JP4241023B2 - オイル塗布装置、定着装置および画像形成装置 - Google Patents
オイル塗布装置、定着装置および画像形成装置 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、オイル塗布装置に関し、より詳しくは例えば電子写真方式を利用した画像形成装置の定着装置に用いられるオイル塗布装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真方式を用いた複写機、プリンタ等の画像形成装置は、例えばドラム状に構成された感光体を一様に帯電した後、この感光体を画像情報に基づいて制御された光で露光して感光体上に静電潜像を形成する。そして、この静電潜像をトナーで可視像とし、さらにこの可視像を記録紙に転写し、これを定着装置によって定着して画像形成している。
【０００３】
かかる画像形成装置に用いられる定着装置としてベルトニップ方式の定着装置が知られている。かかるベルトニップ方式の定着装置は、図１９に示したように、内部に加熱源２０２が設けられた定着ロール２０１を回転駆動するように配設し、複数の支持ロール２０３、２０４、２０５によって張架されたエンドレスベルト２０６をそのベルト外周面の一部が定着ロール２０１に圧接されるように配設し、エンドレスベルト２０６の内周面に当接してそのベルト部分を定着ロール２０１に向けて押圧する圧力付与部材２０７を固定配設して構成されている。エンドレスベルト２０６は、支持ロール２０３および２０４による支持により定着ロール２０１に接触していると同時に、圧力付与部材２０７により定着ロール２０１に圧接されている。そして、定着ロール２０１とエンドレスベルト２０６との接触する領域が、未定着トナー像２０８を担持した記録紙２０９が挟み込まれて通過するニップ（ベルトニップ）となる。なお、定着ロール２０１には定着ロール２０１の表面に離型剤を塗布する離型剤塗布部材２１０が設けられている。
【０００４】
この定着装置による定着は、定着ロール２０１を加熱して回転させるとともに、この定着ロール２０１に圧設されるエンドレスベルト２０６を定着ロール２０１の回転に追従させて各支持ロール２０３〜２０５に架け渡した状態で回転させ、かかる状態にある定着ロール２０１とエンドレスベルト２０６とによって形成されるニップ内に未定着トナー像２０８が担持された記録紙２０９を搬入させることにより行われる。すなわち、記録紙２０９がニップ内を通過することによって、未定着のトナーが加熱および加圧されてその記録紙２０９上に定着される。
【０００５】
ここで、従来技術として、ベルトニップ方式を用いた定着装置に関する技術が存在する（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
【特許文献１】
特開平８−２６２９０３号公報（第４-５頁、図１）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ベルトニップ方式の定着装置では、固定配設される圧力付与部材によりエンドレスベルトを定着ロールに押圧するように構成されるため、その圧力付与部材の押圧面が回転するエンドレスベルトの内周面と摺擦することになる。そのため、圧力付与部材のエンドレスベルトとの摺擦面をガラス繊維等からなる低摩擦部材を被覆した構成が採用される。この低摩擦部材はエンドレスベルトの内周面と摺擦して次第に摩耗し、その摩耗粉がエンドレスベルトや支持ロールに付着するため、圧力付与部材とエンドレスベルトとの間の摺擦抵抗が徐々に増加し、エンドレスベルトのスムーズな回転が損なわれて、定着画像に乱れを生じる。そのため、エンドレスベルトと低摩擦部材との摺擦面に潤滑剤としてシリコーンオイルを適量だけ塗布している。しかしながら、オイルの塗布量にむらが生じると、エンドレスベルトの片寄りが生じたり、摩耗粉の発生を有効に防止することができないという技術的課題がみられた。
【０００８】
なお、上記の特許文献１に記載された技術では、圧力付与部材とエンドレスベルトとの間の摺動を長期に亘り円滑に行うために、オイルを安定して均一に塗布するための有効な技術は開示されていない。
【０００９】
そこで本発明は、このような技術的課題に基づいてなされたものであり、その目的とするところは、長期に亘りオイルを安定して均一に塗布することができるオイル塗布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】
かかる目的のもと、本発明のオイル塗布装置は、オイルを塗布するオイル塗布部とオイルを貯蔵するオイル貯蔵部とから構成され、オイル塗布部とオイル貯蔵部とは一体のオイル含浸材で形成されるとともに、オイル貯蔵部の外表面にオイル阻止層が形成されている。これにより、長期に亘りオイルを安定して均一に塗布することができる。
【００１１】
すなわち、本発明のオイル塗布装置は、定着装置に用いられるオイル塗布装置であって、シリコーンオイルを含浸することが可能なオイル含浸材で形成されたシリコーンオイルを塗布するオイル塗布部と、前記オイル塗布部を形成する前記オイル含浸材と一体のオイル含浸材で形成されるとともに、シリコーンオイルの漏洩を阻止するオイル阻止層が外表面に形成された、シリコーンオイルを貯蔵するオイル貯蔵部とを備え、前記オイル貯蔵部は、内側がオイル含浸材で構成され、外側が前記オイル阻止層で構成された二重構造で、断面がＵ字形状に曲げられ、さらに当該オイル貯蔵部内側のオイル含浸材はＵ字形状の開口部が重ね合わされて筒状の貯蔵部を形成し、前記オイル塗布部は、前記オイル貯蔵部のオイル含浸材が伸延されて構成されていることを特徴としている。ここで、オイル貯蔵部は、オイル阻止層が樹脂またはゴムからなり、オイル含浸材の外表面部または表層部を被覆するように形成されたことを特徴とすることができる。また、オイル貯蔵部は、内部に型崩れ防止部材が配設されたことを特徴とすることができる。特に、型崩れ防止部材は、骨組みのみからなる構造体で形成されたことを特徴とすることができる。
【００１２】
さらに、オイル貯蔵部は、細孔が設けられたことを特徴とすることができる。また、オイル塗布部は、付勢部材が配設されたことを特徴とすることができる。また、オイル塗布部は、オイル塗布量規制部材が配設されたことを特徴とすることができる。さらに、オイル塗布部は、円筒形状に形成されるとともに内部に支持部材が配設されたことを特徴とすることができる。また、オイル貯蔵部は、残量検知部材が配設されたことを特徴とすることができる。
【００１３】
また、本発明を定着装置として捉え、回転可能な定着ロールと、定着ロールに当接して配置された移動可能なエンドレスベルトと、エンドレスベルトを内周面側から定着ロールに圧接させる圧力付与手段と、エンドレスベルトの内周面に、シリコーンオイルを含浸することが可能なオイル含浸材で形成されたシリコーンオイルを塗布するオイル塗布部と、当該オイル塗布部を形成する当該オイル含浸材と一体のオイル含浸材で形成されるとともに、シリコーンオイルの漏洩を阻止するオイル阻止層が外表面に形成された、シリコーンオイルを貯蔵するオイル貯蔵部とを備え、当該オイル貯蔵部は、内側がオイル含浸材で構成され、外側が当該オイル阻止層で構成された二重構造で、断面がＵ字形状に曲げられ、さらに当該オイル貯蔵部内側のオイル含浸材はＵ字形状の開口部が重ね合わされて筒状の貯蔵部を形成し、当該オイル塗布部は、当該オイル貯蔵部のオイル含浸材が伸延されて構成されているオイル塗布手段とを備えたことを特徴としている。さらに、オイル塗布手段は、エンドレスベルトに対し接離可能に構成されたことを特徴とすることができる。また、オイル塗布手段の下方に、オイル受け手段をさらに備えたことを特徴とすることができる。また、オイル塗布手段は、エンドレスベルトの幅よりも長く形成されたことを特徴とすることができる。
【００１４】
さらに、本発明を定着装置として捉え、回転可能な定着ロールと、定着ロールに圧設して配置された回転可能な加圧ロールと、定着ロールの表面に、シリコーンオイルを含浸することが可能なオイル含浸材で形成されたシリコーンオイルを塗布するオイル塗布部と、当該オイル塗布部を形成する当該オイル含浸材と一体のオイル含浸材で形成されるとともに、シリコーンオイルの漏洩を阻止するオイル阻止層が外表面に形成された、シリコーンオイルを貯蔵するオイル貯蔵部とを備え、当該オイル貯蔵部は、内側がオイル含浸材で構成され、外側が当該オイル阻止層で構成された二重構造で、断面がＵ字形状に曲げられ、さらに当該オイル貯蔵部内側のオイル含浸材はＵ字形状の開口部が重ね合わされて筒状の貯蔵部を形成し、当該オイル塗布部は、前記オイル貯蔵部のオイル含浸材が伸延されて構成されているオイル塗布手段とを備えたことを特徴としている。また、オイル塗布手段は、オイル塗布部が前記オイル貯蔵部よりも下方に配置されたことを特徴とすることができる。
【００１５】
また、本発明を画像形成装置として捉え、回転可能な定着ロールと、定着ロールに当接して配置された移動可能なエンドレスベルトと、エンドレスベルトを内周面側から定着ロールに圧接させる圧力付与手段と、エンドレスベルトの内周面に、シリコーンオイルを含浸することが可能なオイル含浸材で形成されたシリコーンオイルを塗布するオイル塗布部と、当該オイル塗布部を形成する当該オイル含浸材と一体のオイル含浸材で形成されるとともに、シリコーンオイルの漏洩を阻止するオイル阻止層が外表面に形成された、シリコーンオイルを貯蔵するオイル貯蔵部とを備え、当該オイル貯蔵部は、内側がオイル含浸材で構成され、外側が当該オイル阻止層で構成された二重構造で、断面がＵ字形状に曲げられ、さらに当該オイル貯蔵部内側のオイル含浸材はＵ字形状の開口部が重ね合わされて筒状の貯蔵部を形成し、当該オイル塗布部は、前記オイル貯蔵部のオイル含浸材が伸延されて構成されているオイル塗布手段とを備えたことを特徴としている。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に示す実施の形態に基づいて本発明について詳細に説明する。
◎ 実施の形態１
図１に示すものは、本実施の形態におけるオイル塗布装置を適用した定着装置を説明する図である。この定着装置１は、加熱源を内蔵した定着ロール１０、３つの支持ロール２０、２１、２２に張架され定着ロール１０に圧接されるエンドレスベルト３０、エンドレスベルト３０の所定の範囲を定着ロール１０に向けてベルト内周面側から当接して押圧する圧力付与部材４０、エンドレスベルト３０の内周面に接触してオイルを塗布するオイル塗布装置５０を備えている。
【００１７】
定着ロール１０は、アルミニウム等の熱伝導率の高い金属で形成された円筒状の芯金１１上に、弾性材料で構成される弾性体層１２と、耐熱性に優れた弾性材料で構成される表面層１３とを積層したロール構造で構成される。芯金１１の円筒内部には、加熱源としてのハロゲンランプ１４が配設されている。また、定着ロール１０の表面には、定着ロール１０の表面温度を計測する温度センサ１５が配設されている。
定着ロール１０は、図示しない支持機構により回転自在に支持され、図示しない駆動装置によって図中の矢印方向に所定の速度で回転する。また、温度センサ１５の計測信号により、図示しない温度制御部でハロゲンランプ１４が制御されて、定着ロール１０の表面温度が所定の温度に維持される。
【００１８】
また、定着ロール１０の周囲には離型剤供給装置１７が配設されている。この離型剤供給装置１７は、定着ロール１０の表面に離型剤を一定量供給し、記録紙３５に未定着のトナー像を定着する際に、トナーの一部が定着ロール１０にオフセットされるのを防止する。
さらに、定着ロール１０の周囲にはウエブ方式のクリーニング装置１８が配置されている。クリーニング装置１８は、不織布等からなるウエブ部材を定着ロール１０の表面に接触させながら所定量ずつ移動させることにより定着ロール１０の表面に付着するトナーや紙粉等を除去する。これにより定着ロール１０表面を常に清浄な状態に保っている。
【００１９】
エンドレスベルト３０は、ポリイミドフィルム等の樹脂フィルムにより形成される。そして回転自在に支持されている３つの支持ロール２０、２１、２２に張架された状態で設置されている。
支持ロール２０は、定着ロール１０の最下点よりも回転方向下流側に位置し、図示しない加圧機構により定着ロール１０に圧接された状態で回転自在に配設されている。また、支持ロール２１は、定着ロール１０の最下点から水平方向上流側に位置し、回転自在に配設されている。さらに、支持ロール２２は、一端が固定された軸受けに支持され、他端が変位駆動機構により水平方向に移動可能な軸受けによって支持されている。そして支持ロール２２は、エンドレスベルト３０の蛇行走行を検出する図示しないセンサからの検知信号に基づいて動作する駆動制御部により変位駆動機構が制御されて、エンドレスベルト３０の蛇行を抑止する方向に所定量だけ移動するように構成されている。
【００２０】
このように、エンドレスベルト３０は３つの支持ロール２０、２１、２２に所定の張力を加えられながら張架されている。特に、２つの支持ロール２０、２１により、エンドレスベルト３０の外周面が定着ロール１０の表面に所定量だけ巻きついた状態で圧接するように支持されている。これによって、未定着トナー像を担持した記録紙３５が定着ロール１０との間に挟持されるニップＮが形成される。また、支持ロール２２により、支持ロール２０と支持ロール２１から定着ロール１０とは反対側に位置するエンドレスベルト３０の部分が支持されるとともに、エンドレスベルト３０の蛇行が抑止される。
【００２１】
また、支持ロール２１の上流側には未定着トナー像を担持する記録紙３５をニップＮに送り込むように誘導する入口ガイド２８が配設されている。さらに、支持ロール２０の下流側にはニップＮを通過して定着ロール１０から剥離される記録紙３５を排出させるように誘導する排紙ガイド２９が配設されている。
【００２２】
圧力付与部材４０は、図２に示すように、共にステンレス等で形成される上面が平滑な支持プレート４１と支持プレート受け４２との分割構造からなる支持体、支持体の支持プレート４１の上面に取り付けられるシリコーンゴム（ゴム硬度２３°）からなる弾性層４３、ポリテトラフルオロエチレンを含浸させたガラス繊維シート（中興化成製：ＦＧＦ−４００−４）からなる低摩擦層４４で構成されている。
【００２３】
支持プレート４１は断面Ｔ字形状からなり、その下面に定着ロール１０の軸方向に沿った凸状部４１ａが形成されている。支持プレート受け４２は、その上面に支持プレート４１の下面の凸状部４１ａが嵌合される凹溝４２ａが形成されるとともに、その下面の両端部を僅かに除く部分に張出部４２ｂが形成されている。弾性層４３は、その上面が定着ロール１０の表面に沿うような曲面形状に形成されるとともに、支持ロール２０と定着ロール１０との当接部近傍まで延びるような形状に形成されている。これにより、エンドレスベルト３０がニップＮを形成する範囲内では定着ロール１０の表面に沿って確実に密着させることができるように構成されている。低摩擦層４４は、支持プレート４１と支持プレート受け４２と弾性層４３とを一体化したものの周囲全体を１周するように巻き付けた状態で取り付けられている。
【００２４】
また、圧力付与部材４０は、弾性層４３が取り付けられた支持プレート４１を支持プレート受け４２に嵌合させ、ネジ等により一体化させて加圧フレーム４５に着脱自在に取り付けられている。そして加圧フレーム４５は一端が定着装置１本体の図示しない支軸に軸孔４５ｂを介して揺動自在に取り付けられるとともに、加圧フレーム４５の下部側がコイルスプリング４６により定着ロール１０に向けて所定の圧力で付勢されるようになっている。
【００２５】
ここで、定着装置１の動作について説明する。まず、図示しない画像形成装置からの画像形成動作の開始信号を受けて、定着ロール１０の表面がハロゲンランプ１４の加熱により所定の設定温度となり、定着ロール１０が矢印方向に回転を始める。これと同期してエンドレスベルト３０が３つの支持ロール２０、２１、２２に張架された状態で定着ロール１０に従動して矢印方向に回転し始める。
【００２６】
その際、エンドレスベルト３０は、支持ロール２０、２１による支持と圧力付与部材４０による押圧とにより、定着ロール１０との間にニップＮを形成した状態で回転する。また、そのエンドレスベルト３０の内周面には、圧力付与部材４０のベルト回転方向上流側において後に詳述するオイル塗布装置５０により潤滑剤としてのオイルが塗布される。これにより、エンドレスベルト３０と圧力付与部材４０との間の摺擦抵抗が低減される。
【００２７】
そして、トナー像が担持された記録紙３５がニップＮに搬送されて通過することにより、そのトナー像を構成するトナーが加熱加圧されて記録紙３５上に定着される。定着処理後の記録紙３５は、支持ロール２０による押圧により弾性変形する定着ロール１０の弾性体層１２の領域を通過した後に、剥離装置を使用しなくとも定着ロール１０の表面から自然に剥離され、排紙ガイド２９へ排出される。
【００２８】
次に、オイル塗布装置５０について説明する。図３はオイル塗布装置５０を説明する断面図である。図３に示すように、オイル塗布装置５０は、オイルが含浸され、エンドレスベルト３０の内周面に当接するオイル塗布部５１、潤滑剤としてのジメチルシリコーンオイル等のオイルを貯蔵するオイル貯蔵部５２、金属や合成樹脂等で形成され、オイル塗布装置５０を支持する支持部材５３で構成されている。
そしてオイル塗布部５１とオイル貯蔵部５２とはオイルを含浸する一体の含浸材６２により構成され、オイル貯蔵部５２の外表面部にオイルを浸潤させないオイル阻止膜６１が形成されてオイルの漏洩を阻止するように構成されている。すなわち、オイル貯蔵部５２は内側が含浸材６２で構成され、外側がオイル阻止膜６１で構成された二重構造を有しており、さらにオイル貯蔵部５２内側の含浸材６２はそのまま伸延されてオイル塗布部５１を形成している。
【００２９】
含浸材６２としては、厚さ１〜５ｍｍ程度のフェルト（信越化学（株）製：ノーメックスＫＦ９６）を使用することができるが、これに限定されるものではなく、オイルを含浸することが可能な柔軟な部材であれば如何なるものであっても使用することができる。また、オイル阻止膜６１としては、樹脂またはシリコンゴム等のゴムを使用することができるが、オイル阻止膜６１は含浸材６２の外表面部に形成され、含浸材６２の内部までは浸潤させて形成されていない。
【００３０】
ここで、オイル塗布装置５０の製造方法を説明する。図４はオイル塗布装置５０の製造方法を説明する図である。図４（ａ）は含浸材６２にオイル阻止膜６１を塗布した状態を示し、図４（ｂ）はオイル塗布装置５０を形成する様子を示している。図４（ａ）（１）に示すように、まずオイル塗布部５１を形成する含浸材６２の両側の所定領域を残して含浸材６２の外表面部にゴムを塗布してオイル阻止膜６１を形成する。このオイル阻止膜６１を塗布した領域がオイル貯蔵部５２を形成する。また図４（ａ）（２）に示すように、含浸材６２の表層部にゴムを浸潤させてオイル阻止膜６１を形成してもよい。さらに図４（ａ）（３）に示すように、含浸材６２の表層にゴムを浸潤させるとともに、その外表面部に重ねてゴムを塗布してオイル阻止膜６１を形成してもよい。なお、ゴムを浸潤させる含浸材６２の表層部は含浸材６２の表面近傍を意味し、含浸材６２の内部までは浸潤させない。
【００３１】
このようにオイル阻止膜６１が形成された含浸材６２は、図４（ｂ）に示すように、オイル阻止膜６１を外側に向けてオイル貯蔵部５２を形成するように含浸材６２をＵ字形状に曲げる。その後、含浸材６２の端部同士を重ね合わせるように図示しない支持部材５３で固定してオイル塗布装置５０が形成される。ここで、オイル塗布装置５０の長手方向の両端部は接着剤等で固定される。
なお、図４（ｃ）に示すように、含浸材６２の全面にゴムを塗布してオイル阻止膜６１を形成してもよい。ここで、図４（ｃ）（１）は含浸材６２の外表面部にゴムを塗布してオイル阻止膜６１を形成する場合を示し、図４（ｃ）（２）は含浸材６２の表層部にゴムを浸潤させてオイル阻止膜６１を形成した場合を示し、図４（ｃ）（３）は含浸材６２の表層部にゴムを浸潤させるとともに、その外表面部に重ねてゴムを塗布してオイル阻止膜６１を形成した場合を示している。さらに、図５に示したように、まず含浸材６２をＵ字形状に曲げるとともに長手方向の両端部６２ａを接着剤で固定した後、ゴムの溶融液にディッピングする（図５（ａ））。これにより、含浸材６２にオイル阻止膜６１を形成してもよい（図５（ｂ））。
【００３２】
なお、オイル塗布装置５０の長手方向は、被塗布面であるエンドレスベルト３０の幅よりも長く形成されている。これにより、エンドレスベルト３０が多少の蛇行を生じてもエンドレスベルト３０に未塗布部が発生することはない。
【００３３】
次に、オイル塗布装置５０の他の実施の形態を説明する。
図６に示すものは、オイル貯蔵部５２内部に型崩れ防止部材５４を配設した構成である。これによって、オイル貯蔵部５２が潰れるのを防止し、オイル貯蔵部５２の容量が減少するのを防ぐことができる。なお、型崩れ防止部材５４は、オイル貯蔵部５２を内部から支えるとともにオイル収納量に影響を与えないように骨組みのみからなる粗い密度の構造体で構成されている。
図７に示すものは、オイル貯蔵部５２に空気の流出入およびオイルの注入を行う細孔５５を設けた構成である。これによって、オイル貯蔵部５２内の気圧が一定となるのでオイル塗布部５１へのオイルの供給が円滑になると同時に、オイルを補給できるのでオイル塗布装置５０をさらに長期に亘って使用することが可能となる。
【００３４】
図８に示すものは、オイル塗布部５１に板バネ等の付勢部材５６を配設した構成である。図８（ａ）には、付勢部材５６をオイル塗布部５１の背後に配設した場合を示し、図８（ｂ）には、付勢部材５６をオイル塗布部５１の中に配設した場合を示している。これにより、エンドレスベルト３０への押し当て圧を強くし、オイル塗布の安定化を図ることができる。
図９に示すものは、オイル塗布部５１からエンドレスベルト３０にオイルが微少量だけ滲み出すようにオイル塗布量規制部材５７を配設した構成である。図９（ａ）には、オイル塗布部５１の表面を覆うようにオイル塗布量規制部材５７を配設した場合を示し、図９（ｂ）には、オイル塗布量規制部材５７がオイル塗布部５１とエンドレスベルト３０との間に挟み込まれるように配設した場合を示している。これにより、エンドレスベルト３０へはオイルが微少量だけ滲み出すので、オイル供給量を調整することが可能となる。
【００３５】
図１０に示すものは、全面にゴムを塗布してオイル阻止膜６１が形成された含浸材６２を用いたオイル塗布装置５０である。図１０（ａ）は、オイル塗布部５１においてオイル阻止膜６１が内側を向くように折り曲げて、含浸材６２を露出させるように構成したものである。また図１０（ｂ）は、オイル塗布部５１において含浸材６２の段差を設けて重ね合わせ、含浸材６２を露出させるように構成したものである。
【００３６】
図１１に示すものは、オイル塗布部５１が棒状の支持体５９を包むように円筒形状に構成されたオイル塗布装置５０である。図１１（ａ）は、全面にゴムを塗布してオイル阻止膜６１が形成された含浸材６２を用いて構成したものである。また図１０（ｂ）は、オイル貯蔵部５２のみにオイル阻止膜６１が形成された含浸材６２を用いて構成したものである。これにより、エンドレスベルト３０への押し当て圧を均一とし、オイル塗布の安定化を図ることができる。さらに、支持体５９によって、オイル塗布装置５０を定着装置１に支持することが可能である。
【００３７】
図１２に示すものは、オイル貯蔵部５２にオイル残量検知部材５８を配設した構成である。図１２（ａ）には、オイル貯蔵部５２の端部に透明な材質で形成された円筒体で構成されたオイル残量検知部材５８を配設した場合を示している。これにより、オイル貯蔵部５２内部のオイル残量を外部から確認することが可能である。また図１２（ｂ）には、透明な円筒体を鉛直方向に屈曲させ、上面に開口５８ａを設けたオイル残量検知部材５８を配設した場合を示している。なお、開口５８ａは使用時には蓋５８ｂにより密封される。これにより、オイル残量の確認とともに、開口５８ａからオイルの補充も可能となる。さらに、図１２（ｃ）に示したように、透明な円筒体５８ｃをオイル貯蔵部５２の長手方向全体に伸延させ、円筒体５８ｃの底部に一定間隔で複数の穴５８ｄを設けた構成とすることもできる。これにより、同時にオイル貯蔵部５２が潰れるのを防止することも可能である。
【００３８】
ここで、オイル塗布装置５０はエンドレスベルト３０に対して接離可能に構成することができる。図１３は、オイル塗布装置５０をエンドレスベルト３０に対して接離を行う接離装置７０を説明する図である。図１３に示すように、接離装置７０は、オイル塗布装置５０を保持する保持部材７１と、保持部材７１に対して一端が保持部材７１の支軸７２に軸孔を介して揺動可能に取り付けられたアーム７３とを備えている。アーム７３は、図１３（ａ）に示すように、図示しない駆動装置によってオイル塗布装置５０をエンドレスベルト３０に向けて所定の圧力で付勢するように当接させる動作と、図１３（ｂ）に示すように、オイル塗布装置５０をエンドレスベルト３０から離脱させる動作とを適宜行う。このような構成により、エンドレスベルト３０へのオイル塗布を制御したり、オイル塗布装置５０の定着装置１からの着脱が容易となる。
【００３９】
また、図１４に示したように、オイル塗布装置５０とエンドレスベルト３０との間に、オイル塗布規制部材８０を配設し、オイル塗布装置５０がオイル塗布規制部材８０を介してエンドレスベルト３０に接離可能に構成することも可能である。図１４（ａ）に示すように、オイル塗布装置５０がエンドレスベルト３０から離脱された状態から、図１４（ｂ）に示すように、接離装置７０によってオイル塗布装置５０をエンドレスベルト３０に向けて所定の圧力で付勢するように当接させる場合に、オイル塗布装置５０はエンドレスベルト３０に対しオイル塗布規制部材８０を介して接触する。これにより、エンドレスベルト３０に対しオイルの塗布量を調整できるとともに、オイル塗布規制部材８０はオイル塗布部５１の汚れを防止するフィルターとしての効果を有するため、オイル塗布装置５０を長期に亘って使用することが可能となる。
【００４０】
さらに、図１５に示したように、オイル塗布装置５０の下方にオイル受け部材３１を設けるとともに、オイル受け部材３１の内部にスポンジ状に形成されたオイル吸収部材３２を配置することができる。これにより、オイル塗布装置５０からエンドレスベルト３０に余剰にオイルが塗布された場合に、エンドレスベルト３０の余剰なオイルをオイル塗布部５１が掻き取り、オイル塗布装置５０の下方に漏れ落ちるのを取り受けることができるので、定着装置１を汚すことを防止できる。また、オイル受け部材３１ではオイルがオイル吸収部材３２で保持されるので、オイルがオイル受け部材３１から零れ出ることはない。
【００４１】
次に、本実施の形態のオイル塗布装置５０を配設した場合のエンドレスベルト３０を駆動するモータの電流値増加量の時間変化を図１６に示す。図１６においては、モータの電流値が増加する程、エンドレスベルト３０へのオイル塗布が不十分でエンドレスベルト３０と圧力付与部材４０との摺擦負荷が増加することを意味している。図１６に示すように、本実施の形態のオイル塗布装置５０を用いることによって、オイルを含浸させた含浸材のみで構成された従来のオイル塗布装置に比べ、エンドレスベルト３０の摺擦負荷を格段に低い値に維持することが可能となった。
【００４２】
このように、本実施の形態における定着装置１では、オイル塗布装置５０にはオイル貯蔵部５２が設けられることでオイルを充分な量だけ貯蔵することができるので、長期に亘りオイル塗布部５１にオイルを供給することができ、ランニングコストの低減が可能である。さらに、オイル貯蔵部５２にオイルを満タンに充填してもオイル漏れが発生することはない。また、オイル貯蔵部５２の内壁を構成する含浸材６２がオイル塗布部５１と連続して構成され、毛細管現象によってオイル貯蔵部５２の内壁全面からオイルを吸い上げるように構成しているので、オイル量に影響されずオイル塗布部５１に対しオイルを安定的に供給することができる。このため、長時間の停止状態が続いてもオイル垂れを起こさず、またオイル塗布装置５０の傾きが生じても一定量のオイルを供給できる。
したがって、エンドレスベルト３０に対し長期に亘りオイルを安定して均一に塗布することができるので、エンドレスベルト３０の片寄りが生じたり、摩耗粉の発生を有効に防止することができる。
さらに、オイル塗布装置５０は含浸材６２の一部または全面にオイル阻止膜６１を塗布しただけの簡単な構成であるため、小型化が容易で、交換も簡単に行え、かつ安価に製造することも可能である。
【００４３】
◎ 実施の形態２
実施の形態１では、加熱源を内蔵した定着ロール１０に圧接されるエンドレスベルト３０の内周面に接触して潤滑剤としてのオイルを塗布するオイル塗布装置５０を備えた定着装置１について説明した。実施の形態２では、加熱源を内蔵した定着ロール１０と加圧ロール９０とが圧接されて構成され、定着ロール１０に接触して離型剤としてのオイルを塗布するオイル塗布装置５０を備えた定着装置２について説明する。尚、実施の形態１と同様な構成については同様な符号を用い、ここではその詳細な説明を省略する。
【００４４】
図１７に示すものは、本実施の形態における定着装置２を説明する図である。この定着装置２は、加熱源を内蔵した定着ロール１０、定着ロール１０と平行に圧接されて配置される加圧ロール９０、定着ロール１０の外表面に接触して離型剤としてのオイルを塗布するオイル塗布装置５０を備えている。
【００４５】
定着ロール１０は、アルミニウム等の熱伝導率の高い金属で形成された円筒状の芯金１１上に、弾性材料で構成される弾性体層１２と、耐熱性に優れた弾性材料で構成される表面層１３とを積層したロール構造で構成される。芯金１１の円筒内部には、加熱源としてのハロゲンランプ１４が配設されている。加圧ロール９０も定着ロール１０と同様に構成されている。回転駆動される定着ロール１０とこれに従動回転する加圧ロール９０とは、圧接部において一定幅のニップ部を形成している。そして未定着トナー像を有する記録紙３５はニップ部を通過することで、未定着トナー像が加熱および加圧されて記録紙３５上に定着される。
【００４６】
オイル塗布装置５０は、実施の形態１と同様の構造を有しているが、オイル塗布部５１はオイル貯蔵部５２よりも下部に位置するように構成されている。本実施の形態における定着装置２では、オイル塗布面である定着ロール１０の下側は、加圧ロール９０が配置されていてオイル塗布装置５０を配置するスペースの余裕が無い。かかる場合には、定着ロール１０の上部からオイルを塗布するような本実施の形態のオイル塗布装置５０が有用である。
このように、オイル塗布装置５０は、定着ロール１０と加圧ロール９０とで構成される定着装置２に対して離型剤としてのオイルを塗布することも可能である。この場合も実施の形態１と同様に、長期に亘りオイルを安定して均一に塗布することができるので、定着ロール１０へのトナーのオフセットを有効に防止することができる。
【００４７】
◎ 実施の形態３
次に、本実施の形態では実施の形態１における定着装置１を適用したカラー画像形成装置を示す。尚、実施の形態１と同様な構成については同様な符号を用い、ここではその詳細な説明を省略する。
図１８は本実施の形態におけるカラー画像形成装置を示している。カラー画像形成装置１００は、４個の感光体ドラム１０１Ａ、１０１Ｂ、１０１Ｃ、１０１Ｄを中間転写ベルト１０７の周囲に配置して構成されている。それぞれの感光体ドラム１０１Ａ、１０１Ｂ、１０１Ｃ、１０１Ｄ、例えば感光体ドラム１０１Ａの周囲には感光体ドラム１０１Ａ上を一様に帯電する帯電器１０２Ａ、画像情報に基づいて制御された光を露光するＬＥＤプリントヘッド（ＬＰＨ）１０３Ａ、感光体ドラム１０１Ａ上に形成された潜像を現像する現像器１２０Ａ、トナー像を中間転写ベルト１０７に転写する１次転写ロール１１２Ａ、感光体ドラム１０１Ａ上から転写残トナーを除去するクリーナ１０５Ａ、感光体ドラム１０１Ａ上の残余の電荷を除去する除電器１０６Ａを備えている。さらに、中間転写ベルト１０７上に転写されたトナー像を記録紙３５に転写する２次転写ロール１１３、記録紙３５を搬送する用紙搬送ベルト１１０、そして記録紙３５上のトナー像を定着する定着装置１を備えている。なお、感光体ドラム１０１Ｂ、１０１Ｃ、１０１Ｄの周囲も同様に構成されている。
【００４８】
帯電器１０２Ａは、導電性ゴムまたは導電性スポンジと導電性ゴムとを積層して構成された帯電ロールで形成され、電源(図示せず）に接続されて電圧が供給されている。そして感光体ドラム１０１Ａの表面を一定電圧で一様に帯電する。ＬＰＨ１０３Ａは、図示しないホストコンピュータからの画像データに基づき制御された光を照射し、感光体ドラム１０１Ａ上に潜像を形成する。
【００４９】
現像器１２０Ａは、トナーと磁性粒子であるキャリアとを混合させた現像剤を現像剤担持体上に担持させながら感光体ドラム１０１Ａに搬送し、感光体ドラム１０１Ａ上に形成された潜像をイエロー（Ｙ）のトナーで現像し、トナー像を形成する。また、現像器１２０Ｂ、１２０Ｃ、１２０Ｄにはそれぞれマゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）のトナーを用いた現像剤が備えられ、それぞれ静電潜像を現像して、Ｍ、Ｃ、Ｋのトナー像を形成する。
【００５０】
１次転写ロール１１２Ａは、導電性ゴムまたは導電性スポンジと導電性ゴムとを積層して構成され、電源(図示せず）に接続されて電圧が供給されている。そして中間転写ベルト１０７上にトナー像を転写する。クリーナ１０５Ａは、クリーニングブレードとクリーナハウジングで構成される。クリーニングブレードは感光体ドラム１０１Ａの回転方向とはカウンター方向に当接され、転写の際に感光体ドラム１０１Ａ上に残った転写残トナーを掻き取り、クリーナハウジングに貯蔵する。
【００５１】
除電器１０６Ａは、導電性ゴムまたは導電性スポンジと導電性ゴムとを積層して構成され、電源(図示せず）に接続されて電圧が供給されている。そして感光体ドラム１０１Ａ上に残っている電荷を除去し、感光体ドラム１０１Ａ上の表面電位をほぼ０Ｖに均一化する。また、中間転写ベルト１０７はポリイミドなどの可撓性のフィルムで構成され、感光体ドラム１０１Ａ〜１０１Ｄと１次転写ロール１１２Ａ〜１１２Ｄとで狭持されながら移動する。そしてそれぞれの感光体ドラム１０１Ａ〜１０１Ｄ上に形成されたＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋのトナー像がそれぞれ１次転写ロール１１２Ａ〜１１２Ｄによってレジセンサ１０８で位置合わせをしながら中間転写ベルト１０７上に転写されて合成される。
【００５２】
中間転写ベルト１０７に転写して合成されたカラートナー像は、２次転写ロール１１３によって記録紙３５に一括して転写する。そして記録紙３５は用紙搬送ベルト１１０で定着装置１に運ばれる。なお、中間転写ベルト１０７に転写残として残ったトナーはクリーナ１１４で除去される。
【００５３】
定着装置１は、カラー画像形成装置１００からの画像形成動作の開始信号を受けると定着ロール１０の表面がハロゲンランプ１４の加熱により所定の設定温度となり、定着ロール１０が矢印方向に回転し始める。これと同期してエンドレスベルト３０が３つの支持ロール２０、２１、２２に張架された状態で定着ロール１０に従動して矢印方向に回転し始める。一方、各感光体ドラム１０１Ａ〜１０１Ｄで形成されたカラートナー像が記録紙３５上に転写され合成される。そしてその記録紙３５が定着装置１に搬送される。
【００５４】
その際、エンドレスベルト３０は、支持ロール２０、２１による支持と圧力付与部材４０による押圧とにより、定着ロール１０との間にニップＮを形成した状態で回転する。そして、トナー像が担持された記録紙３５がニップＮに搬送されて通過することにより、そのカラートナー像が加熱加圧されて記録紙３５上に定着され、カラー画像が形成される。
【００５５】
ここで、エンドレスベルト３０の内周面には、圧力付与部材４０のベルト回転方向上流側においてオイル塗布装置５０により潤滑剤としてのオイルが塗布される。これにより、エンドレスベルト３０と圧力付与部材４０との間の摺擦抵抗が低減される。特に本実施の形態におけるオイル塗布装置５０では、長期に亘りオイルを安定して均一に塗布することができるので、エンドレスベルト３０の片寄りが生じたり、摩耗粉の発生を有効に防止することができるので、定着画像に乱れが生じることはない。
【００５６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、長期に亘りオイルを安定して均一に塗布することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態における定着装置を説明する図である。
【図２】圧力付与部材を説明する断面図である。
【図３】オイル塗布装置を説明する断面図である。
【図４】オイル塗布装置の製造方法を説明する図である。
【図５】オイル塗布装置の製造方法を説明する図である。
【図６】オイル貯蔵部内部に型崩れ防止部材を配設した構成を説明する図である。
【図７】オイル貯蔵部に細孔を設けた構成を説明する図である。
【図８】オイル塗布部に付勢部材を配設した構成を説明する図である。
【図９】オイル塗布部にオイル塗布量規制部材を配設した構成を説明する図である。
【図１０】全面にオイル阻止膜が形成された含浸材を用いたオイル塗布装置を説明する図である。
【図１１】オイル塗布部を円筒形状にした構成を説明する図である。
【図１２】オイル貯蔵部にオイル残量検知部材を配設した構成を説明する図である。
【図１３】接離装置を設けたオイル塗布装置を説明する図である。
【図１４】オイル塗布規制部材を介して接離可能なオイル塗布装置を説明する図である。
【図１５】本実施の形態における定着装置を説明する図である。
【図１６】ベルト摺動負荷の経時変化量を示す図である。
【図１７】本実施の形態における定着装置を説明する図である。
【図１８】本実施の形態におけるカラー画像形成装置を説明する図である。
【図１９】従来の定着装置を説明する図である。
【符号の説明】
１０…定着ロール、２０，２１，２２…支持ロール、３０…エンドレスベルト、４０…圧力付与部材、５０…オイル塗布装置、５１…オイル塗布部、５２…オイル貯蔵部、５３…支持部材、５４…型崩れ防止部材、５５…細孔、５６…付勢部材、５７…オイル塗布量規制部材、５８…オイル残量検知部材、５９…支持体、６１…オイル阻止膜、６２…含浸材、７０…接離装置、７１…保持部材、７２…支軸、７３…アーム、８０…オイル塗布規制部材、９０…加圧ロール
【発明の属する技術分野】
本発明は、オイル塗布装置に関し、より詳しくは例えば電子写真方式を利用した画像形成装置の定着装置に用いられるオイル塗布装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真方式を用いた複写機、プリンタ等の画像形成装置は、例えばドラム状に構成された感光体を一様に帯電した後、この感光体を画像情報に基づいて制御された光で露光して感光体上に静電潜像を形成する。そして、この静電潜像をトナーで可視像とし、さらにこの可視像を記録紙に転写し、これを定着装置によって定着して画像形成している。
【０００３】
かかる画像形成装置に用いられる定着装置としてベルトニップ方式の定着装置が知られている。かかるベルトニップ方式の定着装置は、図１９に示したように、内部に加熱源２０２が設けられた定着ロール２０１を回転駆動するように配設し、複数の支持ロール２０３、２０４、２０５によって張架されたエンドレスベルト２０６をそのベルト外周面の一部が定着ロール２０１に圧接されるように配設し、エンドレスベルト２０６の内周面に当接してそのベルト部分を定着ロール２０１に向けて押圧する圧力付与部材２０７を固定配設して構成されている。エンドレスベルト２０６は、支持ロール２０３および２０４による支持により定着ロール２０１に接触していると同時に、圧力付与部材２０７により定着ロール２０１に圧接されている。そして、定着ロール２０１とエンドレスベルト２０６との接触する領域が、未定着トナー像２０８を担持した記録紙２０９が挟み込まれて通過するニップ（ベルトニップ）となる。なお、定着ロール２０１には定着ロール２０１の表面に離型剤を塗布する離型剤塗布部材２１０が設けられている。
【０００４】
この定着装置による定着は、定着ロール２０１を加熱して回転させるとともに、この定着ロール２０１に圧設されるエンドレスベルト２０６を定着ロール２０１の回転に追従させて各支持ロール２０３〜２０５に架け渡した状態で回転させ、かかる状態にある定着ロール２０１とエンドレスベルト２０６とによって形成されるニップ内に未定着トナー像２０８が担持された記録紙２０９を搬入させることにより行われる。すなわち、記録紙２０９がニップ内を通過することによって、未定着のトナーが加熱および加圧されてその記録紙２０９上に定着される。
【０００５】
ここで、従来技術として、ベルトニップ方式を用いた定着装置に関する技術が存在する（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
【特許文献１】
特開平８−２６２９０３号公報（第４-５頁、図１）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ベルトニップ方式の定着装置では、固定配設される圧力付与部材によりエンドレスベルトを定着ロールに押圧するように構成されるため、その圧力付与部材の押圧面が回転するエンドレスベルトの内周面と摺擦することになる。そのため、圧力付与部材のエンドレスベルトとの摺擦面をガラス繊維等からなる低摩擦部材を被覆した構成が採用される。この低摩擦部材はエンドレスベルトの内周面と摺擦して次第に摩耗し、その摩耗粉がエンドレスベルトや支持ロールに付着するため、圧力付与部材とエンドレスベルトとの間の摺擦抵抗が徐々に増加し、エンドレスベルトのスムーズな回転が損なわれて、定着画像に乱れを生じる。そのため、エンドレスベルトと低摩擦部材との摺擦面に潤滑剤としてシリコーンオイルを適量だけ塗布している。しかしながら、オイルの塗布量にむらが生じると、エンドレスベルトの片寄りが生じたり、摩耗粉の発生を有効に防止することができないという技術的課題がみられた。
【０００８】
なお、上記の特許文献１に記載された技術では、圧力付与部材とエンドレスベルトとの間の摺動を長期に亘り円滑に行うために、オイルを安定して均一に塗布するための有効な技術は開示されていない。
【０００９】
そこで本発明は、このような技術的課題に基づいてなされたものであり、その目的とするところは、長期に亘りオイルを安定して均一に塗布することができるオイル塗布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】
かかる目的のもと、本発明のオイル塗布装置は、オイルを塗布するオイル塗布部とオイルを貯蔵するオイル貯蔵部とから構成され、オイル塗布部とオイル貯蔵部とは一体のオイル含浸材で形成されるとともに、オイル貯蔵部の外表面にオイル阻止層が形成されている。これにより、長期に亘りオイルを安定して均一に塗布することができる。
【００１１】
すなわち、本発明のオイル塗布装置は、定着装置に用いられるオイル塗布装置であって、シリコーンオイルを含浸することが可能なオイル含浸材で形成されたシリコーンオイルを塗布するオイル塗布部と、前記オイル塗布部を形成する前記オイル含浸材と一体のオイル含浸材で形成されるとともに、シリコーンオイルの漏洩を阻止するオイル阻止層が外表面に形成された、シリコーンオイルを貯蔵するオイル貯蔵部とを備え、前記オイル貯蔵部は、内側がオイル含浸材で構成され、外側が前記オイル阻止層で構成された二重構造で、断面がＵ字形状に曲げられ、さらに当該オイル貯蔵部内側のオイル含浸材はＵ字形状の開口部が重ね合わされて筒状の貯蔵部を形成し、前記オイル塗布部は、前記オイル貯蔵部のオイル含浸材が伸延されて構成されていることを特徴としている。ここで、オイル貯蔵部は、オイル阻止層が樹脂またはゴムからなり、オイル含浸材の外表面部または表層部を被覆するように形成されたことを特徴とすることができる。また、オイル貯蔵部は、内部に型崩れ防止部材が配設されたことを特徴とすることができる。特に、型崩れ防止部材は、骨組みのみからなる構造体で形成されたことを特徴とすることができる。
【００１２】
さらに、オイル貯蔵部は、細孔が設けられたことを特徴とすることができる。また、オイル塗布部は、付勢部材が配設されたことを特徴とすることができる。また、オイル塗布部は、オイル塗布量規制部材が配設されたことを特徴とすることができる。さらに、オイル塗布部は、円筒形状に形成されるとともに内部に支持部材が配設されたことを特徴とすることができる。また、オイル貯蔵部は、残量検知部材が配設されたことを特徴とすることができる。
【００１３】
また、本発明を定着装置として捉え、回転可能な定着ロールと、定着ロールに当接して配置された移動可能なエンドレスベルトと、エンドレスベルトを内周面側から定着ロールに圧接させる圧力付与手段と、エンドレスベルトの内周面に、シリコーンオイルを含浸することが可能なオイル含浸材で形成されたシリコーンオイルを塗布するオイル塗布部と、当該オイル塗布部を形成する当該オイル含浸材と一体のオイル含浸材で形成されるとともに、シリコーンオイルの漏洩を阻止するオイル阻止層が外表面に形成された、シリコーンオイルを貯蔵するオイル貯蔵部とを備え、当該オイル貯蔵部は、内側がオイル含浸材で構成され、外側が当該オイル阻止層で構成された二重構造で、断面がＵ字形状に曲げられ、さらに当該オイル貯蔵部内側のオイル含浸材はＵ字形状の開口部が重ね合わされて筒状の貯蔵部を形成し、当該オイル塗布部は、当該オイル貯蔵部のオイル含浸材が伸延されて構成されているオイル塗布手段とを備えたことを特徴としている。さらに、オイル塗布手段は、エンドレスベルトに対し接離可能に構成されたことを特徴とすることができる。また、オイル塗布手段の下方に、オイル受け手段をさらに備えたことを特徴とすることができる。また、オイル塗布手段は、エンドレスベルトの幅よりも長く形成されたことを特徴とすることができる。
【００１４】
さらに、本発明を定着装置として捉え、回転可能な定着ロールと、定着ロールに圧設して配置された回転可能な加圧ロールと、定着ロールの表面に、シリコーンオイルを含浸することが可能なオイル含浸材で形成されたシリコーンオイルを塗布するオイル塗布部と、当該オイル塗布部を形成する当該オイル含浸材と一体のオイル含浸材で形成されるとともに、シリコーンオイルの漏洩を阻止するオイル阻止層が外表面に形成された、シリコーンオイルを貯蔵するオイル貯蔵部とを備え、当該オイル貯蔵部は、内側がオイル含浸材で構成され、外側が当該オイル阻止層で構成された二重構造で、断面がＵ字形状に曲げられ、さらに当該オイル貯蔵部内側のオイル含浸材はＵ字形状の開口部が重ね合わされて筒状の貯蔵部を形成し、当該オイル塗布部は、前記オイル貯蔵部のオイル含浸材が伸延されて構成されているオイル塗布手段とを備えたことを特徴としている。また、オイル塗布手段は、オイル塗布部が前記オイル貯蔵部よりも下方に配置されたことを特徴とすることができる。
【００１５】
また、本発明を画像形成装置として捉え、回転可能な定着ロールと、定着ロールに当接して配置された移動可能なエンドレスベルトと、エンドレスベルトを内周面側から定着ロールに圧接させる圧力付与手段と、エンドレスベルトの内周面に、シリコーンオイルを含浸することが可能なオイル含浸材で形成されたシリコーンオイルを塗布するオイル塗布部と、当該オイル塗布部を形成する当該オイル含浸材と一体のオイル含浸材で形成されるとともに、シリコーンオイルの漏洩を阻止するオイル阻止層が外表面に形成された、シリコーンオイルを貯蔵するオイル貯蔵部とを備え、当該オイル貯蔵部は、内側がオイル含浸材で構成され、外側が当該オイル阻止層で構成された二重構造で、断面がＵ字形状に曲げられ、さらに当該オイル貯蔵部内側のオイル含浸材はＵ字形状の開口部が重ね合わされて筒状の貯蔵部を形成し、当該オイル塗布部は、前記オイル貯蔵部のオイル含浸材が伸延されて構成されているオイル塗布手段とを備えたことを特徴としている。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に示す実施の形態に基づいて本発明について詳細に説明する。
◎ 実施の形態１
図１に示すものは、本実施の形態におけるオイル塗布装置を適用した定着装置を説明する図である。この定着装置１は、加熱源を内蔵した定着ロール１０、３つの支持ロール２０、２１、２２に張架され定着ロール１０に圧接されるエンドレスベルト３０、エンドレスベルト３０の所定の範囲を定着ロール１０に向けてベルト内周面側から当接して押圧する圧力付与部材４０、エンドレスベルト３０の内周面に接触してオイルを塗布するオイル塗布装置５０を備えている。
【００１７】
定着ロール１０は、アルミニウム等の熱伝導率の高い金属で形成された円筒状の芯金１１上に、弾性材料で構成される弾性体層１２と、耐熱性に優れた弾性材料で構成される表面層１３とを積層したロール構造で構成される。芯金１１の円筒内部には、加熱源としてのハロゲンランプ１４が配設されている。また、定着ロール１０の表面には、定着ロール１０の表面温度を計測する温度センサ１５が配設されている。
定着ロール１０は、図示しない支持機構により回転自在に支持され、図示しない駆動装置によって図中の矢印方向に所定の速度で回転する。また、温度センサ１５の計測信号により、図示しない温度制御部でハロゲンランプ１４が制御されて、定着ロール１０の表面温度が所定の温度に維持される。
【００１８】
また、定着ロール１０の周囲には離型剤供給装置１７が配設されている。この離型剤供給装置１７は、定着ロール１０の表面に離型剤を一定量供給し、記録紙３５に未定着のトナー像を定着する際に、トナーの一部が定着ロール１０にオフセットされるのを防止する。
さらに、定着ロール１０の周囲にはウエブ方式のクリーニング装置１８が配置されている。クリーニング装置１８は、不織布等からなるウエブ部材を定着ロール１０の表面に接触させながら所定量ずつ移動させることにより定着ロール１０の表面に付着するトナーや紙粉等を除去する。これにより定着ロール１０表面を常に清浄な状態に保っている。
【００１９】
エンドレスベルト３０は、ポリイミドフィルム等の樹脂フィルムにより形成される。そして回転自在に支持されている３つの支持ロール２０、２１、２２に張架された状態で設置されている。
支持ロール２０は、定着ロール１０の最下点よりも回転方向下流側に位置し、図示しない加圧機構により定着ロール１０に圧接された状態で回転自在に配設されている。また、支持ロール２１は、定着ロール１０の最下点から水平方向上流側に位置し、回転自在に配設されている。さらに、支持ロール２２は、一端が固定された軸受けに支持され、他端が変位駆動機構により水平方向に移動可能な軸受けによって支持されている。そして支持ロール２２は、エンドレスベルト３０の蛇行走行を検出する図示しないセンサからの検知信号に基づいて動作する駆動制御部により変位駆動機構が制御されて、エンドレスベルト３０の蛇行を抑止する方向に所定量だけ移動するように構成されている。
【００２０】
このように、エンドレスベルト３０は３つの支持ロール２０、２１、２２に所定の張力を加えられながら張架されている。特に、２つの支持ロール２０、２１により、エンドレスベルト３０の外周面が定着ロール１０の表面に所定量だけ巻きついた状態で圧接するように支持されている。これによって、未定着トナー像を担持した記録紙３５が定着ロール１０との間に挟持されるニップＮが形成される。また、支持ロール２２により、支持ロール２０と支持ロール２１から定着ロール１０とは反対側に位置するエンドレスベルト３０の部分が支持されるとともに、エンドレスベルト３０の蛇行が抑止される。
【００２１】
また、支持ロール２１の上流側には未定着トナー像を担持する記録紙３５をニップＮに送り込むように誘導する入口ガイド２８が配設されている。さらに、支持ロール２０の下流側にはニップＮを通過して定着ロール１０から剥離される記録紙３５を排出させるように誘導する排紙ガイド２９が配設されている。
【００２２】
圧力付与部材４０は、図２に示すように、共にステンレス等で形成される上面が平滑な支持プレート４１と支持プレート受け４２との分割構造からなる支持体、支持体の支持プレート４１の上面に取り付けられるシリコーンゴム（ゴム硬度２３°）からなる弾性層４３、ポリテトラフルオロエチレンを含浸させたガラス繊維シート（中興化成製：ＦＧＦ−４００−４）からなる低摩擦層４４で構成されている。
【００２３】
支持プレート４１は断面Ｔ字形状からなり、その下面に定着ロール１０の軸方向に沿った凸状部４１ａが形成されている。支持プレート受け４２は、その上面に支持プレート４１の下面の凸状部４１ａが嵌合される凹溝４２ａが形成されるとともに、その下面の両端部を僅かに除く部分に張出部４２ｂが形成されている。弾性層４３は、その上面が定着ロール１０の表面に沿うような曲面形状に形成されるとともに、支持ロール２０と定着ロール１０との当接部近傍まで延びるような形状に形成されている。これにより、エンドレスベルト３０がニップＮを形成する範囲内では定着ロール１０の表面に沿って確実に密着させることができるように構成されている。低摩擦層４４は、支持プレート４１と支持プレート受け４２と弾性層４３とを一体化したものの周囲全体を１周するように巻き付けた状態で取り付けられている。
【００２４】
また、圧力付与部材４０は、弾性層４３が取り付けられた支持プレート４１を支持プレート受け４２に嵌合させ、ネジ等により一体化させて加圧フレーム４５に着脱自在に取り付けられている。そして加圧フレーム４５は一端が定着装置１本体の図示しない支軸に軸孔４５ｂを介して揺動自在に取り付けられるとともに、加圧フレーム４５の下部側がコイルスプリング４６により定着ロール１０に向けて所定の圧力で付勢されるようになっている。
【００２５】
ここで、定着装置１の動作について説明する。まず、図示しない画像形成装置からの画像形成動作の開始信号を受けて、定着ロール１０の表面がハロゲンランプ１４の加熱により所定の設定温度となり、定着ロール１０が矢印方向に回転を始める。これと同期してエンドレスベルト３０が３つの支持ロール２０、２１、２２に張架された状態で定着ロール１０に従動して矢印方向に回転し始める。
【００２６】
その際、エンドレスベルト３０は、支持ロール２０、２１による支持と圧力付与部材４０による押圧とにより、定着ロール１０との間にニップＮを形成した状態で回転する。また、そのエンドレスベルト３０の内周面には、圧力付与部材４０のベルト回転方向上流側において後に詳述するオイル塗布装置５０により潤滑剤としてのオイルが塗布される。これにより、エンドレスベルト３０と圧力付与部材４０との間の摺擦抵抗が低減される。
【００２７】
そして、トナー像が担持された記録紙３５がニップＮに搬送されて通過することにより、そのトナー像を構成するトナーが加熱加圧されて記録紙３５上に定着される。定着処理後の記録紙３５は、支持ロール２０による押圧により弾性変形する定着ロール１０の弾性体層１２の領域を通過した後に、剥離装置を使用しなくとも定着ロール１０の表面から自然に剥離され、排紙ガイド２９へ排出される。
【００２８】
次に、オイル塗布装置５０について説明する。図３はオイル塗布装置５０を説明する断面図である。図３に示すように、オイル塗布装置５０は、オイルが含浸され、エンドレスベルト３０の内周面に当接するオイル塗布部５１、潤滑剤としてのジメチルシリコーンオイル等のオイルを貯蔵するオイル貯蔵部５２、金属や合成樹脂等で形成され、オイル塗布装置５０を支持する支持部材５３で構成されている。
そしてオイル塗布部５１とオイル貯蔵部５２とはオイルを含浸する一体の含浸材６２により構成され、オイル貯蔵部５２の外表面部にオイルを浸潤させないオイル阻止膜６１が形成されてオイルの漏洩を阻止するように構成されている。すなわち、オイル貯蔵部５２は内側が含浸材６２で構成され、外側がオイル阻止膜６１で構成された二重構造を有しており、さらにオイル貯蔵部５２内側の含浸材６２はそのまま伸延されてオイル塗布部５１を形成している。
【００２９】
含浸材６２としては、厚さ１〜５ｍｍ程度のフェルト（信越化学（株）製：ノーメックスＫＦ９６）を使用することができるが、これに限定されるものではなく、オイルを含浸することが可能な柔軟な部材であれば如何なるものであっても使用することができる。また、オイル阻止膜６１としては、樹脂またはシリコンゴム等のゴムを使用することができるが、オイル阻止膜６１は含浸材６２の外表面部に形成され、含浸材６２の内部までは浸潤させて形成されていない。
【００３０】
ここで、オイル塗布装置５０の製造方法を説明する。図４はオイル塗布装置５０の製造方法を説明する図である。図４（ａ）は含浸材６２にオイル阻止膜６１を塗布した状態を示し、図４（ｂ）はオイル塗布装置５０を形成する様子を示している。図４（ａ）（１）に示すように、まずオイル塗布部５１を形成する含浸材６２の両側の所定領域を残して含浸材６２の外表面部にゴムを塗布してオイル阻止膜６１を形成する。このオイル阻止膜６１を塗布した領域がオイル貯蔵部５２を形成する。また図４（ａ）（２）に示すように、含浸材６２の表層部にゴムを浸潤させてオイル阻止膜６１を形成してもよい。さらに図４（ａ）（３）に示すように、含浸材６２の表層にゴムを浸潤させるとともに、その外表面部に重ねてゴムを塗布してオイル阻止膜６１を形成してもよい。なお、ゴムを浸潤させる含浸材６２の表層部は含浸材６２の表面近傍を意味し、含浸材６２の内部までは浸潤させない。
【００３１】
このようにオイル阻止膜６１が形成された含浸材６２は、図４（ｂ）に示すように、オイル阻止膜６１を外側に向けてオイル貯蔵部５２を形成するように含浸材６２をＵ字形状に曲げる。その後、含浸材６２の端部同士を重ね合わせるように図示しない支持部材５３で固定してオイル塗布装置５０が形成される。ここで、オイル塗布装置５０の長手方向の両端部は接着剤等で固定される。
なお、図４（ｃ）に示すように、含浸材６２の全面にゴムを塗布してオイル阻止膜６１を形成してもよい。ここで、図４（ｃ）（１）は含浸材６２の外表面部にゴムを塗布してオイル阻止膜６１を形成する場合を示し、図４（ｃ）（２）は含浸材６２の表層部にゴムを浸潤させてオイル阻止膜６１を形成した場合を示し、図４（ｃ）（３）は含浸材６２の表層部にゴムを浸潤させるとともに、その外表面部に重ねてゴムを塗布してオイル阻止膜６１を形成した場合を示している。さらに、図５に示したように、まず含浸材６２をＵ字形状に曲げるとともに長手方向の両端部６２ａを接着剤で固定した後、ゴムの溶融液にディッピングする（図５（ａ））。これにより、含浸材６２にオイル阻止膜６１を形成してもよい（図５（ｂ））。
【００３２】
なお、オイル塗布装置５０の長手方向は、被塗布面であるエンドレスベルト３０の幅よりも長く形成されている。これにより、エンドレスベルト３０が多少の蛇行を生じてもエンドレスベルト３０に未塗布部が発生することはない。
【００３３】
次に、オイル塗布装置５０の他の実施の形態を説明する。
図６に示すものは、オイル貯蔵部５２内部に型崩れ防止部材５４を配設した構成である。これによって、オイル貯蔵部５２が潰れるのを防止し、オイル貯蔵部５２の容量が減少するのを防ぐことができる。なお、型崩れ防止部材５４は、オイル貯蔵部５２を内部から支えるとともにオイル収納量に影響を与えないように骨組みのみからなる粗い密度の構造体で構成されている。
図７に示すものは、オイル貯蔵部５２に空気の流出入およびオイルの注入を行う細孔５５を設けた構成である。これによって、オイル貯蔵部５２内の気圧が一定となるのでオイル塗布部５１へのオイルの供給が円滑になると同時に、オイルを補給できるのでオイル塗布装置５０をさらに長期に亘って使用することが可能となる。
【００３４】
図８に示すものは、オイル塗布部５１に板バネ等の付勢部材５６を配設した構成である。図８（ａ）には、付勢部材５６をオイル塗布部５１の背後に配設した場合を示し、図８（ｂ）には、付勢部材５６をオイル塗布部５１の中に配設した場合を示している。これにより、エンドレスベルト３０への押し当て圧を強くし、オイル塗布の安定化を図ることができる。
図９に示すものは、オイル塗布部５１からエンドレスベルト３０にオイルが微少量だけ滲み出すようにオイル塗布量規制部材５７を配設した構成である。図９（ａ）には、オイル塗布部５１の表面を覆うようにオイル塗布量規制部材５７を配設した場合を示し、図９（ｂ）には、オイル塗布量規制部材５７がオイル塗布部５１とエンドレスベルト３０との間に挟み込まれるように配設した場合を示している。これにより、エンドレスベルト３０へはオイルが微少量だけ滲み出すので、オイル供給量を調整することが可能となる。
【００３５】
図１０に示すものは、全面にゴムを塗布してオイル阻止膜６１が形成された含浸材６２を用いたオイル塗布装置５０である。図１０（ａ）は、オイル塗布部５１においてオイル阻止膜６１が内側を向くように折り曲げて、含浸材６２を露出させるように構成したものである。また図１０（ｂ）は、オイル塗布部５１において含浸材６２の段差を設けて重ね合わせ、含浸材６２を露出させるように構成したものである。
【００３６】
図１１に示すものは、オイル塗布部５１が棒状の支持体５９を包むように円筒形状に構成されたオイル塗布装置５０である。図１１（ａ）は、全面にゴムを塗布してオイル阻止膜６１が形成された含浸材６２を用いて構成したものである。また図１０（ｂ）は、オイル貯蔵部５２のみにオイル阻止膜６１が形成された含浸材６２を用いて構成したものである。これにより、エンドレスベルト３０への押し当て圧を均一とし、オイル塗布の安定化を図ることができる。さらに、支持体５９によって、オイル塗布装置５０を定着装置１に支持することが可能である。
【００３７】
図１２に示すものは、オイル貯蔵部５２にオイル残量検知部材５８を配設した構成である。図１２（ａ）には、オイル貯蔵部５２の端部に透明な材質で形成された円筒体で構成されたオイル残量検知部材５８を配設した場合を示している。これにより、オイル貯蔵部５２内部のオイル残量を外部から確認することが可能である。また図１２（ｂ）には、透明な円筒体を鉛直方向に屈曲させ、上面に開口５８ａを設けたオイル残量検知部材５８を配設した場合を示している。なお、開口５８ａは使用時には蓋５８ｂにより密封される。これにより、オイル残量の確認とともに、開口５８ａからオイルの補充も可能となる。さらに、図１２（ｃ）に示したように、透明な円筒体５８ｃをオイル貯蔵部５２の長手方向全体に伸延させ、円筒体５８ｃの底部に一定間隔で複数の穴５８ｄを設けた構成とすることもできる。これにより、同時にオイル貯蔵部５２が潰れるのを防止することも可能である。
【００３８】
ここで、オイル塗布装置５０はエンドレスベルト３０に対して接離可能に構成することができる。図１３は、オイル塗布装置５０をエンドレスベルト３０に対して接離を行う接離装置７０を説明する図である。図１３に示すように、接離装置７０は、オイル塗布装置５０を保持する保持部材７１と、保持部材７１に対して一端が保持部材７１の支軸７２に軸孔を介して揺動可能に取り付けられたアーム７３とを備えている。アーム７３は、図１３（ａ）に示すように、図示しない駆動装置によってオイル塗布装置５０をエンドレスベルト３０に向けて所定の圧力で付勢するように当接させる動作と、図１３（ｂ）に示すように、オイル塗布装置５０をエンドレスベルト３０から離脱させる動作とを適宜行う。このような構成により、エンドレスベルト３０へのオイル塗布を制御したり、オイル塗布装置５０の定着装置１からの着脱が容易となる。
【００３９】
また、図１４に示したように、オイル塗布装置５０とエンドレスベルト３０との間に、オイル塗布規制部材８０を配設し、オイル塗布装置５０がオイル塗布規制部材８０を介してエンドレスベルト３０に接離可能に構成することも可能である。図１４（ａ）に示すように、オイル塗布装置５０がエンドレスベルト３０から離脱された状態から、図１４（ｂ）に示すように、接離装置７０によってオイル塗布装置５０をエンドレスベルト３０に向けて所定の圧力で付勢するように当接させる場合に、オイル塗布装置５０はエンドレスベルト３０に対しオイル塗布規制部材８０を介して接触する。これにより、エンドレスベルト３０に対しオイルの塗布量を調整できるとともに、オイル塗布規制部材８０はオイル塗布部５１の汚れを防止するフィルターとしての効果を有するため、オイル塗布装置５０を長期に亘って使用することが可能となる。
【００４０】
さらに、図１５に示したように、オイル塗布装置５０の下方にオイル受け部材３１を設けるとともに、オイル受け部材３１の内部にスポンジ状に形成されたオイル吸収部材３２を配置することができる。これにより、オイル塗布装置５０からエンドレスベルト３０に余剰にオイルが塗布された場合に、エンドレスベルト３０の余剰なオイルをオイル塗布部５１が掻き取り、オイル塗布装置５０の下方に漏れ落ちるのを取り受けることができるので、定着装置１を汚すことを防止できる。また、オイル受け部材３１ではオイルがオイル吸収部材３２で保持されるので、オイルがオイル受け部材３１から零れ出ることはない。
【００４１】
次に、本実施の形態のオイル塗布装置５０を配設した場合のエンドレスベルト３０を駆動するモータの電流値増加量の時間変化を図１６に示す。図１６においては、モータの電流値が増加する程、エンドレスベルト３０へのオイル塗布が不十分でエンドレスベルト３０と圧力付与部材４０との摺擦負荷が増加することを意味している。図１６に示すように、本実施の形態のオイル塗布装置５０を用いることによって、オイルを含浸させた含浸材のみで構成された従来のオイル塗布装置に比べ、エンドレスベルト３０の摺擦負荷を格段に低い値に維持することが可能となった。
【００４２】
このように、本実施の形態における定着装置１では、オイル塗布装置５０にはオイル貯蔵部５２が設けられることでオイルを充分な量だけ貯蔵することができるので、長期に亘りオイル塗布部５１にオイルを供給することができ、ランニングコストの低減が可能である。さらに、オイル貯蔵部５２にオイルを満タンに充填してもオイル漏れが発生することはない。また、オイル貯蔵部５２の内壁を構成する含浸材６２がオイル塗布部５１と連続して構成され、毛細管現象によってオイル貯蔵部５２の内壁全面からオイルを吸い上げるように構成しているので、オイル量に影響されずオイル塗布部５１に対しオイルを安定的に供給することができる。このため、長時間の停止状態が続いてもオイル垂れを起こさず、またオイル塗布装置５０の傾きが生じても一定量のオイルを供給できる。
したがって、エンドレスベルト３０に対し長期に亘りオイルを安定して均一に塗布することができるので、エンドレスベルト３０の片寄りが生じたり、摩耗粉の発生を有効に防止することができる。
さらに、オイル塗布装置５０は含浸材６２の一部または全面にオイル阻止膜６１を塗布しただけの簡単な構成であるため、小型化が容易で、交換も簡単に行え、かつ安価に製造することも可能である。
【００４３】
◎ 実施の形態２
実施の形態１では、加熱源を内蔵した定着ロール１０に圧接されるエンドレスベルト３０の内周面に接触して潤滑剤としてのオイルを塗布するオイル塗布装置５０を備えた定着装置１について説明した。実施の形態２では、加熱源を内蔵した定着ロール１０と加圧ロール９０とが圧接されて構成され、定着ロール１０に接触して離型剤としてのオイルを塗布するオイル塗布装置５０を備えた定着装置２について説明する。尚、実施の形態１と同様な構成については同様な符号を用い、ここではその詳細な説明を省略する。
【００４４】
図１７に示すものは、本実施の形態における定着装置２を説明する図である。この定着装置２は、加熱源を内蔵した定着ロール１０、定着ロール１０と平行に圧接されて配置される加圧ロール９０、定着ロール１０の外表面に接触して離型剤としてのオイルを塗布するオイル塗布装置５０を備えている。
【００４５】
定着ロール１０は、アルミニウム等の熱伝導率の高い金属で形成された円筒状の芯金１１上に、弾性材料で構成される弾性体層１２と、耐熱性に優れた弾性材料で構成される表面層１３とを積層したロール構造で構成される。芯金１１の円筒内部には、加熱源としてのハロゲンランプ１４が配設されている。加圧ロール９０も定着ロール１０と同様に構成されている。回転駆動される定着ロール１０とこれに従動回転する加圧ロール９０とは、圧接部において一定幅のニップ部を形成している。そして未定着トナー像を有する記録紙３５はニップ部を通過することで、未定着トナー像が加熱および加圧されて記録紙３５上に定着される。
【００４６】
オイル塗布装置５０は、実施の形態１と同様の構造を有しているが、オイル塗布部５１はオイル貯蔵部５２よりも下部に位置するように構成されている。本実施の形態における定着装置２では、オイル塗布面である定着ロール１０の下側は、加圧ロール９０が配置されていてオイル塗布装置５０を配置するスペースの余裕が無い。かかる場合には、定着ロール１０の上部からオイルを塗布するような本実施の形態のオイル塗布装置５０が有用である。
このように、オイル塗布装置５０は、定着ロール１０と加圧ロール９０とで構成される定着装置２に対して離型剤としてのオイルを塗布することも可能である。この場合も実施の形態１と同様に、長期に亘りオイルを安定して均一に塗布することができるので、定着ロール１０へのトナーのオフセットを有効に防止することができる。
【００４７】
◎ 実施の形態３
次に、本実施の形態では実施の形態１における定着装置１を適用したカラー画像形成装置を示す。尚、実施の形態１と同様な構成については同様な符号を用い、ここではその詳細な説明を省略する。
図１８は本実施の形態におけるカラー画像形成装置を示している。カラー画像形成装置１００は、４個の感光体ドラム１０１Ａ、１０１Ｂ、１０１Ｃ、１０１Ｄを中間転写ベルト１０７の周囲に配置して構成されている。それぞれの感光体ドラム１０１Ａ、１０１Ｂ、１０１Ｃ、１０１Ｄ、例えば感光体ドラム１０１Ａの周囲には感光体ドラム１０１Ａ上を一様に帯電する帯電器１０２Ａ、画像情報に基づいて制御された光を露光するＬＥＤプリントヘッド（ＬＰＨ）１０３Ａ、感光体ドラム１０１Ａ上に形成された潜像を現像する現像器１２０Ａ、トナー像を中間転写ベルト１０７に転写する１次転写ロール１１２Ａ、感光体ドラム１０１Ａ上から転写残トナーを除去するクリーナ１０５Ａ、感光体ドラム１０１Ａ上の残余の電荷を除去する除電器１０６Ａを備えている。さらに、中間転写ベルト１０７上に転写されたトナー像を記録紙３５に転写する２次転写ロール１１３、記録紙３５を搬送する用紙搬送ベルト１１０、そして記録紙３５上のトナー像を定着する定着装置１を備えている。なお、感光体ドラム１０１Ｂ、１０１Ｃ、１０１Ｄの周囲も同様に構成されている。
【００４８】
帯電器１０２Ａは、導電性ゴムまたは導電性スポンジと導電性ゴムとを積層して構成された帯電ロールで形成され、電源(図示せず）に接続されて電圧が供給されている。そして感光体ドラム１０１Ａの表面を一定電圧で一様に帯電する。ＬＰＨ１０３Ａは、図示しないホストコンピュータからの画像データに基づき制御された光を照射し、感光体ドラム１０１Ａ上に潜像を形成する。
【００４９】
現像器１２０Ａは、トナーと磁性粒子であるキャリアとを混合させた現像剤を現像剤担持体上に担持させながら感光体ドラム１０１Ａに搬送し、感光体ドラム１０１Ａ上に形成された潜像をイエロー（Ｙ）のトナーで現像し、トナー像を形成する。また、現像器１２０Ｂ、１２０Ｃ、１２０Ｄにはそれぞれマゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）のトナーを用いた現像剤が備えられ、それぞれ静電潜像を現像して、Ｍ、Ｃ、Ｋのトナー像を形成する。
【００５０】
１次転写ロール１１２Ａは、導電性ゴムまたは導電性スポンジと導電性ゴムとを積層して構成され、電源(図示せず）に接続されて電圧が供給されている。そして中間転写ベルト１０７上にトナー像を転写する。クリーナ１０５Ａは、クリーニングブレードとクリーナハウジングで構成される。クリーニングブレードは感光体ドラム１０１Ａの回転方向とはカウンター方向に当接され、転写の際に感光体ドラム１０１Ａ上に残った転写残トナーを掻き取り、クリーナハウジングに貯蔵する。
【００５１】
除電器１０６Ａは、導電性ゴムまたは導電性スポンジと導電性ゴムとを積層して構成され、電源(図示せず）に接続されて電圧が供給されている。そして感光体ドラム１０１Ａ上に残っている電荷を除去し、感光体ドラム１０１Ａ上の表面電位をほぼ０Ｖに均一化する。また、中間転写ベルト１０７はポリイミドなどの可撓性のフィルムで構成され、感光体ドラム１０１Ａ〜１０１Ｄと１次転写ロール１１２Ａ〜１１２Ｄとで狭持されながら移動する。そしてそれぞれの感光体ドラム１０１Ａ〜１０１Ｄ上に形成されたＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋのトナー像がそれぞれ１次転写ロール１１２Ａ〜１１２Ｄによってレジセンサ１０８で位置合わせをしながら中間転写ベルト１０７上に転写されて合成される。
【００５２】
中間転写ベルト１０７に転写して合成されたカラートナー像は、２次転写ロール１１３によって記録紙３５に一括して転写する。そして記録紙３５は用紙搬送ベルト１１０で定着装置１に運ばれる。なお、中間転写ベルト１０７に転写残として残ったトナーはクリーナ１１４で除去される。
【００５３】
定着装置１は、カラー画像形成装置１００からの画像形成動作の開始信号を受けると定着ロール１０の表面がハロゲンランプ１４の加熱により所定の設定温度となり、定着ロール１０が矢印方向に回転し始める。これと同期してエンドレスベルト３０が３つの支持ロール２０、２１、２２に張架された状態で定着ロール１０に従動して矢印方向に回転し始める。一方、各感光体ドラム１０１Ａ〜１０１Ｄで形成されたカラートナー像が記録紙３５上に転写され合成される。そしてその記録紙３５が定着装置１に搬送される。
【００５４】
その際、エンドレスベルト３０は、支持ロール２０、２１による支持と圧力付与部材４０による押圧とにより、定着ロール１０との間にニップＮを形成した状態で回転する。そして、トナー像が担持された記録紙３５がニップＮに搬送されて通過することにより、そのカラートナー像が加熱加圧されて記録紙３５上に定着され、カラー画像が形成される。
【００５５】
ここで、エンドレスベルト３０の内周面には、圧力付与部材４０のベルト回転方向上流側においてオイル塗布装置５０により潤滑剤としてのオイルが塗布される。これにより、エンドレスベルト３０と圧力付与部材４０との間の摺擦抵抗が低減される。特に本実施の形態におけるオイル塗布装置５０では、長期に亘りオイルを安定して均一に塗布することができるので、エンドレスベルト３０の片寄りが生じたり、摩耗粉の発生を有効に防止することができるので、定着画像に乱れが生じることはない。
【００５６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、長期に亘りオイルを安定して均一に塗布することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態における定着装置を説明する図である。
【図２】圧力付与部材を説明する断面図である。
【図３】オイル塗布装置を説明する断面図である。
【図４】オイル塗布装置の製造方法を説明する図である。
【図５】オイル塗布装置の製造方法を説明する図である。
【図６】オイル貯蔵部内部に型崩れ防止部材を配設した構成を説明する図である。
【図７】オイル貯蔵部に細孔を設けた構成を説明する図である。
【図８】オイル塗布部に付勢部材を配設した構成を説明する図である。
【図９】オイル塗布部にオイル塗布量規制部材を配設した構成を説明する図である。
【図１０】全面にオイル阻止膜が形成された含浸材を用いたオイル塗布装置を説明する図である。
【図１１】オイル塗布部を円筒形状にした構成を説明する図である。
【図１２】オイル貯蔵部にオイル残量検知部材を配設した構成を説明する図である。
【図１３】接離装置を設けたオイル塗布装置を説明する図である。
【図１４】オイル塗布規制部材を介して接離可能なオイル塗布装置を説明する図である。
【図１５】本実施の形態における定着装置を説明する図である。
【図１６】ベルト摺動負荷の経時変化量を示す図である。
【図１７】本実施の形態における定着装置を説明する図である。
【図１８】本実施の形態におけるカラー画像形成装置を説明する図である。
【図１９】従来の定着装置を説明する図である。
【符号の説明】
１０…定着ロール、２０，２１，２２…支持ロール、３０…エンドレスベルト、４０…圧力付与部材、５０…オイル塗布装置、５１…オイル塗布部、５２…オイル貯蔵部、５３…支持部材、５４…型崩れ防止部材、５５…細孔、５６…付勢部材、５７…オイル塗布量規制部材、５８…オイル残量検知部材、５９…支持体、６１…オイル阻止膜、６２…含浸材、７０…接離装置、７１…保持部材、７２…支軸、７３…アーム、８０…オイル塗布規制部材、９０…加圧ロール
Claims (15)
- 定着装置に用いられるオイル塗布装置であって、
シリコーンオイルを含浸することが可能なオイル含浸材で形成されたシリコーンオイルを塗布するオイル塗布部と、
前記オイル塗布部を形成する前記オイル含浸材と一体のオイル含浸材で形成されるとともに、シリコーンオイルの漏洩を阻止するオイル阻止層が外表面に形成された、シリコーンオイルを貯蔵するオイル貯蔵部と
を備え、
前記オイル貯蔵部は、内側がオイル含浸材で構成され、外側が前記オイル阻止層で構成された二重構造で、断面がＵ字形状に曲げられ、さらに当該オイル貯蔵部内側のオイル含浸材はＵ字形状の開口部が重ね合わされて筒状の貯蔵部を形成し、
前記オイル塗布部は、前記オイル貯蔵部のオイル含浸材が伸延されて構成されている
ことを特徴とするオイル塗布装置。 - 前記オイル貯蔵部は、前記オイル阻止層が樹脂またはゴムからなり、前記オイル含浸材の外表面部または表層部を被覆するように形成されたことを特徴とする請求項１記載のオイル塗布装置。
- 前記オイル貯蔵部は、内部に骨組みのみからなる構造体で形成された型崩れ防止部材が配設されたことを特徴とする請求項１記載のオイル塗布装置。
- 前記オイル貯蔵部は、細孔が設けられたことを特徴とする請求項１記載のオイル塗布装置。
- 前記オイル塗布部は、付勢部材が配設されたことを特徴とする請求項１記載のオイル塗布装置。
- 前記オイル塗布部は、オイル塗布量規制部材が配設されたことを特徴とする請求項１記載のオイル塗布装置。
- 前記オイル塗布部は、円筒形状に形成されるとともに内部に支持部材が配設されたことを特徴とする請求項１記載のオイル塗布装置。
- 前記オイル貯蔵部は、残量検知部材が配設されたことを特徴とする請求項１記載のオイル塗布装置。
- 回転可能な定着ロールと、
前記定着ロールに当接して配置された移動可能なエンドレスベルトと、
前記エンドレスベルトを内周面側から前記定着ロールに圧接させる圧力付与手段と、
前記エンドレスベルトの内周面に、シリコーンオイルを含浸することが可能なオイル含浸材で形成されたシリコーンオイルを塗布するオイル塗布部と、当該オイル塗布部を形成する当該オイル含浸材と一体のオイル含浸材で形成されるとともに、シリコーンオイルの漏洩を阻止するオイル阻止層が外表面に形成された、シリコーンオイルを貯蔵するオイル貯蔵部とを備え、当該オイル貯蔵部は、内側がオイル含浸材で構成され、外側が当該オイル阻止層で構成された二重構造で、断面がＵ字形状に曲げられ、さらに当該オイル貯蔵部内側のオイル含浸材はＵ字形状の開口部が重ね合わされて筒状の貯蔵部を形成し、当該オイル塗布部は、当該オイル貯蔵部のオイル含浸材が伸延されて構成されているオイル塗布手段と
を備えたことを特徴とする定着装置。 - 前記オイル塗布手段は、前記エンドレスベルトに対し接離可能に構成されたことを特徴とする請求項９記載の定着装置。
- 前記オイル塗布手段の下方に、オイル受け手段をさらに備えたことを特徴とする請求項９記載の定着装置。
- 前記オイル塗布手段は、前記エンドレスベルトの幅よりも長く形成されたことを特徴とする請求項９記載の定着装置。
- 回転可能な定着ロールと、
前記定着ロールに圧設して配置された回転可能な加圧ロールと、
前記定着ロールの表面に、シリコーンオイルを含浸することが可能なオイル含浸材で形成されたシリコーンオイルを塗布するオイル塗布部と、当該オイル塗布部を形成する当該オイル含浸材と一体のオイル含浸材で形成されるとともに、シリコーンオイルの漏洩を阻止するオイル阻止層が外表面に形成された、シリコーンオイルを貯蔵するオイル貯蔵部とを備え、当該オイル貯蔵部は、内側がオイル含浸材で構成され、外側が当該オイル阻止層で構成された二重構造で、断面がＵ字形状に曲げられ、さらに当該オイル貯蔵部内側のオイル含浸材はＵ字形状の開口部が重ね合わされて筒状の貯蔵部を形成し、当該オイル塗布部は、当該オイル貯蔵部のオイル含浸材が伸延されて構成されているオイル塗布手段と
を備えたことを特徴とする定着装置。 - 前記オイル塗布手段は、前記オイル塗布部が前記オイル貯蔵部よりも下方に配置されたことを特徴とする請求項１３記載の定着装置。
- 回転可能な定着ロールと、
前記定着ロールに当接して配置された移動可能なエンドレスベルトと、
前記エンドレスベルトを内周面側から前記定着ロールに圧接させる圧力付与手段と、
前記エンドレスベルトの内周面に、シリコーンオイルを含浸することが可能なオイル含浸材で形成されたシリコーンオイルを塗布するオイル塗布部と、当該オイル塗布部を形成する当該オイル含浸材と一体のオイル含浸材で形成されるとともに、シリコーンオイルの漏洩を阻止するオイル阻止層が外表面に形成された、シリコーンオイルを貯蔵するオイル貯蔵部とを備え、当該オイル貯蔵部は、内側がオイル含浸材で構成され、外側が当該オイル阻止層で構成された二重構造で、断面がＵ字形状に曲げられ、さらに当該オイル貯蔵部内側のオイル含浸材はＵ字形状の開口部が重ね合わされて筒状の貯蔵部を形成し、当該オイル塗布部は、当該オイル貯蔵部のオイル含浸材が伸延されて構成されているオイル塗布手段と
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
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