JP2024034131A - 定着装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】定着部材がダメージを受ける可能性を低減可能な構成を提供する。【解決手段】定着装置は、筒状の定着部材と、前記定着部材を加熱する加熱手段と、前記定着部材と当接する加圧部材と、を有し、前記定着部材及び前記加圧部材の間に記録材を挟持して搬送しながら前記記録材上の画像を加熱して前記記録材に定着させる定着装置であって、前記定着部材の内面と接触するように配置され、前記定着部材を、前記定着部材の電位を制御するための回路と導通させる導通部材を更に備え、前記導通部材は、金属線で形成される。【選択図】図７

Description

本発明は、記録材に画像を定着させる定着装置、及び記録材に画像を形成する画像形成装置に関する。

電子写真方式等の画像形成装置に用いる定着装置では、記録材に接触する定着部材が電荷を帯びると、記録材を介して定着部材から転写部に電流が流れて転写不良を生じさせる現象や、静電オフセット等の弊害が生じる場合がある。特許文献１には、筒状の定着フィルムを用いる構成において、バネ性を有する金属板の先端に接点としてカーボンチップを設けた導通部材を定着フィルムの内面に接触させ、該導通部材を介して定着フィルムを接地する構成が記載されている。

特開２００５－１６６２９９号公報

しかしながら、上記文献の構成では、定着装置を組み立てる際に、金属板からなる導通部材が定着フィルムを傷付けないように金属板を押し下げながら定着フィルムを組み付ける必要があった。また、金属板のエッジが鋭い場合、組付け後に該エッジが定着フィルムの内面を傷付ける恐れがある。

そこで、本発明は、定着部材がダメージを受ける可能性を低減可能な構成を提供することを目的とする。

本発明の一態様は、筒状の定着部材と、前記定着部材を加熱する加熱手段と、前記定着部材と当接する加圧部材と、を有し、前記定着部材及び前記加圧部材の間に記録材を挟持して搬送しながら前記記録材上の画像を加熱して前記記録材に定着させる定着装置であって、前記定着部材の内面と接触するように配置され、前記定着部材を、前記定着部材の電位を制御するための回路と導通させる導通部材を更に備え、前記導通部材は、金属線で形成される、ことを特徴とする定着装置である。

本発明によれば、定着部材がダメージを受ける可能性を低減可能な構成を提供することができる。

実施例１に係る画像形成装置の概略図。 実施例１に係る定着装置の概略図。 実施例１に係る定着装置について説明するための図（ａ、ｂ）。 実施例１に係る導通線材について説明するための図（ａ～ｃ）。 実施例１に係る導通線材について説明するための図（ａ、ｂ）。 実施例１に係る定着フィルムとグラウンドとの間の電気回路を示す図。 実施例１に係る導通線材について説明するための図。 実施例１に係る導通線材について説明するための図（ａ、ｂ）。 実施例２に係る定着装置の概略図。 実施例２に係る定着装置について説明するための図（ａ、ｂ）。 実施例３に係る導通線材について説明するための図（ａ～ｃ）。 実施例３に係る導通線材について説明するための図（ａ、ｂ）。 変形例に係る導通線材について説明するための図（ａ～ｃ）。

以下、本開示に係る実施形態について、図面を参照しながら説明する。

《実施例１》
図１を用いて、実施例１に係る画像形成装置１００の全体構成について説明する。画像形成装置１００は、画像形成手段として４つのプロセスユニットＰＹ，ＰＭ，ＰＣ，ＰＫを含む電子写真ユニットを備えたフルカラーレーザープリンタである。

各プロセスユニットＰＹ～ＰＫは、像担持体としての感光ドラム７と、帯電器と、現像手段としての現像ローラ９と、クリーニングユニット等を有する。また、各プロセスユニットＰＹ～ＰＫは、現像剤としてのトナーを収容している。プロセスユニットＰＹ～ＰＫは、中間転写体としての中間転写ベルト１１に沿って配置される。中間転写ベルト１１は、駆動ローラ５及びテンションローラ１２に張架される。

画像形成装置１００は、外部から受信した画像データに基づいて、記録材２に画像を形成する画像形成動作を実行する。画像形成動作が開始されると、給送トレイ１に積載され収納された記録材２は、回転する給送ローラ３により１枚ずつ給送され、搬送ローラ４によって駆動ローラ５と二次転写ローラ６との間に形成される転写部（転写ニップ）に向けて搬送される。

各プロセスユニットＰＹ～ＰＫでは、感光ドラム７が回転駆動され、帯電器により感光ドラム７の表面が一様に帯電される。感光ドラム７の表面がレーザスキャナ８から照射されるレーザ光によって露光されることで、感光ドラム７の表面に画像データに応じた静電潜像が形成される。現像ローラ９は、感光ドラム７にトナーを供給することで、静電潜像をトナー像に現像する。感光ドラム７上に形成されたトナー像は、一次転写ローラ１０により、中間転写ベルト１１に転写される。カラー画像を形成する場合、４つの感光ドラム７にイエロー、マゼンダ、シアン、ブラック各色のトナー像が現像される。そして、各色のトナー像が互いに重なるように中間転写ベルト１１に転写されることで、中間転写ベルト１１上にフルカラーのトナー像が形成される。

トナー像は、中間転写ベルト１１に担持されて転写部に送られ、二次転写ローラ６により記録材２に転写される。これにより、記録材２に未定着の画像が形成される。

トナー像を転写された記録材２は、定着装置１Ｆに搬送される。定着装置１Ｆは、記録材２を搬送しながら記録材上のトナー像を加熱及び加圧することで、画像の定着を行う。定着装置１Ｆを通過した記録材２は、排出ローラ１５及び排出コロ１６からなる排出ユニットにより機外に排出される。

（定着装置）
次に、本実施例に係る定着装置１Ｆについて説明する。図２は定着装置１Ｆの概略図である。定着装置１Ｆは、加熱ユニット１３と、加圧部材としての加圧ローラ１４と、を有し、加熱ユニット１３と加圧ローラ１４の間のニップ部（定着ニップＮ）で記録材２を挟持搬送しつつ画像の熱定着を行う装置（像加熱装置）である。

加熱ユニット１３は、定着フィルム１８と、定着フィルム１８の内面に接触するヒータ１９と、ヒータ１９を保持するホルダ２０と、ホルダ２０を支持し加熱ユニット１３の剛性を補強する金属製のステイ２１と、を有する。ステイ２１は、ヒータ１９を保持するホルダ２０（ヒータホルダ）を支持して補強する補強部材であると共に、後述する導通線材２８が取り付けられる取付部材である。

定着フィルム１８は、筒状の定着部材の例である。定着フィルム１８は、可撓性を有する樹脂又は金属のフィルムで形成されたフィルム部材である。定着フィルム１８の内面を構成する基層は、金属又は導電性を有する樹脂とすることができる。また、定着フィルム１８は、基層の外周側にトナーが付着しにくい離型層を有していてもよい。定着フィルム１８は、例えば、耐熱性が高く熱伝導性に優れた特性を有するポリイミドフィルムである。なお、定着部材は、例えば複数のローラに張架された無端状のフィルム（定着ベルト）であってもよい。

ヒータ１９は、定着部材を加熱する加熱手段の例である。ヒータ１９は、基板上に発熱抵抗体のパターンが形成されたセラミックヒータ又はカーボンヒータなどであり、不図示の電源から通電されることで発熱する。ヒータ１９は、ホルダ２０の溝部に嵌め込まれた状態でホルダに保持されている。ホルダ２０は、後述のフランジ部材２６，２７と共に、定着フィルム１８の回転軌道を案内する役割を有する。ヒータ１９、ホルダ２０及びステイ２１は、定着フィルム１８の内部空間に配置されている。

ヒータ１９及びホルダ２０は、定着フィルム１８の内部空間に配置されるニップ形成ユニットを構成する。本実施例ではヒータ１９が定着フィルム１８の内面と接触する構成としたが、ニップ形成ユニットは、ヒータ１９と定着フィルム１８との間に介在する摺動部材を備えていてもよい。摺動部材は、定着フィルム１８の内面と摺動する摺動性及び熱伝導性の高い部材が好ましく、例えばアルミニウム等の金属薄板を用いることができる。

加熱ユニット１３は、不図示の加圧バネによって、定着フィルム１８を挟んで加圧ローラ１４に当接される。加圧ローラ１４は、芯金１４ａと、芯金１４ａの周りに設けられた耐熱性のゴム層１４ｂと、を有する。加圧ローラ１４は弾性を有するため、加圧バネの付勢力により加熱ユニット１３が加圧ローラ１４と圧接されると、両者の接触領域として、記録材搬送方向について所定幅の定着ニップＮが形成される。

加圧ローラ１４は、不図示の駆動源によって回転駆動される。加圧ローラ１４の回転により、定着フィルム１８と加圧ローラ１４との間で摩擦力が発生し、定着フィルム１８は加圧ローラ１４に追従して回転する。画像の定着時には、定着装置１Ｆは定着ニップＮで記録材２を挟持搬送しつつ、ヒータ１９からの熱（非放射熱）によって加熱された定着フィルム１８により記録材上の画像（トナー像）を加熱することで、画像を記録材に定着させる。定着ニップＮから抜けた記録材２は、定着フィルム１８の回転軌道の曲率と記録材自身の剛性とによって定着フィルム１８から分離し、定着ニップＮの下流に搬送される。

以下の説明及び図面において、定着フィルム１８及び加圧ローラ１４の回転軸線方向の一方側から他方側に向かう方向を、定着装置１Ｆの長手方向又は単に「長手方向Ｘ」とする。長手方向Ｘと直交する方向であって定着ニップＮにおける記録材の搬送方向を、定着装置１Ｆの短手方向又は単に「短手方向Ｙ」とする。長手方向Ｘは、細長い板状のヒータ１９の長辺方向と実質的に平行であり、短手方向Ｙはヒータ１９の短手方向と実質的に平行である。長手方向Ｘ及び短手方向Ｙの双方と直交する方向であって加圧ローラ１４の側から加熱ユニット１３の側に向かう方向を、「直交方向Ｚ」とする。直交方向Ｚは、定着ニップＮにおいて加圧ローラ１４及び加熱ユニット１３が互いに押し合う加圧方向である。また、必要に応じて、図示した矢印とは反対の向きを、「－Ｘ方向」のようにマイナス符号を付して表す。

加熱ユニット１３について更に説明する。図３（ａ）は、加熱ユニット１３の長手方向に垂直な切断面における断面図である。図３（ｂ）は、定着フィルム１８とステイ２１を取り除いた状態の加熱ユニット１３の斜視図である。図３（ａ、ｂ）に示すように、加熱ユニット１３は、保護素子２２と、温度検知素子２３と、フランジ部材２６，２７と、を更に有する。

保護素子２２は、ヒータ１９の温度に応じて作動するスイッチとして機能し、ヒータ１９が過昇温した場合にヒータ１９への通電を遮断する役割を有する。保護素子２２は、例えば温度ヒューズである。保護素子２２は、ヒータ１９の定着フィルム１８と接触する面とは反対側の面と対向するように配置される。また、保護素子２２は、電気的にはヒータ１９への給電経路の途中に配置されている。

温度検知素子２３は、ヒータ１９の温度に応じた信号を発する素子である。画像形成装置１００の制御部は、温度検知素子２３の信号に基づいてヒータ１９への電力供給を制御することにより、ヒータ１９の発熱量を制御し、定着ニップＮの温度を所定の目標温度（定着温度）を維持する温調制御を実行することができる。温度検知素子２３は、例えばサーミスタである。

なお、保護素子２２及び温度検知素子２３が安定して動作するように、各素子はバネ２４，２５によって、それぞれヒータ１９に向けて付勢される。

フランジ部材２６，２７は、長手方向における加熱ユニット１３の両端部に設けられる。フランジ部材２６，２７は、定着フィルム１８の内面を支持してその回転軌道を規制する支持部２６ａ（図５（ａ）にフランジ部材２６のみ図示）を有する。また、フランジ部材２６，２７は、支持部２６ａから径方向に広がって定着フィルム１８のエッジと対向し、定着フィルム１８の長手方向の位置を規制する規制面２６ｂ（フランジ部、図５（ａ）にフランジ部材２６のみ図示）を有する。

（導通線材）
次に、加熱ユニット１３が備える導通部材としての導通線材２８について説明する。図３（ｂ）に示すように、導通線材２８は加熱ユニット１３の長手方向Ｘの端部に設けられ、定着フィルム１８の内面と接触することで、後述の回路に対する定着フィルム１８の導通をとる。

図４（ａ）は、導通線材２８とステイ２１の斜視図である。図４（ｂ）は、図４（ａ）の矩形内の拡大図である。図４（ｃ）は、導通線材２８が取り付けられる取付部材としてのステイ２１を長手方向Ｘに垂直な平面で切断した断面図である。なお、本実施例では導通線材がステイ２１に取り付けられるものとして説明するが、導通線材を他の部材（例えばホルダ２０又はフランジ部材２６）に取り付けることもできる。

図４（ａ）～（ｃ）に示すように、導通線材２８は、ステイ２１の長手方向Ｘの一端部に保持される。導通線材２８は、第１端部２８ａと、第２端部２８ｂと、湾曲部２８ｃと、延伸部２８ｄと、を有する。

湾曲部２８ｃは、定着フィルム１８の内面と接触する部分である。湾曲部２８ｃは、図４（ｂ）に示すように、長手方向Ｘに見たときに直交方向Ｚにおいて定着ニップＮとは反対側（図中上側）に向かって凸な滑らかな曲線を描くように、湾曲形成される。言い換えると、湾曲部２８ｃは、長手方向Ｘに見たときに直交方向Ｚの定着ニップＮ側に開いたＵ字状に湾曲している。湾曲部２８ｃは、例えば円弧状（半円状）に形成される。

延伸部２８ｄは、湾曲部２８ｃの一端と連続し、湾曲部２８ｃから長手方向Ｘに沿ってフランジ部材２６の側に延伸する直線状の部分である。延伸部２８ｄは、定着フィルム１８の内面と接触するためにフランジ部材２６の規制面２６ｂよりも長手方向内側に配置される湾曲部２８ｃから、規制面２６ｂを超えて長手方向Ｘの外側に延出する。これにより、定着フィルム１８の外側で導通線材２８を他の部材（本実施例では後述の板バネ２９）と接触させ導通をとることができる。

導通線材２８の第１端部２８ａは、延伸部２８ｄの先端部である。第１端部２８ａは、ステイ２１に設けられた突起状の係合部２１ａと係合するように屈曲される。具体的には、第１端部２８ａは、係合部２１ａを長手方向Ｘの両側から挟むように形成される。これにより、第１端部２８ａが係合部２１ａに係合されることで導通線材２８の長手方向Ｘの位置が決まる。また、係合部２１ａは、ステイ２１の直交方向Ｚ（－Ｚ方向）に突出する突起の一部であって、突起の長手方向Ｘの幅が狭くなるようにくびれた部分である。第１端部２８ａがこのような形状の係合部２１ａに係合されることで、導通線材２８の直交方向Ｚの位置が決まる。さらに、第１端部２８ａは、短手方向Ｙにおけるステイ２１の裏側に回り込んでステイ２１の内面２１ａ１と対向するように形成されたフック部２８ｆ（図５（ｂ）も参照）を有する。これにより、導通線材２８の取付時に第１端部２８ａが係合部２１ａから短手方向Ｙに脱落することを防いで作業性を向上させることができる。

導通線材２８の第２端部２８ｂは、湾曲部２８ｃの延伸部２８ｄとは反対側の端部である（図４（ｂ））。第２端部２８ｂは、長手方向Ｘに見てコ字状（－Ｚ方向に開いた略Ｃ字状）のステイ２１の先端２１ｂを回り込んでステイ２１の短手方向Ｙの内面２１ｂ１と対向するように屈曲される。第１端部２８ｂ及び第２端部２８ｂがそれぞれステイ２１に係合されることで、導通線材２８はステイ２１に仮保持される。

導通線材２８は、１本の金属線からマルチフォーミングマシン等を用いて曲げ加工（湾曲及び直角曲げを含む）した線細工品（ワイヤーフォーミング）である。金属線としては、例えばヤング率が１８０ＧＰａ以上２１０ＧＰａ以下の鋼線を好適に用いることができるが、アルミ線や銅線等の他の金属材料であってもよい。

本実施例では、定着部材（定着フィルム１８）との接触部及び取付部材（ステイ２１）に保持される被保持部（第１端部２８ａ及び第２端部２８ｂ）を含む全体を１本の線材で形成する。これにより、例えば接触部と被保持部が別部材である場合に比べて部品点数を減らすことができる。なお、導通線材２８に付属物を取り付けても構わない。

図４（ｂ）に示すように、導通線材２８がステイ２１に取付けられていない状態（弾性変形していない自然状態）における導通線材２８の開口幅Ｙ２８は、ステイ２１の短手方向Ｙの幅Ｙ２１よりも若干狭く設定される。開口幅Ｙ２８は、長手方向Ｘに見たときに加圧ローラ１４の側に開放された凹形状を描くように湾曲された導通線材２８の短手方向Ｙの開口幅である。ステイ２１の短手方向Ｙの幅Ｙ２１は、導通線材２８の湾曲部２８ｃの両端部と接触するステイ２１の両側面（短手方向Ｙ両側の外側面）の間の距離である。上記の設定により、導通線材２８をステイ２１に仮保持させた際に、導通線材２８が不用意に動かないようにして、組付けの作業性を向上させることができる。

また、第２端部２８ｂの一部は、ステイ２１をホルダ２０に組付けた際に、ステイ２１（補強部材）とホルダ２０（ヒータホルダ、図４（ｃ）の破線参照）との間に挟み込まれるようになっている。これにより、ホルダ２０を利用して導通線材２８をより強固に保持することができる。

フランジ部材２６周辺の構造について説明する。図５（ａ）は、図３（ｂ）のフランジ部材２６周辺を拡大した拡大図である。図５（ｂ）は、フランジ部材２６の一部を－Ｚ方向側から（つまり、図５（ａ）の矢印ＶＢの向きに）見た様子を示す。

図５（ａ、ｂ）に示すように、フランジ部材２６には、導通線材２８を加熱ユニット１３の外部の回路と接続するための導電部として、金属製の板バネ２９が取り付けられる。板バネ２９の先端２９ｂは、Ｙ方向に弾性変形可能であり、ステイ２１がフランジ部材２６に取付けられた状態でステイ２１の係合部２１ａを－Ｙ方向に押圧するように構成される。このため、板バネ２９とステイ２１の間に導通線材２８の第１端部２８ａが挟み込まれ、板バネ２９と導通線材２８の導通が確保される。

板バネ２９の他方の端部２９ａは、フランジ部材２６の外部に露出している（図５（ａ））。この端部２９ａを他の導通と接触させることで、定着フィルム１８を、導通線材２８及び板バネ２９を介して定着フィルム１８の電位を制御するための回路と電気的に接続することができる。

本実施例の定着フィルム１８は、導通線材２８等を介して画像形成装置１００のグラウンドに接続されることで、接地される。画像形成装置１００のグラウンドとは、画像形成装置１００の電気回路の電位の基準となる構造体であり、例えば画像形成装置１００の筐体を構成する金属フレームである。

図６に本実施例における定着フィルム１８とグラウンドＧＮＤとの間の電気回路図を示す。上述したように、定着フィルム１８は導通線材２８と導通され、導通線材２８は上記の板バネ２９を介して加熱ユニット１３の外部の回路と接続される。本実施例では、板バネ２９は抵抗３０と接続され、更に抵抗３０は、並列配置されたダイオード３１及びコンデンサ３２を介してグラウンドＧＮＤと接続される。

抵抗３０、ダイオード３１及びコンデンサ３２は電気素子の例であり、他の素子（例えばバリスタ）を用いてもよい。また、導通線材２８とグラウンドＧＮＤとの間の回路構成は図示したものに限らない。

定着フィルム１８を適切な電気素子を介してグラウンドＧＮＤに接続することにより、後述するように、定着フィルム３７の過度な帯電が転写不良を引き起こす可能性を低減することができる。

（フィルム挿入時の導通線材）
次にフィルム挿入時の導通線材２８の変形について説明する。図７は、ステイ２１に定着フィルム１８を挿入（外嵌）させる途中の様子を示す斜視図である。図８（ａ、ｂ）は、短手方向Ｙから見た導通線材２８周辺の模式図であり、図８（ａ）は定着フィルム１８が挿入される前、図８（ｂ）は定着フィルム１８が挿入された後の様子を示す。

図７に示すように、定着フィルム１８は、長手方向Ｘにおいて導通線材２８が設けられた側（－Ｘ方向側）から他方側に向かってステイ２１に挿入される（矢印１８ａ）ことで、加熱ユニット１３の一部として組み付けられる。

図８（ａ、ｂ）に示すように、導通線材２８は、定着フィルム１８の挿入の際、湾曲部２８ｃの頂点付近で定着フィルム１８の内面と接触し、定着フィルム１８に押圧されて変形するように配置される。つまり、導通線材２８は、定着フィルム１８の取付前の状態（図８（ａ））を基準として、定着フィルム１８の取付後の状態（図８（ｂ））では湾曲部２８ｃが長手方向Ｘ（定着フィルム１８の挿入方向）に傾くように弾性変形する。

定着フィルム１８の挿入により導通線材２８が弾性変形した状態となることで、導通線材２８をより確実に定着フィルム１８と接触させて導通を確保することができる。

また、導通線材２８がその湾曲部２８ｃにおいて定着フィルム１８の内面と接触することで、導通線材２８のエッジや屈曲部（直角部）が定着フィルム１８を傷つける可能性を低減することができる。

定着フィルム１８の内面に対する湾曲部２８ｃの接触圧は、５ｇｆ程度（５０ｍＮ程度）とすることが好ましく、例えば１０ｇｆ以下（１００ｍＮ以下）とする。接触圧を小さくすることで、導通線材２８が定着フィルム１８を傷つける可能性を更に低減することができる。

なお、導通線材２８の定着フィルム１８に対する接触位置Ｘ１（図８（ｂ））は、定着ニップＮの通紙領域の内側であっても通紙領域の外側であってもよい。接触位置Ｘ１は、湾曲部２８ｃの頂点位置である。「通紙領域」とは、長手方向Ｘについて、定着装置１Ｆが画像を定着可能な最大サイズ（長手方向Ｘについて最大の記録材幅）の記録材が定着ニップＮを通過する通過領域である。

導通線材２８の熱容量は小さいため、接触位置Ｘ１（図８（ｂ））における定着フィルム１８の温度変化を生じさせにくい。そのため、接触位置Ｘ１が通紙領域内となるように導通線材２８を配置しても、定着画像の光沢ムラが生じる可能性は低い。一方、接触位置Ｘ１が通紙領域外となるように導通線材２８を配置することで、導通線材２８が画像の定着性に影響を与える可能性を更に低減することができる。

（導通線材の作用）
導通線材２８を用いることで、次の作用が得られる。定着フィルム１８は、記録材が定着ニップＮを抜ける際の剥離放電等により、電荷を帯びることがある。定着フィルム１８が帯電した状態で、高湿度環境に長時間放置されて抵抗値が低下した記録材に画像形成する場合、定着ニップＮに記録材の先端が到達すると、定着フィルム１８から記録材を介して転写部に電流が流れることで転写不良を生じさせる可能性がある。本実施例では、導通線材２８を介して定着フィルム１８を接地させることで、定着フィルム１８の過度な帯電を抑制し、転写不良の発生を抑制することができる。

また、本実施例の導通線材２８は、図８（ａ、ｂ）を用いて説明したように、定着フィルム１８の挿入時に弾性変形する。これにより、例えば剛性の高い金属板を導通部材として用いる場合に比べて、定着フィルム１８の挿入時に導通部材によって定着フィルム１８が傷つく可能性を低減することができる。また、金属板のエッジが定着フィルム１８の内面を傷つけることもない。

このように、本実施例によれば、定着部材がダメージを受ける可能性を低減可能な構成を提供することができる。

また、定着フィルム１８の挿入時に導通線材２８が弾性変形するので、定着フィルム１８との接触を避けるために例えば導通部材としての金属板を押し下げながら（撓ませながら）定着フィルム１８を挿入する必要がない。そのため、組立ての作業性を向上させることができる。

また、本実施例のように、導通線材２８が湾曲部２８ｃにおいて定着フィルム１８の内面と接触するように構成することで、導通線材２８の端部が定着フィルム１８の内面を傷つける可能性を低減することができる。

また、従来例のように金属板とカーボンチップの接触部とを接合した導通部材に比べて、本実施例は線材で形成した導通部材を用いるので、部品点数を減らすことができる。

また、金属板を導通部材として用いる場合、金属板の熱容量が比較的大きいため、金属板の位置やヒータの発熱量等の条件によっては、導通部材との接触部における定着フィルム１８の温度ムラが生じ、定着画像の光沢ムラが生じる懸念があった。本実施例の導通線材２８は熱容量が非常に小さいため、定着フィルム１８の温度ムラが生じにくくなる。つまり、導通線材２８が画像の定着性に影響を与える可能性を低減することができる。

また、線材を用いた導通線材２８は、形状の自由度も高く、省スペースで構成することができ、定着装置１Ｆを小型化することができる。

《実施例２》
実施例２に係る定着装置２Ｆについて、図９及び図１０（ａ、ｂ）を用いて説明する。本実施例の定着装置２Ｆは、加熱手段としてハロゲンヒータを用いる点で、実施例１の定着装置１Ｆと異なる。定着装置２Ｆは、実施例１と同様の画像形成装置１００において定着装置１Ｆの代わりに用いることができる。以下、実施例１と共通の参照符号を付した要素は、実施例１で説明したものと実質的に同じ構成及び作用を有するものとし、実施例１とは異なる部分を中心に説明する。

図９は、本実施例に係る定着装置２Ｆを長手方向Ｘに垂直な平面で切断した断面図である。図１０（ａ）は、定着装置２Ｆの斜視図であり、図１０（ｂ）は本実施例の導通線材４０を図示するために定着装置２Ｆの一部を透視した斜視図である。

図９に示すように、定着装置２Ｆは、ハロゲンヒータ３３、定着フィルム３７、ニップ形成板３８、ステイ３４及び反射板３６を含む加熱ユニットと、加圧部材としての加圧ローラ３５と、を有する。ハロゲンヒータ３３は加熱手段の例であり、定着フィルム３７は定着部材の例である。ハロゲンヒータ３３は放射熱を発するヒータの例である。

定着フィルム３７は、実施例１の定着フィルム１８と同様の構成とすることができる。ハロゲンヒータ３３は、定着フィルム３７の内部空間に配置される。ハロゲンヒータ３３は、不図示の電源から通電されることで放射熱を発生する。

ニップ形成板３８は、定着フィルム３７の内面と摺接し、定着フィルム３７を挟んで加圧ローラ３５と対向する。ステイ３４は、ニップ形成板３８を定着フィルム３７との摺接面とは反対側から支持する。反射板３６は、ステイ３４のニップ形成板３８とは反対側の面を覆うように取り付けられ、ハロゲンヒータ３３からステイ３４に向かう放射熱を反射して定着フィルム３７の加熱効率を高めている。

図１０（ａ）に示すように、ハロゲンヒータ３３、ステイ３４及びニップ形成板３８は、ヒータホルダ３９に固定される。ヒータホルダ３９は、長手方向Ｘに延びる中央部の両端が直交方向Ｚに屈曲されたコ字状に形成され、ハロゲンヒータ３３等の両端部はヒータホルダ３９の両端部の側板に固定される。また、ヒータホルダ３９が不図示のバネによって加圧ローラ３５側に付勢されることで、ニップ形成部材としてのニップ形成板３８と加圧ローラ３５との間に定着ニップＮが形成される。

本実施例の定着装置２Ｆは、定着ニップＮにおいて定着フィルム３７及び加圧ローラ３３５の間に記録材を挟持して搬送しながら、ハロゲンヒータ３３からの放射熱によって加熱された定着フィルム３７が記録材上のトナーを加熱することで、画像の定着を行う。

図１０（ｂ）に示すように、定着フィルム３７の内部には、導通部材としての導通線材４０が定着フィルム３７の内面と接触するように配置される。導通線材４０は、実施例１の導通線材２８と同様の構成とすることができる。

定着フィルム３７は、導通線材４０を介して、定着フィルム３７の電位を制御するための回路と接続される。例えば、定着フィルム３７は、導通線材４０及び不図示の電気素子を介して、画像形成装置のグラウンドに接続される（図６参照）。これにより、定着フィルム３７の過度な帯電が転写不良を引き起こす可能性を低減することができる。

本実施例においてもステイ３４に導通線材４０を取り付けて定着フィルム３７の内面と接触させることで、実施例１と同様の利点を得ることができる。

また、ハロゲンヒータ３３のように放射熱を利用して定着フィルム３７を加熱する構成の場合において、導通部材として金属板を配置すると、金属板により放射熱が遮られて定着フィルム３７の温度ムラが生じる懸念がある。投影面積の小さい線材を導通部材として用いることにより、定着フィルム３７の温度ムラを生じにくくすることができる。

《実施例３》
実施例３に係る構成について、図１１（ａ～ｃ）、図１２（ａ、ｂ）を用いて説明する。本実施例は、導通部材としての導通線材の構成が実施例１と異なる。各導通線材は、例えば実施例１又は実施例２の導通線材２８，４０の代わりに用いることができる。以下、実施例１と共通の参照符号を付した要素は、実施例１で説明したものと実質的に同じ構成及び作用を有するものとし、実施例１とは異なる部分を中心に説明する。

図１１（ａ）は、本実施例に係る導通線材４１を取り付けた補強部材としての金属ステイ４２の斜視図である。金属ステイ４２は、ステンレス等の金属、すなわち導体で形成される。図１１（ｂ）は、導通線材４１の斜視図である。図１１（ｃ）は、導通線材４１を取り付けた金属ステイ４２とホルダ４３とを組み合わせたユニットを長手方向Ｘに垂直な平面で切断した断面図である。

なお、ホルダ４３は、実施例１と同様にセラミックヒータ等のヒータを保持する。ただし、本実施例の導通線材４１を、ハロゲンヒータを備えた実施例２の定着装置２Ｆに適用してもよい。

図１１（ａ）に示すように、導通線材４１は、金属ステイ４２の長手方向中央部に取付けられる。図１１（ｂ）に示すように、導通線材４１は、金属ステイ４２に保持される被保持部としての第１端部４１ａと、第１端部４１ａとは反対側の第２端部４１ｂと、定着フィルムとの接触部となる湾曲部４１ｃと、を有する。

導通線材４１の第１端部４１ａは、図１１（ｃ）に示すように断面コ字状の金属ステイ４２の先端４２ａを回り込むように屈曲される。導通線材４１の第１端部４１ａが金属ステイ４２とホルダ４３との間に挟み込まれることで、導通線材４１は金属ステイ４２と導通される。金属ステイ４２は、不図示の電気素子を介してグラウンドに接続される。これにより、実施例１、２と同様に定着フィルム４４の過度な帯電が転写不良を引き起こす可能性を低減することができる。

なお、第２端部４１ａは金属ステイ４２に保持されない自由端とする。実施例１のように湾曲部４１ｃの開口幅を金属ステイ４２の短手幅よりも若干狭くすることで仮保持が可能な構成としてもよい。

図１２（ａ）は、定着フィルム４４を金属ステイ４２に挿入（外嵌）したときの導通線材４１の変形を表す模式図である。図１２（ａ）に示すように、導通線材４１は、定着フィルム４４の挿入により定着フィルム４４に押圧されて変形するように配置される。つまり、導通線材４１は、定着フィルム４４の取付前の状態（破線）を基準として、定着フィルム４４の取付後の状態（実践）では湾曲部４１ｃが長手方向Ｘ（定着フィルム４４の挿入方向）に傾くように弾性変形する。

図１２（ａ）では長手方向Ｘの一方側から矢印４４ａの方向に定着フィルム４４が挿入される場合を例示したが、図１２（ｂ）に示すように、長手方向のＸの他方側から矢印４４ｂの方向に定着フィルム４４を挿入するようにしてもよい。この場合、定着フィルム４４の挿入により、導通線材４１は図１２（ａ）の例とは反対側に傾くように弾性変形する。

図１２（ａ、ｂ）のいずれの場合でも、導通線材４１の弾性変形により、湾曲部４１ｃが定着フィルム４４の内面とより確実に導通される。

（本実施例の利点）
本実施例では、定着フィルム４４と導通された導通線材４１を、金属ステイ４２を介して外部の回路に接続する。実施例１において導通線材４１の長さを抑えるには加熱ユニット１３の長手方向端部に配置することが望まれるが、本実施例では、そのような配置上の制約は生じない。例えば導通線材４１を定着フィルム４４の長手方向中央部（通紙領域の中央）に接触させることで、定着フィルム４４の電位分布を長手方向に対称とすることができる。ただし、導通線材４１の配置は、長手方向中央位置でなくともよい。

（変形例）
実施例３の変形例について、図１３（ａ～ｃ）を用いて説明する。図１３（ａ）は、変形例に係る導通線材４５を取り付けた金属ステイ４２の斜視図である。図１３（ｂ）は、導通線材４５の斜視図である。図１３（ｃ）は、導通線材４５を取り付けた金属ステイ４２とホルダ４３とを組み合わせたユニットを長手方向Ｘに垂直な平面で切断した断面図である。

図１３（ａ～ｃ）に示すように、導通線材４５は、それぞれが金属ステイ４２に保持される被保持部としての第１端部４５ａ及び第２端部４５ｂと、定着フィルムとの接触部となる湾曲部４５ｃと、を有する。第１端部４５ａ及び第２端部４５ｂは、断面コ字状の金属ステイ４２の先端４２ａ，４２ｂを回り込むように屈曲される。導通線材４５の第１端部４５ａ及び第２端部４５ｂが金属ステイ４２とホルダ４３との間に挟み込まれることで、導通線材４５は金属ステイ４２と導通される。

このように、導通線材４５が複数の接点で金属ステイ４２と接触するようにしたことで、導通線材をより確実に金属ステイ４２と導通させることができる。

（その他の実施形態）
上述した各実施例では、定着フィルムの内面と接触する導通線材を設けることで、定着フィルムの過度な帯電が転写部において転写不良を引き起こす可能性を低減可能な構成を説明した。しかしながら、定着フィルムの帯電により生じる弊害は転写不良に限らない。例えば、定着フィルムの表面が加圧部材の表面電位を基準としてトナーの正規帯電極性とは反対極性に帯電すると、定着フィルムにトナーの一部が吸着され、定着フィルムが１回転した後に記録材に付着することによる画像不良（静電オフセット）が生じうる。この場合も、定着フィルムを導通部材により外部の回路に接続し、トナーの正規帯電極性と同極性となるように定着フィルムの電位を制御することで、静電オフセットの発生を抑制することができる。

なお、定着フィルムの電位を制御するための回路は、定着フィルムの電荷を除去する受動的なものに限らず、定着フィルムに所定のバイアス電圧を印加することで定着フィルムの電位を一定範囲に保つ電圧印加回路であってもよい。

これ以外にも、定着フィルムの過度な帯電は、未定着トナーの飛散による画質低下や、装置内部での放電による電磁ノイズを発生させる可能性がある。この場合でも、本開示の導通部材を用いて定着フィルムを電気回路に接続することで、定着フィルムの電位を所望の範囲に制御することができる。

また、上述した各実施例では、中間転写型の電子写真ユニットについて説明したが、画像形成装置１００は、画像形成手段として直接転写型の電子写真ユニットを備えるものであってもよい。直接転写型とは、像担持体に形成したトナー像を、中間転写体を介さずに像担持体から記録材に転写する構成である。また、電子写真ユニットは、１種類のみのトナーを用いて単色画像を形成するものであってもよい。

また、「画像形成装置」は、単機能プリンタに限らず、複写機、複合機、商業印刷機等を含む。

（本開示のまとめ）
本開示は、少なくとも以下の構成を含む。

（構成１）
筒状の定着部材と、
前記定着部材を加熱する加熱手段と、
前記定着部材と当接する加圧部材と、
を有し、前記定着部材及び前記加圧部材の間に記録材を挟持して搬送しながら前記記録材上の画像を加熱して前記記録材に定着させる定着装置であって、
前記定着部材の内面と接触するように配置され、前記定着部材を、前記定着部材の電位を制御するための回路と導通させる導通部材を更に備え、
前記導通部材は、金属線で形成される、
ことを特徴とする定着装置。

（構成２）
前記導通部材は、前記定着部材の回転軸線方向に見たときに前記定着部材の内面に沿うように湾曲した湾曲部を有し、前記湾曲部において前記定着部材の内面と接触している、
ことを特徴とする構成１に記載の定着装置。

（構成３）
前記湾曲部は、前記定着部材の回転軸線方向に見たときに円弧状に湾曲している、
ことを特徴とする構成２に記載の定着装置。

（構成４）
前記導通部材が取り付けられる取付部材を更に備え、
前記導通部材は、前記金属線の端部に形成され前記取付部材に保持される被保持部と、前記定着部材の内面と接触する接触部と、を有する、
ことを特徴とする構成１から３のいずれかに記載の定着装置。

（構成５）
前記導通部材は、前記定着部材と接触することで前記定着部材の回転軸線方向に弾性変形している、
ことを特徴とする構成４に記載の定着装置。

（構成６）
前記導通部材は、前記定着部材の回転軸線方向に見たときに前記定着部材の内面に沿うように湾曲した湾曲部を有し、
前記接触部は、前記湾曲部の一部である、
ことを特徴とする構成４又は５に記載の定着装置。

（構成７）
前記被保持部及び前記接触部は、１本の前記金属線で形成される、
ことを特徴とする構成４から６のいずれかに記載の定着装置。

（構成８）
前記導通部材は、前記定着部材の回転軸線方向に見たときに前記加圧部材の側に開放された凹形状を描くように湾曲しており、
前記導通部材が前記取付部材に取付けられていない状態において、前記定着部材と前記加圧部材との間のニップ部における記録材の搬送方向についての前記導通部材の開口幅は、前記搬送方向における前記取付部材の幅よりも狭い、
ことを特徴とする構成４から７のいずれかに記載の定着装置。

（構成９）
前記加熱手段を保持するヒータホルダを更に備え、
前記取付部材は、前記ヒータホルダを支持し前記ヒータホルダを補強する補強部材であり、
ことを特徴とする構成４から８のいずれかに記載の定着装置。

（構成１０）
前記被保持部の一部は、前記補強部材と前記ヒータホルダの間に挟まれている、
ことを特徴とする構成９に記載の定着装置。

（構成１１）
前記定着部材の回転軸線方向における前記補強部材の端部に取付けられ、前記回転軸線方向における前記定着部材の端部を規制するフランジ部材を更に備え、
前記導通部材は、前記フランジ部材に設けられた導電部を介して前記回路と導通される、
ことを特徴とする構成９又は１０に記載の定着装置。

（構成１２）
前記導電部は、板バネであり、
前記導通部材の一部が前記補強部材と前記板バネとの間に挟まれることで前記導通部材と前記板バネとが導通している、
ことを特徴とする構成１１に記載の定着装置。

（構成１３）
前記補強部材は、導体であり、
前記導通部材は、前記補強部材を介して前記回路と導通される、
ことを特徴とする構成９に記載の定着装置。

（構成１４）
前記金属線は、ヤング率が１８０ＧＰａ以上２１０ＧＰａ以下の鋼線である、
ことを特徴とする構成１から１３のいずれかに記載の定着装置。

（構成１５）
前記導通部材は、前記回路によりグラウンドに接続される、
ことを特徴とする構成１から１４のいずれかに記載の定着装置。

（構成１６）
前記導通部材は、前記定着部材の回転軸線方向について、前記定着部材と前記加圧部材との間のニップ部を記録材が通過する通過領域の内側の位置において前記定着部材と接触している、
ことを特徴とする構成１から１５のいずれかに記載の定着装置。

（構成１７）
前記導通部材は、前記定着部材の回転軸線方向について、前記定着部材と前記加圧部材との間のニップ部を記録材が通過する通過領域の外側の位置において前記定着部材と接触している、
ことを特徴とする構成１乃至１３のいずれかに記載の定着装置。

（構成１８）
前記定着部材は、フィルム部材であり、
前記加熱手段は、前記フィルム部材の内部空間に配置され、通電により発熱する発熱抵抗体を備えたヒータであり、
前記フィルム部材を介して、前記ヒータと前記加圧部材とによってニップ部が形成されており、
前記定着装置は、前記ヒータからの熱伝導により加熱された前記フィルム部材によって、前記ニップ部で前記画像を加熱する、
ことを特徴とする構成１から１７のいずれかに記載の定着装置。

（構成１９）
前記定着部材は、フィルム部材であり、
前記加熱手段は、前記フィルム部材の内部空間に配置され、放射熱を発するヒータであり、
前記定着装置は、前記ヒータの放射熱により加熱された前記フィルム部材によって前記画像を加熱する、
ことを特徴とする構成１から１７のいずれかに記載の定着装置。

（構成２０）
記録材に画像を形成する画像形成手段と、
前記画像を前記記録材に定着させる、構成１から１９のいずれかに記載の定着装置と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。

１４，３５…加圧部材（加圧ローラ）／１８，３７…定着部材（定着フィルム）／２１，３４，４２…取付部材、補強部材（ステイ）／２８，４０，４１，４５…導通部材（導通線材）／２８ａ，２８ｂ，４１ａ，４５ａ，４５ｂ…被保持部（第１端部、第２端部）／２８ｃ，４０ｃ，４１ｃ，４５ｃ…湾曲部／Ｘ…回転軸線方向（長手方向）

Claims (20)

1. 筒状の定着部材と、
   前記定着部材を加熱する加熱手段と、
   前記定着部材と当接する加圧部材と、
   を有し、前記定着部材及び前記加圧部材の間に記録材を挟持して搬送しながら前記記録材上の画像を加熱して前記記録材に定着させる定着装置であって、
   前記定着部材の内面と接触するように配置され、前記定着部材を、前記定着部材の電位を制御するための回路と導通させる導通部材を更に備え、
   前記導通部材は、金属線で形成される、
   ことを特徴とする定着装置。
2. 前記導通部材は、前記定着部材の回転軸線方向に見たときに前記定着部材の内面に沿うように湾曲した湾曲部を有し、前記湾曲部において前記定着部材の内面と接触している、
   ことを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
3. 前記湾曲部は、前記定着部材の回転軸線方向に見たときに円弧状に湾曲している、
   ことを特徴とする請求項２に記載の定着装置。
4. 前記導通部材が取り付けられる取付部材を更に備え、
   前記導通部材は、前記金属線の端部に形成され前記取付部材に保持される被保持部と、前記定着部材の内面と接触する接触部と、を有する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
5. 前記導通部材は、前記定着部材と接触することで前記定着部材の回転軸線方向に弾性変形している、
   ことを特徴とする請求項４に記載の定着装置。
6. 前記導通部材は、前記定着部材の回転軸線方向に見たときに前記定着部材の内面に沿うように湾曲した湾曲部を有し、
   前記接触部は、前記湾曲部の一部である、
   ことを特徴とする請求項４に記載の定着装置。
7. 前記被保持部及び前記接触部は、１本の前記金属線で形成される、
   ことを特徴とする請求項４に記載の定着装置。
8. 前記導通部材は、前記定着部材の回転軸線方向に見たときに前記加圧部材の側に開放された凹形状を描くように湾曲しており、
   前記導通部材が前記取付部材に取付けられていない状態において、前記定着部材と前記加圧部材との間のニップ部における記録材の搬送方向についての前記導通部材の開口幅は、前記搬送方向における前記取付部材の幅よりも狭い、
   ことを特徴とする請求項４に記載の定着装置。
9. 前記加熱手段を保持するヒータホルダを更に備え、
   前記取付部材は、前記ヒータホルダを支持し前記ヒータホルダを補強する補強部材であり、
   ことを特徴とする請求項４に記載の定着装置。
10. 前記被保持部の一部は、前記補強部材と前記ヒータホルダの間に挟まれている、
    ことを特徴とする請求項９に記載の定着装置。
11. 前記定着部材の回転軸線方向における前記補強部材の端部に取付けられ、前記回転軸線方向における前記定着部材の端部を規制するフランジ部材を更に備え、
    前記導通部材は、前記フランジ部材に設けられた導電部を介して前記回路と導通される、
    ことを特徴とする請求項９に記載の定着装置。
12. 前記導電部は、板バネであり、
    前記導通部材の一部が前記補強部材と前記板バネとの間に挟まれることで前記導通部材と前記板バネとが導通している、
    ことを特徴とする請求項１１に記載の定着装置。
13. 前記補強部材は、導体であり、
    前記導通部材は、前記補強部材を介して前記回路と導通される、
    ことを特徴とする請求項９に記載の定着装置。
14. 前記金属線は、ヤング率が１８０ＧＰａ以上２１０ＧＰａ以下の鋼線である、
    ことを特徴とする請求項１から１３のいずれか１項に記載の定着装置。
15. 前記導通部材は、前記回路によりグラウンドに接続される、
    ことを特徴とする請求項１から１３のいずれか１項に記載の定着装置。
16. 前記導通部材は、前記定着部材の回転軸線方向について、前記定着部材と前記加圧部材との間のニップ部を記録材が通過する通過領域の内側の位置において前記定着部材と接触している、
    ことを特徴とする請求項１から１３のいずれか１項に記載の定着装置。
17. 前記導通部材は、前記定着部材の回転軸線方向について、前記定着部材と前記加圧部材との間のニップ部を記録材が通過する通過領域の外側の位置において前記定着部材と接触している、
    ことを特徴とする請求項１から１３のいずれか１項に記載の定着装置。
18. 前記定着部材は、フィルム部材であり、
    前記加熱手段は、前記フィルム部材の内部空間に配置され、通電により発熱する発熱抵抗体を備えたヒータであり、
    前記フィルム部材を介して、前記ヒータと前記加圧部材とによってニップ部が形成されており、
    前記定着装置は、前記ヒータからの熱伝導により加熱された前記フィルム部材によって、前記ニップ部で前記画像を加熱する、
    ことを特徴とする請求項１から１３のいずれか１項に記載の定着装置。
19. 前記定着部材は、フィルム部材であり、
    前記加熱手段は、前記フィルム部材の内部空間に配置され、放射熱を発するヒータであり、
    前記定着装置は、前記ヒータの放射熱により加熱された前記フィルム部材によって前記画像を加熱する、
    ことを特徴とする請求項１から１３のいずれか１項に記載の定着装置。
20. 記録材に画像を形成する画像形成手段と、
    前記画像を前記記録材に定着させる、請求項１から１３のいずれか１項に記載の定着装置と、
    を備えることを特徴とする画像形成装置。

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