JP6415257B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置に関し、電子写真方式を用いた複写機、レーザビームプリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に好適なものである。

電子写真方式の画像形成装置では、未定着像として帯電した現像剤（トナー）像を記録材上に静電的に転写させた後、定着装置で加熱して定着させることにより印字動作が行われる。

ここで、高温多湿の環境下で記録材の定着を行うと、記録材に含まれていた水分が加熱されて水蒸気になり、周囲の搬送路に結露することがある。その水滴が記録材に付着すると記録材を濡らしてしまうため、搬送路に不織布などの吸水性のシート部材を張り付けることが提案されている（特許文献１）。

特開２００７−８６５０９号公報

しかしながら、近年、装置の小型化及びファーストプリントタイムの短縮化が求められており、それを達成する一つの手段として転写部から排紙部までの距離を短く設計する場合がある。そのような場合、記録材後端が転写部でトナーの転写をされていると同時に、記録材先端では定着装置によって加熱定着を受けることとなる。

また、装置の小型化のために、定着部材と定着フレームの空間距離をますます小さくする必要が出てきている。そのような構成において、特許文献１のように仮に搬送路に吸水部材を設置したとしても、定着部材近傍の定着フレームに水滴が付着し、成長してしまうと、導電性の定着部材と導電性の定着フレーム間が水滴を介して電気的に導通してしまう可能性がある。定着フレームは多くの場合に本体フレームを介して接地されているため、高温多湿環境で通紙すると、転写部から記録材を伝って転写電流が漏れてしまい、転写部において十分な転写電流を確保できなくなる。その結果、転写部において画像不良を発生させる可能性がある。

これを、より具体的に図８を用いて説明する。図８（a）は、導電性加圧ローラ３２を接地抵抗Ｒ1を介して接地した従来例を示している。１３は二次転写ローラ、７は中間転写ベルト、３０は定着フィルムユニット、３２は加圧ローラ、３７は定着フレーム、２６は転写電源、Pは記録材である。

高温多湿下の環境では、印加された電圧に従って所定の転写電流Ｉｔｒが流れるが、高温多湿の環境中に放置された記録材Ｐは抵抗が低くなっており、中間転写ベルト７の方向だけでなく、電流の一部は逃げ電流Ｉｐのように記録材Ｐを伝って流れていく。この逃げ電流が大き過ぎると、二次転写部で転写不良を起こす。そこで、導電性の部材である加圧ローラ３２を接地する場合、ある程度抵抗の高い接地抵抗として抵抗Ｒ１を設置している（図８（ｂ））。

ここで，高温多湿環境下において放置された記録材を連続通紙した場合、図８（ｂ）のように、記録材中に含まれる水分が大量に水蒸気となり、拡散すると共に冷やされて水滴となる。定着フレーム３７に水滴Ｍが付着して成長し、加圧ローラ３２表面と接触してしまうと、加圧ローラ３２と定着フレーム３７が水滴Ｍを介して電気的に接続された状態となってしまう。このような状態では、加圧ローラ３２の接地抵抗Ｒ１が機能しなくなるため、転写電流Ｉｐが記録材Pを介して大量に逃げてしまい、転写不良が発生する。

本発明の目的は、記録材を介して導電性の定着部材が導電性の筐体と電気的に接続されることで転写不良が発生する可能性を低減する画像形成装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明に係る画像形成装置は、記録材に未定着トナー像を形成する画像形成部と、弾性層と前記弾性層の周囲に設けられた離型層とを有する第１の回転体と、前記第１の回転体に接触してニップ部を形成する第２の回転体と、前記第１の回転体のラジアル方向において前記離型層と離れており前記第１の回転体に対向する筐体と、を有し、前記ニップ部で前記未定着トナー像を担持する記録材を搬送しながら加熱して前記未定着トナー像を記録材に定着する定着部と、を備える画像形成装置において、前記第１の回転体の前記離型層及び前記筐体は導電性を有し、前記筐体の前記第１の回転体に対向する側の面に付着し重力により垂れ下がる水滴が前記第１の回転体の表面と接触することによって、前記第１の回転体の前記離型層と前記筐体が電気的に導通しないように、前記筐体の前記第１の回転体と対向する側の面に絶縁部材が設けられていることを特徴とする。

本願発明によれば、記録材を介して導電性の定着部材が導電性の筐体と電気的に接続されることで転写不良が発生する可能性を低減する画像形成装置を提供することができる。

本発明の実施形態に係る定着装置を搭載した画像形成装置の構成を説明するための断面模式図である。 第１の実施形態に係る定着装置の構成を説明するための断面模式図である。 第１の実施形態に係る絶縁部材の取り付け領域を説明するための図である。 定着フレームに付着可能な水滴の大きさを説明するための図である。 第１の実施形態に係る絶縁部材の作用効果を説明するための図である。 第２の実施形態に係る絶縁部材の作用効果を説明するための図である。 第３の実施形態に係る絶縁部材の作用効果を説明するための図である。 従来の定着装置を説明するための模式図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。

《第１の実施形態》
（画像形成装置）
本実施形態に係る画像形成装置Ａは、記録材に未定着像を転写する転写部を備えた画像形成部と、未定着像を定着する定着部（定着装置）と、を有する。図１は、本実施形態に係る画像形成装置Ａを長手方向から見た断面の模式図である。ここで、長手方向とは、記録材搬送路面において記録材搬送方向に直交する方向である。１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋは感光層を有する感光ドラムで、２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｂｋは感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋを帯電するための帯電ローラである。３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｂｋは、それぞれＹ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋのトナーで現像するための現像ローラである。

画像形成部において、感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋは、それぞれ矢印方向に回転しながら、帯電ローラ２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｂｋによってそれぞれ表面が一様に帯電される。さらに、感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋは、露光装置４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｂｋから発せられたレーザー光５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｂｋにより、表面が露光され潜像が形成される。感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋ上の潜像は、それぞれ現像ローラ３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３ＢｋによってＹ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋの各色のトナーによって現像され、未定着像である現像剤（トナー）像が形成される。

感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋの対向側には、ベルト支持部材６ａ、６ｂ、６ｃに掛け渡された中間転写ベルト７が配設されている。中間転写ベルト７の内側には、中間転写ベルト７を感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋ側に押圧する一次転写ローラ８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｂｋが配設される。各感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋ上に形成されたトナー像は、バイアス印加された一次転写ローラ８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｂｋによって中間転写ベルト７上に順次一次転写される。

給紙カセット９に積載されている記録材Ｐは、半月状の給紙ローラ１０により給紙され、分離ローラ対１１によって１枚に分離された後、レジストローラ対１２まで搬送されて、一旦停止される。ベルト支持部材６ｂの対向側には、中間転写ベルト７上に形成されたトナー像（未定着像）を記録材に転写するための転写部として二次転写ローラ１３が配置される。二次転写ローラ１３は外径８ｍｍのニッケルメッキ鋼棒に、体積抵抗１０８Ω・ｃｍ、厚み５ｍｍに調整したＮＢＲとエピクロルヒドリンゴムを主成分とする発泡スポンジ体で覆った外径１８ｍｍのものを用いている。

転写電源２６は、二次転写ローラ１３に接続され、不図示のトランスから出力された二次転写電圧を二次転写ローラ１３に供給する構成となっている。二次転写電圧は、画像形成装置の制御ＩＣである不図示のＣＰＵにより、予め設定されたコントロール電圧と実際の出力値であるモニター電圧との差分をトランスにフィードバックすることで、二次転写電圧を略一定に制御している。転写電源２６は、１００［Ｖ］から４０００［Ｖ］の範囲の出力が可能である。

中間転写ベルト７上に形成されたトナー像が二次転写ローラ１３とベルト支持部材６ｂによって形成される二次転写ニップに到達するタイミングに同期して、停止していた記録材Ｐはレジストローラ対１２によって二次転写ニップに供給される。そして、二次転写ローラ１３に二次転写バイアスが印加され、中間転写ベルト７上のトナー像が記録材Ｐ上に転写される。トナー像が転写された記録材Ｐは、中間転写ベルト７から分離されて定着装置１４に送られて加熱、加圧され、記録材Ｐ表面にトナー像が溶融固着される。これにより、４色のフルカラー画像が得られる。

一次転写において、中間転写ベルト７に転写されないで各感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋ上に残った一次転写残トナーは、ブレードを用いた感光ドラムクリーニング部材１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｂｋによって除去、回収される。二次転写において記録材Ｐに転写されないで中間転写ベルト７上に残った二次転写残トナーは、ブレードを用いた中間転写ベルトクリーニング部材１６によって除去、回収される。そして、定着部としての定着装置１４で定着された記録材Ｐは、排紙ローラ対１７によって排紙トレイ１８に排出され画像形成は終了する。

なお、本実施形態では、記録材として記録紙を説明するが紙に限定されるものではない。一般に、記録材とは、画像形成装置によってトナー像が形成されるシート状の部材であり、例えば、定型或いは不定型の普通紙、厚紙、薄紙、封筒、葉書、シール、樹脂シート、ＯＨＰシート、光沢紙等が含まれる。なお、上述した実施形態では、便宜上、記録材（シート）Ｐの扱いを通紙、排紙、給紙、通紙部、非通紙部などの用語を用いて説明するが、これによって本発明における記録材が紙に限定されるものではない。

（定着部（定着装置））
本実施形態では、未定着像を定着する定着部（定着装置）の一例としてフィルム定着方式の定着装置を用いる。但し、例えば熱ローラ方式など他の方式の定着装置であっても本発明は適用可能である。図２は、定着装置１４のフィルムユニット及び加圧ローラ部を長手方向から見た断面の模式図である。

３０はフィルムユニットで、可撓性を有する筒状の加熱部材としてのフィルム（第２の回転体）３１を含む。３２は加圧部材としての加圧ローラ（第１の回転体）で、フィルム３１に対向する対向体として回転体であるフィルム３１と共にニップ部（定着ニップ）を形成する。このフィルムユニット３０と加圧ローラ３２は、ヒータ３３がフィルム３１を介して加圧ローラ３２に対向する向きで配設してある。 画像形成装置の転写部である上述した二次転写ニップで未定着トナー像が形成された記録材は、定着ニップで挟持搬送されて加熱定着される。

１）加圧ローラ
加圧ローラ３２は、芯金３２ａと、芯金３２ａの外側に形成した弾性層３２ｂと、弾性層３２ｂの外側に形成した離型性層３２ｃと、を有し、表面が導電性のローラである。弾性層３２ｂの材質としては、シリコーンゴムやフッ素ゴム等が用いられる。離型層３２ｃの材質としては、ＰＦＡ（テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）などのフッ素樹脂等が用いられる。

本実施形態では、ステンレス鋼製の外径１１ｍｍの芯金３２ａ上に射出成形により厚み約３．５ｍｍのシリコーンゴム層３２ｂを形成し、その外側に厚み約４０μｍのＰＦＡ樹脂チューブ３２ｃを被覆した加圧ローラ３２を用いた。本実施形態における加圧ローラ３２の外径は、１８ｍｍである。この加圧ローラ３２の硬度は、ＡＳＫＥＲ−Ｃ硬度計で９．８Ｎの加重において、定着ニップＮの確保や耐久性などの観点から、４０°〜７０°の範囲が望ましい。本実施形態においては、５４°にしている。

この加圧ローラ３２は、芯金３２ａの長手方向の両端で、それぞれ軸受部材を介して回転可能に支持させている。加圧ローラ３２は、芯金３２ａと、ゴム層としてのシリコーンゴム層３２ｂと、離型層としてのＰＦＡ樹脂チューブ３２ｃを備える。そして、ＰＦＡ樹脂チューブ３２ｃには、導電性のカーボンフィラーが添加されており、ローラとしての芯金と表層間の実抵抗は１０ｋΩ程度である。また、転写電流Ｉ_ｔｒの逃げ電流Ｉ_ｐを抑制するために、本実施形態においても加圧ローラ３２の接地抵抗として１ＧΩの抵抗Ｒ１を介して接地している。この加圧ローラ３２のゴム層３２ｂの長手幅は、２２６ｍｍである。

２）フィルムユニット
フィルムユニット３０は、フィルム３１、フィルム３１の内面に接触する板状のヒータ３３、ヒータ３３を支持する支持部材３４、更に、支持部材３４を補強する加圧ステイ３５を有する。

フィルム３１は、基層と、基層の外側に形成された弾性層と、弾性層の外側に形成された離型層と、を有し、筒状の可撓性部材である。本実施形態のフィルム３１は内径１８mmであり、基層として厚み６０μｍのポリイミドの基材を、弾性層としての厚み約１５０μｍのシリコーンゴム層を、離型層としての厚み１５μｍのＰＦＡ樹脂チューブを、用いている。支持部材３４は剛性・耐熱性・断熱性を有する部材であり、液晶ポリマーにより形成されている。この支持部材３４は、支持部材３４に外嵌したフィルム３１の内面を支持する役割と、ヒータ３３を一方の面を支持する役割と、を有する。

ヒータ３３は、アルミナの基板上に、銀・パラジウム合金等による発熱抵抗体をスクリーン印刷等によって形成し、さらに発熱抵抗体に銀等による電気接点部を接続してなる。発熱抵抗体の上に保護層としてのガラスコートを形成することにより、発熱抵抗体を保護し、フィルム３１との摺動性を向上させている。本実施形態のヒータ３３の基板は記録材搬送方向の長さが５．８ｍｍ、厚みが１．０ｍｍの直方体のアルミナである。なお、フィルム３１の内面には耐熱性を有するグリスが塗布されており、フィルム３１の摺動性が向上している。また、ヒータ３３裏面にはサーミスタ３６が取り付けられている。

次に、加圧ステイ３５は、フィルムユニット３０の曲げ剛性を高めるために、その断面がＵ字型の形状であり、板厚１．６ｍｍのステンレス鋼を曲げ加工して形成されている。加圧ステイ３５、支持部材３４を介してヒータ３３がフィルム３１を挟んで加圧ローラ３２に対して押圧され、６．２ｍｍ程度の定着ニップＮが形成される。本実施形態では、フィルム３１と加圧ローラ３２との圧接力が総圧で１８０Ｎである。

定着装置１４の動作時には、加圧ローラ３２の駆動ギアに不図示の駆動源から回転力が伝達されて、加圧ローラ３２が図１において時計方向に所定の速度で回転駆動される。これにより、図１に示すように、フィルム３１はヒータ３３の一面に接触しながら摺動し反時計方向に加圧ローラ３２の回転に従動して回転する。

フィルム３１が回転して、ヒータ３３に対する通電がなされ、ヒータ３３のサーミスタ３６の検知温度が目標温度に到達した状態で記録材Ｐが入口ガイド３８に沿って導入される。定着ニップ（ニップ部）Ｎにおいて記録材Ｐのトナー画像ｔを担持する面がフィルム３１に密着して、フィルム３１と共に定着ニップＮを挟持搬送される。この搬送過程において、記録材Ｐ上の未定着トナー画像ｔが記録材Ｐ上に加熱及び加圧され定着される。定着ニップＮを通過した記録材Ｐは、フィルム３１の面から曲率分離して排出され、排紙ローラ対１７により機外に排出される。

３）転写部から定着ニップ（ニップ部）までの距離
本実施形態では、転写部から定着ニップ（ニップ部）Ｎまでの距離は５０ｍｍである。そのため、通常のＡ４サイズやレターサイズの記録材Ｐを通紙する際には、記録材Ｐの後端が画像を転写する転写部の二次転写ローラ１３によってトナーｔを転写されると同時に、記録材Ｐの先端は定着装置１４によって定着されることになる。すなわち、未定着像が転写される転写部の位置とニップ部（定着ニップＮ）の位置との間の搬送方向長さより長い記録材が存在する。

（絶縁部材）
図３ａは図２の定着装置１４の定着フレーム３７部の図である。図３ｂは定着フレーム３７の斜視図である。図２、図３を用いて、本実施形態の特徴である絶縁部材２５の配置構成について説明する。本実施形態における絶縁部材２５は、表面が導電性の加圧ローラ（第１の回転体）３２の表面と導電性の筐体である定着フレーム３７との間で導通しないように、加圧ローラ３２の表面と定着フレーム３７との間に設けられるものである。

ここで、本実施形態の定着フレーム３７は、厚み０．６ｍｍのジンコート鋼板を用いており、導電性の筐体となっている。本実施形態の絶縁部材２５は、耐熱性のある厚み０．２ｍｍのポリカーボネート樹脂を用いており、両面テープで定着フレーム３７に接着されている。そして、本実施形態においては、加圧ローラ３２の表面から上面の定着フレーム３７ａまでの最短距離L１（図３（ａ））は３．０ｍｍ、加圧ローラ３２の表面から背面の定着フレーム３７ｂまでの最短距離L２（図３（ａ））は２．０ｍｍである。

これにより、導電性である加圧ローラ３２と絶縁部材２５との間隔は、加圧ローラ３２に対向する定着フレーム３７に付着可能な最も大きい水滴の付着面から加圧ローラ３２に至る長さより短いものとなる。

絶縁部材２５を設置する位置としては、長手方向には水滴の発生源である記録材Ｐの最大通紙可能幅２１６ｍｍよりも広い方が望ましく、更には加圧ローラ３２のゴム層の幅２２６ｍｍより広い方が望ましい。本実施形態では、絶縁体上面２５ａの長手幅Ｄ１（図３（ｂ））を２３２ｍｍ、絶縁体背面２５ｂの長手幅Ｄ２（図３（ｂ））を２３６ｍｍとした。縦断面方向の位置としては、加圧ローラ３２表層と最も近い定着フレーム３７上の上面の点３７ｃ（図３（ａ））および背面の点３７ｄ（図３（ａ））を含むように絶縁体を設けるのが望ましい。

さらに、その幅は、絶縁部材２５に付着可能な最大の水滴が加圧ローラ３２に接するとした際でも、その水滴の裾野が絶縁部材２５内に収まるような幅よりも広い幅とすることがより望ましい。すなわち、絶縁部材２５が占める領域の大きさは、絶縁部材２５に付着可能な最も大きい水滴が導電性である加圧ローラ３２の表面に接した場合の水滴の絶縁部材２５の位置における付着領域より大きいことがより望ましい。

なお、本実施形態では、縦断面方向の幅としては、絶縁部材２５を定着フレーム３７のほぼ全面に張っている。すなわち、絶縁部材２５が占める領域の大きさは、導電性である加圧ローラ３２の表面に対向する導電性の筐体である定着フレーム３７の領域の大きさに等しい。

（絶縁部材の作用）
本実施形態では、導電性の加圧ローラ３２と導電性の定着フレーム３７間が絶縁部材２５により絶縁されるため、たとえ水滴の付着が起きたとしても、二次転写電流がリークする可能性を低減することができる。

図４は、本実施形態の作用を説明するための模式図である。図４は絶縁部材２５を張り付けていない場合の、定着フレーム３７単体の縦断面図である。尚、加圧ローラ３２が本来取り付けられる位置を点線で示している。本実施形態で用いた定着フレーム３７において、定着フレーム上面３７ａに付着可能な水滴Ｍ１の最大高さＨ１は３．５ｍｍ程度、ピークから水滴Ｍ１の裾野までの最大幅Ｉ１およびＩ２は５ｍｍ程度である。

定着フレーム背面３７ｂに付着可能な水滴Ｍ２の最大高さＨ２は２．５ｍｍ程度、ピークから水滴Ｍ２の裾野までの最大幅Ｉ３は５ｍｍ程度、Ｉ４は１．５ｍｍ程度である。重力によって水滴Ｍが垂れ下がる形状になるため、水滴Ｍの付着する位置によってその最大高さも異なる。尚、それ以上に水滴Ｍが大きくなると、重力によって自然落下する。

前述のように、本実施形態においては、加圧ローラ３２の表面から上面の定着フレーム３７ａまでの最短距離L１は３．０ｍｍ、加圧ローラ３２の表面から背面の定着フレーム３７ｂまでの最短距離L２は２．０ｍｍである。付着可能な水滴Ｍの最大高さが、加圧ローラ３２表面と定着フレーム上面３７ａあるいは背面３７ｂとの距離よりも大きい。そのために、水滴Ｍの付着する位置によっては、水滴Ｍが成長して加圧ローラ３２に触れることによって、加圧ローラ３２から定着フレーム３７までの電気的な導通経路ができてしまい、記録材を通じて転写電流がリークしてしまう。

それに対し、本実施形態では、絶縁部材２５が定着フレーム上面３７ａおよび背面３７ｂに取り付けられている。そのため、仮に絶縁部材２５上に水滴が成長して、加圧ローラ３２表面に水滴が接触したとしても、加圧ローラ３２表面と定着フレーム上面３２ａが電気的に導通することがない。

ここで、図５を用いて、本実施形態の効果を発揮するために必要な絶縁部材２５の面積を考える。図５（ａ）は絶縁部材２５の幅Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３、Ｗ４を、絶縁部材２５に付着可能な最大の水滴が加圧ローラ３２表面と接するとした場合の、水滴の裾野の位置とほぼ同等の幅とした場合である。

本実施形態で用いた絶縁部材２５に対して、絶縁部材上面３７ａに付着可能な水滴Ｍ１の最大高さＨ１は３．２ｍｍ程度、ピークから水滴Ｍ１の裾野までの最大幅Ｉ１およびＩ２は５ｍｍ程度である。絶縁部材背面３７ｂに付着可能な水滴Ｍ２の最大高さＨ２は２．５ｍｍ程度、ピークから水滴Ｍ２の裾野までの最大幅Ｉ３は４．５ｍｍ程度、Ｉ４は１．５ｍｍ程度である。尚、この水滴の形状は主に絶縁部材と水滴の表面張力、絶縁部材と水滴間の界面張力、水滴の重力方向によって決められる。

この付着可能な水滴Ｍ１、Ｍ２が加圧ローラ３２表面に接した場合でも、加圧ローラ３２と定着フレーム３７が水滴Ｍ１、Ｍ２を介して導通しないようにするために、筆者らが検討した結果は、以下の通りである。すなわち、図５（ａ）における上面の絶縁部材２５ａの幅はＷ１＝Ｗ２＝９．０ｍｍ、背面の絶縁部材２５ｂの幅はＷ３＝８．５ｍｍ、Ｗ４＝６．５ｍｍ以上であった。

ただし、絶縁部材上に僅かに付着した他の水滴と連結することによって加圧ローラ３２と定着フレーム３７が導通するリスクは残っているため、より好ましくはそれぞれ５ｍｍ程度幅方向に長く設置すると良い。本実施形態においては、上面定着フレーム３７ａの全面、および背面定着フレーム３７ｂの下１ｍｍを残した全面としている。具体的にはＷ１＝９．０ｍｍ、Ｗ２＝１１．０ｍｍ、Ｗ３＝１２．０ｍｍ、Ｗ４＝１１．０ｍｍとしている。

以上述べたように、絶縁部材２５の幅を所定の幅以上にすることで、仮に絶縁部材２５に付着可能な最大の水滴が付着したとしても、加圧ローラ３２表面と定着フレーム３７が同時に同一の水滴に触れる可能性を低減させることができる。仮にこの幅よりも絶縁体の幅が狭い場合には、図５（ｂ）のように、加圧ローラ３２表面と接した水滴Ｍ１の裾野が、露出した定着フレーム３７まで届いてしまい、水滴Ｍ１の位置と大きさによっては加圧ローラ３２と定着フレーム３７の導通が起きてしまう。

よって、上下流両側ともに、加圧ローラ３２と接する最大の水滴の裾野が定着フレーム３７に接しないだけの十分に広い幅の絶縁部材２５を取り付けることが望ましい。

以上、本実施形態によれば、転写部からの距離が通紙可能な最大長さ以下の位置に、導電性の加圧部材を設置した定着装置において、加圧ローラと定着フレーム間が絶縁されるため、水滴によって転写電流がリークする可能性を低減することができる。尚、本実施形態では絶縁部材としてシート状の絶縁部材を用いたが、表面に凹凸を設けるなど形状を変更したものを絶縁部材として用いても良い。

《第２の実施形態》
本実施形態は、絶縁部材として、第１の実施形態におけるポリカーボネート系の樹脂ではなく、フッ素樹脂であるＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）テープを用いたものである。本実施形態と第１の実施形態とで異なる部分は、絶縁部材２５の材質のみであり、その他の画像形成装置及び定着装置の構成は第１の実施形態と同様であるため省略する。

本実施形態の特徴について、図６に基づいて説明する。本実施形態では、絶縁部材として、厚みが０．１ｍｍであるＰＴＦＥテープを用いた。本実施形態では絶縁部材の純水に対する接触角が、第１の実施形態で用いたポリカーボネートよりも大きい。第１の実施形態で用いた絶縁部材は純水に対する接触角が７５°程度であるのに対し、本実施形態の絶縁部材では９０°以上（具体的には１０５°程度）である。

第１の実施形態の絶縁部材では、加圧ローラと定着フレームが一つの水滴によって短絡されてしまうことは防ぐことができる。ただし、図６（ｂ）のように、絶縁部材上に付着した水滴がわずかに残り、その残った水滴同士と加圧ローラに接触した水滴がつながることで、加圧ローラと定着フレームの導通がされてしまう可能性が残っていた。

本実施形態では、純水に対する接触角が９０°を超えるような撥水性の高いフッ素樹脂を用いることで、水滴が落下し易くなるため、絶縁部材に付着可能な水滴の最大高さが小さくなる。また、絶縁部材上に残った水滴をその表面張力によって孤立させることができるため、水滴同士が連結することによって、加圧ローラと定着フレーム間の導通がとれてしまう可能性をより低減させることができる。

以上のように、本実施形態では、より撥水性の高い材質を絶縁部材として用いることで、より転写不良が発生する可能性を低減させることができる。尚、本実施形態では絶縁部材としてＰＴＦＥテープを用いたが、例えば第１の実施形態で用いた絶縁部材にフッ素コートを施すなどしたものを絶縁部材として用いても良い。

《第３の実施形態》
本実施形態では、絶縁部材として第１の実施形態で用いた絶縁部材上に、さらに吸水部材として不織布を張り付けたものを用いている。本実施形態と第１の実施形態とで異なる部分は絶縁部材２５の幅と不織布２７のみであり、その他の画像形成装置及び定着装置の構成は第１の実施形態と同様であるため省略する。

本実施形態の特徴について、図７に基づいて説明する。本実施形態では、絶縁部材として、第１の実施形態で用いた厚みが０．２ｍｍであるポリカーボネート樹脂を用いた。さらに、その上に、不織布として、厚み０．２５ｍｍのヒメロン（アンビック株式会社 登録商標）を両面テープを用いて張り付けた構成とした。

本実施形態では、不織布２７を絶縁部材２５上に備えることで、水滴を吸収する効果があるため、水滴が絶縁部材２５上で大きく成長しにくくなる。すなわち、絶縁部材２５上に付着し得る最大の水滴の高さおよび幅が小さくなるため、絶縁シートの幅を小さくすることができる。本実施形態では、絶縁部材２５の幅を、Ｗ１＝Ｗ２＝Ｗ３＝Ｗ４＝７．０ｍｍ、不織布２７の幅を、Ｎ１＝Ｎ２＝Ｎ３＝Ｎ４＝５．０ｍｍとした。

尚、長手方向の絶縁部材２５の全幅は、第１の実施形態と同様とし、不織布２７の全幅は絶縁体上面２５ａの長手幅を２２８ｍｍ、絶縁体背面２５ｂの長手幅を２３２ｍｍとした。尚、絶縁部材２５よりも不織布２７の方が面積が小さいのは、不織布２７自体は元来絶縁性であるものの、水を含むために導電性になるため、張り付け公差を含めて不織布２７を絶縁部材２５内に収める必要があるためである。

以上、本実施形態のように不織布２７を絶縁部材２５上に張り付けることによって、水滴によって転写電流がリークする恐れを低減しつつ、絶縁部材２５の面積を小さくすることができる。特に、定着フレームの絶縁部材を張り付け可能な領域に制約がある場合などに有効である。

（変形例）
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。

（変形例１）
上述した実施形態では、第１の回転体として加圧ローラが導電性であって、この加圧ローラに対向して導電性の筐体が設けられるものとして、導電性の加圧ローラと導電性の筐体の間に絶縁部材を設けることを示したが、本発明はこれに限られない。第１の回転体としてフィルムが導電性であって、このフィルムに対向して導電性の筐体が設けられるものとして、導電性のフィルムと導電性の筐体の間に絶縁部材を設けるものであっても良い。

また、ニップ部を形成する第１の回転体と第２の回転体の両方が導電性であって、夫々導電性の筐体に対向する場合、導電性の第１の回転体と導電性の筐体の間に、また導電性の第２の回転体と導電性の筐体の間に、それぞれ絶縁部材を設けるものであっても良い。

（変形例２）
上述した実施形態では、加圧体としての加圧ローラが回転体としてのフィルムを加圧する場合を示したが、本発明はこれに限定されず、加圧体としてでなく対向体としてフィルムから加圧される場合にも同様に適用できる。

（変形例３）
また、上述した実施形態では、加熱部材としてのフィルムはヒータによって加熱されるものであったが、本発明はこれに限らず、ハロゲンランプにより加熱されるもの、電磁誘導方式で発熱するもの、フィルムに通電することで発熱するもの等であっても良い。

（変形例４）
上述した実施形態では、未定着トナー像をシートに定着する定着装置を例に説明したが、本発明は、これに限らず、画像の光沢を向上させるべく、シートに仮定着されたトナー像を加熱加圧する装置（この場合も定着装置と呼ぶ）にも同様に適用可能である。

また、本発明に係る画像形成装置は、定着部としての定着装置が画像形成装置の内部に固設されているものに限らず、ユニット化されて画像形成装置の外部へ取り外し交換できるものであっても良い。

２５・・絶縁部材、３１・・定着フィルム、３２・・加圧ローラ、３７・・定着フレーム

Claims (12)

1. 記録材に未定着トナー像を形成する画像形成部と、
   弾性層と前記弾性層の周囲に設けられた離型層とを有する第１の回転体と、前記第１の回転体に接触してニップ部を形成する第２の回転体と、前記第１の回転体のラジアル方向において前記離型層と離れており前記第１の回転体に対向する筐体と、を有し、前記ニップ部で前記未定着トナー像を担持する記録材を搬送しながら加熱して前記未定着トナー像を記録材に定着する定着部と、
   を備える画像形成装置において、
   前記第１の回転体の前記離型層及び前記筐体は導電性を有し、
   前記筐体の前記第１の回転体に対向する側の面に付着し重力により垂れ下がる水滴が前記第１の回転体の表面と接触することによって、前記第１の回転体の前記離型層と前記筐体が電気的に導通しないように、前記筐体の前記第１の回転体と対向する側の面に絶縁部材が設けられていることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記第１の回転体は加圧ローラであり、前記第２の回転体は前記未定着トナー像と接触する回転体であり、前記第２の回転体は、その内部空間に熱源を有する又は前記第２の回転体そのものが熱源であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記離型層は、導電性のカーボンフィラーが添加されたフッ素樹脂で形成されていることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記第２の回転体はフィルムであることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
5. 前記第１の回転体と前記絶縁部材との間隔は、
   前記筐体に付着可能な最も大きい水滴の付着面から前記第１の回転体に至る長さより短いことを特徴とする請求項1乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
6. 前記絶縁部材が占める領域の大きさは、前記絶縁部材に付着可能な最も大きい水滴が前記第１の回転体の表面に接した場合の前記水滴の前記絶縁部材の位置における付着領域より大きいことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
7. 前記絶縁部材の前記第１の回転体の長手方向における幅は前記弾性層の幅よりも広いことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
8. 前記絶縁部材は、ポリカーボネート樹脂から成ることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
9. 前記絶縁部材の上に前記絶縁部材の面積よりも小さい面積の不織布を設けたことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
10. 前記絶縁部材は、フッ素樹脂から成ることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
11. 前記絶縁部材の純水に対する接触角は９０°以上であることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項または請求項１０に記載の画像形成装置。
12. 前記画像形成部は記録材に未定着像を転写する転写部を備え、
    前記記録材は、前記転写部の位置と前記ニップ部の位置との間の搬送方向長さより長いことを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の画像形成装置。