JP2005215362A - Fixing device and image forming apparatus to which fixing device is applied - Google Patents

Fixing device and image forming apparatus to which fixing device is applied Download PDF

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進一 内田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To surely prevent the occurrence of a tailing phenomenon and an offset phenomenon in fixing processing performed to the toner image of transfer paper to which transfer processing is performed. <P>SOLUTION: In the fixing device 40 constituted by providing a heat roller 41 which performs heating processing to paper P to which the toner image of a photosensitive drum 22 is transferred and a pressure roller 42 arranged oppositely to the heat roller 41 so that circumferential surfaces are brought into contact with each other for over approximately the entire length in the longitudinal direction, the toner image is fixed to the paper P by passing the paper P between both rollers 41 and 42, the heat roller 41 is constituted by providing a cylindrical core bar 431 and a coating layer 432 formed all over the peripheral surface of the core bar 431, and the surface resistance value of the heat roller 41 varies in the longitudinal direction. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、転写用紙に形成されたトナー画像に対して定着処理を施す定着装置およびこの定着装置が適用された画像形成装置に関するものである。   The present invention relates to a fixing device that performs a fixing process on a toner image formed on a transfer sheet, and an image forming apparatus to which the fixing device is applied.

従来、画像形成装置に適用される定着装置が知られている。画像形成装置は、画像読取り装置によって読み取られた画像情報(画像信号)、あるいはファクシミリ装置等の電子機器から電送されてきた画像情報に基づき画像を形成して転写用紙にトナー像として出力するものであり、軸心回りに回転している一様な帯電処理が施された感光体ドラムの周面に露光ユニットを介して前記画像信号に基づく光を照射し、これにより形成された静電潜像に対して現像装置からトナーを供給してトナー像を形成させ、このトナー像を転写用紙に転写するように構成されている。   Conventionally, a fixing device applied to an image forming apparatus is known. The image forming apparatus forms an image based on image information (image signal) read by the image reading apparatus or image information sent from an electronic device such as a facsimile machine, and outputs the image on a transfer sheet as a toner image. An electrostatic latent image formed by irradiating light on the peripheral surface of the photosensitive drum, which is rotated around the axis, and subjected to uniform charging processing, with light based on the image signal through an exposure unit In contrast, the toner is supplied from the developing device to form a toner image, and the toner image is transferred onto a transfer sheet.

そして、定着装置は、このようにして転写用紙上に形成されたトナー像に対し、加熱処理によって定着処理を施すものである。かかる定着装置は、内部にハロゲンランプ等の熱源を備えたヒートローラと、周面同士が当接するようにこのヒートローラと対向配置された加圧ローラとからなり、これらヒートローラおよび加圧ローラ間に転写用紙を通すことによって、転写用紙上のトナー像の加熱溶融およびその後の固化(すなわち定着処理)が行われるようになっている。   The fixing device performs a fixing process on the toner image formed on the transfer sheet in this way by a heat process. Such a fixing device includes a heat roller having a heat source such as a halogen lamp inside, and a pressure roller disposed so as to be opposed to the heat roller so that peripheral surfaces thereof are in contact with each other. By passing the transfer paper through, the toner image on the transfer paper is heated and melted and then solidified (that is, fixing processing).

ところで、転写用紙上のトナーの溶融が不十分であったり、溶融したトナーが十分に転写用紙に付着していない場合、転写用紙上のトナー像がヒートローラの周面に移り、ローラ1周後の転写用紙を汚す、いわゆる「オフセット」が生じるばかりか、転写用紙の画像が乱れるという不都合が発生する。かかるオフセットの発生や転写画質の乱れを防止するために、特許文献1においては、ヒートローラの表面の粗さを0.05〜4.0μmに設定するとともに、同表面の電気抵抗(表面抵抗値)を1.0×10〜1.0×1014Ωに設定することが記載されている。こうすることで定着処理後のヒートローラの帯電量の上昇を抑え、画質を向上させることができると述べられている(特許文献1の段落〔0028〕)。
特開2003−76193号公報
By the way, when the toner on the transfer paper is insufficiently melted or the melted toner is not sufficiently adhered to the transfer paper, the toner image on the transfer paper moves to the peripheral surface of the heat roller, and after one round of the roller This causes not only the so-called “offset” that causes the transfer paper to become dirty, but also a problem that the image on the transfer paper is disturbed. In order to prevent the occurrence of the offset and the disturbance of the transfer image quality, in Patent Document 1, the surface roughness of the heat roller is set to 0.05 to 4.0 μm and the electric resistance (surface resistance value) of the surface is set. ) Is set to 1.0 × 10 7 to 1.0 × 10 14 Ω. By doing so, it is stated that the increase in the charge amount of the heat roller after the fixing process can be suppressed and the image quality can be improved (paragraph [0028] of Patent Document 1).
JP 2003-76193 A

しかしながら、特許文献1には、定着処理におけるもう一つの不具合である「尾引き」については記載されていない。尾引きは、転写用紙に搬送方向と交差する方向に延びる罫線等が転写されているような場合、転写された罫線の所々から搬送方向の上流側に向けてトナーが髯状に延びる現象のことであり、かかる尾引きは、以下のようなメカニズムで発生すると考えられる。   However, Patent Document 1 does not describe “tailing”, which is another problem in the fixing process. Trailing refers to a phenomenon in which toner extends in a bowl shape from the transferred ruled line to the upstream side in the conveyance direction when a ruled line or the like extending in a direction intersecting the conveyance direction is transferred to the transfer paper. Such tailing is considered to occur by the following mechanism.

すなわち、転写用紙に転写処理を施すに際し、感光体ドラムの周面でプラスに帯電しているトナー像を転写用紙面に移行させるために、転写用紙を介し感光体ドラムと対向配置された転写ローラの周面をマイナスに帯電させることが行われるが、これによって転写用紙は、表面にトナーが静電吸着された状態で定着装置まで搬送される。   That is, when the transfer paper is subjected to a transfer process, a transfer roller disposed opposite to the photosensitive drum via the transfer paper in order to transfer the toner image positively charged on the peripheral surface of the photosensitive drum to the transfer paper surface. The transfer sheet is conveyed to the fixing device in a state where toner is electrostatically adsorbed on the surface.

一方、定着装置のヒートローラは、例えば150℃といった高温になっており、転写用紙は、その高温のヒートローラに急に接触することになる。そして、転写用紙は、例えば数%の水分を含むため、ヒートローラによる加熱で転写用紙中から水蒸気流が噴出し、この水蒸気が転写用紙上の未定着トナーを搬送下流側へ吹き飛ばすことにより、尾引き状の画像不良が生じる場合がある。   On the other hand, the heat roller of the fixing device is at a high temperature such as 150 ° C., and the transfer sheet suddenly contacts the high-temperature heat roller. Since the transfer paper contains, for example, several percent of water, a water vapor flow is ejected from the transfer paper by heating with a heat roller, and the water vapor blows off the unfixed toner on the transfer paper to the downstream side of the transfer paper, thereby A pull-like image defect may occur.

前記転写後の転写用紙には、静電吸着力によりトナーが付着しているため、通常、このような尾引きは発生し難いが、転写ローラのトナー等による汚染で転写用紙に与えられる静電気が低下した場合、トナーの静電吸着力が弱まるため、尾引きが発生し易くなってくる。   Since toner adheres to the transfer paper after the transfer due to electrostatic attraction force, such tailing is generally difficult to occur. However, static electricity applied to the transfer paper due to contamination of the transfer roller by toner, etc. When it decreases, the electrostatic attraction force of the toner weakens, so that tailing tends to occur.

したがって、たとえ特許文献1に開示されているいるように、ヒートローラの表面抵抗値を1.0×10〜1.0×1014Ωの範囲内の所定の値に均一に設定するだけであっては、オフセットと合せて尾引きをも同時に防止することができるわけではない。 Therefore, even if the surface resistance value of the heat roller is uniformly set to a predetermined value within a range of 1.0 × 10 7 to 1.0 × 10 14 Ω, as disclosed in Patent Document 1. In this case, tailing cannot be prevented simultaneously with offset.

本願発明は、上記のような状況に鑑みなされたものであって、転写処理の施された転写用紙のトナー画像に施される定着処理において、オフセット現象と合せて尾引き現象の発生をも確実に防止することが可能な定着装置およびこの定着装置が適用された画像形成装置を供給することを目的としている。   The present invention has been made in view of the above-described situation, and in the fixing process applied to the toner image of the transfer paper subjected to the transfer process, the occurrence of the tailing phenomenon is surely generated together with the offset phenomenon. It is an object of the present invention to provide a fixing device capable of preventing the above and an image forming apparatus to which the fixing device is applied.

請求項1記載の定着装置は、感光体ドラムのトナー像が転写された転写用紙に対して加熱処理を施すヒートローラと、周面同士が長手方向の略全長に亘って互いに当接するように前記ヒートローラと対向配置された加圧ローラとを備えてなり、両ローラ間に前記転写用紙を通すことによって転写用紙にトナー像を定着させる定着装置であって、前記ヒートローラは、円筒状の芯金と、この芯金の周面全面に形成されたコーティング層とを備えて構成され、前記ヒートローラは、表面抵抗値が長手方向に亘って変化させられていることを特徴とするものである。   The fixing device according to claim 1, wherein the heat roller that heats the transfer sheet onto which the toner image on the photosensitive drum is transferred, and the peripheral surfaces are in contact with each other over substantially the entire length in the longitudinal direction. A fixing device comprising a heat roller and a pressure roller arranged opposite to each other, and fixing the toner image onto the transfer paper by passing the transfer paper between both rollers, the heat roller having a cylindrical core The heat roller is composed of gold and a coating layer formed on the entire peripheral surface of the core metal, and the heat roller is characterized in that the surface resistance value is changed in the longitudinal direction. .

かかる構成を採用すれば、ヒートローラの長手方向における表面抵抗値を変化させて尾引きが生じ易い部分の表面抵抗値を、尾引きが生じ難い部分の表面抵抗値よりも高く設定することにより、尾引きが生じ易い部分の絶縁性が尾引きが生じ難い部分に比べて向上し、これによって尾引きが生じ易い部分において転写用紙に転写されている帯電トナーの電荷のヒートローラ周面への移行が抑制されるため、当該電荷の移動に伴うトナーのヒートローラ周面への移動が抑えられ、而して尾引きの発生が有効に防止される。また、尾引きの生じ易い部分の表面抵抗値を高めることによってヒートローラは、平均的な表面抵抗値が適度に高まるため、転写用紙上のトナー像がヒートローラの周面に移り、ローラ1周後の転写用紙を汚染するオフセットも起こり難くなる。   By adopting such a configuration, by changing the surface resistance value in the longitudinal direction of the heat roller and setting the surface resistance value of the portion where tailing is likely to occur higher than the surface resistance value of the portion where tailing is difficult to occur, The insulation of the portion where tailing is likely to occur is improved as compared with the portion where tailing is unlikely to occur, whereby the charge of the charged toner transferred to the transfer paper in the portion where tailing is likely to occur is transferred to the peripheral surface of the heat roller. Therefore, the movement of the toner to the peripheral surface of the heat roller accompanying the movement of the electric charge is suppressed, and thus the occurrence of tailing is effectively prevented. Further, since the average surface resistance value of the heat roller is appropriately increased by increasing the surface resistance value of the portion where tailing is likely to occur, the toner image on the transfer sheet is transferred to the peripheral surface of the heat roller, and one rotation of the roller. Offsets that contaminate later transfer paper are less likely to occur.

このように、ヒートローラの周面に、尾引きの生じ易さに応じて表面抵抗値を長手方向に亘って変化させるという簡単な対策を講ずることにより装置コストの高騰化を抑えた上で転写用紙に生じる尾引き現象やオフセット現象をなくすことが可能になる。   In this way, transfer to the peripheral surface of the heat roller while suppressing an increase in device cost by taking a simple measure of changing the surface resistance value in the longitudinal direction according to the ease of tailing. It is possible to eliminate the tailing phenomenon and offset phenomenon that occur in the paper.

請求項2記載の定着装置は、請求項1記載の定着装置において、前記ヒートローラの表面抵抗値の変化は、前記芯金の周面の長手方向の粗さを変化させることによって行われていることを特徴とするものである。   According to a second aspect of the present invention, in the fixing device according to the first aspect, the surface resistance value of the heat roller is changed by changing the roughness in the longitudinal direction of the peripheral surface of the cored bar. It is characterized by this.

かかる構成によれば、芯金の周面の粗さを変化させることによってヒートローラの表面抵抗値を容易に変化させることができる。   According to this configuration, the surface resistance value of the heat roller can be easily changed by changing the roughness of the peripheral surface of the cored bar.

請求項3記載の定着装置は、請求項1記載の定着装置において、前記ヒートローラの表面抵抗値の変化は、前記コーティング層側によって行われていることを特徴とするものである。   According to a third aspect of the present invention, there is provided the fixing device according to the first aspect, wherein the surface resistance value of the heat roller is changed by the coating layer side.

かかる構成によれば、コーティング層側の抵抗値を変化させることで、ヒートローラの表面抵抗値を容易に変化させることができる。   According to this configuration, the surface resistance value of the heat roller can be easily changed by changing the resistance value on the coating layer side.

請求項4記載の定着装置は、請求項3記載の定着装置において、前記コーティング層は、前記芯金周面の長手方向で異なった抵抗値を有する複数種類のコーティング材を使用することによって前記表面抵抗値が変化させられていることを特徴とするものである。   The fixing device according to claim 4 is the fixing device according to claim 3, wherein the coating layer uses a plurality of types of coating materials having different resistance values in a longitudinal direction of the core metal peripheral surface. The resistance value is varied.

かかる構成を採用すれば、ヒートローラの周面を複数種類のコーティング材で被覆し分けることにより、ヒートローラの表面抵抗値を容易に変化させることができる。   By adopting such a configuration, the surface resistance value of the heat roller can be easily changed by covering the peripheral surface of the heat roller with a plurality of types of coating materials.

請求項5記載の定着装置は、請求項1乃至4のいずれかに記載の定着装置において、前記ヒートローラは、両側部の表面抵抗値が中央部の表面抵抗値より高く設定されていることを特徴とするものである。   The fixing device according to claim 5 is the fixing device according to any one of claims 1 to 4, wherein the heat roller has a surface resistance value at both sides set higher than a surface resistance value at the center. It is a feature.

かかる構成を採用したことにより、尾引き現象が発生し易かった転写用紙の幅方向(用紙の搬送方向に直交する方向)の両側部の尾引き現象が抑制される。   By adopting such a configuration, the tailing phenomenon on both sides in the width direction of the transfer sheet (direction perpendicular to the sheet conveyance direction), which easily causes the tailing phenomenon, is suppressed.

請求項6記載の定着装置は、請求項5記載の定着装置において、前記両側部の表面抵抗値は、前記中央部の表面抵抗値より1.0×10〜1.0×10の範囲の値を乗じた値だけ高く設定されていることを特徴とするものである。 The fixing device according to claim 6 is the fixing device according to claim 5, wherein the surface resistance value of the both side portions is in the range of 1.0 × 10 1 to 1.0 × 10 3 from the surface resistance value of the central portion. It is characterized by being set higher by a value obtained by multiplying the value of.

かかる構成を採用したことにより、転写用紙における尾引き現象およびオフセットが有効に防止される。因みに、ヒートローラの両側部の表面抵抗値を中央部の表面抵抗値より1.0×10〜1.0×10の範囲の値を乗じた値だけ高く設定することについては、種々の効果確認試験の結果得られたものである。 By adopting such a configuration, the trailing phenomenon and the offset in the transfer paper are effectively prevented. Incidentally, the surface resistance value on both sides of the heat roller is set higher than the central surface resistance value by a value multiplied by a value in the range of 1.0 × 10 1 to 1.0 × 10 3 . It was obtained as a result of the effect confirmation test.

請求項7記載の定着装置は、請求項1乃至5のいずれかに記載の定着装置において、前記ヒートローラは、中央部の表面抵抗値が最も低く設定されているとともに、両側部に向かうに伴って段階的に高くなるように設定されていることを特徴とするものである。   A fixing device according to a seventh aspect is the fixing device according to any one of the first to fifth aspects, wherein the heat roller has a surface resistance value set to the lowest in the center portion and is directed toward both sides. It is characterized by being set so as to increase stepwise.

かかる構成を採用したことにより、各種のサイズの転写用紙を対象として、尾引き現象およびオフセットの発生が有効に防止される。   By adopting such a configuration, it is possible to effectively prevent the tailing phenomenon and the offset from occurring for transfer sheets of various sizes.

請求項8記載の定着装置は、請求項7記載の定着装置において、前記両側部の表面抵抗値は、前記中央部の表面抵抗値より1.0×10〜1.0×10の範囲内の値を乗じた値だけ高く設定されていることを特徴とするものである。 The fixing device according to claim 8 is the fixing device according to claim 7, wherein a surface resistance value of the both side portions is in a range of 1.0 × 10 1 to 1.0 × 10 3 from a surface resistance value of the central portion. It is characterized in that it is set higher by a value obtained by multiplying the above value.

かかる構成を採用したことにより、転写用紙における尾引き現象およびオフセットが有効に防止される。因みに、ヒートローラの両側部の表面抵抗値を中央部の表面抵抗値より1.0×10〜1.0×10の範囲の値だけ高く設定することについては、種々の効果確認試験の結果得られたものである。 By adopting such a configuration, the trailing phenomenon and the offset in the transfer paper are effectively prevented. Incidentally, the set to be high by the value of both sides range surface resistivity than the surface resistance of the central portion of 1.0 × 10 1 ~1.0 × 10 3 of the heat roller, the various effects confirmation test The result is obtained.

請求項9記載の画像形成装置は、請求項1乃至8のいずれかに記載の定着装置が適用されてなることを特徴とするものである。   An image forming apparatus according to a ninth aspect is characterized in that the fixing device according to any one of the first to eighth aspects is applied.

かかる構成を採用したことにより、画像形成装置は、請求項1乃至8のいずれかに記載の作用を有する定着装置を備えたものになる。   By adopting such a configuration, the image forming apparatus includes the fixing device having the operation according to any one of claims 1 to 8.

請求項1記載の定着装置によれば、ヒートローラの周面に、尾引きの生じ易さに応じて表面抵抗値を長手方向に亘って変化させるという簡単な対策を講ずることによって転写用紙に生じる尾引き現象やオフセット現象をなくすことが可能になり、装置コストの高騰化を抑えた上で尾引きやオフセットによる不都合を解消することができる。   According to the fixing device of the first aspect of the present invention, it is generated on the transfer sheet by taking a simple measure of changing the surface resistance value in the longitudinal direction on the peripheral surface of the heat roller according to the easiness of the tailing. It becomes possible to eliminate the tailing phenomenon and the offset phenomenon, and it is possible to eliminate the inconvenience due to the tailing and offset while suppressing the increase in the apparatus cost.

請求項2記載の定着装置によれば、芯金の周面の粗さを変化させるという簡単な操作によってヒートローラの表面抵抗値を容易に変化させることができる。   According to the fixing device of the second aspect, the surface resistance value of the heat roller can be easily changed by a simple operation of changing the roughness of the peripheral surface of the cored bar.

請求項3記載の定着装置によれば、ヒートローラの表面抵抗値の変化は、コーティング層側によって行われているため、コーティング層側の抵抗値を変化させることで、ヒートローラの表面抵抗値を容易に変化させることができる。   According to the fixing device of the third aspect, since the surface resistance value of the heat roller is changed on the coating layer side, the surface resistance value of the heat roller is changed by changing the resistance value on the coating layer side. It can be easily changed.

請求項4記載の定着装置によれば、コーティング層は、芯金周面の長手方向で異なった抵抗値を有する複数種類のコーティング材を使用することによって表面抵抗値が変化させられているため、ヒートローラの周面を複数種類のコーティング材で被覆し分けることにより、ヒートローラの表面抵抗値を容易に変化させることができる。   According to the fixing device of claim 4, since the coating layer has a surface resistance value changed by using a plurality of types of coating materials having different resistance values in the longitudinal direction of the core metal peripheral surface, By covering the peripheral surface of the heat roller with a plurality of types of coating materials, the surface resistance value of the heat roller can be easily changed.

請求項5記載の定着装置によれば、ヒートローラは、両側部の表面抵抗値が中央部の表面抵抗値より高く設定されているため、尾引き現象が発生し易かった転写用紙の幅方向(用紙の搬送方向に直交する方向)の両側部の尾引き現象を有効に抑制することができる。   According to the fixing device of the fifth aspect, since the surface resistance value of both sides of the heat roller is set higher than the surface resistance value of the central portion, the width direction ( It is possible to effectively suppress the tailing phenomenon on both sides in the direction perpendicular to the sheet conveyance direction.

請求項6記載の定着装置によれば、両側部の表面抵抗値は、中央部の表面抵抗値より1.0×10〜1.0×10の範囲の値だけ高く設定されているため、転写用紙における尾引き現象およびオフセットを有効に防止することができる。 According to the fixing device of the sixth aspect, the surface resistance value of both side portions is set higher by a value in the range of 1.0 × 10 1 to 1.0 × 10 3 than the surface resistance value of the central portion. Therefore, it is possible to effectively prevent the tailing phenomenon and the offset in the transfer paper.

請求項7記載の定着装置によれば、ヒートローラは、中央部の表面抵抗値が最も低く設定されているとともに、両側部に向かうに伴って段階的に高くなるように設定されているため、各種のサイズの転写用紙を対象として、尾引き現象およびオフセットの発生を有効に防止することができる。   According to the fixing device of the seventh aspect, since the heat roller is set so that the surface resistance value of the central portion is the lowest and is gradually increased as it goes to both sides, For transfer sheets of various sizes, it is possible to effectively prevent the occurrence of tailing and offset.

請求項8記載の定着装置によれば、両側部の表面抵抗値は、中央部の表面抵抗値より1.0×10〜1.0×10の範囲内の値だけ高く設定されているため、転写用紙における尾引き現象およびオフセットを有効に防止することができる。 According to the fixing device of the eighth aspect, the surface resistance value of both sides is set higher by a value within the range of 1.0 × 10 1 to 1.0 × 10 3 than the surface resistance value of the central portion. Therefore, the trailing phenomenon and the offset in the transfer paper can be effectively prevented.

請求項9記載の画像形成装置によれば、画像形成装置を、請求項1乃至8のいずれかに記載の作用を有する定着装置を備えたものとすることができる。   According to the image forming apparatus of the ninth aspect, the image forming apparatus can include the fixing device having the operation according to any one of the first to eighth aspects.

図1は、本発明に係る定着装置が適用された画像形成装置の一実施形態の外観を示す斜視図であり、図2は、その内部構造の概要を示す説明図である。なお、図1および図2において、X−X方向を幅方向、Y−Y方向を前後方向といい、特に−X方向を左方、+X方向を右方、−Y方向を前方、+Y方向を後方という。   FIG. 1 is a perspective view showing an appearance of an embodiment of an image forming apparatus to which a fixing device according to the present invention is applied, and FIG. 2 is an explanatory diagram showing an outline of the internal structure thereof. 1 and 2, the XX direction is referred to as the width direction, and the YY direction is referred to as the front-rear direction. In particular, the -X direction is leftward, the + X direction is rightward, the -Y direction is forward, and the + Y direction is forward. It is called the back.

まず、図1に示すように、本発明に係る画像形成装置10は、いわゆる胴内排紙型と称されるものであり、画像形成部20と用紙貯留部30(図2)とが内装される直方体状を呈した機器本体11と、この機器本体11の上方で当該機器本体11に対向配置された、スキャナ部50が装着されるスキャナ部筐体12とを備えて構成されている。機器本体11の上面とスキャナ部筐体12の下面との間には、画像形成部20の前方上部から排出される用紙(転写用紙)Pを一時的に貯留する胴内排紙空間Vが形成されている。   First, as shown in FIG. 1, an image forming apparatus 10 according to the present invention is a so-called in-body discharge type, and includes an image forming unit 20 and a sheet storage unit 30 (FIG. 2). The device main body 11 has a rectangular parallelepiped shape, and the scanner main body 11 is disposed above the device main body 11 so as to face the device main body 11 and to which the scanner unit 50 is mounted. An in-body discharge space V for temporarily storing paper (transfer paper) P discharged from the upper front portion of the image forming unit 20 is formed between the upper surface of the apparatus main body 11 and the lower surface of the scanner unit housing 12. Has been.

前記画像形成部20内の前方位置には、図2に示すように、前記用紙貯留部30からの用紙Pを下方から上方に向けて搬送するための用紙搬送路21が設定されているとともに、この用紙搬送路21の上下方向の中央位置後方に軸心が幅方向(図2の紙面に直交する方向)に延びるように感光体ドラム22が配設されている。そして、この感光体ドラム22の周面に対向し、かつ、当該感光体ドラム22の時計方向に向かう回転方向に沿うように上方から下方に向けてクリーニング装置23と、帯電器24と、現像装置25とが配設されているとともに、現像装置25の上部に露光装置26が配設され、この露光装置26からのレーザー光が帯電器24および現像装置25間における感光体ドラム22の周面に照射されるようになっている。   As shown in FIG. 2, a paper conveyance path 21 for conveying the paper P from the paper storage unit 30 from below to above is set at the front position in the image forming unit 20. A photosensitive drum 22 is disposed behind the center of the sheet conveyance path 21 in the vertical direction so that the axis extends in the width direction (direction perpendicular to the paper surface of FIG. 2). The cleaning device 23, the charger 24, and the developing device face the circumferential surface of the photosensitive drum 22 and from the upper side to the lower side along the rotation direction of the photosensitive drum 22 in the clockwise direction. 25, and an exposure device 26 is provided above the developing device 25. Laser light from the exposure device 26 is applied to the peripheral surface of the photosensitive drum 22 between the charger 24 and the developing device 25. Irradiated.

また、感光体ドラム22の前方位置には、用紙搬送路21を挟んで転写ローラ27が設けられ、用紙搬送路21を上昇してきた用紙Pは、これら感光体ドラム22および転写ローラ27によって押圧挟持されることにより感光体ドラム22周面のトナー像が転写されるようになっている。   In addition, a transfer roller 27 is provided in front of the photosensitive drum 22 with the paper conveyance path 21 interposed therebetween, and the paper P that has moved up the paper conveyance path 21 is pressed and nipped by the photosensitive drum 22 and the transfer roller 27. As a result, the toner image on the circumferential surface of the photosensitive drum 22 is transferred.

そして、感光体ドラム22が軸心回りに回転することによって当該感光体ドラム22の周面がクリーニング装置23によってまず清浄化され、引き続き感光体ドラム22の周面が帯電器24によって一様に帯電され、この帯電された同周面に露光装置26からのレーザー光が照射されることで静電潜像が形成され、引き続きこの静電潜像に現像装置25からのトナーが供給されることによって同周面にトナー像が形成され、このトナー像の形成に同期して用紙貯留部30から用紙搬送路21に供給された用紙Pに当該トナー像が転写されるようになっている。   Then, as the photosensitive drum 22 rotates around the axis, the peripheral surface of the photosensitive drum 22 is first cleaned by the cleaning device 23, and then the peripheral surface of the photosensitive drum 22 is uniformly charged by the charger 24. Then, an electrostatic latent image is formed by irradiating the charged same peripheral surface with a laser beam from the exposure device 26, and subsequently toner from the developing device 25 is supplied to the electrostatic latent image. A toner image is formed on the peripheral surface, and the toner image is transferred to the paper P supplied from the paper storage unit 30 to the paper transport path 21 in synchronization with the formation of the toner image.

また、用紙搬送路21における感光体ドラム22の下流側(感光体ドラム22の上部)には、定着装置40が設けられている。この定着装置40は、内部にハロゲンランプ等の通電発熱体を備えたヒートローラ41と、用紙搬送路21を挟んでこのヒートローラ41と対向配置された加圧ローラ42とからなり、トナー像の転写された用紙Pがヒートローラ41と加圧ローラ42との間を通過する間に施される熱処理によってトナー像が用紙Pに定着されるようになっている。   A fixing device 40 is provided on the downstream side of the photosensitive drum 22 in the paper conveyance path 21 (upper part of the photosensitive drum 22). The fixing device 40 includes a heat roller 41 having an energization heating element such as a halogen lamp inside, and a pressure roller 42 disposed opposite to the heat roller 41 with the paper conveyance path 21 interposed therebetween. The toner image is fixed to the paper P by heat treatment performed while the transferred paper P passes between the heat roller 41 and the pressure roller 42.

前記用紙貯留部30は、機器本体11内の下部において用紙Pを貯留する用紙カセット31が上下2段で着脱自在に装着されることによって形成されている。各用紙カセット31には、図略の付勢手段によって上方に向けて付勢されたリフト板32と、このリフト板32によって上方に付勢された用紙Pの先端縁部に当接して最上位の用紙Pを順次送り出す給送ローラ33とが設けられており、かかる給送ローラ33の駆動でリフト板32上に載置された用紙Pの束から1枚ずつの用紙Pが用紙搬送路21へ向けて給送されるようになっている。   The paper storage unit 30 is formed by detachably mounting a paper cassette 31 that stores paper P in the lower part of the apparatus main body 11 in two upper and lower stages. Each paper cassette 31 is in contact with the lift plate 32 biased upward by a biasing means (not shown), and the leading edge of the paper P biased upward by the lift plate 32 to be the uppermost position. A sheet feeding roller 33 for sequentially feeding the sheet P is provided, and each sheet P from the bundle of sheets P placed on the lift plate 32 by the driving of the sheet feeding roller 33 is fed to the sheet conveying path 21. To be sent to

そして、給送ローラ33によって用紙搬送路21へ給送された用紙Pは、当該給送ローラ33と対向配置された送出しローラ対34によって用紙搬送路21へ引き出され、当該用紙搬送路21に沿って上昇して感光体ドラム22と転写ローラ27との間へ向かうことになる。   Then, the paper P fed to the paper transport path 21 by the feed roller 33 is drawn out to the paper transport path 21 by a pair of feed rollers 34 arranged to face the feed roller 33, and enters the paper transport path 21. Ascending along the direction toward the photosensitive drum 22 and the transfer roller 27.

また、用紙貯留部30には、機器本体11の前方壁に開閉自在に形成された手差しトレー35が設けられている。この手差しトレー35に載置された用紙Pは、その後端上部に設けられたレジストローラ36の駆動で用紙搬送路21を介して感光体ドラム22へ供給されるようになっている。   Further, the paper storage unit 30 is provided with a manual feed tray 35 that is formed on the front wall of the device body 11 so as to be freely opened and closed. The paper P placed on the manual feed tray 35 is supplied to the photosensitive drum 22 through the paper transport path 21 by driving a registration roller 36 provided at the upper end of the rear end.

前記スキャナ部50(図2)は、スキャナ部筐体12に内装された原稿画像を読み取る光学系51と、スキャナ部筐体12の上部に開閉可能に連結された原稿押え57とを備えて構成されている。スキャナ部筐体12の底部には、底板13が設けられ、この底板13によって光学系51が前記胴内排紙空間Vと仕切られている。   The scanner unit 50 (FIG. 2) includes an optical system 51 for reading a document image built in the scanner unit housing 12, and a document presser 57 connected to the upper portion of the scanner unit housing 12 so as to be openable and closable. Has been. A bottom plate 13 is provided at the bottom of the scanner unit housing 12, and the optical system 51 is partitioned from the in-body discharge space V by the bottom plate 13.

前記光学系51は、スキャナ部筐体12の上面に配設されたコンタクトガラス52に原稿面を下に向けて載置された原稿の画像や、原稿押え57の上面に装着された原稿自動読取り装置58から自動読み取り用コンタクトガラス521に供給された原稿の画像を読み取るものである。   The optical system 51 automatically reads an image of a document placed on the contact glass 52 disposed on the upper surface of the scanner unit housing 12 with the document surface facing down, or an original document mounted on the upper surface of the document retainer 57. The original image supplied from the device 58 to the automatic reading contact glass 521 is read.

かかる光学系51は、原稿面に向けて光を照射する第1ミラー台53と、この第1ミラー台53から照射された光の反射光をさらに反射させチ後方へ向かわせる第2ミラー台54と、この第2ミラー台54からの光を収束させるレンズユニット55と、このレンズユニット55からの光を受光して電気信号に変換するCCD(charge coupled device)56とを備えて構成されている。   The optical system 51 includes a first mirror base 53 that emits light toward the document surface, and a second mirror base 54 that further reflects the reflected light of the light emitted from the first mirror base 53 and moves it to the rear side. And a lens unit 55 for converging the light from the second mirror base 54, and a CCD (charge coupled device) 56 for receiving the light from the lens unit 55 and converting it into an electrical signal. .

前記第1ミラー台53は、コンタクトガラス52の下面に沿って前後方向に移動可能に構成され、左端のホームポジションHから後方に向かって移動しながら図略の光源からの光をコンタクトガラス52を介して原稿面に照射し、その反射光を前後方向に延びる水平線に対して45°に傾斜した第1ミラー531で前方に向けて反射させるようになっている。   The first mirror base 53 is configured to be movable in the front-rear direction along the lower surface of the contact glass 52. The first mirror base 53 moves light from a light source (not shown) through the contact glass 52 while moving backward from the home position H at the left end. The reflected light is reflected forward by a first mirror 531 inclined at 45 ° with respect to a horizontal line extending in the front-rear direction.

前記第2ミラー台54は、第1ミラー531からの反射光をさらに反射して下方に向かわせる第2ミラー541と、この第2ミラー541からの光をレンズユニット55に向かわせるように反射させる第3ミラー542とを有している。かかる第2ミラー台54は、第1ミラー台53の前後動に同期して1/2の速度で前後動するように構成され、これによって第1ミラー台53および第2ミラー台54のホームポジションHからの移動距離に拘らず第1ミラー531、第2ミラー541および第3ミラー542を介してレンズユニット55に到る反射光の光路長が常に一定になるようになされている。   The second mirror base 54 further reflects the reflected light from the first mirror 531 to be directed downward, and reflects the light from the second mirror 541 so as to be directed to the lens unit 55. And a third mirror 542. The second mirror table 54 is configured to move back and forth at a speed of 1/2 in synchronism with the back and forth movement of the first mirror table 53, whereby the home positions of the first mirror table 53 and the second mirror table 54 are set. Regardless of the moving distance from H, the optical path length of the reflected light reaching the lens unit 55 via the first mirror 531, the second mirror 541, and the third mirror 542 is always constant.

因みに、原稿が原稿自動読取り装置58から供給される場合には、第1ミラー台53および第2ミラー台54はホームポジションHに停止した状態で移動してくる原稿の画像を自動読み取り用コンタクトガラス521を介して読み取るようになっている。   Incidentally, when the document is supplied from the automatic document reading device 58, the first mirror table 53 and the second mirror table 54 are contact glass for automatic reading of the image of the document that moves while stopped at the home position H. 521 is read through.

そして、CCD56で電気信号に変換された原稿の画像情報は、一旦図略の記憶装置に記憶され、用紙貯留部30から送り込まれる用紙Pと同期して露光装置26へ向けて出力され、これによって感光体ドラム22に形成されたトナー画像が用紙Pに転写されることになる。   The document image information converted into an electrical signal by the CCD 56 is temporarily stored in a storage device (not shown), and is output to the exposure device 26 in synchronization with the paper P sent from the paper storage unit 30. The toner image formed on the photosensitive drum 22 is transferred to the paper P.

図3は、転写・定着ユニット60の一実施形態を示す斜視図である。この図に示すように、転写・定着ユニット60は、機器本体11内に装着された感光体ドラム22、ヒートローラ41および加圧ローラ42に対向配置されて用紙搬送路21の一部を形成するものであり、転写ローラ27を備えて形成されている。なお、図3では、感光体ドラム22並びにヒートローラ41および加圧ローラ42が転写・定着ユニット60に対向した状態を示している。   FIG. 3 is a perspective view showing an embodiment of the transfer / fixing unit 60. As shown in this figure, the transfer / fixing unit 60 is disposed opposite to the photosensitive drum 22, the heat roller 41, and the pressure roller 42 mounted in the apparatus main body 11 to form a part of the paper transport path 21. The transfer roller 27 is provided. 3 shows a state in which the photosensitive drum 22, the heat roller 41, and the pressure roller 42 face the transfer / fixing unit 60.

かかる転写・定着ユニット60は、側面視で頂上が図3における右方(感光体ドラム22の方向)に形成されたなだらかな山形状を有するユニット本体61と、このユニット本体61の下端両側部から下方に向けて突設された幅方向一対のブラケット62とを備えて構成されている。   The transfer / fixing unit 60 includes a unit main body 61 having a gentle mountain shape whose top is formed to the right (in the direction of the photosensitive drum 22) in FIG. 3 in a side view, and from both sides of the lower end of the unit main body 61. A pair of width direction brackets 62 projecting downward is provided.

各ブラケット62の下端部には、中心角が180°より若干大きめで開口が下方に向いた円弧凹部621が設けられ、これらの円弧凹部621が開口を介して機器本体11(図2)内の所定の支軸14に外嵌圧入され得るようになっている。そして、転写・定着ユニット60は、各円弧凹部621が支軸14に外嵌されることにより、当該支軸14回りに正逆回動自在に軸支され、これによって軸上に起立した起立姿勢(図3に示す姿勢)と、この起立姿勢から反時計方向に略90°回動した点検姿勢との間で姿勢変更可能になっている。   A circular arc recess 621 having a central angle slightly larger than 180 ° and an opening facing downward is provided at the lower end of each bracket 62, and these arc recesses 621 pass through the opening in the device main body 11 (FIG. 2). An external fitting press fit can be performed on a predetermined support shaft 14. The transfer / fixing unit 60 is supported by the respective circular arc recesses 621 that are externally fitted to the support shaft 14, so that the transfer / fixing unit 60 can be rotated forward and backward around the support shaft 14, thereby standing upright on the shaft. The posture can be changed between (the posture shown in FIG. 3) and the inspection posture rotated approximately 90 ° counterclockwise from the standing posture.

前記ユニット本体61には、その山形状の頂上位置に周面が感光体ドラム22の周面と長手方向の全長に亘って対向するように位置設定された状態で前記転写ローラ27が装着されているとともに、この転写ローラ27の若干下方位置には、用紙Pを感光体ドラム22と転写ローラ27との間に案内するガイドローラ63が設けられている。そして、転写・定着ユニット60が起立姿勢に姿勢設定された状態で、前記ガイドローラ63が機器本体11内の図略のローラに対向され、用紙Pは、この対向ローラとガイドローラ63とに挟持された状態で感光体ドラム22および転写ローラ27間へ送り込まれるようになっている。   The unit main body 61 is mounted with the transfer roller 27 in a state where the peripheral surface of the unit main body 61 is set so as to face the peripheral surface of the photosensitive drum 22 over the entire length in the longitudinal direction. In addition, a guide roller 63 for guiding the paper P between the photosensitive drum 22 and the transfer roller 27 is provided slightly below the transfer roller 27. Then, with the transfer / fixing unit 60 set to the upright posture, the guide roller 63 is opposed to a roller (not shown) in the apparatus main body 11, and the paper P is sandwiched between the opposite roller and the guide roller 63. In this state, the toner is fed between the photosensitive drum 22 and the transfer roller 27.

また、ユニット本体61には、その内面側(感光体ドラム22側)であって、転写ローラ27の下流側(上方側)に幅方向で並設された用紙搬送方向に延びる複数本のガイドリブ64が設けられ、感光体ドラム22および転写ローラ27間から送出された用紙Pは、これらのガイドリブ64に案内されつつ上方へ向うようになっている。   The unit main body 61 has a plurality of guide ribs 64 extending in the sheet conveyance direction arranged in parallel in the width direction on the inner surface side (photosensitive drum 22 side) and on the downstream side (upper side) of the transfer roller 27. The sheet P sent from between the photosensitive drum 22 and the transfer roller 27 is directed upward while being guided by these guide ribs 64.

また、山形状を呈したユニット本体61の上部の裾野の部分に用紙Pを定着装置40へ向かわせるガイド板65が設けられている。このガイド板65は、転写・定着ユニット60が起立姿勢に姿勢設定された状態でその先端縁部が機器本体11内に装着されたヒートローラ41と加圧ローラ42との当接位置に対向するように寸法設定されている。   In addition, a guide plate 65 for directing the paper P toward the fixing device 40 is provided at the bottom of the upper portion of the unit main body 61 having a mountain shape. The guide plate 65 faces the contact position between the pressure roller 42 and the heat roller 41 mounted in the apparatus main body 11 with the transfer / fixing unit 60 set in the standing posture. The dimensions are set as follows.

そして、前記転写ローラ27は、図略の電源からの電圧の供給を受けてマイナスの電荷が印加されている。このようにされるのは、感光体ドラム22の周面に形成されているマイナスに帯電したトナー像を用紙Pの表面側のプラス帯電によって吸引して剥離させ、効果的に用紙Pに転写させるためである。   The transfer roller 27 is supplied with a voltage from a power source (not shown) and is applied with a negative charge. This is because the negatively charged toner image formed on the peripheral surface of the photosensitive drum 22 is attracted and separated by the positive charge on the surface side of the paper P, and is effectively transferred to the paper P. Because.

このように構成された転写・定着ユニット60によれば、当該転写・定着ユニット60が起立姿勢に姿勢設定された状態で、用紙貯留部30(図1)から給紙された用紙Pは、ガイドローラ63を介して時計方向に回転している感光体ドラム22と反時計方向に回転している転写ローラ27との間に供給され、これらのローラ22,27間を通過するに際し、感光体ドラム22の周面に形成されているトナー像が用紙Pに転写される。   According to the transfer / fixing unit 60 configured as described above, the sheet P fed from the sheet storage unit 30 (FIG. 1) in the state where the transfer / fixing unit 60 is set in the standing posture is guided by the guide. It is supplied between the photosensitive drum 22 rotating in the clockwise direction and the transfer roller 27 rotating in the counterclockwise direction via the roller 63, and when passing between these rollers 22, 27, the photosensitive drum The toner image formed on the peripheral surface 22 is transferred onto the paper P.

そして、この転写に際し、転写ローラ27はマイナスに帯電しているため、これに当接した用紙Pは、当接面がプラスに帯電する一方、反対側の面(すなわちトナー画像が転写される面)はマイナスの電荷が発生することになる。したがって、感光体ドラム22周面のプラスに帯電しているトナー像は、用紙Pの表面のマイナスの電荷に吸引され、これによって感光体ドラム22から剥離したトナー像が用紙Pに確実に転写されることになる。   At the time of this transfer, the transfer roller 27 is negatively charged. Therefore, the paper P that is in contact with the transfer roller 27 is positively charged on the contact surface, while the opposite surface (that is, the surface on which the toner image is transferred). ) Will generate a negative charge. Therefore, the positively charged toner image on the circumferential surface of the photosensitive drum 22 is attracted to the negative charge on the surface of the paper P, and the toner image peeled off from the photosensitive drum 22 is thereby reliably transferred to the paper P. Will be.

ついで、感光体ドラム22のトナー像が転写された用紙Pは、ガイドリブ64およびガイド板65に案内されて定着装置40に到達する。そして定着装置40に到達した用紙Pは、ヒートローラ41および加圧ローラ42間に導入され、ここでヒートローラ41からの熱を得て加熱による定着処理が施されたのち、胴内排紙空間Vに排紙される。   Next, the sheet P on which the toner image on the photosensitive drum 22 is transferred is guided by the guide rib 64 and the guide plate 65 and reaches the fixing device 40. Then, the paper P that has reached the fixing device 40 is introduced between the heat roller 41 and the pressure roller 42, where heat from the heat roller 41 is obtained and fixing processing is performed by heating, and then the in-body paper discharge space The paper is discharged to V.

図4は、ヒートローラ41の一実施形態を示す図であり、(イ)は、一部切欠き斜視図、(ロ)は、(イ)のA−A線断面図である。また、図5は、図4の(イ)に示すヒートローラ41の平面図である。これらの図に示すように、ヒートローラ41は、筒状を呈したヒートローラ本体43と、このヒートローラ本体43の両端部に同心で相対回転可能に装着された一対のソケット44と、これら一対のソケット44間に介設される熱源としての一対のハロゲンランプ45とを備えた基本構成を有している。   4A and 4B are diagrams showing an embodiment of the heat roller 41, where FIG. 4A is a partially cutaway perspective view, and FIG. 4B is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. FIG. 5 is a plan view of the heat roller 41 shown in FIG. As shown in these drawings, the heat roller 41 includes a cylindrical heat roller body 43, a pair of sockets 44 that are concentrically mounted on both ends of the heat roller body 43, and a pair of the sockets 44. And a pair of halogen lamps 45 as heat sources interposed between the sockets 44.

前記ヒートローラ本体43は、筒状芯金431と、この筒状芯金431の周面に均一に積層されて形成されたコーティング層432とからなっている。かかるヒートローラ本体43の両端部には、同心で一体に固定された円筒状の口金433が設けられ、この口金433が前記ソケット44に摺接状態で嵌入されることにより、ヒートローラ本体43とソケット44とが相対回転可能になっている。   The heat roller main body 43 includes a cylindrical cored bar 431 and a coating layer 432 formed by being uniformly laminated on the peripheral surface of the cylindrical cored bar 431. A cylindrical base 433 concentrically and integrally fixed is provided at both ends of the heat roller main body 43, and the base 433 is fitted into the socket 44 in a sliding contact state. The socket 44 is rotatable relative to the socket 44.

前記筒状芯金431は、本実施形態において、はアルミニウム合金によって形成されているが、筒状芯金431がアルミニウム合金であることに限定されるものではなく、鉄やステンレススチールあるいは銅、真鍮など各種の金属が採用可能である。また、コーティング層432は、本実施形態においては、PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)等のフッ素樹脂が採用されているが、コーティング層432がフッ素樹脂であることに限定されるものではなく、シリコン系の合成樹脂など各種の合成樹脂を使用することができる。   In the present embodiment, the cylindrical cored bar 431 is formed of an aluminum alloy. However, the cylindrical cored bar 431 is not limited to an aluminum alloy, and may be iron, stainless steel, copper, brass, or the like. Various metals can be used. In the present embodiment, the coating layer 432 is made of a fluororesin such as PTFE (polytetrafluoroethylene). However, the coating layer 432 is not limited to being made of a fluororesin. Various synthetic resins such as these synthetic resins can be used.

前記ソケット44には、所定個数の接続端子46が設けられ、これらの接続端子46を介して前記ハロゲンランプ45に電力が供給されるとともに、筒状芯金431に電圧が供給され、これによってヒートローラ41の表面にマイナスの電荷が帯電するようになされている。   The socket 44 is provided with a predetermined number of connection terminals 46, and electric power is supplied to the halogen lamp 45 through these connection terminals 46, and voltage is supplied to the cylindrical cored bar 431, thereby heating. A negative charge is charged on the surface of the roller 41.

そして、本発明においては、ヒートローラ41(ヒートローラ本体43)の両側部周面の電気的な表面抵抗値を、同中央部周面の電気的な表面抵抗値より大きく設定している。通常、ヒートローラ41の表面抵抗値は、1.0×10Ω〜1.0×1012Ωの範囲内において、各種のローカルコンディションに応じた最適の値(この値は実地試験の結果見出される)が採用されるのである。本発明においては、ヒートローラ本体43の両側部435の表面抵抗値は、中央部434の表面抵抗値より所定の値を乗じた分だけ大きく設定される。所定の値としては、1.0×10Ω〜1.0×10Ωが好適である。したがって、例えば、ヒートローラ本体43の中央部の表面抵抗値が1.0×10Ωに設定される場合には、両側部の表面抵抗値は、「1.0×10Ω×(1.0×10Ω〜1.0×10Ω)=1.0×1010〜1.0×1012Ω」となる。 And in this invention, the electrical surface resistance value of the both-sides peripheral surface of the heat roller 41 (heat roller main body 43) is set larger than the electrical surface resistance value of the center part peripheral surface. Usually, the surface resistance value of the heat roller 41 is in the range of 1.0 × 10 6 Ω to 1.0 × 10 12 Ω, and is an optimum value according to various local conditions (this value was found as a result of a field test). Is adopted. In the present invention, the surface resistance value of both side portions 435 of the heat roller body 43 is set to be larger than the surface resistance value of the central portion 434 by a predetermined value. The predetermined value is preferably 1.0 × 10 1 Ω to 1.0 × 10 3 Ω. Therefore, for example, when the surface resistance value of the center portion of the heat roller body 43 is set to 1.0 × 10 9 Ω, the surface resistance value of both side portions is “1.0 × 10 9 Ω × (1 0.0 × 10 1 Ω to 1.0 × 10 3 Ω) = 1.0 × 10 10 to 1.0 × 10 12 Ω ”.

ヒートローラ本体43において、中央部と両側部とに表面抵抗値で差を設けるのは以下の理由による。   In the heat roller main body 43, the difference in surface resistance value is provided between the central portion and both side portions for the following reason.

すなわち、図5に示すように、通常、ヒートローラ本体43は、長辺側を用紙搬送方向と平行になるように、いわゆる長手方向で用紙貯留部30(図2)から給紙されたA3サイズの用紙(長手寸法420mm×短手寸法(L1)297mm)に対応し得るように、長さ寸法が297mmより若干長めに寸法設定されている。   That is, as shown in FIG. 5, the heat roller body 43 normally has an A3 size fed from the paper storage unit 30 (FIG. 2) in the so-called longitudinal direction so that the long side is parallel to the paper transport direction. The length dimension is set slightly longer than 297 mm so as to correspond to the paper (long dimension 420 mm × short dimension (L1) 297 mm).

このような長さ寸法のヒートローラ本体43が装着された画像形成装置10において、最も使用頻度の高い用紙Pは、A4サイズ(長手寸法297mm×短手寸法(L2)210mm)である。したがって、A4サイズの用紙Pが長手方向で給紙されると、図5に示すように、ヒートローラ本体43は、その中央部434においてA4サイズの用紙Pの短手寸法(L2)分だけしか定着処理に加担しない。したがって、ヒートローラ本体43の両側部435は、用紙Pで拭われることがないため、機器本体11内で飛散しているトナーの付着等による汚れが用紙Pによって拭われることがなく、堆積した汚れによって表面抵抗値が小さくなる等、表面の状態が中央部434とは異なったものになっている。   In the image forming apparatus 10 to which the heat roller main body 43 having such a length dimension is mounted, the most frequently used sheet P is A4 size (longitudinal dimension 297 mm × short dimension (L2) 210 mm). Therefore, when the A4 size paper P is fed in the longitudinal direction, as shown in FIG. 5, the heat roller main body 43 has only the short dimension (L2) of the A4 size paper P at the central portion 434 thereof. Do not participate in the fixing process. Therefore, since both side portions 435 of the heat roller main body 43 are not wiped with the paper P, dirt due to adhesion of toner scattered in the apparatus main body 11 is not wiped with the paper P, and accumulated dirt. The surface state is different from that of the central portion 434, for example, the surface resistance value becomes small.

しかもヒートローラ本体43は、例えば150℃といった高温に加熱されており、通常数%の水分を含む用紙Pは、かかる高温のヒートローラ本体43に急に接触して加熱されるため、用紙P中から水蒸気が噴出し、この水蒸気が用紙P上の未定着トナーを下流側へ吹き飛ばすことになり、この吹き飛ばされたトナーがヒートローラ本体43の周面に付着する場合がある。すなわち、用紙Pの水分の多寡が尾引きに大きく影響するのである。   Moreover, the heat roller main body 43 is heated to a high temperature such as 150 ° C., and the paper P that normally contains several percent of moisture is suddenly brought into contact with the high temperature heat roller main body 43 and heated. The water vapor is ejected from the water, and the water vapor blows off the unfixed toner on the paper P to the downstream side, and the blown toner may adhere to the peripheral surface of the heat roller main body 43. That is, the moisture content of the paper P greatly affects the tailing.

また、用紙貯留部30内で積層貯留された用紙Pの束は、その両側部が空気中の湿気を吸収して中央部より水分過多になっている。したがって、用紙Pの両側部の方が中央部より水蒸発の噴出量が多くなり、これによって用紙Pの両側部の方が中央部より尾引きが生じ易くなる。   In addition, the bundle of sheets P stacked and stored in the sheet storage unit 30 has more moisture than the center part because both sides absorb moisture in the air. Therefore, both sides of the paper P have a greater amount of water evaporation than the center, and this causes the both sides of the paper P to be more easily tailed than the center.

そして、これらの理由、すなわちヒートローラ本体43は、中央部434と両側部435とで表面の状態が異なっていること、および用紙Pの両側部435の水分量が中央部434の水分量より多いことによって、両側部435の方が中央部434より尾引きが生じ易くなっており、これに対応するために、本発明においては、ヒートローラ本体43の中央部434と両側部435とで表面抵抗値に差を設けているのである。   For these reasons, that is, the heat roller main body 43 has different surface states at the central portion 434 and both side portions 435, and the moisture content of both side portions 435 of the paper P is larger than the moisture content of the central portion 434. Therefore, the side portions 435 are more likely to be tailed than the center portion 434. In order to cope with this, in the present invention, the surface resistance between the center portion 434 and the side portions 435 of the heat roller body 43 is reduced. There is a difference in value.

従来、ヒートローラ本体43の中央部434と両側部435とで表面抵抗値に差を設けるようなことは行われていなかったが、トナー像の形成された用紙Pと、感光体ドラム22や転写ローラ27、さらにはヒートローラ本体43との間で、尾引きやオフセットが生じ難い静電気的な平衡状態が実現するように、各機器が電気的に調整されているのが一般的である。   Conventionally, there has been no difference in the surface resistance value between the central portion 434 and both side portions 435 of the heat roller main body 43, but the sheet P on which the toner image is formed, the photosensitive drum 22 and the transfer drum. In general, each device is electrically adjusted so as to realize an electrostatic equilibrium state in which tailing or offset hardly occurs between the roller 27 and the heat roller body 43.

そして、各機器に対する尾引きやオフセットの防止対策の一つとしてヒートローラ本体43の表面抵抗値を「1.0×10Ω〜1.0×1012Ω」の範囲内に設定することが挙げられる。かかる設定によって、尾引き現象や静電オフセットが生じ難くなるのが多くの運転実績から経験的に知られている。 Then, as one of measures for preventing tailing and offset for each device, the surface resistance value of the heat roller body 43 may be set within a range of “1.0 × 10 6 Ω to 1.0 × 10 12 Ω”. Can be mentioned. It has been empirically known from many operational results that tailing phenomenon and electrostatic offset are less likely to occur due to such setting.

しかしながら、たとえヒートローラ本体43の表面抵抗値を「1.0×10Ω〜1.0×1012Ω」の範囲内に均一に設定しても、ヒートローラ本体43におけるA4サイズ用紙Pの短手寸法(L2)(図5)に対応した部分(中央部434)については、特に問題の生じることはないのに対し、少ない頻度でA3サイズの用紙Pが長手方向で給紙されたときや、A4サイズの用紙Pが短手方向で給紙されたときには、ヒートローラ本体43の中央部434の外側の部分(両側部435)に尾引き現象が生じ易くなるのは先に説明したとおりである。 However, even if the surface resistance value of the heat roller main body 43 is set uniformly within the range of “1.0 × 10 6 Ω to 1.0 × 10 12 Ω”, the A4 size paper P in the heat roller main body 43 For the portion corresponding to the short dimension (L2) (FIG. 5) (the center portion 434), there is no particular problem, but when the A3 size paper P is fed in the longitudinal direction with low frequency. As described above, when the A4 size paper P is fed in the short direction, the tailing phenomenon is likely to occur in the outer portion (both side portions 435) of the central portion 434 of the heat roller main body 43. It is.

そこで、本発明においては、ヒートローラ本体43の前記短手寸法(L2)に対応した中央部434の表面抵抗値は現状のままを踏襲し、両側部435については表面抵抗値を中央部434のそれより1.0×10Ω〜1.0×10Ωだけ高く設定している。かかる設定によって、たとえヒートローラ本体43の両側部435がトナー等で汚染されていたり、静電気的な平衡状態が狂っていても、尾引き現象やオフセット現象が起こらなくなる。この理由は、後述の「実施例」の欄で説明する。 Therefore, in the present invention, the surface resistance value of the central portion 434 corresponding to the short dimension (L2) of the heat roller main body 43 follows the current state, and the surface resistance values of the both side portions 435 are the same as those of the central portion 434. It is set higher by 1.0 × 10 1 Ω to 1.0 × 10 3 Ω than that. With this setting, even if both side portions 435 of the heat roller body 43 are contaminated with toner or the like, or the electrostatic equilibrium state is out of order, the tailing phenomenon and the offset phenomenon do not occur. The reason for this will be described in the “Example” section below.

つぎに、ヒートローラ本体43の表面抵抗値の設定について説明する。本実施形態においては、ヒートローラ本体43の表面抵抗値は、筒状芯金431の表面の粗さを調節することによって行っている。図6は、ヒートローラ本体43の長手方向の部分拡大断面図である。この図に示すように、ヒートローラ本体43の中央部434の筒状芯金431は、その表面の粗さが側部435の表面の粗さより粗く設定されている。   Next, setting of the surface resistance value of the heat roller body 43 will be described. In the present embodiment, the surface resistance value of the heat roller main body 43 is adjusted by adjusting the roughness of the surface of the cylindrical cored bar 431. FIG. 6 is a partial enlarged cross-sectional view of the heat roller body 43 in the longitudinal direction. As shown in this figure, the cylindrical cored bar 431 at the central portion 434 of the heat roller main body 43 is set so that the surface roughness is rougher than the surface roughness of the side portion 435.

具体的には、筒状芯金431の側部435の周面のみに切削加工等を施して表面仕上げを行う一方、同中央部434の周面については、前記のような表面仕上げを行うことなく、例えば微細な砂やガラス玉の粒子を空気とともに高圧で吹き付ける、いわゆるブラスト処理によって表面粗さを増大させることが行われる。   Specifically, only the peripheral surface of the side portion 435 of the cylindrical cored bar 431 is subjected to surface finishing by cutting or the like, while the peripheral surface of the central portion 434 is subjected to the surface finishing as described above. For example, the surface roughness is increased by so-called blasting, in which fine sand or glass ball particles are sprayed together with air at high pressure.

かかるブラスト処理によって凹部が形成されることによる反動で凹部の周辺部分が盛り上がり、これにによって、図6に示すように、ヒートローラ本体43の中央部434における大きい凹凸の頂部とコーティング層432の表面との間の距離D2は、同側部435における筒状芯金431の小さい凹凸の頂部とコーティング層432の表面との間の距離D1より小さくなるため、中央部434におけるコーティング層432の電気的な絶縁厚さが側部435のそれより薄くなり、これによってヒートローラ本体43の中央部434の表面抵抗値が側部435のそれより小さくなる(すなわち、側部435の表面抵抗値が中央部434のそれより大きくなる)のである。   Due to the reaction caused by the formation of the concave portion by the blasting process, the peripheral portion of the concave portion is swelled. As a result, as shown in FIG. 6, the top of the large unevenness in the central portion 434 of the heat roller main body 43 and the surface of the coating layer 432 Is smaller than the distance D1 between the top of the small irregularities of the cylindrical metal core 431 on the same side portion 435 and the surface of the coating layer 432, and thus the electrical distance of the coating layer 432 in the central portion 434 Therefore, the surface resistance value of the central portion 434 of the heat roller main body 43 is smaller than that of the side portion 435 (that is, the surface resistance value of the side portion 435 is smaller than that of the central portion). Larger than that of 434).

本実施形態においては、筒状芯金431の中央部434の表面粗さは、5.0〜8.0μmに設定されているとともに、同側部435の表面粗さは、1.0〜2.0μmに設定されている。表面粗さがこのように設定されるのは、中央部434の表面の粗さが5.0μm未満であったり、8.0μmを越えていると、ヒートローラ本体43の中央部434の表面抵抗値が1.0×10Ω〜1.0×1011Ωの範囲に入らず、これによってオフセットが生じ易くなるからであり、また、側部435の表面の粗さが1.0μm未満であったり、2.0μmを越えていると、ヒートローラ本体43の側部435の表面抵抗値が1.0×1012Ω〜1.0×1013Ωの範囲内に入らず、これによって側部435で尾引き現象が生じ易くなるからである。 In the present embodiment, the surface roughness of the central portion 434 of the cylindrical cored bar 431 is set to 5.0 to 8.0 μm, and the surface roughness of the same side portion 435 is 1.0 to 2. .0 μm. The surface roughness is set in this way when the surface roughness of the central portion 434 is less than 5.0 μm or exceeds 8.0 μm, the surface resistance of the central portion 434 of the heat roller main body 43. This is because the value does not fall within the range of 1.0 × 10 9 Ω to 1.0 × 10 11 Ω, which tends to cause an offset, and the surface roughness of the side portion 435 is less than 1.0 μm. If it exceeds 2.0 μm, the surface resistance value of the side portion 435 of the heat roller main body 43 does not fall within the range of 1.0 × 10 12 Ω to 1.0 × 10 13 Ω. This is because the tailing phenomenon easily occurs in the portion 435.

以上詳述したように、本発明に係る定着部40は、感光体ドラム22のトナー像が転写された用紙Pに対して加熱処理を施すヒートローラ41と、周面同士が長手方向の略全長に亘って互いに当接するようにヒートローラ41と対向配置された加圧ローラ42とを備えてなり、両ローラ41,42間に用紙Pを通すことによって用紙Pにトナー像を定着させるものであり、ヒートローラ41は、円筒状の筒状芯金431と、この筒状芯金431の周面全面に形成されたコーティング層432とを備えて構成され、ヒートローラ41は、表面抵抗値が長手方向に亘って変化させられているため、ヒートローラ41の長手方向における表面抵抗値を変化させて尾引きが生じ易い部分の表面抵抗値を尾引きが生じ難い部分の表面抵抗値よりも高くなるように設定することにより、尾引きが生じ易い部分の絶縁性が尾引きが生じ難い部分に比べて向上し、これによって尾引きが生じ易い部分において用紙Pに転写されている帯電トナーの電荷のヒートローラ41周面への短絡を抑制することができる。   As described above in detail, the fixing unit 40 according to the present invention includes the heat roller 41 that heats the sheet P on which the toner image of the photosensitive drum 22 is transferred, and the substantially entire length of the circumferential surfaces in the longitudinal direction. A heat roller 41 and a pressure roller 42 disposed so as to face each other, and the toner image is fixed on the paper P by passing the paper P between the rollers 41 and 42. The heat roller 41 includes a cylindrical cylindrical cored bar 431 and a coating layer 432 formed on the entire peripheral surface of the cylindrical cored bar 431. The heat roller 41 has a long surface resistance value. Since the surface resistance value in the longitudinal direction of the heat roller 41 is changed, the surface resistance value of the portion where tailing is likely to occur is higher than the surface resistance value of the portion where tailing is difficult to occur. With this setting, the insulation of the portion where tailing is likely to occur is improved as compared with the portion where tailing is unlikely to occur, whereby the charge of the charged toner transferred to the paper P in the portion where tailing is likely to occur is improved. A short circuit to the circumferential surface of the heat roller 41 can be suppressed.

したがって、当該電荷の移動に伴うトナーのヒートローラ41周面への移動が抑えられ、これによって尾引きの発生を有効に防止することができる。また、尾引きの生じ易い部分の表面抵抗値を高めることによってヒートローラ41は、平均的な表面抵抗値が適度に高まるため、用紙P上のトナー画像がヒートローラ41の周面に移る(付着する)オフセットを有効に防止することができる。   Therefore, the movement of the toner to the peripheral surface of the heat roller 41 due to the movement of the electric charge is suppressed, and this can effectively prevent the occurrence of tailing. Further, since the average surface resistance value of the heat roller 41 is appropriately increased by increasing the surface resistance value of the portion where tailing is likely to occur, the toner image on the paper P moves to the peripheral surface of the heat roller 41 (attachment). Yes) offset can be effectively prevented.

このように、ヒートローラ41の周面に、尾引きの生じ易さに応じて表面抵抗値を長手方向に亘って変化させるという簡単な対策を講ずることによって用紙Pに生じる尾引き現象やオフセット現象をなくすことが可能になり、装置コストの高騰化を抑えた上で尾引きやオフセットによる不都合を解消することができる。   As described above, the tailing phenomenon and the offset phenomenon that occur in the paper P by taking a simple measure of changing the surface resistance value in the longitudinal direction on the peripheral surface of the heat roller 41 according to the easiness of the tailing. It is possible to eliminate the inconvenience due to tailing and offset while suppressing an increase in apparatus cost.

そして、ヒートローラ41の表面抵抗値の変化は、筒状芯金431側によって行われているため、ヒートローラ41の筒状芯金431側の表面抵抗値を変化させることにより、ヒートローラ41の表面抵抗値を容易に変化させることができる。かかる表面抵抗値の変化は、筒状芯金431の周面の長手方向の粗さを変化させることによって行われているため、かかる筒状芯金431の周面の粗さを変化させるという簡単な操作ことによって表面抵抗値を容易に変化させることができ、製造コストの低減化に貢献することができる。   And since the change of the surface resistance value of the heat roller 41 is performed on the cylindrical cored bar 431 side, by changing the surface resistance value of the heat roller 41 on the cylindrical cored bar 431 side, The surface resistance value can be easily changed. The surface resistance value is changed by changing the roughness of the circumferential surface of the cylindrical cored bar 431 in the longitudinal direction, so that the roughness of the circumferential surface of the cylindrical cored bar 431 is easily changed. By the simple operation, the surface resistance value can be easily changed, and the manufacturing cost can be reduced.

また、本実施形態においては、ヒートローラ41は、ヒートローラ本体43における両側部435の表面抵抗値が中央部434の表面抵抗値より高く設定されているため、尾引き現象が発生し易かったA3サイズの用紙Pを長手方向で給紙した場合、用紙Pの幅方向(用紙の搬送方向に直交する方向)の両側部435で発生し易かった尾引き現象を有効に抑制することができる。   In the present embodiment, the heat roller 41 is set such that the surface resistance value of both side portions 435 of the heat roller main body 43 is higher than the surface resistance value of the central portion 434, and thus the tailing phenomenon is likely to occur. When the size paper P is fed in the longitudinal direction, it is possible to effectively suppress the tailing phenomenon that is likely to occur at both side portions 435 in the width direction of the paper P (the direction orthogonal to the paper transport direction).

そして、ヒートローラ本体43の両側部435の表面抵抗値を中央部434の表面抵抗値より1.0×10〜1.0×10の範囲の値だけ高く設定しているため、用紙Pの尾引き現象およびオフセットを有効に防止することができる。 Since the surface resistance value of both side portions 435 of the heat roller main body 43 is set higher than the surface resistance value of the central portion 434 by a value in the range of 1.0 × 10 1 to 1.0 × 10 3 , the sheet P Can effectively prevent the tailing phenomenon and offset.

このように構成された定着装置40を画像形成装置10に適用することにより、当該画像形成装置10は、定着装置40の作用効果を備えたもの、すなわち、ヒートローラ41に起因した尾引き現象や、用紙P上のトナー像がヒートローラ41の周面に移るオフセット現象が生じ難いものになる。   By applying the fixing device 40 configured in this way to the image forming apparatus 10, the image forming apparatus 10 has the effect of the fixing device 40, that is, a tailing phenomenon caused by the heat roller 41. Thus, the offset phenomenon in which the toner image on the paper P moves to the peripheral surface of the heat roller 41 is less likely to occur.

本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、以下の内容をも包含するものである。   The present invention is not limited to the above embodiment, and includes the following contents.

(1)上記の実施形態においては、ヒートローラ本体43の表面抵抗値を筒状芯金431の表面の粗さを変えることによって変化させるようにしているが、こうする代わりに、コーティング層432の材質を変えることによってヒートローラ本体43の表面抵抗値を変化させるようにしてもよい。こうすることによって、筒状芯金431の表面にブラスト処理を施さなくても、ヒートローラ本体43の表面抵抗値を容易に変化させることができる。この場合、コーティング層432は、筒状芯金431周面の長手方向で異なった抵抗値を有する複数種類のコーティング材を使用すればよい。すなわち、ヒートローラ41の周面を複数種類のコーティング材で被覆し分けることにより、ヒートローラ41の表面抵抗値を容易に変化させることができる。   (1) In the above embodiment, the surface resistance value of the heat roller main body 43 is changed by changing the roughness of the surface of the cylindrical cored bar 431. Instead of this, the coating layer 432 The surface resistance value of the heat roller main body 43 may be changed by changing the material. By doing so, the surface resistance value of the heat roller body 43 can be easily changed without subjecting the surface of the cylindrical cored bar 431 to blasting. In this case, the coating layer 432 may use a plurality of types of coating materials having different resistance values in the longitudinal direction of the circumferential surface of the cylindrical metal core 431. That is, the surface resistance value of the heat roller 41 can be easily changed by covering the peripheral surface of the heat roller 41 with a plurality of types of coating materials.

(2)上記の実施形態においては、定着装置40が適用される画像形成装置10として複写機が採用されているが、本発明は、画像形成装置10が複写機であることに限定されるものではなく、ファクシミリ装置やコンピュータに付設されたプリンタ等、機器本体内に定着装置40を備えたものであればどのようなものにも適用することができる。   (2) In the above embodiment, a copying machine is adopted as the image forming apparatus 10 to which the fixing device 40 is applied. However, the present invention is limited to the image forming apparatus 10 being a copying machine. Rather, the present invention can be applied to any apparatus provided with the fixing device 40 in the apparatus body, such as a facsimile machine or a printer attached to a computer.

(3)上記の実施形態においては、ヒートローラ本体43の周面には、その中央部434と両側部435とで表面抵抗値を異ならせているが、こうする代わりに、中央部434から両側部435に亘って複数段階で表面抵抗値を変化させるようにしてもよい。こうすることで、A列のサイズの用紙Pのみならず、B列のサイズの用紙Pをも対象とした尾引き現象およびオフセット現象の抑制に貢献することができる。   (3) In the above-described embodiment, the surface resistance value of the peripheral surface of the heat roller main body 43 is different between the central portion 434 and the both side portions 435. The surface resistance value may be changed in a plurality of steps over the portion 435. By doing so, it is possible to contribute to the suppression of the tailing phenomenon and the offset phenomenon not only for the paper P of size A but also for the paper P of size B.

(4)上記の実施形態においては、定着装置40が適用される画像形成装置10として胴内排紙タイプのものが採用されているが、本発明は、画像形成装置10が胴内排紙タイプのものに限定されるものではなく、排紙トレイが機器本体11の側壁に突設されたものであってもよい。   (4) In the above-described embodiment, an in-cylinder discharge type is used as the image forming apparatus 10 to which the fixing device 40 is applied. It is not limited to this, and a paper discharge tray may be provided protruding from the side wall of the apparatus main body 11.

(5)上記の実施形態においては、ヒートローラ本体43の中央部434の帳面抵抗値を両側部435の表面抵抗値より低くするべく、中央部434における筒状芯金431の表面の粗さを、把持部435における筒状芯金431の表面の粗さより粗くしているが、こうする代わりに、中央部434における筒状芯金431の周面の全体的な径寸法を両側部435における筒状芯金431の径寸法より数〜数十μmオーダで僅かに大きく径設定したり、金属製に細線を筒状芯金431に巻き付けるようにしてもよい。   (5) In the above embodiment, the surface roughness of the cylindrical cored bar 431 in the central portion 434 is set so that the surface resistance value of the central portion 434 of the heat roller main body 43 is lower than the surface resistance value of the both side portions 435. Although the surface roughness of the cylindrical cored bar 431 at the gripping part 435 is rougher, instead of this, the overall diameter of the peripheral surface of the cylindrical cored bar 431 at the central part 434 is changed to the cylinders at both side parts 435. The diameter may be set slightly larger than the diameter of the cored bar 431 on the order of several to several tens of μm, or a thin wire made of metal may be wound around the cylindrical cored bar 431.

本発明に係るヒートローラ本体43の表面抵抗値をどのように設定すれば、ヒートローラ41に起因した尾引き現象、およびオフセット現象を防ぐことができるかを見出すために、確認試験を実施した。   In order to find out how the surface resistance value of the heat roller body 43 according to the present invention can be set to prevent the tailing phenomenon and the offset phenomenon caused by the heat roller 41, a confirmation test was performed.

まず、事前の準備作業として、全長がA3用紙の短手寸法である270mmより若干長めのヒートローラ本体43を多数本製作した。この製作に当っては、まず、各サンプルの筒状芯金431の表面に切削加工を施したり、ブラスト処理を施すなどして表面の粗さが異なるものを多数製作するとともに、それぞれの筒状芯金431の表面粗さを測定した。   First, as a preparatory work, a large number of heat roller bodies 43 having a total length slightly longer than 270 mm, which is the short dimension of A3 paper, were manufactured. In this production, first, many samples having different surface roughness are produced by cutting or blasting the surface of the cylindrical cored bar 431 of each sample, and each cylindrical shape. The surface roughness of the core metal 431 was measured.

因みに、筒状芯金431の表面粗さの測定については、常温、常湿(23.5℃、相対湿度60%)の測定環境において、小阪研究所製の表面粗さ計SE3500を用いて行った。   Incidentally, the surface roughness of the cylindrical cored bar 431 is measured using a surface roughness meter SE3500 manufactured by Kosaka Laboratory in a measurement environment of normal temperature and normal humidity (23.5 ° C., relative humidity 60%). It was.

引き続き、表面粗さ測定後の各筒状芯金431の周面に所定の方法でフッ素樹脂からなる所定厚み寸法のコーティング層432を積層した。このようにして得られたヒートローラ本体43の各サンプルについて表面抵抗値を測定した。この表面抵抗値の測定は、三菱油化社製の測定器であるハイレスタIPを用い、この測定器のブローブ(電極)をヒートローラ本体43の表面に押し当てた状態で10〜500Vの電圧をブローブを介してヒートローラ本体43の表面に印加することにより行った。   Subsequently, a coating layer 432 made of a fluororesin was laminated on the peripheral surface of each cylindrical cored bar 431 after measuring the surface roughness by a predetermined method. The surface resistance value was measured for each sample of the heat roller main body 43 thus obtained. The surface resistance value is measured by using a Hiresta IP, which is a measuring instrument manufactured by Mitsubishi Yuka Co., Ltd., and a voltage of 10 to 500 V is applied with the probe (electrode) pressed against the surface of the heat roller body 43. This was performed by applying to the surface of the heat roller body 43 via a probe.

かかる表面抵抗値の測定結果に基いて、ヒートローラ本体43を表面抵抗値毎にグループ分けした。グループとしては、表面抵抗値Rが「1.0×10Ω≦R<1.0×10Ω」、「1.0×10Ω≦R<1.0×10Ω」、「1.0×10Ω≦R<1.0×10Ω」、「1.0×10Ω≦R<1.0×1010Ω」、「1.0×1010≦R≦1.0×1012Ω」および「1.0×1012Ω≦R<1.0×1013Ω」の各不等式を満足する6グループを設定した。この表面抵抗値のグループ分けは、前記表面粗さの測定結果に対応したものになっている(すなわち、表面粗さが大きくなるにしたがって表面抵抗値が小さくなる関係になっている)。 Based on the measurement result of the surface resistance value, the heat roller main body 43 was grouped for each surface resistance value. As a group, the surface resistance value R is “1.0 × 10 5 Ω ≦ R <1.0 × 10 6 Ω”, “1.0 × 10 6 Ω ≦ R <1.0 × 10 8 Ω”, “ 1.0 × 10 8 Ω ≦ R <1.0 × 10 9 Ω ”,“ 1.0 × 10 9 Ω ≦ R <1.0 × 10 10 Ω ”,“ 1.0 × 10 10 ≦ R ≦ 1 0.0 group with 10 × 10 12 Ω ”and“ 1.0 × 10 12 Ω ≦ R <1.0 × 10 13 Ω ”. This grouping of the surface resistance values corresponds to the measurement result of the surface roughness (that is, the surface resistance value becomes smaller as the surface roughness becomes larger).

ついで、このようなグループ分けが行われた各ヒートローラ本体43に、口金433やソケット44等を装着してヒートローラ41を形成し、各ヒートローラ41を画像形成装置10の機器本体11内の所定の位置に装着し、当該画像形成装置10を運転することによって用紙Pにトナー像の転写処理を行うとともに、定着装置40で定着処理を施す実地試験を行った。   Next, a base 433, a socket 44, and the like are attached to each heat roller main body 43 subjected to such grouping to form a heat roller 41, and each heat roller 41 is provided in the apparatus main body 11 of the image forming apparatus 10. A practical test was performed in which the toner image was transferred to the paper P by being mounted at a predetermined position and the image forming apparatus 10 was operated, and the fixing device 40 fixed the toner image.

そして、この実地試験において、複写処理が完了した用紙Pの複写状態を視認し、尾引き現象が発生しているか否かを確認するとともに、静電オフセットが生じたか否かについても確認した。試験結果を表1に示す。   In this practical test, the copying state of the paper P on which the copying process was completed was visually confirmed, whether or not a tailing phenomenon occurred and whether or not an electrostatic offset occurred was also confirmed. The test results are shown in Table 1.

Figure 2005215362
Figure 2005215362

なお、この表1において、二重円は「極めて良」(「尾引き」の場合は、「尾引きが全く起こらない」を示し、「オフセット」の場合は、「オフセットが全く起こらない」を示す。)、一重円は「良」(「尾引き」の場合は、「通常の視認で気が付かない程度の尾引きしか起こっていない」を示し、「オフセット」の場合は、「オフセットが起こらない」を示す。)、三角は「やや良」(「尾引き」の場合は、「注意して視認すると尾引きに気が付く」を示し、「オフセット」の場合は、「オフセットが起こりそうな気配がある」を示す。)、バツは「不良」(「尾引き」の場合は、「尾引きが起こる」を示し、「オフセット」の場合は、「オフセットが起こる」を示す。)をそれぞれ示している。   In Table 1, the double circle indicates “very good” (in the case of “tailing”, “no tailing occurs”), and in the case of “offset”, “no offset occurs”. The single circle indicates “good” (in the case of “tailing”, “the tailing that is not noticed by normal visual recognition has occurred”), and in the case of “offset”, “offset does not occur” ), The triangle indicates “slightly good” (in the case of “tailing”, “notice the tailing when viewed carefully”), and in the case of “offset”, the “offset is likely to occur” X indicates “bad” (in the case of “tailing” indicates “tailing occurs” and “offset” indicates “offset occurs”), respectively. Yes.

表1から判るとおり、ヒートローラ本体43の表面抵抗値Rが「1.0×10Ω≦R<1.0×10Ω」である場合、「尾引き」および「オフセット」の双方が「不良」であり、したがって、この範囲の表面抵抗値Rを有するヒートローラ本体43は使用することができない。 As can be seen from Table 1, when the surface resistance value R of the heat roller body 43 is “1.0 × 10 5 Ω ≦ R <1.0 × 10 6 Ω”, both “tailing” and “offset” are Therefore, the heat roller body 43 having the surface resistance value R in this range cannot be used.

ついで、ヒートローラ本体43の表面抵抗値Rが「1.0×10Ω≦R<1.0×10Ω」である場合、「尾引き」は「不良」であるが、「オフセット」は「良」であるため、尾引きの発生を黙認するのであれば、この範囲の表面抵抗値Rのヒートローラ本体43を採用することができる。 Next, when the surface resistance value R of the heat roller body 43 is “1.0 × 10 6 Ω ≦ R <1.0 × 10 8 Ω”, “tailing” is “bad” but “offset”. Is “good”, the heat roller main body 43 having a surface resistance value R in this range can be employed if the occurrence of tailing is tolerated.

また、ヒートローラ本体43の表面抵抗値Rが「1.0×10Ω≦R<1.0×10Ω」および「1.0×10Ω≦R<1.0×1010Ω」である場合、「尾引き」は「やや良」であるとともに、「オフセット」は「極めて良」であるため、この範囲内の表面抵抗値Rを有するヒートローラ本体43であれば、当該ヒートローラ本体43を尾引きおよびオフセット防止用のものとして好適に採用することができる。 Further, the surface resistance value R of the heat roller body 43 is “1.0 × 10 8 Ω ≦ R <1.0 × 10 9 Ω” and “1.0 × 10 9 Ω ≦ R <1.0 × 10 10 Ω”. ”,“ Tailing ”is“ slightly good ”, and“ offset ”is“ very good ”. Therefore, if the heat roller body 43 has a surface resistance value R within this range, the heat roller The roller main body 43 can be preferably used as a tailing and offset prevention.

また、ヒートローラ本体43の表面抵抗値Rが「1.0×1010Ω≦R≦1.0×1012Ω」である場合、「尾引き」は「良」であるが、「オフセット」は「やや良」である。 When the surface resistance value R of the heat roller body 43 is “1.0 × 10 10 Ω ≦ R ≦ 1.0 × 10 12 Ω”, “tailing” is “good” but “offset”. Is “slightly good”.

さらに、ヒートローラ本体43の表面抵抗値Rが「1.0×1012Ω≦R<1.0×1013Ω」である場合、「尾引き」は「極めて良好」であり、尾引き現象が発生する可能性は全く存在しないということができるが、「オフセット」は「不良」である。 Furthermore, when the surface resistance value R of the heat roller main body 43 is “1.0 × 10 12 Ω ≦ R <1.0 × 10 13 Ω”, “tailing” is “very good”, and the tailing phenomenon. It can be said that there is no possibility of occurrence of “offset”, but “offset” is “bad”.

以上の試験結果から、「尾引き」については、表面抵抗値Rが高くなればなるほど発生し難くなる一方、「オフセット」については、表面抵抗値Rが所定の範囲(1.0×10Ω〜1.0×1012Ω)内であれば発生することはないが、この範囲未満の場合およびこの範囲を越えた場合には、オフセットが発生するという知見を得ることができた。すなわち、「尾引き」をなくすために表面抵抗値Rの値を上げていくと、ある値(本試験結果では1.0×1012Ω)を境にしてそれを越えた場合、「オフセット」が生じるのである。 From the above test results, the “tailing” is less likely to occur as the surface resistance value R is higher, while the “offset” has a surface resistance value R within a predetermined range (1.0 × 10 6 Ω). ~1.0 × 10 12 Ω) in the not occur if, but when it exceeds a case and this range of less than this range, it was possible to obtain a knowledge that offset occurs. That is, when the value of the surface resistance value R is increased in order to eliminate “tailing”, if it exceeds a certain value (1.0 × 10 12 Ω in this test result) as a boundary, “offset” Will occur.

そして、本発明においては、前述したように尾引き現象がヒートローラ本体43の両側部435(図5)において発生し易いという点、およびオフセットは、全てのサイズの用紙Pが常に当接するヒートローラ本体43の中央部434で生じ易い点に着目し、ヒートローラ本体43の両側部435については、表面抵抗値Rを中央部434のそれより高い値に設定するようにしている。   In the present invention, as described above, the tailing phenomenon is likely to occur on both side portions 435 (FIG. 5) of the heat roller main body 43, and the offset is the heat roller in which the paper P of all sizes always contacts. Focusing on the points that are likely to occur in the central portion 434 of the main body 43, the surface resistance value R is set to a value higher than that of the central portion 434 for both side portions 435 of the heat roller main body 43.

本実施形態においては、ヒートローラ本体43の中央部434の表面抵抗値Rを表1における「1.0×10Ω≦R<1.0×1010Ω」の範囲内に設定するとともに、両側部435の表面抵抗値Rを「1.0×1010Ω≦R≦1.0×1012Ω」に設定している。すなわち、ヒートローラ本体43の両側部435の表面抵抗値Rは、中央部434の表面抵抗値Rに対して1.0×10〜1.0×10の範囲内の値を乗じた値だけ高く設定されているのである。このような差を設けることによって、「オフセット」を可能な限り発生させないようにした上で、同時に「尾引き」をも生じさせないようにすることができる。 In the present embodiment, the surface resistance value R of the central portion 434 of the heat roller body 43 is set within the range of “1.0 × 10 9 Ω ≦ R <1.0 × 10 10 Ω” in Table 1, The surface resistance value R of both side portions 435 is set to “1.0 × 10 10 Ω ≦ R ≦ 1.0 × 10 12 Ω”. That is, the surface resistance value R of the both side portions 435 of the heat roller main body 43 is a value obtained by multiplying the surface resistance value R of the central portion 434 by a value within the range of 1.0 × 10 1 to 1.0 × 10 3. It is only set high. By providing such a difference, it is possible to prevent the occurrence of “offset” as much as possible and to prevent occurrence of “tailing” at the same time.

本発明に係る定着装置が適用された画像形成装置の一実施形態の外観視を示す斜視図である。1 is a perspective view showing an external appearance of an embodiment of an image forming apparatus to which a fixing device according to the present invention is applied. 図1に示す画像形成装置の内部構造の概要を示す説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating an outline of an internal structure of the image forming apparatus illustrated in FIG. 1. 転写・定着ユニットの一実施形態を示す斜視図である。FIG. 4 is a perspective view showing an embodiment of a transfer / fixing unit. ヒートローラの一実施形態を示す図であり、(イ)は、一部切欠き斜視図、(ロ)は、(イ)のA−A線断面図である。It is a figure which shows one Embodiment of a heat roller, (A) is a partially notched perspective view, (B) is the sectional view on the AA line of (A). 図4の(イ)に示すヒートローラの平面図である。It is a top view of the heat roller shown to (a) of FIG. ヒートローラ本体の長手方向の部分拡大断面図であるIt is a partial expanded sectional view of the longitudinal direction of a heat roller main body.

符号の説明Explanation of symbols

10 画像形成装置 11 機器本体
12 スキャナ部筐体 13 底板
14 支軸 20 画像形成部
21 用紙搬送路 22 感光体ドラム
23 クリーニング装置 24 帯電器
25 現像装置 26 露光装置
27 転写ローラ 30 用紙貯留部
31 用紙カセット 32 リフト板
33 給送ローラ 34 送出しローラ対
35 手差しトレー 36 レジストローラ
40 定着装置 42 ヒートローラ
43 ヒートローラ本体 431 筒状芯金
432 コーティング層 433 口金
434 中央部 435 側部
44 ソケット 45 ハロゲンランプ
46 接続端子 50 スキャナ部
51 光学系 52 コンタクトガラス
53 第1ミラー台 531 第1ミラー
54 第2ミラー台 541 第2ミラー
542 第3ミラー 55 レンズユニット
56 CCD 57 原稿押え
58 原稿自動読取り装置 60 転写・定着ユニット
61 ユニット本体 62 ブラケット
621 円弧凹部 63 ガイドローラ
64 ガイドリブ 65 ガイド板
V 胴内排紙空間 L1 A3サイズの用紙の短手寸法
L2 A4サイズの用紙の短手寸法
P 用紙(転写用紙)
D1 筒状芯金の凹凸の頂部とコーティング層の表面との間の距離
D2 筒状芯金の中央部の凹凸の頂部とコーティング層の表面との間の距離
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Image forming apparatus 11 Apparatus main body 12 Scanner part housing | casing 13 Bottom plate 14 Support shaft 20 Image forming part 21 Paper conveyance path 22 Photoconductor drum 23 Cleaning device 24 Charger 25 Developing device 26 Exposure apparatus 27 Transfer roller 30 Paper storage part 31 Paper Cassette 32 Lift plate 33 Feed roller 34 Feed roller pair 35 Manual feed tray 36 Registration roller 40 Fixing device 42 Heat roller 43 Heat roller main body 431 Cylindrical cored bar 432 Coating layer 433 Base 434 Central part 435 Side part 44 Socket 45 Halogen lamp 46 Connection Terminal 50 Scanner Unit 51 Optical System 52 Contact Glass 53 First Mirror Stand 531 First Mirror 54 Second Mirror Stand 541 Second Mirror 542 Third Mirror 55 Lens Unit 56 CCD 57 Document Press 58 Original Document Reader 60 Transfer / Fixing Unit 61 Unit Body 62 Bracket 621 Arc Concave 63 Guide Roller 64 Guide Rib 65 Guide Plate V In-Cylinder Discharge Space L1 A3 Size Paper Short Size L2 A4 Size Paper Short Size P Paper (Transfer Paper) )
D1 Distance between the top of the irregularities of the cylindrical cored bar and the surface of the coating layer D2 Distance between the top of the irregularities of the central part of the cylindrical cored bar and the surface of the coating layer

Claims (9)

感光体ドラムのトナー像が転写された転写用紙に対して加熱処理を施すヒートローラと、周面同士が長手方向の略全長に亘って互いに当接するように前記ヒートローラと対向配置された加圧ローラとを備えてなり、両ローラ間に前記転写用紙を通すことによって転写用紙にトナー像を定着させる定着装置であって、
前記ヒートローラは、円筒状の芯金と、この芯金の周面全面に形成されたコーティング層とを備えて構成され、
前記ヒートローラは、表面抵抗値が長手方向に亘って変化させられていることを特徴とする定着装置。
A heat roller that heats the transfer sheet onto which the toner image on the photosensitive drum is transferred, and a pressure that is disposed opposite the heat roller so that the peripheral surfaces abut each other over substantially the entire length in the longitudinal direction. A fixing device for fixing a toner image to the transfer paper by passing the transfer paper between both rollers,
The heat roller includes a cylindrical cored bar and a coating layer formed on the entire peripheral surface of the cored bar,
The fixing device according to claim 1, wherein a surface resistance value of the heat roller is changed in a longitudinal direction.
前記ヒートローラの表面抵抗値の変化は、前記芯金の周面の長手方向の粗さを変化させることによって行われていることを特徴とする請求項1記載の定着装置。   The fixing device according to claim 1, wherein the surface resistance value of the heat roller is changed by changing a roughness in a longitudinal direction of a peripheral surface of the cored bar. 前記ヒートローラの表面抵抗値の変化は、前記コーティング層側によって行われていることを特徴とする請求項1記載の定着装置。   The fixing device according to claim 1, wherein the surface resistance value of the heat roller is changed by the coating layer side. 前記コーティング層は、前記芯金周面の長手方向で異なった抵抗値を有する複数種類のコーティング材を使用することによって前記表面抵抗値が変化させられていることを特徴とする請求項3記載の定着装置。   The surface resistance value of the coating layer is changed by using a plurality of types of coating materials having different resistance values in the longitudinal direction of the core metal peripheral surface. Fixing device. 前記ヒートローラは、両側部の表面抵抗値が中央部の表面抵抗値より高く設定されていることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の定着装置。   5. The fixing device according to claim 1, wherein the heat roller has a surface resistance value at both sides set higher than a surface resistance value at a center portion. 6. 前記両側部の表面抵抗値は、前記中央部の表面抵抗値より1.0×10〜1.0×10の範囲の値を乗じた値だけ高く設定されていることを特徴とする請求項5記載の定着装置。 The surface resistance value of the both side portions is set higher by a value obtained by multiplying the surface resistance value of the central portion by a value in the range of 1.0 × 10 1 to 1.0 × 10 3. Item 6. The fixing device according to Item 5. 前記ヒートローラは、中央部の表面抵抗値が最も低く設定されているとともに、両側部に向かうに伴って段階的に高くなるように設定されていることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の定着装置。   5. The heat roller is set such that the surface resistance value at the center portion is set to be the lowest and is set to increase stepwise as it goes to both sides. A fixing device according to claim 1. 前記両側部の表面抵抗値は、前記中央部の表面抵抗値より1.0×10〜1.0×10の範囲内の値を乗じた値だけ高く設定されていることを特徴とする請求項7記載の定着装置。 The surface resistance values of the both side portions are set higher than the surface resistance value of the central portion by a value multiplied by a value within a range of 1.0 × 10 1 to 1.0 × 10 3. The fixing device according to claim 7. 請求項1乃至8のいずれかに記載の定着装置が適用されてなることを特徴とする画像形成装置。   An image forming apparatus to which the fixing device according to claim 1 is applied.
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