JPH0616965U - 定着装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 定着装置において、シートが定着ローラに巻
き付くのを防止する。 【構成】 内部にヒータを備えた定着ローラ２１０に対
向する位置に、加圧ローラ２２０を配設する。加圧ロー
ラ２２０の内壁にスイッチ２４１を介して交流電源２４
０から交流電圧を印加する。定着ローラ２１０と加圧ロ
ーラ２２０とに挟持されたシート２３０にも交流電圧が
印加されるため、シート２３０の除電を行うことができ
る。よって、シート２３０が定着ローラ２１０に巻き付
くのを防止できる。また、シート２３０上のトナー２３
１の除電を行うことができるため、トナー２３１が定着
ローラ２１０に付着することによるオフセット現象を防
止することも可能である。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は定着装置、詳しくはトナーを加熱もしくは加圧することによって、ト ナーをシートに定着させる定着装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

電子写真複写機等の作像装置においては、トナーをシートに定着させる定着装 置が使用されている。この定着装置として、例えば特開昭６３−２８９５７０号 公報に開示されているものが案出されている。この定着装置は、図３に示される ように内部にヒータ３１３が配設された中空の定着ローラ３１０および中空の加 圧ローラ３２０を有して構成されている。定着ローラ３１０と加圧ローラ３２０ とに挟持されたシート３３０は図中右方向に搬送される。定着ローラ３１０と加 圧ローラ３２０とには直流電源３４０が接続されているため、加圧ローラ３２０ は定着ローラ３１０に対して負電位に帯電する。すると、シート３３０上におい て正電位に帯電したトナー３３１は、クーロン力によって加圧ローラ３２０の方 向に引き寄せられる。したがって、トナー３３１が定着ローラ３１０に付着しに くくなることから、オフセットを防止しようとするものである。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、上記従来の定着装置にあっては、加圧ローラ３２０には常時、 負の電圧が印加されていたため、加圧ローラ３２０に接触するシート３３０も同 様に負電位に帯電する。負電位に帯電したシート３３０はクーロン力により定着 ローラ３１０の方向に引き寄せられ、さらには、定着ローラ３１０に巻き付くと いう問題が生じていた。また、シート３３０上のトナー３３１が負電位に帯電し ている場合には、トナー３３１は定着ローラ３１０に引き寄せられるため、オフ セットが減少するどころか、却って増大するという問題があった。

【０００４】

【考案の目的】 そこで、本考案は、定着装置において、定着ローラと加圧ローラとの間に交流 電圧を印加することにより、シートが定着ローラに巻き付くのを防ぐとともに、 オフセットを防止することを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

請求項１に記載の考案に係る定着装置は、未定着のトナーが付着したシートを 第１のローラと第２のローラとによって挟持することによりシートにトナーを定 着させる定着装置において、第１のローラおよび／または第２のローラに交流電 圧を印加する交流電源を有することを特徴とする。

【０００６】

【作用】

請求項１に記載の考案に係る定着装置において、第１のローラおよび／または 第２のローラには交流電圧が印加されているため、第１のローラと第２のローラ とに挟持されたシートは除電される。よって、シートがクーロン力によって第１ のローラまたは第２のローラに引き寄せられることはないので、シートが定着ロ ーラに巻き付くことを防止できる。また、シート上のトナーにも交流電圧が印加 されるため、トナーの極性にかかわらず、トナーの除電を行うことができる。よ って、トナーが第１のローラまたは第２のローラに付着することによるオフセッ トを有効に防止することが可能となる。さらには、本考案に係る定着装置によっ て、シートの除電が行われるため、除電針（ブラシ）が不要になるという利点も 生じる。

【０００７】

【実施例】

以下、本考案の実施例を図面を参照しながら説明する。

【０００８】 図１は本考案の一実施例に係る定着装置２００を用いたレーザビームプリンタ の断面図である。このレーザビームプリンタは以下に示される構成となっている 。

【０００９】 本体カバー１００の内部には、感光体ドラム１３１等を備えた作像カートリッ ジ１３０、光学ユニット１４０、定着装置２００、シートが貯えられた給紙トレ イ１２０、等が配設されている。

【００１０】 給紙トレイ１２０の近傍には、給紙ローラ１２２が配設されており、この給紙 ローラ１２２はシートを給紙トレイ１２０から作像カートリッジ１３０に搬送す る機能を有している。着脱自在の作像カートリッジ１３０内部の感光体ドラム１ ３１は、図中、反時計回りに回転可能であり、感光体ドラム１３１の近傍には帯 電ブラシ１３５が配設されている。この帯電ブラシ１３５によって、感光体ドラ ム１３１は所定の電位に帯電されるものである。また、帯電した感光体ドラム１ ３１の表面には、光学ユニット１４０からレーザビームが照射され、靜電潜像が 形成される構成となっている。この光学ユニット１４０は、半導体レーザ１４１ 、ポリゴンミラー１４２等より構成されている。現像装置１３３は、この靜電潜 像に絶縁性を有するトナーを付着させることによりトナー像を形成するものであ る。転写ローラ１３４は、感光体ドラム１３１上のトナー像をシートに転写させ る機能を有している。さらに、感光体ドラム１３１に接触する位置に、残留トナ ーを掻き落とすブレード１３５が配設されている。感光体ドラム１３１の上方に は、シートにトナーを定着させる定着装置２００が配設されている。

【００１１】 この定着装置２００は、後述するように、内部にハロゲンランプを備えた定着 ローラ２１０と、シートを定着ローラ２１０に圧接する加圧ローラ２２０とを有 して構成されている。さらに、定着装置２００の上方には、搬送ローラ１６０と 、排紙ローラ１６５とが設けられている。本体カバー１００の上部には、搬送ロ ーラ１６０、排紙ローラ１６５を介して搬送されたシートが排出される排紙トレ イ１０２が設けられている。また、本体カバー１００には開閉自在のドア１０１ が設けられている。このドア１０１は、給紙トレイ１２０にシートを補給する場 合等に開かれるものである。

【００１２】 図２は、定着装置２００等の断面図である。この図において、定着ローラ２１ ０は、反時計回りに回転自在となるよう支持されている。この定着ローラ２１０ は中空の金属製の円筒２１１と、その表面を覆う被覆層２１２と、を有して構成 されている。この被覆層２１２は、例えばカーボンを混入したフッソ樹脂等より 構成されている。定着ローラ２１０の内部には、発熱体として使用されるハロゲ ンランプ２１３が配設されている。このハロゲンランプ２１３を通電することに より、定着ローラ２１０の温度は定着に必要な温度まで上昇するものである。円 筒２１１の内壁には端子２１４が摺接しており、そして、この端子２１４はレー ザビームプリンタの本体カバー１００等に接地されている。

【００１３】 定着ローラ２１０に対向する位置には、加圧ローラ２２０が設けられている。 この加圧ローラ２２０は時計回りに回転自在であり、中空の金属製の円筒２２１ と、その表面に設けられた被覆層２２２と、を有して構成されている。この被覆 層２２２は、例えばカーボンを混入したシリコンゴムにより構成され、導電性を 有するものである。この被覆層２２２と上記被覆層２１２のそれぞれに混入する カーボン量を適宜選択することにより、円筒２１１と円筒２２１との間の抵抗値 を数百〜数百ｋΩ程度に設定するのが好ましい。

【００１４】 円筒２２１の内壁には端子２４２が摺接している。この端子２４２にはスイッ チ２４１を介して交流電源２４０が接続されている。交流電源２４０の電圧値は 数十〜数百Ｖ、その周波数は数十Ｈｚ以上（例えば、５００Ｖ、５０Ｈｚ）であ ることが望ましい。交流電源２４０の周波数を、電灯線周波数と同一の周波数に 設定することにより、交流電源の回路構成を簡略化することができる。スイッチ ２４１は、搬送されたシートが定着ローラ２１０と加圧ローラ２２０とに挟持さ れている場合にのみオン状態となり、これ以外の場合にはオフ状態となるもので ある。すなわち、シート２３０が加圧ローラ２２０に接触している場合にのみ、 加圧ローラ２２０に交流電圧が印加されるものである。

【００１５】 定着ローラ２１０の下方には回転自在のクリーニンングローラ２５０が配設さ れている。このクリーニングローラ２５０には電源２６０が接続されているため 、負電位に帯電している。クリーニングローラ２５０は、加圧ローラ２２０表面 に付着した正電位のトナーを引き寄せることによっって、加圧ローラ２２０表面 のトナーを除去するものである。なお、負電位のトナーを除去する場合には、ク リーニングローラ２５０に印加する電圧を正電位に設定する。

【００１６】 このように構成された定着装置２００において、トナー２３１が付着したシー ト２３０が矢印Ａの方向に搬送されると、このシート２３０の先端は定着ローラ ２１０と加圧ローラ２２０との当接部分に達する。そして、定着ローラ２１０と 加圧ローラ２２０とによってシート２３０の先端が挟持されると、これらのロー ラ２１０、２２０の回転とともにシート２３０はさらに矢印Ａの方向に搬送され る。

【００１７】 シート２３０の先端が定着ローラ２１０と加圧ローラ２２０との間に達すると 、同時に、スイッチ２４１はオン状態となり、加圧ローラ２２０には交流電源２ ４０から交流電圧が印加される。この加圧ローラ２２０表面に接するシート２３ ０には被覆層２２２を介して交流電圧が印加される。すると、シート２３０上の 電荷は除去され、シート２３０上の電位はＧＮＤ電位に略等しくなる。すなわち 、シート２３０の除電が行われるものである。シート２３０の電位は定着ローラ ２１０の電位に等しくなるため、シート２３０がクーロン力によって定着ローラ ２１０に引き寄せられることがない。よって、シート２３０が定着ローラ２１０ に巻き付くことを防止することができるものである。また、シート２３０上のト ナー２３１にもシート２３０を介して交流電圧が印加されるため、トナー２３１ の極性にかかわらず、トナー２３１の電位はＧＮＤ電位に略等しくなる。すなわ ち、トナー２３１の除電が行われるため、トナー２３１が定着ローラ２１０に付 着することによるオフセットを防止できる。

【００１８】 シート２３０が定着ローラ２１０に当接すると、シート２３０上のトナー２３ １は、定着ローラ２１０の熱を受けて溶解し、そして、シート２３０上に定着す る。このようにして、定着の行われたシート２３０の後端が両ローラ２１０、２ ２０から離れると同時に、スイッチ２４１はオフ状態となる。よって、加圧ロー ラ２２０には交流電圧が印加されなくなるとともに、電気的にフローティングし た状態となる。すると、加圧ローラ２２０表面に正電位のトナーが付着している 場合には、このトナーはクリーニングローラ２５０に引き寄せられる。また、定 着ローラ２１０表面に付着したトナーは加圧ローラ２２０に付着し、加圧ローラ ２２０に付着したトナーはクリーニングローラ２５０に引き寄せられる。したが って、加圧ローラ２２０、定着ローラ２１０のそれぞれの表面のトナーが除去さ れるものである。。

【００１９】 なお、スイッチ２４１がオフ状態の場合、すなわち、定着ローラ２１０と加圧 ローラ２２０との間にシート２３０が挟持されていない場合にのみ、クリーニン グローラ２５０を加圧ローラ２２０に当接させてもよい。このような構成にする ことにより、クリーニングローラ２５０表面の劣化を最小限に抑えることができ るとともに、クリーニングローラ２５０表面のトナーが再度加圧ローラ２２０に 付着するのを防止することが可能となる。

【００２０】 以上述べたように、本実施例に係る定着装置２００によれば、シート２３０表 面に交流電圧を印加することにより、シート２３０の除電が行われるものである 。このため、シート２３０が定着ローラ２１０に巻き付くことを防止できるもの である。また、定着装置２００から排紙トレイ１０２までの搬送経路にシート２ ３０の除電を行う除電針を配設する必要がなくなるという利点も生じる。さらに 、シート２３０の除電とともに、トナー２３１の除電も行うことができるため、 トナー２３１が定着ローラ２１０表面に付着することによるオフセットを防止す ることもできるものである。

【００２１】 なお、交流電源２４０に直流電源を直列接続することにより、加圧ローラ２２ ０に印加する交流電圧を正または負の電圧にオフセットしてもよい。また、加圧 ローラ２２０を接地し、定着ローラ２１０側に交流電圧を印加してもよく、定着 ローラ２１０および加圧ローラ２２０の両者に交流電圧を印加してもよい。いず れの場合においても、シート２３０およびトナー２３１の除電を行うことができ るため、上記実施例と同様の効果が生じるものである。

【００２２】 また、シート２３０上のトナー２３１に接触することなく定着を行うタイプの 定着装置（例えば、オーブン型）においても、本考案を適用できるものである。 この場合、シート２３０が載置されたベルト等に交流電圧を印加することが可能 である。さらに、加圧型の定着装置においても本考案を適用できることはいうま でもない。

【００２３】

【考案の効果】

以上説明してきたように、本考案によれば、定着装置において、定着ローラと 加圧ローラとの間に交流電圧を印加することにより、シートが定着ローラに巻き 付くのを防止することができる。また、トナーの除電も同時に行うことができる ため、トナーが定着ローラに付着することによるオフセットを防止することも可 能である。さらに、シートの除電を行うことができることから除電ブラシが不要 となるという利点も生じる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例に係る定着装置を用いた作像
装置の断面図である。

【図２】本考案の一実施例に係る定着装置の断面図等で
ある。

【図３】従来の定着装置の断面図等である。

【符号の説明】

２１０ 定着ローラ（第１のローラ） ２２０ 加圧ローラ（第２のローラ） ２３０ シート ２３１ トナー ２４０ 交流電源

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 未定着のトナーが付着したシートを第１
   のローラと第２のローラとによって挟持することにより
   シートにトナーを定着させる定着装置において、 第１のローラおよび／または第２のローラに交流電圧を
   印加する交流電源を有することを特徴とする定着装置。