(57)【要約】【課題】回収オイルから不純物を長期にわたり除去し、循環使用してもオイルの塗布性能を劣化させることなく、また定着部材や塗布部材の寿命を縮めることなく、高品位な画像を提供可能なオイルフィルタユニットを有する定着装置及び該定着装置を用いた画像形成装置を提供する。【解決手段】オイルフィルタユニット１０は、回収路４２ａから受けたオイルを上方から下方に流す傾斜を有する箱型のフィルタケース１１と、該フィルタケース１１内をオイルが流れる方向に複数の隔室１３を形成するように仕切る仕切りと隔室１３内に設けられるフィルタを兼用したフィルタ部材１２と、を有し、回収路４２ａからフィルタケース１１の上方の隔室１３で受けた回収オイルは、フィルタ部材１２の凸部を乗り越えて隣の下方の隔室１３に移ることを繰り返すこと、あるいは隔室１３内のフィルタ部材１２を透過することによりオイル中の不純物が除去される。【選択図】図８
2010151914.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体を加圧、加熱して該記録媒体に転写された未定着トナーを定着する定着部材と、該定着部材に離型剤であるオイルを塗布する塗布手段と、前記定着部材に塗布したオイルのうち余剰分を回収する回収手段と、前記回収手段で回収されたオイル中の不純物を除去するオイルフィルタユニットと、該オイルオイルフィルタユニットからのオイルを保持するオイルタンクと、該オイルタンク中のオイルを前記塗布手段に供給する供給手段と、を備え、
前記オイルフィルタユニットは、前記回収手段から受けたオイルを上方から下方に流す傾斜を有する箱型のフィルタケースと、該フィルタケース内をオイルが流れる方向に複数の隔室を形成するように仕切る仕切りと、該隔室内に設けられるフィルタと、を有し、
前記回収手段からフィルタケースの上方の隔室で受けたオイルは、前記仕切りを乗り越えて隣の下方の隔室に移ることを繰り返すこと、あるいは隔室内のフィルタを透過することによりオイル中の不純物が除去される定着装置。
【請求項２】
前記フィルタケースは、隔室内のフィルタを透過したオイルを逃がす穴を有する請求項１に記載の定着装置。
【請求項３】
前記仕切りがフィルタ材料からなる請求項１または２に記載の定着装置。
【請求項４】
シート状のフィルタ材料を上方が凸となるように折り曲げた部材が、前記フィルタケースにおける仕切りとフィルタを兼用するものとして用いられてなる請求項１〜３のいずれかに記載の定着装置。
【請求項５】
前記オイルフィルタユニットは、前記フィルタケースが収納され、該フィルタケースで不純物が除去されたオイルを受けてさらに不純物を除去するシート状のフィルタを有する箱型のケース部材を備える請求項１〜４のいずれかに記載の定着装置。
【請求項６】
前記フィルタケースとシート状のフィルタとの間、及び／又はシート状のフィルタとケース部材との間に空間が設けられている請求項５に記載の定着装置。
【請求項７】
前記ケース部材で用いられるフィルタ材料の空隙率は、前記フィルタケースで用いられるフィルタ材料よりも小さい請求項５または６に記載の定着装置。
【請求項８】
前記ケース部材は、前記フィルタケースから溢れ出たオイルをオイルタンクに流す流路を有する請求項５〜７のいずれかに記載の定着装置。
【請求項９】
前記オイルフィルタユニットまたはフィルタケースは、当該定着装置に着脱可能なカートリッジ構造である請求項１〜８のいずれかに記載の定着装置。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれかに記載の定着装置を備える画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オフセット防止用のオイルを循環させながら定着部材に塗布するオイル塗布手段を有し、像担持体上に形成されたトナー像を記録媒体に定着させる定着装置およびそれを用いた電子写真式複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真複写機やレーザプリンタ等に用いられる定着装置では、トナー像が転写された記録媒体を定着部材と加圧部材との間に挟み込み、感光体ドラムから記録媒体に転写されたトナー像を加熱加圧することで該記録媒体に定着している。中でも高速カラー画像形成装置の定着装置においては、記録媒体に定着されるべきトナー像が定着部材に付着してしまう所謂オフセット現象を防止するため、かかる定着部材の表面にシリコーンオイル等の離型剤（以下、オイル）を塗布しているものが多く、また、その使用量も多い。
【０００３】
そのため、オイルを保持しておくタンクを装置内に持ち、この供給タンクから供給チューブによって吸い上げられた後、フェルト等の塗布体、塗布ローラを介して、定着部材の表面に塗布される。また、定着部材の表面にオイルが過剰に塗布された状態でトナー像の定着を行うと、記録媒体をオイルで汚してしまうことから、塗布オイル量の規制が必要である。そのため、定着部材の表面もしくは塗布ローラ表面には余分なオイルを掻き取るブレードが当接しており、かかるブレードによって掻き取ったオイルは回収チューブを介してタンクに回収し、再利用するように構成されているものが多い。
【０００４】
しかし、定着部材の表面には紙粉やトナー等の異物が付着することから、該定着部材の表面から回収したオイルにはこれらの異物が混入しており、タンク内に回収したオイルをそのままに供給したのでは、供給チューブ、塗布フェルト等が異物によって詰まってしまい、供給量不足や供給不能に陥る懸念がある。また、オイルの離型能力が低下する、定着部材、塗布ローラに傷がつきやすくなり劣化が早まる等の不具合が生じ、結局は画像品位（光沢）を著しく低下させることになる。
【０００５】
このため、従来のオイル供給装置では、上記タンクの供給側又は回収側にフィルタを設け、かかるフィルタによってオイル中の紙粉やトナー等を濾し取るようにしていた。しかし、フィルタは時間経過に伴って目詰まりしてくるので、定期的にこれを交換、清掃する必要があり、例えば供給チューブや回収チューブ等のオイルの循環経路の途中にフィルタを設けた場合にはその面積を大きく設定することが出来ないことから、フィルタの交換サイクルが短くなったり、オイルの溢れ等が発生したり、定着装置の保守に手間がかかるといった問題点があった。また、オイルは粘度が高いため回収するのに時間がかかり、実用するためにはフィルタ吸引する専用ポンプが必要になる等の不具合が多かった。
【０００６】
また、特許文献１では、オイルタンク内に階段状のオイル流路形成部材とオイル流路中に配置したフィルタからなる不純物除去用カートリッジを設けることが提案されている。しかしながら、この技術により、従来よりもある程度メンテナンスの容易化、長寿命化を図ることはできるが、階段状にフィルタを設けていることからフィルタ面積を確保するためのスペースがかなり必要であり、実際の装置内に設ける場合にはスペースの制約もあるためろ過が十分なものではなかった。
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−１７５１１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、以上の従来技術における問題に鑑みてなされたものであり、オイルの塗布性能を劣化させることなく、またオイルの循環に支障をきたしたりすることなく、さらには定着部材や塗布部材の寿命を縮めることなく、フィルタ交換までの期間を長期化をさせて経済性の向上を図ることが可能なオイルフィルタユニットを有する定着装置及び該定着装置を用いた画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するために提供する本発明は、以下の通りである。
〔１〕  記録媒体（記録媒体Ｐ）を加圧、加熱して該記録媒体に転写された未定着トナーを定着する定着部材（定着ベルト３８）と、該定着部材に離型剤であるオイルを塗布する塗布手段（オイル塗布ローラ４７）と、前記定着部材に塗布したオイルのうち余剰分を回収する回収手段（回収オイルパン４２、回収路４２ａ）と、前記回収手段で回収されたオイル中の不純物を除去するオイルフィルタユニット（オイルフィルタユニット１０）と、該オイルオイルフィルタユニットからのオイルを保持するオイルタンク（オイルタンク５０）と、該オイルタンク中のオイルを前記塗布手段に供給する供給手段と、を備え、前記オイルフィルタユニットは、前記回収手段から受けたオイルを上方から下方に流す傾斜を有する箱型のフィルタケース（フィルタケース１１）と、該フィルタケース内をオイルが流れる方向に複数の隔室（隔室１３）を形成するように仕切る仕切り（フィルタ部材１２）と、該隔室内に設けられるフィルタ（フィルタ部材１２）と、を有し、前記回収手段からフィルタケースの上方の隔室で受けたオイルは、前記仕切りを乗り越えて隣の下方の隔室に移ることを繰り返すこと、あるいは隔室内のフィルタを透過することによりオイル中の不純物が除去される定着装置（定着装置１００、図２）。
〔２〕  前記フィルタケースは、隔室内のフィルタを透過したオイルを逃がす穴（穴１１ｂ，１１ｂ’）を有する前記〔１〕に記載の定着装置（図５，図７，図８，図１０）。
〔３〕  前記仕切りがフィルタ材料からなる前記〔１〕または〔２〕に記載の定着装置。
〔４〕  シート状のフィルタ材料を上方が凸となるように折り曲げた部材が、前記フィルタケースにおける仕切りとフィルタを兼用するもの（フィルタ部材１２）として用いられてなる前記〔１〕〜〔３〕のいずれかに記載の定着装置（図５）。
〔５〕  前記オイルフィルタユニットは、前記フィルタケースが収納され、該フィルタケースで不純物が除去されたオイルを受けてさらに不純物を除去するシート状のフィルタ（フィルタ１６）を有する箱型のケース部材（ケース部材１５）を備える前記〔１〕〜〔４〕のいずれかに記載の定着装置（図４）。
〔６〕  前記フィルタケースとシート状のフィルタとの間、及び／又はシート状のフィルタとケース部材との間に空間が設けられている前記〔５〕に記載の定着装置（図８）。
〔７〕  前記ケース部材で用いられるフィルタ材料の空隙率は、前記フィルタケースで用いられるフィルタ材料よりも小さい前記〔５〕または〔６〕に記載の定着装置。
〔８〕  前記ケース部材は、前記フィルタケースから溢れ出たオイルをオイルタンクに流す流路（流路部１５ｄ）を有する前記〔５〕〜〔７〕のいずれかに記載の定着装置（図８）。
〔９〕  前記オイルフィルタユニットまたはフィルタケースは、当該定着装置に着脱可能なカートリッジ構造である前記〔１〕〜〔８〕のいずれかに記載の定着装置（図１１）。
〔１０〕  前記〔１〕〜〔９〕のいずれかに記載の定着装置を備える画像形成装置（画像形成装置２００、図１）。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の定着装置によれば、オイルフィルタユニットにおいて、仕切りを乗り越えて隣の下方の隔室に移ることを繰り返すことによる沈殿作用によるオイル中の不純物除去と、隔室内のフィルタを透過することによるろ過作用による不純物除去とを組み合わせることにより、オイルフィルタとしての長寿命化と不純物を除去したオイルの回収の高効率化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下に、本発明に係る定着装置及び画像形成装置の構成について図面を参照して説明する。
まず、本発明に係る画像形成装置について説明する。
図１に、本発明に係る画像形成装置であるタンデム型のカラー複写機の構成を示す。
カラー複写機２００は、装置本体中央部に位置する画像形成部２００Ａと、該画像形成部２００Ａの下方に位置する給紙部２００Ｂと、画像形成部２００Ａの上方に位置する図示しない画像読取部を有する高速機であり、画像形成部２００Ａに定着装置１００を組み込んでいる。
【００１２】
画像形成部２００Ａには、水平方向に延びる転写面を有する転写ベルト２１０が配置されており、該転写ベルト２１０の上面には、色分解色と補色関係にある色の画像を形成するための構成が設けられている。すなわち、補色関係にある色のトナー（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）による像を担持可能な像担持体としての感光体２０５Ｙ、２０５Ｍ、２０５Ｃ、２０５Ｋが転写ベルト２１０の転写面に沿って並置されている。
【００１３】
各感光体２０５Ｙ、２０５Ｍ、２０５Ｃ、２０５Ｋはそれぞれ同じ方向（反時計回り方向）に回転可能なドラムで構成されており、その周りには、回転過程において画像形成処理を実行する光書き込み装置２０１、帯電装置２０２Ｙ，２０２Ｍ，２０２Ｃ，２０２Ｋ、現像装置２０３Ｙ，２０３Ｍ，２０３Ｃ，２０３Ｋ、１次転写装置２０４Ｙ，２０４Ｍ，２０４Ｃ，２０４Ｋ及びクリーニング装置が配置されている。また、各現像装置２０３Ｙ，２０３Ｍ，２０３Ｃ，２０３Ｋには、それぞれのカラートナーが収容されている。
【００１４】
転写ベルト２１０は、駆動ローラと従動ローラに掛け回されて感光体２０５Ｙ、２０５Ｍ、２０５Ｃ、２０５Ｋとの対峙位置において同方向に移動可能な構成を有している。また、従動ローラの１つであるローラ２１１に対向する位置に転写ローラ２１２が設けられている。また、転写ローラ２１２から定着装置１００までの記録媒体（シートともいう）Ｐの搬送経路は横パスとなっている。
【００１５】
給紙部２００Ｂは、記録媒体としてのシートＰを積載収容する給紙トレイ２２０と、該給紙トレイ２２０内のシートＰを最上のものから順に１枚ずつ分離して、転写ローラ２１２の位置まで搬送する搬送機構を有している。
【００１６】
本発明の画像形成装置２００における画像形成に当たっては、感光体２０５Ｙの表面が帯電装置２０２Ｙにより一様に帯電され、画像読取部からの画像情報に基づいて感光体２０５Ｙ上に静電潜像が形成される。該静電潜像はイエローのトナーを収容した現像装置２０３Ｙによりトナー像として可視像化され、該トナー像は所定のバイアスが印加される１次転写装置２０４Ｙにより転写ベルト２１０上に１次転写される。他の感光体２０５Ｍ、２０５Ｃ、２０５Ｋでもトナーの色が異なるだけで同様の画像形成がなされ、それぞれの色のトナー像が転写ベルト２１０上に静電気力で順に転写されて重ね合わせられる。
【００１７】
つぎに、感光体２０５Ｙ、２０５Ｍ、２０５Ｃ、２０５Ｋから転写ベルト２１０上に１次転写されたトナー像Ｔは、ローラ２１１、転写ローラ２１２により搬送されてきたシートＰに転写される。トナー像Ｔが転写されたシートＰは、さらに定着装置１００まで搬送される。
【００１８】
定着装置１００は、内部に定着部材と加圧部材とを当接させて熱と圧力によって通過するシートＰにトナー像Ｔを定着させる定着ニップ部を有している。図１では、定着ローラ及び加熱ローラに一定のテンションで架け渡された定着部材（定着ベルト）と、該定着部材（定着ベルト）に対して下側で加圧部材（加圧ローラ）が回転自在に圧接し定着ニップを形成する構成を示している。ここで、シートＰが定着ベルトと加圧ローラとの定着ニップ部を通過することによって定着が行なわれる。
【００１９】
なお、定着ベルト（必要に応じて加圧ローラにも）にはオイル塗布装置により適当量のオイルが塗布されており、また必要に応じて定着ニップ部の出側に配置された分離爪が機能して、シートＰは定着ベルト，加圧ローラに巻き付くことなく定着ニップ部の出側に排出される。
ついで、定着ニップ部から排出されたシートＰは排出経路に沿ってスタッカ２１５へ送り出される。
【００２０】
以上のように、本発明の画像形成装置２００により、より高度な定着分離機能が得られ、さまざまな紙種(薄紙から厚紙まで)・画像(画像先端余白をより少なくすることが可能)への対応が可能となる。
【００２１】
なお、画像形成装置２００では、定着装置１００に付帯して、定着装置１００で使用されたシートＰの離型性改善のためのオイルを回収するオイルタンク５０、オイルタンク５０内のオイルを再度定着装置１００に供給するオイルポンプ５１などのオイル循環機構を備えている。以下、詳細に説明する。
【００２２】
図２は、本発明に係る定着装置について、オイル循環機構を含めた概略構成を示す模式図である。
図２において、３６は入口ガイドであり、トナー像を担持した記録媒体Ｐは該入口ガイド３６により定着装置１００に進入する。そして、該記録媒体Ｐはヒータ４４を内包した加熱ローラ３５によって加熱された定着ベルト３８と定着ローラ３４、加圧ローラ３７に挟持されることによってトナー像を該記録媒体Ｐ上に定着され、ガイド４０を通って排紙ローラ４１の回転に伴って機外に排出される。
【００２３】
このとき、定着ベルト３８の表面にはトナー等が付着するが、この汚れはクリーニングローラ３９によってクリーニングされる。このクリーニングローラ３９はモータにて少しずつ送られて常にきれいな面を接触させるウェブ４５によって清掃される。また、加圧ローラ３７は図示しないフェルト等のクリーニング部材によってクリーニングされ、回収オイルパン４２内のオイルを塗布し、ブレード４３にてオイル量規制され表面に均一塗布される。
【００２４】
ウェブ４５にて清掃された定着ベルト３８の表面には、オイル塗布ローラ４７により離型剤であるオイルが均一塗布される。このオイル塗布ローラ４７へのオイル供給は、まず供給サブオイルパン３３より滴下したオイルが供給オイルパン３２へ溜まる。塗布フェルト４６は供給オイルパン３２内のオイルにその一端が浸されている。従って、塗布フェルト４６は、毛細管現象によりオイルを吸い上げ、常にオイルを含んだ状態を維持する。含浸している塗布フェルト４６からオイル供給ローラ４８へオイルを供給し、オイル供給ローラ４８に接した塗布ブレード４９によりオイル供給ローラ４８上のオイル量を均一に規制する。オイル供給ローラ４８上で均一に規制されたオイルをオイル塗布ローラ４７に供給することでオイル塗布ローラ４７から定着ベルト３８へ均一オイル塗布することができる。また、定着ベルト塗布の際の余分なオイルは図示しない経路によって回収オイルパン４２へ回収される。
【００２５】
このオイルは、定着ローラ３８にトナー等の不純物が付くことや記録媒体Ｐが定着ベルト３８に巻きつくのを防止するものである。オイルの材質については、現在一般的に用いられているのは、シリコーンオイルであるが、その中でも、特に用いられているのがジメチル系のものであり、例えば信越化学株式会社製のＫＦ−９６等が良く知られる。粘度については数万ｃｓ以下のものから利用出来るが数千ｃｓ以下のものが好ましい。数十ｃｓ以下のものは揮発性が高く、機内を汚しやすい上に引火点が低く、安全性に問題があることから百ｃｓ以上のものがよい。
【００２６】
また、定着装置１００の下方にはオイル保持手段であるオイルタンク５０とオイルタンク５０から供給サブオイルパン３３へオイルを供給する供給手段である図示しないオイルポンプを備えている。オイルポンプには逆流防止弁を備えるのが良い。オイルタンク５０にはオイルエンドセンサ（図示しない）が備えられ、オイルタンク５０内の量を検知しており、オイル補給時期を知らせる。検知方式はフローター（浮き）を使った方式や光学的に光屈折性により検知する方式でも良い。また、回収オイルパン４２によって回収したオイルはオイルフィルタユニット１０によって不純物が除去されて浄化された上で、オイルタンク５０へ還流され、循環使用される。
【００２７】
ここで、オイル循環機構では、オイル中に不可避的にほこりやシートＰに由来する炭酸カルシウムやトナーなどの固形の不純物が混入してくる。このような固形の不純物が混入したままオイルを循環させると、オイル循環経路における他機能部に該不純物が付着して機能不良や画像不良が発生してしまう。例えば、オイル塗布ローラ４７や定着ベルト３８に傷がつき、その結果定着ベルト３８にオイル塗布ムラができ、光沢ムラとして画像にも不具合が現れてしまう。そのため、従来のオイル循環機構においても、オイルフィルタユニットを回収経路に設けて、定着装置における回収オイルをオイルフィルタユニットでろ過して固形の不純物を除去することにより、オイル供給経路にこのような不純物が混入しないようにしていた。
【００２８】
しかしながら、オイル循環を継続して行っていると、固形の不純物の付着により従来のオイルフィルタは目詰まりを起こして、オイル循環量が減少し、比較的短時間でオイル循環に支障が出たり、オイル供給不足による画像品質の劣化の問題が発生したりした。そこで、定期的にオイルフィルタを交換、清掃する必要があるが、例えば供給チューブや回収チューブ等の離型剤の循環経路の途中にフィルタを設けた場合にはその面積を大きく設定することが出来ないため、オイルフィルタの交換寿命は短かった。
発明者らは、この問題を検討する中でオイルフィルタユニットにおけるオイルフィルタが目詰まりしやすいことを改善すべく鋭意検討を行い、本発明を成すに至った。以下、本発明の根幹を成す部分であるオイルフィルタユニットについて説明する。
【００２９】
図３は、本発明で用いるオイルフィルタユニットの構成例を示す斜視図である。
本発明に係るオイルフィルタユニット１０は、回収手段（回収オイルパン４２の回収路４２ａ）から受けたオイルを上方から下方に流す傾斜を有する箱型のフィルタケース１１と、該フィルタケース１１内をオイルが流れる方向に複数の隔室１３を形成するように仕切る仕切り（フィルタ部材１２）と、該隔室１３内に設けられるフィルタ（フィルタ部材１２）と、を有し、前記回収手段からフィルタケース１１の上方の隔室１３で受けたオイルは、前記仕切りを乗り越えて隣の下方の隔室１３に移ることを繰り返すことによりオイル中の不純物が除去され、またそれとは別に隔室１３内のフィルタを透過することによりオイル中の不純物が除去される構成のものである。
【００３０】
図４に、オイルフィルタユニット１０の分解図を示す。
オイルフィルタユニット１０は、前記フィルタケース１１が収納され、該フィルタケース１１で不純物が除去されたオイルを受けてさらに不純物を除去するシート状のフィルタ１６を有する箱型のケース部材１５を備える。
【００３１】
このとき、フィルタケース１１は、ケース部材１５のケース内の突起部分で支持された状態で収納されるが、該フィルタケース１１の底面とフィルタ１６との間にある程度空間があるようにフィルタケース１１を支持するようにするとよい。フィルタケース１１の底面とフィルタ１６とが密着していると、フィルタケース１１から出てきたオイルの流れが阻害されてオイルろ過時間がかかり、オイルフィルタユニット１０からのオーバーフローにつながる。そこで、両者の間に空間を設けることにより、オイルタンク５０へ還流する不純物を除去したオイルの流れを良くし、ろ過性能の向上およびろ過時間を短縮して、ろ過効率を上げるものである。
【００３２】
つぎに、図５に、フィルタケース１１の詳細な構成を示す。
フィルタケース１１は、オイルの流れる方向に直交する方向にある程度の幅をもつ上方が開放された箱型のケースであり、例えばオイルとは反応しない樹脂材料の射出成型品である。また、ケース内部のオイルの流れる方向に直交する方向側の両側壁及び底部にはわずかに突起した位置決め部材１１ａがオイルの流れる方向に一定間隔で配置され、図５では１２個の位置決め部材１１ａが設けられている。また、隣接する位置決め部材１１ａ間のケース底部には底まで貫通した穴１１ｂがオイルの流れる方向に直交する方向に複数設けられている。図５では、φ４ｍｍの穴１１ｂがオイルの流れる方向に直交する方向に８個並んだものがオイルの流れる方向に１２列設けられている。さらに、オイルの流れる方向の下方側の側壁にも矩形の開口部１１ｃが設けられている。
【００３３】
このようなフィルタケース１１に、該フィルタケース１１の内寸幅と同じ長さのある程度の厚みのある（例えば、厚さ２ｍｍ程度の）短冊シート状のフィルタ材料を折り曲げ線が長さ方向に延びて上方が凸となるように（山折り状に）折り曲げた部材（フィルタ部材１２）が、位置決め部材１１ａ間に嵌め込まれており、複数のフィルタ部材１２がオイルの流れる方向に敷き詰められた状態で配列される構成となる。このとき、フィルタ部材１２の凸部の下に穴１１ｂが存在することになる。なお、この複数のフィル部材１２が配列される数（段数）は、２以上で効果があるが、６以上が好ましい。例えば図５では、敷き詰められるフィルタ部材１２の段数は１２であり、各フィルタ部材１２は同じ高さのものとする。あるいは、フィルタ部材１２の高さをオイルの流れる方向に徐々に低くしてもよい。なお、フィルタ部材１２をフィルタケース１１に接着剤などにより接着して固定するとよい。
【００３４】
また、フィルタ部材１２の材料は、例えば耐熱性であってオイルとは反応しない繊維（例えば、メタ系アラミド繊維など）からなる圧縮シートであり、適度なメッシュとすることにより微細な固形の不純物を内部に捕獲しつつ、オイルを透過するものである。
【００３５】
また、フィルタケース１１の底面の傾斜は、定着装置１００ひいては画像形成装置２００本体の水平基準に対する傾斜であり、傾斜角はオイルがフィルタケース１１内を流れる程度の角度、すなわち数度であり、例えば５度程度である。
【００３６】
図６に、ケース部材１５の構成を示す断面図を示す。
ケース部材１５は、フィルタケース１１を収納して支持する上方が開放された箱型のケースであり、例えばフィルタケース１１と同じ樹脂材料の射出成型品である。また、ケース部材１５の底部にはオイルをオイルタンク５０に排出する排出孔１５ａを有している。
【００３７】
なお、フィルタ１６とケース部材１５の間には空間を設けることが望ましい。フィルタ１６とケース部材１５が密着するとオイルの流れが阻害され、オイルろ過時間がかかり、オイルフィルタユニット１０からのオイルのオーバーフローにつながる。例えば、図６ではケース部材１５の底面に高さ２ｍｍのリブ１５ｂをオイルの流れる方向に沿って立設している。これにより、シート状のフィルタ１６がケース部材１５の底部からある程度浮いた状態で支持されて、フィルタ１６とケース部材１５の底面との間に空間が確保されており、フィルタ１６を透過したオイルを滞留させることなくケース部材１５の底面の空間を流れて排出孔１５ａから排出させることが可能となっている。
【００３８】
さらに、ケース部材１５は、オイルフィルタユニット１０として使用者が手で持って取り扱いできるようにフィルタケース１１の収納領域よりさらにオイルが流れる方向の下方側に延設された取手部分１５ｃを有している。また、フィルタケース１１の収納領域よりも上方側にフィルタケース１１からオイルが溢れた場合に溢れたオイルを直接オイルタンク５０に導く流路部１５ｄを備えている。
【００３９】
ところで、フィルタ部材１２を図５のような配置構成とすることにより、フィルタケース１１において「仕切り」と「フィルタ」を兼用するものとなる。図７に、その原理図を示す。
まず本発明における「仕切り」は、フィルタケース１１内に隔室１３を形成する役割を担うものである。すなわち、回収路４２ａから回収されたオイルが供給されて１つ目の隔室１３でオイルが溜められ、オイル中の不純物が隔室１３の底に沈殿するようになる。そして、オイル供給は継続されるため、１つ目の隔室１３にオイルが満杯となり、オイルが溢れるようになる。このとき、フィルタケース１１は傾斜しているため、１つ目の隔室１３上部のある程度きれいになった上澄みのオイルがフィルタ部材１２の凸部の上を越えて隣の隔室１３に流れ込むようになる。このように、沈殿作用によるオイル中の不純物の除去（図７の（１）の作用効果）を隔室１３の数（フィルタ部材１２の段数−１）だけ繰り返して行うことにより、回収されたオイルの清浄化を行うことができる。なお、仕切りがフィルタ材料からなるフィルタ部材１２であるため、オイルがフィルタ部材１２を乗り越えるときに、フィルタ部材１２の表層でオイル中の不純物の捕捉が行われてよりオイルの清浄化が促進されている。
【００４０】
また、本発明における「フィルタ」は、回収されたオイルを該オイル中の不純物を除去する役割を担うものである。すなわち、すなわち、回収されたオイルが隔室１３に入ると、該オイルの一部はフィルタ部材１２を透過するようになるが、このときフィルタ部材１２がろ過作用によりオイル中の不純物を除去して回収されたオイルの清浄化が行われる（図７の（２）の作用効果）。なお、フィルタケース１１の底部にはフィルタ部材１２の凸部に対応する位置に穴１１ｂが設けられているので、フィルタ部材１２でろ過された清浄なオイルは穴１１ｂを通ってケース部材１５側に排出されることになる。
【００４１】
図８は、オイルフィルタユニット１０におけるオイル清浄化の原理を示す断面図である。ここでは、オイルの流れを矢印で示している。
図８において、まず回収オイルパン４２で回収されたオイルが回収路４２ａからフィルタケース１１の傾斜の最も上方側の１つ目の隔室１３に供給される。
この１つ目の隔室１３でオイルが溜められ、オイル中の不純物が隔室１３の底に沈殿するようになる。そして、オイル供給は継続されるため、１つ目の隔室１３にオイルが満杯となり、オイルが溢れ出て、１つ目の隔室１３上部のある程度きれいになった上澄みのオイルがフィルタ部材１２の凸部の上を越えて隣の隔室１３に流れ込むようになる（図中（ａ））。この隣の隔室１３においても、同様にオイルが溜められ、オイル中の不純物を隔室１３の底に沈殿させつつ、オイル供給は継続されるため、オイルが満杯となり、上澄みのオイルがフィルタ部材１２上部を乗り越えてさらに隣の隔室１３に流れ込むようになる。この沈殿作用による不純物除去の処理が各隔室１３で順番に行われ、最後の隔室１３（図８では１１番目の隔室１３）からフィルタ部材１２上部を乗り越えて溢れ出たオイル（図中（ｂ））は、フィルタケース１１の開口部１１ｃを通ってケース部材１５側に排出されるようになる（図中（ｃ））。
【００４２】
フィルタケース１１においては、前記沈殿作用による不純物除去とは別に平行して、あるいは一部前記沈殿作用による不純物除去の後に、フィルタ部材１２によるろ過作用による不純物除去が行われる。すなわち、回収路４２ａから１つ目の隔室１３に回収オイルが供給されると、このオイルの一部がフィルタ部材１２を透過してろ過されてオイル中の不純物が除去されるようになる（図中（ｄ））。このフィルタ部材１２によるろ過は各隔室１３で行われ、ろ過されたオイルはフィルタケース１１の底部にそれぞれ設けられた穴１１ｂを通ってケース部材１５側に排出されるようになる。
【００４３】
ケース部材１５では、フィルタケース１１の開口部１１ｃを通って入ってきたオイルと、穴１１ｂを通って入ってきたオイルがともにシート状のフィルタ１６で受け止められ、オイルは該フィルタ１６によりさらにろ過されて、フィルタケース１１で取りきれなかった不純物（細かい紙粉や小粒径トナーなど）が除去されるようになる。これにより、回収されたオイルは、十分に不純物が除去されて再利用可能なオイルとなる。
そして、最後にフィルタ１６でろ過されたオイルは排出孔１５ａからオイルタンク５０に排出される。
【００４４】
なお、フィルタろ過効率を上げる手段として、フィルタ１６のフィルタ空隙率をフィルタ部材１２のフィルタ空隙率よりも小さくすることが好ましい。これにより、上方のフィルタ部材１２で比較的大きな粒子を取り去り、下方のフィルタ１６で小さな粒子をとることでろ過時間を短縮でき、効率的に不純物を除去することができる。
【００４５】
また、定着装置１００におけるオイル塗布量が何らかの原因で増大してオイルフィルタユニット１０へ多量の回収オイルが流れ込み、オイル保持能力を上回った場合、あるいはフィルタ部材１２が不純物で汚れてオイルをろ過する効率が低下した場合に、オイルフィルタユニット１０からオイルが溢れ出し、定着装置１００や画像形成装置２００本体を汚すおそれがある。そのため、ケース部材１５においてフィルタケース１１のオイルが流れる方向の上方側の端部が接するケース上部縁に切欠き部を設けるとともに、切欠き部にオーバーフロー用の流路部１５ｄを設けている。これにより、フィルタケース１１の１つ目の隔室１３からオイルが溢れ出すような異常時においても、溢れたオイルがケース部材１５の切欠き部から流路部１５ｄに優先的に流れ込みオイルタンク５０に排出するようになり（図８の点線で示す矢印）、定着装置１００や画像形成装置２００本体へのオイル漏れを防ぐことができる。
【００４６】
このように、フィルタケース１１において、凸状のフィルタ部材１２を複数並べることで、全体としてフィルタ面積を大きく設定することが可能であり、その分だけオイル中から不純物を除去する能力を高め、フィルタの交換及び清掃のサイクル（フィルタ寿命）を長くすることが可能である。また、オイルは粘度が高いため回収するのに時間がかかるが、沈殿作用による不純物除去とろ過による不純物除去で複数のルートでオイルを流して不純物を除去することを行っているので、フィルタ吸引の専用ポンプを使うことなしに重力作用を利用してオイルを流す方法（自然ろ過）のみで効率良く、不純物を除去することができる。すなわち、オイルをオイルタンク５０へ戻す流路を増やすことでろ過時間を短縮することができるので、オイルフィルタユニット１０からのオイルのオーバーフローを防止することが可能である。なお、フィルタケース１１の底部に穴１１ｂを開けることによって、穴１１ｂを設けない場合よりも回収オイルの不純物を除去してオイルタンク５０へ戻すまでの時間が１．５分の１ほどの時間短縮となることを実験により確認した。
【００４７】
なお、本発明におけるフィルタケース１１の構成は、図７のものに限定されるものではなく、フィルタケース１１内をオイルが流れる方向に複数の隔室１３を形成するように仕切る仕切りと、該隔室１３内に設けられるフィルタと、を有し、前述した沈殿作用によるオイル中の不純物の除去と、ろ過作用によるオイル中の不純物の除去とを実現するものであればどのような構成であってもよい。
【００４８】
例えば、フィルタ部材１２について、短冊シート状のフィルタ材料を折り曲げたときの断面形状は、くの字形状（三角波形状）に限られず、図９に示すような、ドーム形状であっても図７と同様な不純物除去効果が得られる。あるいは、フィルタ部材１２を１つ１つ用意するのではなく、シート状のフィルタ材料を蛇腹状（アコーデオン状）に折り曲げて、複数のフィルタ部材１２を一体とした構成のものを用いてもよい。
【００４９】
図１０に、フィルタケース１１のその他の構成例を示す。
図１０（ａ）は、フィルタケース１１と一体に形成され、フィルタケース１１内をオイルが流れる方向に複数の仕切り１１ｄが仕切って複数の隔室１３を形成している。これは、図５の位置決め部材１１ａが仕切り１１ｄになったともいえる。また、各隔室１３の底部には短冊シート状のフィルタ部材１２ａがそのまま敷き詰められている。この構成によっても、仕切り１１ｄによる沈殿作用（１）が得られ、フィルタ部材１２ａによるろ過作用（２）が得られる。
【００５０】
図１０（ｂ）は、「仕切り」については図１０（ａ）と同じ仕切り１１ｄが設けられており、フィルタケース１１の底面外側にシート状のフィルタ部材１２ｂが貼り付けられている構成である。この構成によっても、仕切り１１ｄによる沈殿作用（１）が得られ、フィルタ部材１２ｂによるろ過作用（２）が得られる。
【００５１】
図１０（ｃ）は、「仕切り」については図１０（ａ）と同じ仕切り１１ｄが設けられており、各隔室１３の底面からある程度浮かせた状態で短冊シート状のフィルタ部材１２ｃを固定し、隔室１３の底面側にある程度の空間を設けるようにした構成である。この構成によっても、仕切り１１ｄによる沈殿作用（１）が得られ、フィルタ部材１２ｃによるろ過作用（２）が得られる。また、図１０（ａ）の場合よりも隔室１３の底面側に空間があるので隔室１３に入ってきたオイルがフィルタ部材１２ｃを透過しやすくなり、ろ過効率が向上する。
【００５２】
図１０（ｄ）は、「仕切り」については図１０（ａ）と同様のパターンの仕切り１１ｄが設けられ、各隔室１３の底面からある程度浮かせた状態で短冊シート状のフィルタ部材１２ｄを固定しており、そのフィルタ部材１２ｄの底とフィルタケース１１の底面とにより、フィルタ部材１２ｄを透過したオイルをまとめて下方に流す流路１１ｅを形成し、さらに流路１１ｅの下方側にまとめてオイルを排出する穴１１ｂ’を設けている構成である。この構成によっても、仕切り１１ｄによる沈殿作用（１）が得られ、フィルタ部材１２ｄによるろ過作用（２）が得られる。
【００５３】
図１０（ｅ）は、１つの短冊シート状のフィルタ材料をＬ型に折り曲げて、図１０（ａ）における仕切り１１ｄとフィルタ部材１２ａを兼用したフィルタ部材１２ｅを用いた構成である。この構成によっても、フィルタ部材１２ｅの立設した部分による沈殿作用（１）が得られ、フィルタ部材１２ｅの底面部分によるろ過作用（２）が得られる。
【００５４】
なお、オイルフィルタユニット１０は、当該定着装置１００に着脱可能なカートリッジ構造であることが好ましい。図１１に、カートリッジ構造としたオイルフィルタユニット１０の構成を示す。
図１１に示すように、オイルタンク５０の上部に配置されたオイルフィルタユニット１０について、ケース部材１５の取手部分１５ｃをもって図中矢印方向に引き出し、あるいは押し込むことにより、装置本体（定着装置１００）から容易に手前から着脱可能となっている。また、フィルタケース１１のみでも手前から容易に着脱可能としており、フィルタケース１１のみの交換も可能である。このように、オイルフィルタユニット１０全体もしくは個別部品で交換することが可能であり、フィルタ交換作業などの保守作業の手間を軽減でき、ユーザーもしくはオペレータにとってメンテナンスが簡易なものとなる。
【実施例】
【００５５】
以下、本発明の実施例を説明する。
（実施例１）
図３〜図５に示すオイルフィルタユニット１０を組み込んだ画像形成装置２００において、画像形成を行い、オイルタンク５０に還流されるオイルの不純物除去の程度を調査した。
なお、フィルタ部材１２用として厚さ２ｍｍのフィルタ材料を用いて、フィルタケース１１内にフィルタ部材１２を１２段配置し、シート状のフィルタ１６にはフィルタ部材１２よりも空隙率の小さいフィルタ材料を用いた。
【００５６】
回収オイルの不純物除去の程度を調べるために、普通紙の通紙枚数ごとのオイル濁度推移をヘイズ度で調べた。ヘイズ度は、積分球式光電光度計を用い、オイル中の粒子による散乱光強度と透過光強度との比から求めた。すなわち、オイル内の不純物が光を散乱させ、散乱光比率が高いほど（ヘイズ度が大きいほど）オイルが汚れていることを意味する。測定条件として、各オイルサンプルをガラスセル（光路長１ｍｍ）に入れ、積分球式光電光度計でヘイズ度を測定した。
【００５７】
図１２に調査結果を示す。図１２から明らかなように、本発明のオイルフィルタユニット１０によって（図１２のオイルフィルタ有りの場合）、通紙枚数が２０００００枚になってもヘイズ度が５％未満であり、回収オイルは不純物が除去されて新品同様に浄化されていることが分かった。また、形成された画像について、オイル汚れが起因となる塗布ムラ（光沢ムラ）は発生しなかった。一方、オイルフィルタユニット１０を使わずに画像形成を行った場合（図１２のオイルフィルタなしの場合）、通紙枚数に比例してヘイズ度が増加し、通紙枚数が１０００００枚を超えると塗布ムラが発生する目安となるヘイズ度１５％以上となった。
【００５８】
また、ヘイズ度とオイル中の不純物の関係については以下の様に確認した。すなわち、記録媒体Ｐとして用いられる普通紙において主な添加物が炭酸カルシウムであることから、オイルに含まれるカルシウムを下記装置を用いて誘導結合プラズマ発光分光分析法により定量分析をした。その結果、普通紙を用いた場合のオイルについて炭酸カルシウムを定量した結果とヘイズ度は高い相関を示した。
・使用装置：誘導結合プラズマ発光分光分析装置（エスアイアイナノテクノロジー社製、SPS-1700HVR型）、および硫黄分析装置（堀場製作所製、EMIA-520SP型）
【００５９】
また、記録媒体Ｐとしてコート紙を用いる場合もあることから、その場合のヘイズ度とオイル中の不純物の関係も調査した。ここでは、コート紙では表面にワックス成分が含まれていることから、オイル内へのワックス成分の混入を下記装置を用いてフーリエ変換赤外分光(FT-IR)分析で分析した。その結果、定性分析であったがコート紙の試験通紙量とヘイズ度は高い相関を示した。また、この場合にもオイルフィルタユニット１０を用いた場合にはヘイズ度の上昇を抑制することが確認された。
・使用装置：フーリエ変換赤外分光(FT-IR)分析装置（バリアン製、FTS7000e/FastImageIR）
【００６０】
以上のように、本発明の定着装置１００ではオイルフィルタユニット１０で回収オイルから不純物（紙粉、トナーなど）を長期にわたり除去するので、循環使用してもオイルの塗布性能を劣化させることなく、また、定着部材や塗布部材の寿命を縮めることなく、高品位な画像を提供することができる。
【００６１】
なお、これまで本発明を図面に示した実施形態をもって説明してきたが、本発明は図面に示した実施形態に限定されるものではなく、他の実施形態、追加、変更、削除など、当業者が想到することができる範囲内で変更することができ、いずれの態様においても本発明の作用・効果を奏する限り、本発明の範囲に含まれるものである。例えば、図３のオイルフィルタユニット１０において、複数のフィルタケース１１を高さ方向に積層する構造として、上のフィルタケース１１から下のフィルタケース１１に順にオイルが不純物が除去されつつ降りてくるようにして、最後にケース部材１５のフィルタ１６でろ過されてオイルタンク５０に排出されるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明に係る画像形成装置の構成を示す断面図である。
【図２】本発明に係る定着装置の構成を示す断面図である。
【図３】本発明で用いるオイルフィルタユニットの構成例を示す斜視図である。
【図４】図４のオイルフィルタユニットの分解図である。
【図５】フィルタケースの構成例を示す斜視図である。
【図６】ケース部材の構成例を示す断面図である。
【図７】フィルタケースにおけるオイル中の不純物除去の原理を説明する図（１）である。
【図８】フィルタケースにおけるオイル中の不純物除去の原理を説明する図（２）である。
【図９】フィルタケースの構成例（１）を示す断面図である。
【図１０】フィルタケースの構成例（２）を示す断面図である。
【図１１】カートリッジ構造としたオイルフィルタユニットの構成を示す斜視図である。
【図１２】実施例１の通紙枚数とオイルのヘイズ度の関係を示す図である。
【符号の説明】
【００６３】
１０    オイルフィルタユニット
１１    フィルタケース
１１ａ    位置決め部材
１１ｂ，１１ｂ’    穴
１１ｃ    開口部
１１ｄ    仕切り
１１ｅ    流路
１２，１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ，１２ｅ    フィルタ部材
１３    隔室
１５    ケース部材
１５ａ    排出孔
１５ｂ    リブ
１５ｃ    取手部分
１５ｄ    流路部
１６    フィルタ
３２    供給オイルパン
３３    供給サブオイルパン
３４    定着ローラ
３５    加熱ローラ
３６    入口ガイド
３７    加圧ローラ
３８    定着ベルト
３９    クリーニングローラ
４０    ガイド
４１    排紙ローラ
４２    回収オイルパン
４２ａ    回収路
４３    ブレード
４４    ヒータ
４５    ウェブ
４６    塗布フェルト
４７    オイル塗布ローラ
４８    オイル供給ローラ
４９    塗布ブレード
５０    オイルタンク
５１    オイルポンプ
１００    定着装置
２００    画像形成装置
２００Ａ    画像形成部
２００Ｂ    給紙部
２０１    光書込み装置
２０２Ｙ，２０２Ｃ，２０２Ｍ，２０２Ｋ    帯電装置
２０３Ｙ，２０３Ｍ，２０３Ｃ，２０３Ｋ    現像装置
２０４Ｙ，２０４Ｍ，２０４Ｃ，２０４Ｋ    １次転写装置
２０５Ｙ，２０５Ｃ，２０５Ｍ，２０５Ｋ    感光体
２１０    転写ベルト
２１１    従動ローラ（ローラ）
２１２    転写ローラ
２１５    スタッカ
２２０    給紙トレイ
Ｏ    オイル
Ｐ    記録媒体（シート）
【図１】
2010151914.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2010151914.tif 000009
【図８】
2010151914.tif 000010
【図９】
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【図１０】
2010151914.tif 000012
【図１２】
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【図１１】
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