JP2001282022A - 定着装置 - Google Patents
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Abstract
一回転部材及び第二回転部材によるニップに通紙して
も、トナー等の第二回転部材上への蓄積を防止し安定し
た画像品質を得ることができ、上記第一回転部材及び上
記第二回転部材に対する上記記録材上の未定着像のオフ
セットを防止することができる定着装置を提供する。 【解決手段】 加圧ローラ2を加熱するヒータ3bとを
備え、加圧ローラ2は、中空円筒状の芯金21と、芯金
21の外周面を被覆するゴム弾性層22と、10 6Ω以
下の表面抵抗をもちゴム弾性層22の外周面を被覆する
導電フッ素樹脂層23とを備え、ヒータ3によって加熱
される定着ローラ1に導電フッ素樹脂層23の外周面を
圧接させ、未定着トナー像Tを担持する転写材Pを定着
ローラ1と導電フッ素樹脂層23の外周面との間に通紙
して加圧及び加熱するよう構成する。
Description
リンター、複写機等の画像形成装置に用いられる定着装
置に関するものである。
機等の画像形成装置に備えられる定着装置にあっては、
第一加熱手段によって内部から加熱される中空ローラ状
若しくは無端フィルム状の定着体たる熱定着手段と、該
熱定着手段に圧接する加圧体たる弾性加圧ローラとによ
りニップを形成し、未定着像たる未定着トナー像を担持
する紙等の記録材たる転写材をこのニップ部に通紙して
加圧及び加熱することにより、未定着トナー像を転写材
に定着させる定着装置が知られている。
段及び弾性加圧ローラの表面に対する未定着トナー像の
オフセットを防止するため、熱定着手段及び弾性加圧ロ
ーラの表面に転写材上の未定着トナー像が転写材上に押
し付けられる向きに電位差を誘起させる構成が多く採用
されている。
ローラを使った熱ローラ定着方式においては、次のよう
な構成のものがある。
定着トナー像)と同極性のバイアス(ネガトナーであれ
ば、−100V〜−2000V)を印加して表面にトナ
ーを反発する電位を誘起させ、一方、加圧体たる弾性加
圧ローラは、表層フッ素樹脂チューブと弾性層に導電剤
を分散して中抵抗ローラ(表面抵抗107Ω〜10
12Ω)とし、芯金にダイオードを接続することによっ
て、定着ローラとの電位差を維持するようにした装置が
ある。弾性加圧ローラの表面抵抗を107Ω〜1012Ω
とするのは、表面抵抗が107Ωより小さいとフッ素樹
脂チューブの耐圧が問題となり、1012Ωより大きいと
フッ素樹脂チューブがマイナスに帯電して、定着ローラ
との電位差がなくなりオフセットが発生するためであ
る。
ーラの表面抵抗を106Ω以下に低抵抗化して、電圧の
小さいバイアス(ネガトナーであれば、+100V〜+
500V)を印加したブラシ等の電極を加圧ローラ表面
に接触させて電位差を維持するようにした装置がある。
加圧ローラの表面抵抗が106Ωより大きいと、ローラ
表面に電位を誘起できず、やはりオフセットが発生する
ためである。
面と加圧ローラ表面の電位差は、低温・低湿環境下での
オフセットが発生しないように設定されるのが普通であ
る。
きに電位差を誘起させることで、従来のように熱定着手
段の表面へシリコンオイル等の離型剤を塗布したり、或
いは、熱定着手段や加圧ローラへクリーニング部材を当
接させなくてもよくなった。その結果、オイル漏れ等事
故が発生することもなく、又、ユーザーがクリーニング
部材を定期的に交換するといった手間も省けるようにな
った。
使われる転写材として、紙の保存性の問題から中性紙が
使われるようになり、中性紙に使われる添加剤として紙
の漂白による環境問題から、塩素を用いた漂白ではなく
炭酸カルシウム(CaCo3)が使われることが多くな
っている。炭酸カルシウム(CaCo3)は、白色度が
高く、安価であるため、転写材に最大25%まで含まれ
る場合がある。
を含んだ転写材(以下、炭酸カルシウム含有紙という)
を前記従来の定着装置を備えた画像形成装置に使用する
と、次のような問題が発生する。
紙を給紙すると、転写材は搬送路の金属やプラスチック
部材と摺擦し紙粉を発生させる。炭酸カルシウム及び炭
酸カルシウムを含んだ紙粉は、金属やプラスチックとの
摩擦により容易にプラスに帯電するため、マイナスに帯
電したトナーのオフセットを防止する目的で定着装置に
印加したバイアスの作用により、炭酸カルシウムを含ん
だ紙粉は逆に定着ローラに吸着してしまう。
性のバイアスを印加してオフセットを防止するようにし
た定着装置では、次のような問題点があった。
字面側の定着ローラの表面電位が打ち消され、マイナス
に帯電したトナーが定着ローラにオフセットし、このオ
フセットしたトナーが炭酸カルシウムを含んだ紙粉とと
もに、紙間(プリントと次のプリント間の紙がニップ部
に無い状態)において少しずつ加圧ローラ上に転移・蓄
積する「加圧ローラトナー付着」問題が発生する。加圧
ローラ上にくるトナー量は微量であるが、炭酸カルシウ
ム(CaCo3)を含んだ転写材を低温・低湿環境下で
数千〜数万枚通紙するとフレーク状に成長し、転写材の
画像裏面や表面に現れ、画像品質を損なう。
ブとして、表面抵抗が107Ω〜1012Ωの中抵抗チュ
ーブを使用すると、通紙枚数が増えるにつれ表面抵抗が
上がりマイナスに帯電するため、定着ローラとの電位差
がなくなりオフセットが発生する。特に、炭酸カルシウ
ム含有紙は、比較的高抵抗であるため、加圧ローラ表面
をマイナスに強く帯電させやすい。
の表面抵抗を106Ω以下に低抵抗化して、加圧ローラ
表面にトナーと逆極性の電圧の小さいバイアスを印加し
てオフセットを防止するようにした定着装置において
は、次のような問題点があった。
含有量を増やしたため、ローラ表面の離型性が悪くな
り、低温・低湿環境下で炭酸カルシウム含有紙を数千〜
数万枚通紙すると「加圧ローラトナー付着」問題が発生
し、画像品質を損なう。
ブは、厚さがせいぜい20μm〜50μmと薄いため耐
圧が低く、チューブに穴が空くと電流が集中して流れ、
そのジュール熱によりトナーが溶けて、加圧ローラ上に
筋状にトナーが付着してしまう。そのため、高い電圧を
印加できないという欠点があった。
層にカーボンや金属粉等の導電剤を分散し低抵抗化すれ
ば、表面電位が安定しオフセットの発生を防止できる
が、ローラ表面の離型性が悪くなるため、炭酸カルシウ
ム含有紙を通紙すると「加圧ローラトナー付着」問題が
発生してしまうというジレンマに陥る。現段階では、加
圧ローラ表面の低抵抗化と十分な表面離型性を満足でき
る導電性離型層を作るのは難しい。
する紙等の記録材を第一回転部材及び第二回転部材によ
るニップに通紙しても、トナー等の第二回転部材上への
蓄積を防止し安定した画像品質を得ることができ、前記
第一回転部材及び前記第二回転部材に対する前記記録材
上の未定着像のオフセットを防止することができる定着
装置の提供を目的とする。
明は、互互いに圧接してニップを形成する第一回転部材
及び第二回転部材と、前記第一回転部材を加熱する第一
加熱手段と、第一回転部材と第二回転部材の間に電位差
が生じるように電圧を印加する電圧印加手段と、を有
し、未定着像が前記第一回転部材と接するように前記ニ
ップで未定着像を担持した記録材を挟持搬送し、未定着
像を記録材上に定着する定着装置において、前記第二回
転部材は表面に導電性離型層を有し、前記第二回転部材
を加熱する第二加熱手段を有することを特徴とするもの
である。
て、添付図面に基づき説明する。
実施形態について説明する。
一例たるレーザービームプリンタに適用している。
本体の概要を説明する。
ムプリンターの概略構成を示す図である。
報に応じて発信されるレーザー光を、照射及び走査する
光学手段と走査手段を有したスキャナユニット101
と、主たる画像形成手段を内蔵するプロセスカートリッ
ジ110とを備えている。
材の感光ドラム103、半導電性のゴムからなるローラ
帯電器104、トナー106を感光ドラム103上に現
像する現像装置105、及び廃トナーを感光ドラム10
3上から除去するクリーナ108等から構成されてい
る。
ドラム103は、矢印の方向に回転しており、ローラ帯
電器104により、その表面を一様に帯電された後、ス
キャナユニット101で発信されたレーザー光を、ミラ
ー102を介して照射されることにより、その表面上に
静電潜像が形成されるようになっている。
によりトナーが供給され、トナー像として可視像化され
る。
転写材Pは、給紙ローラ113及び給紙ローラ113に
対向して設けられた分離パッド(図示せず)により、一
枚ずつ分離されて給送され、給紙された転写材Pは、上
下のガイド113aに沿って、一対のレジストローラ1
15に搬送される。レジストローラ115は、転写材P
が来るまで停止しており、これに転写材Pの先端が突き
当たることにより、転写材Pの斜行を補正する。次い
で、レジストローラ115は、前記感光ドラム103上
に形成された画像の先端と同期するように、転写材Pを
転写部へと搬送する。尚、このレジストローラ115の
近くに給紙センサー(図示せず)が設置されており、通
紙状態やジャム、転写材の長さを検知できる。
写材Pは、転写ローラ107からトナーと逆極性の電荷
を転写材Pの裏側から与えられ、前記感光ドラム103
上に形成されたトナー像が前記転写材Pに転写される。
このトナー像を転写された転写材Pは、搬送ローラ11
6a及び搬送ガイド116bにより定着装置117へ搬
送され、前記定着装置117は、転写材P上のトナー像
を熱及び圧力で、転写材P上に溶解、固着させることに
より記録画像とする。そして、画像定着後の転写材Pは
フラッパ(図示せず)により選択された各搬送ローラを
経て排出トレイ118に排出される。又、本実施形態に
使用するトナーは、反転現像系で使用されるネガトナー
である。本実施形態におけるプロセススピードは100
mm/secである。
て説明する。
る定着体たる定着ローラであり、アルミニウム製の芯金
11の外周に厚さが50μmの電気的絶縁性離型層であ
るフッ素樹脂層12を設けている。定着ローラ1内部に
は第一加熱手段としてのハロゲンヒータであるヒータ3
(600W)があり、定着ローラ1を内部より加熱して
いる。必要に応じて、フッ素樹脂層12と芯金11の間
にシリコンゴム層を設けても良い。
って定着ローラ1に20kgfで押圧され、ニップ部N
(5mm)を形成している第二回転部材である加圧体た
る加圧ローラである。加圧ローラ2はアルミニウム製の
芯金21の外周に、耐熱性のあるシリコンゴムによるゴ
ム弾性層22を、更に表面層としてその上に導電性離型
層である導電フッ素樹脂層23が形成されている。加圧
ローラ2内部にも第二加熱手段としてのヒータ3b(4
00W)があり、加圧ローラ2を内部より加熱してい
る。
1、加圧ローラ2の表面温度を検知するサーミスタであ
り、定着ローラ1、加圧ローラ2表面に所定の当接圧で
当接しており、プリント中に定着ローラ1、加圧ローラ
2表面の温度がそれぞれ一定となるようにヒータ3,3
bへの通電をオン・オフ(通電をオン・オフさせている
電気回路は不図示)している。クリーニング機構を有す
る定着装置では、サーミスタ5a,5bを転写材通紙域
内に設けることが可能であるが、図2のようにクリーニ
ング機構を持たない定着装置では、画像汚れを避けるた
め端部非通紙域に設けたほうが良い。ただし、加圧ロー
ラ2表面に当接するサーミスタ5bは非印字面側である
ので、通紙域内に設けても良い。
加熱及び加圧されることで、転写材P上に定着される。
このとき、定着ローラ1は、転写材Pの未定着トナー像
Tが担持された面と接する。
ー像が形成された転写材Pを安定して定着ニップに搬送
するガイドの役割を果たす。
うステンレス、アモルファス等の繊維を束ねた導電部材
たる導電ブラシであり、符号9は電源である。本実施形
態では、導電ブラシ8、電源9等により電圧印加手段が
構成されている。この電圧印加手段により、定着ニップ
に通紙されている転写材上のトナーが転写材上に引きつ
けられるよう定着ローラ1と加圧ローラ2との間に電位
差が形成されることとなる。
2表面が所定の温度となるように加熱制御しながら、駆
動手段(図示せず)により回転させて、定着装置117
に送られてくる未定着画像を定着させる。
て説明する。
は、従来例でも説明したように、(1)定着ローラにト
ナーと同極性のバイアスを印加する、(2)加圧ローラ
にトナーと逆極性のバイアスを印加する方法があるが、
ネガトナーを使用した場合、前者はプラスに帯電した炭
酸カルシウム及び炭酸カルシウムを含んだ紙粉を逆に定
着ローラに引き付けてしまい、オフセットの発生、ロー
ラ表面の離型性の低下を起こしてしまう。又、定着ロー
ラ表面には、フッ素樹脂層、又はフッ素樹脂層と薄層の
シリコンゴム層があるので静電容量が小さく、電源によ
り芯金11に供給した電位が表面に誘起されにくい。
位を0Vとするため接地し、加圧ローラ2にトナーと逆
極性のバイアスを印加したほうが好ましい。
る。
よく吸収させるため、芯金21内部を黒色塗装した厚さ
1mm〜5mmのアルミニウム、ステンレス、鉄からな
るパイプ芯金である。厚さが1mmより小さいと、10
kgf〜数10kgfの加圧力に耐えられず、5mmよ
り厚いと加圧ローラの熱容量が大きくなり、加圧ローラ
表面の温度上昇が遅くなるためである。
のLTV、HTVシリコンゴムである。厚さが2mmよ
り小さいと、10kgf〜数10kgfの加圧力では定
着ローラ1とのニップを確保するのが難しく、5mmよ
り厚いと熱伝導が極端に悪化するためである。
芯金上に厚さ3mmのHTVシリコンゴムを被覆した。
は、PFA、FEP、PTFEといったフッ素樹脂に導
電剤であるカーボンを分散させた樹脂をコーティングす
るか、あるいはチューブに加工して被覆するものが考え
られるが、カーボン分散の均一性、耐久性からチューブ
が好ましい。特に、加圧力が強かったり、分離爪を当接
させる場合はチューブのほうが耐久性があるので良い。
フッ素樹脂チューブはカーボンを均一に分散し、表面抵
抗が106Ω以下、好ましくは105Ω以下の導電チュー
ブとすることが好ましい。なぜなら、表面抵抗が106
Ω以下であれば、図2のように加圧ローラ表面から給電
をおこなっても印加バイアスが誘起されるが、表面抵抗
が107Ω以上ではバイアスが表面に現れず、定着ロー
ラとの電位差が保てないためオフセットが発生するため
である。
5重量%を含有させ、表面抵抗が105Ωとなる導電P
FAチューブを用いた。
弾性層22と導電フッ素樹脂層23とをそれぞれプライ
マにより接着し、Asker−C硬度50°〜70°の
加圧ローラを得ることができる。
かじめ外径に合わせた金型内にプライマを塗布した芯金
21をセットし、シリコンゴムを注入し、加硫、研磨し
たあと、プライマを塗って、導電PFAチューブを被覆
させるか、若しくは、あらかじめ金型内に、芯金21と
導電PFAチューブをセットして、芯金21と導電PF
Aチューブの間にシリコンゴムを注入し、加硫・接着し
て一体成形すればよい。
ータ3bにより加熱することで離型性が悪い導電PFA
チューブを使用しても、炭酸カルシウム(CaCo3)
を含んだ紙による「加圧ローラトナー付着」を防止する
ことができる。その理由は、加圧ローラ2を内部から加
熱することで加圧ローラ2に転移してくるトナーの粘性
を下げると同時に、トナー中に含まれるワックスによる
離型効果を加圧ローラ2との界面で発揮できるからであ
る。従って、加圧ローラ2に転移してくるトナーは蓄積
する前に次の紙によってクリーニングすることができ
る。これは、加圧ローラ2に転移してくる微量なトナー
で起こるため、定着画像では見えず画像品質を損なうも
のではない。
5℃/10%RHの環境下で炭酸カルシウム(CaCo
3)を15%含んだ紙を連続通紙し、オフセット画像と
「加圧ローラトナー付着」を評価した。
いて、炭酸カルシウム含有紙を5000枚通紙する前後
の加圧ローラ表面電位とオフセットの発生状況を示した
表である。
表面に電位が現れず、炭酸カルシウム含有紙を通紙した
あとにはっきりしたオフセットが発生したが、表面抵抗
が106Ω以下のローラでは、炭酸カルシウム含有紙を
通紙したあとも表面電位が一定に保たれ、オフセットも
見られなかった。
圧ローラを使って、加圧ローラ2に当接したサーミスタ
5bの設定温度を変えて、炭酸カルシウム含有紙を連続
通紙したときのトナー付着状態を示した表である。加圧
ローラの加熱のためのヒータ(以下、加圧側ヒータとい
う)の点灯duty(%)とは、0%のとき加圧側ヒー
タは点灯せず、100%のとき加圧側ヒータは全点灯す
ることを意味する。又、加圧ローラ温度とは、連続50
0枚通紙後の通紙域内の加圧ローラ表面温度である。
ータ3bが点灯しないと、加圧ローラ2上にトナー付着
が2500枚から発生し、5000枚から紙面上にフレ
ーク状のトナー塊が発生したが、加圧ローラ内部のヒー
タ3bを点灯させると、ヒータ点灯率が20%でも、紙
面に画像品位を低下させるような画像は発生しなかっ
た。加圧ローラ内部のヒータはスタンパイ中に点灯させ
ても良いが、紙によるクリーニングを確実におこなうた
めには、プリント中に加熱し、トナーの可塑効果・離型
効果を高めたほうが良い。もちろん、定着性も向上す
る。
場合を示したが、給電方法はこれに限定されるものでは
ない。例えば、ゴム弾性層22として、体積固有抵抗が
10 3Ω・cm〜105Ω・cmの導電シリコンゴムを使
用し、芯金に接点を設けて、接点からバイアスを印加す
るように構成してもよい。
実施形態について説明する。尚、第一の実施形態と同様
の構成に関しては、同一符号を付し、その説明を省略す
る。
るプロセススピード200mm/sの高速レーザービー
ムプリンターに本発明を適用した例を、図3を用いて詳
細に説明する。
て、ヒータに使用可能な電力は1200W程度が限界で
ある。本例のような高速レーザービームプリンターで
は、必然的に紙による消費電力が増えるため、定着ロー
ラ加熱に必要な電力が増え、加圧ローラを加熱する余剰
電力が不足する(最大点灯dutyが減少する)。又、
高速であるため加圧ローラ表面の温度低下が著しく、低
温・低湿環境下での「加圧ローラトナー付着」問題が発
生しやすい。本実施形態では、定着ローラ内部のヒータ
を2本に分割し、紙サイズに応じてヒータを点灯するこ
とで定着ローラの加熱を最小限に抑え、加圧ローラの加
熱をおこなうことを特徴とする。
のアルミニウム製の芯金11の外周に厚さ300μmの
LTVシリコンゴム層13、その上に厚さ30μmのP
FA樹脂チューブによるフッ素樹脂層(電気的絶縁離型
層)12を被覆した外径φ45のローラを使用する。定
着ローラ1内部には図4に示すように、第一加熱手段の
定着体用ヒータとして、ローラの軸線方向中央部を主に
加熱するメインヒータ3a(600W)と、ローラの軸
線方向端部を主に加熱するサブヒータ3c(400W)
との2本のハロゲンヒータを備え、ローラ端部に配置し
たサーミスタ5aにより190℃で温調する。フッ素樹
脂層12の下に電気的絶縁層である薄層のシリコンゴム
層13を形成しているので、表面が粗い紙でも良好な定
着性が得られる。芯金11は接地されている。
ム製の芯金21の外周に厚さ4mmのシリコンゴムによ
るゴム弾性層22、その上に厚さ50μmの導電PFA
チューブによる導電フッ素樹脂層23を被覆した外径φ
30、硬度60°のローラを使用する。
PFA樹脂にカーボンを15重量%含有させ、表面抵抗
が105Ωとなるように成形した。加圧ローラ2内部に
は加圧ローラ2の軸線方向における配熱分布がほぼフラ
ットなヒータ3b(400W)を備え、通紙域内に当接
したサーミスタ5bにより加圧ローラ温度が120℃を
目標に加熱し、温度が低下するのを防止する。この加圧
ローラ2を定着ローラ1に対して30kgfの圧力で加
圧し、ニップ6mmを得るように構成した。
は、アモルファスの導電ブラシ8を端部非通紙域で当接
し、電源9により+1kVの直流バイアスを印加する。
定着ローラ1がフッ素樹脂層12の下に薄層のシリコン
ゴム層13を形成しているので、フッ素樹脂層12に穴
が空いてもバイアスがリークすることはない。これによ
り定着ローラ1表面が0V、加圧ローラ2表面が+1k
Vの電位を安定して給電できる。
図5のようにメインヒータ3aを駆動する駆動回路61
と、サブヒータ3c、ヒータ3bを駆動する駆動回路6
2の独立した2つの駆動回路により通電される。サブヒ
ータ3c、ヒータ3bにはそれぞれスイッチング素子6
3、スイッチング素子64が接続され、サブヒータ3
c、ヒータ3bを選択的に切り替えて温調をおこなう。
尚、図5において、符号65は駆動回路61,62に9
0V〜120V(或いは200V〜230V)の交流電
圧を供給する低圧電源であり、66はコンセントであ
る。
したときの各ヒータの点灯制御を示す。
サブヒータの制御は、制御ユニット(図6では1秒)内
におけるメインヒータとサブヒータの点灯比率を50%
と一律にすることで定着ローラ1長手方向の温度分布を
一定に保ち、制御ユニット内の点灯dutyをサーミス
タ検知温度を参照して変化させることで、定着ローラ1
の温度を190℃に保つように制御する。
3bの制御は、サブヒータ3cがOffのときに加圧ロ
ーラ2のサーミスタ検知温度が目標温度以下であればヒ
ータ3bを点灯させ、目標温度以上であれば点灯させな
いようにする。
ラ内の2本を交互通電させず、定着ローラ内のヒータ1
本と加圧ローラ内のヒータを交互通電させる理由は、ス
イッチング素子63,64の切り替え時間による電力損
失を回避できるためである。
H環境下で炭酸カルシウム(CaCo3)を15%含ん
だ紙を連続通紙し、オフセット画像と「加圧ローラトナ
ー付着」を評価した。10万枚通紙してもオフセットは
良好であり、加圧ローラ上のトナー付着も発生しなかっ
た。そのときの加圧側ヒータ点灯dutyは30%であ
った。又、紙サイズ違いによる加圧側ヒータの最大点灯
dutyを定着ヒータを1000Wl本を使った場合と
比較した例を表3に示す。
加圧側ヒータの最大点灯dutyが増加し、加圧ローラ
を加熱する熱量を増加でき、第一の実施形態に比べ電力
を有効に加圧ローラ側に分配できることを示している。
特に、小サイズ紙を通紙した場合には、定着ローラ両端
部を加熱するサブヒータ3cの点灯率を減らせるため加
圧ローラを十分加熱することができる。
実施形態について説明する。尚、第一の実施形態と同様
の構成に関しては、同一符号を付し、その説明を省略す
る。
使用したプロセススピード100mm/sのレーザービ
ームプリンターに適用したした場合について説明する。
を示す。
ト状の耐熱性フィルム(定着フィルム)であり、半円弧
状のフィルムガイド部材(ステイ)53に対して、周長
に余裕を持たせた形で覆っている。定着フィルム50
は、熱容量を小さくしてクイックスタート性を向上させ
るために、膜厚を100μm以下、好ましくは20〜6
0μmであり、耐熱・強度・耐久性に優れたポリイミド
・ポリアミド・PEEK・PES等の単層フィルム、あ
るいは前述の単層フィルムにPTFE・PFA・FEP
等の離型層をコーティングした複合層フィルムである。
ラであり、鉄・アルミ等の芯金パイプ51a上にシリコ
ーンゴム(厚さ3mm)からなるゴム弾性層51b、更
に表層に表面抵抗が105Ωの導電PFAチューブによ
る導電フッ素樹脂層51cを形成しており、駆動手段
(図示せず)により回転する。そして、内部に第二加熱
手段としての200Wのハロゲンヒータである加熱体5
2bを備え、プリント中に加圧ローラを加熱する。
に導くためのガイド部材である。
ローラ51の回転により、矢印で示した方向に加熱体5
2の面に密着して、この加熱体面を摺動しながら、所定
の速度で回転する。この所定の速度とは、未定着トナー
像Tを担持した転写材Pの搬送速度と略同一速度であ
る。
熱源としての通電発熱体52aを含み、この通電発熱体
52aの発熱によりニップ部を加熱する。
通紙域内には、サーミスタ(図示せず)があり加熱体5
2の温度を検知する。
ニップ部Nに搬送され、転写材と定着フィルムは密着し
て、ニップ部Nを通過していく。
電をおこなうアモルファスのブラシである。
52aと定着フィルム50が近接しているために、定着
フィルム50にバイアス電圧を印加するのが難しかった
が、本実施形態では加圧ローラ表面から給電するため、
定着フィルムとの電位差を安定して設定できるようにな
り、オフセットを防止できた。
グするのは構造上難しいので、クリーニング部材を当接
させないのが一般的である。更に、構成上、あまり加圧
力を大きくできないので、トナーとして定着性に有利な
シャープメルトトナーを使用しているが、そのため、加
圧ローラ上へのトナー付着も発生しやすかった。
圧ローラが回転し始めると同時に、加熱体52,52b
が通電されニップ部N及び加圧ローラを加熱する。加熱
体52bの通電制御は、加熱体52に設けられたサーミ
スタにより、プリント前の加圧ローラ温度を検知し、加
圧ローラ表面温度を予測して制御すれば良い。
(CaCo3)を15%含んだ紙を連続通紙すると25
00枚から「加圧ローラトナー付着」が発生していた
が、本実施形態のように加圧ローラの電位を安定させ、
内部から加熱した定着装置では、全く発生しなくなっ
た。
設定できるので、立ち上げ時間、ファーストプリントタ
イムが短縮でき、この定着装置の特徴であるクイックス
タート性が高まった。
されるものではなく、本発明の技術思想内であらゆる変
形が可能である。
明によれば、第二回転部材の表面抵抗の適正化が図られ
第二回転部材の表面電位が安定し、第二加熱手段が第二
回転部材を加熱し第二回転部材の未定着像に対する離型
性が向上するので、炭酸カルシウムを含有する紙等の記
録材を第一回転部材及び第二回転部材によるニップに通
紙しても、トナー等の第二回転部材上への蓄積を防止し
安定した画像品質を得ることができ、第一回転部材及び
第二回転部材に対する記録材上の未定着像のオフセット
を防止することができる。
の概略構成を示す断面図である。
略構成を示す断面図である。
略構成を示す断面図である。
えられた定着体用ヒータの配光分布を示す図である。
ータ駆動回路の概要を説明するための図である。
ータ制御を説明した図である。
略構成を示す断面図である。
Claims (5)
- 【請求項1】 互いに圧接してニップを形成する第一回
転部材及び第二回転部材と、前記第一回転部材を加熱す
る第一加熱手段と、第一回転部材と第二回転部材の間に
電位差が生じるように電圧を印加する電圧印加手段と、
を有し、未定着像が前記第一回転部材と接するように前
記ニップで未定着像を担持した記録材を挟持搬送し、未
定着像を記録材上に定着する定着装置において、前記第
二回転部材は表面に導電性離型層を有し、前記第二回転
部材を加熱する第二加熱手段を有することを特徴とする
定着装置。 - 【請求項2】 前記電圧印加手段は、前記第二回転部材
の表面に電圧を印加することとする請求項1に記載の定
着装置。 - 【請求項3】 前記第二回転部材の導電性離型層は、導
電剤を含有するフッ素樹脂層であることとする請求項1
又は請求項2に記載の定着装置。 - 【請求項4】 前記第二回転部材の導電性離型層の表面
抵抗は、106Ω以下であることとする請求項1乃至請
求項3のいずれか一項に記載の定着装置。 - 【請求項5】 前記第二回転部材は、導電性離型層の内
側に弾性層を有することとする請求項1乃至請求項4の
いずれか一項に記載の定着装置。
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US6934483B2 (en) * | 2002-02-28 | 2005-08-23 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Image heating device, image forming apparatus, image copying machine, and method for controlling temperature |
US6968137B2 (en) * | 2002-02-28 | 2005-11-22 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Image heating device, image forming apparatus, image copying machine, and method for controlling temperature |
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JP2004020751A (ja) * | 2002-06-13 | 2004-01-22 | Sharp Corp | 加熱装置および加熱方法 |
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JP2004279590A (ja) * | 2003-03-13 | 2004-10-07 | Ricoh Co Ltd | 定着部材及びそれを有する画像形成装置 |
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JP4522138B2 (ja) * | 2004-05-07 | 2010-08-11 | キヤノン株式会社 | 加熱定着装置 |
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