(57)【要約】【課題】装置の大型化及び画像不良を招くことなく、絶縁耐圧破壊を抑制することを目的とする。【解決手段】トナー画像を記録材上に加熱定着する加熱定着手段１１７であって、定着フィルム１００と、定着ヒータ１２１と、定着ヒータ１２１と電気的に接続される金属軸１１０と、金属軸１１０とＧＮＤ１１６との間に設けられ金属軸１１０を軸受けする軸受部材１１１と、加圧ローラ１０９と、を備える加圧手段と、を有する加熱定着手段１１７を備える画像形成装置において、金属軸１１０においてＧＮＤ１１６に対して放電する電圧よりも小さい電圧でＧＮＤ１１６に対して放電する素子が、ＡＣ電源４０３から供給される電力の流れの方向における金属軸１１０よりも上流側に金属軸１１０に電気的に接続して設けられることを特徴とする。【選択図】図２
2014115444.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像剤像を記録材上に加熱定着する定着手段であって、
定着フィルムと、
商用電源から電力が供給されることにより発熱し、前記定着フィルムを介して記録材上に形成された前記現像剤像を加熱可能な発熱抵抗体を備える定着ヒータと、
前記定着ヒータと電気的に接続される回転軸と、前記回転軸と接地電位部との間に設けられ前記回転軸を軸受けする軸受部材と、前記回転軸を回転中心として回転可能であって前記定着フィルムとの間で前記現像剤像が形成された記録材を挟持搬送する回転部材と、を備える加圧手段と、を有する定着手段
を備える画像形成装置において、
前記回転軸において前記接地電位部に対して放電する電圧よりも小さい電圧で前記接地電位部に対して放電する素子が、前記商用電源から供給される電力の流れの方向における前記回転軸よりも上流側に前記回転軸に電気的に接続して設けられることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記素子は、ガスアレスタであることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記素子は、前記定着手段に設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記素子は、前記定着手段とは別部材として設けられる基板ユニットに実装されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、現像剤像を記録材上に加熱定着する定着手段を備える画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、図１１に示すような、定着ヒータ１２１が内面に接触して設けられるエンドレスの耐熱性フィルムと、弾性層を有する加圧ローラ１０９とでトナー像が形成された紙等の記録材を挟持搬送して、トナー像を記録材に加熱定着する定着手段２００が知られている。この定着ヒータ１２１にＡＣ電圧を給電することによって加熱定着機能を実現する画像形成装置において、ＡＣ入力部とＧＮＤ１１６間に過大なサージ電圧が印加された際に、定着ヒータ１２１とＧＮＤ１１６間にリーク放電が発生する場合がある。このようにリーク放電が発生した後、ＡＣ入力部とＧＮＤ１１６間の絶縁耐圧が満足しなくなる、いわゆる絶縁耐圧破壊が生じてしまう問題があった。このように、絶縁耐圧破壊が生じてしまうのは、リーク放電により、定着手段２００を構成する部品（具体的には、加圧ローラの金属軸１１０を支持する軸受部材１１１等）に炭化路が形成されてしまうためである。
このように絶縁耐圧破壊を抑制するために、特許文献１には、図１２に示すような加圧ローラの金属軸１１０とＧＮＤ１１６との間に抵抗３０１を設ける構成が開示されている。しかしながら、特許文献１のような構成においては、金属軸１１０とＧＮＤ１１６の間に十分な沿面、空間距離をとらなければ絶縁耐圧破壊を抑制できない場合があった。そのため、金属軸１１０とＧＮＤ１１６の間に沿面、空間距離を十分にとることによる定着手段３１７の大型化、さらには、画像形成装置の大型化を招いてしまうという問題があった。
装置の大型化を招くことなく絶縁耐圧破壊を抑制するために、特許文献２には、図１３に示すように金属軸１１０とＧＮＤ１１６をコンデンサ３０２を介して接続する構成が開示されている。このようにコンデンサ３０２を用いることで、ＡＣ電源に雷サージのような過大な高サージ電圧が印加されても、コンデンサ３０２の容量の比によって、高サージ電圧が分圧されるので、金属軸１１０にかかる電圧を下げることができる。その結果、金属軸１１０とＧＮＤ１１６の間の沿面、空間距離を短くして、かつ絶縁耐圧破壊の発生を抑制することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０６−５１６５９号公報
【特許文献２】特開２０１０−１６４６３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献２に示すコンデンサ３０２を用いた構成によると、二次転写バイアスの抜けによる二次転写不良という課題が発生してしまう場合があった。具体的には、二次転写部２２３において二次転写バイアス印加手段２２６から二次転写ローラ２２５に印加された二次転写バイアスが、記録材２２１、加圧ローラ１０９、コンデンサ３０２、というルートを辿ってＧＮＤ１１６で抜けてしまう。このような二次転写バイアスの抜けが著しく生じてしまうと、画像不良が発生することとなってしまう。コンデンサ３０２の容量を大きくすればするほど、二次転写バイアスは抜け、画像不良が発生しやすくなる。
【０００５】
そこで、本発明は、装置の大型化及び画像不良を招くことなく、絶縁耐圧破壊を抑制す
ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため本発明は、現像剤像を記録材上に加熱定着する定着手段であって、定着フィルムと、商用電源から電力が供給されることにより発熱し、前記定着フィルムを介して記録材上に形成された前記現像剤像を加熱可能な発熱抵抗体を備える定着ヒータと、前記定着ヒータと電気的に接続される回転軸と、前記回転軸と接地電位部との間に設けられ前記回転軸を軸受けする軸受部材と、前記回転軸を回転中心として回転可能であって前記定着フィルムとの間で前記現像剤像が形成された記録材を挟持搬送する回転部材と、を備える加圧手段と、を有する定着手段を備える画像形成装置において、前記回転軸において前記接地電位部に対して放電する電圧よりも小さい電圧で前記接地電位部に対して放電する素子が、前記商用電源から供給される電力の流れの方向における前記回転軸よりも上流側に前記回転軸に電気的に接続して設けられることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、装置の大型化及び画像不良を招くことなく、絶縁耐圧破壊を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施例１に係る画像形成装置の構成を示す概略断面図
【図２】実施例１に係る加熱定着手段、及び二次転写部を模式的に示した図
【図３】定着ヒータと商用電源としてのＡＣ電源との電気的接続を模式的に示した図
【図４】定着ヒータと商用電源としてのＡＣ電源との電気的接続を模式的に示した図
【図５】サージ電圧の波形を模式的に表す図
【図６】サージ電圧をＡＣ電源とＧＮＤ間に印加した際の波形を模式的に表す図
【図７】ＶｓｅｒｇｅとＶｐｒｂ２の関係をサージ波形で示す図
【図８】実施例１におけるサージ電圧の波形を模式的に表す図
【図９】実施例１に係る加熱定着手段を示す図であって、放電経路を表す概略断面図
【図１０】実施例２に係る加熱定着手段と基板ユニットを示す概略断面図
【図１１】従来例に係る加熱定着手段の構成を示す概略断面図
【図１２】従来例に係る加熱定着手段の構成を示す概略断面図
【図１３】従来例に係る加熱定着手段の構成を示す概略断面図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
（画像形成装置の構成と動作）
まず、図１を参照して、実施例１に係る、トナー画像を記録材上に加熱定着する定着手段としての加熱定着手段１１７を備える画像形成装置２０１の構成について説明する。図１は、実施例１に係る画像形成装置の構成を示す概略断面図である。実施例１に係る画像形成装置２０１は、４色（イエローｙ、マゼンタｍ、シアンｃ、ブラックｋ）の画像を重ね合わせてカラー画像を形成するために４つの画像形成部を備えている。なお、実施例１においては、画像形成装置の一例として、４色フルカラーのレーザビームプリンタを用いて説明するが、これに限られるものではない。なお、以下、特に区別を要しない場合、いずれかの色用に設けられた要素であることを表すために符号に与えた添え字ｙ、ｍ、ｃ、ｋは省略して説明を行う。
【００１０】
実施例１に係る画像形成装置２０１は、印字画像生成部２０４、ＣＰＵ２０９等の演算手段を有する画像形成制御部２０６、を備えている。実施例１に係る画像形成装置２０１は、ホストコンピュータ２０２から画像データ２０３を受け取り、印字画像生成部２０４において画像データ２０３を所望のビデオ信号形式データに展開し、像形成用のビデオ信号２０５を生成する。画像形成制御部２０６は、印字画像生成部２０４において生成され
たビデオ信号２０５を受信し、受信したビデオ信号２０５に基づいてスキャナユニット２１０内に複数設けられるレーザ発光素子としてのレーザダイオード２１１を駆動する。
【００１１】
さらに、実施例１に係る画像形成装置２０１は、像担持体としての感光ドラム２１５、帯電手段２１６、現像手段２１７、一次転写手段としての一次転写ローラ２１８、中間転写体としての中間転写ベルト２１９、加熱定着手段１１７を備えている。
【００１２】
レーザダイオード２１１から出射されたレーザビーム２１２は、ポリゴンミラー２０７、レンズ２１３、折り返しミラー２１４を介して、感光ドラム２１５上に照射される。ここで、感光ドラム２１５の表面は、帯電手段２１６によって所望の電荷量に帯電されている。表面が帯電された感光ドラム２１５にレーザビーム２１２が照射されることで表面電位が部分的に下げられることにより、感光ドラム２１５の表面に静電潜像が形成される。
【００１３】
さらに、現像手段２１７から現像剤としてのトナーが供給されることにより感光ドラム２１５の表面に形成された静電潜像が可視化され、現像剤像としてのトナー画像が形成される。そして、トナー画像は、一次転写ローラ２１８に適当なバイアス電圧が印加されることによって、無端状の中間転写ベルト２１９上に一次転写される。一次転写は、まずイエローｙの画像が中間転写ベルト２１９に転写され、その上に、マゼンタｍ、シアンｃ、ブラックｋの画像が順次重ね合わされてカラー画像が形成されることとなる。なお、中間転写ベルト２１９は、中間転写ベルト駆動ローラ２２７によって、図１中の矢印Ｒ１方向に回転可能に制御されている。
【００１４】
一方、給紙カセット２２０内に収容される記録材２２１が、給紙ローラ２２２によって給紙され、中間転写ベルト２１９上に一次転写されたトナー画像に同期するように二次転写部材としての二次転写部２２３へと搬送される。そして、二次転写部２２３に設けられる二次転写ローラ２２５（図２参照）によってカラーのトナー画像が記録材２２１上に二次転写される。この際、二次転写ローラ２２５には、二次転写バイアス印加手段２２６によって、適当な二次転写バイアスが印加されることにより、二次転写効率が高められている。カラー画像が二次転写された記録材２２１は、加熱定着手段１１７において、熱と圧力により熱定着される。その後、カラー画像が定着された記録材２２１は、排紙部から画像形成装置２０１の外部へと排紙され、一連の画像形成動作が終了する。
【００１５】
（加熱定着手段の構成）
さらに、図２〜図４を参照して、実施例１に係る画像形成装置２０１が備える加熱定着手段１１７について説明する。図２は、実施例１に係る加熱定着手段、及び二次転写部を模式的に表した図である。図３は、定着ヒータを図２中の上方から見た図であり、定着ヒータと商用電源としてのＡＣ電源との電気的接続を模式的に示した図である。図４は、図３中の定着ヒータ１２１を横から見た図であり、定着ヒータとＡＣ電源との電気的接続を模式的に示した図である。なお、図３、図４において、説明の便宜上、サーモスイッチ１０２等を定着ヒータ１２１から透けるように描いたが、定着ヒータ１２１を上方や横から見た際、これらの部材が見えることはない。また、説明の便宜上、ＡＣ電源４０３とコネクタ４０２とが直接接続されるように描いたが、実際は、直接に接続されているわけではない。
【００１６】
加熱定着手段１１７は、筒状の定着フィルム１００と、定着フィルム１００の内面に接触する定着ヒータ１２１と、加圧手段と、を有する。加圧手段は、回転軸としての金属軸１１０と、金属軸１１０を軸受けする軸受部材１１１と、定着フィルム１００と共に定着ニップ部を形成し、金属軸１１０を回転中心として図２中矢印Ｒ２方向に回転可能な回転部材としての加圧ローラ１０９と、で構成される。未定着トナー画像を担持する記録材は、定着フィルム１００と加圧ローラ１０９とが当接する定着ニップ部において、挟持搬送
されつつ加熱されて定着処理される。
【００１７】
金属軸１１０は、定着ヒータ１２１と電気的に接続されており、軸受部材１１１は、金属軸１１０と接地電位部としてのＧＮＤ１１６との間に設けられている。
【００１８】
定着フィルム１００のベースとなる層の材質は、主に、ポリイミド等の耐熱樹脂やステンレス等の金属である。加圧ローラ１０９は、金属軸１１０と、金属軸１１０を中心に外周に設けられるシリコーンゴム等の材質の弾性層と、からなる。加圧ローラ１０９は、不図示の動力源から動力を受けて図２中の矢印Ｒ２方向に回転し、加圧ローラ１０９が回転することによって、定着フィルム１００は従動して回転する。定着ヒータ１２１は、耐熱樹脂で作られた定着ヒータホルダ１２０で保持されている。定着ヒータ１２１は、定着フィルム１００の回転を案内するガイド機能有している。
【００１９】
また、定着ヒータ１２１は、セラミック製の定着ヒータ基材１０７と、定着ヒータ基材１０７上に発熱抵抗体を用いて形成された導電パターン１０５、１０６と、導電パターン１０５、１０６を覆い表面保護の役割も持つ絶縁ガラス１０４を有する。図３、図４に示すように、導電パターン１０５と導電パターン１０６は、それぞれ異なる極（一般的にはホット、ニュートラルと呼ばれる）のＡＣ電源４０３と接続されており、ＡＣ電源４０３から電力が供給されることにより発熱する。この導電パターン１０５、１０６は、定着フィルム１００を介して、記録材を加熱可能に設けられる。
【００２０】
また、導電部材１０８によって、Ｔステー１０３と定着フィルム１００が電気的に接続されている。Ｔステー１０３は、定着ヒータホルダ１２０に図示しないバネの圧力を加えるための金属製のステーである。また、定着ヒータ基材１０７の導電パターン１０５、１０６が設けられる反対側の面には、定着ヒータ１２１が異常昇温した時に作動して、導電パターン１０５、１０６への給電ラインを遮断するサーモスイッチ１０２が当接して設けられている。サーモスイッチ１０２は、定着ヒータ基材１０７の絶縁ガラス１０４が無い面に当接するように配置されている。
【００２１】
図３、図４に示すように、ＡＣ電源４０３の一方の極は、コネクタ４０２、ケーブル４０１、サーモスイッチ本体部１０２ａへと繋がっている。ＡＣ電源４０３の他方の極は、コネクタ４０２、ケーブル４００、導電パターン１０５、導電パターン１０６、ケーブル４０４、サーモスイッチ本体部１０２ａへと繋がっている。
【００２２】
（課題：絶縁耐圧破壊）
ここで、図２〜図６、図１１を参照して、従来からの課題である絶縁耐圧破壊について説明する。図５は、サージ電圧の波形を模式的に表す図である。図６は、サージ電圧をＡＣ電源とＧＮＤ間に印加した際の波形を模式的に表す図である。図１１は、従来例の加熱定着手段の構成を示す概略断面図である。
【００２３】
ここで、図２、図１１において、コンデンサ成分１１４は、導電パターン１０５と金属軸１１０間の容量成分を指し、コンデンサ成分１１５は、加圧ローラの金属軸１１０とＧＮＤ１１６間の容量成分を指す。また、コンデンサ成分１１４の容量（静電容量）をＣ１１４とし、コンデンサ成分１１５の容量（静電容量）をＣ１１５とする。
【００２４】
図１１に示すような構成の加熱定着手段２００においては、ＡＣ電源４０３とＧＮＤ１１６の間に、雷サージのような高サージ電圧が加わり、放電（リーク放電）が発生した場合、ＡＣ電源４０３とＧＮＤ１１６の間の絶縁耐圧が満足しなくなる。絶縁耐圧が満足できなくなる理由の詳細について以下説明する。
【００２５】
ＡＣ電源４０３から供給されるサージ電圧をＶｓｅｒｇｅ、加圧ローラの金属軸１１０とＧＮＤ１１６間の電圧をＶｐｒとした場合、ＶｓｅｒｇｅとＶｐｒは概ね以下の数式１で表せるような関係となる。
【００２６】
【数１】
2014115444.tif 000003
【００２７】
図６は、電圧Ｖｐｒが電圧Ｖｐｒｄとなった時、ＧＮＤ１１６に対して放電していることを表している。この放電は、図１１で示す放電経路２に起こる放電のことである。この放電経路２に放電する際に、金属軸１１０とＧＮＤ１１６間に存在する部品である加圧ローラの軸受部材１１１に炭化路が形成されることとなる。
【００２８】
さらに、この放電に伴い、ＶｓｅｒｇｅとＶｐｒの電圧差が開き、電圧Ｖｓｅｒｇｅが電圧Ｖｓｅｒｇｅｄとなった時点で、サーモスイッチの通電端子部分１０１やサーモスイッチ本体部１０２ａ内部のＡＣ配線部分からＴステー１０３を介して放電が開始する。そして、加圧ローラの金属軸１１０、軸受部材１１１に形成された炭化路を介して、ＧＮＤ１１６へと放電する。この放電は、図１１で示した放電経路１と放電経路２を通って放電する。
【００２９】
図１１に示す構成の加熱定着手段２００においては、これらの２ヶ所の放電により、２ヶ所の炭化路が形成される。以下に、放電経路と形成される炭化路についてまとめておく。
＜放電経路１＞
サーモスイッチの通電端子部分１０１や、サーモスイッチの本体部１０２ａ内部のＡＣ配線部分からＴステー１０３までの経路。
＜放電経路１の放電により発生する炭化路＞
サーモスイッチの本体部１０２のモールド部に発生。
＜放電経路２＞
加圧ローラの金属軸１１０からＧＮＤ１１６までの経路。
＜放電経路２の放電により発生する炭化路＞
加圧ローラの軸受部材１１１に発生。
【００３０】
このように２ヶ所の炭化路が形成された図１１の加熱定着手段２００は、ＡＣ電源４０３とＧＮＤ１１６間の絶縁耐圧が満足できなくなる。このように絶縁耐圧が満足できなくなるような過度のサージ電圧が印加された時の問題に対しては、背景技術でも説明したように、図１２、図１３に示すような構成を採用することで解決することができる。図１２、図１３は、従来例に係る加熱定着手段を示す概略断面図である。
【００３１】
まず、図１２に示す加熱定着手段３１７について説明する。なお、図１２に示す加熱定着手段３１７は、図１１に示す加熱定着手段２００に抵抗３０１を追加した構成であって、他の構成については同様であるため、同一の構成については同一の符号を用いてその説明は省略する。
【００３２】
抵抗３０１は、加圧ローラの金属軸１１０とＧＮＤ１１６との間に電気的に接続されて設けられる。このように抵抗３０１を設けることによって、ＡＣ電源４０３とＧＮＤ１１６間に印加される雷サージ等の過大なサージ電圧による絶縁層の絶縁耐圧破壊防止や、ＡＣ電源ラインから放射されるノイズレベルを低減させることができる。ＡＣ電源ラインに過大な高サージ電圧が印加された際、絶縁ガラス１０４にかかる電圧を印加電圧より下げることができるためである。
【００３３】
（課題：加熱定着手段の大型化）
以上述べたように、図１２に示すような構成によると、図１１の構成と比較して、定着ヒータ１２１の絶縁ガラス１０４の絶縁耐圧破壊を抑制をすることができる。しかしながら、図１２に示す構成のもとでは、放電経路１、２の沿面、空間距離を十分にとらなければ、絶縁耐圧破壊の抑制を十分にすることができない。すなわち、図１２に示す加熱定着手段３１７においては、放電経路の沿面、空間距離を確保するために加熱定着手段の大型化、さらには画像形成装置の大型化を招いてしまうという課題がある。
【００３４】
そこで、図１２に示す構成における課題を解決するため、図１３に示す構成を採用することができる。図１３に示す加熱定着手段３１８は、図１１に示す構成に、抵抗１１３、コンデンサ３０２、中間転写ベルト２１９、二次転写部２２３を追加した構成であって、他の構成については同様であるため、同一の構成については同一の符号を用いてその説明は省略する。図１３に示すように、二次転写部２２３には、二次転写ローラ２２５と、二次転写ローラ２２５に二次転写バイアスを印加する二次転写バイアス印加手段２２６が設けられている。
【００３５】
加熱定着手段３１８は、加圧ローラの金属軸１１０とＧＮＤ１１６をコンデンサ３０２を介して接続する構成をとることを特徴とする。このような構成をとるとこにより、過大な高サージ電圧が印加されても、コンデンサ成分１１４、コンデンサ成分１１５、及びコンデンサ３０２の容量の比により高サージ電圧が分圧されるので、加圧ローラの金属軸１１０にかかる電位を下げることができる。ＡＣ電源４０３から供給されるサージ電圧をＶｓｅｒｇｅとすると、加圧ローラの金属軸１１０にかかる電位Ｖｐｒｂ２は、概ね下記の数式２のように計算することができる。
【００３６】
【数２】
2014115444.tif 000004
【００３７】
すなわち、コンデンサ成分１１４、１１５の容量を調べたうえで、コンデンサ３０２の容量を設定することで、加圧ローラの金属軸１１０にかかる電位Ｖｐｒｂ２を調整することができる。図７にＶｓｅｒｇｅとＶｐｒｂ２の関係をサージ波形で比較したものを示す。図７より、Ｖｐｒｂ２をＶｓｅｒｇｅよりも十分に低く抑えることができることが分かる。そのため、図１３に示す構成の加熱定着手段３１８においては、図１２に示す構成に比較して、放電経路１、２における沿面、空間距離を短くしつつ絶縁耐圧破壊の発生を抑制することが可能となる。
【００３８】
（課題：二次転写バイアスの抜け）
ここで、画像形成装置２０１の二次転写プロセスを行う二次転写部２２３においては、中間転写ベルト２１９上に形成されたトナー画像を記録材へ二次転写するために、二次転写ローラ２２５に適当な二次転写バイアスを印加して転写効率を高めることを行っている。また、通常の画像形成時に加圧ローラ１０９の電圧を安定させるために、加圧ローラの金属軸１１０をＧＮＤ電圧にしている。
【００３９】
しかしながら、図１３に示す構成の加熱定着手段３１８においては、二次転写部２２３において印加された二次転写バイアスが、二次転写ローラ２２５、記録材、加圧ローラ１０９、コンデンサ３０２を通過し、ＧＮＤ１１６から抜けてしまうという課題が生じ得る。これは二次転写ローラ２２５と加圧ローラ１０９が導電性であるため生じ得る課題である。このように二次転写バイアスが著しく抜けてしまうと、画像不良が生じることとなってしまう。この傾向は、コンデンサ３０２の容量を大きくすればするほど、顕著に現れて
しまう。
【００４０】
（実施例１に係る加熱定着手段の特徴的構成）
そこで、実施例１に係る加熱定着手段１１７は、図２、図９に示すように、加圧ローラの金属軸１１０とＧＮＤ１１６をガスアレスタ１１２を介して接続する構成をとることを特徴とする。図９は、実施例１に係る加熱定着手段の構成を示す図であって、放電経路を表す概略断面図である。図９に示すように、ガスアレスタ１１２は、ＡＣ電源４０３から供給される電力の流れの方向における加圧ローラの金属軸１１０よりも上流側に設けられる。このガスアレスタ１１２は、金属軸１１０においてＧＮＤ１１６に対して放電が起こる電圧よりも小さい電圧でＧＮＤ１１６に対して放電する素子である。また、ガスアレスタ１１２は、上述したコンデンサ３０２よりも容量が小さい。
【００４１】
図８は、実施例１におけるサージ電圧の波形を模式的に示す図である。また、図８のＶｐｒ１は、加圧ローラの金属軸１１０の電圧を示している。この電圧Ｖｐｒ１が、ガスアレスタ１１２の放電開始電圧Ｖａｒになった時、ＧＮＤ１１６に対して放電が起こる。この放電は、図９で示した放電経路２で起こる放電であって、実施例１の構成においてはガスアレスタ１１２を介して起こる。
【００４２】
実施例１の構成においては、ＡＣ電源４０３とＧＮＤ１１６間に雷サージのような過度に高いサージ電圧が印加された場合、概ね下記の数式３に表されるようなＶｐｒ１の電圧が、加圧ローラの金属軸１１０に印加される。
【００４３】
【数３】
2014115444.tif 000005
【００４４】
また、電圧Ｖｓｅｒｇｅと電圧Ｖｐｒ１間に電圧差が開き、電圧Ｖｓｅｒｇｅが、Ｖｓｅｒｇｅｄ１になった時点で、Ｔステー１０３を介して、ＧＮＤ１１６への放電が起こる。この放電は、図９で示す放電経路１と放電経路２での放電のことである。放電経路１の放電により、放電経路１上に存在する部品には、炭化路が形成される。一方、放電経路２の放電によっては、いずれの部材にも炭化路は形成されない。放電経路２上には、加熱定着手段１１７の部品が存在しないためである。
【００４５】
このように、実施例１の加熱定着手段１１７においては、高サージ電圧印加時に、加圧ローラの金属軸１１０に誘起された電圧Ｖｐｒ１が、加圧ローラの金属軸１１０とＧＮＤ１１６間に設けられたガスアレスタ１１２によって放電する。ガスアレスタ１１２の放電開始電圧Ｖａｒの決定については、以下の２つのポイントから決定すると良い。
【００４６】
＜ＰＯＩＮＴ１：上限電圧の見極め＞
金属軸１１０、軸受部材１１１、ＧＮＤ１１６を通る放電が発生する電圧を下回るように、すなわち、金属軸１１０においてＧＮＤ１１６に対して放電が起こる電圧よりも小さい電圧でガスアレスタ１１２で放電するようにＶａｒを決定する。これは、加圧ローラの軸受部材１１１に炭化路を発生させないためである。
＜ＰＯＩＮＴ２：下限電圧の見極め＞
通常動作時にＡＣ電源４０３から供給される電圧のピーク電圧よりも高く決定する。これは、通常動作時に、ＡＣ電源４０３から供給される電圧でガスアレスタ１１２が動作しないようにするためである。
【００４７】
以上述べたように、実施例１に掛る加熱定着手段１１７においては、ＡＣ電源４０３とＧＮＤ１１６間に図５に示すようなサージ電圧が印加された場合、図９に示すような２つ
の放電経路で放電が起こる。放電経路１には炭化路が発生する場合があるものの、放電経路２においては炭化路は発生しない。したがって、ＡＣ電源４０３とＧＮＤ１１６間に絶縁耐圧破壊は起こらない。さらに、実施例１の構成においては、ガスアレスタ１１２の容量はコンデンサ３０２に比較して小さいため、二次転写バイアスの抜けが発生しにくい。
【００４８】
（実施例２）
図１０を用いて実施例２に係る加熱定着手段について説明する。図１０は、実施例２に係る加熱定着手段と基板ユニットを示す概略断面図である。実施例２においては、ガスアレスタ１１２と抵抗１１３が、加熱定着手段１１７内（定着手段内）に設けられる実施例１と異なり、加熱定着手段１１７の構成部品外（定着手段外）に構成されていることである。すなわち、実施例２においては、ガスアレスタ１１２と抵抗１１３は、加熱定着手段１１７と別部材として設けられる基板ユニット１２３の基板上に実装されている。また、ガスアレスタ１１２が接地される接地電位部としてのＧＮＤ１１６も同様に、基板ユニット１２３に実装されている。このような構成をとることにより、実施例１においては加熱定着手段内に構成されていたガスアレスタ１１２と抵抗１１３の接続や固定に関わる部品を設けるためのスペースを削減することができる。その結果、加熱定着手段１１７、画像形成装置２０１の小型化、低コスト化を図ることが可能となる。なお、その他の構成及び回路的な動作については、図２で示した実施例１で説明したものと同様であるため、その説明は省略する。
【符号の説明】
【００４９】
定着フィルム…１００、発熱抵抗体…１０５、１０６、加圧ローラ１０９、金属軸…１１０、軸受部材…１１１、ガスアレスタ…１１２、ＧＮＤ（接地電位部）…１１６、加熱定着手段…１１７、定着ヒータ…１２１、画像形成装置…２０１、記録材…２２１、ＡＣ電源（商用電源）…４０３
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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