JPH0731464B2

JPH0731464B2 - 複写機の定着装置

Info

Publication number: JPH0731464B2
Application number: JP17530086A
Authority: JP
Inventors: 真一三浦
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1986-07-25
Filing date: 1986-07-25
Publication date: 1995-04-10
Anticipated expiration: 2010-04-10
Also published as: JPS6332575A

Description

【発明の詳細な説明】（技術分野）本発明は複写機の定着装置に関し、特に、加熱ローラと
加圧ローラとを組合せた加熱定着装置に関する。

（従来技術）一般に複写機にあっては、転写部において転写材上に転
写された未定着画像を、加熱定着部で融解させて転写材
上に定着している。

このため、定着部においては、一例として、熱源を内蔵
した加熱ローラとこれに当接し、加熱ローラと協働して
転写材を挾持搬送する加圧ローラとを備えたローラ加熱
定着装置が用いられている。

ところで、このような加熱定着装置にあっては、加熱ロ
ーラおよび加圧ローラの表面に対してオフセット防止の
ための被覆層が設けてある場合が多く、具体的にはテフ
ロン（商品名、登録商標）等のフッ化樹脂あるいはシリ
コンゴム等の比較的体積抵抗率の高い材質で被覆がなさ
れている。

したがって、このような構造のローラ対を回転させる
と、理由は明らかでないが、現象として、ローラ表面に
帯電が起き、特にローラの軸方向中央部が帯電電位のピ
ークとなる不均一な帯電が発生する。

このような現象によっては、定着後、ローラの軸方向に
おいて同ローラからの転写材の剥離が均一に起なえなく
なり、これを解消するための特別な分離機構を設ける必
要が生じたり、あるいは、ローラ軸方向においてローラ
表面に塵やほこりが付着し易い部分がでてきてしまい、
この塵やほこりによってローラ表面が傷付られたり、ま
た画像に損傷を来たすなどの問題が生じていた。

（目的）本発明の目的は、従来の加熱定着装置の問題に鑑み、定
着装置での分離機構の簡略化ができ、また、定着装置で
のローラ表面および画像に対する損傷を防止できる加熱
定着装置を得るにある。

（構成）上記の目的を達成するため、本発明は、加熱定着装置で
のローラの軸方向において生じている帯電電荷を制御す
ることを特徴とするものである。

以下、第１図乃至第７図について、本発明の実施例の詳
細を説明する。

第１図は、加熱ローラ１と加圧ローラ２とを分離して、
表わし、加熱ローラ１に対しては金属等の導電体を間隔
ｌを以って配置した場合の各ローラにおける表面電位の
変化を示す説明図である。

第１図に示す実施例の場合、加熱ローラの表面にはテフ
ロン（商品名）の被覆層が形成され、一方、加圧ローラ
２の表面にはシリコンゴムの被覆層が形成されている。

そして、加熱ローラ１に対しては、間隔ｌを以って、ロ
ーラの軸方向に長手方向を設定されたコイル状の金属ワ
イヤ等の導電体３が対向配置されている。

この導電体３は、当然の事ながら接地してあり、コイル
の周部を加熱ローラ１に対向させ、図示しない機構によ
って対向間隔ｌを変化させられる。

いま、加熱ローラ１に対して導電体３を対向させない従
来のものでは、加熱ローラ１上に、図中実線で示すよう
に、ローラの軸方向において帯電ムラが生じ、一方、加
圧ローラ２に対しても加熱ローラの帯電に影響されて極
性が逆の帯電ムラが発生する。

これに対し、導電体３を加熱ローラ１に対向させてｌ＝
5m/m未満、ｌ＝５〜10m/m、ｌ＝10〜15m/mとそれぞれ間
隔を設定した場合、加熱ローラ１の軸方向における両端
部での帯電電荷が導電体３に対して放電し、０電位に近
づいて飽和することにより、軸方向中央部との電位差が
小さくなる。一方、これにつれて加圧ローラ２側でも加
熱ローラ表面の電位レベルの変化に影響されて軸方向で
の電位差が小さくなり、結果的に軸方向での帯電ムラが
解消される。

一般に、帯電電荷を除電する場合には、除電部材を、電
荷を保有するローラ表面に接触させることが考えられる
が、しかし、当接させた場合には、導電体の材質によっ
てローラ表面が摺擦されてしまい、表面に傷が発生する
虞れがある。しかし本実施例の場合にはこのような弊害
を無くしたうえで、ローラの軸方向に生じる帯電ムラを
解消している。なお、この場合の帯電ムラの解消とは、
ローラの軸方向における帯電電位全体を下げることでは
なく、帯電電位のピーク値と最低値との電位差を小さく
することを意味する。

次に第２図において、第１図の実施例の場合とは逆にロ
ーラを帯電することによってローラの軸方向における帯
電電位のピーク値と同電位の最低値との電位差を小さく
する例を説明する。

すなわち、第２図において加熱ローラ１の表面はテフロ
ン（商品名）によって被覆され、このローラ１の軸方向
中央部に対しては、テフロンと同極性の摩擦帯電特性が
得られるシリコンゴム等の体積抵抗率の高い摩擦部材４
が当接させてある。

従って、摩擦部材４を当接させない場合の加熱ローラ１
の帯電特性が、図中実線で示す状態にあるとき、摩擦部
材４を加熱ローラ１に当接させると、加熱ローラ１の軸
方向中央部において加熱ローラ１の帯電極性と同極性の
帯電がなされる。

本実施例にあっては、加熱ローラ１の軸方向中央部の帯
電電位が上昇し、軸方向両端部の帯電電位のピーク値に
近づくことにより、軸方向での電位差を小さくして帯電
ムラを解消する。

また、このような、ローラの軸方向における帯電ムラを
解消するにあたって、加熱ローラ１に対してのみ対策を
採るのでなく、加圧ローラ２に帯電ムラ解消対策を施こ
することも可能である。

第３図および第４図にはこの場合の実施例が示されてい
る。

すなわち、第３図に示す実施例は、シリコンゴムで構成
された加圧ローラ２の軸方向中央部に対して櫛歯状の先
端部をもつ板金部材５を近接対向させてある。

本実施例にあっては、第１図示の加熱ローラ１に対して
導電体３を近接対向させた場合と同様に、加圧ローラ２
の軸方向中央部と板金部材５の先端との間で放電が起こ
り、同中央部の電位を下げ、軸方向両端部との電位差を
小さくして帯電ムラが解消される。

従って、このように、加圧ローラ２において軸方向での
帯電ムラが解消されると、第１図で説明したように、こ
のローラ２に当接している加熱ローラ表面での帯電ムラ
にも影響を及ぼし、結果的に加熱ローラ上での帯電ムラ
も解消されることになる。

第４図に示す実施例では、加圧ローラ２の軸方向中央部
に対し、小面積を有する部分が近接するように曲率をも
たせた導電性の曲板６を対向させてある。

この実施例の場合にあっても、第３図に示したと同様
に、加圧ローラ２の軸方向における帯電ムラは解消さ
れ、加熱ローラ１の軸方向においても、図中実線で示す
従来の構造に比べ、帯電ムラが解消されている。

以上に述べた実施例は、いずれも、加熱ローラあるいは
加圧ローラ上に対して帯電ムラを解消するための対策を
施した具体例であるが、本発明にあっては、これらロー
ラの一方に対してのみ帯電ムラを解消する対策を施すこ
とに限らない。

すなわち、第５図、第６図には、加熱、加圧の両ローラ
に対して帯電ムラを解消するための対策を施した例が示
されている。

第５図に示す実施例では、加熱ローラ１の軸方向におけ
る中央部を除く領域に導電性の除電ブラシ７を対向さ
せ、一方、加圧ローラ２の軸方向中央部に対しても導電
性の除電ブラシ８を対向させてある。

加熱ローラ１側の除電ブラシ７は、同ローラ１の軸方向
端部と加熱ローラ１の周面との間隔l₁を同ローラ１の軸
方向中央側の間隔l₂よりも狭く設定され、そして、加圧
ローラ２側の除電ブラシ８は、同ローラ２の軸方向中央
部と加圧ローラ２の周面との間隔l₃が、同中央部の両側
とローラ２の周面との間隔l₄よりも狭く設定されてい
る。

従って、本実施例では、加圧ローラ２側において第４図
に示した実施例と同様な作用が得られるとともに、加熱
ローラ１側においては第１図に示した実施例と同様な作
用が得られ、結果的に同図において実線で示す従来のも
のに比べ、加圧ローラ２側でいうと帯電ムラが解消され
る。

また、このような除電ブラシの配置構成によって、ロー
ラの軸方向全域にわたって一様な除電をしているのと同
じ状態が得られるので、帯電電位のレベルも、軸方向全
域にわたって低下させることが可能となる。

また、第５図に示したように、除電ブラシと各ローラの
周面との間隔を軸方向において変化させるのに代えて、
第６図に示すように、軸方向での除電ブラシ９、10のブ
ラシ間に疎密を設定することも可能であり、この場合に
あっても、第５図に示した実施例と同様に、ローラの軸
方向での帯電レベルの低下と帯電ムラの解消が得られ
る。

一方、第６図に示した実施例の除電ブラシを帯電特性を
改善した加熱ローラに対して適用することも可能であ
る。

すなわち、この場合の加熱ローラは、例えば、テフロン
（商品名）の被覆層内にカーボンを分散させて構成して
ある。この加熱ローラの構造によれば、第７図中、実線
で示されたテフロンのみの被覆層から成る加熱ローラの
帯電特性に比べ、破線で示すように、多少の帯電ムラが
解消される。このような加熱ローラに対して第６図示の
除電ブラシを適用すると、第７図中、１点鎖線で示すよ
うに、同ローラの軸方向での帯電ムラが解消されると共
に、帯電電位も、略0Vに達する結果を得た。

（効果）以上の説明から明らかなように、本発明によれば、加熱
ローラおよび加圧ローラの少なくとも一方の軸方向にお
いて中央部若くは両端部に除電部材あるいは帯電部材を
対向させることにより、同ローラの軸方向での帯電電位
が制御され、これにより軸方向での帯電ムラを解消する
ことができるので、同ローラからの転写材の剥離が均一
に行なえることになる。従って、特別な転写材の分離機
構を不要にすることができるとともに、同ローラ上で塵
や埃が付着し易い部分の発生をなくすことも可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例によるローラの構造およびこの
作用を表わす説明図、第２図乃至第６図は本発明の別の
実施例によるローラの構造およびこの作用をそれぞれ示
す説明図、第７図は本発明の他の実施例による作用を示
す線図である。１……加熱ローラ、２……加圧ローラ、３……導電体、
４……摩擦部材、５……板金部材、６……曲板、７〜10
……除電ブラシ。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】互いに当接し、表面にフッ化樹脂あるいは
シリコンゴム等の体積抵抗率の高い被覆層を有し、相対
方向に回転可能な加熱ローラおよび加圧ローラを備えた
定着装置において、上記各ローラの少なくとも一方の軸
方向で、中央部若しくは両端部に除電部材あるいは帯電
部材を対向させ、上記ローラの軸方向における帯電電位
を制御することを特徴とする複写機の定着装置。