JP6652043B2 - 定着装置およびこれを備えた画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、媒体にトナー像を定着させる定着装置およびこれを備えた画像形成装置に関する。

電子写真方式の画像形成装置は、各々回転する定着部材と加圧部材とで形成したニップを通過する媒体を加熱しながら加圧して媒体にトナー像を定着させる定着装置を備えている。定着部材の表面は、電気絶縁性の材料で形成されており、ニップを通過する媒体との摩擦によってトナーの極性とは逆極性に帯電することがある。すると、媒体上のトナーが定着部材の表面に付着し、そのトナーが後からニップを通過する媒体に転移するオフセット現象が発生する。

このオフセット現象を抑制するための技術が提案されている。例えば、特許文献１に記載の定着装置は、ヒーターを内包した定着フィルムの表面をトナーと同極性に帯電させるコロトロン帯電器を備えている。この定着装置では、定着フィルムをトナーと同極性にすることで、記録材（媒体）上のトナーが定着フィルムに引き付けられることを抑制する。

特開２０００−３０５３８８号公報

ところで、トナー像が加熱されると、トナーの成分（例えば、ワックス）が揮発して定着装置の周囲に浮遊する浮遊物になる。この浮遊物がコロトロン帯電器の電極に付着すると、定着フィルムを軸方向に均一に帯電させることができないという問題があった。

本発明は、上記課題を解決するために、浮遊物が帯電器に付着することを抑制する定着装置およびこれを備えた画像形成装置を提供する。

上記した目的を達成するため、本発明の定着装置は、軸周りに回転しながら媒体上のトナー像を加熱する定着部材と、軸周りに回転しながら前記定着部材とでニップを形成し、前記ニップを通過する前記媒体を加圧する加圧部材と、前記定着部材を回転可能に支持する位置決め部材と、前記定着部材を前記トナー像のトナーと同極性に帯電させる帯電器と、前記ニップよりも前記定着部材の回転方向下流側、且つ前記帯電器よりも前記定着部材の回転方向上流側に設けられ、前記定着部材の周囲に浮遊する浮遊物を吸着する吸着部材と、前記位置決め部材または前記定着部材に一部を接触させた状態で設けられ、前記吸着部材を前記定着部材に近接させた状態で支持する支持部材と、を備えている。

この場合、前記支持部材を前記定着部材に向けて付勢し、前記支持部材の一部を前記位置決め部材または前記定着部材に接触させた状態に維持する付勢部材を更に備えていることが好ましい。

この場合、前記支持部材は、前記吸着部材を支持し、前記定着部材に対して接近または離間する方向に回動可能に設けられている支持本体部と、前記支持本体部に設けられ、前記ニップにて前記媒体が通過しない非通過領域となる前記定着部材の軸方向両端部に接触する一対の当り部と、を含み、前記付勢部材は、前記支持本体部を前記定着部材に向けて付勢し、前記一対の当り部を前記定着部材に接触させた状態に維持することが好ましい。

この場合、前記支持本体部は、前記定着部材側を開口させ、前記帯電器を配置するための配置空間を有する箱状に形成されていることが好ましい。

この場合、前記定着部材との間に隙間を挟んで設けられ、前記定着部材を加熱する熱源を支持するホルダーを更に備え、前記吸着部材は、前記隙間を横断するように延びた状態で前記支持部材に支持されていることが好ましい。

他の場合、前記支持部材は、前記定着部材との間に隙間を挟んで設けられ、前記定着部材を加熱する熱源を支持するホルダーであり、前記位置決め部材は、前記定着部材の軸方向両端部を回転可能に支持する一対の軸受部を含んでおり、前記ホルダーは、前記隙間において前記吸着部材を前記定着部材に対向させた姿勢で支持するホルダー本体と、前記ホルダー本体に設けられ、前記一対の軸受部に接触する一対のホルダー当り部と、を含み、前記付勢部材は、前記ホルダーを前記定着部材に向けて付勢し、前記一対のホルダー当り部を前記位置決め部材に接触させた状態に維持することが好ましい。

また、上記した目的を達成するため、本発明の定着装置は、軸周りに回転しながら媒体上のトナー像を加熱する定着部材と、軸周りに回転しながら前記定着部材とでニップを形成し、前記ニップを通過する前記媒体を加圧する加圧部材と、前記定着部材を回転可能に支持する位置決め部材と、前記定着部材を前記トナー像のトナーと同極性に帯電させる帯電器と、前記ニップよりも前記定着部材の回転方向下流側、且つ前記帯電器よりも前記定着部材の回転方向上流側に設けられ、前記定着部材の周囲に浮遊する浮遊物を吸着する吸着部材と、前記位置決め部材に一部を固定させた状態で設けられ、前記吸着部材を前記定着部材に近接させた状態で支持する支持部材と、を備えている。

この場合、前記帯電器は、針状の電極を用いてコロナ放電を発生させるスコロトロン帯電器であることが好ましい。

また、上記した目的を達成するため、本発明の画像形成装置は、上記のいずれかに記載の定着装置を備えている。

本発明によれば、浮遊物が帯電器に付着することを抑制することができる。

本発明の第１実施形態に係るカラープリンターの内部構造を模式的に示す断面図である。 本発明の第１実施形態に係る定着装置を模式的に示す断面図である。 本発明の第１実施形態に係る定着装置の定着ローラー等を模式的に示す正面図である。 図３のＩＶ−ＩＶ断面図である。 本発明の第１実施形態に係る定着装置の帯電器および支持部材を示す側面図である。 本発明の第１実施形態に係る定着装置の吸着部材および支持部材を示す側面図である。 本発明の第１実施形態に係る定着装置の吸着部材を示す正面図である。 本発明の第２実施形態に係る定着装置を模式的に示す断面図である。 本発明の第３実施形態に係る定着装置の定着ローラー等を模式的に示す正面図である。 本発明の第４実施形態に係る定着装置を模式的に示す断面図である。 本発明の第４実施形態に係る定着装置の吸着部材を示す正面図である。

以下、添付の図面を参照しつつ、本発明の実施形態について説明する。なお、図１等の紙面手前が正面であり、各図に示す「Ｆｒ」は「前」を示し、「Ｒｒ」は「後」を示し、「Ｌ」は「左」を示し、「Ｒ」は「右」を示し、「Ｕ」は「上」を示し、「Ｄ」は「下」を示している。

＜カラープリンターの全体構成＞
図１を参照して、画像形成装置の一例としてのカラープリンター１の全体構成について説明する。図１はカラープリンター１の内部構造を模式的に示す断面図である。

カラープリンター１は、略直方体状の外観を構成する装置本体２を備えている。装置本体２の下部には、紙製のシートＳ（の束）を収容する給紙カセット３が着脱可能に設けられている。装置本体２の上面には、排紙トレイ４が設けられている。なお、媒体の一例としてのシートＳは、紙製に限らず、樹脂製のシート等であってもよい。

また、カラープリンター１は、給紙部５と、画像形成部６と、定着装置７と、を装置本体２の内部に備えている。給紙部５は、給紙カセット３から排紙トレイ４まで延びる搬送路８の上流端部に設けられている。定着装置７は搬送路８の下流側に設けられ、画像形成部６は搬送路８において給紙部５と定着装置７との間に設けられている。

画像形成部６は、４つのトナーコンテナ１０と、中間転写ベルト１１と、４つのドラムユニット１２と、光走査装置１３と、を含んでいる。４つのトナーコンテナ１０は、排紙トレイ４の下側に配置され、４色（イエロー，マゼンタ，シアン，ブラック）のトナー（現像剤）を収容している。中間転写ベルト１１は、各トナーコンテナ１０の下側で回転可能に設けられている。４つのドラムユニット１２は中間転写ベルト１１の下側に配置され、光走査装置１３は各ドラムユニット１２の下側に配置されている。

各ドラムユニット１２は、感光体ドラム２０と、帯電装置２１と、現像装置２２と、一次転写ローラー２３と、クリーニング装置２４と、を含んでいる。各帯電装置２１は、感光体ドラム２０の表面を帯電させる。各感光体ドラム２０は、光走査装置１３から出射された走査光を受け、静電潜像を担持する。各現像装置２２は、トナーコンテナ１０から供給されたトナーを用いて感光体ドラム２０上の静電潜像をトナー像に現像する。各一次転写ローラー２３は、感光体ドラム２０上のトナー像を、回転する中間転写ベルト１１に一次転写する。中間転写ベルト１１には、４色のトナー像を重ねたフルカラーのトナー像が形成される。中間転写ベルト１１の左側には、二次転写ローラー２５が接触し、二次転写ニップを形成している。シートＳは、給紙部５によって給紙カセット３から搬送路８に送り出される。フルカラーのトナー像は、二次転写ニップを通過するシートＳに二次転写された後、定着装置７を通過することでシートＳに定着される。その後、シートＳは、排紙トレイ４に排出される。各クリーニング装置２４は、転写後に感光体ドラム２０上に残ったトナーを除去する。

＜第１実施形態に係る定着装置の構成＞
図２ないし図４を参照して、定着装置７の構成について説明する。図２は定着装置７を模式的に示す断面図である。図３は定着装置７の定着ローラー３１等を模式的に示す正面図である。図４は、図３のＩＶ−ＩＶ断面図である。

図２に示すように、定着装置７は、位置決め部材３０（図３参照）と、定着ローラー３１と、加圧ローラー３２と、発熱ユニット３３と、帯電器３４と、吸着ユニット３５と、を備えている。位置決め部材３０は、定着ローラー３１を回転可能に支持するための部材である（図３参照）。定着ローラー３１および加圧ローラー３２は、前後方向に長い略円筒状の部材である。発熱ユニット３３は、定着ローラー３１を加熱するための装置である。帯電器３４は、定着ローラー３１の表面を帯電させるための装置である。吸着ユニット３５は、トナーの揮発成分を吸着するための装置である。

図３および図４に示すように、位置決め部材３０は、一対の板金（図示せず）と、一対の軸受部３０Ａと、一対のブッシュ３０Ｂと、を含んでいる。

一対の板金は、前後方向に離間して配置され、装置本体２のフレーム（図示せず）に固定されている。各軸受部３０Ａは、例えば、ボールベアリング等であって板金に固定されている。一対の軸受部３０Ａは、定着ローラー３１（の定着芯金３１Ａ）の前後方向（軸方向）両端部を回転可能に支持している。各ブッシュ３０Ｂは、例えば、耐熱性を有する樹脂材料等で略円環状に形成され、軸受部３０Ａと定着芯金３１Ａとの間に設けられている。各ブッシュ３０Ｂは、定着ローラー３１から軸受部３０Ａや板金等に向かう熱の伝達を抑制する。

図２に示すように、定着部材の一例としての定着ローラー３１は、定着芯金３１Ａと、定着弾性層３１Ｂと、定着ベルト３１Ｃと、を含んでいる。

定着芯金３１Ａは、例えば、金属材料で略円筒状に形成されている。定着芯金３１Ａの前後両端部は、それぞれ、ブッシュ３０Ｂを介して軸受部３０Ａに支持されている（図４参照）。定着弾性層３１Ｂは、例えば、シリコンゴム等で構成され、定着芯金３１Ａの外周面に積層されている。定着ベルト３１Ｃは、定着弾性層３１Ｂを覆うように設けられている。定着ベルト３１Ｃは、例えば、基材（ニッケル等）上に設けた弾性層（シリコンゴム等）を覆う離形層（ＰＦＡチューブ等）を含んでいる（いずれも図示せず）。

加圧部材の一例としての加圧ローラー３２は、加圧芯金３２Ａと、加圧弾性層３２Ｂと、加圧離型層３２Ｃと、を含んでいる。

加圧芯金３２Ａは、例えば、金属材料で略円筒状に形成されている。加圧芯金３２Ａの前後両端部は、一対の可動板金（図示せず）に回転可能に支持されている。加圧弾性層３２Ｂは、例えば、シリコンゴム等で構成され、加圧芯金３２Ａの外周面に積層されている。加圧離型層３２Ｃは、例えば、ＰＦＡチューブ等で構成され、定着弾性層３１Ｂを覆うように設けられている。

定着ローラー３１は、ギア列等を介してモーター等（図示せず）に接続され、モーターの駆動力を受けて回転する。加圧ローラー３２は、各可動板金を介してバネ（図示せず）に付勢されて定着ローラー３１に押し付けられている。加圧ローラー３２は、定着ローラー３１に従動して軸周りに回転しながら定着ローラー３１とでニップＮを形成している。ニップＮよりも搬送路８の上流側には、シートＳをニップＮに導くための進入ガイド３６が設けられている。ニップＮよりも搬送路８の下流側には、ニップＮを通過したシートＳを定着ベルト３１Ｃから剥がすための分離板３７が設けられている。

図２に示すように、発熱ユニット３３は、定着ローラー３１を挟んでニップＮの反対側に設けられている。発熱ユニット３３は、ホルダー４０と、複数のＩＨコイル４１と、アーチコア４２と、複数のホルダー付勢部材４３（図４参照）と、を含んでいる。

ホルダー４０は、例えば、耐熱性を有する樹脂材料等で形成されている。ホルダー４０は、定着ローラー３１（の表面）との間に隙間Ｇ１を挟んで設けられている。隙間Ｇ１は、例えば、約１．５ｍｍに設定されている。

図３に示すように、ホルダー４０は、ホルダー本体４０Ａと、一対のホルダー当り部４０Ｂと、を含んでいる。

ホルダー本体４０Ａは、定着ローラー３１を覆うような略半円筒状に形成されている。ホルダー本体４０Ａは、前後一対の板金に支持されている。図３および図４に示すように、一対のホルダー当り部４０Ｂは、ホルダー本体４０Ａの前後両端部に設けられている。一対のホルダー当り部４０Ｂは、それぞれ、定着ローラー３１の回転方向に離間した２つのホルダー突起４０Ｃを含んでいる。各ホルダー当り部４０Ｂの２つのホルダー突起４０Ｃは、位置決め部材３０の軸受部３０Ａの外周面に接触している。

図２に示すように、複数のＩＨコイル４１は、ホルダー４０（ホルダー本体４０Ａ）に支持されている。複数のＩＨコイル４１は、定着ローラー３１の表面（定着ベルト３１Ｃ）を加熱するための熱源である。アーチコア４２は、例えば、フェライト等の強磁性体で複数のＩＨコイル４１を覆うような略半円筒状に形成されている。アーチコア４２は、ホルダー本体４０Ａに支持されている。アーチコア４２は、各ＩＨコイル４１から発生する磁束を通過させる磁路を形成するための部材である。

図４に示すように、複数（一対）のホルダー付勢部材４３は、例えば、コイルスプリングであって、ホルダー本体４０Ａの前後両端部に配置されている。各ホルダー付勢部材４３は、装置本体２のバネ台座２Ａとホルダー本体４０Ａとの間に架け渡されている。２つのホルダー当り部４０Ｂ（ホルダー突起４０Ｃ）は、各ホルダー付勢部材４３に付勢されて、軸受部３０Ａに押し付けられている（図３参照）。これにより、各ＩＨコイル４１と定着ローラー３１とが所望の間隔で位置決めされ、定着ローラー３１を適切に加熱することができる。

＜定着装置の作用＞
図２を参照して、定着装置７の作用について説明する。定着ローラー３１はモーターに駆動されて軸周りに回転し、加圧ローラー３２は定着ローラー３１に従動して軸周りに回転する。各ＩＨコイル４１は、電力の供給を受けて高周波磁界を発生させ、回転する定着ベルト３１Ｃを加熱する。画像形成時において、トナー像が転写されたシートＳは、ニップＮを通過する。定着ローラー３１は、軸周りに回転しながらニップＮを通過するシートＳ上のトナー像を加熱する。加圧ローラー３２は、軸周りに回転しながらニップＮを通過するシートＳを加圧する。すると、トナー像がシートＳに定着する。なお、本実施形態では、定着ローラー３１を回転駆動させていたが、これに限らず、加圧ローラー３２を回転駆動させ、定着ローラー３１を従動回転させてもよい。

定着ローラー３１の定着ベルト３１Ｃは、電気絶縁性のＰＦＡチューブ等で形成されているため、ニップＮを通過するシートＳとの摩擦によって負極性に帯電することがある。すると、シートＳ上の正極性のトナーが定着ベルト３１Ｃに付着し、そのトナーが後からニップＮを通過するシートＳに転移するオフセット現象が発生する。そこで、第１実施形態に係る定着装置７は、定着ローラー３１（定着ベルト３１Ｃ）をトナー像のトナーと同極性（正極性）に帯電させる帯電器３４を備えている。

＜帯電器の構成＞
図２および図５を参照して、帯電器３４について説明する。図５は帯電器３４等を示す側面図である。なお、以下の説明において、「上流」および「下流」並びにこれらに類する用語は、定着ローラー３１の回転方向の「上流」および「下流」並びにこれらに類する概念を指す。

図２に示すように、帯電器３４は、ニップＮよりも搬送路８の上流側近傍に配置されている。換言すれば、帯電器３４は、ニップＮから見て、回転方向下流側に配置されている。帯電器３４は、絶縁支持体３４Ａを介してシールド３４Ｂに支持された帯電針３４Ｃを含んでいる。帯電器３４は、針状の電極の一例としての帯電針３４Ｃを用いてコロナ放電を発生させるスコロトロン帯電器である。帯電器３４は、帯電針３４Ｃを定着ローラー３１に対向させた姿勢で一対の板金に支持されている。図５に示すように、帯電針３４Ｃは、定着ローラー３１の軸方向（前後方向）に沿って延びた状態に形成されている。帯電針３４Ｃは、略三角形状の複数の針を前後方向に並べて略鋸歯状に形成されている。

ところで、トナーには、熱と圧力を加えられて融けたトナーが定着ローラー３１に貼り付かないようにワックスが含まれている。このワックスは、定着処理時にトナー像（トナー）から揮発し、定着ローラー３１等の周囲に浮遊する浮遊物になる。浮遊物は、定着ローラー３１の回転によって発生する気流に乗って、定着ローラー３１とホルダー４０との隙間Ｇ１に沿って流れることがある（図２の一点鎖線矢印参照）。この浮遊物が帯電針３４Ｃに付着すると、適正なコロナ放電を発生させることができなくなり、定着ベルト３１Ｃを軸方向に均一に帯電させることが困難になることがある。そこで、第１実施形態に係る定着装置７は、浮遊物を回収するための吸着ユニット３５を備えている。

＜吸着ユニットの構成＞
図２、図５ないし図７を参照して、吸着ユニット３５について説明する。図６は吸着部材５０および支持部材５１を示す側面図である。図７は吸着部材５０を示す正面図である。

図２に示すように、吸着ユニット３５は、吸着部材５０と、支持部材５１と、複数の付勢部材５２と、を含んでいる。吸着部材５０は、浮遊物を吸着する。支持部材５１は、吸着部材５０を定着ローラー３１に近接させた状態で支持する。各付勢部材５２は、支持部材５１を定着ローラー３１に向けて付勢する。

図６および図７に示すように、吸着部材５０は、複数（例えば５枚）の吸着シート５０Ａと、複数（例えば５枚）のスペーサー５０Ｂと、を含んでいる。

各吸着シート５０Ａは、前後方向に長い略矩形状に形成されている。複数の吸着シート５０Ａは、同じ大きさ、同じ形状に形成されている。各吸着シート５０Ａは、活性炭素繊維または粉末（粒状）状活性炭をシート状に加工したものである。各吸着シート５０Ａは、含有された活性炭によって浮遊物を吸着する。なお、吸着シート５０Ａとして、抄紙技術によって紙の繊維に活性炭を略均一に分散させたもの（厚さ０．５〜１ｍｍ程度）、若しくは不織布等の繊維上に活性炭をコーティングしたもの（厚さ１〜３ｍｍ程度）、または活性炭を不織布で挟み込んだもの（厚さ１〜３ｍｍ程度）を採用することができる。

各スペーサー５０Ｂは、例えば、ＰＥＴフィルム等の樹脂材料で前後方向に長い略矩形状に形成されている。各スペーサー５０Ｂは、吸着シート５０Ａよりも幅狭く（吸着シート５０Ａの半分程度）形成されている。複数のスペーサー５０Ｂは、複数の吸着シート５０Ａの間に設けられている。各スペーサー５０Ｂは、両面に粘着層を有するシート状に形成され、隣り合う２枚の吸着シート５０Ａの略下側半分に貼り付けられている。複数のスペーサー５０Ｂは、隙間Ｇ２を挟んで複数の吸着シート５０Ａを積層した状態にする（図７参照）。隙間Ｇ２（スペーサー５０Ｂの厚さ）は、浮遊物よりも大きく形成されている。

複数の吸着シート５０Ａは、複数のスペーサー５０Ｂを介して定着ローラー３１の回転方向に沿って積層されている（図２参照）。複数の吸着シート５０Ａは、その先端を揃えた状態で積み重ねられている（図７参照）。

図２に示すように、支持部材５１は、回転方向下流側に配置されている。支持部材５１は、支持本体部５１Ａと、一対の当り部５１Ｂと、を含んでいる。

支持本体部５１Ａは、前後方向に長い略箱状に形成されている。詳細には、支持本体部５１Ａは、定着ローラー３１側を開口させ、帯電器３４を配置するための配置空間ＳＰを有する箱状に形成されている。つまり、支持本体部５１Ａは、正面から見て定着ローラー３１側を開放した略Ｕ字状に形成されている。帯電器３４は、帯電針３４Ｃを開口から定着ローラー３１に向けた姿勢で配置空間ＳＰに配置されている（図５も参照）。

図２、図５および図６に示すように、支持本体部５１Ａの左側壁の前後両端部には、一対の軸受片５１Ｃが形成されている。一対の軸受片５１Ｃは、一対の板金から突出した支持軸（図示せず）に回動可能に支持されている。支持本体部５１Ａは、定着ローラー３１に対して接近または離間する方向に回動可能に設けられている。

図２および図６に示すように、支持本体部５１Ａの右側壁の外面には、吸着部材５０がスペーサー５０Ｂを介して貼り付けられている。したがって、吸着部材５０は、ニップＮよりも回転方向下流側、且つ帯電器３４よりも回転方向上流側に設けられている。吸着部材５０は、各隙間Ｇ２の開口側を定着ローラー３１に向けた姿勢で支持本体部５１Ａに固定されている。吸着部材５０（各吸着シート５０Ａの先端部）は、隙間Ｇ１を横断するように延びた状態で支持部材５１（支持本体部５１Ａ）に支持されている。各吸着シート５０Ａの先端部と定着ローラー３１の表面との間隔Ｇ３は、例えば、約１ｍｍに設定されている。

一対の当り部５１Ｂは、支持本体部５１Ａの前後両端部で、支持本体部５１Ａの右側壁の内面（配置空間ＳＰ側）に設けられている。一対の当り部５１Ｂは、ニップＮにてシートＳが通過しない非通過領域Ｒ（図４参照）となる定着ローラー３１の軸方向両端部に接触する。各当り部５１Ｂは、支持本体部５１Ａの右側壁よりも定着ローラー３１側に延びた状態で設けられている。各当り部５１Ｂの先端部は、前後方向に長い略円柱状に形成されている。

図２に示すように、複数（一対）の付勢部材５２は、例えば、コイルスプリングであって、支持本体部５１Ａの前後両端部に配置されている。各付勢部材５２は、進入ガイド３６に形成されたガイド台座３６Ａと支持部材５１の左側壁との間に架け渡されている。支持本体部５１Ａは、各付勢部材５２の付勢力を受け、一対の支持軸（軸受片５１Ｃ）を中心にして定着ローラー３１に接近する方向に回動する。すると、一対の当り部５１Ｂは、定着ベルト３１Ｃに当接する。このように、各付勢部材５２は、支持本体部５１Ａを定着ローラー３１に向けて付勢し、支持部材５１の一部である一対の当り部５１Ｂを定着ローラー３１の表面に接触させた状態に維持する。

＜定着装置の作用、効果＞
定着処理時に発生した浮遊物は、定着ローラー３１とホルダー４０との隙間Ｇ１に流入し、回転方向下流側に向かって流れる（図２の一点鎖線矢印参照）。複数の吸着シート５０Ａの先端部は定着ローラー３１の表面に近接して設けられているため、流れてきた浮遊物は各吸着シート５０Ａの先端部に衝突して塞き止められる。そして、浮遊物は複数の吸着シート５０Ａの隙間Ｇ２に流れ込み、各吸着シート５０Ａに吸着される。

以上説明した第１実施形態に係る定着装置７では、支持部材５１は、その一部である各当り部５１Ｂを定着ローラー３１の表面に接触させた状態で設けられている。このため、支持部材５１に支持された吸着部材５０と定着ローラー３１との間隔を略一定に保つことができる。また、ニップＮの下流側から帯電器３４の上流側までの間において、吸着部材５０を定着ローラー３１に近づけた状態で支持部材５１に支持させることができる。吸着部材５０は、回転する定着ローラー３１の表面に沿って流れてきた浮遊物を、帯電器３４に到達する前に捕集する。これにより、浮遊物が帯電器３４の帯電針３４Ｃに付着することを抑制することができ、適正な帯電性能を長期間に亘って維持することができる。

また、第１実施形態に係る定着装置７では、支持本体部５１Ａが各付勢部材５２に付勢されて定着ローラー３１に向けて回動し、一対の当り部５１Ｂが定着ローラー３１の非通過領域Ｒに押し付けられる構成とした。この構成によれば、一対の当り部５１Ｂが位置決めの対象となる定着ローラー３１に接触して支えとなるため、支持部材５１と定着ローラー３１との間隔を略一定に維持することができる。これにより、吸着部材５０を定着ローラー３１の表面に近づけた状態で支持本体部５１Ａに支持させることができ、吸着部材５０は定着ローラー３１の表面に沿って流れてきた浮遊物を有効に吸着することができる。

また、第１実施形態に係る定着装置７では、帯電器３４が支持本体部５１Ａに内包されるように配置され、吸着部材５０が帯電器３４の上流側近傍で支持本体部５１Ａに支持されていた。この構成によれば、吸着部材５０は隙間Ｇ１を流れてきた浮遊物を帯電器３４に到達する直前で吸着することができる。これにより、浮遊物を効率良く捕集することができる。

また、第１実施形態に係る定着装置７では、吸着部材５０の先端部が隙間Ｇ１と交差するように配置される構成とした。この構成によれば、吸着部材５０は、回転する定着ローラー３１の表面に沿って流れてきた浮遊物を塞き止めて効率良く捕集することができる。これにより、帯電器３４に到達する浮遊物を大幅に減少させることができ、帯電針３４Ｃに対する浮遊物の付着を抑制することできる。

また、第１実施形態に係る定着装置７では、吸着部材５０が複数の吸着シート５０Ａと複数のスペーサー５０Ｂとを交互に積み重ねた構成とした。この構成によれば、吸着部材５０は、複数の吸着シート５０Ａの隙間Ｇ２に入り込んだ浮遊物を吸着することができる。また、隙間Ｇ２を介して複数の吸着シート５０Ａを積層することで、浮遊物を吸着可能な表面積を広く確保することができる。これにより、多くの浮遊物を吸着することができ、且つ浮遊物の吸着作用を長期間にわたって維持することができる。

＜第２実施形態＞
次に、図３、図４および図８を参照して、第２実施形態に係る定着装置６０について説明する。図８は定着装置６０を模式的に示す断面図である。なお、以下の説明では、第１実施形態に係る定着装置７と同様の構成については、同一の符号を付し、その説明を省略する。

図８に示すように、定着装置６０では、第１実施形態に係る定着装置７の吸着ユニット３５（支持部材５１や付勢部材５２等）が削除されている。定着装置６０の吸着ユニット７０は、吸着部材５０と、ホルダー４０と、複数のホルダー付勢部材４３（図４参照）と、を含んでいる。

支持部材の一例としてのホルダー４０のホルダー本体４０Ａは、隙間Ｇ１において吸着部材５０を定着ローラー３１に対向させた姿勢で支持している。吸着部材５０は、帯電器３４の上流側近傍においてスペーサー５０Ｂを介してホルダー本体４０Ａに貼り付けられている。吸着部材５０は、各隙間Ｇ２の開口側を回転方向上流側に向けた姿勢でホルダー本体４０Ａに固定されている。図３および図４に示すように、各ホルダー付勢部材４３（付勢部材）は、ホルダー４０を定着ローラー３１に向けて付勢し、一対のホルダー当り部４０Ｂ（ホルダー突起４０Ｃ）を位置決め部材３０（軸受部３０Ａ）に接触させた状態に維持する。

位置決め部材３０の一対の軸受部３０Ａは、定着ローラー３１の円滑な回転を担保するために、板金に対して高い精度で強固に取り付けられている。以上説明した第２実施形態に係る定着装置６０では、この一対の軸受部３０Ａに一対のホルダー当り部４０Ｂ（支持部材の一部）を押し付けることで、ホルダー４０は高い精度で位置決めされたことになる。この構成によれば、一対のホルダー当り部４０Ｂが支えとなってホルダー本体４０Ａと定着ローラー３１との隙間Ｇ１を略一定に保つことができ、吸着部材５０を定着ローラー３１に近づけた状態でホルダー本体４０Ａに支持させることができる。これにより、吸着部材５０が浮遊物を効率良く吸着し、浮遊物が帯電器３４に付着することを抑制することができる。

＜第３実施形態＞
次に、図９を参照して、第３実施形態に係る定着装置６１について説明する。図９は定着装置６１の定着ローラー３１等を模式的に示す正面図である。なお、以下の説明では、第１または第２実施形態に係る定着装置７，６０と同様の構成については、同一の符号を付し、その説明を省略する。

定着装置６１では、第１実施形態に係る定着装置７の吸着ユニット３５が削除され、第２実施形態に係る定着装置６０の複数のホルダー付勢部材４３が削除されている。定着装置６１の吸着ユニット７１は、吸着部材５０と、ホルダー４０（支持部材）と、を含んでいる。ホルダー４０のホルダー本体４０Ａは、位置決め部材３０の一対の軸受部３０Ａに一対のホルダー当り部４０Ｂ（各ホルダー突起４０Ｃ）を固定（例えば、接着やネジ留め等）させた状態で設けられている。ホルダー本体４０Ａは、吸着部材５０を定着ローラー３１に近接させた状態（対向させた姿勢）で支持している。

以上説明した第３実施形態に係る定着装置６１では、一対の軸受部３０Ａに一対のホルダー当り部４０Ｂ（支持部材の一部）を固定することで、ホルダー４０は高い精度で位置決めされたことになる。この構成によれば、ホルダー本体４０Ａと定着ローラー３１との隙間Ｇ１を略一定に保つことができ、吸着部材５０を定着ローラー３１に近づけた状態でホルダー本体４０Ａに支持させることができる。これにより、吸着部材５０が浮遊物を効率良く吸着し、浮遊物が帯電器３４に付着することを抑制することができる。

＜第４実施形態＞
次に、図１０および図１１を参照して、第４実施形態に係る定着装置６２について説明する。図１０は定着装置６２を模式的に示す断面図である。図１１は定着装置６２の吸着部材７３を示す正面図である。なお、以下の説明では、第１実施形態に係る定着装置７と同様の構成については、同一の符号を付し、その説明を省略する。

第１実施形態に係る定着装置７の吸着部材５０では、複数の吸着シート５０Ａが同じ大きさ、同じ形状に形成されていたが、第４実施形態に係る定着装置６２の吸着部材７３では、複数の吸着シート７３Ａが異なる大きさに形成されている。

定着装置６２の吸着ユニット７２は、複数のスペーサー５０Ｂを介して複数の吸着シート７３Ａを定着ローラー３１の回転方向に沿って積層した吸着部材７３を含んでいる。複数の吸着シート７３Ａは、それぞれ、上下方向の幅（長さ）が異なる略矩形状に形成されている。複数の吸着シート７３Ａは、回転方向上流側から下流側に向かって徐々に長くなる順番で積層されている。複数の吸着シート７３Ａは、その先端を略階段状にずらした状態で積み重ねられている。なお、最下流に位置する吸着シート５０Ａの先端部と定着ローラー３１の表面との間隔Ｇ３は、約１ｍｍに設定されている。

以上説明した第４実施形態に係る定着装置６２の吸着部材７３では、回転方向下流側に配置された吸着シート７３Ａは、回転方向上流側に配置された吸着シート７３Ａよりも定着ローラー３１に接近する方向に延びた状態で設けられている。したがって、複数の吸着シート７３Ａの先端部が回転方向上流側から下流側に向けて定着ローラー３１に近づくような階段形状を構成している。この構成によれば、隙間Ｇ１を流れてきた浮遊物は、階段形状を成す各吸着シート７３Ａの先端部に順次衝突し、衝突した吸着シート７３Ａに導かれて隙間Ｇ２に流れ込む。これにより、浮遊物を吸着部材７３に効率良く吸着させることができる。

第４実施形態に係る定着装置６２の吸着部材７３は、第１〜第３実施形態に係る吸着部材５０に代えて、定着装置７，６０，６１に適用することもできる。

なお、第１〜第４実施形態に係る定着装置７，６０〜６２では、吸着部材５０，７３が回転方向下流側に配置されていたが、本発明はこれに限定されない。吸着部材５０，７３は、ニップＮよりも回転方向下流側から帯電器３４よりも回転方向上流側までの範囲に設けられていればよい。

また、第１〜第４実施形態に係る定着装置７，６０〜６２では、ホルダー本体４０Ａと定着ローラー３１の表面との隙間Ｇ１が約１．５ｍｍであった。第１または第４実施形態に係る定着装置７，６２では、各吸着シート５０Ａ，７３Ａの先端部と定着ローラー３１の表面との間隔Ｇ３が約１ｍｍであった。本発明は、これらに限定されるものではなく、隙間Ｇ１や間隔Ｇ３は適宜増減することができる。

また、第１、第２または第４実施形態に係る定着装置７，６０，６２では、付勢部材５２（ホルダー付勢部材４３）が支持部材５１（ホルダー４０）を定着ローラー３１に向けて付勢していたが、本発明はこれに限定されない。例えば、各当り部５１Ｂ（各ホルダー当り部４０Ｂ）が、支持部材５１（ホルダー４０）等の自重によって定着ローラー３１の表面に当接していてもよい。

また、第１〜第４実施形態に係る定着装置７，６０〜６２では、一対の当り部５１Ｂ（一対のホルダー当り部４０Ｂ（４つのホルダー突起４０Ｃ））が設けられていたが、これに限らず、当り部５１Ｂ（ホルダー当り部４０Ｂおよびホルダー突起４０Ｃ）は１つ以上設けられていればよい。

また、第１〜第４実施形態に係る定着装置７，６０〜６２では、吸着部材５０，７３がシート状のスペーサー５０Ｂを用いていたが、これに代えて、両面テープをスペーサーとして用いてもよい。また、吸着部材５０，７３は、５枚の吸着シート５０Ａ，７３Ａを積層して形成されていたが、本発明はこれに限定されない。吸着シート５０Ａ，７３Ａ（スペーサー５０Ｂ）は２枚以上設けられていればよい。他にも、吸着部材５０，７３に代えて、例えば、１つのブロック状の活性炭を吸着部材として用いてもよい。

また、第１〜第４実施形態に係る定着装置７，６０〜６２では、定着ベルト３１Ｃが１つの定着ローラー３１の表面を構成していたが、本発明はこれに限定されない。図示は省略するが、定着部材が定着ベルトを複数のローラーに掛け回して構成されていてもよい。また、帯電器３４は、略鋸歯状の電極を含んでいたが、これに限らず、絶縁性に部品に架設された電極としての放電ワイヤーを含む帯電器であってもよい。さらに、帯電器３４はコロトロン帯電器であってもよい。

また、第１〜第４実施形態に係る定着装置７，６０〜６２では、トナーが正極性に帯電していたが、これに限らず、トナーが負極性に帯電していてもよい。この場合、帯電器３４は定着ローラー３１の表面を負極性に帯電させることが好ましい。

なお、第１〜第４実施形態に係る定着装置７，６０〜６２では、吸着部材５０，７３が浮遊物の一例としてのトナーのワックス成分を吸着していたが、本発明はこれに限定されない。例えば、吸着部材５０，７３は、トナー（トナー像）の加熱時に発生する揮発性有機化合物等を含む浮遊物を吸着することもできる。また、帯電器３４によるコロナ放電時に発生するオゾン等の放電生成物を含む浮遊物を吸着することもできる。さらに、吸着部材５０，７３は、定着装置７，６０〜６２に設けられていたが、これに限らず、例えば、感光体ドラム２０を帯電させるコロトロン帯電器やスコロトロン帯電器等に設けられていてもよい。この場合、コロナ放電時に発生する放電生成物（オゾン等）を含む浮遊物を吸着することができる。

なお、上記実施形態の説明は、本発明に係る定着装置およびこれを備えた画像形成装置における一態様を示すものであって、本発明の技術範囲は、上記実施形態に限定されるものではない。

１ カラープリンター（画像形成装置）
７，６０，６１，６２ 定着装置
３０ 位置決め部材
３０Ａ 軸受部
３１ 定着ローラー（定着部材）
３２ 加圧ローラー（加圧部材）
３４ 帯電器
４０ ホルダー（支持部材）
４０Ａ ホルダー本体
４０Ｂ ホルダー当り部
４１ ＩＨコイル（熱源）
４３ ホルダー付勢部材
５０，７３ 吸着部材
５１ 支持部材
５１Ａ 支持本体部
５１Ｂ 当り部
５２ 付勢部材
Ｇ１ 隙間
Ｎ ニップ
Ｒ 非通過領域
Ｓ シート（媒体）
ＳＰ 配置空間

Claims (7)

1. 軸周りに回転しながら媒体上のトナー像を加熱する定着部材と、
   軸周りに回転しながら前記定着部材とでニップを形成し、前記ニップを通過する前記媒体を加圧する加圧部材と、
   前記定着部材を回転可能に支持する位置決め部材と、
   前記定着部材を前記トナー像のトナーと同極性に帯電させる帯電器と、
   前記ニップを始点とした場合の前記定着部材の回転方向下流側、且つ前記帯電器よりも前記定着部材の回転方向上流側に設けられ、前記定着部材の周囲に浮遊する浮遊物を吸着する吸着部材と、
   前記位置決め部材または前記定着部材に一部を接触させた状態で設けられ、前記吸着部材を前記定着部材に近接させた状態で支持する支持部材と、
   前記支持部材を前記定着部材に向けて付勢し、前記支持部材の一部を前記位置決め部材または前記定着部材に接触させた状態に維持する付勢部材と、を備えていることを特徴とする定着装置。
2. 前記支持部材は、
   前記吸着部材を支持し、前記定着部材に対して接近または離間する方向に回動可能に設けられている支持本体部と、
   前記支持本体部に設けられ、前記ニップにて前記媒体が通過しない非通過領域となる前記定着部材の軸方向両端部に接触する一対の当り部と、を含み、
   前記付勢部材は、前記支持本体部を前記定着部材に向けて付勢し、前記一対の当り部を前記定着部材に接触させた状態に維持することを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
3. 前記支持本体部は、前記定着部材側を開口させ、前記帯電器を配置するための配置空間を有する箱状に形成されていることを特徴とする請求項２に記載の定着装置。
4. 前記定着部材との間に隙間を挟んで設けられ、前記定着部材を加熱する熱源を支持するホルダーを更に備え、
   前記吸着部材は、前記隙間を横断するように延びた状態で前記支持部材に支持されていることを特徴とする請求項２または３に記載の定着装置。
5. 前記支持部材は、前記定着部材との間に隙間を挟んで設けられ、前記定着部材を加熱する熱源を支持するホルダーであり、
   前記位置決め部材は、前記定着部材の軸方向両端部を回転可能に支持する一対の軸受部を含んでおり、
   前記ホルダーは、
   前記隙間において前記吸着部材を前記定着部材に対向させた姿勢で支持するホルダー本体と、
   前記ホルダー本体に設けられ、前記一対の軸受部に接触する一対のホルダー当り部と、を含み、
   前記付勢部材は、前記ホルダーを前記定着部材に向けて付勢し、前記一対のホルダー当り部を前記位置決め部材に接触させた状態に維持することを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
6. 前記帯電器は、針状の電極を用いてコロナ放電を発生させるスコロトロン帯電器であることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の定着装置。
7. 請求項１ないし６のいずれかに記載の定着装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。

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