(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を収容可能な密閉空間を内部に有する柔軟性の袋体と、
上記密閉空間に収容されて液体を含浸する繊維部材と、
液体との接触角（ぬれ角）が９０度以下の材質で形成され、上記繊維部材に接触し、上記液体を転移塗布する位置に液体吐出部が設けられている液体供給部と、
上記繊維部材に接触して設けられている仕切部材によって一部が上記液体供給部と隔絶され、上記仕切部材が存在しない位置において上記液体供給部と接触した状態とされている液体帰還部とを備え、
上記液体吐出部は上記袋体よりも下方にあることを特徴とする液体供給装置。
【請求項２】
上記液体供給部と液体帰還部とは、体積若しくは密度のうちの少なくとも一つが異ならせてあることを特徴とする請求項１に記載の液体供給装置。
【請求項３】
上記密閉空間内の液体は、上記液体供給部によって吸い上げられて上記液体吐出部に向け移動し、上記液体帰還部に接触した際に該液体帰還部によって吸い上げられて上記密閉空間に向け移動可能であることを特徴とする請求項１または２記載の液体供給装置。
【請求項４】
上記液体供給部および液体帰還部は多孔質若しくは繊維質部材で構成されていることを特徴とする請求項１乃至３のうちの一つに記載の液体供給装置。
【請求項５】
上記液体吐出部には、液体を貯留可能な液体塗布部材が取り付け可能であることを特徴とする請求項１乃至４のうちの一つに記載の液体供給装置。
【請求項６】
上記液体供給部は屈曲可能であることを特徴とする請求項１乃至５のうちの一つに記載の液体供給装置。
【請求項７】
上記繊維部材は、上記袋体の底面とは上記液体供給部を介して当接していることを特徴とする請求項１乃至６のうちの一つに記載の液体供給装置。
【請求項８】
記録紙などのシート材上に転写された可視像を構成するトナーを定着する定着装置において、
上記トナーと接触する部材を備え、
上記トナーと接触する部材表面に液体を供給する液体供給装置として、請求項１乃至７のいずれかに記載の液体供給装置を備えたことを特徴とする定着装置。
【請求項９】
請求項８記載の定着装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、オイル等の液体を供給する手段に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液体を供給する方式の一つに、塗布対象に対して液体の浸出を利用した塗布方式がある。
上記方式を用いる装置の一つに画像形成装置に用いられる定着装置がある。
【０００３】
定着装置は、周知のように、記録紙などのシート材上に転写された可視像を定着するものであり、可視像を加熱することで可視像を構成するトナーを加熱融着するようになっている。
上記トナーと接触する部材は、トナーの転移、いわゆる、オフセットを防止することが必要とされており、このため、シリコンオイルなどの離型剤が供給されるようになっている。
【０００４】
従来、離型剤の供給には、トナーと接触する側の部材表面に一端を位置させて接触するフェルトを用い、そのフェルトの他端をオイルタンク内に浸漬させ、表面張力を利用して離型剤を汲み上げる方式、あるいはトナーと接触する側の部材内に離型剤を貯留し、その離型剤をその部材表面に向けて浸出させる含浸ローラを用いる方式などがあった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来の液体供給手段においては、例えば、フェルトにより汲み上げ方式の場合でいうと、フェルトを浸漬させるタンクやこのタンクにオイルを供給するためのポンプや制御弁などが必要となり、装置構造が複雑化する。
【０００６】
一方、含浸ローラの場合には、オイルの貯留量によって供給量が規定されることから、長時間の供給を維持するには体積の大きいローラ構造が必要となり、これによって、含浸ローラが占有するスペースが大きくなり、結果としてこのローラを装備した装置が大型化してしまう。
【０００７】
本発明の目的は、上記従来のシート給送装置における問題に鑑み、液体供給部が占めるスペースの小型化、さらには装置の小型化を可能にする構成を備えた液体供給手段を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、液体を収容可能な密閉空間を内部に有する柔軟性の袋体と、上記密閉空間に収容されて液体を含浸する繊維部材と、液体との接触角（ぬれ角）が９０度以下の材質で形成され、上記繊維部材に接触し、上記液体を転移塗布する位置に液体吐出部が設けられている液体供給部と、上記繊維部材に接触して設けられている仕切部材によって一部が上記液体供給部と隔絶され、上記仕切部材が存在しない位置において上記液体供給部と接触した状態とされている液体帰還部とを備え、上記液体吐出部は上記袋体よりも下方にあることを特徴としている。
【０００９】
請求項２記載の発明は、上記液体供給部と液体帰還部とは、体積若しくは密度のうちの少なくとも一つが異ならせてあることを特徴としている。
【００１０】
請求項３記載の発明は、上記密閉空間内の液体は、上記液体供給部によって吸い上げられて上記液体吐出部に向け移動し、上記液体帰還部に接触した際に該液体帰還部によって吸い上げられて上記密閉空間に向け移動可能であることを特徴としている。
【００１１】
請求項４記載の発明は、上記液体供給部および液体帰還部は多孔質若しくは繊維質部材で構成されていることを特徴としている。
【００１２】
請求項５記載の発明は、上記液体吐出部には、液体を貯留可能な液体塗布部材が取り付け可能であることを特徴としている。
【００１３】
請求項６記載の発明は、上記液体供給部は屈曲可能であることを特徴としている。
【００１４】
請求項７記載の発明は、上記繊維部材は、上記袋体の底面とは上記液体供給部を介して当接していることを特徴としている。
【００１５】
請求項８記載の発明は、記録紙などのシート材上に転写された可視像を構成するトナーを定着する定着装置において、上記トナーと接触する部材を備え、上記トナーと接触する部材表面に液体を供給する液体供給装置として、請求項１乃至７のいずれかに記載の液体供給装置を備えたことを特徴としている。
請求項９記載の発明は、請求項８記載の定着装置を画像形成装置に用いたことを特徴としている。
【００１６】
【実施例】
以下、図示実施例により本発明の詳細を説明する。
図１は、本発明実施例による液体供給手段を使用している状態に基づき主要部を説明するための断面図である。
【００１７】
図１において液体供給手段１は、内部に液体、本実施例では離型剤として用いられるシリコンオイル（以下、単にオイルとする）が封入された密閉空間１Ａ１を有する袋体１Ａを備えている。袋体１Ａは、図１中、一点鎖線で示すように、ＰＥＮフィルム（（株）帝人の商品名）等のポリエステル系のフィルムとアラミドフェルト不織布を組み合わせた外包材として構成されている。
【００１８】
オイルを収容できる密閉空間１Ａ１は、袋体１Ａにおける他の部分よりも容積が大きくされており、その内部にオイルが充填できるようになっている。
密閉空間１Ａ１の内部には、液体を含浸可能な綿などを用いたパッド状の繊維部材２が装填されており、この繊維部材２にオイルが含浸されることで密閉空間１Ａ１の傾きに関係なくその空間内全域に亘ってオイルを行き渡らせることができるようになっている。本実施例では、上記繊維部材２として、ポリエステル綿が用いられている。
【００１９】
袋体１Ａの内部には、袋体１Ａにおける表裏各面側に液体供給部１Ａ２と液体帰還部１Ａ３とが一部を除いて断絶された状態で設けられている。
すなわち、液体供給部１Ａ２および液体帰還部１Ａ３は、その間に位置して一部が密閉空間１Ａ１内のオイルに接触している仕切部材３によって隔絶されており、仕切部材３におけるオイルと接触しない位置において両部が互いに接触させてある。
仕切部材３は、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）やＰＴＦＥ（ポリテトラフルオラエチレン）等のように、オイルと親和性を持たない材質が用いられて屈曲可能な板状遮蔽部材で構成されており、一部が上述したように密閉空間１Ａ１内のオイルに接触すると共に、液体供給部１Ａ２と液体帰還部１Ａ３との接触位置近傍でオイルと接触しない位置まで延長されている。従って、仕切部材３が存在しない位置に置いて液体供給部１Ａ２と液体帰還部１Ａ３とが互いに接触した状態とされている。
【００２０】
液体供給部１Ａ２は、多孔質若しくは繊維質部材からなる屈曲可能な部材であり、液体に相当するオイルに対する接触角（ぬれ角）が９０度以下の材質が用いられた部材で構成されており、そのうち、液体供給部１Ａ２は、一部が接触角（ぬれ角）に基づく毛管上昇作用にが得られる高さ（Ｈ）に位置決めされている。本実施例では、液体供給部１Ａ２および液体帰還部１Ａ３として、アラミドフェルトやセラミックスペーパなどが用いられ、液体帰還部１Ａ３としては、アラミドフェルトや連泡スポンジなどが用いられている。
【００２１】
液体帰還部１Ａ３は、一部が液体供給部１Ａ２と接触した状態で一体化され、密閉空間１Ａ１近傍が密閉空間１Ａ１内のオイルと非接触状態に維持された状態で設けられている。つまり、液体帰還部１Ａ３における密閉空間１Ａ１側は、密閉空間１Ａ１内のオイルと接触しないように欠除されており、この部分が、オイルの滴下部分として構成されている。
【００２２】
液体帰還部１Ａ３は、液体供給部１Ａ２と同様に、オイルとの接触角（ぬれ角）が９０度以下の材質を用いた多孔質若しくは繊維質部材からなり、液体供給部１Ａ２の屈曲変形に追随して屈曲可能な部材が用いられ、液体供給部１Ａ２と同様に、接触角（ぬれ角）に基づく毛管上昇作用が得られる高さ（Ｈ１）となるように一部が位置決めされている。この場合における高さ（Ｈ１）は、液体供給部１Ａ２と互いに接触する位置を基準とした高さである。
【００２３】
液体供給部１Ａ２と液体帰還部１Ａ３とが互いに接触する位置には、液体供給部１Ａ２側に液体吐出部１Ａ４が設けられている。
液体吐出部１Ａ４は、図２に示すように、袋体１Ａの一部が開口されてオイルの塗布を必要とする部材と接触する部分であり、液体供給部１Ａ２の一部に貼り付けられて設けられている。本実施例では、オイルの浸出が可能なアラミド／ＰＥＴの混合材からなる不織布が用いられている。このような不織布は、オイルの塗布を必要とする部材の特質に応じて材質が設定されるようになっており、例えば、耐熱性を要求される場合には、上記したような材質が用いられる。この耐熱性をはじめとする性質に関しては、液体供給部１Ａ２および液体帰還部１Ａ３においても同様に設定される。
【００２４】
液体吐出部１Ａ４は、それ自体でオイルを浸出させて塗布対象部材へオイルを転移させることが可能であるが、オイル塗布を必要とする部材へのオイル供給量を設定できる部材を接触させて取り付けることも可能である。つまり、図１において二点鎖線で示すように、オイルの塗布対象部材に対するオイル浸出量を規定するために、上述した混合材からなる不織布の表面にオイルの塗布量、換言すれば、オイルの転移量が得られる体積や密度を予め設定したパッド状の液体塗布部材（図１において符号Ｐで示す部材）を貼付して一体化することも可能である。
【００２５】
液体供給部１Ａ２と液体帰還部１Ａ３とは、次の関係が設定されている。
【００２６】
すなわち、液体吐出部１Ａ４において塗布対象部材へオイルの供給が行われない場合、つまり、液体吐出部１Ａ４から浸出したオイルが消費されない場合には、液体供給部１Ａ２を移動して液体吐出部１Ａ４に達するオイルの量と液体供給部１Ａ２と接触する液体帰還部１Ａ３によってその接触部で吸い上げられて密閉空間１Ａ１に達するオイルの量とが同等となるように設定されている。
これは、塗布対象部材側においてオイルの消費がない場合、液体供給部１Ａ２を移動してきたオイルが塗布対象部材に転移し続けてしまうと塗布対象部材側に担持されるオイルが過剰な状態となり、塗布対象部材側での汚損などの不具合が発生するのを防止するためである。このため、液体供給部１Ａ２と液体帰還部１Ａ３とを構成する繊維質部材の密度が異ならせてある。
【００２７】
本実施例では、密閉空間１Ａ１から液体供給部１Ａ２によって吸い上げられる際の水頭高さ、いわゆる、符号Ｈで示す高さに対して液体供給部１Ａ２に接触してその接触位置から液体帰還部１Ａ３によって吸い上げられる際の水頭高さ、いわゆる符号Ｈ１で示す高さの違いを考慮して、液体吐出部１Ａ４から過剰なオイルの浸出がないようにできる密度が液体帰還部１Ａ３に設定されている。密度を大きくした場合には、オイルの吸い上げ速度は小さくなるものの、内部に含有されるオイルの総量は多くなるので、液体吐出部１Ａ４での過剰な浸出が免れることになる。なお、オイルの移動量を調整するパラメータとしては、上述した密度に限らず、体積を用いることおよびこれら両者を用いることも可能である。
【００２８】
本実施例は以上のような構成であるから、図２に示すように、単なる袋体１Ａであっても、オイルの収容体としての袋体１Ａではなく、この袋体１Ａを収容しているオイルの塗布機構として用いることができる。従って、袋体１Ａを準備するだけで、オイルを貯留するタンクやこのオイルを供給制御するためのポンプや制御弁を必要としない。このため、オイルの供給に係わる構成を簡略化して設置スペースを小さくすることができるので、これを設置する装置を小型化することが可能となる。
【００２９】
袋体１Ａを持ち運ぶ場合および液体吐出部１Ａ４にオイルの塗布対象部材でのオイル消費がない場合、換言すれば、液体吐出部１Ａ４でのオイルの浸出を促進するための機械的な外力が作用しない場合には、図１において一点鎖線の矢印で示すように、液体供給部１Ａ２に吸い上げられたオイルが密閉空間１Ａ１から液体帰還部１Ａ３を介して循環する。
すなわち、液体供給部１Ａ２は、液体との接触角（ぬれ角）による毛管上昇作用によって密閉空間１Ａ１内の繊維部材２に含浸されているオイルを吸い上げ、液体吐出部１Ａ４に向けて移動させる。
【００３０】
液体吐出部１Ａ４に達したオイルは、転移する対象がないので、液体吐出部１Ａ４に滞留することになるが、この位置では液体帰還部１Ａ３が接触しているので、液体帰還部１Ａ３による毛管上昇作用によって吸い上げられ、密閉空間１Ａ１近傍に達し、その位置から滴下する。このとき、液体帰還部１Ａ３の密度や体積が液体供給部１Ａ２に対して異ならせてあり、いわゆる、液体吐出部１Ａ４において過剰なオイルの滞留状態が起こらないようになっているので、液体吐出部１Ａ４においてオイルの過剰な溢出が防止されるので、その部分からの滴下に夜汚損や過剰転移が防止される。
【００３１】
一方、塗布対象部材でのオイル消費がある場合、例えば、塗布対象部材として定着ローラが用いられ、その定着ローラが稼働しているときには、液体供給部１Ａ２において吸い上げられたオイルが液体吐出部１Ａ３に達すると、定着ローラに転移し、いわゆる、消費されることになる。このため、液体帰還部１Ａ３によって帰還するオイルの量は減少するが、液体供給部１Ａ２から連続してオイルが運搬され、液体吐出部１Ａ４において連続的にオイルが供給されるので、定着ローラ上でのオイル不足は防止される。これにより、オイルの塗布対象部での適正供給が維持されることになる。
【００３３】
図３はこの場合を示しており、図２において、液体供給部１Ａ２は、その一部が図１に示した高さ（Ｈ）に位置決めされ、位置決めされた部分から先端側に位置する液体吐出部１Ａ４が更に上方に位置決めされてオイルの塗布対象部材と接触するようにされている。
【００３４】
以上のような実施例によれば、袋体１Ａの柔軟性および液体供給部の屈曲性を利用して、設置場所の形態に応じて袋体１Ａを変形させることができるので、設置場所の構造に対して如何様な形態にも適合させることが可能となる。
【００３５】
【発明の効果】
請求項１、２および８記載の発明によれば、液体の収容部をなす袋体に液体の吐出部が設けてあるので、タンクやポンプさらにはポンプからの供給制御弁などの構成を必要としない。これにより、液体供給に必要な構成を簡略化できることで液体供給手段の大型化を防止することが可能となる。特に、請求項２記載の発明によれば、密閉空間内での液体の変位が防止されると共に、液体供給部による自主的な液体の吸い上げを行わせることができるので、袋体の設置条件に関係なく均一な液体の吸い上げが可能となる。
【００３６】
請求項３および５記載の発明によれば、袋体の面の一つを液体の吸い上げが可能な液体供給部とし、袋体の面の他の一つを液体帰還部として構成し、これら両部を一部で接触させることにより液体供給部に設けられている液体吐出部に溜まる液体を帰還させることができるので、液体吐出部において液体の過剰な貯留状態が防止できる。これにより、液体吐出部に対して機械的な力が作用した場合には液体吐出部からその力が作用する側に液体を転移させて適正な供給量を確保でき、機械的な力が液体吐出部に作用しない場合には、液体を密閉空間と液体供給部と液体帰還部との間で循環させて液体吐出部に集約するのを防止して過剰供給状態となるのを防止することが可能となる。
【００３７】
請求項４記載の発明によれば、液体供給部と液体帰還部とで体積および密度のうちの少なくともいずれか一方を異ならせることにより、液体供給量および帰還量を適正化することができる。これにより、柔軟性を利用して液体吐出部の位置が密閉空間に対してどのような位置にあっても液体吐出部において液体が過剰な貯留状態となるのを防止することが可能となる。
【００３８】
請求項６記載の発明によれば、液体の吸い上げが可能な液体供給部および液体帰還部が多孔質若しくは繊維質の部材で構成されているので、液体の移動を促進することができるので、液体の循環若しくは吐出を効率よく行わせることが可能となる。
【００３９】
請求項７記載の発明によれば、液体吐出部部に対して液体供給部卯を移動してきた液体を貯留させることできる液体塗布部材が取り付けが可能であるので、塗布対象部材での塗布条件に対応させて液体供給部を移動してきた液体の塗布条件を設定することが可能とな離、塗布対象部材への液体の適正供給が行える。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明実施例による液体供給手段の一使用態様での構成を説明するための断面図である
【図２】図１に示した液体供給手段の外観図である。
【図３】図１に示した液体供給手段の他の使用態様を説明するための断面図である。
【符号の説明】
１            液体供給手段
１Ａ          袋体
１Ａ１        密閉空間
１Ａ２        液体供給部
１Ａ３        液体帰還部
１Ａ４        液体吐出部
２            液体に相当するオイルを含浸可能な繊維部材
３            仕切部材
Ｐ            液体塗布部材
【図１】
0003825208.tif 000002
【図２】
0003825208.tif 000003
【図３】
0003825208.tif 000004