(57)【要約】【課題】静電オフセットが経時においても生じることのない、信頼性の高い、定着装置及び画像形成装置を提供する。【解決手段】トナー像を加熱して記録媒体に定着させる定着部材と、定着部材の一部又は全部を支持する支持部材２３と、定着部材及び支持部材２３のうち少なくとも１つを加熱する加熱手段と、支持部材２３に当接して支持部材２３を除電する除電ブラシ４１（４２）と、除電ブラシ４１（４２）の変形を規制する規制手段４４と、を備える。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像を加熱して記録媒体に定着させる定着部材と、
前記定着部材の一部又は全部を支持する支持部材と、
前記定着部材及び前記支持部材のうち少なくとも１つを加熱する加熱手段と、
前記支持部材に当接して当該支持部材を除電する除電ブラシと、
前記除電ブラシの変形を規制する規制手段と、
を備えたことを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記規制手段は、前記支持部材が可動したときに前記除電ブラシが湾曲する側に配設された板状部材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】
前記板状部材は、前記支持部材に当接する方向に前記除電ブラシを付勢することを特徴とする請求項２に記載の定着装置。
【請求項４】
前記板状部材は、前記支持部材に当接する前記除電ブラシの当接圧が３ｇ／ｍｍ以下になるように当該除電ブラシを付勢することを特徴とする請求項３に記載の定着装置。
【請求項５】
前記板状部材は、ポリイミド、四フッ化−パーフルオロアルキルビニルエーテル樹脂、四フッ化エチレン樹脂のいずれかの材料で形成されたことを特徴とする請求項２〜請求項４のいずれかに記載の定着装置。
【請求項６】
前記板状部材は、金属板にポリイミド、四フッ化−パーフルオロアルキルビニルエーテル樹脂、四フッ化エチレン樹脂のいずれかの材料からなる表面層を形成したものであることを特徴とする請求項２〜請求項４のいずれかに記載の定着装置。
【請求項７】
前記除電ブラシは、ステンレス又はチタン・ニッケル合金で形成されたことを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれかに記載の定着装置。
【請求項８】
前記定着部材は、定着ベルトであって、
前記支持部材は、定着補助ローラとともに前記定着ベルトを張架して支持する支持ローラであることを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれかに記載の定着装置。
【請求項９】
前記加熱手段は、磁束を発生させて前記定着部材及び前記支持部材のうち少なくとも１つを電磁誘導加熱する磁束発生手段であることを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれかに記載の定着装置。
【請求項１０】
前記加熱手段は、熱を発生させて前記定着部材及び前記支持部材のうち少なくとも１つを加熱する熱源であることを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれかに記載の定着装置。
【請求項１１】
請求項１〜請求項１０のいずれかに記載の定着装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、又は、それらの複合機等の電子写真方式を用いた画像形成装置とそこに設置される定着装置とに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、複写機、プリンタ等の画像形成装置において、記録媒体上に転写されたトナー像を加熱して記録媒体に定着させる定着装置が広く用いられている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
特許文献１等に開示された定着装置は、電磁誘導加熱方式のものである。電磁誘導加熱方式の定着装置は、支持部材としての支持ローラ（加熱ローラ）、定着補助ローラ（定着ローラ）、支持ローラと定着補助ローラとによって張架された定着部材としての定着ベルト、支持ローラに定着ベルトを介して対向する磁束発生手段としての誘導加熱部（誘導加熱手段）、定着補助ローラに定着ベルトを介して当接する加圧ローラ、等で構成される。誘導加熱部は、幅方向（記録媒体の搬送方向に直交する方向である。）に延設されたコイル部（励磁コイル）や、コイル部に対向するコア部（励磁コイルコア）等で構成される。
【０００４】
そして、定着ベルトは、誘導加熱部との対向位置で加熱される。加熱された定着ベルトは、定着補助ローラ及び加圧ローラの位置に搬送される記録媒体上のトナー像を加熱して定着する。詳しくは、コイル部に高周波の交番電流を流すことで、コイル部の周囲に交番磁界が形成されて、支持ローラ表面近傍に渦電流が生じる。支持ローラに渦電流が生じると、支持ローラ自身の電気抵抗によってジュール熱が発生する。このジュール熱によって、支持ローラに巻装された定着ベルトが加熱される。
【０００５】
一方、特許文献２等に開示された定着装置は、ヒーター等の熱源を用いた熱ローラ方式のものである。熱ローラ方式の定着装置は、支持部材としての支持ローラ（上ガイドローラ）、定着補助ローラ（加熱ローラ）、支持ローラと定着補助ローラとによって張架された定着部材としての定着ベルト、定着補助ローラに内設された熱源としてのヒーター（加熱手段）、定着ベルトに当接する加圧ベルト、等で構成される。
そして、定着ベルトは、定着補助ローラの位置で加熱される。加熱された定着ベルトは、定着ベルトと加圧ベルトとの間に搬送される記録媒体上のトナー像を加熱して定着する。
【０００６】
他方、特許文献３等には、画像形成装置における記録媒体（用紙）の搬送経路中に除電ブラシを設置する技術が開示されている。これらの技術は、搬送経路中に除電ブラシを設置して、搬送経路を通過する記録媒体に蓄積される静電気を除去することで、記録媒体の搬送性を向上させるものである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述した従来の定着装置は、定着部材を支持する支持部材に電荷が蓄積されることによって、静電オフセットが生じる場合があった。
【０００８】
詳しくは、次の通りである。
特許文献１、特許文献２等において、金属材料で形成される支持ローラ（支持部材）は、その幅方両端部に樹脂材料からなるフランジが挿設されていて、ベアリングを介して支軸に回転自在に支持されている。したがって、支持ローラは、電気的にフロート状態になっていた。一方、支持ローラには定着ベルト（定着部材）が巻装されていて、支持ローラは、定着ベルトとの間に生じる摩擦抵抗によって支軸を中心にして所定方向に回転駆動される。したがって、定着装置が稼動されると、支持ローラはやがて帯電されてしまう。
【０００９】
そして、充分にアースがとられていない支持ローラに蓄積された電荷が定着ベルトに移動することで、定着ベルトと加圧ローラとのニップ部に送入される記録媒体上のトナーが、電荷を保持した定着ベルトによって静電気的に吸着又は散逸されて静電オフセットが生じてしまう。
【００１０】
このような支持ローラへの電荷の蓄積を抑止するために、支持ローラに除電ブラシを当接させる方策が考えられる。しかし、その場合でも、除電ブラシによる除電機能を経時においても安定的に維持する必要がある。
【００１１】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、静電オフセットが経時においても生じることのない、信頼性の高い、定着装置及び画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この発明の請求項１記載の発明にかかる定着装置は、トナー像を加熱して記録媒体に定着させる定着部材と、前記定着部材の一部又は全部を支持する支持部材と、前記定着部材及び前記支持部材のうち少なくとも１つを加熱する加熱手段と、前記支持部材に当接して当該支持部材を除電する除電ブラシと、前記除電ブラシの変形を規制する規制手段と、を備えたものである。
【００１３】
また、請求項２記載の発明にかかる定着装置は、前記請求項１に記載の発明において、前記規制手段を、前記支持部材が可動したときに前記除電ブラシが湾曲する側に配設された板状部材としたものである。
【００１４】
また、請求項３記載の発明にかかる定着装置は、前記請求項２に記載の発明において、前記板状部材は、前記支持部材に当接する方向に前記除電ブラシを付勢するものである。
【００１５】
また、請求項４記載の発明にかかる定着装置は、前記請求項３に記載の発明において、前記板状部材は、前記支持部材に当接する前記除電ブラシの当接圧が３ｇ／ｍｍ以下になるように当該除電ブラシを付勢するものである。
【００１６】
また、請求項５記載の発明にかかる定着装置は、前記請求項２〜請求項４のいずれかに記載の発明において、前記板状部材は、ポリイミド、四フッ化−パーフルオロアルキルビニルエーテル樹脂、四フッ化エチレン樹脂のいずれかの材料で形成されたものである。
【００１７】
また、請求項６記載の発明にかかる定着装置は、前記請求項２〜請求項４のいずれかに記載の発明において、前記板状部材は、金属板にポリイミド、四フッ化−パーフルオロアルキルビニルエーテル樹脂、四フッ化エチレン樹脂のいずれかの材料からなる表面層を形成したものである。
【００１８】
また、請求項７記載の発明にかかる定着装置は、前記請求項１〜請求項６のいずれかに記載の発明において、前記除電ブラシは、ステンレス又はチタン・ニッケル合金で形成されたものである。
【００１９】
また、請求項８記載の発明にかかる定着装置は、前記請求項１〜請求項７のいずれかに記載の発明において、前記定着部材は、定着ベルトであって、前記支持部材を、定着補助ローラとともに前記定着ベルトを張架して支持する支持ローラとしたものである。
【００２０】
また、請求項９記載の発明にかかる定着装置は、前記請求項１〜請求項８のいずれかに記載の発明において、前記加熱手段を、磁束を発生させて前記定着部材及び前記支持部材のうち少なくとも１つを電磁誘導加熱する磁束発生手段としたものである。
【００２１】
また、請求項１０記載の発明にかかる定着装置は、前記請求項１〜請求項８のいずれかに記載の発明において、前記加熱手段を、熱を発生させて前記定着部材及び前記支持部材のうち少なくとも１つを加熱する熱源としたものである。
【００２２】
また、この発明の請求項１１記載の発明にかかる画像形成装置は、請求項１〜請求項１０のいずれかに記載の定着装置を備えたものである。
【発明の効果】
【００２３】
本発明は、定着部材を支持する支持部材を除電する除電ブラシの変形を規制する規制手段を設けているために、静電オフセットが経時においても生じることのない、信頼性の高い、定着装置及び画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】この発明の実施の形態１における画像形成装置を示す全体構成図である。
【図２】図１の画像形成装置に設置される定着装置を示す断面図である。
【図３】支持ローラの幅方向端部を示す断面図である。
【図４】除電ブラシを示す斜視図である。
【図５】除電ブラシを示す側面図である。
【図６】除電ブラシが支持ローラに当接した状態を示す概略図である。
【図７】この発明の実施の形態２における定着装置に設置される除電ブラシを示す概略図である。
【図８】この発明の実施の形態３における定着装置を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、この発明を実施するための形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。
【００２６】
実施の形態１．
図１〜図６にて、この発明の実施の形態１について詳細に説明する。
まず、図１にて、画像形成装置全体の構成・動作について説明する。
図１において、１は画像形成装置としてのレーザープリンタの装置本体、３は画像情報に基いた露光光Ｌを感光体ドラム１８上に照射する露光部、４は装置本体１に着脱自在に設置される作像部としてのプロセスカートリッジ、７は感光体ドラム１８上に形成されたトナー像を記録媒体Ｐに転写する転写部、１０は出力画像が載置される排紙トレイ、１１、１２は転写紙等の記録媒体Ｐが収納された給紙部、１３は記録媒体Ｐを転写部７に搬送するレジストローラ、１５は手差し給紙部、２０は記録媒体Ｐ上の未定着画像を定着する電磁誘導加熱方式の定着装置を示す。
【００２７】
図１を参照して、画像形成装置における、通常の画像形成時の動作について説明する。
まず、露光部３（書込部）から、画像情報に基づいたレーザ光等の露光光Ｌが、プロセスカートリッジ４の感光体ドラム１８上に向けて発せられる。感光体ドラム１８は図中の反時計方向に回転しており、所定の作像プロセス（帯電工程、露光工程、現像工程）を経て、感光体ドラム１８上に画像情報に対応したトナー像が形成される。その後、感光体ドラム１８上に形成されたトナー像は、転写部７で、レジストローラ１３により搬送された記録媒体Ｐ上に転写される。
なお、図示は省略するが、プロセスカートリッジ４には、感光体ドラム１８、感光体ドラム１８上を帯電する帯電部、トナー（現像剤）が収容されていて感光体ドラム１８上に形成された静電潜像を現像する現像部、感光体ドラム１８上に残存する未転写トナーを除去するクリーニング部、等が一体的に設けられている。
【００２８】
一方、転写部７に搬送される記録媒体Ｐは、次のように動作する。
まず、画像形成装置本体１の複数の給紙部１１、１２のうち、１つの給紙部が自動又は手動で選択される（例えば、最上段の給紙部１１が選択されたものとする。）。なお、複数の給紙部１１、１２には、それぞれ、異なるサイズの記録媒体Ｐや、搬送方向の異なる同一サイズの記録媒体Ｐが、収納されている。
【００２９】
そして、給紙部１１に収納された記録媒体Ｐの最上方の１枚が、搬送経路Ｋの位置に向けて搬送される。その後、記録媒体Ｐは、搬送経路Ｋを通過してレジストローラ１３の位置に達する。そして、レジストローラ１３の位置に達した記録媒体Ｐは、感光体ドラム１８上に形成されたトナー像と位置合わせをするためにタイミングを合わせて、転写部７に向けて搬送される。
【００３０】
そして、転写工程後の記録媒体Ｐは、転写部７の位置を通過した後に、搬送経路を経て定着装置２０に達する。定着装置２０に達した記録媒体Ｐは、定着ベルトと加圧ローラとの間に形成されたニップ部に送入されて、定着ベルトから受ける熱と加圧ローラから受ける圧力とによってトナー像が定着される。トナー像が定着された記録媒体Ｐは、ニップ部から送出された後に、出力画像として画像形成装置本体１から排出されて、排紙トレイ１０上に載置される。
こうして、一連の画像形成プロセスが完了する。
【００３１】
次に、図２にて、画像形成装置本体１に設置される定着装置２０の構成・動作について詳述する。
図２に示すように、定着装置２０は、定着補助ローラ２１、定着ベルト２２（定着部材）、支持ローラ２３（支持部材）、加熱手段としての誘導加熱部２４（磁束発生手段）、加圧ローラ３０、除電ブラシ４１、オイル塗布ローラ３４、ガイド板３５、分離板３６、等で構成される。
【００３２】
ここで、定着補助ローラ２１は、その表面にシリコーンゴム等の弾性層が形成されていて、不図示の駆動部によって図２の反時計方向に回転駆動される。
支持部材としての支持ローラ２３は、主として、鉄、コバルト、ニッケル、又は、それらの合金等の磁性金属材料からなる円筒部２３ａ（図３を参照できる。）で構成されていて、定着ベルト２２との摩擦抵抗によって図２の反時計方向に回転する。支持ローラ２３は、熱容量が低く、昇温性に優れている。
【００３３】
なお、支持ローラを非磁性金属材料で構成して、支持ローラ２３の内部にフェライト等の強磁性材料からなる内部コアと、銅等からなる磁束遮蔽部材と、を設置してもよい。その場合、この内部コア及び磁束遮蔽部材の回転は、支持ローラ２３の回転とは別々におこなわれることになる。
【００３４】
定着部材としての定着ベルト２２は、支持ローラ２３と定着補助ローラ２１とに張架・支持されている。定着ベルト２２は、ポリイミド樹脂等からなるベース層や、銀やニッケルや鉄等からなる発熱層や、フッ素化合物等からなる離型層（表面層）等からなる多層構造のエンドレスベルトである。定着ベルト２２の離型層によって、トナーＴに対する離型性が担保されている。
【００３５】
磁束発生手段としての誘導加熱部２４は、コイル部２５、センターコア２６ａ及びサイドコア２６ｂを有するコア部２６、コイルガイド２７、等で構成される。
ここで、コイル部２５は、支持ローラ２３に巻装された定着ベルト２２の一部を覆うように、細線を束ねたリッツ線を幅方向（図２の紙面垂直方向である。）に延設したものである。コイルガイド２７は、耐熱性の高い樹脂材料等からなり、コイル部２５及びコア部２６を保持する。コア部２６は、フェライト等の透磁性の高い材料からなる。コア部２６は、幅方向に延設されたコイル部２５に対向するように設置されている。サイドコア２６ｂは、コイル部２５の端部に設置されている。センターコア２６ａは、コイル部２５の中央に設置されている。
【００３６】
また、加圧ローラ３０は、芯金上にフッ素ゴムやシリコーンゴム等の弾性層が形成されたものであり、定着ベルト２２を介して定着補助ローラ２１に圧接している。そして、定着ベルト２２と加圧ローラ３０との当接部（ニップ部である。）に、記録媒体Ｐが搬送される。
【００３７】
定着ベルト２２と加圧ローラ３０とのニップ部の入口側には、記録媒体Ｐの搬送を案内するガイド板３５が配設されている。
定着ベルト２２と加圧ローラ３０とのニップ部の出口側には、記録媒体Ｐの搬送を案内するとともに記録媒体Ｐが定着ベルト２２から分離するのを促進する分離板３６が配設されている。
【００３８】
定着ベルト２２の外周面の一部には、オイル塗布ローラ３４が当接している。オイル塗布ローラ３４は、定着ベルト２２上にシリコーンオイル等のオイルを供給する。これにより、定着ベルト２２上におけるトナー離型性がさらに担保される。なお、オイル塗布ローラ３４には、その表面上の汚れを除去するクリーニングローラ３３が当接されている。
【００３９】
図示は省略するが、支持ローラ２３の外周面の一部（幅方向中央部である。）には、サーモスタットが当接されている。サーモスタットで検知した支持ローラ２３の温度が所定の温度を超えた場合には、サーモスタットによって誘導加熱部２４への通電が切断される。
また、図示は省略するが、定着ベルト２２上の幅方向中央部にはサーミスタ（又は、サーモパイル）が設置されていて、定着ベルト２２上の表面温度（定着温度）を検知して定着温度の制御をおこなっている。
【００４０】
また、支持ローラ２３の外周面には、除電ブラシ４１が当接されている。これにより、支持ローラ２３への電荷の蓄積が抑止されて、静電オフセットの発生が防止される。除電ブラシ４１については図４〜図６を用いて後で詳しく説明する。
【００４１】
このように構成された定着装置２０は、次のように動作する。
定着補助ローラ２１の回転駆動によって、定着ベルト２２は図２中の矢印方向に周回するとともに、支持ローラ２３も定着ベルト２２との摩擦抵抗によって反時計方向に回転して、加圧ローラ３０も矢印方向に回転する。定着ベルト２２は、誘導加熱部２４との対向位置で加熱される。詳しくは、コイル部２５に高周波の交番電流を流すことで、定着ベルト２２が巻装された支持ローラ２３に向けて磁力線が双方向に交互に切り替わるように形成される。このとき、支持ローラ２３表面に渦電流が生じて、支持ローラ２３自身の電気抵抗によってジュール熱が発生する。このジュール熱によって、支持ローラ２３に巻装された定着ベルト２２が加熱される。なお、本実施の形態１では、定着ベルト２２自身も発熱層を有するために、定着ベルト２２は支持ローラ２３によって加熱される他に、定着ベルト２２自身でも誘導加熱部２４によって電磁誘導加熱されることになる。
【００４２】
その後、誘導加熱部２４によって発熱した定着ベルト２２表面は、加圧ローラ３０との当接部に達する。そして、搬送される記録媒体Ｐ上のトナー像Ｔを加熱して溶融する。
詳しくは、先に説明した作像プロセスを経てトナー像Ｔを担持した記録媒体Ｐが、ガイド板３５に案内されながら定着ベルト２２と加圧ローラ３０との間に送入される（矢印Ｙの搬送方向の移動である。）。そして、定着ベルト２２から受ける熱と加圧ローラ３０から受ける圧力とによってトナー像Ｔが記録媒体Ｐに定着されて、記録媒体Ｐは定着ベルト２２と加圧ローラ３０との間から送出される。
【００４３】
その後、定着位置を通過した定着ベルト２２表面は、再び誘導加熱部２４との対向位置に達する。
このような一連の動作が連続的に繰り返されて、画像形成プロセスにおける定着工程が完了する。
【００４４】
図３にて、支持ローラ２３の構成・動作について、詳しく説明する。
図３は、定着ベルト２２が巻装された支持ローラ２３の幅方向端部の構成を詳細に示す断面図である。図３中の上方がセンターコア２６ａの位置になる。
図３に示すように、支持ローラ２３は、磁性材料からなる円筒部２３ａ（電磁誘導加熱される支持部材の主部である。）、円筒部２３ａの両端部に圧入されたフランジ２３ｂ（キャップ）、フランジ２３ｂに挿設されたベアリング３２、等で構成される。
【００４５】
支持ローラ２３（円筒部２３ａ）は、ベアリング３２を介して支軸２８に回転自在に支持されている。支持ローラ２３は、当接する定着ベルト２２との摩擦抵抗によって、定着ベルト２２の走行に従動して所定方向に回転することになる。
なお、支軸２８は、軸受３７を介して本体側板３８（定着装置本体を構成する板金である。）に支持されている。
【００４６】
定着ベルト２２の内周面であって幅方向両端部には、ゴム材料からなる突起部２２ａ（寄り止め部）が設けられている。そして、支持ローラ２３のフランジ２３ｂには、定着ベルト２の突起部２２ａが当接する係合部が設けられている。これにより、定着ベルト２２が一方の幅方向端部側に位置ずれ（図３の左側への移動である。）しそうになっても、他方の幅方向端部（図３に示す幅方向端部である。）に設けられた突起部２２ａが、ストッパとして機能する支持ローラ２３の係合部に当接することで、定着ベルトの幅方向の移動が抑止される。
【００４７】
ここで、フランジ２３ｂは、ポリイミド（ＰＩ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、ポリエーテルケトン（ＰＥＫ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、セラミックのうちいずれかの材料で形成されている。これによって、フランジ２３ｂの熱伝導性が低くなって、支持ローラ２３の熱が放熱されて昇温効率が低下するのを抑止することができる。
【００４８】
ここで、図３に示すように、支持ローラ２３の外周面には、除電ブラシ４１が当接されている。除電ブラシ４１はアース経路に接続されていて、支持ローラ２３が除電されることになる。これにより、支持ローラ２３に蓄積された電荷が定着ベルト２２に移動することによって生じる静電オフセットを未然に抑止することができる。
なお、本実施の形態１では、支持ローラ２３の支軸２８にも、除電ブラシ４１が当接されている。これにより、支軸２８が除電されて、支軸２８（支持ローラ２３）に蓄積された電荷が定着ベルト２２に移動することによって生じる静電オフセットを未然に抑止することができる。
【００４９】
以下、図４〜図６を用いて、本実施の形態１において特徴的な除電ブラシ４１の構成・動作について詳述する。
図４は除電ブラシ４１を示す斜視図であって、図５は除電ブラシ４１を示す側面図である。また、図６は、除電ブラシ４１が支持ローラ２３に当接した状態を示す概略図である。
【００５０】
図４及び図５を参照して、除電ブラシ４１は、主として、ブラシ本体４２、保持部４３、規制手段としての板状部材４４、で構成される。
ブラシ本体４２（除電ブラシ）は、ステンレス又はチタン・ニッケル合金で形成されたブラシ状部材であって、高い耐熱性と安定した除電機能を有している。特に、ブラシ本体４２を形状記憶材料であるチタン・ニッケル合金で形成した場合には、高温環境下でも高い弾性力を有するとともに経時でも安定した形状保持性を有することになる。
このブラシ本体４２は、板状部材４４とともに保持部４３にカシメられている。
【００５１】
規制手段としての板状部材４４は、ＰＩ（ポリイミド）、ＰＦＡ（四フッ化−パーフルオロアルキルビニルエーテル樹脂）、ＰＴＦＥ（四フッ化エチレン樹脂）のいずれかの材料で形成された耐熱性及び耐摩耗性を有する薄い樹脂板である。
板状部材４４は、図６を参照して、支持ローラ２３（支持部材）が回転（可動）したときにブラシ本体４２（除電ブラシ）が湾曲する側（支持ローラ２３の回転方向下流側である。）に配設されている。これにより、板状部材４４は、ブラシ本体４２（除電ブラシ）の変形を規制する規制手段として機能するとともに、支持ローラ２３に当接する方向にブラシ本体４２（除電ブラシ）を付勢する付勢手段としても機能することになる。
【００５２】
規制手段としての板状部材４４を設置することで、経時に支持ローラ２３の回転にならってブラシ本体４２が塑性変形して支持ローラ２３との当接状態が不充分になって除電機能が低下してしまうのを防止することができる。すなわち、規制手段としての板状部材４４を設置することで、除電ブラシ４１の変形を規制して、除電ブラシ４１と支持ローラ２３との当接状態が経時においても良好で安定した除電機能を維持することができる。
【００５３】
ここで、付勢手段としても機能する板状部材４４は、支持ローラ２３に当接するブラシ本体４２（除電ブラシ）の当接圧が３ｇ／ｍｍ以下になるようにブラシ本体４２を付勢することが好ましい。
これは、本願発明者が、支持ローラ２３に対する除電ブラシの当接圧（１ｍｍ当たりの線圧である。）と、支持ローラ２３の加熱部材としての性能変化と、の関係を実験的に確認した結果によるものである。具体的に、ブラシ本体４２の当接圧が１ｇ／ｍｍ、２ｇ／ｍｍであるときには、定着装置の寿命に対して支持ローラ２３の磨耗は生じたものの加熱部材としての性能低下はなかった。また、ブラシ本体４２の当接圧が３ｇ／ｍｍであるときには、定着装置の寿命に対して支持ローラ２３の磨耗は生じたものの加熱部材としての性能低下はほとんど問題にならない程度のものであった。これに対して、ブラシ本体４２の当接圧が４ｇ／ｍｍであるときには、定着装置の寿命に対して支持ローラ２３の磨耗が大きく生じるとともに加熱部材としての性能低下も大きかった。以上の実験結果から、ブラシ本体４２（除電ブラシ）の当接圧を３ｇ／ｍｍ以下にすることが好ましいことがわかった。そして、これにより、除電ブラシ４１と支持ローラ２３との当接状態が経時においても良好で、安定した除電機能を維持することができる。
【００５４】
なお、本実施の形態１では、板状部材４４として樹脂板を用いたが、変形に対する機械的強度を向上させるために、板状部材４４として金属板を用いることもできる。その場合、板状部材４４は、金属板にＰＩ（ポリイミド）、ＰＦＡ（四フッ化−パーフルオロアルキルビニルエーテル樹脂）、ＰＴＦＥ（四フッ化エチレン樹脂）のいずれかの材料からなる表面層を形成したものとすることが好ましい。これにより、板状部材４４は、耐熱性及び耐久性に加えて、耐摩耗性に優れたものになる。ここで、金属板上に樹脂材からなる表面層を形成する方法としては、粘着剤を有するフィルム状の樹脂材で金属板を挟み込む方法であってもよいし、金属板上に樹脂材を吹き付け焼成してコーティングする方法であってもよい。
【００５５】
以上説明したように、本実施の形態１では、定着ベルト２２（定着部材）を支持する支持ローラ２３（支持部材）を除電する除電ブラシ４１の変形を規制する板状部材４４（規制手段）を設けているために、静電オフセットが経時においても生じることのない、信頼性の高い、定着装置及び画像形成装置を提供することができる。
【００５６】
なお、本実施の形態１では、支持ローラ２３を電磁誘導加熱される加熱部材として用いるとともに、定着ベルト２２に発熱層を形成して定着ベルト２２を定着部材及び加熱部材として用いた。これに対して、定着ベルト２２に発熱層を形成しないで定着ベルト２２を定着部材としてのみ用いるとともに、支持ローラ２３のみを加熱部材として用いることもできる。その場合も、規制手段としての板状部材４４を設けることで、本実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
また、本実施の形態１では、除電ブラシ４１を支持ローラ２３の外周面に当接させたが、除電ブラシ４１を支持ローラ２３の内周面に当接させてもよい。
【００５７】
また、本実施の形態１における除電ブラシ４１は、定着装置や画像形成装置での使用に限定されることなく、除電ブラシ４１を変形させて用いるすべての装置（除電対象物）に対して使用可能である。その場合には、規制手段４４を設けることで除電ブラシ４１の変形が規制されて経時においても安定した除電機能を維持することができる。
【００５８】
実施の形態２．
図７にて、この発明の実施の形態２について詳細に説明する。
図７は、実施の形態２における定着装置２０に設置される除電ブラシ４１を示す概略図であって、前記実施の形態１における図５に相当する図である。本実施の形態２は、規制手段としての板状部材４４の設置位置が、前記実施の形態１のものとは相違する。
【００５９】
図７に示すように、本実施の形態２における除電ブラシ４１は、ブラシ本体４２がカシメられた保持部４３上に、締結部材（ねじ）４５によって板状部材４４が保持されている。このような構成により、除電ブラシ４１が支持ローラ２３に当接していない状態では、ブラシ本体４２と板状部材４４とが離間した状態になる。しかし、除電ブラシ４１が支持ローラ２３に当接した状態では、ブラシ本体４２が回転方向下流側に湾曲して板状部材４４によってその変形量が規制される状態になる。さらには、板状部材４４によって、ブラシ本体４４が支持ローラ２３側に付勢される状態になる。
【００６０】
以上説明したように、本実施の形態２でも、前記実施の形態１と同様に、定着ベルト２２（定着部材）を支持する支持ローラ２３（支持部材）を除電する除電ブラシ４１の変形を規制する板状部材４４（規制手段）を設けているために、静電オフセットが経時においても生じることのない、信頼性の高い、定着装置及び画像形成装置を提供することができる。
【００６１】
実施の形態３．
図８にて、この発明の実施の形態３について詳細に説明する。
図８は、実施の形態３における定着装置２０を示す断面図であって、前記実施の形態１における図２に相当する図である。本実施の形態３は、熱ローラ方式の定着装置を用いている点が、電磁誘導加熱方式の定着装置を用いた前記各実施の形態のものとは相違する。
【００６２】
図８に示すように、定着装置２０は、定着補助ローラ２１、定着ベルト２２（定着部材）、支持ローラ２３（支持部材）、加熱手段としてのヒーター（熱源）２９、加圧ローラ３０、除電ブラシ４１、等で構成される。
本実施の形態３では、熱源としてのヒーター２９から発せられる輻射熱によって支持ローラ２３が直接的に加熱されて、加熱された支持ローラ２３から受熱して定着ベルト２２が加熱されることになる。本実施の形態３における定着装置２０の構成・動作は、加熱手段が異なる以外は、前記各実施の形態のものとほぼ同様なのでその説明は省略する。
【００６３】
ここで、本実施の形態３でも、前記各実施の形態のものと同様に、支持ローラ２３の外周面に当接する除電ブラシ４１が設置されている。さらに、除電ブラシ４１の変形を規制する板状部材４４が、除電ブラシ４１に一体化され設置されている。
【００６４】
以上説明したように、本実施の形態３でも、前記各実施の形態と同様に、定着ベルト２２（定着部材）を支持する支持ローラ２３（支持部材）を除電する除電ブラシ４１の変形を規制する板状部材４４（規制手段）を設けているために、静電オフセットが経時においても生じることのない、信頼性の高い、定着装置及び画像形成装置を提供することができる。
【００６５】
なお、本発明が前記各実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、前記各実施の形態の中で示唆した以外にも、前記各実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、前記構成部材の数、位置、形状等は前記各実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。
【符号の説明】
【００６６】
１  画像形成装置本体（装置本体）、
２０  定着装置、  ２１  定着補助ローラ、
２２  定着ベルト（定着部材）、
２３  支持ローラ（支持部材）、
２３ａ  円筒部、  ２３ｂ  フランジ（軸受部）、
２４  誘導加熱部（磁束発生手段、加熱手段）、
２５  コイル部、  ２６  コア部、
２６ａ  センターコア、  ２６ｂ  サイドコア、  ２７  コイルガイド、
２８  支軸、  ２９  ヒーター（熱源、加熱手段）、
３０  加圧ローラ、  ３２  ベアリング、
３７  軸受、  ３８  本体側板（定着装置本体）、
４１  除電ブラシ、  ４２  ブラシ本体、  ４３  保持部、
４４  板状部材（規制手段）、  ４５  締結部材。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００６７】
【特許文献１】特開２００５−７０３７６号公報
【特許文献２】特開２００４−２０６０７９号公報
【特許文献３】特開平１０−１２５４９０号公報
【図１】
2011221565.tif 000003
【図２】
2011221565.tif 000004
【図３】
2011221565.tif 000005
【図４】
2011221565.tif 000006
【図５】
2011221565.tif 000007
【図６】
2011221565.tif 000008
【図７】
2011221565.tif 000009
【図８】
2011221565.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成23年8月11日(2011.8.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像を加熱して記録媒体に定着させる定着部材と、
前記定着部材が巻装されたローラ部材と、
前記定着部材及び前記ローラ部材のうち少なくとも１つを加熱する加熱手段と、
前記ローラ部材に当接して当該ローラ部材を除電する除電ブラシと、
を備え、
前記加熱手段は、磁束を発生させて前記定着部材及び前記ローラ部材のうち少なくとも１つを電磁誘導加熱する磁束発生手段であることを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記除電ブラシの変形を規制する規制手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
【請求項３】
前記規制手段は、前記ローラ部材が可動したときに前記除電ブラシが湾曲する側に配設された板状部材であることを特徴とする請求項２に記載の定着装置。
【請求項４】
前記板状部材は、前記ローラ部材に当接する方向に前記除電ブラシを付勢することを特徴とする請求項３に記載の定着装置。
【請求項５】
前記板状部材は、前記ローラ部材に当接する前記除電ブラシの当接圧が３ｇ／ｍｍ以下になるように当該除電ブラシを付勢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】
前記板状部材は、ポリイミド、四フッ化−パーフルオロアルキルビニルエーテル樹脂、四フッ化エチレン樹脂のいずれかの材料で形成されたことを特徴とする請求項３〜請求項５のいずれかに記載の定着装置。
【請求項７】
前記板状部材は、金属板にポリイミド、四フッ化−パーフルオロアルキルビニルエーテル樹脂、四フッ化エチレン樹脂のいずれかの材料からなる表面層を形成したものであることを特徴とする請求項３〜請求項５のいずれかに記載の定着装置。
【請求項８】
前記除電ブラシは、ステンレス又はチタン・ニッケル合金で形成されたことを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれかに記載の定着装置。
【請求項９】
前記定着部材は、定着ベルトであって、
前記ローラ部材は、定着補助ローラとともに前記定着ベルトを張架して支持する支持ローラであることを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれかに記載の定着装置。
【請求項１０】
請求項１〜請求項９のいずれかに記載の定着装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、静電オフセットが生じにくい、信頼性の高い、定着装置及び画像形成装置を提供することにある。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
この発明の請求項１記載の発明にかかる定着装置は、トナー像を加熱して記録媒体に定着させる定着部材と、前記定着部材が巻装されたローラ部材と、前記定着部材及び前記ローラ部材のうち少なくとも１つを加熱する加熱手段と、前記ローラ部材に当接して当該ローラ部材を除電する除電ブラシと、を備え、前記加熱手段を、磁束を発生させて前記定着部材及び前記ローラ部材のうち少なくとも１つを電磁誘導加熱する磁束発生手段としたものである。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
また、請求項２記載の発明にかかる定着装置は、前記請求項１に記載の発明において、前記除電ブラシの変形を規制する規制手段を備えたものである。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
また、請求項３記載の発明にかかる定着装置は、前記請求項２に記載の発明において、前記規制手段を、前記ローラ部材が可動したときに前記除電ブラシが湾曲する側に配設された板状部材としたものである。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
また、請求項４記載の発明にかかる定着装置は、前記請求項３に記載の発明において、前記板状部材は、前記ローラ部材に当接する方向に前記除電ブラシを付勢するものである。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
また、請求項５記載の発明にかかる定着装置は、前記請求項４に記載の発明において、前記板状部材は、前記ローラ部材に当接する前記除電ブラシの当接圧が３ｇ／ｍｍ以下になるように当該除電ブラシを付勢するものである。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
また、請求項６記載の発明にかかる定着装置は、前記請求項３〜請求項５のいずれかに記載の発明において、前記板状部材は、ポリイミド、四フッ化−パーフルオロアルキルビニルエーテル樹脂、四フッ化エチレン樹脂のいずれかの材料で形成されたものである。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
また、請求項７記載の発明にかかる定着装置は、前記請求項３〜請求項５のいずれかに記載の発明において、前記板状部材は、金属板にポリイミド、四フッ化−パーフルオロアルキルビニルエーテル樹脂、四フッ化エチレン樹脂のいずれかの材料からなる表面層を形成したものである。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
また、請求項８記載の発明にかかる定着装置は、前記請求項１〜請求項７のいずれかに記載の発明において、前記除電ブラシは、ステンレス又はチタン・ニッケル合金で形成されたものである。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
また、請求項９記載の発明にかかる定着装置は、前記請求項１〜請求項８のいずれかに記載の発明において、前記定着部材は、定着ベルトであって、前記ローラ部材を、定着補助ローラとともに前記定着ベルトを張架して支持する支持ローラとしたものである。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
また、請求項１０記載の発明にかかる画像形成装置は、請求項１〜請求項９のいずれかに記載の定着装置を備えたものである。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
本発明は、定着部材が巻装されたローラ部材を除電する除電ブラシを設けているために、静電オフセットが生じにくい、定着装置及び画像形成装置を提供することができる。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５５】
以上説明したように、本実施の形態１では、定着ベルト２２（定着部材）が巻装された支持ローラ２３（ローラ部材）を除電する除電ブラシ４１を設けているために、静電オフセットが生じにくい、定着装置及び画像形成装置を提供することができる。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６０】
以上説明したように、本実施の形態２でも、前記実施の形態１と同様に、定着ベルト２２（定着部材）が巻装された支持ローラ２３（ローラ部材）を除電する除電ブラシ４１を設けているために、静電オフセットが生じにくい、定着装置及び画像形成装置を提供することができる。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６４】
以上説明したように、本実施の形態３でも、前記各実施の形態と同様に、定着ベルト２２（定着部材）が巻装された支持ローラ２３（ローラ部材）を除電する除電ブラシ４１を設けているために、静電オフセットが生じにくい、定着装置及び画像形成装置を提供することができる。