(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヒータにより加熱される加熱ローラと、該加熱ローラに圧接する加圧ローラと、から成る定着ローラ対と、
ウェブを加熱ローラに圧接させ、且つ新たなウェブ面を加熱ローラに順次供給するウェブ供給機構と、
を備えた熱定着装置において、
上記ウェブ供給機構は、ウェブを加熱ローラに向けて供給するウェブ供給ローラと、ウェブ面を加熱ローラに圧接させる圧接手段と、加熱ローラとの圧接を終了したウェブ面を巻取るウェブ巻取りローラと、ウェブ巻取りローラを駆動する駆動機構と、を備え、
上記ウェブ供給ローラを冷却ダクト内に配置し、
上記ウェブ供給ローラの芯金をパイプ状の中空形状とし、芯金内部に冷風を流した上、
さらに上記ウェブ供給ローラを上記加熱ローラから横方向へ、上記加熱ローラからの熱によって上記ウェブに含浸された離型剤が滴下しない位置に配置したことを特徴とする熱定着装置のウェブ供給機構。
【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複写機、プリンタ、普通紙ファクシミリ装置等の画像形成装置の改良に関し、特に画像形成装置に使用される熱定着装置に用いられるウェブ供給装置を改良したものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真式の画像形成装置にあっては、画像形成部において転写紙上に転写されたトナー像を加熱しながら加圧することによって定着させる手段として熱定着装置が使用されている。この熱定着装置は、内部或は外表面に発熱手段を備えた加熱ローラと、この加熱ローラの周面に圧接する加圧ローラとから成り、未定着トナー像を担持した転写紙を、両ローラのニップ部を通過させることにより、トナー像を加熱しながら加圧して定着させている。
ところで、定着装置において最も問題となるのは、トナー等による加熱ローラの汚れと、一旦転写紙に定着したトナーが剥離して加熱ローラ側へ固着するオフセット現象等の発生である。
このような不具合が発生することを防止する為に、熱定着装置においては、加熱ローラに対するクリーニング、オフセット防止液塗布を目的としたウェブ装置（ウェブ供給機構）が用いられる。ウェブ装置は、ウェブ、即ち、オフセット防止液を吸収保持する材料を長尺に構成したものの一端を巻取りローラに固定するとともに、他端をウェブ供給ローラに巻付けておき、供給ローラから送り出したウェブを巻取りローラにより巻取る構成を備えている。そして、両ローラの間に引き出されたウェブを加熱ローラ周面に圧接させる圧接手段によって加熱ローラに押圧させることにより、加熱ローラ上の汚れを拭き取ると同時に、ウェブ内に予め含浸させたシリコンオイル等のオフセット防止液を塗布する。巻取りローラがモータ等の駆動装置により巻取り方向へ回転し、加熱ローラとの圧接を終了したウェブ面を巻取り、常に新しいウェブ面が加熱ローラ表面に押圧するためウェブのクリーニング性能は経時的に低下しない。
【０００３】
ところで、加熱ローラ表面は１５０〜２１０℃で制御されているため、加熱ローラの周囲の温度も高温となる。加熱ローラ用のオフセット防止液（離型剤）として一般に使われるシリコンオイルは、８０〜１００℃を超えると極端に動粘度が低下することが知られている。一般にウェブ供給ローラ（ウェブ装置）は加熱ローラの真上に配置されることが多く（例えば、特開昭５８−１９９３７１号公報「 クリーニングウェブ」 ，特開平１−２３７５８３号公報「 定着用回転体の周面クリーニング装置」 ）、ウェブ内に均等に含浸されていたオフセット防止液が高温雰囲気中に配置されることにより動粘度が低下するため、オフセット防止液は供給ローラ内で容易に下方に移動して溜る。このため、供給ローラから送り出されたウェブが圧接位置において加熱ローラと接触する前に、ウェブ供給ローラから直接、さらにはウェブ供給ローラと圧接手段との間に張られたウェブより、加熱ローラ表面にオフセット防止液が多量に滴れ易くなり、その結果、転写紙にオイル汚れを発生させる事態が発生していた。
このような不具合を解消する従来例としては、例えば、▲１▼オフセット防止液の動粘度を高くして滴れることを防止する方法、▲２▼オフセット防止液をマイクロカプセルに封入する方法（特開平４−３０８８８０号公報「 定着用回転体の周面クリーニング装置」 ）が提案された。しかし、▲１▼は加熱ローラへの塗布量が減る副作用が発生し、▲２▼はオフセット防止液の構成が複雑なため、極端にコストが上昇するという不具合がある。
【０００４】
【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、ウェブ供給ローラに冷風を直接当てることによりウェブ供給ローラを冷却し、ウェブ供給ローラの芯金をパイプ状の中空形状として内部に冷風を流すことにより、供給ローラの芯金温度を低くして供給ローラの温度上昇を防止した上、さらにウェブ供給ローラを加熱ローラから遠ざけて、ウェブ供給ローラ周辺の雰囲気温度を低下させる。これにより、オフセット防止液の動粘度の極端な低下を防ぎ、副作用発生とコスト上昇を押さえながら、ウェブ供給ローラに巻き付いたウェブからオフセット防止液が加熱ローラに多量に滴れることによる転写紙のオイル汚れを発生させないことを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を達成するため、請求項１の発明は、ヒータにより加熱される加熱ローラと、該加熱ローラに圧接する加圧ローラと、から成る定着ローラ対と、ウェブを加熱ローラに圧接させ、且つ新たなウェブ面を加熱ローラに順次供給するウェブ供給機構と、を備えた熱定着装置において、上記ウェブ供給機構は、ウェブを加熱ローラに向けて供給するウェブ供給ローラと、ウェブ面を加熱ローラに圧接させる圧接手段と、加熱ローラとの圧接を終了したウェブ面を巻取るウェブ巻取りローラと、ウェブ巻取りローラを駆動する駆動機構と、を備え、上記ウェブ供給ローラを冷却ダクト内に配置し、上記ウェブ供給ローラの芯金をパイプ状の中空形状とし、芯金内部に冷風を流した上、さらに上記ウェブ供給ローラを上記加熱ローラから横方向へ、上記加熱ローラからの熱によって上記ウェブに含浸された離型剤が滴下しない位置に配置したことを特徴とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面に示した実施の形態により詳細に説明する。
図１は本発明のウェブ供給機構を備えた熱定着装置の概略構成図であり、この熱定着装置は、内部にヒータ２を備えた加熱ローラ１と、加熱ローラ１の周面に圧接する加圧ローラ３と、から成る定着ローラ対と、サーミスタ等の温度検知手段４と、ウェブ供給機構５と、を有する。
ヒータ２により加熱された加熱ローラ１に弾性体の表面を持った加圧ローラ３を圧接し、この定着ローラ対のニップ部を未定着画像を持った転写紙Ｐが通過することにより加熱しながら加圧し、定着が行われる。
ウェブ供給機構５は、ウェブ１０を加熱ローラ１に向けて供給するウェブ供給ローラ１１と、ウェブ面を加熱ローラ１に圧接させる圧接手段１２と、加熱ローラ１との圧接を終了したウェブ面を巻取るウェブ巻取りローラ１３と、各ローラを駆動するモータ１４と、モータを制御する制御部１５とを有する。モータ１４と制御部１５とは駆動機構を構成している。加熱ローラ１の表面にオフセットを防止するためのオイルを塗布するとともに、表面のクリーニングを行う目的で、ウェブ供給機構５が配置されている。
ウェブ供給ローラ１１は、供給軸１１ａと、供給軸１１ａの廻りに巻付けられたウェブ１０とから成る。巻取りローラ１３は巻取り軸１３ａを有している。
ウェブ１０はその一端を巻取り軸１３ａに固定されるとともに、他端を供給軸１１ａに巻付けられ、両ローラ１１、１３の間に引き出されたウェブ１０を圧接手段１２によって加熱ローラ１に押圧させる。
圧接手段１２は、ウェブ１０を加熱ローラに押し付ける圧接ローラ１２ａと、圧接ローラ１２ａを加熱ローラに押し付ける弾性部材１２ｂとから成る。ウェブ１０が回転する加熱ローラ表面に圧接されることにより、加熱ローラ１上の汚れを拭き取る。更に、ウェブ１０内にシリコンオイル等のオフセット防止液を含浸させることにより、オイル塗布を行なう。
その後、ウェブ巻取りローラ１３がモータ等１４により回転し、供給軸１１ａに巻付けられているウェブ１０を徐々に巻き取る。巻取り量、巻取り間隔等の設定値は、定着条件、転写紙、環境、画像などにより変更する。
図１では、従来加熱ローラ１の直上位置に配置されていたウェブ供給ローラを、加熱ローラ１から横方向へ配置したので、このため、加熱ローラからの熱によってウェブに含浸されたオイルが加熱ローラ上に滴下する事態を防止することができる。
【０００７】
次に、図２は本発明の他の実施の形態の構成図であり、図１と同一部分には同一の符号を付して重複した説明は省略する。この実施の形態の特徴的な構成は、ウェブ供給ローラ１１を、加熱ローラ１から十分離れた位置、換言すればウェブが含浸したオフセット防止液が熱による悪影響を受けない程度に離間した位置に配置した点にある。
これによれば、ウェブ供給ローラ１１のウェブ１０に含浸されたオフセット防止液の動粘度の低下は見られず、加熱ローラ１表面や、転写紙Ｐへのオフセット防止液の多量の滴れは起こらない。
次に、図３は本発明の他の実施の形態であり、この実施の形態ではウェブ供給ローラ１１の配置位置は、図１の場合と同様に加熱ローラ１から大きく離間していない。この実施の形態では、ウェブ供給ローラ１１を、図示のように、隔壁（耐熱樹脂や断熱材等）２０により包囲して加熱ローラ１から隔離しているため、加熱ローラ１から十分離さなくても（近接していても）、オフセット防止液の多量の滴れが発生することがない。
【０００８】
次に、図４は本発明の他の実施の形態例であり、この実施の形態でもウェブ供給ローラを加熱ローラ１から大きく離間させていない。その代わりに、この実施の形態では、ウェブ供給ローラ１１を冷却ダクト２５内に配置し、冷却ダクト２５内に図示しないファン等から冷却風を送風するようにしている。このため、供給ローラ１１に対してファン等により、冷風が直接当たることとなり、加熱ローラ１から十分離さなくても（近接していても）、さらに供給ローラ１１を冷却することができるため、同様に、オフセット防止液の多量の滴れを防止できる。
次に、図５は本発明の他の実施の形態例であり、この実施の形態でもウェブ供給ローラを加熱ローラ１から大きく離間させていない。その代わりに、この実施の形態では、供給軸（芯金）１１ａをパイプ等の中空形状とし、内部に図に示さないファン等により冷風を流すことで、供給ローラ１１を冷却するようにしている。このため、同様に、オフセット防止液の多量の滴れを防止できる。
また、供給軸１１ａをヒートパイプとし、その端部に放熱フィンを取付けてフィンを冷却するように構成しても、ヒートパイプが供給ローラの熱を素早くフィンに伝えるため、同様な効果が得られる。
なお、図５に示した実施の形態の構成を図２、図３或は図４の実施の形態と組み合わせてもよい。また、上記全ての実施の形態は他の全ての実施の形態と組み合わせ使用することができる。
【０００９】
【発明の効果】
以上のように請求項１の発明によれば、ウェブ供給ローラを加熱ローラから遠ざけて、ウェブ供給ローラ周辺の雰囲気温度を低下させることにより、オフセット防止液の動粘度の極端な低下を防ぎ、副作用発生とコスト上昇を押さえながら、ウェブ供給ローラに巻き付いたウェブからオフセット防止液が加熱ローラに多量に滴れることによる転写紙のオイル汚れ発生を防止できる。即ち、ウェブ供給ローラを加熱ローラから遠ざけ、ウェブ供給ローラが置かれる雰囲気温度を低くできるので、ウェブ供給ローラに含浸されたオフセット防止液の動粘度の低下が見られず、オフセット防止液が加熱ローラや、転写紙、入口ガイド板に多量に滴れることによる転写紙のオイル汚れを発生させない。また、供給ローラを冷却ダクト内に配置し、ウェブ供給ローラに冷風を直接当てたことにより、さらにウェブ供給ローラを冷却することができる。また、ウェブ供給ローラの芯金をパイプ状の中空形状とし、内部に冷風を流すことにより、供給ローラの芯金温度を低くして、供給ローラの温度上昇を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態のウェブ供給機構を備えた熱定着装置の概略構成図。
【図２】本発明の他の実施形態のウェブ供給機構を備えた熱定着装置の概略構成図。
【図３】本発明の他の実施形態のウェブ供給機構を備えた熱定着装置の概略構成図。
【図４】本発明の他の実施形態のウェブ供給機構を備えた熱定着装置の概略構成図。
【図５】本発明の他の実施形態のウェブ供給機構を備えた熱定着装置の概略構成図。
【符号の説明】
１  加熱ローラ、２  ヒータ、３  加圧ローラ、４  温度検知手段、５  ウェブ供給機構、１０  ウェブ、１１  ウェブ供給ローラ、１１ａ  供給軸、１２  圧接手段、１３  ウェブ巻取りローラ、１３ａ  巻取り軸、１４  モータ、１５  制御部、２０  隔壁、２５  冷却ダクト。
【図１】
0003971531.tif 000002
【図２】
0003971531.tif 000003
【図３】
0003971531.tif 000004
【図４】
0003971531.tif 000005
【図５】
0003971531.tif 000006