JP3065741B2 - Fixing device - Google Patents
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- JP3065741B2 JP3065741B2 JP3276185A JP27618591A JP3065741B2 JP 3065741 B2 JP3065741 B2 JP 3065741B2 JP 3276185 A JP3276185 A JP 3276185A JP 27618591 A JP27618591 A JP 27618591A JP 3065741 B2 JP3065741 B2 JP 3065741B2
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- heating roller
- fixing device
- transfer material
- toner
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、電子写真複写装置、静
電情報記録装置などの画像形成装置に用いられる定着装
置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fixing device used in an image forming apparatus such as an electrophotographic copying apparatus and an electrostatic information recording apparatus.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、電子写真複写装置などの画像形成
装置に用いられている定着装置は、図１３に示すよう
に、加熱ローラ１を備える。加熱ローラ１は、外周面が
離型層２などで被覆されている中空の芯金３からなる。
加熱ローラ１の芯金３の内部にはヒータ４が配置されて
いる。2. Description of the Related Art Conventionally, a fixing device used in an image forming apparatus such as an electrophotographic copying apparatus includes a heating roller 1 as shown in FIG. The heating roller 1 is composed of a hollow metal core 3 whose outer peripheral surface is covered with a release layer 2 or the like.
A heater 4 is arranged inside the core metal 3 of the heating roller 1.
【０００３】加熱ローラ１には加圧ローラ５が回転可能
に圧接されている。加圧ローラ５は芯金６を有し、該芯
金６の外周面は弾性層７で覆われている。加圧ローラ５
は加熱ローラ１と互いに協働して転写材Ｐを挟圧搬送す
るためのニップ部を形成する。A pressure roller 5 is rotatably pressed against the heating roller 1. The pressure roller 5 has a metal core 6, and the outer peripheral surface of the metal core 6 is covered with an elastic layer 7. Pressure roller 5
Forms a nip portion for pressing and conveying the transfer material P in cooperation with the heating roller 1.
【０００４】加熱ローラ１の周囲には、転写材Ｐが加熱
ローラ１に巻き付くことを防止するための分離爪（図示
せず）および加熱ローラ１の表面温度を検知する温度検
知素子８が配置されている。温度検知素子８は加熱ロー
ラ１の表面温度を示す温度検知信号を出力し、該温度検
知信号は温度制御回路（図示せず）に与えられる。温度
制御回路は温度検知信号に基づきヒータ４の動作をオン
オフ制御し、ヒータ４のオンオフ動作によって加熱ロー
ラ１の表面温度が所定の温度に保持される。[0004] Around the heating roller 1, a separation claw (not shown) for preventing the transfer material P from being wound around the heating roller 1 and a temperature detecting element 8 for detecting a surface temperature of the heating roller 1 are arranged. Have been. The temperature detection element 8 outputs a temperature detection signal indicating the surface temperature of the heating roller 1, and the temperature detection signal is supplied to a temperature control circuit (not shown). The temperature control circuit controls the operation of the heater 4 on and off based on the temperature detection signal, and the surface temperature of the heating roller 1 is maintained at a predetermined temperature by the on / off operation of the heater 4.
【０００５】定着時、未定着トナー像が形成されている
転写材Ｐは加熱ローラ１と加圧ローラ５との間のニップ
部に差し込まれる。転写材Ｐのニップ部の通過中、転写
材Ｐ上の未定着トナー像は熱および圧力によって転写材
Ｐ上に融着され、転写材Ｐには永久画像が形成される。
しかし、転写材Ｐ上の未定着トナー像を形成するトナー
の一部が加熱ローラ１の表面に転移し（いわゆるオフセ
ット現象）、加熱ローラ１表面にトナーが付着すること
がある。加熱ローラ１表面の付着トナーは次に送られて
くる転写材Ｐに再び付着し、転写材Ｐはトナーによって
汚染される。At the time of fixing, the transfer material P on which an unfixed toner image is formed is inserted into a nip between the heating roller 1 and the pressure roller 5. During the passage of the transfer material P through the nip portion, the unfixed toner image on the transfer material P is fused on the transfer material P by heat and pressure, and a permanent image is formed on the transfer material P.
However, a part of the toner forming the unfixed toner image on the transfer material P may transfer to the surface of the heating roller 1 (so-called offset phenomenon), and the toner may adhere to the surface of the heating roller 1. The adhered toner on the surface of the heating roller 1 adheres again to the transfer material P sent next, and the transfer material P is contaminated by the toner.
【０００６】オフセット現象の発生の原因として、トナ
ーと加熱ローラ１との物理的結合力および静電気力が考
えられる。トナーと加熱ローラ１との物理的結合力を原
因とするオフセット現象の発生は、加熱ローラ１表面の
滑らかさを増すことによって抑えられ、また、加熱ロー
ラ１の表面エネルギーを低下させることによって抑えら
れる。よって、加熱ローラ１表面に形成されている離型
層２によってトナーと加熱ローラ１との物理的結合力を
原因とするオフセット現象の発生を抑制することができ
る。As a cause of the occurrence of the offset phenomenon, a physical binding force between the toner and the heating roller 1 and an electrostatic force can be considered. The occurrence of the offset phenomenon due to the physical bonding force between the toner and the heating roller 1 is suppressed by increasing the smoothness of the surface of the heating roller 1 and is suppressed by lowering the surface energy of the heating roller 1. . Therefore, the release layer 2 formed on the surface of the heating roller 1 can suppress the occurrence of the offset phenomenon due to the physical binding force between the toner and the heating roller 1.
【０００７】これに対し、オフセット現象の発生原因と
なる静電気力は、摩擦、剥離などによって帯電している
加熱ローラ１、加圧ローラ５、転写材Ｐなどが形成する
電界中において帯電粉体であるトナーに作用する静電気
力であり、トナーと加熱ローラ１との間に作用する引
力、トナーと加圧ローラ５との間に作用する斥力、また
は、トナーと転写材Ｐとの間に作用する斥力によってト
ナーが加熱ローラ１表面に転移する。On the other hand, the electrostatic force causing the offset phenomenon is caused by the charged powder in an electric field formed by the heating roller 1, the pressure roller 5, the transfer material P, etc., which are charged by friction, peeling, and the like. An electrostatic force acting on a certain toner, which is an attractive force acting between the toner and the heating roller 1, a repulsive force acting between the toner and the pressure roller 5, or acting between the toner and the transfer material P. The toner is transferred to the surface of the heating roller 1 by the repulsion.
【０００８】上記電気的作用によるオフセット現象の発
生を抑制するために、トナー像を形成するトナーが有す
る電荷と同極性の電圧を加熱ローラ１に印加し、加熱ロ
ーラ１と加圧ローラ５との間に形成される電界によって
トナーの転移を阻止する方法（特願平２−０１３９０６
号に記載。）が提案されている。In order to suppress the occurrence of the offset phenomenon due to the electric action, a voltage having the same polarity as the electric charge of the toner forming the toner image is applied to the heating roller 1, and the heating roller 1 and the pressing roller 5 A method of preventing toner transfer by an electric field formed therebetween (Japanese Patent Application No. 2-013906)
No. ) Has been proposed.
【０００９】上述の方法が用いられている定着装置とし
て、図１４に示すように、外周面が離型層２で被覆され
ている中空の芯金３からなる加熱ローラ１と、加熱ロー
ラ１の芯金３の内部に配置されているヒータ４と、加熱
ローラ１に回転可能に圧接され、外周面が弾性層７で覆
われている芯金６からなる加圧ローラ５と、転写材Ｐが
加熱ローラ１に巻き付くことを防止するための分離爪
（図示せず）と、加熱ローラ１の表面温度を検知する温
度検知素子８と、トナー像を形成するトナーが有する電
荷と同極性のバイアス電圧を加熱ローラ１の芯金３に印
加する電源１０１とを備えるものがある。As shown in FIG. 14, as a fixing device using the above-described method, a heating roller 1 composed of a hollow metal core 3 whose outer peripheral surface is covered with a release layer 2, A heater 4 disposed inside the metal core 3, a pressure roller 5 composed of a metal core 6 rotatably pressed against the heating roller 1 and having an outer peripheral surface covered with an elastic layer 7, and a transfer material P A separating claw (not shown) for preventing winding around the heating roller 1, a temperature detecting element 8 for detecting a surface temperature of the heating roller 1, and a bias having the same polarity as the electric charge of the toner forming the toner image. Some include a power supply 101 for applying a voltage to the core 3 of the heating roller 1.
【００１０】この定着装置では、加熱ローラ１の芯金３
へのバイアス電圧の印加によって加熱ローラ１と加圧ロ
ーラ５との間のニップ部において電界が形成され、バイ
アス電圧と同極性の電荷を有するトナーが加熱ローラ１
の離型層２に転移しない。In this fixing device, the core metal 3 of the heating roller 1
When a bias voltage is applied to the heating roller 1, an electric field is formed in a nip portion between the heating roller 1 and the pressure roller 5.
Does not transfer to the release layer 2.
【００１１】[0011]
【発明が解決しようとする課題】しかし、トナー像を形
成するトナー中には、本来の帯電極性すなわち負の極性
を有するトナー１１と、トナー１１の極性と逆の極性を
有するトナー（以下、「反転トナー」という。）１２と
が含まれ、また、反転トナー１２は転写材の非画像部に
微量に存在する。トナー像を形成するトナー１１が有す
る電荷と同極性のバイアス電圧が加熱ローラ１の芯金３
に印加されていることにより、反転トナー１２は上記ニ
ップ部において形成されている電界によって加熱ローラ
１の離型層２に吸着され、該離型層２に吸着されている
トナー１１，１２によって以降に送られてくる転写材Ｐ
が汚染されることがある。However, the toner forming the toner image includes a toner 11 having an original charging polarity, that is, a negative polarity, and a toner having a polarity opposite to the polarity of the toner 11 (hereinafter, referred to as "toner"). 12), and a small amount of the reverse toner 12 is present in the non-image portion of the transfer material. The bias voltage having the same polarity as the charge of the toner 11 forming the toner image is applied to the core metal 3 of the heating roller 1.
, The reversal toner 12 is attracted to the release layer 2 of the heating roller 1 by the electric field formed in the nip portion, and thereafter, by the toners 11 and 12 attracted to the release layer 2. Transfer material P sent to
May be contaminated.
【００１２】本発明の目的は、転写材上に形成されてい
る現像剤像を構成する現像剤およびその帯電極性と逆の
帯電極性を有する現像剤が加熱ローラなどの回転体表面
に転移するオフセット現象の発生を抑制することができ
る定着装置を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a developer which forms a developer image formed on a transfer material and an offset at which a developer having a charge polarity opposite to the charge polarity is transferred to the surface of a rotating body such as a heating roller. An object of the present invention is to provide a fixing device capable of suppressing occurrence of a phenomenon.
【００１３】[0013]
【課題を解決するための手段】本願第一の発明によれ
ば、上記目的は、ニップを形成する一対の定着部材を有
し、上記ニップ部で未定着像を担持した記録材を挟持搬
送し未定着像を記録材上に定着する定着装置において、
上記ニップ部における上記一対の定着部材間に交番電界
を形成するための電界形成手段を有し、上記電界形成手
段による電界の向きは１つの記録材が上記ニップ部を通
過中に変わることにより達成される。According to the first aspect of the present invention, the above object has a pair of fixing members forming a nip.
Then, the recording material carrying the unfixed image is nipped and transported in the nip.
In a fixing device for fixing an unfixed image to be fed onto a recording material ,
An alternating electric field between the pair of fixing members in the nip portion;
Electric field forming means for forming
The direction of the electric field by the step is such that one recording material passes through the nip
Achieved by changing in the middle .
【００１４】本願第二の発明によれば、上記目的は、表
面に絶縁層を備えた第一の回転体と、該第一の回転体と
ニップ部を形成する第二の回転体と、上記第一の回転体
の絶縁層と接触する温度検知手段と、上記ニップ部にお
ける上記第一の回転体と上記第二の回転体の間に電界を
形成するための電界形成手段とを有し、上記ニップ部で
未定着像を担持した記録材を挟持搬送し未定着像を記録
材上に定着する定着装置において、上記温度検知手段
は、上記第一の回転体の記録材と接する領域にのみ設け
られていることにより達成される。According to the second aspect of the present invention, the object is to
A first rotating body having an insulating layer on a surface thereof,
A second rotating body forming a nip portion, and the first rotating body
Insulation layerContact withTemperature detection meansAnd the above nip
An electric field between the first rotating body and the second rotating body
Electric field forming means for forming the
Nipping and transporting the recording material carrying the unfixed image to record the unfixed image
In a fixing device for fixing on a material,Temperature detection means
Is provided only in the area of the first rotating body in contact with the recording material.
Is achieved.
【００１５】[0015]
【作用】本願第一の発明の定着装置では、上記回転体の
内のいずれか一方の回転体に周期的に電界の向きが変化
するバイアス電圧が印加される。上記バイアス電圧が印
加されると、上記回転体の一方と他方との間のニップ部
およびその近傍において交番電界が形成され、反転トナ
ーを上記回転体から引き離す力およびトナーを上記回転
体から引き離す力が交互に生じる。In the fixing device according to the first aspect of the present invention, a bias voltage whose direction of an electric field changes periodically is applied to one of the rotating members. When the bias voltage is applied, an alternating electric field is formed in the nip portion between one and the other of the rotating body and in the vicinity thereof, and a force for separating the inverted toner from the rotating body and a force for separating the toner from the rotating body. Occur alternately.
【００１６】本願第二の発明の定着装置では、上記接触
部材が上記第一の回転体の絶縁層と上記転写材とが互い
に接触する領域に配置されている。上記接触部材と上記
絶縁層との摩擦によって上記絶縁層が損傷されていると
き、バイアス電圧が印加されている上記第一の回転体と
上記第二の回転体との間で電流が流れ、該第一の回転体
と該第二の回転体との間の電位差がなくなる。よって、
上記ニップ部およびその近傍に形成されている電界が消
滅する。しかし、上記転写材が上記ニップ部に進入する
とき、絶縁性を有する転写材によって、上記第一の回転
体と上記第二の回転体との間は電気的に絶縁される。上
記第一の回転体と上記第二の回転体との間には電位差が
生じ、上記ニップ部およびその近傍にオフセット現象を
抑制するための電界が発生し続ける。In the fixing device according to the second aspect of the present invention, the contact member is disposed in a region where the insulating layer of the first rotating body and the transfer material are in contact with each other. When the insulating layer is damaged by friction between the contact member and the insulating layer, a current flows between the first rotating body and the second rotating body to which a bias voltage is applied, The potential difference between the first rotator and the second rotator is eliminated. Therefore,
The electric field formed in the nip and its vicinity disappears. However, when the transfer material enters the nip portion, the first rotating body and the second rotating body are electrically insulated by the insulating transfer material. An electric potential difference is generated between the first rotator and the second rotator, and an electric field for suppressing the offset phenomenon is continuously generated in the nip portion and its vicinity.
【００１７】[0017]
【実施例】以下に、本発明の実施例について図面を参照
しながら説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００１８】図１は本願第一の発明の定着装置の一実施
例の主要部を示す構成図、図２は図１の定着装置の加熱
ローラに印加される交番電圧の波形を示す図である。FIG. 1 is a structural view showing a main part of an embodiment of the fixing device of the first invention of the present application, and FIG. 2 is a diagram showing a waveform of an alternating voltage applied to a heating roller of the fixing device of FIG. .
【００１９】定着装置は、図１に示すように、加熱ロー
ラ１を備える。加熱ローラ１は、外周面が離型層２で被
覆されている中空の芯金３からなる。本実施例では、離
型層２はＰＦＡからなり、その厚さ寸法は３０μｍであ
る。芯金３はアルミニウム材製の中空円筒部材からな
り、その肉厚は３ｍｍである。加熱ローラ１の外径寸法
は２０ｍｍである。加熱ローラ１の芯金３の内部にはヒ
ータ４が配置されている。The fixing device includes a heating roller 1 as shown in FIG. The heating roller 1 is composed of a hollow metal core 3 whose outer peripheral surface is covered with a release layer 2. In this embodiment, the release layer 2 is made of PFA and has a thickness of 30 μm. The core metal 3 is made of a hollow cylindrical member made of an aluminum material and has a thickness of 3 mm. The outer diameter of the heating roller 1 is 20 mm. A heater 4 is arranged inside the core metal 3 of the heating roller 1.
【００２０】加熱ローラ１には加圧ローラ５が回転可能
に圧接されている。加圧ローラ５は芯金６を有し、該芯
金６の外周面は弾性層７で覆われている。本実施例で
は、弾性層７は界面活性剤が分散されているシリコンゴ
ム材からなる。弾性層７の厚さ寸法は４ｍｍであり、そ
の体積抵抗値は１０10〜１０12Ωcmである。加圧ローラ
５の外径寸法は１６ｍｍである。加圧ローラ５は加熱ロ
ーラ１と互いに協働して転写材Ｐを挟圧搬送するための
ニップ部を形成する。A pressure roller 5 is rotatably pressed against the heating roller 1. The pressure roller 5 has a metal core 6, and the outer peripheral surface of the metal core 6 is covered with an elastic layer 7. In this embodiment, the elastic layer 7 is made of a silicone rubber material in which a surfactant is dispersed. The thickness of the elastic layer 7 is 4 mm, and its volume resistance is 10 10 to 10 12 Ωcm. The outer diameter of the pressure roller 5 is 16 mm. The pressure roller 5 cooperates with the heating roller 1 to form a nip for nipping and conveying the transfer material P.
【００２１】加熱ローラ１の周囲には、加熱ローラ１の
表面温度を検知する温度検知素子８が配置されている。
温度検知素子８は加熱ローラ１の表面温度を示す温度検
知信号を出力し、該温度検知信号は温度制御回路（図示
せず）に与えられる。温度制御回路は温度検知信号に基
づきヒータ４の動作をオンオフ制御し、ヒータ４のオン
オフ動作によって加熱ローラ１の表面温度が所定の温度
に保持される。Around the heating roller 1, a temperature detecting element 8 for detecting the surface temperature of the heating roller 1 is arranged.
The temperature detection element 8 outputs a temperature detection signal indicating the surface temperature of the heating roller 1, and the temperature detection signal is supplied to a temperature control circuit (not shown). The temperature control circuit controls the operation of the heater 4 on and off based on the temperature detection signal, and the surface temperature of the heating roller 1 is maintained at a predetermined temperature by the on / off operation of the heater 4.
【００２２】加熱ローラ１の芯金３には、バイアス電圧
が印加され、該バイアス電圧は交流電圧に直流電圧が重
畳されている交番電圧からなる。交流電圧は交流電源９
から発生され、直流電圧は直流電源１０から発生され
る。交流電源９と直流電源１０とは互いに協働してバイ
アス電圧発生手段を構成する。これに対し、加圧ローラ
５の芯金６は接地されている。A bias voltage is applied to the metal core 3 of the heating roller 1, and the bias voltage is an alternating voltage in which a DC voltage is superimposed on an AC voltage. AC voltage is AC power 9
, And a DC voltage is generated from the DC power supply 10. The AC power supply 9 and the DC power supply 10 cooperate with each other to constitute a bias voltage generating means. On the other hand, the core metal 6 of the pressure roller 5 is grounded.
【００２３】加熱ローラ１に印加される交番電圧は、図
２に示すように、直流電源１０からの直流電圧−Ｖ
DC（ただし、ＶDC＞０）を中心値とする交流電源９から
の交流電圧ＶPP（ただし、ＶPP＞０）の振幅を有し、−
ＶDC＋１／２ＶPPから−ＶDC−１／２ＶPPでの電圧が周
期的に変化する。なお、本実施例では、直流電源１０は
−ＶDC−２００Ｖの直流電圧を発生し、交流電源９は周
波数４００Ｈｚ，ＶPP６００Ｖの交流電圧を発生する。The alternating voltage applied to the heating roller 1 is, as shown in FIG.
It has an amplitude of an AC voltage V PP (where V PP > 0) from the AC power supply 9 with DC (where V DC > 0) as a center value, and −
The voltage from V DC + 1 / 2V PP to -V DC -1 / 2V PP changes periodically. In this embodiment, the DC power supply 10 generates a DC voltage of -V DC -200 V, and the AC power supply 9 generates an AC voltage having a frequency of 400 Hz and a V PP of 600 V.
【００２４】次に、本定着装置に対する通紙テストにつ
いて説明する。本通紙テストは、室温２０℃、湿度１０
％の条件下で行われ、かつ５万枚の転写材について実施
される。本通紙テストに用いられるトナーは、１２μｍ
であり、その固有電荷量（平均値）は−１０μC/grであ
る。トナー中には、１０％（個数比）の反転トナーが含
まれる。本通紙テストに用いられる転写材は、坪量８０
gr/m2の普通紙である。加熱ローラ１の駆動速度は５０
ｍｍ／ｓｅｃである。Next, a paper passing test for the fixing device will be described. This paper passing test was conducted at room temperature of 20 ° C and humidity of 10
%, And is carried out for 50,000 transfer materials. The toner used for this pass test is 12 μm
And its intrinsic charge (average value) is −10 μC / gr. The toner contains 10% (number ratio) inverted toner. The transfer material used in the paper passing test has a grammage of 80.
plain paper is of gr / m 2. The driving speed of the heating roller 1 is 50
mm / sec.
【００２５】定着時、加熱ローラ１の芯金３には交番電
圧が印加され、加熱ローラ１と加圧ローラ５との間のニ
ップ部およびその近傍に交番電界が形成される。次い
で、未定着トナー像が形成されている転写材Ｐはニップ
部に差し込まれる。転写材Ｐ上の未定着トナー像は、負
の極性に帯電されているトナー１１と正の極性に帯電さ
れている反転トナー１２とから形成されている。転写材
Ｐ上の非画像領域には、少量の反転トナー１２が付着し
ている。At the time of fixing, an alternating voltage is applied to the metal core 3 of the heating roller 1, and an alternating electric field is formed in the nip portion between the heating roller 1 and the pressure roller 5 and in the vicinity thereof. Next, the transfer material P on which the unfixed toner image is formed is inserted into the nip portion. The unfixed toner image on the transfer material P is formed from a toner 11 charged to a negative polarity and an inverted toner 12 charged to a positive polarity. A small amount of the reversal toner 12 adheres to the non-image area on the transfer material P.
【００２６】転写材Ｐのニップ部の通過中、転写材Ｐ上
の未定着トナー像は熱および圧力によって転写材Ｐ上に
融着され、転写材Ｐには永久画像が形成される。しか
し、ニップ部およびその近傍において、交番電界によっ
て負極性のトナー１１を加熱ローラ１表面から引き離す
力および正極性の反転トナー１２を加熱ローラ１から引
き離す力が周期的にかつ交互に生じ、転写材Ｐ上の未定
着トナー像を形成する負極性のトナー１１および反転ト
ナー１２が加熱ローラ１の表面に付着する率は非常に小
さくなり、電気的作用を原因とするオフセット現象の発
生は抑制される。During the passage of the transfer material P through the nip portion, the unfixed toner image on the transfer material P is fused on the transfer material P by heat and pressure, so that a permanent image is formed on the transfer material P. However, in the nip portion and in the vicinity thereof, a force for separating the negative toner 11 from the surface of the heating roller 1 and a force for separating the inverted toner 12 of the positive polarity from the heating roller 1 are generated periodically and alternately by the alternating electric field. The rate at which the negative toner 11 and the reverse toner 12 that form the unfixed toner image on P adhere to the surface of the heating roller 1 is extremely small, and the occurrence of the offset phenomenon due to the electric action is suppressed. .
【００２７】また、加熱ローラ１表面に形成されている
離型層２によってトナー１１，１２と加熱ローラ１との
物理的結合力を原因とするオフセット現象の発生は抑制
される。よって、次ぎに送られてくる転写材がトナー１
１，１２によって汚染されることはない。なお、温度検
知素子８と加熱ローラ１表面との間にトナー１１，１２
の堆積が生じたが、該トナー１１，１２の堆積量は僅か
であり、該トナー１１，１２による転写材の汚染は確認
されなかった。The release layer 2 formed on the surface of the heating roller 1 suppresses the occurrence of the offset phenomenon caused by the physical bonding force between the toners 11 and 12 and the heating roller 1. Therefore, the next transfer material is the toner 1
It is not contaminated by 1,12. Note that the toners 11 and 12 are located between the temperature detecting element 8 and the surface of the heating roller 1.
However, the amount of deposition of the toners 11 and 12 was slight, and no contamination of the transfer material by the toners 11 and 12 was confirmed.
【００２８】本通紙テストによる評価を確認するため
に、交流電源９を駆動せずに直流電圧のみを加熱ローラ
１に印加する通紙テストを行い、そのテストで反転トナ
ーによる転写材の汚染が確認されている。In order to confirm the evaluation by the paper passing test, a paper passing test in which only the DC voltage is applied to the heating roller 1 without driving the AC power supply 9 is performed. Has been confirmed.
【００２９】次に、他の定着装置について説明する。図
３は本願第一の発明の定着装置の他の実施例の主要部を
示す構成図である。なお、図１の部材と同一の部材には
同一の符号が付されている。Next, another fixing device will be described. FIG. 3 is a configuration diagram showing a main part of another embodiment of the fixing device of the first invention of the present application. The same members as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals.
【００３０】他の定着装置は、図３に示すように、外周
面が離型層２で被覆されている中空の芯金３からなる加
熱ローラ１を備える。本実施例では、離型層２はＰＦＡ
チューブからなり、その厚さ寸法は５０μｍである。芯
金３はアルミニウム材製の中空円筒部材からなり、その
肉厚は３ｍｍである。加熱ローラ１の外径寸法は３０ｍ
ｍである。As shown in FIG. 3, another fixing device includes a heating roller 1 composed of a hollow core 3 whose outer peripheral surface is covered with a release layer 2. In this embodiment, the release layer 2 is made of PFA
It consists of a tube and its thickness is 50 μm. The core metal 3 is made of a hollow cylindrical member made of an aluminum material and has a thickness of 3 mm. The outer diameter of the heating roller 1 is 30m
m.
【００３１】加熱ローラ１に回転可能に圧接されている
加圧ローラ５は鉄製の芯金６を有し、該芯金６の外周面
は弾性層７で覆われている。弾性層７の表層には離型層
１３が形成されている。本実施例では、弾性層７はカー
ボンが分散されている導電性シリコンゴム材からなる。
弾性層７の厚さ寸法は４ｍｍであり、その体積抵抗値は
１０3〜１０5Ωcmである。離型層１３はＰＦＡチューブ
からなり、その厚さ寸法は５０μｍである。加圧ローラ
５の外径寸法は３０ｍｍである。加圧ローラ５は加熱ロ
ーラ１と互いに協働して転写材Ｐを挟圧搬送するための
ニップ部を形成する。The pressure roller 5 rotatably pressed against the heating roller 1 has an iron core 6, and the outer peripheral surface of the core 6 is covered with an elastic layer 7. A release layer 13 is formed on the surface of the elastic layer 7. In this embodiment, the elastic layer 7 is made of a conductive silicon rubber material in which carbon is dispersed.
The thickness of the elastic layer 7 is 4 mm, and its volume resistance is 10 3 to 10 5 Ωcm. The release layer 13 is made of a PFA tube and has a thickness of 50 μm. The outer diameter of the pressure roller 5 is 30 mm. The pressure roller 5 cooperates with the heating roller 1 to form a nip for nipping and conveying the transfer material P.
【００３２】加熱ローラ１の芯金３には直流バイアス電
圧が印加され、該直流バイアス電圧は直流電源１４から
発生される。加圧ローラ５の芯金６には交流バイアス電
圧が印加され、該交流バイアス電圧は交流電源１５から
発生される。本実施例では、直流電源１４は−ＶDC−６
００Ｖの直流バイアス電圧を発生し、交流電源１５は周
波数８００Ｈｚ，ＶPP１６００Ｖの交流バイアス電圧を
発生する。A DC bias voltage is applied to the metal core 3 of the heating roller 1, and the DC bias voltage is generated from a DC power supply 14. An AC bias voltage is applied to the metal core 6 of the pressure roller 5, and the AC bias voltage is generated from an AC power supply 15. In the present embodiment, the DC power supply 14 is -V DC -6.
A DC bias voltage of 00 V is generated, and the AC power supply 15 generates an AC bias voltage having a frequency of 800 Hz and V PP of 1600 V.
【００３３】次に、本定着装置に対する通紙テストにつ
いて説明する。本通紙テストは、室温２０℃、湿度１０
％の条件下で行われ、かつ５万枚（両面使用によりイメ
ージ換算で１０万枚分に相当）の転写材について実施さ
れる。本通紙テストに用いられるトナーの体積平均粒径
は７μｍであり、その固有電荷量（平均値）は−１２μ
C/grである。トナー中には、５％（個数比）の反転トナ
ーが含まれる。本通紙テストに用いられる転写材は、坪
量６４gr/m2の普通紙である。加熱ローラ１の駆動速度
は１００ｍｍ／ｓｅｃである。Next, a paper passing test for the present fixing device will be described. This paper passing test was conducted at room temperature of 20 ° C and humidity of 10
%, And is performed on 50,000 sheets of transfer material (equivalent to 100,000 sheets in image conversion by using both sides). The volume average particle size of the toner used in the paper passing test is 7 μm, and its intrinsic charge (average value) is −12 μm.
C / gr. The toner contains 5% (number ratio) inverted toner. The transfer material used in the paper passing test is plain paper having a basis weight of 64 gr / m 2 . The driving speed of the heating roller 1 is 100 mm / sec.
【００３４】転写材Ｐの一方の面にトナー像を形成し、
該転写材Ｐ上のトナー像を転写材Ｐに定着させた後、転
写材Ｐの他方の面に再びトナー像を形成し、該トナー像
を転写材Ｐに定着させるプロセスが５万枚の転写材つい
て実施され、５万枚の転写材の両面にトナーによる汚染
がないことが確認されている。本通紙テストによる評価
を確認するために、交流電源１５を駆動せずに直流バイ
アス電圧のみを加熱ローラ１に印加する通紙テストを行
い、そのテストで反転トナー１２による転写材の汚染が
確認されている。A toner image is formed on one surface of the transfer material P,
After the toner image on the transfer material P is fixed on the transfer material P, a process of forming a toner image on the other surface of the transfer material P again and fixing the toner image on the transfer material P is performed for 50,000 sheets of transfer. It was confirmed that no contamination was caused on both surfaces of the 50,000 transfer materials by toner. In order to confirm the evaluation by the paper passing test, a paper passing test in which only the DC bias voltage is applied to the heating roller 1 without driving the AC power supply 15 was performed, and in the test, the contamination of the transfer material by the reversal toner 12 was confirmed. Have been.
【００３５】また、離型層１３によって転写材Ｐの加圧
ローラ５への巻き付きが防止されている。The release layer 13 prevents the transfer material P from being wound around the pressure roller 5.
【００３６】次に、さらに他の定着装置について説明す
る。図４は本願第一の発明の定着装置のさらに他の実施
例の主要部を示す構成図、図５は図４の定着装置の矩形
波電源から発生される電圧の波形を示す図である。な
お、図１の部材と同一の部材には同一の符号が付されて
いる。Next, another fixing device will be described. FIG. 4 is a configuration diagram showing a main part of still another embodiment of the fixing device of the first invention of the present application, and FIG. 5 is a diagram showing a waveform of a voltage generated from a rectangular wave power supply of the fixing device of FIG. The same members as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals.
【００３７】さらに他の定着装置は、図４に示すよう
に、加熱ローラ１の芯金３に接続されているダイオード
１６と、加圧ローラ５の芯金６に接続されている矩形波
電源１７とを備える。ダイオード１６は、転写材Ｐが有
する電荷（転写工程および転写領域からの剥離工程にお
ける帯電、ニップ部前後の接触、剥離帯電によって発生
する電荷）を起電力として芯金３にトナー固有極性の電
荷を与える。As shown in FIG. 4, another fixing device includes a diode 16 connected to the core 3 of the heating roller 1 and a rectangular wave power supply 17 connected to the core 6 of the pressure roller 5. And The diode 16 uses the charge of the transfer material P (charge in the transfer step and the peeling step from the transfer area, contact before and after the nip portion, and charge generated by the peeling charge) as an electromotive force to charge the core metal 3 with toner-specific charge. give.
【００３８】矩形波電源１７は、図５に示すように、周
期的に変化する矩形波形のバイアス電圧を発生し、該バ
イアス電圧は加圧ローラ５の芯金６に印加される。矩形
波電源からのバイアス電圧の正電圧および負電圧のデュ
ーティは調整され、トナー１１の極性と逆の正電圧のデ
ューティが負電圧のデューティよりも大きくなるように
設定されている。すなわち、図５に示すように、平均電
圧値Ｖ０のバイアス電圧が加圧ローラ５に印加される
が、このバイアス電圧の負電圧部分によって、正極性を
有する反転トナー１２を加熱ローラ１の離型層２から引
き離す力が生じる。As shown in FIG. 5, the rectangular wave power supply 17 generates a periodically changing rectangular waveform bias voltage, and the bias voltage is applied to the metal core 6 of the pressure roller 5. The duty of the positive voltage and the negative voltage of the bias voltage from the rectangular wave power supply is adjusted, and the duty of the positive voltage opposite to the polarity of the toner 11 is set to be larger than the duty of the negative voltage. That is, as shown in FIG. 5, a bias voltage having an average voltage value V0 is applied to the pressure roller 5, and the negative toner portion of the bias voltage causes the inverted toner 12 having positive polarity to be released from the heating roller 1. A force separates from layer 2.
【００３９】以上により、矩形波電源１７の矩形波形の
電圧に対し正電圧と負電圧とのデューティ比を所定の値
に設定することによって交番電圧を得ることができ、一
つの矩形波電源１７で交流電源と直流電源との組み合わ
せに代えることができる。As described above, the alternating voltage can be obtained by setting the duty ratio of the positive voltage and the negative voltage to a predetermined value with respect to the rectangular waveform voltage of the rectangular wave power supply 17. A combination of an AC power supply and a DC power supply can be used.
【００４０】次に、さらに他の定着装置について説明す
る。図６は本願第一の発明の定着装置のさらに他の実施
例の主要部を示す構成図である。なお、図１の部材と同
一の部材には同一の符号が付されている。Next, another fixing device will be described. FIG. 6 is a configuration diagram showing a main part of still another embodiment of the fixing device of the first invention of the present application. The same members as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals.
【００４１】さらに他の定着装置は、図６に示すよう
に、加熱ローラ１と、表面に離型層１３が形成されてい
る加圧ローラ５と、加熱ローラ１の芯金３および加圧ロ
ーラ５の芯金６に接続されている交流電源９と、加圧ロ
ーラ５の芯金６に接続されている直流電源１０とを備え
る。加熱ローラ１と加圧ローラ５との間のニップ部で
は、交番電界が発生せず、直流電源１０からの直流電圧
によって負極性トナー１１を加熱ローラ１から引き離す
静電気力が生じている。これに対し、加熱ローラ１の芯
金３および加圧ローラ５の芯金６に交流電圧が印加され
ていることにより、転写材Ｐには交流電圧が与えられる
から、転写材Ｐはニップ部の前後位置において除電さ
れ、トナー１１および反転トナー１２を加熱ローラ１に
向けて押し付ける静電気力が除去される。その結果、オ
フセット現象の発生が抑制される。As shown in FIG. 6, another fixing device includes a heating roller 1, a pressure roller 5 having a release layer 13 formed on the surface thereof, a core 3 of the heating roller 1, and a pressure roller. 5 includes an AC power supply 9 connected to the metal core 6 and a DC power supply 10 connected to the metal core 6 of the pressure roller 5. No alternating electric field is generated in the nip between the heating roller 1 and the pressure roller 5, and a DC voltage from the DC power supply 10 generates an electrostatic force for separating the negative toner 11 from the heating roller 1. On the other hand, since an AC voltage is applied to the core metal 3 of the heating roller 1 and the core metal 6 of the pressure roller 5, an AC voltage is applied to the transfer material P. Static electricity is removed at the front and rear positions, and the electrostatic force that presses the toner 11 and the inverted toner 12 toward the heating roller 1 is removed. As a result, the occurrence of the offset phenomenon is suppressed.
【００４２】なお、交流電圧のピーク値は直流電圧値と
独立に転写材Ｐの除電効率に応じて決定されている。The peak value of the AC voltage is determined independently of the DC voltage value according to the charge removal efficiency of the transfer material P.
【００４３】次に、本願第二の発明の定着装置の実施例
について説明する。図７は本願第二の発明の定着装置の
一実施例の主要部を示す構成図、図８は図７の定着装置
の加熱ローラおよびその周囲を示す平面図である。Next, an embodiment of the fixing device according to the second aspect of the present invention will be described. FIG. 7 is a structural view showing a main part of an embodiment of the fixing device of the second invention of the present application, and FIG. 8 is a plan view showing a heating roller of the fixing device of FIG. 7 and its periphery.
【００４４】定着装置は、図７および図８に示すよう
に、加熱ローラ１を備える。加熱ローラ１は、外周面が
離型層２で被覆されている中空の芯金３からなる。離型
層２は、体積抵抗値が１０14Ωcm以上であり、絶縁耐圧
が１ＫＶ以上であるＰＦＡチューブからなり、その厚さ
寸法は３０μｍである。芯金３はアルミニウム材製の中
空円筒部材からなる。なお、本実施例では、加熱ローラ
１の表面と芯金３との間の抵抗は１０14Ω以上（５００
Ｖ印加時）の値を示し、その絶縁耐圧は２ＫＶを示して
いる。この高い絶縁性および耐圧性を有する離型層２
は、芯金３に対してチューブ成形することによって得ら
れる。加熱ローラ１の芯金３の内部にはヒータ４が配置
されている。The fixing device includes a heating roller 1 as shown in FIGS. The heating roller 1 is composed of a hollow metal core 3 whose outer peripheral surface is covered with a release layer 2. The release layer 2 is made of a PFA tube having a volume resistance value of 10 14 Ωcm or more and a dielectric strength of 1 KV or more, and has a thickness of 30 μm. The core metal 3 is formed of a hollow cylindrical member made of an aluminum material. In this embodiment, the resistance between the surface of the heating roller 1 and the metal core 3 is 10 14 Ω or more (500
(When V is applied), and the dielectric strength is 2 KV. Release layer 2 having high insulation and pressure resistance
Is obtained by forming a tube on the cored bar 3. A heater 4 is arranged inside the core metal 3 of the heating roller 1.
【００４５】加熱ローラ１には加圧ローラ５が回転可能
に圧接されている。加圧ローラ５は芯金６を有し、該芯
金６の外周面は弾性層１８で覆われている。弾性層１８
は導電性を有するシリコンゴム材からなる。弾性層１８
の体積抵抗値は１０5Ωcm以下である。加圧ローラ５表
面（１０cm2）と芯金６との間の電気抵抗は１０11Ω(５
００Ｖ印加）以下である。加圧ローラ５は加熱ローラ１
と互いに協働して転写材Ｐを挟圧搬送するためのニップ
部を形成する。A pressure roller 5 is rotatably pressed against the heating roller 1. The pressure roller 5 has a metal core 6, and the outer peripheral surface of the metal core 6 is covered with an elastic layer 18. Elastic layer 18
Is made of a conductive silicone rubber material. Elastic layer 18
Has a volume resistance of 10 5 Ωcm or less. The electric resistance between the surface (10 cm 2 ) of the pressure roller 5 and the metal core 6 is 10 11 Ω (5
00V applied) or less. The pressure roller 5 is the heating roller 1
Cooperate with each other to form a nip portion for nipping and conveying the transfer material P.
【００４６】加熱ローラ１の周囲には、転写材Ｐの加熱
ローラ１への巻き付けを防止するための分離爪１９と、
安全装置２０と、加熱ローラ１の表面温度を検知する温
度検知手段である温度検知素子８とが配置されている。A separation claw 19 for preventing the transfer material P from being wound around the heating roller 1 is provided around the heating roller 1.
A safety device 20, the temperature for detecting the surface temperature of the heating roller 1
A temperature detecting element 8 as a degree detecting means is disposed.
【００４７】分離爪１９はその先端が加熱ローラ１の離
型層２の転写材Ｐと接触する領域（以下、「通紙領域」
という。）に接触するように配置されている。温度検知
素子８は加熱ローラ１の離型層２の通紙領域内の表面に
当接され、加熱ローラ１の回転方向に対して下流側に配
置されている。温度検知素子８は加熱ローラ１の表面温
度を示す温度検知信号を出力し、該温度検知信号は温度
制御回路（図示せず）に与えられる。温度制御回路は温
度検知信号に基づきヒータ４の動作をオンオフ制御し、
ヒータ４のオンオフ動作によって加熱ローラ１の表面温
度が所定の温度に保持される。The separation claw 19 has an area where the tip thereof comes into contact with the transfer material P of the release layer 2 of the heating roller 1 (hereinafter referred to as a “sheet passing area”)
That. ). The temperature detecting element 8 is in contact with the surface of the release layer 2 of the heating roller 1 in the paper passing area, and is disposed downstream with respect to the rotation direction of the heating roller 1. The temperature detection element 8 outputs a temperature detection signal indicating the surface temperature of the heating roller 1, and the temperature detection signal is supplied to a temperature control circuit (not shown). The temperature control circuit controls the operation of the heater 4 on and off based on the temperature detection signal,
The surface temperature of the heating roller 1 is maintained at a predetermined temperature by the on / off operation of the heater 4.
【００４８】安全装置２０は、温度検知素子８と同様
に、加熱ローラ１の離型層２の通紙領域に対応する表面
に当接され、温度検知素子８の近傍に配置されている。As in the case of the temperature detecting element 8, the safety device 20 is in contact with the surface of the heating roller 1 corresponding to the paper passing area of the release layer 2, and is disposed near the temperature detecting element 8.
【００４９】加熱ローラ１の芯金３にはバイアス電圧が
印加され、該バイアス電圧はバイアス電源２１から発生
される直流電圧からなる。バイアス電源２１から発生さ
れるバイアス電圧は、使用されるトナーの極性と同じ極
性を有する。A bias voltage is applied to the metal core 3 of the heating roller 1, and the bias voltage is a DC voltage generated from a bias power supply 21. The bias voltage generated from the bias power supply 21 has the same polarity as the polarity of the toner used.
【００５０】加圧ローラ５の弾性層１８にはダイオード
２２が接続され、ダイオード２２は転写材Ｐが有する電
荷（転写工程および転写領域からの剥離工程における帯
電、ニップ部前後の接触、剥離帯電によって発生する電
荷）を起電力として弾性層１８にトナー固有極性の電荷
を与える。なお、本実施例では、トナーの帯電極性と逆
の正極性の電荷がダイオード２２によって加圧ローラ５
に与えられている。A diode 22 is connected to the elastic layer 18 of the pressure roller 5, and the diode 22 is charged by the charge of the transfer material P (charging in the transfer step and the peeling step from the transfer area, contact before and after the nip, and peeling charge). The generated charge) is used as an electromotive force to apply a charge having a toner-specific polarity to the elastic layer 18. In this embodiment, the positive charge opposite to the charge polarity of the toner is applied by the diode 22 to the pressing roller 5.
Has been given to.
【００５１】ニップ部の入口側には、転写材Ｐをニップ
部に導くための入口ガイド２４が配置されている。An entrance guide 24 for guiding the transfer material P to the nip is disposed on the entrance side of the nip.
【００５２】定着時、加熱ローラ１の芯金３にはバイア
ス電圧が印加され、加熱ローラ１と加圧ローラ５との間
のニップ部およびその近傍に電界が形成される。次い
で、未定着トナー像が形成されている転写材Ｐはニップ
部に差し込まれる。転写材Ｐ上の未定着トナー像は、負
の極性に帯電されているトナー２３から形成されてい
る。At the time of fixing, a bias voltage is applied to the metal core 3 of the heating roller 1, and an electric field is formed in the nip portion between the heating roller 1 and the pressure roller 5 and in the vicinity thereof. Next, the transfer material P on which the unfixed toner image is formed is inserted into the nip portion. The unfixed toner image on the transfer material P is formed from the toner 23 charged to a negative polarity.
【００５３】転写材Ｐのニップ部の通過中、転写材Ｐ上
の未定着トナー像は熱および圧力によって転写材Ｐ上に
融着され、転写材Ｐには永久画像が形成される。しか
し、ニップ部およびその近傍において、上記電界によっ
てトナーを加熱ローラ１表面から引き離す力が生じ、転
写材Ｐ上の未定着トナー像を形成する負極性のトナーが
加熱ローラ１の表面に付着する率は非常に小さくなり、
電気的作用を原因とするオフセット現象の発生は抑制さ
れる。While the transfer material P is passing through the nip portion, the unfixed toner image on the transfer material P is fused on the transfer material P by heat and pressure, and a permanent image is formed on the transfer material P. However, in the nip portion and in the vicinity thereof, a force for separating the toner from the surface of the heating roller 1 due to the electric field is generated, and the rate at which the negative toner forming the unfixed toner image on the transfer material P adheres to the surface of the heating roller 1. Becomes very small,
The occurrence of the offset phenomenon due to the electric action is suppressed.
【００５４】温度検知素子８、分離爪１９、安全装置２
０は加圧ローラ１の離型層２を磨耗し、該磨耗によって
離型層２が損傷されることがある。離型層２が損傷され
ているとき、離型層２の損傷箇所は通紙領域内にあり、
離型層２の損傷によって加熱ローラ１表面と芯金３との
間の絶縁性が損なわれる。しかし、転写材Ｐがニップ部
を通過するとき、離型層２の損傷箇所がある領域と加圧
ローラ５の弾性層１８との間には転写材Ｐが存在するか
ら、加熱ローラ１と加圧ローラ５とは転写材Ｐによって
絶縁され、加熱ローラ１と加圧ローラ５との間に生じる
電位差は所定の値に保持される。その結果、加熱ローラ
１と加圧ローラ５との間にはオフセット現象の発生を防
止するための電界が形成され、オフセット現象の発生を
防止する効果を持続させることができる。Temperature detecting element 8, separation claw 19, safety device 2
0 wears the release layer 2 of the pressure roller 1, and the wear may damage the release layer 2. When the release layer 2 is damaged, the damaged portion of the release layer 2 is in the paper passing area,
The insulation between the surface of the heating roller 1 and the metal core 3 is impaired due to the damage of the release layer 2. However, when the transfer material P passes through the nip portion, since the transfer material P exists between the area where the release layer 2 is damaged and the elastic layer 18 of the pressure roller 5, the transfer material P The pressure roller 5 is insulated from the transfer material P, and the potential difference between the heating roller 1 and the pressure roller 5 is maintained at a predetermined value. As a result, an electric field for preventing the occurrence of the offset phenomenon is formed between the heating roller 1 and the pressure roller 5, and the effect of preventing the occurrence of the offset phenomenon can be maintained.
【００５５】次に、他の定着装置について説明する。図
９は本願第二の発明の定着装置の他の実施例の主要部を
示す構成図、図１０は図９の定着装置の加熱ローラおよ
びその周囲を示す平面図である。なお、図７と同一の部
材には同一の符号が付されている。Next, another fixing device will be described. FIG. 9 is a configuration diagram showing a main part of another embodiment of the fixing device of the second invention of the present application, and FIG. 10 is a plan view showing a heating roller of the fixing device of FIG. 9 and its periphery. The same members as those in FIG. 7 are denoted by the same reference numerals.
【００５６】定着装置は、図９および図１０に示すよう
に、加熱ローラ１と、加圧ローラ５とを備える。The fixing device includes a heating roller 1 and a pressure roller 5 as shown in FIGS.
【００５７】加熱ローラ１の周囲には、分離爪１９と、
安全装置２０と、加熱ローラ１の表面温度を検知する非
接触型の温度検知素子２５とが配置されている。安全装
置２０および温度検知素子２５は保持部材２６に保持さ
れ、通紙領域内に位置決めされている。安全装置２０と
加熱ローラ１の離型層２との間隔および温度検知素子２
５と離型層２との間隔はスペーサコロ２７によって所定
の値ｄに保持されている。スペーサコロ２７は通紙領域
内の非画像部に配置されている。よって、離型層２に対
する接触部材の数を減らすことができ、接触部材と離型
層２との磨耗に起因する離型層２の損傷の発生数を少な
くすることができる。尚、本実施例では温度検知手段は
温度検知素子２５及び保持部材２６を有する。 Around the heating roller 1, a separating claw 19 is provided.
A safety device 20 and a non-contact type temperature detecting element 25 for detecting the surface temperature of the heating roller 1 are arranged. The safety device 20 and the temperature detecting element 25 are held by a holding member 26 and positioned in the sheet passing area. Distance between safety device 20 and release layer 2 of heating roller 1 and temperature detecting element 2
The distance between 5 and the release layer 2 is maintained at a predetermined value d by a spacer roller 27. The spacer roller 27 is arranged in a non-image portion in the sheet passing area. Therefore, the number of contact members with respect to the release layer 2 can be reduced, and the number of occurrences of damage to the release layer 2 due to wear between the contact members and the release layer 2 can be reduced. In this embodiment, the temperature detecting means is
It has a temperature detecting element 25 and a holding member 26.
【００５８】加熱ローラ１の芯金３はダイオード２２を
介して接地され、加圧ローラ５の弾性層１８には直流電
源２１からのバイアス電圧が印加される。The core metal 3 of the heating roller 1 is grounded via a diode 22, and a bias voltage from a DC power supply 21 is applied to the elastic layer 18 of the pressure roller 5.
【００５９】分離爪１９または上記スペーサコロとの磨
耗によって離型層２が損傷されているとき、離型層２の
損傷箇所は通紙領域内にあり、離型層２の損傷によって
加熱ローラ１表面と芯金３との間の絶縁性が損なわれ
る。When the release layer 2 is damaged due to abrasion with the separation claw 19 or the spacer roller, the damaged portion of the release layer 2 is located in the paper passing area, and the damage of the release layer 2 causes the surface of the heating roller 1 to be damaged. Insulation between the metal core 3 and the metal core 3 is impaired.
【００６０】しかし、転写材Ｐがニップ部を通過すると
き、離型層２の損傷箇所がある領域と加圧ローラ５の弾
性層１８との間には転写材Ｐが存在するから、加熱ロー
ラ１と加圧ローラ５とは転写材Ｐによって絶縁され、加
熱ローラ１と加圧ローラ５との間に生じる電位差は所定
の値に保持される。その結果、加熱ローラ１と加圧ロー
ラ５との間にはオフセット現象の発生を防止するための
電界が形成され、オフセット現象の発生を防止する効果
を持続させることができる。また、温度検知素子２５は
離型層２に対して非接触であるから、離型層２の損傷箇
所における放電によって温度検知素子２５が電気的に損
傷されることはなく、ひいては温度検知素子２５に接続
されている制御回路を上記放電に起因する電気的損傷か
ら保護することができる。However, when the transfer material P passes through the nip portion, the transfer material P exists between the region where the release layer 2 is damaged and the elastic layer 18 of the pressure roller 5. 1 and the pressure roller 5 are insulated by the transfer material P, and the potential difference between the heating roller 1 and the pressure roller 5 is maintained at a predetermined value. As a result, an electric field for preventing the occurrence of the offset phenomenon is formed between the heating roller 1 and the pressure roller 5, and the effect of preventing the occurrence of the offset phenomenon can be maintained. Further, since the temperature detecting element 25 is not in contact with the release layer 2, the temperature detecting element 25 is not electrically damaged by the discharge at the damaged portion of the release layer 2. Can be protected from electrical damage caused by the discharge.
【００６１】次に、さらに他の定着装置について説明す
る。図１１は本願第二の発明の定着装置のさらに他の実
施例の主要部を示す構成図、図１２は図１１の定着装置
の加熱ローラおよびその周囲を示す平面図である。な
お、図７と同一の部材には同一の符号が付されている。Next, another fixing device will be described. FIG. 11 is a structural view showing a main part of still another embodiment of the fixing device of the second invention of the present application, and FIG. 12 is a plan view showing a heating roller of the fixing device of FIG. 11 and its periphery. The same members as those in FIG. 7 are denoted by the same reference numerals.
【００６２】定着装置は、図１１および図１２に示すよ
うに、加熱ローラ１と、加圧ローラ５とを備える。The fixing device includes a heating roller 1 and a pressure roller 5 as shown in FIGS.
【００６３】加熱ローラ１の周囲には、分離爪１９と、
安全装置２０と、加熱ローラ１の表面温度を検知する非
接触型の温度検知素子２５とが配置されている。安全装
置２０および温度検知素子２５は保持部材２６に保持さ
れ、通紙領域内に位置決めされている。安全装置２０と
加熱ローラ１の離型層２との間隔および温度検知素子２
５と離型層２との間隔はスペーサコロ２７によって所定
の値ｄに保持されている。スペーサコロ２７は通紙領域
内の非画像部に配置されている。よって、離型層２に対
する接触部材の数を減らすことができ、接触部材と離型
層２との磨耗に起因する離型層２の損傷の発生数を少な
くすることができる。Around the heating roller 1, a separating claw 19 is provided.
A safety device 20 and a non-contact type temperature detecting element 25 for detecting the surface temperature of the heating roller 1 are arranged. The safety device 20 and the temperature detecting element 25 are held by a holding member 26 and positioned in the sheet passing area. Distance between safety device 20 and release layer 2 of heating roller 1 and temperature detecting element 2
The distance between 5 and the release layer 2 is maintained at a predetermined value d by a spacer roller 27. The spacer roller 27 is arranged in a non-image portion in the sheet passing area. Therefore, the number of contact members with respect to the release layer 2 can be reduced, and the number of occurrences of damage to the release layer 2 due to wear between the contact members and the release layer 2 can be reduced.
【００６４】加熱ローラ１の芯金３はダイオード２２を
介して接地され、加圧ローラ５の弾性層１８はダイオー
ド２８を介して接地されている。The core 3 of the heating roller 1 is grounded via a diode 22, and the elastic layer 18 of the pressure roller 5 is grounded via a diode 28.
【００６５】分離爪１９またはスペーサコロ２７との磨
耗によって離型層２が損傷されているとき、離型層２の
損傷箇所は通紙領域内にあり、離型層２の損傷によって
加熱ローラ１表面と芯金３との間の絶縁性が損なわれ
る。When the release layer 2 is damaged by abrasion with the separation claws 19 or the spacer rollers 27, the damaged portion of the release layer 2 is in the paper passing area, and the damage of the release layer 2 causes the surface of the heating roller 1 to be damaged. Insulation between the metal core 3 and the metal core 3 is impaired.
【００６６】しかし、転写材Ｐがニップ部を通過すると
き、離型層２の損傷箇所がある領域と加圧ローラ５の弾
性層１８との間には転写材Ｐが存在するから、加熱ロー
ラ１と加圧ローラ５とは転写材Ｐによって絶縁され、加
熱ローラ１と加圧ローラ５との間に生じる電位差は所定
の値に保持される。その結果、加熱ローラ１と加圧ロー
ラ５との間にはオフセット現象の発生を防止するための
電界が形成され、オフセット現象の発生を防止する効果
を持続させることができる。また、温度検知素子２５は
離型層２に対して非接触であるから、離型層２の損傷箇
所における放電によって温度検知素子２５が電気的に損
傷されることはなく、ひいては温度検知素子２５に接続
されている制御回路を上記放電に起因する電気的損傷か
ら保護することができる。However, when the transfer material P passes through the nip portion, the transfer material P exists between the region where the release layer 2 is damaged and the elastic layer 18 of the pressure roller 5, so that the heating roller The pressure roller 1 and the pressure roller 5 are insulated by the transfer material P, and the potential difference between the heating roller 1 and the pressure roller 5 is maintained at a predetermined value. As a result, an electric field for preventing the occurrence of the offset phenomenon is formed between the heating roller 1 and the pressure roller 5, and the effect of preventing the occurrence of the offset phenomenon can be maintained. Further, since the temperature detecting element 25 is not in contact with the release layer 2, the temperature detecting element 25 is not electrically damaged by the discharge at the damaged portion of the release layer 2. Can be protected from electrical damage caused by the discharge.
【００６７】[0067]
【発明の効果】以上に説明したように、本願第一の発明
の定着装置によれば、上記回転体の一方と他方との間の
ニップ部およびその近傍において交番電界が形成される
ことにより、正負いずれか一方の極性を有する現像剤を
上記回転体から引き離す力および他方の極性を有する現
像剤を上記回転体から引き離す力が交互に生じるから、
転写材上の正の極性を有する現像剤および負の極性を有
する現像剤が上記回転体に転移する率が非常に小さくな
り、オフセット現象の発生を抑制することができる。As described above, according to the fixing device of the first aspect of the present invention, an alternating electric field is formed in the nip portion between one of the rotating bodies and the other, and in the vicinity thereof. Since a force for separating the developer having one of the positive and negative polarities from the rotating body and a force for separating the developer having the other polarity from the rotating body are generated alternately,
The rate at which the developer having a positive polarity and the developer having a negative polarity on the transfer material transfer to the rotating body becomes very small, and the occurrence of the offset phenomenon can be suppressed.
【００６８】本願第二の発明の定着装置によれば、上記
絶縁層が損傷されているとき、絶縁性を有する転写材に
よって上記第一の回転体と上記第二の回転体との間は電
気的に絶縁されるから、上記ニップ部およびその近傍に
オフセット現象を抑制するための電界の効果を持続する
ことができ、オフセット現象の発生を抑制することがで
きる。According to the fixing device of the second aspect of the present invention, when the insulating layer is damaged, the transfer between the first rotating body and the second rotating body is electrically conducted by the insulating transfer material. Therefore, the effect of the electric field for suppressing the offset phenomenon in the nip portion and its vicinity can be maintained, and the occurrence of the offset phenomenon can be suppressed.
【図１】本願第一の発明の定着装置の一実施例の主要部
を示す構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram showing a main part of an embodiment of a fixing device according to the first invention of the present application.
【図２】図１の定着装置の加熱ローラに印加される交番
電圧の波形を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a waveform of an alternating voltage applied to a heating roller of the fixing device of FIG.
【図３】本願第一の発明の定着装置の他の実施例の主要
部を示す構成図である。FIG. 3 is a configuration diagram showing a main part of another embodiment of the fixing device of the first invention of the present application.
【図４】本願第一の発明の定着装置のさらに他の実施例
の主要部を示す構成図である。FIG. 4 is a configuration diagram showing a main part of still another embodiment of the fixing device according to the first invention of the present application.
【図５】図４の定着装置の加熱ローラに印加されるバイ
アス電圧の波形を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a waveform of a bias voltage applied to a heating roller of the fixing device of FIG.
【図６】本願第一の発明の定着装置のさらに他の実施例
の主要部を示す構成図である。FIG. 6 is a configuration diagram showing a main part of still another embodiment of the fixing device according to the first invention of the present application.
【図７】本願第二の発明の定着装置の一実施例の主要部
を示す構成図である。FIG. 7 is a configuration diagram showing a main part of an embodiment of the fixing device according to the second invention of the present application.
【図８】図７の定着装置の加熱ローラおよびその周囲を
示す平面図である。FIG. 8 is a plan view illustrating a heating roller of the fixing device of FIG. 7 and a periphery thereof;
【図９】本願第二の発明の他の定着装置の一実施例の主
要部を示す構成図である。FIG. 9 is a configuration diagram showing a main part of an embodiment of another fixing device according to the second invention of the present application.
【図１０】図９の定着装置の加熱ローラおよびその周囲
を示す平面図である。FIG. 10 is a plan view showing a heating roller of the fixing device of FIG. 9 and its periphery.
【図１１】本願第二の発明のさらに他の定着装置の一実
施例の主要部を示す構成図である。FIG. 11 is a configuration diagram showing a main part of an embodiment of still another fixing device according to the second invention of the present application.
【図１２】図１１の定着装置の加熱ローラおよびその周
囲を示す平面図である。12 is a plan view showing a heating roller of the fixing device of FIG. 11 and its surroundings.
【図１３】従来の定着装置の一例を示す構成図である。FIG. 13 is a configuration diagram illustrating an example of a conventional fixing device.
【図１４】従来の定着装置の他の例を示す構成図であ
る。FIG. 14 is a configuration diagram illustrating another example of a conventional fixing device.
１ 加熱ローラ ２ 離型層 ４ ヒータ ５ 加圧ローラ ９，１５ 交流電源 １０，１４ 直流電源 １６，２２，２８ ダイオード １７ 矩形波電源 １８ 弾性層 ２５ 温度検知素子 ２６ 保持部材 ２７ スペーサコロ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Heating roller 2 Release layer 4 Heater 5 Pressure roller 9,15 AC power supply 10,14 DC power supply 16,22,28 Diode 17 Rectangular wave power supply 18 Elastic layer 25 Temperature detecting element 26 Holding member 27 Spacer roller
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 七瀧 秀夫 東京都大田区下丸子三丁目30番２号キヤ ノン株式会社内 (56)参考文献 特開 昭62−187873（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−90874（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−84277（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−100689（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−47368（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G03G 15/20 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (72) Inventor Hideo Nanataki 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Inside Canon Inc. (56) References JP-A-62-187873 (JP, A) JP-A Sho 59-90874 (JP, A) JP-A-59-84277 (JP, A) JP-A-3-100689 (JP, A) JP-A-63-47368 (JP, U) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) G03G 15/20
Claims (2)
し、上記ニップ部で未定着像を担持した記録材を挟持搬
送し未定着像を記録材上に定着する定着装置において、
上記ニップ部における上記一対の定着部材間に交番電界
を形成するための電界形成手段を有し、上記電界形成手
段による電界の向きは１つの記録材が上記ニップ部を通
過中に変わることを特徴とする定着装置。1. A fixing device comprising: a pair of fixing members forming a nip; nipping and conveying a recording material carrying an unfixed image in the nip portion; and fixing the unfixed image on the recording material.
An electric field forming means for forming an alternating electric field between the pair of fixing members in the nip portion, wherein a direction of the electric field by the electric field forming means changes while one recording material passes through the nip portion. Fixing device.
該第一の回転体とニップ部を形成する第二の回転体と、
上記第一の回転体の絶縁層と接触する温度検知手段と、
上記ニップ部における上記第一の回転体と上記第二の回
転体の間に電界を形成するための電界形成手段とを有
し、上記ニップ部で未定着像を担持した記録材を挟持搬
送し未定着像を記録材上に定着する定着装置において、
上記温度検知手段は、上記第一の回転体の記録材と接す
る領域にのみ設けられていることを特徴とする定着装
置。2. A first rotating body having an insulating layer on a surface,
A second rotating body forming a nip portion with the first rotating body,
Temperature detecting means for contacting the insulating layer of the first rotating body,
An electric field forming means for forming an electric field between the first rotating body and the second rotating body in the nip portion, and nipping and transporting a recording material carrying an unfixed image in the nip portion In a fixing device for fixing an unfixed image on a recording material,
The fixing device according to claim 1, wherein the temperature detecting unit is provided only in an area of the first rotating body that contacts the recording material.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3276185A JP3065741B2 (en) | 1991-09-30 | 1991-09-30 | Fixing device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3276185A JP3065741B2 (en) | 1991-09-30 | 1991-09-30 | Fixing device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0588577A JPH0588577A (en) | 1993-04-09 |
| JP3065741B2 true JP3065741B2 (en) | 2000-07-17 |
Family
ID=17565896
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3276185A Expired - Fee Related JP3065741B2 (en) | 1991-09-30 | 1991-09-30 | Fixing device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3065741B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6007591B2 (en) * | 2012-05-22 | 2016-10-12 | 富士ゼロックス株式会社 | Grounding device, fixing device, image forming device |
-
1991
- 1991-09-30 JP JP3276185A patent/JP3065741B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0588577A (en) | 1993-04-09 |
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