JP2000338807A5 - - Google Patents

Description

【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録材上の未定着トナー像と接触する第１の回転体と、
前記第１の回転体と記録材を挟持する第２の回転体と、
を有し、前記第１の回転体と前記第２の回転体間のニップ部で記録材上の未定着トナー像を記録材に定着する定着装置において、
前記第１の回転体は導電層とトップ層を有し、装置本体に備えられた電源によって前記導電層には、トナーの帯電極性と同極性の電圧を印加が印加され、
また、記録材搬送方向で前記ニップ部から離れた位置には、記録材が前記ニップ部で挟持されている状態において該記録材が接触する電極が設けられる構成で
、
前記記録材の抵抗が高い時には、前記トップ層と前記記録材を介して前記導電層と前記第２の回転体間で電流が流れ、
前記記録材の抵抗が低い時には、前記トップ層と前記記録材を介して前記導電層と前記電極間で電流が流れることを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記電極は記録材搬送方向で前記ニップ部の下流側に設けられた排紙ローラであ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】
前記第２の回転体は芯金と導電性のゴム層と導電性の離型層を有し、前記電源による前記第１の回転体の前記導電層への給電位置と前記電極との電位差は、前記給電位置と前記第２の回転体の前記芯金との電位差よりも大きく設定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４】
前記第１の回転体はエンドレスフィルムであり、前記第２の回転体は加圧ローラであることを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
【請求項５】
前記エンドレスフィルムの内周面に接触するヒータを有することを特徴とする請求項４に記載の定着装置。
【請求項６】
前記第１の回転体は内部にハロゲンヒータを有する定着ローラであることを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
[Claims]
[Claim 1]
The first rotating body that comes into contact with the unfixed toner image on the recording material,
The first rotating body, the second rotating body that sandwiches the recording material, and
In a fixing device for fixing an unfixed toner image on a recording material to a recording material at a nip portion between the first rotating body and the second rotating body.
The first rotating body has a conductive layer and a top layer, and a voltage having the same polarity as the charging polarity of the toner is applied to the conductive layer by a power source provided in the main body of the apparatus.
Further, at a position away from the nip portion in the recording material transport direction, an electrode is provided so that the recording material comes into contact with the recording material while the recording material is sandwiched between the nip portions.
,
When the resistance of the recording material is high, a current flows between the conductive layer and the second rotating body via the top layer and the recording material.
A fixing device characterized in that when the resistance of the recording material is low, a current flows between the conductive layer and the electrode via the top layer and the recording material.
2.
The fixing device according to claim 1, wherein the electrode is a paper ejection roller provided on the downstream side of the nip portion in the recording material transport direction.
3.
The second rotating body has a core metal, a conductive rubber layer, and a conductive mold release layer, and the potential difference between the feeding position of the first rotating body to the conductive layer by the power source and the electrode is The fixing device according to claim 1, wherein the potential difference between the feeding position and the core metal of the second rotating body is set to be larger than the potential difference.
4.
The fixing device according to claim 1, wherein the first rotating body is an endless film, and the second rotating body is a pressure roller.
5.
The fixing device according to claim 4 , further comprising a heater that comes into contact with the inner peripheral surface of the endless film.
6.
The fixing device according to claim 1 , wherein the first rotating body is a fixing roller having a halogen heater inside.

【００２３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明にあっては、記録材上の未定着トナー像と接触する第１の回転体と、前記第１の回転体と記録材を挟持する第２の回転体と、を有し、前記第１の回転体と前記第２の回転体間のニップ部で記録材上の未定着トナー像を記録材に定着する定着装置において、前記第１の回転体は導電層とトップ層を有し、装置本体に備えられた電源によって前記導電層には、トナーの帯電極性と同極性の電圧を印加が印加され、また、記録材搬送方向で前記ニップ部から離れた位置には、記録材が前記ニップ部で挟持されている状態において該記録材が接触する電極が設けられる構成で、前記記録材の抵抗が高い時には、前記トップ層と前記記録材を介して前記導電層と前記第２の回転体間で電流が流れ、前記記録材の抵抗が低い時には、前記トップ層と前記記録材を介して前記導電層と前記電極間で電流が流れることを特徴とする。
[0023]
[Means for solving problems]
In order to achieve the above object, in the present invention, a first rotating body that comes into contact with the unfixed toner image on the recording material, and a second rotating body that sandwiches the first rotating body and the recording material. The first rotating body is a conductive layer in a fixing device for fixing an unfixed toner image on a recording material to a recording material at a nip portion between the first rotating body and the second rotating body. A voltage having the same polarity as the charging polarity of the toner is applied to the conductive layer by a power source provided in the main body of the apparatus, and a position away from the nip portion in the recording material transport direction. Is provided with electrodes that come into contact with the recording material while the recording material is sandwiched between the nip portions, and when the resistance of the recording material is high, the conductivity is passed through the top layer and the recording material. A current flows between the layer and the second rotating body, and when the resistance of the recording material is low, a current flows between the conductive layer and the electrode via the top layer and the recording material .

また、最外殻層（トップ層４３）は主に５〜５０μｍ程度のＰＦＡ及びＰＦＡ中にＰＴＦＥなどを分散させた離型層で、体積抵抗は１×１０^８〜１×１０^１４Ωｃｍ程度の層を用いている。
The outermost shell layer (top layer 43) is mainly a PFA of about 5 to 50 μm and a release layer in which PTFE or the like is dispersed in the PFA, and has a volume resistance of about 1 × 10 ⁸ to 1 × 10 ¹⁴ Ωcm . Layers are used.

ここで、定着ニップ部Ｎの近傍では記録材Ｐが加熱され水蒸気が常に発生している。
Here, in the vicinity of the fixing nip N steam serial Rokuzai P it is heated is constantly generated.

従って、定着ニップを蒸気源とみなすことができ、記録材Ｐの定着ニップ近傍Ｐｄは水蒸気により著しく抵抗が下がり、等価回路上直列に挿入される他の抵抗に比べて無視できるほど小さくなる。
Therefore, the fixing nip can be regarded as a steam source, and the resistance of Pd in the vicinity of the fixing nip of the recording material P is remarkably lowered by water vapor, and is negligibly smaller than other resistances inserted in series on the equivalent circuit.

フィルムトップ層４３の抵抗の大きさによるが、本構成では、−３０００Ｖでフィルムの劣化が顕著になったことから、本構成による抵抗程度では、印加電圧は−３０００Ｖ以上が好ましい。
Although it depends on the magnitude of the resistance of the film top layer 43, in this configuration, the deterioration of the film becomes remarkable at -3000V. Therefore, the applied voltage is preferably -3000V or more at the resistance level of this configuration.

表図より−５００Ｖ以下で尾引きが防止できることが分かる。
From the table, it can be seen that tailing can be prevented at -500 V or less.

この時フィルムのプライマ層４２と電源７間に流れる電流も記す。
Current flowing between the primer layer 4 2 and the power supply 7 in this case the film is also referred to.

この現象は、フィルム表面への紙粉の付着量の増大により、離型性が低下し、オフセットトナーが増加してしまうためである。
This phenomenon is due to the increase of the adhesion amount of paper dust to the film surface, releasability is lowered, because the offset toner is increased.

これらの関係がある事から、本実施の形態に係る構成では、記録材の環境変動による吸湿状態の変動を利用して、記録材の抵抗（Ｒｐ）が高い時には、導電加圧ローラとフィル
ムプライマ層間に電流を積極的に流して、これらの電極間の電位差が有効になるようにし、一方、記録材の抵抗が低い高湿環境においては、フィルムプライマ層と導電排紙ローラ間に電流を流して、これらの電極間電位差が有効になるように、導電加圧ローラに印加する電圧値とフィルムプライマ層に印加する電圧値を設定する。
Due to these relationships, in the configuration according to the present embodiment, the change in the moisture absorption state due to the environmental change of the recording material is utilized, and when the resistance (Rp) of the recording material is high, the conductive pressure roller and the film primer are used. A current is actively passed between the layers so that the potential difference between these electrodes is valid, while in a high humidity environment where the resistance of the recording material is low, a current is passed between the film primer layer and the conductive paper ejection roller. Therefore, the voltage value applied to the conductive pressurizing roller and the voltage value applied to the film primer layer are set so that the potential difference between these electrodes becomes effective.

従って、本実施の形態のように、環境による記録材の吸湿状態に応じて変動する、抵抗変動を利用して、記録材の吸湿状態によって電流パスが変わる構成とすることで、高湿環境においては尾引きに最適な電界、低湿環境においては定着器汚れに最適な電界をそれぞれ形成させ、環境に応じて良好な画像を得る事ができる。
Therefore, as in this embodiment, varies depending on the moisture absorption condition of the recording material due to environmental, by utilizing resistance variation, moisture absorbed by the recording material in the configuration and to Turkey the current path is changed, high humidity In the environment, the optimum electric field for tailing and in the low humidity environment, the optimum electric field for stain on the fuser can be formed, and good images can be obtained according to the environment.

この抵抗差を利用して、導電加圧ローラ３からアースされている経路の抵抗値を１０^６ Ωから１０^１４ Ωの間に設定すれば、高温高湿環境化では、主に、フィルム４と排紙ローラ８間を記録材を介して電流が流れ、低温低湿環境下では主に、フィルム４と導電加圧ローラ３間に電流が流れる。
Using this resistance difference, by setting the resistance value of a path that is grounded conductive pressure roller 3 between 10 ¹⁴ Omega from 10 ⁶ Omega, in a high temperature and high humidity environment of mainly a film 4 A current flows between the paper ejection rollers 8 through the recording material, and a current mainly flows between the film 4 and the conductive pressure roller 3 in a low temperature and low humidity environment.

本実施の形態で用いた、導電化した加圧ローラ３のローラの抵抗Ｒｒは、図９中の等価回路上〜１０^７Ωで、ほぼ高湿環境下での記録材の抵抗に近いため、吸湿状態によるきり分けをより安定的に行うために、ローラの抵抗と抵抗１０の合計の抵抗値が〜１０^９ Ωになるように設定した。
The resistance Rr of the roller of the conductive pressure roller 3 used in this embodiment ^{is 10 to 7} Ω on the equivalent circuit in FIG. 9, which is close to the resistance of the recording material in a high humidity environment. to perform cutting divided by moisture absorption state more stably, the total resistance value of the resistor and the resistor 10 of the roller is set to be to 10 ⁹ Omega.

【０１４７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、環境による記録材の吸湿状態に応じて変動する、抵抗変動を利用して、記録材の吸湿状態によって電流パスが変わる構成とすることで、高湿環境においては尾引きに最適な電界、低湿環境においては定着器汚れに最適な電界をそれぞれ形成させ、環境に応じて良好な画像を得る事ができる。
[0147]
INDUSTRIAL APPLICABILITY As described above , according to the present invention, the current path changes depending on the moisture absorption state of the recording material by utilizing the resistance fluctuation, which fluctuates according to the moisture absorption state of the recording material depending on the environment. As a result, an electric field optimal for tailing in a high humidity environment and an electric field optimal for stains on the fuser in a low humidity environment can be formed, and a good image can be obtained according to the environment.