JPH10288907A

JPH10288907A - 定着装置

Info

Publication number: JPH10288907A
Application number: JP11187597A
Authority: JP
Inventors: Masato Ohashi; 理人大橋
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1997-04-14
Filing date: 1997-04-14
Publication date: 1998-10-27

Abstract

(57)【要約】【課題】加圧ローラから掻き取られたオイルを破棄す
ることなく再使用するとともに、オイル中に含まれる紙
粉などの不純物を確実に取り除くことができる装置を提
供すること。不純物を除去したオイルのみの回収再利用
が可能な定着装置であって、着脱可能な回収専用のオイ
ルタンクを有するものにおいて、定着装置に対するタン
クの着脱の容易化と、タンクを再装着した際のフェルト
材とタンクとの確実な接触を両立させるようにした装置
を提供すること。【解決手段】加熱ローラ１と、加熱ローラにニップす
る加圧ローラ２と、加熱ローラの周面にオイルを塗布す
るオイル塗布手段３０と、加圧ローラに当接するクリー
ニングブレード３と、クリーニングブレードの下方に位
置してクリーニングブレードにより掻落されたオイルを
受ける第１のフェルト部材４と、第１のフェルト部材よ
り低い位置にあるオイルタンクと、を有する定着装置に
おいて、第１のフェルト部材の端部と着脱可能に一端部
を接続した第２のフェルト部材５を備え、第２のフェル
ト部材の他端部をオイルタンク６の内壁に接触させた。

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の複写
機、プリンタ、ファクシミリ装置等の画像形成装置に用
いられる定着装置の改良に関し、特に紙粉等の異物を含
んだ状態で加圧ローラから定着装置内底部のオイルパン
に落下して溜る離型用のオイル中から異物を除去して、
オイルだけを繰り返し利用することを可能にした定着装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真式の画像形成装置においては、
感光体上のトナー像を転写紙上に転写した後で、この転
写紙を定着装置内に導いて加熱しながら加圧することに
よってトナー像を転写紙上に定着している。定着装置
は、周知の様に内部にヒータを備えた加熱ローラと、こ
の加熱ローラの外周面に連れ回りするように配置されか
つ一定の力で加熱ローラに圧接する加圧ローラとを備
え、両ローラのニップ部に未定着トナー像を保持した転
写紙を通紙する際に加熱しながら加圧することによって
トナー像を転写紙上に固定する。ところで、従来の加圧
ローラにあっては、通紙する転写紙の紙種によって紙粉
や紙の添加物（たとえば炭酸カルシウムなど）が加圧ロ
ーラに付着することがあった。このように加圧ローラ周
面に異物が付着した状態で、ＯＨＰ用の用紙等の透明な
転写紙上に未定着トナーが転写されたものを上記両ロー
ラのニップ部に通過させると、加圧ローラと接するＯＨ
Ｐの裏面に紙粉や紙の添加物が付着し、ＯＨＰにくもり
が生じる。このＯＨＰ用紙をＯＨＰ装置を用いて投影す
ると、くもり部分が黒い影となるため、ＯＨＰ用紙に記
載した内容のうちくもりの部分と重なった部分を判読す
ることができなくなるという不具合があった。実開昭６
１−１９３４７０号公報には、加圧ローラの周面にクリ
ーニングブレードを当接することにより、付着した水滴
を掻き落とすようにした技術が開示されている。しか
し、この構成を紙粉等の異物の除去に適用した場合に
は、クリーニングブレードが、加熱ローラから加圧ロー
ラに移動したオイルも同時に掻き取り、定着装置の底板
（オイルパン）に紙粉や紙の添加物が混入したオイルが
溜り、これがオーバーフローした場合にはオイルが定着
装置からこぼれ出で周辺ユニット、部品に付着して悪影
響を及ぼしたり、機器内外を汚損するという不具合が発
生する。

【０００３】このような不具合を解決する為、本発明者
らは、定着装置内底部にフェルト材を配置することによ
って、加圧ローラの周面に接するブレードにより掻落さ
れて装置内底部に溜ったオイルをフェルト材に吸収させ
るようにした技術を開発した（未公知）。この技術に於
ては、異物を混入したオイルを吸収したフェルト材の吸
引能力が飽和した場合には、フェルト材ごと破棄する必
要がある。この技術によれば、定着装置からオイルがこ
ぼれることを防止することはできるが、フェルト材ごと
オイルを破棄することになるので、オイルの消費量が多
くなるという欠点がある。また、オイルパン上のオイル
をオイルポンプを用いてオイルタンクに戻すようにした
従来技術（特開平３−８３０８６号公報）も知られてい
るが、オイルパン上のオイルには紙粉や紙の添加物が混
入してヘドロ状になっているため、オイルポンプの目詰
まりや、ヘドロ状のオイルが加熱ローラ周面に供給され
ることにより加熱ローラの表面に紙粉等が付着し、定着
性能を低下させ、画質の悪化をもたらすといった不具合
を引き起こす。

【０００４】そこで、発明者はフェルト材の微細な多孔
質繊維構造がもたらす毛細管現象と、オイルの「ぬれ
性」を利用して、加熱ローラ周面からクリーニングブレ
ードにより掻き落とされたヘドロ状のオイル中から異物
を濾過（吸着除去）して、オイルだけをオイル回収タン
クに戻し、再使用するようにした技術を開発した（未公
知）。この技術は、フェルト材を伝わって流動するオイ
ルをオイル回収タンクに導く構成である為、フェルト材
とオイルタンクとを確実に接触させておくことが必要で
ある。しかし、オイル回収タンクを定着装置本体から着
脱可能に構成したタイプにあっては、オペレータがタン
クを再セットする際にフェルト材をタンクに対して正し
く接触させ得ない場合がある。その対策としてフェルト
材をタンクに対してバネなどにより押し付けることも可
能であるが、この方法によれば、タンクを着脱する際に
バネがフェルト材を押し付ける押圧力以上の力が必要と
なるため、着脱に際してバネを解除する機構が必要とな
り、操作性が低下する。また、これらの定着装置はその
下方に回収用のオイルタンクが必要となり、定着装置の
大型化を招いている。そのため紙詰まり除去など定着装
置の操作性が悪くなるという不具合を有する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記に鑑みて
なされたものであり、請求項１の発明は、加圧ローラか
ら掻き取られたオイルを破棄することなく再使用すると
ともに、オイル中に含まれる紙粉などの不純物を確実に
取り除くことができる装置を提供することを目的として
いる。請求項２の発明は、不純物を除去したオイルのみ
の回収再利用が可能な定着装置であって、着脱可能な回
収専用のオイルタンクを有するものにおいて、定着装置
に対するタンクの着脱の容易化と、タンクを再装着した
際のフェルト材とタンクとの確実な接触を両立させるよ
うにした装置を提供することを目的としている。請求項
３の発明は、定着装置の大型化を招くことなくかつ装置
着脱の操作性を高めることができる定着装置を提供する
ことを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する為、
請求項１の発明は、加熱ローラと、加熱ローラにニップ
する加圧ローラと、加熱ローラの周面にオイルを塗布す
るオイル塗布手段と、加圧ローラに当接するクリーニン
グブレードと、クリーニングブレードの下方に位置して
クリーニングブレードにより掻落されたオイルを受ける
第１のフェルト部材と、第１のフェルト部材から移動し
てくるオイルを受けるオイルタンクと、を有する定着装
置において、上記第１のフェルト部材の端部と着脱可能
に一端部を接続した第２のフェルト部材を備え、第２の
フェルト部材の他端部を上記オイルタンクの内壁に接触
させたことを特徴とする。請求項２の発明は、上記オイ
ルタンクはオイル回収専用であり、このオイルタンクを
定着装置、或は画像形成装置本体に対して着脱自在に構
成したことを特徴とする。請求項３の発明は、上記定着
装置を画像形成装置本体から着脱する際、上記オイルタ
ンクを画像形成装置本体側に残るように構成したことを
特徴とする。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図面に示した形態
例により詳細に説明する。図１(a) 及び(b) は本発明の
一形態例の定着装置の概略構成を示す斜視図及び要部正
面図であり、この定着装置は矢印で示す通紙方向から送
られてきた転写紙（未定着トナー像を上面に保持してい
る）を加熱しながら加圧することによりトナー像を定着
させるものである。定着装置の詳細な構成は周知である
為に、この図では本発明の構成に直接関わりのある加熱
ローラ１、加圧ローラ２、クリーニングブレード３、第
１のフェルト材４、第２のフェルト材５、オイルタンク
６、装置のケーシングの底面のオイルパンの一部を構成
するオイル溜り７等のみを図示している。つまり、ケー
シング、転写紙搬送ガイド、加熱ローラのクリーニング
手段、加熱ローラに対する離型オイル供給手段、温度検
知用のサーミスタ等は図示を省略してある。矢印で示す
通紙方向の上流側には図示しない画像形成部が位置して
おり、この画像形成部では、感光体上に形成されたトナ
ー像を転写紙上に転写させる。トナー像の転写を受けた
転写紙は図示しない搬送手段によって定着装置０に搬送
される。定着装置０は、図示しない駆動原によって矢印
方向に回転駆動される加熱ローラ１と、加熱ローラ１内
に配置された図示しないヒータと、加熱ローラ１の外周
面と外周面でニップして連れ廻りする加圧ローラ２と、
加圧ローラ２の外周面に摺接して外周面のクリーニング
を行うクリーニングブレード３と、クリーニングブレー
ド３により掻落されて落下するオイルを受ける為にクリ
ーニングブレード３の先端部と加圧ローラ２との摺接部
の直下位置に配置された所要幅の帯状の第１のフェルト
部材４と、第１のフェルト部材４の一端縁に対して着脱
自在に連結され、第１のフェルト部材４により吸収され
たオイルをオイルタンク６に導く第２のフェルト部材５
と、第１のフェルト部材４から第２のフェルト部材５を
経て移動するオイルを受け易い低位置に配置されたオイ
ルタンク６とを有する。

【０００８】定着装置のケーシングの底板（オイルパ
ン）の一部であってブレード直下の部分は例えば凹状
（平坦でもよい）に加工されたオイル溜り７となってお
り、このオイル溜り７内には、多孔質でオイルの吸収性
に優れたフェルト材から成る第１のフェルト部材４が、
凹状のオイル溜り７内に、ブレードの長手方向ほぼ全長
に渡って延在する様に装着されている。第１のフェルト
部材４の長手方向一端は、オイルタンク６の内壁に接触
している第２のフェルト部材５の一端に接触している。
クリーニングブレード３によって、加圧ローラ２の表面
からオイルや紙粉等が掻き落とされてオイル溜り７に溜
まってくると、第１のフェルト部材４がそのオイルを吸
収しつつ、オイルに浸った状態になる。上記の様にブレ
ード３により掻き落とされた紙粉や紙の添加物はオイル
に混入してヘドロ状になっている。多孔質の第１のフェ
ルト部材４と第２のフェルト部材５は端部同士で接触し
ており、毛細管現象によって第１のフェルト部材４から
のオイルのみは第２のフェルト部材５にもしみ込んでく
るが、オイル中に含まれていたヘドロ状の紙粉や紙の添
加物はオイル溜り７内に残る。第２のフェルト部材５の
下側部分はオイルタンク６の内壁に面接触しており、こ
の接触部までオイルが浸みてくると、オイルとオイルタ
ンク内壁の「ぬれ性」により、オイルは接触部からオイ
ルタンク内壁に流動移動し、オイルタンク６の内壁に移
動したオイルは重力にてオイルタンク内に移動して回収
される。

【０００９】本発明者による実験に於て、幅１０ｍｍ、
肉厚２ｍｍのフェルトをオイルタンク内壁に接触させた
ところ１日で約０．５ｇのオイルを回収することができ
た。勿論、上記異物は混入していない状態のオイルを回
収することができた。第２のフェルト部材５と第１のフ
ェルト部材４との接触の仕方としては、図１の如く端面
同士を接触させたり、図２(a) の如く一方のフェルト部
材４（５）の端部上面４ａ（５ａ）に他方のフェルト部
材５（４）の端部下面５ａ（４ａ）を所定幅に渡って面
接触させたり、図２(b) の様に両フェルト部材４、５の
端面４ｂ，５ｂをテーパー状に形成し、両テーパ面同士
を面接触させたり、図２(c) の様に一方のフェルト部材
４（５）の端面４ｃ（５ｃ）を広面積の端面とする一方
で、他方のフェルト部材５（４）の端面５ｃ（４ｃ）を
この広い端面に接触させるようにしてもよい。図２(a)
(b) (c) に示した接続方法によれば、二つのフェルト部
材４、５の端面の高さ位置が多少異なっていても確実に
フェルト同士が接触できるようになっているので、安定
してオイルを受け渡すことができる。また、オイル溜り
７の底面をオイルタンク６に向けて下向き傾斜させるよ
うに構成することにより第１のフェルト部材４から第２
のフェルト部材５に対するオイルの流動性をより高める
ことができる。

【００１０】また、第２のフェルト部材５とオイルタン
ク６の内壁との接触の仕方としては、図１のようにフェ
ルト部材のこしの力を利用して接触させるようにしても
よいが、図３(a) の様に内壁に一端を止着した板バネ１
５によってフェルト部材５を内壁に圧接させるようにし
てもよい。また、図３(b) の様にタンク６の内壁に所定
の距離（フェルト部材５の幅に相当する距離）を隔てて
Ｌ字型の爪２１を対向配置し、これらの爪２１間にフェ
ルト部材５を挿入支持するようにしてもよい。図３(a)
(b) に示した例によれば、定着装置の着脱時等に発生す
る外乱が加わったとしても確実にフェルトをタンク内壁
に接触させた状態を維持することができる。このような
構成にすることにより、加圧ローラ２から掻き落とされ
たオイルだけを回収することができる。もちろん、第１
のフェルト部材４に残ったヘドロ状の紙粉などは、メン
テナンス時に第１のフェルト部材４から清掃除去した
り、第１のフェルト部材４ごと交換破棄すればよい。第
１のフェルト部材４や第２のフェルト部材５の形状とし
て図示したものは一例に過ぎず、従って図示の様に細幅
帯状でなくてもよいし、均一な厚みでなくてもよい。例
えば、オイルタンク側へ向かうほど幅を広く（狭く）し
たり、肉厚を厚く（薄く）したり等々、状況に応じて種
々変更することは可能である。

【００１１】図１の形態例のオイルタンク６は回収専用
のタンクであり、定着装置本体０の手前側（機器本体の
正面側）に配置され、機器本体の正面側のドアを開放し
た状態で定着装置０（或は画像形成装置本体）に対して
着脱可能となっている。回収オイルタンク６にオイルが
溜まると、オペレータ（ユーザ、サービスマンなど）が
オイルタンク６を定着装置０からはずし、オイルを定着
装置内の図示しない供給オイルタンクに戻す。オイルタ
ンク６を再セットしたときにおける第１のフェルト部材
４と第２のフェルト部材５との接続状態を確実にする為
には、図２(a)(b) (c) のいずれかの形態例に示した接
続構造を採用することが好ましい。両フェルト部材の接
続構造をこれらのように構成することにより、定着装置
の所定位置にオイルタンク６をセットするだけでフェル
ト部材同士の接続状態を確実に保持でき、オイルを安定
してオイルタンク６内に排出することが可能になる。

【００１２】次に、図４は、本発明の第２の形態例の定
着装置の構成略図であり、上記第１の形態例と同一部分
には同一符号を付して重複した説明は省略するが、この
形態例は、定着装置内で発生した紙詰まり紙除去のた
め、定着装置を画像形成装置本体から装置本体の手前方
向に着脱可能にした場合を示している。この形態例に於
てはオイルタンク６を奥側に配置しているので、紙詰ま
り時に定着装置０を手前側に引き出そうとすると、第２
のフェルト部材５及びそれが接触しているオイルタンク
６は画像形成装置本体内に残り、第１のフェルト部材４
を含む定着装置０の他の部分（一点鎖線で囲んだ引出し
可能部分）のみが引き出される。この形態例において、
上記引出し可能部分を引き出してジャム処理等を行った
後で、引出し可能部分を装置本体内に戻すと、第１のフ
ェルト部材４の端部は第２のフェルト部材５の端部に元
の通りに接触した状態になるので、引出し前と同様のオ
イル回収機能を発揮することができる。なお、フェルト
部材同士の接続部の構造は、図１、図２(a) (b) (c) の
いずれであってもよい。

【００１３】図４の形態例のオイルタンクは画像形成装
置本体或は定着装置に対して着脱自在に構成することに
より、オイルタンクに溜まったオイルをオペレータが図
示しないオイル供給タンクに戻すことを可能にしてい
る。次に、図５は本発明の他の形態例の概略構成図であ
り、この形態例は、第２のフェルト部材５が接触してい
るオイルタンク６を回収専用とし、オイルタンク６内の
オイルをオイルポンプ２５によって自動的に定着装置０
内のオイル供給タンク２６に戻すようにしている点が特
徴的である。符号２７はオイル循環用の管体であり、管
体２７の一端はオイルタンク６内に連通し、他端はオイ
ル供給タンク２６内に連通している。なお、オイル供給
タンク２６は、加熱ローラ１の周面にオイルを供給する
為のオイル塗布手段に対してオイルを供給する手段であ
る。従って、加熱ローラに対しては、フェルト部材４、
５によって異物が除去されたオイルが常に供給されるこ
ととなる。しかも、このオイルは繰り返し使用されるの
で、経済的であるばかりでなく、オイルを新たに補給す
る回数が大幅に低減するので、稼働率を高めることがで
きる。この形態例においては、例えば第２のフェルト部
材５、オイルタンク６、ポンプ２５、オイル供給タンク
２６、管体２７等のオイル輸送部を画像形成装置本体側
に残して、定着装置０を引出し可能に構成する。なお、
第２のフェルト部材５、オイルタンク６のみを残す様に
構成してもよい。この形態例の定着装置においても、図
４の場合と同様に一旦引き出した定着装置を再装着する
際に、フェルト部材４、５同士の接続部は元通りに確実
に接続できるようになっている。

【００１４】次に、図６は本発明の他の形態例であり、
第２のフェルト部材５が接触しているタンク６は回収専
用ではなく、オイル供給タンクを兼ねており、管体２７
を介して接続されたポンプ２５により、タンク６内のオ
イルをオイル塗布手段３０（例えば、スポンジ、ローラ
等）まで送っている。この形態例が図５の形態例と異な
る点は、オイルタンク６から供給されたオイルを、オイ
ル供給タンク２６にではなく、オイル塗布手段３０に直
接供給するようにした点にある。従って、図５の形態例
に比して部品点数を低減し、占有スペースを小型化する
ことができる。この形態例においても、例えば第２のフ
ェルト部材５、オイルタンク６、ポンプ２５、管体２７
等のオイル輸送部を画像形成装置本体側に残して、定着
装置０を引出し可能に構成する。なお、第２のフェルト
部材５、オイルタンク６のみを残す様に構成してもよ
い。

【００１５】この形態例の定着装置においても、図４、
図５の場合と同様に一旦引き出した定着装置を再装着す
る際に、フェルト部材４、５同士の接続部は元通りに確
実に接続できるようになっている。また、上記いずれの
定着装置においても、定着装置をはずしたときに、定着
装置側のオイルも、画像形成装置本体側に残ったオイル
も、ともにフェルト４、５に浸み込んでいるので、オイ
ルが垂れ流れることはない。さらに、定着装置０からオ
イル回収用のタンク６が出っ張っていないので、定着装
置の大きさを小さくできるとともに、その着脱操作性も
向上する。また、画像形成装置本体内に残るオイルタン
ク内のオイルを、ポンプによって加熱ローラ側の塗布手
段或はオイル供給タンクに供給、戻すようにしたので、
オイルの円滑な供給を繰り返し行うことが可能になる。
なお、上記においては定着装置を画像形成装置本体の手
前側に引き出す例で説明したが、定着装置を上方に引き
出すもの、側方に引き出すものに対しても、本発明を応
用できることは言うまでもない。このような応用を行う
場合には、引出し方向の違いに応じたアレンジは必要で
あるが、基本的な構造は上記形態例に於て説明したもの
を流用できる。

【００１６】

【発明の効果】以上のように請求項１に記載の発明によ
れば、加圧ローラの外周面に摺接するクリーニングブレ
ードにより掻き取られたオイルを、摺接位置の下方に位
置するフェルト部材に吸収させると共にフェルト部材を
介して回収用のオイルタンクにオイルだけを導く様に
し、更にフェルト材の毛細管現象とオイルのぬれ性を利
用してオイルタンクに回収するようにしたので、オイル
から紙粉等の不純物を確実に取り除いた状態でオイルを
再使用することができる。請求項２記載の発明によれ
ば、加圧ローラから掻き取られたオイルをフェルトの毛
細管現象とオイルのぬれ性を利用してオイルタンクに回
収するようにしたのものにおいて、定着装置側に定置し
た第１のフェルト部材と、回収オイルタンクに接触して
いる第２のフェルト部材とを接離自在に接触させると共
に、回収オイルタンクを定着装置（画像形成装置本体）
から着脱可能にしたので、回収オイルタンクを定着装置
から着脱するときの操作性を悪くすることなく、確実に
オイルを回収することができる。請求項３記載の発明に
よれば、加圧ローラから掻き取られたオイルをフェルト
の毛細管現象とオイルのぬれ性を利用してオイルタンク
に回収するようにしたものにおいて、定着装置側に定置
した第１のフェルト部材と、回収オイルタンクに接触し
ている第２のフェルト部材を接離自在に接触させると共
に、定着装置を画像形成装置本体からはずすときに少な
くとも第２のフェルト部材とオイルタンクを画像形成装
置本体側に残すようにしたので、回収オイル用のタンク
が出っ張らず、定着装置の大きさを小さくするととも
に、その着脱の操作性を向上できる。また、この場合
に、画像形成装置本体内に残るオイルタンク内のオイル
を、ポンプによって加熱ローラ側の塗布手段或はオイル
供給タンクに供給、戻すようにしたので、オイルの円滑
な供給を繰り返し行うことが可能になる。また、定着装
置の再装着時に、フェルト部材同士の接続状態を確実に
再現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】(a) 及び(b) は本発明の一形態例の定着装置の
概略構成を示す斜視図及び要部正面図。

【図２】(a) (b) 及び(c) は夫々本発明のフェルト部材
同士の接続構造の例を示す略図。

【図３】(a) 及び(b) は第２のフェルト部材をオイルタ
ンクに接触させる構成例を示す図。

【図４】本発明の他の形態例の定着装置の構成略図。

【図５】本発明の他の形態例の定着装置の構成略図。

【図６】本発明の他の形態例の定着装置の構成略図。

【符号の説明】

０定着装置、１加熱ローラ、２加圧ローラ、３
クリーニングブレード、４第１のフェルト材、５第
２のフェルト材、６オイルタンク、７オイル溜り、
１５板バネ、２１爪、２５オイルポンプ、２６
オイル供給タンク、２７オイル循環用の管体、３０
オイル塗布手段。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】加熱ローラと、加熱ローラにニップする
加圧ローラと、加熱ローラの周面にオイルを塗布するオ
イル塗布手段と、加圧ローラに当接するクリーニングブ
レードと、クリーニングブレードの下方に位置してクリ
ーニングブレードにより掻落されたオイルを受ける第１
のフェルト部材と、第１のフェルト部材から移動してく
るオイルを受けるオイルタンクと、を有する定着装置に
おいて、上記第１のフェルト部材の端部と着脱可能に一端部を接
続した第２のフェルト部材を備え、第２のフェルト部材の他端部を上記オイルタンクの内壁
に接触させたことを特徴とする定着装置。
【請求項２】上記オイルタンクはオイル回収専用であ
り、このオイルタンクを定着装置、或は画像形成装置本
体に対して着脱自在に構成したことを特徴とする請求項
１記載の定着装置。
【請求項３】上記定着装置を画像形成装置本体から着
脱する際、上記オイルタンクを画像形成装置本体側に残
るように構成したことを特徴とする請求項１又は２記載
の定着装置。