JP5116350B2 - 定着装置 - Google Patents
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Description
導電層と、前記導電層の外側に形成された離型層と、を有する筒状のフィルムと、
電気的に接地した芯金と、前記芯金の外側に形成された弾性層と、前記弾性層の外側に形成された導電性の離型層と、を有する加圧ローラと、を備え、
前記フィルムと前記加圧ローラとが接触してニップ部を形成し、前記ニップ部でトナー像を担持した記録材を搬送しトナー像を記録材に定着する定着装置において、
前記フィルムは、記録材搬送方向に直交する方向の端部に前記導電層が露出した露出部を有し、前記加圧ローラは、前記芯金上に導電部材を有し、
前記加圧ローラの前記離型層及び前記導電部材は、それぞれ、前記露出部と接触し、前記加圧ローラの前記離型層が、前記導電層と、前記導電部材と、前記芯金と、を介して電気的に接地する導電経路が形成されていることを特徴とする。
(1)画像形成装置例
図1は本発明に係る定着装置を搭載できる画像形成装置の一例の構成模型図である。この画像形成装置は、電子写真画像形成方式を用いて記録材(例えば、記録紙、OHPシート等)に画像を形成するレーザビームプリンタである。このプリンタは、解像度600dpi 、22枚/分(LTR縦送り:プロセススピード約150mm/sec)のプリント速度でプリントを行うことができる。
図2は本実施例に係る定着装置112の一例の横断面模型図である。図3は本実施例に係る定着装置112の縦断面模型図である。図4は本実施例に係る定着装置112を記録材導入側から見た図である。この定着装置112はフィルム加熱方式の装置である。
フィルム13は、導電層としてSUS等の薄い金属製素管131の外周面(表面)に、直接又はプライマ層を介してPFA、PTFE、FEP等の離型性層(以下、離型層と記す)133をコーティングした又はチューブ被覆した複合層フィルムである。素管131の表面に直接離型層133を形成する場合は、素管131表面にブラスト処理等の表面処理を施してあっても良い。フィルム13は、クイックスタートを可能とするために100μm以下の厚みが好ましい。またフィルム13は、耐久寿命の長い定着装置112を構成するために十分な強度を持ち、耐久性に優れたフィルムとして、20μm以上の厚みが必要である。よってフィルム13の厚みとしては20μm以上100μm以下が最適である。本実施例では、フィルム13として、外径18mm、厚さ27μmのSUS製の素管131表面に厚さ15μmのPFAチューブを熱溶着により被覆したフィルムを用いている。
加圧ローラ20の芯金21の端部に設けられた駆動ギアG(図4)が定着モータMにより回転駆動されることによって、加圧ローラ20は矢印方向に回転する。この加圧ローラ20の回転によりニップ部Nにおいて加圧ローラ20の離型層23の外周面(以下、加圧ローラ20表面と記す)とフィルム13の離型層133の外周面(以下、フィルム13表面と記す)との摩擦力によりフィルム12に回転力が作用する。その回転力によりフィルム12はその内面側がニップ部Nにおいてヒータ1に密着して摺動しながらホルダー12の外回りを矢印方向に加圧ローラ13の回転周速度と略同じ周速度で従動回転する。
図4において、フィルム13は、導電層露出部として長手方向両端部にSUS製素管131の表面を露出させた素管露出部(第1の露出部、第2の露出部)131aを有する。つまり、フィルム13は、フィルム13の表面に離型層133と、この離型層133の下層に設けられた導電層131の一部を露出させた素管露出部131aと、を有する。加圧ローラ20は、離型層23がフィルム13の素管露出部131aの1つ(第1の露出部131a)と接触している。また、加圧ローラ20は、加圧ローラ20を接地(アース)するための導通手段(導電部材)として、芯金21の長手方向端部に導電ゴム等の材料により形成された導電ゴム輪31を有する。この導電ゴム輪31はセルフバイアス素子であるダイオード51(整流素子)と安全抵抗52を介して接地されている。そしてその導電ゴム輪31の外周面(表面)がフィルム13の素管露出部131aの他の1つ(第2の露出部131a)と接触している。つまり、加圧ローラ20は、加圧ローラ20の表面にフィルム13の離型層133と接触してニップ部Nを形成する離型層23を有するとともに、フィルム13の素管露出部131aと接触する導電ゴム輪31を有する。
表1に、本実施例の定着装置(定着器)112を構成1から構成3に変えた場合について剥離オフセット、静電オフセット(剥離オフセット以外)、定着フィルム汚れの比較を行った結果を示す。剥離オフセット及び静電オフセットのレベル確認は、次の要領で行った。
加圧ローラ20表面の離型層23が帯電しやすい低温・低湿環境で高抵抗化した紙(Xx4024放置紙)を100枚通紙した。そしてその後にオフセットが発生しやすい600dpi孤立1ドットからなるハーフトーン画像の加熱定着を行うことで比較を行った。また、定着フィルム汚れは紙粉が発生しやすいX−9(LTR、80g/m2)を1万枚通紙したあとの定着フィルム13表面の離型層133のトナー及び紙粉の付着レベルを確認することで比較を行った。
定着装置の他の例を説明する。
実施例1及び実施例2の定着装置112において定着フィルム13として図9の(a)に示す構成の定着フィルムを用いてもよい。図9の(a)は定着フィルム13の層構成を表わす説明図、(b)は(a)の定着フィルム13と加圧ローラ20との接触状態を表わす説明図である。
Claims (10)
- 導電層と、前記導電層の外側に形成された離型層と、を有する筒状のフィルムと、
電気的に接地した芯金と、前記芯金の外側に形成された弾性層と、前記弾性層の外側に形成された導電性の離型層と、を有する加圧ローラと、を備え、
前記フィルムと前記加圧ローラとが接触してニップ部を形成し、前記ニップ部でトナー像を担持した記録材を搬送しトナー像を記録材に定着する定着装置において、
前記フィルムは、記録材搬送方向に直交する方向の端部に前記導電層が露出した露出部を有し、前記加圧ローラは、前記芯金上に導電部材を有し、
前記加圧ローラの前記離型層及び前記導電部材は、それぞれ、前記露出部と接触し、前記加圧ローラの前記離型層が、前記導電層と、前記導電部材と、前記芯金と、を介して電気的に接地する導電経路が形成されていることを特徴とする定着装置。 - 前記加圧ローラの前記離型層の表面抵抗値は、10 10 Ω/□以下であることを特徴とする請求項1に記載の定着装置。
- 前記弾性層は、電気的な絶縁性を有することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の定着装置。
- 前記フィルムの前記離型層は、電気的な絶縁性を有することを特徴とする請求項1乃至請求項3の何れか1項に記載の定着装置。
- 前記導電層は、金属製の素管であることを特徴とする請求項1乃至請求項4の何れか1項に記載の定着装置。
- 前記フィルムは、前記フィルムの前記離型層の内側に樹脂層を有し、前記導電層は、前記フィルムの前記離型層と前記樹脂層との間に形成された導電性のプライマー層であることを特徴とする請求項1乃至請求項4の何れか1項に記載の定着装置。
- 前記露出部は、前記フィルムの記録材搬送方向に直交する方向の両端部にそれぞれ、第1の露出部と、第2の露出部と、を有し、前記第1の露出部は、前記加圧ローラの前記離型層と接触し、前記第2の露出部は、前前記導電部材と接触していることを特徴とする請求項1乃至請求項6の何れか1項に記載の定着装置。
- 前記芯金は、前記トナーと逆極性の電荷が移動する整流素子を介して電気的に接地されていることを特徴とする請求項1乃至請求項7の何れか1項に記載の定着装置。
- 前記露出部をクリーニングするクリーニング部材を有することを特徴とする請求項1乃至請求項8の何れか1項に記載の定着装置。
- 前記フィルムの内面と接触するヒータを有し、前記ヒータは前記フィルムを介して前記加圧ローラと共に前記ニップ部を形成することを特徴とする請求項1乃至請求項9の何れか1項に記載の定着装置。
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