JP2003076181A - 加熱定着装置とそれを用いた画像形成装置 - Google Patents

加熱定着装置とそれを用いた画像形成装置

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JP2003076181A
JP2003076181A JP2001271924A JP2001271924A JP2003076181A JP 2003076181 A JP2003076181 A JP 2003076181A JP 2001271924 A JP2001271924 A JP 2001271924A JP 2001271924 A JP2001271924 A JP 2001271924A JP 2003076181 A JP2003076181 A JP 2003076181A
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JP
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fixing device
heating roller
heat fixing
roller
heating
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JP2001271924A
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Shuji Moriya
修司 森谷
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Canon Inc
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 抵抗発熱体にAC電圧をかけたときに導電部
材に発生する誘導電圧をおさえる。 【解決手段】 表面発熱方式の加熱ローラの芯金をコン
デンサーを介してグランドにおとす。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は電子写真方式の複写
機、プリンタ等の画像形成装置に搭載され、トナー像等
の未定着画像を保持した記録材に該画像を定着させる定
着装置において、該画像を加熱することに利用できる加
熱定着装置とそれを用いた画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】プリンタ、複写機等の画像形成装置にお
ける定着装置は、一般的には加熱ローラを含む加熱定着
装置を備えており、トナー像等の未定着画像を保持した
記録材を該加熱ローラと加圧部材(一般的には加圧ロー
ラ)との間に挟持しつつ通過させることで未定着画像を
記録材上に定着させる。
【0003】加熱ローラには、これまでハロゲンランプ
ヒータ等の発熱ヒータを内蔵して、該ヒータからの輻射
熱でローラを加熱するものが多用されてきた。しかし、
ハロゲンランプヒータ等の内蔵発熱ヒータを熱源とする
加熱ローラを含む加熱定着装置においては、該ヒータの
通電開始から加熱ローラ表面が所望の目標温度に達する
までの昇温時間を短くするのが非常に難しいため、余熱
時間の短縮には新たな工夫が必要であった。
【0004】そこで、目標温度に達するまでの昇温時間
を短くすることが可能な加熱ローラとして、加熱ローラ
の芯金と絶縁層を介して、通電により発熱する抵抗発熱
体からなる発熱層を設たことを特徴とする熱ローラが提
案されている。このタイプの加熱ローラは、内蔵発熱ヒ
ータを用いた加熱ローラと比べて、発熱体からの熱を熱
伝導によって加熱ローラ表面に効率よく伝えることがで
きるため、抵抗発熱体への通電開始から熱ローラ表面の
温度が目標温度に達するまでの昇温時間が短くでき、余
熱時間の短縮ができる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】発熱層の抵抗発熱体に
は通常、商用AC電源から電力供給されるが、この時、
加熱ローラの導電層と抵抗発熱体が静電的に結合してい
ることにより加熱ローラの導電層にはAC電圧が誘起さ
れる。この誘起されたAC電圧が、しばしば画像の劣化
を促進させていた。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、下記構成を備
えることにより上記課題を解決できた。
【0007】(1)少なくとも、加熱ローラと、前記加
熱ローラに圧接し圧接ニップ部を形成する加圧部材とを
有する加熱定着装置において、前記加熱ローラが導電層
をもち、その導電層がフィルムに誘起されたAC電界を
弱める手段に接続されていることを特徴とする加熱定着
装置。
【0008】(2)前記AC電界を弱める手段がコンデ
ンサーを含む接地された線型回路であることを特徴とす
る前記(1)記載の加熱定着装置。
【0009】(3)加熱定着装置を用いたことを特徴と
する前記(1)又は(2)記載の画像形成装置。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面を用
いて説明する。
【0011】(第1の実施例)図4は本発明に用いられ
る加熱定着装置の構成を示した概略図である。
【0012】図4において、3は加熱ローラで、6は圧
接ニップ部を形成すべく設けられた加圧ローラである。
11は加圧ローラにおける芯金である。1は加熱ローラ
3の発熱層5aの抵抗発熱体に通電するために、抵抗発
熱体と電気的に接続された受電部材4を介して接続する
給電部材である。受電部材4は加熱ローラ3とともに回
転するが、カーボンブラシ等からなる前記給電部材1に
より交流電源9から電力を供給される。加熱ローラは、
本実施例の場合、大まかな分類として4層に分かれてい
る。加熱ローラ断面を拡大した図の5aは抵抗発熱体か
らなる発熱層で、5bは導電材料からなる芯金としての
導電層5cと電気的に絶縁するために設けられた絶縁層
で、5dは加熱定着後に被加熱体と加熱ローラを剥がれ
やすくするために設けられた離型層である。加熱ローラ
3の表面上には、一般的にサーミスタ2等の温度検知手
段があり、加熱ローラの表面温度を所望の目標温度に制
御すべく設けられた制御部に接続されていて、制御部か
ら通電回路10に通電信号が送られ、交流電源9から給
電部材1と受電部材4を通じて抵抗発熱体からなる発熱
層5aに電力が供給される。
【0013】本実施例で解決する課題は、発熱層5aに
電力が供給された時に、SUS・アルミ等からなる芯金
としての導電層5cに交流電圧が誘起され、この誘導電
圧が画像の乱れ等を引き起こすのを抑制もしくは無くす
ことである。この手段についての例を図1を用いて説明
する。
【0014】図1は図4に示した加熱定着装置の断面の
概略図に本実施例の構成を加えた概略図である。
【0015】図1において、加熱ローラの導電10kΩ
以上の抵抗8とコンデンサー7により接地されている。
抵抗8は発熱層5aに落雷等により通常より高い電圧が
印加された時に絶縁層が破壊されて導電層へ交流電流が
漏れるのを防止するためのものである。
【0016】コンデンサー7は抵抗8と並列につながれ
ており、発熱層5aから導電層5cに誘起された交流電
圧を低くすることが出来る。コンデンサーは商用電源の
周波数である50Hzまたは60Hzにおけるインピー
ダンスが抵抗8の値より小さくなるように設定するのが
望ましい。
【0017】コンデンサーが無い場合は、導電層5cに
誘起された交流電圧Vpp:50〜300V程度の電界
により、紙P上の未定着トナーTが、ニップNの上流側
で飛び散ったり、オフセットが悪化したりしていたが、
本発明により問題が改善あるいは無くなった。
【0018】上記実施例においては、導電層を含む4層
構成よりなる加熱ローラを用いたが、必要であれば他に
層を設けてもかまわない。
【0019】(第2の実施例)図2は図4に示した加熱
定着装置の断面図の概略図に本実施例の構成を加えた概
略図である。
【0020】図2においては、加熱ローラの導電層5c
はオフセット防止等の目的から、直流電源12によって
50V〜2kV程度の電圧が印加されている。電源12
の出力インピーダンスは10kΩ以上である。更に、導
電層5cはコンデンサー7により接地されている。コン
デンサー7は50Hzまたは60Hzにおけるインピー
ダンスが電源の出力インピーダンスの値より小さくなる
ように設定するのが望ましい。
【0021】このコンデンサー7により、抵抗発熱体か
らなる発熱層5aに交流電圧がかかることで導電層5c
に誘起される誘導電圧を、低くすることが出来る。
【0022】コンデンサー7が無い場合は導電層5cに
誘起された誘導電圧による電界により、紙P上の未定着
トナーTがニップNの上流側で飛び散ったり、オフセッ
トが悪化したりしていたが、本発明により問題が改善あ
るいは無くなった。
【0023】上記実施例においては、加熱ローラの導電
層はコンデンサーのみを用いて接地されているが、コン
デンサーと抵抗の直列回路であっても良いし、加熱ロー
ラ上に誘起された交流電界を直流電圧を大きく変化させ
ること無く弱めることが可能な回路であればどのような
ものでも良い。
【0024】(第3の実施例)図3は、前記の実施例1
の加熱定着装置が組み込まれた画像形成装置を示す構成
図である。
【0025】図3において、61は感光ドラムであり、
OPCアモルファスSe、アモルファスSi等の感光材
料がアルミニウムやニッケルなどのシリンダ状の基板上
に形成されている。感光ドラム61は矢印の方向に回転
駆動され、その表面は帯電装置としての帯電ローラ62
によって一様帯電される。次に、画像情報に応じてON
/OFF制御されたレーザービーム63による走査露光
が施され、静電潜像が形成される。この静電潜像は現像
装置64で現像、可視かされる。現像方法としては、ジ
ャンピング現像法、2成分現像法、FEED現像法など
が用いられ、イメージ露光と反転現像とを組み合わせて
用いられることが多い。可視化されたトナー像は、転写
装置としての転写ローラ65により、所定のタイミング
で搬送された記録材P上に感光ドラム61上より転写さ
れる。この時記録材Pは感光ドラム61と転写ローラ6
5に一定の加圧力で挟持搬送される。このトナー像が転
写された記録材Pは加熱定着装置66へと搬送され、永
久画像として定着される。一方、感光ドラム61上に残
存する転写で残った残像トナーは、クリーニング装置6
7により感光ドラム61表面より除去される。
【0026】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
少なくとも、加熱ローラと、前記加熱ローラに圧接し圧
接ニップ部を形成する加圧部材とを有する加熱定着装置
において、前記加熱ローラが導電層をもち、その導電層
がフィルムに誘起されたAC電界を弱める手段に接続さ
れていることで、画像の飛び散りやオフセットといった
画像の乱れを改善できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 図4に示した加熱定着装置の断面の概略図に
実施例1の構成を加えた概略図
【図2】 図4に示した加熱定着装置の断面図の概略図
に実施例2の構成を加えた概略図
【図3】 実施例1の加熱定着装置が組み込まれた画像
形成装置を示す構成図
【図4】 本発明に用いられる加熱定着装置の構成を示
した概略図
【符号の説明】
1 給電部材 2 サーミスタ 3 加熱ローラ 4 受電部材 5a 抵抗発熱体からなる発熱層 5b 絶縁層 5c 芯金としての導電層 5d 離型層 6 加圧ローラ 7 コンデンサー 8 抵抗 9 交流電源 10 通電回路 11 加圧ローラ芯金 12 DC電源 61 感光ドラム 62 帯電ローラ 63 レーザービーム 64 現像装置 65 転写ローラ 66 加熱定着装置 67 クリーニング装置

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくとも、加熱ローラと、前記加熱ロ
    ーラに圧接し圧接ニップ部を形成する加圧部材とを有す
    る加熱定着装置において、前記加熱ローラが導電層をも
    ち、その導電層がフィルムに誘起されたAC電界を弱め
    る手段に接続されていることを特徴とする加熱定着装
    置。
  2. 【請求項2】 前記AC電界を弱める手段がコンデンサ
    ーを含む接地された線型回路であることを特徴とする請
    求項1記載の加熱定着装置。
  3. 【請求項3】 加熱定着装置を用いたことを特徴とする
    請求項1又は2記載の画像形成装置。
JP2001271924A 2001-09-07 2001-09-07 加熱定着装置とそれを用いた画像形成装置 Withdrawn JP2003076181A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006195003A (ja) * 2005-01-11 2006-07-27 Canon Inc 画像形成装置及びその定着バイアス出力回路
JP2010164636A (ja) * 2009-01-13 2010-07-29 Canon Inc 画像形成装置
US8600259B2 (en) 2009-10-19 2013-12-03 Canon Kabushiki Kaisha Image forming apparatus fixing a toner image on recording material with a fixing portion having a fixing sleeve and pressing roller, at least one of which is grounded

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Effective date: 20081202