JP2002156851A - 熱定着装置および画像形成装置 - Google Patents

熱定着装置および画像形成装置

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JP2002156851A
JP2002156851A JP2000353158A JP2000353158A JP2002156851A JP 2002156851 A JP2002156851 A JP 2002156851A JP 2000353158 A JP2000353158 A JP 2000353158A JP 2000353158 A JP2000353158 A JP 2000353158A JP 2002156851 A JP2002156851 A JP 2002156851A
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JP
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diode
roll
charge
heating
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JP2000353158A
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English (en)
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Yasuki Tanaka
康樹 田中
Hideo Oshida
英夫 押田
Keiji Jitsukata
啓二 實方
Hitoshi Nanba
仁之 難波
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Fujifilm Business Innovation Corp
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Fuji Xerox Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】静電画像形成装置の加熱ロールヘの汚れの付着
を防止し、また耐静電オフセット性も良好な定着装置を
提供する。 【解決手段】加熱ロール12を未定着のトナーと同極性
の電荷を保持するようにダイオード20を介して接地
し、加圧ロール14を未定着のトナーと逆極性の電荷を
保持するようにダイオード22を介して接地するととも
に、加熱ロール12と加熱ロール14をバリスタ24を
介して電気的に接続した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、熱定着装置及び画
像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】静電画像形成装置では、静電オフセット
防止のために、ダイオードを通して接地する技術(特許
2592968号公報、特開平4−9888号公報)又
はバイアスを印加する技術(例えば特許2675886
号公報等)により、加熱ロールおよび加圧ロールの電位
をコントロールすることが知られている。
【0003】一般に、未定着トナーには現像時にマイナ
スの電荷が与えられ、記録材には転写時にプラスの電荷
が与えられる。記録材に用いられるフィラーとして炭酸
カルシウム(CaCO3)が使われることが多いが、こ
のフィラーの炭酸カルシウムにも転写時に同時にプラス
の電荷が与えられる。
【0004】特に、上記の静電オフセット防止のため
に、加熱ロール及び/又は加圧ロールにバイアス印加又
はダイオード接地を行った場合には、プラスに帯電した
炭酸カルシウム等を含む汚れが、加熱ロール側に引き寄
せられ加熱ロールに付着しやすい。汚れの付着により加
熱ロール表面の離型性が悪くなり、加熱ロール上のトナ
ー汚れが促進され、最後には画像に悪影響を及ぼし、画
質不良を生ずる。
【0005】特開2000−112272号公報には、
加熱ロールと加圧ロール間の電位差を100V以下にす
ることによって、電界による炭酸カルシウムの引き付け
を無くする技術が開示されている。しかし、電位差の絶
対値だけを規制しても、静電オフセットを防止すること
はできない。
【0006】また、特開平11−161068号公報に
は、ニップに記録材が存在するとき未定着トナーと接す
るロールにトナー用紙ギャップと同極性のバイアスを印
加し、記録材が存在しないときバイアスを印加しないか
又は逆極性のバイアスを印加する技術を開示している。
バイアス印加回路によるコストアップが避けられず、ま
た逆極性のバイアスを印加したときトナー汚れを招くと
いう問題がある。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、静電
画像形成装置の加熱部材ヘの汚れの付着を防止し、また
耐静電オフセット性も良好な定着装置を提供することで
ある。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の第1の発明は、未定着のトナー像を担持する
用紙を加熱部材と加圧部材に挟持させて搬送するととも
に、未定着のトナー像を加圧および加熱によって用紙に
定着させる熱定着装置において、加熱部材を未定着のト
ナーと同極性の電荷を保持するようにダイオードを介し
て接地し、加圧部材を未定着のトナーと逆極性の電荷を
保持するようにダイオードを介して接地するとともに、
加熱部材と加熱部材をバリスタを介して電気的に接続し
たことを特徴とする熱定着装置である。
【0009】また本発明の第2の発明は、未定着のトナ
ー像を担持する用紙を加熱部材と加圧部材に挟持させて
搬送するとともに、加圧および加熱によって未定着のト
ナー像を用紙に定着させる熱定着装置において、加熱部
材と加圧部材の間に加圧部材にトナーの帯電極性と逆極
性の電荷が保持される向きに第一のダイオードを接続
し、加熱部材をトナーの帯電極性と同極性の電荷を保持
するように第二のダイオードを介して接地するととも
に、第一のダイオードと並列にバリスタを接続したこと
を特徴とする熱定着装置を提供する。
【0010】以上の発明において、バリスタ電圧値が1
00V以下のバリスタを用いた熱定着装置が好ましい。
【0011】また本発明の第3の発明は、未定着のトナ
ー像を担持する用紙を加熱部材と加圧部材に挟持させて
搬送するとともに、加圧および加熱によって未定着のト
ナー像を用紙に定着させる熱定着装置において、加熱部
材と加圧部材の間に該加圧部材にトナーの帯電極性と逆
極性の電荷が保持される向きにツェナダイオードを接続
し、該加熱部材をトナーの帯電極性と同極性の電荷を保
持するようにダイオードを介して接地したことを特徴と
する熱定着装置である。
【0012】なお、本発明の熱定着装置を構成する加熱
部材及び加圧部材としては、ロール、フィルム等を適宜
組合せて用いることができる。
【0013】さらに本発明は、上記熱定着装置を装着し
た画像形成装置を提供する。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
説明する。
【0015】図8は本発明の適用される画像形成装置1
00の全体を示す説明図である。画像形成装置100
は、感光体ドラム102に静電ロール104から静電気
を付与して帯電させ、露光装置106からレーザ等の光
を照射して感光体ドラム102上に潜像を形成し、現像
器108の現像ロール110で粉体を供給して感光体ド
ラム102上に画像を現出させる。用紙供給路128を
経て供給された紙を感光体ドラム102と転写ロール1
12の間を通過させ、紙に画像を転写させ、ついで定着
ロール114が画像を紙に定着させる。用紙供給経路は
給紙カセット120から用紙を引き出し、フィードロー
ル122、124で前進させ、レジロール126で位置
決めを行い、送紙タイミングに用紙供給路128を経て
感光体ロール102と転写ロール112との間に供給す
る。画像を転写された紙は、定着ロール114で定着さ
れ、排出ロール140により排出される。130、13
2は用紙送出レバーである。本発明はこの画像形成装置
100の熱定着装置150の部分に特徴のある発明を提
供する。
【0016】図4,図5は従来技術の説明図である。感
光体ドラム16と転写ロール18から送られた用紙10
は加熱ロール12,加圧ロール14によって加熱され、
画像が用紙10に定着される。加熱ロール12は加熱原
を内蔵し、マイナス電荷をもつトナーを加熱して用紙上
に転写する。加熱ロール12をプラス電圧に保ち、加圧
ロール14をマイナス電圧に保って静電オフセットを防
止するために図4に示すように加熱ロール及び加圧ロー
ルをそれぞれダイオード20,22を介して接地する。
同じ目的で、図5に示すように加熱ロール12をダイオ
ード20を介して接地すると共に、加熱ロールと加圧ロ
ールの電位差を保つように加熱ロールと加圧ロールの間
にダイオード26を介装する。
【0017】本発明は、用紙中に含まれるCaCO3
によって生ずる静電オフセットを防止するために、図
4,5に示す従来技術に改善を加えた図1〜図3に示す
技術を提供する。図1の実施例は、図4に示す従来技術
に、バリスタ24を加え、加熱ロールと加圧ロールをバ
リスタ24を介して電気的に接続したものである。バリ
スタ24は、電圧と抵抗値とが非線形の特性をもつ抵抗
であって、電圧が上昇すると電流が流れる。ダイオード
間にバリスタを接続することにより、ダイオード間の電
位差の上限が決まる。バリスタとしてはバリスタ電圧値
が300V以下のものを用いればよいが、バリスタ電圧
値が100V以下のものを用いるとさらに好適である。
バリスタ電圧を100V以下としたのは、耐電性と応答
性の両面から適切な数値を選定したものである。
【0018】図2に示す実施例は、図5に示す従来技術
に改善を施したもので、加熱ロールにトナーの帯電極性
と逆極性の向きに介装されたダイオード26にバリスタ
28を並列接続したものである。このバリスタ28も図
1に示した実施例と同様に、バリスタ電圧値が100V
以下のものを用いるとよい。
【0019】図3は、図5に示す従来例の加熱ロールと
加圧ロール間に介装したダイオードに代え、ツェナダイ
オード30を介装したものである。ツェナダイオード3
0は定電圧ダイオードであって、ダイオードとバリスタ
の特性を併せもち、ツェナ効果を利用して電圧を一定に
保つダイオードである。図2の実施例と同様の作用をな
すように特性を選択するとよい。
【0020】図6は、図4に記載の従来技術を用いた場
合の、加熱ロールおよび加圧ロールの表面電位測定結果
を示すグラフである。横軸は時間経過を示し、曲線50
は加圧ロールの表面電位、曲線52は加熱ロールの表面
電位を示している。加熱ロールと加圧ロールの表面電位
差は、0〜5kVになり、低湿環境下では加熱ロールへ
の汚れの付着が見られた。
【0021】図7は、図1に記載の実施例を用いた場合
の、加熱ロールおよび加圧ロールの表面電位測定結果を
示すグラフで、バリスタ電圧は300Vである。曲線5
0は加圧ロールの表面電位、曲線52は加熱ロールの表
面電位を示している。加熱ロールと加圧ロールの表面電
位差は、0〜100Vであり、低湿環境下でも加熱ロー
ルへの汚れの付着は無く、また耐静電オフセット性も良
好であった。
【0022】
【発明の効果】本発明によれば、大きなコストアップ無
しに、加熱部材ヘの汚れの付着を防止することができ、
また耐静電オフセット性も良好な熱定着装置を得ること
ができた。従って、この熱定着装置を搭載した画像処理
装置は、加熱部材の汚れや静電オフセットが生じにく
く、保守手間が少なく、すぐれた画像を得ることができ
るというすぐれた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例の熱定着装置の接地回路図である。
【図2】実施例の熱定着装置の接地回路図である。
【図3】実施例の熱定着装置の接地回路図である。
【図4】従来の熱定着装置の接地回路図である。
【図5】従来の熱定着装置の接地回路図である。
【図6】従来例の加熱ロール及び加圧ロールの表面電位
の測定結果を示すグラフである。
【図7】実施例の加熱ロール及び加圧ロールの表面電位
の測定結果を示すグラフである。
【図8】画像形成装置の全体を示す説明図である。
【符号の説明】
10 用紙 12 加熱ロール 14 加圧ロール 16 感光体ドラム 18 転写ロール 20,22 ダイオード 24 バリスタ 26 ダイオード 28 バリスタ 30 ツェナダイオード 50,52,54,56 曲線 100 画像形成装置 102 感光体ドラム 104 静電ロール 106 露光装置 108 現像器 110 現像ロール 112 転写ロール 114 定着ロール 120 給紙カセット 122,124 フィードロール 126 レジロール 128 用紙供給路 130,132 用紙送出レバー 140 排出ロール 150 熱定着装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 實方 啓二 埼玉県岩槻市府内3丁目7番1号 富士ゼ ロックス株式会社岩槻事業所内 (72)発明者 難波 仁之 埼玉県岩槻市府内3丁目7番1号 富士ゼ ロックス株式会社岩槻事業所内 Fターム(参考) 2H033 AA09 BA13 BB01 BB28

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 未定着のトナー像を担持する用紙を加熱
    部材と加圧部材に挟持させて搬送するとともに、未定着
    のトナー像を加圧および加熱によって用紙に定着させる
    熱定着装置において、加熱部材を未定着のトナーと同極
    性の電荷を保持するようにダイオードを介して接地し、
    加圧部材を未定着のトナーと逆極性の電荷を保持するよ
    うにダイオードを介して接地するとともに、該加熱部材
    と該加熱部材をバリスタを介して電気的に接続したこと
    を特徴とする熱定着装置。
  2. 【請求項2】 未定着のトナー像を担持する用紙を加熱
    部材と加圧部材に挟持させて搬送するとともに、加圧お
    よび加熱によって未定着のトナー像を用紙に定着させる
    熱定着装置において、加熱部材と加圧部材の間に該加圧
    部材にトナーの帯電極性と逆極性の電荷が保持される向
    きに第一のダイオードを接続し、該加熱部材をトナーの
    帯電極性と同極性の電荷を保持するように第二のダイオ
    ードを介して接地するとともに、第一のダイオードに並
    列にバリスタを接続したことを特徴とする熱定着装置。
  3. 【請求項3】 バリスタ電圧値が100V以下であるこ
    とを特徴とする請求項1又は2記載の熱定着装置。
  4. 【請求項4】 未定着のトナー像を担持する用紙を加熱
    部材と加圧部材に挟持させて搬送するとともに、加圧お
    よび加熱によって未定着のトナー像を用紙に定着させる
    熱定着装置において、加熱部材と加圧部材の間に該加圧
    部材にトナーの帯電極性と逆極性の電荷が保持される向
    きにツェナダイオードを接続し、該加熱部材をトナーの
    帯電極性と同極性の電荷を保持するようにダイオードを
    介して接地したことを特徴とする熱定着装置。
  5. 【請求項5】 請求項1〜4の何れかに記載の熱定着装
    置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
JP2000353158A 2000-11-20 2000-11-20 熱定着装置および画像形成装置 Withdrawn JP2002156851A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008009165A (ja) * 2006-06-29 2008-01-17 Canon Inc 定着装置及び画像形成装置
JP2019159143A (ja) * 2018-03-14 2019-09-19 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 定着装置および画像形成装置

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008009165A (ja) * 2006-06-29 2008-01-17 Canon Inc 定着装置及び画像形成装置
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Effective date: 20080205