(57)【要約】【課題】分離爪を使用することなく、定着ローラーへの転写材の巻き付きを防止し、安定した搬送品質を有する定着装置を提供するとともに、部品点数の大幅な増加を抑えることにより、部品コストや組立費用の低減を図る。【解決手段】定着ローラー１と加圧ローラー２を接触させて加熱ニップ部を構成し、画像を担持した転写材Ｐを該加熱ニップ部にて挟持搬送しつつ加熱する定着装置において、前記加熱ニップ部の排紙側に導電性部材からなるガイド板７を設け、転写材Ｐと逆極性の電位を印可する。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の回転体を接触させて加熱ニップ部を構成し、画像を担持した転写材を該加熱ニップ部にて挟持搬送しつつ加熱する定着装置において、前記加熱ニップ部の排紙側に導電性部材からなるガイド板を設け、転写材と逆極性の電位を印可するようにしたことを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記加熱ニップ部の前側に、転写材の進入を検知するセンサを設け、該センサの信号出力に基づいて、加熱ニップ部排紙側の導電性ガイド板に印可する電圧を、任意のタイミングでＯＮ／ＯＦＦするようにし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】
前記加熱ニップ部排紙側に、一対の導電性ガイド板を設け、上側のガイド板に転写材と同極性の電圧を、下側のガイド板に転写材と逆極性の電圧を印可するようにしたことを特徴とする請求項１又は２に記載の定着装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機・プリンター・Ｆａｘ等の画像形成装置に搭載される定着装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
特許文献１には、一対の回転体を接触させて加熱ニップ部を構成し、画像を担持した転写材を該加熱ニップ部にて挟持搬送しかつ加熱する像加熱装置において、前記加熱ニップ部の排紙側に導電性部材を設け、前記回転体と導電性部材を同電位とすることを特徴とした像加熱装置が示されている。
【０００３】
従来、例えば、電子写真・静電記録・磁気記録等の適宜の作像プロセスを用いた複写機・プリンタ・ファクシミリ等の画像出力装置において、転写材に転写方式あるいは直接方式で形成担持させたトナー像を、転写材面に定着させる定着装置としては、図４のような熱ローラー方式の加熱装置が用いられてきた。
【０００４】
図４において、１は内部にヒーター３を備えた回転体としての定着ローラーであり、離型層１１と芯金１２から成っている。また、２は図示しない加圧手段によって定着ローラー１に圧接している回転体としての加圧ローラーであり、離型層１３、弾性層１４及び芯金１５から成っている。定着ローラー１の表面には、定着温度を制御する為にサーミスタ５が当接されている。
【０００５】
トナーＴを担持した転写材Ｐは、入口ガイド板４を通過した後、定着ローラー１と加圧ローラー２とで形成されるニップ部を通過する際、熱と圧力を受けることにより、トナーＴが転写材Ｐに定着される。その後、排紙ガイド板７を通過し、排紙駆動ローラー８と排紙従動ローラー９によって、定着装置の外に排出している。１０は、排出される転写材Ｐを検知する為の、排紙センサーである。
【０００６】
図４のような定着装置においては、転写材Ｐが定着ローラー１に巻き付いて、用紙ジャムが発生するのを防止するため、分離爪６を設けているものが多い。分離爪６は、定着ローラー１の長手方向に３〜５ヶ所設置され、図示しない加圧手段によって、定着ローラー１に当接しており、転写材Ｐが定着ローラー１に貼りついているのを、引き剥がす機能を持っている。
【０００７】
分離爪６は、高温の定着ローラー１に当接していることから、通常　ＰＡＩ（ポリアミドイミド）のような耐熱性の非常に優れた樹脂材料から成っており、表面にＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）等がコーティングされている場合が多い。しかしながら、分離爪６は、常時定着ローラー１の表面に当接している為、定着ローラー１の離型層１１を徐々に削ってしまい、円周状のキズやスジを発生させてしまう、という欠点があった。従って、長期間使用していると画像上スジが表れたりするので、定着ローラー１を定期的に交換しなければならない、という不具合があった。
【０００８】
さらに、分離爪６は、前述したように耐熱性に優れなければならず、ＰＡＩのようなエンジニアリングプラスチック材料となるため、コストが高くなる。また、分離爪６を保持するための部材や、加圧するための部材が追加となり、部品点数の増加にもつながっていた。
【０００９】
このような不具合に対し、前記特許文献１には、ニップ部の排紙側に導電性部材を設け、定着ローラー・加圧ローラーと同電位を印可する、または導電性部材を接地することが提案されている。
【００１０】
【特許文献１】
特開２０００−１３１９８３号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記特許文献１の発明では、転写材上のトナーが定着ローラー上にオフセットすることは防止できても、転写材が定着ローラーに巻き付くことを防止することはできない。
【００１２】
本発明は上記問題点に鑑み、分離爪を使用することなく、定着ローラーへの転写材の巻き付きを防止し、安定した搬送品質を有する定着装置を提供するとともに、部品点数の大幅な増加を抑えることにより、部品コストや組立費用の低減を目的とするものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、一対の回転体を接触させて加熱ニップ部を構成し、画像を担持した転写材を該加熱ニップ部にて挟持搬送しつつ加熱する定着装置において、前記加熱ニップ部の排紙側に導電性部材からなるガイド板を設け、転写材と逆極性の電位を印可するようにした定着装置を最も主要な特徴とする。
【００１４】
請求項２記載の発明は、前記加熱ニップ部の前側に、転写材の進入を検知するセンサを設け、該センサの信号出力に基づいて、加熱ニップ部排紙側の導電性ガイド板に印可する電圧を、任意のタイミングでＯＮ／ＯＦＦするようにした記載の定着装置を主要な特徴とする。
【００１５】
請求項３記載の発明は、前記加熱ニップ部排紙側に、一対の導電性ガイド板を設け、上側のガイド板に転写材と同極性の電圧を、下側のガイド板に転写材と逆極性の電圧を印可するようにした定着装置を主要な特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態を図面に基づいて説明する。本発明の実施形態例を述べる前に、定着ローラー１に転写材Ｐが巻き付いて、用紙ジャムとなるメカニズムについて説明する。
【００１７】
図５は、定着装置の断面を簡素化して表したものである。定着ローラー１と加圧ローラー２とが形成するニップ部は、通常加圧ローラー２の方がゴム硬度が小さく弾性体であることから、加圧ローラー２側が凹となる。この為、ニップを通過してきた転写材Ｐの先端は、図５のように斜め上を向いている。一方、転写材Ｐは通常・紙であり、定着ローラー１の表面はテフロン（Ｒ）であったりシリコンゴムであるから、転写材Ｐと定着ローラー１が接触することにより、図６の帯電列に従って、転写材Ｐはプラスに、定着ローラー１はマイナスに帯電する。転写材Ｐの先端がニップを出る長さが長くなるにつれて、転写材Ｐのコシが小さくなるため、定着ローラー１と転写材Ｐとの間に働く静電気力の影響が大きくなってくる。
【００１８】
定着ローラー１の体積抵抗率が小さければ、図７のように定着ローラー１に発生する静電気による電位は小さいが、体積抵抗率が大きい定着ローラー１の場合は、図８のように発生する電位も大きくなり、ついには転写材Ｐのコシよりも静電気力が大きくなると、転写材Ｐは定着ローラー１に貼りつくことになるのである。
【００１９】
しかしながら、定着ローラー１の体積抵抗率を制御することは困難であり、かつ体積抵抗率を低くする為に定着ローラー１の表面にコーティングを行うなど、定着ローラー１のコストアップにつながっていた。
【００２０】
［第１実施例］
前述のような不具合に鑑みてなした、本発明の第１実施例について図１を参照して説明する。尚、図４と同じものには、同じ番号を付してある。定着装置の排紙ガイド板７を、金属または導電性樹脂のような導電性に優れるもので形成する。排紙ガイド板７には、直流電源１６が接続されマイナス極性の電位が印可される。前述したように、転写材Ｐは、通常・紙であることが多いので、定着ローラー１から剥離するとプラスに帯電する。この為、排紙ガイド板７と転写材Ｐとの間に静電気力が作用し、転写材Ｐが定着ローラー１側に貼りつこうとする前に排紙ガイド板７に貼りつくので、分離爪６が無くとも巻き付きジャムを起こすことなく、常に安定した搬送品質を保つことができる。
【００２１】
排紙ガイド板７に印可する電圧は、転写材Ｐと定着ローラー１との間に作用する静電気力より大きくなるよう、任意に設定できる。また、転写材Ｐの種類によってはマイナスに帯電することも考えられるが、その場合は排紙ガイド板７にプラスの電位を印可すれば良い。つまり、排紙ガイド板７に印可する電圧の極性は、転写材Ｐと逆極性にすれば良いのである。
【００２２】
［第２実施例］
本発明の第２実施例について図２を参照して説明する。基本的な構成は、第１実施例と同等であるが、本実施例の場合は、第１実施例に加え、入口ガイド板４の近傍に入口センサー１７を設けた。転写材Ｐが定着装置に入るタイミングを入口センサー１７で検出し、図示していない制御回路によって直流電源１６をＯＮして、排紙ガイド板７にマイナスの電圧を印可する。転写材Ｐの先端が定着ローラー１から離れるタイミングで直流電源１６をＯＦＦし、排紙ガイド板７への印可電圧を切ることによって、転写材Ｐと排紙ガイド板７との間の静電気力が、転写材Ｐの搬送負荷にならないようにする。
【００２３】
排紙ガイド板７の印可電圧を切るタイミングは、画像形成装置の線速に応じて任意に設定できる。また、入口センサー１７は、必ずしも図２のように入口ガイド板４の前になくともよく、定着ニップ部の前であれば任意に設置できるものとする。
【００２４】
［第３実施例］
本発明の第３実施例について図３を参照して説明する。本実施例では、第２実施例に加え、定着ニップ部の後ろに、排紙上ガイド板１８を設けた。排紙上ガイド板１８は、金属あるいは導電性樹脂のような導電性部材から成っている。排紙上ガイド板１８には、直流電源１９によってプラスの電位が印可される。排紙ガイド板７にはマイナスの電位が印可されているので、排紙上ガイド板１８と排紙ガイド板７との間には、図示したような下向きの平行電界が発生する。
【００２５】
これにより、転写材Ｐの先端には定着ローラー１から引き剥がす力が作用し、分離爪６がなくても巻き付きジャムが発生することなく、安定した搬送品質を得ることができる。また、第二の実施例と同様、入口ガイド板４の近傍に入口センサー１７を設置し、転写材Ｐがニップ部に進入するタイミングを検出し、それに伴って任意に排紙ガイド板７及び排紙上ガイド板１８に印可する電位をＯＦＦしてもよい。
【００２６】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、分離爪を設けることなく定着ローラーへの巻き付きジャムを防ぐことができるので、分離爪の当接による定着ローラーへのキズ・スジがなくなり、定着ローラーの寿命が延びるとともに、キズ・スジによる画像不良の発生も防止できる。また、分離爪の削除により、分離爪そのものだけではなく、保持部材・加圧部材が削減され、部品費・組立費も低減できる。
【００２７】
請求項２記載の発明によれば、定着ローラーから転写材先端が剥離した後に、排紙ガイド板の電位をＯＦＦできるので、転写材の搬送負荷が軽減され常に安定した搬送品質を保つことができる。
【００２８】
請求項３記載の発明によれば、一対のガイド板に異なる極性の電位を印可することで、定着ニップ後の空間に一様の電界が生じるので、より確実に転写材先端を定着ローラーから剥離することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一の実施例を示す側面図である。
【図２】本発明の第二の実施例を示す側面図である。
【図３】本発明の第三の実施例を示す側面図である。
【図４】従来の定着装置の一例を示す側面図である。
【図５】定着装置の断面を簡素化して表した説明図である。
【図６】素材の帯電列の説明図である。
【図７】体積抵抗率が小さい場合の定着ローラーに発生する静電気による電位を示す線図である。
【図８】体積抵抗率が大きい場合の定着ローラーに発生する静電気による電位を示す線図である。
【符号の説明】
１　定着ローラー（回転体）
２　加圧ローラー（回転体）
７　排紙ガイド板
１６　直流電源
１７　入口センサー
１８　排紙上ガイド板
１９　直流電源
Ｐ　転写材
【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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