JP2011186235A - 定着装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】塗布ニップ部先端の泡溜りを防止し、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定着装置を提供する。
【解決手段】この定着装置１００は、定着装置前の記録紙搬送経路上に記録紙６の有無を検知する紙先端検知センサ（記録紙検知手段）５と、塗布ローラ４１に接離可能に構成され、塗布ローラ４１表面の泡状定着剤Ｂｕを除去するブレード（除去手段）１と、紙先端検知センサ５により検知した記録紙６の先端、又は／及び、後端を検知することによりブレード１に係る接離動作を制御する紙間ブレード制御回路（制御手段）１６（図６参照）と、を備えて構成されている。
【選択図】図３

Description

本発明は、定着装置及び、それを備えた画像形成装置に関し、さらに詳しくは、泡状定着剤によりトナーを定着する非加熱定着方式に係る定着装置に関するものである。

プリンタ、ファクシミリ、複写装置、或いは、これら複数の機能を有する複合機等の画像形成装置は、紙、布、ＯＨＰ用シート等の記録媒体に、画像情報に基づいて、文字や記号を含む画像を形成する装置である。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使用されている。このような電子写真方式の画像形成装置においては、定着速度が速く、高い定着画像品質を実現するため、記録媒体上のトナーを加熱して溶融させ、溶融したトナーを加圧することにより、トナーを記録媒体上に定着させる熱定着方式が広く用いられている。
しかしながら、このような熱定着方式を用いた電子写真方式の画像形成装置においては、消費電力の約半分以上がトナーを加熱するために消費されており、省エネルギー化を図りにくいという課題を有している。そこで、近年における環境問題対策の観点から、低消費電力（省エネルギー）の定着装置、即ち、加熱せずにトナーを記録媒体に定着させる非加熱定着方式による定着装置が注目されている。

このような非加熱定着方式としては、例えば、特許文献１に、トナーを溶解または膨潤可能で、水に不溶または難溶な有機化合物が水に分散混合された水中油滴型の定着剤を、未定着のトナーが所定位置に配設された被定着物の表面から、噴霧または滴下してトナーを溶解または膨潤させた後、被定着物を乾燥させるトナーの湿式定着方式について開示されている。
また、特許文献２には、定着液を液中に気泡が分散した泡状定着剤とし、この泡状定着剤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でき、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でき、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、特許文献２のように泡状定着剤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。

しかしながら、泡状定着剤方式の定着装置では、泡塗布機構から紙の搬送タイミングに合わせて泡を出す事が難しい。その理由として、泡は空気と定着液の混合であり、その状態を長時間維持する事が難しい点にある。また、泡膜、泡密度など本来の定着可能な泡を紙のタイミングに合わせて作り出す事は制御も含めて困難である。即ち、泡の制御には少なくとも以下の制御が必要である。
１）１枚目の先頭位置に合わせること。
２）連続通紙の場合、紙間（紙の先端、後端部）に合わせること。
３）最終紙の紙後端部に合わせること。
しかし、泡の立ち上げ時間（安定化するまでの時間）、紙のレジストレーションのバラツキ等、精度よく１枚の紙への全面塗布を実施しようとすればするほど課題が出てくる。

そこで、泡の立ち上げ時間、紙間、最終紙通過後の精度に対して余裕のある方式として、泡を連続的に出しておく方法がある。しかし、それでは泡の消費量が多くなってしまうので、立ち上げ時間の軽減、最終紙通過後の早期停止等が挙げられる。しかし、紙間は通紙線速が早ければはやい程制御が大変となるので、泡を連続的に出すほうが制御や精度を保証することは容易となるが、その結果、記録紙への塗布ニップ部先端に泡溜りが発生してしまう不具合が生じる。
そこで、泡塗布ローラの泡を記録紙に押し込むには、加圧ローラによる加圧力で可能であるが、紙がニップ内に無い状態の時に、ニップを通過する泡はその圧力で押し出され、ニップ入口で泡溜りを作ってしまう。それは、塗布ローラ、加圧ローラとも泡を吸収する構成になっていないためである。

このような、ニップ入口で発生する泡溜りは、記録紙のニップへの侵入を防止し、ジャムの原因となったり進入した紙の両面に付着したりする。また、表面は泡の塗布量が場所によって異なる状況となったりもする。その結果、定着条件が変わってしまい、塗布量が先端部ほど多くなるため分離不良になりやすいといった問題がある。
本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、泡状定着剤方式の定着装置において、記録紙の有無を検知する記録紙検知手段と、塗布ローラに接離可能に構成され、塗布ローラ表面の泡状定着剤を除去する除去手段と、記録紙検知手段により検知した記録紙の先端、又は／及び、後端を検知することにより除去手段に係る接離動作を制御する制御手段と、を備えることにより、記録紙が存在する場所のみに泡状定着剤を供給することが可能となり、塗布ニップ部先端の泡溜りを防止し、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定着装置を提供することを目的とする。

本発明はかかる課題を解決するために、請求項１は、トナーの樹脂成分の少なくとも一部を溶解又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泡状の定着剤として生成する泡状定着剤生成手段と、該泡状定着剤生成手段により生成された泡状定着剤を保持して記録紙に搬送する塗布ローラと、該塗布ローラに塗布された泡状定着剤により前記記録紙に形成されたトナー像を加圧しながら定着する加圧ローラと、前記塗布ローラ上に残留した残留部材を除去するクリーニング装置と、を備えた定着装置において、前記定着装置の記録紙搬送方向上流側に配置され記録紙の有無を検知する記録紙検知手段と、前記塗布ローラに接離可能に構成され、該塗布ローラ表面の前記泡状定着剤を除去する除去手段と、前記記録紙検知手段により検知した記録紙の先端、又は／及び、後端を検知することにより前記除去手段の接離動作を制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする。
請求項２は、前記記録紙検知手段により検知した記録紙の先端位置から前記塗布ローラと前記加圧ローラにより形成されるニップ位置までの距離と、該ニップ位置から前記除去手段が前記塗布ローラに当接する位置までの周上距離とを等しく設定したことを特徴とする。

請求項３は、前記除去手段は、前記塗布ローラに当接するブレードと、該ブレードにより除去した泡状定着剤を貯留する貯留部と、該貯留部を加熱して前記泡状定着剤を液化する加熱手段と、を備えていることを特徴とする。
請求項４は、前記貯留部に貯留した液化定着剤を前記泡状定着剤生成手段に循環させる定着剤循環手段を更に備えたことを特徴とする。
請求項５は、前記加熱手段は前記ブレードを加熱するヒータにより構成されていることを特徴とする。
請求項６は、前記除去手段は、前記記録紙検知手段により記録紙の先端が検知されてから該先端が前記ニップ位置に到達するまでの間、前記ブレードを前記塗布ローラに当接することを特徴とする。
請求項７は、前記除去手段は、前記記録紙検知手段により記録紙の後端が検知されてから次の記録紙の先端が検知されるまでの間、前記ブレードを前記塗布ローラに当接することを特徴とする。
請求項８は、請求項１乃至７の何れか一項に記載の定着装置を備えた画像形成装置を特徴とする。

本発明によれば、定着装置前の記録紙搬送経路上に該記録紙の有無を検知する記録紙検知手段と、塗布ローラに接離可能に構成され、該塗布ローラ表面の泡状定着剤を除去する除去手段と、記録紙検知手段により検知した記録紙の先端、又は／及び、後端を検知することにより除去手段に係る接離動作を制御する制御手段と、を備え、記録紙以外の部分では塗布ローラ上の泡状定着剤を除去するので、泡溜りが解消し、良好な紙搬送性能を確保することができる。

塗布ローラと塗布部材クリーニング装置の部分を拡大した図である。 プリンタの要部を示す概略構成図である。 本発明の第１の実施形態に係る定着装置の構成を示す図である。 本発明の第２の実施形態に係る定着装置の構成を示す図である。 （ａ）は本発明の第３の実施形態に係る定着装置の構成を示す図、（ｂ）はブレードの拡大図である。 本発明の定着装置に備えられたブレードの接離動作を説明する構成図である。

以下、本発明を図に示した実施形態を用いて詳細に説明する。但し、この実施形態に記載される構成要素、種類、組み合わせ、形状、その相対配置などは特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する主旨ではなく単なる説明例に過ぎない。
図１は、塗布ローラと塗布部材クリーニング装置の部分を拡大した図である。
定着装置３０（図２参照）の泡状定着剤塗布部１４０は、記録紙Ｐに泡状定着剤Ｂｕを塗布する塗布位置としての塗布ニップＣを通過した後、泡状定着剤供給部１３０（図４参照）による泡状定着剤Ｂｕの供給位置に進入する前の塗布ローラ４１表面に対して、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）のフィルム部材からなるウェブ７２を当接させる塗布部材クリーニング装置７０を備える。
塗布部材クリーニング装置７０は、塗布ローラ４１表面に接触し、塗布ローラ４１の表面移動方向に対して逆方向に表面移動するように、巻き取り可能に張架した帯状のウェブ７２と、ウェブ７２と塗布ローラ４１の表面とが接触する当接位置Ｅでウェブ７２を挟んで塗布ローラ４１の表面に当接するクリーニングブレードとしてフィルム当接ブレード７１とを備える。

この塗布部材クリーニング装置７０は、回転可能な繰り出し軸７３の周面に帯状のウェブ７２を何重にも巻き付けている。帯状のウェブ７２の表面移動方向下流側は、回転可能な巻き取り軸７４に巻き付けられている。巻き取り軸７４が図中時計回り方向に回転駆動することで、巻き取り軸７４がウェブ７２を巻き取るとともに、その分だけ繰り出し軸７３からウェブ７２が矢印Ａで示すように送り出される。
帯状のウェブ７２における繰り出し軸７３と巻き取り軸７４との間の箇所は、所定のテンションで張架されながら、フィルム当接ブレード７１によって塗布ローラ４１の表面に押圧されている。この押圧により、ウェブ７２が塗布ニップＣを通過後の塗布ローラ４１表面に圧接して当接位置Ｅに対して、塗布ローラ４１の表面移動方向上流側のくさび状の空間（以下、当接位置入口部と呼ぶ）で残留泡状定着剤Ｂａやオフセットしたトナー粒子Ｔａを堰き止める。
当接位置Ｅに対してウェブ７２の表面移動方向（矢印Ａ方向）の上流側には第一ガイドローラ７５を備え、当接位置Ｅに対してウェブ７２の表面移動方向の下流側には第二ガイドローラ７６を備える。塗布部材クリーニング装置７０は、第一ガイドローラ７５と第二ガイドローラ７６とによって、当接位置Ｅにおける塗布ローラ４１の接線に対して平行に張られたウェブ７２の背面からフィルム当接ブレード７１によって塗布ローラ４１に押し付けて塗布ローラ４１の表面をクリーニングする構成である。

フィルム当接ブレード７１は不図示の接離機構により、その先端を塗布ローラ４１に対して接離可能となっているが、フィルム当接ブレード７１の当接が解除されれば、ウェブ７２も塗布ローラ４１から離間する。
また、塗布部材クリーニング装置７０では、第一ガイドローラ７５と第二ガイドローラ７６とによって、ウェブ７２の蛇行やシワの発生を押さえ込むようにしている。蛇行防止の為に第一ガイドローラ７５及び第二ガイドローラ７６は軸方向の両端部に対して中央部の径が僅かに大きい太鼓状またはつづみ状の形状を有している。
ウェブ７２は、フィルム当接ブレード７１の先端部の線圧を受け、塗布ローラ４１上に付着したで残留泡状定着剤Ｂａやオフセットしたトナー粒子Ｔａを当接位置入口部で堰き止めて、定着液供給部１３０による泡状定着剤Ｂｕの供給位置への進入を防止している。
当接位置入口部に滞留した残留泡状定着剤Ｂａやオフセットしたトナー粒子Ｔａは、巻き取り軸７４を任意のタイミングで巻き上げることで常時、ウェブ７２の新しい表面が現れ、当接位置入口部に滞留した残留泡状定着剤Ｂａやオフセットしたトナー粒子Ｔａはウェブ７２の表面に付着して巻き取られていく。

定着液に含まれる軟化剤に対して、ウェブ７２が耐溶剤性を有していればフィルム当接ブレード７１はウェブ７２の裏面から加圧しているため、定着液に直接接触することはない。その結果、フィルム当接ブレード７１の材質は耐溶剤性を有していなくても良い。
クリーニングブレードとして用いられる材質としては、ウレタンゴムが一般的である。しかし、定着液を塗布する塗布部材のクリーニングブレードとして、ウレタンゴムブレードを用いると、定着液に含まれる軟化液に対して膨潤してしまう。このため、塗布部材にクリーニングブレードが直接接触する構成では、ＥＰＤＭ（エチレン−プロピレン−ジエン共重合ゴム）、シリコン、フッ素ゴム等の別の材料を用いる必要がある。しかし、これらの材料からなるクリーニングブレードはウレタンゴムよりも耐久性に課題があるため、部品交換サイクルが短くなり、ほかの交換パーツと寿命が異なって交換コストが高くなる不具合がある。

一方、本実施形態の塗布部材クリーニング装置７０のように、フィルム当接ブレード７１はウェブ７２の裏面から加圧する構成であれば、軟化剤に対して膨潤するウレタンゴムブレードであってもクリーニングブレードとして使用することができる。
なお、この条件を満たすためには、ウェブ７２の表面移動方向に対して直交する幅方向について、ウェブ７２の幅がフィルム当接ブレード７１の幅よりも広い構成が前提である。
なお、塗布ニップＣにおける記録紙Ｐに対する泡状定着剤Ｂｕの塗布は、記録紙Ｐのサイズに合わせて同様な面積を塗布できれば無駄が無い。しかし、記録紙Ｐの表面に対して全面塗布が前提であるので記録紙Ｐのスキュー等の余裕度、レジストの誤差等の位置精度の余裕度、紙間の泡の切れ具合など、いくつかの余裕度を見ておく必要の要因があり、これらに起因して加圧ローラ４３の表面にも泡状定着剤Ｂｕが付着してしまうことになる。
加圧ローラ４３に付着した泡状定着剤Ｂｕは、クリーニングしないと記録紙Ｐの裏面に付着してしまう。記録紙Ｐの裏面は、定着後の紙搬送経路を構成するガイド板、ローラ等に接触する。さらには両面モードでは中間転写ベルトや感光体等のトナー像担持体に接触するので、機内の構成部品に与える影響は大きい。そのため、加圧ローラ４３に対しても十分なクリーニングが行われることが望ましい。

図２は、プリンタの要部を示す概略構成図である。同図において、プリンタ１００は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）のトナー像を形成する４つのプロセスユニット３Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ、転写ユニット２０、紙搬送ユニット２８、レジストローラ対１５、定着装置３０、図示しない光書込装置などを備えている。
図示しない光書込装置は、レーザーダイオードやＬＥＤ等の光源を駆動して、プロセスユニット３Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋにおけるドラム状の感光体４Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋに向けてレーザー光Ｌを照射する。この照射により、感光体４Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ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なる。なお、符号の後に付されたＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋという添字は、イエロー、マゼンタ、シアン、黒用の仕様であることを示している。
プロセスユニット３Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ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機器とを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、プリンタ本体に対して着脱可能になっている。黒用のプロセスユニット３Ｋを例にすると、感光体４Ｋの他、現像装置６Ｋ、帯電装置７Ｋ、除電ランプ８Ｋ、ドラムクリーニング装置９Ｋ等を備えている。

感光体４Ｋとしては、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。無端ベルト状のものを用いても良い。
現像装置６Ｋ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用いて静電潜像を現像してＫトナー像を得る二成分現象方式のものである。二成分現像剤の代わりに、磁性キャリアを含まない一成分現像剤によって現像を行うタイプのものを使用してもよい。感光体４Ｋの表面上で現像されたＫトナー像は、後述する一次転写ニップで中間転写ベルト２５に一次転写される。
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は、ドラムクリーニング装置９Ｋによって感光体４Ｋ表面から除去される。同図では、ドラムクリーニング装置９Ｋとして、ポリウレタンゴム製のクリーニングブレードによって転写残トナーを掻き取る方式のものを示しているが、他の方式によって転写残トナーを除去するものを用いてもよい。
除電ランプ８Ｋは、光照射によって感光体４Ｋを除電する。除電された感光体４Ｋの表面は、帯電装置７Ｋによって一様に帯電せしめられることで、初期化する。帯電装置７Ｋとしては、帯電バイアスが印加される帯電ローラを感光体４Ｋに当接させながら回転させるものを示したが、感光体４Ｋに対して非接触で帯電処理を行うスコロトロンチャージャ等を用いてもよい。

４つのプロセスユニット３Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの感光体４Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋには、これまで説明してきたプロセスによってＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋトナー像が形成される。４つのプロセスユニット３Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの下方には、転写ユニット２０が配設されている。この転写ユニット２０は、複数の張架ローラ（２１、２２、２３）によって張架している中間転写ベルト２５を、感光体４Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋに当接させてＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋ用の一次転写ニップを形成している。そして、中間転写ベルト２５を駆動ローラ２１の回転駆動によって図中時計回り方向に無端移動させる。
Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ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２６Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋによって中間転写ベルト２５を感光体４Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋに向けて押圧している。これら一次転写ローラ２６Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ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、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ用の一次転写ニップには、感光体４Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ上のトナー像を中間転写ベルト２５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Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ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２５のおもて面には、各一次転写ニップで各色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２５のおもて面には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。

転写ユニット２０の図中下方には、駆動ローラ２９ｂと二次転写ローラ２９ａとの間に、無端状の紙搬送ベルト２９を掛け渡して無端移動させる紙搬送ユニット２８が設けられている。この紙搬送ユニット２８は、自らの二次転写ローラ２９ａと、転写ユニット２０の中間転写ベルト２５との間に、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２５のおもて面と、紙搬送ベルト２９のおもて面とが当接する二次転写ニップが形成されている。
紙搬送ユニット２８の二次転写ローラ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２０の中間転写ベルト２５のループ内で、中間転写ベルト２５が掛け回されている転写バックアップローラ２３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１５が配設されており、ローラ間に挟み込んだ記録紙Ｐを中間転写ベルト２５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２５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記録紙Ｐに一括二次転写され、記録紙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た記録紙Ｐは、中間転写ベルト２５から離間して、紙搬送ベルト２９のおもて面に保持されながら、その無端移動に伴って図示しない定着装置３０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２５の表面には、二次転写ニップで記録紙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２５に当接するベルトクリーニング装置２４によって掻き取り除去される。

図３は本発明の第１の実施形態に係る定着装置の構成を示す図である。同じ構成要素には図１と同じ参照番号を付して説明する。この定着装置１００は、トナーの樹脂成分の少なくとも一部を溶解又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泡状の定着剤Ｂｕとして生成する泡状定着剤供給部１３０（泡状定着剤生成手段）と、泡状定着剤供給部１３０により生成された泡状定着剤Ｂｕを保持して記録紙６に搬送する塗布ローラ４１と、塗布ローラ４１に塗布された泡状定着剤Ｂｕにより記録紙６に形成されたトナー像を加圧しながら定着する加圧ローラ４３と、塗布ローラ４１上に残留した残留部材を除去するクリーニング装置７０と、を備えた定着装置１００において、定着装置前の記録紙搬送経路上に記録紙６の有無を検知する紙先端検知センサ（記録紙検知手段）５と、塗布ローラ４１に接離可能に構成され、塗布ローラ４１表面の泡状定着剤Ｂｕを除去するブレード（除去手段）１と、紙先端検知センサ５により検知した記録紙６の先端、又は／及び、後端を検知することによりブレード１に係る接離動作を制御する紙間ブレード制御回路（制御手段）１６（図６参照）と、を備えて構成されている。

具体的な回収機構としては、塗布ローラ４１表面に接離可能に構成されたブレード１、ブレード１により回収された泡状定着剤Ｂｕを一時貯蔵するオイルパン（貯留部）２、オイルパン２の外部を加熱するヒータ（加熱手段）３により液化して、ドレインホース等のパイプ手段により回収容器９に回収される。また、ブレード１の接離タイミングは、ブレード先端位置→ニップ位置Ｃの塗布ローラ４１上の泡移動距離よりも遠い位置に設置された紙の先端、後端部を検出する紙先端検知センサ５により制御される。ブレードの接離手段としては、ソレノイドとバネの組み合わせ（図示せず）が一般的である。
また、オイルパン２に設置されたヒータ３は泡状定着剤Ｂｕが接触する部分で４０℃〜５０℃程度の温度を有していれば、十分な消泡効果が期待できる。消泡し液化した定着液は、塗布ローラ４１の定着ニップＣ通過後のクリーニング装置７０、加圧ローラ表面のクリーニング装置７１ａそれぞれから回収された液は、一つの回収容器９に集められる。回収容器９には満タン検知センサ８が構成されており、サービスマン、ユーザー等により処理される事で機外にあふれる事は無い。

図４は本発明の第２の実施形態に係る定着装置の構成を示す図である。同じ構成要素には図１と同じ参照番号を付して説明する。この定着装置１１０は、オイルパン２に貯留した液化定着剤を泡状定着剤供給部１３０に循環させる定着剤循環手段を更に備えた。即ち、オイルパン２から回収された定着液は未使用なので、再利用が可能である。一旦、回収容器１２に回収され一定時間おかれ、常温に熱が低下した後、ポンプ１３等の手段により再利用の為、定着液密閉容器１４に供給される。定着密閉容器１４への補給には空気の混入は補給条件が変わる為、混入を防止しなければならない。そこで、回収容器１２には満タン検知センサ１０、補給エンド検知センサ１１を設け補給量を制御している。実際の補給口よりも高い位置に補給エンド検知センサ１１があれば空気が混入する事は無い。

図５（ａ）は本発明の第３の実施形態に係る定着装置の構成を示す図、図５（ｂ）はブレードの拡大図である。同じ構成要素には図１と同じ参照番号を付して説明する。この定着装置１２０は、泡の回収→消泡のなかで消泡をブレード近傍で実施する事で連続回収の泡状定着剤Ｂｕの消泡に対応しやすくする事と、オイルパン２に比べ効率的な熱の使い方を実施している。即ち、オイルパン２の加熱はオイルパン全体を暖める必要があり、放熱が大きく効率よく泡状定着剤Ｂｕを加熱することができない。本実施形態では、ブレードによる泡状定着剤Ｂｕの流れのなかで、線ヒータ（耐定着液を有するシリコン皮膜等のヒータ）を這いまわす事で達成している（図５（ｂ）参照）。

図６は本発明の定着装置に備えられたブレードの接離動作を説明する構成図である。ブレード１を接離する事で、塗布ローラ４１上には泡状定着剤Ｂｕが存在する部分（ブレードを離間させていた範囲）と存在しない部分（ブレードを接触させていた範囲）を作り出す事が出来る。従って、塗布ローラ４１が記録紙先端に接する所から記録紙後端に接する所だけに泡を存在させればよい。
仮に記録紙の先端、後端部を検出する紙先端検知センサ５が出力する信号の遅れ時間と、ソレノイド１７を駆動してブレード１が動作する遅れ時間が無ければ、塗布ローラ４１へブレード１が接する位置から塗布ローラ４１へ記録紙が接する位置までの距離（Ｌ２）と、紙の先端、後端部を検出する紙先端検知センサ５から塗布ローラ４１へ記録紙が接する位置までの距離（Ｌ１）を等しく構成しておけば、例えば図６のような回路構成で、搬送されてくる記録紙を紙先端検知センサ５が検出すると、紙先端検知センサ５の出力はＨｉｇｈになり、増幅器１８の出力もＨｉｇｈになり、ドライバ１９がＯＮしてソレノイド１７を吸引し、ブレード１を塗布ローラ４１から離間する。

紙先端検知センサ５が転写紙を検出しなくなったら、紙先端検知センサ５の出力はＬｏｗになり、増幅器１８の出力もＬｏｗになり、ドライバ１９がＯＦＦし、ソレノイド１７は通電が断たれ、図示しないバネにより戻され、ブレード１を塗布ローラ４１へ接触させるので、記録紙の先端から後端まで泡状定着剤Ｂｕを塗布でき、紙間ではニップ位置に泡状定着剤Ｂｕが来ないように出来る。
しかし、実際には紙の先端、後端部を検出する紙先端検知センサ５が出力する信号の遅れ時間は無視できる程短いが、ソレノイド１７を駆動してブレード１が動作する遅れ時間の方は０．１秒程度あるので、線速３００ｍｍ／Ｓで記録紙を搬送した場合には、０．１秒の間の移動距離は３０ｍｍになるので、記録紙の先端３０ｍｍは泡が塗布出来ない事になる。

従って、塗布ローラ４１へブレード１が接する位置から塗布ローラ４１へ記録紙が接する位置までの距離（Ｌ２）＋３０ｍｍと、紙の先端、後端部を検出する紙先端検知センサ５から塗布ローラ４１へ記録紙が接する位置までの距離（Ｌ１）を等しく構成しておけば、例えば図６のような回路構成で紙先端検知センサ５が搬送されてくる記録紙を検出すると、紙先端検知センサ５の出力はＨｉｇｈになり、増幅器１８の出力もＨｉｇｈになり、その信号でドライバ１９がＯＮしてから、０．１秒遅れてソレノイド１７を吸引し、ブレード１を塗布ローラ４１から離間する。
紙先端検知センサ５が記録紙を検出しなくなったら、紙先端検知センサ５の出力はＬｏｗになり、増幅器１８の出力もＬｏｗになり、その信号でドライバ１９がＯＦＦするので、ソレノイド１７への通電が断たれてから０．１秒遅れて図示しないバネにより戻され、ブレード１を塗布ローラ４１へ接触させるので、記録紙の先端から後端まで泡状転写材Ｂｕを塗布でき、紙間ではニップ位置に泡が来ないようにすることが出来る。

１ ブレード、２ オイルパン、３ ヒータ、４ ドレイン、５ 紙先端検知センサ、６ 記録紙、７ 回収液皿、８ 満タン検知センサ、９ 回収容器、１０ 満タン検知センサ、１１ 補給エンド検知センサ、１２ 回収容器、１３ ポンプ、１４ 定着液密封容器、１５ ヒータ、１００、１１０、１２０ 定着装置

特許第３２９０５１３号 特開２００７−２１９１０５公報

Claims (8)

1. トナーの樹脂成分の少なくとも一部を溶解又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泡状の定着剤として生成する泡状定着剤生成手段と、該泡状定着剤生成手段により生成された泡状定着剤を保持して記録紙に搬送する塗布ローラと、該塗布ローラに塗布された泡状定着剤により前記記録紙に形成されたトナー像を加圧しながら定着する加圧ローラと、前記塗布ローラ上に残留した残留部材を除去するクリーニング装置と、を備えた定着装置において、
   前記定着装置の記録紙搬送方向上流側に配置され記録紙の有無を検知する記録紙検知手段と、前記塗布ローラに接離可能に構成され、該塗布ローラ表面の前記泡状定着剤を除去する除去手段と、前記記録紙検知手段により検知した記録紙の先端、又は／及び、後端を検知することにより前記除去手段の接離動作を制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする定着装置。
2. 前記記録紙検知手段により検知した記録紙の先端位置から前記塗布ローラと前記加圧ローラにより形成されるニップ位置までの距離と、該ニップ位置から前記除去手段が前記塗布ローラに当接する位置までの周上距離とを等しく設定したことを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
3. 前記除去手段は、前記塗布ローラに当接するブレードと、該ブレードにより除去した泡状定着剤を貯留する貯留部と、該貯留部を加熱して前記泡状定着剤を液化する加熱手段と、を備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載の定着装置。
4. 前記貯留部に貯留した液化定着剤を前記泡状定着剤生成手段に循環させる定着剤循環手段を更に備えたことを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の定着装置。
5. 前記加熱手段は前記ブレードを加熱するヒータにより構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の定着装置。
6. 前記除去手段は、前記記録紙検知手段により記録紙の先端が検知されてから該先端が前記ニップ位置に到達するまでの間、前記ブレードを前記塗布ローラに当接することを特徴とする請求項１、２又は３に記載の定着装置。
7. 前記除去手段は、前記記録紙検知手段により記録紙の後端が検知されてから次の記録紙の先端が検知されるまでの間、前記ブレードを前記塗布ローラに当接することを特徴とする請求項１、２又は３に記載の定着装置。
8. 請求項１乃至７の何れか一項に記載の定着装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。

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