(57)【要約】【課題】簡易な構成で静電オフセットを防止する定着装置を提供する。【解決手段】加熱ローラ１は接地された芯金７と、絶縁性離型層８を備える。加圧ローラ２の導電性離型層１５の軸方向の長さが、絶縁性離型層８の軸方向の長さよりも短く、導電性離型層１５が芯金７に電気的に接触している。加熱ローラ１及び加圧ローラ２の表面の電荷は絶縁性離型層８及び芯金７を介してアース１２に移動する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに圧接された状態で回転する第１ローラと第２ローラとの間に記録媒体を通し、加熱及び加圧によって記録媒体上の現像剤像を定着させる定着装置であって、
前記第２ローラの離型層は、導電性を有し、かつ接地されていることを特徴とする、定着装置。
【請求項２】
前記第１ローラは接地された芯金と、この芯金の周囲に設けられた絶縁性の離型層とを備え、
前記第２ローラの離型層の軸方向の長さが、前記第１ローラの離型層の軸方向の長さよりも長く、それによって前記第２ローラの離型層の端部が前記第１ローラの芯金に接触してい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】
前記第１ローラの芯金は抵抗を介して接地されてい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】
第１ローラに巻き掛けられた定着ベルトと、この定着ベルトを第１ローラとの間に挟み付ける第２ローラとを備え、前記定着ベルトと前記第２ローラとの間に記録媒体を通し、加熱及び加圧によって記録媒体上の現像剤像を定着させる定着装置であって、
前記第２ローラの離型層は、導電性を有し、かつ接地されていることを特徴とする、定着装置。
【請求項５】
前記第１ローラは接地された芯金を備え、
前記第２ローラの離型層の軸方向の長さが、前記定着ベルトの幅よりも長く、それによって前記第２ローラの離型層の端部が前記第１ローラの芯金に接触していることを特徴とする、請求項４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、プリンタ等の画像形成装置が備える定着装置に関し、特に静電オフセットの防止に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、複写機、プリンタ等の画像形成装置が備える定着装置として、互いに圧接された状態で回転するローラ対間に形成されるニップ部に未定着の現像剤象が形成された記録媒体を通し、加熱と加圧によって現像剤像を記録媒体に定着させるものが知られている。
【０００３】
この種の定着装置では、記録媒体がニップ部を通過する際の摩擦帯電等によりローラ表面に電荷が生じ、その結果、記録媒体上の現像剤がローラ表面に付着して画像ノイズを引き起こす現象（静電オフセット）が問題となる。静電オフセットに対する対策としては、ローラの表面に当接する除電ブラシのような除電機能部品を設け、それによってローラの表面の電荷を除電することが知られている（特許文献１参照）。また、ローラ対の一方又は両方にバイアス電圧を印加することで、静電オフセットを防止することが知られている（特許文献２、３、及び４参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平８−１６０１２号公報（図１）
【特許文献２】
特開２０００−１９８７２号公報（図１）
【特許文献３】
特開２０００−３０５３８８号公報（図１）
【特許文献４】
特公平７−５８４０９号公報（図１）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記除電機能部品を設ける場合も、バイアス電圧を印加する場合も、部品の追加が必要となるので、定着装置が複雑化・大型化し、コストも上昇する。
【０００６】
そこで、本発明は、簡易な構成で静電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ことを課題としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の態様は、互いに圧接された状態で回転する第１ローラと第２ローラとの間に記録媒体を通し、加熱及び加圧によって記録媒体上の現像剤像を定着させる定着装置であって、前記第２ローラの離型層は、導電性を有し、かつ接地されていることを特徴とする、定着装置を提供する。
【０００８】
本発明の定着装置では、導電性を有する第２ローラの離型層を接地させているので、除電機能部品やバイアス電圧印加用の電源等を追加することなく、簡易かつ低コストの構成で第１及び第２ローラの表面の電荷を除電することが可能であり、静電オフセットの発生を防止することができる。
【０００９】
第２ローラの離型層を接地させる電気的経路は特に限定されないが、簡易な構成とするためには、第１ローラの芯金を介して第２ローラの離型層を接地することが好ましい。具体的には、前記第１ローラは接地された芯金と、この芯金の周囲に設けられた絶縁性の離型層とを備え、前記第２ローラの離型層の軸方向の長さが、前記第１ローラの離型層の軸方向の長さよりも長く、それによって前記第２ローラの離型層の端部が前記第１ローラの芯金に接触することが好ましい。
【００１０】
前記第１ローラの芯金は、抵抗を介して接地していてもよい。この抵抗の抵抗値は、記録媒体上の現像剤の帯電電位、芯金の導電度、第２ローラの離型層の導電率等に応じて第１及び第２ローラの表面電位が静電オフセットを生じない範囲となるように設定すればよい。
【００１１】
本発明は、定着ベルト式の定着装置にも適用することができる。すなわち、本発明の第２の態様は、第１ローラに巻き掛けられた定着ベルトと、この定着ベルトを第１ローラとの間に挟み付ける第２ローラとを備え、前記定着ベルトと前記第２ローラとの間に記録媒体を通し、加熱及び加圧によって記録媒体上の現像剤像を定着させる定着装置であって、前記第２ローラの離型層は、導電性を有し、かつ接地されていることを特徴とする、定着装置を提供する。
【００１２】
具体的には、前記第１ローラは接地された芯金を備え、前記第２ローラの離型層の軸方向の長さが、前記定着ベルトの幅よりも長く、それによって前記第２ローラの離型層の端部が前記第１ローラの芯金に接触している。
【００１３】
【発明の実施の形態】
次に、図面に示す実施形態に基づいて、本発明を詳細に説明する。
【００１４】
（第１実施形態）
図１から図３に示す本発明の第１実施形態の定着装置は、第１ローラである加熱ローラ１と、第２ローラである加圧ローラ２とを備えている。図において３Ａ，３Ｂはサーミスタである。
【００１５】
図１に概略的に示す弾性付勢手段４により加圧ローラ２が加熱ローラ１に弾性的に付勢され、加熱ローラ１と加圧ローラ２が互いに圧接されている。加熱ローラ１と加圧ローラ２の間には、ニップ部５が形成されている。この加熱ローラ１と加圧ローラ２を回転させつつ、ニップ部５に未定着の現像剤像１０１が形成された記録媒体１００を通し、加熱及び加圧により現像剤像１０１を記録媒体１００上に定着する。図２に示すように、記録媒体１００は現像剤像１０１側の面が加熱ローラ２側に向いた姿勢でニップ部５に供給される。
【００１６】
加熱ローラ１は、アルミニウム等の導電性を有する金属からなる芯金７と、この芯金７の外周面に設けられたＰＦＡ等の絶縁性材料からなる絶縁性離型層８とを備え、芯金７の内部にはハロゲンヒータ等のヒータ９が配置されている。絶縁性離型層８の加熱ローラ１の軸方向の長さＬ１は、記録媒体１００の通過幅（有効通紙幅）Ｌ２よりも長いが、芯金７の軸線方向の長さよりは短く設定されている。そのため、芯金７の両端部には絶縁性離型層８が存在せず芯金７が露出している部分（非被覆部）７ａが設けられている。非被覆部７ａに当接して電気的に接触するようにカーボンブラシ１０が配置されており、このカーボンブラシ１０は抵抗１１を介してアース１２に接続されている。換言すれば、導電性を有する芯金７がカーボンブラシ１０と抵抗１１を介して接地されている。
【００１７】
加圧ローラ２は、芯金１３の外周面に弾性体層１４を備え、この弾性体層１４の外周面にＰＦＡ等の導電性を有する材料からなる導電性離型層１５を備えている。導電性離型層１５の加圧ローラ２の軸方向の長さＬ３は加圧ローラ２の絶縁性離型層８の長さＬ１よりも長く設定されている。これによって、図３（図１の部分ＩＩＩを拡大した図）に最も明瞭に示すように、導電性離型層１５の両端部が加熱ローラ１の芯金７の非被覆部７ａに当接し、導電性離型層１５と芯金７が電気的に接触している。従って、加圧ローラ２の導電性離型層１５は、芯金７、カーボンブラシ１０、及び抵抗１１を介してアース１２に接続されている。
【００１８】
記録媒体１２がニップ部５を通過する際の摩擦帯電等により加熱ローラ１や加圧ローラ２の表面が電荷を帯びるが、この電荷は、加圧ローラ２の導電性離型層１５から、加熱ローラ１の芯金７、カーボンブラシ１０、及び抵抗１１を介してアース１２に移動する。このように加熱ローラ１及び加圧ローラ２の表面が除電されるので、記録媒体１００上の現像剤１０１を加熱ローラ１の表面側に吸引する静電力が低減し、静電オフセットの発生を防止することができる。
【００１９】
本実施形態の定着装置では、接地された加熱ローラ１の芯金７に対して加圧ローラ２の導電性離型層１５を接触させることにより、加熱ローラ１及び加圧ローラ２を除電するので、除電ブラシ等によりローラ表面を除電する場合や、バイアス電圧を印加する場合と比較して簡易かつ低コストの構成で、静電オフセットを防止することができる。
【００２０】
抵抗１１の抵抗値は、記録媒体１００上の現像剤の帯電電位、導電性離型層１５の導電度、芯金２７を含む導電性離型層１５からアース１２までの導電経路の導電度に応じ、加熱ローラ１及び加圧ローラ２の表面電位が静電オフセットを生じない範囲となるように設定すればよい。
【００２１】
（第２実施形態）
図４及び図５に示す本発明の第２実施形態の定着装置は、第１ローラである定着ローラ２１と加熱ローラ２２とに巻き掛けられてこれらのローラの回転により搬送される定着ベルト２３と、第２ローラである加圧ローラ２４を備えている。加圧ローラ２４は、弾性付勢手段４により定着ローラ２１に対して弾性的に付勢され、定着ローラ２１と加圧ローラ２４の間に定着ベルト２３が挟み付けられている。定着ベルト２３と加圧ローラ２４の間に形成されたニップ部に記録媒体１００を通過させ、加熱及び加圧によって現像剤像１０１を定着させる。
【００２２】
定着ローラ２１は、アルミニウム等の導電性を有する金属からなる芯金２７を備えている。加熱ローラ２２は、その内部にはヒータ９を備えている。また、定着ベルト２３は、最外周層として非導電性の離型層を備えている。さらに、加圧ローラ２４は芯金１３上に設けられた弾性体層１４の外周面に導電性離型層１５を備えている。
【００２３】
定着ベルト２３の幅Ｌ１’は有効通紙幅Ｌ２’よりも長いが、定着ローラ２１の芯金２７の軸方向の長さよりも短く設定されており、芯金２７の両端部には定着ベルト２３で覆われず芯金２７が露出する非被覆部２７ａが設けられている。非被覆部２７ａはカーボンブラシ１０と抵抗１１を介してアース１２に接続されている。また、加圧ローラ２４の導電性離型層１５の軸方向の長さＬ３’は定着ベルト２３の幅Ｌ１’よりも長く設定され、導電性離型層１５の両端部が定着ローラ２１の芯金２７の非被覆部２７ａと電気的に接触している。従って、加圧ローラ２１の導電性離型層１５は、芯金７、カーボンブラシ１０、及び抵抗１１を介してアース１２に接続されている。
【００２４】
記録媒体１２がニップ部５を通過する際の摩擦帯電等により定着ベルト２３や加圧ローラ２４の表面が電荷を帯びるが、この電荷は、加圧ローラ２４の導電性離型層１５から、定着ローラ２７の芯金２７、カーボンブラシ１０、及び抵抗１１を介してアース１２に移動する。このように定着ベルト２３及び加圧ローラ２４の表面が除電されるので、静電オフセットの発生を防止することができる。
【００２５】
第２実施形態のその他の構成及び作用は第１実施形態と同様であるので、同一の要素には同一の符号を付して説明を省略する。
【００２６】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明の定着装置では、除電機能部品やバイアス電圧印加用の電源等を追加することなく、簡易かつ低コストの構成でローラや定着ベルトの電荷を除電することが可能であり、静電オフセットの発生を防止し、安定した画像形成が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態にかかる定着装置を示す正面図である。
【図２】本発明の第１実施形態にかかる定着装置を示す側面図である。
【図３】図１の部分ＩＩＩの部分拡大断面図である。
【図４】本発明の第２実施形態にかかる定着装置を示す正面図である。
【図５】本発明の第２実施形態にかかる定着装置を示す側面図である。
【符号の説明】
１，２２  加熱ローラ
２，２４  加圧ローラ
３Ａ，３Ｂ  サーミスタ
４  弾性付勢手段
５  ニップ部
７  芯金
８  絶縁性離型層
９  ヒータ
１０  カーボンブラシ
１１  抵抗
１２  アース
１３  芯金
１４  弾性体層
１５  導電性離型層
２１  定着ローラ
２３  定着ベルト
１００  記録媒体
１０１  現像剤像
【図１】
2004240284.tif 000003
【図２】
2004240284.tif 000004
【図３】
2004240284.tif 000005
【図４】
2004240284.tif 000006
【図５】
2004240284.tif 000007