(57)【要約】【課題】  記録材上の顕像剤の定着装置側への静電オフセットを確実に抑制し、良質の画像形成を維持できるようにする。【解決手段】  定着装置２３は、記録材Ｐの一方の面上の顕像剤Ｔからなる未定着画像に接する定着ローラ２３１とこの定着ローラ２３１に圧接する加圧ローラ２３２とを有し、顕像剤Ｔと同極性に帯電した記録材Ｐを定着ローラ２３１と加圧ローラ２３２との間を通過させて未定着画像を記録材Ｐに定着させる。定着装置２３では、記録材Ｐが定着ローラ２３１と加圧ローラ２３２との間を通過する際の定着ローラ２３１への流れ込み電流Iｈを０とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録材の一方の面上の顕像剤からなる未定着画像に接する定着部材とこの定着部材に圧接する加圧部材とを有し、前記顕像剤と同極性に帯電した前記記録材を前記定着部材と前記加圧部材との間を通過させることにより、記録材上の未定着画像を記録材に定着させる定着装置において、
前記記録材が前記定着部材と前記加圧部材との間を通過する際における定着部材への流れ込み電流Iｈが０であることを特徴とする定着装置。
【請求項２】
記録材の一方の面上の顕像剤からなる未定着画像に接する定着部材とこの定着部材に圧接する加圧部材とを有し、前記顕像剤と同極性に帯電した前記記録材を前記定着部材と前記加圧部材との間を通過させることにより、記録材上の未定着画像を記録材に定着させる定着装置において、
前記記録材が前記定着部材と前記加圧部材との間を通過する際における、定着部材への流れ込み電流をIｈ、加圧部材への流れ込み電流をIｐとしたとき、
Ｉｈ＜Ｉｐ
であることを特徴とする定着装置。
【請求項３】
記録材の一方の面上の顕像剤からなる未定着画像に接する定着部材とこの定着部材に圧接する加圧部材とを有し、前記顕像剤と同極性に帯電した前記記録材を前記定着部材と前記加圧部材との間を通過させることにより、記録材上の未定着画像を記録材に定着させる定着装置において、
前記定着部材はこの定着部材に接する他の部材とは電気的に絶縁されていることを特徴とする定着装置。
【請求項４】
前記加圧部材が導電性を有し、この加圧部材を接地するための接地手段をさらに備えていることを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の定着装置。
【請求項５】
前記加圧部材の表面抵抗が１０７Ω／□以下であ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】
前記接地手段は、前記加圧部材の表面と接する導電性部材を有し、前記加圧部材のクリーニング手段を兼用していることを特徴とする請求項４記載の定着装置。
【請求項７】
前記接地手段は導電性を有するスクレーパであることを特徴とする請求項４または５に記載の定着装置。
【請求項８】
前記加圧部材はこの加圧部材に接する他の部材とは電気的に絶縁されていることを特徴とする請求項３記載の定着装置。
【請求項９】
定着速度が２５０ｍｍ／ｓ以上であることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれか１項に記載の定着装置を備えていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
記録材の一方の面上の顕像剤からなる未定着画像に接する定着部材とこの定着部材に圧接する加圧部材とを使用し、前記顕像剤と同極性に帯電した前記記録材を前記定着部材と前記加圧部材との間を通過させることにより、記録材上の未定着画像を記録材に定着させる定着方法において、
前記記録材が前記定着部材と前記加圧部材との間を通過する際における定着部材への流れ込み電流Iｈが０であることを特徴とする定着方法。
【請求項１２】
記録材の一方の面上の顕像剤からなる未定着画像に接する定着部材とこの定着部材に圧接する加圧部材とを使用し、前記顕像剤と同極性に帯電した前記記録材を前記定着部材と前記加圧部材との間を通過させることにより、記録材上の未定着画像を記録材に定着させる定着方法において、
前記記録材が前記定着部材と前記加圧部材との間を通過する際における、定着部材への流れ込み電流をIｈ、加圧部材への流れ込み電流をIｐとしたとき、
Ｉｈ＜Ｉｐ
であることを特徴とする定着方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、複写機やプリンタといった電子写真装置に使用される定着方法、定着装置および画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置の定着装置を始め乾燥装置や消去装置あるいは印刷装置では、ローラ状あるいはベルト状の定着部材と加圧部材とで、トナー等の顕像剤にて形成された未定着画像や印字画像を担持した記録材を狭持搬送し、加熱により顕像剤の溶融や乾燥を行い、記録材への顕像剤像の定着等を行っている。
【０００３】
例えば電子写真方式の画像形成装置は、本実施の形態を説明する図３に示すように、感光体ドラム２２およびその周囲の各手段からなる画像形成部を有し、記録材の流れにおける画像形成部の下流側に、定着装置を備えた定着部（定着装置２３）を有する。画像形成部では、感光体ドラム２２にトナー像を形成し、このトナー像を記録材に転写する。定着部では、定着部材（定着ローラ２３１）と加圧部材（加圧ローラ２３２）との間のニップ部に記録材を挟み込み、この記録材を搬送しながらトナー像を加熱溶融させて記録材に定着させる。
【０００４】
ここで、ニップ部では、定着部材と加圧部材との間の摩擦、並びに記録材と定着部材、記録材と加圧部材との間の摩擦により、定着部材や加圧部材が帯電し、この帯電による静電作用により、トナーが定着部材に付着するいわゆる静電オフセット現象が生じる。この静電オフセットによる定着部材へのトナー付着量が多い場合、定着部材が１周した後、定着部材から記録材にトナーが再付着して出力画像面を汚す事態、あるいはトナーが温度センサや剥離爪にトナー汚れとして堆積した後、そのトナーが何らかの条件下で記録材に付着して記録材を汚す事態が生じる。
【０００５】
一方、従来の技術には、上記の静電オフセットに対して、例えば特許第２７３４１４６号公報（第１従来技術）に記載のように、定着部材にトナーと同極性のバイアス電圧を印加することで、トナーに静電的な反力を作用させ、静電オフセットによるトナー汚れを低減させようとしたものがある。また、特開平１１−３０５５８０号公報（第２従来技術）に記載のように、加圧部材を導電性とし、かつ接地することで、定着部材並びに加圧部材の帯電を抑え、静電オフセットによるトナー汚れを低減させようとしたものがある。
【特許文献１】特許第２７３４１４６号公報（公開日  平成３年８月１９日）
【特許文献２】特開平１１−３０５５８０号公報（公開日  平成１１年１１月５日）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、第１従来技術のように、定着部材にバイアス電圧を印加する場合、このバイアス電圧のリークを防ぐために、加圧部材には絶縁性部材若しくは高抵抗の部材を用いる必要がある。ここで、加圧部材の表面被覆層としては、一般にフッ素樹脂チューブが用いられ、この非導電性のフッ素樹脂チューブは、帯電系列的にはマイナス側に帯電される。その帯電電位は、図１６に示すように、定着速度が速いほど高くなり、例えば印字速度が５０枚以上(定着速度が２５０ｍｍ／ｓ以上)の高速機の場合には、−３〜−５ｋＶにも達する。一方、定着部材に印加できるバイアス電圧としては、定着部材の被覆層（通常、フッ素樹脂）の耐圧から、−２ｋＶ程度が限界である。この結果、通常マイナス帯電されている記録材上のトナーには、定着部材方向へのクーロン力が作用することになり、図１６に示すように、依然として、静電オフセットが発生することとなる。
【０００７】
さらに、例えば、剥離爪との接触部にて起こりやすいように、加圧部材表面に部分的に傷が生じた場合、その部分のインピーダンス（表面抵抗）が変化する。この結果、定着部材に印加したバイアス電圧がその部分を伝ってリークしてしまうことにより、加圧部材表面の傷の位置に対応したすじ状の静電オフセットが発生してしまう。
【０００８】
一方、第２従来技術のように、加圧部材を導電性とし、かつ接地した場合、加圧部材は帯電しなくなり、記録材表面（画像面）側におけるトナーの静電オフセットの低減には有効である。しかしながら、記録材裏面側に付着したトナーが加圧部材にオフセットし、加圧部材に接触させた除電手段がトナーや紙粉等で経時的に汚れることで除電作用が低減し、静電オフセットが発生する問題がある。
【０００９】
したがって、本発明は、種々の使用条件においても静電オフセットを確実に抑制し、正常な画像形成動作を維持し、長期的な使用においても良好な画質と各手段の寿命を確保できる定着方法、定着装置および画像形成装置の提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の定着装置は、記録材、例えば記録紙からなる記録シートの一方の面上の顕像剤、例えばトナーからなる未定着画像に接する定着部材、例えば定着ローラとこの定着部材に圧接する加圧部材、加圧ローラとを有し、前記顕像剤と同極性に帯電した前記記録材を前記定着部材と前記加圧部材との間を通過させることにより、記録材上の未定着画像を記録材に定着させる定着装置において、前記記録材が前記定着部材と前記加圧部材との間を通過する際における定着部材への流れ込み電流Iｈが０であることを特徴としている。
【００１１】
また、本発明の定着方法は、記録材、例えば記録紙からなる記録シートの一方の面上の顕像剤、例えばトナーからなる未定着画像に接する定着部材、例えば定着ローラとこの定着部材に圧接する加圧部材、加圧ローラとを使用し、前記顕像剤と同極性に帯電した前記記録材を前記定着部材と前記加圧部材との間を通過させることにより、記録材上の未定着画像を記録材に定着させる定着方法において、前記記録材が前記定着部材と前記加圧部材との間を通過する際における定着部材への流れ込み電流Iｈが０であることを特徴としている。
【００１２】
上記の構成によれば、記録材が顕像剤と同極性に帯電している場合、この記録材の持つ電荷による静電誘導作用によって、定着部材表面近傍には、顕像剤と逆極性の電荷が発生する。しかしながら、定着部材への流れ込み電流が０であれば、顕像剤と同極性の電荷も定着部材内に残留することから、顕像剤の帯電極性とは逆極性の電荷による顕像剤の定着部材への静電吸着作用は極めて小さく、上記静電誘導作用に起因する、記録材上の顕像剤の定着部材への静電オフセットを防止することができる。
【００１３】
本発明の定着装置は、記録材の一方の面上の顕像剤からなる未定着画像に接する定着部材とこの定着部材に圧接する加圧部材とを有し、前記顕像剤と同極性に帯電した前記記録材を前記定着部材と前記加圧部材との間を通過させることにより、記録材上の未定着画像を記録材に定着させる定着装置において、前記記録材が前記定着部材と前記加圧部材との間を通過する際における、定着部材への流れ込み電流をIｈ、加圧部材への流れ込み電流をIｐとしたとき、Ｉｈ＜Ｉｐであることを特徴としている。
【００１４】
また、本発明の定着方法は、記録材の一方の面上の顕像剤からなる未定着画像に接する定着部材とこの定着部材に圧接する加圧部材とを使用し、前記顕像剤と同極性に帯電した前記記録材を前記定着部材と前記加圧部材との間を通過させることにより、記録材上の未定着画像を記録材に定着させる定着方法において、前記記録材が前記定着部材と前記加圧部材との間を通過する際における、定着部材への流れ込み電流をIｈ、加圧部材への流れ込み電流をIｐとしたとき、Ｉｈ＜Ｉｐであることを特徴としている。
【００１５】
上記の構成によれば、定着部材への流れ込み電流が発生する場合でも、定着部材への流れ込み電流よりも加圧部材への流れ込み電流の方が大きければ、記録材の持つ電荷はその大部分が加圧部材側に逃げるために、定着部材に静電誘導作用が生じることがなく、記録材上の顕像剤の定着部材への静電オフセットを防止することができる。
【００１６】
上記の定着装置は、前記加圧部材が導電性を有し、この加圧部材を接地するための接地手段をさらに備えている構成としてもよい。
【００１７】
上記の構成によれば、加圧部材が接地されるので、記録材の電荷はその大部分が加圧部材を介してアースに逃げる。したがって、記録材の電荷により定着部材に静電誘導作用が生じることがなく、定着部材への顕像剤の静電オフセットを確実に防止することができる。
【００１８】
上記の定着装置は、前記加圧部材の表面抵抗が１０７Ω／□以下である構成としてもよい。
【００１９】
上記の構成によれば、加圧部材の表面抵抗が１０７Ω／□以下であるので、記録材の電荷はその大部分が接地された加圧部材を介してアースにさらに逃げ易くなる。したがって、定着部材への顕像剤の静電オフセットをさらに確実に防止することができる。
【００２０】
上記の定着装置において、前記接地手段は、前記加圧部材の表面と接する導電性部材を有し、前記加圧部材のクリーニング手段を兼用している構成としてもよい。
【００２１】
上記の構成によれば、接地手段が、加圧部材の表面と接する導電性部材を有し、加圧部材のクリーニング手段を兼用しているので構成の簡略化が可能である。
【００２２】
上記の定着装置において、前記接地手段は導電性を有するスクレーパである構成としてもよい。
【００２３】
上記の構成によれば、接地手段が導電性のスクレーパであるので、加圧部材に付着した顕像剤、例えばトナーや紙粉はスクレーパにより掻き取られるため、スクレーパと加圧部材の電気的な接続を安定して維持できる。これにより、加圧部材に対する除電効果を損なうことがなく、かつ接地手段とクリーニング手段の兼用が図れるため、装置の簡略化が可能である。
【００２４】
本発明の定着装置は、記録材の一方の面上の顕像剤からなる未定着画像に接する定着部材とこの定着部材に圧接する加圧部材とを有し、前記顕像剤と同極性に帯電した前記記録材を前記定着部材と前記加圧部材との間を通過させることにより、記録材上の未定着画像を記録材に定着させる定着装置において、前記定着部材はこの定着部材に接する他の部材とは電気的に絶縁されていることを特徴としている。
【００２５】
上記の構成によれば、定着部材は絶縁されることによりフロート状態となるため、記録材が保持する電荷による定着部材への静電誘導作用は極めて小さく、顕像剤の定着部材への静電オフセットを防止することができる。また、定着部材がフロート状態であれば、加圧部材側の電気的な状態（接地状態もしくはフロート状態）に関係無く、定着部材の静電誘導作用は極めて小さくなるため、加圧部材側にブラシ、スクレーパ等の接地手段を設ける必要がなくなり、装置の簡素化が図れる。
【００２６】
上記の定着装置において、前記加圧部材はこの加圧部材に接する他の部材とは電気的に絶縁されている構成としてもよい。
【００２７】
上記の構成によれば、定着部材および加圧部材が共にフロート状態となるので、記録材の電荷が保持されるために、記録材裏面側に付着した、記録材とは逆極性の顕像剤が加圧部材側に付着するのを阻止できる。したがって、加圧部材側にクリーニング手段が設置される場合に、このクリーニング手段の負担が軽減され、長期的に安定した定着性能を維持できる。
【００２８】
上記の定着装置は、定着速度が２５０ｍｍ／ｓ以上である構成としてもよい。
【００２９】
定着速度が２５０ｍｍ／ｓの場合、摩擦帯電により、加圧部材の帯電電位は−３〜−５ｋＶにも達する。一方、従来のように、定着部材にバイアスを印加することで静電オフセットを防止する手法では、定着部材の被覆層（通常、フッ素樹脂）の耐圧から、定着部材に印加できるバイアス電圧としては、−２ｋＶ程度が限界であり、その結果、通常マイナス帯電されている記録材上のトナーには、定着部材方向へのクーロン力が作用することになり、依然として、静電オフセットが発生することとなる。
【００３０】
これに対し、本発明の上記の各定着装置では、定着速度による制限がなく、このような高速機用定着装置においても効果的に静電オフセットを防止することができる。
【００３１】
本発明の画像形成装置は、上記の何れかの定着装置を備えていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００３２】
本発明の定着装置は、前記記録材が前記定着部材と前記加圧部材との間を通過する際における定着部材への流れ込み電流Iｈが０である構成としている。
【００３３】
これにより、顕像剤の帯電極性とは逆極性の電荷による顕像剤の定着部材への静電吸着作用が極めて小さくなり、静電誘導作用に起因する、記録材上の顕像剤の定着部材への静電オフセットを防止することができる。
【００３４】
本発明の定着装置は、前記記録材が前記定着部材と前記加圧部材との間を通過する際における、定着部材への流れ込み電流をIｈ、加圧部材への流れ込み電流をIｐとしたとき、Ｉｈ＜Ｉｐである構成としている。
【００３５】
これにより、定着部材に静電誘導作用が生じることがなく、記録材上の顕像剤の定着部材への静電オフセットを防止することができる。
【００３６】
本発明の定着装置は、前記定着部材がこの定着部材に接する他の部材とは電気的に絶縁されている構成である。
【００３７】
これにより、記録材上の顕像剤の定着部材への静電オフセットを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
本発明の実施の一形態を図面に基づいて以下に説明する。
図２は、本発明の定着装置が適用される画像形成装置１の構成を示す縦断面図である。画像形成装置１は、原稿画像読取装置１１、画像記録装置１２、記録材供給装置１３、後処理装置１４および外部記録材供給装置１５を有する。
【００３９】
画像形成部である画像記録装置１２、記録材供給部である記録材供給装置１３および記録材供給装置１３から画像記録装置１２を経て記録材排出部１６まで記録材を搬送する搬送部１７は、デジタルプリンタなどの画像形成装置本体２０を構成する。この画像形成装置本体２０は、画像読取装置である原稿画像読取装置１１をさらに備えることで、デジタル複写機やファクシミリ装置などを構成することも可能である。
【００４０】
ここで、画像形成装置本体２０の動作について説明する。まず、原稿画像読取装置１１が原稿を読み取って画像データを取得し、この画像データを画像記録装置１２に出力する。画像記録装置１２は、入力された画像データに適切な画像処理を施す。
【００４１】
記録材供給装置１３からは、印刷用紙およびＯＨＰ（Over Head Projector）シートなどのシート状の記録材が１枚ずつ分離して搬出され、この記録材は、搬送部１７の第１の搬送経路によって画像記録装置１２に搬送される。画像記録装置１２は、印刷などによって画像データに基づく画像を記録材に形成する。画像が印刷された記録材は、搬送部１７の第２の搬送経路によって記録材排出部１６まで搬送されて装置外部に排出される。
【００４２】
原稿画像読取装置１１には、原稿供給部もしくは原稿回収部である原稿トレイ１８が接続されている。原稿トレイ１８が原稿供給部として働く場合は、複数ページからなる一連の原稿を原稿トレイ１８に載置し、載置された原稿を１枚ずつ分離して連続的に読取部に供給することが可能となっている。原稿トレイ１８が原稿回収部として働く場合は、連続的に排出される読み取り済み原稿を原稿トレイ１８で受けて保持する。また、読み取った一連の原稿を複数部印刷する場合に、印刷された記録材を記録材排出部１６に排出すると、同じページが印刷された記録材が連続して排出されるなど混合されてしまうため、印刷後にユーザが記録材を分別しなければならない。そこで、画像形成装置本体２０に後処理装置１４を接続し、例えば、複数部が混合しないように複数の排出トレイに区別して排出することが可能となっている。また、画像形成装置本体２０と後処理装置１４とは所定の距離を隔てて設置されており、画像形成装置本体２０と後処理装置１４との間には空間Ｓが形成される。なお、画像形成装置本体２０と後処理装置１４とは外部搬送部１９によって接続されており、画像が印刷された記録材は、搬送部１７から外部搬送部１９を経て後処理装置１４まで搬送される。
【００４３】
また、省エネルギ化および低コスト化などの観点から、印刷用紙などの記録材では、その両面に画像を印刷する機能が求められている。この機能は、片面に画像が印刷された記録材を、その表裏を反転させて再び画像形成装置１２に搬送する両面印刷用搬送装置２１によって実現可能となっている。片面に印刷された記録材は、記録材排出部１６にも後処理装置１４にも搬送されず、両面印刷用搬送装置２１で表裏が反転されて、再び画像記録装置１２に搬送される。画像記録装置１２は、画像が印刷されていない面に画像を印刷することで両面印刷が可能となる。
【００４４】
さらに、記録材供給装置１３に保持可能な種類または数量を越える記録材を供給したい場合は、機能拡張用の周辺装置として外部記録材供給装置１５を画像形成装置本体２０に接続し、所望の種類および数量の記録材を外部記録材供給装置１５に収容することで供給可能となっている。
【００４５】
次に画像形成装置１を構成する各装置および部位について詳細に説明する。
図３は、画像記録装置１２の構成を示す縦断面図である。画像記録装置１２の略中央左側には、感光体ドラム２２を中心とする電子写真プロセス部が配置されている。感光体ドラム２２を中心としてその周囲には、感光体ドラム２２表面を均一に帯電させる帯電ユニット３１と、均一に帯電された感光体ドラム２２に光像を走査して静電潜像を書き込む光走査ユニット２４と、光走査ユニット２４によって書き込まれた静電潜像を現像剤により現像する現像ユニット２５と、感光体ドラム２２表面に記録現像された画像を記録材に転写する転写ユニット２６と、感光体ドラム２２表面に残留した現像剤を除去して感光体ドラム２２に新たな画像を記録することを可能とするクリーニングユニット２７などが順次配置されている。なお、転写ユニット２６は、本実施例では転写ベルトを用いた接触転写方式を採用している。
【００４６】
電子写真プロセス部の上方には、定着装置２３が配置されており、転写ユニット２６によって画像が転写された記録材を順次受け入れ、記録材に転写された現像剤を加熱定着する。画像が印刷された記録材は、印刷面を下に向けた状態（フェイスダウン）で画像記録装置１２上部の記録材排出部１６から排出される。なお、クリーニングユニット２７により除去された残留現像剤は回収され、現像ユニット２５の現像剤供給部２５ａに戻されて再利用される。
【００４７】
画像記録装置１２の下部には、記録材を収容する記録材供給部１３ａが装置内に内装されて配置されている。記録材供給部１３ａは、記録材を１枚ずつ分離して電子写真プロセス部に供給する。搬送部１７は、複数のローラ２８およびガイド２９からなり、記録材は、記録材供給部１３ａから、ローラ間、ガイド間および感光体ドラム２２と転写ユニット２６との間などで規定される第１の搬送経路を通り、画像が印刷された後、ローラ間、ガイド間および定着装置２３間などで規定される第２の搬送経路を通って記録材排出部１６に排出される。なお、この記録材供給部１３ａに記録材をセットする場合は、画像記録装置１２の搬送方向に直交する方向、すなわち図３において紙面と垂直方向である前面側方向に記録材収容トレイ３０を引き出して記録材の補給、あるいは記録材の交換などを行う。
【００４８】
また、画像記録装置１２の下面には、増設ユニットの記録材供給装置１３ｂから送られてくる記録材を受け入れ、感光体ドラム２２と転写ユニット２６との間に向かって順次供給するための記録材受け入れ部３２が設けられている。
【００４９】
さらに、光走査ユニット２４周辺の空隙部には、電子写真プロセス部をコントロールするプロセスコントロールユニット（ＰＣＵ）基板、装置外部からの画像データを受け入れるインターフェイス基板、インターフェイス基板から受け入れられた画像データおよび原稿画像読取装置１１が読み取った画像データに対して所定の画像処理を施し、光走査ユニットにより画像として走査記録させるためのイメージコントロールユニット（ＩＣＵ）基板、そして、これら各種基板、ならびにユニットに対して電力を供給する電源ユニットなどが配置されている。
【００５０】
なお、画像記録装置１２単体でもインターフェイス基板を介してパーソナルコンピュータなどの外部機器と接続し、外部機器からの画像データを記録材に形成するプリンタとして動作させることが可能である。また、上記の説明においては、画像記録装置１２内に内装された記録材供給部１３ａは１つとして説明しているが、それ以上の記録材供給部を装置内に内装することも可能である。
【００５１】
図４は、増設ユニットの記録材供給装置１３ｂの構成を示す縦断面図である。記録材供給装置１３ｂは、記録材供給部１３ａだけでは記録材の数量が不足する場合などに画像記録装置１２の一部として増設することができる。記録材供給装置１３ｂは、記録材供給部１３ａに収容される記録材よりも大きなサイズの記録材を収容することも可能であり、収容されている記録材を１枚ずつ分離して、記録材供給装置１３ｂ上面に設けられた記録材排出部３３に向かって搬出する。
【００５２】
記録材収容トレイ３４は、３段積層されており、積層された記録材収容トレイ３４の中から所望する記録材を収容した記録材収容トレイを、ＰＣＵなどが制御して選択的に動作させ、収容されている記録材を分離搬出する。搬出された記録材は、記録材排出部３３から画像記録装置１２の下部に設けられた記録材受け入れ部３２を通って電子写真プロセス部へと至る。
【００５３】
なお、記録材供給装置１３ｂに記録材をセットする場合は、記録材供給装置１３ｂの前面側方向に記録材収容トレイ３４を引き出して記録材の補給、あるいは記録材の交換などを行うものである。また、上記の説明では３つの記録材収容トレイが積層された場合について説明しているが、少なくとも１つ、もしくは３つ以上の記録材収容トレイと記録材排出部から構成することも可能である。
【００５４】
記録材供給装置１３ｂ下面には、複数の車輪３５が設けられており、増設時などに容易に記録材供給装置１３ｂを含む画像形成装置本体２０が移動可能となっている。また、ストッパ３６によって設置場所に固定することも可能である。
【００５５】
図６は、外部記録材供給装置１５の構成を示す断面図である。外部記録材供給装置１５は、画像記録装置１２が備える記録材供給装置１３ａ，１３ｂに収容可能な種類および数量を越える記録材を収容することが可能であるとともに、収容されている記録材を１枚ずつ分離して、装置右側面上部に設けられた記録材排出部３７に向かって搬出する。記録材排出部３７から搬出された記録材は、画像記録装置１２の左側面下部に設けられた外部記録材受け入れ部３８（図２参照）へと受け渡される。
【００５６】
外部記録材供給装置１５に記録材をセットする場合は、外部記録材供給装置１５の上部に形成された補給口１５１から記録材の補給、あるいは記録材の交換などを行う。また、補給口１５１には開閉可能な蓋１５２が設けられ、補給あるいは交換などの場合以外では、補給口が閉じられている構成にしてもよい。
【００５７】
なお、外部記録材供給装置１５下面には、複数の車輪３９が設けられており、増設時などに容易に移動可能となっている。また、ストッパによって設置場所に固定することも可能である。
【００５８】
図６は、後処理装置１４の構成を示す断面図である。後処理装置１４は、画像形成装置本体２０と所定の距離を隔てて設置される。後処理装置１４と画像形成装置本体２０とは、外部搬送部１９によって接続されており、画像形成装置本体２０によって画像が印刷された記録材は、外部搬送部１９を経て後処理装置１４に搬送される。外部搬送部１９の一方の端部は、画像記録装置１２の外部排出部４０と接続し、もう一方の端部は、後処理装置１４の記録材受け入れ部４１と接続している。
【００５９】
後処理装置１４は、搬送された記録材を排出トレイ４２，４３に選択的に排出可能なソート搬送部４４を有している。ソート搬送部４４は、複数のローラ４５、ガイド４６および搬送方向切換ガイド４７からなり、搬送方向切換ガイド４７を制御することによって排出先を切り換えることができる。ユーザは、記録材の排出先として排出トレイ４２，４３のいずれかを選択することが可能で、画像が印刷された記録材を区別して排出することができる。
【００６０】
後処理としては、上述のようなソータ処理以外に、所定枚数の記録材に対してステープル処理を施したり、Ｂ４，Ａ３サイズなどの印刷用紙を紙折りしたり、記録材にファイリング用の穴をあけたりする後処理を施すことも可能である。
【００６１】
なお、後処理装置１４の下面には、車輪４８，４９が設けられており、容易に移動させることが可能である。また、外部搬送部１９が後処理装置１４に備えられ、外部搬送部１９と画像記録装置１２とが着脱可能に構成されていてもよいし、外部搬送部１９と後処理装置１４および画像形成装置本体２０とは、着脱可能に構成されていてもよい。
【００６２】
図７は、原稿画像読取装置１１の構成を示す断面図である。原稿画像読取装置１１は、シート状の原稿を自動原稿供給装置（ＡＤＦ）により自動的に供給して１枚ずつ順次露光走査し、原稿を読み取る自動読み取りモードと、ブック状の原稿、もしくはＡＤＦによる自動供給が不可能なシート状の原稿を手動操作によりセットして原稿を読み取る手動読み取りモードとで動作可能である。自動もしくは手動によって読取部である透明な原稿読取台４９上にセットされた原稿の画像は、露光走査して光電変換素子上に結像され、電気的信号に変換されて画像データを取得する。取得した画像データは、画像記録装置１２との接続部を介して出力される。
【００６３】
また、両面原稿を読み取る場合、原稿搬送経路に沿って原稿を搬送する過程において、原稿の両面から原稿画像を同時に走査して読み取ることが可能である。原稿の下面の読み取りについては、原稿台下面を走査する移動走査露光光学系が、原稿搬送経路の所定の位置に停止した状態でＣＣＤまで光像を導き、原稿画像を読み取る構成となっている。また、原稿の上面の読み取りについては、原稿搬送経路の上方に位置し、原稿を露光する光源、光像を光電変換素子まで導く光学レンズ、光像を画像データに変換する光電変換素子などから一体的に構成される密着センサ（ＣＩＳ）が配置されている。両面原稿の読み取りが選択されると、原稿供給部にセットされた原稿が順次搬送され、搬送に伴って両面の画像がほぼ同時に読み取られる。
【００６４】
原稿画像読取装置１１には、原稿トレイ１８が設けられている。原稿トレイ１８、読み取り前の原稿を供給する場合、もしくは読み取り済みの原稿を受ける場合に使用する。原稿を供給する場合、原稿トレイ１８に読み取り前の原稿を載置すると、ＡＤＦの取り込み部が原稿を取り込み、原稿読取台４９に搬送する。読み取られた原稿は、原稿排出部によって、装置外に排出される。原稿を受ける場合、原稿供給部ともなる原稿トレイ１８に原稿を載置すると、ＡＤＦの取り込み部が原稿を取り込み、原稿読取台４９に搬送する。読み取られた原稿は、原稿排出部によって、原稿トレイ１８に排出される。
【００６５】
図８は、両面印刷用搬送装置２１の構成を示す縦断面図である。両面印刷用搬送装置２１は、両面印刷用搬送部２１ａを有し、図３に示した画像記録装置１２の外部排出部４０側の面に取り付けられる。両面印刷用搬送部２１ａは、定着装置２３から排出された記録材を、画像記録装置上部の排出部１６を用いてスイッチバック搬送する。すなわち、記録材の表裏を反転し、再度、画像記録装置１２の電子写真プロセス部の感光体ドラム２２と転写装置２６との間に向かって記録材を供給することができる。画像形成装置１２において、装置上部の排出部１６に向かって記録材を排出する搬送経路には、印刷された記録材をスイッチバック搬送することにより、図６に示した後処理装置１４、両面印刷用搬送部２１ａに記録材を導くことが可能となっている。
【００６６】
次に定着装置２３の構成について図１、図９および図１０に基づいて詳細に説明する。
【００６７】
定着装置２３は、図１に示すように、定着部材としての定着ローラ２３１、下加圧部材としての加圧ローラ２３２、外部加熱手段としての外部加熱ローラ２３３、定着ローラおよび外部加熱ローラ用熱源であるヒータランプ２３４、２３５、２３６、定着ローラ２３１および外部加熱ローラ２３３各々の温度を検出する温度検出手段を構成する温度センサ２３７、２３８、２３９、クリーニング部材２４７、温度制御手段である制御回路（図示せず）を備えている。
【００６８】
ヒータランプ２３４、２３５、２３６はハロゲンヒータからなり、定着ローラ２３１および外部加熱ローラ２３３の内部に配置されている。前記制御回路からヒータランプ２３４、２３５、２３６に通電することにより、所定の発熱分布でヒータランプ２３４、２３５、２３６が発光し、赤外線が放射され、定着ローラ２３１および外部加熱ローラ２３３の内周面が加熱される。
【００６９】
定着ローラ２３１は、ヒータランプ２３４、２３５により所定の温度（ここでは２００℃）に加熱されて、定着装置２３の定着ニップ部を通過する未定着トナー画像Ｔが形成された記録紙Ｐを加熱するためのものである。定着ローラ２３１は、その本体である芯金２３１ａと、記録紙Ｐ上のトナーＴがオフセットするのを防止するために芯金２３１ａの外周表面に形成された離型層２３１ｂとを備えている。
【００７０】
芯金２３１ａには、例えば、鉄、ステンレス鋼、アルミニウム、銅等の金属あるいはそれらの合金等が用いられる。なお、本実施の形態において、芯金２３１ａとしては、直径４０ｍｍであり、低熱容量化を図るために肉厚１．３ｍｍの鉄（STKM）製芯金を使用している。
【００７１】
離型層２３１ｂには、ＰＦＡ（テトラフルオロエチレンとペルフルオロアルキルビニルエーテルとの共重合体）やＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）等のフッ素樹脂、シリコーンゴム、フッ素ゴム等が適している。なお、本実施の形態の離型層２３１ｂとしては、ＰＦＡとＰＴＦＥのブレンドしたものを厚さ２５μｍに塗布焼成して形成した。
【００７２】
図９は定着ローラ２３１の支持構造を示す正面図、図１０は同分解斜視図である。定着ローラ２３１は、図９および図１０に示すように、定着装置２３のフレーム８２に取り付けられたボールベアリング８１により支持されている。フレーム８２は鉄系の冷間圧延鋼をプレス成形したものである。ボールベアリング８１は、外輪部、転動体および内輪部を有し、定着ローラ２３１の両端部における絞り部分のジャーナル部に嵌合されている。
【００７３】
定着ローラ２３１に嵌合したボールベアリング８１は、図９および図１０に示すように、フレーム８２との間にＰＰＳ樹脂（ポリフェニレンサルファイド）やＰＰＯ樹脂（ポリフェニレンオキシド）等の耐熱・絶縁材料よりなるベアリングホルダ８３を介して電気絶縁性を持たせて荷重を支えている。このベアリングホルダ８３によって、定着ローラ２３１は、画像形成装置１のフレームや定着装置２３のフレーム８２と電気的に絶縁されている。
【００７４】
加圧ローラ２３２は、鉄鋼、ステンレス鋼、アルミニウム等の芯金２３２ａの外周表面にシリコーンゴム等の耐熱弾性材層２３２ｂを有するように構成されている。加圧ローラ２３２の耐熱弾性材層２３２ｂの表面には、定着ローラ２３１の場合と同様のフッ素樹脂による離型層２３２ｃが形成されてもよい。なお、本実施の形態における加圧ローラ２３２としては、直径４０ｍｍであり、ステンレス製芯金２３２ａ上に、厚さ６ｍｍのシリコーンゴム（ゴム硬度JIS-A 31°）からなる耐熱弾性体層２３２ｂと、さらにその表面に厚さ７０μｍのＰＦＡチューブからなる離型層２３２ｃが設けられており、図示しないばね等の加圧手段により定着ローラ２３１に７６ｋｇｆ（７４５Ｎ）の力で圧接され、これにより、定着ローラとの間に幅が約６ｍｍの定着ニップ部Ｙが形成されるよう構成されている。
【００７５】
なお、離型層２３２ｃに用いるＰＦＡチューブとしては、カーボン等の導電化剤を含有した導電性のＰＦＡチューブを用いる。この理由としては、絶縁性のＰＦＡチューブを用いた場合、記録紙や定着ローラとの摩擦帯電により、加圧ローラ２３２がおおよそ−３〜−５ｋＶに帯電し、その結果、定着ニップ部において、同じマイナス極性のトナーを定着ローラ２３１側に反発させる電界が作用し、定着ローラ２３１に対する静電オフセット（静電気的にトナーが定着ローラ２３１に付着する現象のこと）の原因となるためである。また、ＰＦＡチューブに導電化剤等の不純物を添加することで、ＰＦＡチューブ自体のトナーに対する離型性を若干落すことができ、その結果、定着ローラ２３１に付着したトナーや紙粉を加圧ローラ２３２側に転移させる作用が働くことから、定着ローラ２３１に対するクリーニング効果を及ぼすことができ、定着ローラ２３１側にクリーニング手段を設ける必要がなくなるためである。
【００７６】
加圧ローラ２３２の摩擦帯電を防止するのに必要なＰＦＡチューブの抵抗値（表面抵抗）としては、後述するように１０７Ω/□以下であり、本実施例では、表面抵抗１０５Ω/□のＰＦＡチューブを用いている。
【００７７】
外部加熱ローラ２３３は、直径１５ｍｍであり、内部に加熱源としてのヒータランプ２３６を有し、加圧ローラ２３２に対し、定着ニップ部の上流側に設けられて、所定の押圧力をもって圧接するようになっている。そして、加圧ローラ２３２との間に加熱ニップ部Ｚが形成されている。外部加熱ローラ２３３の構成としては、アルミニウムや鉄系材料等からなる中空円筒状の金属製芯材２３３ａの上に、耐熱離型層２３３ｂとして、耐熱性と離型性に優れた合成樹脂材料、例えばシリコンゴムやフッ素ゴム等のエラストマー、またはＰＦＡ、ＰＴＦＥ等のフッ素樹脂が用いられる。
【００７８】
なお、耐熱離型層２３３ｂを構成する耐熱離型材としては、ＰＦＡとＰＴＦＥをブレンドしたものを２５μｍの厚さに塗布焼成したものを用いる。
【００７９】
クリーニング部材２４７は、加圧ローラ２３２に付着したトナー、紙粉等を除去し、加圧ローラ２３２の汚れを清掃するためのものであり、本実施例では平板状のスクレーパタイプのものを使用している。クリーニング部材２４７としては、ポリイミド等の耐熱性樹脂シートや、ステンレス、りん青銅等からなる金属製の薄板、さらにこれらにフッ素コートを施したもの等が適宜使用可能であり、本実施例では厚さ０．１ｍｍのりん青銅板を用いている。
【００８０】
このように、クリーニング部材２４７にスクレーパタイプのものを用いる目的としては、クリーニング部材２４７がスクレーパ状のものであれば、トナーや紙粉はスクレーパにより掻き取られ、加圧ローラ２３２から離脱することから、クリーニングローラのようにクリーニング部材と加圧ローラとの圧接部に留まることがなく、その結果、クリーニング部材から加圧ローラにトナーや紙粉が噴出す心配がないためである。
【００８１】
また、クリーニング部材２４７の加圧ローラへの当接位置は、外部加熱ローラ２３３の上流側であることがより望ましい。その理由としては、第１には、外部加熱ローラ２３３の上流側（加圧ローラ２３２の回転方向におけるニップ部Ｙから外部加熱ローラ２３３までの間）でトナーや紙粉のクリーニングが行われるため、外部加熱ローラ２３３がトナーや紙粉で汚れる程度が軽減されるためである。第２には、外部加熱ローラ２３３の下流側（加圧ローラ２３２の回転方向における外部加熱ローラ２３３からニップ部Ｙまでの間）にクリーニング部材２４７を設けた場合、その分、加圧ローラ２３２の回転方向に対して、外部加熱ローラ２３３を定着ニップ部から遠ざける必要があり、かつ、外部加熱ローラ２３３の下流側に設けたクリーニング部材２４７により、加圧ローラ２３２表面の熱が奪われることから、外部加熱ローラ２３３による加圧ローラ２３２表面の加熱効果が低減してしまうためである。したがって、本実施の形態では、図１に示すように、外部加熱ローラ２３３の上流側にクリーニング部材２４７であるスクレーパを設置している。
【００８２】
定着ローラ２３２、外部加熱ローラ２３３各々の周面には、温度検知手段としてのサーミスタ２３４、２３５、２３６が配設されており、各ローラの表面温度を検出するようになっている。そして、各サーミスタ２３４、２３５、２３６により検出された温度データに基づいて、温度制御手段（図示せず）は各ローラ温度が所定の温度となるようヒータランプ２３４、２３５、２３６への通電を制御する。
【００８３】
そして、定着ニップ部に所定の定着速度および印字速度（本実施の形態では、定着速度３３５ｍｍ/ｓ、印字速度６２枚/分）で未定着トナー像が形成された記録紙が搬送され、熱と圧力により定着が行われる。
【００８４】
次に、上記画像形成装置１並びに定着装置２３を用いて、定着ローラ２３１および加圧ローラ２３２の電気的状態（グランド：ＧＮＤまたはフロート：ＦＬＯＴ）と静電オフセット現象との関係について検討した結果を、表１、図１１〜図１４を用いて詳細に説明する。
【００８５】
ここで、静電オフセットの試験方法としては、定着装置のクリーニング部材を取り外した状態で、記録紙（ＬＴサイズのハンマーミル紙）の先端部に幅２９０ｍｍ×２０ｍｍのハーフトーン画像（ＩＤ０．７５）とベタ画像（ＩＤ  １．３以上）を形成して定着を行い、定着装置２３の１周後（約１２５ｍｍ後）にトナー画像が現れるかどうか、目視により評価した。併せて、通紙中にグランドから定着ローラ２３１および加圧ローラ２３２に流れ込む電流値を電流計を用いて計測した。具体的には、定着ローラ２３１については、定着ローラと電気的に導通されているボールベアリング８１とグランドに接続されているフレーム８２との間に電流計を直列に挿入することで定着ローラ２３１への流れ込み電流を測定した。また加圧ローラ２３２については、その表面に導電性ブラシを接触させ、導電性ブラシとフレーム８２との間に電流計を直列にすることで、加圧ローラ２３２への流れ込み電流を測定した。
【００８６】
表１は、トナーの帯電極性がマイナスであり、記録材の帯電特性もマイナスとなる場合の静電オフセットを調べた結果である。
【００８７】
トナーおよび記録材が上記のような帯電条件となるのは、例えば、マイナス帯電されたＯＰＣ（Organic Photoconductor）感光体上に反転現像により、マイナストナーを現像し、このトナー像を剥離チャージャーを有するコロナ転写方式や転写ベルト方式からなる転写装置を用いて記録材上に転写した場合が相当する。
【００８８】
なお、ここでは、転写装置として転写ベルト方式を用い、記録紙の帯電電位としては、表面電位計による測定の結果、表面側（画像面）で−３００Ｖ、裏面側で−５００Ｖであった。
【００８９】
【表１】
2005181755.tif 000003
【００９０】
表１に示すように、比較例（定着ローラ：グランド、加圧ローラ：フロート）では、定着ローラ２３１対し、静電オフセットが発生した。これに対し、実施例１（定着ローラ：フロート、加圧ローラ：フロート）、実施例２（定着ローラ：フローと、加圧ローラ：グランド）および実施例３（定着ローラ：グランド、加圧ローラ：グランド）では、定着ローラ２３１対し、静電オフセットが発生しなかった。
【００９１】
また、加圧ローラ２３２に対する静電オフセットは、比較例では発生したのに対し、実施例１では全く発生せず、実施例２、実施例３では若干発生するものの画像上問題ないレベルであった。
【００９２】
この原因について、図１１〜図１４に示すモデル図を用いて以下に説明する。なお、図中矢印Ｒは、ローラ回転方向（＝記録紙の搬送方向）を示したものである。
（比較例）
比較例（図１１）では、表１に示したように、定着ローラ２３１がグランド、加圧ローラ２３２がフロート状態となっている。この場合、記録紙Ｐが−３００〜−５００Ｖに帯電しているため、この記録紙Ｐが保持するマイナス電荷−Ｑｐの作用によって、定着ニップ部入口近傍において、定着ローラ２３１に静電誘導作用が働き、定着ローラ２３１の芯金２３１ａ内にプラス電荷＋Ｑｒとマイナス電荷−Ｑｒが誘導される。
【００９３】
そして、マイナス電荷−Ｑｒは、記録紙Ｐが保持するマイナス電荷−Ｑｐとの反発作用によりアースに逃げる（電流Ｉａ）ため、定着ローラ２３１にはプラス電荷＋Ｑｒのみが残る。
【００９４】
したがって、記録紙Ｐの画像面側のトナーＴｆ（マイナス帯電）には、定着ローラ２３１の芯金２３１ａ内のプラス電荷＋Ｑｒとの間で静電引力が作用し、その一部が定着ローラ２３１へオフセットする。
【００９５】
定着ニップ部では、定着ローラ２３１の芯金２３１ａ内のプラス電荷＋Ｑｒが記録紙Ｐ方向に移動し、記録紙Ｐの電荷−Ｑｐを打消すことで、定着ローラ２３１への流れ込み電流(Ｉｂ＝Ｉａ)が生じることになる。
【００９６】
一方、記録紙Ｐの裏面には、転写ベルトからプラスに帯電したトナーＴｂが若干付着した状態で搬送されてくる。このトナーＴｂは、定着ニップ部までは、記録紙Ｐの電荷−Ｑｐとの静電引力により記録紙Ｐに強く付着している。しかしながら、トナーＴｂは、上記のように、定着ローラ２３１に誘導されたプラス電荷＋Ｑｒによる静電反力を受けるとともに、定着ニップ部にて記録紙Ｐの電荷−Ｑｐが消失することにより、記録紙Ｐとの静電引力が失われる。このため、機械的な付着力等により、その一部が加圧ローラ２３２にオフセットする。
（実施例１）
実施例１（図１２）では、表１に示すように、定着ローラ２３１、加圧ローラ２３２とも、フロート状態となっている。この場合、比較例と同様、記録紙Ｐの電荷−Ｑｐの作用によって、定着ニップ部入口近傍において、定着ローラ２３１に静電誘導作用が働き、定着ローラ２３１の芯金２３１ａ内にプラス電荷＋Ｑｒとマイナス電荷−Ｑｒが誘導される。
【００９７】
しかしながら、比較例とは異なり、定着ローラ２３１はフロート状態であるため、誘導されたマイナス電荷−Ｑｒはアースに逃げることなく、定着ローラ２３１の芯金２３１ａ内に留まる。
【００９８】
したがって、記録紙Ｐの画像面側のトナーＴｆ（マイナス帯電）には、定着ローラ２３１の芯金２３１ａ内のプラス電荷＋Ｑｒとの間での静電引力に加えて、マイナス電荷−Ｑｒとの間の静電反力も作用することから、トータルとしての定着ローラ２３１への静電的な付着力（引力）は比較例に比べて極めて小さく、定着ローラ２３１へのトナーのオフセットは発生しない。
【００９９】
また、定着ニップ部においても、定着ローラ２３１の芯金２３１ａ内のプラス電荷＋Ｑｒは、電荷−Ｑｒとの静電引力が作用するため、記録紙方向に移動することがない。この結果、定着ローラ２３１への流れ込み電流は発生せず、記録紙電荷−Ｑｐもキャンセルされずに保持される。
【０１００】
このため、記録紙Ｐの裏面のトナーＴｂ（プラス帯電）には、定着ローラ２３１からの静電反力は作用せず、かつ定着ニップ部においても、記録紙Ｐの電荷−Ｑｐとの静電引力が維持される。このため、比較例とは異なり、加圧ローラ２３２への記録紙裏面のトナーＴｂのオフセットは発生しない。
（実施例２）
実施例２（図１３）では、表１に示すように、定着ローラ２３１がフロート、加圧ローラ２３２が、その表面に接地された導電ブラシを接触させることでグランドとなっている。この場合、定着ローラ２３１はフロート状態であるため、実施例１と同様、記録紙Ｐの電荷−Ｑｐの作用によって、定着ローラ２３１に静電誘導作用が働いたとしても、誘導されたマイナス電荷−Ｑｒはアースに逃げることなく、定着ローラ２３１内に留まる。したがって、記録紙Ｐの画像面側のトナーＴｆ（マイナス帯電）に作用する定着ローラ２３１への静電的な付着力（引力）は極めて小さい。
【０１０１】
加えて、加圧ローラ２３２は、表面抵抗が定着ローラ２３１の表面抵抗に比べて極めて小さく（１０５Ω/□）、かつ接地されていることから、記録紙Ｐが保持する電荷−Ｑｐは加圧ローラ２３２を介して瞬時にアースに逃げる（Ｉｃ）。このため、定着ローラ２３１に静電誘導作用を生じさせることはない。したがって、定着ローラ２３１へのトナーのオフセットは発生しない。
【０１０２】
一方、記録紙Ｐの裏面側のトナーＴｂ（プラス帯電）は、定着ニップ部までは、記録紙Ｐの電荷−Ｑｐとの静電引力により記録紙に強く付着しているものの、定着ニップ部にて記録紙Ｐの電荷−Ｑｐが消失することによって記録紙との静電吸力が失われるため、実施例１に比べると加圧ローラ２３２へのオフセットが若干発生する。しかしながら、比較例のように、定着ローラ２３１に誘導されたプラス電荷＋Ｑｒによる静電反力を受けることがないため、そのオフセットレベルは、比較例に比べると軽微であり、画像上特に問題となるレベルではない。
（実施例３）
実施例３（図１４）では、表１に示すように、定着ローラ２３１および加圧ローラ２３２ともにグランドとなっている。この場合、定着ローラ２３１は接地状態であるため、比較例と同様、記録紙Ｐの電荷−Ｑｐの作用によって、定着ローラ２３１に静電誘導作用が働く可能性がある。
【０１０３】
しかしながら、加圧ローラ２３２は、表面抵抗が定着ローラ２３１の表面抵抗に比べて極めて小さく（１０５Ω/□）、かつ接地されていることから、記録紙Ｐの保持電荷−Ｑｐは加圧ローラ２３２を介して瞬時にアースに逃げる（Ｉｃ）。このため、定着ローラ２３１に静電誘導作用が働くことがなく、定着ローラ２３１へのトナーのオフセットは発生しない。
【０１０４】
一方、記録紙Ｐの裏面のトナーＴｂ（プラス帯電）は、定着ニップ部までは、記録紙Ｐの電荷−Ｑｐとの静電引力により記録紙に強く付着しているものの、定着ニップ部にて記録紙Ｐの電荷−Ｑｐが消失することによって記録紙との静電吸力が失われるため、実施例１に比べると若干オフセットが発生する。しかしながら、比較例のように、定着ローラ２３１に誘導されたプラス電荷＋Ｑｒによる静電反力を受けることはないため、そのオフセットレベルは、比較例に比べると軽微であり、画像上特に問題となるレベルではない。
【０１０５】
トナーの帯電極性がプラスの場合は、ローラへの流れ込み電流の向きが反対（すなわち、ローラからグランドへの向き）になっていることを除いて、上記説明と全く同じように考えることができ、同様の方法で対応することが可能である。
【０１０６】
以上の説明から明らかなように、定着ローラ２３１に流れ込み電流が生じるような構成を採った場合（比較例）、静電誘導作用により定着ローラ２３１への静電オフセットが発生する。一方、定着ローラ２３１への流れ込み電流が生じないような構成を採った場合（実施例１、実施例２）、静電誘導作用が低減され、定着ローラ２３１への静電オフセットの発生を防止することができる。
【０１０７】
また、定着ローラ２３１への流れ込み電流が生じても、その電流値が加圧ローラ２３２への流れ込み電流よりも小さければ（実施例３）、同様に、静電誘導作用が抑制され、定着ローラ２３１への静電オフセットの発生を防止することができる。
【０１０８】
加えて、定着ローラ２３１への流れ込み電流が０か、あるいは非常に小さい場合、定着ローラ２３１への流れ込み電流が大きい場合に比べて、記録紙裏面のトナーの加圧ローラ２３２へのオフセットも抑制することができる。
【０１０９】
特に、定着ローラ２３１、加圧ローラ２３２ともにフロート状態とすれば、加圧ローラ２３２側でのオフセットも完全に防止することができ、かつ、導電性の除電ブラシ等、加圧ローラ２３２側の除電手段を設ける必要がなく、構成の簡略化が図れることから、より好ましい。
【０１１０】
また、図１５は、加圧ローラ２３２の表面抵抗と除電手段を当接しない状態での加圧ローラ２３２の帯電電位および除電手段を当接した場合の加圧ローラ２３２への流れ込み電流との関係を調べた図である。
【０１１１】
これより、加圧ローラ２３２の表面抵抗が１０７Ω/□以下では帯電電位は０となり、かつ除電手段を当接した場合、加圧ローラ２３２から記録紙に十分な流れ込み電流が生じることがわかる。逆に、加圧ローラ２３２の表面抵抗が１０８Ω/□以上であれば、摩擦帯電による帯電電位が−３ｋＶ以上となり、除電手段を当接しても、流れ込み電流はほとんど発生しないことがわかる。したがって、本実施の形態において、加圧ローラ２３２の表面抵抗としては、１０７Ω/□以下に設定することが好ましい。なお、この表面抵抗値の下限値は、材料がもろくなるという製造上の限界から、１０５Ω/□となる。
【０１１２】
また、加圧ローラ２３２を除電するために加圧ローラ２３２に除電ブラシ等を接触させた場合、除電手段は経時的にトナーや紙粉で汚れ、除電性能を安定して維持することができない。そこで、本実施の形態では、既に説明したように、加圧ローラ２３２のクリーニング手段として導電性のスクレーパを用い、このスクレーパを接地することで、除電手段を兼用させる構成としている。その結果、加圧ローラ２３２に付着したトナーや紙粉はスクレーパにより掻き取られるため、スクレーパと加圧ローラ２３２の電気的なコンタクトが安定して維持でき、除電効果を損なうことがない。
【０１１３】
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１１４】
本発明の定着装置は、複写機やプリンタといった電子写真装置の定着装置に使用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１１５】
【図１】本発明の実施の一形態における定着装置を示す縦断面図である。
【図２】図１に示した定着装置を備えた画像形成装置の構成を示す縦断面図である。
【図３】図２に示した画像形成装置に含まれる画像記録装置の構成を示す縦断面図である。
【図４】図２に示した画像形成装置が備える記録材供給装置の構成を示す縦断面図である。
【図５】図２に示した画像形成装置が備える外部記録材供給装置の構成を示す縦断面図である。
【図６】図２に示した画像形成装置が備える後処理装置の構成を示す縦断面図である。
【図７】図２に示した画像形成装置が備える原稿画像読取装置の構成を示す縦断面図である。
【図８】図２に示した画像形成装置が備える両面印刷用搬送装置の構成を示す縦断面図である。
【図９】図１に示した定着ローラの支持構造を示す正面図である。
【図１０】図１に示した定着ローラの支持構造を示す分解斜視図である。
【図１１】本発明の定着装置の実施例に対する比較例における静電オフセットの説明図である。
【図１２】本発明の定着装置の一実施例における静電オフセットの説明図である。
【図１３】本発明の定着装置の他の実施例における静電オフセットの説明図である。
【図１４】本発明の定着装置のさらに他の実施例における静電オフセットの説明図である。
【図１５】加圧ローラの表面抵抗と除電手段を当接しない状態での加圧ローラの帯電電位および除電手段を当接した場合の加圧ローラへの流れ込み電流との関係を示す図である。
【図１６】加圧部材（加圧ローラ）における定着速度と帯電電位との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【０１１６】
１    画像形成装置
２３  定着装置
８１  ベアリング
８３  ベアリングホルダ
２３１  定着ローラ（定着部材）
２３２  加圧ローラ（加圧部材）
２３３  外部加熱ローラ
２４７  クリーニング部材（クリーニング手段、接地手段、スクレーパ）
Ｐ  記録材
Ｔ  トナー（顕像剤）
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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