JP2000131974A - Fixing device and image forming device - Google Patents

Fixing device and image forming device

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JP2000131974A
JP2000131974A JP31980198A JP31980198A JP2000131974A JP 2000131974 A JP2000131974 A JP 2000131974A JP 31980198 A JP31980198 A JP 31980198A JP 31980198 A JP31980198 A JP 31980198A JP 2000131974 A JP2000131974 A JP 2000131974A
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JP
Japan
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recording material
fixing
image
developer
toner
Prior art date
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Application number
JP31980198A
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Japanese (ja)
Inventor
Yusuke Nakazono
祐輔 中園
Takeshi Nakagawa
健 中川
Masahide Hirai
政秀 平井
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Original Assignee
Canon Inc
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  • Fixing For Electrophotography (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent the occurrence of image defect the staining of a pressure roller, and tailing, etc., caused by a toner offset phenomenon, so that a high definition and high accurate image is formed by sufficiently keeping the electrostatic holding force (restraint) of a toner image on a recording material introduced to a fixing nip part even when it is in a condition where the moisture content of the recording material is large, that is, even when the resistance of the recording material is not considered, and even when toner whose particle size is small is used in such contact heating type as a film heating system and a heat roller system fixing device and the image forming device provided with the same. SOLUTION: A means S4 applying a bias voltage on at least one of a fixing member 23 and a pressure member 24 forming the fixing nip part N where the recording material P electrostatically carrying a developer image (t) is interposed and carried and the image (t) is thermally fixed is provided; an electrode 25 abutting on the recording material so as to make a current by the bias voltage flow through the recording material is provided; and the electrode 25 is grounded, and the weight average particle size of the developer is 3.5 to 7 μm.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、転写方式あるいは
直接方式の適宜の画像形成プロセス手段(作像手段)に
て紙などの記録材上に形成担持させた未定着の現像剤像
(顕画剤像)を記録材上に永久固着像として加熱定着さ
せる定着装置、及び該定着装置を備えた、電子写真複写
機・電子写真プリンター等の画像形成装置に関するもの
である。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an unfixed developer image (developed image) formed on a recording material such as paper by an appropriate image forming process means (image forming means) of a transfer type or a direct type. And an image forming apparatus, such as an electrophotographic copying machine and an electrophotographic printer, provided with the fixing device.

【0002】[0002]

【従来の技術】例えば、転写式電子写真方式のレーザー
ビームプリンターや複写機といった画像形成装置では、
像担持体としての、回転ドラム型を一般的とする電子写
真感光体の面に、帯電手段、露光手段により目的の画像
情報の静電潜像を形成し、その静電潜像を現像手段によ
り現像剤像として現像・可視化する。
2. Description of the Related Art For example, in an image forming apparatus such as a transfer type electrophotographic laser beam printer and a copying machine,
An electrostatic latent image of the target image information is formed on the surface of an electrophotographic photosensitive member, generally a rotating drum type, as an image carrier by a charging unit and an exposing unit, and the electrostatic latent image is formed by a developing unit. It is developed and visualized as a developer image.

【0003】現像剤は熱定着性・有色・荷電微粉体(以
下、トナーと記す)であり、感光体面の静電潜像の画像
部或は非画像部に静電的に付着して(正規現像或は反転
現像)静電潜像をトナー像として現像・可視化する。
[0003] The developer is a heat-fixable, colored, charged fine powder (hereinafter referred to as toner), and is electrostatically attached to an image portion or a non-image portion of an electrostatic latent image on the surface of the photoreceptor (regular toner). (Development or reversal development) The electrostatic latent image is developed and visualized as a toner image.

【0004】その感光体面のトナー像が転写手段により
記録材(転写材)上に転写される。感光体面側から記録
材面側に転写された未定着のトナー像は、トナーの有す
る電荷と転写時に記録材に与えられた転写電荷により記
録材上に静電的保持力にて拘束されて担持される。
[0004] The toner image on the photoreceptor surface is transferred onto a recording material (transfer material) by a transfer means. The unfixed toner image transferred from the photoreceptor surface to the recording material surface is constrained on the recording material by electrostatic holding force due to the charge of the toner and the transfer charge applied to the recording material during transfer, and is carried. Is done.

【0005】感光体面からトナー像の転写を受けた記録
材は加熱手段を有する定着手段に導入されてトナー像の
加熱定着処理を受け、画像形成物(プリント、コピー)
として排紙される。
[0005] The recording material to which the toner image has been transferred from the surface of the photoreceptor is introduced into a fixing means having a heating means and subjected to a heat fixing process of the toner image, thereby forming an image formed product (print, copy).
The paper is discharged as

【0006】記録材に対するトナー像転写後の感光体面
はクリーニング手段で転写残トナーの除去を受けて清掃
されて繰り返して作像に供される。
The photoreceptor surface after the transfer of the toner image onto the recording material is cleaned by removing the untransferred toner by the cleaning means, and is repeatedly used for image formation.

【0007】記録材上に形成担持させた未定着のトナー
像を記録材上に熱定着させる定着装置としては、熱ロー
ラ方式やフィルム加熱方式などの接触加熱型の定着装置
が現在広く用いられている。
As a fixing device for thermally fixing an unfixed toner image formed and carried on a recording material on a recording material, a contact heating type fixing device such as a heat roller type or a film heating type is currently widely used. I have.

【0008】熱ローラ方式の定着装置は、互いに圧接し
て回転する一対の定着ローラ(熱ローラ)と加圧ローラ
とのニップ(定着ニップ部)に未定着トナー像を担持す
る記録材を導入して挟持搬送させてトナー像を記録材面
に熱と圧力で定着させるものである。
In a fixing device of a heat roller type, a recording material carrying an unfixed toner image is introduced into a nip (fixing nip) between a pair of fixing rollers (heat rollers) and a pressure roller which rotate while being pressed against each other. To fix the toner image on the recording material surface with heat and pressure.

【0009】フィルム加熱方式の定着装置は、加熱体
と、この加熱体と摺動する耐熱性の定着フィルムと、こ
の定着フィルムを介して加熱体とニップ(定着ニップ
部)を形成する加圧ローラを有し、ニップで未定着トナ
ー像を担持する記録材を挟持搬送してトナー像を記録材
面に熱と圧力で定着させるものである(特開昭63−3
13182号公報、特開平2−157878、4−44
075〜44083、4−204980〜204984
号公報等)。
A fixing device of a film heating type includes a heating element, a heat-resistant fixing film that slides on the heating element, and a pressure roller that forms a nip (fixing nip) with the heating element via the fixing film. And fixing the toner image to the surface of the recording material by heat and pressure by nipping and conveying the recording material carrying the unfixed toner image in the nip (Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-3 / 1988).
No. 13182, JP-A-2-15778, 4-44
075-44083, 4-20498-204498
No.).

【0010】フィルム加熱方式の定着装置は、熱ローラ
方式等の他の接触加熱型の定着装置との対比において、
加熱体として昇温の速い低熱容量のセラミックヒータな
どを、また伝熱部材として薄肉の定着フィルムを用いる
ことができるため、短時間に加熱部である定着ニップ部
温度が所定に上昇するので、スタンバイ時に加熱体への
通電加熱(予熱)を行なう必要がなく記録材をすぐに通
紙しても記録材が定着ニップ部に到達するまでに加熱体
を所定温度まで十分に昇温させることができ、省電力化
やウエイトタイムの短縮化(クイックスタート性、オン
デマンド)が可能となる、画像形成装置等の本機の機内
昇温を低めることができる等の有利点がある。
[0010] The film heating type fixing device is compared with other contact heating type fixing devices such as a heat roller type.
As a heating element, a ceramic heater or the like having a low heat capacity and a rapid temperature rise can be used, and a thin fixing film can be used as a heat transfer member. Sometimes it is not necessary to apply heating (preheating) to the heating element, and even if the recording material is passed immediately, the heating element can be sufficiently heated to a predetermined temperature before the recording material reaches the fixing nip. In addition, there are advantages that power saving and shortening of wait time (quick start property, on-demand) can be performed, and the temperature rise in the apparatus such as an image forming apparatus can be reduced.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】前記したように、感光
体面側から記録材面側に転写された未定着のトナー像
は、トナーの有する電荷と転写時に記録材に与えられた
転写電荷により記録材上に静電的保持力で拘束されて担
持されており、このようにトナー像を静電的に担持して
いる記録材が定着装置の定着ニップ部に導入されるので
あるが、定着装置において、高温高湿環境下、紙などの
記録材の含水分量が多い状態では、転写部で記録材の裏
面に供給される転写電荷が記録材沿面を伝達してリーク
しやすく、記録材上に転写形成されたトナー像の静電的
保持力を失いやすい。
As described above, the unfixed toner image transferred from the photosensitive member surface to the recording material surface is recorded by the charge of the toner and the transfer charge applied to the recording material at the time of transfer. The recording material, which is constrained and held by the electrostatic holding force on the material and thus electrostatically carries the toner image, is introduced into the fixing nip portion of the fixing device. In a high-temperature, high-humidity environment, when the moisture content of a recording material such as paper is large, the transfer charge supplied to the back surface of the recording material in the transfer unit is likely to leak along the surface of the recording material by being transmitted, and the recording material is left on the recording material. The electrostatic holding force of the transferred toner image is easily lost.

【0012】そして、記録材裏面の転写電荷のリークで
記録材上でのトナー像の静電的保持力が弱まるためにト
ナー像が記録材に定着されずに、フィルム加熱方式の定
着装置にあっては定着フィルム面に、または熱ローラ方
式の定着装置にあっては定着ローラ面にトナーが付着す
るオフセット現象を生じ、定着フィルムまたは定着ロー
ラの1回転後に付着していたトナーが記録材に再付着し
て定着されてしまう画像不良が発生しやすかった。
Then, since the electrostatic charge of the toner image on the recording material is weakened by the leakage of the transfer charge on the back surface of the recording material, the toner image is not fixed on the recording material, and the fixing device of the film heating type is used. In the case of a fixing device of the heat roller type, an offset phenomenon occurs in which the toner adheres to the fixing roller surface, and the toner adhering after one rotation of the fixing film or the fixing roller re-appears on the recording material. An image defect that adheres and is fixed is likely to occur.

【0013】また、定着フィルムや定着ローラにオフセ
ット現象によりトナーが付着し、定着フィルムや定着ロ
ーラに対向して圧接される加圧ローラに転移し加圧ロー
ラ汚れを発生させる要因となっていた。
Further, the toner adheres to the fixing film or the fixing roller due to the offset phenomenon, and is transferred to the pressing roller pressed against the fixing film or the fixing roller to cause contamination of the pressing roller.

【0014】また記録材含水分量が多いと、定着ニツプ
部で発生する蒸気量が増え、また記録材上でのトナー像
の静電的保持力が弱まることから、特に横線画像で尾引
きと呼ばれる蒸気の圧力によるトナー飛散が発生してい
た。
If the moisture content of the recording material is large, the amount of steam generated in the fixing nip increases, and the electrostatic holding force of the toner image on the recording material is weakened. The toner was scattered due to the pressure of the steam.

【0015】また、近年の画像形成装置においては高解
像度化が進み、それに伴って小さいドットの再現性向上
が必須になっている。そのため高解像・高精細の現像方
式を確立する上で、トナーの小粒径化が図られるように
なってきた。トナーの小粒径化に伴い、現像手段におけ
る現像剤担持体上で付与されるトナー単位質量あたりの
電荷量(Q/M)は変わらないのであるが、トナー1粒
あたりの電荷量は小さくなる。そのために、小粒径化ト
ナーを用いる高解像度化画像形成装置においては、記録
材の含水分量が多い状態時のトナー像の記録材上での静
電的保持力が更に弱いものとなり、上述のような、トナ
ーオフセット現象による画像不良、加圧ローラ汚れ、尾
引きの問題が更に顕著化している。
Further, in recent image forming apparatuses, the resolution has been increased, and accordingly, it has become essential to improve the reproducibility of small dots. For this reason, in order to establish a high-resolution and high-definition developing system, the particle diameter of the toner has been reduced. As the particle size of the toner decreases, the charge per unit mass of toner (Q / M) applied on the developer carrier in the developing means does not change, but the charge per toner particle decreases. . Therefore, in a high-resolution image forming apparatus using a toner having a small particle diameter, the electrostatic holding force of the toner image on the recording material when the moisture content of the recording material is large is further weakened. Such problems of image defects, pressure roller contamination, and tailing due to the toner offset phenomenon have become more prominent.

【0016】そこで本発明は、フィルム加熱方式や熱ロ
ーラ方式等の接触加熱型の定着装置、該定着装置を備え
た画像形成装置について、記録材の含水分量が多い状態
時でも即ち記録材の抵抗を考慮しなくても、また使用ト
ナーが小粒径化トナーであっても、定着装置の定着ニッ
プ部に導入される記録材上のトナー像の記録材上での静
電的保持力(拘束力)が十分に保持されるようにして、
上述のようなトナーオフセット現象による画像不良、加
圧ローラ汚れ、尾引き等の発生を防止して、高品位な画
像形成を可能にすることを目的とする。
Accordingly, the present invention relates to a contact heating type fixing device such as a film heating type or a heat roller type, and an image forming apparatus equipped with the fixing device, even when the recording material has a high moisture content, that is, the resistance of the recording material. Even if the toner used is a toner having a small particle diameter, the electrostatic holding force (restriction) of the toner image on the recording material introduced into the fixing nip portion of the fixing device on the recording material is not considered. Force) is sufficiently maintained,
An object of the present invention is to prevent the occurrence of image defects, pressure roller contamination, tailing, and the like due to the toner offset phenomenon as described above, thereby enabling high-quality image formation.

【0017】また、プロセススピードが速くなっても、
部品点数を減少させても、いかなる大きさの記録材にお
いても、高品位な画像形成を可能にすることを目的とす
る。
Further, even if the process speed increases,
An object of the present invention is to enable high-quality image formation on a recording material of any size even if the number of parts is reduced.

【0018】[0018]

【課題を解決するための手段】本発明は下記の構成を特
徴とする定着装置及び画像形成装置である。
According to the present invention, there is provided a fixing device and an image forming apparatus having the following constitution.

【0019】(1)加熱体と、前記加熱体と摺動するフ
ィルムと、前記フィルムを介して前記加熱体とニップを
形成する加圧回転体を有し、前記ニップで現像剤像を静
電的に担持する記録材を挟持搬送して前記現像剤像を前
記記録材に定着させる定着装置において、前記現像剤像
を構成している現像剤は重量平均粒径が3.5〜7.0
μmであり、前記フィルムと加圧回転体の少なくとも一
方にバイアス電圧を印加する手段を有し、バイアス電圧
による電流が前記記録材を介して流れるように前記記録
材に当接する電極が設けられ、該電極は接地されている
ことを特徴とする定着装置。
(1) A heating element, a film that slides on the heating element, and a pressure rotating body that forms a nip with the heating element through the film, and the developer image is electrostatically charged by the nip In a fixing device for fixing the developer image to the recording material by nipping and transporting the recording material that is carried on the recording material, the developer constituting the developer image has a weight average particle diameter of 3.5 to 7.0.
μm, having means for applying a bias voltage to at least one of the film and the pressurizing rotator, provided with an electrode that is in contact with the recording material so that a current by the bias voltage flows through the recording material, The fixing device, wherein the electrode is grounded.

【0020】(2)少なくとも一方が加熱され、互いに
ニップを形成して回転する定着回転体と加圧回転体を有
し、前記ニップで現像剤像を静電的に担持する記録材を
挟持搬送して前記現像剤像を前記記録材に定着させる定
着装置において、前記現像剤像を構成している現像剤は
重量平均粒径が3.5〜7.0μmであり、前記定着回
転体と前記加圧回転体の少なくとも一方にバイアス電圧
を印加する手段を有し、バイアス電圧による電流が前記
記録材を介して流れるように前記記録材に当接する電極
が設けられ、該電極は接地されていることを特徴とする
定着装置。
(2) A fixing rotator and a pressure rotator, at least one of which is heated to form a nip and rotate with each other, and sandwiches and conveys a recording material electrostatically carrying a developer image in the nip. In the fixing device for fixing the developer image to the recording material, the developer constituting the developer image has a weight average particle size of 3.5 to 7.0 μm, and Means for applying a bias voltage to at least one of the pressing rotator is provided, and an electrode is provided in contact with the recording material so that a current by the bias voltage flows through the recording material, and the electrode is grounded. A fixing device characterized by the above-mentioned.

【0021】(3)定着回転体と加圧回転体の少なくと
も一方に加熱体を内包していることを特徴とする(2)
に記載の定着装置。
(3) A heating member is included in at least one of the fixing rotating member and the pressing rotating member. (2)
3. The fixing device according to claim 1.

【0022】(4)前記ニップよりも記録材搬送方向上
流側に配置され、現像剤像を静電的に担持する記録材を
前記ニップに導くための案内部材が前記接地電極を兼ね
ることを特徴とする(1)から(3)の何れかに記載の
定着装置。
(4) A guide member, which is disposed upstream of the nip in the recording material conveyance direction and guides the recording material electrostatically carrying the developer image to the nip, also serves as the ground electrode. The fixing device according to any one of (1) to (3).

【0023】(5)前記ニップよりも記録材搬送方向下
流側に配置され、ニップから出た記録材を案内する排紙
案内部材が前記接地電極を兼ねることを特徴とする
(1)から(3)の何れかに記載の定着装置。
(5) A discharge guide member disposed downstream of the nip in the recording material conveyance direction and for guiding the recording material exiting the nip also serves as the ground electrode. The fixing device according to any one of the above items.

【0024】(6)前記接地電極が、前記ニップよりも
記録材搬送方向上流側と下流側の両方に少なくとも1つ
ずつ配置されることを特徴とする(1)から(3)の何
れかに記載の定着装置。
(6) Any one of (1) to (3), wherein at least one of the ground electrodes is arranged on both the upstream side and the downstream side of the nip in the recording material conveyance direction. The fixing device as described in the above.

【0025】(7)前記ニップから前記接地電極までの
距離が搬送方向の長さが最短である記録材の搬送方向長
さ以下である(1)から(6)の何れかに記載の定着装
置。
(7) The fixing device according to any one of (1) to (6), wherein the distance from the nip to the ground electrode is equal to or less than the length of the recording material having the shortest length in the conveyance direction in the conveyance direction. .

【0026】(8)前記加圧回転体の弾性体は電気的絶
縁性を有し、前記フィルムの導電層の一部は前記加圧回
転体の芯金と電気的に導通があり、前記加圧回転体の芯
金に給電することで前記フィルムの導電層にバイアスを
印加することを特徴とする(1)に記載の定着装置。
(8) The elastic body of the pressing rotator has an electrical insulation property, and a part of the conductive layer of the film is electrically connected to the core of the pressing rotator. The fixing device according to (1), wherein a bias is applied to the conductive layer of the film by supplying power to a core metal of the compression rotator.

【0027】(9)前記フィルムにバイアスが印加さ
れ、前記加圧回転体の芯金から表面まで電気的導通性を
有し、該加圧回転体が接地電極であることを特徴とする
(1)に記載の定着装置。
(9) A bias is applied to the film, and the film has electrical conductivity from the metal core to the surface of the pressing rotator, and the pressing rotator is a ground electrode. The fixing device according to (1).

【0028】(10)前記加圧回転体の芯金から表面ま
で電気的導通性を有し、該加圧回転体にバイアスが印加
され、前記フィルムが接地電極であることを特徴とする
(1)に記載の定着装置。
(10) The pressure rotating body has electrical conductivity from the core metal to the surface, a bias is applied to the pressure rotating body, and the film is a ground electrode. The fixing device according to (1).

【0029】(11)加熱体と、前記加熱体と摺動する
フィルムと、前記フィルムを介して前記加熱体とニップ
を形成する加圧回転体を有し、前記ニップで現像剤像を
静電的に担持する記録材を挟持搬送して前記現像剤像を
前記記録材に定着させる定着装置において、前記現像剤
像を構成している現像剤は重量平均粒径が3.5〜7.
0μmであり、前記ニップよりも記録材搬送方向下流側
で記録材の一部と接触するように配置された電極と、該
電極にバイアス電圧を印加する手段とを備え、前記電極
に印加されたバイアス電圧による電流が前記記録材及び
前記フィルムを介して流れるように前記フィルムは接地
されていることを特徴とする定着装置。
(11) A heating element, a film that slides on the heating element, and a pressure rotating body that forms a nip with the heating element via the film, and the developer image is electrostatically charged by the nip In a fixing device for fixing the developer image to the recording material by nipping and transporting the recording material that is carried on the recording material, the developer constituting the developer image has a weight average particle diameter of 3.5 to 7.0.
0 μm, comprising: an electrode arranged to be in contact with a part of the recording material on the downstream side of the nip in the recording material transport direction; and a means for applying a bias voltage to the electrode. The fixing device according to claim 1, wherein the film is grounded so that a current caused by a bias voltage flows through the recording material and the film.

【0030】(12)少なくとも一方が加熱され、互い
にニップを形成して回転する定着回転体と加圧回転体を
有し、前記ニップで現像剤像を静電的に担持する記録材
を挟持搬送して前記現像剤像を前記記録材に定着させる
定着装置において、前記現像剤像を構成している現像剤
は重量平均粒径が3.5〜7.0μmであり、前記ニッ
プよりも記録材搬送方向下流側で記録材の一部と接触す
るように配置された電極と、該電極にバイアス電圧を印
加する手段とを備え、前記電極に印加されたバイアス電
圧による電流が前記記録材及び前記定着回転体を介して
流れるように前記定着回転体は接地されていることを特
徴とする定着装置。
(12) At least one of which has a fixing rotator and a pressurizing rotator which rotate while forming a nip with each other, and nips and conveys a recording material electrostatically carrying a developer image in the nip. A fixing device for fixing the developer image to the recording material, wherein a developer constituting the developer image has a weight average particle size of 3.5 to 7.0 μm, and the recording material is larger than the nip. An electrode arranged so as to be in contact with a part of the recording material on the downstream side in the transport direction, and means for applying a bias voltage to the electrode, wherein a current due to the bias voltage applied to the electrode is applied to the recording material and the The fixing device according to claim 1, wherein the fixing rotator is grounded so as to flow through the fixing rotator.

【0031】(13)定着回転体と加圧回転体の少なく
とも一方に加熱体を内包していることを特徴とする(1
2)に記載の定着装置。
(13) A heating member is included in at least one of the fixing rotating member and the pressing rotating member.
The fixing device according to 2).

【0032】(14)定着回転体に加熱体を内包してい
ることを特徴とする(12)に記載の定着装置。
(14) The fixing device according to (12), wherein a heating element is included in the fixing rotating element.

【0033】(15)記録材上に現像剤像を静電的に担
持させる作像手段と、前記現像剤像を前記記録材に定着
させる定着手段を備える画像形成装置において、前記定
着手段が(1)ないし(14)の何れかに記載の定着装
置であることを特徴とする画像形成装置。
(15) In an image forming apparatus provided with an image forming means for electrostatically carrying a developer image on a recording material and a fixing means for fixing the developer image on the recording material, the fixing means may be ( An image forming apparatus, which is the fixing device according to any one of (1) to (14).

【0034】(16)前記作像手段は、少なくとも、像
担持体と、該像担持体の面に静電潜像を形成する潜像形
成手段と、該像担持体の面に形成された静電潜像を現像
剤で現像・可視化する現像手段と、該像担持体の面の現
像剤像を記録材に転写させて記録材上に現像剤像を静電
的に担持させる転写手段を有することを特徴とする(1
5)に記載の画像形成装置。
(16) The image forming means includes at least an image carrier, a latent image forming means for forming an electrostatic latent image on the surface of the image carrier, and a static image formed on the surface of the image carrier. A developing unit for developing and visualizing the electrostatic latent image with a developer; and a transfer unit for transferring the developer image on the surface of the image carrier to a recording material and electrostatically carrying the developer image on the recording material. (1)
The image forming apparatus according to 5).

【0035】(17)前記現像手段は、少なくとも、現
像剤と、該現像剤を担持して現像領域へ搬送する現像剤
担持体と、該現像剤担持体上に当接し前記現像剤の塗布
量を規制する規制部材とを有し、前記現像剤担持体が現
像剤を担持して前記現像領域へ搬送し、前記像担持体上
に形成された静電潜像を前記現像剤担持体に現像バイア
スを印加して現像・可視化する現像装置であることを特
徴とする(16)に記載の画像形成装置。 〈作 用〉すなわち、フィルム加熱方式や熱ローラ方式
等の接触加熱型の定着装置、該定着装置を備えた画像形
成装置について、現像剤像を静電的に担持する記録材を
挟持搬送して現像剤像を熱定着させる定着ニップ部を形
成する定着部材と加圧部材の少なくとも一方にバイアス
電圧を印加する手段を有し、バイアス電圧による電流が
記録材を介して流れるように記録材に当接する電極が設
けられ、該電極は接地されていることにより、定着ニッ
プ部及び該定着ニップ部の近傍において現像剤像を記録
材に拘束する方向の電界が生じる。この拘束力により現
像剤が記録材面に押しつけられて、記録材の含水分量が
多い状態時でも即ち記録材の抵抗を考慮しなくても、ま
た使用トナーが小粒径化トナーであっても、定着装置の
定着ニップ部に導入される記録材上のトナー像の記録材
上での静電的保持力(拘束力)が十分に保持され、トナ
ーオフセット現象による画像不良、加圧ローラ汚れ、尾
引き等の発生が防止されて、高品位、高精細な画像形成
が可能になる。
(17) The developing means includes at least a developer, a developer carrier for carrying the developer and transporting the developer to a development area, and an application amount of the developer in contact with the developer carrier. A developer carrying member for carrying the developer and transporting the developer to the developing area, and developing the electrostatic latent image formed on the image carrier on the developer carrier. The image forming apparatus according to (16), wherein the image forming apparatus is a developing device that applies a bias to develop and visualize the image. <Operation> In other words, for a fixing device of a contact heating type such as a film heating system or a heat roller system, and an image forming apparatus equipped with the fixing device, a recording material electrostatically carrying a developer image is nipped and conveyed. Means for applying a bias voltage to at least one of a fixing member and a pressure member that form a fixing nip portion for thermally fixing the developer image, and apply a bias voltage to the recording material so that a current due to the bias voltage flows through the recording material. The contacting electrode is provided and the electrode is grounded, so that an electric field is generated in the fixing nip portion and in the vicinity of the fixing nip portion in a direction in which the developer image is constrained to the recording material. Due to this restraining force, the developer is pressed against the surface of the recording material, even when the moisture content of the recording material is large, that is, without considering the resistance of the recording material, and even when the toner used is a toner having a small particle diameter. In addition, the electrostatic holding force (restraint force) of the toner image on the recording material introduced into the fixing nip portion of the fixing device on the recording material is sufficiently maintained, and image defects due to the toner offset phenomenon, pressure roller contamination, Occurrence of tailing or the like is prevented, and high-quality and high-definition image formation can be performed.

【0036】[0036]

【発明の実施の形態】〈第一の実施例〉(図1〜図5) (1)画像形成装置例 図1は画像形成装置例の概略構成図である。本例の画像
形成装置は転写式電子写真プロセス利用のレーザービー
ムプリンターである。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS First Embodiment (FIGS. 1 to 5) (1) Example of Image Forming Apparatus FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an example of an image forming apparatus. The image forming apparatus of this embodiment is a laser beam printer using a transfer type electrophotographic process.

【0037】1は像担持体としてのドラム型の電子写真
感光体である。この感光体1は、アルミニウム製の導電
性基体の表面に光導電性の感光層を積層して構成してあ
り、矢印aの時計方向に所定のプロセススピード(周速
度)をもって回転駆動される。
Reference numeral 1 denotes a drum type electrophotographic photosensitive member as an image carrier. The photoreceptor 1 is formed by laminating a photoconductive photosensitive layer on the surface of a conductive substrate made of aluminum, and is driven to rotate at a predetermined process speed (peripheral speed) in the clockwise direction of arrow a.

【0038】感光体1はその回転過程において、帯電ロ
ーラ2により負極性の均一帯電を受ける。
The photosensitive member 1 receives a uniform negative charge by the charging roller 2 during the rotation process.

【0039】帯電ローラ2は、芯金とその外周のローラ
状に被覆された中抵抗弾性ゴム層で構成されていて、芯
金の両端を軸受けで回転可能に、かつ帯電ローラ2が常
時感光体1に当接するように支持されており、感光体1
の回転に従動して回転している。そして帯電ローラ2の
芯金と、DCバイアスとACバイアスを重畳できる帯電
バイアス印加電源S1とを電気的に接続しており、この
芯金を介して帯電ローラ2に所定の帯電バイアス印加す
ることで感光体1表面を所定の電位に接触帯電処理す
る。
The charging roller 2 is composed of a cored bar and a medium resistance elastic rubber layer which is coated in a roller shape on the outer periphery of the cored bar. Both ends of the cored bar are rotatable by bearings. 1 and is supported so as to contact the photosensitive member 1.
It rotates following the rotation of. The core of the charging roller 2 is electrically connected to a charging bias applying power source S1 capable of superimposing a DC bias and an AC bias, and a predetermined charging bias is applied to the charging roller 2 via the core. The surface of the photoconductor 1 is contact-charged to a predetermined potential.

【0040】次いで、その感光体1の均一帯電処理面
に、感光ビデオコントローラ(不図示)から送られる画
像情報の時系列電気デジタル画像信号に対応して変調さ
れてレーザースキャナ3より出力されるレーザー光Lに
よる走査露光がなされる。これにより、回転感光体1面
に画像情報の静電潜像が形成される。4はミラーであ
り、レーザースキャナ3より出力されるレーザー光Lを
感光体1の露光部位に偏向する。
Next, on the uniformly charged surface of the photoreceptor 1, a laser modulated by a time-series electric digital image signal of image information sent from a photosensitive video controller (not shown) and outputted from a laser scanner 3 is outputted. Scanning exposure with light L is performed. As a result, an electrostatic latent image of image information is formed on the surface of the rotating photoconductor 1. Reference numeral 4 denotes a mirror which deflects a laser beam L output from the laser scanner 3 to an exposed portion of the photoconductor 1.

【0041】次いで上記感光体1の静電潜像は反転現像
装置5によりトナー像として反転現像される。
Next, the electrostatic latent image on the photoreceptor 1 is reversely developed as a toner image by the reverse developing device 5.

【0042】感光体1面に形成されたトナー像は、感光
体1と転写ローラ6とで形成される転写ニップ部Tにお
いて、給紙部から該転写ニップ部Tに所定の制御タイミ
ングにて給送された記録材(転写材)Pに対して順次に
転写される。感光体1上のトナー像は転写ローラ6に転
写バイアス印加電源S3からトナーの帯電極性とは逆極
性(本実施例では正極性)の転写バイアスが印加される
ことで、転写ニップ部Tにおいて記録材P面に順次に静
電転写される。
The toner image formed on the surface of the photoreceptor 1 is supplied to the transfer nip T from a paper feeder at a predetermined control timing at a transfer nip T formed by the photoreceptor 1 and the transfer roller 6. The recording material (transfer material) P is sequentially transferred to the fed recording material. The toner image on the photoreceptor 1 is recorded in the transfer nip T by applying a transfer bias having a polarity opposite to the charge polarity of the toner (positive in this embodiment) to the transfer roller 6 from a transfer bias application power source S3. Electrostatic transfer is sequentially performed on the surface of the material P.

【0043】8は給紙部に装着の記録材積載カセットで
あり、このカセット8内に記録材Pが積載収納されてい
る。このカセット8内の記録材Pが給紙ローラ9と不図
示の1枚分離部材とにより1枚分離給送され、ガイド板
や搬送ローラ対等から構成されるシートパス10を通っ
て転写ニップ部Tに所定の制御タイミングにて給送され
る。
Reference numeral 8 denotes a recording material loading cassette mounted on the paper feeding unit, in which the recording material P is loaded and stored. The recording material P in the cassette 8 is separated and fed one by one by a sheet feeding roller 9 and a one-sheet separating member (not shown), and passes through a sheet path 10 including a guide plate, a pair of conveying rollers, and the like, and a transfer nip portion T At a predetermined control timing.

【0044】転写ニップ部Tにてトナー像の転写を受け
た記録材Pは感光体1面から順次に分離されてシートパ
ス11を通って定着装置20へ導入され該定着装置でト
ナー像の加熱定着処理を受ける。
The recording material P to which the toner image has been transferred at the transfer nip portion T is sequentially separated from the surface of the photoreceptor 1 and introduced into the fixing device 20 through the sheet path 11 to heat the toner image by the fixing device. Receive a fixing process.

【0045】定着装置20を出た画像定着済みの記録材
Pはシートパス12を通ってプリンター上面の排紙トレ
イ部13に排出される。
The image-fixed recording material P exiting the fixing device 20 is discharged through a sheet path 12 to a discharge tray 13 on the upper surface of the printer.

【0046】一方、転写ニップ部Tにて記録材Pに対す
るトナー像転写後(記録材分離後)の感光体1上に残留
する転写残トナーや紙粉等の汚染付着物はクリーニング
装置7のクリーニングブレード71によって除去され、
表面清掃された感光体1は繰り返して作像に供される。
On the other hand, in the transfer nip portion T, a contaminant adhering matter such as transfer residual toner and paper dust remaining on the photosensitive member 1 after the transfer of the toner image to the recording material P (after the recording material separation) is cleaned by the cleaning device 7. Removed by blade 71,
The photoconductor 1 whose surface has been cleaned is repeatedly subjected to image formation.

【0047】(2)現像装置5 本実施例で用いた現像装置5は、磁性一成分ネガトナー
使用の、非接触現像方式(ジャンピング現像方式)の現
像装置である。
(2) Developing Device 5 The developing device 5 used in this embodiment is a non-contact developing system (jumping developing system) using a magnetic one-component negative toner.

【0048】5aは現像容器、tはこの現像容器5a内
に収容の現像剤としてのトナー、5bは現像剤担持体と
しての現像スリーブ、5cは現像スリーブ5b内に挿通
した固定のマグネトローラ、5dは現像剤層厚規制部材
としてのウレタンゴム製のドクターブレード、5eはこ
のドクターブレードを支持させた板金、5fはトナー攪
拌部材、S2は現像スリーブ5bに対する現像バイアス
印加電源である。板金5eは現像容器5aの内壁に固定
されており、ドクターブレード5dは現像スリーブ5b
に腹当たりに当接している。
5a is a developing container, t is a toner as a developer contained in the developing container 5a, 5b is a developing sleeve as a developer carrier, 5c is a fixed magnet roller inserted into the developing sleeve 5b, 5d Is a doctor blade made of urethane rubber as a developer layer thickness regulating member, 5e is a sheet metal supporting the doctor blade, 5f is a toner stirring member, and S2 is a power supply for applying a developing bias to the developing sleeve 5b. The sheet metal 5e is fixed to the inner wall of the developing container 5a, and the doctor blade 5d is fixed to the developing sleeve 5b.
Is in contact with the stomach.

【0049】トナーtは、高精細・高画質化を狙うため
に、重量平均粒径が7μmの超迅速溶融微粒子トナーを
使用している。
As the toner t, an ultra-fast melting fine particle toner having a weight average particle diameter of 7 μm is used in order to achieve high definition and high image quality.

【0050】ここで、トナーtの重量平均粒径は、トナ
ーの粒度分布を測定し、体積分布と個数分布を算出して
から求めるものである。トナーの粒度分布はコールター
マルチサイザーII(コールター社製)を用いて次のご
とく測定する。すなわち、コールターマルチサイザーを
用い、個数分布、体積分布を出力するインターフェイス
(日科機製)およびPC9801パーソナルコンピュー
ター(NEC製)を接続し、電解液は1級塩化ナトリウ
ムを用いて1%NaCl水溶液を調製する。たとえば、
ISOTON R−II(コールターサイエンティフィ
ックジャパン社製)が使用できる。測定法としては、前
記電解水溶液100〜150ml中に分散剤として界面
活性剤(好ましくはアルキルベンゼンスルフォン酸塩)
を0.1〜5ml加え、更に測定試料を2〜20mg加
える。試料を懸濁した電解液は超音波分散器で約1〜3
分間分散処理を行ない前記コールターマルチサイザーに
よりアパーチャーとして100μmアパーチャーを用い
てトナー粒子の体積,個数を測定して体積分布と個数分
布とを算出する。それから、トナーの重量平均粒径を求
める。
Here, the weight average particle size of the toner t is determined after measuring the particle size distribution of the toner and calculating the volume distribution and the number distribution. The particle size distribution of the toner is measured using a Coulter Multisizer II (manufactured by Coulter) as follows. That is, an interface (manufactured by Nikkaki) and a PC9801 personal computer (manufactured by NEC) that output the number distribution and volume distribution are connected using a Coulter Multisizer, and a 1% NaCl aqueous solution is prepared using primary grade sodium chloride as an electrolyte. I do. For example,
ISOTON R-II (manufactured by Coulter Scientific Japan) can be used. As a measuring method, a surfactant (preferably an alkylbenzene sulfonate) is used as a dispersant in 100 to 150 ml of the electrolytic aqueous solution.
Is added, and 2 to 20 mg of a measurement sample is further added. The electrolyte in which the sample was suspended was treated with an ultrasonic
Then, the volume and the number of toner particles are measured by the Coulter Multisizer using a 100 μm aperture to calculate the volume distribution and the number distribution. Then, the weight average particle size of the toner is determined.

【0051】攪拌部材5fは矢印eの時計方向に回転し
て現像容器5a内のトナーtを攪拌するとともに、現像
スリーブ5b方向に送る役目をする。
The stirring member 5f rotates in the clockwise direction of the arrow e to stir the toner t in the developing container 5a and to send the toner t toward the developing sleeve 5b.

【0052】現像スリーブ5bは不図示の軸受けによっ
て回転自在に支持されており、感光体1に対して所定の
僅少な離間間隔(数百μm)を存して非接触に対向させ
てある。そしてこの現像スリーブ5bは感光体1からギ
ヤ(不図示)を介して回転駆動を受けて矢印bの反時計
方向に回転する。
The developing sleeve 5b is rotatably supported by a bearing (not shown), and is opposed to the photoreceptor 1 in a non-contact manner with a predetermined small spacing (several hundred μm). The developing sleeve 5b receives a rotational drive from the photoreceptor 1 via a gear (not shown) and rotates in a counterclockwise direction indicated by an arrow b.

【0053】この現像スリーブ5bの現像容器内の面に
は現像容器内の収容トナーtが接触してそのスリーブ面
にスリーブ内マグネットローラ5cの磁界によりトナー
tの磁気付着層が形成される。
The toner t contained in the developing container contacts the surface of the developing sleeve 5b in the developing container, and a magnetic adhesion layer of the toner t is formed on the sleeve surface by the magnetic field of the magnet roller 5c in the sleeve.

【0054】そのトナーの磁気付着層が現像スリーブ5
bの回転に伴い搬送され、現像スリーブ5bとドクター
ブレード5dとの当接部を通過することでトナーの磁気
付着層の層厚が所定の薄層に規制される。またドクター
ブレード5dは摩擦帯電によりトナーに適正なトリボを
与えている。
The magnetic adhesion layer of the toner is used as the developing sleeve 5
The toner is conveyed along with the rotation of b, and passes through a contact portion between the developing sleeve 5b and the doctor blade 5d, whereby the thickness of the magnetic adhesion layer of the toner is regulated to a predetermined thin layer. The doctor blade 5d gives an appropriate tribo to the toner by frictional charging.

【0055】そのトナー薄層が引き続く現像スリーブ5
bの回転で現像容器外に持ち出されて感光体1と現像ス
リーブ5bの非接触対向部である現像領域に搬送され
る。
The developing sleeve 5 in which the thin toner layer continues
The photosensitive drum 1 is taken out of the developing container by the rotation of b, and is conveyed to a developing area which is a non-contact opposing portion between the photosensitive member 1 and the developing sleeve 5b.

【0056】現像スリーブ5bには現像バイアス印加電
源S2よりDCバイアスとACバイアス重畳の所定の現
像バイアスが印加されていて、この現像バイアスにより
現像領域において現像スリーブ5b側のトナー薄層のト
ナーが感光体1の潜像面に選択的に飛翔して静電的に付
着し、感光体1の潜像面がトナーで反転現像される。
A predetermined developing bias of a DC bias and an AC bias superimposed is applied to the developing sleeve 5b from a developing bias applying power source S2. With this developing bias, the toner of the thin toner layer on the side of the developing sleeve 5b is exposed in the developing area. The latent image surface of the photoreceptor 1 is selectively reversely developed with toner by flying and selectively adhering to the latent image surface of the body 1.

【0057】現像領域で潜像の現像に供されないで現像
スリーブ5b面に残ったトナーは引き続く現像スリーブ
5bの回転で再び現像容器5a内へ搬送されて戻され
る。
The toner remaining on the surface of the developing sleeve 5b without being used for developing the latent image in the developing area is conveyed again into the developing container 5a by the subsequent rotation of the developing sleeve 5b and returned.

【0058】5gは現像スリーブ5bの下部に対応する
現像容器5aの内側に設けたトナー吹き出し防止シート
であり、現像スリーブ下部からのトナー漏れを防いでい
る。
Reference numeral 5g denotes a toner blow-out prevention sheet provided inside the developing container 5a corresponding to a lower portion of the developing sleeve 5b, and prevents toner leakage from a lower portion of the developing sleeve.

【0059】現像スリーブ5bは、素管上にカーボンを
分散させた塗料をコートしたものであり、非磁性であっ
て、その素管はアルミニウム、ステンレス鋼等で構成さ
れている。また塗料コートによって現像スリーブ5bの
表面上は粗さをもっており、その粗さは現像スリーブ5
bのトナー搬送に寄与する。
The developing sleeve 5b is formed by coating a base tube with a coating material in which carbon is dispersed, and is non-magnetic. The base tube is made of aluminum, stainless steel or the like. The surface of the developing sleeve 5b has a roughness due to the coating of the paint, and the roughness is
It contributes to the toner conveyance of b.

【0060】現像スリーブ5b内のマグネットローラ5
cは4つの磁極S1・S2・N1・N2を持っている。
Magnet roller 5 in developing sleeve 5b
c has four magnetic poles S1, S2, N1, and N2.

【0061】この4つの磁極のうち、感光体1に対向し
て配設してあるのがS1極(現像極)であり、現像領域
において、現像スリーブ5b側のトナー薄層のトナーが
感光体1上に飛翔して潜像の現像がなされるときに、カ
ブリの要因となるトナーを現像スリーブ5b上に付着さ
せておくために必要である。
Of these four magnetic poles, the S1 pole (developing pole) is disposed opposite to the photoreceptor 1, and the toner of the thin toner layer on the side of the developing sleeve 5b in the developing area is When the latent image is developed by flying over the developing sleeve 1, it is necessary for the toner causing fogging to adhere to the developing sleeve 5 b.

【0062】S1極の反対側に配設されているのがS2
極であり、現像容器5aのトナーtを現像スリーブ5b
に吸着させ、現像スリーブ5bの回転に伴いその近傍で
トナーtを循環させる機能がある。この循環はトナーt
のトリボ付与に寄与する。
S2 is provided on the opposite side of the S1 pole.
And developing the toner t in the developing container 5a with the developing sleeve 5b.
And the toner t is circulated in the vicinity of the rotation of the developing sleeve 5b as the developing sleeve 5b rotates. This circulation is performed by the toner t
Contributes to providing a tribo.

【0063】N1極とN2極は共に現像スリーブ5b上
にコートされているトナーの搬送及びトリボ付与に寄与
する。
The N1 pole and the N2 pole both contribute to the conveyance of the toner coated on the developing sleeve 5b and the provision of a tribo.

【0064】本実施例では、上記の4極構成のマグネッ
トローラ5cを用いたが、上記機能を果たす極が存在す
れば4極に限ることはない。
In this embodiment, the magnet roller 5c having the above-mentioned four poles is used. However, the number of poles is not limited to four as long as there are poles that fulfill the above functions.

【0065】(3)定着装置20 図2は本実施例で使用の定着装置20の概略構成模型図
である。本実施例で使用の定着装置20は、特開平4−
44075号〜44083号公報等に開示の、円筒状の
定着フィルムを用いたフィルム加熱方式、加圧ローラ駆
動式、テンションレスタイプの装置である。
(3) Fixing Device 20 FIG. 2 is a schematic structural diagram of the fixing device 20 used in this embodiment. The fixing device 20 used in the present embodiment is disclosed in
It is a film heating system using a cylindrical fixing film, a pressure roller driving system, and a tensionless type system disclosed in Japanese Patent Nos. 44075 to 44083.

【0066】21は加熱体としてのセラミックヒータで
あり、記録材Pの搬送方向と直交する方向(図面に垂直
方向)を長手とする、横長で低熱容量の部材である。即
ち、セラミックヒータ21は、アルミナ(Al2O3) ・窒化
アルミニウム(AlN) ・炭化ケイ素(SiC) 等の電気絶縁性
・良熱伝導性・低熱容量のセラミック板(ヒータ基板)
と、このセラミック基板上に設けた通電発熱抵抗体層を
基本構成体とするもので、ヒータ全体に低熱容量であ
る。不図示の電源より抵抗体層へ給電されることで該抵
抗体が発熱してセラミック板を含むヒータ全体が迅速に
昇温する温度立ち上がり特性と、通電が断たれると速や
かに降温する温度立ち下がり特性を有している。通電発
熱抵抗体層はセラミック基板面に導電ペーストの所望パ
ターンをスクリーン印刷等で形成して焼成処理すること
で形成される。ヒータ21の温度を検知する素子が配設
され、その検知温度情報が通電制御部に入力してヒータ
21の温度が所定に温調されるように抵抗体層へ給電が
制御される。
Reference numeral 21 denotes a ceramic heater serving as a heating member, which is a horizontally long and low heat capacity member whose longitudinal direction is perpendicular to the conveying direction of the recording material P (perpendicular to the drawing). That is, the ceramic heater 21 is a ceramic plate (heater substrate) having electrical insulation, good thermal conductivity, and low heat capacity such as alumina (Al 2 O 3 ), aluminum nitride (AlN), and silicon carbide (SiC).
And the heater element layer provided on the ceramic substrate as a basic structure, and the entire heater has a low heat capacity. A power supply (not shown) supplies power to the resistor layer, the resistor generates heat, and the entire heater including the ceramic plate quickly rises in temperature, and a temperature rise characteristic in which the temperature quickly falls when power is cut off. It has a falling characteristic. The energized heating resistor layer is formed by forming a desired pattern of a conductive paste on the surface of the ceramic substrate by screen printing or the like and performing a baking process. An element for detecting the temperature of the heater 21 is provided, and the detected temperature information is input to the power supply control unit, and the power supply to the resistor layer is controlled so that the temperature of the heater 21 is adjusted to a predetermined temperature.

【0067】22は横断面略半円弧状樋型のヒータ支持
体であり、上記ヒータ21はこのヒータ支持体22の下
面の略中央部に支持体長手に沿って設けた溝部22a内
に加熱面側を下向きに露呈させて嵌入して固定支持させ
てある。ヒータ支持体22は、耐熱性、電気絶縁性で、
高い加重に耐えられる剛性材料、例えばPPS(ポリフ
ェニレンサルファイド)、PAI(ポリアミドイミ
ド)、PI(ポリイミド)、PEEK(ポリエーテルエ
ーテルケトン)等で構成される。
Reference numeral 22 denotes a heater support having a trough-like shape with a substantially semicircular arc in cross section. The heater 21 has a heating surface in a groove 22a provided along the length of the support substantially at the center of the lower surface of the heater support 22. The side is exposed downward and is fitted and fixedly supported. The heater support 22 has heat resistance and electrical insulation,
It is made of a rigid material capable of withstanding a high load, for example, PPS (polyphenylene sulfide), PAI (polyamide imide), PI (polyimide), PEEK (polyether ether ketone), or the like.

【0068】23は円筒状の耐熱性の定着フィルムであ
り、上記のようにヒータ21を支持させたヒータ支持体
22にルーズに外嵌させてある。この円筒状の定着フィ
ルム23は例えば全体的に厚さ40μm〜100μm程
度の耐熱性の単層あるいは複合層フィルムである。
Reference numeral 23 denotes a cylindrical heat-resistant fixing film loosely fitted to the heater support 22 supporting the heater 21 as described above. The cylindrical fixing film 23 is, for example, a heat-resistant single-layer or multi-layer film having a thickness of about 40 μm to 100 μm as a whole.

【0069】本実施例におけるこの定着フィルム23は
図3に層構成を示す断面模型図のように3層構造になっ
ている。即ち、もっとも内側の第1層23aはベース層
であり、定着フィルム23のねじれ強度、平滑性などの
機械的特性を担う層であり、ポリイミドなどの樹脂でで
きている。
The fixing film 23 in this embodiment has a three-layer structure as shown in the schematic sectional view of FIG. That is, the innermost first layer 23a is a base layer, which is a layer having mechanical properties such as torsional strength and smoothness of the fixing film 23, and is made of a resin such as polyimide.

【0070】次の第2層23bは導電プライマ層であ
り、カーボンブラックなどの導電性粒子が分散された導
電層であり、第3層23cと第1層23aであるベース
層の接合を行う接着剤の役目も担っている.もっとも外
側の第3層23cがトップ層であり、さまざまな画像不
良を引き起こさないよう最適な抵抗値と膜厚になるよう
に設計される。
The next second layer 23b is a conductive primer layer, which is a conductive layer in which conductive particles such as carbon black are dispersed, and is an adhesive for bonding the third layer 23c and the base layer which is the first layer 23a. It also plays the role of drug. The outermost third layer 23c is a top layer and is designed to have an optimum resistance value and film thickness so as not to cause various image defects.

【0071】24は加圧回転体としての弾性加圧ローラ
であり、アルミニウム、鋳鉄などで作られる芯金をシリ
コンゴムなど耐熱性がある絶縁の弾性体で覆っている。
加圧ローラの表層はトナーとの離型性があるフツ素樹脂
などがコートされている。芯金の両端部はそれぞれ装置
の手前側と奥側の側板間に軸受けを介して回転自由に支
持させてある。
Reference numeral 24 denotes an elastic pressure roller as a pressure rotating body, which covers a metal core made of aluminum, cast iron, or the like with a heat-resistant insulating elastic material such as silicon rubber.
The surface layer of the pressure roller is coated with a fluorine resin or the like having a releasing property from the toner. Both ends of the cored bar are rotatably supported via bearings between the front and rear side plates of the apparatus.

【0072】そしてヒータ21を下面側に支持させ、円
筒状の定着フィルム23を外嵌させたヒータ支持体22
を弾性加圧ローラ24の上側にヒータ21の部分を弾性
加圧ローラ24の上面に対向させて位置させ、ヒータ支
持体22を加圧バネ等の加圧手段にて弾性加圧ローラ2
4の上面に対して所定の押圧力をもって圧接させた状態
に保持させる。これによりヒータ21の下面と弾性加圧
ローラ24の上面との間に定着フィルム23を挟んで所
定幅の定着ニップ部Nが形成される。
Then, the heater 21 is supported on the lower surface side, and the heater support 22 on which the cylindrical fixing film 23 is fitted.
The heater 21 is positioned above the elastic pressure roller 24 with the portion of the heater 21 facing the upper surface of the elastic pressure roller 24, and the heater support 22 is pressed by the elastic pressure roller 2 by pressing means such as a pressure spring.
4 is held in a state of being pressed against the upper surface with a predetermined pressing force. As a result, a fixing nip portion N having a predetermined width is formed between the lower surface of the heater 21 and the upper surface of the elastic pressure roller 24 with the fixing film 23 interposed therebetween.

【0073】弾性加圧ローラ24は駆動手段Mにより矢
印の反時計方向に回転駆動される。この弾性加圧ローラ
24の回転駆動による該弾性加圧ローラ24の外面と定
着フィルム23の外面との、定着ニップ部Nにおける圧
接摩擦力で円筒状定着フィルム23に回転力が作用し
て、該定着フィルム23がその内面が定着ニップ部Nに
おいてヒータ21の下面に密着して摺動しながら矢印の
時計方向に弾性加圧ローラ24の回転周速度に略対応し
た周速度をもってヒータ支持体22の外回りを回転状態
になる(加圧ローラ駆動方式)。ヒータ支持体22はヒ
ータ21を保持するとともに定着フィルム23の円滑な
回転を促す案内部材としての役割も持つ。
The elastic pressure roller 24 is driven to rotate in the counterclockwise direction indicated by the arrow by the driving means M. The rotational force acts on the cylindrical fixing film 23 by the pressing frictional force at the fixing nip portion N between the outer surface of the elastic pressing roller 24 and the outer surface of the fixing film 23 due to the rotational driving of the elastic pressing roller 24. The fixing film 23 has a peripheral speed substantially corresponding to the rotational peripheral speed of the elastic pressure roller 24 in the clockwise direction of the arrow while the inner surface of the fixing film 23 slides in the fixing nip portion N in close contact with the lower surface of the heater 21. The outer circumference is rotated (pressure roller drive system). The heater support 22 holds the heater 21 and also serves as a guide member for promoting smooth rotation of the fixing film 23.

【0074】弾性加圧ローラ24が回転駆動され、それ
に伴って円筒状定着フィルム23がヒータ支持体22の
外回りを回転し、ヒータ21に通電がなされて該ヒータ
21の発熱で定着ニップ部Nが所定の温度に立ち上がっ
て温調された状態において、定着ニップ部Nに未定着ト
ナー像tを担持した記録材Pが導入され、定着ニップ部
Nにおいて記録材Pのトナー像担持面側が定着フィルム
23の外面に密着して回転定着フィルム23と一緒に定
着ニップ部Nを挟持搬送されていく。この挟持搬送過程
において、ヒータ21の熱が定着フィルム23を介して
記録材Pに付与され、記録材P上の未定着トナー像tが
加熱加圧定着される。記録材Pは定着ニップ部Nを通過
すると回転定着フィルム23の外面から曲率分離して搬
送される。
The elastic pressing roller 24 is driven to rotate, and accordingly, the cylindrical fixing film 23 rotates around the heater support 22, and electricity is supplied to the heater 21 to generate the fixing nip N by the heat generated by the heater 21. In a state where the temperature is raised to a predetermined temperature and the temperature is adjusted, the recording material P carrying the unfixed toner image t is introduced into the fixing nip portion N, and the toner image bearing surface side of the recording material P is fixed to the fixing film 23 in the fixing nip portion N. The fixing nip N is conveyed together with the rotating fixing film 23 in close contact with the outer surface of the fixing nip N. In the nipping and conveying process, the heat of the heater 21 is applied to the recording material P via the fixing film 23, and the unfixed toner image t on the recording material P is heated and pressed and fixed. When the recording material P passes through the fixing nip portion N, the recording material P is conveyed with a curvature separated from the outer surface of the rotary fixing film 23.

【0075】(4)トナーオフセット現象による画像不
良、加圧ローラ汚れ、尾引き等の発生防止手段 前記したように、感光体1面側から記録材P面側に転写
された未定着のトナー像tは、トナーの有する電荷と転
写時に記録材に与えられた転写電荷により記録材P上に
静電的保持力で拘束されて担持されており、このように
トナー像tを静電的に担持している記録材Pが定着装置
20の定着ニップ部Nに導入されるのであるが、定着装
置において、高温高湿環境下、紙などの記録材Pの含水
分量が多い状態では、転写部Tで記録材Pの裏面に供給
される転写電荷が記録材沿面を伝達してリークしやす
く、記録材P上に転写形成されたトナー像tの静電的保
持力を失いやすい。そして、記録材裏面の転写電荷のリ
ークで記録材P上でのトナー像tの静電的保持力が弱ま
るためにトナー像が記録材に定着されずに、フィルム加
熱方式の定着装置にあっては定着フィルム23面にトナ
ーが付着するオフセット現象を生じ、定着フィルム23
の1回転後に付着していたトナーが記録材Pに再付着し
て定着されてしまう画像不良が発生しやすかった。ま
た、定着フィルム23にオフセット現象によりトナーが
付着し、定着フィルム23に対向して圧接される加圧ロ
ーラ24に転移し加圧ローラ汚れを発生させる要因とな
っていた。
(4) Means for Preventing Image Defects Due to Toner Offset, Contamination of Pressure Roller, Trailing, etc. As described above, the unfixed toner image transferred from the photosensitive member 1 surface to the recording material P surface side t is carried on the recording material P by being constrained by an electrostatic holding force by the charge of the toner and the transfer charge given to the recording material at the time of transfer, and thus the toner image t is carried electrostatically. The recording material P is introduced into the fixing nip portion N of the fixing device 20. In the fixing device, in a high-temperature and high-humidity environment, when the moisture content of the recording material P such as paper is large, the transfer portion T As a result, the transfer charge supplied to the back surface of the recording material P is easily transmitted along the surface of the recording material and leaks, and the electrostatic holding force of the toner image t transferred and formed on the recording material P is easily lost. The toner image is not fixed to the recording material because the electrostatic charge of the toner image t on the recording material P is weakened by the leakage of the transfer charge on the back surface of the recording material. Causes an offset phenomenon in which toner adheres to the surface of the fixing film 23, and the fixing film 23
In this case, an image defect in which the toner adhered after one rotation of the image is reattached to the recording material P and fixed is likely to occur. In addition, the toner adheres to the fixing film 23 due to the offset phenomenon, and is transferred to the pressing roller 24 pressed against the fixing film 23 to cause contamination of the pressing roller.

【0076】また記録材含水分量が多いと、定着ニップ
部で発生する蒸気量が増え、また記録材上でのトナー像
の静電的保持力が弱まることから、特に横線画像で尾引
きと呼ばれる蒸気の圧力によるトナー飛散が発生してい
た。
If the moisture content of the recording material is large, the amount of steam generated in the fixing nip increases, and the electrostatic holding force of the toner image on the recording material is weakened. The toner was scattered due to the pressure of the steam.

【0077】また、小粒径化トナーを用いる高解像度化
画像形成装置においては、記録材の含水分量が多い状態
時のトナー像の記録材上での静電的保持力が更に弱いも
のとなり、上述のような、トナーオフセット現象による
画像不良、加圧ローラ汚れ、尾引きの問題が更に顕著化
している。
In a high-resolution image forming apparatus using a toner having a small particle diameter, the electrostatic holding force of the toner image on the recording material when the moisture content of the recording material is large becomes weaker. As described above, the problems of image defects, pressure roller contamination, and tailing due to the toner offset phenomenon have become more prominent.

【0078】ここで、図4の模型図により、定着ニップ
部Nで発生する尾引きと呼ばれるトナー飛び散り現象を
説明する。
Here, the toner scattering phenomenon called tailing which occurs in the fixing nip portion N will be described with reference to the model diagram of FIG.

【0079】定着フィルム23と弾性加圧ローラ24と
の当接部である定着ニップ部Nは加熱体21により20
0℃弱の温度に達しており、定着ニップ部Nに通紙中は
記録材Pの含有水分が常に蒸発して、その蒸気61が発
生している。その蒸気61の圧力により、定着ニップ部
Nから記録材搬送方向上流側の記録材P上のトナー像t
の一部taが吹き飛ばされる。吹き飛ばされたトナーt
aは記録材搬送方向上流側に0.1〜1mmずれ、画像
が尾を引いているように見えることから尾引きと呼ばれ
るひげ状の画像不良を引き起こす。
A fixing nip N, which is a contact portion between the fixing film 23 and the elastic pressure roller 24,
The temperature has reached a little less than 0 ° C., and while the paper is passing through the fixing nip N, the moisture contained in the recording material P is constantly evaporated, and the vapor 61 is generated. Due to the pressure of the steam 61, the toner image t on the recording material P on the upstream side in the recording material conveyance direction from the fixing nip portion N
Is partially blown off. Blown toner t
“a” is shifted by 0.1 to 1 mm to the upstream side in the recording material conveyance direction, and causes a beard-shaped image defect called tailing since the image appears to be trailing.

【0080】本実施例においては、上述のようなトナー
オフセット現象による画像不良、加圧ローラ汚れ、尾引
き等の発生を防止するために、図2の模型図のように、
定着フィルム23の導電プライマ層21bに電圧を印加
する手段(高圧電源)S4を設け、バイアス電圧による
電流が記録材Pを介して流れるように記録材Pに当接す
る電極25を設け、この電極25を接地した。
In this embodiment, in order to prevent the occurrence of image defects, pressure roller contamination, tailing, etc. due to the toner offset phenomenon as described above, as shown in the model diagram of FIG.
A means (high-voltage power supply) S4 for applying a voltage to the conductive primer layer 21b of the fixing film 23 is provided, and an electrode 25 is provided in contact with the recording material P so that a current by a bias voltage flows through the recording material P. Was grounded.

【0081】定着フィルム23の導電プライマ層21b
には高圧電源S4よりトナーtの帯電電荷と同極性の電
圧が印加給電されている。本実施例では、トナーは負の
帯電極性を示すことから、定着フィルム21の導電プラ
イマ層21bに印加される電圧も負であり、−600V
である。
The conductive primer layer 21b of the fixing film 23
Is supplied with a voltage having the same polarity as the charge of the toner t from the high voltage power supply S4. In the present embodiment, since the toner has a negative charge polarity, the voltage applied to the conductive primer layer 21b of the fixing film 21 is also negative, and is −600V.
It is.

【0082】電極25は定着ニップ部Nよりも記録材搬
送方向上流側に配設してあり、アルミニウム基板25a
に導電性繊維25bをブラシ状に植毛処理したものであ
り、転写部Tから定着装置20の定着ニップ部Nに導入
される記録材Pの裏面に電極25のブラシ状の導電性繊
維25bの先端部が接触して記録材Pと摺擦するよう配
置されている。アルミニウム基板25aは電気的に接地
されている。
The electrode 25 is disposed on the upstream side of the fixing nip portion N in the recording material conveying direction, and is provided on the aluminum substrate 25a.
The conductive fiber 25b is brushed in a brush shape, and the tip of the brush-like conductive fiber 25b of the electrode 25 is provided on the back surface of the recording material P introduced from the transfer portion T to the fixing nip portion N of the fixing device 20. The parts are arranged so as to contact and rub against the recording material P. Aluminum substrate 25a is electrically grounded.

【0083】導電性繊維25bは記録材Pと当接し、記
録材Pの搬送の抵抗となってはならないので、柔らかい
材質でできている。トナー保持力を増やすために接地電
極25の導電性繊維25bには低抵抗の材質が求められ
る。また記録材Pの抵抗分による電圧降下を最小にする
ため定着ニップ部Nになるべく近い位置で記録材Pとの
接点をもつことが好ましい。
The conductive fiber 25b is made of a soft material because it does not come into contact with the recording material P and does not become a resistance of the conveyance of the recording material P. In order to increase the toner holding power, a material having a low resistance is required for the conductive fiber 25b of the ground electrode 25. In order to minimize the voltage drop due to the resistance of the recording material P, it is preferable to have a contact point with the recording material P at a position as close as possible to the fixing nip portion N.

【0084】図5は図2に示した定着装置の電気的な等
価回路模型図である。定着フィルム23の導電プライマ
層23bには高圧電源S4により−Vの電圧が印加され
ている。Rfpは高圧電源S4の出力端から定着フィル
ム23の導電プライマ層23bの定着ニップ部近傍まで
の抵抗を表している。この抵抗Rfpには定着フィルム
23の導電プライマ層23bに対する給電接点の接触抵
抗、導電プライマ層23bの抵抗等が含まれている。
FIG. 5 is an electrical equivalent circuit model diagram of the fixing device shown in FIG. A voltage of -V is applied to the conductive primer layer 23b of the fixing film 23 by the high voltage power supply S4. Rfp represents the resistance from the output end of the high voltage power supply S4 to the vicinity of the fixing nip of the conductive primer layer 23b of the fixing film 23. The resistance Rfp includes the contact resistance of the power supply contact to the conductive primer layer 23b of the fixing film 23, the resistance of the conductive primer layer 23b, and the like.

【0085】定着フィルム23のトップ層23cは、1
×108 〜1×1013Ωcm程度の比較的高抵抗で離型
性の良いフッ素樹脂が分散された厚さ10μm程度のコ
ート層である。Rftはこのトップ層23cの抵抗を表
すが、この抵抗Rftの値はトップ層23cの材質と膜
の均一性、つまりピンホールリークの密度によって影響
を受け、数kΩ〜数百MΩまで変化する。
The top layer 23c of the fixing film 23
It is a coating layer having a thickness of about 10 μm in which a fluororesin having a relatively high resistance of about × 10 8 to 1 × 10 13 Ωcm and good releasability is dispersed. Rft represents the resistance of the top layer 23c. The value of the resistance Rft is affected by the material and uniformity of the film of the top layer 23c, that is, the density of pinhole leak, and varies from several kΩ to several hundred MΩ.

【0086】定着ニップ部Nの近傍では紙などの記録材
Pが加熱され蒸気61(図4)が常に発生している。定
着ニップ部Nが蒸気源とみなせ、定着ニップ部近傍の記
録材部分Pdは水蒸気により著しく抵抗が下がり、等価
回路上直列に挿入される他の抵抗に較べて無視できるは
ど小さくなる。この記録材部分Pdの領域では等価的に
等電位とみなすことができる。
In the vicinity of the fixing nip N, the recording material P such as paper is heated, and steam 61 (FIG. 4) is always generated. The fixing nip N can be regarded as a vapor source, and the resistance of the recording material portion Pd in the vicinity of the fixing nip is significantly reduced by water vapor, and becomes negligibly small as compared with other resistances inserted in series on an equivalent circuit. In the area of the recording material portion Pd, it can be regarded as equivalently equivalent.

【0087】紙の体積抵抗は定着ニップ部Nから離れる
に従って増加し、距離に対しての記録材Pの抵抗値の変
化の割合は定着ニップ部Nから記録材搬送方向上流側と
下流側では蒸気量と記録材の温度の違いから大きく違
い、下流側のほうが抵抗値が低い。定着ニップ部Nから
若干離れると記録材Pの抵抗は無視できなくなり、定着
ニップ部近傍から接地電極25までの記録材Pの抵抗は
Rpで示されている。接地電極25は記録材Pのトナー
像tが乗っている面の裏面に当接するように配置されて
いる。接地電極25の記録材Pとの接点から接地までの
抵抗がRgとして表されている。
The volume resistance of the paper increases as the distance from the fixing nip N increases, and the rate of change of the resistance value of the recording material P with respect to the distance is determined by the steam flow from the fixing nip N to the upstream and downstream sides in the recording material conveyance direction. There is a great difference from the difference between the amount and the temperature of the recording material. When the recording material P is slightly away from the fixing nip portion N, the resistance of the recording material P cannot be ignored, and the resistance of the recording material P from the vicinity of the fixing nip portion to the ground electrode 25 is indicated by Rp. The ground electrode 25 is disposed so as to contact the back surface of the surface of the recording material P on which the toner image t is placed. The resistance from the contact of the ground electrode 25 with the recording material P to the ground is represented as Rg.

【0088】本実施例ではVは600Vであり、定着フ
ィルム23の導電プライマ層23bに印加される電圧は
−600Vである。
In this embodiment, V is 600 V, and the voltage applied to the conductive primer layer 23 b of the fixing film 23 is −600 V.

【0089】定着フィルム23の導電プライマ層23b
に電圧が印加され、この導電プライマ層23bからトッ
プ層23c→記録材P→接地電極25を介して電流が流
れるとそれぞれの抵抗の両端に電圧降下による電圧が生
じる。抵抗Rftの両端に生じる電圧をVftとする
と、導電プライマ層23bと記録材Pの等電位部分Pd
との間に電界Eftが図の向きに生じる。本実施例では
トナーtは負の帯電極性を持っているので、上記の生じ
る電界Eftにより、トナーtに記録材Pに対する拘束
力Ftが生じる。この拘束力Ftによりトナーtが記録
材P面に押しつけられ、尾引き、オフセットなど、定着
不良を防止する。
The conductive primer layer 23b of the fixing film 23
When a current flows from the conductive primer layer 23b through the top layer 23c → the recording material P → the ground electrode 25, a voltage is generated across the respective resistors due to a voltage drop. Assuming that a voltage generated between both ends of the resistor Rft is Vft, the conductive primer layer 23b and the equipotential portion Pd of the recording material P
An electric field Eft is generated in the direction shown in FIG. In the present embodiment, since the toner t has a negative charge polarity, the generated electric field Eft causes the toner t to generate a binding force Ft on the recording material P. The toner t is pressed against the surface of the recording material P by the restraining force Ft, thereby preventing fixing defects such as tailing and offset.

【0090】上記の拘束力Ftを大きくするためには a)電圧Vの絶対値を大きくする b)抵抗Rftの相対値を大きくする の2通りの方法がある。There are two methods for increasing the restraining force Ft: a) increasing the absolute value of the voltage V, and b) increasing the relative value of the resistor Rft.

【0091】a)の方法において、電圧Vを大きくする
と効果がより大きくなっていくが、定着フィルム23の
トップ層23cにかかる電界が大きくなり、絶縁破壊に
よる劣化が進む。劣化を考慮すると定着フィルム23に
かかる電界は1×108 V/m以下が好ましい。本構成
では−200Vから効果が出始め、一3000Vで定着
フィルム23の劣化が顕著になったことから、印加電圧
Vは−200Vから−3000Vの範囲内が好ましい。
本実施例においては印加電圧を−1500Vとした。
In the method a), when the voltage V is increased, the effect is further increased. However, the electric field applied to the top layer 23c of the fixing film 23 is increased, and deterioration due to dielectric breakdown proceeds. Considering the deterioration, the electric field applied to the fixing film 23 is preferably 1 × 10 8 V / m or less. In this configuration, the effect starts to appear at -200 V, and the deterioration of the fixing film 23 becomes remarkable at 3000 V. Therefore, the applied voltage V is preferably in the range of -200 V to -3000 V.
In this embodiment, the applied voltage is set to -1500V.

【0092】以上のような構成を用いて表1の実験を行
った。
The experiment shown in Table 1 was conducted using the above configuration.

【0093】表1は、解像度600dpi、プロセスス
ピード60mm/sの画像形成装置を用いて、電極25
を接地した場合と、フロートにした場合とで、尾引き現
象、オフセット現象、加圧ローラ汚れの発生状況を確認
したものである。また画質の確認として600dpiの
1ドット再現性の確認を行った。
Table 1 shows that the electrode 25 was formed using an image forming apparatus having a resolution of 600 dpi and a process speed of 60 mm / s.
In this figure, the tailing phenomenon, the offset phenomenon, and the occurrence state of the contamination of the pressure roller were confirmed in a case where the device was grounded and a case where the device was floated. As a check of image quality, reproducibility of one dot at 600 dpi was checked.

【0094】条件…… 環 境: 23℃ 60%R.H.(以下N/N環境とす
る) 記録材: 普通紙 含水分量7% 、、におけるトナーのQ/M(現像剤担持体5b
上で付与される トナー単位質量あたりの電荷量)はいずれも−13μC
/gである 比較例1…トナー重量平均粒径10μm、電極25−
フロート 比較例2…トナー重量平均粒径10μm、電極25−
接地 比較例3…トナー重量平均拉径 7μm、電極25−
フロート 実施例1…トナー重量平均粒径 7μm、電極25−
接地
Conditions: Environment: 23 ° C., 60% R.C. H. (Hereinafter referred to as an N / N environment) Recording material: Q / M of toner in plain paper with a moisture content of 7% (developer carrier 5b)
The charge amount per unit mass of toner given above is -13 μC
Comparative Example 1: toner weight average particle diameter 10 μm, electrode 25−
Float Comparative Example 2 Toner weight average particle diameter 10 μm, electrode 25−
Grounding Comparative Example 3 Toner weight average diameter 7 μm, electrode 25−
Float Example 1—Toner weight average particle diameter 7 μm, electrode 25−
ground

【0095】[0095]

【表1】 表1は100000枚まで耐久した結果である。[Table 1] Table 1 shows the results of durability up to 100,000 sheets.

【0096】表1中の○はOKレベル、△は実用上問題
ないレベル、×はNGレベルである。
In Table 1, .largecircle. Indicates an OK level, .DELTA. Indicates a practically acceptable level, and X indicates an NG level.

【0097】の比較例1に関して、まず尾引きは発生
したが、実用上問題ないレベルである。これは記録材上
にバイアスが印加されていないため、トナーの記録材上
での保持力がなく、前述記録材から発生する蒸気などの
圧力により飛ばされ発生してしまう。
Regarding Comparative Example 1, tailing occurred first, but it was at a level at which there is no practical problem. Since no bias is applied to the recording material, the toner does not have a holding force on the recording material, and the toner is blown off by the pressure of the vapor or the like generated from the recording material.

【0098】ただし、トナーの重量平均粒径が大きいた
めに記録材上に乗っているトナーの絶対数が少なく、記
録材上で崩れ落ちてもNGレベルにまではならないので
ある。
However, since the weight average particle size of the toner is large, the absolute number of the toner on the recording material is small, and even if the toner falls on the recording material, it does not reach the NG level.

【0099】フィルムオフセットに関しては初期から発
生し、NGレベルとなる.これは記録材上にバイアスが
印加されず、トナーの保持力がないためにフィルム上に
トナーが転移してしまうのである。
The film offset occurs from the beginning and becomes NG level. This is because no bias is applied to the recording material and the toner is transferred onto the film because there is no toner holding force.

【0100】加圧ローラ汚れに関しても2300枚付近
で発生し、NGレベルとなる。これはフィルムオフセッ
トしたトナーが紙間で加圧ローラに転移し固着し、加圧
ローラからとれたトナーの塊が画像上に欠陥となって現
れるのである。
[0100] Contamination of the pressure roller also occurs around 2,300 sheets, and reaches the NG level. This is because the toner with the film offset transferred to the pressure roller between the papers and adheres, and the lump of the toner removed from the pressure roller appears as a defect on the image.

【0101】1ドット再現性に関してはNGレベルであ
る。これはトナーの重量平均粒径が大きく、トナー1粒
あたりの電荷量も多いために1ドットの潜像に対して転
移するトナーの数も少なくなる。また記録材上にバイア
スが印加されていないためトナーが若干崩れてしまう。
つまり1ドットを忠実に再現するには不利になるのであ
る。
The reproducibility of one dot is at the NG level. This is because the weight average particle diameter of the toner is large and the amount of charge per toner particle is large, so that the number of toners transferred to a one-dot latent image also decreases. Further, since no bias is applied to the recording material, the toner is slightly broken.
That is, it is disadvantageous to faithfully reproduce one dot.

【0102】の比較例2に関しては、尾引き、フィル
ムオフセット、加圧ローラ汚れのいずれをとっても全く
発生せず、OKレベルである。これは記録材上にバイア
スが印加されるため、トナーの記録材上での保持力が高
まりトナーが崩れる、又はフィルム上に転移してしまう
ことがないためである。
In Comparative Example 2, no tailing, film offset, or contamination with the pressure roller occurred at all, and it was at the OK level. This is because the bias is applied to the recording material, so that the toner holding force on the recording material is increased, so that the toner does not collapse or transfer to the film.

【0103】1ドット再現性に関してはNGレベルであ
る。これはトナーの重量平均粒径が大きく、トナー1粒
あたりの電荷畳も多いために1ドットの潜像に対して転
移するトナーの数も少なくなる。つまり1ドットを忠実
に再現するには不利になるのである。
The reproducibility of one dot is at the NG level. This is because the weight average particle diameter of the toner is large, and the charge density per toner particle is large, so that the number of toners transferred to a one-dot latent image also decreases. That is, it is disadvantageous to faithfully reproduce one dot.

【0104】の比較例3に関しては、尾引き、フィル
ムオフセット、加圧ローラ汚れのいずれもNGレベルで
ある。これは記録材上にバイアスが印加されていないた
め、トナーの記録材上での保持力がなくトナーが崩れ
る、またフィルムに転移してしまうなどで発生してしま
う。
Regarding Comparative Example 3, tailing, film offset, and pressure roller contamination were all at the NG level. This occurs because no bias is applied to the recording material, so that the toner does not have a holding force on the recording material and the toner collapses, or the toner is transferred to a film.

【0105】また、トナーの重量平均粒径が小さいため
に記録材上に乗っているトナーの絶対数が多く、記録材
上で崩れ落ちたり、またフィルム上に転移するトナーも
多いからである。
Also, because the weight average particle size of the toner is small, the absolute number of toners on the recording material is large, and many of the toners collapse on the recording material or transfer to the film.

【0106】1ドット再現性に関しては完全ではないの
だが、実用上問題ないレベルである。これはトナーの重
量平均粒径は小さいのであるが、トナー1粒あたりの電
荷量は少なく1ドットの潜像に対して転移するトナーの
数は多い。ただし記録材上にバイアスが印加されていな
いためトナーが若干崩れてしまう。
Although the reproducibility of one dot is not perfect, it is at a level that does not cause any problem in practical use. Although the weight average particle size of the toner is small, the amount of charge per toner particle is small and the number of toners transferred to a one-dot latent image is large. However, since no bias is applied to the recording material, the toner slightly collapses.

【0107】の実施例1に関しては、尾引き、フィル
ムオフセット、加圧ローラ汚れのいずれをとっても全く
発生せず、OKレベルである。これは記録材上にバイア
スが印加されるため、トナーの記録材上での保持力が高
まり、トナーが崩れる、又はフィルム上に転移してしま
うことがないためである。
In Example 1, no tailing, film offset, or contamination with the pressure roller occurred, and the result was at the OK level. This is because a bias is applied to the recording material, so that the holding force of the toner on the recording material is increased, and the toner does not collapse or transfer to the film.

【0108】また1ドットの再現性に関してもOKレベ
ルである。トナーの重量平均粒径は小さいのであるが、
トナー1粒あたりの電荷量は少なく1ドットの潜像に対
して転移するトナーの数は多い。記録材上にはバイアス
が印加されているためトナーが崩れてしまうようなこと
がなく1ドットを忠実に再現できるのである。
The reproducibility of one dot is also at the OK level. Although the weight average particle size of the toner is small,
The amount of charge per toner particle is small, and the number of toners transferred to a one-dot latent image is large. Since a bias is applied to the recording material, one dot can be faithfully reproduced without the toner being destroyed.

【0109】表1の結果より、尾引き、フィルムオフセ
ット、加圧ローラ汚れ、1ドット再現性のどれをとって
も満足するものはトナーの重量平均粒径が7μm、電極
25−接地で記録材にバイアスを印加したときである。
From the results shown in Table 1, it is found that the toner having a weight average particle diameter of 7 μm and a bias applied to the recording material with the electrode 25 grounded satisfying any of tailing, film offset, pressure roller stain, and dot reproducibility. Is applied.

【0110】トナーの重量平均粒径を7μmとしたが、
製造上の限界である重量平均粒径3・5μm、それより
若干大きい5μmの場合でも同様の結果が得られた。つ
まり重量平均粒径が3.5μm〜7μm、電極25−接
地で記録材にバイアスを印加したときには尾引き、フィ
ルムオフセット、加圧ローラ汚れ、1ドット再現性を満
足できるのである。
Although the weight average particle diameter of the toner was 7 μm,
Similar results were obtained when the weight-average particle size was 3.5 μm, which is a limit in production, and 5 μm, which is slightly larger than that. That is, when a bias is applied to the recording material with the weight average particle diameter of 3.5 μm to 7 μm and the electrode 25 grounded, tailing, film offset, pressure roller contamination, and one-dot reproducibility can be satisfied.

【0111】〈第二の実施例〉(図6)本実施例は定着
装置20が熱ローラ方式の装置である場合のものであ
る。
<Second Embodiment> (FIG. 6) This embodiment is for the case where the fixing device 20 is a heat roller type device.

【0112】図6において、31は定着回転体としての
定着ローラ、32はこの定着ローラの内部に挿入して配
設した熱源としてのハロゲンヒータランプである。33
は定着ローラ31と互いに圧接して定着ニップ部Nを形
成する加圧回転体としての弾性加圧ローラである。上記
の定着ローラ31と弾性加圧ローラ33は矢印の方向に
回転駆動される。定着ローラ31は内部のハロゲンヒー
タランプ32の発熱により加熱され、不図示の温度検知
手段を含む温調系により所定の温度に制御される。
In FIG. 6, reference numeral 31 denotes a fixing roller as a fixing rotating body, and reference numeral 32 denotes a halogen heater lamp as a heat source inserted and disposed inside the fixing roller. 33
Reference numeral denotes an elastic pressure roller as a pressure rotating body that forms a fixing nip portion N by being in pressure contact with the fixing roller 31. The fixing roller 31 and the elastic pressure roller 33 are driven to rotate in the direction of the arrow. The fixing roller 31 is heated by the heat generated by the internal halogen heater lamp 32, and is controlled to a predetermined temperature by a temperature control system including a temperature detecting unit (not shown).

【0113】定着ニップ部Nに未定着トナー像tを担持
させた記録材Pが導入されて挟持搬送されることで未定
着トナー像tが記録材P面に加熱定着される。
The unfixed toner image t is heated and fixed on the surface of the recording material P by introducing and transporting the recording material P carrying the unfixed toner image t in the fixing nip N.

【0114】定着ローラ31は、素管31aと、その周
面に設けた離型層31bからなる。本実施例において、
素管31aは外径30mm・肉厚3mmのアルミニウム
の中空ローラである。離型層31bはPFAなどのフッ
素樹脂の厚さ20〜100μmの層である。本実施例に
おいては離型層31bは厚さ60μmとした。離型層3
1bの抵抗率は1×109 〜1×1014Ωcm程度の絶
縁層である。本実施例では1×107 Ωcmである。
The fixing roller 31 comprises a base tube 31a and a release layer 31b provided on the peripheral surface thereof. In this embodiment,
The base tube 31a is an aluminum hollow roller having an outer diameter of 30 mm and a wall thickness of 3 mm. The release layer 31b is a layer of a fluororesin such as PFA having a thickness of 20 to 100 μm. In this embodiment, the release layer 31b has a thickness of 60 μm. Release layer 3
1b is an insulating layer having a resistivity of about 1 × 10 9 to 1 × 10 14 Ωcm. In this embodiment, it is 1 × 10 7 Ωcm.

【0115】加圧回転体としての弾性加圧ローラ33
は、アルミニウム、鋳鉄などで作られる芯金をシリコン
ゴムなど耐熱性がある絶縁の弾性体で覆っている。加圧
ローラの表層はトナーとの離型性があるフツ素樹脂など
がコートされている。
Elastic pressure roller 33 as pressure rotating body
Covers a metal core made of aluminum, cast iron, or the like with a heat-resistant insulating elastic material such as silicon rubber. The surface layer of the pressure roller is coated with a fluorine resin or the like having a releasing property from the toner.

【0116】本実施例においては、トナーオフセット現
象による画像不良、加圧ローラ汚れ、尾引き等の発生を
防止するために、定着ローラ31のアルミニウム素管3
1aに電圧を印加する手段(高圧電源)S4を設け、バ
イアス電圧による電流が記録材Pを介して流れるように
記録材Pの裏面に当接する電極25を設け、この電極2
5を接地した。
In the present embodiment, in order to prevent image defects due to the toner offset phenomenon, contamination of the pressure roller, tailing, etc., the aluminum tube 3 of the fixing roller 31 is used.
A means (high-voltage power supply) S4 for applying a voltage to 1a is provided, and an electrode 25 is provided in contact with the back surface of the recording material P so that a current by a bias voltage flows through the recording material P.
5 was grounded.

【0117】定着ローラ31のアルミニウム素管31a
には高圧電源S4よりトナーtの帯電電荷と同極性の電
圧が印加給電されている。
Aluminum tube 31a of fixing roller 31
Is supplied with a voltage having the same polarity as the charge of the toner t from the high voltage power supply S4.

【0118】電極25は、前記第一の実施例と同様に、
定着ニップ部Nよりも記録材搬送方向上流側に配設して
あり、アルミニウム基板25aに導電性繊維25bをブ
ラシ状に植毛処理したものである。
The electrode 25 is provided in the same manner as in the first embodiment.
It is disposed on the upstream side of the fixing nip portion N in the recording material conveyance direction, and is obtained by brushing the aluminum substrate 25a with conductive fibers 25b in a brush shape.

【0119】トナーtヘ働く拘束力の発生メカニズムは
第一の実施例で説明したと同様である。電流は、定着ロ
ーラ31のアルミニウム素管31aから離型層31b→
記録材P→接地電極25へと流れる。記録材Pと離型層
31bとの間に生じる電界の強度を強くすることで、ト
ナーtに働く拘束力を強くすることが可能となる。
The mechanism for generating the binding force acting on the toner t is the same as that described in the first embodiment. The current flows from the aluminum tube 31a of the fixing roller 31 to the release layer 31b →
It flows from the recording material P to the ground electrode 25. By increasing the strength of the electric field generated between the recording material P and the release layer 31b, it is possible to increase the binding force acting on the toner t.

【0120】定着ローラ31の表層の離型層31bの絶
縁度はなるべく高い方がよく、かつピンホール等の欠陥
によりリーク電流が多くならないように膜の均一性も要
求される。絶縁度を確保しピンホール欠陥を少なくする
には膜厚をあげるのが有効であるが、記録材への熱伝達
能力が落ちるので定着性が悪くなる。定着性を満足する
範囲でなるべくリーク電流が少なくなる膜厚の選定が重
要である。
The insulation of the release layer 31b on the surface of the fixing roller 31 is preferably as high as possible, and uniformity of the film is required so that leakage current is not increased due to defects such as pinholes. It is effective to increase the film thickness in order to secure the insulation degree and reduce the pinhole defects, but the heat transfer ability to the recording material is reduced, so that the fixing property is deteriorated. It is important to select a film thickness that minimizes the leak current as far as the fixing property is satisfied.

【0121】上記の構成を用いて第一の実施例の表1と
同様の実験を行った。その結果、表1と同様の効果が得
られた。
The same experiment as in Table 1 of the first embodiment was performed using the above configuration. As a result, the same effects as in Table 1 were obtained.

【0122】また、プロセススピードを表1の3倍の1
80mm/sでも行った。この場合も同様の効果が得ら
れた。
Further, the process speed is increased by a factor of 3 which is three times greater than that in Table 1.
The test was also performed at 80 mm / s. In this case, the same effect was obtained.

【0123】つまり、トナーの重量平均粒径が3.5μ
m〜7μm、電極接地で記録材にバイアスを印加したと
きには、尾引き、定着ローラオフセット、加圧ローラ汚
れ、1ドット再現性を満足でき、更にはプロセススピー
ドをアップしても前記の効果が得られるのである。
That is, the weight average particle size of the toner is 3.5 μm.
When a bias is applied to the recording material with the electrode being grounded, the tailing, the fixing roller offset, the pressure roller contamination, the reproducibility of one dot can be satisfied, and the above effects can be obtained even if the process speed is increased. It is done.

【0124】24は加圧回転体としての弾性加圧ローラ
であり、アルミニウム、鋳鉄などで作られる芯金をシリ
コンゴムなど耐熱性がある絶縁の弾性体で覆っている。
加圧ローラの表層はトナーとの離型性があるフツ素樹脂
などがコートされている。芯金の両端部はそれぞれ装置
の手前側と奥側の側板間に軸受けを介して回転自由に支
持させてある。
Numeral 24 denotes an elastic pressure roller as a pressure rotating body, which covers a metal core made of aluminum, cast iron or the like with a heat-resistant insulating elastic material such as silicon rubber.
The surface layer of the pressure roller is coated with a fluorine resin or the like having a releasing property from the toner. Both ends of the cored bar are rotatably supported via bearings between the front and rear side plates of the apparatus.

【0125】〈第三の実施例〉(図7〜図10) 本実施例は第一の実施例のフィルム加熱方式の定着装置
20において、定着入口ガイド、即ち定着ニップ部より
も記録材搬送方向上流側に配置され、未定着トナー像を
静電的に担持する記録材Pを定着ニップ部Nに円滑に導
くための案内部材に前記接地電極を兼ねさせたものであ
る。
<Third Embodiment> (FIGS. 7 to 10) In this embodiment, in the fixing device 20 of the film heating type of the first embodiment, the recording material conveying direction is higher than the fixing entrance guide, that is, the fixing nip portion. The guide member, which is arranged on the upstream side and guides the recording material P electrostatically carrying the unfixed toner image to the fixing nip portion N, also serves as the ground electrode.

【0126】図7・図8において、26が上記の定着入
口ガイドである。この定着入り口ガイド26は体積抵抗
値が1×1010〜1×1012Ωcmであり、接地されて
いる。本実施例では1×1011Ωcmである。
7 and 8, reference numeral 26 denotes the above-mentioned fixing entrance guide. The fixing entrance guide 26 has a volume resistance of 1 × 10 10 to 1 × 10 12 Ωcm and is grounded. In this embodiment, it is 1 × 10 11 Ωcm.

【0127】定着入口ガイド26の入射側(記録材進入
側)には定着ニップ部Nに向かって上り勾配がつけられ
ており、記録材Pの先端が定着ニップ部Nに導かれると
きこの入口ガイド26の上り勾配の中程にまず当たり、
上り勾配に沿って定着ニップ部Nに導かれる。
The entrance side (recording material entry side) of the fixing entrance guide 26 is inclined upward toward the fixing nip N. When the leading end of the recording material P is guided to the fixing nip N, the entrance guide is formed. First hit the middle of the uphill of 26,
It is guided to the fixing nip portion N along an upward slope.

【0128】図8に記録材Pの搬送状態を示した。記録
材Pは上流側の転写転写部Tから搬送されて来るが、記
録材Pが定着ニップ部Nに突入する前は記録材Pが若干
たわんで図8において実線示のP2の状態になる。そし
ていったん定着ニップ部Nに記録材Pが突入して該定着
ニップ部Nで記録材の搬送がなされると、通常定着装置
20での記録材搬送速度のほうが転写部Tでの記録材搬
送速度よりも速いので記録材Pのたわみが無くなってき
て、転写部Tと定着ニップ部Nとの間で記録材Pにテン
ションがかかるため図8において破線示のたわみのない
Plの状態に近づく。
FIG. 8 shows the state of conveyance of the recording material P. The recording material P is conveyed from the transfer transfer portion T on the upstream side, but before the recording material P enters the fixing nip portion N, the recording material P is slightly bent and becomes a state P2 shown by a solid line in FIG. Once the recording material P enters the fixing nip portion N and the recording material is conveyed in the fixing nip portion N, the recording material conveyance speed in the normal fixing device 20 is usually larger than the recording material conveyance speed in the transfer portion T. 8, the bending of the recording material P is eliminated, and tension is applied to the recording material P between the transfer portion T and the fixing nip portion N, thereby approaching the state of Pl without bending indicated by a broken line in FIG.

【0129】図9に、接地電極を兼ねさせた定着入口ガ
イド26に流れる電流をモニタした結果を示す。Aは記
録材(紙)Pが定着ニップ部Nに突入した瞬間であり、
定着フィルム23→記録材P→定着入口ガイド26とい
う電流パスができて電流が流れる。電流量は系が同じで
あれば記録材Pと定着入口ガイド26との接触抵抗に依
存している。
FIG. 9 shows the result of monitoring the current flowing through the fixing entrance guide 26 also serving as the ground electrode. A is the moment when the recording material (paper) P enters the fixing nip N,
A current path is formed from the fixing film 23 → the recording material P → the fixing entrance guide 26, and the current flows. The amount of current depends on the contact resistance between the recording material P and the fixing entrance guide 26 if the system is the same.

【0130】記録材Pが定着ニップ部Nに突入する瞬間
は上述した図8の実線示のP2の状のように記録材Pが
たわんだ状態であるので、定着入口ガイド26がそのた
わみを支えるように記録材Pの裏面と接触することから
接触面積が増え電流が流れる。
At the moment when the recording material P enters the fixing nip portion N, the recording material P is in a bent state like the shape of P2 shown by the solid line in FIG. 8, and the fixing entrance guide 26 supports the bending. As described above, the contact area with the back surface of the recording material P increases, and a current flows.

【0131】記録材Pの搬送が進むと、転写部Tと定着
ニップ部Nとの間で記録材Pにテンションがかかるため
記録材Pは図8において破線示のたわみのないPlの状
態に近づき、記録材Pが定着入口ガイド26から浮いて
くるために接触面積が減るので、図9の区間BCのよう
に定着入口ガイド26に流れる電流が減少する。
As the conveyance of the recording material P proceeds, the tension is applied to the recording material P between the transfer portion T and the fixing nip portion N, so that the recording material P approaches the state of Pl without bending indicated by a broken line in FIG. Since the recording material P floats from the fixing entrance guide 26, the contact area decreases, so that the current flowing through the fixing entrance guide 26 decreases as indicated by a section BC in FIG.

【0132】記録材Pが転写部Tを抜けて定着ニップ部
Nだけによる搬送になると再び転写部Tと定着ニップ部
Nとの間における記録材Pのテンションが無くなり、記
録材Pが自重でたわんで図8において実線示のP2の状
態に戻る。定着入口ガイド26に流れる電流は図9の区
間CDのように電流は増加する。
When the recording material P passes through the transfer portion T and is conveyed only by the fixing nip portion N, the tension of the recording material P between the transfer portion T and the fixing nip portion N is lost again, and the recording material P deflects under its own weight. Then, the state returns to the state of P2 shown by the solid line in FIG. The current flowing through the fixing entrance guide 26 increases as shown in a section CD of FIG.

【0133】第一の実施例で説明した本発明のメカニズ
ムによれば、記録材Pとアースとの間の抵抗が増えると
相対的にトナーに働く保持力が減少する。つまり、記録
材Pと定着入口ガイド26との接触抵抗の変動によって
記録材Pを流れる電流量が変動し、電流が減少すればト
ナー保持力が減少し、電流が増えればトナー保持力が増
大する。
According to the mechanism of the present invention described in the first embodiment, when the resistance between the recording material P and the ground increases, the holding force acting on the toner relatively decreases. That is, the amount of current flowing through the recording material P fluctuates due to the fluctuation of the contact resistance between the recording material P and the fixing entrance guide 26. The toner holding force decreases as the current decreases, and the toner holding force increases as the current increases. .

【0134】図10に、定着入口ガイド26の抵抗値と
流れる電流の関係を示した。定着入口ガイド26の抵抗
値が上がると、流れる電流が減少している。定着フィル
ム23に印加される電圧が−600Vの時に尾びき現象
の防止に効果があったのは電流が1μA以上の場合であ
り、定着入口ガイド26の抵抗値は400MΩ以下であ
ることが好ましい。
FIG. 10 shows the relationship between the resistance value of the fixing entrance guide 26 and the flowing current. When the resistance value of the fixing entrance guide 26 increases, the flowing current decreases. When the voltage applied to the fixing film 23 is −600 V, the effect of preventing the tailing phenomenon is effective when the current is 1 μA or more, and the resistance value of the fixing entrance guide 26 is preferably 400 MΩ or less.

【0135】本実施例で使用した定着入口ガイド26の
先端から接地点までの抵抗値は40MΩであった。
The resistance value from the tip of the fixing entrance guide 26 used in this embodiment to the ground point was 40 MΩ.

【0136】定着入口ガイド26の材質を金属とすると
接地抵抗を非常に小さくすることができるが、低温低湿
環境など記録材の帯電電荷量が大きい環境では記録材裏
面の帯電電荷が定着入口ガイド26に放電することによ
り、記録材上のトナー像が乱れるという現象が生じ易く
なる。
If the material of the fixing entrance guide 26 is made of metal, the grounding resistance can be extremely reduced. , The phenomenon that the toner image on the recording material is disturbed easily occurs.

【0137】上記の構成を用いて第一の実施例の表1と
同様の実験を行った。その結果、表1と同様の効果が得
られた。
The same experiment as in Table 1 of the first embodiment was performed using the above configuration. As a result, the same effects as in Table 1 were obtained.

【0138】つまり、トナーの重量平均粒径が3.5μ
m〜7μm、定着入口ガイド26を電極として接地し、
記録材Pにバイアスを印加したときには、尾引き、フィ
ルムオフセット、加圧ローラ汚れ、1ドット再現性を満
足でき、更には定着入口ガイド26が紙Pに当接して接
地する電極の役目を兼ねることで、記録材案内郡材と接
地電極を別部材にする必要が無くなり、部品点数の減
少、低コストに貢献することもできるのである。
That is, the weight average particle diameter of the toner is 3.5 μm.
m to 7 μm, the fixing inlet guide 26 is grounded as an electrode,
When a bias is applied to the recording material P, tailing, film offset, pressure roller contamination, and reproducibility of one dot can be satisfied, and the fixing entrance guide 26 also serves as an electrode that contacts the paper P and grounds. Therefore, it is not necessary to provide the recording material guide member and the ground electrode as separate members, which can contribute to a reduction in the number of parts and a reduction in cost.

【0139】また、以上は耐熱性フィルム23を用いる
フィルム加熱方式の定着装置20について説明したが、
第二の実施例のような熱ローラ方式の定着装置20で
も、定着ローラ31にバイアスを印加し、定着入口ガイ
ド26に導電性をもたせ接地することで同様の効果を得
ることができた。
In the above, the fixing device 20 of the film heating type using the heat resistant film 23 has been described.
In the fixing device 20 of the heat roller type as in the second embodiment, the same effect can be obtained by applying a bias to the fixing roller 31 and imparting conductivity to the fixing inlet guide 26 to ground.

【0140】〈第四の実施例〉(図11) 本実施例は第一の実施例のフィルム加熱方式の定着装置
20において、排紙ガイド、即ち定着ニップ部Nよりも
記録材搬送方向下流側に配置され、定着ニップ部から排
紙される記録材をスムーズに送り出すための案内部材に
前記接地電極を兼ねさせたものである。図11におい
て、27が上記の排紙ガイドである。
<Fourth Embodiment> (FIG. 11) In this embodiment, in the film heating type fixing device 20 of the first embodiment, the paper discharge guide, that is, the downstream side of the fixing nip portion N in the recording material conveyance direction. And a guide member for smoothly sending out the recording material discharged from the fixing nip portion also serves as the ground electrode. In FIG. 11, reference numeral 27 denotes the above-described paper discharge guide.

【0141】第一の実施例で説明した本発明のメカニズ
ムによれば、定着フィルム23に電圧を印加してフィル
ムからアースに流れる電流パスを構成することでトナー
に対する拘束力を発生させることができる。第三の実施
例では記録材Pが定着ニップNに到達する前に記録材と
の接地接点を配置する構成としたが、本実施例のように
定着ニップ部Nを通過したあとに記録材Pとの接点を設
けることでも同様の効果がある。また定着後の記録材に
当接することから、電極の当接によって記録材上のトナ
ー像が乱される恐れが少なくなる。
According to the mechanism of the present invention described in the first embodiment, by applying a voltage to the fixing film 23 to form a current path flowing from the film to the ground, a binding force to the toner can be generated. . In the third embodiment, the grounding contact with the recording material P is arranged before the recording material P reaches the fixing nip N. However, as in this embodiment, after the recording material P passes through the fixing nip N, the recording material P The same effect can be obtained by providing a contact point with the contact. Further, since the recording material comes into contact with the fixed recording material, the possibility that the toner image on the recording material is disturbed by the contact of the electrodes is reduced.

【0142】排紙ガイド27の記録材Pと当接する面は
板金で構成することにより記録材とアース間の接地抵抗
がほぼ0になり、トナー拘束力が増す。
The surface of the paper ejection guide 27 which is in contact with the recording material P is made of sheet metal, so that the ground resistance between the recording material and the ground becomes almost zero, and the toner binding force increases.

【0143】また定着ニップ部Nの前後3cmでは定着
ニップ部前より定着ニップ部後の方が水蒸気量が多く記
録材の表面抵抗が小さくなっていると推測されているた
め、同じ接地抵抗では定着ニップ部後に接地点を設けた
方が流れる電流量が多くなり、定着フィルム23のトッ
プ層23cでの電圧降下が大きくなるのでトナー保持力
が強まる。
Also, at 3 cm before and after the fixing nip portion N, it is estimated that the amount of water vapor is larger after the fixing nip portion and the surface resistance of the recording material is smaller than before the fixing nip portion. When the ground point is provided after the nip portion, the amount of current flowing increases, and the voltage drop in the top layer 23c of the fixing film 23 increases, so that the toner holding power increases.

【0144】排紙ガイド27のみならず、定着ニップ部
Nよりも記録材搬送方向下流側に配設の、排紙ローラ、
排紙トレーを切り替えるために設けられている排紙フラ
ッパーなどの記録材に触れる部材を導電性にしてアース
に落とすことにより同様の効果がある。
Not only the paper ejection guide 27 but also a paper ejection roller disposed downstream of the fixing nip portion N in the recording material conveyance direction.
The same effect can be obtained by making a member that comes into contact with a recording material, such as a paper discharge flapper, provided for switching the paper discharge tray conductive and dropping it to ground.

【0145】定着装置からの発生蒸気が及ぶ範囲に接地
点を設けることで効果が得られるので、定着入口ガイ
ド、排紙ガイド、排紙ローラなどで接地する場合は定着
ニップ部Nの前後3cm以内であることが好ましい。
An effect can be obtained by providing a grounding point in a range where steam generated from the fixing device reaches. When grounding is performed by a fixing entrance guide, a paper discharging guide, a paper discharging roller, or the like, within 3 cm before and after the fixing nip N. It is preferred that

【0146】また、本実施例では記録材先端が排紙ガイ
ド27に触れるまでは記録材Pに電流が流れずトナー拘
束力が働かない。よって定着ニップ部Nにより近いとこ
ろに記録材と接するポイントを配置することが好まし
い。本実施例においては排紙ガイド27を前記のことを
考慮し定着ニップ部Nから2cmのところに設置した。
In this embodiment, no current flows through the recording material P and the toner binding force does not work until the leading edge of the recording material touches the paper discharge guide 27. Therefore, it is preferable to arrange a point in contact with the recording material closer to the fixing nip portion N. In this embodiment, the discharge guide 27 is set at a position 2 cm from the fixing nip N in consideration of the above.

【0147】上記の構成を用いて第一の実施例の表1と
同様の実験を行った。その結果、表1と同様の結果が得
られた。
The same experiment as in Table 1 of the first embodiment was performed using the above configuration. As a result, the same results as in Table 1 were obtained.

【0148】つまり、トナーの重量平均粒径が3.5μ
m〜7μm、排紙ガイド27を電極として接地し、記録
材Pにバイアスを印加したときには、尾引き、フィルム
オフセット、加圧ローラ汚れ、1ドット再現性を満足で
き、更には排紙ガイドが記録材に当接して接地する電極
の役目を兼ねることで、記録材案内部材と接地電極を別
部材にする必要が無くなり、部品点数の減少、低コスト
に貢献することもできるのである。更には定着前画像の
トナー像の乱れも防止することができた。
That is, the weight average particle diameter of the toner is 3.5 μm.
When the discharge guide 27 is grounded as an electrode and a bias is applied to the recording material P, tailing, film offset, dirt on a pressure roller, and reproducibility of one dot can be satisfied. Since the recording material guide member and the ground electrode do not have to be provided as separate members by also serving as an electrode which comes into contact with the material and grounds, the number of parts can be reduced and the cost can be reduced. Further, the disturbance of the toner image of the image before fixing could be prevented.

【0149】また、以上は耐熱性フィルム23を用いる
フィルム加熱方式の定着装置20について説明したが、
第二の実施例のような熱ローラ方式の定着装置20で
も、定着ローラ31にバイアスを印加し、排紙ガイド2
7に導電性をもたせ接地することで同様の効果を得るこ
とができた。
In the above, the fixing apparatus 20 of the film heating type using the heat resistant film 23 has been described.
In the fixing device 20 of the heat roller type as in the second embodiment, the bias is applied to the fixing roller 31 to
A similar effect could be obtained by giving conductivity to 7 and grounding it.

【0150】〈第五の実施例〉(図12) 本実施例は第一の実施例のフィルム加熱方式の定着装置
20において、図12のように定着入口ガイド26と排
紙ガイド27の両方に前記接地電極を兼ねさせたもので
ある。
<Fifth Embodiment> (FIG. 12) In the present embodiment, in the film heating type fixing device 20 of the first embodiment, as shown in FIG. It also serves as the ground electrode.

【0151】本実施例の場合は、記録材Pの先端が定着
ニップ部Nに突入した時点から、記録材Pの後端が定着
ニップ部Nを抜け時点までトナー拘束力を働かすことが
できる。
In the case of this embodiment, the toner restraining force can be applied from the time when the leading end of the recording material P enters the fixing nip N to the time when the rear end of the recording material P passes through the fixing nip N.

【0152】第一の実施例の表1と同様の実験を行っ
た。その結果、表1と同様の結果が得られた。
The same experiment as in Table 1 of the first embodiment was performed. As a result, the same results as in Table 1 were obtained.

【0153】つまり、トナーの重量平均粒径が3.5μ
m〜7μm、電極を接地し、記録材にバイアスを印加し
たときには、尾引き、フィルムオフセット、加圧ローラ
汚れ、1ドット再現性を満足でき、更には定着入口ガイ
ド26と排紙ガイド27の両方が記録材Pに当接して接
地する電極の役目を兼ねることで、案内部材と接地電極
を別部材にする必要が無くなり、部品点数の減少、低コ
ストに貢献することもできるのである。
That is, the weight average particle diameter of the toner is 3.5 μm.
When the electrode is grounded and a bias is applied to the recording material, tailing, film offset, pressure roller contamination, and reproducibility of one dot can be satisfied. Further, both the fixing entrance guide 26 and the discharge guide 27 can be used. Can also serve as an electrode that comes into contact with the recording material P and grounds, so that the guide member and the ground electrode do not need to be separate members, which can contribute to a reduction in the number of parts and a reduction in cost.

【0154】更には、定着ニップ部Nを通る記録材Pの
先端から後端までトナー拘束力を働かすことが可能とな
り、画像全域に渡ってトナー像の乱れも防止し、高品位
な画像形成が可能となった。
Further, it is possible to exert a toner restraining force from the front end to the rear end of the recording material P passing through the fixing nip portion N, to prevent the toner image from being disturbed over the entire image area, and to form a high quality image. It has become possible.

【0155】また、以上は耐熱性フィルム23を用いる
フィルム加熱方式の定着装置20について説明したが、
第二の実施例のような熱ローラ方式の定着装置20で
も、定着ローラ31にバイアスを印加し、排紙ガイド2
7に導電性をもたせ接地することで同様の効果を得るこ
とができた。
In the above, the fixing device 20 of the film heating type using the heat resistant film 23 has been described.
In the fixing device 20 of the heat roller type as in the second embodiment, the bias is applied to the fixing roller 31 to
A similar effect could be obtained by giving conductivity to 7 and grounding it.

【0156】〈第六の実施例〉本実施例の特徴とすると
ころは、第一から第五の実施例で説明した接地電極を画
像形成装置の許容する最小サイズの記録材の搬送方向長
さ以内に定着ニップ部Nと接地点の距離を設定する構成
とする点である。
<Sixth Embodiment> A feature of this embodiment is that the ground electrode described in the first to fifth embodiments can be transported in the direction of conveyance of the recording material having the minimum size allowed by the image forming apparatus. The configuration is such that the distance between the fixing nip portion N and the ground point is set within the range.

【0157】本実施例では第一の実施例から第五の実施
例までの構成で電極の設置位置を定着ニップ部Nから2
cmとし、第一の実施例の表1と同様の実験を行った。
In the present embodiment, in the configuration from the first embodiment to the fifth embodiment, the installation position of the electrode is two
cm, and the same experiment as in Table 1 of the first example was performed.

【0158】本実施例で使用する画像形成装置の使用可
能最小紙であるハガキサイズ紙を用いた。結果は表1と
同様であった。
A postcard size sheet, which is the minimum usable sheet of the image forming apparatus used in this embodiment, was used. The results were the same as in Table 1.

【0159】つまり、トナーの重量平均粒径が3.5μ
m〜7μm、電極を接地し、記録材にバイアスを印加し
たときには、尾引き、フィルムオフセットまたはローラ
オフセット、加圧ローラ汚れ、1ドット再現性を満足で
き、更にはいかなる大きさの記録材においても高品位な
画像形成が可能となった。
That is, the weight average particle size of the toner is 3.5 μm.
m to 7 μm, when the electrode is grounded and a bias is applied to the recording material, tailing, film offset or roller offset, pressure roller contamination, 1-dot reproducibility can be satisfied, and any size of recording material can be satisfied. High quality image formation has become possible.

【0160】尚、本実施例において電極の設置位置を定
着ニップ部から2cmとしたが、画像形成装置が変わっ
たり、同様の効果が得られればこれに限定されるもので
はない。
In this embodiment, the electrode is set at 2 cm from the fixing nip. However, the present invention is not limited to this as long as the image forming apparatus is changed or a similar effect is obtained.

【0161】〈第七の実施例〉(図13) 本実施例の特徴とするところは、第一の実施例において
定着フィルム23に印加されるバイアスは加圧ローラ2
4側から給電される点である。
<Seventh Embodiment> (FIG. 13) A feature of this embodiment is that the bias applied to the fixing film 23 in the first embodiment is
That is, power is supplied from the four sides.

【0162】図13にその実施形態例の構成模型図を示
した。即ち円筒状の定着フィルム23の一端部側におい
てトップ層23cを無くして、中間層である導電プライ
マ層32bの環状露出部Wを設けた。
FIG. 13 shows a structural model of the embodiment. That is, the top layer 23c was eliminated on one end side of the cylindrical fixing film 23, and the annular exposed portion W of the conductive primer layer 32b as an intermediate layer was provided.

【0163】また弾性加圧ローラ24の一端部側には上
記定着フィルム23の一端部側に設けた導電プライマ層
32bの環状露出部wに対応位置する導電ゴムリング2
4bを設けてある。
On one end side of the elastic pressure roller 24, the conductive rubber ring 2 is positioned corresponding to the annular exposed portion w of the conductive primer layer 32b provided on one end side of the fixing film 23.
4b is provided.

【0164】導電ゴムリング24bはカーボンブラック
などの導電粒子を分散させたゴムでできており竹輪状の
形状をしている。この導電ゴムリング24bを加圧ロー
ラ24の一端部側の芯金24aに嵌着支持させてあり、
導電ゴムリン24bグの内周は加圧ローラ芯金24aと
直に接している。加圧ローラ24の芯金24aはアルミ
ニウムなどの良導電性を有する材質でできている。そし
て装置の組み立て状態において、この加圧ローラ24側
の導電ゴムリン24bグの外周面と円筒状定着フィルム
23の導電プライマ層32bの環状露出部Wが当接して
電気的な接点を構成している。
The conductive rubber ring 24b is made of rubber in which conductive particles such as carbon black are dispersed, and has a bamboo ring shape. This conductive rubber ring 24b is fitted and supported on a core metal 24a on one end side of the pressure roller 24,
The inner periphery of the conductive rubber ring 24b is in direct contact with the pressure roller core 24a. The core metal 24a of the pressure roller 24 is made of a material having good conductivity such as aluminum. In an assembled state of the apparatus, the outer peripheral surface of the conductive rubber ring 24b on the pressure roller 24 side and the annular exposed portion W of the conductive primer layer 32b of the cylindrical fixing film 23 are in contact with each other to form electrical contacts. .

【0165】高圧電源S4のバイアスは加圧ローラ24
の芯金24aに印加され、導電ゴムリング24bを介し
て定着フィルム23の導電プライマ層23bに印加され
ている。
The bias of the high voltage power supply S4 is
And applied to the conductive primer layer 23b of the fixing film 23 via the conductive rubber ring 24b.

【0166】加圧ローラ24の弾性ローラ部分はシリコ
ンゴムなどの弾性体に離型性を有するフッ素樹脂等をコ
ートしたものである。加圧ローラの弾性ゴム層と定着フ
ィルム23のトップ層23cの間で記録材が狭持搬送さ
れる。
The elastic roller portion of the pressure roller 24 is formed by coating an elastic material such as silicon rubber with a releasable fluororesin or the like. The recording material is nipped and conveyed between the elastic rubber layer of the pressure roller and the top layer 23c of the fixing film 23.

【0167】定着フィルム23のトップ層23cの抵抗
値が高いほどトナー拘束力が増えるので尾引き現象に対
して効果が大きくなる。
The higher the resistance value of the top layer 23c of the fixing film 23, the greater the toner binding force, and the greater the effect on tailing.

【0168】本発明の効果を得るためには記録材と定着
フィルムの間に電位差を設けることが肝要であるため記
録材の裏面と接するシリコンゴムの電気的絶縁性が重要
となる。導電ゴムリング24bがない状態で定着フィル
ム23と加圧ローラ芯金24aの間が1×1010Ω以上
ないとトナー拘束力が減少する。
In order to obtain the effects of the present invention, it is important to provide a potential difference between the recording material and the fixing film. Therefore, the electrical insulation of the silicon rubber in contact with the back surface of the recording material is important. If the distance between the fixing film 23 and the pressure roller core 24a is not more than 1 × 10 10 Ω without the conductive rubber ring 24b, the toner binding force is reduced.

【0169】本実施例においては定着フィルム23と加
圧ローラ芯金24aの間が1×1011Ωのものを用い
た。
In this embodiment, a film having a gap of 1 × 10 11 Ω between the fixing film 23 and the core 24a of the pressure roller was used.

【0170】前記構成を用いて第一の実施例の表1と同
様の実験を行った。その結果、表1と同様の結果が得ら
れた。
The same experiment as in Table 1 of the first embodiment was performed using the above configuration. As a result, the same results as in Table 1 were obtained.

【0171】つまり、トナーの重量平均粒径が3.5μ
m〜7μm、電極を接地し、記録材にバイアスを印加し
たときには、尾引き、フィルムオフセット、加圧ローラ
汚れ、1ドット再現性を満足でき、更には加圧ローラ2
4側から定着フィルム23にバイアスを印加できること
により、構成を単純化でき、部品点数の減少、低コスト
に貢献することもでき、高品位な画像形成が可能となっ
た。
That is, the weight average particle diameter of the toner is 3.5 μm.
When the electrode is grounded and a bias is applied to the recording material, tailing, film offset, dirt on the pressure roller, and reproducibility of one dot can be satisfied.
By applying a bias to the fixing film 23 from the fourth side, the configuration can be simplified, the number of parts can be reduced, and cost can be reduced, and high-quality image formation can be achieved.

【0172】〈第八の実施例〉(図14) 本実施例の特徴とするところは、第一の実施例において
接地される電極を加圧ローラが兼ねる点である。
<Eighth Embodiment> (FIG. 14) The feature of this embodiment is that the pressure roller also serves as the electrode grounded in the first embodiment.

【0173】即ち、図14において、加圧ローラ24
は、アルミニウム芯金24aと、そのまわりに設けた導
電性の粒子を分散させたシリコンゴム等の弾性体層24
cと、さらにそのまわりに設けた表層としての導電性の
離型層24dからなる。芯金24aから表層24dまで
は導電性がある。
That is, in FIG.
Is an aluminum core 24a and an elastic layer 24 made of silicon rubber or the like in which conductive particles provided around the aluminum core 24a are dispersed.
and a conductive release layer 24d as a surface layer provided therearound. There is conductivity from the core metal 24a to the surface layer 24d.

【0174】定着フィルム23と加圧ローラ24は別々
に導通経路が設けられている。定着フィルム23の導電
プライマ層23bに高圧電源S4から電圧が印加され、
定着フィルム23のトップ層23c、加圧ローラ24の
導電ゴム層24d・24c、芯金24aを介してアース
ヘの電流経路ができる。
The fixing film 23 and the pressure roller 24 are provided with separate conduction paths. A voltage is applied to the conductive primer layer 23b of the fixing film 23 from the high-voltage power supply S4,
A current path to the ground is formed via the top layer 23c of the fixing film 23, the conductive rubber layers 24d and 24c of the pressure roller 24, and the core 24a.

【0175】記録材Pには加圧ローラ表層24cと定着
フィルムプライマ層23bの電位差に起因する電界が生
じ、トナー拘束力が生まれる。
In the recording material P, an electric field is generated due to a potential difference between the pressure roller surface layer 24c and the fixing film primer layer 23b, and a toner binding force is generated.

【0176】これにより加圧ローラ24が接地電極を兼
ねることができ、記録材上にバイアスを印加することが
可能になる。
As a result, the pressure roller 24 can also serve as a ground electrode, and a bias can be applied to the recording material.

【0177】また、定着部で電極が接地されていること
により、記録材の抵抗を考慮せずにバイアスを印加する
ことが可能になる。
Further, since the electrodes are grounded in the fixing section, it is possible to apply a bias without considering the resistance of the recording material.

【0178】更には記録材の先端から後端までバイアス
が印加され続けるので記録材全域に渡ってトナーの拘束
力が働くのである。
Further, since the bias is continuously applied from the leading edge to the trailing edge of the recording material, the binding force of the toner acts on the entire recording material.

【0179】上記構成を用いて第一の実施例の表1と同
様の実験を行った。その結果、表1と同様の結果が得ら
れた。
The same experiment as in Table 1 of the first embodiment was performed using the above configuration. As a result, the same results as in Table 1 were obtained.

【0180】つまり、トナーの重量平均粒径が3.5μ
m〜7μm、電極を接地し、記録材にバイアスを印加し
たときには、尾引き、フィルムオフセット、加圧ローラ
汚れ、1ドット再現性を満足でき、更には加圧ローラ2
4が接地電極を兼ねることにより、記録材の抵抗を考慮
せずにバイアスを印加することができ、画像全域に渡っ
て高品位な画像形成が可能となった。
That is, the weight average particle diameter of the toner is 3.5 μm.
When the electrode is grounded and a bias is applied to the recording material, tailing, film offset, dirt on the pressure roller, and reproducibility of one dot can be satisfied.
Since the electrode 4 also serves as a ground electrode, a bias can be applied without considering the resistance of the recording material, and high-quality image formation can be performed over the entire image area.

【0181】〈第九の実施例〉(図15) 本実施例の特徴とするところは、第一の実施例におい
て、加圧ローラ側からバイアスが印加され、定着フィル
ム側が接地電極を兼ねる点である。
<Ninth Embodiment> (FIG. 15) The feature of this embodiment is that, in the first embodiment, a bias is applied from the pressure roller side, and the fixing film side also serves as a ground electrode. is there.

【0182】図15において、定着フィルム23はアー
ス、加圧ローラ24には高圧電源S4からバイアスが印
加されている。
In FIG. 15, the fixing film 23 is grounded, and a bias is applied to the pressure roller 24 from the high voltage power supply S4.

【0183】第一の実施例で示した本発明のメカニズム
によれば、加圧ローラ24と定着フィルム23の絶対電
位ではなく電位差がトナー拘束力を生む要因である。そ
こで定着フィルムにバイアスを印加して記録材の裏面を
接地する構成のみならず記録材の裏面にバイアスを印加
し定着フィルムを接地する構成でも同様の効果が得られ
る。
According to the mechanism of the present invention shown in the first embodiment, not the absolute potential of the pressure roller 24 and the fixing film 23 but the potential difference is a factor that causes the toner binding force. Therefore, the same effect can be obtained not only in a configuration in which a bias is applied to the fixing film and the back surface of the recording material is grounded, but also in a configuration in which a bias is applied to the back surface of the recording material and the fixing film is grounded.

【0184】本実施例の場合、加圧ローラ24に電圧が
印加され、加圧ローラ24の導電ゴム層、定着フィルム
23のトップ層24cを介してアースヘの電流経路がで
きる。記録材には加圧ローラ表層とフィルムプライマ層
の電位差に起因する電界が生じ、トナー拘束力が生まれ
る。
In the case of this embodiment, a voltage is applied to the pressure roller 24, and a current path to the ground is made via the conductive rubber layer of the pressure roller 24 and the top layer 24c of the fixing film 23. An electric field is generated in the recording material due to a potential difference between the surface layer of the pressure roller and the film primer layer, and a toner binding force is generated.

【0185】これにより定着フィルム23が接地電極を
兼ねることができ、記録材上にバイアスを印加すること
が可能になる。
As a result, the fixing film 23 can also serve as a ground electrode, and a bias can be applied to the recording material.

【0186】また、定着ニップ部で電極が接地されてい
ることにより、記録材の抵抗を考慮せずにバイアスを印
加することが可能になる。
Since the electrodes are grounded at the fixing nip, it is possible to apply a bias without considering the resistance of the recording material.

【0187】更には記録材の先端から後端までバイアス
が印加され続けるので記録材全域に渡ってトナーの拘束
力が働くのである。
Further, since the bias is continuously applied from the leading edge to the trailing edge of the recording material, the binding force of the toner acts on the entire area of the recording material.

【0188】上記構成を用いて第一の実施例の表1と同
様の実験を行った。その結果、表1と同様の結果が得ら
れた。
The same experiment as in Table 1 of the first embodiment was performed using the above configuration. As a result, the same results as in Table 1 were obtained.

【0189】つまり、トナーの重量平均粒径が3.5μ
m〜7μm、電極を接地し、記録材にバイアスを印加し
たときには、尾引き、フィルムオフセット、加圧ローラ
汚れ、1ドット再現性を満足でき、更には定着フィルム
が接地電極を兼ねることにより、記録材の抵抗を考慮せ
ずにバイアスを印加することができ、画像全域に渡って
高品位な画像形成が可能となった。
That is, the weight average particle diameter of the toner is 3.5 μm.
When the electrode is grounded and a bias is applied to the recording material, tailing, film offset, pressure roller contamination, and reproducibility of one dot can be satisfied. Further, since the fixing film also serves as a ground electrode, recording is performed. The bias can be applied without considering the resistance of the material, and high-quality image formation can be performed over the entire image area.

【0190】〈第十の実施例〉(図16) 本実施例の特徴とするところは、第一の実施例におい
て、記録材の裏面からバイアスを印加し、定着フィルム
が接地電極を兼ねる点である。
<Tenth Embodiment> (FIG. 16) The feature of this embodiment is that, in the first embodiment, a bias is applied from the back surface of the recording material, and the fixing film also serves as a ground electrode. is there.

【0191】第一の実施例で示した本発明のメカニズム
によれば、加圧ローラと定着フィルムの絶対電位ではな
く電位差がトナー拘束力を生む要因である。そこで定着
フィルムにバイアスを印加して記録材の裏面を接地する
構成のみならず、記録材の裏面にバイアスを印加し定着
フィルムを接地する構成でも同様の効果が得られる。
According to the mechanism of the present invention shown in the first embodiment, not the absolute potential of the pressure roller and the fixing film but the potential difference is a factor that causes the toner binding force. Therefore, the same effect can be obtained not only in the configuration in which a bias is applied to the fixing film and the back surface of the recording material is grounded, but also in the configuration in which a bias is applied to the back surface of the recording material and the fixing film is grounded.

【0192】この場合、給電電極部材に電圧が印加され
るので、給電電極部材にトナー付着が起こる恐れがある
ことから、定着ニップ部を通過した後の記録材に給電接
点を配置するのが好ましい。
In this case, since a voltage is applied to the power supply electrode member, toner may adhere to the power supply electrode member. Therefore, it is preferable to arrange the power supply contact point on the recording material after passing through the fixing nip portion. .

【0193】本実施例においては図16のように排紙ガ
イド27を給電部とした。
In this embodiment, as shown in FIG. 16, the paper discharge guide 27 is used as a power supply section.

【0194】上記構成を用いて第一の実施例の表1と同
様の実験を行った。その結果、表1と同様の効果が得ら
れた。
The same experiment as in Table 1 of the first embodiment was performed using the above configuration. As a result, the same effects as in Table 1 were obtained.

【0195】つまり、トナーの重量平均粒径が3.5μ
m〜7μm、電極を接地し、記録材にバイアスを印加し
たときには、尾引き、フィルムオフセット、加圧ローラ
汚れ、1ドット再現性を満足でき、更には排紙ガイドが
給電電極、定着フィルムが接地電極を兼ねることによ
り、記録材定着案内部材のトナー汚れを防止して高品位
な画像形成が可能となった。
That is, the weight average particle diameter of the toner is 3.5 μm.
When the bias is applied to the recording material, tailing, film offset, pressure roller contamination, and 1-dot reproducibility can be satisfied. Further, the discharge guide is a power supply electrode and the fixing film is grounded. By also using the electrodes, toner contamination of the recording material fixing guide member is prevented, and high-quality image formation is enabled.

【0196】〈第十一の実施例〉本実施例の特徴とする
ところは、第二の実施例の熱ローラ方式の定着装置にお
いて、記録材の裏面からバイアスを印加し、定着ローラ
31が接地電極を兼ねる点である。
<Eleventh Embodiment> The feature of this embodiment is that in the heat roller type fixing device of the second embodiment, a bias is applied from the back side of the recording material and the fixing roller 31 is grounded. This is the point that also serves as an electrode.

【0197】具体的には上記第十の実施例の定着フィル
ム23が定着ローラ31に変更されただけであるので、
装置の図、構成の説明は省略する。
More specifically, since the fixing film 23 of the tenth embodiment is merely changed to the fixing roller 31,
The illustration of the apparatus and the description of the configuration are omitted.

【0198】上記構成を用いて第一の実施例の表1と同
様の実験を行った。プロセススピードは3倍の180m
m/sとして実験を行った。その結果、表1と同様の効
果が得られた。
The same experiment as in Table 1 of the first embodiment was performed using the above configuration. Process speed tripled to 180m
The experiment was performed at m / s. As a result, the same effects as in Table 1 were obtained.

【0199】つまり、トナーの重量平均粒径が3.5μ
m〜7μm、電極を接地し、記録材にバイアスを印加し
たときには、尾引き、フィルムオフセット、加圧ローラ
汚れ、1ドット再現性を満足でき、更には排紙ガイド2
7(図16)が給電電極、定着ローラが接地電極を兼ね
ることにより、記録材定着案内部材のトナー汚れを防止
し、プロセスピードが速くなっても高品位な画像形成が
可能となった。
That is, the weight average particle diameter of the toner is 3.5 μm.
When the electrode is grounded and a bias is applied to the recording material, tailing, film offset, pressure roller contamination, and reproducibility of one dot can be satisfied.
7 (FIG. 16) also serves as a power supply electrode and the fixing roller also serves as a ground electrode, thereby preventing toner contamination of the recording material fixing guide member and enabling high-quality image formation even when the process speed is increased.

【0200】〈その他〉 1)定着回転体、加圧回転体はローラ体に限られない。<Others> 1) The fixing rotating body and the pressing rotating body are not limited to the roller body.

【0201】2)定着部材の加熱方式や加熱原理は任意
である。例えば、外部加熱方式や、電磁誘導加熱方式に
することもできる。
2) The heating method and heating principle of the fixing member are arbitrary. For example, an external heating method or an electromagnetic induction heating method can be used.

【0202】3)加圧部材も加熱する構成にすることも
できる。
3) The pressure member may be heated.

【0203】4)記録材に対する現像剤像の形成原理・
方式は任意である。
4) Principle of forming developer image on recording material
The method is arbitrary.

【0204】[0204]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、フ
ィルム加熱方式や熱ローラ方式等の接触加熱型の定着装
置、該定着装置を備えた画像形成装置について、記録材
の含水分量が多い状態時でも即ち記録材の抵抗を考慮し
なくても、また使用トナーが小粒径化トナーであって
も、定着装置の定着ニップ部に導入される記録材上のト
ナー像の記録材上での静電的保持力(拘束力)が十分に
保持され、トナーオフセット現象による画像不良、加圧
ローラ汚れ、尾引き等の発生が防止されて、高品位、高
精細な画像形成が可能になる。
As described above, according to the present invention, in a contact heating type fixing device such as a film heating type or a heat roller type, and in an image forming apparatus provided with the fixing device, the recording material has a large moisture content. Even in the state, that is, without considering the resistance of the recording material, and even when the toner used is a toner having a small particle diameter, the toner image on the recording material introduced into the fixing nip portion of the fixing device can be printed on the recording material. , The electrostatic holding force (restraining force) is sufficiently held, and the occurrence of image defects, pressure roller contamination, tailing, etc. due to the toner offset phenomenon is prevented, and high-quality, high-definition image formation becomes possible. .

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 第一の実施例における画像形成装置の概略構
成図
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an image forming apparatus according to a first embodiment.

【図2】 定着装置(フィルム加熱方式)の概略構成図FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a fixing device (film heating method).

【図3】 定着フィルムの層構成を示す断面模型図FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing a layer structure of a fixing film.

【図4】 尾引き画像の発生メカニズムの説明図FIG. 4 is an explanatory diagram of a generation mechanism of a trailing image.

【図5】 図2の装置における電路の等価回路図FIG. 5 is an equivalent circuit diagram of an electric circuit in the apparatus of FIG.

【図6】 第二の実施例における定着装置(熱ローラ方
式)の概略構成図
FIG. 6 is a schematic configuration diagram of a fixing device (heat roller type) in a second embodiment.

【図7】 第三の実施例における定着装置の概略構成図FIG. 7 is a schematic configuration diagram of a fixing device according to a third embodiment.

【図8】 記録材のたるみ状態とテンション作用状態の
説明図
FIG. 8 is an explanatory diagram of a slack state and a tension operation state of a recording material.

【図9】 定着装置の特性を説明する図(その1)FIG. 9 illustrates characteristics of a fixing device (part 1).

【図10】 定着装置の特性を説明する図(その2)FIG. 10 illustrates characteristics of a fixing device (part 2).

【図11】 第四の実施例における定着装置の概略構成
FIG. 11 is a schematic configuration diagram of a fixing device according to a fourth embodiment.

【図12】 第五の実施例における定着装置の概略構成
FIG. 12 is a schematic configuration diagram of a fixing device according to a fifth embodiment.

【図13】 第七の実施例における定着装置の概略構成
FIG. 13 is a schematic configuration diagram of a fixing device according to a seventh embodiment.

【図14】 第八の実施例における定着装置の概略構成
FIG. 14 is a schematic configuration diagram of a fixing device according to an eighth embodiment.

【図15】 第九の実施例における定着装置の概略構成
FIG. 15 is a schematic configuration diagram of a fixing device according to a ninth embodiment.

【図16】 第十の実施例における定着装置の概略構成
FIG. 16 is a schematic configuration diagram of a fixing device according to a tenth embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

20 定着装置(フィルム加熱方式または熱ローラ方
式) 21 加熱体(セラミックヒータ) 22 ヒータ支持体 23 円筒状の定着フィルム 24 弾性加圧ローラ 25 接地電極 26 定着入口ガイド(接地電極兼用) 27 排紙ガイド(接地電極兼用) N 定着ニップ部 P 記録材 t トナー像 S4 高圧電源 31 定着ローラ 32 ハロゲンヒータランプ 33 弾性加圧ローラ
Reference Signs List 20 fixing device (film heating method or heat roller method) 21 heating element (ceramic heater) 22 heater support 23 cylindrical fixing film 24 elastic pressure roller 25 ground electrode 26 fixing entrance guide (also used as ground electrode) 27 paper ejection guide (Also used as ground electrode) N Fixing nip P Recording material t Toner image S4 High voltage power supply 31 Fixing roller 32 Halogen heater lamp 33 Elastic pressure roller

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 平井 政秀 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 Fターム(参考) 2H033 AA09 AA10 BA11 BA13 BB30 BE03  ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page (72) Inventor Masahide Hirai 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo F-term in Canon Inc. (Reference) 2H033 AA09 AA10 BA11 BA13 BB30 BE03

Claims (17)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 加熱体と、前記加熱体と摺動するフィル
ムと、前記フィルムを介して前記加熱体とニップを形成
する加圧回転体を有し、前記ニップで現像剤像を静電的
に担持する記録材を挟持搬送して前記現像剤像を前記記
録材に定着させる定着装置において、 前記現像剤像を構成している現像剤は重量平均粒径が
3.5〜7.0μmであり、 前記フィルムと加圧回転体の少なくとも一方にバイアス
電圧を印加する手段を有し、バイアス電圧による電流が
前記記録材を介して流れるように前記記録材に当接する
電極が設けられ、該電極は接地されていることを特徴と
する定着装置。
1. A heating body, a film that slides on the heating body, and a pressure rotating body that forms a nip with the heating body via the film, and a developer image is electrostatically formed at the nip. A fixing device for fixing the developer image to the recording material by nipping and transporting the recording material carried on the developer, wherein the developer constituting the developer image has a weight average particle size of 3.5 to 7.0 μm. And a means for applying a bias voltage to at least one of the film and the pressurizing rotator, and an electrode that is in contact with the recording material so that a current due to the bias voltage flows through the recording material. Is a fixing device, which is grounded.
【請求項2】 少なくとも一方が加熱され、互いにニッ
プを形成して回転する定着回転体と加圧回転体を有し、
前記ニップで現像剤像を静電的に担持する記録材を挟持
搬送して前記現像剤像を前記記録材に定着させる定着装
置において、 前記現像剤像を構成している現像剤は重量平均粒径が
3.5〜7.0μmであり、 前記定着回転体と前記加圧回転体の少なくとも一方にバ
イアス電圧を印加する手段を有し、バイアス電圧による
電流が前記記録材を介して流れるように前記記録材に当
接する電極が設けられ、該電極は接地されていることを
特徴とする定着装置。
2. A fixing rotating body and a pressing rotating body, at least one of which is heated and rotates while forming a nip with each other,
In the fixing device for fixing the developer image to the recording material by nipping and transporting the recording material electrostatically carrying the developer image in the nip, the developer constituting the developer image may have a weight average particle size. A diameter of 3.5 to 7.0 μm; and a means for applying a bias voltage to at least one of the fixing rotator and the pressing rotator so that a current by the bias voltage flows through the recording material. An electrode is provided in contact with the recording material, and the electrode is grounded.
【請求項3】 定着回転体と加圧回転体の少なくとも一
方に加熱体を内包していることを特徴とする請求項2に
記載の定着装置。
3. The fixing device according to claim 2, wherein a heating element is included in at least one of the fixing rotator and the pressure rotator.
【請求項4】 前記ニップよりも記録材搬送方向上流側
に配置され、現像剤像を静電的に担持する記録材を前記
ニップに導くための案内部材が前記接地電極を兼ねるこ
とを特徴とする請求項1から3の何れかに記載の定着装
置。
4. A guide member, which is disposed upstream of the nip in the recording material conveyance direction and guides a recording material electrostatically carrying a developer image to the nip, also serves as the ground electrode. The fixing device according to claim 1.
【請求項5】 前記ニップよりも記録材搬送方向下流側
に配置され、ニップから出た記録材を案内する排紙案内
部材が前記接地電極を兼ねることを特徴とする請求項1
から3の何れかに記載の定着装置。
5. A paper discharge guide member disposed downstream of the nip in a recording material conveyance direction and guiding a recording material exiting the nip also serves as the ground electrode.
4. The fixing device according to any one of claims 1 to 3.
【請求項6】 前記接地電極が、前記ニップよりも記録
材搬送方向上流側と下流側の両方に少なくとも1つずつ
配置されることを特徴とする請求項1から3の何れかに
記載の定着装置。
6. The fixing device according to claim 1, wherein at least one of the ground electrodes is disposed on both the upstream side and the downstream side of the nip in the recording material conveyance direction. apparatus.
【請求項7】 前記ニップから前記接地電極までの距離
が搬送方向の長さが最短である記録材の搬送方向長さ以
下である請求項1から6の何れかに記載の定着装置。
7. The fixing device according to claim 1, wherein a distance from the nip to the ground electrode is equal to or less than a length of the recording material having the shortest length in the conveyance direction.
【請求項8】 前記加圧回転体の弾性体は電気的絶縁性
を有し、前記フィルムの導電層の一部は前記加圧回転体
の芯金と電気的に導通があり、前記加圧回転体の芯金に
給電することで前記フィルムの導電層にバイアスを印加
することを特徴とする請求項1に記載の定着装置。
8. An elastic body of the pressing rotator has an electrical insulating property, and a part of a conductive layer of the film is electrically connected to a metal core of the pressing rotator. The fixing device according to claim 1, wherein a bias is applied to the conductive layer of the film by supplying power to a core of the rotating body.
【請求項9】 前記フィルムにバイアスが印加され、前
記加圧回転体の芯金から表面まで電気的導通性を有し、
該加圧回転体が接地電極であることを特徴とする請求項
1に記載の定着装置。
9. A bias is applied to the film, and the film has electrical conductivity from a metal core to a surface of the pressure rotating body,
2. The fixing device according to claim 1, wherein the pressing rotator is a ground electrode.
【請求項10】 前記加圧回転体の芯金から表面まで電
気的導通性を有し、該加圧回転体にバイアスが印加さ
れ、前記フィルムが接地電極であることを特徴とする請
求項1に記載の定着装置。
10. The pressure rotating body has electrical conductivity from a metal core to a surface thereof, a bias is applied to the pressure rotating body, and the film is a ground electrode. 3. The fixing device according to claim 1.
【請求項11】 加熱体と、前記加熱体と摺動するフィ
ルムと、前記フィルムを介して前記加熱体とニップを形
成する加圧回転体を有し、前記ニップで現像剤像を静電
的に担持する記録材を挟持搬送して前記現像剤像を前記
記録材に定着させる定着装置において、 前記現像剤像を構成している現像剤は重量平均粒径が
3.5〜7.0μmであり、 前記ニップよりも記録材搬送方向下流側で記録材の一部
と接触するように配置された電極と、該電極にバイアス
電圧を印加する手段とを備え、前記電極に印加されたバ
イアス電圧による電流が前記記録材及び前記フィルムを
介して流れるように前記フィルムは接地されていること
を特徴とする定着装置。
11. A heating body, a film sliding on the heating body, and a pressure rotating body for forming a nip with the heating body via the film, wherein the developer image is electrostatically transferred by the nip. A fixing device for fixing the developer image to the recording material by nipping and transporting the recording material carried on the developer, wherein the developer constituting the developer image has a weight average particle size of 3.5 to 7.0 μm. An electrode disposed so as to be in contact with a part of the recording material on the downstream side of the nip in the recording material transport direction, and a unit for applying a bias voltage to the electrode; and a bias voltage applied to the electrode. Wherein the film is grounded so that the electric current flows through the recording material and the film.
【請求項12】 少なくとも一方が加熱され、互いにニ
ップを形成して回転する定着回転体と加圧回転体を有
し、前記ニップで現像剤像を静電的に担持する記録材を
挟持搬送して前記現像剤像を前記記録材に定着させる定
着装置において、 前記現像剤像を構成している現像剤は重量平均粒径が
3.5〜7.0μmであり、 前記ニップよりも記録材搬送方向下流側で記録材の一部
と接触するように配置された電極と、該電極にバイアス
電圧を印加する手段とを備え、前記電極に印加されたバ
イアス電圧による電流が前記記録材及び前記定着回転体
を介して流れるように前記定着回転体は接地されている
ことを特徴とする定着装置。
12. A printing apparatus, comprising: a fixing rotator and a pressure rotator that are heated and at least one of which forms a nip and rotates, and nips and conveys a recording material that electrostatically carries a developer image in the nip. A fixing device for fixing the developer image to the recording material by using a developer. The developer constituting the developer image has a weight average particle diameter of 3.5 to 7.0 μm, and the recording material is transported more than the nip. An electrode disposed so as to be in contact with a part of the recording material on the downstream side in the direction, and means for applying a bias voltage to the electrode, and a current caused by the bias voltage applied to the electrode is used for the recording material and the fixing device. The fixing device according to claim 1, wherein the fixing rotator is grounded so as to flow through the rotator.
【請求項13】 定着回転体と加圧回転体の少なくとも
一方に加熱体を内包していることを特徴とする請求項1
2に記載の定着装置。
13. The heating device according to claim 1, wherein at least one of the fixing rotator and the pressure rotator includes a heating member.
3. The fixing device according to 2.
【請求項14】 定着回転体に加熱体を内包しているこ
とを特徴とする請求項12に記載の定着装置。
14. The fixing device according to claim 12, wherein a heating element is included in the fixing rotating element.
【請求項15】 記録材上に現像剤像を静電的に担持さ
せる作像手段と、前記現像剤像を前記記録材に定着させ
る定着手段を備える画像形成装置において、前記定着手
段が請求項1ないし14の何れかに記載の定着装置であ
ることを特徴とする画像形成装置。
15. An image forming apparatus comprising: image forming means for electrostatically carrying a developer image on a recording material; and fixing means for fixing the developer image to the recording material, wherein the fixing means is provided. 15. An image forming apparatus, which is the fixing device according to any one of 1 to 14.
【請求項16】 前記作像手段は、少なくとも、像担持
体と、該像担持体の面に静電潜像を形成する潜像形成手
段と、該像担持体の面に形成された静電潜像を現像剤で
現像・可視化する現像手段と、該像担持体の面の現像剤
像を記録材に転写させて記録材上に現像剤像を静電的に
担持させる転写手段を有することを特徴とする請求項1
5に記載の画像形成装置。
16. The image forming means includes at least an image carrier, a latent image forming means for forming an electrostatic latent image on a surface of the image carrier, and an electrostatic image formed on the surface of the image carrier. Developing means for developing and visualizing the latent image with a developer, and transferring means for transferring the developer image on the surface of the image carrier to a recording material and electrostatically carrying the developer image on the recording material. Claim 1 characterized by the following:
6. The image forming apparatus according to 5.
【請求項17】 前記現像手段は、少なくとも、現像剤
と、該現像剤を担持して現像領域へ搬送する現像剤担持
体と、該現像剤担持体上に当接し前記現像剤の塗布量を
規制する規制部材とを有し、前記現像剤担持体が現像剤
を担持して前記現像領域へ搬送し、前記像担持体上に形
成された静電潜像を前記現像剤担持体に現像バイアスを
印加して現像・可視化する現像装置であることを特徴と
する請求項16に記載の画像形成装置。
17. The developing unit includes: at least a developer; a developer carrier that carries the developer and transports the developer to a development area; and a developing device that abuts on the developer carrier and reduces an amount of the developer applied. A regulating member for regulating, wherein the developer carrying member carries the developer and conveys the developer to the developing area, and a developing bias is applied to the developer carrying member to transfer the electrostatic latent image formed on the image carrying member to the developer carrying member. The image forming apparatus according to claim 16, wherein the image forming apparatus is a developing device that develops and visualizes the image by applying the control signal.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003050519A (en) * 2001-08-08 2003-02-21 Canon Inc Image forming apparatus
JP2003107942A (en) * 2001-09-27 2003-04-11 Canon Inc Fixing device and image forming device provided with the same
JP2008298811A (en) * 2007-05-29 2008-12-11 Ricoh Co Ltd Image forming apparatus
CN102207716A (en) * 2010-03-29 2011-10-05 佳能株式会社 Fixing device and flexible sleeve used in the fixing device
US10114337B2 (en) 2015-11-17 2018-10-30 Canon Kabushiki Kaisha Fixing device and image-forming apparatus

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003050519A (en) * 2001-08-08 2003-02-21 Canon Inc Image forming apparatus
JP2003107942A (en) * 2001-09-27 2003-04-11 Canon Inc Fixing device and image forming device provided with the same
JP2008298811A (en) * 2007-05-29 2008-12-11 Ricoh Co Ltd Image forming apparatus
CN102207716A (en) * 2010-03-29 2011-10-05 佳能株式会社 Fixing device and flexible sleeve used in the fixing device
CN102207716B (en) * 2010-03-29 2013-06-26 佳能株式会社 Fixing device and flexible sleeve used in the fixing device
US8532554B2 (en) 2010-03-29 2013-09-10 Canon Kabushiki Kaisha Fixing device and flexible sleeve used in the fixing device
US10114337B2 (en) 2015-11-17 2018-10-30 Canon Kabushiki Kaisha Fixing device and image-forming apparatus

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