JPH03100689A

JPH03100689A - 定着装置

Info

Publication number: JPH03100689A
Application number: JP23895689A
Authority: JP
Inventors: Tatsunori Ishiyama; 竜典石山; Yoji Tomoyuki; 洋二友行; Katsuhiko Nishimura; 克彦西村; Keiji Okano; 啓司岡野; Toshiharu Nakamura; 俊治中村; Koichi Okuda; 幸一奥田; Toshio Miyamoto; 敏男宮本; Junji Araya; 荒矢　順治; Koji Sato; 佐藤　康志; Masanobu Saito; 雅信斉藤
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1989-09-14
Filing date: 1989-09-14
Publication date: 1991-04-25

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、複写機、プリンター等の画像形成装置に用い
られる熱ローラ一方式の定着装置に関する。

［背景技術］熱ローラ一方式の定着装置の一例を第５図に示す。図中
２０は、加熱定着ローラーでアルミニウム、鉄等の中空
の芯金２２の表層にＰＴＦＥ。

ＰＦＡの樹脂層コートあるいは、シリコーンゴム等の離
形性の良い材料２３をコーティングしである。また、加
熱定着ローラー２０の中には、ハロゲンランプ等のヒー
ター１３が入れられており定着ローラーを加熱する働き
をする。

２１は、加圧ローラーで、鉄やステンレス等の芯金６の
上に、シリコーンゴム等の離形性を有する弾性体５を被
覆しである。定着ローラー２０と加圧ローラー２１とは
、バネ（図示せず）等によって加圧されている。

７はサーミスタ等の感温素子であり、定着ローラー２１
の温度を検知する。このサーミスタフの検出した温度に
応じて温調回路（図示せず）がヒーター１３への通電を
制御して、定着ローラー２０の表面温度を設定値に制御
する。

１４は分離爪で、像担持材たる紙葉体８を定着ローラー
２０から分離するために用いられる。

１５はクリーナーで、定着ローラー２０上にフェルト１
６を当接させて、オフセットしたトナーや紙粉や清掃す
る。

９は定着器入口ガイドで、紙葉体８を定着ローラー２０
と加圧ローラー２１の間へ導くためのものである。

紙葉体８上のトナー像１７は、この定着装置の定着ロー
ラー２０と加圧ローラー２１の圧接部（以下ニップと称
する）で紙葉体８が加圧・加熱されて搬送されることで
定着される。

［発明が解決する問題点］しかし、このような定着装置では、加熱定着ローラーと
加圧ローラーとが高抵抗であるため、加熱定着ローラー
と、加圧ローラーの回転による摩擦及び記録材の通過に
伴う摩擦・記録材上にのってきた電荷等により、定着及
び加圧ローラーは、数ＫＶの高電位に帯電する傾向があ
った。

このため、この加圧・定着ローラーにおける電位関係に
よっては、オフセットがひどく、時には記録材上のトナ
ー画像を乱す等の問題があった。

これは、例えば負帯電性のネガトナー使用した場合、定
着ローラー表面の電位が、画像上のトナーを引きよせる
プラスに帯電するためである。

この摩擦帯電による悪影響を防止するために加圧ローラ
ーを導電性とし摩擦帯電を防止することも考えられる。

しかし、静電的な転写工程を有する電子写真装置では、
転写によって記録材裏面に与えられトナーを記録材に引
きつけているプラスの電荷が加圧ローラーへ流入し、不
足してしまうため、ニップ通過前に記録材上への安定し
たトナー付着が損なわれ、トナーが飛び散り画像を乱す
という問題が発生する。

つまり加圧ローラーの抵抗値が低い場合において、転写
後に紙葉体裏に存在するトナー保持のための電荷が、加
圧ローラーを通して、定着ローラー芯余部へ流入してし
まうため、画像の乱れは悪化する。

第６図に定着ローラーの表面コーティング層４の幅が加
圧ローラーの圧接幅よりも短い場合について示した。

加圧ローラー表面がローラ一端部において、直接接して
いる。

ただし、加圧ローラーの抵抗値は１０１０〜１０■Ωに
ツブ部において）である。

ここに転写後の紙葉体が突入してくると、転写部材によ
って紙葉体の画像裏面に与えられた電荷が、定着ニップ
部において、加圧ローラー表面に伝って、転写材表面へ
８動し、画像を形成したトナーを電気的に定着ローラー
表面に付着させることになってしまうのである。

［問題点を解決する手段］上記問題点を解決する本発明は、芯金上に高絶縁材料が
被覆された第１０−ラと、第１ローラーと圧接する第２
ローラーと、を有し、この第１ローラーと第２０−ラ間
に電界が形成される定着装置において、上記第１ローラーの高絶縁被覆は第１．第２ローラーの
圧接部よりもローラーの長平方向に関して長く設けられ
ていることを特徴とするものである。

［実施例］以下、本発明の実施例を図面に基づき説明する。

尚、同一機能を果たす部材には同一番号を符しである。

第１図は本発明の実施例の定着装置の斜視図であり、本
実施例の定着装置は静電的な転写工程を一有する電子写
真装置に使用される。

この第１図において１はアルミニウム、鉄等の中空の芯
金３の表層に高絶縁の離型層としてＰＴＦＥ−ＰＦＡの
フッ素樹脂層コート又はシリコーンゴム等の離形性の良
い材料をコーティングもしくは熱収縮チューブという形
で被覆した定着ローラーである。この離型層としてフッ
素樹脂コート層及びシリコーンゴム等のコート層を設け
たのは、これらの材料が耐熱性・摩耗性に優れており、
特に離形性が良く、高絶縁性をもっているためである。

また、第２図は第１図実施例の断面図である。

２は鉄、ステンレス等の芯金６の上にシリコーンゴム、
フッ素ゴム等の耐熱性と離形性を有する弾性体層５を設
けた、加圧ローラーである。

７は定着ローラー１の温度を検出するサーミスター　９
は紙葉体８を定着ローラー１と加圧ローラー２の間に導
くためのスロガイドである。

本実施例では定着ローラー１として直径２０ｍｍ、厚さ
２ｍｍのアルミニウムのバイブの表面をアルマイト処理
したものの上に、厚さ３０μｍのＰＦＡの熱収縮チュー
ブを融着したものを用いた。

加圧ローラーは、芯金直径１０ｍｍのステンレス軸の表
面にシリコーンゴムを肉厚３ｍｍ付けたものを用いた。

このシリコーンゴムの硬度はＪ　Ｉ　Ｓ−Ａ規格で、テ
ストピースを測定して１６＠のものを用いた。

本実施例におル１では、最低でも加圧ローラーが定着ロ
ーラーに接する部分に、高絶縁材料を使用したコーティ
ング層を設ける。このことによって、定着時における加
圧ローラー表面にある転写電荷が定着ローラー側へ到る
ことはない、つまり、画像も乱れることがなくなる。

高絶縁材料としては加圧ローラーの表面層より体積抵抗
が大きいことが好ましく、特に、１０１４Ωｃｍである
ことが好ましい。

第３図に本発明の別の実施例を示す。

本実施例では、定着ローラーの芯金３をダイオード１０
を介して接地、加圧ローラー芯金を電気的にフロートに
したものである。また加圧ローラー２の弾性層５の体積
抵抗値は１０′。〜１０１１Ωにツブ部）以下のものを
使用している。トナーはネガトナー使用の場合である。

以上のような構成をとった場合において、加圧ローラー
に流れ込んだ電荷は定着ローラーに巻き付けられた高抵
抗コーティング層によって定着芯金部へ流入することが
ない。また定着ローラーは図中のようにダイオードを介
して接地しであるため定着ローラー表面はマイナス電荷
を保ちやすい。このためトナーが定着ローラーへ引きつ
けられず、画像孔れが生じない。

また、加圧ローラーの表面層を低抵捷化しているため摩
擦帯電によりローラーの表面電位が非常に高まって静電
オフセットを引き起こすことはない。

このように加圧ローラーの表面層を低抵抗化する場合、
体積抵抗で１０１１Ωｃｍ以下、好ましくは１０７Ωａ
ｍ以上１０ＩＩΩｃｍ以下が好ましい。

第４図に本発明の更に別の実施例を示す。

第２図、第３図に示される実施例では加圧ローラーはフ
ロート状態であったが第４図のように不図示のフッ素系
の界面活性剤をシリコーンゴム内に分散させた加圧ロー
ラー２の芯金６に板バネ１１をつけ、これにトナーとは
異極性の電圧を印加することによってもオフセットトナ
ーはなくなった。

本実施例では転写をおこなう際に転写ローラーを使用し
、これに＋５００ｖ印加して転写をおこなっている。（
図示せず）そこで、転写ローラーに印加している電圧と
同等の電圧を同じ電源１２から、板バネ１１を介して芯
金６に印加した。

こうすることにより、加圧ローラーの電位は＋４００〜
＋５００ｖになり、ＰＦＡチューブ被覆の定着ローラー
の電位は＋２００〜３００Ｖになる。ネガのトナーを使
って、トナー像を形成する場合、絶縁処理層が加圧ロー
ラーの圧接幅より広いため、ローラーの電位が保持され
、定着ロ−ラーから加圧ローラーに電場が働き電気的に
トナーが定着ローラーへ飛ぶという静電オフセットはな
くなった。

更に本実施例においては、加圧ローラー芯金にバイアス
を印加することだけに限定せず定着ローラー芯金にもバ
イアスを印加する。このことによって定着ローラー表面
を常にトナーと異極性もしくは、オフセットトナーが飛
ばない電位に保つことが可能となり、加えて加圧ローラ
ー圧接部は常に高絶縁層で絶縁されているため、加圧ロ
ーラーへの電気的影響（電荷の流入）も防止されている
。

［発明の効果］以上説明した通り、本発明によれば定着時の上下ローラ
ー（加圧・定着ローラー）の電位を保持することができ
る。このため、定着器内で発生する定着時の電気的画像
の乱れを防止することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の定着装置の斜視図、第２図は
第１図実施例の定着装置の断面図、第３図、第４図は夫
々本発明の別の実施例の断面図、第５図は熱ローラ一方式の定着装置の一例を示す断面図
、第６図は電荷の流れを示す図。１、定着ローラー２、加圧ローラー３、定着ローラー芯金４、高抵抗被覆層５、弾性ゴム６、加圧ローラー芯金７、サーミスタ８、紙葉体９、定着器人口ガイド１０、定着ローラー用ダイオード１１、板バネ１２、電源１３、定着ヒーター１４、分離爪１５、クリーナー

Claims

【特許請求の範囲】

（１）芯金上に高絶縁材料が被覆された第１ローラーと
、第１ローラーと圧接する第２ローラーと、を有し、こ
の第１ローラーと第２ローラー間に電界が形成される定
着装置において、上記第１ローラーや高絶縁被覆は第１、第２ローラーの
圧接部よりもローラーの長手方向に関して長く設けられ
ていることを特徴とする定着装置。
（２）上記高絶縁被覆はピュアなフッ素樹脂であること
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の定着装置。
（３）上記第２ローラー表面層は第１ローラーの高絶縁
材料より体積抵抗が低いことを特徴とする特許請求の範
囲第１項または第２項記載の定着装置。
（４）上記第１、第２ローラーの少なくとも一方のロー
ラーにはバイアス電圧が印加されることを特徴とする特
許請求の範囲第１項乃至第３項記載の定着装置。
（５）上記第１、第２ローラーの少なくとも一方のロー
ラーは電気的にフロート状態にあることを特徴とする特
許請求の範囲第１項乃至第４項記載の定着装置。