JP2003122151A - Thermal fixing device - Google Patents

Thermal fixing device

Info

Publication number
JP2003122151A
JP2003122151A JP2001311553A JP2001311553A JP2003122151A JP 2003122151 A JP2003122151 A JP 2003122151A JP 2001311553 A JP2001311553 A JP 2001311553A JP 2001311553 A JP2001311553 A JP 2001311553A JP 2003122151 A JP2003122151 A JP 2003122151A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
recording material
fixing device
rotating body
bias
fixing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2001311553A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Akito Kanamori
昭人 金森
Satoru Izawa
悟 伊澤
Eiji Uekawa
英治 植川
Shinji Hashiguchi
伸治 橋口
Hiroshi Kataoka
洋 片岡
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP2001311553A priority Critical patent/JP2003122151A/en
Publication of JP2003122151A publication Critical patent/JP2003122151A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain an excellent image even when the printing speed is made higher by making the restraint of a toner's backward scattering phenomenon compatible with the prevention of the adhesion of calcium carbonate to the surface of a rotating body coming into contact with the unfixed image surface of recording material, in a thermal fixing device which has the rotating body 34 equipped with a heating source 33 and coming into contact with the unfixed image surface of the recording material P and a pressurizing member 32 coming into press-contact with the surface of the rotating body, and where the recording material P on which an unfixed image T is formed is introduced and made to pass through the press-contact nip part N of the pressure member with the rotating body so that the unfixed image is fixed on the recording material as a permanent image Ta. SOLUTION: This thermal fixing device is characterized in having an electrode 41 coming into contact with the recording material P and a means 43 applying bias having the same polarity to the electrode 41 and the pressure member 32 at least while the recording material P passes through the press- contact nip part N.

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、電子写真方式・静
電記録方式・磁気記録方式等の画像形成装置において、
記録材(転写材シート・静電記録材・エレクトロファッ
クス紙・印字用紙等)に転写方式あるいは直接方式で形
成担持させた未定着画像(未定着トナー画像)を記録材
上に永久固着画像として加熱定着させる定着装置に関す
るものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electrophotographic type, electrostatic recording type, magnetic recording type image forming apparatus,
An unfixed image (unfixed toner image) formed and carried on a recording material (transfer material sheet, electrostatic recording material, electrofax paper, printing paper, etc.) by a transfer method or a direct method is heated as a permanently fixed image on the recording material. The present invention relates to a fixing device for fixing.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、複写機・プリンター等の上記画像
形成装置の多くは、定着装置として熱効率、安全性の良
好な接触加熱型の熱ローラ方式や、省エネルギータイプ
のフィルム加熱方式の定着装置を採用している。
2. Description of the Related Art Conventionally, most of the above-mentioned image forming apparatuses such as copying machines and printers use a contact heating type heat roller system or an energy saving type film heating system as a fixing device which has good thermal efficiency and safety. It is adopted.

【0003】(A)熱ローラ方式 熱ローラ方式の定着装置は、図8に示すように、内部に
ハロゲンヒータ37を内包する加熱用回転体としての加
熱ローラ31(以下、定着ローラ)と、定着ローラ31
に圧接させた、加圧用回転体としての加圧ローラ32を
基本構成とする。この一対のローラを回転させ、この一
対のローラで形成される圧接ニップ部N(以下、定着ニ
ップ部)に未定着画像(トナー画像)Tを担持した記録
材Pを導入し搬送させることで、定着ローラ31からの
熱と定着ニップ部Nの加圧力により、未定着画像Tを記
録材Pに永久固着画像Taとして熱圧定着させる装置で
ある。
(A) Heat roller system As shown in FIG. 8, a heat roller system fixing device includes a heating roller 31 (hereinafter referred to as a fixing roller) as a heating rotator having a halogen heater 37 therein, and a fixing device. Roller 31
The pressure roller 32, which is in pressure contact with the pressure roller 32 as a pressure rotating body, has a basic configuration. By rotating the pair of rollers and introducing and conveying the recording material P carrying the unfixed image (toner image) T to the pressure contact nip portion N (hereinafter, fixing nip portion) formed by the pair of rollers, This is a device that heat-pressure-fixes the unfixed image T on the recording material P as a permanently fixed image Ta by heat from the fixing roller 31 and pressing force of the fixing nip portion N.

【0004】(B)フィルム加熱方式 一方、フィルム加熱方式の定着装置は、図7に示すよう
に、加熱体(以下、ヒータ)33に加熱用回転体として
の耐熱性フィルム34(以下、定着フィルム)を、加圧
用回転体としての加圧ローラ32で密着させて摺動搬送
させ、定着フィルム34を挟んでヒータ33と加圧ロー
ラ32とで形成される定着ニップ部Nに未定着画像Tを
担持した記録材Pを導入し定着フィルム34と一緒に搬
送させることで、定着フィルム34を介して付与される
ヒータ33からの熱と定着ニップ部Nの加圧力により、
未定着画像Tを記録材Pに永久固着画像Taとして熱圧
定着させる装置である。
(B) Film heating system On the other hand, in the film heating type fixing device, as shown in FIG. 7, a heating member (hereinafter, heater) 33 is provided with a heat-resistant film 34 (hereinafter, fixing film) as a heating rotary member. ) Is brought into close contact with a pressure roller 32 as a pressure rotator and slidably conveyed, and an unfixed image T is applied to a fixing nip portion N formed by the heater 33 and the pressure roller 32 with the fixing film 34 interposed therebetween. By introducing the carried recording material P and conveying it together with the fixing film 34, the heat from the heater 33 applied through the fixing film 34 and the pressing force of the fixing nip portion N
This is a device for fixing the unfixed image T to the recording material P as a permanently fixed image Ta by heat and pressure.

【0005】上記の前者(A)は比較的高速の大型機
に、後者(B)は比較的低速の小型機に用いられること
が多い。
The former (A) is often used for a large machine having a relatively high speed, and the latter (B) is often used for a small machine having a relatively low speed.

【0006】上記のような定着装置を用いた電子写真式
プリンター等の画像形成装置は、近年、画質の向上とと
もに、プリント速度の高速化が強く求められている。高
速化の実現のため、メインモータの出力を大きくして加
圧ローラ32や定着フィルム34等の回転速度の高速化
するとともに、高速化により定着ニップ部Nでの滞留時
間が短縮された記録材Pに充分な熱エネルギーを供給す
るため、定着温度アップ、定着ニップの拡大、ヒータ基
板や定着フィルム34の材質の熱伝導性アップ等の改良
が必要である。
In recent years, image forming apparatuses such as electrophotographic printers using the above fixing device have been strongly required to have higher printing speed as well as improved image quality. In order to realize the high speed, the output of the main motor is increased to increase the rotation speed of the pressure roller 32, the fixing film 34, etc., and the staying time in the fixing nip portion N is shortened by the high speed. In order to supply sufficient heat energy to P, it is necessary to improve the fixing temperature, increase the fixing nip, and improve the thermal conductivity of the heater substrate and the fixing film 34.

【0007】しかしながらこれら改良の実施により、定
着ニップ部Nにおける弊害が生じやすくなる。例えば図
7に示すフィルム加熱方式の定着装置の場合は、定着ニ
ップ部Nの記録材導入部の直前において、記録材P上の
未定着トナーTがTbのように部分的に記録材搬送方向
の上流側に吹き飛ばされるような現象(以下、後方トナ
ー飛び散り現象)が発生し、プリント速度を高速にすれ
ばするほど、この後方トナー飛び散り現象Tbは悪化す
る傾向にある。
However, by carrying out these improvements, adverse effects are likely to occur in the fixing nip portion N. For example, in the case of the film heating type fixing device shown in FIG. 7, just before the recording material introducing portion of the fixing nip portion N, the unfixed toner T on the recording material P is partially moved in the recording material conveying direction like Tb. A phenomenon in which the toner is scattered to the upstream side (hereinafter, rearward toner scattering phenomenon) occurs, and the higher the printing speed, the worse the rearward toner scattering phenomenon Tb.

【0008】この後方トナー飛び散り現象Tbの発生メ
カニズムとしては、記録材Pに含まれる水分は定着ニッ
プ部Nにおける加熱により水蒸気となるが、高速化に伴
って定着温度をアップすると水蒸気の発生量も多くな
り、逃げ場を求めた水蒸気が定着ニップ部Nの前後方向
に強く吹き出るようになる。同時に記録材Pの搬送速度
も速くなっているため、定着ニップ部Nの記録材導入部
において、記録材P上の未定着トナーTには定着ニップ
部Nから吹き出す水蒸気の速度に記録材Pの搬送速度を
合成した風速で水蒸気が吹き付けられるため、記録材P
に対する付着力が弱く、水蒸気流の影響を受けやすい未
定着トナー画像Tの一部が、水蒸気の風圧によって吹き
飛ばされたと考えられる。この後方トナー飛び散り現象
Tbは記録材Pの電気抵抗や表面性等で大きく左右され
るが、特に横線のように記録材の搬送方向に垂直なパタ
ーンのトナー画像で最も発生しやすい。
As a mechanism for generating the rearward toner scattering phenomenon Tb, the water contained in the recording material P becomes steam due to the heating in the fixing nip portion N, but when the fixing temperature is increased as the speed is increased, the amount of steam generated is also increased. As a result, the amount of water vapor that has sought to escape is strongly blown out in the front-back direction of the fixing nip portion N. At the same time, since the conveying speed of the recording material P is also high, the unfixed toner T on the recording material P at the recording material introducing portion of the fixing nip portion N has the speed of the steam ejected from the fixing nip portion N to the recording material P. Since the steam is blown at a wind speed that combines the transport speeds, the recording material P
It is considered that a part of the unfixed toner image T, which has a weak adhesive force to, and is easily affected by the steam flow, is blown off by the wind pressure of the steam. This rear toner scattering phenomenon Tb largely depends on the electric resistance, surface property, etc. of the recording material P, but is most likely to occur especially in a toner image having a pattern perpendicular to the recording material conveyance direction such as a horizontal line.

【0009】この現象の抑制対策として、従来、未定着
トナー画像Tの記録材Pに対する静電的な付着力をアッ
プさせる方法が試みられている。例えば図6に示すよう
に、フィルム加熱方式の定着装置では、表面から離型層
−導電層−基材層から成る定着フィルム34の導電層部
にバイアス電源部43から導電ブラシ等の電極42を介
してトナーTの帯電極性(この例では、マイナス極性)
と同極性のバイアス(以下、定着バイアス)を所定量印
加し、加圧ローラ32の表面の離型層を挟んで、電界の
作用により記録材P上のトナーTを印字面側から反発電
界によって押え込む方式が行なわれている。
As a countermeasure against this phenomenon, a method of increasing the electrostatic adhesive force of the unfixed toner image T to the recording material P has been attempted. For example, as shown in FIG. 6, in a film heating type fixing device, a bias power supply unit 43 and an electrode 42 such as a conductive brush are provided on the conductive layer portion of a fixing film 34 including a release layer, a conductive layer and a base material layer from the surface. Through the charging polarity of the toner T (in this example, negative polarity)
A predetermined amount of bias having the same polarity as that of (hereinafter, fixing bias) is applied, the release layer on the surface of the pressure roller 32 is sandwiched, and the toner T on the recording material P is generated by the repulsive electric field from the printing surface side by the action of the electric field. A method of holding down is used.

【0010】さらに効果を高めるため、図5に示すよう
に、定着ニップ部Nの記録材搬送方向の下流側に接地さ
れた導電ブラシ等の電極41を設けて、定着ニップ部通
過後の記録材Pの印字面側とは反対側である裏面に電極
41が接触するような構成をとり、前記方式と同様に定
着フィルム34にトナーTと同極性の定着バイアスを所
定量印加することで、記録材Pの抵抗を介して電極41
の接地部から印加したバイアスと逆極性の電荷を記録材
Pの印字面の裏面に誘起させ、誘起した電荷で逆極性で
あるトナーTを記録材Pに引き付け固定する方式が行わ
れている。
In order to further enhance the effect, as shown in FIG. 5, an electrode 41 such as a grounded conductive brush is provided on the downstream side of the fixing nip portion N in the recording material conveying direction, and the recording material after passing through the fixing nip portion is provided. Recording is performed by applying a fixing bias of the same polarity as that of the toner T to the fixing film 34 in a predetermined amount in the same manner as in the above-described system by adopting a configuration in which the electrode 41 is in contact with the back surface which is the side opposite to the printing surface side of P. Electrode 41 through resistance of material P
A method of inducing a charge having a polarity opposite to that of the bias applied from the ground portion of the recording material P on the back surface of the printing surface of the recording material P and attracting and fixing the toner T having a polarity opposite to the recording material P by the induced charge is used.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、記録材
Pの種類によりプラス極性の強い炭酸カルシウムを填量
として含む記録材がある。従来方式でマイナス極性のト
ナーを用いる系の場合、マイナス極性の定着バイアスを
印加して定着フィルム表面をマイナス電位に保持させて
いるため、定着フィルム表面に炭酸カルシウムが付着す
る可能性がある。特に、定着バイアスとして強いマイナ
スバイアスを印加し、定着フィルムの表面電位を強いマ
イナス電位に保持すると付着は起こりやすい。その付着
は、定着フィルムの離型性の低下や、静電的な吸着によ
るトナー付着を引き起こした後、そのトナーは加圧ロー
ラ表面に転移、蓄積され、最終的に記録材の印字面裏面
にトナー汚れとして排出され画像問題となってしまう可
能性がある。
However, depending on the type of the recording material P, there are recording materials containing calcium carbonate having a strong positive polarity as a filling amount. In the case of a conventional system using a toner of negative polarity, since a fixing bias of negative polarity is applied to hold the surface of the fixing film at a negative potential, calcium carbonate may adhere to the surface of the fixing film. In particular, when a strong negative bias is applied as the fixing bias and the surface potential of the fixing film is maintained at the strong negative potential, the adhesion easily occurs. The adhesion causes deterioration of the releasability of the fixing film and toner adhesion due to electrostatic adsorption, and then the toner is transferred and accumulated on the surface of the pressure roller, and finally on the back side of the printing surface of the recording material. There is a possibility that it will be discharged as toner stains and cause an image problem.

【0012】またプリント速度の高速化により、後方ト
ナー飛び散り現象Tbの抑制に必要な記録材に印加する
バイアス量も増大する。しかし、バイアス印加により電
界を形成する定着フィルムと加圧ローラの各離型層は、
共に薄膜層であるため、バイアスに対する耐圧性は低
い。そのため耐圧性を越えたバイアスの過剰な印加は、
定着フィルムと加圧ローラ間の電界をリークにより破壊
させ、画像不良を引き起こしてしまう可能性がある。
Further, as the printing speed is increased, the amount of bias applied to the recording material required to suppress the rear toner scattering phenomenon Tb is also increased. However, each of the release film of the fixing film and the pressure roller that forms an electric field by applying a bias,
Since both are thin film layers, the withstand voltage against bias is low. Therefore, excessive application of bias exceeding withstand voltage is
There is a possibility that an electric field between the fixing film and the pressure roller may be destroyed by a leak, causing an image defect.

【0013】上記のような問題は熱ローラ方式の定着装
置においても共通する問題である。
The above-mentioned problems are common to the heat roller type fixing device.

【0014】そこで本発明は、この種の加熱定着装置に
おける上記課題を解決するものであり、その目的とする
ところは、後方トナー飛び散り現象の抑制と、記録材の
未定着画像面と接触する回転体表面への炭酸カルシウム
付着の防止を両立させ、プリント速度を高速化しても良
好な画像を得られる加熱定着装置を提供することにあ
る。
Therefore, the present invention is to solve the above-mentioned problems in this type of heat fixing device, and its object is to suppress the rear toner scattering phenomenon and to rotate the recording material in contact with the unfixed image surface. It is an object of the present invention to provide a heating and fixing device that can simultaneously prevent the adhesion of calcium carbonate to the body surface and can obtain a good image even when the printing speed is increased.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】本発明は下記の構成を特
徴とする加熱定着装置である。
The present invention is a heating and fixing device characterized by the following constitution.

【0016】(1)加熱源を備え、記録材の未定着画像
面と接触する回転体と、該回転体表面に圧接する加圧部
材と、を有し、前記回転体と前記加圧部材の圧接ニップ
部に、未定着画像が形成された記録材を導入し、通過さ
せることで未定着画像を記録材上に永久画像として定着
させる加熱定着装置において、前記記録材と接触する電
極と、少なくとも記録材が前記圧接ニップ部を通過中、
前記電極と前記加圧部材に同じ極性のバイアスを印加す
る手段と、を有することを特徴とする加熱定着装置。
(1) A rotating body provided with a heating source and in contact with the unfixed image surface of the recording material, and a pressure member in pressure contact with the surface of the rotating body. In a heat fixing device for introducing a recording material on which an unfixed image is formed into a pressure nip portion and passing the recording material to fix the unfixed image as a permanent image on the recording material, at least an electrode in contact with the recording material, While the recording material is passing through the pressure contact nip,
A heating and fixing device comprising: the electrode and a means for applying a bias having the same polarity to the pressing member.

【0017】(2)加熱源を備え、記録材の未定着画像
面と接触する回転体と、該回転体表面に圧接する加圧部
材と、を有し、前記回転体と前記加圧部材の圧接ニップ
部に、未定着画像が形成された記録材を導入し、通過さ
せることで未定着画像を記録材上に永久画像として定着
させる加熱定着装置において、前記記録材と接触する電
極と、少なくとも記録材が前記圧接ニップ部を通過中、
前記電極と前記回転体に異なる極性のバイアスを印加す
る手段と、を有することを特徴とする加熱定着装置。
(2) A rotary body having a heating source and in contact with the unfixed image surface of the recording material, and a pressure member in pressure contact with the surface of the rotary body. In a heat fixing device for introducing a recording material on which an unfixed image is formed into a pressure nip portion and passing the recording material to fix the unfixed image as a permanent image on the recording material, at least an electrode in contact with the recording material, While the recording material is passing through the pressure contact nip,
A heating and fixing device comprising: the electrode and a unit that applies biases of different polarities to the rotating body.

【0018】(3)前記電極は、前記圧接ニップ部の記
録材搬送方向の下流側に、かつニップを通過した記録材
の印字面の裏面と接触するように設置したことを特徴と
する(1)又は(2)に記載の加熱定着装置。
(3) The electrode is installed on the downstream side of the pressure contact nip portion in the recording material conveying direction and in contact with the back surface of the printing surface of the recording material that has passed through the nip (1). ) Or (2) the heat fixing device.

【0019】(4)前記回転体は、導電層を含む多層構
成のエンドレスベルトであるとともに、該導電層を介し
て接地していることを特徴とする(1)から(3)の何
れかに記載の加熱定着装置 (5)前記加圧部材は、表面から離型層−弾性層−芯金
の順で構成される回転体であるとともに、該芯金を介し
てバイアスを印加することを特徴とする(1)から
(4)の何れかに記載の加熱定着装置。
(4) In any one of (1) to (3), the rotating body is an endless belt having a multilayer structure including a conductive layer and is grounded through the conductive layer. (5) The heat fixing device described in (5), wherein the pressing member is a rotating body composed of a release layer, an elastic layer, and a cored bar in this order from the surface, and a bias is applied through the cored bar. The heat fixing device according to any one of (1) to (4).

【0020】(6)前記離型層は絶縁性、前記弾性層は
導電性を有することを特徴とする(5)に記載の加熱定
着装置。
(6) The heat fixing device according to (5), wherein the release layer has an insulating property and the elastic layer has a conductive property.

【0021】(7)前記電極へのバイアス印加量が、前
記加圧部材へのバイアス印加量よりも大きいことを特徴
とする(1)に記載の加熱定着装置。
(7) The heat fixing device according to (1), wherein the bias application amount to the electrode is larger than the bias application amount to the pressing member.

【0022】(8)前記回転体は、導電層を含む多層構
成のエンドレスベルトであるとともに、該導電層を介し
てバイアスを印加することを特徴とする(2)に記載の
加熱定着装置 (9)前記電極へのバイアス印加量が、前記回転体への
バイアス印加量よりも絶対値として大きいことを特徴と
する(2)に記載の加熱定着装置。
(8) The heat fixing device (9) according to (2), wherein the rotating body is an endless belt having a multilayer structure including a conductive layer, and a bias is applied through the conductive layer. The heat fixing device according to (2), wherein the amount of bias applied to the electrode is larger in absolute value than the amount of bias applied to the rotating body.

【0023】[作 用]すなわち、記録材の印字面裏面
に電極から未定着画像(トナー)と逆極性バイアスを積
極的に印加させるため、記録材への未定着画像保持力が
上昇し、後方トナー飛び散り現象の抑制が可能となる。
さらに、記録材が圧接ニップ部(定着ニップ)通過後電
極に接触するまでの距離に相当する、バイアスが印加で
きない記録材先端部についても、加圧部材への未定着画
像と逆極性のバイアスの印加で、加圧ローラ表面の電位
を未定着画像と逆極性に規制することにより、記録材先
端部から未定着画像保持力を上昇させることができる。
[Working] In other words, since a bias of reverse polarity to the unfixed image (toner) is positively applied from the electrode to the back side of the printing surface of the recording material, the unfixed image holding force on the recording material increases and The toner scattering phenomenon can be suppressed.
Further, even at the leading edge of the recording material, to which the bias cannot be applied, which corresponds to the distance until the recording material passes through the pressure contact nip portion (fixing nip) and comes into contact with the electrode, the bias of the polarity opposite to that of the unfixed image on the pressing member By applying the voltage, the potential of the surface of the pressure roller is regulated to have a polarity opposite to that of the unfixed image, whereby the unfixed image holding force can be increased from the leading end of the recording material.

【0024】一方、未定着画像の帯電極性がマイナスで
ある場合、記録材の未定着画像面と接触する回転体は電
極から記録材を介してプラス電流が流れ込み、通紙中の
回転体の表面電位はプラスに保持されるため、記録材か
ら回転体への炭酸カルシウムの付着は防止できる。
On the other hand, when the charging polarity of the unfixed image is negative, a positive current flows from the electrode through the recording material to the rotating body contacting the unfixed image surface of the recording material, and the surface of the rotating body during sheet feeding. Since the potential is kept positive, it is possible to prevent calcium carbonate from adhering to the rotating body from the recording material.

【0025】また、圧接ニップ部(定着ニップ)外の電
極からバイアスを直接記録材に印加し、かつ回転体を接
地させて記録材を介した電流の経路を設けたため、従来
方式では圧接ニップ内でリークしてしまうレベルの高バ
イアスの印加も可能となり、プリント速度を高速化して
も良好な画像を得ることができる。
Further, since a bias is directly applied to the recording material from an electrode outside the pressure contact nip portion (fixing nip), and a rotating member is grounded to provide a current path through the recording material, in the conventional method, the inside of the pressure contact nip is It is also possible to apply a high bias at a level that causes leakage, and a good image can be obtained even if the printing speed is increased.

【0026】[0026]

【発明の実施の形態】[実施例1] (1)画像形成装置例 図1は画像形成装置の一例の構成略図である。本例の画
像形成装置1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。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS [Embodiment 1] (1) Example of Image Forming Apparatus FIG. 1 is a schematic diagram of an example of an image forming apparatus. The image forming apparatus 1 of this example is a laser beam printer using a transfer type electrophotographic process.

【0027】11は像担持体としての回転ドラム型の電
子写真感光体(以下、感光ドラム)であり、矢印の時計
方向に所定の周速度をもって回転駆動される。この感光
ドラム11は、OPC、アモルファスシリコン等の感光
材料をアルミニウムやニッケル等のシリンダ状の基板上
に形成して構成されている。
Reference numeral 11 denotes a rotary drum type electrophotographic photosensitive member (hereinafter referred to as a photosensitive drum) as an image bearing member, which is rotationally driven in a clockwise direction indicated by an arrow at a predetermined peripheral speed. The photosensitive drum 11 is formed by forming a photosensitive material such as OPC or amorphous silicon on a cylindrical substrate such as aluminum or nickel.

【0028】回転する感光ドラム11は、まず初めに、
その表面が帯電装置としての帯電ローラ12によって一
様に帯電される。本例ではマイナスの所定電位に一様に
帯電される。
First, the rotating photosensitive drum 11 is
The surface is uniformly charged by a charging roller 12 as a charging device. In this example, it is uniformly charged to a predetermined negative potential.

【0029】次に、その回転感光ドラム11の一様帯電
面に対して、像露光手段であるレーザースキャナー13
から出力される、画像情報に応じてON/OFF制御さ
れたレーザービームLによる走査露光がなされ、感光ド
ラム11上に画像情報に対応した静電潜像が形成され
る。
Next, the uniformly charged surface of the rotating photosensitive drum 11 is exposed to a laser scanner 13 which is an image exposing means.
Scanning exposure is performed by the laser beam L output from the ON / OFF control according to the image information, and an electrostatic latent image corresponding to the image information is formed on the photosensitive drum 11.

【0030】この静電潜像は現像装置14でトナー画像
として現像(可視化)される。現像方法としては、ジャ
ンピング現像法、2成分現像法等が用いられ、イメージ
露光と反転現像との組み合わせで用いられることが多
い。
This electrostatic latent image is developed (visualized) as a toner image by the developing device 14. As a developing method, a jumping developing method, a two-component developing method, or the like is used, and it is often used in combination with image exposure and reversal developing.

【0031】記録材Pはカセット21から給紙ローラ2
2によって取り出され、レジストローラ23に送られ
る。記録材Pは、レジストローラ23によって感光ドラ
ム11表面に形成されたトナー画像と同期を取られて、
感光ドラム11と転写ローラ15とで形成される転写ニ
ップ部に供給される。転写ニップ部における感光ドラム
11表面のトナー画像と記録材Pの同期取りはレジスト
センサで行っても良い。
The recording material P is fed from the cassette 21 to the paper feed roller 2
It is taken out by 2 and sent to the registration roller 23. The recording material P is synchronized with the toner image formed on the surface of the photosensitive drum 11 by the registration roller 23,
It is supplied to a transfer nip portion formed by the photosensitive drum 11 and the transfer roller 15. The toner image on the surface of the photosensitive drum 11 and the recording material P in the transfer nip portion may be synchronized with each other by a registration sensor.

【0032】転写ニップ部において、感光ドラム11上
のトナー画像は不図示の電源による転写バイアスの作用
で記録材Pに転写される。
At the transfer nip portion, the toner image on the photosensitive drum 11 is transferred onto the recording material P by the action of a transfer bias by a power source (not shown).

【0033】感光ドラム11面から分離され、未定着の
トナー画像を保持した記録材Pは加熱定着装置3へ搬送
され、加熱定着装置3の定着ニップ部で加熱・加圧され
てトナー画像が記録材P上に定着され永久画像となり機
外へ排出される。
The recording material P, which is separated from the surface of the photosensitive drum 11 and holds the unfixed toner image, is conveyed to the heat fixing device 3, and is heated and pressed in the fixing nip portion of the heat fixing device 3 to record the toner image. The image is fixed on the material P, becomes a permanent image, and is discharged out of the apparatus.

【0034】一方、転写後に感光ドラム11上に残留す
る転写残留トナーは、クリーニング装置16により感光
ドラム11表面より除去される。
On the other hand, the transfer residual toner remaining on the photosensitive drum 11 after the transfer is removed from the surface of the photosensitive drum 11 by the cleaning device 16.

【0035】(2)加熱定着装置3 図2は加熱定着装置3の構成略図である。本実施例の加
熱定着装置3はフィルム加熱方式の装置である。
(2) Heat Fixing Device 3 FIG. 2 is a schematic diagram of the heat fixing device 3. The heat fixing device 3 of this embodiment is a film heating type device.

【0036】このフィルム加熱方式の加熱定着装置3
は、例えば特開平4−44075〜44083号公報等
に記載のテンションレスタイプの装置である。34は記
録材の未定着画像面と接触する回転体としての、エンド
レスベルト状の可撓性を有する耐熱性フィルム(以下、
定着フィルム)である。35は横断面半円弧状のフィル
ムガイド部材、33は加熱源としてのセラミックヒータ
であり、上記フィルムガイド部材35の下面に部材長手
に沿って固定して配設してある。定着フィルム34はセ
ラミックヒータ35を保持させたフィルムガイド部材3
5に対して周長に余裕を持たせた形(テンションが加わ
らない状態)で外嵌している。32は上記にセラミック
ヒータ33の下表面に対して定着フィルム34を介して
圧接させて定着ニップ部Nを形成させた加圧部材として
の弾性加圧ローラである。
This film heating type heat fixing device 3
Is a tensionless type device described in, for example, JP-A-4-44075 to 44083. Reference numeral 34 denotes an endless belt-shaped flexible heat-resistant film (hereinafter, referred to as a rotating body that contacts the unfixed image surface of the recording material).
Fixing film). Reference numeral 35 is a film guide member having a semicircular cross section, and 33 is a ceramic heater as a heating source, which is fixedly arranged on the lower surface of the film guide member 35 along the length of the member. The fixing film 34 is a film guide member 3 holding a ceramic heater 35.
It is fitted on the outer circumference of the No. 5 with a margin in its circumference (state where no tension is applied). Reference numeral 32 is an elastic pressure roller as a pressure member which is pressed against the lower surface of the ceramic heater 33 through the fixing film 34 to form the fixing nip portion N.

【0037】加圧ローラ32は不図示の駆動系により矢
印の反時計方向に所定の周速度にて回転駆動される。こ
の加圧ローラ32の回転駆動に従動して定着フィルム3
4が、その内面がセラミックヒータ33の下表面に密着
して摺動しながらフィルムガイド部材35の外回りを矢
印の時計方向に回転する。
The pressure roller 32 is rotationally driven in a counterclockwise direction indicated by an arrow at a predetermined peripheral speed by a drive system (not shown). The fixing film 3 is driven by the rotation of the pressure roller 32.
4 rotates around the outer circumference of the film guide member 35 in the clockwise direction of the arrow while sliding in close contact with the lower surface of the ceramic heater 33.

【0038】そして、加圧ローラ32と定着フィルム3
4が上記のように回転され、セラミックヒータ33に通
電がなされてヒータ33が昇温し、ヒータ温度検知部材
36を含む不図示の通電制御回路によりヒータ33の温
度が所定の定着温度に温調された状態において、定着ニ
ップ部Nの定着フィルム34と加圧ローラ32との間に
未定着画像Tを担持した記録材Pを導入し定着フィルム
34と一緒に搬送させることで、定着フィルム34を介
して付与されるヒータ33からの熱と定着ニップ部Nの
加圧力により、未定着画像Tを記録材Pに永久固着画像
Taとして熱圧定着させる。
Then, the pressure roller 32 and the fixing film 3
4 is rotated as described above to energize the ceramic heater 33 to raise the temperature of the heater 33, and the temperature of the heater 33 is adjusted to a predetermined fixing temperature by an energization control circuit (not shown) including the heater temperature detection member 36. In this state, the recording material P carrying the unfixed image T is introduced between the fixing film 34 in the fixing nip portion N and the pressure roller 32, and the recording material P is conveyed together with the fixing film 34. The unfixed image T is thermally and pressure-fixed on the recording material P as the permanently fixed image Ta by the heat from the heater 33 and the pressure applied in the fixing nip portion N via the fixing member.

【0039】.定着フィルム34 定着フィルム34は、ポリイミド、ポリアミドイミド、
PEEK、PES等の低熱容量の耐熱性樹脂フィルム表
面に、導電性プライマー層を介して、PTFE、PF
A、FEP等にカーボンブラック等の導電性部材を混入
させた離型層をコーティングした複合層フィルムであ
る。
.. Fixing Film 34 The fixing film 34 is made of polyimide, polyamide imide,
PTFE, PF are provided on the surface of a heat-resistant resin film having a low heat capacity such as PEEK and PES via a conductive primer layer.
A composite layer film obtained by coating a release layer in which a conductive member such as carbon black is mixed with A, FEP and the like.

【0040】離型層は様々な画像不良を引き起こさない
よう最適な抵抗値に設計されている。また定着フィルム
34は、定着フィルム表面の一部に導電性プライマー層
を露出させ、接地した導電ブラシ等の導電性部材42と
接触させて接地している。
The release layer is designed to have an optimum resistance value so as not to cause various image defects. Further, the fixing film 34 is grounded by exposing the conductive primer layer on a part of the surface of the fixing film and contacting it with a conductive member 42 such as a grounded conductive brush.

【0041】定着フィルム34は、ステンレス等の薄い
金属製素管の表面に、プライマー層を介して、前記離型
層をコーティングした金属スリーブでも良い。この場
合、定着フィルム34の接地のため、金属製素管が金属
スリーブ表面に一部露出している。
The fixing film 34 may be a metal sleeve in which the surface of a thin metal tube made of stainless steel or the like is coated with the release layer via a primer layer. In this case, because of the grounding of the fixing film 34, the metal tube is partially exposed on the surface of the metal sleeve.

【0042】.セラミックヒータ33 セラミックヒータ33は、セラミック基板上に発熱ペー
ストを印刷した発熱体、発熱体の保護と絶縁性を確保す
るためのガラスコーティング層を順次形成したものであ
り、ヒータ33上の発熱体へ電力制御されたAC電流を
流すことにより発熱される。セラミック基板の材質とし
てはチッ化アルミニウムや酸化アルミニウム等を使用し
ている。セラミック基板の裏にはヒータ温度検知部材と
してのサーミスタ36を当接させてあり、このサーミス
タ36を含む通電制御回路によりセラミックヒータ33
に対する通電が制御されてヒータ温度が所定の定着温度
に温調制御される。
.. Ceramic Heater 33 The ceramic heater 33 is formed by sequentially forming a heating element on which a heating paste is printed on a ceramic substrate and a glass coating layer for protecting the heating element and ensuring insulation. Heat is generated by passing a power-controlled AC current. Aluminum nitride, aluminum oxide, or the like is used as the material of the ceramic substrate. A thermistor 36 as a heater temperature detecting member is brought into contact with the back of the ceramic substrate, and a ceramic heater 33 is provided by an energization control circuit including the thermistor 36.
Is controlled to control the heater temperature to a predetermined fixing temperature.

【0043】.加圧ローラ32 加圧部材としての加圧ローラ32は、金属製の芯金上
に、シリコンゴム等の耐熱性ゴムの弾性層、あるいは発
泡スポンジ弾性層を挟んで、PFA、PTFE、FEP
等のフッ素樹脂から成る絶縁性の離型層から構成される
回転体である。
.. Pressure Roller 32 The pressure roller 32 as a pressure member is made of a metal cored bar with a resilient layer of heat-resistant rubber such as silicon rubber or a foam sponge resilient layer sandwiched between PFA, PTFE, and FEP.
The rotating body is composed of an insulating release layer made of fluororesin or the like.

【0044】弾性層は絶縁性の離型層表面のチャージア
ップを抑制するため、カーボンブラック等の導電性部材
を混入させて導電化させている。また加圧ローラ32の
芯金は、バイアス電源43につながっている。加圧ロー
ラ32は不図示のバネによりセラミックヒータ33の下
表面に対して定着フィルム34を介して圧接され定着ニ
ップ部Nを形成している。加圧部材の形態としては、本
実施例における加圧ローラ32以外に、回動ベルト等の
形態でも構わない。
The elastic layer is made conductive by mixing a conductive member such as carbon black in order to suppress charge-up on the surface of the insulating release layer. The core metal of the pressure roller 32 is connected to the bias power source 43. The pressure roller 32 is pressed against the lower surface of the ceramic heater 33 via a fixing film 34 by a spring (not shown) to form a fixing nip portion N. As a form of the pressing member, a rotating belt or the like may be used other than the pressing roller 32 in the present embodiment.

【0045】.潤滑剤 定着ニップ部Nのセラミックヒータ33の下表面、すな
わちセラミックヒータ33のガラスコーティング層と、
定着フィルム34の裏面(内周面)、すなわち記録材P
のトナー画像と接する側とは反対側の面との間に潤滑剤
を介在させて、定着ニップ部N内における定着フィルム
34とセラミックヒータ33間の摺動トルクを低く安定
化し、定着フィルム34と記録材P間のスリップを防止
している。潤滑剤としては、フッ素系グリス(例えば、
商品名HP−300 GREASE(ダウコーニング
社)や、商品名DEMNUM GREASE L−65
(ダイキン工業社))等の耐熱品を使用している。
.. A lower surface of the ceramic heater 33 in the lubricant fixing nip portion N, that is, a glass coating layer of the ceramic heater 33,
The back surface (inner peripheral surface) of the fixing film 34, that is, the recording material P
A lubricant is interposed between the surface of the fixing film 34 and the surface on the side opposite to the side in contact with the toner image to stabilize the sliding torque between the fixing film 34 and the ceramic heater 33 in the fixing nip portion N to a low level, The slip between the recording materials P is prevented. As the lubricant, fluorine-based grease (for example,
Product name HP-300 GREASE (Dow Corning) or product name DEMNUM GREASE L-65
(Daikin Industries, Ltd.) and other heat-resistant products are used.

【0046】.電極41 定着ニップ部Nの記録材搬送方向の下流側に、定着ニッ
プ部Nを通過した記録材Pの印字面の裏面と接触する位
置に、導電ブラシ等の電極41を設ける。この電極41
は、バイアス電源43につながっている。また電極41
は、定着ニップ部Nの記録材搬送方向の上流側に設けて
も構わないが、後述のように電極41にはトナーと逆極
性のバイアスが印加され、電極41にトナー付着する可
能性があることから、定着ニップ部Nの下流側に設けた
方が好ましい。
.. Electrode 41 On the downstream side of the fixing nip portion N in the recording material conveyance direction, an electrode 41 such as a conductive brush is provided at a position in contact with the back surface of the printing surface of the recording material P that has passed through the fixing nip portion N. This electrode 41
Is connected to the bias power source 43. The electrode 41
May be provided on the upstream side of the fixing nip portion N in the recording material conveyance direction, but as described later, a bias having a polarity opposite to that of the toner is applied to the electrode 41, and the toner may adhere to the electrode 41. Therefore, it is preferable to provide the fixing nip portion N on the downstream side.

【0047】電極41の形態としては、導電性を有して
いればローラやガイド等の形態でも構わない。
The electrode 41 may be in the form of a roller or a guide as long as it has conductivity.

【0048】.定着バイアスの印加 バイアス電源43から、芯金を介して加圧ローラ32
と、電極41に、トナーT(ここではマイナス極性トナ
ーを使用する)と逆極性のプラス極性の定着バイアスを
印加する。定着バイアスの印加は、少なくとも定着ニッ
プ部N内に記録材Pが通過している間は行われる。
.. Application of fixing bias From bias power source 43, pressure roller 32 via core metal
Then, a fixing bias having a positive polarity opposite to the toner T (here, a negative polarity toner is used) is applied to the electrode 41. The fixing bias is applied at least while the recording material P is passing through the fixing nip portion N.

【0049】.後方トナー飛び散り現象の抑制 定着フィルム34は導電ブラシ等の導電部材42を介し
て接地されているため、電極41から記録材Pを介して
定着フィルム34に流れ込むプラス電流回路が形成され
る。この電流回路の形成により、電極41から記録材P
の印字面裏面へのプラスバイアスの印加が積極的に行わ
れるため、記録材Pへのトナー保持力が上昇し、後方ト
ナー飛び散り現象の抑制が可能となる。
.. Suppression of Rearward Toner Scattering Phenomenon Since the fixing film 34 is grounded via a conductive member 42 such as a conductive brush, a positive current circuit flowing from the electrode 41 to the fixing film 34 via the recording material P is formed. By forming this current circuit, the recording material P is transferred from the electrode 41.
Since the positive bias is positively applied to the back surface of the printing surface, the toner holding force on the recording material P is increased, and the rear toner scattering phenomenon can be suppressed.

【0050】一方、記録材Pが定着ニップ部N通過後、
電極41に接触するまでは、電極41から記録材Pに定
着バイアスは印加できない。そこで、定着ニップと電極
41間の距離に相当する記録材先端部のトナー保持力を
上昇させるため、加圧ローラ32へプラスバイアスを印
加し、加圧ローラ表面をプラス電位に規制することによ
り、記録材先端部からトナー保持力を上昇させることが
できる。
On the other hand, after the recording material P has passed through the fixing nip portion N,
The fixing bias cannot be applied from the electrode 41 to the recording material P until the electrode 41 comes into contact with the recording material P. Therefore, in order to increase the toner holding force at the leading end of the recording material corresponding to the distance between the fixing nip and the electrode 41, a positive bias is applied to the pressure roller 32 and the pressure roller surface is regulated to a positive potential. The toner holding force can be increased from the leading end of the recording material.

【0051】.炭酸カルシウム付着の防止 定着フィルム34は電極41から記録材Pを介してプラ
ス電流が流れ込み、通紙中の定着フィルム34の表面電
位はプラスに保持されるため、プラス極性の炭酸カルシ
ウムは反発し、定着ニップ部Nを挟持搬送される記録材
P側から定着フィルム34側への炭酸カルシウムの付着
は防止できる。なお、マイナス極性の填料を含む記録材
も種類によるが、填料自体の極性が炭酸カルシウムのよ
うに強くないため、付着することは無い。
.. Prevention of Calcium Carbonate Adhesion Since a positive current flows from the electrode 41 through the recording material P to the fixing film 34, and the surface potential of the fixing film 34 during paper passing is kept positive, the positive polarity calcium carbonate repels, It is possible to prevent calcium carbonate from adhering to the fixing film 34 side from the recording material P side which is nipped and conveyed in the fixing nip portion N. It should be noted that although the recording material containing a negative polarity filler also depends on the type, it does not adhere because the polarity of the filler itself is not as strong as calcium carbonate.

【0052】(3)従来例との比較実験 本実施例における上記定着装置3を用いた場合と、従来
例(図5)のようにマイナスバイアスを定着フィルム3
4に印加する場合とについて、定着バイアス印加量によ
る後方トナー飛び散り現象レベルと炭酸カルシウム付着
の比較実験を異なるプリント速度(25/35/45P
PM)で実施したので、その結果を表1に示す。表中の
○はOKレベル、△は実用上問題の無いレベル、×はN
Gレベルを示す後方トナー飛び散り現象は、23℃/6
0%RHの環境下で24時間以上放置された普通紙に、
紙の搬送方向と直交する向きに線を並べたパターンを印
字して評価を行なった。
(3) Comparative Experiment with Conventional Example A case where the fixing device 3 in the present example is used and a negative bias is applied to the fixing film 3 as in the conventional example (FIG. 5).
No. 4 and No. 4, the comparison experiment of the rear toner scattering phenomenon level and calcium carbonate adhesion depending on the fixing bias application amount was performed at different printing speeds (25/35 / 45P).
The results are shown in Table 1. In the table, ○ is OK level, △ is a level that has no practical problem, and × is N.
The rear toner scattering phenomenon indicating the G level is 23 ° C./6.
For plain paper that has been left for 24 hours or more in an environment of 0% RH,
Evaluation was performed by printing a pattern in which lines were arranged in a direction orthogonal to the paper transport direction.

【0053】また炭酸カルシウム付着は、15℃/10
%RHの環境下で炭酸カルシウムを含有する紙に、文字
パターンを2枚/10分の間欠で1万枚通紙して評価を
行なった。
Calcium carbonate adhesion is 15 ° C./10
Evaluation was performed by passing 10,000 character patterns every 2/10 minutes on a paper containing calcium carbonate in an environment of% RH.

【0054】[0054]

【表1】 [Table 1]

【0055】プリント速度の高速化に伴ない後方トナー
飛び散り現象を抑制するのに必要な記録材Pに印加する
定着バイアス量(絶対値)は増加する。そのため表1に
示すように、後方トナー飛び散りの抑制のためにプリン
ト速度に見合った定着バイアスを印加すると、従来例で
は35PPM付近から炭酸カルシウムが付着し始めてし
まったが、本実施例では45PPMでも付着が無いこと
が確認できた。
As the printing speed increases, the fixing bias amount (absolute value) applied to the recording material P necessary to suppress the rear toner scattering phenomenon increases. Therefore, as shown in Table 1, when a fixing bias commensurate with the print speed was applied to suppress the rear toner scattering, calcium carbonate began to adhere from around 35 PPM in the conventional example, but in the present embodiment, it also adheres at 45 PPM. It was confirmed that there is no.

【0056】すなわち、後方トナー飛び散り現象を記録
材Pにプラス電流を流して抑制する手段の採用により、
通紙中の定着フィルム34の表面電位をプラスに保持で
きるため、後方トナー飛び散り現象の抑制と定着フィル
ム34への炭酸カルシウムの付着防止を両立させること
が可能となったのである。
That is, by adopting a means for suppressing the toner scattering phenomenon by applying a positive current to the recording material P,
Since the surface potential of the fixing film 34 during sheet feeding can be kept positive, it is possible to both suppress the rear toner scattering phenomenon and prevent calcium carbonate from adhering to the fixing film 34.

【0057】なお、本実施例ではフィルム加熱方式を定
着装置の一例として説明を行なっているが、熱ローラ定
着方式を用いても同等の効果が得られることは言うまで
もない。
In this embodiment, the film heating method is explained as an example of the fixing device, but it goes without saying that the same effect can be obtained even if the heat roller fixing method is used.

【0058】[実施例2]次に、実施例2として、定着
バイアスの印加方法の他例を図3に示す。なお、前述し
た実施例1と同一機能を有する部分は同一符号を使用し
説明を援用する。
[Embodiment 2] Next, as Embodiment 2, another example of a fixing bias applying method is shown in FIG. The parts having the same functions as those in the first embodiment described above are designated by the same reference numerals and the description thereof is cited.

【0059】(1)定着バイアスの印加 本実施例では、加圧ローラ32に印加する定着バイアス
量と、電極41に印加する定着バイアス量を各々異なる
値で設定する。この定着バイアスの個別印加のため、図
3に示すようにバイアス電源を加圧ローラ印加用43a
と、電極印加用43bと独立して設けている。バイアス
電源は共通で、電源と加圧ローラや電極41間に異なる
値の抵抗を介しても良い。
(1) Application of Fixing Bias In this embodiment, the fixing bias amount applied to the pressure roller 32 and the fixing bias amount applied to the electrode 41 are set to different values. In order to apply the fixing bias individually, as shown in FIG.
And is provided independently of the electrode application 43b. The bias power source may be common, and resistors having different values may be interposed between the power source and the pressure roller or the electrode 41.

【0060】(2)従来例及び実施例1との比較実験 本実施例2における上記加熱定着装置を用いた場合と、
従来例(図5)及び実施例1(図2)の加熱定着装置と
について、実施例1で示した比較実験よりも速いプリン
ト速度(45/50/55PPM)にて、定着バイアス
印加量による後方トナー飛び散り現象レベルと、定着フ
ィルム34−加圧ローラ32間でのリーク有無の比較実
験を実施したので、その結果を表2に示す。表中の○は
OKレベル、△は実用上問題の無いレベル、×はNGレ
ベルを示す。
(2) Comparative Experiment with Conventional Example and Example 1 In the case where the above heat fixing device in Example 2 is used,
For the conventional fixing device (FIG. 5) and the heat fixing device of the first embodiment (FIG. 2), the printing speed (45/50/55 PPM) higher than that of the comparative experiment shown in the first embodiment was applied to the rear side by the fixing bias application amount. Table 2 shows the results of a comparative experiment of the toner scattering phenomenon level and the presence / absence of a leak between the fixing film 34 and the pressure roller 32. In the table, “◯” indicates an OK level, “Δ” indicates a level having no practical problem, and “X” indicates an NG level.

【0061】定着フィルム34−加圧ローラ32間での
リークの有無は、定着フィルム34あるいは加圧ローラ
32の表面電位測定とともに、印字画像から評価した。
The presence or absence of a leak between the fixing film 34 and the pressure roller 32 was evaluated from the printed image together with the measurement of the surface potential of the fixing film 34 or the pressure roller 32.

【0062】[0062]

【表2】 [Table 2]

【0063】さらなるプリント速度の高速化は、後方ト
ナー飛び散り現象の抑制に必要な記録材Pに印加する定
着バイアス量(絶対値)をさらに上昇させる。そのため
表2に示すように、定着フィルム34に直接バイアスを
印加する従来例と、電極41の他に加圧ローラ32にも
直接印加する実施例1では、50PPM付近で後方飛び
散り現象の抑制に必要なバイアス量が、定着フィルム3
4と加圧ローラ32の各離型層の耐圧性(本実施例では
1kV程度)を越えてしまったため、定着フィルム34
と加圧ローラ32間でリークが発生し、後方トナー飛び
散りも悪化してしまった。
Further increasing the printing speed further increases the fixing bias amount (absolute value) applied to the recording material P, which is necessary for suppressing the rear toner scattering phenomenon. Therefore, as shown in Table 2, in the conventional example in which the bias is directly applied to the fixing film 34 and in Example 1 in which the bias is directly applied to the pressure roller 32 in addition to the electrode 41, it is necessary to suppress the backward scattering phenomenon at around 50 PPM. Fixing film 3
4 and the pressure resistance of each release layer of the pressure roller 32 (about 1 kV in this embodiment) are exceeded, and therefore the fixing film 34
A leak occurred between the pressure roller 32 and the pressure roller 32, and the scattering of the toner in the rear also became worse.

【0064】一方、本実施例は、加圧ローラ32へのバ
イアス印加量を+700Vという離型層の耐圧に問題の
無いレベルで抑えた状態で、定着ニップ部Nから離れた
位置にある電極41から直接記録材Pに高バイアスを印
加しているため、55PPMでも定着フィルム34と加
圧ローラ32間のリーク無しに後方トナー飛び散り現象
を抑制できた。
On the other hand, in this embodiment, the amount of bias applied to the pressure roller 32 is suppressed to +700 V at a level that does not cause a problem with the withstand voltage of the release layer, and the electrode 41 located away from the fixing nip portion N is used. Since a high bias is directly applied to the recording material P, the rear toner scattering phenomenon can be suppressed even at 55 PPM without leakage between the fixing film 34 and the pressure roller 32.

【0065】すなわち、定着ニップ部N外の電極41か
ら定着バイアスを直接記録材Pに印加し、かつ定着フィ
ルム34を接地させて記録材Pを介した電流の経路を設
けたため、従来方式では定着ニップ部N内でリークして
しまうレベルの高バイアスも印加でき、プリント速度を
高速化しても良好な画像を得ることが可能となったので
ある。
That is, a fixing bias is directly applied to the recording material P from the electrode 41 outside the fixing nip portion N, and the fixing film 34 is grounded to provide a current path through the recording material P. It is possible to apply a high bias that causes a leak in the nip portion N, and it is possible to obtain a good image even if the printing speed is increased.

【0066】[実施例3]次に実施例3として、定着バ
イアスの印加方法の他例を図4に示す。なお、前述した
実施例1と同一機能を有する部分は同一符号を使用し説
明を援用する。
[Third Embodiment] Next, as a third embodiment, another example of a fixing bias applying method is shown in FIG. The parts having the same functions as those in the first embodiment described above are designated by the same reference numerals and the description thereof is cited.

【0067】(1)定着バイアスの印加 本実施例では、導電ブラシ等の導電部材42から導電性
プライマー層を介して定着フィルム34にトナーTと同
極性の定着バイアスを、電極41にトナーTと逆極性の
定着バイアスを印加する。この異なる極性のバイアス印
加のため、図4に示すようにバイアス電源を定着フィル
ム印加用43aと、電極印加用43bと独立して設けて
いる。
(1) Application of Fixing Bias In this embodiment, a fixing bias having the same polarity as the toner T is applied to the fixing film 34 from the conductive member 42 such as a conductive brush through the conductive primer layer, and the toner T is applied to the electrode 41. A fixing bias of opposite polarity is applied. In order to apply the biases of different polarities, a bias power source is provided independently for the fixing film application 43a and the electrode application 43b as shown in FIG.

【0068】加圧ローラ32は芯金から接地している。
好ましくは、芯金とアース間にダイオード44を設け
て、加圧ローラ32をトナーと逆極性に規制した方が、
記録材へのトナー保持力を上昇でき好ましい。
The pressure roller 32 is grounded from the core metal.
It is preferable that the diode 44 is provided between the core metal and the ground to restrict the pressure roller 32 to the opposite polarity to the toner.
It is preferable since the toner holding power on the recording material can be increased.

【0069】定着フィルム34からのマイナスバイアス
印加は、電極41から記録材Pの印字面裏面へのプラス
バイアスの印加をさらに促進させ、かつ電極41からバ
イアスが印加できない記録材Pの先端部もフィルムから
の反発電界によりトナーを記録材Pに押え込むため、記
録材先端から後方トナー飛び散り現象を抑制できる。
The application of the negative bias from the fixing film 34 further accelerates the application of the positive bias from the electrode 41 to the back side of the printing surface of the recording material P, and the tip portion of the recording material P to which the bias cannot be applied from the electrode 41 is also a film. Since the toner is pressed against the recording material P by the repulsive electric field from the recording material P, it is possible to suppress the rear toner scattering phenomenon from the front end of the recording material.

【0070】一方、定着フィルム34の表面電位がマイ
ナスに保持されないよう、バイアスの印加量は絶対値と
して、電極41へのバイアス印加量が定着フィルム34
への印加量よりも大きく設定することで、炭酸カルシウ
ムの付着防止も防止できる。
On the other hand, in order to prevent the surface potential of the fixing film 34 from being kept negative, the amount of bias applied is an absolute value and the amount of bias applied to the electrode 41 is fixed.
It is also possible to prevent the adhesion of calcium carbonate by setting the amount larger than the amount applied to the.

【0071】さらに実施例2と同様に、定着フィルム3
4へのバイアス印加量を耐圧に問題の無いレベルで抑え
た状態で、定着ニップから離れた位置にある電極41か
ら直接記録材Pに高バイアスを印加することが可能なた
め、プリント速度が高速化しても良好な画像を得ること
ができる。
Further, as in Example 2, the fixing film 3 was used.
Since the high bias can be directly applied to the recording material P from the electrode 41 located at a position away from the fixing nip while the amount of bias applied to the recording medium 4 is suppressed to a level that does not cause a breakdown voltage, the printing speed is high. It is possible to obtain a good image even if it is changed.

【0072】[0072]

【発明の効果】本発明は前述したように、記録材の印字
面裏面に電極から未定着画像と逆極性のバイアスを積極
的に印加させるため、記録材への未定着画像保持力が上
昇し、後方トナー飛び散り現象の抑制が可能となる。さ
らに記録材の未定着画像面と接触する回転体は電極から
記録材を介してプラス電流が流れ込み、通紙中の回転体
の表面電位はプラスに保持されるため、炭酸カルシウム
の付着は防止できる。そして圧接ニップ部(定着ニップ
部)外の電極からバイアスを直接記録材に印加し、かつ
回転体を接地させて記録材を介した電流の経路を設けた
ため、従来方式では圧接ニップ部内でリークしてしまう
レベルの高バイアスの印加も可能となり、プリント速度
を高速化しても良好な画像を得ることができる。
As described above, according to the present invention, a bias having a polarity opposite to that of the unfixed image is positively applied from the electrodes to the back surface of the printing surface of the recording material, so that the unfixed image holding force on the recording material is increased. It is possible to suppress the rear toner scattering phenomenon. Further, a positive current flows from the electrode through the recording material to the rotating body that contacts the unfixed image surface of the recording material, and the surface potential of the rotating body is kept positive during paper passing, so that adhesion of calcium carbonate can be prevented. . A bias was applied to the recording material directly from the electrode outside the pressure contact nip portion (fixing nip portion), and the rotating body was grounded to provide a current path through the recording material. It is also possible to apply a high bias to the extent that it causes a problem, and a good image can be obtained even if the printing speed is increased.

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

【図1】 実施例1における画像形成装置の構成略図で
ある。
FIG. 1 is a schematic diagram of an image forming apparatus according to a first exemplary embodiment.

【図2】 実施例1における加熱定着装置の構成略図で
ある。
FIG. 2 is a schematic diagram of the configuration of a heat fixing device according to the first exemplary embodiment.

【図3】 実施例2における加熱定着装置の構成略図で
ある。
FIG. 3 is a schematic configuration diagram of a heating and fixing device according to a second exemplary embodiment.

【図4】 実施例3における加熱定着装置の構成略図で
ある。
FIG. 4 is a schematic configuration diagram of a heating and fixing device according to a third exemplary embodiment.

【図5】 従来例における加熱定着装置の構成略図であ
る。
FIG. 5 is a schematic configuration diagram of a heat fixing device in a conventional example.

【図6】 従来例における加熱定着装置の構成略図であ
る。
FIG. 6 is a schematic configuration diagram of a heat fixing device in a conventional example.

【図7】 従来例における加熱定着装置の構成略図であ
る。
FIG. 7 is a schematic configuration diagram of a heat fixing device in a conventional example.

【図8】 従来例における加熱定着装置の構成略図であ
る。
FIG. 8 is a schematic configuration diagram of a heat fixing device in a conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1・・・画像形成装置、11・・・感光ドラム、12・
・・帯電ローラ、13・・・レーザースキャナー、14
・・・現像装置、15・・・転写ローラ、16・・・ク
リーニング装置、21・・・カセット、22・・・給紙
ローラ、23・・・レジストローラ、3・・・定着装
置、31・・・定着ローラ、32・・・加圧ローラ、3
3・・・ヒータ、34・・・定着フィルム、35・・・
フィルムガイド部材、36・・・サーミスタ、37・・
・ハロゲンヒータ、41・・・電極、42・・・導電部
材、43・・・バイアス電源、44・・・ダイオード
1 ... Image forming apparatus, 11 ... Photosensitive drum, 12 ...
..Charging rollers, 13 ... Laser scanner, 14
... developing device, 15 ... transfer roller, 16 ... cleaning device, 21 ... cassette, 22 ... paper feeding roller, 23 ... registration roller, 3 ... fixing device, 31 ... ..Fusing rollers, 32 ... Pressure rollers, 3
3 ... Heater, 34 ... Fixing film, 35 ...
Film guide member, 36 ... Thermistor, 37 ...
-Halogen heater, 41 ... Electrode, 42 ... Conductive member, 43 ... Bias power supply, 44 ... Diode

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 植川 英治 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 (72)発明者 橋口 伸治 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 (72)発明者 片岡 洋 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 BA10 BA11 BA12 BA13 BA25 BB28 BB29 BB30 BE03    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Eiji Uekawa             3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo             Non non corporation (72) Inventor Shinji Hashiguchi             3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo             Non non corporation (72) Inventor Hiroshi Kataoka             3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo             Non non corporation F-term (reference) 2H033 BA10 BA11 BA12 BA13 BA25                       BB28 BB29 BB30 BE03

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】加熱源を備え、記録材の未定着画像面と接
触する回転体と、該回転体表面に圧接する加圧部材と、
を有し、前記回転体と前記加圧部材の圧接ニップ部に、
未定着画像が形成された記録材を導入し、通過させるこ
とで未定着画像を記録材上に永久画像として定着させる
加熱定着装置において、 前記記録材と接触する電極と、少なくとも記録材が前記
圧接ニップ部を通過中、前記電極と前記加圧部材に同じ
極性のバイアスを印加する手段と、を有することを特徴
とする加熱定着装置。
1. A rotating body having a heating source, which is in contact with an unfixed image surface of a recording material, and a pressure member which is in pressure contact with the surface of the rotating body.
Having a pressure contact nip portion between the rotating body and the pressure member,
In a heat fixing device for introducing a recording material on which an unfixed image is formed and passing the recording material to fix the unfixed image as a permanent image on the recording material, an electrode in contact with the recording material and at least the pressure contact of the recording material A heating and fixing device comprising: a means for applying a bias having the same polarity to the electrode and the pressing member while passing through the nip portion.
【請求項2】加熱源を備え、記録材の未定着画像面と接
触する回転体と、該回転体表面に圧接する加圧部材と、
を有し、前記回転体と前記加圧部材の圧接ニップ部に、
未定着画像が形成された記録材を導入し、通過させるこ
とで未定着画像を記録材上に永久画像として定着させる
加熱定着装置において、 前記記録材と接触する電極と、少なくとも記録材が前記
圧接ニップ部を通過中、前記電極と前記回転体に異なる
極性のバイアスを印加する手段と、を有することを特徴
とする加熱定着装置。
2. A rotating body provided with a heating source, which is in contact with an unfixed image surface of a recording material, and a pressure member which is in pressure contact with the surface of the rotating body.
Having a pressure contact nip portion between the rotating body and the pressure member,
In a heat fixing device for introducing a recording material on which an unfixed image is formed and passing the recording material to fix the unfixed image as a permanent image on the recording material, an electrode in contact with the recording material and at least the pressure contact of the recording material A heating and fixing device comprising: means for applying biases of different polarities to the electrodes and the rotating body while passing through the nip portion.
【請求項3】前記電極は、前記圧接ニップ部の記録材搬
送方向の下流側に、かつニップを通過した記録材の印字
面の裏面と接触するように設置したことを特徴とする請
求項1又は2に記載の加熱定着装置。
3. The electrode is installed on the downstream side of the pressure contact nip portion in the recording material conveyance direction and so as to come into contact with the back surface of the printing surface of the recording material that has passed through the nip. Or the heat fixing device according to 2.
【請求項4】前記回転体は、導電層を含む多層構成のエ
ンドレスベルトであるとともに、該導電層を介して接地
していることを特徴とする請求項1から3の何れかに記
載の加熱定着装置
4. The heating according to any one of claims 1 to 3, wherein the rotating body is an endless belt having a multilayer structure including a conductive layer and is grounded via the conductive layer. Fixing device
【請求項5】前記加圧部材は、表面から離型層−弾性層
−芯金の順で構成される回転体であるとともに、該芯金
を介してバイアスを印加することを特徴とする請求項1
から4の何れかに記載の加熱定着装置。
5. The pressing member is a rotating body composed of a release layer, an elastic layer, and a cored bar in this order from the surface, and a bias is applied through the cored bar. Item 1
5. The heat fixing device according to any one of 4 to 4.
【請求項6】前記離型層は絶縁性、前記弾性層は導電性
を有することを特徴とする請求項5に記載の加熱定着装
置。
6. The heat fixing device according to claim 5, wherein the release layer has an insulating property and the elastic layer has a conductive property.
【請求項7】前記電極へのバイアス印加量が、前記加圧
部材へのバイアス印加量よりも大きいことを特徴とする
請求項1に記載の加熱定着装置。
7. The heat fixing device according to claim 1, wherein the bias application amount to the electrode is larger than the bias application amount to the pressing member.
【請求項8】前記回転体は、導電層を含む多層構成のエ
ンドレスベルトであるとともに、該導電層を介してバイ
アスを印加することを特徴とする請求項2に記載の加熱
定着装置
8. The heat fixing device according to claim 2, wherein the rotating body is an endless belt having a multilayer structure including a conductive layer, and a bias is applied through the conductive layer.
【請求項9】前記電極へのバイアス印加量が、前記回転
体へのバイアス印加量よりも絶対値として大きいことを
特徴とする請求項2に記載の加熱定着装置。
9. The heat fixing device according to claim 2, wherein the amount of bias applied to the electrode is larger in absolute value than the amount of bias applied to the rotating body.
JP2001311553A 2001-10-09 2001-10-09 Thermal fixing device Pending JP2003122151A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001311553A JP2003122151A (en) 2001-10-09 2001-10-09 Thermal fixing device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001311553A JP2003122151A (en) 2001-10-09 2001-10-09 Thermal fixing device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2003122151A true JP2003122151A (en) 2003-04-25

Family

ID=19130368

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001311553A Pending JP2003122151A (en) 2001-10-09 2001-10-09 Thermal fixing device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2003122151A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021012294A (en) * 2019-07-05 2021-02-04 ブラザー工業株式会社 Fixing device
US11392068B2 (en) 2020-08-04 2022-07-19 Canon Kabushiki Kaisha Image forming apparatus

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021012294A (en) * 2019-07-05 2021-02-04 ブラザー工業株式会社 Fixing device
JP7363136B2 (en) 2019-07-05 2023-10-18 ブラザー工業株式会社 Fusing device
US11392068B2 (en) 2020-08-04 2022-07-19 Canon Kabushiki Kaisha Image forming apparatus

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4054599B2 (en) Image heating device
US7305208B2 (en) Image heating apparatus with discharge occurring between a charge eliminating member and a pressure roller
JP4478342B2 (en) Fixing device
JP3977200B2 (en) Image heating device
JP2009093017A (en) Image heating device and image forming apparatus
JP5116350B2 (en) Fixing device
JPH02162382A (en) Image forming device
JP5020775B2 (en) Image heating apparatus and image forming apparatus
JP2003122151A (en) Thermal fixing device
JP2009042303A (en) Pressure roller and image heating device
US6763203B2 (en) Image forming apparatus having transfer bias control function
JP5153249B2 (en) Image forming apparatus
JP4978769B2 (en) Image forming apparatus
JP2000321901A (en) Thermal fixing device and image forming device
JP2001034096A (en) Image heating device and image forming device
JP2002132077A (en) Image processor and image forming device
JP3984901B2 (en) Image forming apparatus
JP5289001B2 (en) Image heating apparatus and pressure rotating body
JP2006091451A (en) Heat fixing device
JP2010102241A (en) Image forming apparatus
JP2008129060A (en) Image heating and fixing device
JP4109966B2 (en) Heat fixing device
JP2000131983A (en) Image heater and image forming device
JPH11316508A (en) Heating and fixing device and image forming device
JP2003076183A (en) Heat fixing device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20040930

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20060327

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060404

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20060725