JP2003156967A - 熱定着装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 剥離部材に付着した画像形成剤を加熱するの
に直接関係がない構成要素の耐熱性を向上させることな
く、剥離部材に画像形成剤が蓄積することが原因で発生
する記録媒体の汚れを防止する。 【解決手段】 熱定着装置１８では、トナーを用紙３へ
定着させるための温度となるようにヒータ３６によって
加熱される加熱ローラ２６と、この加熱ローラ２６を押
圧する加圧ローラ２７とにより、用紙３上に転写された
トナーが熱定着される。更に、加熱ローラ２６に摺接し
て用紙３を剥離させる剥離爪３２が設けられており、こ
の剥離爪３２が、トナーを十分に溶かすことができる温
度となるようにヒータ３３によって加熱されている。よ
って、加熱ローラ２６に付着したトナーは、剥離爪３２
に掻き取られてそのまま付着しても、剥離爪３２自体が
高温となっているため十分に溶かされ、多量に蓄積する
前に加熱ローラ２６に戻る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、記録媒体上の画像
を熱定着させる熱定着装置及びその熱定着装置を備える
画像形成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、レーザプリンタや複写機など
の画像形成装置は、記録媒体としての用紙に転写された
画像形成剤としてのトナーを定着させるために、熱定着
装置を備えている。そして、熱定着装置は、用紙を加熱
するための加熱ローラと、この加熱ローラを押圧する加
圧ローラとを備えており、トナーが転写された用紙を、
加熱ローラと加圧ローラとの間に挟み込み、搬送しつつ
加熱してトナーを定着させる。そして更に、この種の熱
定着装置は、トナー定着後の用紙を加熱ローラから剥離
させるための剥離部材として、加熱ローラの表面に摺接
する剥離爪を備えている。

【０００３】こうした熱定着装置では、用紙が加熱ロー
ラと加圧ローラとの間を通過する際に、用紙のトナーが
転写された側が加熱ローラに接触するようになってお
り、用紙に定着できなかったトナーが僅かではあるが加
熱ローラに付着する。こうして加熱ローラに付着したト
ナーは、剥離爪に掻き取られてそのまま剥離爪に蓄積し
ていき、ある程度の量の固まりになると剥離爪から剥が
れて加熱ローラに付着する。その結果、この固まりのト
ナーが用紙に付着して用紙汚れが発生するといった問題
がある。

【０００４】そこで、上記問題を解決するため、特開平
１０−１４９０４９公報には、通常の定着動作（即ち、
用紙に転写されたトナーを定着させるための動作）を行
っていない状態で加熱ローラを昇温させ、加熱ローラか
らの伝熱により剥離爪の先端に付着したトナーを溶融さ
せて剥離爪から離れやすくした後、加熱ローラ或いは専
用の清掃部材にそのトナーを転移させて除去するといっ
た技術が開示されている。

【０００５】ここで、このように剥離爪の先端に付着し
たトナーを溶かして除去するには、加熱ローラの温度
を、通常の定着動作における温度よりも大幅に高くする
必要がある。即ち、通常の定着動作中には、加熱ローラ
の温度はトナーを用紙に定着させるのに適した定着温度
となっており、剥離爪の先端に付着したトナーは加熱ロ
ーラからの伝熱による熱伝導抵抗があるためローラ表面
温度より数十度低い温度にしか加熱できないため、トナ
ーを剥離爪から除去できるほど十分に溶かすことができ
ないからである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、一般
に、熱定着装置の各構成要素は、通常の定着動作に必要
な耐熱性しか有していないため、剥離爪に付着したトナ
ーを十分に溶かすことができる程度に加熱ローラを高温
にしようとすると、加熱ローラからの熱の影響を受ける
全ての構成要素について、耐熱性を向上させなければな
らない。このように、剥離爪に付着したトナーを溶かす
ために、それとは直接関係がない構成要素にも通常の定
着動作に必要のない過剰な耐熱性を持たせなければなら
ないのでコストアップになる。

【０００７】本発明は、こうした問題に鑑みなされたも
のであり、剥離部材に付着した画像形成剤を加熱するの
に直接関係がない構成要素の耐熱性を向上させることな
く、剥離部材に画像形成剤が蓄積することが原因で発生
する記録媒体の汚れを防止することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段及び発明の効果】上記目的
を達成するためになされた請求項１に記載の熱定着装置
は、記録媒体（例えば、用紙）上の画像を熱定着させる
定着部材（例えば、加熱ローラ）を備えており、本装置
では、第１の加熱手段が、定着部材を加熱し、剥離部材
（例えば、剥離爪）が、記録媒体を定着部材から剥離さ
せる。そして更に、第２の加熱手段が、剥離部材を加熱
する。

【０００９】このような請求項１の熱定着装置では、記
録媒体上の画像（即ち、記録媒体上に転写された画像形
成剤（例えば、トナー）により表される画像）を熱定着
させるため、定着部材が、第１の加熱手段により、画像
形成剤を記録媒体上に定着させるのに適した定着温度と
なるように加熱され、この定着部材により記録媒体が加
熱されて、画像が定着される。その際、記録媒体上に定
着できなかった画像形成剤は、定着部材に付着し、剥離
部材により定着部材から掻き取られるとそのまま剥離部
材に付着するが、第２の加熱手段によって剥離部材が加
熱される構成により、剥離部材に付着した画像形成剤は
加熱されて溶かされ、多量に蓄積される前に定着部材に
戻される。

【００１０】従って、請求項１の熱定着装置によれば、
剥離部材に付着した画像形成剤を加熱するのに直接関係
のない構成要素の耐熱性を向上させることなく、剥離部
材の温度を、画像形成剤を十分に溶かすことができるよ
うに上記定着温度より高くして、剥離部材に画像形成剤
が多量に蓄積することを防止することができる。

【００１１】つまり、従来技術として示した特開平１０
−１４９０４９公報に記載の熱定着装置では、剥離爪に
付着したトナーを溶かすために加熱ローラの温度を高く
するようになっているが、このような構成では、加熱ロ
ーラからの熱の影響を受ける全ての構成要素について、
耐熱性を向上させなければならなくなる。これに対し
て、請求項１の熱定着装置では、剥離部材に付着した画
像形成剤を溶かすために剥離部材のみの温度を高くする
ようになっているため、周囲の構成要素への影響が殆ど
ない。

【００１２】加えて、上記公報に記載の熱定着装置で
は、加熱ローラの温度を通常の定着動作における定着温
度より高くする必要があるが、加熱ローラは剥離爪に比
べて熱容量が大きく加熱及び冷却に時間がかかるため、
剥離爪からトナーを除去する際には、通常の定着動作を
長時間休止させなければならないといった問題が生じ
る。これに対して、請求項１の熱定着装置では、こうい
った問題が生じない。

【００１３】ところで、剥離部材を加熱する第２の加熱
手段としては、請求項２に記載のように、それ自体が発
熱するものであると共に、剥離部材と一体で設けられて
いるものが考えられる。ここで、第２の加熱手段が剥離
部材と一体で設けられている構造としては、例えば、第
２の加熱手段が剥離部材に内蔵されている構造や、第２
の加熱手段が剥離部材の外面に接触した状態で設けられ
ている構造等がある。このようにすれば、第２の加熱手
段からの伝熱により、剥離部材を昇温させることができ
る。

【００１４】そして、上記請求項２のようにそれ自体が
発熱する第２の加熱手段としては、例えば、請求項３に
記載のように、通電により発熱する発熱体を用いること
ができる。一方、第２の加熱手段は、それ自体が発熱す
るものに限らず、請求項４のように、電磁誘導加熱によ
り剥離部材自体を発熱させるように構成されていてもよ
い。このようにすれば、剥離部材自体を発熱させること
により昇温させることができる。

【００１５】そして、上記請求項４のように電磁誘導加
熱を行う構成では、請求項５に記載のように、第１の加
熱手段が、誘導磁束を発生させる磁束発生手段を備えて
いると共に、その磁束発生手段に発生させた誘導磁束に
よる電磁誘導加熱により、定着部材自体を発熱させるよ
うに構成されており、第２の加熱手段が、磁束発生手段
により発生された誘導磁束を利用して、剥離部材の電磁
誘導加熱を行うように構成されていることが好ましい。

【００１６】このような請求項５の熱定着装置によれ
ば、定着部材と剥離部材とを共通の磁束発生手段により
発熱させることができるため、低コストで構成すること
ができる。ところで、上記請求項５のように共通の磁束
発生手段により定着部材と剥離部材とを発熱させる構成
においても、剥離部材の温度は、画像形成剤を十分に溶
かすことができるように、定着部材の温度（即ち、定着
温度）より高くする必要がある。そこで、請求項６〜８
のように構成するとよい。

【００１７】即ち、請求項６に記載の熱定着装置では、
第２の加熱手段が、磁束発生手段により発生された誘導
磁束の一部を、剥離部材に直接伝達する磁気回路を有し
ている。また、請求項７に記載の熱定着装置では、第２
の加熱手段が、磁束発生手段から定着部材へ誘導磁束を
導く第１の磁気回路と並列に、磁束発生手段から剥離部
材へ誘導磁束を導く第２の磁気回路を形成することで、
剥離部材の電磁誘導加熱を行うようになっている。

【００１８】このような請求項６，７の熱定着装置によ
れば、磁束発生手段により発生された誘導磁束を、定着
部材と剥離部材とに一定の割合で分配することが可能と
なり、剥離部材の温度を定着部材の温度より高くするこ
とができる。即ち、剥離部材の熱容量は、定着部材に比
して極めて小さいので、少量の磁束が配分されることに
よって剥離部材の温度を定着部材の温度より高くするこ
とができる。

【００１９】一方、請求項８に記載の熱定着装置では、
剥離部材の発熱部分に、定着部材の発熱部分に用いられ
ている材料より電気抵抗値の高い材料が用いられてい
る。このような請求項８の熱定着装置によれば、定着部
材に比べ剥離部材が発熱しやすくなることから、剥離部
材の温度を定着部材の温度より高くすることができる。

【００２０】次に、請求項９に記載の熱定着装置では、
上記請求項１〜８の何れか１項の熱定着装置において、
第２の加熱手段が、当該熱定着装置が記録媒体上の画像
を定着させるための定着動作を行っている際に、剥離部
材を加熱するように構成されている。

【００２１】このような請求項９の熱定着装置によれ
ば、剥離部材に付着した画像形成剤を、この剥離部材を
加熱して除去する際に、当該熱定着装置が行う定着動作
を休止させる必要がない。このため、剥離部材に付着し
た画像形成剤を少量の段階で除去することができ、剥離
部材から定着部材に戻り記録媒体に付着する画像形成剤
をより目立たなくすることができる。更に、剥離部材に
付着した画像形成剤を除去するためだけの除去サイクル
を省略でき、エネルギーの節約を可能とする。

【００２２】また、記録媒体上に画像を形成する画像形
成装置であって、記録媒体上の画像を定着させる装置と
して、上記請求項１〜９の何れか１項の熱定着装置を備
えている請求項１０の画像形成装置によれば、記録媒体
の汚れを防止して良好な画像を形成することができる。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、本発明が適用された実施形
態の画像形成装置としてのレーザプリンタについて、図
面を用いて説明する。図１は、第１実施形態のレーザプ
リンタ１の要部側断面図である。

【００２４】図１に示すように、レーザプリンタ１は、
本体ケーシング２内に、用紙（記録媒体に相当）３を給
紙するためのフィーダ部４や、給紙された用紙３に所定
の画像を形成するための画像形成部５などを備えてい
る。フィーダ部４は、本体ケーシング２内の底部に、着
脱可能に装着される給紙トレイ６と、給紙トレイ６内に
設けられた用紙押圧板７と、給紙トレイ６の一端部の上
方に設けられる給紙ローラ８及び給紙パット９と、給紙
ローラ８に対し用紙３の搬送方向の下流側（以下、用紙
３の搬送方向上流側又は下流側を、単に、上流側又は下
流側という場合がある）に設けられる搬送ローラ１０及
び１１と、搬送ローラ１０及び１１に対し用紙３の搬送
方向の下流側に設けられるレジストローラ１２とを備え
ている。

【００２５】用紙押圧板７は、用紙３を積層状にスタッ
ク可能とされ、給紙ローラ８に対して遠い方の端部にお
いて回動可能に支持されることによって、近い方の端部
を上下方向に移動可能とし、また、その裏側から図示し
ないばねによって上方向に付勢されている。そのため、
用紙押圧板７は、用紙３の積層量が増えるに従って、給
紙ローラ８に対して遠い方の端部を支点として、ばねの
付勢力に抗して下向きに揺動される。給紙ローラ８及び
給紙パット９は、互いに対向状に配設され、給紙パット
９の裏側に配設されるばね１３によって、給紙パット９
が給紙ローラ８に向かって押圧されている。用紙押圧板
７上の最上位にある用紙３は、用紙押圧板７の裏側から
図示しないばねによって給紙ローラ８に向かって押圧さ
れ、その給紙ローラ８の回転によって給紙ローラ８と給
紙パット９とで挟まれた後、１枚毎に給紙される。給紙
された用紙３は、搬送ローラ１０及び１１によってレジ
ストローラ１２に送られる。レジストローラ１２は、１
対のローラから構成されており、用紙３を所定のレジス
ト後に、画像形成部５に送るようにしている。

【００２６】なお、このフィーダ部４は、更に、マルチ
パーパストレイ１４と、マルチパーパストレイ１４上に
積層される用紙３を給紙するためのマルチパーパス側給
紙ローラ１５及びマルチパーパス側給紙パット１５ａと
を備えており、マルチパーパス側給紙ローラ１５及びマ
ルチパーパス側給紙パット１５ａは、互いに対向状に配
設され、マルチパーパス側給紙パット１５ａの裏側に配
設される図示しないばねによって、マルチパーパス側給
紙パット１５ａがマルチパーパス側給紙ローラ１５に向
かって押圧されている。マルチパーパストレイ１４上に
積層される用紙３は、マルチパーパス側給紙ローラ１５
の回転によってマルチパーパス側給紙ローラ１５とマル
チパーパス側給紙パット１５ａとで挟まれた後、１枚毎
に給紙される。

【００２７】画像形成部５は、スキャナユニット１６、
プロセスカートリッジ１７、転写ローラ２４及び熱定着
装置１８などを備えている。スキャナユニット１６は、
本体ケーシング２内の上部に設けられ、レーザ発光部
（図示せず）、回転駆動されるポリゴンミラー１９、レ
ンズ２０及び２１、反射鏡２２などを備えており、レー
ザ発光部から発光される所定の画像データに基づくレー
ザビームを、鎖線で示すように、ポリゴンミラー１９、
レンズ２０、反射鏡２２、レンズ２１の順に通過或いは
反射させて、後述するプロセスカートリッジ１７の感光
ドラム２３の表面上に高速走査にて照射させている。

【００２８】プロセスカートリッジ１７は、スキャナユ
ニット１６の下方に配設され、本体ケーシング２に対し
て着脱自在に装着されるように構成されている。このプ
ロセスカートリッジ１７は、感光ドラム２３を備えると
共に、図示しない、スコロトロン型帯電器、現像ロー
ラ、トナー収容部などを備えている。

【００２９】トナー収容部には、現像剤として、正帯電
性の非磁性１成分の重合トナーが充填されており、その
トナーが、現像ローラに一定厚さの薄層として担持され
る。一方、感光ドラム２３は、現像ローラと対向状に回
転可能に配設されており、ドラム本体が接地されると共
に、その表面がポリカーボネートなどから構成される正
帯電性の感光層により形成されている。

【００３０】そして、感光ドラム２３の表面は、感光ド
ラム２３の回転に伴って、スコロトロン型帯電器により
一様に正帯電された後、スキャナユニット１６からのレ
ーザービームの高速走査により露光され、所定の画像デ
ータに基づく静電潜像が形成され、その後、現像ローラ
と対向した時に、現像ローラ上に担持されかつ正帯電さ
れているトナーが、その感光ドラム２３の表面に形成さ
れる静電潜像、即ち、一様に正帯電されている感光ドラ
ム２３の表面のうち、レーザービームによって露光され
電位が下がっている部分に供給され、選択的に担持され
ることによって可視像化され、これによって反転現像が
達成される。

【００３１】転写ローラ２４は、感光ドラム２３の下方
において、本体ケーシング２側において回転可能に支持
された状態で、感光ドラム２３と対向するように配置さ
れている。この転写ローラ２４は、金属製のローラ軸
に、導電性のゴム材料からなるローラが被覆されてお
り、感光ドラム２３に対して所定の転写バイアスが印加
されている。そのため、感光ドラム２３上に担持された
トナーからなる可視像は、用紙３が感光ドラム２３と転
写ローラ２４との間を通る間に用紙３に転写される。可
視像が転写された用紙３は、搬送ベルト２５を介して、
次に述べる熱定着装置１８に搬送される。

【００３２】熱定着装置１８は、プロセスカートリッジ
１７の側方下流側に配設され、次に詳述する、加熱ロー
ラ２６、加熱ローラ２６を押圧する加圧ローラ２７、及
び、これら加熱ローラ２６及び加圧ローラ２７の下流側
に設けられる１対の搬送ローラ２８を備えている。

【００３３】そして、この熱定着装置１８では、プロセ
スカートリッジ１７において用紙３上に転写されたトナ
ー（記録媒体上の画像に相当）を、用紙３が加熱ローラ
２６と加圧ローラ２７との間を通過する間に熱定着させ
るようにしている。熱定着装置１８において定着された
用紙３は、その後、熱定着装置１８の下流側に設けられ
る搬送ローラ２８及び２９によって、排紙ローラ３０に
搬送され、排紙ローラ３０に送られた用紙３は、その排
紙ローラ３０によって排紙トレイ３１上に排紙される。

【００３４】次に、熱定着装置１８について、更に詳し
く説明する。熱定着装置１８は、図２に示すように、加
熱ローラ２６と加圧ローラ２７との接触位置近傍で、且
つ、用紙３の搬送方向（矢印ａ）下流側となる位置に、
加熱ローラ２６の表面に先端部３２ａが摺接する剥離爪
３２を備えている。この剥離爪３２は、加熱ローラ２６
の軸方向（図２における奥行き方向）に一定間隔をおい
て複数設けられており、加熱ローラ２６の表面に摺接し
た断面鋭角状の先端部３２ａにより、加熱ローラ２６に
付着した用紙３を剥離させる。また、剥離爪３２は、ス
テンレス製であると共に中空部が形成されており、この
中空部には当該剥離爪３２を加熱するための専用のセラ
ミックヒータ３３が挿入されている。

【００３５】そして、図３に示すように、セラミックヒ
ータ３３には、当該セラミックヒータ３３に通電する駆
動回路３４が接続されており、更に、この駆動回路３４
には、当該駆動回路３４からセラミックヒータ３３への
通電のオン／オフを制御する制御回路３５が接続されて
いる。

【００３６】この制御回路３５は、用紙３上に転写され
たトナーを定着させるための定着動作が行われている
間、駆動回路３４にセラミックヒータ３３への通電を行
わせるようになっている。そして、セラミックヒータ３
３が駆動回路３４からの通電により発熱すると、剥離爪
３２は、セラミックヒータ３３からの伝熱により２００
℃前後に昇温する。

【００３７】一方、図２に示すように、加熱ローラ２６
は、中空部が形成されたアルミニウム製の円筒状のもの
であり、その表面にはフッ素樹脂層が形成され、その中
空部には、加熱ローラ２６の軸方向に沿ってハロゲンヒ
ータ３６が設けられている。尚、図示しないが、本熱定
着装置１８は、加熱ローラ２６を図２における矢印ｂの
方向に回転駆動する駆動装置と、加熱ローラ２６の表面
温度を検出する温度センサとを備えている。

【００３８】次に、熱定着装置１８の動作について説明
する。レーザプリンタ１が用紙３に画像を印刷するため
の印刷動作を行っている間、熱定着装置１８では、用紙
３上に転写されたトナーを定着させるための定着動作と
して、図示しない駆動装置により加熱ローラ２６が矢印
ｂの方向に回転駆動されると共に、ハロゲンヒータ３６
により加熱ローラ２６が加熱される。ここで、ハロゲン
ヒータ３６の発熱量は、図示しない温度センサによる検
出温度に基づき、加熱ローラ２６の温度がトナーを用紙
３へ定着させるのに適した定着温度（本実施形態では、
１８０℃）となるように制御される。

【００３９】また、こうした定着動作中には、セラミッ
クヒータ３３への通電が行われ、剥離爪３２の温度が２
００℃前後となっている。そして、熱定着装置１８に搬
送されて来た用紙３は、加熱ローラ２６と加圧ローラ２
７との間に誘導され、当該用紙３のトナーが転写された
側が、加圧ローラ２７により加熱ローラ２６に押し付け
られた状態で加熱される。こうしてトナーが熱定着され
た用紙３は、加熱ローラ２６と加圧ローラ２７との間を
通過するが、その際、加熱ローラ２６に付着した用紙３
は、剥離爪３２により剥離される。

【００４０】また、トナーを用紙３へ定着させる際に、
用紙３に定着できなかったトナーが加熱ローラ２６に付
着するが、加熱ローラ２６に付着したトナーが剥離爪３
２に掻き取られてそのまま剥離爪３２に付着しても、剥
離爪３２自体が高温となっているため十分に溶かされ
る。このため、剥離爪３２に多量のトナーが蓄積される
前に、剥離爪３２から加熱ローラ２６にトナーが戻るこ
ととなる。

【００４１】このような第１実施形態のレーザプリンタ
１によれば、トナーが十分に溶ける程度に剥離爪３２を
高温にすることで、剥離爪３２にトナーが多量に蓄積し
ないようにして、用紙３の汚れを防ぐことができる。ま
た、トナーが十分に溶ける程度に高温にするのは剥離爪
３２のみであることから、他の構成要素には殆ど影響が
なく、他の構成要素の耐熱性を向上させる必要がない。

【００４２】更に、定着動作中は剥離爪３２を常時高温
に保つ構成により、剥離爪３２に蓄積されるトナーの量
を最小限に抑えることができ、その結果、剥離爪３２か
ら加熱ローラ２６に戻るトナーが少量ずつとなるため、
用紙３に付着しても目立たなくすることができる。しか
も、剥離爪３２に付着したトナーを除去するために、わ
ざわざ定着動作を休止する必要がないことから、印刷動
作に影響を与えない。

【００４３】尚、上記第１実施形態の熱定着装置１８で
は、剥離爪３２の材料としてステンレスを用いたが、こ
れ以外の材料を用いてもよい。例えば、樹脂を用いるこ
とも可能ではあるが、熱伝導率や耐熱性の高さが要求さ
れるため、金属を用いることが好ましい。ステンレス以
外の金属としては、例えば、鉄やアルミニウムや銅等を
用いることができる。

【００４４】また、上記第１実施形態の熱定着装置１８
では、セラミックヒータ３３が剥離爪３２に内蔵されて
いたが、これに限ったものではなく、例えば、セラミッ
クヒータ３３が剥離爪３２の外面に接触した状態で設け
られていてもよい。但し、セラミックヒータ３３の余分
な放熱量を少なくすることができるという面で、剥離爪
３２に内蔵されている方が有利である。

【００４５】一方、上記第１実施形態の熱定着装置１８
では、定着動作中は常に剥離爪３２を加熱するようにし
ていたが、これに限ったものではない。例えば、通常は
剥離爪３２を加熱せず、定着動作中に搬送されてくる用
紙３の枚数を１００枚カウントする毎に、剥離爪３２を
一時的に加熱して剥離爪３２に付着したトナーを除去す
るというように、定期的に行ってもよい。但し、このよ
うに定期的に行う場合には、剥離爪３２に多量のトナー
が蓄積しない程度に、頻繁に行うことが好ましい。

【００４６】また、上記第１実施形態では、加熱ローラ
２６が、定着部材に相当し、ハロゲンヒータ３６が、第
１の加熱手段に相当している。また更に、剥離爪３２
が、剥離部材に相当し、セラミックヒータ３３が、第２
の加熱手段に相当している。次に、第２実施形態のレー
ザプリンタについて図４を用い説明する。

【００４７】本第２実施形態のレーザプリンタは、基本
的な構成については第１実施形態のレーザプリンタ１と
同一であるが、熱定着装置の構成、詳しくは熱定着装置
における剥離爪３２及び加熱ローラ２６を加熱するため
の構成が異なる。そのため、以下の説明ではこの相違点
について述べることとし、第１実施形態のレーザプリン
タ１と同じ構成要素については、同一の符号を付してい
るため、その説明を省略する。尚、以下の説明では、レ
ーザプリンタについても、便宜上、同じ符号を用いてい
る。

【００４８】図４に示す本第２実施形態の熱定着装置４
０は、剥離爪３２及び加熱ローラ２６を加熱するため
に、第１実施形態の熱定着装置１８のようにセラミック
ヒータ３３やハロゲンヒータ３６といった発熱体を用い
ておらず、電磁誘導加熱により剥離爪３２及び加熱ロー
ラ２６を発熱させる構成となっている。

【００４９】このため、本熱定着装置４０は、第１実施
形態の熱定着装置１８の構成要素のうち、セラミックヒ
ータ３３、駆動回路３４、制御回路３５及びハロゲンヒ
ータ３６を備えていない。一方、本熱定着装置４０は、
剥離爪３２及び加熱ローラ２６を電磁誘導加熱により発
熱させるための特有の構成要素を備えている。以下、本
熱定着装置４０の構成について詳しく説明する。尚、本
熱定着装置４０では、加熱ローラ２６の金属材料として
剥離爪３２と同じステンレスが用いられ、その表面には
フッ素樹脂層が形成されている。

【００５０】熱定着装置４０は、図４に示すように、加
熱ローラ２６の軸方向一端部に近接して設けられる誘導
コイル４１と、加熱ローラ２６の軸方向両端部を挟み込
むように設けられる略コの字状の第１伝達部材４２と、
加熱ローラ２６と第１伝達部材４２との間に設けられる
棒状の第２伝達部材４３とを備えている。

【００５１】誘導コイル４１には、図示しない高周波発
生装置により高周波電流が流されるようになっており、
誘導コイル４１は、高周波電流が流されることで誘導磁
束を発生させる。一方、第１伝達部材４２は、各剥離爪
３２を貫通して加熱ローラ２６の軸方向と平行に設けら
れる棒状の長手側伝達部４４と、この長手側伝達部４４
の両端で該伝達部４４と直角に接続され、加熱ローラ２
６側に延びる棒状の短手側伝達部４５，４６と、一方の
短手側伝達部４５と誘導コイル４１とを接続するコイル
側軸部４７と、他方の短手側伝達部４６から、加熱ロー
ラ２６の誘導コイル４１側とは反対側の端部に近接する
位置まで延びるローラ側軸部４８とからなっている。

【００５２】また、第２伝達部材４３は、各剥離爪３２
を貫通して加熱ローラ２６の軸方向と平行に設けられる
棒状の部材であり、一端が誘導コイル４１における加熱
ローラ２６と対向する面に接続されている。そして、第
１伝達部材４２及び第２伝達部材４３は、ステンレスよ
り高透磁率の磁性材料（本実施形態では、フェライト）
により形成されている。

【００５３】このような構成により、熱定着装置４０で
は、誘導コイル４１で発生した誘導磁束の磁路として、
図４にて一点鎖線の矢印で示すような、第１伝達部材４
２及び加熱ローラ２６からなる第１の磁気回路と、図４
にて破線の矢印で示すような、第１伝達部材４２、剥離
爪３２及び第２伝達部材４３からなる第２の磁気回路と
が形成される。即ち、第１の磁気回路では、誘導コイル
４１で発生した誘導磁束が、第１伝達部材４２により、
加熱ローラ２６における誘導コイル４１と対向する側と
は反対側の端部まで伝達される。また、第２の磁気回路
では、第１伝達部材４２及び第２伝達部材４３により、
各剥離爪３２に誘導磁束が伝達される。このため、加熱
ローラ２６の表面全域及び各剥離爪３２の表面に誘導電
流が流れ、これらの部分がジュール熱により発熱する。

【００５４】特に、本熱定着装置４０では、第２の磁気
回路により、誘導コイル４１で発生した誘導磁束の一部
が、加熱ローラ２６を介さずに各剥離爪３２に直接伝達
されるようになっているため、誘導コイル４１で発生し
た誘導磁束を、剥離爪３２と加熱ローラ２６とに一定の
割合で分配するように設計することが可能となる。そし
て、本熱定着装置４０は、誘導磁束による発熱により加
熱ローラ２６の温度が１８０℃となっている状態で、剥
離爪３２の温度が２００℃前後となるように設計されて
いる。

【００５５】次に、熱定着装置４０の動作について説明
する。レーザプリンタ１が用紙３に画像を印刷するため
の印刷動作を行っている間、熱定着装置４０では、用紙
３上に転写されたトナーを定着させるための定着動作と
して、第１実施形態の場合と同様に、図示しない駆動装
置により加熱ローラ２６が回転駆動される。更に、図示
しない高周波発生装置により誘導コイル４１に高周波電
流が流され、誘導コイル４１で誘導磁束が発生する。こ
こで、誘導コイル４１による誘導磁束の発生量は、図示
しない温度センサによる検出温度に基づき、加熱ローラ
２６の温度がトナーを用紙３へ定着させるのに適した定
着温度（１８０℃）となるように制御される。このた
め、剥離爪３２の温度は２００℃前後となる。従って、
加熱ローラ２６及び剥離爪３２の温度が、第１実施形態
の場合と同様の条件となり、剥離爪３２に多量のトナー
が蓄積することが防止される。

【００５６】このような第２実施形態のレーザプリンタ
１によれば、第１実施形態と同様の効果に加え、更に、
加熱ローラ２６と剥離爪３２とを、共通の誘導コイル４
１及び図示しない高周波発生装置を用いて発熱させてい
るため、低コストで構成することができる。しかも、こ
のように加熱ローラ２６と剥離爪３２とで誘導磁束の発
生源を共用しているにもかかわらず、剥離爪３２の温度
を加熱ローラ２６の温度より高くすることができる。

【００５７】尚、上記第２実施形態では、剥離爪３２及
び加熱ローラ２６の金属材料（発熱部分に相当）として
ステンレスを用いたが、これに限ったものではなく、電
磁誘導加熱によって発熱しやすい電気抵抗率の高い金属
であればよい。例えば、鉄やニッケルや亜鉛等のよう
に、電気抵抗率が３×１０^-6［Ω・ｃｍ］以上の材料が
好ましい。

【００５８】また、上記第２実施形態の熱定着装置４０
では、剥離爪３２の温度を加熱ローラ２６の温度よりも
高くするために、誘導コイル４１で発生した誘導磁束の
一部を加熱ローラ２６を介さずに各剥離爪３２に伝達す
るようにしたが、これ以外の方法であってもよい。

【００５９】例えば、図５に示すように、第２伝達部材
４３を備えていない構成（即ち、加熱ローラ２６を介さ
ずに各剥離爪３２を通る磁路が存在しない構成）の熱定
着装置５０であっても、剥離爪３２の表面に、加熱ロー
ラ２６の金属材料として用いられる材料よりも電磁誘導
加熱により発熱しやすい材料を用いることで、剥離爪３
２の温度を加熱ローラ２６の温度よりも高くすることが
できる。つまり、図５に示す構成では、剥離爪３２を通
る磁路として、破線の矢印で示すような、第１伝達部材
４２から剥離爪３２の表面を通り、剥離爪３２の先端部
３２ａを介して加熱ローラ２６の表面に繋がる磁気回路
が形成される。

【００６０】加えて、図５に示す構成のように、剥離爪
３２の先端部３２ａを通過する磁路が形成されている場
合には、一番高温にしたい剥離爪３２の先端部３２ａで
磁束が集中するため、先端部３２ａを選択的に発熱させ
ることができる。また、上記第２実施形態では、第１伝
達部材４２と、第２伝達部材４３とが、第２の加熱手段
に相当している。また更に、誘導コイル４１と、図示し
ない高周波発生装置と、第１伝達部材４２とが、第１の
加熱手段に相当し、誘導コイル４１と、図示しない高周
波発生装置とが、磁束発生手段にも相当している。

【００６１】以上、本発明の一実施形態について説明し
たが、本発明は、種々の形態を採り得ることは言うまで
もない。例えば、加熱ローラ２６の表面に摺接して、加
熱ローラ２６の表面に付着したトナーを除去するクリー
ニング装置を設けてもよい。このようにすれば、剥離爪
３２から加熱ローラ２６に戻ったトナーを除去して、用
紙３に付着することを防ぐことができる。

【００６２】また、剥離爪３２の先端部３２ａの表面
を、フッ素樹脂などの離型性の高い材料でコーティング
してもよい。このようにすれば、剥離爪３２に付着した
トナーをより効果的に除去することができる。また更
に、本発明の熱定着装置は、レーザプリンタに限らず、
例えば、複写機やファクシミリ等のように、電子写真方
式を利用した様々な画像形成装置に適用することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 第１実施形態のレーザプリンタの要部側断面
図である。

【図２】 第１実施形態の熱定着装置の概略構成図であ
る。

【図３】 セラミックヒータを発熱させるための構成を
表すブロック図である。

【図４】 第２実施形態の熱定着装置の概略構成図であ
る。

【図５】 第２実施形態の変形例としての熱定着装置の
概略構成図である。

【符号の説明】

１…レーザプリンタ、３…用紙、１８，４０，５０…熱
定着装置、２６…加熱ローラ、２７…加圧ローラ、３２
…剥離爪、３２ａ…先端部、３３…セラミックヒータ、
３４…駆動回路、３５…制御回路、３６…ハロゲンヒー
タ、４１…誘導コイル、４２…第１伝達部材、４３…第
２伝達部材、４４…長手側伝達部、４５…短手側伝達
部、４６…短手側伝達部、４７…コイル側軸部、４８…
ローラ側軸部

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Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 記録媒体上の画像を熱定着させる定着部
   材と、 前記定着部材を加熱する第１の加熱手段と、 前記記録媒体を前記定着部材から剥離させる剥離部材
   と、 を備えた熱定着装置において、 前記剥離部材を加熱する第２の加熱手段を備えたこと、 を特徴とする熱定着装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の熱定着装置において、 前記第２の加熱手段は、それ自体が発熱するものである
   と共に、前記剥離部材と一体で設けられていること、 を特徴とする熱定着装置。
3. 【請求項３】 請求項２に記載の熱定着装置において、 前記第２の加熱手段は、通電により発熱する発熱体であ
   ること、 を特徴とする熱定着装置。
4. 【請求項４】 請求項１に記載の熱定着装置において、 前記第２の加熱手段は、電磁誘導加熱により前記剥離部
   材自体を発熱させるように構成されていること、 を特徴とする熱定着装置。
5. 【請求項５】 請求項４に記載の熱定着装置において、 前記第１の加熱手段は、誘導磁束を発生させる磁束発生
   手段を備えていると共に、該磁束発生手段に発生させた
   誘導磁束による電磁誘導加熱により、前記定着部材自体
   を発熱させるように構成されており、 前記第２の加熱手段は、前記磁束発生手段により発生さ
   れた誘導磁束を利用して、前記剥離部材の電磁誘導加熱
   を行うように構成されていること、 を特徴とする熱定着装置。
6. 【請求項６】 請求項５に記載の熱定着装置において、 前記第２の加熱手段は、前記磁束発生手段により発生さ
   れた誘導磁束の一部を、前記剥離部材に直接伝達する磁
   気回路を有すること、 を特徴とする熱定着装置。
7. 【請求項７】 請求項５に記載の熱定着装置において、 前記第２の加熱手段は、前記磁束発生手段から前記定着
   部材へ誘導磁束を導く第１の磁気回路と並列に、前記磁
   束発生手段から前記剥離部材へ誘導磁束を導く第２の磁
   気回路を形成することで、前記剥離部材の電磁誘導加熱
   を行うようになっていること、 を特徴とする熱定着装置。
8. 【請求項８】 請求項５に記載の熱定着装置において、 前記剥離部材の発熱部分には、前記定着部材の発熱部分
   に用いられている材料より電気抵抗値の高い材料が用い
   られていること、 を特徴とする熱定着装置。
9. 【請求項９】 請求項１ないし請求項８の何れか１項に
   記載の熱定着装置において、 前記第２の加熱手段は、当該熱定着装置が前記記録媒体
   上の画像を定着させるための定着動作を行っている際
   に、前記剥離部材を加熱するように構成されているこ
   と、 を特徴とする熱定着装置。
10. 【請求項１０】 記録媒体上に画像を形成する画像形成
    装置であって、 記録媒体上の画像を定着させる装置として、請求項１な
    いし請求項９の何れか１項に記載の熱定着装置を備えて
    いること、 を特徴とする画像形成装置。