JP2000221812A

JP2000221812A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2000221812A
Application number: JP2174599A
Authority: JP
Inventors: Yusuke Nakazono; 祐輔中園
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1999-01-29
Filing date: 1999-01-29
Publication date: 2000-08-11

Abstract

(57)【要約】【課題】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２０を備えた画像形成装置について、記録
材Ｐ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、１ドットを忠実に再現でき、また定着装
置の定着ニップ部Ｎに導入される記録材上のトナー像ｔ
の記録材上での静電的保持力が十分に保持されるように
して、尾引き、トナーオフセット現象による画像不良、
加圧ローラ汚れ等の発生を防止し、高品位、高精細な画
像形成を可能にすること。【解決手段】現像装置の現像剤担持体上の、現像領域で
の現像剤のコート量が１．５ｍｇ／ｃｍ² 以下であり、
定着装置２０は定着部材２３または加圧部材２４の少な
くとも一方にバイアス電圧を印加する手段Ｓ４を有す
る。バイアス電圧による電流が記録材Ｐを介して流れる
ように記録材に当接する電極２５が設けられ、該電極は
接地されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば電子写真複
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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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）。

【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。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】近年の画像形成装置に
おいては、高精細、高解像度化が要求されるようになっ
てきた。そのため１ドットや細線を忠実に再現でき、画
像不良の発生しないものが必須になっている。

【００１２】しかしながら、前記従来の画像形成装置に
おいては、現像装置の現像剤担持体上で規制されるトナ
ーの塗布量が多いために、現像剤担持体上すべてのトナ
ーに対して良好な摩擦帯電が行なわれず、トナーに付与
されるトナー単位質量あたりの電荷量Ｑ／Ｍが小さい。

【００１３】また定着装置では高温高湿環境下、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、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が小さいために記録材上に転写
形成されたトナー像の静電的保持力を失いやすい。また
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、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。

【００１４】また、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。

【００１５】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。

【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、１ドットを忠実に再現で
き、また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、尾引き、トナーオフセット
現象による画像不良、加圧ローラ汚れ等の発生を防止
し、高品位な画像形成を可能にすることを目的とする。

【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。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明は下記の構成を特
徴とする画像形成装置である。

【００１９】（１）少なくとも、ａ．像担持体と、ｂ．現像剤と、該現像剤を担持し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対する前記現像剤の
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する現像装置と、ｃ．前記像担持体上から現像剤像の転写を受けて静電的
に形成された現像剤像を担持する記録材を、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
着させる定着装置と、を備える画像形成装置において、
前記現像装置の現像剤担持体上における、前記規制部材
により規制後の現像領域での現像剤の塗布量が１．５ｍ
ｇ／ｃｍ² 以下であり、前記定着装置は前記フィルムと
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画像形成
装置、である。

【００２０】上記の画像形成装置構成により、１ドット
を忠実に再現でき、尾引き、トナーオフセット現象によ
る画像不良、加圧ローラ汚れ等の発生を防止して、高品
位な画像形成が可能になる。

【００２１】（２）少なくとも、ａ．像担持体と、ｂ．現像剤と、該現像剤を担持し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対する前記現像剤の
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する現像装置と、ｃ．前記像担持体上から現像剤像の転写を受けて静電的
に形成された現像剤像を担持する記録材を、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のニップで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と、を備える画像
形成装置において、前記現像装置の現像剤担持体上にお
ける、前記規制部材により規制後の現像領域での現像剤
の塗布量が１．５ｍｇ／ｃｍ² 以下であり、前記定着装
置は前記定着回転体と前記加圧回転体のいずれか一方に
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
を特徴とする画像形成装置、である。

【００２２】上記の画像形成装置構成により、１ドット
を忠実に再現でき、尾引き、トナーオフセット現象によ
る画像不良、加圧ローラ汚れ等の発生を防止して、プロ
セススピードが速くなっても高品位な画像形成が可能に
なる。

【００２３】（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）
に記載の画像形成装置である。

【００２４】上記の画像形成装置構成により、１ドット
を忠実に再現でき、尾引き、トナーオフセット現象によ
る画像不良、加圧ローラ汚れ等の発生を防止して、プロ
セススピードが速くなっても高品位な画像形成が可能に
なる。

【００２５】（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
画像形成装置である。

【００２６】上記の画像形成装置構成により、１ドット
を忠実に再現でき、尾引き、トナーオフセット現象によ
る画像不良、加圧ローラ汚れ等の発生を防止して、部品
点数を減少させても高品位な画像形成が可能になる。

【００２７】（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）の何れかに記載の画像形成装置であ
る。

【００２８】上記の画像形成装置構成により、１ドット
を忠実に再現でき、尾引き、トナーオフセット現象によ
る画像不良、加圧ローラ汚れ、更には定着前画像の現像
剤像乱れ等の発生を防止して、部品点数を減少させても
高品位な画像形成が可能になる。

【００２９】（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
れかに記載の画像形成装置である。

【００３０】上記の画像形成装置構成により、１ドット
を忠実に再現でき、尾引き、トナーオフセット現象によ
る画像不良、加圧ローラ汚れ、更には画像全域に渡って
定着前画像の現像剤像乱れ等の発生を防止して、高品位
な画像形成が可能になる。

【００３１】（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）の何れかに記載の画像形
成装置である。

【００３２】上記の画像形成装置構成により、１ドット
を忠実に再現でき、尾引き、トナーオフセット現象によ
る画像不良、加圧ローラ汚れ、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になる。

【００３３】（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）に記載の画像形成装置
である。

【００３４】上記の画像形成装置構成により、１ドット
を忠実に再現でき、尾引き、トナーオフセット現象によ
る画像不良、加圧ローラ汚れ、更には定着前画像の現像
剤像乱れ等の発生を防止し、部品点数を減少させても高
品位な画像形成が可能になる。

【００３５】（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）に記載の画像形成装置である。

【００３６】上記の画像形成装置構成により、１ドット
を忠実に再現でき、尾引き、トナーオフセット現象によ
る画像不良、加圧ローラ汚れ、更には部品点数を減少さ
せ、記録材の抵抗を考慮しなくても高品位な画像形成が
可能になる。

【００３７】（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）に記載の画像形成装置である。

【００３８】上記の画像形成装置構成により、１ドット
を忠実に再現でき、尾引き、トナーオフセット現象によ
る画像不良、加圧ローラ汚れ、更には部品点数を減少さ
せ、記録材の抵抗を考慮することなく、プロセススピー
ドが速くなっても高品位な画像形成が可能になる。

【００３９】（１１）少なくとも、ａ．像担持体と、
ｂ．現像剤と、該現像剤を担持し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対する前記現像剤の
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する現像装置と、ｃ．前記像担持
体上から現像剤像の転写を受けて静電的に形成された現
像剤像を担持する記録材を、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
置と、を備える画像形成装置において、前記現像装置の
現像剤担持体上における、前記規制部材により規制後の
現像領域での現像剤の塗布量が１．５ｍｇ／ｃｍ² 以下
であり、前記定着装置は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画像形成装置、で
ある。

【００４０】上記の画像形成装置構成により、１ドット
を忠実に再現でき、尾引き、トナーオフセット現象によ
る画像不良、加圧ローラ汚れ、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になる。

【００４１】（１２）少なくとも、ａ．像担持体と、ｂ．現像剤と、該現像剤を担持し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対する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
する現像装置と、ｃ．前記像担持体上から現像剤像の転写を受けて静電的
に形成された現像剤像を担持する記録材を、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のニップで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と、を備える画像
形成装置において、前記現像装置の現像剤担持体上にお
ける、前記規制部材により規制後の現像領域での現像剤
の塗布量が１．５ｍｇ／ｃｍ² 以下であり、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
とする画像形成装置、である。

【００４２】上記の画像形成装置構成により、１ドット
を忠実に再現でき、尾引き、トナーオフセット現象によ
る画像不良、加圧ローラ汚れ、記録材定着案内部材のト
ナー汚れを防止して、プロセススピードが速くなっても
高品位な画像形成が可能になる。

【００４３】

【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。

【００４４】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。

【００４５】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。

【００４６】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。

【００４７】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。

【００４８】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。

【００４９】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。

【００５０】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。

【００５１】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。

【００５２】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。

【００５３】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。

【００５４】（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。

【００５５】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
としてのシリコ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。

【００５６】トナーｔは磁性一成分ネガトナーであり、
高精細・高画質化を狙うために、重量平均粒径が例えば
３．５〜７μｍの超迅速溶融微粒子トナーを使用すると
よい。

【００５７】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、
ＩＳＯＴＯＮＲ−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。

【００５８】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。

【００５９】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。

【００６０】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。

【００６１】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。

【００６２】現像剤層厚規制部材としてのドクターブレ
ード５ｄは、ゴム硬度ＪＩＳＡ（ＪＩＳＫ６３０１の
Ａ型硬度計により規定される硬度）で４０°のシリコン
ゴムを、現像剤担持体としての現像スリーブ５ｂに対し
て現像スリーブ長手方向について１ｃｍあたりの当接荷
重ｇｆ／ｃｍを３５ｇｆ／ｃｍの当接力で当接させて設
置している。本実施例においてはこのドクターブレード
５ｄによって層厚規制を受けた後の現像スリーブ５ｂ上
の現像領域でのトナー量は１．５ｍｇ／ｃｍ²である。

【００６３】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。

【００６４】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。

【００６５】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。

【００６６】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。

【００６７】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。

【００６８】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。

【００６９】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。

【００７０】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。

【００７１】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。

【００７２】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。

【００７３】（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。

【００７４】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。

【００７５】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。

【００７６】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。

【００７７】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。

【００７８】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。

【００７９】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。

【００８０】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。

【００８１】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。

【００８２】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。

【００８３】（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。

【００８４】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。

【００８５】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。

【００８６】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。

【００８７】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。

【００８８】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。

【００８９】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。

【００９０】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。

【００９１】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。

【００９２】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。

【００９３】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。

【００９４】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。

【００９５】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。

【００９６】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。

【００９７】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。

【００９８】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。

【００９９】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−６００Ｖとした。

【０１００】以上のような構成を用いて表１の実験を行
った。

【０１０１】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。

【０１０２】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％比較例１…現像スリーブ上の現像領域でのトナー量：２ｍｇ／ｃｍ² Ｑ／Ｍ（現像スリーブ上で付与されるトナー単位質量あたりの電荷量）：７μＣ／ｇ電極２５：フロート比較例２…現像スリーブ上の現像領域でのトナー量：２ｍｇ／ｃｍ² Ｑ／Ｍ：７μＣ／ｇ電極２５：接地比較例３…現像スリーブ上の現像領域でのトナー量：１．５ｍｇ／ｃｍ² Ｑ／Ｍ：１５μＣ／ｇ電極２５：フロート実施例１…現像スリーブ上の現像領域でのトナー量：１．５ｍｇ／ｃｍ² Ｑ／Ｍ：１５μＣ／ｇ電極２５：接地

【０１０３】

【表１】

【０１０４】表１は１０００００枚まで耐久した結果で
ある。

【０１０５】表１中の、尾引き、フィルムオフセット、
加圧ローラ汚れはレベルを５段階に分けて評価を行っ
た。５は全く発生せずＯＫレベル、３は実用上問題ない
レベル、１はＮＧレベル、４は５と３の間のレベルであ
りこれも実用上問題ないレベル、２はＮＧレベルである
が１と３の間のレベルである。

【０１０６】の比較例１に関して、まず尾引きは発生
しランク１で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、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。また現像スリーブ上の層
圧規制後の現像領域でのトナーの量が多く良好に摩擦帯
電ができないためにトナー自体のＱ／Ｍが小さくなって
いる。よって電気的な保持力も少なく非常に飛ばされや
すい状態である。

【０１０７】フィルムオフセットに関しては初期から発
生しランク１で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、またトナー自体のＱ／Ｍも低いた
めに電気的な保持力も少なくフィルム上にトナーが転移
してしまうのである。

【０１０８】加圧ローラ汚れに関しても２６００枚付近
で発生し、ランク１で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。

【０１０９】１ドット再現性に関してはランク１でＮＧ
レベルである。これも現像スリーブ上の層厚規制後の現
像領域でのトナーの量が多く良好に摩擦帯電ができない
ためにＱ／Ｍが小さくなっている。つまり１ドットの潜
像に対して転移するトナーの数は多くなりすぎ潰れぎみ
になってしまうのである。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。

【０１１０】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若干
発生はするがランク３であり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るため、トナ
ーの記録材上での保持力は高まる。しかしながら現像ス
リーブ上の層厚規制後の現像領域でのトナーの量が多く
良好に摩擦帯電ができないためにトナー自体のＱ／Ｍが
小さく、トナー自体が電界から受ける力は若干小さくな
り、記録材上で完全には保持することができなくなる。
その結果若干のトナーが崩れる、又はフィルム上に転移
してしまうためである。

【０１１１】１ドット再現性に関してはランク１でＮＧ
レベルである。これは現像スリーブ上の層厚規制後の現
像領域でのトナーの量が多く、結果的にＱ／Ｍが小さく
なっているために１ドットの潜像に対して転移するトナ
ーの数は多くなりすぎ、潰れぎみになってしまうのであ
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。

【０１１２】の比較例３に関しては、尾引きはランク
２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
ーが崩れてしまうのである。ただし比較例１に比べれば
若干レベルはよい。これは現像スリーブ上の層厚規制後
の現像領域でのトナーの量が少なく、トナーに対して良
好な摩擦帯電ができるためＱ／Ｍが大きくなっている。
つまりトナー自体のＱ／Ｍが大きいために引き合う力が
強くなるからである。

【０１１３】フィルムオフセットに関してはランク２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でしまうなどで発生して
しまう。ただしトナーのＱ／Ｍは大きいために引き合う
力は大きくの比較例１の結果よりは良くなるのであ
る。

【０１１４】加圧ローラ汚れはランク１で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。トナー自体のＱ／Ｍは大きく、フィルムオフセット
は若干良くなったが、加圧ローラ汚れは耐久での蓄積が
効くため結果的にレベルは変わらなかった。

【０１１５】１ドット再現性に関しては完全ではないの
だがランク３で実用上問題ないレベルである。これは現
像スリーブ上の層厚規制後の現像領域でのトナーの量が
少なく、結果的にＱ／Ｍが大きくなっているために１ド
ットの潜像に対して転移するトナーの数は多くなりすぎ
ず、潰れてしまうようなことがないのである。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
崩れてしまうが実用上問題ないレベルになった。

【０１１６】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
発生せずランク５でＯＫレベルである。

【０１１７】これは現像スリーブ上の層厚規制後の現像
領域でのトナーの量が少なく良好に摩擦帯電ができるた
めにトナー自体のＱ／Ｍが大きくなっているからであ
る。

【０１１８】更に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。

【０１１９】また１ドットの再現性に関してもランク５
でＯＫレベルである。

【０１２０】これは現像スリーブ上の層厚規制後の現像
領域でのトナーの量が少なく、トナー自体のＱ／Ｍが大
きくなっているために１ドットの潜像に対して転移する
トナーの数は多くなりすぎず、潰れぎみになることがな
く、更には記録材上にバイアスが印加されているためト
ナーの保持力高まり崩れてしまうことがないのである。

【０１２１】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
満足するものは現像スリーブ上の現像領域でのトナー量
１．５ｍｇ／ｃｍ² 、電極接地で記録材にバイアスを印
加したときである。

【０１２２】上記と同様に現像スリーブ上の現像領域で
のトナー量１ｍｇ／ｃｍ² 、Ｑ／Ｍ＝１８μＣ／ｇ、電
極接地で記録材にバイアスを印加したときも実施例１と
同様の効果が得られた。

【０１２３】つまり、現像スリーブ上の現像領域でのト
ナー量１．５ｍｇ／ｃｍ² 以下、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、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。

【０１２４】〈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。

【０１２５】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。

【０１２６】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。

【０１２７】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。

【０１２８】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。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。

【０１２９】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。

【０１３０】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。

【０１３１】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。

【０１３２】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。

【０１３３】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。

【０１３４】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。また、プロセススピードを表１の３倍の１８０
ｍｍ／ｓでも行った。この場合も同様の効果が得られ
た。

【０１３５】また上記と同様に現像スリーブ上の現像領
域でのトナー量１ｍｇ／ｃｍ² 、Ｑ／Ｍ＝１８μＣ／
ｇ、電極接地で記録材にバイアスを印加したときも実施
例１と同様の効果が得られた。

【０１３６】つまり、現像スリーブ上の現像領域でのト
ナー量１．５ｍｇ／ｃｍ² 以下、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、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。

【０１３７】〈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。

【０１３８】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。

【０１３９】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。

【０１４０】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。

【０１４１】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。

【０１４２】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。

【０１４３】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。

【０１４４】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。

【０１４５】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。

【０１４６】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。

【０１４７】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。

【０１４８】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。

【０１４９】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。

【０１５０】また、現像スリーブ上の現像領域でのトナ
ー量１ｍｇ／ｃｍ² 、Ｑ／Ｍ＝１８μＣ／ｇ、電極接地
で記録材にバイアスを印加したときも第一の実施例と同
様の効果が得られた．つまり現像スリーブ上の現像領域
でのトナー量１．５ｍｇ／ｃｍ² 以下、定着入り口ガイ
ド２６を電極として接地し、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が紙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。

【０１５１】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。

【０１５２】〈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。

【０１５３】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。

【０１５４】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。

【０１５５】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。

【０１５６】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。

【０１５７】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。

【０１５８】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。

【０１５９】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。

【０１６０】また、現像スリーブ上の現像領域でのトナ
ー量１ｍｇ／ｃｍ² 、Ｑ／Ｍ＝１８μＣ／ｇ、電極接地
で記録材にバイアスを印加したときも第一の実施例と同
様の効果が得られた．つまり、現像スリーブ上の現像領
域でのトナー量１．５ｍｇ／ｃｍ² 以下、排紙ガイド２
７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２７
が紙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。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。

【０１６１】〈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。

【０１６２】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。

【０１６３】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。

【０１６４】また、現像スリーブ上の現像領域でのトナ
ー量１ｍｇ／ｃｍ² 、Ｑ／Ｍ＝１８μＣ／ｇ、電極接地
で記録材にバイアスを印加したときも第一の実施例と同
様の効果が得られた。

【０１６５】つまり、現像スリーブ上の現像領域でのト
ナー量１．５ｍｇ／ｃｍ² 以下、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、排紙ガイド２７の両方が紙
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。
更には記録材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。

【０１６６】〈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。

【０１６７】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。

【０１６８】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。

【０１６９】また、現像スリーブ上の現像領域でのトナ
ー量１ｍｇ／ｃｍ² 、Ｑ／Ｍ＝１８μＣ／ｇ、電極接地
で記録材にバイアスを印加したときも第一の実施例と同
様の効果が得られた。

【０１７０】つまり、現像スリーブ上の現像領域でのト
ナー量１．５ｍｇ／ｃｍ² 以下、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。

【０１７１】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。

【０１７２】〈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。

【０１７３】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。

【０１７４】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。

【０１７５】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
の導電ゴムリング２４ｂ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。

【０１７６】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。

【０１７７】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。

【０１７８】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。

【０１７９】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。

【０１８０】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１×１０ ¹¹Ωのものを用い
た。

【０１８１】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。

【０１８２】また、現像スリーブ上の現像領域でのトナ
ー量１ｍｇ／ｃｍ² 、Ｑ／Ｍ＝１８μＣ／ｇ、電極接地
で記録材にバイアスを印加したときも第一の実施例と同
様の効果が得られた。

【０１８３】つまり、現像スリーブ上の現像領域でのト
ナー量１．５ｍｇ／ｃｍ² 以下、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、
更には加圧ローラ側から定着フィルムにバイアスを印加
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。

【０１８４】〈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。

【０１８５】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。

【０１８６】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。

【０１８７】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。

【０１８８】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。

【０１８９】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。

【０１９０】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。

【０１９１】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。

【０１９２】また、現像スリーブ上の現像領域でのトナ
ー量１ｍｇ／ｃｍ² 、Ｑ／Ｍ＝１８μＣ／ｇ、電極接地
で記録材にバイアスを印加したときも第一の実施例と同
様の効果が得られた。

【０１９３】つまり、現像スリーブ上の現像領域でのト
ナー量１．５ｍｇ／ｃｍ² 以下、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２４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。

【０１９４】〈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。

【０１９５】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。

【０１９６】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。

【０１９７】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。

【０１９８】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。

【０１９９】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。

【０２００】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。

【０２０１】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。

【０２０２】また、現像スリーブ上の現像領域でのトナ
ー量１ｍｇ／ｃｍ² 、Ｑ／Ｍ＝１８μＣ／ｇ、電極接地
で記録材にバイアスを印加したときも第一の実施例と同
様の効果が得られた。

【０２０３】つまり、現像スリーブ上の現像領域でのト
ナー量１．５ｍｇ／ｃｍ² 以下、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２４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。

【０２０４】〈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。

【０２０５】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。

【０２０６】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。

【０２０７】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。

【０２０８】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。

【０２０９】また、現像スリーブ上の現像領域でのトナ
ー量１ｍｇ／ｃｍ² 、Ｑ／Ｍ＝１８μＣ／ｇ、電極接地
で記録材にバイアスを印加したときも第一の実施例と同
様の効果が得られた。

【０２１０】つまり、現像スリーブ上の現像領域でのト
ナー量１．５ｍｇ／ｃｍ² 以下、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。

【０２１１】〈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。

【０２１２】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。

【０２１３】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。

【０２１４】また、現像スリーブ上の現像領域でのトナ
ー量１ｍｇ／ｃｍ² 、Ｑ／Ｍ＝１８μＣ／ｇ、電極接地
で記録材にバイアスを印加したときも第一の実施例と同
様の効果が得られた。

【０２１５】つまり、現像スリーブ上の現像領域でのト
ナー量１．５ｍｇ／ｃｍ² 以下、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２７（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。

【０２１６】〈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。

【０２１７】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。

【０２１８】３）加圧部材も加熱する構成にすることも
できる。

【０２１９】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。

【０２２０】

【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、１
ドットを忠実に再現でき、また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、尾引き、トナーオ
フセット現象による画像不良、加圧ローラ汚れ等の発生
が防止されて、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、高品位な画像形成が可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第一の実施例における画像形成装置の概略構
成図

【図２】定着装置（フィルム加熱方式）の概略構成図

【図３】定着フィルムの層構成を示す断面模型図

【図４】尾引き画像の発生メカニズムの説明図

【図５】図２の装置における電路の等価回路図

【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

【図７】第三の実施例における定着装置の概略構成図

【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

【図９】定着装置の特性を説明する図（その１）

【図１０】定着装置の特性を説明する図（その２）

【図１１】第四の実施例における定着装置の概略構成
図

【図１２】第五の実施例における定着装置の概略構成
図

【図１３】第七の実施例における定着装置の概略構成
図

【図１４】第八の実施例における定着装置の概略構成
図

【図１５】第九の実施例における定着装置の概略構成
図

【図１６】第十の実施例における定着装置の概略構成
図

【符号の説明】

１感光体（像担持体）５現像装置５ｂ現像スリーブ（現像剤担持体）５ｄドクターブレード（現像剤層規制部材）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現像剤（トナー）もしくはトナー像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

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも、ａ．像担持体と、ｂ．現像剤と、該現像剤を担持し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対する前記現像剤の
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する現像装置と、ｃ．前記像担持体上から現像剤像の転写を受けて静電的
に形成された現像剤像を担持する記録材を、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
着させる定着装置と、を備える画像形成装置において、前記現像装置の現像剤担持体上における、前記規制部材
により規制後の現像領域での現像剤の塗布量が１．５ｍ
ｇ／ｃｍ² 以下であり、前記定着装置は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画像形成装置。
【請求項２】少なくとも、ａ．像担持体と、ｂ．現像剤と、該現像剤を担持し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対する前記現像剤の
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する現像装置と、ｃ．前記像担持体上から現像剤像の転写を受けて静電的
に形成された現像剤像を担持する記録材を、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のニップで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と、を備える画像形成装置において、前記現像装置の現像剤担持体上における、前記規制部材
により規制後の現像領域での現像剤の塗布量が１．５ｍ
ｇ／ｃｍ² 以下であり、前記定着装置は前記定着回転体と前記加圧回転体のいず
れか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画像形成装置。
【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
載の画像形成装置。
【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の何れかに記載の画像形成
装置。
【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の何れかに記載の画像形成装置。
【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
載の画像形成装置。
【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の何れかに記載の画像形成装置。
【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に記載の画像形成装置。
【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
に記載の画像形成装置。
【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に記載の画像形成装置。
【請求項１１】少なくとも、ａ．像担持体と、ｂ．現像剤と、該現像剤を担持し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対する前記現像剤の
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する現像装置と、ｃ．前記像担持体上から現像剤像の転写を受けて静電的
に形成された現像剤像を担持する記録材を、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
着させる定着装置と、を備える画像形成装置において、前記現像装置の現像剤担持体上における、前記規制部材
により規制後の現像領域での現像剤の塗布量が１．５ｍ
ｇ／ｃｍ² 以下であり、前記定着装置は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画像形成装置。
【請求項１２】少なくとも、ａ．像担持体と、ｂ．現像剤と、該現像剤を担持し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対する前記現像剤の
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する現像装置と、ｃ．前記像担持体上から現像剤像の転写を受けて静電的
に形成された現像剤像を担持する記録材を、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のニップで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と、を備える画像
形成装置において、前記現像装置の現像剤担持体上にお
ける、前記規制部材により規制後の現像領域での現像剤
の塗布量が１．５ｍｇ／ｃｍ² 以下であり、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
とする画像形成装置。