JPH04215682A - 画像形成装置 - Google Patents

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真方式によって
形成したトナー像を転写材上に転写し、該転写材を２つ
のローラ間で挟持搬送して定着する画像形成装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子写真方式の画像形成装置に用
いられている定着手段は、所定の温度に維持された加熱
ローラと、弾性層を有してその加熱ローラに圧接する加
圧ローラとによって、未定着のトナー画像が形成された
転写材を挟持搬送しつつ加熱及び加圧によって定着する
熱ローラ定着方式が多用されている。

【０００３】しかしながら、この種の装置では、加熱ロ
ーラの温度が不適当であると、定着中のトナーが加熱ロ
ーラ又は加圧ローラに転移して固着するいわゆるオフセ
ットを生じ易い。このオフセットを防止するために、加
熱ローラを最適な温度に維持する必要があり、熱電対、
サーミスタ等の温度センサを加熱ローラの表面に近接又
は接触させてヒータを制御して一定温度に維持している
。上記オフセットは、また加熱ローラと加圧ローラ及び
転写材とによって形成される電場によって未定着又は定
着中のトナーが加熱ローラに吸引されて生じる静電気的
なものもある。加熱ローラ及び加圧ローラの帯電は摩擦
帯電のほか転写材の帯電も原因となっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する問題点は、前記静電気的にオフセットが生じるとい
う点である。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、像担持体の周
縁部に設けられた転写手段によって、該像担持体上のト
ナー像を転写材上に転写したのち、該トナー像を保持し
た転写材の定着を行う定着手段を有した画像形成装置に
おいて、該定着手段は２つのローラで転写材を挟持して
加熱及び／又は加圧によって定着を行う定着手段であっ
て、該転写材の未定着のトナーが付着している側に接し
ているローラにトナーが付着しないよう電場をかけるこ
とを特徴とする画像形成装置によって達成される。

【０００６】

【実施例】図１は、本発明装置の第１実施例の構成を示
す断面図である。図において、１は矢示（時計）方向に
回転する像担持体である感光体ドラムで、その周縁部及
び近辺には帯電器２、現像器３、給紙カセット４、転写
手段である転写器５、感光体ドラム１の軸に平行に複数
個並設されている分離手段である除電針６、搬送手段で
ある搬送ベルト７、クリーニング装置８、加熱ローラ９
Ａ及び加圧ローラ９Ｂを有する定着手段である定着器９
、例えばレーザ書込み装置等の像露光装置１０が配設さ
れている。また、Ｌはレーザビーム、Ｐは転写材である
転写紙である。

【０００７】転写器５には高圧電源１４よりトナー像の
帯電とは反対極性のバイアス電圧が印加され、除電針６
にはトナー像の帯電と同極性のバイアス電圧が高圧電源
１４より抵抗Ｒ１，Ｒ２を経て印加されている。定着器
９の加熱ローラ９Ａは、内部に設置した例えばハロゲン
ランプからなるヒータが温度センサ１１と図示しない温
度制御回路によって制御され、表面温度が常に一定に維
持されている。また、加圧ローラ９Ｂは図示しないバネ
部材によって所定の力で加熱ローラ９Ａに向かって押圧
されている。

【０００８】加熱ローラ９Ａは、通常、アルミや鉄など
の金属からなる芯金にテフロンなど離形性、耐熱性に優
れた樹脂を表面にコートしたものからなる。

【０００９】加熱ローラ９Ａの芯金には転写材上のトナ
ーと逆極性のバイアス電圧を印加し、加熱ローラと加圧
ローラ９Ｂとの間で電場を形成し転写材上のトナーが加
熱ローラに吸着するのを防止する。バイアス電圧を印加
するために特別の電源を設けてもよいが、除電針６のよ
うに転写材や感光体の除電装置に印加する電圧を抵抗Ｒ
１，Ｒ３で分圧するなどして、所望の電圧にして印加す
れば、コストを低減でき、かつ構造も簡単になる。Ｒ３
は過電流防止のために挿入されたものである。

【００１０】本実施例の画像形成プロセスの基本動作は
、図示しない操作部より画像記録開始の指令が図示しな
い制御部に送出されると、制御部の制御により、感光体
ドラム１は矢示方向に回転を始める。感光体ドラム１の
回転に従いその周面は、帯電器２により一様に帯電され
る。帯電した感光体ドラム１上には、像露光装置１０か
らのレーザビームＬによる画像の書き込みが行われ、画
像に対応した静電潜像が形成される。

【００１１】現像器３内には、例えば２成分現像剤があ
って撹拌スクリュー３Ａによって撹拌されたのち、マグ
ネットローラを内蔵して回転する現像ローラ３Ａ外周に
付着して現像剤の磁気ブラシを形成し、現像ローラ３Ａ
には図示しない高圧電源より供給される所定のバイアス
電圧が印加されて、感光体ドラム１に対向した現像領域
において反転現像が行われる。即ち、感光体ドラム１上
の前記静電潜像は、現像器３によって現像され可視のト
ナー像となる。

【００１２】給紙カセット４からは、転写紙Ｐが一枚ず
つ給紙ローラ４１によって繰り出される。この繰り出さ
れた転写紙Ｐは、感光体ドラム１上の前記トナー像と同
期して作動するレジストローラ４２によって感光体ドラ
ム１上に送出される。　そして転写器５の作用により、
感光体ドラム１上のトナー像が転写紙Ｐ上に転写され、
除電針６により除電されて感光体ドラム１上から分離さ
れる。 トナー像を転写された転写紙Ｐは搬送ベルト７によって
定着器９へ送られる。定着器９において転写紙Ｐ上のト
ナー像は、加熱ローラ９Ａ及び加圧ローラ９Ｂによって
加熱及び加圧されて溶融定着されたのち排出ローラ４３
によって装置外へ排出される。転写紙Ｐに転写されずに
残ったトナーを有して回転する感光体ドラム１の周面は
、ブレード８Ａ等を備えたクリーニング装置８により清
掃されて次回の画像形成に待機する。

【００１３】前記のようにトナー像が接する側の加熱ロ
ーラ９Ａにはトナー像と同極性のバイアス電圧が印加さ
れているので、未定着或は定着中のトナーが加熱ローラ
９Ａに付着することはない。加熱ローラ９Ａ周面には絶
縁層であるフッ素樹脂が展着されているが、その厚さは
約２０μｍであるのでバイアス電圧は１ＫＶ以下の低い
電圧であっても有効に作用する。

【００１４】図２は本発明の第２実施例を示す要部構成
図である。この実施例はを前記図１に示した第１実施例
と同様にトナー像と同極性のバイアス電圧を加熱ローラ
９Ａに印加する方法として、高圧電源１４に抵抗Ｒ１，
Ｒ３を通じて接続した導電性の金属線或は導電性樹脂繊
維からなる導電ブラシ１３を温度センサ１１の下流側に
設置し、加熱ローラ９Ａの周面を摺擦するようにして表
面を帯電させるものである。加熱ローラ９Ａの芯金はア
ースされている。この方法は加熱ローラ９Ａ周面の絶縁
層が絶縁破壊を起こしても温度センサ１１を通じて制御
回路に過電流が流れることがなく、制御回路を破損する
ことが少ない。加熱ローラ９Ａの表面を帯電させる方法
はコロナ帯電器でも良い。

【００１５】図３の（ａ）は本発明の第３実施例を示す
要部構成図である。この実施例は、加圧ローラ９Ｂにト
ナー像の帯電と反対極性に帯電させる方法である。加圧
ローラの弾性層が導電性であったり肉厚が１ｍｍ以下の
薄いときは加圧ローラ９Ｂの芯金にバイアス電圧を印加
してもよいが、加圧ローラ９Ｂの周面には１ｍｍ以上の
厚いシリコンゴム等の耐熱性ゴムからなる弾性層が設け
られている場合では、１ＫＶ以上の高いバイアス電圧を
必要とする。図３に示すように導電性繊維材からなる導
電ブラシ１３を用いて表面を帯電させると低いバイアス
電圧で強い電場を形成することができ有効にオフセット
を防止することができる導電ブラシ１３のかわりにコロ
ナ帯電器で帯電させてもよい。この場合の電源としては
図３（ａ）に示すように転写器５の高圧電源１４を用い
ることができる。抵抗Ｒ４，Ｒ５によって分圧して導電
ブラシ１３に印加する。Ｒ６は過電流防止用の抵抗であ
る。

【００１６】図３の（ｂ）は第３実施例の変形である。 図３（ａ）の実施例と同じく、転写にコロナチャージャ
ーを用いた場合の例であるが、ワイヤーに印加する電圧
を分圧するかわりに、バックプレートとアースに流れ込
む電流を抵抗などのインピーダンス素子でもって電圧を
発生させる方法である。この方法は電源１４が定電流電
源の場合、比較的安定した電圧を得ることが出来るので
有利である。図３の（ｃ）で示す実施例は転写手段とし
て転写ローラが用いられる場合は高圧電源１４として定
電圧電源が用いられるので安定した電圧が印加できるの
で有利である。

【００１７】図４は本発明の第４実施例の構成を示す断
面図である。この実施例では感光体ドラム１の導電性基
体を接地せずにトナーと反対極性に例えば５００Ｖ　バ
イアスさせた電位に保持させたものである。定着前の画
像形成プロセス（帯電、現像、転写、分離）のバイアス
電圧は上記電位を基準にした電圧が印加される。加熱ロ
ーラ９Ａはその芯金を接地するなどして、その周面はほ
ぼ接地電位に保持されている。

【００１８】定着器９に進入する転写紙Ｐは既にトナー
像と反対極性に帯電しているので加熱ローラ９Ａの周面
が接地電位に近くてもトナーが加熱ローラ９Ａに付着し
てオフセットを起こすことはない。前記実施例に比べて
温度センサ１１を通じて制御回路に過電流が流れ制御回
路を破壊する恐れがさらに少ないという利点がある。

【００１９】第４実施例の変形として感光体ドラム１の
導電性基体をトナーと同極性にバイアスしてもよい。こ
の場合加熱ローラ９Ａのかわりに、加圧ローラ９Ｂの表
面を除電すればよい。

【００２０】以上の実施例は総て加熱ローラ９Ａを用い
た例について説明したが、熱源を有しない加圧のみによ
る定着器であっても、前記と同様にバイアス電圧を印加
することによってトナーの付着を防ぎオフセットを防止
できる。また、記録材に直接トナー像を形成する直接静
電記録方式の画像形成装置であっても同様の構成で同じ
効果を得ることができる。この場合図４に示す方法を適
用するには感光体ドラム１はないから、帯電及び現像手
段を、接地電位よりトナーと反対極性にバイアスした電
位に保持すればよい。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したように本発明の画像形成装
置においては、その定着手段は転写材上のトナー像が有
する電位とは反対極性で適度の電位に帯電するようにし
たので、オフセットが発生せず完全に定着され鮮明な画
像が得られる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】

【図１】本発明の第１実施例の構成を示す断面図である
。

【図２】本発明の第２実施例を示す要部構成図である。

【図３】（ａ）（ｂ）（ｃ）は何れも本発明の第３実施
例を示す要部構成図である。

【図４】本発明の第４実施例の構成を示す断面図である
。

【符号の説明】

１　　感光体ドラム（像担持体） ２　　帯電器 ３　　現像器 ５　　転写器 ６　　除電針 ７　　搬送ベルト ９　　定着器 １１　　温度センサ １３　　導電ブラシ Ｐ　　転写紙

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　像担持体の周縁部に設けられた転写手
   段によって、該像担持体上のトナー像を転写材上に転写
   したのち、該トナー像を保持した転写材の定着を行う定
   着手段を有した画像形成装置において、該定着手段は２
   つのローラで転写材を挟持して加熱及び／又は加圧によ
   って定着を行う定着手段であって、該転写材の未定着の
   トナーが付着している側に接しているローラにトナーが
   付着しないよう電場をかけることを特徴とする画像形成
   装置。