(57)【要約】      （修正有）【課題】作像システム内でのオイルゴーストの低減。【解決手段】様々な例示実施形態に従い、画像形成装置の定着面上に離型剤を再配分する機器２００が提供される。この機器は、画像形成装置により画像がその上に形成された媒体シートに接触する定着面１１０で、移送方向に移動する定着面と、定着面上の離型剤を第１の定着後分布から第２の分布に再配分する平滑化ロールで、所定の当接領域において定着面上の離型剤に当接し、離型剤を定着面に押し付け、離型剤を第１の定着後分布から第２の分布に再配分する平滑化ロールとを有する。平滑化ロールは、第２の分布が第１の定着後分布よりも定着面全体により均一となるよう、離型剤を再配分するよう適合させてある。【選択図】図１
2012133351.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置の定着面上に離型剤を再配分する機器であって、
前記画像形成装置によって画像がその上に形成された媒体シートに当接する定着面であって、移送方向に移動する前記定着面と、
定着面上の離型剤を第１の定着後分布から第２の分布に再配分する平滑化ロールであって、当接領域において前記定着面上の前記離型剤に当接し、前記離型剤を前記定着面に押し付け、前記離型剤を前記第１の定着後分布から前記第２の分布に再配分する前記平滑化ロールと
を備え、
前記離型剤を再配分して前記第２の分布が前記第１の定着後分布よりも前記定着面全体により均一となるよう前記平滑化ロールを適合させた、機器。
【請求項２】
前記定着面は定着ベルト面である、請求項１に記載の機器。
【請求項３】
前記定着面は移送方向に垂直な横断方向の全幅と、前記全幅の一部であって離型剤を塗布するオイル付着幅とを有し、
前記接触領域は前記定着面の前記オイル付着幅全体に実質的に延在する、請求項２に記載の機器。
【請求項４】
前記接触領域は書類間領域を含む、請求項３に記載の機器。
【請求項５】
前記接触領域は用紙路外側領域を含む、請求項３に記載の機器。
【請求項６】
前記接触領域は前記横断方向に延在する、請求項３に記載の機器。
【請求項７】
前記定着面は移送方向に垂直な横断方向の全幅と、前記全幅の一部であって離型剤を塗布するオイル付着幅とを有し、
前記接触領域が前記定着面の前記オイル付着幅全体に実質的に延在する、請求項２に記載の機器。
【請求項８】
前記定着面は定着ベルトの表面であり、前記機器は、
前記平滑化ロールに当接して前記平滑化ロールから汚染物および／または離型剤を取り除く第２のロール清掃器と、
前記定着面を支持する外部ロールと、
前記外部ロールに当接する第２のロール清掃器で、前記外部ロールに当接して前記外部ロールから汚染物および／または離型剤を取り除く前記第２のロール清掃器と
をさらに備える、請求項１に記載の機器。
【請求項９】
画像形成装置であって、
画像がその上に形成された媒体シートを移送する媒体移送路と、
前記媒体シートに当接する定着面であって、移送方向に移動する前記定着面と、
前記定着面上の離型剤を第１の定着後分布から第２の分布に再配分する平滑化ロールであって、当接領域において前記定着面上の前記離型剤に当接し、前記離型剤を前記定着面に押し付け、前記離型剤を前記第１の定着後分布から前記第２の分布に再配分する平滑化ロールと
を備え、
前記離型剤を再配分して前記第２の分布が前記第１の定着後分布よりも前記定着面全体により均一になるよう前記平滑化ロールを適合させた、画像形成装置。
【請求項１０】
画像形成装置の定着面に対し離型剤を再配分する方法であって、
定着面を配設し、前記画像形成装置によって画像がその上に形成された媒体シートに当接させる工程と、
前記定着面を移送方向に移動させる工程と、
前記定着面上に存在する離型剤に平滑化ロールを当接させ、前記平滑化ロールが前記定着面上の前記離型剤を第１の定着後分布から第２の分布に再配分する工程で、前記平滑化ロールが当接領域において前記定着面上の前記離型剤に当接し、前記離型剤を前記定着面に押し付け、前記離型剤を第１の定着後分布から第２の分布に再配分する工程と
を含み、
前記平滑化ロールが前記離型剤を再配分して前記第２の分布が前記第１の定着後分布よりも前記定着面全体により均一になるようにする、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、一般的に作像システム内の定着離型流体制御に関する。詳細には、本開示は作像システム内でのオイルゴーストを低減する機器、方法およびシステムを記述する。
【背景技術】
【０００２】
作像システム内のロールやベルトの表面の定着離型流体分布は、適切に制御されない場合、画像品質に対する有害な影響を有することがある。例えば、離型流体（例えば、オイル）が媒体に当接するようになる表面（例えば、定着ロールあるいは定着ベルト）の一部に均一に分散していない場合、オイルゴーストが結果として媒体上の光沢帯の形となることがある。オイルゴーストは、例えば媒体シート間に存在する定着面の書類間領域（ＩＤＺ）上や、より幅広の媒体に切り換えたときの定着面の用紙路外側（ＯＰＰ）領域上の過剰オイルから生ずることがある。
【発明の概要】
【０００３】
画像形成装置の定着面上に離型剤を再配分する機器が提供される。機器は、画像形成装置により画像がその上に形成された媒体シートに当接させる定着面で、移送方向に移動する定着面と、定着面上の離型剤を第１の定着後分布から第２の分布に再配分する平滑化ロールで、所定の当接領域において定着面上の離型剤に当接し、離型剤を前記定着面に押し付け、離型剤を第１の定着後分布から第２の分布に再配分する平滑化ロールとを有し、離型剤を再配分して第２の分布が第１の定着後分布よりも定着面全体により均一となるよう平滑化ロールを適合させる。
【０００４】
下記の図面は本明細書の一部を形成し、開示された特徴や機能の幾つかの態様をさらに例証すべく包含させたものであり、開示された特徴や機能を限定あるいは規定するのに用いるべきではない。その結果、本実施形態とそのさらなる特徴と利点のより完全な理解は、添付図面と併せ下記の詳細な説明を参照することで得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
【図１】本開示による機器の様々な例示的な実施形態の具体例の概略を示す図である。
【図２】本開示による平滑化ロール組立体の様々な例示的な実施形態の具体例の概略を示す図である。
【図３】書類間領域と用紙路外側領域上に離型剤を有する定着面の一例の概略を示す図である。
【図４】本開示の一実施形態による離型剤を平滑化した後の定着面の一例の概略を示す図である。
【図５】本開示による画像形成システムの様々な例示的な実施形態の具体例の概略を示す図である。
【図６】本開示による方法の具体的な一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００６】
しかしながら、添付図面は開示主題の典型的な実施形態だけを例示するものであることに留意されたい。また、したがって会開示された主題は他の同様の効果的な実施形態を認める場合があるため、開示主題の範囲を限定するものと考えてはならないことにも留意されたい。
【０００７】
例示的な実施形態を、下記に詳しく説明する。明確に示すために、本明細書では実際の機器の必ずしも全てを説明するとは限らない。無論、この種のあらゆる実際の実施形態の開発において、多くの特定実装向けの決定を行ない、実装ごとに変化することになるシステム関連や業務関連の制約との適合性等の特定開発者向けの目標を達成しなければならないことを理解されたい。さらに、この種の開発努力は複雑でかつ時間のかかるものとなることがあるものの、それでも当業者が本開示の恩恵を有することを請け負う常用手法となることは理解されよう。
【０００８】
本開示の実施形態は、画像形成装置の定着面に離型剤を再配分する機器を含むことができる。この機器は、画像形成装置により画像がその上に形成された媒体シートに接触する定着面で、移送方向に移動する定着面と、定着面上の離型剤を第１の定着後分布から第２の分布に再配分する平滑化ロールで、所定の当接領域において定着面上の離型剤に当接し、離型剤を定着面に押し付け、離型剤を第１の定着後分布から第２の分布に再配分する平滑化ロールとを有する。平滑化ロールは、離型剤を再配分して第２の分布が第１の定着後分布よりも定着面全体により均一となるよう適合される。
【０００９】
本開示の実施形態は、画像形成装置をさらに含むことができる。画像作成機器は、画像がその上に形成された媒体シートを移送する媒体移送路と、媒体シートに当接する定着面で、移送方向に移動する定着面と、定着面上の離型剤を第１の定着後分布から第２の分布に再配分する平滑化ロールで、所定の当接領域において定着面上の離型剤に当接し、離型剤を定着面に押し付け、離型剤を第１の定着後分布から第２の分布に再配分する平滑化ロールとを有する。平滑化ロールは、離型剤を再配分して第２の分布が第１の定着後分布よりも定着面全体により均一となるよう適合される。
【００１０】
本開示の実施形態には画像形成装置の定着面上に離型剤を再配分する方法をさらに含むことができる。本方法は、定着面を配設し、画像形成装置により画像がその上に形成された媒体シートに当接させる工程と、定着面を移送方向に移動させる工程と、定着面上に存在する離型剤に平滑化ロールを当接させ、平滑化ロールが定着面上の離型剤を第１の定着後分布から第２の分布に再配分する工程で、平滑化ロールが所定の当接領域において定着面上の離型剤に当接し、離型剤を定着面に押し付け、離型剤を第１の定着後分布から第２の分布に再配分する工程とを含む。平滑化ロールは、第２の分布が第１の定着後分布よりも定着面全体に均一となるよう離型剤を再配分する。
【００１１】
オイルゴーストは、定着面上に残留する過剰な離型剤（例えば、オイル）が原因となる光沢帯として現れることがある。このことは、書類間領域（媒体シート間の領域）および／または用紙路外側に発生することがある。書類間領域（ＩＤＺ）では、離型剤が転写される用紙は皆無であり、結果的に定着面に過剰な離型剤が残留することになる。また、幅狭媒体の長区間走は用紙路外側（「ＯＰＰ」）に過剰な離型剤が集まる結果となり、幅広の媒体に切り換えた際に望ましからざる光沢差を生ずる。説明を簡単にすべく、用語「オイル」はあらゆる種の離型剤を指すよう用いるものとする。
【００１２】
本開示の例示的な実施形態は、オイル層を平滑化する平滑化ロールの使用を提案し、それによってオイルゴーストが検出不能とされる程度まで低減するものである。平滑化ロールはまた、過剰なオイルの一部もしくは全部を除去することができる。
【００１３】
出願人の試験は、平滑化ロールを適当な圧力でもって定着面に対し押圧したときに、オイルゴーストを低減しあるいは排除できたことを示している。
【００１４】
ニップ圧力とニップ幅の相対的な重要性を特定するのに、試験を行なった。ＩＤＺオイルゴーストの出現を低減するのにニップ圧力が重要であってニップ幅は重要でないことが、確認されている。ＩＤＺオイルゴーストを気づかないレベルまで低減するのに十分な圧力の一例は、約３０ｐｓｉである。ニップ幅が決定的ではないことを試験が明らかにしているため、小径の平滑化ロールを用いることができる。適当な平滑化ロールの一例は、約１ｍｍから３ｍｍのシリコーンゴムと約２０μｍの薄肉のＶｉｔｏｎ（登録商標）グラフト被覆とを有する約２０ｍｍの直径である。しかしながら、材料が画像定着システム内に存在する高温に耐えることができ、かつ離型剤に適合する限り、他の材料を用いることができる。離型剤がシリコーンオイルで、定着温度が１８０℃を上回る特定の事例では、Ｖｉｔｏｎ（登録商標）等の材料が適切であろう。
【００１５】
本願明細書に使用する用語「画像形成装置」は、任意の目的に印刷出力機能を発揮するデジタル複写機や製本機や多機能機等の任意の機器を含む。この画像形成装置は、コート紙シートや非コート（普通）紙シート等の様々な種の媒体から印刷物を高速生成するのに用いることができる。媒体には、様々な大きさと重量を持たせることができる。
【００１６】
図１は、本開示の実施形態による部分的画像形成装置の一例を示す。図１に示す例では、定着面１１０はロール１２０，１３０，１４０，１５０により案内されて移送方向Ｔに移動する無端ベルトの形をとる。本例では定着面１１０はベルトとしたが、他の実施形態では定着面をロールや他の回動部材とすることができる。本開示の実施形態は定着ロールと定着ベルト（と他の回動部材）の両方と共に機能することになるが、定着ベルトと共に使用するときに特に有益となろう。定着ロールは通常、ロール表面全体にオイルを均一に拡散させるのに役立てることのできる高圧ニップを用いる。定着ベルトは定着ロールが使用するような高圧ニップを使用できないため、本開示の実施形態は定着ロールを用いる機器におけるよりも定着ベルトを用いる機器において画像品質をより多く改善する結果となろう。例示実施形態では、画像を含む媒体片を定着面１１０とロール１６０との間を通過させ、媒体片に画像を定着させる。
【００１７】
前記したように、離型剤は画像形成装置の動作期間中に定着面１１０に塗布される。離型剤は、例えばシリコーンオイルとすることができる。離型剤は、媒体に対し画像が定着した後、定着面１１０、特にＩＤＺやＯＰＰ上に不均一に積み重なる。画像品質を改善するため、定着面１１０の面全体に離型剤をより均一に再配分する離型剤２００の再配分機器が配設してある。
【００１８】
機器２００は、本例では、定着面１１０上の離型剤が定着面１１０の幅全体に実質均一に拡散するよう定着面１１０に圧接させる平滑化ロール２１０を有するものとして、図２に示してある。
【００１９】
実施形態では、定着面は移送方向に垂直な横断方向に全幅を有する。オイルは、定着面の全幅に満たない定着面の一部に塗布することができる。その結果、平滑化ロール２１０に定着面の全幅に満たない長さを持たせることができ、あるいはこれに定着面の全幅以上の長さを持たせることができる。例えば、平滑化ロール２１０には定着面のオイル付着部分の幅に実質等しい長さを持たせることができる。実施形態は、例えば画像領域外部の定着面のエッジの領域等の媒体への画像の定着に用いられない定着面の領域だけで定着面に接触する平滑化ロールを含んでもよい。
【００２０】
本開示の例示実施形態は平滑化ロール２１０を位置決めし、これを内部ロール（例えば、ロール１４０）の硬質面に定着面１１０を支持したまま、定着面１１０に押し付ける。しかしながら、他の実施形態は、定着面１１０が内部ロールの硬質面に支持されていない箇所に平滑化ロール２１０を位置決めすることができる。平滑化ロール２１０により取り除かれた離型剤は、ロール清掃器により除去することができる。平滑化ロール２１０により除去された離型剤は、一部実施形態では、オイルシステムに戻すことができる。戻されたオイルは、例えばラムやオイル瓶や個別オイル廃油瓶に送ることができる。
【００２１】
図１と図２に示す実施形態では、平滑化ロール２１０の清掃用にロール清掃器２２０が配設してある。ロール清掃器２２０は、支持ロール２２４が支持する清掃器ベルト２２２を含んでいる。清掃器ベルト２２２は平滑化ロール２１０に当接し、平滑化ロール２１０上に集まる過剰な離型剤および／または汚染物を取り除く。図１と図２に示す実施形態はまた、本例では加熱ロールを清掃するロール清掃器２３０を含んでいる。ロール清掃器２３０もしくは追加のロール清掃器を用い、定着面に当接する別のロールを清掃することができる。ロール清掃器２２０と同様、ロール清掃器２３０は支持ロール２３４が支持する清掃ベルト２３２を含んでいる。
【００２２】
前述したように、本開示の実施形態は定着ロールと加えて定着ベルトを用いるもの（実施形態が示すように）もまた有する機器に使用することができる。しかしながら、定着ベルトは通常定着ロールを上回る周長を有するため、定着ベルトは機器２００を有益に配置できるより多くの位置をもたらす。
【００２３】
実施形態では、コントローラが平滑化ロール２１０を案内し、この平滑化ロール２１０を定着面１１０との係合位置または離脱位置の間で移動できるように平滑化ロール（さらに一部の実施形態では、機器２００が）を可動である。平滑化ロール２１０を移動させる移動制御機器の種類には、例えば傾斜機構と並進移動機構を含めることができる。コントローラは、多くのの目的に合わせ、平滑化ロールの動きを制御することができる。例えば、平滑化ロールの動きのタイミングをとり、平滑化ロールが媒体シートの尾端の直前の位置に対応する位置で定着面に係合させることができる。このことによって、媒体が他の媒体シートに束ねる箇所の媒体シート上のオイルの量を低減しあるいは取り除くことになる。オイルの低減あるいは排除は、より強固な結合の生成に役立てることができる。
【００２４】
オイルの粘度は通常、温度の増大に合わせ減少する。この特性は、オイルの均一拡散が所望され、あるいはオイルの除去が所望されるかに応じ、より良好な結果を生み出すのに用いることができる。オイルの均一拡散が所望される場合、オイルを加熱した直後の箇所で平滑化ロールにより拡散させる（粘度を低減するため）ことができる。オイルは、例えばロールのうちの１つもしくは他の何らかの加熱機器を介して定着面を加熱することで、加熱することができる。オイルの除去が所望される場合、より高い粘度が望ましい。より高い粘度を得るべく、オイルは冷却させられる（または加熱されない）定着面上の所定箇所で平滑化ロールによって取り除くことができる。
【００２５】
図３と図４は、図１の図に垂直な方向から見た定着面１１０の例を示す。移送方向Ｔは図３と図４の下向きの方向に示してあるが、上向きの方向でもよい。図３は、ＩＤＺ３２０内に付着するオイルを有する定着面１１０の一例を示す。図３はまた、定着面１１０の各エッジのＯＰＰ領域３３０内に付着するオイルを示している。３１０，３１０’で表わされる領域は、それぞれ一片の媒体が定着面１１０に接触している領域を表わす。定着工程後、領域３１０，３１０’内のオイル分布は通常領域３２０，３３０内よりも希薄なものとなる。一部事例では、領域３１０，３１０’内にはオイルは殆どもしくは全く存在しない。２つの連続する媒体片が互いに接近している場合、ＩＤＺ３２０はより小さく（図３における頂部から底部までよりも短く）なる。媒体シートがより幅広である場合、ＯＰＰ領域３３０はより小さく（図３の両側面間よりも幅狭と）なる。また、たとえ２つの領域３３０に同一幅を持たせて図示してあっても、媒体が定着面１１０上に幅方向に調芯されていない場合、２つの領域３３０は異なる幅になる。
【００２６】
図４は、平滑化ロール２１０を通過した後の定着面１１０上のオイル分布の一例を示す。領域３４０は、均一なオイル分布を有するか、あるいは一部事例ではオイルは皆無である。領域３４０の幅は、平滑化ロール２１０の幅に対応する。本例では、２個の小さな領域３５０が領域３４０の外部に示してあるが、それは本例では、平滑化ロール２１０が定着面１１０よりも小さな幅を有するからである。平滑化ロール２１０が定着面１１０の幅以上の幅を有する場合、結果として領域３５０は存在しないことになる。
【００２７】
図５は、本開示の実施形態による画像形成装置４００の一例を示す。画像形成装置４００は、この画像形成装置４００によりその上に画像を形成されることになる媒体を貯蔵する媒体貯蔵機器４２０を含んでいる。用紙路（図示せず）は、用紙あるいは他の媒体を媒体貯蔵機器４２０から定着面１１０を含む画像形成装置４００内の他の様々な部分へ移動させる。定着面１１０は、ロール１３０，１６０と離型剤２００を再配分する機器とに沿って概略を図示される。定着面１１０とロール１３０とロール１６０と離型剤２００を再配分する機器の機能は、前記内容と同様である。
【００２８】
図６は、本開示の実施形態による方法の一例を示す。定着面１１０等の定着面が、工程５１０において配設される。定着面は、工程５２０において方向Ｔ等の移送方向に移動させる。平滑化ロール２１０等の平滑化ロールを、工程５３０において、定着面上に存在する離型剤に当接させる。工程５４０において、定着面上により均一な離型剤層を形成するために、平滑化ロールにより定着面上の離型剤を再配分する。
【００２９】
上記の開示や他の特徴や機能の変形例やそれらの代替例が望ましくは他の多くの異なるシステムや応用例に複合できることを理解されたい。その中に含まれる目下不測のあるいは予期しない様々な代替例や改変例や変形例や改善例は、その後に当業者により作成することができ、これらはまた下記の特許請求の範囲により含まれることも意図される。
【図１】
2012133351.tif 000003
【図２】
2012133351.tif 000004
【図３】
2012133351.tif 000005
【図４】
2012133351.tif 000006
【図５】
2012133351.tif 000007
【図６】
2012133351.tif 000008