングローラ１７に付着したオイルをブレード材１８によって塞き止めることによるオイル漏れやオイル塗布制御不良といった不具合なく、紙粉、オフセットトナーのみを塞き止めることができる。
【００２９】
【発明の効果】
以上、説明したように構成された本発明によれば、バイアス印加された部材には紙粉が付着する効果があるため、オイル塗布ローラに紙粉クリーニングローラを当接し、紙粉クリーニングローラにバイアスを印加させることで、紙粉クリーニングローラに紙粉を付着させ、紙粉クリーニングローラにブレード材を当接させることで、紙粉を塞き止め、オイル供給ローラ、オイル輸送部への紙粉廻り込みを防ぎ、紙粉による不具合を解消することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明におけるベルト定着装置の概略構成を示す説明図
【符号の説明】
１加圧ローラ
２定着ローラ
３加熱ローラ
４補助ローラ
５ベルトクリーニングローラ
６オイル塗布ローラ
７オイル供給ローラ
８定着ベルト
９加圧ヒータ
１０，１２サーミスタ
１１加熱ヒータ
１３ケース
１４オイルタンク
１５吸い上げフェルト
１６オイル吐出部
１７紙粉クリーニングローラ
１８ブレード材
１９バイアス印加手段

Claims

定着ベルトと、この定着ベルトの内部に設けられ、前記定着ベルトを循環移動可能に張架する支持手段と、前記定着ベルトに当接する加圧ローラと、前記定着ベルトに対して加圧当接する表面に離型材を被覆してなるオイル塗布ローラと、オイル塗布ローラに加圧当接する表面離型材を被覆してなるオイル供給ローラと、オイルを充填しているオイル保持手段と、このオイル保持手段からオイルを吸い上げて前記オイル供給ローラにオイルを供給するオイル輸送部材とを有し、前記オイル保持手段から前記オイル輸送部材、前記オイル供給ローラ、前記オイル塗布ローラを介して前記定着ベルトにオイルを塗布し、前記オイル供給ローラと前記オイル塗布ローラの連れ廻りによってオイル塗布量を制御するベルト定着装置において、
前記オイル塗布ローラにおける、前記オイル塗布ローラと前記オイル供給ローラとの当接部に対して前記オイル塗布ローラの回転方向上流側の位置に紙粉クリーニングローラを当接させ、この紙粉クリーニングローラにブレード材を当接させ、前記紙粉クリーニングローラにバイアスを印加する手段を設けたことを特徴とするベルト定着装置。
前記オイル塗布ローラ表面の離型性は前記紙粉クリーニングローラ表面の離型性より優れていることを特徴とする請求項１に記載のベルト定着装置。
前記ブレード材は、毛細管現象によるオイル浸透を可能とする材質であることを特徴とする請求項１または２記載のベルト定着装置。