定着装置及びこれを備えた画像形成装置、並びに定着装置用のオイル除去ブレード
【課題】 オイル除去ブレード上での離型剤の蒸気や水蒸気の液化を防ぐことができ、液化した離型剤や水分によるウェブの汚れを防ぎ、安定した品質の印刷物を提供する定着装置の提供。
【解決手段】 未定着のトナー像を保持したウェブ３を加熱する加熱ローラ１と、前記加熱ローラ１の下部に当接してニップ部を形成する加圧ローラ２とを備え、前記ニップ部で前記ウェブ３を挟持搬送しながら、前記未定着のトナー像を前記ウェブに定着させる定着装置１０１であって、前記加熱ローラ１の周囲には、前記加熱ローラ１に当接し、前記加熱ローラ１表面から残トナーを除去し、前記加熱ローラ１表面に離型剤を供給するオイルウェブ５と、前記オイルウェブ５で供給した過剰の離型剤を前記加熱ローラ１表面から除去するオイル除去ブレード１２を備え、前記オイル除去ブレード１２は、周囲の空気を流通させる開口１３を有することを特徴とする定着装置。
【解決手段】 未定着のトナー像を保持したウェブ３を加熱する加熱ローラ１と、前記加熱ローラ１の下部に当接してニップ部を形成する加圧ローラ２とを備え、前記ニップ部で前記ウェブ３を挟持搬送しながら、前記未定着のトナー像を前記ウェブに定着させる定着装置１０１であって、前記加熱ローラ１の周囲には、前記加熱ローラ１に当接し、前記加熱ローラ１表面から残トナーを除去し、前記加熱ローラ１表面に離型剤を供給するオイルウェブ５と、前記オイルウェブ５で供給した過剰の離型剤を前記加熱ローラ１表面から除去するオイル除去ブレード１２を備え、前記オイル除去ブレード１２は、周囲の空気を流通させる開口１３を有することを特徴とする定着装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、定着装置及びこれを備えた画像形成装置、並びに定着装置用のオイル除去ブレードに関する。
【背景技術】
【０００２】
レーザプリンタや複写機等に代表される電子写真式印刷装置（画像形成装置）の定着装置として、トナー像を保持したウェブを接触加熱板にてウェブとトナー像の予熱を行い、内部に熱源を備えた加熱ローラと加圧ローラとで挟持搬送しながら加熱加圧し、トナー像をウェブに定着させる形態の定着装置が知られている。
【０００３】
加熱ローラ表面には、加熱ローラとトナー等との離型性を良くする離型剤が供給されている。通常、離型剤は、シリコーンオイルなどのオイルが使用され（以下、離型剤をオイルと称することがある。）、オイルウェブと呼ばれる離型剤塗布装置により加熱ローラ表面に塗布される。オイルウェブは、不織布などのベルトにオイルを浸み込ませたベルト状のものであり、加熱ローラ表面に付着した残トナーの除去作用も合わせ持つ場合が多い。
【０００４】
加熱ローラ表面に付着させるオイルは、多すぎるとウェブを汚染することがあるので、加熱ローラ表面上のオイルウェブと加熱ローラのニップ部の間にオイル除去ブレードを配置し、過剰に付着したオイルを除去している。
【０００５】
特許文献１や特許文献２には、定着装置に備えられたオイル除去ブレードの発明が記載されている。例えば、特許文献１には、定着ローラ(加熱ローラ)の長手方向に押圧力を変化させた構成のオイル除去ブレードの発明が記載されている。これにより、定着ローラへの最適な離型剤の塗布が実現でき、長期に亘って定着ローラのメンテナンスが不用になるとしている。
【０００６】
特許文献２には、ブレード固定部材とブレード支持部材をフッ素ゴム等の弾性部材を介して押圧固定したオイル除去ブレードの発明が記載されている。このオイル除去ブレードは、ブレードの熱膨張等による歪みに対しても、加熱ローラ表面に適正なオイルの塗布が実現できるとしている。
【０００７】
特許文献３には、加圧ローラに設置したクリーニングブレード（オイル除去ブレード）の発明が記載されている。このクリーニングブレードは、加圧ローラの下側に配置されており、クリーニングブレードにオイルを逃がす空間部又は溝が形成されている。そして、クリーニングブレードにより加圧ローラから剥離された不用なオイルは、クリーニンブレードの溝を通ってクリーニングブレード下部に設置された容器に流れ落ちる構成となっている。この発明においては、クリーニングブレードが加圧ローラから掻き取った不用なオイルが効果的に収集できるように処理されている。
【０００８】
特許文献４には、加圧ローラを囲う定着入口ガイド部材、定着下ガイド部材、及び定着フレーム部材のいずれか又はすべての面に換気用の穴形状を設け、穴形状に空気が流れるようにファン及び風路を配置した定着装置が記載されている。この定着装置においては、定着操作中に用紙(ウェブ)から発生した水蒸気が加圧ローラ表面に凝縮し、加圧ローラのグリップ力が低下し、用紙がスリップすることを防止している。
【０００９】
図４、５を参照にしながら、従来のオイル除去ブレードを備えた定着装置及びオイル除去ブレードの例について簡単に説明する。図４は、従来のオイル除去ブレードを備えた定着装置の例であり、図中の太い矢印は空気の流れを示している。この定着装置１０３はトナー像を保持したウェブ３を加熱加圧してトナー像をウェブ３上に定着するための加熱ローラ１、加熱ローラ１に対し圧接可能に設けられた加圧ローラ２を備えている。加熱ローラ１の周囲には、加熱ローラ１にオイルを塗布し、加熱ローラ１上の残トナー等を拭き取って残トナー等による汚染を防止するオイルウェブ５、オイルウェブ５にポンプでオイルを供給するためのオイル供給機構６、印刷停止時等に加熱ローラ１表面に過剰に塗布されたオイルを取り除くオイル除去ブレード１２、及び加熱ローラ１の表面温度を測定し、加熱ローラ１の温度制御を行うためのサーミスタセンサ７を備えている。
【００１０】
また、この定着装置１０３は、ウェブ３への定着操作前にトナー像を保持したウェブ３の予熱を行う接触加熱板４、印刷停止時等に接触加熱板４上に停止したウェブ３の過熱による含水率の低下を防止するためにウェブ３に外気を吹き付けるウェブ冷却ファン９、ウェブ冷却ファン９から吹き付けられる風がサーミスタセンサ７や加熱ローラ１に当らないようにする為のカバー８、加熱ローラ１や接触加熱板４の熱により発生した水蒸気や気化したオイルを定着装置内から排気する為に定着装置上部に設置された排気ファン１０、排気ファン１０にて排気する気化したオイルを回収するフィルタ１１などの構成を有している。
【００１１】
図５に、上記の定着装置１０３に備えられたオイル除去ブレードの形状例を示す。オイル除去ブレード１２は、加熱ローラ１と接触するゴム製のエッジ部１２ｂと、エッジ部１２ｂを安定して加熱ローラ１に押し付けるための板金製の基部１２ａで構成されている。また、オイル除去ブレード１２は、図示していない加熱ローラ１との離接を可能にする駆動手段を備えている。通常、オイル除去ブレード１２は、印刷停止時やＯＨＰフィルムのようなオイル吸収性の悪いウェブ３の印刷時等には、加熱ローラ１にエッジ部１２ｂを押圧し、オイルウェブ５により加熱ローラ１に供給されたオイルの過剰分を加熱ローラ１表面から除去し、通常の用紙の印刷開始に伴い徐々にオイル除去ブレード１２を離間し、加熱ローラ１表面のオイルを適正量に制御している。
【００１２】
図４に戻って、カバー８は、接触加熱板４上のウェブ３の温度調節のためのウェブ冷却ファン９からの風がサーミスタセンサ７や加熱ローラ１に当らないようにするため、サーミスタセンサ７及び加熱ローラ１を覆うように設けられている。なお、カバー８は、接触加熱板４からの輻射熱や接触加熱板４付近の水蒸気を含んだ加熱空気がサーミスタセンサ７付近に流れこまないような遮蔽機能も有している。この為、図４に示すように、カバー８は、ウェブ冷却ファン９及び接触加熱板４のサーミスタセンサ７と加熱ローラ１を遮蔽するように配置されている。
【００１３】
排気ファン１０は、定着装置１０３の上部に設置され、加熱ローラ１や接触加熱板４の熱により発生され上昇してきた水蒸気や気化したオイルを排気している。しかし、加熱ローラ１やサーミスタセンサ７が、排気ファン１０による吸引風の影響を受けると、加熱ローラ１の温度制御が不安定になるため、排気ファン１０は、加熱ローラ１の周りの空気の流れを大きく変化させない配置や風量で排気している。
【００１４】
このような構成において、オイル除去ブレード１２の裏面（加熱ローラ１の回転方向下流側に向いている面）からカバー８の内側にあるサーミスタセンサ７付近においては、水蒸気や気化したオイルが、空気の流れのない空間(デッドスペース)に滞留しやすくなっている。このデッドスペースに滞留した水蒸気や気化したオイルは、やがてオイル除去ブレード１２裏面上で再液化してしまい、再液化したオイルや水分はオイル除去ブレード１２裏面から加熱ローラ１へと流下し、加熱ローラ１からウェブ３に転写され、ウェブ３にオイル筋を発生させ、ウェブ３の印刷品質を低下させる要因となることがある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
上述のように、定着装置の定着ローラ(加熱ローラ)には、離型剤としてシリコーンオイルなどのオイルが塗布されることが知られている。そして、定着ローラに過剰に塗布されたオイルは、オイル除去ブレード等により除去されている。特許文献１〜３には、オイル除去ブレードの好適なオイル除去のできるブレードの構造や、除去したオイルの処置に関する発明が記載されているが、上述のようなオイル除去ブレードを設置したことによる新たな問題やその解決手段については記載されていない。
【００１６】
また、特許文献４に記載の発明は、ローラへの不用な水分の付着を防ぐ構成の発明ではあるが、加圧ローラがニップ部の用紙(ウェブ)よりも低温であり、主にニップ部で用紙から発生した水蒸気の加圧ローラ表面への凝縮を防ぐものであり、オイル除去ブレードの引き起こす問題点ではない。
【００１７】
図４に示した定着装置１０３においては、オイル除去ブレード１２は、加熱ローラ１の長手方向全体に亘ってオイルの塗布量を調整するため、加熱ローラ１の全長に亘ってブレードのエッジ部１２ｂを当接させている。そうすると、加熱ローラ１とオイル除去ブレード１２の間の長手方向全体に亘っての空間に空気の流通が悪いデッドスペースができる。特に、サーミスタセンサ７やカバー８が設置されている定着装置１０３においては、サーミスタセンサ７やカバー８の周辺も含めて空気の流通が更に悪くなる。そして、この空間は加熱ローラ１の表面に接しているため、加熱ローラ１上の加熱されたオイルの蒸気が蒸発してくる。このオイルの蒸気は、相対的に温度の低いオイル除去ブレード１２の裏面側に凝縮してオイル除去ブレード裏面側に付着する。オイル除去ブレード裏面側に付着したオイルは、オイル除去ブレード裏面から加熱ローラ１の表面に流下し、加熱ローラ１の表面に流下したオイルはそのままウェブ３の定着部(ニップ部)に運ばれ、ウェブ３に付着してウェブ３を汚してしまう。特に、サーミスタセンサ７やカバー８が設置されている定着装置１０３においては、サーミスタセンサ７やカバー８にもオイルや水分が付着し、オイル除去ブレード１２と同じようなトラブルを引き起こすこともある。このため、ウェブ３の種類や、印刷開始タイミングなどによっては、オイル除去ブレード１２が却ってウェブの印刷品質を低下させることにもなりかねない。
【００１８】
本発明の目的は、上記の問題点を踏まえ、オイル除去ブレード上での離型剤の蒸気や水蒸気の液化を防ぐことができ、液化した離型剤や水分によるウェブの汚れを防ぎ、安定した品質の印刷物を提供する定着装置、及び画像形成装置、並びに前記定着装置に使用するオイル除去ブレードを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明は、未定着のトナー像を保持したウェブを加熱する加熱ローラと、加熱ローラの下部に当接してニップ部を形成する加圧ローラとを備えており、ニップ部にウェブを挟持して搬送しながら、未定着のトナー像をウェブに定着させる定着装置に関するものである。本発明の定着装置においては、加熱ローラの周囲に、加熱ローラに当接し、加熱ローラ表面から残トナーを除去するとともに加熱ローラ表面に離型剤を供給するオイルウェブと、オイルウェブで供給した離型剤の過剰分を加熱ローラ表面から除去するオイル除去ブレードを備えている。そして、オイル除去ブレードは、周辺の空気を流通させる開口を有している。
【００２０】
加熱ローラとオイル除去ブレードの間の空間にある空気中には、加熱ローラにより暖められ蒸発した離型剤であるオイル蒸気（以下、離型剤をオイルということがある。）やウェブ中から発散した水蒸気などが含まれている。加熱ローラとオイル除去ブレードの間の空間は、通気に注意しないと、デッドスペースになりやすく、この空間の空気は加熱されるとともに、加熱ローラ表面から蒸発したオイル蒸気やウェブから発散した水蒸気の濃度が次第に高くなる。そうすると、加熱ローラ表面よりも温度の低いオイル除去ブレードの裏面（加熱ローラの回転方向下流側に向いている面）にオイル蒸気や水蒸気が凝縮し易くなる。しかし、本発明においては、オイル除去ブレードがオイル除去ブレード周辺の空気を流通させる開口を有しているため、この空間の空気が開口を通して排気され、オイル蒸気や水蒸気の濃度は上がらず、オイル除去ブレード裏面にオイル分の蒸気や水蒸気が凝縮することがない。
【００２１】
本発明の定着装置が加熱ローラ表面の温度を測定するサーミスタセンサを備えている場合には、オイル除去ブレードに開口がないと、加熱ローラとオイル除去ブレードとサーミスタセンサとにより、オイル除去ブレード周辺及びサーミスタセンサ周辺の空気の流通が妨げられやすくなるが、本発明の定着装置におけるオイル除去ブレードによりオイル除去ブレード周辺及びサーミスタセンサ周辺の空気の流通は問題なくなる。
【００２２】
オイル除去ブレードが、加熱ローラ表面のオイルウェブとサーミスタセンサの間に配置されている、すなわちオイル除去ブレードがサーミスタセンサの隣に配置されている定着装置では、オイル除去ブレードに形成した通気用の開口の効果は、更に顕著である。
【００２３】
また、未定着のトナー像を保持したウェブを予備加熱する接触加熱板を備え、接触加熱板とサーミスタセンサの間に接触加熱板からサーミスタセンサに伝達する熱を遮る熱遮蔽板（カバー）を備える定着装置においても、熱遮蔽板が接触加熱板からサーミスタセンサ周辺に伝わる熱を遮る一方、熱遮蔽板とサーミスタセンサ又はオイル除去ブレードがオイル除去ブレード周辺の通気性を阻害しやすく、オイル除去ブレードに形成した通気用の開口の役割は大きなものとなる。
【００２４】
本発明の定着装置は、ウェブが接触加熱板上で滞留する場合などに備え、過剰に加熱されたウェブを冷却する冷却ファンを備え、さらに、冷却ファンからの風がサーミスタセンサや加熱ローラを冷却しないような風遮蔽板（カバー）を備えることが好ましい。この風遮蔽板は、上記の熱遮蔽板と兼用するカバーであってもよい。
【００２５】
本発明の定着装置は、加熱ローラ周辺の空気を排気する排気ファンを備えることが好ましい。排気ファンは、定着装置の上部に備えることが効果的であり、オイル除去ブレードの開口から空気を排気しやすい構造とすることが好ましい。
【００２６】
本発明の定着装置におけるオイル除去ブレードは、加熱ローラと離接可能であることが好ましい。オイル除去ブレードは、ウェブの種類や、印刷のタイミングにより、加熱ローラ状に付着させるべき最適オイル量は異なるので、オイル除去ブレードは、加熱ローラと離接可能とし、加熱ローラ表面のオイル量を調整できることが好ましい。
【００２７】
本発明の画像形成装置は、上記のいずれかの定着装置を備えている。
【００２８】
本発明のオイル除去ブレードは、表面に離型剤を供給するオイルウェブを備える加熱ローラと前記加熱ローラに当接してニップ部を形成する加圧ローラとを備え、ニップ部に未定着のトナー像を保持したウェブを挟持搬送しながら、トナー像をウェブに定着させる定着装置に備えられている。そして、本発明のオイル除去ブレードは、通気用の開口を有しており、オイルウェブで供給した離型剤を加熱ローラ表面から除去することができる。
【００２９】
好ましい本発明のオイル除去ブレードは、加熱ローラと離接可能である。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、オイル除去ブレード上での離型剤の蒸気や水蒸気の液化を防ぐことができ、液化した離型剤や水分によるウェブの汚れを防ぎ、安定した品質の印刷物を提供する定着装置、及び画像形成装置、並びに前記定着装置に使用するオイル除去ブレードを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明に係る定着装置の構成図の例（１）である。
【図２】本発明の定着装置に適用するオイル除去ブレードの例図である。
【図３】本発明に係る定着装置の構成図の例（２）である。
【図４】従来の定着装置の構成図である。
【図５】従来のオイル除去ブレードの図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。
（第１の実施の形態）
図１、２を用いて、第１の実施の形態として、本発明に係るオイル除去ブレードを備えた定着装置及びオイル除去ブレードについて説明する。図１は、本発明に係るオイル除去ブレードを備えた定着装置の例であり、図中の太い矢印は空気の流れを示している。この定着装置１０１はトナー像を保持したウェブ３を加熱加圧してトナー像をウェブ３上に定着するための加熱ローラ１、加熱ローラ１に対し圧接可能に設けられた加圧ローラ２を備えている。加熱ローラ１の周囲には、加熱ローラ１に当接し、加熱ローラ１にオイルを塗布し、加熱ローラ１上の残トナー等を拭き取って残トナー等による汚染を防止するオイルウェブ５、オイルウェブ５にポンプでオイルを供給するためのオイル供給機構６、加熱ローラ１に離接可能に当接し、印刷停止時等に加熱ローラ１表面に過剰に塗布されたオイルを取り除くオイル除去ブレード１２、及び加熱ローラ１の表面温度を測定し、加熱ローラ１の温度制御を行うためのサーミスタセンサ７を備えている。オイルウェブ５、オイル除去ブレード１２、及びサーミスタセンサ７は、加熱ローラ１の回転方向に沿ってこの順で配置されている。
【００３３】
オイル除去ブレード１２は、図示していない加熱ローラ１と離接を可能にする駆動手段を備えている。通常、オイル除去ブレード１２は、印刷停止時やＯＨＰフィルムの印刷時等には、加熱ローラ１にエッジ部１２ｂを押圧し、オイルウェブ５により加熱ローラ１に過剰に供給されたオイルを加熱ローラ１表面から除去する。通常の用紙の印刷を開始する場合は、オイル除去ブレード１２を徐々に離間すれば、加熱ローラ１表面のオイルを適正に制御できる。オイル除去ブレード１２は、加熱ローラ１と当接する先端部であるエッジ部１２ｂ（図２参照）の先端が、加熱ローラ１表面の回転方向に向かう方向に向けて配置されている。
【００３４】
図２に、定着装置１０１に備えられているオイル除去ブレードの例を示す。オイル除去ブレード１２は、加熱ローラ１と接触するゴム製のエッジ部１２ｂと、エッジ部１２ｂを安定して加熱ローラ１に押し付けるための板金製の基部１２ａで構成されており、加熱ローラ１表面のオイル塗布量の制御を容易にしている。オイル除去ブレード１２の基部１２ａには、オイル除去ブレード１２の裏面側と加熱ローラ１の間の空間の空気を流通させ排気するため、通気用の複数の開口１３が設けられている。オイル除去ブレード１２の詳細な構造については後述する。
【００３５】
この実施の形態の定着装置１０１は、定着操作前にトナー像を保持したウェブ３の予熱を行う接触加熱板４、印刷停止時等に接触加熱板４上に停止したウェブ３の過熱による含水率の低下を防止するために、ウェブ３に外気を吹き付けるウェブ冷却ファン９、ウェブ冷却ファン９から吹き付けられる風がサーミスタセンサ７や加熱ローラ１に当らないようにする為のカバー８、加熱ローラ１や接触加熱板４の熱により発生した水蒸気や気化したオイルを定着装置内から排気する為に定着装置上部に設置された排気ファン１０、排気ファン１０にて排気する気化したオイルを回収するフィルタ１１などの構成を有している。
【００３６】
カバー８は、接触加熱板４上のウェブ３の温度調節のためのウェブ冷却ファン９からの風がサーミスタセンサ７や加熱ローラ１に当らないようにするため、サーミスタセンサ７及び加熱ローラ１を覆うように設けられている。カバー８には、接触加熱板４からの熱輻射によるサーミスタセンサ７や加熱ローラ１への影響や、接触加熱板４で加熱されウェブ３から蒸発した水分を含む空気のオイル除去ブレード１２、サーミスタセンサ７、及び加熱ローラ１への影響を防ぐ機能もある。この為、図１に示すように、カバー８は、風遮蔽板及び熱遮蔽板を兼ね、ウェブ冷却ファン９及び接触加熱板４の方向からサーミスタセンサ７と加熱ローラ１を遮蔽するように配置されている。
【００３７】
排気ファン１０は、定着装置１０１の上部に設置され、加熱ローラ１や接触加熱板４の熱により上昇してきた水蒸気や気化したオイルを排気している。加熱ローラ１やサーミスタセンサ７が、排気ファン１０による風の影響を強く受けると、加熱ローラ１の温度制御が不安定になるため、排気ファン１０は、加熱ローラ１の周りの空気の流れを大きく変化させない配置や風量で排気している。
【００３８】
図１中において、太い矢印は空気の流れを示している。定着装置１０１においては、排気ファン１０により装置内から水蒸気、気化したオイル等を排気ファン１０により排気している。オイル除去ブレード１２の裏面側（加熱ローラ１の回転方向の下流側の面側）付近からカバー８までの空間には、加熱ローラ１からオイルが気化してくる。定着装置１０１においては、この気化したオイルやウェブから発生した水蒸気の滞留を防止するために、オイル除去ブレード１２に複数の通気用の開口１３が設けられている。気化したオイルや水蒸気を含む空気は、オイル除去ブレード１２の開口１３を通って、排気ファン１０により排気される。開口１３の大きさやオイル除去ブレード１２上の配置により、オイル除去ブレード１２の裏面側付近の空気の排気量を調整すれば、サーミスタセンサ７への空気の流れの影響防止と、オイル除去ブレード１２の裏面へのオイル付着の防止を達成できる。
【００３９】
なお、オイル除去ブレード１２の裏面側付近の空気の滞留を防ぐ方法として、カバー８に開口を設ける方法、又はカバー８の内側に吸引ダクトを設ける方法なども想定される。しかし、カバー８はサーミスタセンサ７がウェブ冷却ファン９より印刷停止時に、接触加熱板４上に停止したウェブ３の含水率低下防止のために吹き付けている風の影響を受け、加熱ローラ１の温度制御が不安定になるのを防止している。また、加熱ローラ１の温度低下を防ぐために設置されているため、カバー８に開口を設けることによりカバー８の効果が低減してしまう。また、排気ファン１０の排気する風量を増加させることも考えられるが、サーミスタセンサ７への風の影響を考慮すると難しく、加熱ローラ１の熱による空気の上昇と加熱ローラ１の周りの空気の流れに影響を与え易くなり好ましくない。
【００４０】
図２に本発明に係るオイル除去ブレード１２の形状例を示す。図５に示した従来のオイル除去ブレード１２と比較しながら、本発明に係るオイル除去ブレード１２の説明をする。通常、オイル除去ブレード１２は、加熱ローラ１の長さとほぼ同じで、例えば、加熱ローラ１の（ローラ部の）長さが全長５２０ｍｍであれば、オイル除去ブレード１２の長さａもほぼ５２０ｍｍか若干長めとする。図２及び図５に示した例では、いずれのオイル除去ブレード１２も板金製の基部１２ａの幅ｂは１３．４ｍｍ、厚さは０．８ｍｍであり、ゴム製のエッジ部の幅は約５ｍｍである。
【００４１】
オイル除去ブレード１２の基部１２ａには、１４箇の開口１３が等間隔で配置されている。開口１３の長さｃは２７ｍｍ、高さｄは５ｍｍとしている。通常、開口１３は、オイル除去ブレード１２の基部１２ａに等間隔で配置されていればよいが、排気ファン１０の位置などを勘案して、オイル除去ブレード１２の裏面付近のデッドスペースの空気が均等に排気されるように開口１３の配置を決めればよい。また、開口１３の形状や大きさは、どのようなものでもよく、図２に示すような楕円形、長方形、円形などとすればよい。オイル除去ブレード１２の基部１２ａをパンチングメタルや格子状の開口を有する板金などで作製したものでもよい。
【００４２】
上述のように、オイル除去ブレード１２の基部１２ａに設ける開口１３は、通気量が適正なことが望まれる。通気量が少なすぎると、オイル蒸気や水蒸気が十分排気されず、オイル除去ブレード１２などに凝縮付着する。図２に示した上記のオイル除去ブレード１２の開口率は、２６％である。なお、開口率とは、オイル除去ブレード１２の基部１２ａの面積に対する開口１３の面積の比率である。最適な開口率は、排気ファン１０の配置や吸引能力、オイル除去ブレード１２、サーミスタセンサ７、カバー８などの配置、加熱ローラ１の運転温度などによっても変化する。
【００４３】
本発明の定着装置１０１においては、排気ファン１０は、加熱ローラ１の熱によりウェブ３から発生する水蒸気や、加熱ローラ１からの気化オイルを含む空気の排気用として設けられているが、オイル除去ブレード１２の開口１３からの排気についても、開口１３から排気ファン１０への空気流路が効率的に確保される構成とすることが好ましい。例えば、排気ファン１０を開口１３の上部に設け、途中に障害物がなく開口１３から見通せる構成とすることが好ましい。
【００４４】
このような本発明の定着装置１０１においては、オイル除去ブレード１２の裏面上でのオイルの再液化を防止することが出来、オイル除去ブレード１２裏面からの加熱ローラ１へのオイル垂れがなくなり、ウェブ３にオイル筋を発生させることがなくなるため、ウェブ３への安定した印刷品質を得ることが出来る。
【００４５】
本実施の形態では、オイル除去ブレード１２の基部１２ａの幅方向に一定の間隔で長さ２７ｍｍ、高さ５ｍｍの開口１３を１４箇所設けたが、加熱ローラ１の温度が高く、水蒸気や気化したオイルの発生量が多い場合には、排気をスムーズにするために、開口１３の広さの拡大、個数の増加等を行えばよい。開口１３の長さを拡大した場合には、開口１３の個数を減少させる必要があり、開口１３の個数を増加した場合には開口１３の長さを縮小する必要がある。そのため、開口１３のオイル除去ブレード１２の板金部の面積比で２６％以上を確保するためには、開口１３の高さの拡大により容易に実現できる。また、オイル除去ブレード１２の基部１２ａ板金の厚みを増し強度を向上させて、加熱ローラ１へのオイル除去ブレード１２のゴム部の押し付けが不均一にならないように開口１３の開口率を増加させることができる。
【００４６】
（第２の実施の形態）
本発明の第２の実施の形態は、図３に示すように、オイル除去ブレード１２の加熱ローラ１の回転方向下流側に、第１の実施の形態で設置していたサーミスタセンサ７とカバー８が配置されていない。そして、ウェブ冷却ファン９も備えていない。この為、オイル除去ブレード１２は、加熱ローラ１表面のうちオイルウェブ５の設置部１５の下流側の加熱ローラ１と加圧ローラ２のニップ部１４までの間に配置することができる。例えば、図３の符号（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）として示した位置のいずれかにオイル除去ブレード１２を設置することができる。なお、図３においては、オイル除去ブレード１２を符号（Ｃ）の位置に設置した場合、オイル除去ブレード１２とウェブ３とが接触している図となっているが、実際には、接触加熱板４とウェブ３の搬送経路を下方に移動させ、場合によってはニップ部１４を接触加熱板４の移動に合わせてオイルウェブ５側に移動させて、オイル除去ブレード１２とウェブ３とが接触しないように配置する。
【００４７】
オイル除去ブレード１２は、符号（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）のどの位置にあっても、図３に示すように、エッジ部１２ｂの先端が加熱ローラ１の回転方向に向かい合うように設置されているので、オイル除去ブレード１２の裏面側と加熱ローラ１の表面が作る空間は、開口１３がないと空気が滞留し易い空間である。しかし、この実施の形態においては、オイル除去ブレード１２に開口１３が設けられているので、上記空間に空気が滞留することがない。この為、加熱ローラ１の表面から上記空間に蒸発したオイル上記は、滞留することなくオイル除去ブレード１２付近から拡散していく。
【００４８】
なお、オイル除去ブレード１２が符号（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）のどの位置にあっても、仮にオイル除去ブレード１２に開口１３が設置されていないと、オイル垂れによるウェブ３の汚れが問題となる。開口１３が設置されていないオイル除去ブレード１２が、図４における符号（Ａ）又は（Ｂ）の位置に設置された場合は、オイル除去ブレード１２の裏面に凝縮付着したオイルは、基部１２ａ側からエッジ部１２ｂの先端側に流れ、加熱ローラ１の表面にたれる。一方、基部１２ａ側の方がエッジ部１２ｂ側より低くなる形態である符号（Ｃ）の位置にオイル除去ブレード１２が設置された場合は、オイル除去ブレード１２の裏面に凝縮付着したオイルは、基部１２ａ側に流れ、ウェブ３上に直接落下する恐れがある。いずれにしても、最終的にはウェブ３上にオイルが付着して、ウェブ３の印刷品質を低下させる。
【００４９】
本発明の定着装置１０２及び本発明のオイル除去ブレード１２は、気化したオイルを空気とともに開口１３から排気してしまうので、オイル除去ブレード１２の裏面上にオイルを凝縮させないため、オイル除去ブレード１２の裏面からのオイル垂れの問題が起こらず、ウェブ３の印刷品質を低下させない。
【符号の説明】
【００５０】
１ ：加熱ローラ
２ ：加圧ローラ
３ ：ウェブ
４ ：接触加熱板
５ ：オイルウェブ（離型剤塗布装置）
６ ：オイル供給機構（離型剤供給機構）
７ ：サーミスタセンサ
８ ：カバー（熱遮蔽板、風遮蔽板）
９ ：ウェブ冷却ファン
１０ ：排気ファン
１１ ：フィルタ
１２ ：オイル除去ブレード（離型剤除去ブレード）
１２ａ ：基部
１２ｂ ：エッジ部
１３ ：開口
１４ ：ニップ部
１５ ：オイルウェブの設置部
１０１ ：定着装置
１０２ ：定着装置
１０３ ：定着装置
【先行技術文献】
【特許文献】
【００５１】
【特許文献１】特開平０５−０３５１４１号公報
【特許文献２】特開平１０−０３９６６９号公報
【特許文献３】特開平１１−０６５３４４号公報
【特許文献４】特開２００２−３６５９４６号公報
【技術分野】
【０００１】
本発明は、定着装置及びこれを備えた画像形成装置、並びに定着装置用のオイル除去ブレードに関する。
【背景技術】
【０００２】
レーザプリンタや複写機等に代表される電子写真式印刷装置（画像形成装置）の定着装置として、トナー像を保持したウェブを接触加熱板にてウェブとトナー像の予熱を行い、内部に熱源を備えた加熱ローラと加圧ローラとで挟持搬送しながら加熱加圧し、トナー像をウェブに定着させる形態の定着装置が知られている。
【０００３】
加熱ローラ表面には、加熱ローラとトナー等との離型性を良くする離型剤が供給されている。通常、離型剤は、シリコーンオイルなどのオイルが使用され（以下、離型剤をオイルと称することがある。）、オイルウェブと呼ばれる離型剤塗布装置により加熱ローラ表面に塗布される。オイルウェブは、不織布などのベルトにオイルを浸み込ませたベルト状のものであり、加熱ローラ表面に付着した残トナーの除去作用も合わせ持つ場合が多い。
【０００４】
加熱ローラ表面に付着させるオイルは、多すぎるとウェブを汚染することがあるので、加熱ローラ表面上のオイルウェブと加熱ローラのニップ部の間にオイル除去ブレードを配置し、過剰に付着したオイルを除去している。
【０００５】
特許文献１や特許文献２には、定着装置に備えられたオイル除去ブレードの発明が記載されている。例えば、特許文献１には、定着ローラ(加熱ローラ)の長手方向に押圧力を変化させた構成のオイル除去ブレードの発明が記載されている。これにより、定着ローラへの最適な離型剤の塗布が実現でき、長期に亘って定着ローラのメンテナンスが不用になるとしている。
【０００６】
特許文献２には、ブレード固定部材とブレード支持部材をフッ素ゴム等の弾性部材を介して押圧固定したオイル除去ブレードの発明が記載されている。このオイル除去ブレードは、ブレードの熱膨張等による歪みに対しても、加熱ローラ表面に適正なオイルの塗布が実現できるとしている。
【０００７】
特許文献３には、加圧ローラに設置したクリーニングブレード（オイル除去ブレード）の発明が記載されている。このクリーニングブレードは、加圧ローラの下側に配置されており、クリーニングブレードにオイルを逃がす空間部又は溝が形成されている。そして、クリーニングブレードにより加圧ローラから剥離された不用なオイルは、クリーニンブレードの溝を通ってクリーニングブレード下部に設置された容器に流れ落ちる構成となっている。この発明においては、クリーニングブレードが加圧ローラから掻き取った不用なオイルが効果的に収集できるように処理されている。
【０００８】
特許文献４には、加圧ローラを囲う定着入口ガイド部材、定着下ガイド部材、及び定着フレーム部材のいずれか又はすべての面に換気用の穴形状を設け、穴形状に空気が流れるようにファン及び風路を配置した定着装置が記載されている。この定着装置においては、定着操作中に用紙(ウェブ)から発生した水蒸気が加圧ローラ表面に凝縮し、加圧ローラのグリップ力が低下し、用紙がスリップすることを防止している。
【０００９】
図４、５を参照にしながら、従来のオイル除去ブレードを備えた定着装置及びオイル除去ブレードの例について簡単に説明する。図４は、従来のオイル除去ブレードを備えた定着装置の例であり、図中の太い矢印は空気の流れを示している。この定着装置１０３はトナー像を保持したウェブ３を加熱加圧してトナー像をウェブ３上に定着するための加熱ローラ１、加熱ローラ１に対し圧接可能に設けられた加圧ローラ２を備えている。加熱ローラ１の周囲には、加熱ローラ１にオイルを塗布し、加熱ローラ１上の残トナー等を拭き取って残トナー等による汚染を防止するオイルウェブ５、オイルウェブ５にポンプでオイルを供給するためのオイル供給機構６、印刷停止時等に加熱ローラ１表面に過剰に塗布されたオイルを取り除くオイル除去ブレード１２、及び加熱ローラ１の表面温度を測定し、加熱ローラ１の温度制御を行うためのサーミスタセンサ７を備えている。
【００１０】
また、この定着装置１０３は、ウェブ３への定着操作前にトナー像を保持したウェブ３の予熱を行う接触加熱板４、印刷停止時等に接触加熱板４上に停止したウェブ３の過熱による含水率の低下を防止するためにウェブ３に外気を吹き付けるウェブ冷却ファン９、ウェブ冷却ファン９から吹き付けられる風がサーミスタセンサ７や加熱ローラ１に当らないようにする為のカバー８、加熱ローラ１や接触加熱板４の熱により発生した水蒸気や気化したオイルを定着装置内から排気する為に定着装置上部に設置された排気ファン１０、排気ファン１０にて排気する気化したオイルを回収するフィルタ１１などの構成を有している。
【００１１】
図５に、上記の定着装置１０３に備えられたオイル除去ブレードの形状例を示す。オイル除去ブレード１２は、加熱ローラ１と接触するゴム製のエッジ部１２ｂと、エッジ部１２ｂを安定して加熱ローラ１に押し付けるための板金製の基部１２ａで構成されている。また、オイル除去ブレード１２は、図示していない加熱ローラ１との離接を可能にする駆動手段を備えている。通常、オイル除去ブレード１２は、印刷停止時やＯＨＰフィルムのようなオイル吸収性の悪いウェブ３の印刷時等には、加熱ローラ１にエッジ部１２ｂを押圧し、オイルウェブ５により加熱ローラ１に供給されたオイルの過剰分を加熱ローラ１表面から除去し、通常の用紙の印刷開始に伴い徐々にオイル除去ブレード１２を離間し、加熱ローラ１表面のオイルを適正量に制御している。
【００１２】
図４に戻って、カバー８は、接触加熱板４上のウェブ３の温度調節のためのウェブ冷却ファン９からの風がサーミスタセンサ７や加熱ローラ１に当らないようにするため、サーミスタセンサ７及び加熱ローラ１を覆うように設けられている。なお、カバー８は、接触加熱板４からの輻射熱や接触加熱板４付近の水蒸気を含んだ加熱空気がサーミスタセンサ７付近に流れこまないような遮蔽機能も有している。この為、図４に示すように、カバー８は、ウェブ冷却ファン９及び接触加熱板４のサーミスタセンサ７と加熱ローラ１を遮蔽するように配置されている。
【００１３】
排気ファン１０は、定着装置１０３の上部に設置され、加熱ローラ１や接触加熱板４の熱により発生され上昇してきた水蒸気や気化したオイルを排気している。しかし、加熱ローラ１やサーミスタセンサ７が、排気ファン１０による吸引風の影響を受けると、加熱ローラ１の温度制御が不安定になるため、排気ファン１０は、加熱ローラ１の周りの空気の流れを大きく変化させない配置や風量で排気している。
【００１４】
このような構成において、オイル除去ブレード１２の裏面（加熱ローラ１の回転方向下流側に向いている面）からカバー８の内側にあるサーミスタセンサ７付近においては、水蒸気や気化したオイルが、空気の流れのない空間(デッドスペース)に滞留しやすくなっている。このデッドスペースに滞留した水蒸気や気化したオイルは、やがてオイル除去ブレード１２裏面上で再液化してしまい、再液化したオイルや水分はオイル除去ブレード１２裏面から加熱ローラ１へと流下し、加熱ローラ１からウェブ３に転写され、ウェブ３にオイル筋を発生させ、ウェブ３の印刷品質を低下させる要因となることがある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
上述のように、定着装置の定着ローラ(加熱ローラ)には、離型剤としてシリコーンオイルなどのオイルが塗布されることが知られている。そして、定着ローラに過剰に塗布されたオイルは、オイル除去ブレード等により除去されている。特許文献１〜３には、オイル除去ブレードの好適なオイル除去のできるブレードの構造や、除去したオイルの処置に関する発明が記載されているが、上述のようなオイル除去ブレードを設置したことによる新たな問題やその解決手段については記載されていない。
【００１６】
また、特許文献４に記載の発明は、ローラへの不用な水分の付着を防ぐ構成の発明ではあるが、加圧ローラがニップ部の用紙(ウェブ)よりも低温であり、主にニップ部で用紙から発生した水蒸気の加圧ローラ表面への凝縮を防ぐものであり、オイル除去ブレードの引き起こす問題点ではない。
【００１７】
図４に示した定着装置１０３においては、オイル除去ブレード１２は、加熱ローラ１の長手方向全体に亘ってオイルの塗布量を調整するため、加熱ローラ１の全長に亘ってブレードのエッジ部１２ｂを当接させている。そうすると、加熱ローラ１とオイル除去ブレード１２の間の長手方向全体に亘っての空間に空気の流通が悪いデッドスペースができる。特に、サーミスタセンサ７やカバー８が設置されている定着装置１０３においては、サーミスタセンサ７やカバー８の周辺も含めて空気の流通が更に悪くなる。そして、この空間は加熱ローラ１の表面に接しているため、加熱ローラ１上の加熱されたオイルの蒸気が蒸発してくる。このオイルの蒸気は、相対的に温度の低いオイル除去ブレード１２の裏面側に凝縮してオイル除去ブレード裏面側に付着する。オイル除去ブレード裏面側に付着したオイルは、オイル除去ブレード裏面から加熱ローラ１の表面に流下し、加熱ローラ１の表面に流下したオイルはそのままウェブ３の定着部(ニップ部)に運ばれ、ウェブ３に付着してウェブ３を汚してしまう。特に、サーミスタセンサ７やカバー８が設置されている定着装置１０３においては、サーミスタセンサ７やカバー８にもオイルや水分が付着し、オイル除去ブレード１２と同じようなトラブルを引き起こすこともある。このため、ウェブ３の種類や、印刷開始タイミングなどによっては、オイル除去ブレード１２が却ってウェブの印刷品質を低下させることにもなりかねない。
【００１８】
本発明の目的は、上記の問題点を踏まえ、オイル除去ブレード上での離型剤の蒸気や水蒸気の液化を防ぐことができ、液化した離型剤や水分によるウェブの汚れを防ぎ、安定した品質の印刷物を提供する定着装置、及び画像形成装置、並びに前記定着装置に使用するオイル除去ブレードを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明は、未定着のトナー像を保持したウェブを加熱する加熱ローラと、加熱ローラの下部に当接してニップ部を形成する加圧ローラとを備えており、ニップ部にウェブを挟持して搬送しながら、未定着のトナー像をウェブに定着させる定着装置に関するものである。本発明の定着装置においては、加熱ローラの周囲に、加熱ローラに当接し、加熱ローラ表面から残トナーを除去するとともに加熱ローラ表面に離型剤を供給するオイルウェブと、オイルウェブで供給した離型剤の過剰分を加熱ローラ表面から除去するオイル除去ブレードを備えている。そして、オイル除去ブレードは、周辺の空気を流通させる開口を有している。
【００２０】
加熱ローラとオイル除去ブレードの間の空間にある空気中には、加熱ローラにより暖められ蒸発した離型剤であるオイル蒸気（以下、離型剤をオイルということがある。）やウェブ中から発散した水蒸気などが含まれている。加熱ローラとオイル除去ブレードの間の空間は、通気に注意しないと、デッドスペースになりやすく、この空間の空気は加熱されるとともに、加熱ローラ表面から蒸発したオイル蒸気やウェブから発散した水蒸気の濃度が次第に高くなる。そうすると、加熱ローラ表面よりも温度の低いオイル除去ブレードの裏面（加熱ローラの回転方向下流側に向いている面）にオイル蒸気や水蒸気が凝縮し易くなる。しかし、本発明においては、オイル除去ブレードがオイル除去ブレード周辺の空気を流通させる開口を有しているため、この空間の空気が開口を通して排気され、オイル蒸気や水蒸気の濃度は上がらず、オイル除去ブレード裏面にオイル分の蒸気や水蒸気が凝縮することがない。
【００２１】
本発明の定着装置が加熱ローラ表面の温度を測定するサーミスタセンサを備えている場合には、オイル除去ブレードに開口がないと、加熱ローラとオイル除去ブレードとサーミスタセンサとにより、オイル除去ブレード周辺及びサーミスタセンサ周辺の空気の流通が妨げられやすくなるが、本発明の定着装置におけるオイル除去ブレードによりオイル除去ブレード周辺及びサーミスタセンサ周辺の空気の流通は問題なくなる。
【００２２】
オイル除去ブレードが、加熱ローラ表面のオイルウェブとサーミスタセンサの間に配置されている、すなわちオイル除去ブレードがサーミスタセンサの隣に配置されている定着装置では、オイル除去ブレードに形成した通気用の開口の効果は、更に顕著である。
【００２３】
また、未定着のトナー像を保持したウェブを予備加熱する接触加熱板を備え、接触加熱板とサーミスタセンサの間に接触加熱板からサーミスタセンサに伝達する熱を遮る熱遮蔽板（カバー）を備える定着装置においても、熱遮蔽板が接触加熱板からサーミスタセンサ周辺に伝わる熱を遮る一方、熱遮蔽板とサーミスタセンサ又はオイル除去ブレードがオイル除去ブレード周辺の通気性を阻害しやすく、オイル除去ブレードに形成した通気用の開口の役割は大きなものとなる。
【００２４】
本発明の定着装置は、ウェブが接触加熱板上で滞留する場合などに備え、過剰に加熱されたウェブを冷却する冷却ファンを備え、さらに、冷却ファンからの風がサーミスタセンサや加熱ローラを冷却しないような風遮蔽板（カバー）を備えることが好ましい。この風遮蔽板は、上記の熱遮蔽板と兼用するカバーであってもよい。
【００２５】
本発明の定着装置は、加熱ローラ周辺の空気を排気する排気ファンを備えることが好ましい。排気ファンは、定着装置の上部に備えることが効果的であり、オイル除去ブレードの開口から空気を排気しやすい構造とすることが好ましい。
【００２６】
本発明の定着装置におけるオイル除去ブレードは、加熱ローラと離接可能であることが好ましい。オイル除去ブレードは、ウェブの種類や、印刷のタイミングにより、加熱ローラ状に付着させるべき最適オイル量は異なるので、オイル除去ブレードは、加熱ローラと離接可能とし、加熱ローラ表面のオイル量を調整できることが好ましい。
【００２７】
本発明の画像形成装置は、上記のいずれかの定着装置を備えている。
【００２８】
本発明のオイル除去ブレードは、表面に離型剤を供給するオイルウェブを備える加熱ローラと前記加熱ローラに当接してニップ部を形成する加圧ローラとを備え、ニップ部に未定着のトナー像を保持したウェブを挟持搬送しながら、トナー像をウェブに定着させる定着装置に備えられている。そして、本発明のオイル除去ブレードは、通気用の開口を有しており、オイルウェブで供給した離型剤を加熱ローラ表面から除去することができる。
【００２９】
好ましい本発明のオイル除去ブレードは、加熱ローラと離接可能である。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、オイル除去ブレード上での離型剤の蒸気や水蒸気の液化を防ぐことができ、液化した離型剤や水分によるウェブの汚れを防ぎ、安定した品質の印刷物を提供する定着装置、及び画像形成装置、並びに前記定着装置に使用するオイル除去ブレードを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明に係る定着装置の構成図の例（１）である。
【図２】本発明の定着装置に適用するオイル除去ブレードの例図である。
【図３】本発明に係る定着装置の構成図の例（２）である。
【図４】従来の定着装置の構成図である。
【図５】従来のオイル除去ブレードの図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。
（第１の実施の形態）
図１、２を用いて、第１の実施の形態として、本発明に係るオイル除去ブレードを備えた定着装置及びオイル除去ブレードについて説明する。図１は、本発明に係るオイル除去ブレードを備えた定着装置の例であり、図中の太い矢印は空気の流れを示している。この定着装置１０１はトナー像を保持したウェブ３を加熱加圧してトナー像をウェブ３上に定着するための加熱ローラ１、加熱ローラ１に対し圧接可能に設けられた加圧ローラ２を備えている。加熱ローラ１の周囲には、加熱ローラ１に当接し、加熱ローラ１にオイルを塗布し、加熱ローラ１上の残トナー等を拭き取って残トナー等による汚染を防止するオイルウェブ５、オイルウェブ５にポンプでオイルを供給するためのオイル供給機構６、加熱ローラ１に離接可能に当接し、印刷停止時等に加熱ローラ１表面に過剰に塗布されたオイルを取り除くオイル除去ブレード１２、及び加熱ローラ１の表面温度を測定し、加熱ローラ１の温度制御を行うためのサーミスタセンサ７を備えている。オイルウェブ５、オイル除去ブレード１２、及びサーミスタセンサ７は、加熱ローラ１の回転方向に沿ってこの順で配置されている。
【００３３】
オイル除去ブレード１２は、図示していない加熱ローラ１と離接を可能にする駆動手段を備えている。通常、オイル除去ブレード１２は、印刷停止時やＯＨＰフィルムの印刷時等には、加熱ローラ１にエッジ部１２ｂを押圧し、オイルウェブ５により加熱ローラ１に過剰に供給されたオイルを加熱ローラ１表面から除去する。通常の用紙の印刷を開始する場合は、オイル除去ブレード１２を徐々に離間すれば、加熱ローラ１表面のオイルを適正に制御できる。オイル除去ブレード１２は、加熱ローラ１と当接する先端部であるエッジ部１２ｂ（図２参照）の先端が、加熱ローラ１表面の回転方向に向かう方向に向けて配置されている。
【００３４】
図２に、定着装置１０１に備えられているオイル除去ブレードの例を示す。オイル除去ブレード１２は、加熱ローラ１と接触するゴム製のエッジ部１２ｂと、エッジ部１２ｂを安定して加熱ローラ１に押し付けるための板金製の基部１２ａで構成されており、加熱ローラ１表面のオイル塗布量の制御を容易にしている。オイル除去ブレード１２の基部１２ａには、オイル除去ブレード１２の裏面側と加熱ローラ１の間の空間の空気を流通させ排気するため、通気用の複数の開口１３が設けられている。オイル除去ブレード１２の詳細な構造については後述する。
【００３５】
この実施の形態の定着装置１０１は、定着操作前にトナー像を保持したウェブ３の予熱を行う接触加熱板４、印刷停止時等に接触加熱板４上に停止したウェブ３の過熱による含水率の低下を防止するために、ウェブ３に外気を吹き付けるウェブ冷却ファン９、ウェブ冷却ファン９から吹き付けられる風がサーミスタセンサ７や加熱ローラ１に当らないようにする為のカバー８、加熱ローラ１や接触加熱板４の熱により発生した水蒸気や気化したオイルを定着装置内から排気する為に定着装置上部に設置された排気ファン１０、排気ファン１０にて排気する気化したオイルを回収するフィルタ１１などの構成を有している。
【００３６】
カバー８は、接触加熱板４上のウェブ３の温度調節のためのウェブ冷却ファン９からの風がサーミスタセンサ７や加熱ローラ１に当らないようにするため、サーミスタセンサ７及び加熱ローラ１を覆うように設けられている。カバー８には、接触加熱板４からの熱輻射によるサーミスタセンサ７や加熱ローラ１への影響や、接触加熱板４で加熱されウェブ３から蒸発した水分を含む空気のオイル除去ブレード１２、サーミスタセンサ７、及び加熱ローラ１への影響を防ぐ機能もある。この為、図１に示すように、カバー８は、風遮蔽板及び熱遮蔽板を兼ね、ウェブ冷却ファン９及び接触加熱板４の方向からサーミスタセンサ７と加熱ローラ１を遮蔽するように配置されている。
【００３７】
排気ファン１０は、定着装置１０１の上部に設置され、加熱ローラ１や接触加熱板４の熱により上昇してきた水蒸気や気化したオイルを排気している。加熱ローラ１やサーミスタセンサ７が、排気ファン１０による風の影響を強く受けると、加熱ローラ１の温度制御が不安定になるため、排気ファン１０は、加熱ローラ１の周りの空気の流れを大きく変化させない配置や風量で排気している。
【００３８】
図１中において、太い矢印は空気の流れを示している。定着装置１０１においては、排気ファン１０により装置内から水蒸気、気化したオイル等を排気ファン１０により排気している。オイル除去ブレード１２の裏面側（加熱ローラ１の回転方向の下流側の面側）付近からカバー８までの空間には、加熱ローラ１からオイルが気化してくる。定着装置１０１においては、この気化したオイルやウェブから発生した水蒸気の滞留を防止するために、オイル除去ブレード１２に複数の通気用の開口１３が設けられている。気化したオイルや水蒸気を含む空気は、オイル除去ブレード１２の開口１３を通って、排気ファン１０により排気される。開口１３の大きさやオイル除去ブレード１２上の配置により、オイル除去ブレード１２の裏面側付近の空気の排気量を調整すれば、サーミスタセンサ７への空気の流れの影響防止と、オイル除去ブレード１２の裏面へのオイル付着の防止を達成できる。
【００３９】
なお、オイル除去ブレード１２の裏面側付近の空気の滞留を防ぐ方法として、カバー８に開口を設ける方法、又はカバー８の内側に吸引ダクトを設ける方法なども想定される。しかし、カバー８はサーミスタセンサ７がウェブ冷却ファン９より印刷停止時に、接触加熱板４上に停止したウェブ３の含水率低下防止のために吹き付けている風の影響を受け、加熱ローラ１の温度制御が不安定になるのを防止している。また、加熱ローラ１の温度低下を防ぐために設置されているため、カバー８に開口を設けることによりカバー８の効果が低減してしまう。また、排気ファン１０の排気する風量を増加させることも考えられるが、サーミスタセンサ７への風の影響を考慮すると難しく、加熱ローラ１の熱による空気の上昇と加熱ローラ１の周りの空気の流れに影響を与え易くなり好ましくない。
【００４０】
図２に本発明に係るオイル除去ブレード１２の形状例を示す。図５に示した従来のオイル除去ブレード１２と比較しながら、本発明に係るオイル除去ブレード１２の説明をする。通常、オイル除去ブレード１２は、加熱ローラ１の長さとほぼ同じで、例えば、加熱ローラ１の（ローラ部の）長さが全長５２０ｍｍであれば、オイル除去ブレード１２の長さａもほぼ５２０ｍｍか若干長めとする。図２及び図５に示した例では、いずれのオイル除去ブレード１２も板金製の基部１２ａの幅ｂは１３．４ｍｍ、厚さは０．８ｍｍであり、ゴム製のエッジ部の幅は約５ｍｍである。
【００４１】
オイル除去ブレード１２の基部１２ａには、１４箇の開口１３が等間隔で配置されている。開口１３の長さｃは２７ｍｍ、高さｄは５ｍｍとしている。通常、開口１３は、オイル除去ブレード１２の基部１２ａに等間隔で配置されていればよいが、排気ファン１０の位置などを勘案して、オイル除去ブレード１２の裏面付近のデッドスペースの空気が均等に排気されるように開口１３の配置を決めればよい。また、開口１３の形状や大きさは、どのようなものでもよく、図２に示すような楕円形、長方形、円形などとすればよい。オイル除去ブレード１２の基部１２ａをパンチングメタルや格子状の開口を有する板金などで作製したものでもよい。
【００４２】
上述のように、オイル除去ブレード１２の基部１２ａに設ける開口１３は、通気量が適正なことが望まれる。通気量が少なすぎると、オイル蒸気や水蒸気が十分排気されず、オイル除去ブレード１２などに凝縮付着する。図２に示した上記のオイル除去ブレード１２の開口率は、２６％である。なお、開口率とは、オイル除去ブレード１２の基部１２ａの面積に対する開口１３の面積の比率である。最適な開口率は、排気ファン１０の配置や吸引能力、オイル除去ブレード１２、サーミスタセンサ７、カバー８などの配置、加熱ローラ１の運転温度などによっても変化する。
【００４３】
本発明の定着装置１０１においては、排気ファン１０は、加熱ローラ１の熱によりウェブ３から発生する水蒸気や、加熱ローラ１からの気化オイルを含む空気の排気用として設けられているが、オイル除去ブレード１２の開口１３からの排気についても、開口１３から排気ファン１０への空気流路が効率的に確保される構成とすることが好ましい。例えば、排気ファン１０を開口１３の上部に設け、途中に障害物がなく開口１３から見通せる構成とすることが好ましい。
【００４４】
このような本発明の定着装置１０１においては、オイル除去ブレード１２の裏面上でのオイルの再液化を防止することが出来、オイル除去ブレード１２裏面からの加熱ローラ１へのオイル垂れがなくなり、ウェブ３にオイル筋を発生させることがなくなるため、ウェブ３への安定した印刷品質を得ることが出来る。
【００４５】
本実施の形態では、オイル除去ブレード１２の基部１２ａの幅方向に一定の間隔で長さ２７ｍｍ、高さ５ｍｍの開口１３を１４箇所設けたが、加熱ローラ１の温度が高く、水蒸気や気化したオイルの発生量が多い場合には、排気をスムーズにするために、開口１３の広さの拡大、個数の増加等を行えばよい。開口１３の長さを拡大した場合には、開口１３の個数を減少させる必要があり、開口１３の個数を増加した場合には開口１３の長さを縮小する必要がある。そのため、開口１３のオイル除去ブレード１２の板金部の面積比で２６％以上を確保するためには、開口１３の高さの拡大により容易に実現できる。また、オイル除去ブレード１２の基部１２ａ板金の厚みを増し強度を向上させて、加熱ローラ１へのオイル除去ブレード１２のゴム部の押し付けが不均一にならないように開口１３の開口率を増加させることができる。
【００４６】
（第２の実施の形態）
本発明の第２の実施の形態は、図３に示すように、オイル除去ブレード１２の加熱ローラ１の回転方向下流側に、第１の実施の形態で設置していたサーミスタセンサ７とカバー８が配置されていない。そして、ウェブ冷却ファン９も備えていない。この為、オイル除去ブレード１２は、加熱ローラ１表面のうちオイルウェブ５の設置部１５の下流側の加熱ローラ１と加圧ローラ２のニップ部１４までの間に配置することができる。例えば、図３の符号（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）として示した位置のいずれかにオイル除去ブレード１２を設置することができる。なお、図３においては、オイル除去ブレード１２を符号（Ｃ）の位置に設置した場合、オイル除去ブレード１２とウェブ３とが接触している図となっているが、実際には、接触加熱板４とウェブ３の搬送経路を下方に移動させ、場合によってはニップ部１４を接触加熱板４の移動に合わせてオイルウェブ５側に移動させて、オイル除去ブレード１２とウェブ３とが接触しないように配置する。
【００４７】
オイル除去ブレード１２は、符号（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）のどの位置にあっても、図３に示すように、エッジ部１２ｂの先端が加熱ローラ１の回転方向に向かい合うように設置されているので、オイル除去ブレード１２の裏面側と加熱ローラ１の表面が作る空間は、開口１３がないと空気が滞留し易い空間である。しかし、この実施の形態においては、オイル除去ブレード１２に開口１３が設けられているので、上記空間に空気が滞留することがない。この為、加熱ローラ１の表面から上記空間に蒸発したオイル上記は、滞留することなくオイル除去ブレード１２付近から拡散していく。
【００４８】
なお、オイル除去ブレード１２が符号（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）のどの位置にあっても、仮にオイル除去ブレード１２に開口１３が設置されていないと、オイル垂れによるウェブ３の汚れが問題となる。開口１３が設置されていないオイル除去ブレード１２が、図４における符号（Ａ）又は（Ｂ）の位置に設置された場合は、オイル除去ブレード１２の裏面に凝縮付着したオイルは、基部１２ａ側からエッジ部１２ｂの先端側に流れ、加熱ローラ１の表面にたれる。一方、基部１２ａ側の方がエッジ部１２ｂ側より低くなる形態である符号（Ｃ）の位置にオイル除去ブレード１２が設置された場合は、オイル除去ブレード１２の裏面に凝縮付着したオイルは、基部１２ａ側に流れ、ウェブ３上に直接落下する恐れがある。いずれにしても、最終的にはウェブ３上にオイルが付着して、ウェブ３の印刷品質を低下させる。
【００４９】
本発明の定着装置１０２及び本発明のオイル除去ブレード１２は、気化したオイルを空気とともに開口１３から排気してしまうので、オイル除去ブレード１２の裏面上にオイルを凝縮させないため、オイル除去ブレード１２の裏面からのオイル垂れの問題が起こらず、ウェブ３の印刷品質を低下させない。
【符号の説明】
【００５０】
１ ：加熱ローラ
２ ：加圧ローラ
３ ：ウェブ
４ ：接触加熱板
５ ：オイルウェブ（離型剤塗布装置）
６ ：オイル供給機構（離型剤供給機構）
７ ：サーミスタセンサ
８ ：カバー（熱遮蔽板、風遮蔽板）
９ ：ウェブ冷却ファン
１０ ：排気ファン
１１ ：フィルタ
１２ ：オイル除去ブレード（離型剤除去ブレード）
１２ａ ：基部
１２ｂ ：エッジ部
１３ ：開口
１４ ：ニップ部
１５ ：オイルウェブの設置部
１０１ ：定着装置
１０２ ：定着装置
１０３ ：定着装置
【先行技術文献】
【特許文献】
【００５１】
【特許文献１】特開平０５−０３５１４１号公報
【特許文献２】特開平１０−０３９６６９号公報
【特許文献３】特開平１１−０６５３４４号公報
【特許文献４】特開２００２−３６５９４６号公報
【特許請求の範囲】
【請求項１】
未定着のトナー像を保持したウェブを加熱する加熱ローラと、前記加熱ローラに当接してニップ部を形成する加圧ローラとを備え、前記ニップ部で前記ウェブを挟持搬送しながら、前記未定着のトナー像を前記ウェブに定着させる定着装置であって、
前記加熱ローラの周囲には、前記加熱ローラに接触し、前記加熱ローラ表面から残トナーを除去し、前記加熱ローラ表面に離型剤を供給するオイルウェブと、前記オイルウェブで供給した過剰の離型剤を前記加熱ローラ表面から除去するオイル除去ブレードを備え、
前記オイル除去ブレードは、周辺の空気を流通させる開口を有することを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記加熱ローラの周囲には、前記加熱ローラ表面の温度を測定するサーミスタセンサを備え、
前記オイル除去ブレードは、前記加熱ローラ表面の前記オイルウェブと前記サーミスタセンサの間に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
【請求項３】
前記未定着のトナー像を保持したウェブを、トナーの定着前に予備加熱する接触加熱板と、
前記接触加熱板と前記サーミスタセンサの間に配置され、前記接触加熱板から前記サーミスタセンサに伝達する熱を遮る熱遮蔽板を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の定着装置。
【請求項４】
前記接触加熱板により加熱されたウェブを冷却する冷却ファンと、
前記冷却ファンから前記サーミスタセンサに向かう風を遮る風遮蔽板を備えることを特徴とする請求項３に記載の定着装置。
【請求項５】
前記加熱ローラ周辺の空気を排気する排気ファンを備えることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の定着装置。
【請求項６】
前記オイル除去ブレードは、前記加熱ローラと離接可能であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の定着装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか一項に記載の定着装置を備える画像形成装置。
【請求項８】
加熱ローラと、前記加熱ローラに当接してニップ部を形成する加圧ローラと、加熱ローラ表面に離型剤を供給するオイルウェブを備え、前記ニップ部に未定着のトナー像を保持したウェブを挟持搬送しながら、前記トナー像を前記ウェブに定着させる定着装置に備えられ、前記オイルウェブで供給された過剰の離型剤を前記加熱ローラ表面から除去するオイル除去ブレードであって、
周囲の空気を流通させる開口を有することを特徴とするオイル除去ブレード。
【請求項９】
前記オイル除去ブレードは、前記加熱ローラと離接可能であることを特徴とする請求項９に記載のオイル除去ブレード。
【請求項１】
未定着のトナー像を保持したウェブを加熱する加熱ローラと、前記加熱ローラに当接してニップ部を形成する加圧ローラとを備え、前記ニップ部で前記ウェブを挟持搬送しながら、前記未定着のトナー像を前記ウェブに定着させる定着装置であって、
前記加熱ローラの周囲には、前記加熱ローラに接触し、前記加熱ローラ表面から残トナーを除去し、前記加熱ローラ表面に離型剤を供給するオイルウェブと、前記オイルウェブで供給した過剰の離型剤を前記加熱ローラ表面から除去するオイル除去ブレードを備え、
前記オイル除去ブレードは、周辺の空気を流通させる開口を有することを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記加熱ローラの周囲には、前記加熱ローラ表面の温度を測定するサーミスタセンサを備え、
前記オイル除去ブレードは、前記加熱ローラ表面の前記オイルウェブと前記サーミスタセンサの間に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
【請求項３】
前記未定着のトナー像を保持したウェブを、トナーの定着前に予備加熱する接触加熱板と、
前記接触加熱板と前記サーミスタセンサの間に配置され、前記接触加熱板から前記サーミスタセンサに伝達する熱を遮る熱遮蔽板を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の定着装置。
【請求項４】
前記接触加熱板により加熱されたウェブを冷却する冷却ファンと、
前記冷却ファンから前記サーミスタセンサに向かう風を遮る風遮蔽板を備えることを特徴とする請求項３に記載の定着装置。
【請求項５】
前記加熱ローラ周辺の空気を排気する排気ファンを備えることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の定着装置。
【請求項６】
前記オイル除去ブレードは、前記加熱ローラと離接可能であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の定着装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか一項に記載の定着装置を備える画像形成装置。
【請求項８】
加熱ローラと、前記加熱ローラに当接してニップ部を形成する加圧ローラと、加熱ローラ表面に離型剤を供給するオイルウェブを備え、前記ニップ部に未定着のトナー像を保持したウェブを挟持搬送しながら、前記トナー像を前記ウェブに定着させる定着装置に備えられ、前記オイルウェブで供給された過剰の離型剤を前記加熱ローラ表面から除去するオイル除去ブレードであって、
周囲の空気を流通させる開口を有することを特徴とするオイル除去ブレード。
【請求項９】
前記オイル除去ブレードは、前記加熱ローラと離接可能であることを特徴とする請求項９に記載のオイル除去ブレード。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１１−１９１３５１（Ｐ２０１１−１９１３５１Ａ）
【公開日】平成２３年９月２９日（２０１１．９．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−５５３５６（Ｐ２０１０−５５３５６）
【出願日】平成２２年３月１２日（２０１０．３．１２）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年９月２９日（２０１１．９．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月１２日（２０１０．３．１２）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]