JP4675128B2

JP4675128B2 - 定着装置及び画像形成装置

Info

Publication number: JP4675128B2
Application number: JP2005076129A
Authority: JP
Inventors: 直之岡本
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2005-03-16
Filing date: 2005-03-16
Publication date: 2011-04-20
Anticipated expiration: 2025-03-16
Also published as: JP2006259189A

Description

本発明は、オフセット防止液塗布機構に特徴のある定着装置及びこの定着装置を搭載した電子写真方式の画像形成装置に関する。

複写機、プリンタ、ファクシミリ装置などの電子写真式の画像形成装置においては、熱定着式の定着装置を備えている。この定着装置は、加熱ローラとこれに加圧される加圧ローラとを備え、未定着トナーを担持した記録紙をそのニップ間に通紙する過程で未定着トナー像を定着する。この定着装置において、加熱ローラまたは加圧ローラの表面の離型性が不良であると、一部のトナーが加熱ローラまたは加圧ローラに付着してオフセットが発生する。そこで良好な離型性が得られるように、これらローラの外周面に離型層を形成し、この離型層にオフセット防止液を塗布する塗布ローラを設けたものが公知となっている。

しかし、離型層にオフセット防止液を塗布する塗布ローラを設けた構成だけでは、オフセットが発生するのを完全に防止することが困難である。即ち、微量なオフセットが加熱ローラや加圧ローラに残留することで、塗布ローラの表面や塗布ローラと接するオフセット防止液供給部分がトナーや紙粉で汚損され、経時使用によって塗布ローラによる塗布量が低下する。また塗布ローラ表面が汚損し、塗布ローラの汚損物が加熱ローラや加圧ローラに逆転写されて記録紙に画像汚れを形成するという問題がある。
近年、紙のリサイクル化や紙の白色度を向上させるために、使用される充填材（填料）等の影響によって、オフセット防止液を供給する塗布ローラやオフセット防止液供給口に付着堆積する紙粉量の増加が目立ってきた。そしてこの紙粉が多くなると、トナーの粘着性により、クリーニングローラで回収しきれない汚損物が塗布ローラの表面に残留するようになり、上述したように塗布ローラの性能低下や、画像品質の低下を招くという問題があった。
本発明は、塗布ローラの表面やオフセット防止液供給部分に紙粉を残留させることがなく、塗布ローラの性能低下を防止し、かつ画像品質の低下を防止することができる定着装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、加熱ローラまたは加熱ベルトに当接してオフセット防止液を塗布する塗布ローラを備えた定着装置において、オフセット防止液タンクから前記塗布ローラにオフセット防止液を供給する可撓性を備えたオフセット防止液供給ノズルを備え、該オフセット防止液供給ノズルは、前記塗布ローラ周面に接してオフセット防止液を供給するオフセット防止液供給口を備え、前記オフセット防止液供給口近傍に配置され、前記オフセット防止液供給ノズルを前記塗布ローラから離間する方向に撓ませながら、前記オフセット防止液供給口と摺接して前記オフセット防止液供給口をクリーニングするクリーニング部材を備えたことを特徴とする。
請求項２記載の発明は、記オフセット防止液供給口のクリーニング後、オフセット防止液供給ノズルのオフセット防止液供給口と塗布ローラが接触した状態で、画像形成動作前に加熱ローラまたは加熱ベルトを１周分以上回転させる定着装置を特徴とする。
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の定着装置を備えた画像形成装置を特徴とする。

本発明は、加熱ローラまたは加熱ベルトに塗布ローラを当接する定着装置において、オフセット防止液タンクから塗布ローラにオフセット防止液供給口を介してオフセット防止液を導く可撓性のオフセット防止液供給ノズルを設け、またオフセット防止液供給口をクリーニングするクリーニング部材を設け、クリーニング部材は、オフセット防止液供給口近傍に配置され、オフセット防止液供給ノズルを塗布ローラから離間する方向に撓ませながら、オフセット防止液供給口と摺接するようになっているので、塗布ローラの表面やオフセット防止液供給部分に紙粉を残留させることがなく、塗布ローラの性能低下を防止し、かつ画像品質の低下を防止することができる。

以下、本発明の実施形態を図面に従って説明する。
図１は本発明の実施の形態に係る定着装置の全体構成図である。この定着装置は、内部に熱源を有する加熱ローラ１と、大径テンションローラ２及び小径テンションローラ３とで定着ベルト４をエンドレスに張架し、矢印方向へ走行させている。
そして、定着ベルト４を介して加圧ローラ５を加熱ローラ１に圧接している。また定着ベルト４を介して塗布ローラ６とクリーニングローラ７を加熱ローラ１に当接している。塗布ローラ６の近傍には、オフセット防止液を充填したオフセット防止液タンク８が配置されており、オフセット防止液タンク８からオフセット防止液供給ノズル９が塗布ローラ６の周面に向けて延びている。
オフセット防止液の供給、及びオフセット防止液の供給部のクリーニングに付いては図２、図３で後述する。本発明の定着装置は、周知の電子写真方式の画像形成装置に搭載される。
画像形成装置の給紙部から給紙される記録紙には、電子写真プロセス手段によって感光体上に形成されたトナー像が転写され、その記録紙は図１における下方から定着装置内に進入する。そして加熱ローラ１と加圧ローラ５のニップ部を通過する過程で未定着トナー像が定着される。記録紙に直接接触する定着ベルト４の表面には塗布ローラ６によりオフセット防止液が塗布される。また定着ベルト４の表面はクリーニングローラ７でクリーニングされる。

図２は塗布ローラとオフセット防止液供給ノズルが接触している状態を示す拡大図、図３は塗布ローラとオフセット防止液供給ノズルが離間している状態を示す拡大図である。
オフセット防止液供給ノズル９の先端部には、塗布ローラ６側に向けてオフセット防止液供給口１０が設けてあり、オフセット防止液タンク８内のオフセット防止液は、オフセット防止液供給ノズル９を通りオフセット防止液供給口１０から塗布ローラ６に供給される（図２の状態）。このオフセット防止液供給動作は画像形成動作中に行われる。タンク８は例えばポンプを利用してノズル９内にオフセット防止液を押し出すように構成してもよいし、吸液性、液保持性に優れた軟質の多孔質材などをノズル内に配置して常時タンク内の液を吸い上げて供給口内に位置する吸液材９ａに液を含ませた状態としてもよい。
またオフセット防止液供給口１０近傍で、塗布ローラ６の回転方向（時計回り方向）下流側にはクリーニング部材１１が待機している。このクリーニング部材１１は塗布ローラ６の回動支軸１３に一端を軸支されたアーム１２の先端に取り付けられる。オフセット防止液供給ノズル９の供給口１０の内部には必要に応じてオフセット防止液を保持する軟質の多孔質材等９ａを配置する。
クリーニング部材１１は、アーム１２の回転に伴って反時計回り方向に回転する過程で、オフセット防止液供給ノズル９を押し広げながら（オフセット防止液供給ノズル９を塗布ローラ６から離間する方向に撓ませながら）オフセット防止液供給口１０と摺接し、オフセット防止液供給口１０をクリーニングするようになっている。ここでオフセット防止液供給ノズル９は弾力性の部材で構成され、画像形成動作中は図２のように、塗布ローラ６に圧接している。
画像形成動作が終了すると、図３に示すようにクリーニング部材１１は、アーム１２の回転に伴って反時計回り方向に回転し、オフセット防止液供給ノズル９を押し広げながらオフセット防止液供給口１０と摺接し、オフセット防止液供給口１０をクリーニングする。クリーニングにより供給口１０の下部に溜まった汚損物は自重、或いはクリーニング部材１１による押出しによって下方へ落下する。汚損物の落下経路には図示しない汚損物受けを配置して汚損物が定着ベルト４その他に付着することがないように配慮する。

アーム１２は、図２の待機位置から図３のクリーニング完了位置まで移動する際には塗布ローラ６の回転支軸１３によって駆動されるが、クリーニング部材１１が図３のクリーニング終了位置に達した後においては、元の経路を戻って図２の待機位置に復帰するように構成する。例えば、アーム１２が常時においては図２の待機位置に位置するように弾性部材によってアーム１２を時計回り方向へ付勢する一方で、待機位置にて停止するようにストッパ機構を設ける。一方、クリーニングのために塗布ローラ６を反時計回りに回転駆動させることによって回転支軸１３に一端を支持されたアーム１２が同方向へ回動してクリーニングを実施し、図３の位置に達した時点で弾性部材によって図２の位置に復帰するように構成する。
或いは、例えばアーム１２が常時においては図２の待機位置に位置するように弾性部材によってアーム１２を時計回り方向へ付勢する一方で、待機位置にて停止するようにストッパ機構を設ける。一方、クリーニング動作を実施する際には、モータからの駆動力やソレノイド等の駆動力を利用して図３の位置へ向かうように反時計回り方向へ回動させる。これらの駆動力を解除すると上記弾性部材の復帰力によってアーム１２が図２の位置に戻るように構成する。
或いは、塗布ローラ６の回転方向が図示と逆方向の場合には、アーム１２が常時においては図２の待機位置に位置するように弾性部材によってアーム１２を時計回り方向へ付勢する一方で、待機位置にて停止するようにストッパ機構を設け、更にクリーニング時には塗布ローラの支軸１３からの駆動力をアーム１２に伝達させて弾性部材に抗してアーム１２を図３の位置まで移動させ、その時点で支軸１３からの駆動力の伝達を解除してアーム１２を図２の位置まで復帰させるように構成してもよい。支軸１３からアーム２１への駆動力伝達のオン、オフは例えば電磁クラッチによって行う。

また、クリーニング後、図２に示すようにオフセット防止液供給口１０が塗布ローラ６に当接した直後の、塗布ローラ６へのオフセット防止液塗布むら、及び塗布ローラ６から定着ベルト４へのオフセット防止液塗布むらを解消するために、定着ベルト４が１回転以上するように塗布ローラ６を回転させてから次の画像形成動作に移るようにする。なお、これらの動作は、図示しない制御手段（ＣＰＵ）がモータ等の駆動源の動作を制御することによって実施される。
本実施形態では、加熱ベルト方式の定着装置について述べたが、加熱ベルトを用いずに、加熱ローラに塗布ローラを直接当接させる方式でも本発明は適用できる。
また、本発明の定着装置は、複写機、プリンタ、ファクシミリ装置等の電子写真式画像形成装置一般に適用することができる。

本発明の実施の形態に係る定着装置の全体構成図。塗布ローラとオフセット防止液供給ノズルが接触している状態を示す拡大図。塗布ローラとオフセット防止液供給ノズルが離間している状態を示す拡大図。

符号の説明

１加熱ローラ、２定着ベルト、５加圧ローラ、６塗布ローラ、８オフセット防止液タンク、９オフセット防止液供給ノズル、１０オフセット防止液供給口、１１クリーニング部材

Claims

加熱ローラまたは加熱ベルトに当接してオフセット防止液を塗布する塗布ローラを備えた定着装置において、
オフセット防止液タンクから前記塗布ローラにオフセット防止液を供給する可撓性を備えたオフセット防止液供給ノズルを備え、
該オフセット防止液供給ノズルは、前記塗布ローラ周面に接してオフセット防止液を供給するオフセット防止液供給口を備え、
前記オフセット防止液供給口近傍に配置され、前記オフセット防止液供給ノズルを前記塗布ローラから離間する方向に撓ませながら、前記オフセット防止液供給口と摺接して前記オフセット防止液供給口をクリーニングするクリーニング部材を備えたことを特徴とする定着装置。
前記オフセット防止液供給口のクリーニング後、前記オフセット防止液供給ノズルの前記オフセット防止液供給口と、前記塗布ローラと、が接触した状態で、画像形成動作前に前記加熱ローラまたは前記加熱ベルトを１周分以上回転させることを特徴とする請求項１記載の定着装置。
請求項１又は２記載の定着装置を備えた画像形成装置。